時間:2023-03-24 15:40:28
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篇裝備技術論文,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。
關鍵詞:數控技術發展應用
裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度,數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業(如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業)的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別,不在于生產什么,而在于怎樣生產,用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料,而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術,以提高制造能力和水平,提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資,不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業,而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之,大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品,即所謂的數字化裝備,其技術范圍覆蓋很多領域:(1)機械制造技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4)伺服驅動技術;(5)傳感器技術;(6)軟件技術等。
一、數控技術的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化,使制造業成為工業化的象征,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,他對國計民生的一些重要行業(IT、汽車、輕工、醫療等)的發展起著越來越重要的作用,因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看,其主要研究熱點有以下幾個方面[1~4]。
1、高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一,國際生產工程學會(CIRP)將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域,年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業領域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看,高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高,空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面,國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上,伺服系統的MTBF值達到30000h以上,表現出非常高的可靠性。
為了實現高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展,應用領域進一步擴大。
2、軸聯動加工和復合加工機床快速發展
采用5軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了5軸聯動機床的發展。
當前由于電主軸的出現,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床(含5面加工機床)的發展。
在EMO2001展會上,新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工,可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。
3、智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統進行研究,如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上,面向機床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結構對象(數控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中,快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統,形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。
網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求,也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機,如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生產控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okuma)機床公司展出“ITplaza”(信息技術廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(開放制造環境,簡稱OME)等,反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。
二、對我國數控技術及其產業發展的基本估計
我國數控技術起步于1958年,近50年的發展歷程大致可分為3個階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發展階段。在此階段,由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制,數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進技術,消化吸收,初步建立起國產化體系階段。在此階段,由于改革開放和國家的重視,以及研究開發環境和國際環境的改善,我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間,即實施產業化的研究,進入市場競爭階段。在此階段,我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期,國產數控機床的國內市場占有率達50%,配國產數控系統(普及型)也達到了10%。
縱觀我國數控技術近50年的發展歷程,特別是經過4個5年計劃的攻關,總體來看取得了以下成績。
1、奠定了數控技術發展的基礎,基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術,其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎,部分技術已商品化、產業化。
2、初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上,建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。
3、建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。
雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步,但我們也要清醒地認識到,我國高端數控技術的研究開發,尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快,但橫向比(與國外對比)不僅技術水平有差距,在某些方面發展速度也有差距,即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看,對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。
a.技術水平上,與國外先進水平大約落后10~15年,在高精尖技術方面則更大。
b.產業化水平上,市場占有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規模生產;功能部件專業化生產水平及成套能力較低;外觀質量相對差;可靠性不高,商品化程度不足;國產數控系統尚未建立自己的品牌效應,用戶信心不足。
c.可持續發展的能力上,對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱;數控技術應用領域拓展力度不強;相關標準規范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足;對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足;對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多,從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少;沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。
c.機制方面。不良機制造成人才流失,又制約了技術及技術路線創新、產品創新,且制約了規劃的有效實施,往往規劃理想,實施困難。
d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強,核心技術的工程化能力不強。機床標準落后,水平較低,數控系統新標準研究不夠。
三、對我國數控技術和產業化發展的戰略思考
1、戰略考慮
我國是制造大國,在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移,即要掌握先進制造核心技術,否則在新一輪國際產業結構調整中,我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價,交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術的制造中心的地位,這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。
我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題,首先從社會安全看,因為制造業是我國就業人口最多的行業,制造業發展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國就業的壓力,保障社會的穩定;其次從國防安全看,西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質,對我國實現禁運和限制,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。
2、發展策略
從我國基本國情的角度出發,以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向,以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標,用系統的方法,選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容,實現制造裝備業的跨躍式發展。
強調市場需求為導向,即以數控終端產品為主,以整機(如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等)帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件(數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等)的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品;沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品;當然,沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發方面,要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合,以“做得出、用得上、賣得掉”為目標,按國家意志實施攻關,以解決國家之急需。
在競爭前數控技術方面,強調創新,強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品,為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。
參考文獻:
[1]中國機床工具工業協會行業發展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術與裝備市場,2001(3):18-20.
[2]梁訓王宣,周延佑.機床技術發展的新動向[J].世界制造技術與裝備市場,2001(3):21-28.
裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度,數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業(如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業)的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別,不在于生產什么,而在于怎樣生產,用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料,而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術,以提高制造能力和水平,提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資,不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業,而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之,大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品,即所謂的數字化裝備,其技術范圍覆蓋很多領域:(1)機械制造技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4)伺服驅動技術;(5)傳感器技術;(6)軟件技術等。
1數控技術的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化,使制造業成為工業化的象征,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,他對國計民生的一些重要行業(IT、汽車、輕工、醫療等)的發展起著越來越重要的作用,因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看,其主要研究熱點有以下幾個方面[1~4]。
1.1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一,國際生產工程學會(CIRP)將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域,年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業領域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看,高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高,空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面,國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上,伺服系統的MTBF值達到30000h以上,表現出非常高的可靠性。
為了實現高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展,應用領域進一步擴大。
1.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展
采用5軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了5軸聯動機床的發展。
當前由于電主軸的出現,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床(含5面加工機床)的發展。
在EMO2001展會上,新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工,可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。
1.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統進行研究,如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上,面向機床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結構對象(數控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中,快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統,形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。
網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求,也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機,如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生產控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okuma)機床公司展出“ITplaza”(信息技術廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(開放制造環境,簡稱OME)等,反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。
1.4重視新技術標準、規范的建立
1.4.1關于數控系統設計開發規范
如前所述,開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性,美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃,并進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定,預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。
1.4.2關于數控標準
數控標準是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準,即采用G,M代碼描述如何(how)加工,其本質特征是面向加工過程,顯然,他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此,國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制,能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型,從而實現整個制造過程,乃至各個工業領域產品信息的標準化。
STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命,對于數控技術的發展乃至整個制造業,將產生深遠的影響。首先,STEP-NC提出一種嶄新的制造理念,傳統的制造理念中,NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下,NC程序可以分散在互聯網上,這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次,STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙(約75%)、加工程序編制時間(約35%)和加工時間(約50%)。
目前,歐美國家非常重視STEP-NC的研究,歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1~2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者,他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel),其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。
2對我國數控技術及其產業發展的基本估計
我國數控技術起步于1958年,近50年的發展歷程大致可分為3個階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發展階段。在此階段,由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制,數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進技術,消化吸收,初步建立起國產化體系階段。在此階段,由于改革開放和國家的重視,以及研究開發環境和國際環境的改善,我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間,即實施產業化的研究,進入市場競爭階段。在此階段,我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期,國產數控機床的國內市場占有率達50%,配國產數控系統(普及型)也達到了10%。
縱觀我國數控技術近50年的發展歷程,特別是經過4個5年計劃的攻關,總體來看取得了以下成績。
a.奠定了數控技術發展的基礎,基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術,其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎,部分技術已商品化、產業化。
b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上,建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。
c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。
雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步,但我們也要清醒地認識到,我國高端數控技術的研究開發,尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快,但橫向比(與國外對比)不僅技術水平有差距,在某些方面發展速度也有差距,即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看,對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。
a.技術水平上,與國外先進水平大約落后10~15年,在高精尖技術方面則更大。
b.產業化水平上,市場占有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規模生產;功能部件專業化生產水平及成套能力較低;外觀質量相對差;可靠性不高,商品化程度不足;國產數控系統尚未建立自己的品牌效應,用戶信心不足。
c.可持續發展的能力上,對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱;數控技術應用領域拓展力度不強;相關標準規范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足;對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足;對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多,從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少;沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。
c.機制方面。不良機制造成人才流失,又制約了技術及技術路線創新、產品創新,且制約了規劃的有效實施,往往規劃理想,實施困難。
d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強,核心技術的工程化能力不強。機床標準落后,水平較低,數控系統新標準研究不夠。
3對我國數控技術和產業化發展的戰略思考
3.1戰略考慮
我國是制造大國,在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移,即要掌握先進制造核心技術,否則在新一輪國際產業結構調整中,我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價,交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術的制造中心的地位,這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。
我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題,首先從社會安全看,因為制造業是我國就業人口最多的行業,制造業發展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國就業的壓力,保障社會的穩定;其次從國防安全看,西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質,對我國實現禁運和限制,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。
3.2發展策略
從我國基本國情的角度出發,以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向,以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標,用系統的方法,選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容,實現制造裝備業的跨躍式發展。
強調市場需求為導向,即以數控終端產品為主,以整機(如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等)帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件(數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等)的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品;沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品;當然,沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發方面,要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合,以“做得出、用得上、賣得掉”為目標,按國家意志實施攻關,以解決國家之急需。
在競爭前數控技術方面,強調創新,強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品,為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。
參考文獻:
[1]中國機床工具工業協會行業發展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術與裝備市場,2001(3):18-20.
[2]梁訓王宣,周延佑.機床技術發展的新動向[J].世界制造技術與裝備市場,2001(3):21-28.
一、通用技術教學選題范圍
1.通用技術課程特點、構成、教學目的、教學成果評估。
2.通用技術教室設計及設備配置、選型、方案研究。
3.通用技術教學點分析及不同類型課程內容的教學設計。
4.教學任務及教學效果評估標準研究。
5.通用技術教學與實驗教學的比較分析,通用技術教學與一般學科課程的異同。
6.信息化在通用技術教學中的輔助作用。
7.通用技術教師的學科素養、專業特點、培訓提高。
8.通用技術教學相關問題研究。
9.通用技術教室設備配置標準相關問題研究。
二、征文內容和格式要求
1.論文內容要貼近實踐,貼近一線教學與應用,要有一定的理論研究深度,具有指導性和借鑒意義。作者可以在選題框架下自行分解出具體題目,從多側面、多視角,深入具體地闡述和表述。
2.注重理論與實踐相結合。
3.論文、教學設計、教學案例均可。
4.征文標題要求準確得體,簡短精煉。征文要求按照論文體例撰寫,超過3 000字的需有中、英文摘要和關鍵詞。
5.務求論點明確,論據可靠,數據準確,文字精練。
6.參選論文應具原創性,不得侵犯他人知識產權。
7.文稿一般不得超過5 000字,文稿應附全部作者的單位、電子郵箱、郵政編碼、具體地址。
四、組織評選辦法
1.提交的論文或教學設計經專家評審,評出優秀作品。
2.組織研討會進行學術交流,優秀論文或教學設計將由中國教學儀器設備行業協會和《中國教育技術裝備》雜志社頒發《年度優秀通用技術教學設計》、《年度優秀通用技術教學論文》證書。
3.優秀教學論文或設計將在《中國教育技術裝備》雜志上陸續刊登。
五、投稿方式
1.請將論文或教學設計發至《中國教育技術裝備》雜志社郵箱(jiaoyuzhengwen@vip.省略),請注明“征文”字樣。若作品無法通過電子郵件發送,請刻錄成光盤寄至《中國教育技術裝備》雜志社。
2.咨詢電話:010-62115171 62112663
3.聯系人:楊洋 李麗
4.郵寄詳細地址:北京市海淀區中關村南大街34號C座1002室《中國教育技術裝備》雜志社
在核心期刊上發表,需要多少版面費?我們都知道在核心期刊上,都是會有很大影響力的,而核心期刊發表的難度也是比較大的,與此同時,很大作者也會比較關心費用的問題,今天小編就帶著大家一起來看看核心期刊發表的版面費多少。
一般一個版面2500字以內。論文字數不同,需要的版面數量不同。不同期刊收費都是不一樣的。沒有一個統一的標準。有很多因素決定每個人花的錢都不一樣。比如正刊和增刊的價格天壤之別。
《彈箭技術》兵工彈箭情報刊物。以刊登國外彈箭專業技術論文為主,報道國外彈箭技術發展動態,溝通國內外專業發展信息,為彈箭專業的科研、生產、教學、使用等部門提供情報,并開展學術交流。《彈箭技術》獲中文核心期刊(1992)。院士論壇、裝備管理與裝備指揮、軍事航天理論與應用、航天工程與裝備試驗、電子信息裝備與信息工程、基礎理論與方法、成果與專著
都是按照所占的版面和字數收費的。一般一級核心刊物正常價格都便宜,但對論文質量要求較高,越是正規的刊物價格反而越低,二級核心刊物3500字左右有的就將近1000元,而增刊只需300元,版面費這個沒有常規,各地有各地的政策、價格,但總之,要投正刊,一般都需要1000元左右,還得根據您論文的字數和質量,質量勉強的,價格就高。省級刊物價格也不低,都在800-900元左右,算起來還是核心期刊劃算。
有人問為什么不但沒有稿費,還需要收版面費?這是因為以前雜志社運營費用是政府劃撥的,那時候投稿是由稿費的,但自從政府要求雜志社獨立運營后,雜志社發行的學術期刊無法在市場上廣泛出售,發行量遠不如報紙,支持不了自身運營,所以只能投稿者付版面費來自持運營了。學術期刊的編輯、出版是有成本費的,且因有關商品和勞動力的漲價而使其成本費不斷上漲。盡管有很多學術期刊、特別是一些很有名望的學術期刊從來不收版面費,給作者的稿酬甚至獎勵也不少。但是只要它是學術期刊,其編輯部都要對論文稿件進行審改、編校、出版等,都需要付出大量的勞動和成本。筆者認為,論文的成本費除出版費、編輯費(包括稿費、審稿費、編校費)外,還應算上兩項:編輯人員的工資報酬和維持編輯部正常運轉的辦公費(包括業務會費等)。
另外論文稿件加急發表也是需要付加急費用的。加急發表就是本來你的論文排在7月份發表,但是你5月份就要評職稱了,5月之前就要見刊的,有的雜志可以提供加急發表,把你的論文提前到4月份發表,就要付出3個月的加急費用,發表提前的月份越多,加急費越高。
信息技術在學校中的裝備,信息技術服務于學校教學活動,在南京的教育技術裝備發展過程中,經過十幾年的不斷投入與裝備,已經普及到了每所學校。通過不斷地投入與更新完善,今天的教育技術裝備,尤其是信息技術類教育裝備,在常態化教育教學活動中發揮著不可替代的作用。如網絡機房的建設,在滿足信息技術學科教學活動的同時,在其他學科中的應用,如語音教學、英語聽力的訓練與考試、數據采集、學科教學活動的開展等方面,都起到了不可替代的作用,充分體現了信息技術給教學活動帶來的種種便利。如何讓信息技術、網絡機房更好地為學科的教學活動與學生的學習服務,提升信息技術裝備的使用效率與使用空間,讓我們的教育與學生的學習得到更大的發展與成功,這是我們教育部門所需要思考與研究的,也是我們需要不斷探索與實踐的方向。
數字技術在美術課標教學的目標實現與要求,可以圍繞美術課程總目標,按“知識與技能”“過程與方法”“情感、態度和價值觀”三個維度設定,分目標從“造型?表現”“設計?應用”“欣賞?評述”和“綜合?探索”四個學習領域設定具體要求,結合課標中所涉及的運用計算機技術進行軟件運用,具有很強的實踐性。學生在美術學習中運用傳統媒介或新媒體來創造作品,發展想象能力、實踐能力和創造能力等表現形式所要求的思考與運用,通過兩者的結合來進行學科問的試驗與嘗試。
南京市教育裝備在服務教學、服務學校的同時,在信息技術與學科整合的研究中,就數字美術畫板的裝備,如何結合網絡機房的特于美術教學活動做了這個項目的整合計劃,在該學科的拓展與實踐方面做了以下幾個方面的思考與設計,并組織進行了一系列的活動,使整個項目從項目的論證,政府采購到裝備、驗收,再到培訓、競賽以及課題的研究與總結,形成一套較為完整的裝備理念創新的嘗試,為探索和詮釋新課改過程中教育技術裝備在教育教學活動中的應用做一些實踐。
通過實踐,明確目標:在數字化環境下數字美術畫板與美術學科的整合與應用。體現教育活動中技術裝備的新理念與管理模式上的探索。
圍繞這個目標的實現,我們通過加強與教學課標、教學研究、技術應用、科技研發等領域專業人員的共同研究與探索,積極尋找一條適合新課改要求的裝備與研究、管理與培訓的模式與方法,體現教育技術裝備管理中的建設、配備、管理、應用、研究、培訓、競賽等內容的具體體現。
二、研究方法與方式
(1)座談與研討。通過與課程編委、學科教研、教學一線教師、進修學校培訓教師、產品研發等專業人員座談、研討,同時通過積極組織撰寫文章等形式收集意見與建議,進行信息技術與學科整合的框架研究與素材構思。
(2)對數字美術產品的了解與實驗。針對教學要求,通過與產品研發人員的溝通,引進、推薦不同產品進行對應功能的了解與認識,在向使用產品的學校教師深入了解情況的基礎上,針對教學中的內容進行調研與產品性能試驗,收集整理出適合教學需求的功能與要求。
(3)策劃培訓計劃與量化培訓內容,明確教師在網絡環境下,應用數字美術畫板的教學要求與技能要求的掌握程度及實現目標。
(4)組織競賽活動與作品(論文、課件、作品)的收集。
(5)課題的研究。新技術應用與學科整合的意義與價值的研究,為形成新的裝備理念的研究提供基礎材料。
三、項目的實踐
1.認識階段
2009年度至2010年度初期,我們在主任室領導下,根據教學的需求與目標實現,在美術教學課標的研究與學習過程中,注意到未來美術課標中的教學內容所涉及的信息技術手段的應用與要求,為能夠準確地達到這個環節的要求,主動與課標組人員進行溝通,了解其教學課標的要求以及目標的實現,并結合對數字技術產品的研究與了解,針對數字美術畫板系列產品,加大了研究力度,通過不斷深入研究與研討,對數字美術教學活動的情況及目標有了一定的了解,結合信息技術的特性與產品本身所特有的優勢,進行了一系列的探討活動,并通過專家、教師的一些前期試驗結果的分析與驗證,得出了充分的論斷,明確了數字美術畫板這個新項目裝備對美術教學所產生的意義與價值,為后期的試驗項目裝備、項目研究提供了較為充分的依據。具體內容參見參考文文獻[1][2][3]。
2.籌劃與啟動階段
2010年度,為了讓學校教學人員更好地了解與使用該系列產品,使其更好地服務教學、融入教學,在主任室的領導下,我們在進行裝備計劃編排的同時,針對這個新項目的特點,做了全面推進的思考,并使該項目的建設與研究完整地呈現出技術裝備與管理應用的體系特色。具體做法為:項目的標準制定工作、項目的裝備過程管理工作、項目的教師培訓計劃工作、項目的應用拓展與作品競賽等實踐工作、項目的課題研究工作,內涵形式整體提出并分階段地進行,最終將形成一個系統的工作系列,為后期工作開展提供依據。
根據項目設計與布置,在完成數字美術畫板裝備啟動的同時,安排了一系列的培訓與活動:
(1)下發《寧教備通知[2011]14號》。
(2)匯總并落實區縣學校申報教師培訓名單。
(3)培訓計劃的實施。
(4)培訓人員情況:分別組織了3個班(A,B,C),安排了近10位優秀教師、專家講座,其中計劃培訓人數為126人,A班每人分別達20課時;B,C班每人12課時。
(5)落實數字美術畫板教師技能培訓課程。
(6)“數字繪畫技術在中小學美術課堂教學中的運用研究”課題開題、結題會議。
3.計劃實施與過程管理階段
第一階段:
裝備先行。在將此系列工作計劃做了充分準備后,2011年下半年啟動了10所試點項目學校的裝備工作,并根據裝備計劃采取了1+1模式f即每所學校1套網絡版數字美術畫板+1套單機版,含軟件),并通過一個月左右的時間(從項目招標公示、產品展示推薦、政府采購、裝備事實與驗收等),完成了該項目的調試、驗收等裝備工作。同期,召開“數字繪畫技術在中小學美術課堂教學中的運用研究”課題的開題會議,啟動工作正式開始。
第二階段:
整體推進。在2011年度,依據工作整體計劃,我們通過聯合市教研室、電教館、小教培訓中心和白下區進修學校、區裝備辦和南京茂立科技有限公司等單位技術與專業人員,組織專家與學科人員集體討論研究,在做好常規技術應用培訓的基礎上,提供了一份相對完整的《2011年南京市中小學美術教師數字化美術教育培訓計劃》。在培訓計劃與項目中,針對已裝備項目的學校以及沒有裝備該項目的學校教師,分別組織了不同課時、不同要求的技術培訓計劃。并分別在玄武區南師附小啟動了一期基礎培訓,組織在白下區教師進修學校進行后五期系統性和三期基礎性的技能培訓班的計劃落實工作。
第三階段:
成果展示。在執行的計劃中,根據培訓內容的進展情況再結合項目的驗證工作,在培訓計劃完成的同時,我
們還進行論文、課件、作品的提交、評比等工作。2011年9月,組織專家、評委,分別就教師的論文、課件、作品和學生作品進行了收集整理,通過評選推薦出一批教師與學生的優秀作品,并于2011年10月10日在鼓樓區芳草園小學,舉辦了南京市中小學數字美術作品頒獎活動,為該系列活動的圓滿結束奠定了基礎。
第四階段:
課題開題。課題開題是伴隨著項目的啟動,同時結合整個項目的一系列活動的開展、計劃的執行同步進行的,在執行項目開展與活動落實中結合著課題內容。體現在課題實施計劃、課題研究內容等項目上,明確課題目錄、名稱等,確定任務與要求。
4.成果展示與展望
通過這次活動,在教師與學生的積極配合下,我們在計劃和落實中注意收集整理以下幾個方面的內容,在此與大家一起分享。
收獲一:各類作品
(1)作品上繳情況
根據裝備計劃的落實情況,要求10所試點學校及前期參與過裝備的學校,在對該項目的試驗裝備與管理應用培訓的同時,對教師、學生進行論文、課件、作品的收集與上交,作為培訓與學習考核的成果。共收到258份作品(經過篩選后的),取得了預期的效果。
(2)作品獲獎情況
通過專家評選,分別優選出:
①教師論文:一等獎2名,二等獎4名,三等獎2名。
②教師課件:二等獎2名。
③教師作品:一等獎8名,二等獎15名。
④學生作品:一等獎24名,二等獎34名,三等獎48名。
收獲二:資料與隊伍建設
(1)資料的收集
①教學光盤。通過本次活動的開展,我們在做好計劃的同時,同步收集相關教學活動的錄像,將每節課程都做了高清錄制,并分別整理,形成了一個系列的教學模板,為后期教師的進修與學習、觀摩與賽課等活動的開展提供了一個很好的案例與樣板,為今后數字美術學科的交流互動與推廣提供了基礎數據與資料。
②課件、論文、作品。通過對課件、論文、作品的收集,讓教師在教學活動中充分學習與體驗新技術的應用,通過不同形式的闡述,分別對信息技術產品與學科之間的整合與應用有了一個全新的了解,讓教學理念在新的技術載體中能充分展現出來,讓教學活動的開展形式更加豐富多彩。
③藝術鑒賞與學習途徑的拓展。通過網絡技術環境的搭建與應用,增加了對藝術鑒賞條件的改觀。通過網絡進行資料、作品的收集與整理,擴充了教學鑒賞途徑,給教學活動帶來了更便捷的鑒賞環境與學習條件,讓更多的名家與作品展現在教師與學生面前,讓視野更加寬闊。
(2)師資隊伍的建設與培養
一線教師重視新技術在教學中的學習與應用,為師資隊伍的建設及技能掌握和學生的培養提供了條件。數字美術畫板培訓計劃在學校裝備建設與學科整合應用的實踐中啟動,只是該項目在裝備過程的一個階段,就組織培訓情況而言,有幾點體會與感受。
①區縣裝備部門在配合報名上積極性很高,報名人員踴躍,體現了學校教師對該項目的重視與關注,也體現了對新技術與學科整合及應用方面的關注。
②教師冒著酷暑積極參與這個培訓活動,讓人感動,尤其是高淳、溧水、六合等路遠區縣的教師,體現了教師隊伍自身對業務知識提升的愿望。
③培訓中,教師態度認真,求知欲強。表現在有一定美術功底的教師身上,他們在掌握基本要領后,能很快地運用新技術手段達到培訓與教學中的應用效果,達到了培訓的目的,為學科之間的整合與應用奠定了基礎,也為后期的學科發展與推廣提供了借鑒。
④通過此次培訓與活動的開展,讓一部分教師在得到基礎知識學習與掌握的同時,也讓一批孩子得到了對該項知識的學習與應用,為后期新課程的學習、推廣奠定了良好的基礎。
收獲三:課題成果
課題的成果是在結合裝備管理過程中所進行的各個項目成果,也是這次數字美術畫板項目裝備管理過程中的一部分,與課題的研究成一個體系。具體體現在以下七個方面:
①經教學實踐檢驗,教學效果良好的教學案例及其配套使用的教學課件;
②理論與教學實踐研究論文;
③數字繪畫課程產生的美術創作作品;
④數字繪畫課程教學教程錄像;
⑤課題組在綜合實踐課程與課外活動方面的經驗總結;
⑥數字繪畫課程公開教學、實驗教學的教學錄像;
⑦數字繪畫教程發表。
收獲四:教育技術裝備與管理模式上的創新與實踐
教育技術裝備在教學活動中的研究與管理模式上的創新(互動)與成效。加強課標學習,加強與教研、教學一線教育專家、教師的聯系與溝通,加強同技術研發與應用技術人員的交流與合作,做好新技術在數字校園環境下的學科整合與應用的整體項目策劃與方案實施。為使學校教學活動順利開展,在提供技術裝備硬件的同時,提供整體解決方案,多部門聯合做好指導、服務工作,提升服務質量,提高效率。
5.感悟
數字美術畫板的裝備工作,是南京市教育裝備與勤工儉學辦公室2010年度工作計劃中運用信息技術手段服務學科教學活動中的一項嘗試性建設工作。在通過科學合理的標準研究與方案論證等一系列準備工作后,組織并形成了采購計劃與標書。通過政府采購,分別在南京市的10所不同學校(高中、初中、小學)進行了裝備,加上此前一些已經試驗過學校,通過數字美術畫板在學校裝備建設與學科整合應用實踐計劃的實施與應用研究,整理并總結出了一些裝備管理工作中的探索與體會。在得到區縣、學校裝備與教學人員一致好評的同時,我們得出了一個結論,即在應對未來新課改要求與裝備過程中,現代教育技術裝備的研究與項目建設,應在教育技術裝備部門牽頭的形式下,以信息技術裝備為龍頭,由各有關教育理論研究部門、教育教學管理部門、教育技術裝備部門、教學一線的專業人士和科技研究、產品研發企業等部門、人員共同組建一支隊伍,通過對技術裝備的研究,形成指導、利用技術裝備服務于教育教學的全新現代教育模式。
“一枝獨秀不是春,百花齊放春滿園”。通過此次對數字美術項目的裝備管理與應用方面的研究、實踐,收集并獲得了一些信息技術與美術學科整合方面的資料與體會。希望這次的實踐能起到拋磚引玉的作用,讓信息技術服務學科方面走得更遠,使現代技術手段與傳統知識的學習能更加緊密地融合在一起。我們作為教育技術裝備部門的一員,有信心、有能力使技術裝備服務教學工作更上一層樓,為教育技術裝備的現代化推動教育現代化的實現盡一份力量。
參考文獻
[1] 彭博,信息、美術共創奇葩沖國現代教育裝備,2011,6:21-23.
Abstract: There are some circs in the equipment maintenance guarantee system of our army, the circs including the insufficiency of support force and the low efficiency in the maintenance of high new technical equipment. Lean Six Sigma adopts the flow “Define―Measure―Analyze―Improve―Control”, and joins the philosophic theory, means, tools of Lean into the implemention, through the analysis and amelioration, it can enhance the product quality and the produce efficiency. This article studies on the application of Lean Six Sigma in Equipment Maintenance Guarantee, it can reduce the waste and variation, then enhance the equipment maintenance efficiency, ensure the task accomplishment of campaign (discipline).
關鍵詞:精益六西格瑪;裝備維修保障;流程
Key words: lean six sigma;equipment maintenance guarantee;process
中圖分類號:TH161 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)11-0067-02
0引言
精益和六西格瑪兩者作為世界上具有代表性的、先進的管理理念與管理方法正在為各行業所廣泛應用,二者在管理方法上優勢互補,二者協同所形成的精益六西格瑪管理方法通過提高質量、增加速度、減少缺陷、改進流程來達到提高質量、降低成本、增加交貨速度的目的[1]。裝備維修保障工作是恢復裝備戰斗力最直接的工具和手段,對裝備的戰備完好性有著重要的影響。本文以提高裝備維修保障效率,增強裝備維修保障能力為目標,對精益六西格瑪在裝備維修保障中的應用進行了研究。
1什么是精益六西格瑪[2][3]
精益(Lean)起源于日本豐田公司,它堅持一切從客戶出發,專注于消除整個流程中的非增值活動,即浪費,其核心理念是利用最少的成本,在合適的時候生產合適數量的合適產品,從而滿足客戶需要。六西格瑪(Six Sigma)由Motorola公司首先執行,但真正將其發揚光大者則是GE。它是一種用于解決復雜問題、實現系統優化的工具,其核心在于控制波動。精益六西格瑪(Lean Six Sigma,LSS)則是將精益和六西格瑪兩種方法有機組合在一起,既從整體上了解整個價值流如何流動,消除其中的非增值活動,也關注于某個特定增值活動的流程能力,減少其波動性。其目的是通過整合精益生產與六西格瑪管理,吸收兩種管理模式的優點,彌補單個管理模式的不足,提高整個方法論的有效性,實現“1+1>2”的協同效應。成功實現精益六西格瑪的關鍵是以數據和事實為共同基礎的讓顧客滿意和不斷改進過程/流程。前者包括質量和速度兩個方面,后者包括處理的過程流/流程流與缺陷和變異兩個方面。這四個關鍵方面構成精益六西格瑪大廈的四個支柱,在大廈內開展生龍活虎的團隊合作。
目前,精益六西格瑪已經被GE、Motorola、諾基亞、三星等世界500強企業中2/3的企業廣泛應用,國內企業也逐漸意識到了精益六西格瑪對自身發展的價值,精益六西格瑪在各個行業、各個領域得到了越來越廣泛的應用。
2裝備維修保障現狀分析
未來戰爭節奏快、強度高、消耗大、戰損多,保障需求量大,保障任務繁重,作戰行動對裝備保障依賴性大大增強。增強戰時裝備維修保障的時效性,提高戰損裝備的快速再生能力,保持部隊的持續作戰能力,需要一個結構科學、功能完備、靈活高效、銜接配套的裝備維修保障體系,這就對裝備維修保障提出了新的更高的要求。第一,編制體制調整變化后,我軍仍然沿用原有的裝備保障體制和保障等級,據測算,一次戰斗按三天計算,目前師、旅裝備保障力量職能完成40-50%的保障任務,需要得到上級很大加強才能完成保障任務,保障力量明顯不足,尤其作為軍、旅、營體制的部隊,上述矛盾更加突出;第二,隨著我軍機械化進程的加快和科技的發展,一些高技術裝備逐漸登場并裝備部隊,機械化裝備逐漸成為部隊裝備的主體,裝備本身結構復雜,技術含量增大,合成化程度提高,對這些裝備的維修效率不高,因此這些裝備在提高部隊戰斗力的同時,也給裝備的維修保障帶來了新的問題。
因此,在現行裝備結構和裝備維修保障體制下,提高裝備維修保障效率,提高裝備維修質量,增加裝備維修速度成為了亟待解決的問題。而能從整體上消除非增值活動和提高產品質量的精益六西格瑪為此提供了很好的解決辦法。
3精益六西格瑪在裝備維修保障中的實施
精益六西格瑪實施流程把精益生產思想和六西格瑪的DMAIC模式結合起來,互相補充,協同運作,其實施流程模式如圖1所示。
精益六西格瑪項目主要是針對于復雜問題,它把精益生產的方法和工具與六西格瑪的方法和工具結合起來,實施流程采用新的“定義――測量――分析――改進――控制”流程,稱為DMAICⅡ,它與傳統的DMAIC過程的區別是它在實施中加入了精益的哲理、方法和工具[4][5]。如圖1所示,在裝備維修保障中應用的精益六西格瑪各階段內容為:
定義階段:用精益思想定義價值,根據作戰(訓練)任務,確定裝備維修的任務量,定義裝備維修保障需求,對裝備維修保障系統即裝備維修任務分工、裝備維修機構設置、裝備維修業務流程、裝備維修資源配置和裝備專業訓練進行分析,尋找裝備維修過程中的時間浪費和非增值部分,提出流程框架,在此框架下,結合六西格瑪工具,定義裝備維修保障中需要改進的項目。
測量階段:把精益生產時間分析技術與六西格瑪管理工具結合,測量整個裝備維修過程中管理的現狀,定義維修過程的特性,測量裝備維修過程現狀(包括各裝備維修環節或維修動作需要的時間),分析測量系統,評價裝備維修過程的能力。
分析階段:運用六西格瑪技術與精益流動原則結合,分析裝備維修過程中出現的變異和浪費①的現象,例如,裝備排隊等待維修力量的時間浪費以及裝備在后送過程中的時間浪費等。并對裝備維修流程進行分析,查找浪費根源或變異源,確定流程及關鍵輸入因素。
改進階段:以流動和拉動為原則,運用兩種模式中的所有可以利用的工具對流程進行優化、重排、刪除、簡化、合并,同時改進具體裝備維修流程的穩健性和過程能力。
控制階段:建立基于精益六西格瑪的裝備維修保障活動運作規范,實施裝備維修流程控制,驗證測量系統,驗證過程及其能力;除了完成六西格瑪管理控制內容外,還要對精益六西格瑪在裝備維修保障實施過程中產生的新問題進行總結,以便在下一個循環對系統進行進一步的完善。
精益六西格瑪在裝備維修保障實施的流程中各階段用到的工具說明表1所示[6][7]。
以價值為中心,以流程管理為立足點,關注整個系統,裝備維修保障中的精益六西格瑪研究還要秉承持續改進的理念,不斷改進、不斷完善管理理念,使裝備維修能力呈漸進式、螺旋式上升[8]。
4結論
精益六西格瑪是現行比較流行的管理方法,它通過對流程的分析與改進能顯著提高產品質量和生產效率,而目前我軍的裝備維修保障中存在的保障力量不足和高新技術裝備維修效率不高的現實問題,通過對精益六西格瑪在裝備維修中的應用研究表明,精益六西格瑪對裝備維修流程中的浪費和變異的情況可以進行控制,從而能提高裝備維修效率,保障作戰(訓練)任務的完成。
注釋:①按精益生產理論,浪費分為兩類,1)不增值但目前的技術或社會環境下仍不可缺少的活動;2)不增值可以立即消除掉的活動。在精益六西格瑪理論中,可以用傳統的精益工具消除第二類浪費,可以用精益或六西格瑪的工具減小、控制第一類浪費,從而提高活動的績效。
參考文獻:
[1]周延虎.精益六西格瑪集成應用的若干問題研究[D].天津大學博士學位論文,2007,(5):33-49.
[2]顧繼光.基于六西格瑪管理法的業務流程重組理論與實證研究[D],河海大學碩士學位論文,2006,(3):41-54.
[3]皺峰.公理化六西格瑪設計方法的研究[D].天津大學博士學位論文, 2006,(12):10-14.
[4]徐壯.M公司精益六西格瑪運作管理體系設計[D].天津大學碩士學位論文,2007,(4):4-33.
[5]王劉平.精益生產和6sigma管理理論在F半導體公司的應用[D].天津大學碩士學位論文,2007,(5):13-17.
[6]林冰玉.基于6sigma和KM的流程自優化技術研究[D].北京化工大學碩士學位論文,2004,(11):6-12.
【關鍵詞】過程裝備;控制工程;畢業設計
一、前言
過控專業研究的主要是過程工業,涉及到很多物理手段和化學反應,主要是為產品生產提供設備和技術方面的支持,因此各學科相互滲透形成了過控專業,因此該專業的知識覆蓋面非常廣,口徑比較寬。現階段過控專業的學生數量越來越多,而畢業設計要考驗的就是畢業生在理論和實踐方面的能力,這對學生未來發展也是非常有影響力的。要想培養出社會需要的應用型人才,就要保證畢業設計的效率和質量,找出現階段畢業設計環節存在的問題。
二、目前過程裝備與控制工程專業設計現狀
1.管理監控不嚴格。合格的畢業設計需要在每個環節上確保質量[1]。現階段各高校都制定了相關的指導文件,這說明畢業設計都是有一定要求的,其中包括畢業設計的組織、目的以及相關教師的職責,并制定了論文的具體規范,只是這些是文件上的規定,在完成畢業設計的過程中,高校還是缺乏管理的,高校沒有對學生實施合理的監控,也就是說各個環節都是處于無監控狀態,難免會有一些環節出現問題,這是目前高校各專業畢業設計共有的一點問題,缺乏監控機制。2.教學資源不足。由于社會經濟在不斷發展,過控專業實際上已經是現階段本科中非常熱門的專業,學生的數量逐年增加,這對該專業的發展是非常有利的,但對于相關高校來說也是一項巨大的挑戰,因此學生數量過多,就意味著師資力量需要跟上,目前就是專業課教師的數量并不能滿足畢業設計的實際需求。多數高校是一名指導教師要負責十幾名甚至更多學生,在這種情況下,教師還要負責正常的教學任務以及科研工作,能拿出的精力有限,對學生的幫助也有限,因此僅靠現階段的教學資源要想提升畢業設計的質量還是非常有難度的,而且各高校學生若是想自主查找資料,是缺少資源的,紙質的資料非常少,但電子資料方面由于學生數量大,沒有固定場所,使用起來也不是很方便。3.選題不合理。實際上畢業設計中最關鍵的步驟就是選題[2]。現階段很多過控專業的學生論文選題工作是指導教師完成的,專業教師在理論研究方面沒問題,但在實踐方面以及對企業的了解方面并不是每一名教師都有足夠的經歷,因此很多畢業設計實際上是空中樓閣,僅僅存在與理論上,對實際的幫助并不大。在這種情況下,學生的創新精神其實并沒有得到鍛煉,工科學生要想獲得長遠發展,不僅需要理論積累,還需要實踐經驗和創新意識,這些在現階段的畢業設計中都是缺失的。而且選題需要結合工程實際的背景以及過控專業培養人才的目標,這樣才能將提升畢業設計的效果,這些都是存在問題的。4.設計時間短。在學生完成畢業設計的階段,實際上需要考慮兩大問題,那就是就業和考研[3]。這兩個問題也需要在這一學期解決,對學生未來的發展也非常重要,與畢業設計的完成在時間上有直接沖突。學生為了順利應對這兩方面的問題,就要將畢業設計的時間壓縮,而這種情況指導教師也無法采取有效的措施,因此畢業設計受到時間上的影響,在質量上也是難以保證的,現階段過控專業大多數學生,對自己的論文質量評價,也只是一般,說明在完成畢業設計的時候是受到嚴重影響的。5.學生缺乏寫作技巧。實際上由于信息技術越來越便捷[4]。高校普遍為學生提供了文獻檢索的途徑。在寫作方面也會設立一些課程或者講座,對學生完成論文進行指導,但還是無法徹底改變學生在寫作技巧方面的弱點。學生完成論文時,并不具備足夠的專業語言,很多學生會將一些內容拼湊到一起,甚至有一些學生會存在書寫不規范的現象,其中比較復雜的環節就是文獻引用、標點符號、圖表繪制方面的問題,因此學生在完成論文寫作后,還需要與指導教師一同花費大量的時間修改論文格式,相應的對論文內容與創新的分析就減少了。
三、過程裝備與控制專業畢業設計選題類型
1.工程設計。這類題目實際上就是根據企業現有的設備,參考企業中的一些技術參數,根據相應規定進行設計[5]。此類題目優點是對基礎非常重視,要求有完善全面的技術參數,工作量非常豐富,而且無論是設計圖紙還是計算量都是非常大的,所以論文實用性比較強。現階段過控專業學生通常是在畢業設計前決定好了畢業后的趨向,所以學生是可以根據自己的就業需求要選擇題目的。該類題目目前是大多數學生的選擇,尤其是一些已經到就業單位實習的學生,可以對企業設備有足夠的了解以及接觸的機會,根據實際情況進行命題。2.科學研究。該類題目通常是指導教師以自身科研情況為基礎[6]。申報的一些子項目,這類題目的特點就是創新性比較強,學生要在畢業設計時期將這一子項目完成,或者取得階段性的成果,因此是需要學生具備一定素質的。這類題目有一定的難度,學生不僅需要在理論上有足夠的積累,實踐能力和創新意識也需要達到一定的水平,而在這類題目由于是指導教師科研項目的一部分,在數量上不會太多。此類題目對學生是可以起到啟發效果的,而且學生可以參與項目研討的活動,兩節相關的過程。3.創新型。創新型的題目主要是通過競賽、創業比賽等活動進行[7]。是團隊進行的一類任務,不僅需要學生完成論文的內容,最重要的是要體現出創新,其實這類題目也體現出當前社會對應用型以及創新型人才的需求,考驗的是學生各方面的能力。
四、過程裝備與控制工程專業畢業設計改革中需要解決的問題
1.管理制度改革。很多時候畢業設計取得什么樣的成就,取決于高校管理制度[8]。因此各高校為了讓畢業設計的各步驟得到有效的管理,需要建立全程監控機制,教師需要對畢業設計提升重視程度,高校也要對教師職責進行強調,嚴格控制學生抄襲的行為。指導教師起到非常關鍵的作用,需要根據設計手冊,保證學生完成畢業設計的各環節不出問題,根據課題的需求,對學生進行一對一指導,其中包括對素材的篩選、對內容的設計、論文設計方案、撰寫格式等,對學生負責。2.充實教學資源。由于高校近年來一直在擴招[9]。而且過控專業也是比較熱門的工科專業,專業教師缺乏的現狀還是非常嚴重的,一些高校為了順利將畢業設計完成,而且地方科研受到的限制比較多,教師無法為學生提供足夠的資料,網上雖然有各類參考資料,但是質量參差不齊,學生篩選起來很有難度。在這種情況下,高校需要將教師招聘的重心放到如過控專業一樣的稀缺專業,將師資力量補充上來,調整好師生比例,同時將年輕教師在工作上的積極性激發出來,為學生提供科學的指導。3.保證設計時間。學生為了確保升學和就業,會提出在畢業設計階段請短假,而高校為了確保學生順利升學和就業也會允許。在這種情況下,需要高校做出調整。因為考研與就業對學生非常重要,但是順利完成畢業設計和順利畢業對學生也非常重要,畢業設計若是出了問題,無論是就業還是考研,都是無法保證的,這就需要高校在時間上做出調整,例如將畢業設計的時間延長,同時可以將設計前的一些基礎工作提前到上一學期,這樣畢業設計與考研和就業在時間上的沖突就可以解決。4.加強團隊指導。現階段高校過控專業的畢業設計是經過指導教師對學生進行一對多指導,在這種情況下,是不符合過控專業人才培養需求的,這類專業更加注重的是實用性方面的培養,提升學生的應用能力,這樣可以滿足社會對人才的需求,各專業都需要有所設計,知識面非常廣泛。但專業教師無論是研究方向以及自身專業,都是受到限制的,無法給過控專業學生帶來足夠的指導和幫助。在這種情況下,高校應該建立起專門的指導團隊,各專業教師共同完成對學生畢業設計的指導,從原本的一對多變成多對多,這樣可以根據學生需求,進行針對性的指導。
五、畢業設計與其他環節的整合
1.與課程設計整合。實際上畢業設計也可以看成是課程設計的延伸,而課程設計相當于畢業設計的一部分,畢業設計與課程設計在選題上是有一定關聯性的。通常課程設計開始于第七學期,而學生經過幾個星期的設計階段,可以了解到畢業設計的方方面面,完成畢業設計的一些工作,這樣學生就可以提前做好畢業設計的基礎工作,有助于確保畢業設計順利完成,這對學生解決畢業設計和考研以及就業之間的時間沖突是非常有幫助的,實際上課程設計就是畢業設計前學生要經歷的實戰演練,與畢業實習共同組成了實踐環節,為畢業設計打下基礎,目前過控專業正在增加學生鍛煉實踐能力的課程,所以整合畢業設計和課程設計是非常有利的。2.與畢業實習整合。畢業實習也是畢業設計前的重要實踐環節。在現階段的經濟發展中,畢業設計和畢業實習需要進行靈活處理,要想將二者進行整合,需要注意一下細節,首先是實習基地的設立,這是畢業實習的基礎。其次是高校與實習基地的合作,為學生提供良好的平臺。然后是課題研究需要與企業實際情況和教師研究情況相結合。最后是注意對學生進行個性化培養,學生需要的是在應用能力上獲得提升,提升自身各方面素質,但每個學生的情況不同,高校需要注意對學生因材施教,解決每個學生面臨的困境。
五、提升畢業設計質量的措施
1.強化對畢業設計的重視。在畢業設計正式開始前,高校可以組織專門針對于畢業設計的講座,對學生和教師進行動員,要讓教師和學生明確畢業設計的重要性,影響著學生日后的就業以及學位認定問題。同時指導教師要嚴格要求自己負責的學生,要從學生正式開始畢業設計前,就形成嚴肅的意識。2.提升選題規范性。論文選題要與過控專業相關,過控專業的實踐價值是保證企業設備可以高效運行,是將機械、控制等各學科結合在一起的專業,在選題時需要與這些內容息息相關。在選題類型上,可以與科研單位和教師研究的課題緊密相連,一些學生可以在研究院等地完成自己的畢業設計。畢業設計需要提升真實性,結合現有的社會資源和師資力量,對學生進行團隊指導,這樣可以保證題目具備真實性和綜合性。在選題上還是需要指導教師提供相應的幫助,因此擬題時教師要制定好指導的時間,避免造成雙方的疲勞。3.查閱文獻。完成論文的第一步驟就是查閱文獻,學生對查閱文獻方面還是缺乏相關的經驗和方法,因此需要教師提供指導。查閱文獻需要根據課題的具體內容,確定查閱的關鍵詞,檢索相關的期刊、研究報告等資料,然后完成資料分析工作和整理工作,結合選題寫出文獻綜述。對文獻的檢索可以通過很多途徑,例如高校的圖書館的電子資料、維普數據庫等,這些途徑查找到的文獻是比較新的。然后是高校圖書館的圖書閱覽室以及各地的圖書館。最后是網上也可以找到資料,只是質量參差不齊,需要慎重篩選。4.強化過程控制。畢業設計的所有步驟包括前期講座、確定課題、完成文獻綜述、完成文獻的英文翻譯、完成論文設計、中期檢查以及評審和答辯。經過對選題的審定和初期、中期檢查,然后是答辯檢查、最后是成績評定和論文評選。這些步驟都是過程控制的關鍵點。在整個過程中,教師要對學生進行至少每周兩次的一對一指導,然后成立專門的小組,負責管理工作,要對畢業設計階段實施量化管理。5.加強成績管理。畢業設計的成績是從三方面進行評定。首先是指導教師從設計方案、完成狀態、翻譯情況、學生的態度以及在個人紀律評價等方面評出成績。然后是評閱教師,根據論文的內容質量、規范性、外文翻譯的質量以及內容創新性等方面評出畢業設計成績。最后是答辯委員會,以各小組的答辯情況,對畢業設計的內容、水平、課題、表達、工作量以及學生對問題的回答各方面給出綜合性的評價,做出畢業設計的答辯成績。最后答辯小組會以規定的比例,對總成績進行評定,總成績是需要通過答辯委員會進行審核的。
六、結論
總之,畢業設計是高校學生經過學習后,經歷的對所學知識的全面檢查,是對在校期間成績的總結和提升,也是高校對學生進行實踐能力提升和理論研究強化的有效途徑。提升設計質量不僅是為了提升高校的教學水平,也是為了滿足社會最新的人才需求。如今社會需要的是實用型、應用型以及創新型人才,因此在畢業設計的質量上進行提升,無論是對于學生個人、高校還是社會發展,都是起到重要作用的。每當畢業設計完成后,需要進行經驗總結,這樣對以后的指導工作才能有所幫助。
作者:陳慧媛 李曉紅 顧錫峰 單位:青海大學化工學院
參考文獻:
[1]王娟.過控專業一體兩翼協同發展的課程體系構建[J].廣州化工,2016,44(23):188-189.
[2]俞建峰,崔政偉,沈賢,陳海英.基于專業能力矩陣的過程裝備與控制工程專業教學與實踐體系建設[J].教育現代化,2016,3(28):39-41+53.
[3]鄭秀紅,張翠英,王洪濤,林楠,衛明社.行動導向法指導下的《過程裝備控制技術》在畢業設計中的應用[J].教育教學論壇,2016,(30):241-242.
[4]高能文,王洪,李軍,全學軍.“雙導師制”提升過控專業畢業設計工程應用能力的探索[J].廣東化工,2015,42(16):234-235.
[5]宋健斐,胡雪飛.SW6軟件在過程裝備與控制工程專業設備設計中的應用[J].化工高等教育,2015,32(02):73-76+84.
[6]孫紅梅,努蘭•蘇力坦汗.影響過程裝備與控制工程專業學生選擇畢業設計題目的因素[J].廣東化工,2015,42(01):117+100.
[7]閆紹峰,廖國進,曾紅,王宏祥.過程裝備與控制工程專業本科綜合改革探究與實踐[J].化工高等教育,2014,31(02):29-32.
水文,指自然界中水的變化、運動等的各種現象。現在一般指研究自然界水的時空分布、變化規律的一門邊緣學科。?是防洪抗旱、水資源管理、基礎設施建設的社會公益事業,通過依照河流水系水文特征設站,長期不間斷記錄水文信息是水文的基礎工作。因此水文站點具有明確的目標與任務要求,各省水文單位一般采用垂直管理,設立市、縣水文機構和水文基層站點,具有典型的事業單位特征。
二、水文專業資產配置管理的主要問題
1、資產配置與具體水文條件結合程度欠缺,每一個水文站點都具有獨特的水文特征與自然環境,比如經濟較發達省份已經可以完全取消的對講機、通信鐵塔在偏遠省份就必須采用,雨量場設置條件在各省設置條件也不同,因此專業設備配置應考慮實際需求,結合地理、氣候、環境條件統籌考慮。
2、資產配置與單站任務匹配程度不緊密。目前各省水文站點資產配置主要依據《水文基礎設施及技術裝備管理規范》(sl415-2007)進行站點,而《水文基礎設施及技術裝備管理規范》是水文站網通用型標準,且適當考慮了水文任務需求的專業資產配置余量,因此機械照搬規范,容易形成配置浪費。
3、資產配置與管理模式不匹配。水文站一般地點分散、人員相對較少,隨著大量的站點建設與設備配置投入,因單位編制崗位的限制,因管理人員不不夠、職責不明確,容易造成管理不到位,形成不必要的損失浪費。
4、資產配置與財務管理結合不緊密。事業單位資產管理特別是專業資產配置,需要專業部門提供需求,一般不屬于財務管理職責范圍,在沒有可靠分析資產使用的經濟性、可靠性的情況下,容易造成圖方便工作,不管配置使用效率的現象。
5、資產資產編碼規則不完整。水文專業資產部分因專業任務需要在國家標準的資產標準里與測繪、氣象、網絡、通信、環保部門部分重復,按國家標準資產分類不清晰、資產類別不完整。水文資產信息不能實時調整、更新,信息不太準確,給水文站網規劃、管理、分析及防汛測報等帶來了諸多不便。
6、資產處置報廢更新處置程序亟待加強。報廢處置與更新配置密切相關,水文行業資產管理通用資產一般各省財政主管部門會出臺通用資產配置管理標準,依據《水文儀器報廢技術規定》(sl415-2007)及有關國家技術標準文件,但因水文專業資產的專業性,單項資產金額較大,其報廢處置更新一般由省水文主管部門負責從嚴控制,由于現階段水文專業資產規模的不斷擴大,更新不斷加快,可操作的專業資產報廢處置程序還有待強化,水文行業資產處置報廢亟需規范。
三、解決思路
水文站點多、分散但管理架構完整, 水文任務職責分類相對清晰、專業技術規范要求基本完備,設備需求相對同質化、批量化,且因水文行業的垂直管理優勢,具備統籌管理的基礎。省級水文行業的專業資產配置管理應該以各省水文事業發展規劃的目標和需求為依據。從各省地理條件、水文監測專業需要出發,考慮各省財政狀況和資產管理要求,在分析各地區水文管理架構和模式、水文專業技術標準和條件、水文技術設備應用和推廣基礎上,通過在分析水文專業要求基礎上,建立既滿足工作需要,又響應財政主管部門管理要求的省水文行業資產配置管理模式,以促使水文行業資產管理規范化。
1 、構建管理架構與模式
省級水文系統生產職能分配方案為:測站——生產中心;縣基地——應急、巡測中心;市分局——保障中心;省局——技術管理中心,建立“測站用校結合、基地巡急兼備、分局綜合儲備、省局統籌調配、行業分析評估”。職能分配結合各省水文任務、管理層次、水文技術裝備特點。
依托水文測站,按水文技術標準要求,推行對主要水文觀測要素監測“用校結合、測站管理”的基層配置管理方案。
縣基地滿足縣水文巡測任務需要;滿足應急監測分級任務需要;滿足便攜、移動式需要;滿足所轄站點備用物資需要,滿足物資管理的人員配置要求;依托縣水文巡測基地,建立“急巡兼備、基地管理”應急、水文巡測配置管理方案。
市基地滿足區域水文巡測站點需要;滿足應急監測分級任務需要;滿足便攜、移動式需要;滿足測洪備用方案需要;滿足所轄站點備用物資需要,即“儲備保障、區域管理”;依托各市分局基地,建立“綜合保障、區域管理”技術儲備及設備管理方案。
配置重點在省基地的裝備, 管理重點在“調余劑缺、統籌管理”。行業管理重點在,統籌分析行業設備狀況,分析評估工作方案、技術設備匹配狀態,滿足技術評價、考核、分析需要。依托省局基地及技術管理力量,實施全省水文生產任務、資產配置的“調余劑缺、統籌管理”管理調度方案;依靠水文系統實施新技術應用標準、設備使用評估“分析評估、應用管理”的五項管理體系。
2 、明確任務需求與技術選配方案
水文資產配置,應著力做好前期工作,細化單站單點任務技術要求、地理位置水系河床等特征,結合水文測驗技術方案與經濟發展,明確需采用的技術方案與設備選型,減少盲目配置,解決資產配置的任務匹配、技術匹配、管理匹配問題。中國論文服務網,經濟勵志打造論文范文格式最完整、管理職稱論文范文最詳盡的論文資源網站。為廣大需要職稱評定,經濟論文快速寫作的客戶提供有效參考。
3 、制定統一編碼, 提供準確信息
資產配置的基礎應建立在統一的水文行業編碼基礎上,以便于計算管理、分析,適時掌握資產信息,做到科學分析、利用統籌調劑,資產編碼的一般原則應做到以下幾點。
編碼要有針對性在國家標準的基礎上細化水文行業專業資產小類時,細化的固定資產必須體現水文行業固定資產特點與工作特征,便于直觀統計水文設施與設備。
編碼要有科學性選擇水文行業資產的本質屬性和特征作為分類的依據,細化的固定資產小類在功能上應與其本身存在一種必然的聯系,使分類體系結構具有穩定性。
編碼規則應系統性將水文行業資產的屬性或特征按一定的順序排列,予以系統化表述,便于從整體上把握固定資產之間的關系。
編碼應可擴展性信息的類別和分類體系結構應適應信息量急劇增長和變化的需要,分類體系結構在原有的基礎上有擴展的余地,其中包括新的類別的增補和在原有類別的基礎上進行分解細化。
編碼應具備唯一性每一項水文行業資產在標準中只有一個分類,不再按照其用途進行多次分類。涉及整個系統的資產只列示一個名稱,其所包含的固定資產利用現有資產清單的形式解決管理方面的問題。
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.
(①中國75240部隊,潮州 521000;②中國65370部隊,長春 130000;
③中國93593部隊,三河 065200)
(①Unit 75240 of PLA,Chaozhou 521000,China;②Unit 65370 of PLA,Changchun 130000,China;
③Unit 93593 of PLA,Sanhe 065200,China)
摘要: 為有效解決虛擬維修訓練系統通用、共享和跨平臺重用的問題,借鑒IETM的S1000D標準以數據模塊方式組織數據這一思想,構建了基于IETM虛擬維修數據模型。經應用證明,基于IETM的虛擬維修數據模型有利于系統的數據標準化和技術文檔。
Abstract: To provide effective support for currency, communion and transplantation of Virtual Maintenance Training System, the Virtual Maintenance Data Model was designed based on Interactive Electronic Technology Manual. According to the data module of S1000D, the data model was built. The application showed that the model was useful for data standardization and technology document publishing of the Virtual Maintenance Training System.
關鍵詞 : 虛擬維修數據模型;交互式電子技術手冊;維修過程
Key words: Virtual Maintenance Data Model;Interactive Electronic Technology Manual;maintenance process
中圖分類號:TP391.9 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)34-0230-02
作者簡介:石永亮(1986-),男,陜西寶雞人,助理工程師,主要研究方向為裝備虛擬維修。
0 引言
虛擬維修訓練系統與交互式電子技術手冊(Interactive Electronic Technology Manual, IETM)在裝備知識與維修素材等數據方面基本一致。
本文主要研究如何借鑒IETM的S1000D標準,設計虛擬維修數據模型(Virtual Maintenance Data Model, VMDM),解決虛擬維修訓練系統中數據重用和共享問題。
1 IETM簡介
IETM的概念最先是由美軍提出來的,其定義是從事武器裝備系統的故障診斷和維護保障工作所需要的一組信息包,其中的信息內容和格式均以最優方式進行了組織和編排,以便于最終用戶通過數字屏幕以交互方式使用。當前應用最廣泛的標準當屬美軍標準MIL-PRF-87269和歐洲標準ASD S1000D。
2 基于IETM的虛擬維修訓練系統
S1000D作為IETM在裝備全生命周期保障方面的重要標準,在其標準下制作的交互式電子技術手冊可以存儲大量的裝備保障數據,不僅包括文本、圖標、圖片信息,還包括視頻、音頻等多媒體信息,以及和用戶進行交互的信息。因此借鑒IETM相關標準S1000D設計VMDM層次結構如圖1所示。訓練數據包括了虛擬維修訓練過程數據、虛擬樣機數據和工具設備數據。
2.1 維修過程VMDM 過程VMDM設計如圖2所示,數據標記的具體含義以及其所包含內容的定義如下。
2.1.1 procedural元素 procedural元素是描述整個虛擬維修訓練過程的根元素,由若干個嵌套的子元素和相應的屬性構成,具有的屬性包括維修過程起始步驟編號startId、用來判斷維修過程是否結束的步驟編號endId、進行本次維修訓練的維修操作人員姓名的operatorName以及維修人員編號operatorId,同時描述人員所應該具有的維修水平、技能skillLevel。
2.1.2 step元素 step是具體維修訓練步驟元素,是可以重復、并列的元素,它有四個屬性值:partStateType屬性表示樣機對象子單元的運動屬性,主要包括平移運動、旋轉運動和復合運動三種;stepId表示維修過程中的當前維修步驟編號;name表示當前維修操作的名稱;partname表示本次維修操作的樣機對象單元名稱,該名稱與虛擬維修樣機模型中對該部件的命名一致。
2.2 工具/設備VMDM 工具/設備模型設計如3所示,數據標記的具體含義以及其所包含內容的定義如下。
2.2.1 tool_Equipments tool_Equipments元素是工具/設備數據模型的根元素。
2.2.2 toolList toolList元素用來描述工具/設備,是可以重復的、并列出現的非空元素,具有三個屬性值和一個元素:toolpackageName描述專用工具包的名稱;toolname屬性值為工具設備的名稱;toolId屬性值為工具/設備型號編碼;pic元素描述設備工具的名稱、型號、在工具欄中的布局以及二維圖標文件的存儲路徑等。
2.3 虛擬樣機VMDM 虛擬樣機,根據運動方式,分為平移運動樣機、旋轉運動樣機和復合運動(旋轉+平移)樣機。本文以復合運動樣機為例,進行介紹。
復合運動樣機單元VMDM設計如圖4所示。
transRotate元素是描述復合運動樣機單元對象信息的根元素,由若干嵌套的Parts子元素構成。Parts元素是可重復、并列出現的非空元素,具有以下屬性:①ID屬性。②PartID屬性。③partname屬性,為相對應樣機單元漢語名稱。相關子元素有endXposition元素、endYposition元素、endZposition元素、attributeToObject以及attachToObject描述的內容與平移樣機信息單元模型中所提及元素的內容相同、類型相同。AxisRotate元素、rotateDegree元素,與旋轉類平移樣機信息單元模型中所提及的內容相同、類型相同。transScale元素描述虛擬維修樣機單元在復合運動過程中平移段的步長。rotateScale元素描述在復合運動過程中的旋轉平移段的步長。length元素描述典型對象單元如螺釘的長度,proportion元素描述旋轉圈數與位移的比例關系。
3 應用驗證
某型復雜裝備虛擬維修訓練系統,基于上述方法建立VMDM,如圖5所示,編輯完成的系統能夠進行,使得系統的推廣使用變得更為方便。
4 結束語
本文參考IETM的S1000D標準對于內容數據模型的組織方法,設計了基于IETM的虛擬維修訓練系統結構框架以及虛擬維修數據模型,并利用XML Schema設計了虛擬維修訓練系統的數據模型,包括維修訓練過程數據模型、工具/設備數據模型、以及樣機對象單元數據模型,并分析了模型中各個元素及屬性的具體描述含義,最后進行了應用驗證。
參考文獻:
[1]張宏亮.基于IETM的虛擬維修系統研究[D].南京:南京航空航天大學碩士學位論文,2008.
[2]李星新.虛擬維修訓練的模型研究與通用平臺實現[D].石家莊:軍械工程學院博士論文,2010,06.
[3]梁偉杰.裝備IETM全壽命過程建模與實現[D].石家莊:軍械工程學院博士論文,2009,06.
“多媒體設備與網絡”支撐下的教學模式優化“一支粉筆、一塊黑板”的教學模式,這種教育裝備的飛速發展是人所共知的。但提高學生動手實踐能力、科技創新能力所必需的教育裝備也是十分重要和緊迫的,這一點并未被廣泛了解或引起重視。
建立“創新型國家”是我們的國策;“科學技術是第一生產力”是多年前已經形成的共同認識;培養創新型人才是素質教育改革的一個重要方面。很多理由讓我們了解到,為中小學生提供豐富的動手實踐、科技創新的現代化技術裝備也應是提高中小學裝備的重點。
實際上,經過近幾年努力,普通中小學在這方面也有飛速發展。以本人所在的北京市昌平區前鋒學校為例。服務于“動手實踐、科技創新”的教育裝備每年都在增加。現在,這些技術裝備已經初步形成系列,可以很好地為學生提供動手實踐、科技創新方面提供硬件支撐。
以“機器人”為例。2003年,前鋒學校自己用6萬元購置了紫光機器人套裝。此后,每年都投入一部分財力,補充器材。2009年更是利用市教委的專款購置了兩種共計25套現在主流的機器人教育套裝。有了這些硬件的支撐,前鋒學校從2003年開始,就在本校的小學、初中、高中分別成立興趣小組,開展了機器人活動。也就是從2003年開始,前鋒學校機器人興趣小組的學生一次獲得全國二等獎,三次獲北京市一等獎,多人次獲市、區級其它獎項。隨著在最近幾年機器人硬件數量、質量的增加以及活動經驗的積累,前鋒學校將機器人開設成科技類校本課程,使更多的學生有機會體會現代技術魅力,有機會動手搭建機器人、體驗程序控制機器人、進行機器人創新設計。
以輔導學生“科技創新”為例。我們知道創造潛能越早越容易激發,在學生時代進行小發明、小制作、小研究有助于將來他們成為科技方面的專家、學者,成為有突出貢獻的創新型人才。前鋒學校很早就認識到這一點。從2000年購置模型制作工具、海模、航模模型開始,每年都有計劃地添置工具、設備、儀表提高設計、制作、加工方面的水平。2005年北京市科協、教委在前鋒學校設立了“動手做俱樂部”;2008年,上級在前鋒學校建設了“數字化實驗室”;2009年,前鋒學校利用市教委的專項資金購置了太陽能電池板80塊、遙控與接收機10套、曲線鋸10套、風速計等多種用于學生創新與實踐的裝備。在這此硬件的支持下,很多學生都在教師的輔導下利用學校的工具、設備、專用實驗室進行科技創新,每年都產生多項科技小論文、科技小發明。在北京市青少年科技創新大賽中,前鋒學校的學生有多次獲得二等獎、三等獎。在活動中也有很多學生動手制作的東西;實驗的研究結論并不先進不能獲獎,有的甚至是幼稚的、錯誤的。但這些小發明、小論文對于他們的成長、成材是一個重要的開端。所以鋒學校提供這么多的人力、裝備用于學生的科技創新,目的不是一定要獲獎,而是要使更多的孩子,更早的接觸創新、更早的激發創造潛能。
以前教過初、高中物理、輔導過學生科技活動。最近兩年,本人教“通用技術”這門課程。由于有輔導科技活動的經歷,我深刻感到開設“通用技術”這門課是認識上的一個突破,具有里程碑的意義。從2008年開始,用很短的幾個月的時間,上級部門為前鋒學校配備了通用技術4個實驗室的裝備。小到鉗子、扳手,大到激光雕刻機、數控機床應有盡有,配備速度之快、力度之大前所未有。
這體現了,從上到下認識到:中小學不僅要重視科學課程也要重視技術課程,既要重視培養學生科學素養,也要重視學生技術素養。這種認識、這種決心使得通用技術裝備基本上一步到位。由于“通用技術”裝備到位,前鋒學校能夠立即開設通用技術課,前鋒學校的學生能夠立即接受到“技術設計1”、“技術設計2”等課程,能夠利用“通用技術”裝備動手實踐技術設計、體驗技術理念。
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
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:2008
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
聯系方式