关键词：机械制冷机污染传质蒙特卡罗方法传输几率
1前言
近年来斯特林、脉管等机械制冷技术发展迅速，已成功应用于空间、军事、通信等各个领域[1,2]。长寿命技术是微型机械制冷机目前急需解决的一项关键技术，而在长寿命技术中，气体污染是一个重要因素。污染气体在制冷机内产生后，沿着复杂的管路进行传输分布，最后缓慢的吸附凝聚在蓄冷器从而影响制冷性能。
研究机械制冷机污染气体传质过程的意义在于可以从机理上了解污染对制冷机影响的途径、趋势，并对污染控制措施的改进和标准化提出建议。对污染传输过程的研究采用理论计算和实验验证两种方法相结合。
大量的分析结果表明，机械制冷机内的污染气体主要是水蒸气、酒精、丙酮[3]。在制冷机的装配、运行中有两种情况涉及到污染传输：一个是装配后的高温烘烤除气；另一个就是长期运行中的污染传输。一台制冷机装配后要进行烘烤除气，相关部件缓慢释放的污染气体经由微小间隙、圆管等通道被真空泵抽走。在制冷机的长期运行过程中，污染的主要来源是直线电机、蓄冷器等关键部件的放气，直线电机绕组的放气通过间隙密封缓慢的扩散到压缩腔、中间连管、膨胀腔，然后在蓄冷器被吸附冷凝，蓄冷器本身的放气也逐渐在冷端凝结，达到一定程度后制冷机性能会显著下降。机械制冷机的基本结构和污染传输路径如图1所示。
图1机械制冷机构造与污染传输过程简图
2制冷机污染传输机理的理论研究
2.1制冷机传输过程的分析
对制冷机进行烘烤除气时，很容易就可以抽到比较高的真空，此时气体处于分子流状态。制冷机正常运行时污染分子传输的主要障碍是宽度只有几丝（10-5m）的间隙密封和内径只有几毫米的中间连管，其余部分对传输的影响可以忽略。污染气体在氦气工质中的分压很小，而且水蒸气分子在间隙密封的环形通道里克努曾数（Kn）远大于10，也可以用分子流理论来进行仿真建模，计算传输特性。
2.2采用直接模拟蒙特卡罗（DSMC）方法对污染传输过程进行理论建模
对于分子流范畴下气体的求解，有分析方法和数值方法两大类[4]。分析方法计算比较困难，而且对于环状管路很难得出精确解析解。采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法是比较合适的，它是一种基于概率统计的数值方法，通过计算机来追踪每个粒子的运动。由于DSMC物理模拟的本质，相比其他方法可以引入更真实更复杂的物理模型，特别是对间隙密封等复杂管道内气体传输特性的计算。
引入传输几率——无规律的进入导管入口的分子通过出口的几率[5]，只与管道的几何结构有关。分子流状态下传输几率与管道的分子流率有下面的关系式：
(1)
式中：——入口处的分子流率；
——入口处气体分子密度；
——分子热运动的平均速度；
——入口孔的面积。
用DSMC方法来计算的基本步骤为构造贝努利模型、定义随机变量、通过模拟获得子样、统计计算。图2是圆管中DSMC计算的基本流程。如图所示，首先在计算机中产生一系列随机数生成有效粒子，然后跟踪每个粒子与管壁的碰撞情况，通过比较粒子到碰撞壁面的距离、直接返回入口的距离、通过出口的距离的大小来决定是否继续跟踪。通过对大量粒子的跟踪进行统计计算，得到传输几率。环形管路由于涉及到更复杂的几何结构，粒子的反射、碰撞公式、计算流程要更复杂。
2.3传输几率的计算
用DSMC方法编程计算了制冷机内一些关键管路的传输几率，表1是半径1.2mm、长100mm的中间连管传输几率的计算值；表2是内径15.98mm、外径16mm、长度16mm的间隙密封环状管路的传输几率计算值。计算值随追踪粒子的样本数增多而逐渐收敛，一般取样本数超过一万时，计算值就比较稳定了。
图2圆管中的DSMC计算流程简图
表1按不同样本数得到的中间连管传输几率样本数5000200004000060000
传输几率2.84%2.98%2.9925%2.9919%
表2按不同样本数得到的间隙密封传输几率样本数1000300050001000020000
传输几率1.7%2.2%2.3%2.37%2.33%
为了制冷机设计的优化，计算比较了不同尺寸结构管路的传输几率，下面图3是对不同长度L(mm)、不同内外径比值（r/R）环路的传输几率比较（外径设为16mm，改变内径以改变内外径的比值）。由图5可知，长度越长，间隙越小，传输几率越小，而且间隙变化对传输几率的影响比长度的影响要大一些。根据此规律可以在设计的时候对制冷机尺寸进行优化。
为了证明圆管结构DSMC计算模型的有效性，用DSMC方法计算了不同半径R和长度L的圆管传输几率，并与理论解析解和相关资料的实验值[6]进行了表3所示的比较，发现三者吻合的比较好。对于圆环管路的传输几率，用解析法很难得到，而且也未见到相关的实验数据。需要设计、搭建传输实验台进行分析研究。
图3不同结构尺寸圆环DSMC计算结果比较
表3不同方法得到的圆管传输几率比较L/RDSMC值解析解实验值
167.11%67.20%69.5%
251.56%51.36%52.3%
435.78%35.89%36.9%
3制冷机污染传输的实验研究
3.1污染传输实验的设计思想
为了进行具体实验来验证传输几率的理论计算，根据流导的推算方法将传输几率与容器真空度的变化联系起来。分子流导定义为：其分子流率与管的两截面或孔的两侧的平均分子数密度差之比，有两种方法进行计算：
方法一：
根据流导、流率的定义有：
（2）
式中：——分子流率；
——入口与出口平均分子数密度之差。
根据真空度的变化可以得出分子流率的公式：
（3）
（4）
式中：——标准大气压(Pa)；
——入口腔内气体真空度的降率(Pa/s)；
——入口腔的体积(m3)；
——标准状态下1mol气体体积(m3/mol)。
由式（2）、（3）、（4）可得：
（5）
方法二：
引入传输几率的概念，分子流导可以表述为[7]：
（6）
式中：——入口处的分子流率；
——入口与出口平均分子数密度之差；
——入口处气体分子密度(mol/m3)；
——分子热运动的平均速度(m/s)；
——入口孔的面积(m2)；
（7）
（8）
由式（6）、（7）、（8）可得：
（9）
综合方法一和方法二，由式（5）和式（9）可以得到：
（10）
式中的值可以通过相关手册查出。从而得到传输几率与真空度、真空度降率两者比值的线性关系式。
3.2污染传输实验平台的搭建
搭建如图4所示的污染传输实验台，图中上腔、下腔、活塞、气缸等组成污染传输容器,活塞与气缸之间的间隙构成环形微通道。实验时首先将容器外部缠绕加热带，控制在800C，用两个真空泵将上、下腔抽为高真空，除去内壁吸附的水蒸气等气体。然后关掉真空泵阀门和加热带，往容器中充入小于一个大气压的纯净氮气，只用与下腔直接相连的真空泵抽气至高真空，通过真空计测量上腔真空度的变化，并用计算机进行采集记录。
由图5可知污染传输实验所测得的传输几率值为2.9%左右，与理论计算值2.37%要大，误差约为18%，这是可以接受的。因为误差的原因主要是间隙密封中活塞轴不是正好位于气缸中心的位置，如果活塞偏心，间隙就不是标准的环形了，作为极限情况，把所有间隙密封的空间都挤成一个圆管，传输几率变大为5.7%。在装配过程中不可能保证完全的同心，所以实验结果稍大是正常的。
用纯氮并对容器加热除气，是为了抑制实验过程中金属容器内壁释放水蒸气造成实验误差。在分子流状态下各气体传输几率是一样的，所以此实验结果也适用于污染气体的传输情况.
3.3污染传输实验结果分析
在实验的过程中对真空度数据进行实时采集、处理，实时计算传输几率。对于内径15.98mm、外径16mm、长16mm的环状管路，根据分子流区域的划定，在这间隙密封环形通道中，只要压强小于50帕便可视为分子流。在不同压强下测得的传输几率值与蒙特卡罗法计算的数值比较如图5所示。
图5污染传输几率实验值与理论计算的比较
4结论
对机械制冷机内污染气体的质量传输过程，分子流状态下气体分子的传输几率是一个比较重要的研究对象。通过直接模拟蒙特卡罗方法对制冷机中间细长连管和间隙密封的传输几率进行仿真运算。已有的解析值和实验数据验证了圆管的传输几率计算的正确性；设计实验验证方法，搭建实验平台进行具体测量分析，在可以接受的误差范围内验证了圆环密封传输几率计算的有效性。
对污染气体传输影响比较明显的几段管路中，中间细连管的传输几率为2.99%；对圆环形间隙密封的传输几率，DSMC计算值为2.37%，实验值为2.9%，在正常的误差范围之内。污染传输机理的研究揭示了污染影响的趋势，为污染控制技术的规范化奠定了理论基础。
参考文献
[1]边绍雄.低温制冷机.第二版，北京：机械工业出版社，1991
[2]陈国邦等.新型低温技术.上海：上海交通大学出版社，2003
[3]S.Castles,K.D.Price.SpaceCryocoolerContaminationLessonsLearnedandRecommendedControlProcedures.Cryocooler11,2001：649-657
[4]沈青.稀薄气体动力学.北京：国防工业出版社，2003
[5]达道安.真空设计手册.第三版，北京：国防工业出版社，2004
关键词：质量安全；功能设计；成本；规避风险；满意度
随着机械设计行业的革新，机械设计管理已经不单纯的是产品的功用性管理，更为主要的表现在产品的知识密度，产品的多个功能性，产品的质量绝对安全和产品的推广价值以及规避高风险性的实用价值管理上来。机械产品的设计首要考虑的是产品的质量安全，其次是产品本身的价值所在，再有就是在设计流程中理论和实践的相互影响，最终形成产品，通过对管理资源的有效控制达到流程的节约化，直接化和实用性，更好地保证产品使用用户对新产品的满意度的提升。
根据当前机械设计企业的行业特点，对于机械设计行业中存在的几大管理问题做一个简单的分析。
一、机械设计质量安全管理
任何产品的质量安全都是头等大事，机械设计也不例外。在机械设计行业中，设计人员一定要有严谨，负责的工作态度，严格按照设计思想，严格排查安全隐患，在设计中杜绝因管理疏忽而带来的安全问题。在机械设计过程中要把安全问题落实到每个人，责任明确，分工具体使质量得到保证，安全隐患消除与萌芽状态。
二、设计工艺流程的规范化管理
机械设计属于严谨的学科范畴，一切的设计行为要遵循科学，遵循设计原理。在整个设计工艺中要考量图纸的可行性，理论的灵活运用和灵活变通，对于设计所需要数据要进行深入的运算，确保达到数据的严密性。对于不确定的数据要进行多个论增，对于不明确的，不理解的理论要加以掌握理解，确保设计工艺的规范化，科学化，工艺流程的万无一失。只有严格地执行规范化的设计工艺流程才能保障设计成果的规范化以及它的市场价值所在。
三、机械设计中的误区以及出现问题的解决
在过去的机械设计的过程中，我们往往注只是重了设计成果的使用性，但是对于设计成果的实用性以及它的多个功能，我们并没有过多地关注。赶时髦。为求“省事”，追踪市场新产品和畅销产品，对顾客的需求一片模糊，又不愿花力气搞清，你上我也上，一轰而起，一轰而下。缺乏科学而准确的市场(需求)调查、需求分析和产品规划，是一种盲动行为，失败的可能性极大。实践证明，好多机械设计企业经营失败的根本原因首先是设计人员忽略顾客、缺乏市场调查与可行性认证，它们将导致90%的企业失败。其他导致失败的原因还有：由于管理者忽略变化、过分自信、过分自信与傲慢而错误地估计市场接受能力、吸收了不必要的合作伙伴、不能跨专业全面思考、企业缺乏长远的目标与规划，以及企业的经验没有公司和产品的特色。“现在供应，以后修理”。忘记了企业生产的产品(可触摸的)和服务(不可触摸的)只能在被顾客接受并使其满意的前提下才能获得竞争胜利和实现经济与社会效益。这是企业缺乏“信誉资本(良好的社会信誉认同感)”的表现，它的严重后果是导致企业的成员没有诚信、弄虚作假，最终使企业。所以企业的管理层应该清楚地知道，信誉资本有多少进展，以便即时采取扩大信誉资本的措施。对机械设计中出现的类似误区，机械设计人员一定要有高度的市场敏锐感，严谨的设计理念，积极负责的工作作风，才能彻底矫正因为设计思维而带来的对新产品的影响。
四、核心技术的保护管理
机械产品及其制造系统的创新是提高企业竞争力的关键因素。从本世纪初到60年代，机械设计业的竞争是以成本为测度的数量扩张时代，企业核心竞争力因素是成本最低，即规模经济方式，在这种情况下对大多数进行工业化的国家和地区来讲，需要的不是产品创新，而是引进产品与生产设备。70年代到80年代末它转变为质量的竞争。几十年的成本与质量的竞争，使多数国家和地区已经实现或可重现至今仍占主流的中低技术产品(占80%~90%的世界产品)的制造，且彼此间质量的差距越来越小，而成本的优势在发展中国家与地区。在未来的市场竞争中，企业竞争力的主要因素变化为：新产品创新与改进的设计开发能力及其上市的速度；为保证新产品上市速度、产品质量(特别是可靠性与安全性)的控制和成本控制要求创新和改进制造系统及其运作；创新与改进服务及其质量。设计产品及其制造系统和制造过程控制的创新成为提高企业竞争力的关键因素，而产品的设计与制造质量、成本、开发上市速度成为企业活动的第一类核心自变量。
五、机械设计的风险管理
机械设计是一项高风险投资。新产品的成功创新或改进将有利于形成机械企业新的经济增长点，促进经济的发展，有助于合理的产品结构和产业结构形成，以及企业竞争力的提高。但是各国多年的产品开发实践证明，它是高风险、高投资、高收益的活动。其最突出的特征是高风险性。如何应对这种风险，其主要依托应当是对于新产品的市场前景和潜在前景科学的分析，通过分析和观察做出有利的判断，尽可能在设计之初就规避因为设计带来的市场风险。
六、机械设计的成本管理
好的设机械计不但要技术先进，制造可行，操作方便，而且要经济合理，同样也要求它易与管理，尤其是对成本的控制。所谓成本管理，其核心就是降低产品的成本。可以说，产品成本的高低，在产品设计的阶段就基本上确定了，因此，降低产品成本，永远是设计人员的一项主要任务，是机械设计领域中的一个永恒的技术经济问题。设计人员进行产品设计时，必须牢固地树立经济效益的观念，对每一个零部件进行功能成本分析，确定合理的技术指标和成本目标。加强成本管理直接决定企业参与市场竞争的成败，这个环节至关重要，我们在成本预算中永远要把最低的成本核算到设计体系中，也就是说最低的成本就是开拓市场最大的资本，由此可见成本管理在机械设计企业举足轻重的作用。
七、机械设计产品的质量评估管理
树立长效果的评估机制，对于设计成果的安全性能，可靠性，稳定性要有一个明确的认知。通过评估掌握设计过程中的问题解决方法，发现不足，在此基础上寻求更好的解决方案。为今后的设计打下良好的技术基础和理论基础。
八、对设计人才团队的管理
人才永远是企业获得核心竞争力的根本保证。为了实现建设机械工业新高地的战略目标，加快各类人才队伍，特别是科技人才队伍的建设，通过企业内在机制的建立和外部环境的改善，充分发挥市场对人才资源配置的基础性作用，吸引和凝聚各类优秀人才，在企业内部形成优秀人才在数量、结构和综合素质等方面具有相对优势的人才高地，为企业的持续发展提供组织保证。此外对于优秀的人才，企业更要做到敢于用，敢于叫他们走出去，请进来，灵活的用人机制无疑是保证机械设计技术人员设计生命力的灵丹妙药。
九、加强知识产权管理
关键词：远程机械设计计算模式
一、机械设计发展概述
传统设计方法是经验、类比式的设计方法。主要采用封闭的收敛设计思维，进行经验类比设计。在计算方面只进行静态分析，并将载荷、应力进行集中处理，对于计算数据的误差采用增加安全系数的做法。传统设计方法以手工设计为主，使用简单的工具，进行人工计算画图。另外，传统设计是一种串行设计，即一个零件从设计到生产是一个阶段的工作完成之后才进行下一个阶段的工作。如：首先进行初期的规划设计，接着进入总体方案设计，然后由结构设计人员设计出零件的结构，之后完成工艺文件的编制，最后将图纸及工艺规程交给生产工人，加工出零件的原型。如需改进的话再返回零件的改进信息。这样，一种产品从设计到正式投产往往要花很多时间，因此开发周期长，并且串行设计过程中，各个环节之间缺乏信息沟通，常导致设计人员之间的合作不协调。
自二战结束以来，世界各发达国家逐渐重视设计理论和设计方法的研究，先后产生了许多新概念、新思想、新理论和新技术。从设计方法来看，国内外先后提出了并行设计、虚拟设计、协同设计，相似性设计、智能设计等新概念；从设计准则来看，出现了优化设计、可靠性设计、有限元等概念，从设计的手段来看，出现了计算机辅助设计，不仅普及了二维设计CAD软件，而且功能全面的三维造型软件也进入了实用阶段。
近年来，计算机网络技术、Web技术和数据库技术的出现和飞速发展，给现代机械设计注入了新的生机和活力，机械设计逐渐向数字化、网络化方向发展。基于Web的远程设计正是在这种条件下产生的。它的出现，使得各制造企业可以充分利用Internet和Web的国际互联性和资源共享性，组建企业间的动态联盟或虚拟设计小组，通过组合分散在各个地域企业的技术优势，发挥各个企业的局部特长，同时不同专业的技术人员可以不受地域的限制，在一个统一且易于访问的平台下进行异地的合作与设计，实现信息的交流和共享，进而快速开发出所需产品，提高产品设计的一次成功率。
作为现代设计的一个重要组成部分，远程机械设计是一个综合了多学科、多技术的研究领域，涉及到机械工程及计算机技术等诸多知识领域。从机械设计的角度来说，主要研究设计过程的建模、设计优化理论等。从计算机技术方面来说，应研究如何对现有的设计资源进行组织和，使得这些资源能方便异地的设计人员进行查询和调用。这些资源包括各种专业化的计算、分析程序，供设计使用的数据库和知识库等，所以要研究网络环境下设计资源的获取与调用，设计过程中设计人员之间信息的交流和反馈等，为远程设计中分布式资源的获取和调用提供基础和借鉴。
二、国内外远程机械设计发展
2.1远程设计的概念和意义
远程设计即让设计人员通过客户端浏览器输入设计参数，服务器自动进行计算和选择，并根据确定的参数返回产品的规格或设计图形。远程设计技术是现代计算机技术、网络技术和机械设计技术在工程设计上的应用，它缩短了产品的设计周期和节省了设计成本，真正意义上地释放了工程技术人员。与传统的机械设计相比，远程设计具有以下优点：
1、缩短产品的开发周期。
2、避免重复开发。目前企业或个人进行的机械产品设计，大部分是自己根据需要来开发设计软件，而不考虑是否有同类软件在市场中存在或者将自己的研究成果在允许的情况下租赁或免费为他人使用等。这就形成了重复开发，浪费了大量的人力和物力。
3、降低了企业资金和人员的投入。特别是近年来三层B/S网络计算模式的出现，极大地降低了客户端软硬件的配置要求。远程设计可以为用户建立一个统一的设计平台，所有的设计都在高性能的服务器上运行，客户端只需完成设计任务的输入以及设计中某些参数的选择和结果显示即可。
4、由于远程设计一般都有提供给用户进行交流和讨论的平台，这就不仅加强了各领域专家之间信息的共享和交换，而且大大提高了一次产品设计的成功率。
2.2远程设计的国内外研究现状
2.2.1在国外，有关远程协同设计的研究和应用起步较早，主要有：
（1）早在上世纪80年代中期，麻省理工学院学者就从事了这方面的研究，并首次提出T计算机支持的协同工作的概念。
（2）20世纪90年代中期，美国伯克利加州大学的集成制造实验室在美国国家科学基金、美国国防先进制造计划福特汽车公司的资助下开展了一个名为Cybercut的研究项目，建立了世界上第一个基于WWW的设计和制造系统。
（3）英国建立的EdinburghEngineeringVirtualLibrary网站，提供工程设计、制造需要的各种信息，在英国建立了基于Web的虚拟制造中心，为企业设计、分析、制造等提供服务，提高了企业特别是中小企业的市场竞争能力。
（4）美国Microsoft公司和UnigraphicsSolutions公司联合研究面向产品全生命周期的基于知识的协同设计支持网络环境“DesignKnowledgeNetwork"，减少了实际时间，降低了设计成本，在快速获取全球设计知识的基础上，进行产品创新设计。
（5）英国Liverpool等大学研究并应用人工智能和Internet提供滚动轴承的网络化设计服务。
2.2.2在国内，有关这方面的研究主要集中在高等院校和科研院所，其中主要有：
（1）以西安交通大学理论与轴承研究所为主、国内多家企业和研究机构共同参与建立了国内第一个支持产品协同设计的网站-现代产品设计与研究开发网络（），旨在推进现代设计，主要提供设计知识的获取，参加的单位还有清华大学、华中理工大学、机械科学研究院、上海交通大学、重庆大学等国内许多著名的高校和科研院所。
（2）清华大学精密仪器及机械系摩擦学国家重点实验室开发出了基于Web的异地合作设计系统Cdesign，该系统采用了Client/Serveer构架，客户与服务器之间通过VAW来完成。
（3）上海先进制造工程技术研究中心和上海飞机制造公司开发了一个基于Intemet/web的异地设计与制造系统，利用其进行跨企业、跨地域的协同产品设计与制造。
另外，国内也有一些相关的网站，如：中国机械网（china-）、材料与制造综合信息服务平台等，它们提供机械设计技术数据、制造工艺技术数据等，并把机械设计技术、制造工艺技术、远程设计技术、产品数据库、计算机辅助设计都实现了网络化。在其中的机械设计技术模块中，用户只须选取自己要使用的设计模块，输入适当的参数就可自动设计出自己所需的零部件；在远程分析模块中，实现了常用机构的参数化仿真与分析。
可是远程设计由于刚刚起步，像其它新兴技术一样还不够完善。随着CAD技术、计算机网络技术、数据库技术及人工智能技术的不断发展，远程设计的内容必将越来越丰富，功能越来越强大，所提供的服务也将越来越完善。
三、远程设计系统的技术研究
系统的总体结构模式的确定是系统在初步设计阶段要完成的一项重要任务。系统的总体结构模式是系统的基础，只有确定了系统的结构模式之后才能进行下一步的设计和开发。而应用软件的架构是建立在计算模式基础之上的，因此，有必要先对网络计算模式进行分析。
在计算机网络技术的发展过程中，先后出现了以大型机为中心的计算模式、以服务器为中心的计算模式、客户机/服务器(Client/Server)计算模式，以及随着Web技术的成熟而发展起来的浏览器/服务器(Browse/Server)计算模式。
（1）通过对两种计算模式的研究和分析，B/S模式较US模式，具有以下优点:
1、界面风格统一、可移植
US模式的客户端往往采用不同的开发工具开发，因此界面不统一，一般来说也互不兼容，难以移植到其它的平台上运行，而B/S模式的客户端使用统一的Web浏览器，根本就不存在移植性的问题，而且使用非常简单。
2、跨平台性
B/S模式的系统较US模式的系统有更好的跨平台性，客户端可位于任意的软、硬件平台，因此跨平台的问题得到解决。
3、易于管理和维护。
C/S模式的系统针对不同的客户端需要开发不同的应用程序，完成的工作量较大。一旦系统要进行修改或升级，则要修改所有客户端上的应用程序，工作重复，管理和维护成本较高。反观B/S模式，由于应用软件集中在服务器端的开发和管理，因此应用系统进行升级时，只需更新服务器端的软件即可，无需客户端的参与，因此大大减少了系统维护与升级的成本与工作量。
（2）远程设计系统的支撑技术
基于Web的远程设计是一项涉及多学科多功能的综合活动，其中包括现代机械设计技术、Web技术、数据库技术等。
1、机械科学技术
机械科学的理论与知识是进行远程设计的前提。没有这些理论知识作根基，远程设计无从谈起。
2、计算机网络技术
远程设计是以计算机网络为基础的，计算机网络是远程设计系统的运行平台。所有的设计过程中的信息都要通过网络来传递，网络基础的好坏直接影响到远程设计系统的质量，是实现远程设计的关键技术之一。
3、标准化技术
远程设计的过程中离不开信息的交流，交流的前提就要有一个统一的交流规则，即标准化工作。
4、数据库、知识库技术
基于Web的远程设计过程中需要用到数据库中的许多信息，如设计过程中用到的参数、图表数据等。这些信息的存储和管理均要数据库作为支持。数据库技术是远程设计系统的核心技术。同时，知识库可以实现知识复杂问题的求解评价和建议，可有效地进行智能推理来进行优化设计。
5、计算机编程技术
计算机编程为远程设计系统提供一系列的应用服务和平台建设。主要是程序设计语言和存取数据库，如、C#等编程语言和关系数据库的标准语言—结构化查询语言SQL等。
6、多媒体技术和图形浏览技术
多媒体技术和图形浏览技术为在线交流、图形浏览提供辅助工具。
参考文献：
（1）设备故障维修上，由于维修人员的知识有限，设备故障出现问题时，他们只是从设备的材质、加工精度、安装上等考虑，机械方面的故障维修思考较少，所以很多情况即使更换了新的设备零件，但并解决不了问题，最终导致故障处理不彻底，形成恶性循环的情况。
（2）一些煤矿的维修人员技术水平有限，不能够很准确地认识到有些机械设备的故障是由情况不良引起的，所以也不能及时进行维护。
（3）有些维修人员或者是技术人员还保留着最传统的用油习惯，用油跟不上设备发展的速度，有的依然使用我国早已淘汰的产品，这样也使设备故障频发，所以技术人员也应该进行培训学习，使自己的知识以及观念不断更新。
（4）技术人员面临着选油、购油、用油、换油到废油处理的每个环节，所以对于每个环节都应该操作恰当，否则问题的堆积，也有可能造成设备的故障发生。
（5）管理程度不够，现在煤矿中对的管理较为分散，管理人员对机械设备的重视程度不够。在煤矿的机械管理中，对于机械管理工作中，并没有统一规定的管理章程或者相关制度。
（6）产生的油污十分严重，没有统一的章程可循，所以在平常的过程容易产生油污污染，维护人员对油污不予清理，这样对环境会产生很大的污染，影响以后的工作的正常进行。
2技术对于煤矿机械设备的作用
的作用可以简单地归结为以下四个方面：
2.1抗磨作用
剂一般在使用时都附着在零部件的表面，形成一层很薄的薄膜，这种薄膜就可以将两个零部件隔开，从而减少了零部件之间的摩擦，也能减少对机械设备工作时的影响。
2.2冷却作用
机械设备长期的工作，会使整个机械的温度升高，这是由机械能转化成的热能，剂可以减少由于运转机械能转换成的热能，从而机械温度降低，也就增加了设备的工作寿命。
2.3减震、减噪音的作用
剂在机械表面的薄膜也可以减少零部件在工作时产生的振动和吸收噪音的作用，在一定程度上还能起到缓冲的作用。
2.4减少杂物的磨损和腐蚀作用
剂在设备的表面的薄膜，很好地将设备表面的金属屑和杂物冲洗掉，这样减少了这些杂物对设备形成的损坏。
3提高技术在煤矿机械应用效果的措施
3.1集中管理措施
煤矿管理人员应该加大对技术在设备应用中的重视，在维护方面建立完善的管理制度，在煤矿安全生产中建立起专门的煤矿机械部门，设立专门的岗位，进行统一的管理。对于处于该岗位中的人员进行严格的筛选，并定期进行培训，制定出合理、科学的岗位操作细则，这样就能将工作做到统一管理化和制度化。
3.2不断更新观念
对于专门的维护人员一定要加强培训，使他们更新观念，而且跟上社会的发展，熟练地掌握的规程和技术要领，保证在行业中不落后。新的管理理念要求在每台设备中设立一个卡片，具体的工作如下：
（1）卡片设定的目的是为了让维护人员严格按照规定好的技术文件进行管理，卡片作为每台设备的特定的技术文件。在对卡片改动时，一定要经过专门的部门批准；
（2）卡片要标出“五定”，即设备加油点的确定、材料匹配的确定、加油点油量的确定、特定设备人员的确定以及油更换的确定；
（3）卡片的存档问题，一定要将卡片做出一式两份，一份是用来存档的，一份是实际作为文件使用的。操作人员一定要按照安装卡片的要求进行；
（4）片的修改要在三方互相讨论研究的前提下进行，即设备使用人员、生产厂家、人员。
3.3控制维修操作规程
设备的人员一定要定期地稽查设备的密封情况，负责设备可能由于发生漏油或者渗油等情况，从而造成用油的时间问题，对设备造成影响。油在使用上也不是越多换得越勤越好，在使用时一定要注意适度，过多会对设备造成阻力过大的麻烦，也增大了设备的工耗，还达不到最佳的效果。
4煤矿机械中摩擦副材料的使用原则
4.1对水摩擦副材料的性能要求
在煤矿机械的水摩擦副材料选择上有很多的要求，不同的机械特点、工作环境以及腐蚀性等的不同，对摩擦副材料的选择也存在着很大的差别。所选的材料一定要满足设备的腐蚀、泄漏、磨损等条件，下面是对水摩擦副材料的性能要求的总结：
（1）保证良好的机械性能，即在抗腐蚀性和抗震动方面达到要求；
（2）腐蚀性要达到满足，即水腐蚀、化学腐蚀、电腐蚀等；
（3）自性能上一定要满足，保证设备在工作时磨损率低、摩擦因素小、抗粘着力强等；
（4）保证产品的成型工艺良好，且易于加工；
（5）保证设备的热稳定性好，吸水率低；
（6）对环境的污染小，无毒。
4.2适用于煤矿机械中水摩擦材料的选择
水是一种导电性较强的物质，一般金属在水环境中都会发生电化学腐蚀。金属材料的弹性度和硬度都相对较高，对负载的缓冲性能差，所以相对的耐磨性能就强。陶瓷材料具有耐磨擦的性能，因为其摩擦因素较低，耐腐性又较强，又耐高温，硬度上和耐高温性上都相对较强。但是陶瓷材料的制造相对较困难，所以成本高些，同时缺点就是抗震能力弱，材质较为脆。塑料的材质很多，它对水的性能较差，但是对异物埋没性较强，所以对于处在磨粒或杂质较多的环境，使用较为合适，可以减少磨粒对金属的刮伤现象。橡胶的弹性度较好，磨损性和自性都较强，适合用于振动剧烈的设备。在含泥沙的水中耐磨性尤其优于其他材料。优于橡胶是亲水性的材料，所以在水中的摩擦力尤其小，在对橡胶的加工上也简单，所以价位相对低些，但是其耐高温能力较弱。表面的工程材料是指在设备表面镀上材料，从而形成耐腐蚀性较高的表面层，适应于设备腐蚀性较强的工作环境。
5结语
精益化生产管理方式是相对于传统的管理方式而言的，顾名思义就是在生产的过程中，将有限的人力、设备及材料在相应的空间范围内实现最优化的配置，做到最大程度的减少这些方面的支出，从而有效的实现准时化、均衡化的管理理念。这是一种单件流、品质管理和设备维护全员花的全新企业管理理念，这种管理方式的使用可以大大的缩减时间上的缓冲区域，使整个生产状态向着准时制、人性化的发展方向靠拢。其特点主要表现为以下几个方面:
(一)优化的范围广，精益化生产管理与传统的大批量生产不同，它的着眼点是产品的生产工序，采取相关的有效措施加强密切的供应链产品的供应和配置，从而大大地降低企业协作中的交易成本，保证产品市场的稳定需求和供给，从而实现整个大生产系统的最优化目标。
(二)质量观更优。在传统的生产管理方式中一定量的次品被看作是必然，100%的最优被认为是不可能。而在精益化生产管理中认为生产者可以很好的保证产品的质量是绝对可行的，并且具有不牺牲生产的连续性特点，因此在实际的生产过程中通过消除产生质量问题的生产环节来消除一切的次品带来的浪费是完全可行的。
(三)对员工的态度更人性化。在精益化生产管理理念中，个人对于生产的过程具有着重大的干预作用，可以充分的发挥人的主观能动性，大大的提高员工的参与意识;同时在这种管理理念中非常的重视协调，对于员工的评价都是基于长期的表现而言，具有巨大的公平公正性。
二、精益化生产管理理念在机械制造企业中的存在的问题
自日本丰田企业在上世纪提出了精益化概念之后，这一管理理念就被快速的应用到现实的管理生活之中，为企业的生产带来了巨大的推进作用，大大的提高了企业的生产效率，成为了现代机械制造企业管理发展的重要方向，但是由于理念认识不足及现实条件限制等原因，现实中的精益化生产管理模式还存在着很多的不足，主要表现在以下几个方面:
(一)生产现场凌乱杂乱。在现在的机械生产车间中，由于管理人员的水平及管理的理念都存在一定的差异，很多的管理者没有充分的认识到干净整洁的工作环境对于生产的重要作用，因此在实际的操作过程中往往会遇到一些问题，比如生产材料乱放、生产产品不能放置在规定的范围内，这些问题的存在都严重的影响生产的效率，同时也不符合精益化生产管理的需要。
(二)员工专业技术能力有限，生产效率不足。在现代的机械生产车间中，大多数的员工都不是专门的技术人员，而是从社会上招聘的劳动职工，他们对于专业性的技术没有充分的了解，也不能及时的应对生产过程中出现的问题，这就使大部分的员工在生产的过程中都是被动的工作，没有主动创造的意识，也不能对于生产中出现的专业化问题及时的进行解决。
(三)资金得不到及时的回笼，给企业的正常运转带来压力。机械制造企业是一个前期投入浩大的大型制造企业，在企业的生产过程中，由于不恰当采买材料、不合理的商品生产导致库存积压繁重，资金在一定的时间内不能及时的得到回笼，这就会给企业的正常运行带来一定的问题，同时也不符合精益化管理细致规划的原则。
三、如何做好机械制造企业中的精益化生产管理工作
精益化生产管理方式是现代企业生产的重要形式，对于提高产品的质量，加快生产速度，提升企业品质具有着重要的促进作用，已经日渐的发展成为了现代企业生产管理的重要方式，从目前来看，我们主要可以从以下几个方面加强管理:
(一)建立“精益”企业文化内涵，发动全员进行参与。在现代的机械制造企业中，精益化生产管理方式已经成为了企业管理发展的重要方向，这种方式的实行并不是简单的依靠管理者就能够轻松的实现的，而必须要把这种理念渗透到每一个工作人员的思想认识之中，才能使这种管理理念在日常的工作中发挥重要的作用，要实现这一目标就必须要加强企业文化建设，将精益化生产规定写入企业的文化要求之中，使广大的员工充分的认识到企业文化的内涵。
(二)建立统一的信息化管理平台，提高精益化生产管理水平。在机械制造企业中实施精益化管理，就必须要全面的建立健全机械制造的生产管理体系，层层分工、职责明确，把每一项责任落实到生产的个人或班组之中。将每一个个人及班组运用现代的科学技术建立在一个统一的网络信息管理平台之上，这样就可以对各方面的工作进行实时的监控，从而大大的提高管理的效率，保证精益化生产管理方式在机械制造企业中的有效运用，如在企业中推行物联网、ERP、OA协同办公、PDM、条形码、供应链管理系统等。
(三)建立高柔性的生产系统，加强对员工的技能培训。在机械制造企业中建立一个高柔性的生产系统，就必须保证企业的组成形式是灵活多样的，从而使其能够完美的适应多变的市场需求，及时的组织多样的产品生产，以有效的提高企业的市场竞争力。
(四)通过5S方式改善现场管理水平，排除无效劳动，提高生产效率。所谓的5S就是整理、整顿、清扫、清洁、素养。通过5S的管理方式可以很好的避免很多的质量问题，优化生产流程和工序，使生产过程达到最优化组合，从而达到规定的生产目标。同时在标准化的作业过程中，生产的程序被合理的规定，这样就可以大大的减少某些不必要的无效劳动，从而大大的提高企业的生产效率。
四、结语
论文摘要介绍了水稻机插育秧的特点，并重点阐述了水稻机械化插秧技术，包括机插育秧技术、机插大田技术、机插作业技术，以期为水稻机械化插秧提供参考。
水稻机械化插秧技术是一项系统工程技术，主要包括：机插育秧技术、机插大田栽培技术和插秧机操作技术。推广水稻机械化育插秧技术是水稻生产全程机械化的关键。近几年来，我们结合武宁县气候环境、地理条件，拟定多项技术方案，反复育秧，多次试验、比较,初步获得了比较完整的水稻机械化插育秧的主要技术要点。
1水稻机插育秧技术
机插育秧是机插水稻高产栽培技术体系中的关键环节，与常规育秧方式相比，机插育秧的显著特点是播种密度大，标准化要求高。必须把握好5关：一是营养土配备消毒关，二是精耕细作秧田关，三是品种种子选择关，四是精量播种关，五是秧水肥田管理关。把握3个原则：一是田平水浅栽插原则，二是适时栽插原则，三是合理密植原则。机插秧苗须达到2个基本要求，一是秧块标准，秧苗分布均匀，根系盘结，形如毯状，提起不散，能适合机械栽插；二是秧苗个体健壮，青秀均匀整齐，苗挺叶绿，无病虫害，能满足高产要求。常用的机插育秧方式有软盘育秧、双膜育秧。按床土的干湿分为湿润育秧和旱育秧。选择育秧方式应根椐当地水源条件而定。在水源条件允许的前提下，软盘湿润育秧操作简便可行，且用工少，生产成本低，质量有保证，适宜大面积推广。
1.1软盘育秧
1.1.1准备工作。秧田应选择避风向阳、土壤肥沃、排灌分开、运秧方便、便于操作管理的稻田、旱地或菜园。按照秧田面积与机插大田面积1∶100的比例留足秧田。大田一般需备软盘300～375片/hm2。准备宽2m的农用薄膜63m/hm2，长2m的竹弓60根/hm2。床土为过筛的营养细土（菜园土）1500kg/hm2。根据情况选择适合当地种植的优质、高产、稳产的大穗型品种。大田一般需备足杂交早稻种子22.5kg/hm2（常规稻30kg/hm2）。种子应经过精选，以保证出芽率。并用药剂浸种预防病虫害；稻种吸足水分的标准是：谷壳透明，可见腹白和胚，米粒容易折断而无响声。催芽标准为：手工播种根芽长度不超过2mm，机械播种“破胸露白”即可。
1.1.2精细播种。软盘育秧按播种方式可分为手工播种和机械播种，手工播种方法简便通用。手工播种的作业流程：床土准备碎土拌肥过筛堆闷熟化；晒种发芽试验选种药剂浸种催芽精做秧板；铺放空盘装盘土洒水播种盖土封膜揭膜炼苗肥水管理起盘移栽。
1.1.3苗期管理。①播种至出苗期。主要是保温湿，快出芽，促齐苗。膜内温度保持在30～32℃，如超过35℃，应揭开两头通风降温以防高温灼苗。如遇连续阴雨天，每隔2～3d，选中午揭开膜的两头通风1次，床土水分一定要充足，若床土发白，必须补足水分，保湿全苗。但要避免雨水淹没秧床，造成闷种烂芽。②一叶期。控温控湿，防徒长。膜内温度控制在25℃以内，超过25℃应两头揭膜通风降温。③二叶期。膜内温度控制在20℃左右，揭膜炼苗，干燥促根。揭膜应在阴天上午揭，小雨雨前揭，大雨雨后揭。④三叶期。应注意保温防寒，除阴雨天外，实行日揭膜夜盖膜的方法，当最低气温稳定在15℃时方可拆棚，并要求床土湿润不发白，含水以透气。移栽前3～5d控水，保持床土干燥，以利机插。⑤喷施送嫁药（肥）。
1.1.4栽前准备。①施好出嫁肥。一般在移栽前3～4d进行，用肥量及施用方法应视苗色而定。②适时控水炼苗。栽前通过控水，促进秧苗老健，增强秧苗抗逆性。③带药移栽。机插秧苗由于苗小，个体较嫩，栽后易遭受病虫危害，在栽前1～2d要喷药预防，坚持带药移栽。④起运移栽。起盘后小心卷起盘内秧块，叠放于运秧车，堆放层数一般2～3层为宜，运至田头应随即卸下平放，使秧苗自然舒展，并做到随起随运随插，严防烈日伤苗。
1.2双膜育秧
1.2.1作业流程。地膜打孔铺放孔膜，精做秧板铺撒床土，床土准备破碎拌肥过筛洇足底水均匀播种覆土覆膜盖草揭膜炼苗肥水管理切块移栽。
1.2.2准备工作。①双膜准备。一般大田需备足幅宽1.5m的地膜63m/hm2；幅宽2.0m的农膜63m/hm2。②地膜打孔。孔距一般2cm×3cm，孔径为0.2～0.3cm。打孔孔径不宜过大或过小，孔径过大造成大量秧根下扎，增加起秧难度；孔径过小，透气性差，易造成烂秧。③秧池准备。秧池田与机插秧大田比例为1∶100。秧池田的秧板宽为1.4m。秧沟规格及秧板质量标准与软盘育秧要求相同。
2机插大田技术
2.1大田耕整
①田块平整，高低不过寸。②田面整洁，无杂残物。③田
面上细下粗，细而不糊；上烂下实，表土硬软适中，插秧作业时不陷机、不壅泥；泥浆沉实达到泥水分清，沉淀不板结，水清不浑浊。④耕整时，不宜用深耕机械作业，以防耕作层过深。
2.2大田施肥
根据土壤的地力、茬口等因素，可结合旋耕作业施用适量有机肥和速效化学肥料。氮肥量一般掌握在稻田总氮量的20%。在缺磷钾土壤中应适量增施磷钾肥。
2.3泥浆沉淀化除封杀
化除封杀是机插秧高产的关键措施之一。大田耕整后须经一段时间沉实。沉实时间的长短应根据土质情况而定。砂质土需沉实1d左右，壤土一般需沉实1～2d，黏土一般需沉实3d左右。
3机插作业技术
插秧机按操作方式可分为手扶步进式与乘坐式，我县丘陵山区适宜以手扶步进式为主；按插秧速度可分为普通插秧机和高速插秧机。行距30cm，不可调，株距3档可调，深度、取秧量可调。其主要特点：一是基本苗、栽插深度、株距等可以量化调节。二是具有液压仿形系统，可以提高水田作业的稳定性。三是机电一体化程度高，操作灵活自如。四是作业效率高，省工节本增效。
3.1插秧机调试
插秧前须对插秧机作1次全面检查调试，以确保插秧机能够正常工作。要按照农艺要求确定穴距和每穴秧苗的株数，调节好相应的株距和取秧量。以保证大田适宜的基本苗。
3.2插秧机道路行走
插秧机前往作业区进行道路行走程序：一是发动机起动后，应达到热机状态。二是将苗箱置在机体的中间位置上。三是将变速杆拨到“行驶”位置上。四是将液压操作手柄往下拨到“上升”位置，然后把液压操作手柄拨到“固定”位置。五是将发动机油门处于低速转动状态。六是将主离合器手柄慢慢拉到“连接”位置，插秧机即可行走。
3.3插秧机田间行走
（1）田间行走方法。方法1：插第1行时首先在田埂周围留有4行宽的余地。方法2：第1行直接靠田埂插秧，其他3边留有4行、8行宽的余地。
（2）插秧机的转向换行。插秧机到田头转向换行采取步骤：一是将插秧机离合器拨至“断开”位置，降低发动机转速，将液压手柄拨至“上升”位置，使机体上升，将划印杆收回。二是将手柄往上稍稍抬起并用手捏需旋转方向一侧的转向离合器手柄，插秧机即慢慢开始轻松转向，以便进行下一个行程插秧作业。
（3）划印器的使用。插秧机在行走时，划印器在大田表土上会划出一直线痕迹；插秧机转弯后，应将发动机上的中间标杆对准划印器划出的直线，以保持插秧机的直线行驶。
（4）侧对行器的使用。插秧机转弯后，应将侧对行器对准上一个行程已插秧的秧苗行，以使插秧机每次行走时有均匀的行距。
3.4插秧机停止作业
作业结束需要停机时，首先将油门拨至“低”的位置，使发动机转速下降；然后将发动机开关拨至“OFF”位置，发动机可立即熄火，插秧机停止作业。
参考文献
[1]刘云，杜茶英.水稻机械化育插秧技术要点[J].南方农机，2006（3）：32-33.
本文针对农业机械基础数据的采集，联系农业监理部门的管理，从信息交流和共享的角度出发，设计了一种农业机械基础数据采集系统。
需求分析
本设计的目标是实现网络化数据的共享。联系实际需求，提供传统媒体的数据共享也是不错的选择。运用对信息库进行新建、扩建和整合等手段，使农业机械基础数据实现网络化和数字化，再运用互联网这个媒介将农业科技信息提供给社会，达到信息资源共享的目的。此外，还可以运用内部网来将相关的信息提供给政府部门和科技管理部门。同时，本项目还能够提供转换接口，此功能就是利用传统媒体来表示数据库里面的内容，从而扩大农业机械基础数据共享的范围，充分发挥农业机械基础数据具备的作用。
1系统功能分析
对农业机械实施信息化管理，首先需要对其功能需求进行分析。农业机械基础数据采集系统的主要功能包括驾驶员管理、机械管理、机械事故管理、监理人员管理和综合报表处理等5个方面。
1)对农业机械的驾驶员进行管理。管理内容主要包括对驾驶员进行登记、查询、统计、驾驶证和台帐业务报表的打印，以及驾驶员的补证、换证、注销、转籍、审验或变更修改等。
2)对机械进行管理。一般而言，农业机械主要是指拖拉机和联合收割机。对农业机械进行管理就是指对农机进行登记和统计等，以及对拖拉机进行检验、封存与补证等活动。
3)对农业机械的事故进行管理。简而言之，对农业机械的事故进行管理是指对农业机械发生的事故进行登记、调查和统计等。
4)农业监理执法人员的管理。主要包括登记、录入、修改、删除、审验、查询、预览和备份农机监理执法人员的各种信息，能进行执法证及各类统计分析报表及各类台帐的打印。同时，还可用于对执法证进行审核、检验和注销等行为。
5)进行各种农业机械综合报表的生成和处理。这类活动通常是指编制月报、季报和年报，并对编制的这些报表进行统计与分析。
2系统建设原则
1)实用性。一般而言，实用性要坚持的原则就应该体现出需求和技术相结合的原则，而且所研究出的系统应该以满足用户需求为目的。
2)可扩充性和兼容性。这个原则就是指在设计系统时，认真分析系统的发展因素和历史因素是很有必要的，从而就可以有效地把系统的设计和产品的生命周期结合起来，为产品的升级提供方便，为功能扩展提供接口。
3)结构优化。系统结构设计要合理，这样才能保证程序运行有较快的速度，减少等待时间，提高工作效率。
4)简便性。软件要使用大量代码，尽量地使用自动选择、显示和按钮操作，以使操作人员更加准确和简便地操作，减少人工录入的工作量。
5)良好的人机交互性。良好的人机交互性要求具有良好的操作界面，人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标和各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是系统提供人机交互功能的部分。
系统总体设计
对农业机械的管理，基础数据采集主要侧重于地县级和省级，数据库服务器设立在省级。地市级农机部门建立的数据能够存入到省级监理部门的网络中心，经过网络中心对数据服务器进行调配和分析后，达到每个授权用户权责的功能。省县级的农业机械基础数据采集和交换的网络结构如图1所示。部级信息中心在准确拥有这些基础数据资源后可进行宏观监管和调控，制定相应的政策。通常情况下，部级网络中心处于核心地位，省级监理部门属于主干，地市级监理部门起着基础作用，而县级监理部门则处于依托的作用，通过互联网技术监理网络应用平台，实现数据在权利范围内的共享，其网络结构如图2所示。根据农业机械对基础数据采集系统功能的需求，把农业机械基础数据的采集系统划分为6个模板，即拖拉机管理子系统、农业机械事故管理子系统、农业机械驾驶员管理子系统、联合收割机管理子系统、农业机械综合报表子系统以及农机监理人员管理子系统。
基础数据采集模块的设计
1农业机械驾驶员管理子系统。按照业务操作流程的不同，农业机械驾驶员管理可以分为注册审核、证件管理以及登记3方面。其中，注册审核可以机械分为初学登记、增驾登记和年度审验。农机驾驶员管理模块的初学登记业务操作流程如下:首先，有意向学习农机驾驶的人员要在自己的居住地进行报名，填写登记表，同时交验身份证件，并进行体检。若这些条件达到了所制定的要求后就可以对这些人员进行科目培训，再进行理论和技术科目的考试，考试成绩合格者可以取得驾驶证，成为真正驾驶员。驾驶员需要增驾时，需持本人驾驶证及有效身份证件到农机监理机构填写相关申请材料，并经过增驾考试，符合规定的领发新证。证件管理就是指农机的驾驶证出现遗失、有效期满、被盗或损坏等情况下，持本人有效证件到当地农机监理机构办理相关手续。这些业务大体分为挂失、补发和换发等，其流程基本一致。农机驾驶员因调动或其驾驶证的内容有变更的情况下，需要及时到农机监理机构办理登记手续，通常包括转籍和变更两种情况。具体来讲，转籍就是指转入和转出。当转入的时候，农机驾驶员应该凭自己的有效证件到农机监理部门办理相关的转入手续;当转出的时候，农机驾驶员也应该凭自己的有效证件到农机监理部门办理相关的转出手续，农机监理机构就会把驾驶员的档案及时转给新籍的农机监理部门，同时也将转出的事项标注在驾驶证上。农机驾驶员管理子模块功能结构如图3所示。
2拖拉机管理子系统。在对拖拉机进行管理的过程中，各县、区、市的农机监理站都应该面向机手，主动担当并做好基础的管理工作，如报户、建档、异动登记和管理原始档案等。另外，农机基础数据采集系统主要目的就是解决拖拉机登记、统计以及驾驶证的审验、异动与封存等相关的业务。通常情况下，这个模块的拖拉机分为小型拖拉机和大中型拖拉机。小型拖拉机就是指发动机功率不足14．7kW的拖拉机，而大中型拖拉机就是指发动功率大于14．7kW的拖拉机。一般而言，拖拉机管理模块的基本数据是指拖拉机的机主、号牌、地址、联系方式、机器的类型、出厂日期、制造商、功率、核定质量、发动机号、颜色、登记时间和所在管辖区等相关的基础数据信息。拖拉机管理模块功能结构如图4所示。
3联合收割机管理子系统。联合收割机管理模块进行联合收割机数据的提取、查询、统计、分析处理和对全国联合收割机的监控指挥。联合收割机的查询是为了进行数据挖掘，以便对联合收割机进行监控和宏观调配，主要是对号牌号码、机主、辖区、厂牌型号或登记日期等信息的查询。统计分析是对其档案进行数据挖掘，主要包括机械类型分布、使用年限分布、机型分布、驱动方式分析等进行统计分析。
4农业机械事故管理子系统。简而言之，农业机械事故管理的模块就是采集、统计和分析农业机械事故的数据，在对这些数据进行分析后研究出事故发生存在的隐患或者规律，从而有效地对农机事故进行预测和监管。农机事故管理模块统计分析的基础数据包括:24h发生事故起数和死亡人员统计;月事故数和月死亡人数;各县农机事故数和死亡人数;农机事故原因统计，包括无证驾驶、酒后驾驶、超速超载、机械故障和操作失误等;事故路面类型统计;事故路面坡度统计和事故气候统计等。
5农机监理人员管理子系统。农机监理执法人员管理模块就是对农机监理人员的数据进行采集、统计与分析，并对我国农机监理执法人员进行管理。在对农机监理人员档案进行统计和分析后，再对这些数据进行处理，从而实现对我国农机监理执法人员的管理和控制。通常这个模块的主要内容是指查询或者统计农机监理执法证号、根据执法人员所在管理辖区的代码进行查询或按农机监理执法人员职称查询等。
6农业机械综合报表子系统。通常情况下，农业机械综合报表的子系统是指实现农业机械报表的编制，并对这些报表上的数据进行上报、统计和分析。这些报表包括月报、季报和年报。月报，如农业机械事故月报表;季报，如报户建档拖拉机情况季度表、拖拉机及驾驶员增减分析季报表;年报，如拖拉机驾驶员考试情况统计报表、地县农机监理业务培训情况表和农业机械事故情况年报表等。
设备档案管理是设备管理的重要组成部分。搞好机械档案的规范化管理，对促进设备管理有非常积极的意义。设备档案必须是完整、准确、系统地反映机械使用全过程，是机械从购置到报废的历史见证，能够反映出机械设备的运营成本效益。利用档案所提供的技术参数，掌握设备的即时性能、使用等情况，发挥设备最大潜能。从事档案管理工作的人员应加大在机械管理、应用、采购、使用等全过程的参与度，发挥好档案管理在宏观调控和微观管理方面应有的作用，必须加快档案管理的现代化建设步伐，充分利用计算机和相关的软件系统，提升档案管理的科技含量。
2认真保养，彻底修理，与修理人员签定保质合同
2．1制定完善的修理制度
现行修理组织形式需要进行改革，将机械的维修保养任务全部交给维修人员是一大弊病，就应急排除故障而言，操作人员比维修人员具有更大的优势，因为故障发生时的内外环境、机械本身原有的毛病等情况，操作人员了解得更为详细和准确，就机械保养而言，维修人员只能无的放矢地作泛泛检查，如果操作人员来保养操作的机械则可以在全面检查基础上，有重点地针对平时机械的工作状况作出更细致深入的保养工作，机械操作保养一人担，增加操作人员的责任心和爱车意识，这样可以解决长期困扰人们的操作人员与修理工在保养上互相扯皮问题，便于工作任务的顺利完成。另外，机械种类繁多、机型复杂，决定了机械维修人员不可能对任何机械都了如指掌，操作人员的例行保养工作和操作水平是影响机械性能状况的关键因素，而维修人员的维修质量也直接影响着机械的施工质量和性能发挥。因此，维修人员和操作人员的互补性较强，双方多加强交流，互相配合，互通有无，是保证维修质量和操作水平互相提高的重要环节。因此，需建立设备的维修保养是操作人员与维修人员共同来完成的维修保养体制，即操作人员完成日常保养，出现故障时修理人员参与进来共同完成。
2．2机械维修方式
机械修理是使机械恢复完好技术状况的唯一手段。在科技发展的今天，根据机械养护的实践，我认为在机械修理上应与机械管理部门形成如下关系，可以保证及时、有效地完成机械的修理工作。在机械维修中有事后维修方式、预防维修方式、状态维修方式、无维修计划方式。
(1)事后维修
即机械出现了故障才进行修理，仅以恢复机械原功能为目的。它容易打乱机械作业计划，且修理内容、时间长短及进度都具有随机性，不利于提高作业效率，机械停机修理时间长。
(2)预防维修方式
是以防止机械发生突发性故障为目的，它重视机械保养:加强机械技术状况检查，在机械故障发生之前就安排修理。这种维修方式配以严格的大、中、小修及保养计划，且事先将维修作业的内容规定下来，这势必容易造成过度的维修或欠维修的现象。
(3)状态维修方式
状态维修又称预知维修，它是以机械诊断为基础，通过检测力、光、电、声、振动、热等参数的变化，来了解机械的技术状况。
(4)无维修计划方式
无维修计划方式是最理想的方式，它要求机械的各零部件具有大致相同的靠度，即有大致相同的使用寿命，机械一旦发生故障，其残值所剩无几，机械无需修理而报废。
2．3维修方式的选择
以上对几种维修方式进行了介绍，选择何种维修方式非常重要，只有应用了正确的维修方式，才能降低维修费用，提高工作效率，可将停机损失降低，同时可以提高维修质量，避免无谓的拆装损坏。修复出厂前，应对机械的故障原因、修理方式等进行记录，放入机械档案以备对机械能够有一个全面的掌握。要作好此项工作，必须注意处理以下几个问题:
(1)要安排一名工程师对平时的维护保养进行检查指导、督促、评比。建立考核制度和奖惩制度，克服干多干少、干好干坏一个样的弊端。及时总结和推广典型经验，大力表彰先进，每年可以结合半年和年终工作总结，对操作人员的保养情况进行测评考核后，淘汰不称职的操作人员，这种“汰劣”机制，可以提高操作人员的竞争意识。
(2)在每一次修理完毕后，机械工程师、修理人员、操作人员必须三方签字确认，无特殊情况必须保质工作三个月(或更长时间)，如果出现故障必须查清故障原因，追究责任人，防止敷衍推责，连续重修现象。
(3)变被动维修为预防维修，切实有效地对机械设备进行动态监控。在机械进入工地前(或上一工程结束)，根据设备磨损规律和零件使用寿命，明确规定修理类别和内容，进行强制修理和保养。机械在维修时，也必须注意成本的控制。配件经销商应选择信誉好的，并形成长期伙伴关系，这样质量价格可以得到有效保证。
(4)搞好修旧利废，充分利用现有库存，能用就用，该处理的就处理，变死物为活物，以减少维修经费，降低成本。
(5)加大维修硬件基础投资。维修机械主要靠经验，采用传统的人工检验办法，手段落后，维修设备较少，主要凭两只手维修，这已明显地不适应我处工程机械技术需要。先进的维修检测设备是确保维修质量、提高维修水平和速度、保证安全维修的必要前提，我处在条件允许的前提下可以把维修设备的投资列入其发展计划。
(6)培养一支业务熟练、技术精湛的维修队伍。由于我处的设备都是属于非常先进、技术含量很高的，这就对维修人员的知识结构、技术水平提出了新的要求。机械维修人员必须更新知识结构，熟练掌握机械、液压、电子等知识及基本原理，改变过去仅凭经验维修的传统方式。因此，必须逐步引进机、电、液专业维修人员，建立内部激励机制，培养一支技术高超的维修队伍。
(7)科学组织配件供应，确保维修工作顺利开展。配件供应是机械维修保养工作中重要环节之一，直接影响着维修工作顺利进行，更重要的是在工程施工季节还会影响工程进度。因此，要严格加强配件的组织供应与保障，科学组织争取做到既能保障维修工作的顺利开展，又能最大限度地降低库存配件。根据经验，我认为对配件供应与保障可采用ABC管理法(注:自己命名的)，即把配件按价值损耗情况分为ABC三类，分类进行管理。需强调的是，在工程中对于机械设备的一些高值低耗的配件，配件采购人员必须根据维修和操作人员对其状态监测情况确定配备与否。
3加大工作力度，搞好机械的管理工作
(1)建立健全养护机械管理制度，使设备使用、管理工作有章可循。机械实行集中管理，统一调度。选择形式灵活、方便快速，建立高效运行的管理机制(即激励机制和约束机制)，从而使各项管理工作逐步走向规范化、制度化、科学化。机械管理制度必须落实到每个人员，在机械管理制度实施过程，要贯彻“人员管理”为主，“检查监督”为辅的组织原则。对工作人员进行思想政治教育，树立主人翁的思想，使职工自觉爱护机械设备。积极组织职工认真学习领会各种管理制度，使制度措施明朗化、具体化，并将制度落实到每个职工的行动中去，定期不定期进行监督检查。
(2)定机定人，责任清楚，与操作人员签定劳务合同。合同中，根据制定的管理制度及相关的法律法规对操作人员的责、权、利作统一规定，做到有据可查。特别对安全操作、机械保养、机械事故等具体事项与经济利益相挂钩，以便提高主观能动性。重视操作人员选用和培训工作，加强对人员管理，为单位可持续发展增添后劲。以前在实际工作中存在着重使用、轻管理、管机不管人、管机不管用三种倾向。只要求用机械完成任务，而忽视机械管理工作，这必然带来严重后果。
(3)制定安全操作技术规程管理制度。必须有完善的规章制度，使各级管理使用有章可循。根据设备特点，制定操作情况的《设备安全技术操作规程》，对设备根据说明书要求进行编写;制定《工艺规程》。设备使用过程中管理部门制定《设备使用与维护管理制度》;制定《设备使用与维修作业指导书》和《设备预护性维修手册》，指导操作人员正常使用和精心维护设备。
(4)对操作人员实行三表制管理。设备管理部门制定三种表格，操作人员随车携带。即机械信息一览表、半月报表、随车工具明细表。机械信息一览表有如下的各种信息:产地、发动机型号、燃油情况、功率、油箱容积、机油型号等，为机械的使用和维修提供便捷迅速的服务;半月报表可反映出机械的工作、维保情况及油类使用情况、台班、工作小时数的记录，并由此可得知台班与油料是否相符等;随车工具表可以加强操作人员的责任心，防止工具随意丢放，加强工具管理。
(5)要想搞好机械设备管理工作，必须把建设一支思想稳定、热爱本职专业、责任心和事业心强、技术过硬的专业管理队伍，当作一项战略任务来抓。要抓好管理人员的培养，提高自身素质，一是要热爱本职，廉洁奉公，高度负责;二是具有现代化科学管理知识和以制度管理的能力，善于在复杂条件下实施有效管理。对设备的管理应该实行各司其职，各有所权的运行模式，避免管理权集中。制定出设备管理部门的总职责及分部工作职责和相应的奖惩制度，使每个管理人员都能明确自己的责、权、利。出现问题要按章办事，不可有偏袒行为。
(6)搞好学习与奖惩制度。工程闲余时间要加强业务安全学习，结合本单位实际制定学习规划，采取集中学习与分散自学结合。定时辅导与集中测试相结合及走出去请过来的方式。在理论上提出心得，当众自我陈述，并且实地上机演习，严禁使学习诉诸于形式。制定合理的奖惩制度，对操作技术好、保养及时彻底、单机成本低的操作人员设立“优秀操作人员”奖等，对不能及时保养、工作不认真、经常出现安全问题的要给予一定的罚款或其他措施，使其更好地完成工作。曾经“爱车不香，损车不臭”的怪现象，只要设备能动就开着跑，坏了打电话找人修，必须坚决制止。
(7)开展单机核算工作，对一些专用机械设备，如摊铺机、压路机、铣刨机等开展单车核算工作，在确保完成施工任务的前提下，努力降低养护成本。长期以来，人们缺乏经济观念，如何降低成本与自己无关。为此，迫切解决以提高成本效益为目的。在操作中，把技术与经济相结合，通过技术比较，经济分析和效果评价，最终决定操作人员的工资与奖励情况。这样大大降低我们的养护成本，增加我处的经济效益。
4对油料的管理
在定购燃润油料时，一定选择信誉好的大型企业购买，并与之签定合同，以便确保油料保质保量，如若出现由于油料造成的故障及停工时，要依据合同向其索赔。油类应该由专人进行管理，避免浪费。建立健全油类管理制度，可以制定出加油卡、油类出入情况记录表等。
5作好机械出租工作
1.1机械设备管理是经济发展的重要支撑一方面机械设备工业需要以科学化的信息改造自己，另一方面，信息、材料科学的发展也需要依靠制造技术。现代的机械加工是集信息科学、电子、光学等为一体的新兴工业，说明了信息化的机械设备管理工作的重要性。
1.2机械设备管理是综合理工高科技的具体体现当今的机械设备生产技术除了在信息的控制、处理方面运用了计算机、微电子，在加工、切削等过程中也体现着高新技术的应用。例如使用激光进行机械加工时通过控制激光束运动，可以在机床上完成钻、镗等动作。
2采用信息技术提高机械设备管理水平的具体措施
现阶段我国机械设备管理中存在的问题对我国企业的管理效率、水平及综合竞争实力都有着一定影响，因此企业应该创新思想、方法，采用计算机通讯等技术来实现企业机械设备及技术的新型管理。
2.1计算机信息管理系统需全面覆盖生产企业该信息管理系统应该让企业在生产、经营方面实现资金、信息与工作的高度统一，同时通过Inter-net等实现企业内外的信息交流，促进有效的供需链系统的形成。
2.2确保生产计划控制方法先进、科学打破传统外套计划的生产方式，根据物料采购及生产的提前期来进行物料需求计划的编制工作。建立一个由主生产、物料需求及车间作业三方面计划所构成的灵活有效的生产计划管理机制，以缩短生产、采购周期，保证交货及时，最大限度的满足客户需求，提高生产效益。
2.3实现生产企业物料数据、生产能力数据等基础数据的统一管理，保证管理的规范化、科学化同时建立以客户为中心的信息反馈、监控体系，改变现阶段信息分割管理的情况，实现生产任务从合同签订到成品制成全过程的动态跟踪。
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