时间:2023-08-09 17:25:06
导语:在机电一体化的出路的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
一、机电一体化技术发展历程及其趋势
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.
(一)"机电一体化"的发展历程
1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;
2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机;
3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势
1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.
2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
三、典型的机电一体化产品
机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。
(一)北京“机电一体化”工作面临的形势
1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度转(1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。
(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。
(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。
(4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。
(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。
(6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。
2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。
1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。
3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。
另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。
(二)北京“机电一体化”工作的任务
北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点
(1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶
国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。
(2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平
对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。
(3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度
风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。
(4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标
北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。
2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标
(1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。
(2)单项目标:
·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。
·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。
·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。
·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。
·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。
·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量……
总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。五、北京发展“机电一体化”的对策
(一)加强统筹安排,协调发展计划
目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!
(二)强化行业管理,发挥“协会”作用
目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。
“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……
(三)优化发展环境、增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。
(四)突出发展重点,兼顾“两个层次”
机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是:
抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造;
抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统;
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.
(一)"机电一体化"的发展历程
1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;
2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机;
3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势
1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.
2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
三、典型的机电一体化产品
机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。
(一)北京“机电一体化”工作面临的形势
1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度
(1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。
(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。
(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。
(4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。
(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。
(6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。
2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。
1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。
3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整
、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。
(二)北京“机电一体化”工作的任务
北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。
1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点
(1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶
国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。
(2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平
对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。
(3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度
风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显着。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。
(4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标
北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。
2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标
(1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。
(2)单项目标:
选题背景、意义以及研究价值
我国基础教育信息化通过五年多的建设已取得了一定的成果,尤其是在发达地区硬件设施建设与“校校通”工程方面的成果比较显著,但是,在实际应用层面却遇到了一些问题,主要表现为:重硬轻软(重硬件建设,轻实际应用);表面轰轰烈烈,实际效果(效益)不知如何;地区发展极不平衡;优质资源缺乏的同时却没有得到共享,而且低水平重复开发严重等。对这些问题的思考引发了“区域推进”的动因。“区域推进”的目标聚焦在信息技术在教学全过程的广泛应用,并在应用上有所创新,善于发现和培育一批有效应用的典型,充分发挥其辐射和示范作用,通过“以点带面,以面促点”,最终达到整个地区教育信息化的广泛应用和均衡发展。
教育信息化区域推进是一个发展的过程,是一个创新和具有民族特色的过程,是一个开放的、动态的过程。如何结合地方实际,加快区域教育信息化建设,迎接信息化时代的挑战,是迫切需要思考和研究的问题。当前,国内一些学者和机构已经开始关注并进行了本领域的初步研究。如,华东师范大学教育信息技术学系与我国首个教育技术学博士后科研工作站推出的“教育技术应用实验区”行动计划中,以“区域推进”为核心内容,对实验区进行区域推进的计划与实施操作,已取得了一定的成果。全国教育科学“十五”规划教 育部重点课题《网络教育与传统教育的优势互补研究》在研究过程中,也采用了以点带面、区域推进的策略,通过课题研究实验区,全面推动了整个地区的教育信息化建设。但是,从理论和实践上对教育信息化区域推进策略的全面系统研究,从区域发展模式与实践密切结合的角度进行深层次的探索研究,目前在国内外还十分欠缺。由此可见,本课题的研究具有重大的选题意义,其主要表现在:
教育信息化区域推进内驱力来源于一个地区对经济社会现代化和全球化的前瞻与追求,是对教育挑战的回应,它是一个经济社会发展与教育的互动过程。
教育信息化区域推进既是信息时代社会经济发展对教育提出的要求,又是教育事业生存和发展的必然选择。推进区域教育信息化是国家教育信息化的基础,只有根据区域教育信息化建设的实际,积极探索教育信息化建设发展之路,才能促进国家整体教育信息化健康、协调地发展。
教育信息化区域推进是实现区域教育跨越式发展的需要,从而达到以信息化带动教育现代化,全面推进素质教育,实现教育的跨越式发展的目标。
本课题的研究,有助于增强教育发展战略研究转化为决策的可操作性,推动我国宏观教育决策的科学化和民主化,促进与教育政策、区域教育发展战略相关的学科建设和研究队伍建设,大大丰富教育信息化研究的理论与方法。
本课题的研究价值主要表现在:
从关注技术教育应用的表面转向关注各学科的渗透,使不同学科的教学质量和学生学习得以实际提高,从而克服信息技术应用的表面现象,通过以点带面,实现真正的应用普及与提高。
实现资源的有效开发与优质教育资源的最大共享。
从关注信息化的基础设施建设转向关注实际应用的效益和效能,提高基础设施的使用效益,特别是规模效益。
从关注短期行为转向关注基础教育信息化的可持续发展,从而避免教育信息化的短期行为,实现可持续发展。
从关注个别学校的实验转向关注成片的联动,产生区域的规模和质量效益。
研究目标、研究内容,主要观点和创新之处
1.研究目标
(1)剖析教育信息化区域推进的实质与内涵。
(2)分析教育信息化区域推进对基础教育信息化应用的影响。
(3)建立适合国情的科学的教育信息化区域推进实施方案。
(4)构建教育信息化区域推进模式。
(5)建立教育信息化区域推进的质量保证体系和成本效益模型。
(6)健全教育信息化区域推进的保障机制。
2.研究内容
(1)教育信息化区域推进的实质与内涵研究。
(2)教育信息化区域推进对基础教育信息化应用的影响研究。
(3)教育信息化区域推进实施方案研究。
(4)教育信息化区域推进的模式构建研究。
(5)教育信息化区域推进的质量和效益研究。
(6)教育信息化区域推进的保障机制研究。
3.主要观点和创新之处
本研究的主要观点是:教育信息化的区域推进以实际广泛应用作为区域推进的前提,以优质教育资源共享为基石,以规模效益为抓手,以提高教与学的质量为核心,以可持续发展为目标。
本研究的创新之处在于,通过对教育信息化区域推进的全面研究,提出适合中国国情的科学的教育信息化区域推进实施方案,构建教育信息化区域推进模式,建设教育信息化区域推进的质量保证体系,进行教育信息化区域推进成本效益和保障机制研究。
研究思路,研究方法、技术路线和实施步骤
1.研究思路
本课题的研究思路是:以现代教育理论、区域科学和经济社会发展理论为指导,以第一线教师为主体,以智能数字化平台为研究工具,以专家指导为纽带,强化过程研究,注重阶段成果;借鉴国外同类课题研究的成果,从理论与实践两个方面进行探讨。本课题遵循的研究路线是:理论先行,科研领路,注重实践,即理论研究――实证分析――方法研究――区域实验――模式构建――总结实践,使研究逐级深入,螺旋上升。
2.研究方法
本课题研究将综合运用战略规划、区域经济学、社会学、未来学、比较教育学等多种学科的分析方法和手段,实行理论研究、实证分析及区域实验相结合,定性分析与定量分析相结合,综合研究与专题研究相结合。综合运用文献调研、统计数据分析、模式研究法、专题研讨、行动研究法、案例分析和专家咨询等多种研究方法,选择不同地区进行实验研究,确保课题的科学性并努力有所创新。
(1)有关理论依据的研讨及国内外相关经验的研讨主要采用文献研究法。
(2)外出调研及研讨等主要采用行动研究法。
(3)模式建立主要采用模式研究法。
(4)方案等的制定和完善及是否和实际相吻合,主要用案例分析法、调查法。
3.技术路线
以现有研究成果为基础,以应用为依据,紧密跟踪国内外本领域的最新研究成果,进行创新性研究,发展新的理论与技术,持续不断地将新成果及时地融入到对于教育信息化区域推进的策略研究中来,使该研究不断丰富、完善。技术路线的具体实施方案为:
(1)制定科学完善的课题实施方案。
(2)综合集成我国教育信息化区域推进已有的研究成果。
(3)课题组成员定期召开研讨会,汇集阶段性研究成果,确定下一步研究重点。
关键词:机械自动化;发展优点;发展前景;产品合格率;智能化
1.机械自动化系统的优点
机械自动化系统推动工业飞速发展,提高社会生产力,具有众多优势:提高生产能力和工作质量;使用安全性和可靠性;调整和维修方便,使用性能改善;改善劳动条件等。
1.1提高生产能力和工作质量
机械自动化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动化控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率,同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。例如:数控机床对工件的加工稳定性大大提高生产效率比普通机床提高2~6倍。柔性制造系统的生产设备利用率可提高1.2~3.2倍,机床数量可减少约20%,节省操作人员约20%,缩短生产周期40%,使加工成本降低20%左右。此外,由于机械自动化工作方式具有可通过调整软件来适应需求的良好柔性,特别适合于多品种、小批量产品的生产、是缩短产品开发周期、加速更新换代的重要途径。
1.2使用安全性和可靠性提高
机械自动化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身与设备事故,显著提高设备的使用安全性,机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性,故障率降低,寿命得到了延长。
1.3调整和维修方便,使用性能改善
机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要,这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化主品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常,由于机械自动化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化,并且方便、简单。机械自动化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥,系统可重复实现全部动作,高级的机械自动化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动化最优化操作。
1.4具有复合功能,适用面广
机械自动化产品跳出机电产品单技术、单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机械自动化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求,应变能力较强。
1.5改善劳动条件,有利于自动化生产
机械自动化产品自动化程度高,是知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化,从而可促进我国四个现代化的实现。
2.机械设计制造及其自动化的发展方向
机械技术是从改革开放后,我国专家学者开始从事这一方面研究、应用,并在高等院校专家努力下,取得非常好的成效,但是与美日等西方国家相比,还是存在一些差距,这是我们不得不面对的问题。目前,我国机械自动化在理论、技术工程中,都取得了非常好的成绩,对此,新世纪它的发展趋势为:
2.1机电一体化
机电一体化就是机械自动化的发展和延伸,传统的机械产品只有向机电一体化方向发展,才是机械工业发展的唯一出路。
2.2智能化
智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法、模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
2.3模块化
模块化是一项重要而又艰巨的工程。由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置,这样,可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机械自动化单元的企业还是对生产机械自动化产品的企业,模块化将给机械自动化企业带来美好的前程。
2.4网络化
20世纪90年代,计算机技术的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革,各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快会畅销全球,由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾、而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。
2.5微型化
微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机械自动化向微观领域发展的趋势,国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等,所以说,机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展,所以广大设计人员应清醒的认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展,才是机械工业发展的唯一出路,所以设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者,而应该作为新技术产业化的创造者,为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
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[文献标识码]A
[文章编号]2095-3712(2015)23-0118-02[ZW(N]
[作者简介]卢永辉(1978―),男,湖南湘潭人,本科,湖南理工职业技术学院机电专业教师,工程师。
现代学徒制下高职人才培养模式是近年新兴起来的人才培养模式,他借鉴了国外的人才培养模式,但是有一个问题是不得不提出来的,那就是适应性问题。不是国外的这种模式我们生搬硬套就可以,我们必须根据自己的国情进行一系列的改革创新,这样才能让这种人才培养模式在我国发扬光大起来。
所谓的学徒制,是在专业人员的带领下,进行一系列的真实的实践活动,通过不断的观摩,自己的动手,把自己学到的知识运用到所做的工作中来,不但加深了对课上书本上内容的理解更学到了实实在在的基本技能。当他们毕业以后相当于有了一两年的社会工作经验,会更加受到欢迎。在机电一体化专业中如果没有很好的实践经验一开始很难被工作单位看好,当把学徒制的人才培养模式与机电一体化专业相结合时才有可能激发出更好的效果。
一、学徒制对机电一体化专业的重要性
近些年来一些工业发达的西方国家开始推行学徒制的教学与实践相结合的人才培养模式,以提高学徒的综合素质的发展。近年来我们国家在一些工业方面的高职学校推广这项活动,让更多的学生从中受益。要想很好的研究和实践这项新的人才培养方式以机电一体化为例我们必须认识到的几点是:
(一)学徒制可以让学生更好的领悟学到书本上的东西
众所周知,现在的大部分学生都是以在学校的读书为主,真正去实践书本上的内容的时间很少。这种情况对高职学生来说是非常糟糕的,因为他们出来面对的就将是走进工作岗位的问题,而且是那种需要熟练技术的岗位,只懂得书本上内容而不会实际的操作只是一个失败的人才培养方案,恰恰学徒制可以很好地解决这个问题,在这种培养方案下学生可以有大量的实践机会去领悟书本上的东西,熟练的掌握自己所必须要先学会的技能,在机电一体化专业中,尤其是以后是维修工程类的学生必须有大量的实践机会,才会在进入的工作岗位中有所作为。
(二)把实践任务搬进了教室,教学与实践实现一体化
机电一体化专业是需要大量实践的一门学科,尤其是对高职学生,他们比一般的学生有更加强烈的意愿去实践学到的知识。学徒制给了他们很好的机会让他们在实践的时候当作自己平时的课堂,真切的把工厂搬进了教室,他们这种保贵的实习经验不论是对所学阶段知识的理解还是对基本技能的学习都是一种很好的学习过程。这种人才培养方式是传统的方式所不能比拟的,大量的实践让学生真正全面的把握自己所学的东西,所以说学徒制是具有跨时代意义的人才培养方式。
(三)学徒制让更多的学生更快的适应自己走向的岗位
在传统的教学培养人才方案中,学生只是被动地接受教师所教授的东西,两个角色之间没有充分的互动关系。学生只能在教师的口中得到自己要走向岗位的点滴信息,没有真正理解以后要走向岗位的真正意义。学徒制给了学生走向岗位的具体信息,在校企合作的模式下,学生在学校里就可以真切的走上自己以后的工作岗位中去,提前去适应自己的角色和技能,为以后真正走向工作的地方做足准备。
二、必须贯彻落实好校企合作的落实方针
在学徒制的人才培养方案体系中,校企合作是最重要的部分。没有校企合作的大力发展,就不可能有学徒制的人才培养方案的顺利实施。
因为在校企合作中,企业是重要的实施环节,只有有了企业的大力支持才会有学生大量的实习机会,才能保证学生实践质量。没有了企业的各方面都的鼎力支持,学徒制不会很健康的发展下去。在学徒制的人才培养方案中,企业是主导力量,在实习的时候他们有了高涨的热情才会把高质量的实习岗位提供给高职学生。在机电一体化专业中,比如说机电一体化专业,好多的企业都是有着良好的实力基础,可是他们不想把自己最好的东西展示给高校中,这是我们提到的校企合作的信任问题。只有制定出切实可行的条例,让企业方真正的放心信任才是关键。
另一个关键的地方是对诚信的要求。这是学校在平时需要深入加强的一个观念。在进行学徒制的人才培养方案中,企业肯定会投入大量的人力物力,需要各种专业的人才专门的去培训高职的学生,但是如果是学生不遵守一些基本的规则,让企业最后蒙受了损失,这是双方都不远看到的一个情况。企业的主要目的是盈利,当他的利益受到损失时肯定会坚决地不再进行合作。学校不论是教师还是领导,都应该培养学生的诚信意识,尤其是对企业讲求诚信才会让学徒制的人才培养方式更加的壮大起来,让校企合作成为学徒制教学最坚强的后盾。
三、教学方式的改革与教学实训场地的建立并重探索
教学方式的改革是我们这项活动发展的主题,他意在让我们打破传统的以教学为主的教学方式,把教学活动带到课堂中来,让学徒制的教学方式深入到每个教员学校的头脑中行动中来。让新的改革方式彻底的执行在高职学校的学生身上。
在教学过程中要把教学计划和生产计划紧密联系在一起,要与企业建立相应的生产园区,带动企业的生产积极性,这样才会把学徒制的人才培养方式进行下去。比如说机电一体化专业需要维修类的人员,这时候学校就可以积极开展校企合作,把教学实训工厂建立起来,让本专业的学生进入到里边进行半生产半教学的教学改革方式。这样的教学实训厂可以是企业的一个小的加工点,只不过是一个半学徒性质的,更可以签订相应的协议,在教学工作完成后到该企业工作,为该企业创造更好的价值。这是企业和校方都希望看到的情形。教学方式的改革才一开始就应该是彻彻底底的改革,让学生一开始就能学到真正的技术,不断的在教学中进行实践活动,当二年或三年的学习时间结束后他们都能成为一个合格的,在自己岗位上独挡一面的好手,这是最让大家欣慰的结果。教学实训工厂的意义不仅仅在于让学生的教学实践有了很大的提升,更让现代学徒制的教学方式找到了新的突破出路。
四、学校管理制度与学徒制相互跟进建设
关键词:高等教育;校企合作;高技能人才;培养模式
中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0169-02
一、加快高技能人才培养成为国家战略
发达国家高校结构是“金字塔”形,80%是应用技术型大学,20%是学术型的,而当前我国高等院校中,学术型大学比重过大,高等教育同质化严重,造成了不少普通高校毕业生就业困难,出现了“大学生过剩”的现象。同时,因为用技术型大学比重太小,导致高技术技能型人才的数量少、结构不合理,远不能满足市场需求,“高级技工荒”和“技工严重缺乏”问题凸显,形成冰火两重天的反差格局,有人称之为“技术素质卡了脖子”。
从西方发达国家的发展来看,任何一个走工业化道路的国家,都是以大量高技能人才作为支撑。德国依靠自己的“双元制”成就了“制造强国”之梦,日本提倡的“专家之路”让日本成为世界一流的工业强国。加强应用型大学建设,加强校企合作,培养技术技能型人才是解决矛盾的根本出路。
2014年6月国务院印发《关于加快发展现代职业教育的决定》,全面部署加快发展现代职业教育,要求提高中等职业教育水平,引导全国600多所本科院校向职业教育转型。加强应用型大学建设,加强校企合作,培养技术技能型人才是解决矛盾的根本出路。
二、校企合作是高技能人才培养的必由之路
校企合作是一种注重培养质量,注重在校学习与企业实践,注重学校与企业资源、信息共享的“双赢”模式。通过校企合作使企业得到人才,学生得到技能,学校得到发展,从而实现学校与企业“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”的双赢结果。企业优秀管理者或技术人员到学校授课,促进校企双方互聘,企业工程师走进学校给学生授课,同时学校教师给企业员工培训,提高员工的素质。通过校企双方的互聘,使学生在教学中获得技能训练的过程,既是提高专业技能的过程,也是企业生产产品、为企业创造价值的过程,既解决了实训材料费紧缺的矛盾,又练就了学生过硬的技能。
加强校企合作是高技能人才培养的有效途径,也是技能型人才成长规律所决定的。校企合作的高技能人才继续教育培养模式正是适应了当前形势,校企利用各自的人才、资源、设备和技术优势,实现优势互补、资源共享,以切实提高育人的针对性和实效性,提高技能型人才的培养质量。
三、我国校企合作高技能人才培养的主要模式
与世界上发达国家德国、日本、美国等国相比,我国开展校企合作的时间短、经验不足,和世界发达国家还有很大差距。无论是美国“合作教育”模式、日本“产学合作”模式、德国“双元制”模式,还是英国“攻读交替”模式,都注重高校与企业之间的合作,校企合作是这种模式的共同特点,这些模式值得我们学习借鉴。探索符合我国国情的校企合作模式,加大校企合作力度,是目前我国高技能人才培养方面的重要课题。
1.单校合作模式――上海印专模式。上海出版印刷高等专科学校坚持“多元参与,校企合作”的办学模式,依托上海新闻出版职业教育集团平台,加快构建现代职业教育体系建设,推动毕业证书与职业资格证书对接,学历教育与职业培训融合,以产教融合、校企合作为主轴,创新育人模式,提升服务能力。目前,学校与上海烟印厂、柯尼卡美能达等多家企业建立了协同育人机制,设立了产教合作专门机构――校企合作理事会和专业建设委员会;学校现有校企合作企业数达500多家,建有20多个海外学生实践基地,以行业标准强化学生职业素质培养。建校60多年来,为行业培养了5万多名高层技术骨干和高级管理人才,受到行业企业欢迎,被誉为出版印刷界的黄埔军校,毕业生也成为企业争抢的“香饽饽”,就业率一直都在99%左右。
2.江苏模式――区域联盟。江苏的“校企合作”一直走在全国前列,成为校企合作区域联盟模式的典范。早在2009年4月3日,江苏省科技厅、省教育厅在南京联合召开了江苏省科技服务社会“校企联盟”行动动员大会。“校企联盟”行动的先期目标是组织动员江苏境内120家高校、70家院所的1000多个主要学科(方向)及研发团队与省内2000家企业结对合作,引导10000多名科技人员深入企业,投身经济建设第一线,建成2000多个“校企联盟”。目前全省高校与企业共建“校企联盟”总数已达7000多个。
3.教育集团模式――全国煤炭行业教育集团。全国煤炭行业职业教育集团2015年5月在河南省平顶山工业职业技术学院成立,中国平煤神马集团、淮南矿业集团及陕西能源职业技术学院等企业、院校,通过全国煤炭行业职业教育集团这个大平台,打破区域、单位限制,加大校企之间、院校之间的交流与合作,走出小圈子,实现资源与信息的整合、融通与共享,推进行业、企业、院校之间的合作共赢与发展。
全国煤炭行业职业教育集团的成立,可以最大程度地发挥各成员单位的优势,让企业需求成为办学的“指南针”。教育集团内的校企共同研究培养高技能人才课程体系,共同研究开发高技能人才培养培训教材,共同选派培养高技能人才的“双师型”教师,共同实施高技能才培养培训教学计划,将提高人才培养质量作为这一共同体的首要任务。通过校企合作,教育集团在合作学校或在企业内对企业职工进行针对性较强的短期集中培训,使企业职工的知识不断得以更新,技能不断得以提高。
4.大联盟模式――中国校企合作联盟。中国校企合作联盟于2014年4月29日正式成立,该联盟旨在加快推进我国校企合作进程,提升校企在科技创新、科技成果转化和人才培养等方面对经济发展的支撑和引领作用,深化产学研用的融合,培养高素质劳动者和技能型人才,健全政府主导、行业指导、社会参与的运营机制。该联盟由在中国境内的各类院校、企事业单位、科研院所、行业组织、政府机构组成,联盟是一个自愿参加、自律性的行业组织,是非盈利性的社会团体。
联盟依托高校继续教育信息化平台,把企业、高校、机构的教学对象、教学资源、研究成果整合起来,大大降低了人才培养成本,有效解决了工学矛盾、培养质量不高、教学科研脱离实际应用等企业教育所遇到的问题。这既是高校与企业的合作,教学与生产实践的合作,也是一种科技与经济相结合的合作行为,政府部门应制定相应的政策法规,加强校企联盟宏观协调和指导,通过鼓励政策推动有条件的校企联盟向高层次发展。
5.海尔模式。海尔学院是典型的校企合作以学院形式开展高技能人才的培养模式。该学院是青岛职业技术学院与海尔集团公司合作办学,于2002年6月成立的。学院设有机电一体化技术、电气自动化技术、模具设计与制造、数控技术、制冷与空调技术五个专业。其中,机电一体化技术、现制冷与空调技术专业为国家重点专业;机电一体化技术、电气自动化技术、数控技术专业为山东省特色专业;机电一体化技术专业教学团队为高等学校省级教学团队。
学院建有“国家职业教育数控技术实训基地”、“国家职业教育电工电子与自动化实训基地”、”Haier中央空调在线服务培训基地”、“机电产品创新设计中心”、“家电技术实训基地”等校内生产性实训基地。在实训基地建设、课程建设、师资队伍建设、顶岗实习等各方面与企业密切合作。
6.蒙牛商学院模式――培训型模式。蒙牛商学院名为学院,其实是蒙牛集团为了增强公司内部的学习力,实现高技能人才培养,专门成立了自己的培训基地。教师队伍中既有内部的讲师,也有外部的讲师,既有专职的讲师,也有兼职的讲师,还有管理者身份的讲师,等等。该体系负责管理整个讲师队伍。
蒙牛商学院根据企业生产的实际需求,开展系统性的业务技能培训。根据企业需要进行短期的技能培训,培训完后,经公司组织考核合格,就可按合同上岗就业。这种合作针对性强,突出了职业技能培训的灵活性和开放性,培养出来的学生适应性强、就业率高、就业稳定性好。
高技能人才校企合作培养,尽管有许多优点,但就目前的实践来看,还存在许多不容忽视的问题,最突出的是对合作共同培养高技能人才的认识不够、积极性不高。原因是学校从校企合作中受益比企业要多,如降低了教学成本、扩大学生就业、促进学校教育与企业生产实际紧密结合、提高技能人才的培养质量等。企业过于看重自身的发展利益,认为高技能人才的培养是学校的责任和义务,这极大影响了校企合作人才培养工作的顺利开展。
高等院校要按照优势互补、互利共赢的原则,通过产品研发、技术攻关、工艺改进、咨询服务等多种形式,提高服务企业发展的能力;在专业设置、课程开发、实习就业、师资培养等方面,加强与企业的合作,激发企业参与发展继续教育的积极性,深化继续教育综合改革,并实现学校培养与企业需求之间的无缝对接。
我国迫切需要专业技能人才,教育制度改革迫在眉睫。企业的成长离不开学校的大力支持,企业的壮大亦会反哺学校的发展。校企合作,不仅提高了教育培养人才的力度,也有利于企业的发展壮大,这种“双赢”模式注定能在我国发展壮大起来。
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一、文化课的改革
1.改革文化课的课程与教学。由于文化课的差距导致自信心低下,对学习失去兴趣。对职业学校学生而言,他们的主要出路就是就业,因此文化课必须开设与专业有关的基础课;高深的文化课内容与繁杂的学习对提高就业能力没有多大帮助,反而使学生失去了学习兴趣。所以应主动降低教学要求;删减繁难内容,自行制定教学要求和考试标准,理论与实践要紧密结合。
2.在压缩文化课的同时增设一些通用技能课程,如5S管理、计算机,心理健康,职业道德等。
二、专业课的改革
技校办的好坏、能否适应市场和社会、是否对考生有吸引力,关键看专业的设置以及设置是否适应市场的需要,能否对就业有帮助,所以陈旧课程必须进行改革,方案如下:
1.专业设置调整,根据市场需求选开设专业。
2.专业课程调整,历来的课程没有体现“以人为本,以学生为本”的理念,更没有体现职业教育以技能发展为主的本质。有的陈旧落后不适应经济发展的需求,有的太高深不适应学生的实际学历,而且大多过于强调学科本位,重理论轻技能,不利于拓展学生的知识面;不利于培养学生的职业技能和学生的均衡发展。因此课程综合化是当今课程改革的一大趋势。所谓的综合化是“强调以学习者的经验、社会需要和问题核心”同时培养技能人才也是经济发展对职业教育的呼唤。就此课程改革以课程综合化和加强技能培养为两个大主题。如:机电一体化;电子专业〔主要进行课程综合化改革〕发挥迁移功能就是把某一高科领域的概念、原理和方法运用到其他学科领域也就是把紧密关联的章节重新整合到一块,结合实际便于学生迅速掌握。如电磁原理整合在发电机和电动机。
三、培养模式:教学模式改革
学生能否经得起市场的考验,能否受市场的欢迎,取决于学生的心理素质、专业技能。首先采用请进来走出去,突出教师专业技能水平,其次采取校企合作,便于学生实习。
四、建立综合活动课程
[关键词]PLC 变频调速 仪表 节能
[中图分类号]TP[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)02-0086-02
1 问题的提出与可行性分析
我黑化集团焦化厂现有3座焦炉,年产焦炭80万吨,其中≤10mm的焦粉约有4.70×104吨,占总量的5.8%。这部分焦粉不适宜炼铁用,价格低且销路不畅,积压下来又污染环境,实属一大难题。我厂每年需采购约130万吨的炼焦原料煤,资金约4.2亿元。为了降低成本减少原料煤的消耗量,解决好4.70×104t/a焦粉的出路,为厂增创效益,必须开发一条创新路子。根据炼焦工艺和煤岩学知识,煤由活性物和惰性物两部分组成,当煤中的活性物和惰性物组分含量达到某一比例,即最优化时,焦炭强度最好,继而我厂研究决定引进西门子PLC控制配煤系统。
2 系统组成
本产品由计量皮带机、秤架、称重传感器、测速装置、演算调节显示器、变频器,电控柜等设备组成。电子皮带配料系统是一种集散控制系统。它集自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化系统;充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、管理和分散控制;充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点,采用标准化、模块化、系统化设计,配置灵活、组态方便。该系统自2009年11月份投产以来,改善了我厂配煤系统,有效地提高了配料中劣质煤的比例(据测算由9.88%提高到13.04%),降低了生产成本。逐步提高了焦炭质量,使我厂二类冶金焦达到同类焦炭水平,符合国家标准,销售量和价格同步提升。同时,有利于稳定高炉炼钢、炼铁的生产,炼铁焦比例比应用前降低80kg/t左右,对节能降耗提高企业的经济效益起到了较大的作用。
称重给料方式有二种,一种是直拉式,即料仓物料直接坐落到计量皮带机上,由计量皮带机将所需称重的物料拖出,经称重装置,显示仪表,变频调节控制系统,实现定量给料。另一种方式是皮带给料式,即通过演算显示仪表,给出设定值,流量信号,通过变频器,控制皮带给料机的输送量,实现定量给料。我厂配煤系统采用第二种方法。工作原理及自动控制原理参见附图1。
3 系统运行方式:该系统有现场、集中远程、集中柜前仪表三种控制方式
(1)选择集中远程控制时,操作者给出备妥信号后,上位机即可发出启动信号,对应的皮带机启动、相应的显示仪表对称重传感器送来的重量信号和测速器的速度信号进行运算和处理,显示皮带 机输送物料的瞬时流量和负荷率等,并与上位机送来的流量设定信号(数字或模拟)进行比较,其偏差经PI调节后,输出相应的4~20mA信号给变频器,变频器对给料皮带机进行调速控制,从而实现了对物料的闭环调节和定量控制,同时,仪表还向上位机送出4-20mA瞬时流量信号和脉冲累计信号。
(2)选择现场控制时,操作者可在皮带机附近的现场操作箱前启、停皮带机,操作箱上的急停按钮用于出现紧急故障时,不管系统处于何种控制方式均可在现场同时停止所有皮带机的运转。手动调速电位计可直接调节给料皮带机的运转速度,操作者可在上位机和控制仪表不工作的情况下根据速度表的指示进行现场手动配料。
(3)选择集中柜前仪表控制时,操作者可利用控制柜上的按钮在柜前启、停皮带机,并通过仪表键盘进行有关的参数设定和标定等。报警蜂鸣器在皮带秤负荷率超出上、下限和皮带机运行故障时报警,操作者可在排除故障后按下清除报警按钮使系统复位。
4 结语
随着经济及科技的迅猛发展,汽车电子技术的发展空间也越来越广阔。作为现代汽车发展的重要趋势,汽车电子化逐步成为衡量我国汽车制造行业发展的重要标准。然而在实际发展过程中,卡车或者重型卡车在国内发展占据重要地位,而在二者中加装电子装置,则能够较大幅度降低卡车和重型卡车的运行成本,因此其也成为有效推进国内现代汽车电子技术稳步前进的重要动力。
2我国汽车电子产业的现状
2.1我国汽车电子零部件产业总体技术水平不高
就整体而言,当前国外厂商仍旧是我国汽车电子零部件的主要供应商,国内厂商处于弱势地位,且多数为OEM性质。也就是不对其中的核心技术加以掌握,很多产品在国内都无法实现真正意义上的批量生产。对于国内汽车电子零部件生产企业而言,新设计的创新和研发则指的是从相关的整车厂获取技术及加工图纸,这样的图纸也仅仅能满足整车企业当前的生产需求,而无法做到与主机厂新车型的同步出品。同时,也只能满足国产化的汽车生产,而对于高科技产品研发、技术核心的开发更是心有余而力不足。造成这方面的原因主要有以下两点:①当前汽车电子产品系统化日益加强,想要对单一汽车电子产品的功能予以详细了解,必须从整体角度进行分析,而国外厂商有对其中的核心技术予以严格保密,导致国内汽车电子产品科技含量较低,处于被动局面;②国产汽车电子产品起步晚,技术薄弱,特别是与发动机安全性和控制性有关的电子产品,更是知之甚少,加上部分国内整车企业处于对经济效益的考虑,往往直接进口国外产品。这些都是导致我国汽车电子零部件厂商与整车企业供需分离的重要原因。众所周知,汽车电子产业具有较强的配套性和超前性,这就要求企业将产品研发、设计与制造紧密联系起来,同时加大电子制造商与整车制造商沟通和配合力度。
2.2核心零部件仍有国外企业垄断,国内汽车电子零部件厂商生产规模较小,且不具备做大做强的发展理念
“只有整车生产才代表汽车工业”长期存在于我国汽车工业生产过程中,因此人们缺乏对汽车电子零部件研发及创新的投入和关注。在我国,绝大多数电子零部件厂商贵主机厂直接管理,其产品也只为主机厂生产的车型相配套,各成体系,导致汽车电子零部件产业的集中程度较差,发展明显落后于整车产业。除此之外,大多数中小型汽车电子企业的技术力量较为薄弱,也不具备长远发展规划,导致企业生命周期较短且初创期较长。在实际发展过程中,虽然产业化发展道路已经普遍被人们所接受,但是国内汽车产业一直以来都是在政府保护下生存和发展的,受计划经济体制影响较大,对市场化发展没有明确的认识。同时在发展过程中,一味追求政府定单和政府投资,自身自主创新能力较差,缺乏足够的动力。更为重要的是,在面对众多不确定因素时,汽车电子零部件生产企业缺乏对自身产品出路和相关产量决策方面的具体目标,为此对新一代汽车的突破性创新也就很难实现,对我国汽车工业发展造成极为不利的影响。
2.3企业管理理念明显滞后于产品的发展
众所周知,良好的企业管理是其能否发展壮大的重要因素。在我国,很多汽车电子企业为国有企业或者其下属单位,缺乏对市场经济的透彻理解,在管理上存在着产权不清、方式简单以及定位不准确等情况。此外,大多数私企尚未具备健全完善的规章制度,产品的开发与质检存在明显脱节的情况。就目前而言,国内很多汽车企业都是在加入WTO以前,通过相应的政策优惠慢慢发展起来的。而加入WTO之后,随着市场竞争的日益激烈,其生存难度也逐步增大。然而我们也应该注意到,我国汽车电子零部件的后装市场发展速度却非常迅猛,尤其是车身娱乐和电子单元这两部分。为了降低生产成本,许多国内整车企业也加大前装研发设计的支持力度,虽然只是局部做了改善,且任务书也是由外方提供的,但足以说明,主要对管理体系及核心协议加以掌握,国内汽车电子零部件生产企业完全可以赶超西方发达国家。
3现代汽车电子技术的发展趋势
3.1车载电子网络系统的构建
随着国内汽车电子设备数量的不断增多,电子装置之间的互通成为重中之重,而车载电子网络系统的建立并完善则成为国内汽车发展的重要方向。众所周知,汽车电子装置不仅具备相应的设定功能,还需要为其他电子装置提供相应的服务,从而大大提升了汽车行驶过程中的安全性和舒适性,也提高了汽车电子装置的通信效率。此外构建车载电子网络系统还能够对通讯线路传输的信息进行有效接收,并对控制系统的相关工作情况加以明确,以便于故障及故障点的查询和维修,从而确保汽车行驶过程中的稳定性和安全性。
3.2绿色环保化
近年来,全球范围内的温室效益明显加剧,人们对汽车动力环保提出了更高的要求。在汽车电子控制系统及柴油发动机的研发上,绿色环保体现得尤其明显。未来几年,我国汽车将对汽车动力燃料研发予以高度重视。科学提升汽车发动机和电子控制系统,能够明显提升汽车运行的经济性,也能够在一定程度上降低汽车尾气的排放量。当前,国内汽车市场已经开始出现以生物燃料及太阳能等环保能源为主的环保型汽车,然而在实际操作过程中因技术和资金的约束,其并未在卡车及重型卡车中普及应用,但也是汽车发展的一个重要方向。
3.3能源
就目前而言,汽车行驶过程中所需能源问题出现了一定的压力,比如汽车供电系统中的电压问题,具体如何操作才能满足行驶需求是当前汽车设计及制造过程中需要予以综合考虑的问题。而随着燃油价格的不断提升,汽车使用效率成为人们关注的焦点,为此急需要借助新技术和新方式科学推动国内汽车能源的不断发展。
3.4传感器技术
近年来,传感器在国内汽车设计与制造中得以普及应用,大大提升了汽车自动化与电子化水平,同时对汽车系统功能的多元化发展也起到积极的推动作用。为此,科学配置与汽车功能相符的传感器技术,确保汽车行驶的安全性和舒适性,成为当前汽车电子零部件企业面对的重要问题。不管是在汽车发展过程中,还是在汽车的应用过程中,传感器技术都发挥着重要的作用。因此,我国政府部门及相关零部件制造厂商应该对传感器的研发与创新予以高度重视,针对那些研发资金成本低、稳定性、可靠性及安全性较高的传感器技术要下大力气,努力提升汽车传感器技术的灵敏度和精准度。3.5机电一体化发展随着经济及科技的迅猛发展,机电一体化在我国汽车机械结构中得以普及应用,不仅加快了国内汽车工业发展,还大大降低了汽车尾气的排放量,能够在一定程度上起到环境保护的作用。
4结语