机械工程及自动化范文

时间:2023-04-11 21:34:07

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机械工程及自动化

篇1

    1.1煤炭机械工程的机械体积过大且笨重设备的可靠性与适应性比较差

    对于目前开采自然资源的行业,尤其是对于开采煤炭资源的设备,体积大,并且笨重是设备共同的特点,而对于煤炭机械工程工作的环境非常得复杂,环境恶劣多变,但是开采设备的体积过于庞大、笨重、不能灵活地运转,这就造成了开采工作的不便,不利于煤炭机械工程的发展,这方面还限制着设备的搬迁,从而限制煤炭机械工程生产能力的发挥。另外,对于开采需要的这些设备,它们还存在着能耗非常大,但使用寿命比较短,大多数设备都依赖于进口,成本相应提高,国内技术还不成熟等一系列缺点。对于煤矿工程的环境比较恶劣,而这些设备又不能很好地适应环境的需求,不能随地质情况的变化很好地调整,因此造成了在某些环境下或者某些地质条件下不能正常地展开使用,降低了煤矿机械工程的机械化水平,成为阻碍煤矿生产的不利因素,对于国内有关的设备技术还不完善,国产的设备产品容易毁坏,破坏了的机器就会影响整体性能的发挥,使机器设备的整体性能大大地降低,可靠度降低,要想保证设备的可靠度就必须经常维修和更换,这不仅增加了煤矿机械工程的成本,还严重影响了煤矿机械工程的进度和效率,影响煤炭的连续化生产,还会造成一些不安全的隐患,降低了设备的寿命。

    1.2煤矿机械工程设备的智能化程度比较低

    在高技术智能化的二十一世纪,国外实现智能化程度比较高,而在国内,智能化有一定的应用和发展,但是在煤矿机械工程中,中国的现代化水平远远落后于世界上的发达国家。在中国,大部分接卸设备都是手动的、人为操控的机器设备,仅仅有一小部分小型仪器设备初步实现了数字化与智能化,这对于中国煤矿机械工程的发展是非常不利的,面对世界上如此激烈的竞争,中国不能很好地把握新技术和智能化的发展,将会造成很不利的影响,这也会成为制约中国煤炭生产能力的一个瓶颈。

    1.3对于煤炭机械工程的机械材料问题

    对于机器设备来说,材料的材质对于机械设备的质量是一个很重要的制约因素,中国现在的钢铁质量问题一直是困扰机械制造行业的一个很大难题。对于材质比较好的钢铁,它的价格就比较高,这样,制造出来的机械设备造价就比较高,在市场上缺乏一定的竞争力度,再加上国外的设备对国内市场的冲击,造成高成本的机械设备在市场上没有市场份额,而对于材质一般的钢铁材料,虽然价格比较适中,但由于钢铁本身材质不优良,在机械设备制造过程中,进行热处理时,容易发生一些裂痕或者其它缺陷,造成工艺上很难达到满意的程度,况且,中国本身在机械设备的热处理上就比国外技术差,落后于世界上发达国家,所以,造成了机械加工上的一个很大的难题。

    1.4煤矿机械工程中的污染

    煤炭企业是污染比较严重的重工业产业,能耗比较高,污染严重,并且煤炭与地面上的水、植物、土地等紧密结合,有些煤炭企业不注重环境保护,造成了很严重的环境污染,不符合中国可持续发展的理念。所以在开采煤矿时,应尽量避免环境污染,注意节能、可拆卸和可维修性、产品报废后的可回收和可再利用(废弃物最少化)、不含有害物质、废弃物的处理过程经济或不会对环境、安全和身体健康造成危害等,是以后机械设计需要考虑的方面。

    2煤矿机械工程发展的方向

    对于中国煤矿机械工程的发展方向,随着现代科学技术的发展,一大批高新技术群体如微电子技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、新能源技术、光纤通信技术等正在逐步走向成熟。中国煤矿机械发展将会向高技术、智能化方向发展,对于煤矿机械工程的设备将随着不断地改进,不断地减小体积,增加灵活性,能适应各种环境变化,适应各种地质条件,而且,在目前煤矿机械工程有一部分已经采用了自动化技术,得到了一定成效,以后对于自动化的应用会更加地广泛和深入,实现煤矿机械工程的自动化。

    3煤矿机械工程的自动化

    3.1对于煤矿机械工程中采掘机械的电气自动化

    随着科技进步,目前,大部分国家使用的煤矿采掘机械渐渐地都在向点牵引方向发展,并且在这一方面也取得了一定成效,有些采掘机械已经开始采用多点驱动系统,它的工作主要是通过电机来完成,其电机一般都会横向放置,而且装机容量也越来越大,对于中国现在的采掘机械,装机功率都在1000kW左右,有的采掘机械甚至达到了1500kW,大大提高了工作效率与煤炭的生产能力;另外,使用交流电牵引电机不仅效率非常高,而且可靠度十分高,它有着很高的抗污染能力,维护起来比较方便快捷,深受煤矿企业的欢迎。对于自动化技术中,最核心的技术就是计算机技术,再加上传感器和故障诊断技术,合起来就是自动化技术,自动化技术的优越性表现在几个方面:工作效率非常高,精确度高,可靠性能极强,这就很好地克服了仪器设备上的诸多缺点。此外煤矿机械工程上使用的输送机也逐渐向多样化承载能力的方向发展。但是在中国,对于自动化技术运用还很不完善,相对于世界大发达国家,中国现在的技术比较落后,中国采用的最大的液压牵引只有500kW,点牵引在中国还没有发展起来,设备主要靠引进国外的设备,由于工作面输送机的运作能力还十分低下,连接强度较低,运煤量比较少,故障诊断系统刚刚起步,没有形成完整体系,从整个煤矿机械工程上来看,不管是哪一方面,中国在煤矿机械工程自动化技术的应用相对于发达国家都是比较落后的。

    3.2煤矿运输对煤矿机械工程的机械电气自动化起提升的作用

    随着中国经济和技术的发展,中国的采煤量出现持续上升趋势,这是连高的发展局面,是比较好的发展态势,对于采煤过程中的运输,那些比较大的煤矿企业大多都采用胶带运输,随着需求量不断上升,对于胶带运输的监控控制系统的研究取得了很大成果,并且进入了实际应用阶段,由于计算机技术的发展和普及,单一的保护已经逐渐向系统化、综合化发展,这些高新技术在投入使用后表现出来的效果十分明显。陈腾飞:浅谈煤矿机械工程及自动化在高科技文化不断发展的二十一新世纪,在煤矿机械设备中信息化设计的应用已经成为了一个非常必要的环节。目前,中国的煤矿机械工程与先进国家相比,还处于相对比较落后的状态,所以,中国必须制定有效政策和给予煤矿机械工程足够的技术扶持,以此来发展壮大中国煤矿机械工程自动化的发展和高技术的运用。

    3.3对于煤矿的安全监控控制系统的应用

    中国的安全监测系统大多数都是从国外引进来的,在中国的煤矿机械工程中,安全监控系统已经开始投入使用,但在安全检测系统中,中国的传感器种类较少,这使得监控系统缺乏一定安全性和可靠性,所以,安全监控系统并没有在中国得到广泛应用,所以煤矿企业应该加大对相关传感器的研究和开发,尽最大可能地将其性能优化,为监控系统提供可靠的安全保障,促进自动化在中国煤矿机械工程中的应用。加快中国信息化建设,这些自动化都是建立在信息化基础上的,只有信息化设计提高了,才能提高自动化水平,从而提高煤炭开采的工作效率,转变中国的煤矿作业模式,走向现代化、自动化和高科技化。

篇2

【关键词】机械工程自动化; 发展现状; 应用进步;

【分类号】:TU855

随着社会不断的发展,人们的生活水平和质量也不断地提高,对于日常生活和环境等各种需求也越来越高。不论是生活还是工作,人们对于各种方便和快捷服务的要求也越来越高。机械自动化作为一种先进的技术支持,通过改进技术,提高工作效率,为企业节约了人力、物力、财力,在制造行业发挥着独特的优势。例如日常生活用具的自动化、通讯工具的自动化和机械设备自动化等等。有许多工作如果采用人工控制则较难完成,既花费很大的人力、物力和财力,又达不到预期的效果。通过自动化控制技术,可以合理利用各种设备,既节省能源又方便快捷。因此,机械自动化控制技术在现代建筑中是不可或缺的,对我国工程建设行业的发展有着非常重要的意义。

一、机械工程自动化的技术

中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以,针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展的不断成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。

我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。

针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。

二、机械自控技术的发展现状

简单来讲,机械自动控制技术就是指通过使用机械控制设备,使被控对象自动地在无人控制的情况下按照预先设定的程序进行自行运作的一种方式。它是以数学的系统理论为基础,利用反馈原理自动地影响动态系统,使其输出值接近或达到人们的预定值。在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程。近年来,很多发达国家的机械自动控制业已经达到较高的技术水平,绝大多数都是采用的都是机械自动化制造技术。目前,多数发达国家向机械制造自动化技术仍然得到不断地发展,并提出了许多新的机械制造系统,例如:智能制造系统、敏捷制造系统等等。自改革开放以来,我国的机械自动化制造技术已经有了翻天覆地的变化,在机械制造技术水平以及产品总量都在逐年提高。在我国,由于机械自动化技术水平不高,很多制造工艺都是借鉴国外先进的机械自动化制造技术,自主知识产权的品牌较少。

在激烈的市场竞争环境中,我国正处在经济发展的重要时期,必须对机械制造产业给予充分的重视,必须提高产品的质量,提高产品的竞争力,才能促进我国的机械制造技术更好地发展,在激烈的市场竞争中不被淘汰。随着科学技术的发展,机械自动化控制技术也不断地发展,第一代机械控制技术源于150多年前。由于计算机科学技术的诞生和发展,智能控制这种自动控制技术产生了,它是一种由定性方法和定量方法相结合之后进行控制的方式。要求由机器用类似于人的思维和经验来引导解决问题的过程。智能控制的核心在于高层控制,高层控制是通过对实际情境或过程进行操作而实现的。智能控制的主要技术方法有专家系统、模糊逻辑、遗传算法、神经网络等。随着科学的发展,智能技术正逐步应用于人们的日常生活中。

三、自动化技术在机械工程中的应用

(一)柔性自动化技术的应用

所谓柔性自动化技术是伴随着计算机技术产生的,这种新兴的自动化技术不仅能够自动进行技术性的操作,而且在加工目标已经明确的情况下还能够知道该怎样去完成。然而在机械工程制造的过程中,恰恰需要这样的技术来提高生产效率,进而加快工业化的发展。目前,柔性自动化已经成为了机械工业制造中不可或缺的技术,它主要是采用以数控技术为核心,通过把高端的计算机设备、信息科技手段以及机械生产技术三者有机的结合来发展机械工业制造。

将自动化技术应用到机械工程中对工业发展来说有着深远的意义。一方面,能够加快生产数量、提高生产效率,从而减轻工人的劳动强度。另一方面,能够提高生产质量、降低生产成本,进而扩大了产品的效益。可见,柔性自动化技术是各国乃至全世界机械工业制造行业发展的重要趋势。

(二)集成自动化技术的应用

所谓集成自动化技术就是对现有的信息技术加以改进,让整个机械工程制造过程更加具体,同时将生产流程中所涉及到的多种技术与相关的生产信息进行有效的集成,以扩大机械生产,强化集成功能的目的。鉴于以上优势,目前集成自动化技术在我国的机械工程制造业中已经受到普遍的认可,并且随着计算机集成系统的不断改进和不断的完善,使得集成自动化技术涵盖了许多方面,比如质量系统工程、数据库信息集成,还有一些比较复杂的工业系统设计。就目前的市场发展来看,该项技术的应用无论在产品的研发方面,还是产品的生产与控制方面都能够取得最佳的效益。

(三)智能自动化技术的应用

所谓智能自动化技术就是采用人工智能、神经网络等知识来对一些事物进行模拟,使得系统能够发挥出人类的作用,比如分析数据或者是信息采集等,进而实现类似人脑工作的自动化技术。智能自动化技术不仅使用了智能化的机械,而且还运用了集成化的手段来实现自动控制,因此,我们可以将其称之为一门集智能、集成为一体的综合性的自动化技术。该项技术在机械工程技术应用的过程中,是将人工智能技术与产品制造过程进行有效的融合,一方面,不仅有利于自动化生产的整个流程的监控,减少人力资源的浪费的同时还能够大大提高机械生产效率;另一方面,该项技术利用了神经网络对信息进行识别的能力,使机械制造系统在运行过程中拥有较强的自组织学习和适应能力,以便对于机械生产过程中产生的突发事件能够快速的响应,并给予及时的解决。

四、机械工程自动化的进步

(一)精密机械

精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。机密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。

(二)工具机技术

未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。

(三)半导体制程设备技术

我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,且为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。

篇3

关键词:机械工程;自动化;科学技术;发展方向

机械制造工程以及自动化先进科学技术彻底的改变了国内几千年来纯手工制造的局面,开启了机械化的新篇章。这不仅提高了各领域的生产效率,同时为全社会创造了更多的效益。机械工程以及自动化先进科学技术不但降低了企业的生产成本,而且大大的提高了产品的生产质量。使国内的产业结构不断地进行调整。随着科学技术不断地进行创新发展,机械制造工程也在不断的向前发展。但是现阶段机械制造工程以及自动化先进科技在被广泛应用中存在着一定的缺失。这阻碍了国内机械制造工程快速向前发展的脚步。如何突破现状,更好的向前发展,是相关部门必须要解决的问题。

1国内当前阶段大型机械制造工程以及自动化先进技术应用的实际情况

1.1在实行机械制造工程时的管理不到位

现今,计算机领衔的信息技术已经在各领域都有着广泛的应用。生产制造企业也不例外。现阶段国内大多数大型企业都将信息科技与机械工程相融合,使机械工程管理向着智能化进行发展。相比于发达国家的整体智能化生产制造企业的管理,国内只有较少的大型先进企业应用计算机系统进行机械工程方面的相关管理工作。大多数企业在应用自动化先进科技时采用经验式管理,使管理方面存在着严重缺失。

1.2现阶段的自动化先进科技相比于发达国家处于落后状态

生产力只有在满足社会发展的需求,并且不断地进行技术创新,才能推动社会向前发展。在国内,机械工程从萌芽到今天,经历的时间较发达国家少很多,在技术革新方面相比于发达国家仍处于落后状态。当今社会,计算机以及网络技术已经发展到了一定的水平,将计算机引进机械工程也成为了机械工程创新的方向。但是国内的各领域在这方面的设计还不够,无法满足当前发展的需要。

1.3工艺制造的水平远落后于发达国家

据调查显示,一些工业水平较为发达的国家,它们大多都采用数据机床、柔性制造系统、计算机集成系统,全面实现机械柔性自动化[1]。但是国内现阶段的自动化生产制造技术仍然采用着单机和刚性方面的自动化生产制造技术。与发达国家相比较,无论在生产效率还是制造出来的产品质量上,都存在着较大的距离。使国内的工艺成品远远落后于工业水平发达国家。

2如何改善现阶段国内大型机械制造工程以及自动化先进技术存在的不足

2.1对机械工程的发展做出全方面的战略部署

对于当前阶段国内机械工程以及自动化科学技术的现实情况,各领域必须从长远的方向去考虑。自动化的发展历程,就是机械工程逐渐取代人工生产制造的过程。这个过程不可能是一蹴而就的,其必须有一个发展的过程和周期。各个从事生产制造的企业必须要有一个明确的发展方向,根据当前阶段各企业发展的实际情况,做出全面的战略部署,一步一步将计划落到实处,这是各企业发展的前提条件[2]。

2.2对于自动化先进科技不断进行创新

利用计算机领衔的先进的信息系统发展机械制造工程以及自动化科技是世界各国发展的方向。当前国内的机械化进程较发达国家仍有一定的差距,各企业必须不断引进国外相关的更加先进的科学技术,并且将计算机与自动化有效结合,不断地对自身现有自动化相关技术进行创新。例如,当前国内大多数企业都采用的是半自动化形式的流水线,可以利用计算机高度的智能系统,实现机械制造的智能化流水线,这可以较大提升企业生产的效率。

2.3培养自动化方面的专业人才

现代的生产制造行业中,已经逐渐摆脱了单纯手工制造,需要大量的自动化方面的专业性人才。不仅在智能化的机械管理方面。而且在技术创新上面,更加需要专业性的人才。引进发达国家的先进技术固然是一个提升自身生产力的方法,发这种饮鸩止渴的方法并不是根本解决问题的方法。必须在自身基础上进行自我创新,才能从根本上解决问题[3]。所以,培养自动化方面的专业性的人才,对于未来企业发展具有更加深远的意义。

3大型机械制造工程以及自动化先进技术发展的方向

3.1向着实用惠民的方向发展

机械制造工程以及自动化的产生的根本目的是减少人们的劳动负担。但有一些生产企业,盲目的追求着生产效率,忽略了自动化以及机械工程在人们实际生活中的应用。反而起到了相反的效果。所以,各个生产制造企业必须明白这一道理,理性的看待机械工程以及自动化在生产中的应用。机械工程以及自动化最根本的性质在于实用,减轻人们日常工作中的沉重负担。

3.2逐步实现高度智能化

当前阶段世界各国都已将计算机领衔的先进的信息科技与机械工程形结合,使机械制作工程逐步的实现了高度智能系统。这不仅提高了企业的生产效率,而且利用计算机先进系统进行机械管理,更加符合机械制造工程的发展模式。高度智能的机械工程能够减轻人们工作的负担,同时还可以大大减少人们工作的危险,一些高风险的作业可以由机械工程去替代人们工作。

3.3更加符合世界环境保护的要求

虽然工业革命使社会的发展发生了巨大的变化,使人们的生活水平得到了很大程度的提升。但是工业所排放的如CO2、SO2等气体,严重的危害了人们生活的环境。生态环境问题是现阶段各个机械制造行业必须首要考虑的问题。所以,未来机械制造工程在发展的过程必须首先要考虑到环境保护的问题。使环境能够得到持续的发展。

4结论

机械制造工程以及自动化先进科技是当前阶段国内各生产制造行业不可缺少的部分。机械制造工程为企业节省了生产成本的同时,提高了企业的生产效率,为企业创造了成倍增长的经济效益。就现阶段机械制造工程中存在的问题,各领域在应用自动化先进科学技术时必须要制定明确的全面的战略部署,不断地对现有的机械制造技术进行引进和创新,培养拥有专业水平的技术型人才。使自动化与计算机科技不断的融合,在符合社会环保的大背景下,不断地在社会普及,使之越来越贴近人们的日常生活。

作者:肖远见 单位:成都理工大学

参考文献:

[1]王连.机械制造工程和自动化技术的发展分析[J].黑龙江科技信息,2016,08:47.

篇4

【关键词】机械工程;自动化技术;制造业;问题;解决措施

机械行业是属于第二产业,是国民经济产业中一个重要的产业分支,在整个国民经济社会中占据重要位置。机械行业在国民经济中起到的支柱性作用决定了它的生产发展会影响到国家的经济发展,关系到整个社会的住房、日用品消费、钢铁建筑等等方面,是拉动我国经济发展的一辆“马车”。自动化是指机器或装置在无人干预的情况下能够按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化主要指在机械行业中应用自动化技术对生产对象或加工对象进行连续自动生产,达到优化高效的自动生产过程,加快生产与投入物品的加工变换和流动速度。运用机械自动化的技术进行生产或加工,节约了人力物力,提高整体的制造和生产效率,该项技术的应用和发展影响到这个行业的整体发展水平,是机械行业进行制造和生产必不可少的一项技术。

1.机械工程自动化技术的现状及问题

1.1机械自动化的管理应用及问题

机械自动化技术主要是指依靠机械的方法实现自动控制的一种技术。目前我国机械自动化技术应用越来越广泛,且行业的发展前景也十分广阔,但究其管理应用模式来看,还存在一定的滞后性。机械自动化技术在国外的管理应用中,占据重要地位,使得技术不断创新,应用效果良好。在我国许多机械工程企业中对自动化技术的重视程度不够,使得技术应用效果不明显,管理过程也缺乏系统性和科学性。许多自动化技术仍处于刚性自动化阶段,使自动化仅实现局部形式,造成生产发展限制。与国外的柔性自动化管理以及智能自动化管理相比较,我国自动化管理缺乏不断的创新,使整体机械自动化技术更新过慢。

1.2机械工程自动化人才培养现状及问题

对于机械工程自动化人才的管理,既缺乏技术人才的培养,也缺乏对技术人才的管理。机械工程自动化技术发展还处于初级阶段,因此专注于此方面的技术人才培养不足,造成人才匮乏现象。另外是对技术人才的管理,在人才培养上我国更加侧重于理论知识教育,使人才缺乏技术实践经验,直接造成了对人才全面发展的制约,对开展自动化技术应用也有着制约影响。我国的机械设计水平没有大幅度的提升,使得设计人员的技术水平也出现了停滞现象,这种现象直接使我国机械工程自动化呈封闭状态发展,造成发展状态不平衡。

2.改善机械工程自动化技术的措施

2.1实现“以创新科技为导向”的机械工程自动化

从我国的机械行业发展现状出发,着眼于市场的需求和企业的发展要求,高举科技与创新两面大旗,自主研发机械自动化技术和有选择的进行技术的引进。国家发展要靠先进的生产力,生产力从哪里来?科技是第一生产力。在自主研发方面,以创新科技为导向,加大技术研发方面的投资,国际和企业联结一心,鼓励和支持企业研发部门进行机械自动化技术的创新研究。在引进发达国家的先进的机械自动化技术方面,从我国市场和企业的实际需求进行选择性的采购,做到不盲目不跟风,以有效性和实际运用情况为准则,结合传统设备和先进机械自动化的不同特点,进行互助使用。

2.2利用先进机械加工自动化技术

目前,在制造业方面,我国同发达国家仍存在着较大差距。没有实现高度自动化,应用计算机集成制造系统没有得到广泛应用,基础技术储备不足,我们应该努力消化吸收国外成熟的技术和经验,结合自身特点,突破技术壁垒、实现自主知识产权。目前,机械加工生产过程中,当生产较大量的零件并需要流水作业时,仍然以半自动为主。针对成品生产时,我们应该采用引进先进设备,广泛利用先进的机加设备,从而实现机械加工高度自动化,减少资源的浪费,实现良好的经济性。针对单件小批量生产,应该推广成组技术人手,适当发展采用数控机床或加工中心的应用。另外,自动化的应用并非是简单复制,对不同的行业不同的产品,应该有区别的进行侧重和优化。信息化、新材料等上游技术不断发展的同时,会带给我们提供更广阔的追赶和发挥的空间。新一代自动化技术向PC化和开放式结构发展;驱动装置向交流、数字化方向发展;通讯方式,向数字网络化发展;自动化系统在控制性能上向智能化发展。随着工业自动化进程的大力推广,智能化将在工业生产中占据越来越重要的地位。

2.3注重高技术人才培养

坚持走机械工程自动化技术的发展道路,就必须加大机械自动化教育体系的发展、突破应试教育的局限、加强校企合作、着力培养复合型人才。目前,我国技能人才,特别是高技能人才的缺乏,已成为“严重影响我国经济持续健康发展的瓶颈”。在人才培养中要加大教育体系建设,从教育着手,加大对自动化专业人才的教育投入。同时改变传统应试教育模式,积极鼓励学生理论与实践相结合,坚持“工学结合”理念,使专业人才在接受理论教育阶段接触机械自动化实践。通过教育机构与校外企业的联合合作,可以保证机械工程自动化人才是理论知识与实践技能兼备的复合型人才。针对目前专业自动化人才空缺现状,要结合科学理念进行培养和管理,在吸纳人才和应用人才的过程中,也要注重人才潜能挖掘,实现机械功能自动化技术创新,人才发展推动我国技术革新。

3.结语

我国的机械自动化技术发展道路过程中还面临诸多挑战和困难,应该坚定信心,从国情和机械自动化技术的现状出发,以科学创新为导向,加强绿色和低成本标准的技术开发和应用。坚持可持续发展观,做到经济效益和社会效益的和谐统一发展,加快我国机械自动化技术与国际水平接轨的脚步。 [科]

【参考文献】

[1]聂海波.机械自动化技术的应用研究[J].科协论坛(下半月),2011,(2).

[2]刘洋.我国机械自动化发展前景[J].黑龙江科技信息,2011,(5).

[3]刘树忠,李艳梅.工程机械自动化的发展技术浅析[J].民营科技,2010,(4).

篇5

关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设

作者简介:古莹奎(1976-),男,河南南阳人,江西理工大学机电工程学院副院长,工程实训中心主任,教授;何学文(1971-),男,江西赣州人,江西理工大学机电工程学院副院长,教授。(江西赣州341000)

基金项目:本文系江西省高等院校教学研究省级教改立项课题(课题编号:JXJG-10-6-1)、江西省教育科学“十一五”规划课题(课题编号:09YB428)的研究成果。

中图分类号:G642.3     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)08-0038-02

机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。

一、当前专业建设和人才培养存在的问题

当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面:

(1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。

(2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。

(3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。

(4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。

(5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。

(6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。

(7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。

二、专业建设与优化的途径

鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。

1.明确专业建设的思路

作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。

明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。

2.继承与拓展已有教学科研成果

在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。

3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案

作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。

4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系

创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。

5.转变教育观念,大力培养创新型教师

建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。

6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系

积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。

7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制

经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。

8.改革教学内容和教学手段

着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。

9.加强教学管理

全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。

10.加强学生思想与学业的引导

为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。

三、结束语

机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。

参考文献:

[1]古莹奎,刘娟娟,黄开启.机械工程专业实践教学模式探索与实践[J].当代教育论坛,2009,(2).

篇6

关键词: 机械工程及自动化; 实验教学; 教学改革; 方案

机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究的意义和目的毋庸质疑,但是,如何才能使我们的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究,如何能够在现有的条件下真正提高机械工程及自动化专业实验教学的质量和水平, 从而提高人才培养质量与水平,这是我们首先要解决的问题,也就是,如何进行的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究是首先要解决的问题,换言之,机械工程及自动化专业实验教学改革方案的研究与确定是一个关键问题。

一、机械工程及自动化专业实验教学现状分析

笔者以实事求是的思想路线为指导,为了做好机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究工作,除了对省内相关高校进行了调研,着重研究了近几十年来的机械工程及自动化专业实验教学的情况,并重点研究了本项目立项时的实验教学现状,从而,为机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究方案的确定提供了科学的依据。机械工程设立最早的院系之一,机械制造及其自动化学科创立于1958年, 进行了按大类培养探索和教学改革。在国内率先提出了“以机为主、机电结合、缩机扩电、淡化专业、宽口教育”的机械类人才培养教改总思路,1998年,根据教改思路制订了机械大类专业培养计划并在机械工程系进行改革试点。新产学研结合的办学模式,培养应用型人才方面取得了一定的成绩。尽管机械工程及自动化专业在学科建设和教学改革与研究中取得了上述的成绩,然而,机械工程及自动化专业实验教学方面还存在如下问题:(1)拥有的实验设备和条件,远远落后于制造企业所应用的设备和条件。(2)实验课不是全面系统地统筹安排,而是把实验课当成理论课的附属,跟着理论课教学走,且各门理论课程按自己的要求安排实验, 实验内容之间缺乏相互联系与协调, 致使实验内容重复、脱节、遗漏、不系统。(3)实验教材滞后,实验内容与当代机械工程与自动化专业学科的发展状况不相适应,实验技术、方法、手段未能跟上现代科技的发展,实验项目基本上是验证性实验,缺少综合性、设计性、研究创新性实验。

二、机械工程及自动化专业综合实验教学改革方案分析与研究

近几年来,根据国家教育部的文件精神, 新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业,要求技术人员懂机、懂电、懂数控、懂液压、懂计算机,既能搞设计,也能搞实际操作, 因此,要求设计综合性实验,提高技术人员动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的,不同专业有许多教师进行了不断的探索与研究 [1~8]。2005版本科培养方案中,机械工程及自动化专业体现上述知识点的相关课程有“机械制造技术基础”、“机电传动控制”、“液压与气压传动” 等专业基础课,为配合课程的学习,每门课程各开设有4学时两个实验。但是,存在的问题也很明显,就是各门课程配置的实验仅仅反映本门课程的知识点,独立分割,没能体现机、电、液相互配合的综合效果,与实际应用严重脱节,已经无法满足培养应用人才和创新型复合型人才的需要。2008版四年本科培养方案中专业课程基础综合实验在于2009年10月前基本还属空白,急需规划与建设,本项目的实施为机械工程及自动化专业技术人员的培养工作提供了必不可少的保障,同时,项目的实验内容与以往相比具有综合性和一定难度,因此,本项目对技术人员不仅具有实价值,而且还具有一定的创新意义。在上述背景下,在本项目立项研讨之初,有的课题组成员提出为了不影响新的四年本科培养方案的如期实施,同时,彻底改变实验课内容独立分割、脱节、遗漏、不系统的问题,要求技术人员在财力、人力上加大投入,一步到位地改革机械工程及自动化专业实验课的体系和内容。通过借鉴其他国内技术人员的做法,紧密结合实际,根据我们的机械工程技术人员教学研究项目的实践情况,经认真分析、充分讨论,提出先组合、后融合,循序渐进的改革思路。考虑到的实际实验条件存在的不足,综合实验内容的规划方案体现出发展的动态特点,即制订出“现在”、“近期”、“远期”三种不同的实验内容方案,以体现“利用现有条件,综合性稍差”“补充实验条件,综合性较好”“完善实验条件,综合性得到高度认同”的三个阶段发展脉络, 边研究、边实践、边总结,既要注重以理论研究成果指导实践,更要注重通过实践检验理论研究成果。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径,为机械工程及自动化专业基础综合实验提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体实施方案是:①完成第一轮的初步实施专业基础综合实验,总结院级教学研究项目“专业基础综合实验的设计方案”的实施工作教训与经验,为进一步调研提出问题,做到有的放矢。②调研和实地考察,了解技术人员的实验设置情况,写出调研报告。③组织相关教研中心及实验中心的教职员工,摸底查清现有的实验仪器、设备等实验条件,设计现阶段可以开设的综合实验的内容;确定相对稳定的实验指导人员队伍,对实验主管人员进行必备的培训;具体实施第二轮专业综合实验。④根据培养方案的培养目标,修改和完善近期和远期的综合实验的实验内容和方案,给出实现该两方案的途径和需解决的问题,对实验教学模式及其运行机制创新进行探索与实践。⑤补充和完善实验设备与仪器,进一步加强相对稳定的实验指导人员队伍建设,编写相应的综合实验操作规程和管理制度。⑥具体实施第三轮专业综合实验,完善实验大纲、实验指导书、实验考核评定办法等相关教学文件。⑦对项目进行全面总结,完成结题报告。

根据所制订的实验方案,隶属于不同教研中心和实验中心的项目组多名成员,进行了多次的讨论与研究,编制了《机械工程及自动化专业综合实验教学大纲》,开发了具有一定综合性的实验内容,如:已经完成了《数控机床自动编程与加工操作》综合实验开发、《机电制综合实训装置研制及实验开发》、《机电液控制综合课程设计》 等实验和实践教学内容, 并已经于2010年完成了首轮实施,2012年完成了第二轮实施,深受技术人员欢迎,并取得了预期效果,目前正在总结前期实施的经验,为下一轮研究与实施积极准备。有关综合实验的具体内容、 实施过程和实施效果等内容的总结, 将在第三轮教学实验改革后进行全面总结, 并撰文汇报。

参考文献:

[1]廖文武,加强机械工程及自动化专业基础综合实验改革方案 [J].建材高教理论与实2001,(1):102- 103.

篇7

关键词:独立学院;应用型本科;双基制;能力

一、绪论

人才培养层次的正确定位关系到学校的发展方向、发展目标及发展格局,是学校开展各项工作的基本依据。在构建人才培养模式时,独立学院必须以正确的办学指导思想、正确的定位为前提,要通过科学的分析社会需求,正确估价自身的办学实力,主动适应外界环境来实现自身的正确定位,优化教学资源分配,制订正确的发展目标及合理的人才培养模式,通过校企联合,可以共享高校和企业的资源,解决毕业生难以适应社会、毕业生就业去向等问题。校企联合实质就是产学合作,工学结合。产学合作、工学结合教育是一种由学校、社会用人单位、学生三方合作共同参与的适应现代社会需求的高等教育模式,是培养具有创新能力和实践动手能力,面向生产、建设、管理、服务第一线的高级应用技术型人才的有效途径。通过产学合作、工学结合的应用技术型人才实践动手能力培养的改革与实践,形成独立学院本科应用型人才的培养特色。所谓“双基制”就是把学校和企业都作为培养基地,每个基地有明确的教学任务,但两个基地的培养内容与过程交叉融合,逐步形成和完善校企双向推动,双向管理,产学研密切合作的管理运行机制,实现学校、企业、学生、社会“四赢”的深层次合作。

二、产学研相结合,以能力培养为重心的教学体系构建

要培养出工程应用型的高素质人才,设计出切合实际,便于操作的培养方案就成为实现培养目标、企业规格的关键。而构建逻辑性强,相对完整的培养体系则是人才培养方案设计工作的重中之重。学院与企业联合成立教学指导委员会,共同设计培养方案。机械类应用型人才培养方案中由三个相互联系的体系构成,如图所示。

(1)理论教学体系,包括公共基础、人文社科基础、专业基础和专业方向等课程;(2)实践教学体系,包括课程实验、课程设计、综合实践、实习和毕业设计等;(3)能力教学体系,包括课外科技创新活动,各种竞赛活动,技能考证,各种协会活动、公益活动和社团活动等。

三、校企深度合作,培养学生实践能力

在实践教学过程中,学院邀请企业或行业的高层管理人员、技术人员作为指导教师,这些人员和学院专业教师充分交流,根据企业或行业对机械工程及自动化专业应用型本科人才能力的要求,将实验、实训、生产现场实践、课程设计、毕业实习、毕业设计等环节统筹安排。学院和企业整合实践场地和实验实训设备,按照应用型本科实践能力要求,打破实验室以课程设置实验的传统方式和辅助理论的验证性实验为主的教学模式,机械工程及自动化专业中以模具设计与制造、数控技术应用能力培养为主线,覆盖模具设计、数控加工等生产流程,组建实验实训中心、模具CAD/CAM实验室、现代制造技术实验室、数字化中心等实验室(中心),按照机械专业工程训练的认知规律,学生通过实验、实训、金工实习,在了解机械制造工艺过程和掌握一定的机械工程基础知识后,再通过模具设计、模具制造、数控加工等全方位、全过程的综合性训练,提高学生的实践能力。目前学院已与广西柳工集团、柳州腾龙汽配公司、深圳德立天公司、东莞龙兴公司等大中型企业建立紧密合作的校外合作教学科研实习基地,在机械工程及自动化专业社会需求、专业结构和专业建设等方面通过校企深度合作,为实现“双基制”应用型人才培养打下了坚实的基础。

四、结束语

根据企业和行业对机械工程与自动化专业学生能力的具体要求,立足于学校和企业两个培养基地,企业或行业高层管理人员和技术人员、学院专业教师身份的积极参与,把单纯的“授业型”继承性教育转向全方位的“育才型”创造性教育,实行校企深度合作,学院、企业和学生三方参与,培养学生的全面素质、工程意识、综合能力和就业竞争力。

参考文献:

[1]史玉环,高等学校创新人才培养与路径选择[J].山东师范大学,2008.(4).

[2]教育部.关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[Z].(教高[2007]2号)

[3]顾月华,李政道.关于杰出科学人才培养的思想研究[J].江苏高教,2010,(6).

[4]万坚.“化学生物学”复合型人才培养模式与课程体系改革的研究与实践[J].大学教学研究,2009,(11).

[5]桑玉军,应用型本科院校关于“大工程”理念的创新与实践[J].高等教育研究,2009,(3).

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随着经济全球化的不断发展,我国的市场也在不断面向国际化,这就需要我国在将机械工程与自动化技术结合在一起的前提上来追求较高的国际市场竞争力。首先,机械工程的发展也就是为了创造产品,产品的创造自然也就离不开对科学技术的使用,通过将机械工程与自动化技术相结合可以利用先进的科学技术知识创造人们所需求的高质量产品。其次,通过对创新实践的开发,也将会有利于提高我国机械制造业在国际上的较高竞争力水平,在当今知识经济的时代下,人们都在不断地追求对科技的创新发展,追求创新同样也有利于一个民族保持不断向上发展的活力。对于机械制造业这个企业来讲,在将机械工程与自动化技术结合在一起的过程中、在追求机械工程及自动化的创新实践开发的过程中,不仅有利于企业在国内与国际市场上具有较高的市场竞争力,而且能够直接为企业带来良好的经济效益,促进企业自身的进步。

2对机械工程及自动化的理解

机械工程及自动化就是将自动化的先进技术应用到机械制造业当中,通过自动化技术的应用来加快对材料的加工、生产,也提高机械制造业产品的质量。在18世纪之前的机械制造业发展过程中,人们一般都是自己在摸索中进行生产,很少运用到先进的技术作为指导,从瓦特蒸汽机的发明到后来一系列机械的出现,人们才开始运用科学技术来指导机械工程的发展。一些需要使用到机械设备与工具、需要用到材料的生产项目都需要应用机械工程及自动化技术,如,在将电能、热能、潮汐能、风能、原子能等能量转化为机械使用的动力能量的过程中要用到自动化的技术;在轻工业以及重工业中、农林业中对机械的使用也要用到机械工程及自动化;另外,日常生活中使用到的冰箱、空调等机械、办公设备、医疗设备、环保设备等机械也要用到自动化技术作为保障。在运用机械工程及自动化的过程中,我们强调对其进行创新开发,这是因为在创新的发展当中有利于对先进技术的更新使用,在创新的指导下有利于企业改变以往传统的生产模式,在提高产品的劳动生产效率的前提上将会促进机械工程及自动化技术的不断发展。由于我国机械制造业的发展速度较慢,自动化技术水平也不高,因此,我们就要在以创新理念为指导的基础上实现对机械工程及自动化的创新开发。

3机械工程及自动化创新实践开发的实现

目前我国机械工程及自动化在发展的过程中已在逐渐实现对其的创新实践发展,对机械工程及自动化的应用也在促进企业自身发展的前提下为企业带来良好的经济效益。在对机械工程及自动化创新实践开发的过程中有一些具体的应用,在创新思想的指导下,这些应用将直接促进机械制造业的发展、促进自动化技术的不断进步。

3.1机械工程的智能化应用

通过将机械制造的先进技术与人工智能结合在一起,同时将人工智能很好地融合到机械制造的过程当中,以此运用智能化的生产来代替人工操作,这是对机械制造的智能化创新开发。在实现智能化的过程中,一些操作的系统将通过智能活动实现自动工作,并对一些突发问题进行及时的解决处理,这不仅可以节省大量的劳动力,而且智能化的操作下有利于提高机械产品的合格率,减少次品情况的出现,以此将提高企业自身的经济效益。

3.2机械工程的柔性化应用

在机械工程及自动化的创新实践开发过程中,对柔性自动化系统的应用将在保证生产柔性的前提下完善自动化系统,从而在运用计算机技术的基础上发挥其管理作用。柔性化的应用在机械工程领域具有较强的适应能力,这一创新发展会在健全自动化系统的基础上使得先进的科学技术能够进一步满足市场经济对产品的需求、满足人们日常工作、生活对机械制造业的使用。

3.3机械工程的虚拟化应用

虚拟化技术是运用信息技术与计算机仿真技术来实现对机械制造过程的模仿,在运用虚拟化的制造技术时,需要使用到机械制造先进技术、人工智能、多媒体、信息技术、计算机图形学等高科技,同时要以虚拟仿真技术为前提,以此构建多科技的综合技术系统来实现机械工程的虚拟化。在对机械工程的制造过程进行模仿的时候将有利于解决制造当中存在的问题,还能够在一定程度上缩短企业的制造工期,从而降低企业的成本、增强企业产品的竞争力。

3.4机械工程的集成化应用

集成化应用也就是通过对先进的信息技术的使用来改进企业整体的制造水平。在集成化的发展当中将以工程理论为指导,通过对过程实施重组的手段来强化对自动化技术的应用,在将企业的生产要素以及经营活动集合成有机整体的过程中也可以使得制造企业在产品质量、实践开发、服务态度、生产成本、自动化技术的应用等方面取得良好的效果。

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【关键词】自动化技术;机械工程;应用;科技发展;企业生产

科学技术是第一生产力,在当前科学技术不断发展进步的推动下,机械工程与自动化技术的结合越来越紧密,在实际的生产应用中,自动化技术已经广泛的深入到机械工程中去了。自动化技术分为很多种,当前,在中国,应用最广泛的主要有集成自动化技术、柔性自动化技术和智能自动化技术,我们可以从这点入手,对自动化技术在机械工程中的实际应用进行深入的分析和介绍。我们当前的经济发展模式越来越提倡可持续性发展,为了满足这一要求,越来越多的企业开始广泛应用自动化技术,这也在一定程度上促进了自动化技术的普及。

1、自动化技术的相关定义和发展现状

自动化技术的广泛推广是有其现实依据的,将这项技术应用到机械工程中去,可以在提高生产效率的同时不断的促进经济的稳步发展。随着自动化技术在企业和相关行业中的普及应用,我们对于自动化技术的要求越来越严格,对于这项技术的研究也越来越复杂。我国正处于科学技术飞速发展的时期,尽管我们的相关技术的发展水平有了一定程度的提高,但是,我国机械自动化水平仍然有待提高,现状依然十分严峻。

1.1机械自动化的定义

我们通常所说的机械自动化就是指运用机器装置将操作和控制的过程实现自动化。我们主要通过事前对相关机械进行预设,然后运用相关程序达到自动操作或者自动控制的目的。这种技术的广泛应用符合我国经济可持续发展和科技强国的发展理念,它的广泛运用有利于为我国的机械生产行业开拓新的发展前景和发展方向。这也是市场经济发展的必然趋势,毫不夸张的说,自动化技术在机械生产中的应用决定着相关企业的成败。

1.2我国机械工程中应用自动化技术的现状

在传统的机械化生产应用中,我们的机械工程制造只能实现单一的、片面的系统应用,这使得企业的生产效率和生产效益都受到很大的影响。随着科学技术的发展,我国的自动化技术有了很好的发展平台和发展前景。现今的自动化技术主要是通过结合集成技术和智能网络在企业生产中发挥巨大的作业,使得生产效率大大提高。我国还处于自动化技术发展的初级阶段,与其他自动化技术发展较为成熟的国家相比,仍然存在一定的差距,这主要表现在我们的实际应用还没有从根本上发挥自动化技术的优势。我国的企业生产模式过于单一化,管理方式也比较粗放,管理阶层的素质不一,这就无法为自动化技术的应用创造一个良好的环境。我们当前的相关企业管理人员多停留在对理论的理解上,但在实际的应用过程中,操作水平欠佳,这也是自动化技术与机械工程技术无法完美结合的主要原因。我国正处于市场经济发展的重要时期,我们的人才在机械化和自动化设计上的水平仍然不高,我国的机械化生产水平仍然处于初级阶段,大多数的设计人员和技术人员仅仅停留在对设计图纸的生搬硬套上,没有能够实现很好的创新,这就使得我们无法使科技成果转换为实际的生产成果。而且,我国现今的机械自动化工艺有些粗糙,对于自动化技术的应用还处于初级阶段,这也是我们生产效率低下的主要原因。

2、自动化技术在机械生产中的主要应用

自动化技术的出现和发展,就是为了满足不断发展和壮大的工业生产制造的需要。我们大力提倡要发展自动化技术,不仅仅是为了满足机械生产的需要,更是提高生产效益的关键。随着自动化技术越来越成熟,我们在实际应用中也面临了更严峻的挑战。我们通过对自动化技术应用现状的分析,应该认识到我国机械工程生产中的不足,加强创新和研发,为今后的机械工程大发展和大进步打下坚实的基础。

2.1在机械工程中应用自动化技术

首先,柔性自动化技术的应用,其核心动力就是数控技术,将这种技术广泛的应用到企业生产中去,有利于提高生产效率和缩减生产成本,在一定程度上也降低了人工劳动的强度,为扩大产品效益做出了贡献。第二,集成自动化技术主要是将机械生产中运用的所有生产技术和生产信息进行集成和统一,这种技术的优势很明显,正处于不断发展的时期。目前已经广泛应用到工业系统设计中去了。第三,智能自动化技术是将集成措施和智能化机械融为一体的综合技术,该系统的特性就像人类的大脑一样,它广泛的使用并采集了人工智能技术和神经网络技术,使得系统能够很好的对突发事件进行应对和适应,这种技术能够在短时间内有效的解决生产过程中遇到的各种突发事件。最后,自动化技术在机械工程中的应用还有很多,主要体现在加工自动化、装备系统自动化和物流供输系统自动化多个方面。

2.2自动化技术的发展前景

为了满足机械工程发展的需要,我们必须加快步伐,努力推进自动化技术的发展进步。在整个发展过程中,我们关注的是自动化技术的技术创新和高科技的应用,我们未来还要将自动化技术推广到多种领域,让这项技术真正的实现广泛的应用。我们现今应该从企业的生产实际入手,对企业的发展方向进行一定的调整,这样才能促使自动化技术能够更好的融入到企业的生产中去。我们还要在相关领域不断地进行创新,以确保科技的发展速度能够满足各种企业生产和发展的需要。

3、总结

随着科技的发展和我国机械工程行业的不断进步,自动化技术也在不断的发展并逐渐的走向成熟。我国的自动化技术发展已经取得了一定的成就,但是需要解决的问题仍然有很多。我们应该不断进行科技水平高且质量优良的自动化产品的研究,并且加快更新速度,以满足机械工程生产的需要。自动化技术能够有效降低生产成本,提高生产效率,我们应该给予足够的重视,为我国的经济建设贡献力量。

参考文献

[1]岑玉茉.自动化技术在机械工程中的应用分析[J].中国高新技术企业(中旬刊),2014,(4):19-20,21.

篇10

【关键词】机械工程;自动化技术;重要分析;工程应用

0.前言

机械工程自动化技术的发展与广泛的应用,是机械制造业一个巨大的飞跃,也是机械制造业发展实现连续自动生产的目标,但我国机械自动化的水平依然处在初级阶段。因此,我国的机械自动化技术还需更加快速的发展,更加广泛、科学的应用。

1.自动化技术在机械工程中应用的重要意义

(1)机械工程自动化技术无需人为控制就能将工作任务完成。在当今社会的生产中,有很多的机械制造中都在使用机械自动化技术,不仅能节省人力资源,而且还能加快对原料的加工、处理、生产的速度,充分有效的提高生产效率。

(2)自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。

(3)增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。

2.机械工程自动化的重要性分析

(1)有利于促进对人才的培养。在机械工程自动化创新实践开发中,具有相关专业理论知识是基础条件,为了促进我国机械工程这方面的创新发展,就必需要重视人才的培养,在人才培养中首先就得培养他们具有相关的专业技能知识,在理论知识的基础之上培养他们的创新意识和创新能力。现代化的社会中科学技术知识已经是社会发展的主流,无论是何种行业都必须具备相应的科学技术知识。因此,机械工程的自动化创新实践能有效的促进我国创新型人才的培养,这些实践人才在不断实践过程中更加牢固自身掌握到的理论知识,有力的促进我国机械工程及自动化创新实践的开发。

(2)有利于提高我国机械制造业的竞争力,为其带来良好的经济效益。随着经济全球化的不断发展,我国的市场也在不断面向国际化,这就需要我国在将机械工程与自动化技术结合在一起的前提上来追求较高的国际市场竞争力。首先,机械工程的发展也就是为了创造产品,产品的创造自然也就离不开对科学技术的使用,通过将机械工程与自动化技术相结合可以利用先进的科学技术知识创造人们所需求的高质量产品。其次,通过对创新实践的开发,也将会有利于提高我国机械制造业在国际上的较高竞争力水平,在当今知识经济的时代下,人们都在不断地追求对科技的创新发展,追求创新同样也有利于一个民族保持不断向上发展的活力。对于机械制造业这个行业来讲,在将机械工程与自动化技术结合在一起的过程中、在追求机械工程及自动化的创新实践开发的过程中,不仅有利于企业在国内与国际市场上具有较高的市场竞争力,而且能够直接为企业带来良好的经济效益,促进企业自身的进步。

3.机械工程自动化技术的基本内容

(1)识别位置能力是指机械设备具有自动辩认所处位置的能力,即机械本身安装有自动识别系统。当前大多采用外部位置识别法和内部位置识别法。前者是在施工现场的几处设定基准点,借助于超声波或电磁波测定机械设备位置的方法;后者是不依赖现场设定的基准点,而是用速度测定传感器和回转式角度传感器等测定车辆行走数据,从而确认自身运动和方位变化的。

(2)位置诱导能力是在自动化施工作业中,机械设备必须按照设定路线作业。假如位置识别机能确认它在施工中已偏离了既定路线,机械设备要具有自动复位的控制机能,即称位置诱导控制机能,该机能使机械设备的位置、速度、方向始终按设定路线行走(施工)。

(3)认识和评价施工对象的能力。机械设备在施工中,要随时了解、掌握施工对象的位置、形状、大小等信息,既具有对施工对象的认识机能。一般大多采用超声波传感技术或画像处理技术来识别施工对象。

(4)安全管理机能。在施工现场多种机械和多种作业同时进行,所以,机械本身要有感知一警告一机械停止一安全域诱导等机能。障碍物感知机能有超声波感知,光、电波感知以及画像处理方法等。

(5)机群控制机能。在多种机械设备相互配合施工情况下,要实现自动化,就应该有一个能把各种作业机械(车辆)位置、工作状况传送到中央控制室,再由中央控制室指令各机械设备施工方式的控制系统。

4.智能自动化技术在机械工程中的应用

智能自动化技术是综合了集成化措施和智能化机械为一体的,能够使机器装置进行自动操作和控制的一种先进技术。它主要是利用人工智能技术和神经网络等有关技术来模拟某一过程,使得该系统具有人类大脑一样的、可以进行收集信息并分析数据的功能,以此来达到系统自动化的目的。将智能自动化技术应用到机械工程中,既能实现生产力水平的大幅提升,又能在生产过程中实现严密监控的同时切实降低人工成本。由于该技术采用了人工智能技术和神经网络技术,因而能够很好的完成识别信息和分析数据的任务,这样就使得系统具备了应对突发事件的自主适应能力,使其能够在最短的时间内有效解决生产过程中的突发事件。

5.集成自动化技术在机械工程中的应用

集成自动化技术主要指的是,通过在当前信息技术上进行改革优化的方式来迫使机械制造更为具体精准化,而且要将机械化生产中运用的所有生产技术和生产信息进行统一集成,以此来达到提高机械生产水平和加大集成作用发挥力度的最终目的。集成自动化技术沿袭了自动化技术的种种优势,该技术一经推广便受到了业内人士的高度称赞。集成自动化技术将随着集成系统的不断发展其技术水平也将得到更高的提升,从而在机械生产中更好的发挥集成的作用。目前,该技术已经良好的应用到了一些工业的系统设计中。

6.加强机械自动化技术的发展

机械工程作为我国基础工业,是国家经济基础命脉。机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国机械制造业企业在发展机械自动化技术时,应将原有设备作为基础,合理调整布局,通过添置少量的数控设备,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,创造以人为中心、以信息自动化为先导,建立自主的生产系统。我国经济发展很快,问题也相对较多,首先是能源的巨大消耗,和环境的破坏。党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循“节能减排”的目标,这就要求我们要加大科研创新力度,大力发展节能型产业和经济性产业,利用最少的能源创造最大利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发,然后配套国外先进技术的引进,共同来完成技术的升级和改造,要重视降低能源消耗,并减少污染物的排放,走一条低成本的机械自动化发展之路。