開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇裝備制造論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

一、大型鐵路裝備制造企業對采購存在的問題所采取的措施

（一）嚴把供應商新增關

首先調查物資、零部件和委外產品供方的產品質量水平、生產能力、交貨期、價格以及信譽等情況進行初選并提出推薦名單；然后根據物資、零部件和委外產品的重要程度決定選用一種或多種評價方式的組合及評價準則，對推薦供方提品的能力進行評價；最終根據評價結果及選擇評價供方準則，確定物資、零部件和委外產品的合格供方。一般來講，QSY公司采用以下四種方法來了解供應商是否具備這些能力：（1）根據其產品在鐵路行業使用的歷史質量狀況、產品實現的持續能力（產品生產能力、交付能力、過程能力等）、服務（及時性、合理性、技術證件的提供、質量問題的處置響應、顧客要求的滿足等）、價格和管理體系建立的情況資料，考慮選擇供應商。（2）對供應商提供的樣品進行首件評審來選擇供應商。（3）對供應商的能力進行現場審核來評價選擇供應商。（4）根據是否取得有關的認證機構的產品或體系的認證來選擇供應商。具體做法如下：一是對供應商進行調查。QSY公司對既有或新增供方的調查稱為供應商注冊，通常供應商應滿足一定條件才允許注冊，即和諧型機車零部件生產型A、B類供方的注冊資金應達到500萬元及以上人民幣，并通過國家認可的第三方質量管理體系的認證；其它生產型A、B類供方的注冊資金應達到300萬元及以上人民幣，并通過國家認可的第三方質量管理體系的認證；商貿型A、B類供方的注冊資金應達到200萬元及以上人民幣；C類供方的注冊資金應達到100萬元及以上人民幣。二是對供應商質量管理體系審核。QSY公司基于“和諧型機車零部件供應商資質認證評審細則”對供應商進行質量管理體系審核。主要審核的內容包括：法律法規、知識產權保護、財務、管理和組織、環境、安全和衛生、可靠性,可用性,可維修性,安全性、報價和項目、設計、采購、生產制造過程、不合格品控制、檢驗及實驗控制、培訓、售后服務、物流管理等15方面的內容。三是對供應商的首件評審。經過供應商的調查、供應商體系審查、供應商首件評審后，符合QSY公司質量要求的即為備選供應商。但是供應商的選擇除了考慮質量要求外，還要考慮價格、信用、管理水平、客戶指定、特殊認證要求等因素。另外，同一采購物資的供應商數目應根據產品的重要程度和供應商的可靠程度而定。一般可以保持2-3家，以保證供應的可靠性并形成競爭，有利于產品質量的持續改進和提高。

（二）認真開展供應商業績評價供方業績評價

每1年組織一次，每年的第一季度為供方業績評價的工作時間，對供方上年度的供應業績進行評估。供方的業績評價主要包括供方管理體系、實物質量、售后服務、產品價格、物料供應情況等方面，業績評價分為輸入和輸出兩個階段。輸入階段：評價前應首先收集評價的依據如供方管理體系認證（質量管理體系、EHS管理體系等）、產品價格、物料供應及供方問題點（現場審核、專項檢查、質量問題反饋等）整改與驗證等情況；AB類物料入廠檢驗不合格的信息及在公司內組裝或試驗的質量情況，C類物料入廠檢驗不合格的信息，公司外供方產品的質量信息；售后服務的相關信息。輸出階段：評價后會輸出合格供方清單并向供方通報評價結果，根據供方的業績評價結果，將供方劃分為I、II、III和IV共四個等級，劃分標準是：I級≥95分，95分＞II級＞80分，80分≥III級≥70分，IV級＜70分。II級及以上供方均為良好級供方，但進入I級的供方才有可能獲得公司“優秀供方”榮譽的資格，III級供方為合格級供方，IV級供方為不合格供方。評定為III級的供方通報業績評價結果的同時，要求供方提出業績改善的措施，并進行驗證。對評價為不合格的供方，當需恢復合格供方資格時需重新認證。

（三）加強對供應商的動態管理

QSY公司對供應商的動態管理主要包括如下兩個方面的內容，一是主動引入主動退出，另一個是對供方管理辦法進行動態修訂。每年公司都會根據采購原物料的特點、原物料供應商現狀等制訂供應商開發計劃，并根據開發計劃進行供應商開發工作，儲備和引入一定數量的供應商，營造供應環境中的競爭氛圍，提高供應水平。同時對于合作供應商開展日常考評和定期考評工作，并根據考評中發現的問題進行有針對性地通過供方糾正通知書、供方質量問題通報、供應商現場審核等方式督促供應商加以改進，對于符合企業供應商退出標準的供應商在不影響供貨的情況下果斷退出。實現原物料供應商發展同企業發展的動態匹配。每年都會隨著企業內外部供應管理相關環境的變化，對企業的供應商管理辦法例如供應商準入評價標準、供應商日常考評標準、供應商定期考評標準、供應商退出標準、核心供應商評定標準等進行檢核和動態調整，以適應企業不斷發展和內外部環境變化的需要。

二、結語

綜上所述，大型鐵路裝備制造企業強化對供應商的管理是確保物資采購有效運行的保障，只有不斷規范供應商管理制度，嚴格控制供應商的準入，加強對現有供應商的過程管理，才能獲得良好的成效（即交付、價格、質量、服務都能滿足企業要求），促進企業健康、快速發展。

作者：張筍單位：南車戚墅堰機車有限公司

第2篇

[關鍵詞]裝備制造業投入產出效率DEA

一、引言

數據包絡分析(DataEnvelopmentAnalysis)是著名運籌學家A.Charnes和W.W.Cooper等學者在“相對效率評價”概念基礎上發展起來的一種新的系統分析方法。其主要思路在于通過對決策單元(DMU)進行線性組合構造有效前沿面,通過解每一個決策單元相應的線性規劃來判斷該決策單元是否位于有效前沿面來評價其相對有效性。DEA方法自問世以來得到越來越廣泛的應用，我國有不少學者應用此方法對不少領域的問題進行了研究，如馬占新，唐煥文利用改進的DEA方法對東北某省的宏觀經濟發展狀況進行了綜合評價；葉世綺,莫劍芳利用DEA方法中的C2R模型對四個經濟特區宏觀經濟投入產出效率進行了分析；本文采用C2R模型來評價1998年～2007年四川省裝備制造業的投入產出相對效率。

二、C2R模型基本思想

在一個經濟系統或一個生產過程中,假設有n個決策單元DMU,每個DMU都有m種輸入和s種輸出,其中Xj=(x1j,x2j,…,xmj)T，Yj=(y1j,y2j,…,ysj)T，(j=1,2,…,n)為決策單元的輸入指標和輸出指標向量。則DEA方法的C2R模型線性規劃問題如下:

假設上式線性規劃求得的最優解為λ*,S*+,S*+,θ*,則基本結論如下:當θ*=1時，表示與生產可能集中所有投入產出模式相比，DMUj0的投入向量己不可能被等比壓縮，也就是說此時加大投入不會再增加產出，顯示了該決策單元的有效性，即DEA有效。當0<θ*<1時，即DEA無效。當λ＝1時稱為當年規模收益不變，表明當年達到最佳產出規模；λ<1時，稱為當年規模效益遞增，且λ值越小規模遞增趨勢越大，表明在這一年里，擴大生產規模、增加投入，能獲得更大比例的產出；λ>1時稱為當年規模效益遞減，且λ值越大規模遞減趨勢越大，表明在這一年里，即使增加投入，也難以獲得更大比例的產出，甚至得不到原有的產出。

三、實證研究

1.工業行業效益評價指標的建立。從技術和經驗上，DEA對DMU個數有如下要求，一是參考集中的DMU應該具有“同類型”特征，二是通常認為參考集元素的個數不少于輸入輸出指標總數的二倍為宜。除此之外，還應該避免輸入(輸出)集內部指標間的強線性關系，經過全面系統的分析，確定四川省裝備制業業效益評價的輸入指標為：固定資產投資、財務費用和利息支出；確定輸出指標為：工業總產值和外銷產值。由《四川省統計年鑒》整理出10年（1998年～2007年）各指標的數據，因篇幅有限，略去投入產出表。利用EMS軟件實現，計算θ、λ和k值，得出DEA結果如表所示：

2.結果分析。（1)由表可知，在1998年～2007這10年中，2004年和2006年、2007年這三個年份的投入產出效率值θ＝1，這三個近期年份相對于其他年份來講，投入產出狀態已達到最佳，投入無冗余，其固定資產投資、財務費用和利息支出投入都已達到最優程度。（2)四川省裝備制造業的其余幾個年份均為DEA無效，說明資源間組合未達到最優，存在投入冗余或產出不足。規模遞增的單元均為技術無效，說明規模效益遞增的取得大多是依靠資源的大量投入，對技術依賴不夠，投入產出效率不高。這與四川的實際情況是一致的。長期以來，四川的裝備制造業過于依賴資源型生產，在技術領先、科技含量高的領域卻發展不足，處于“三高一低”的局面。且由于裝備制造業占到四川省工業總產值比重的20%，其產業內的資源利用率等現狀，間接造成四川資源和環境的巨大壓力。

3.對非DEA有效的單元的改進。保持現有產出不變，根據公式x=(1-θ*)xn+s－*可計算出各個投入指標可節約量，即現有投入的投入剩余。保持現有投入不變，根據公式y=s+*可計算出各個輸出指標可增加量，即現有輸出的產出虧空。由此可算得裝備制造業的1998年固定資產投資若為306.9727萬元、財務費用若為12.9737萬元、利息支出若為220.8926萬元，可得到其最佳產出組合為工業總產值301.7067萬元、外銷產值8.1305萬元，使該年達到DEA有效，即經營效率最佳，其他年份同樣計算。

三、提高四川省裝備制造業相對效率的建議

綜上所述，提高現有投入資源的利用效率遠比增加投入資源更重要、更有效。一是建立技術中心。由國家投資,依托東汽等大型企業,聯合中國科學院工程所、東華工程科技公司、四川大學、重慶鋼鐵設計院等單位,組建國家裝備制造技術研究中心，使之成為裝備制造技術研究、開發和推廣的龍頭。二是增加科技投入。建議設立國家級的新材料創新基金,省、市兩級提供相應的配套資金,對重大科技攻關予以大力扶持。三是加強科技合作。引進先進的裝備制造技術，與國內國際的大型制造企業合作，爭取擺脫資源密集型的生產方式，向技術含量高的方向轉變。

參考文獻：

[1]魏權齡:數據包絡分析[J].科學通報，2000.4

第3篇

合同風險無處不在，貫穿于合同簽訂的前期，簽訂中、履行中及履行后，需要合同管理人員具備良好法律知識儲備及運用能力，能夠準確遇見合同管理中存在風險，并具備良好的管理和執行能力，通過管理手段，將風險化解、規避。事前風險預估及防范。合同簽訂前存在的風險主要是對合同相對人履約能力、資信狀況了解不明所帶來的履約不能的風險，針對這種風險可通過指定嚴格的資質審查條件。對于可能存在的締約過失責任造成的合同風險，合同管理人員應充分提示承辦單位，對于合同所需資金、履行時間等重點內容進行可行性評估和確定，在制定了明確方案后，再進行合同磋商。事中風險評估及防范。合同簽訂過程是對雙方權利義務的明確約定，是利益最為集中的環節，合同管理人員應嚴格審核合同主要條款，包括雙方權利義務、履約內容、履行地點、期限、違約責任、爭議解決等，在不違背法律的情況下，盡量簽訂對我方有力的合同條款。事后風險評估及防范。事后風險主要是在履行過程中，因雙方履行不能活履行下次所帶來的風險。合同管理人員應提示合同執行人員及時履行義務，行使權力。

二、完善合同管理建章建制工作

合同管理工作涉及部門繁雜，環節頗多，為了明確各部門的管理職責，規范環節推進，應通過制定明確專項規章制度的形式，對于崗位、職責、等重要核心內容進行明確。

（一）設立專業合同綜合管理崗位

設立合同綜合管理崗位，具體負責合同管理規章制度制定和組織實施；負責對所屬單位的合同管理工作進行業務指導、監督、檢查、考核；參與重大項目的法律論證、談判、合同文本起草；負責合同審查審批流程的管理、設定；負責對機關部門承辦的合同進行綜合審查和管理；負責對所屬單位上報的合同進行綜合審查；負責合同履行綜合管理；負責合同信息統計分析與應用；負責合同系統的應用管理和運行維護；負責合同專用章的設計、審批和備案管理；負責合同示范文本的制定與使用管理；負責合同簽約授權管理；其它屬于合同管理的事項。

（二）明確合同承辦人員職責

合同承辦部門是指負責合同事項啟動和推進合同簽訂的主責部門。其應負責按相關規定以招投標、談判的方式選擇合同相對人，并組織合同談判和起草工作。因此合同承辦部門應當合同簽訂的前期工作進行充分的準備。

（三）設定合同執行專人專責制度

執行合同的部門或單位是合同履行的責任主體。合同執行單位包括負責合同履行的合同承辦部門、合同簽訂后實際承接合同履行工作的其他部門或單位。合同執行單位全面負責合同履行工作，其主要職責為：按合同約定行使權利、履行義務；催促合同相對人按合同約定履行合同義務；接受或出具合同履行相關資料；組織相關部門人員進行合同履行驗收；實時跟蹤合同履行情況，及時向合同綜合管理部門報告合同履行異常情況，收集相關證據，按規定程序對異常情況進行處理；提出合同變更、結算、解除申請；建立合同履行臺帳及檔案。合同執行單位應對每份合同指定履行負責人，負責具體合同的履行工作，確定其權限，需要其簽署合同履行相關文件的，應在合同中予以明確。

三、發揮企業法律顧問制度在裝備制造企業中的作用

第4篇

參考文獻是說作者在寫作或者編輯論文的過程當中引用相關學術研究信息來源，作者在引用前人的勞動成果時，在文中引用的地方要做上標注，最后在論文的末尾依次列出參考文獻，下面是學術參考網的小編整理的關于數控畢業論文參考文獻，歡迎大家閱讀借鑒。

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第5篇

我國社會主義現代化要求機械制造工業為國民經濟各部門的技術進步、技術改造提供先進、高效的技術裝備，它首先要為我國正在發展的產業包括農業、重工業、輕工業以及其它產業提供質量優良、技術先進的技術裝備，同時還要為新材料、新能源、機械工程等新技術的生產和應用提供基礎裝備。

本論文是結合目前實際生產中，通用夾具不能滿足生產要求，用通用夾具裝夾工件效率低、勞動強度大、加工質量不高，而且往往需要增加劃線工序，本論文為銑床專用夾具，主要包括夾具的定位方案，夾緊方案、對刀方案，夾具體的設計及加工精度等方面的分析。

本夾具能在加工常規零件的時候使質量進一步提升，并降低勞動強度，能在保證產品質量加工精度的同時批量生產，從而降低生產成本。從而夾具的使用在某種程度上提高實際生產中企業的效益 。因而對夾具知識的認識和學習，在今天顯的優為重要起來。

關鍵詞：裝備；制造；銑床；專用夾具；

Abstract

China's socialist modernization requirements for mechanical manufacturing industry sectors of the national economy progress of technology, technical transformation to provide advanced, effective technical equipment, it must first for China is in the development of the industry include agricultural, heavy industry, light industry and other industries provide good quality, technical advanced technical equipment, but also for new materials, new energy, mechanical engineering of production and application of new technology provides the basis of equipment.

The present paper is combining the actual production, gm can not meet the production requirements, fixture using universal fixture clamping work-piece efficiency, low labor strength, processing quality is not high, and often need to increase crossed process, and special design of a milling machine fixture, mainly including fixture positioning scheme, clamping, of cutter scheme, the concrete and the TAB folder design and machining precision analysis.

This fixture can in processing of conventional parts that quality further ascension, and reduce the labor intensity, can guarantee the quality of its products processing precision and batch production, so as to reduce the production cost. Thus fixture use in some extent improve the efficiency of enterprises in practical production. Thus to fixture knowledge know and study the optimal in today's show for important up.

Key words: equipment;manufacturing;milling; the machine tool's fixture

第6篇

英文名稱：Journal of Shanghai Electric Technology

主管單位：

主辦單位：上海電氣(集團)總公司

出版周期：季刊

出版地址：上海市

語

種：中文

開

本：16開

國際刊號：1674-540X

國內刊號：31-1989/TM

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發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：2008

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第7篇

關鍵詞：冶金工業，高速鋼軋輥，研究現狀

 

一、冶金工業的發展現狀

（一）鋼鐵生產工藝流程逐步優化

20世紀90年代以來,世界鋼鐵工業在激烈的國際市場競爭中,由20世紀80年代以前的以擴大規模、增加產量為主轉向降低消耗、降低成本、提高質量、增加品種和保護環境。博士論文，高速鋼軋輥。鋼鐵工業技術進步的主流是縮短生產流程,減少工序,提高質量,降低消耗,提高效率。技術進步中有兩大主要趨向:一是尋找可以替代傳統工藝的新工藝流程的研究開發;二是現有工藝和技術裝備的完善化。兩大技術進步趨向互相競爭、相互滲透,促使鋼鐵工業不斷提高鋼材質量、減少消耗、降低成本、減輕對環境的污染,進一步走向集約化。

傳統的鋼鐵生產工藝流程是一種“冷態”下間歇式生產的工藝流程。日本在20世紀60年代建設的10多個大型鋼鐵廠都是采用這種工藝流程。20世紀80年代以后,世界鋼鐵業已逐步將上述傳統的鋼鐵生產工藝流程改造成為現代化“熱態”連續生產工藝流程。這種工藝流程具有高效、連續、緊湊、智能等特點。20世紀80年代末期,德國、法國、日本、意大利、美國等鋼鐵工業發達國家開發成功接近最終鋼材產品形狀的連鑄、連軋技術,如帶鋼、型鋼的連鑄連軋等。由于該技術具有工藝流程緊湊、生產周期短、物料消耗少、生產效率高等一系列優點,在近十多年來得到了快速發展。自從1989年世界第一條薄板坯連鑄連軋生產線在美國紐柯公司克勞福茲維爾廠投產以來, 經過10多年發展,到2002年底,世界上已有38個薄板坯連鑄連軋生產廠共56條生產線,總生產能力已超過5 500萬噸。我國現已有5個鋼鐵企業建成8條薄板坯連鑄連軋生產線,到目前為止又有5個鋼鐵企業正在建設厚板坯連鑄連軋生產線,不久的將來總生產能力將達2000萬噸,預計屆時將占全世界同類生產線能力的1/4以上。博士論文，高速鋼軋輥。2001年我國連鑄比達到89.71%,已經超過了2000年的世界平均水平。2003年達到了96.96%,目前,全國重點大中型企業中,連鑄比達到99%以上的企業已達41家。

帶鋼連鑄連軋技術是世界主要鋼鐵生產國家正在積極開發應用的一項重大鋼鐵生產前沿技術,它將是21世紀鋼鐵生產技術的一個主要發展方向。

（二）鋼鐵產量不斷增長

冶金行業的發展受到國內與國際宏觀經濟環境的共同影響。國內方面,國家采取的宏觀調控措施初見成效,鋼鐵行業投資規模過大,低水平重復建設得到遏制,有效打擊了“地條鋼”等劣質產品沖擊鋼材市場的行為,進一步凈化了市場,鋼鐵生產企業對市場更加理性化。消費結構的升級和城鎮化速度加快為鋼鐵行業發展提供了基本的保障;西部大開發和振興東北老工業基地的戰略也為鋼鐵行業提供了新的發展機會。國際方面,世界經濟仍保持總體向好的發展態勢,全球鋼鐵需求持續增長。

二、冶金工業對軋輥的需求

鋼鐵工業的持續發展,為軋輥制造業提供了廣闊的發展空間。博士論文，高速鋼軋輥。一方面,隨著鋼產量的不斷增加,軋輥需求量大幅增長。僅就國內而言,據統計,每年消耗的軋輥材料有50萬噸以上,價值數十億元。另一方面,隨著軋鋼技術和裝備水平的不斷提高,對軋輥的質量也提出了更高的要求。而國內軋輥生產廠家的制造水平還較落后。僅以寶鋼為例,2000年,寶鋼用于軋輥的采購資金超過2億元,其中國內的只占30%,國外的占70%。因此,不斷研究新型軋輥材質及制造工藝,為軋機配備高性能的軋輥已成為國內軋輥生產行業面臨的重要課題。

三、軋輥材料的研究現狀

為提高熱軋輥的表面耐磨性,熱軋輥材料不斷地得到改進,其基本的發展過程是從冷硬鑄鐵到高鉻鑄鐵到半高速鋼和高速鋼。高速鋼材料用于軋輥制造,使軋輥性能顯著提高,軋材質量明顯改善。

（一）高速鋼軋輥的特點

高速鋼軋輥是用具有高硬度,尤其是具有很好的紅硬性、耐磨性和淬透性的高速鋼作為軋輥的工作層,用韌性滿足要求的高強度灰鐵、球鐵、鑄鋼及鍛鋼作為軋輥的芯部材料,把工作層和芯部以冶金結合的方式結合起來的高性能軋輥。

1、高速鋼軋輥的化學成分特點

(1)含有較多的C和V。C和V可以形成高硬度的MC型碳化物,提高軋輥耐磨性;

(2)有較高的Cr含量。Cr含量高,可在軋輥組織中形成一定數量的M7C3型碳化物,有利于降低軋制力并改善軋輥輥面的抗粗糙性;

(3)含有一定量的Co(≤10%)。Co可提高高速鋼軋輥的紅硬性,從而提高軋輥耐磨性;

(4)離心鑄造高速鋼軋輥中含有≤5%的Nb。Nb可降低軋輥組織中因合金元素密度差大而引起的偏析。

2、高速鋼軋輥的組織特點

高速鋼軋輥的性能取決于其微觀組織結構特征:(1)碳化物的種類、形狀、體積分數及分布;(2)馬氏體基體的性能特點;(3)晶粒尺寸大小。軋輥用高速鋼材料的微觀組織結構與合金成分及工藝條件有關。因材料成分和工藝條件的不同,出現了各種不同的研究結果。同以往的高鉻鑄鐵軋輥相比,高速鋼軋輥中的碳化物類型較多,除含有MC型碳化物外,還含有M2C、M6C和M7C3型碳化物。

（二）高速鋼軋輥的生產工藝及其特點

圍繞著軋輥外層與芯部的結合問題,高速鋼軋輥的制造技術不斷發展。博士論文，高速鋼軋輥。目前國外主要采用離心鑄造法(CF)、連續澆鑄復合法(CPC)和電渣熔鑄法(ESR)制造,而熱等靜壓法(HIP)和噴射成形法(Osprey)仍在完善和發展中。CPC法制造軋輥裝備復雜,我國仍無法生產;ESR法制造軋輥能耗高,僅適合于制造冷軋輥;用離心鑄造法生產軋輥裝備簡單,工藝穩定,效率高,是制造高速鋼軋輥的重要方法。博士論文，高速鋼軋輥。離心鑄造法生產高速鋼軋輥盡管存在著合金元素容易產生偏析的問題,但由于其突出的優點,使它在相當長一段時間內仍處于高速鋼軋輥生產的主導地位。博士論文，高速鋼軋輥。

（三）高速鋼軋輥的應用

自20世紀80年代以來,國外在熱帶鋼連軋機上開始試用高速鋼軋輥并取得良好效果。目前高速鋼軋輥的比例不斷提高,在某些機架上,甚至全部采用了高速鋼軋輥。使用高速鋼軋輥后,輥耗明顯下降,換輥次數顯著減少,軋輥研磨量減少,軋機能力提高,燃料和動力消耗降低,有助于降低軋制成本和提高帶鋼質量。

近年來我國也開展了鑄造高速鋼軋輥的研究,北京冶金設備研究院采用普通離心鑄造方法生產了高速鋼輥環,其成分(質量分數,%)為:2.0~2.4C,8~15W,2~3Mo,4~7V,3~5Co;金相組織為:馬氏體+共晶碳化物+二次碳化物+殘余奧氏體;力學性能為:硬度60~65HRC,沖擊韌性(5~10)J/cm,抗拉強度(400~600)MPa。

四、結語

隨著軋機向自動化、連續化、重型化方向發展,對軋輥的幾何尺寸、表面精度和力學性能提出了更高的要求。軋輥生產廠、研究機構和鋼鐵生產企業必須加強冶金軋輥材料的基礎性研究、軋輥生產技術的研究、軋輥工藝裝備的研究和軋輥使用技術的研究,不斷提高我國軋輥制造業和鋼鐵產品的國際競爭力。

參考文獻：

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第8篇

一、思想方面

本人熱愛黨的教育事業，始終將教書育人作為自己追求的目標，遵守學校的各項規章制度，積極參與學校和學院組織的各項活動，關愛集體，以身作則，在抗震救災活動中盡自己力量積極奉獻愛心。

二、教學工作

認真履行教師職責，精心備課，注重教學方法的改進，嚴謹認真，注意與學生的交流與互動。

1. 本年度主講三門課程，輔講兩門課程。主講課程為“互換性與技術測量”、“機械制造裝備設計”、“金屬切削機床”；輔講課程為：“質量管理與可靠性”，作為工業工程專業負責人，負責組織“工業工程導論”的教學，并主講該課程2次。

2. 指導本科畢業設計10人，指導專業課程設計1次。所指導的畢業設計有1人獲得校級優秀畢業論文，該論文被學院答辯委員會推薦至每個專業優選2篇的學校論文集。全年完成工作量約560學時。

3. 指導研究生3人，其中1人7月份畢業，其畢業論文獲得校級優秀碩士畢業論文。

4. 作為成果首位完成人，其“工科大學生創新能力培養研究與實踐”獲得校級教學成果二等獎；在教學團隊支持下，認真整理近三年的課程建設成果，通過了“機械制造及自動化基礎課程群”的驗收工作；2009年被評為校級優秀教師。

三、科研工作

1．積極參與科研工作，主持省級科研項目2項，企業委托項目1項，到賬經費17萬元。

（1）成功申報山東省科技攻關項目1項，總經費12萬元，2009年到帳經費6萬元；

（2）積極準備2009年省級科技攻關項目的驗收工作；

（3）主持企業委托項目1項，2009年到賬經費11萬元。

2．發表b類科研論文2篇。

3．申報專利1項。

4．積極參與指導學生的科技創新設計大賽，獲得山東省科技創新大賽二、三等獎2項（第2位）。

四、機制系管理及其他工作

第9篇

關鍵詞:高職;機械類專業;畢業設計

中圖分類號:G71

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)09-0224-01

1 畢業設計課題的選擇及確定

選擇的范圍(1)畢業設計課題應根據學校設置的專業工種,符合國家頒布的《工人技術等級標準》中的高級工應知應會的要求。(2)結合工作實際的中等復雜程度的產品零件、新品零件或攻關項目中的工藝設計及專業工藝裝備設計。(3)結合工廠實際,對設備或工裝的檢修排故、調試、試驗、改造的制造設計,或施工設計,或鑒定方案設計。(4)結合工廠實際,推廣新技術、新工藝、新材料的工藝設計及其專用工藝裝備或專用設備的設計。(5)對高難度工件的加工或檢測的工藝設計。在以上范圍,結合學校教學及學生的實際情況加以選擇或修訂調整后,確定畢業設計課題。

2 畢業設計工藝規程的編制

工藝規程不僅是產品制造企業生產管理和生產技術準備的依據,還是指導生產的主要技術文件。它直接關系到企業能否在市場經濟中得到生存的空間和發展的保障。因而要求編制工藝規程的工程技術人員應有扎實的理論知識、豐富的實踐經驗和不斷自我提高的能力。高職學校畢業生應是智力技能型人才,不僅僅有技能,還應具備工程技術人員一定的工藝設計能力。學生對畢業設計課題零件的工藝規程的編制,就是一次將學過的知識和補充學習的新知識,綜合應用于實踐,再經過評審和答辯掌握編制工藝規程基本技能的過程。

3 編制工藝規程的內容

工藝規程是用一系列的卡片、表格體現出來的。這些卡片、表格統稱為“工藝文件”。各個企業因產品的特點及要求,生產設備和生產習慣等差異,工藝文件不盡相同,但編制的原則是一致的,編制的步驟和主要內容也有相通之處。即使隨著科學技術和生產管理的發展和進步,工業企業條件的改善和人員素質的提高,工藝文件也將隨之進行修訂,但這些編制的要素也不會有根本的變化。學生應通過設計課題的零件工藝規程,掌握這些要素,擬定和比較若干個工藝方案后,編制出達到保證產品質量和經濟高效的工藝規程,科學地、規范地填寫相應的工藝卡片和表格,達到工藝文件的基本要求。學生畢業設計編制的全套工藝文件內容由下列項目組成:(1)封面;(2)工序目錄卡片;(3)工藝規程卡片;(4)檢驗卡片及最后包裝入庫工序卡片;(5)通用工具清單;(6)專用工藝裝備清單。

4 畢業設計工裝的設計

學生在編制工藝規程時,當通用設備滿足不了產品質量和生產綱領時,需要專門的模夾具、刀量具等,并填入“工藝規程卡片”和“專用工藝裝備清單”中。而現在所說的“工裝的設計”是指學生在自己設計的上列“專用工裝”中選擇某個工序所需要的專用模夾具進行詳細的結構設計。這是畢業設計非常重要的一項任務,也是完成畢業設計任務的重點和難點。進行設計時,特別是要掌握“工件的定位”“工件的夾緊”等相關的理論分析、計算原理,同時還要學會查閱有關資料手冊和圖冊,并對相關的材料、工藝、公差、測量等學科的知識加以運用。再結合自行設計的工藝規程、工序要求生產條件等,草擬若干個基本滿足模夾具起碼要求的方案進行比較分析,計算修正,從中確定最佳結構方案并繪制正式的工裝總裝圖和零件圖。

畢業設計工裝設計的基本要求是:保證工件的加工質量,提高勞動生產率,利于降低工件制造成本,操作方便省力,并具有良好的結構工藝性。

5 畢業設計論文撰寫

撰寫畢業設計論文是學生完成工藝設計、夾具設計后,將自己在設計中的指導思想及對遇到的主要問題,依據什么基礎理論,運用哪些知識,采用什么措施來解決進行闡述。論文不單是自己能力和水平的體現,而且也是為畢業答辯提供必需的資料。畢業設計論文撰寫的要求是:(1)對零件的工藝進行分析。在進行工藝設計前,對零件的結構工藝性,加工后達到的技術要求,零件材料的物理、化學性能、機械性能和工藝特點,零件的特殊質量、性能、功能要求等方面的主要問題進行剖析論述,判斷零件加工的難易程度。(2)對選定的工藝設計進行分析和說明。在夾具設計過程中,以確保工件質量,滿足生產綱領要求,安全高效為中心,從定位元件、夾緊機構、輔助機構、夾具體的設計及夾具的安裝與維護要求進行說明論述。(3)對設計階段中的主要問題提出鮮明的觀點,列舉可靠的論據,進行充分的論述,重點突出、層次分明、術語簡練、字跡端正、論據材料正確、論述結果無誤。

6 畢業答辯

第10篇

論文摘要:就過程裝備與控制工程專業建設與特色,如培養目標定位、師資隊伍建設、教學計劃修訂、課程體系優化、教學方法改革、專業教材建設、實踐性教學環節安排等問題進行了探索,提出了必要的措施。

1.引言

上世紀九十年代,社會對化機專業人才的要求發生了改變。隨著現代科學技術的進步和工業的發展,過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化,流程參數(如壓力、溫度、流量等)與過程進行要求必須實施精確的自動控制,這是過程裝備高效、安全、可靠運行的根本保證。將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科緊密有機地結合在一起,實現“過-裝-控一體化”,已是化機專業改革的必然。

根據教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業目錄》,“化工設備與機械”本科專業正式更名為“過程裝備與控制工程”專業。新專業是“以過程裝備設計為主體,以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的大類學科交叉型專業。這并不是專業名稱的簡單改變,而是要求賦予專業以新的內涵,因此應結合內蒙古發展的實際情況,對我校過程裝備與控制工程專業的建設和特色進行深入細致的探究,慎重確定專業的培養方案,做出合理的專業發展規劃,以適應培養21世紀人才之需要,并充分體現我們自己的專業特色。

2.專業建設思路

內蒙古科技大學過程裝備與控制工程本科專業于2004年獲得批準,于當年招收第一屆學生,現已累計招生四屆八個班共計300余人。依據國家教育部高等學校機械學科過程裝備與控制工程專業教學指導分委員會制訂的專業總體框架,結合內蒙古科技大學的實際情況,建立專業的知識結構和課程體系,充分體現“過裝控一體兩翼”的總體架構,把過程裝備與控制工程專業建設成為涵蓋學科領域寬、柔性大、適應性強的專業,能夠培養21世紀內蒙古及全國經濟發展需要的高素質應用型人才。

3.專業建設規劃

校院領導非常重視過程裝備與控制工程專業的建設工作,動員和協調各方面的力量給予大力支持,學校已安排購置了75萬多元專業必需的實驗設備,學院已購買數量可觀的教學科研圖書資料。過控系全體教師均參與專業課程建設和教學改革探究,集體討論專業結構調整、課程體系優化、培養方案及教學大綱修訂、教學方法改進等方面的問題,形成共識并付諸實施。

3.1.專業師資隊伍建設規劃

建立一支高素質、結構合理的師資隊伍,是專業建設的關鍵。原專業師資存在的主要問題是知識結構不合理。一方面大部分教師均畢業于原化機專業或機械專業,過程控制或過程工程等方面的理論基礎比較欠缺;另一方面青年教師所占的比例較大(約占總數90%以上),部分青年教師教學經驗不足而且缺乏工程實踐知識。因此更新教師的知識結構是當務之急。學院采用的辦法是:

(1)引進碩士以上專業對口的高學歷人才。

(2)提高青年教師的水平。積極鼓勵中青年教師進修或攻讀高一級學位。定期進行教學質量檢查、評比和研討,對教學質量差的青年教師,安排經驗豐富的老教師給他們幫助和指導。支持專業課教師參加全國過程裝備與控制工程專業學術交流活動,以拓寬他們的知識面,提高其教學和科研能力。由此逐步形成一支學歷層次高(研究生以上占100%)、年齡結構和職稱結構比較合理(45歲以下占80%,高級職稱占50%)、專業素質水平較高的教師隊伍。

3.2.專業培養目標的定位和教學計劃的修訂

參照專業教學指導分委員會制訂的總體框架,我校過程裝備與控制工程專業的培養目標定位為:培養適應我國社會主義現代化建設需要,面向二十一世紀過程裝備與控制工程領域的高級應用型人才。通過本專業的學習力求使學生具備扎實的基礎、較寬的知識面,具有一定的創新意識、較強的工程實施能力和良好的業務素質。學生畢業后可從事化工、石油、能源、輕工、環保、制藥、食品、生化、煤化工、機電及勞動安全部門等領域中的過程裝備與控制工程的設計、制造、運行、管理、研究及開發等工作。

按此培養目標,結合內蒙古和我校的實際情況,確定我校過程裝備與控制工程專業的知識結構框架,如表1所示,其由基礎理論知識和專業方向知識兩大部分組成。基礎理論知識包含人文基礎、科學技術理論和實踐基礎三方面,以科學技術理論為重點,人文基礎和實踐基礎輔之。科學技術理論包括公共理論基礎、專業理論基礎和專業技術基礎。這些基礎理論知識的掌握為專業知識的獲得打下堅實的基礎。專業方向知識以壓力容器及過程設備設計和過程流體機械為主體,過程工程原理與過程裝備控制技術為其兩翼,并增設煤化工技術及裝備等專業課程,以突出我們自己的專業特色。

3.3.課程體系改革及優化

根據“一體兩翼”的專業定位,優化課程設置,建立新的教學課程體系,以適應培養知識面寬、基礎扎實、彈性大、能力強的應用型人才的需要。具體做法如下:(1)增設控制類有關課程,滿足專業拓寬的需要。如開出機械工程控制基礎、液壓與氣壓傳動、PLC技術及應用課程,使學生掌握過程裝備控制學科的有關知識,以適應過程裝備大型化、自動化的需求。(2)加強理論基礎、淡化專業。將專業課學時數控制在總學時的20%左右。如對過程流體機械以解決選型和應用為主,將課時由72減少至48左右;增加流體力學及粉體力學、工程熱力學理論基礎課程;同時開出適當的專業選修課,如有限元原理及應用、過程裝備CAD、藥物制劑工程與設備、壓力容器安全技術、過程裝備密封技術,以增加專業的柔性。(3)加強外語、計算機基礎教學。壓力容器及過程設備課程采用雙語教學,增開過程裝備高級程序設計課程,使得外語和計算機教學四年不斷線,讓學生較好地掌握一門外語和較深的計算機知識,提高學生的綜合素質,以適應科學技術迅猛發展的需要。(4)加強實踐性環節,積極創造條件。如增設工程教育實踐,以增強學生理論聯系實際的能力。

3.4.專業教材使用與更新情況

為了規范專業的知識結構和保證教學質量,專業核心課程按新專業的要求全部采用全國高等學校過程裝備與控制工程專業教學指導分委員會組織編寫的面向21世紀的新教材。煤化工技術及裝備課程沒有現成的教材,必須組織相關人員進行編寫。同時要求任課教師在教學實踐的基礎上不斷探索,對教學內容進行必要的補充和整合,使之更適應我校的實際情況。

3.5.教學方法及手段的改革

在教學方法上,要求教師采用比較式、啟發式教學,講課中要求突出重點、詳略得當,以提綱式教學為主。充分發揮學生的主觀能動性,讓學生自學與教師課堂講授、指導、答疑相結合。

在教學手段上,也積極進行探索。壓力容器及過程設備與過程流體機械等課程采用多媒體教學與圖片資料講解,加深學生對過程設備結構的認識,節省在黑板上畫圖及板書的時間,以提高授課速度并充實授課內容;過程裝備與機械制造基礎課程需要增加典型容器的制造工藝,可用觀看錄像來代替課堂的抽象講解;壓力容器及過程設備被作為學院重點課程予以建設,通過進一步完善CAI課件和研制典型過程設備的設計計算軟件以提高專業教學的效果與質量。

3.6.實踐性教學環節規劃情況

實踐性教學環節是培養工科學生動手能力、處理實際問題能力的重要環節。因此,我們非常重視對實踐性教學環節的規劃與安排。

專業實驗室建設規劃如表2所示,鑒于實驗經費投入數量有限,大規模地進行實驗設備的購置不切合實際,在利用相關院系實驗資源的基礎上,我們主要計劃先期建設能夠滿足學生基本專業實驗要求的壓力容器綜合實驗、空壓機性能測試及超聲探傷實驗、過程裝備結構拆裝實驗和過程裝備控制技術實驗四個實驗室。第一期專業實驗室建設中用于購買實驗設備的經費約為75萬元,其中壓力容器綜合實驗裝置我們使用南京化工學院李健教授研制的專利產品——壓力容器三合一驗證性實驗裝置,其特點是結構設計巧妙,試件易得,實驗效果良好,實驗數據誤差較小,價格僅為通用壓力容器實驗裝置的二十分之一,許多高校如東南大學在使用該實驗裝置。通過第一期的建設,實驗室的教學環境將得到較大的改善。實驗室第二期建設正在擬申報之中(含過程裝備與控制仿真實驗、過程裝備密封實驗裝置、煤化工技術及裝備實驗裝置等),相信經過兩期建設,實驗教學條件將得到很大的改觀,能夠進一步提高實驗教學質量。

實習是理論聯系實際、學校教育與社會相結合的重要教學環節。為了保證教學質量,我們選擇了區內外一些優秀企業作為實習基地,如南京紫光精細化工廠實訓基地、南化集團、天津堿廠、神華集團煤化工基地等,建立了長期、穩定的合作關系,得到了廠里各方面的支持與配合。

畢業設計(論文)是學生在校期間的最后一個實踐性教學環節,是培養學生綜合運用所學知識解決工程技術問題、完成工程師素質基本訓練的一個關鍵性教學實踐活動。我們一方面制訂畢業設計(論文)大綱和畢業設計指導書,另一方面注重指導教師自身工程實際知識的加強,再者依據培養目標選好畢業設計(論文)題目,并安排一定比例的學生參與教師縱向科研課題的研究,讓學生從中掌握科學研究的方法和提高處理工程實際問題的能力。

4.結束語

相信經過幾年的專業建設和實踐探索,我校過程裝備與控制工程專業的辦學條件與教學水平將會獲得較大改善與提高,社會影響力逐年遞增,師資隊伍建設漸趨合理優化,為積極準備化工過程機械碩士點的申報創造條件。知識結構充分體現厚基礎、寬口徑的專業培養特點,學生獨立獲取知識的能力、信息處理能力、工程實踐能力和開發創新能力均有望得到較大的提升。

參考文獻:

[1]程樹珍.關于過程裝備與控制工程專業核心課程教材體系的構建[J].化工高等教育,2003,1(75):57~58.

[2]陶秀祥.過程裝備與控制工程專業的知識體系與人才培養模式[J].煤炭高等教育,2005,5:91~93.

[3]喻九陽.過程裝備與控制工程專業建設的探討[J].化工高等教育,2004,3(81):17~19.

[4]周勇軍.“過程裝備與控制工程專業”實驗教學的改革與建設[J].實驗室研究與探索,2004,12:165~169.

[5]張鎖龍.《過程裝備與控制工程》專業生產實習管理的探索與實踐[J].江蘇工業學院學報,2004,3:59~61.

[6]余歷軍.論過程裝備與控制工程專業生產實習的功能與基地建設[J].高等理科教育,2004,6(58):95~98.

第11篇

【關鍵詞】船舶；焊接；缺陷；質量管理

1引言

船舶焊接技術是現代化船舶制造中一項關鍵的技術，要想保障船舶航行的設備安全，就應該在實際船舶的制造中，加強對船舶制造中的技術應用研究，只有保障了船舶制造中的技術應用，才能夠將船舶制造實現安全性管理。為此論文進行了船舶制造中的焊接技術應用研究，通過對焊接技術中的缺陷分析，從而進行了提升船舶焊接質量管理的辦法，并且進行了船舶焊接質量管理的注意事項分析，希望通過論文的分析，能夠全面提升船舶焊接中的缺陷管理，加強船舶焊接中的質量管理，從而全面提升船舶航行的安全性。

2船舶焊接中常見的缺陷類型其缺陷形成原因分析

2.1焊接氣孔

焊接氣孔，是在船舶焊接缺陷中經常見到的一種缺陷，之所以會出現焊接氣孔，是因為在實際焊接的過程中，熔池中的氣體沒有完全溢出，熔池就已經凝固，因此這種背景下，就會導致成型的焊接縫中，出現孔洞，這些孔洞在實際船舶焊接缺陷中，是以表面氣孔和內部氣孔兩種形式而存在的[1]。由于氣孔的存在導致船舶焊接的橫截面減少。降低了船舶焊接中的接縫處安全強度，同時由于船舶焊接中存在氣孔，使得在實際船舶焊接過程中船舶的美觀性受到了破壞。按照我國船舶焊接缺陷的要求規定，在實際船舶的焊接作業中，外板以及倉口是不允許存在氣孔的，在其他位置的焊接中允許存在的焊接氣孔個數不能超過兩個。

2.2焊接夾渣

當焊接作業完成后，焊接接縫中存在的雜質被稱為焊接夾渣。由于焊接夾渣的存在在實際船舶的焊接中，會直接影響到焊機的密度和強度。因此在船舶的焊接中是不允許存在焊接夾渣的[2]。在實際焊接作業過程中，如果發現出現了焊接夾渣，應該及時進行夾渣的處理。保證在船舶焊接表面不存在夾渣。一般情況下出現焊接夾渣的原因有以下幾點：一是在實際焊接中焊接的坡口處理不干凈；二是在實際焊接過程中處理多層焊接時，對通道內的雜質處理不干凈；三是在實際焊接過程中，焊接的材料質量差，導致焊接的途中掉落在熔池中。四是由于焊接的操作較快，使得焊接熔池中的雜質沒有足夠的時間篩離出熔池。

2.3焊接裂紋

焊接裂紋是船舶焊接中一種比較嚴重的焊接缺陷，在焊接過程中，由于焊機的不全面，或者是在實際焊接的過程中沒有足夠的焊接融合時間，因此出現焊接縫隙間斷和突變情況。焊接中出現焊接裂紋，對整個焊接的質量是非常有影響的，要想全面保障和提升焊接的質量，就應該在實際焊接的過程中，加強對焊接中的裂縫強度處理，只有處理好焊接中的裂紋才能夠保障整個船舶焊接的結構不受到影響。因此在實際船舶制造焊接技術的應用中，一定要注重對焊接裂紋處理，只有保障了焊接中的裂紋處理是完善的，才能夠全面提升船舶焊接的質量安全[3]。

3船舶焊接質量管理辦法

3.1焊接處理前期準備

在進行船舶焊接施工作業之前，要及時進行船舶焊接的前期準備工作，在準備工作中要加強對船舶焊接中的原材料審核，同時要按照實際焊接的需求對焊接過程中要運用到的技術和焊接中需要的工藝數值匹配進行分析。只有保障了船舶焊接作業中的工藝數值對應，然后才能夠按照專門的焊接工序去進行焊接作業的施工。一般情況下，船舶焊接作業的工藝參數對應如下表1所示：

3.2焊接途中的技術應用

在船舶焊接過程中，應該實施動態的焊接工藝監督，保障在整個焊接的過程中，焊接技術的應用是規范的，同時在焊接的過程中，要注重對焊接電流以及焊接保護設施管理，例如在實際焊接中有些焊接是需要借助稀有氣體進行焊接的催化劑處理，這就需要在實際焊接的過程中進行專門的焊接護理。同時在船舶的焊接中要注重對焊接工序的掌控，不要將焊接的工序弄混，這是保障焊接作業管理實施的重要性保障之一。為了保障整體的焊接作業穩定性，需要在焊接的過程中進行專門的焊接抽煙檢查，如果在抽樣檢查中發現存在缺陷，應該及時針對缺陷進行管理，只有保障了缺陷管理，才能全面提升焊接的質量。

3.3焊接過程中的缺陷處理

3.3.1防止裂紋產生

在焊接過程中，為了防止裂紋出現而進行專門的措施處理，在實際措施的處理中要針對焊接的材料以及焊接中涉及到的焊條進行充分的選擇，只有保障在實際焊接過程中對焊接的材料和焊接工序充分明確，才能夠全面提升焊接的質量。裂紋的防止要進行專門的焊接材料清潔，同時在焊接的過程中，要對焊接設備進行及時的預熱處理，保障焊接設備能夠正常運行。

3.3.2防止焊瘤出現

在焊接過程中為了保障焊接的工序不受到影響，因此在實際焊接作業中要進行專門的焊瘤預防管理工作，只有保障焊接中不會出現焊瘤，才能夠使得整個焊接過程中的船舶表面是光滑不受影響。因此在實際焊接的過程中，需要進行專門的焊接技術處理，例如處理焊接中的短弧以及焊接的停留時間等。

4強化船舶焊接質量管理的注意事項

在船舶焊接中，由于船舶焊接中的缺陷是由多方面因素造成的，因此在實際焊接過程中，需要對焊接中的質量管理要素進行管控，從而在質量管理的控制中全面提升船舶焊接的質量。一般情況下，船舶焊接中要注意的質量管理事項有以下幾點：①加強對焊接工人的技術培訓，提升焊接工人的工作能力；②加強焊工質量安全管理意識，建立安全質量監督管理體系；③加強焊接設備的運行狀況檢查，保障焊接設備的安全性工作；④建立維護保養制度，指定專門的人員進行負責；⑤對焊接材料的篩選要嚴格；⑥按照焊接材料的特性進行專門的焊接設備應用；⑦嚴格按照焊接施工工藝進行施工管理；⑧強化焊接作業環境管理，杜絕違章環境管理；⑨加強對焊接中的缺陷處理，保障焊接的質量。

5結語

綜上所述，在現代化船舶航行事業飛速發展中，要想全面提升船舶航行的質量，就應該在船舶制造過程中，加強對其制造中的焊接技術進行管理。只有在焊接技術的管理中，全面提升了船舶的焊接缺陷檢查，才能夠全面而又有效地進行船舶的質量管理。論文在實際研究中，主要針對船舶焊接中的四種缺陷，以及四種質量管理辦法和強化船舶質量焊接的注意事項進行了分析研究。通過分析得知，要想全面提升船舶焊接的質量管理，就應該在實際焊接中不斷地對焊接技術和焊接質量提升，同時要在焊接的過程中，加強對焊接中的注意事項管理，只有全面實現了焊接質量管理控制，才能夠徹底解決船舶焊接的缺陷問題。

【參考文獻】

【1】盧意,曹元軍,朱艷.船舶焊接中的缺陷與防治措施[J].裝備制造技術,2015,03(07):160-161.

【2】盧意,曹元軍,朱艷.船舶焊接中的缺陷與防治措施[J].現代制造技術與裝備,2015,02(01):61-62.

第12篇

Abstract： To optimize and bring forth new ideas into shipbuilding mode， the article analyze the principle of a new algorithm—particle swarm optimization（PSO） and envisage it applied into large steel， envisaging the optimization of subsection placement，line-heating process parameter and Job-shop Scheduling， take less time and energy， to promote the better development of Chinese manufacturing industry.

關鍵詞： 微粒群算法；裝備制造；分段堆放；水火彎板；車間調度

Key words： PSO；equipment manufacturing industry；Subsection Placement；line-heating；Job-shop Scheduling

中圖分類號：U673.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）30-0036-03

0 引言

大型裝備制造是一個兼容制造和建造的復雜的生產過程。在金融危機的影響下，為了適應工業和科技的進步，為了市場和戰場的戰斗需要，也為了提高生產效率和改善作業環境，不斷優化和創新制造流程和制造技術就成為裝備制造業永恒的主題。本文意在分析一種新型優化算法——微粒群優化算法在大型裝備制造業界的應用。

1 微粒群算法

20世紀90年代初，產生了一種模擬自然生物群體為主的優化技術，Dorigo等從生物進化的機理中受到啟發，通過模擬螞蟻的尋徑行為，提出了蟻群優化方法。微粒群算法（Particle swarm optimization，PSO）由Kennedy和Eberhart于1995年提出，是一種模擬鳥群尋找食物的社會行為的隨機群體進化算法[1]，這些研究可以稱為群體智能。通常單個自然生物并不是智能的，但是整個生物群體卻表現出處理復雜問題的能力，群體智能就是這些團體行為在人工智能問題中的應用。微粒群優化最初是處理連續優化問題的，目前其應用已擴展到組合優化問題。由于其簡單、有效的特點，已經得到了眾多學者的重視和研究。

起初人們知識不夠豐富的時候就利用它解決簡單的一些線性問題，后來人們拓寬知識面后就想辦法求優化問題，在這個里面就發現微粒群算比傳統方法更好的地方。第一，微粒群算法可以描述目標函數，傳統優化方法做不到，同時可以比較靈活地設定目的函數，使算法被廣泛地應用；第二，算法自己有比較好的特性，依據這個特性把全局和局部收斂進行平衡。第三，算法可以與其他的進化算法融合。那么有些學者把一些算子，比如說選擇算子、變異算子等加入PS0算法，選擇算子有這種作用，能夠把最好的粒子直接性地復制到下一代，這樣就能確保最好的粒子。交叉算子有這樣的作用使一對一對的粒子之間相互交換各自的信息資料，然后都具有向新的區域飛行的能力。另一種想法是把PS0中的速度思想加到進化規劃中，加快了進化規劃算法的速度，從而來進行指導變異操作[2]。

1.1 算法原理 PSO算法與其他優化方法類似，都是基于群體的演化算法，根據群體對環境的適應度將群體中的個體移動到好的區域，然而它不像其他演化算法那樣對個體使用演化算子，而是將每個個體看作D維搜索空間中的一個沒有體積的微粒，在搜索空間中以一定的速度飛行。這個速度根據它本身的飛行經驗以及同伴的飛行經驗進行動態調整。第i個微粒表示為Xi=（xi1，xi2，…，xiD）和速度Vi=（vi1，vi2，…，viD），它經歷過的最好位置（有最好的適應值）記為Pi=（pi1，pi2，…，piD），也稱為pbest。體所有微粒經歷過的最好位置的索引號用符號g表示，即Pg，也稱為gbest。對每一代，其第d 堆（1≤d≤D）根據如下方程變化[2]

vid=wvid+c1rand（）（pid-xid）+c2Rand（）（pgd-xid）

xid=xid+vid

其中：w為慣性權重（inertia weight），c1和c2為加速常數（acceleration constants），rand（）和Rand（）為兩個在[0，1]范圍內變化的隨機函數。

1.2 PSO算法基本流程（如圖1所示）

2 PSO算法在大型鋼結構制造領域方面的應用設想

以最為典型的大型裝備船舶結構制造為例，現代制造模式的三個要素初步可總結為生產流程、生產組織和運行機制，其中“船體分道作業流程”又是整個現代造船模式應用研究的重中之重，如圖2所示。結合微粒群算法的特點，本文設想PSO算法可以應用于造船作業的某些領域。

2.1 分段堆放位置的優化 由于國內分段制造場地的排列比較混亂，降低了場地利用率，也不易進行管理，所以找到一種優化方法對于改善這一現狀是必要的。

總段組合的原則是使高空作業低空化，低空作業平地化，從而提高預舾裝率。如圖3所示，為盡量減少船塢合攏所需的作業時間，根據分段堆放的要求，它們應放置在交通運輸方便且吊車能夠起吊的地方。為了方便總段組合作業，給定需要組合的分段一個排序π；令k=1，取出π中的前2個分段，對它們進行吊裝，確定使吊裝這些分段的最大完成時間的最小的排序，并作為當前序列；令k=k+1，取出π中接下來的2個分段并視作一個塊，將第k個塊整體分別插入到當前序列中各個可能的位置，并嘗試調換同一個塊中兩個分段的次序，最終確定使吊裝這些分段的最大完成時間最小所對應的序列，并作為當前序列；重復剛剛的步驟，知道π中所有的分段均得到新的堆放位置。按照這一新的方案堆放分段將對縮短制造周期會起到很大的作用。

2.2 水火彎板工藝參數優化 水火彎板是很有特色、但難度卻很大的一種曲面鋼板成型工藝。它是通過平板或單向曲率板局部加熱和收縮變形來實現雙向曲度成型要求的。在確定水火彎板加工參數時，是以確定的區域內能量消耗最少為優化目標的。如何優化水火彎板工藝參數，使其既滿足曲板整體形狀所需要的局部變形量，又要達到加熱的總能量最少也是一項值得研究的課題。

文獻[4]對坐標輪換法進行了改造，考慮了局部能量的合理分配，給出了水火彎板加工方案。其基本原理是在解決非線性多變量函數整數規劃的優化問題時可以用坐標輪換法把一個多變量問題轉化為一系列較少變量的問題來求解，即先將一部分變量暫設為定值或取極限約束，以剩余變量為目標變量進行優化求解，然后再對暫設為定值或取極限約束的變量進行優化，最終確定優化方案。這種優化方法的工藝參數設計的思想是依據曲板整體形狀所需要局部變形的理論計算結果，在局部輸入其變形所需要的能量。其能量函數為：

E=f（s，lh，t）（1）

式中：s是加熱線間距；lh是加熱線長度；t是加熱時間。

因為水火彎板板邊變形量是s的單值函數，加熱線條數k必須取整，且可由s惟一確定。將s暫設為定值，則局部能量消耗只與每條焰道的加熱時間t成正比，所以目標函數為：

minE=■ti（2）

根據文中所述的約束條件和某實船板算例得出優化的焰道布置方案可以節省能量在2%～5%之間，圖4（a）和（b）分別表示某實船板水火加工成型工藝參數的經驗方案和優化方案。

由上述優化方案來看，微粒群優化算法也可嘗試應用于水火彎板的工藝參數優化中。水火彎板參數的設置是以能量消耗最少為目標的，而能量的消耗是由加熱線間距s、加熱線長度lh和加熱時間t來決定。其能量函數還是定為：

E=g（s，lh，t）（3）

根據以下約束條件[5，6]建立各焰道加熱線長度矩陣L、各焰道加熱時間矩陣T和各焰道能量消耗矩陣E：

L=[lh1 lh2 … lhk] （4）

T=[t1 t2 … tk] （5）

E=[E1 E2 … Ek] （6）

其中k為焰道數，且與s成反比關系。

①速度約束

當12mm≤hp

當14mm≤hp

當18mm≤hp

②焰道長度約束

0.15Bp

350mm

③收縮量約束

Ac=a0Ra1pla2hsa3ta4

Lc=b0Rb1plb2hsb3tb4

式中：Rp為橫向曲率半徑。

總消耗能量為：E=■Ei

根據s、v、lh在約束內的不同取值，對應的k、ti也各不相同，每個焰道消耗的能量也隨著變化，從而總能量也在變化。與PSO算法相關連，就可以得出一目標函數，進而轉化為求解消耗能量最小值時的最佳參數排序問題。由此得出微粒群優化算法是可以應用于水火彎板的工藝參數優化相關方面。

2.3 車間生產作業調度優化 車間生產作業調度理論作為企業生產計劃與控制理論的重要組成部分，提升企業競爭力的一個重要途徑是實現對該問題的有效求解。車間生產作業調度研究的目的是對生產資源進行優化配置，是根據已知各生產作業的加工時間及加工設各，并在滿足約束條件的限制下，使生產資源得到優化配置，以使生產作業的某項指標（所有機器的完工時間、工件流程時間、延遲時間及生產成本等）達到最優。車間生產作業調度一般可以描述為優化作業的加工順序，使生產資源得到優化配置的過程。因此，對于該問題的研究一直是企業界與學術界關注的焦點問題。其中主要考慮的是最小化作業的最大完成時間。

近年來，PSO算法逐漸用于對車間生產作業調度（JSP）問題的求解，文獻[7]中做了系統的闡述分析。

JSP問題用于描述a個工件在b臺機器上加工，每個工件包含a道工序，且已知對應每道工序在各自對應機器上的加工時間。車間生產作業調度問題滿足的約束條件：

①每個工件的下一道工序只能在上一道工序完成后才能開始加工；

②每個工件都須經過塒臺機器加工；

③每臺機器在同一時刻只能加工某一工件的一道工序；

④每個工件加工的優先級相同。

結合上述對JSP問題已知條件的描述，根據已知各工件的加工工序，構建了對應工件加工的工序排列矩陣X；根據各工序加工時間，構建各工件的加工時間矩陣T；根據機器加工工件的不同，構建了各機器對應加工工序的調度矩陣DX，文獻[7]是以所有機器完工時間最短作為優化目標。不同的調度方案滿足的約束條件數學表達式為：

Sij+tij？燮Si（j+1）（7）

式（7）中表示工件i的第j道工序的起始加工時間，i=1，2，…，a；j=1，2，…，b。它意義在于表明工件i只有在上一道工序加工完成后才能加工下一道工序。

Sijk+tij？燮Sghk或Sijk？叟Sghk+tgh（8）

式（8）中Sijk表示工件i的第j道工序在機器k上加工的起始時間，Sghk表示工件g的第h道工序在機器k上加工的起始時間，tij與tgh是對應工序的加工時間，其中i≠g。它的意義在于確保機器在某一時刻只能加工一個工件。

對于一個調度方案，結合己知各工序的加工時間與約束條件，可以計算出各機器完成所有工件加工的結束時間。依據最短加工時間這一優化目標，車間生產作業調度問題的可以描述為根據不同的調度矩陣DX求解各機器最大的完工時間，并使其最小化，JSP問題優化目標函數可以定義為：

F（DX）=Min（Max（TE））（9）

式（9）中TE表示在滿足約束的條件下，對應一種調度方案每一臺機器結束加工的時間。

造船企業的生產過程實質上是一個“物的流通”過程，大型裝備即是制造物料流動、組合的最終結果。我國裝備制造業存在著重生產、輕流通的現象，忽略了對車間生產物流的合理組織，生產流程設備布置不合理，導致物流量過大，制造效率低下，車間生產作業調度問題也一直是裝備制造現代化研究的熱點之一。

相比與大多數行業車間流水線似的生產特點，PSO算法應用于其中能有個標準化流程，但由于造船企業具有產品品種多、變動性大、車間調度的工作量大而復雜等特點，從而導致生產過程穩定性差缺乏柔性。國內大型裝備制造業的車間一般由加工車間、平直車間、曲面車間和模塊車間組成，每個車間都要各自的加工加工流程，標準也各不相同，而車間內部零件、部件、分段的尺寸、形狀、精度要求也是隨著船種類、大小、客戶要求、規范限制而變化，難以有一個統一化、規模化的生產，所以將PSO算法應用于其中有一定的難度，圖5為彎曲板切割加工流程圖。不過PSO算法的提出也為車間的生產作業調度問題提供了一種新途徑，相信在不久的將來，當現代裝備制造業全面進入數字化時代時，微粒群優化算法可以成為解決車間調度問題的一種方便有效的方法。

3 總結與展望

微粒群算法是一種相當簡單的算法，只需很少的代碼和參數，但在各種問題的求解與應用中卻展現了它的特點和魅力。微粒群算法自提出以來引起了國際上很多領域眾多學者的關注和研究，近些年來已經開始應用于物流、維修保障、工程項目、系統設計、機器人技術等領域并取得了一定的成績，但還沒有涉及到大型裝備制造業。本文詳細闡述了算法的由來和原理，初步設想PSO算法可以應用于大型船體鋼結構的分段堆放優化、水火彎板參數設置和車間作業調度優化之中，當然還有很多作業都可以將其引入，這有待于后續的深入研究。2008年，壓載艙涂層新標準—PSPC的出臺對涂層本身和人素質的要求又達到了一個新的高度，勢必會影響制造周期。我們在考慮如何提高工藝水平的同時還應該從其它方向研究怎樣減小制造的周期，以平衡PSPC帶來的影響。

參考文獻：

[1]J Kennedy， R Eberhart. Particle Swarm optimization [C]. In： Proceedings of IEEE International Conference on Neural Networks. Piscataway， NJ： IEEE Press， 1995： 1944-1948.

[2]謝曉峰，張文俊，楊之廉.微粒群算法綜述.清華大學微電子學研究所，2003.

[3]劉幸.改進微粒群算法及在優化中的應用.武漢工程大學碩士學位論文，2009.

[4]劉玉君，王東，紀卓尚，鄧燕萍.水火彎板工藝參數優化設計.大連理工大學學報，2000.

[5]董守富，孫振烈.船體外板水火加工成形研究[A].中船總科技報告[R].大連：大連理工大學，1997.

[6]張笛夫.水火彎板回歸模型的建立及分析[D].大連：大連理工大學，1997.

[7]葛茂根.基于微粒群優化的車間生產作業調度方法研究. 合肥工業大學碩士學位論文，2006.