机械工程的重要性范文
时间:2023-12-06 18:01:31
导语:如何才能写好一篇机械工程的重要性,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析
1 引言
PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。
2 PLC技术及特点
PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。
PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器核心之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析:
2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。
2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。
2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。
3 PLC的应用及重要性分析
3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用
在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。
3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用
对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。
3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用
在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。
3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性
目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。
表1 PLC的使用领域分布表
4 结束语
在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。
参考文献
[1]李世发.PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].信息通信,2011(4).
篇2
关键词:机械设备管理;工程施工管理;重要性;施工质量;施工效率 文献标识码:A
中图分类号:TU723 文章编号:1009-2374(2017)07-0252-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.120
伴随着当前我国社会经济建设的不断发展,国民经济水平也有了巨大的提高。在这样的情况下,为了提高国民生活的质量,为我国国民的日常生活与生产创造一个更加良好的环境,社会的基础设施建设十分重要。相比起20世纪,在进入21世纪以后,各项工程施工建设的数量与规模都在不断扩大。而在任何一项工程的施工建设中,机械设备都是不可缺少的。机械设备是工程施工建设的重要工具,对于提高工程的施工质量和施工效率有着巨大的帮助。然而,虽然工程建设的施工一直在进行,但是从当前机械设备的管理上来看还存在着一些问题,不仅会影响到工程建设施工的质量,同时也会造成资源的浪费,扩大项目工程建设时的成本支出。因此,从这方面来看,笔者认为,加强工程建设中机械设备的管理工作是十分重要的,只有这样才能帮助工程建设取得更加良好的进展,为我国社会的发展建设提供帮助。
1 机械设备管理在工程施工管理中的重要性
每一个建筑工程的施工过程都少不了机械设备的参与。通过机械设备的科学使用,能够提高建筑工程的施工质量和施工效率,更快更好地完成工程的施工建设。当然,需要注意的是,在机械设备的使用过程中,绝对不能出现任何的误差。这是因为一旦出现任何的误差都有可能影响到整个工程的施工质量,同时也会造成极大资源的浪费,严重的甚至会出现较大的安全事故,威胁到施工人员的人身安全。因此,在项目工程进行施工的时候,一定要加强机械设备的管理工作,只有这样才能确保工程施工的安全性、稳定性以及高效性,从而提高建筑工程施工的质量。最后,在进行机械设备的管理工作当中,一定要根据工程施工的实际情况,来制定相关的措施确保机械设备管理工作的正常进行,这样才能提高机械设备管理工作的质量,使得机械设备在工程施工中能够发挥更大的作用。
2 当前工程施工中机械设备管理工作存在的问题
2.1 机械设备与工程不匹配问题
从当前笔者所观察到的情况来看,在工程的施工当中存在着机械设备与工程不匹配的问题。之所以会产生这样的问题是因为许多施工单位都是在项目中标之后才开始组建。这样一来就导致有许多机械设备都是在项目启动之后才临时调动。这样调动过来的机械设备,很难保证设备状态正处于十分良好的状态。因此,为了将机械设备的状态调整到最好,往往会花费一些时间,从而影响到工程的施工进程以及施工质量。同时,部分公路工程在施工的时候,由于机械设备没有及时调配到位,从而使得工程很难及时的展开,影响工程进度的同时也会加大工程成本的投入。
2.2 机械设备的养护工作不到位
从当前的情况来看,机械设备的养护工作不到位也是影响机械设备管理工作的重要因素之一。众所周知,工程在施工中,每一天都需要花费较高的成本,其中包括人力成本、物料成本、水电成本等。因此,工程若是能够按照进度完成,甚至是在保障质量的基础之上超出施工进度,那么就能够为工程节约成本,以此来提高施工单位的经济效益。然而,在目前工程的施工当中,不要说超出施工进度,甚至会因为各种外部因素的影响而使得工程的时间延长。在增加工程施工成本的同时也会使得机械设备出现负荷工作的情况。同时,为了追赶进度,施工人员往往忽略了机械设备的日常养护工作,不仅会加速机械设备的老化,严重的甚至可能因为机械故障而出现安全事故,给工程以及施工人员带来极大的安全隐患。
2.3 缺乏健全的管理机制
缺乏健全的管理机制也是当前工程施工管理当中较为严重的一个问题。从目前工程施工的实际情况来看,由于施工人员流动性较大,这样一来就使得管理人员的配备出现问题。而管理人员配备的问题就会导致管理机制的不完善,使得工程施工过程中并没有一个相对完善、科学、合理的管理机制对工程的施工以及机械设备的管理进行监督,从而影响到工程施工中机械设备管理工作的开展。
2.4 施工人员的问题
在工程的施工建设当中,施工人员是十分重要的。这是因为施工人员参与了工程一线的施工,因此最了解工程施工的实际状况,对于工程在管理中存在的问题也最为清楚。然而,从当前的情况来看,施工人员在施工当中十分重视工程的施工质量以及安全问题,对于机械设备的管理工作却缺乏重视。部分施工人员甚至是担任重要职务的管理人员甚至缺乏对机械设备知识的了解。这样一来不仅会影响机械设备在工程施工时的正常使用,同时也会对机械设备日常的养护工作造成不良影响,从而使得机械设备的管理出现问题,也会威胁到工程施工的质量和效率。
3 加强机械设备管理工作的对策
3.1 做好机械设备的组织工作
要想加强机械设备的管理工作,那么首先要做的一件事就是要做好机械设备的组织工作。而要做到这一点就需要负责机械设备管理工作的人员按照项目工程的实际施工状况来制定机械设备的组织计划,然后根据组织计划来调配专门的机械设备。同时需要注意的是,对于每一台机械设备都需要配备专项的管理员,并且根据机械设备的运作原理以及技术特点来设置相应的管理机构,这样一来才能更好地进行机械设备的应用。除此之外,对于机械设备的种类、数量、状态一定要做好相关的记录,也需要拟定机械设备的进出场计划,只有做到这一点才能使得机械设备在工程施工中发挥更大的作用,以此提高工程的施工质量与效率。
3.2 建立相关档案
建立机械设备的相关档案对于施工单位了解机械设备的实际情况有着巨大的帮助。同时建立机械设备档案也能够让施工人员在施工过程中根据施工现场的状况来安排机械设备的使用,从而让机械设备在施工过程中发挥更大的作用。而相关档案的内容应当要包括四个方面的内容,分别是机械使用台班登记表、机械设备履历表、交接班记录机械运行状况和机械设备维修养护记录。台班登记表指的就是机械设备在施工过程中的一次使用状况,包括了时间、驾驶员姓名、机械设备的类型与型号、工作地点、完成工作量等内容,通过台班登记表能够更好地了解机械设备当前所处的状态以及使用情况,方便施工人员进行接下来的施工计划。而机械履历表则包含了机械设备的详细信息,从名称、出厂编号、生产厂家、制造许可证、产权人、使用记录以及维修记录等,通过机械履历表能够详细了解机械设备的情况,帮助施工单位更好地使用机械设备。交接班记录及机械运行状况档案资料的建立则是对机械设备使用过程中的情况进行记录,方便之后的施工人员进行使用。最后是机械设备维修养护记录,在机械设备的使用过程中,必然会要进行维修养护工作,这样能够保持机械设备的运行状况,延长机械设备的使用寿命。因此,在机械设备的管理工作当中也需要详细记录机械设备的维修养护状况,确保机械设备一直处于一个良好的运行状态。
3.3 加强特种设备的安装管理工作
在工程施工过程中,除了普通的机械设备以外还涉及到特种设备的安装管理工作。因此,要想进一步加强机械设备的管理工作,也必须要加强特种设备的安装管理。首先建立特种设备作用申请制度。如果是塔式起重机,那么施工人员至少要提前一天申请。同时在进行塔式起重机的工作过程中,对于各次顶升后的高度一定要制定一个专门的档案进行管理和记录,这样一来才能防止塔式起重机在工作过程中发生塔吊大臂相互碰撞的情况。同时,针对特种设备也一定要严格按照维修保养说明书来进行设备的维修保养工作,这样才能更好地保障设备处于良好的运行状态,从而提高工程施工的安全性和稳定性。
3.4 加强机械设备使用环境的管理
要想提高机械设备的管理工作质量,那么加强机械设备使用环境的管理也是十分重要的。而该项工作当中,主要是为了确保机械设备的使用环境符合相关的规定。譬如说,挑选合适的机械设备停放场地,对于保障机械设备的正常运转有着极为重要的作用。合适的机械设备停放场地需要保障地面的平整和坚实,同时机械设备需要能够顺畅的进出。这样一来,当出现紧急情况的时候,才能更加方便快速地疏散机械设备。在进行夜间施工的时候,就需要保障照明的充足,同时还需要配备较为完善的消防器材,只有这样才能真正保障施工过程中的安全性和稳定性,提高工程施工的质量和效率,为我国社会的建设提供帮助。
4 结语
综上所述,在工程施工管理工作当中,机械设备的管理是十分重要的。针对当前机械设备管理工作中存在的问题,笔者认为必须要做好机械设备的组织工作、建立与机械设备有关的档案、加强特种设备的安装管理工作以及注重C械设备使用环境的管理,这样才能进一步提高机械设备的管理工作质量,从而让机械设备在工程施工过程中发挥更大的作用。
参考文献
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[2] 支力.谈加强机械设备管理在工程施工管理中的重要性[J].工程技术:引文版,2016,(5).
[3] 邱潇灵.机械设备管理强化在公路工程施工管理中的作用意义[J].城市建设理论研究:电子版,2015,(21).
[4] 刘栋.关于加强工程施工机械设备管理措施的探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2013,(24).
[5] 孙庆.谈加强机械设备管理在工程施工管理中的重要性[J].黑龙江科技信息,2015,(11).
[6] 李明波.浅谈加强机械设备管理在工程施工管理中的重要性[J].科研,2016,(12).
篇3
关键词:建设工程项目 机械设备 设备经济管理
1 设备费占建设工程项目投资比重大
从企业生产经营活动的最终目的来说,就是能使企业在相同的物质条件下取得较高的经济效益。在建设工程项目中,一项工程的设计费用占总工程费用比例约为5~10%,设备工程费用一般占工程项目投资的40%~50%左右,设备有关的各项费用一般要占企业全部生产资金的60%~70%左右,在固定资产中设备固定资产要占三分之二左右,在流动资金中,与设备有关的(如备品备件、二类机电等)大约要占25%~30%,在冶金系统要占到40%左右。所以与设备有关的各项费用(设备的购置费、维修费等)的使用情况如何,对全部生产资金的利用程度关系极大。
2 设备经济管理的主要内容
建设工程项目施工离不开机械设备,机械设备管理的好与坏直接影响着建设工程施工的进度、质量及投资。作为设备管理中的设备经济管理应从设备设计、制造、采购、维修及更新、报废等全过程每个环节的费用进行管理、控制、预测。设备经济管理的任务就是要用科学的方法,对设备一生各个环节的费用进行定量分析,主要是对设备投资方案进行经济分析,确定投资的最佳方案;对设备的折旧,按照各类设备的经济寿命提出合理的折旧年限;对设备的维修费用进行统计、分析,掌握设备价值运动规律;根据设备价值运动规律,按照经济原则,确定各类设备的最佳更新周期和大修费用的界限;做好技术管理与经济管理相结合同各项工作。
3 设备经济管理的目的
设备经济管理是设备有关各项费用的管理,在机械设备管理中,设备技术管理与经济管理都是同等重要的。技术管理,是为了掌握设备的物质运动规律,其成果是设备完好率,保证设备经常处于良好的技术状态下运行。设备经济管理,是为了掌握设备的价值运动规律,使设备寿命周期费用最低,获得较高的社会效益和经济效益。经济效益的好坏归结到三点就是两高一低,一高是产品成本高,另一高是投资费用高;一低是资金利用率低。这三种情况都与设备管理水平有关,更主要的还是与不重视设备经济管理有关。长期以来只重视设备技术管理,而忽视了设备的经济管理。就目前情况来说,对这个方面还没有完全得到解决,根本的原因在于看不到设备管理方面的经济潜力,缺乏先进的经营观念,缺乏竞争意识。
4 设备投资方案决策
设备投资是企业把某种资金固定化(购置各类机器设备),以期获得更大的盈利,由于投资又是一个长短期结合的决策,从资金的时间价值的角度来说,短期投资方案,要衡量投资经济性的好与否,设备的投资选择和评价应利用盈利额、盈利率、终值、互斥方案等进行衡量。长期投资方案,是一年以上的投资,评价设备投资方案的优劣虽有各种各样的标准,但经济性的分析应该作为主要的评价标准,把各方案所发生的费用和收益组成资金流量表,或从净流量开始分析,因为投资的经济性分析是用货币额这个共同的尺度来测定投资效果波及整个时期资本的增量为主要内容的。大体上投资方案有单一方案即独立投资方案,多方案包括互斥型投资方案、混合型投资方案,可以利用净现值法、净年值法、终值法、投资利润率、差额流量、投资回收期法比较设备投资的优劣,寿命期相同和寿命期不相同的方案也可以利用上述几个方法进行分析比较设备的优劣。
5 机械设备的选型、配套
随着建筑施工的机械化水平日益提高,各种机械设备层出不穷,满足了施工企业的需求。由于机械设备生产厂家的不同,其适用于各类工程施工的机械设备的型号、规格、性能、价格亦不尽相同。因此,每个工程项目施工前,都要对其所要使用的机械设备进行最合理的配置,即优化配置。在进行机械设备的配置时,应遵循以下原则:
5.1 经济性原则 配置机械设备时,必须遵循经济性原则,即要确定需要哪些机械,每种机械设备需要的数量、进场时间,同时还要考虑本单位现有机械设备的技术状况,维修费用的高低,本公司人员的维修水平。新购设备的价格等等,通过比较选择最经济的机械配置,既能满足施工生产的需要,同时产生的责任成本又低。
5.2 实际操作可行、合理性原则 选择机械设备,还需要根据施工现场场地的情况,选择那些利于在现有施工场地安放的机械类型。配置机械设备的数量时,要根据施工生产的需要来安排,既不能因配置过多造成成本上的浪费,也不能因配置过少而致使制约了施工生产的进度。
5.3 进场机械设备的技术状况的确认、维护 机械设备的技术状况对工程施工起着决定性的作用,如果使用一台故障较多的机械,不仅会影响施工生产的正常进行,还会增加机械设备的成本费用。进场后的设备在对其技术状况确认后,应在开工前对其进行一次全方位的保养,以保证开工后能正常使用。配件的库存量要根据机械设备的多少来核定,同一种设备配件的库存宜以一台设备的库存量来定,且库存配件应为易损件,非易损件的库存应根据机况进行确定。配件的价格因地区不同而会有所不同,但配件管理人员应掌握常用配件的基本价格,以保证所购配件的价格在合理的范围之内。
6 设备经济管理对提高工程项目的经济效益的现实意义
设备经济管理对提高工程项目的经济效益有以下三个方面的现实意义:
6.1 提高固定资金的使用效率 提高固定资金的利用效率或者说,要改善固定资金的使用情况,设备的经济管理可以解决两方面的问题,一是可以解决设备投资的决策问题,即用同样的投资额,通过多方案的经济分析,选用经济性好的最佳方案使设备投产后获得更好的经济效益,二是对现的的机器设备如何经济合理的使用,提供各种决策方案。解决好这两个问题,就能有效地提高固定资金利用效率,使企业在不增加固定资金的条件下增产增收。
6.2 提高维修费用效率 设备维修必须要讲修理的经济性,维修费用无限制,且实报实销,修理次数不限制,能修则修。这样,造成了很多设备过剩修理,维修费用不断增加,肯定造成生产高成本。设备经济管理的一项重要内容,就是要提高设备维修费用效率。按照经济原则,决定设备的维修决策,使现有设备修得其所,改得合理。使设备寿命周期费用最佳化。
6.3 按照经济寿命决定设备使用年限 设备使用年限大多取决于设备的物质寿命,即用到不能用,或修到不能修为止。这个办法貌似节约,实则浪费。机器设备在某种程度上类似于人,它既是生产者又是消费者(消耗原材料)而且役龄越长,生产率越低,维修费用越大。这如同人一样年龄越大,毛病越多。人有“黄金时代”,机器设备有经济寿命。机器设备“年轻化”能提高经济效益,设备的经济管理可以为确定设备的经济寿命提供科学方法和依据。
篇4
【关键词】机械工程;智能化;重要性;发展趋势
0.前言
新经济时代是智能化的时代,经过长时间的研究拓展, 智能化有了长足的发展,而科学技术的逐渐进步和人们需求的日渐增加正是智能化发展的现实基础。目前,智能化技术逐渐运用到社会发展的各个领域,影响着人们生活的方方面面,为人们的生活提供了便捷。
1.实现机械工程智能化的重要性
(1)机械工程作为一种与机械的生产和应用具有密切关系的学科,其通过对科学和实践的有机结合,在机械设备问题的解决过程中起到了至关重要的作用。而在社会的发展和运行过程中,机械设备作为拓展生产范围和促进生产事业发展的重要载体,因而在各行各业中各种机械得到了广泛地应用,加上机械工程中包含了多种机械与控制技术,在机械研发与应用过程中都离不开机械工程的应用,因而必须对机械工程进行有效的分析。
(2)智能化涉及了方方面面的技术知识,因而在时代的发展过程中,智能化是未来发展的必然趋势,尤其是随着科学技术的不断发展,为智能化的发展注入了强劲的动力,使智能化的广度与深度得到了极大的拓展,因而机械工程的智能化对于我国机械事业的发展具有不可磨灭的贡献,加上其发展前景十分广阔,因此必须对智能化的机械工程发展趋势进行探究。此外,机械工程在人类的生存、生产和生活过程中提供了良好的物质基础,能有效促进企业生产机械设备的安全高效运行,通过机械工程智能化的实现,为社会生产力的发展注入强大的动力,并通过智能化的实现降低生态环境的影响,所以实现机械工程的智能就显得十分必要。
2.机械工程智能化要点分析
2.1机械工程
机械工程是与机械生产和使用密切相关的学科, 通过科学与实践经验的结合,解决与机械设备相关的各种问题,具体来说,社会生产离不开机械设备, 没有机械设备的生产只能是小范围的生产, 并不能实现规模性生产,机械工程的出现使得机械设备的使用更为普遍, 从而使规模经济成为可能。机械工程涉及机械、控制技术等多种知识, 研究机械的研发、使用以及维修等多种内容, 始终贯穿于产品生产的各个环节, 广泛应用于社会发展的各个领域。
2.2智能化
智能化是社会发展的总体趋势, 它并不是一个简单的涵义,而是一个涵盖较广的综合体系,这一体系涉及多种技术, 并将这些技术运用在某一特定用途中的智能化的综合。随着科学技术的进步, 智能化不断发展,智能化程度的加深以及智能化技术的发展使得智能化的应用范围越来越广, 逐渐拓展到建筑、生产等多个领域而科学技术的日益更新更是为智能化不断创新, 从而拓宽了智能化的深度和广度。同时, 新时代的经济要求决定了智能化发展的必要性。总之, 智能化在未来具有极为方阔的发展前景。
3.机械工程智能化发展现状
由于我国目前的国情以及技术、信息等的限制,我国部分机械工程企业还未实现智能化发展,还是以传统的制造模式为主,但可喜的是,机械工程企业一直都在不断改革,借鉴国内外发展较好的机械工程企业的成功经验,在技术、管理、产业结构等各方面开拓创新,将智能化作为企业未来的发展目标。总之,未来的生产是智能化的集约生产,顾客的需求是智能化的服务和产品,因此,企业的生产和管理必须以智能化的发展方向为目标。随着技术越来越成熟,不少企业在国家产业政策和信息技术的支持下,以市场需求为导向,不断调整产业结构,研发产品技术,将产品向科技化、智能化方向发展,中国机械工程行业一定能够克服困难,走上科技、智能发展的轨道。
4.机械工程智能化的发展趋势
4.1管理智能化方向
由于智能化管理在机械工程管理中的逐渐渗透,机械工程企业的管理方式也发生了变化,由原来的多层次、交叉式的管理转变成阶梯型管理模式,由原来的人力管理为主转变为微机管理。智能化管理对机械工程企业的生产、销售、市场开发等一系列活动都实时监控、合理决策,并针对运行结果及时给出正负反馈,以指示下一步的生产活动。这样的管理模式,一方面使管理信息更透明化,提高了管理效率。另一方面也减少了人员浪费,为企业节省人力和物力,同时减少了人为差错对企业管理的影响。智能管理模式的发展也提高了机械工程的整体发展。智能化管理模式的推广,使得机械工程企业能够更好地预测市场环境的变化和风险,管理决策能够快速适应市场的需求。因此,智能化管理模式的应用更有利于机械工程企业抓住国际和国内形势下的机遇而发展。
4.2产品智能化
随着时代的发展,消费者对产品的需求趋向个性化、多样化、智能化,这种不断提高的需求要求促使机械工程企业由传统的劳动力生产转向技术生产,不断创新,以满足顾客的需求为目标。智能化产品可以拥有多种人脑的分析功能,如远程控制功能、定时控制功能、联动控制功能等。如针对不同领域的机械工程产品,安装不同类型的传感器(热敏传感器、压力传感器、位置传感器等),能对外界信号进行感知、分析。在产品上安装控制器,可以模拟人脑分析、判断、处理接收到的外界信号,从而实现产品智能化。机械工程智能化产品常有的几种仪器仪表包括有:集散控制系统、单片机+数码显示管+电子线路,可以达到分级控制、灵活配置、智能管理的效果。
4.3机械工程设备智能化
在现代社会里,随着信息化建设的不断深入,许多机器设备都趋向自动化、科技化、智能化发展,智能化设备的应用促进了智能管理模式的发展,管理水平的提高。智能设备的管理,使得管理人员能够通过设备性能参数的变化及时了解设备运行状态及生产状况,有故障发生时,系统设备能够及时给出预警信号,不会造成生产的损失。机械工程设备(如加工机械、动力机械等)的运行状态是机械工程生产效率的基础,对机械工程企业以至于国民经济发展都具有重要影响。根据机械设备的结构、工作性能、工作效率的不同,机械工程的运行效率、任务目标等也是不同的。
4.4科学技术智能化
科学技术智能化是实现产品智能化、生产设备智能化和管理智能化的基础。科技智能化运用在机械工程生产各个方面,如导航技术、远程控制技术、微显微技术等的运用。因此,现代机械工程企业要不断地关注最新科学技术的发展,并将其应用在生产中。由于机械工程不同领域对产品结构、性能等的需求不同,机械工程智能化产品发展的模式、目标等也不同,对不同领域的智能化产品的生产应该根据具体需求而有有所差别。不能采用“一概而论”的方式,要针对具体需求,进行适当的技术、设备选择配置,使机械工程智能化生产更有效率,智能化产品更好的满足顾客的需求。
篇5
关键词:机械工程;智能化;发展趋势
引言
随着社会的进步,人们对机械工程的发展越来越重视。机械工程在人们日常生活中所起到的作用也越来越大。工程技术的发展在提高人类物质文明和生活水平的同时,也对自然环境起了破坏作用。而我国市场经济竞争的实质就是优胜劣汰,在这个信息化飞速发展的时代里,我国机械工程要想取得更好的经济效益,就必须认识到先进科学技术的重要性,将智能化技术逐渐深入到工程生产的各个方面,从而保障机械工程的生产效率。
1.机械工程智能化发展的意义
随着人们的物质文化生活需求不断提高,在社会主义市场经济体制下,提高企业的生产效益,在企业生产经营过程中利用智能化技术很重要。我国是一个能源消耗大国,工业的发展,使得在人力上、物力上、财力上的投入不断增加,近年来,我国机械工程事业得到了飞速发展,为了满足人们日益增长的物质文化需求,适应经济快速发展的步伐,在竞争激烈的市场环境中,机械工程工程面临着巨大的挑战。随着科学技术的不断发展,智能化技术及理念逐渐受到人们的重视,智能化在机械工程中所扮演的角色尤为重要。当前我国机械工程很容易出现设备故障,经济效益低下,为了改变这些状况,在市场环境中长远生存下去,利用智能化技术已经迫在眉睫了。在机械工程中,利用智能化技术,可以实现智能化作业,在机械设备上实现智能化自我检修,防止出现设备故障,从而提高设备的工作效率,给电气工程事业带来经济效益。
2.机械工程智能化的发展现状
机械工程智能化是先进的科学技术的不断发展的产物,智能技术的发展使得我国机械工程自动化的生产效率得到有效的改善。随着我国经济的快速发展,智能技术在我国工业上也已经广泛的使用。近年来,机械工程得到了飞速发展,而机械工程智能化作为一门新型的学科,在我国经济发展中有着举足轻重的作用,为了使得我国经济得到快速的发展,在机械工程中利用智能技术已是时之所趋[1]。目前机械工程智能对人们日常生活中的影响不断扩大,人们在信息的处理、农业灌溉、电气工程、电子行业以及企业管理中利用智能技术,实现智能化作业,有效的改善了企业的工作环境,带来了经济效益。随着人工智能的广泛使用,机械工程智能化不仅为企业的控制系统带来了稳定性,同时也带来了经济效益,方便了人民群众,为经济的发展提供了技术支持。机械工程智能在其应用上主要体现在计算机技术,利用先进的科学技术改善工作环境,降低工作难度,提高工作效率和工作质量。随着智能化技术的普及,人们利用计算机技术实现可视化的科学计算,使得信息交流的方式多种多样,智能化技术在发展的同时,自身也在不断的应用中自我更新,朝着高速化、集成化、网络化、多功能化的方向发展。随着时代的不断进步,在工业生产活动中运用人工智能技术已经成为当前各大工业企业发展的必要手段,智能化也将成为未来计算机信息技术的发展趋势,也是第三次工业革命的重要特征,在人类的生产、生活领域中所起的作用也将越来越大。
3.机械工程智能化发展趋势
3.1智能化管理
在机械工程企业发展过程中,管理对企业来说有着至关重要的作用,企业的管理水平关系到企业的经济效益,是企业发展的根本保障。在这信息化技术快速发展的时代里,我国机械工程生产过程中如果依然采用传统的管理方式已经很难满足现代社会发展的需求了[2]。社会竞争越来越激烈,机械工程企业参与市场竞争的重要凭证就是经济效益,而经济效益的根本保障在于企业的管理上面,机械工程智能化管理,利用智能化技术,实现为人管理,为企业的经济效益提供了保障。
3.2智能化生产
随着我国市场经济体制的不断完善,市场竞争也越来越激烈,我国当前机械工程企业要想在这个竞争激烈的市场环境下生存下去,就必须积极的进行产品结构调整,实现机械工程的智能化生产[3]。在我国当前机械工程企业当中,传统的生产观念严重制约着企业的发展,在这个科技不断发展的时代,落后就要挨打。在我国当前社会发展形势下,人工智能技术得到了普遍的应用,在机械工程企业当中,智能化生产必将成为机械工程企业发展的必然选择。
3.3智能化故障监测
随着科学技术的不断进步,智能化在机械设备中广为体现,机械设备都朝着自动化、智能化、科技化方向发展。在机械工程企业生产过程中,机械设备的使用越来越多,越来越普及,为了更好的保障机械工程企业的经济效益,利用智能化技术有着积极重要的作用[4]。机械设备的智能化可以有效提升管理智能化的进程,促进管理水平的提高。机械设备的智能化使得设备的参数可以及时有效的反馈到工作人员身边,保证了机械设备的有效运行,一旦出现故障, 智能化系统可以进行警示并且做出相关的停机、断电反应,保证了设备以及生产安全。
4.结语
随着科学技术的发展,智能化已成为当今社会科学发展的必然方向,智能化对我国经济的发展、人们生活水平的提高等方面有重要的影响。在机械工程行业中,机械工程企业必须认识到智能化的重要性,加强智能化发展,从智能化生产、智能化管理以及智能化故障检测等方面入手,积极根据行业领域特点进行合理的智能化技术的选择,保证智能化工作的顺利进行,保证企业经济效益的提升。
参考文献:
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作者简介:
篇6
【关键词】机械;工程;卓越;工程师;培养;模式;探究
0.前言
众所周知,现阶段的一些发展方向就是向着人才强国战略进军,当然,随着现在的知识经济的高速发展,整个的社会上,对人才的需求,发生了很大的变化。现阶段的一些企业单位对于人才的社会适应能力的要求越来越高,对于现阶段的实践能力的要求也是与日俱增的。如何更好的对机械工程中的卓越工程师进行培养就成了一个非常重要的任务。下面笔者主要对于现阶段的卓越工程师的培养模式进行探究,希望能有一定的帮助。
1.机械工程卓越工程师的简单介绍
机械工程中的卓越工程师的培养方案的提出是经过了非常多的讨论通过的。有一定的时效性,当然对于现阶段的机械工程卓越工程师的计划的提出是非常明智的。下面笔者主要从什么是卓越工程师、卓越工程师的培养模式、卓越工程师培养模式的重要性三个方面对机械工程卓越工程师做一个简单的介绍,希望可以对大家有一定的帮助。
1.1什么是卓越工程师
卓越工程师教育培养计划,简称为卓越计划,它是教育部联合有关部门,以及行业协会一起,在2010年6月,启动的一项,重大教育教学改革项目。主要就是以培养适合时代性的新型人才做的一项重大的策略。当然,它是非常有效的进行人才强国战略的实施的一部分,在卓越计划实施的过程中,必将对促进高等工程教育,面向社会需求培养工程技术人才,以及全面提高工程教育人才培养质量,等诸多的方面,发挥十分重要的示范作用,以及相应的引导作用。
卓越工程师的提出就是要基于现在的工程中的一些弊端所进行的。对于现阶段的工程形成的本质而言,工程师一般就是科班出身的一些人,而现阶段,我们需要的人才是具备着科班的知识水平,以及学习的态度来的一个兼具着施工能力强,对于工程的整体把握以及创新能力都非常好的一种新型人才。对于这种人才的培养就是要让工程教育回归于工程。本文,笔者真正的立足于学生的主体地位,对于发挥教师的主导作用,开展卓越机械工程师,培养方案研究,并介绍了卓越工程师培养方案,等方面的一些具体举措。
1.2卓越工程师的培养模式
对于卓越工程师的培养模式中不难看出,现阶段的卓越工程师的培养是针对着现在工程师的一些缺陷所进行的。主要是借鉴了世界先进国家高等工程教育的一些成功的经验。结合着自己国家的国情所创建的,具有中国特色工程的一种教育模式。卓越工程师的培养模式,既是我国高等工程教育发展的迫切要求,更是各高等院校,提高毕业生竞争力的一种必然的选择。
1.3卓越工程师培养模式的重要性
对于现在的卓越工程师的培养模式的重要性方面来说,主要是它是基于工程形成的,能够真正的让工程教育回归工程的一种比较正确的机械工程活动。当然主要是因为它是一种综合应用自然科学,技术科学,社会科学基础理论,技术手段等,去改造客观世界的一种必要的实践活动。因为整个的机械工程具有相对的复杂性,综合性,交叉性,以及迁移性等一些比较特殊的技术特征。对于整个工程的整体把握上就相对不是太容易的。而随着科学技术的迅猛发展,以及现在的计算机辅助技术的推广以及应用而言,现代机械工程中,无论是可采纳的材料还是其中的技术,都是可运用的分析,以及设计手段都更趋复杂化了。可以说是典型的机械工程的问题已经发展成为一个包括研究、开发、设计、制造、运行、营销、管理、咨询等主要环节的工程链的问题了。可以说现在提出的卓越工程师的培养计划就是基于这种现状所提出的,有一定的长远性的目标,是非常具有可行性的。其中对于整个的机械工程来说的,整体性非常强,每一环节都不太可能孤立地去解决,这样可以大大增强了工程间的问题解决和工程整体的顺利的完成。
2.机械工程卓越工程师的培养模式
卓越工程师教育培养计划是我国高等教育发展和改革的新方向,是为了满足经济发展的需要而提出的一项改革方案。现阶段的机械工程卓越工程师的培养模式中主要加入的就是对于工程能力方面的培养。加入了工程力学,工程图学,机械设计,工程材料,过程原理,电工电子技术,检测与控制技术等,对整个的工程有实效性的一些课程,这样的话,对于整个的卓越工程师的培养模式就更好的对此有了一定的深入。下面笔者主要对于此方案的培养模式进行一个简单的探究。主要是从利用教学计划修订的契机完善课程体系的设置 、利用研究型教学的机会改进传统的教学方式两个方面进行的探索。
2.1利用教学计划修订的契机完善课程体系的设置
培养方案和教学计划是高校根据不同层次,不同专业的培养目标、培养规格所制定的,实施人才培养活动的,具体方案。当然一般包括课程体系,教学计划,课程教学大纲等。其核心是课程体系。教学计划的重新修订也是现阶段的卓越工程师的培养中的一个非常重要的任务。相关的高校,在编制或修订机械工程专业的培养方案时,在整个的课程体系的设计上,要针对社会上对于现阶段的机械工程的专业人才的需求,做一个相关的动态分析之后,才能进行面向行业、企业、现实社会生活的专项培养,一方面,要注重传统基础理论的夯实,前沿专业科技的发展;另一方面,要注重学科与课程的系统性和专业课程的教学实践性,还要围绕企业的需求和市场的变化,始终保持对市场和企业的高敏感度,强调企业对学生具备的职业能力的要求,突出社会对学生具备的基本素质的培育。这样才能更好的为社会服务。对整个的机械工程中的卓越工程师的培养模式中,一定得建立足够的教学培养模式。这样才能保证,人才的适应能力以及革新能力的完整体现。
2.2利用研究型教学的机会改进传统的教学方式
研究型教学是教师在教学过程中通过优化课程结构,建立一种基于研究探索的学习模式也是现阶段的卓越工程师培养方案中非常重要的一点。对于相关的研究型教学模式将学习,研究,实践有机结合起来,充分发挥学生的主体作用。使学生能创造性地运用知识、能力,在主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,自主地发现问题,研究问题,解决问题的一种教学模式。这样就解决了现阶段的一些不容易解决的问题。为更好的将卓越计划发展开来,奠定了一定的基础。
3.结束语
综上所述,人们对于现阶段的机械工程中的机械工程师的培养模式还是比较重视的。在一定的发展阶段不难看出,人们现在的机械制造中,有创新性人才的企业单位的效益往往好于其他的单位。这样看来,整个的培养计划中必要的就是创新能力的培养,当然整个的培养模式现在还在进行着不断的改进,相信会越来越好的。对于现阶段的培养模式的探究中,如何培养卓越工程师的问题,希望本文给出了比较重要的答案。
【参考文献】
[1]尹立孟.卓越工程师培养中的师资问题与课程体系设置[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011(19).
篇7
[关键词]机械工程材;素质教育;创新能力;实践教学
《机械工程材料》课程是高等院校机械类专业和近机械类专业的一门十分重要的技术基础课,同时也是机械类专业唯一的一门全面介绍材料知识的课程。本课程是以机械工程材料为研究对象,阐述机械工程材料的成分、组织和性能之间关系,使学生获得常用金属材料和非金属材料的基本理论知识和性能特点,具备合理选择和使用工程材料并能正确制定加工工艺路线的能力。
一、提高对课程的认识,更新教育观念,调动学生学习兴趣
大学生的学习兴趣具有潜在性,一旦被调动起来,就会产生强烈的求知欲望和浓厚的学习兴趣,就会对学习采取积极主动的态度。因此我们可以通过灵活多样的课堂教学,充分调动学生的学习兴趣,培养和激发其创新意识,例如在课堂中可列举同学们熟悉的实际事例,结合授课内容潜移默化、正确引导,让学生体会材料科学的奇妙性和材料的重要性,认识学习这门课程的意义。另外在课堂教学中,巧妙地运用多媒体技术,将学习内容做成课件,以图片、文本、动画等形式表现出来,使抽象的概念形象化、微观物体宏观化、复杂的过程条理化,让学生们“身临其境”,从而对学习本课程产生浓厚的兴趣,对所学知识产生强烈的求知欲。
二、根据专业特点明确教学目标,创造良好的教学情景
针对机械类的各个专业特点,合理安排教学内容,明确教学目标。比如说对于数控技术专业的学生,重点讲解渗碳钢、调质钢和工具钢等;对于模具专业不仅重点讲解模具用钢,还要讲解有色金属。由于工程材料的课程内容具有基础性、前沿性和时代性,所以对机械工程材料知识的掌握程度对学生今后的工作和发展来说是至关重要的,因此这就要求学生通过该课程的学习,不但要掌握机械工程材料的基础知识,而且还要掌握各种机械工程材料的特点及适应场所,能够合理选用材料并制定正确、经济的加工工艺路线,以满足社会发展的需求。培养学生的创新个性必须创造良好的教学情境。我们首先要创设民主平等、宽松自由、和谐的课堂气氛,允许学生有不同见解,放开思考,扩散思维,鼓励学生们大胆发表意见,教师要主动和学生沟通,建立一种平等、信任、理解、和谐的师生关系,使学生在心理安全的情形下积极探索,培养创新意识,最大限度地发挥创造潜能。其次,重视课堂讨论。课堂讨论能够有效地开发学生的创新性,锻炼学生的胆量,培养与训练学生独立分析与解决问题的能力。学生以平等、相互交流、相互促进的方式参与课堂讨论时,教师须及时抓住学生讨论时的闪光点加以鼓励和总结,引导讨论不断深入,并使学生们在原有的知识和能力水平上有所提高。另外,在教学中采用启发渗透相结合的教学方式,教师在讲课的过程中要善于设疑、质疑,要特别注意在新旧知识的衔接转换处提出新的问题,让学生进行讨论,然后在倾听学生的讨论后再和他们一起分析,从而自然地得出回火的重要性及应用。这样不仅活跃了课堂气氛,还使学生获得知识的途径由被动变为主动。
三、尊重大学生的个性发展,积极评价,组织专业讲座
尊重学生个性对培养他们的创新能力具有重要的作用。所以在每届新生开始学习本课程学习过程中,对每个学生做一份问卷,了解机械类各个不同专业的学生对课程的掌握情况及对整个专业学科的态度。通过调研发现几乎所有的学生都非常愿意学好本课程并且希望能得到老师的帮助。因此建立充满爱心和个性化的课堂能够促进大学生的个性发展。另外良好的师生关系不仅活跃课堂气氛,还培养学生好学的风气。在对学生的评价中,教师既要客观公正,又要热情诚恳,使学生体验到评价的严肃性和积极性。教师只有对学生给予厚望、尊重、理解,同时再给予他们正面积极的评价,学生才能够在轻松愉快的教学环境中充分发挥其创造性思维,创新才能得以发展。除此之外,在课余时间邀请业内专业人士和专家来校做专业讲座,促进学生对于本学科及相关专业的了解,为以后的学习和就业做好充分准备。
参考文献
[1]杨俊辉.高职基础研究性学习探索[J].中国校外教育.2008(1):126~128
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[摘 要]文章从教学内容、教学方法和考核方法三方面对机械工程控制基础课程进行了教学改革研究探索。针对专业要求和课程特点对教学内容进行优化、改进和整合;以机械工程控制系统为中心主线,应用多媒体技术并增加Mat-lab仿真环节提出了新的教学方法;在现有考核方法基础上增加系统实例分析考核环节。通过教学改革加深了学生对课程内容的理解,增强了学生理论结合实际的能力,为后续专业课程和毕业设计打下坚实的基础。
[
关键词 ]机械工程控制基础;课程;教学改革
中图分类号:G642.4 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)35-0056-02
作者简介:尚志武,男,博士后,教授,主要研究方向为智能诊断与动态测控、机电一体化技术。
机械工程控制基础是机械制造及其自动化、机械电子工程等机械类专业重要的一门专业基础课程和核心课程。本课程将高等数学、大学物理、力学、电工学、信号与系统、控制学等多学科知识融合在一起,使学生能够通过学习系统地运用控制原理解决机械领域的诸多实际问题。是机电一体化,数控技术、机电系统仿真等众多专业课的基础课程。通过该课程的学习,学生可以用动态、系统的观点分析机械工程系统,应用控制论来解决分析机械工程中的实际问题。
近年来,随着信息技术、光机电一体化等科学技术的快速发展,一些新理论、新方法的快速涌现,高校专业课程需要与时俱进进行改革和变化,适应社会的需求。随之而来,机械工程控制基础课程也对应地需要进行教学改革探索。
一、课程特点和教学现况
机械工程控制基础课程是一门基于复变函数、微积分、力学、电工学定律等诸多数理知识、存在许多理论推导和计算公式的专业基础课程。课程理论性强,系统性强,抽象难懂。
本课程课时少,根据专业的不同,只有30-45学时,但课程覆盖面非常广,内容繁多,教学内容很难深入,部分前期基础课程没有开设,缺乏支撑,教与学都十分困难。
教学内容涉及众多的控制数理公式的推导、相对实际问题存在着很多简化,与实际问题有时差异大,造成学生学习兴趣不够,对本课程的重要性认识不够,难以激发学生的学习热情,影响教学效果。
该课程理论性强,怎么样与实践紧密结合,使学生更好更深入掌握本课程的教学内容,一直是本课程教学中重点需要考虑的问题。课程教学改革前我们一直采用传统的课堂教学加一、两次实验课的方式进行,怎样在此基础上对实践环节进行调整,更好地加深学生对课程内容的理解,提高学生解决实际问题的能力,是课程教学改革的重点之一。
基于机械工程控制基础课程的教学现况和特点,我们尝试从教学内容改革、教学方法改革和考核模式三方面进行课程改革,取得了预期的教学效果。
二、教学内容改革
现在使用教材是杨叔子主编的《机械工程控制基础》,教材内容系统性强、内容详实,但本学院该课程课时相对少,且本院机械类专业以应用型专业为主,所以必须结合专业特点,与机械工程领域实际问题紧密结合,对教学内容进行优化、简化和整合。将复变函数和拉普拉斯变换等课程需要的主要数理内容整合到教学内容中,简化了部分原理和公式的详细叙述和推导,并删除了拓展性的可自学的状态空间模型、高阶系统的时间响应分析、非线性系统初步、线性离散系统初步和系统辨识初步部分,收集补充拓展了应用实例的内容以及关联领域最新研究进展。
根据课程和专业特点,重新设计了机械工程控制基础课程以下五个方面的教学内容:
1.机械工程控制基础概述,主要介绍机械工程控制论、机械控制系统分类、模型、特点、要求、由来和发展、发展趋势以及与机械制造及其自动化和机械电子工程专业的结合及应用。
2.机械工程控制系统的数学模型,主要讲述拉普拉斯变换、系统的微分方程数学模型、系统的传递函数和方框图及其在实际机械工程实际问题中的应用。
3.机械工程控制系统的时间响应分析。主要讲述时间相应及其组成、典型输入信号、一阶系统和二阶系统时间响应分析及其在实际机械工程实际问题中的应用。
4.机械工程控制系统的频率特性分析。主要讲述频率特性组成及图示方法、频率特性的特征量、频率特性分析及其在实际机械工程实际问题中的应用。
5.机械工程控制系统的稳定性。主要讲述系统稳定性特性、Routh稳定判据、Nyquist稳定判据、Bode稳定判据及其在实际机械工程实际问题中的应用。
在每一章节中,我们都增加了机械工程领域内实际的控制问题实例,并使用Madab软件进行仿真,扩充教学信息,提高学生的学习兴趣。
三、教学方法改革
在教学方法上,我们围绕应用型机械工程专业的特点,重视实践活动,理论紧密联系实践环节,提出了新的教学方法和教学模式。
1.以机械工程控制系统为中心主线,运用实例引出教学内容。整个课程教学以一个典型的复杂机械工程控制系统实例为主线,导出讲述系统的数学模型建立、传递函数、时间响应分析、频率响应分析等内容,理论与实践相结合,可以使教学过程思路清晰,学生理解直观具体,有助于提升学生的学习兴趣。
2.多媒体技术广泛应用。重新制作多媒体课件,增加具体实例控制系统的视频、动画等多媒体资源,可使课堂教学更为生动;在课件中增加自学课堂部分,包含课程背景知识、前面删除的课堂不进行的教材拓展内容、基础数理知识和例题解析,学生可以自主学习;课件增加自我测试部分,学生可以自主测试,诊断学习中的问题并改进。
3.增加Madab仿真环节。将Matlab及其提供的Simulink仿真软件应用到教学中去,可以使公式推导、概念讲述更为生动。仿真平台可更改系统的各项参数进行演示,可对实验环节进行有效补充。既可降低教学成本,又可让学生自己进行实验设计奠定基础。
4.实验环节教学方法改革。实验环节由教师演示向学生自主设计实验环节转变,增加学生自主设计开放实验环节,教师对学生选题进行指导,选择实际的机械工程控制系统问题作为实验主题,由学生独立提前设计方案,实验课上进行实验验证和修正的方式来进行。
四、考核方法改革
在考核方法上,为了提高学生的实际应用能力和加深对课程的实际理解,考核时应增加考查学生对实际问题的分析能力和解决问题的能力部分,增加了课后控制系统实例分析大作业的环节。教师制作多个机械工程控制系统实例分析的题目,让学生在课程结束前对一个典型机械工程控制系统进行建立数学模型、时间响应分析、频率响应分析、Madab仿真、参数计算和分析等,涵盖课程的基本内容,可以帮助学生梳理课程主线和内容,巩固和加深学生对课程的理解,提高学生的实际应用能力,发挥学生的主观能动性。
课程考核采用了机械工程控制系统实例分析占比20%,实验环节占比20%,试卷成绩占比60%的形式。
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关键词:机械工程;实践教学;发展趋势;教学保障
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0204-02
一、前言
机械工程专业主要培养机械设计、计算机辅助设计、机电控制等方面的高级应用型人才。对于装甲兵工程学院的学生而言,机械工程专业的重要性更是不言而喻的。然而,机械专业教学存在着许多亟待解决的问题,对于培养高素质、高能力的机械专业人才是非常不利的。目前看来,一方面,机械工程专业教学一直都存在照搬教学模式、课程单一等问题。另一方面,机械工程专业涉及的课程内容非常多,且理论性和实践性都比较强。因此,需要合理地安排课程,将实际与理论完美地融合在一起。可见,现存在机械工程专业的教学问题与其发展需求存在着不可调和的矛盾,教学改革势在必行。
二、目前机械工程专业教学存在的问题
目前机械工程专业教学存在的问题主要表现在以下几个方面:
第一,我国的机械专业在教学上受苏联的教学模式影响较大,存在体系老套不够新颖、专业口径较窄和内容太过深奥等弊端。在飞速发展的信息社会,机械工业发生了翻天覆地的变化。这点不仅能从现代机电产品的复杂构件中看出,还能从部队的装甲设备越来越高的科技复杂性看出。
第二,教材内容陈旧,跟不上时代的步伐。教材直接地反映了课堂教学内容,决定了教师如何教,以及学生学到了哪些内容。教材陈旧,使得教师不能更好地结合时代特征授课。教材数据陈旧,不利于实验教学,同时也不利于学生更好地理解理论。
第三,教学模式过于单一。如今各种诱惑铺天盖地向学生飞来,手机、电脑、ipad等电子产品越来越多,传统的教师讲学生听的模式再也无法满足时代的要求了。单一的教学模式枯燥无味,没有办法调动学生的学习兴趣,学生当然倾向外界诱惑。
第四,专业课程考核模式过于单一。绝大部分的课程考核方式是通过期末试卷考试的形式进行,但这种方式过于片面,不利于全面了解学生的学习效果。而且期末考试这种形式容易造成学生为了考试而突击性学习,并不能达到真正检测学生学习效果的目的。
三、机械工程专业实践性教学的初步探索
目前很多高校也已经意识到机械工程专业教学存在的这些问题,并为解决这些问题做出了一些努力。一是改善自身的教学模式。由单一式教学转变为互动式教学,坚持以学生为导向,促进师生之间、学生与学生之间的互动,提高学生的课堂参与积极性。二是丰富教学手段和方法。由单一的黑板加粉笔转变为多媒体课件与板书结合。这不仅增加学生对课堂内容呈现的期待,有利于学生集中注意力,还有利于提高教师的教学能力,最终达到提高教学质量的目标。三是改善课程考核模式。由单一的期末试卷考试转变为平时课堂表现、平时作业、实验表现等综合考核。丰富的考核方式不仅有利于全面地评价学生对课程的掌握程度,能更好地避免考核的片面性,还有利于促进学生更好地完成作业,从而更好地学习课程内容。
高校为提高机械工程专业的教学质量所做的努力不仅于此。除此之外,在改革教材内容、建设网络课程、提高师资力量等方面也做出了许多的尝试。值得一提的是,社会各界越来越多地注意到了机械工程专业实践性教学的发展趋势,并为之做出了许多探索,主要体现在以下两个方面:一是在实验教学方面所做的努力。一些学校增加实验设备,增设实验课程,并在实验内容的更新上更加从学生的综合能力出发。改善老师说学生听而不做,或者老师说得多学生做得少的情况。二是对实习教学的重视。一方面,学校越来越鼓励学生团体举办各种机械工程专业相关的比赛。另一方面,学校越来越重视学生的企业实习,通过适当地延长学生的实习时间,提高学生的实际操作能力。
机械工程专业主要培养机械设计、计算机辅助设计、机电控制等方面的高级应用型人才。机械工程专业涉及的课程内容非常多,且理论性和实践性都比较强。社会的快速发展对机械工程专业人才的实际操作经验的要求越来越高。因此,不管从机械工程专业的培养目标,还是从其设计的课程内容,或者从社会对该专业人才的要求来看,机械工程专业的教学越来越注重实践,是必然趋势。
四、如何实现机械工程专业的实践性教学
由机械工程专业实践性教学的初步探索来看,要实现机械工程专业的实践性教学,至少可以从以下几个方面着手。
第一,对现有教学内容的改革。一是对理论课程内容的改革。对于军事学校或者军事学院的学生,其教材内容和习题还应与其所处学院紧密相关,这样不仅有利于解决学生在实际中遇到的问题,还有利于提高学生的学习兴趣。二是对实验课程内容的改革。应该合理设置验证型实验、设计型实验与综合型实验的课时。对于军事学校或者军事学院的学生,其实验课程还可与实际结合起来。
第二,加大举行科技竞赛的力度,创建科技创新群体模式。围绕机械工程专业的学生,创办各种创新实验活动,比如机器人设计大赛、电子设计大赛等。完善奖励制度,鼓励并支持学生参加校级、省级、国家级及国际赛事,培养学生的实践能力和科技创新精神。鼓励学生自发形成或加入以科研创新为兴趣的群体,激发学生的创新意识和精神。
第三,完善校内实验实习基地建设。加大资金投入,购齐实验实习设备。建立并完善实验实习基地的规章制度,完善科技成果的奖励制度,为科技成果的推广提供平台支持,将实验实习基地建设为一个资源共享的科研组织。
第四,加强校校联合、校企联合。学校之间加强交流合作,可以进行课程交换等尝试,也可以进行项目交叉合作。校企合作,可以通过人才输送和人才培训等方式,增加学生的实验实习机会。还可以采用灵活的用人机制,聘用校外的高级技术人员、成功的校友作为教师,共同参与教学实践。在学生的金工实习、生产实习和毕业实习方面加大教学力度。
五、结语
面对复杂多变的环境,机械工程专业实践性教学如箭在弦。教学应从如何激发学生的学习兴趣,培养学生的实践能力和科技创新精神出发,以培养学生具备机械装备的工程设计能力、控制能力和管理能力为目的,注重对学生自主性、过程性、实践性和协作性的训练。
参考文献:
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篇10
关键词:智能化技术;机械工程;应用
目前我国正处于转变经济发展方式、调整产业结构的关键时期,国内机械工程领域的各大企业对智能化技术的应用十分重视,通过科学合理地将智能化技术与机械工程相结合,不仅提高了企业的生产效率也提高了产品的质量。
1简述智能化机械工程及其特点
(1)随着计算机技术的不断发展,智能化技术在我国各行各业中等到了十分广泛的应用,所涉及到的领域包括工业、农业、教育、医疗、军事、金融等。机械智能化是未来我国工业的一个发展趋势,机械自动化是机械智能化的来源,二者并不自替代与被替代的关系,机械智能化是机械自动化技术与智能化技术相结合的产物。智能化机械设备的运用大大提高了生产效率和产品质量,对于工作企业的健康发展来说意义重大。(2)机械工程智能化与机械工程自动化。我国目前已经成为世界级的工业大国,但并不是工业强国,大而不强主要表现在技术水平比较落后,无论是在机械自动化领域还是在机械智能化领域都与文章发达国家有着十分巨大的差距。机械工程自动化是指在机械生产过程中依赖于自动化设备进行生产或所生产出和产品具有一定的自动化特征。机械自动化可以有效提高特定产品的生产效率和产品质量。然而,确存在着生产方式一定成形就很难改变,无法满足现代消费市场多样化的需求,而且机械自动化技术仍然无法摆脱对人工劳动的依赖,这种依赖主要体现在生产计划方面、产品推广方面以及设备控制方面。智能化机械工作技术克服了以上缺点,将自动化技术与智能化技术相结合,不仅降低了一线劳动人员数量,也大大降低了人工作业的工作强度。智能化操作系统可以对机械运行作业过程中生成的相关数据进行收集和处理,计算机根据计算得出的结合来灵活地指导机械设备下一步的动作,大大提高的机械设备生产的灵活性,在保证生产效率的同时也实现的产品种类的多样化生产。通过软件、硬件、机械、人工相互集成与交流可以进一步提高机械设备的智能性与高效性,对于一定范围内的修改化服务需要也可以就会自如,使得机械设备不再只是冷冰冰的工厂流水线,而是可以更大程度上服从人的命令,接受人的改造的智能化机械设备。(3)智能化机械工作中的特点。智能化机械工程具有四流集成、四流交汇、高效率、高品质等优点。智能化系统是智能化机械工作中的核心,它可以对机械作用进行现场操作,根据实际情况来调整设备运行方式,提高产品良品率。
2智能化技术的应用
(1)机械工程生产设备智能化。自动化技术在机械工程领域应用的最为广泛,以往的工业企业都是以流水线的形式来对机械设备进行设计与组合的,这种流水线生产方式与传统的手工作坊相比有着十分巨大的效率优势和质量优势。然而随着我国科技水平的提高,城市居民对消费产品的要求越来越高,工厂流水线生产出来的严重同质化的产品逐渐受到了市场的冷漠。尤其是我国消费者对科技类产品的消费快速增长,流水线机械列阵生产出来的产品几乎没有多大程度的科技含量。在这种市场需求背景下,我国工业企业开始利用计算机技术、软件工程技术以及无线通信技术等手段来增加自动化生产设备的灵活性,利用软件操作和数据指导的方式来对机械设备进行调整,从而代替了大量的人工劳动,降低了企业成本,更重要的是其生产过程中的精确性得到了质的提高。另外智能化机械设备还大大提高了工业生产过程的安全性和稳定性,降低了生产事故发生的可能性,当机械设备出现故障时,智能化操作系统可以第一时间发出警报,同时准确显示故障发生的位置以及发生故障的具体原因,帮助维修人员对机械设备进行维修,最大程度上减少因意外生产事故造成的损失。(2)机械工程生产管理智能化。智能化技术为企业生产带来的使得还不仅仅体现在机械操作方面,还体现在企业管理方面,管理工作向来是市场经济环境下所有企业的基础性工作,管理对企业的重要性丝毫不亚于技术,良好的企业管理工作可以大大提高企业的生产效率以及市场竞争力。
3智能化技术在机械工程中的具体应用
(1)履带式凿岩台车。隧道施工中需要经常用到履带式凿岩车,作为一门专业性极强的重要施工机械,结合智能化技术,可以实现对冲击次数、回转速度以及钻进速度的智能化控制,还可以依照岩石的质地来自动测量钻入的深度的转矩。(2)自卸车。自卸车是一种无人驾驶的机械工具,在矿山开采方面得到了广泛的使用。利用推测航法来指导运行方向,利用反射板和激光传感器来对误差进行控制。结合GPS技术来为处于运行状态的自卸车进行现场控制。(3)轮式装载机。智能化技术与装载机相结合可以形成V字形自控移动、自动铲控系统、以及防侧滑系统。结合轮式装载机铰接转身方式的特点,采用特殊的控制模式。(4)旋转式扫雪机。为了降低人工作业的劳动强度,提高路面除雪的工作效率。传统的路面除雪方式利用车载传感器对路面进行检测,对道路上事先设置的标记进行识别,对车辆运行路线进行引导。而经过智能化技术改造之后的旋转式扫雪机已经实现利用GISDUI/GPS来对车辆进行定位并控制其运行方向。(5)自动化盾构。利用PLC单片机结合控制杆相结合,对盾构的切割轮进行自动化控制,现实盾构作业控制的自动化。(6)挖掘机。利用车载计算机可对铲斗的位置进行定位+使铲斗沿预定的作业轨迹动作,并对铲斗的挖掘阻力进行分析,对发动机功率进行调节。(7)钢索式挖掘机。由于铲斗由钢丝吊控,所以当吊臂回转时铲斗的摆动控制是自动化的关键。可利用视觉传感器来检测铲斗的摆动,通过改变吊臂的移动速度来控制铲斗的摆动。
4对控制系统的自动化建设
机械智能化运行效率的关键在于控制系统的智能化程度,一个好的智能化控制系统可以大大降低机械设备运行过程的开支,提高机械设备创造经济效益的能力,提高机械工程企业的盈利能力。在优化资源配置方面,引入智能化系统,利用智能化系统对机械运行的相关数据进行收集,不仅大大提高了研究机械与改造机械的工作效率,也大大提高了企业对重要机械的了解程度,进一步加强技术人员对机械设备的控制能力,节约人力资源的同时也提高了机械工程企业的经济效益。
5结束语
随着我国经济的快速发展,市场经济的日益完善,企业在自由市场的生存压力日益增加,这就需要国内企业充分利用科学技术来实现产品的差异化,在自动擅长的专业领域来谋求生存,这就离不开智能技化技术的辅助。不仅要在机械设备运行方面实现智能化,也要在企业管理方面实现智能化,提高企业整体的运行效率。
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[3]叶兵,安阳.工程机械机群智能化体系结构和关键技术分析[J].电子世界,2014,02(28):39-40.
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