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          機電設備畢業論文

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          機電設備畢業論文范文第1篇

          論文摘要:在認真調研、分析機電工程技術專業人才培養模式改革的制造業背景、行業背景和學校背景的基礎上,闡述了機電工程技術專業人才培養模式改革的目標、指導思想、基本思路和主要措施。并提出根據學生的能力不同建立以就業導向和職業能力為中心的階梯式的“多元目標模式”。

          一、機電工程技術專業人才培養模式改革的背景和培養目標

          (一)機電工程技術專業人才培養模式改革的背景

          1、制造業背景

          制造技術是使原材料成為產品的一系列技術的總稱。自從人類社會進入工業化社會以后,制造業一直是國民經濟的支柱產業,制造技術水平的高低已成為衡量一個國家經濟實力和科技發展水平的重要標志之一。

          入世以來,世界許多發達國家紛紛將其制造業向中國轉移,我國正在逐漸成為“世界制造業基地”,制造業的發展推動了機電工程技術進步和機電一體化產品的不斷開發,從而推動了與此相關的教育服務的改革與發展。

          2、行業背景

          要發展國民經濟,提高生產力水平,就必須發展裝備工業,而裝備工業的主要產品是機電一體化的產品,其核心代表是數控機床產業,要發展生產力,提高國家經濟競爭力,必須優先發展數控機床產業。

          據調查,撫順挖掘機制造公司、韓國獨資企業“雙龍公司”、6409廠、三環機械制造總廠、煤礦電機廠、鋁輪轂廠、減速機廠、撫順機械廠、石油機械廠、星陽公司等都引進了機電設備及數控加工沒備,需要相當數量高層次的機電設備及數控機床安裝、調試、操作、編程、維護人員及車間管理人員。同時生產機電產品的廠家也需要懂機電技術的營銷人員。

          最近幾年,機電專業畢業生年年供不應求,據2002至2003年就業統計,機電專業畢業生的供需比為1:3。為此,發展與先進制造業相關的高等職業技術教育,培養與之相適應的生產一線機電專業人才是當務之急,也是高職院校義不容辭的責任。

          3、學校背景

          撫順職業技術學院有二十多年普通人學專科機械類專業辦學歷史,現已發展為包括“機械制造工藝及設備”、“數控應用技術”、“機電工程技術”、“機電一體化”等一系列專業群。1999年以來,針對制造業對機電及數控人才的迫切需要,我校機械類專業主要圍繞數控應用技術及產品安裝、調試、維護專業方向進行人才培養,并于2000年獨立設置了高職機電工程技術專業。

          (二)業務規格與專業特點

          l、業務規格

          以服務為宗旨、以就業為導向、以培養職業應用能力為主線,設計學生的知識、能力、素質結構,使學生具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點。

          根據學生能力及愛好的不同,建立以就業導向和職業能力為中心的階梯式的“多元目標模式”。一級:具有熟練的AutoCAD繪圖能力,考取AutoCAD認證證書;二級:熟練的電工電子方面的知識和技能,考取維修電工中級職業技能證書;三級:常用傳動件的設計及典型零件的工藝規程編制,熟練使用CAXA電子工藝圖表;四級:能夠熟練掌握手工編程及熟練應用一款CAD,CAM軟件(CAXA、Pro/E、MasterCAM)和數控仿真軟件,考取數控工藝員證書,五級:熟練操作至少一種數控機床(車銑或加工中心),考取數控車(銑或加工中心)中高級職業技能證書;六級:熟悉機床電氣控制、PLC數控技術、機械工程檢測技術、微機和單片機控制及接口技術知識,具有簡單機電設備安裝、調試、維修的能力,考取機電設備維修工中級職業技能證書。不同能力的學生可以達到不同級別,達到其中任意一個即可實現就業。

          2、專業特,最

          理論教學和實踐教學相結合,以強化就業導向的職業能力和綜合能力培養為特色,加強職業應用能力的培養。

          二、人才培養模式改革指導思想和目標

          (一)人才培養模式改革的指導思想

          以就業為導向,培養面向生產、建設、管理、服務第一線需要的“下得去、留得住、用得上”,實踐能力強、具有良好職業道德的機電行業高等技術應用性人才。同時使學生們具備一定的可持續發展能力。

          (二)人才培養模式改革的目標

          以就業導向和職業能力為目的,以人才培養模式改革和創新為主題,形成培養高職人才的新模式一是在培養內容上,做到“知識與技能相結合”,使學生知識夠用,技能過硬。二是從培養方式上,做到“講授與實訓相結合”。三是從培養主體上,做到“學校與企業相結合”,校企聯合,共同培養人才

          三、人才培養模式改革基本思路和措施

          (一)人才培養模式改革的基本思路

          以為遼寧及東北老工業基地的機械制造業培養高等技術應用型人才為根本任務,以機電工程技術應用崗位人才必備的能力和基本素質為主線,構建課程的知能結構,重組課程體系:突出理論知識在實踐中的應用和實際能力的培養,以技能和能力培養為重點,堅持常規技術訓練與先進技術訓練相結合,堅持數控機床單機訓練和局域網條件下綜合訓練相結合,創建具有現代水平的訓練教學基地,構建具有特色的理論教學和實踐教學新體系。

          (二)人才培養模式改革的主要措施是:

          1、加強教學軟、硬件的建設

          圍繞提高教學質量這一主題,加強教學工作的領導和管理,建立一套較為完善的教學文件,加大教學資源與教學設施投入,改善實驗、實習設施。

          2、重組課程體系,制定合理的教學計劃

          理論以“必需、夠用”為度,突出“適用性”和“針對性”,不強調理論的系統性,側重于基本理論對實踐的指導和應用。專業核心課程:AUTOCAD、機械設計基礎、機械制造技術、數控原理與編程、CAD/CAM(CAXA、Pro/E或MasterCAM)軟件應用、機床電氣控制與PLC等。

          3、實踐環節突出四個特性

          一是基礎實踐教學環節的普及性。對于金工實習,在傳統教學基礎上,立足專業方面,這樣在實際操作中,以車工、鉗工、銑工、焊接等工種的操作為基礎,緊緊圍繞機電工程技術專業實施,特別在普通車、銑床與簡易數控機床操作上多下功夫。

          二是專業基礎實訓的嚴格性。專業基礎實訓學習量大,范圍廣,學生掌握程度直接影響對專業的認識。這一環節掌握好,可以提高學生對專業的學習興趣。我們開設AUTOCAD實訓、電工電子課程實訓、機械設計基礎課程設計等。

          三是專業實訓的必備性。我們建設了CAD/CAM實驗室和數控實訓基地,裝備了先進的計算機和正版CAD/CAM軟件以及10臺先進的數控機床,利用正版的數控加工系統仿真模擬軟件實施教學,之后再到機床上真刀實槍的進行操作。把工廠中典型零件的制造工藝、常用數控機床操作、編程的內容整合成“典型零件的工藝制訂”、“數控機床編程”等實訓項目,保證學生能熟練掌握數控機床的操作,學會常規典型零件的數控編程,基本了解數控機床的常見故障及排除方法。

          四是畢業實習環節的針對性。畢業實習環節教學,主要針對學生面向社會需求,學生盡管是同一專業,但實際工作中會有不同的選擇,因而畢業環節就應該體現這一點,以所學專業為主,結合自己情況完成畢業環節,盡量以普通機床的經濟型數控改造為主,但考慮就業導向,有意拓寬,如在企業中流行的CAD/CAM軟件的運用(AutoCAD、CAXA制造工程師等)、現代車間及班組的管理、機電設備的營銷、機電設備的設計、開發等,做到真題真做。

          4、加快實習實訓基地建設,充分發揮實習實訓基地的作用

          加快實驗實訓基地建設,為專業建設打下了堅實的物質基礎。現有實驗室8個、專業機房1個,已建成數控加工實訓基地,第一期購置兩臺生產型數控車床,華中的數控銑和數控車床各三臺以及方正系統的電火花、線切割各一臺,并已陸續開始使用,使學生職業技能的培養有了基本保證。

          專業機房全天對全系學生開放,通過科學地管理,學生的知識面不斷擴展,實際動手能力逐漸增強,自身的務實創新能力顯著提高。

          校外實習基地的建設本著“先求合作、后求發展”原則,已與沈陽金杯汽車培訓中心、市煤礦電機廠、市機械廠、雙龍公司等多家不同性質、地域、行業企業簽訂了校企合作協議,建立穩固校外頂崗實訓基地。充分發揮實訓基地的作用:校內基地打基礎,以數控加工操作技能為主,并進行數控設備編程與操作實訓,故障診斷與維護實訓等。校外實習基地主要針對機電設備、數控機床的裝配、調試、驗收等環節。使學生開闊眼界,增長見識。

          5、課堂教學與現場教學相結合

          對數控機床的結構、機械設計等內容,采用多媒體等現代教學手段,輔以現場教學的方法,增強學生的感性認識,以提高學生的學習積極性。

          6、技能證書與畢業證結合

          實行雙證書或多證書教育。課程實訓與職業技能培訓相結合,對學生進行數控機床操作等方面的職業技能培訓。在完成課程教學的基礎上,考取美國Autodesk公司頒發的AutoCAD二級認證、國家勞動部頒發的數控工藝員證書及職業技能等級證書等等。

          7、加強師資隊伍的建設,以“雙師素質”教師培養“雙證書”學生

          根據高職高專院校建設“雙師型”教師隊伍的要求和教學工作的實際需要,注重教師“雙素質”能力的培養;采用自身培養與送到國家指定的師資培訓基地等地相結合的方法,使多數教師到企業進行實踐,經過近兩年的努力,已有3名教師獲教育部頒發的“雙師素質”證書,有8名教師具備勞動部門認定的考評員資格,有2名教師考取了加工中心國家職業技能鑒定高級工證書,還有4名教師專程到華中數控接受為期兩周的培訓;專業教師雙師型素質合格率已達到80%,三年內將達到100%;現已基本實現雙師素質教師培養雙證書學生。

          8、畢業實踐與就業環節相結合

          改革畢業設計原有的限于紙面的圖紙設計、畢業論文的形式,將畢業環節變為畢業實踐、畢業設計和畢業制作,使其內容多樣化、形式多樣化、過程多樣化,逐步轉為對職業技能培訓更有促進的、機電一體化產品或控制器的實體制造與制作。在實體制作與加工中,培養綜合運用單片機、PLC控制技術的能力,培養數控設備的故障診斷與維護能力,培養機電產品CAD/CAM技術應用能力。

          學生到企業頂崗實習,為學生就業和企業招聘人才提供了雙贏的機會,一方面學生獲得了就業機會,另一方面缺少現代化人才的企業也招聘到了就了自己所需要的人才,對學校則初步實現了后期訂單教育。

          9、教材建設與規劃

          專業理論課:以教育部規劃的高職高專教材為主,自編部分教材,無論選何種教材,都要以制定的課程教學大綱為教學依據。積極參加各類教材編寫,其中主編了《機械設計基礎》等教材。

          實習、實訓課:以實習、實訓大綱為指導,自編實習、實訓指導書,明確實訓項目、實習任務,實習、實訓方式,實習、實訓效果和成績評定方法。實習、實訓內容以操作技能的訓練為主,突出訓練過程和操作效果。根據新技術出現的實際情況,實習、實訓指導書應定期修訂。

          擬自編教材有:《機械制圖》、《機械工程基礎》、《單片機及接口技術實訓教程》、《可編程控制器實訓教程》、《數控編程及加工實訓教程》、《電火花型腔加工及線切割加工教程》、{(CDA/CAM軟件應用實訓教程》等。

          大力推進電子教案、多媒體課件、音像制品等立體化教材的建設;現已做出機械制圖、AutoCDA 2000、工程力學、機械設計基礎、機械制造基礎、數控原理與編程、CAXA制造工程師、MsterCMA等課程的多媒體課件。

          10、注重文化素質和職業道德的培養.

          從2000級開始,將音樂欣賞和美術欣賞作為本專業的選修課,以陶冶情操,提高學生文化素質;通過學生的演講、愛國教育等,培養學生勤奮、踏實、樸素的工作作風,培養學生職業道德。

          四、通過人才培養模式改革,體現高職特色

          根據學生能力及愛好的不同,建立以就業導向的職業能力為中心的階梯式“多元目標模式”,堅持多證書畢業。

          置受教育者于集機械、電子、信息、系統、和管理為一體的現代工程背景下,堅持常規技術訓練與先進技術訓練相結合,堅持數控機床單機訓練和局域網條件下綜合訓練相結合。

          大幅度增加實踐教學的比重,加大教學設施的投入,注重校內實訓基地的建設。

          淡化理論教學與實踐教學的界限,采用交叉培訓的方式,建設“雙師型”教師隊伍,以“雙素質”教師培養雙證書學生。

          機電設備畢業論文范文第2篇

          關鍵詞:資產評估課程體系;資產評估課堂教學;資產評估實踐教學

          中圖分類號:G64文獻標識碼:A

          隨著我國經濟的迅速發展,我國資產評估業發展迅猛,評估業務激增,對評估人員的需求也大量增加,迫切需要加強評估專業的學歷教育。在評估學歷教育中,資產評估專業的課程是評估基礎教育的載體,是實現教育目標的重要保證,是應用性本科院校開展教育實踐活動的基本依據。鑒于課程設置的重要性,本文將從應用型本科院校資產評估人才培養的目標定位和課程設置原則出發,對應用型本科資產評估教育的課程設置進行初步探討。

          一、應用型本科院校資產評估人才培養的目標定位

          (一)宏觀形勢的理解能力。作為一名公正獨立的資產評估人員,要具有宏觀形勢的理解能力,把握國際、國內經濟發展動向及趨勢,正確把握宏觀經濟形勢,理順宏觀經濟與微觀經濟的關系,把握重大資產評估政策出臺的背景、意義、原則和理念,以及需要解決的主要問題,不要陷于具體事務中。

          (二)較高的外語能力。目前,全球化經濟加劇,因此資產評估人員在掌握英語的基礎上,還應掌握一門小語種,聽說讀寫應達到應用自如的程度。只有這樣,在處理經濟業務過程中,資產評估人員才能讀懂所交易國的文件內容,并能看懂與運用所交易國的資產評估準則,便于與相關人員進行溝通。

          (三)具有較高的專業水準。資產評估是一個橫跨多個學科的行業。隨著全球化經濟圈的建立,新的評估業務的出現,評估服務領域從中國擴展到全球,對評估師的專業能力提出了更高的要求。評估師應具有不斷鉆研、創新的精神,提高專業勝任能力,還應不斷擴展知識結構,不斷提高專業技術、職業判斷、綜合協調和風險控制等能力,以適應市場經濟發展對評估服務提出的更高要求,要重視研究問題,針對新的評估業務中出現的新情況、新問題,通過深入調查研究,提出切實可行的對策和辦法。

          (四)熟練掌握和運用與資產評估相關的法規及周邊國家資產評估標準的能力。作為資產評估人員,要熟悉和精通與資產評估相關的各類法規,依法辦事,要理解相關法規的精髓,自覺抵御和堅決杜絕違法乃至犯罪行為,正確處理和維護個人、集體與國家的利益。同時,隨著國際貿易往來、國際投融資等經濟交往日益增多,要求資產評估人員不但要熟練運用國內資產評估標準,而且要熟悉和了解國際及周邊國家的資產評估標準,運用這些標準正確處理在國內、國際經濟交易中的資產評估事項,正確維護企業及國家的經濟利益。

          二、應用型本科院校資產評估課程設置的原則

          (一)加強實踐教學,提高學生動手能力的原則。由于人類認識和發現真理的過程遵循“實踐――認識――再實踐――再認識”這一循環往復、不斷上升的過程,沒有實踐就無法真正實現知識創新,實踐是創新的源泉。因此,必須加強實踐教學,保證足夠的實踐課程和教學時間,并建立穩定的實踐教學基地。綜合實踐能使學生綜合兩門以上理論課程中所學的知識,極大地鍛煉學生綜合掌握知識的能力。課外實踐環節能夠達到既培養學生的實際動手能力又不增加學時,同時提高學生的感知能力。

          (二)通識教育和專業教育有機結合的原則。資產評估是知識密集型行業,其專業化是社會發展不可避免的,資產評估學歷教育的專業化是課程設置的方向。資產評估專業不是會計專業,也不是財務管理專業,其橫跨管理學、工學兩大門類。在會計學院(會計系)舉辦資產評估專業,必須加強工科教育,開設機械制圖、機電設備基礎、建筑工程基礎等課程,突出專業特色,使學生具備堅實的基礎知識。在突出專業課教育的同時,還需要加強通識課教育。所謂通識教育,是指“所有學生都應掌握的知識和能力。”在課程設置時,只注重專業課而忽視了通識課,這將必然導致狹窄的課程專業化帶來的人才在知識、能力、思維、情感等方面的“專業化”,進而造成學生人生發展的片面性。因此,資產評估課程體系設置,要在突出專業課程的同時,增加通識教育課程的比例。專業課與通識課兼顧的教育,培養的學生具有寬廣的知識基礎和較深厚的專業知識,他們具有較高的適應能力、知識更新能力和發展潛力。

          (三)整體性原則。根據專業人才培養目標所確定的課程,應該以資產的價值評估為核心,進行合理的、科學的組織和整合,最終形成一個有機的、完整的資產評估課程體系,而不是一個雜亂無章的、相互之間沒有聯系的簡單的課程堆積體。在課程的具體設計上,既要形成課程間“先行課”和“后繼課”的正常銜接,又要體現通識課程的專業相關性,專業課程與有關學科的滲透性和交叉性,從課程設置上保證資產評估專業的整體性。

          (四)國際化原則。世界的經濟、政治、文化、科學技術的全球化趨勢以及我國加入世貿組織要求未來的大學生要具有國際化的視野和國際競爭能力。因此,資產評估課程體系設置要立足于國際化的方向,通過增加具有國際學科特點的課程、雙語課程、專業外語課程來同國際接軌。

          三、應用型本科院校資產評估課程設置設想

          根據應用型本科院校資產評估課程體系設置原則,應用型本科院校資產評估本科學歷教育課程可分為課堂教學和實踐教學兩大體系。課堂教學課程體系進一步細分為通識教育課、專業基礎課、專業主干課、專業選修課四大板塊。實踐教學體系包括:社會實習、社會調查、學年論文、畢業論文四個環節。

          (一)課堂教學體系

          1、通識教育課。通識教育課是指對所有大學生普遍進行的共同內容的教育課程群。通識教育課的宗旨不是重在傳授某種專門的知識,而是重在培養學生的基本素質、基本能力、基本知識,以有效解決人的全面發展和專業人才培養之間的矛盾。通識教育課程群除了包括教育部規定的政治、外語、體育、計算機等必修課之外,還應包括從人文科學、自然科學、社會科學、應用科學、世界文明領域精選出來的,具有基礎性和普及性的素質教育選修課程。

          2、專業基礎課。專業基礎課是指培養學生專業基礎知識和基本技能的課程群。設置這一課程群的目的,是根據資產評估專業教育知識結構的需要,對相關學科知識技能進行先行學習,為進一步學習資產評估專業課程做不可或缺的鋪墊和準備。該課程群除了包括教育部規定的8門核心課(即政治經濟學、西方經濟學、貨幣銀行學、國際經濟學、財政學、統計學、會計學、計量經濟學)之外,考慮到資產評估專業涉及相關學科較多,專業基礎知識跨度大的特點,還應開設中級財務會計、機械制圖、機電設備基礎、建筑工程基礎、財務管理、機電設備、證券期貨理論、土地經濟學課程。夯實基礎是進一步專業課學習的關鍵,因此專業基礎課應該是必修課。

          3、專業主干課。專業主干課是指資產評估專業特有的在本專業領域系統化縱深發展的專門化課程群。設置這一課程群的目的,是對學生進行資產評估專業理論、專業技能的深度教育,培養學生的專業綜合分析能力和業務操作能力,使學生成為具有寬厚理論和業務能力的專業人才。這一必修課包括:資產評估概論、機器及設備評估、房地產評估、企業價值評估、無形資產評估課程、投資項目評估等。

          4、專業選修課。專業選修課是提供學生自由選擇的資產評估專業發展方向的課程群。設置這一課程群的目的是,使學生在完成專業主干課學業基礎上,根據自身的條件和愛好進行專業拓展和深化教育。該課程群包括:資本運營學、項目評估、工程定額與預算、金融資產評估、專賣權評估、資源性資產評估、國際評估準則、文物珠寶評估等課程。

          (二)實踐教學體系。實踐教學是讓學生參與具體業務過程的教學,其目的是培養學生的專業知識運用能力,它也是對學生所學專業理論和技能的實際檢驗。實踐教學能夠讓學生體驗專業理論的實用價值,從而為學生將來獨立從事資產評估業務奠定基礎。由于種種原因,資產評估實踐教學容易流于形式,為了促使實踐教學達到預期的目的,一方面在資產評估課程設置上要對實踐教學做出專門的課程安排;另一方面要建立穩定和有效的實踐教學基地。

          1、開設資產評估綜合模擬實驗課程。資產評估綜合模擬實驗是一門將資產評估理論與資產評估實務融于一體,以培養學生專業技能為宗旨的資產評估學專業的一門必修實踐課程。學生通過資產評估綜合模擬實驗,既可以檢驗與進一步學習在課堂上所學的資產評估基本原理與方法,又可以補充學習書本上沒有的,而實際工作中必須了解的資產評估業務知識,還有助于進一步學習其他資產評估專業理論與方法,縮短資產評估學專業在校學生從事資產評估實踐的距離,為培養高級應用型人才奠定堅實的基礎。根據實踐資料數據和所學資產評估理論知識,完成整體資產評估工作,需要學生編制如下資產評估成果文件:①明確資產評估業務的基本事項,編制相應評估業務基本事項記錄的工作底稿;②編寫出相應的業務約定書;③編寫資產評估工作計劃;④收集資產評估資料,編制管理類工作底稿和操作類工作底稿;⑤確定所使用的資產評估基本方法,進行評定估算,編制相應的操作類工作底稿;⑥編制資產評估報告;⑦對所編制的工作底稿進行分類歸檔。

          2、建立資產評估實踐教學基地。建立資產評估實踐教學基地的途徑主要有校企結合辦學,它是加強行業與高校合作、積極探索產學研結合、加快資產評估行業發展的有效途徑,可以有效推動教學、科研與實踐的結合。通過高校的科學研究與行業業務實踐的有機結合,可以推動北部灣經濟區資產評估行業科學、規范、有序、健康發展,也可以為地方高校的教學科研提供更加廣闊的空間,從而使雙方實現優勢互補、互利雙贏。比如在2009年5月11日,廣西資產評估協會與廣西財經學院舉行合作共建“廣西資產評估學科建設基地”暨“廣西資產評估研究中心”掛牌儀式,這是建立資產評估專業人才高地、培養適應經濟社會發展所需的“素質高、業務精”資產評估人才的有益嘗試。

          (作者單位:廣西財經學院)

          主要參考文獻:

          [1]姜楠,于金龍.資產評估本科學歷教育人才培養目標的思考[J].東北財經大學學報,2008.4.

          [2]李珍,王淑珍.中國資產評估師專業勝任能力探討[J].財會通訊,2008.7.

          機電設備畢業論文范文第3篇

          一、機電一體化技術發展歷程及其趨勢

          自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.

          (一)"機電一體化"的發展歷程

          1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;

          2.微電子技術為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;

          3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;

          4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.(二)"機電一體化"發展趨勢

          1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.

          2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應付突發事件,被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中,各個子系統是相互獨立工作的,子系統為總系統服務,同時具有本身的“自律性”,可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統的適應能力(柔性),又不因某一子系統的故障而影響整個系統。

          3.全息系統化——智能化。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外,其系統的層次結構,也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。

          4.“生物一軟件”化—仿生物系統化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定,但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(大腦)停止工作時,生物便“死亡”,而當控制系統(大腦)工作時,生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體,但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統”,而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來,機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨,但有一段漫長的道路要走。

          5.微型機電化——微型化。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時,就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”,機體、執行機構、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。

          三、典型的機電一體化產品

          機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有:數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、cad/cam系統等。典型的機電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。

          四、北京發展“機電一體化”而臨的形勢和任務

          機電一體化工作主要包括兩個層次:一是用微電子技術改造傳統產業,其目的是節能、節材,提高工效,提高產品質量,把傳統工業的技術進步提高一步;二是開發自動化、數字化、智能化機電產品,促進產品的更新換代。

          前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。

          (一)北京“機電一體化”工作面臨的形勢

          1.北京用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣,有難度

          (1)在700余家北京市屬工業系統的企業中,有60%以上的企業用微電子技術改造機床設備、工業窯爐、風機電泵、生產過程的任務還未完成需要量的一半。

          (2)北京工業系統還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術進行改造;在已改造的近6500臺機床設備中,大約有15%需進一步改造。

          (3)北京工業系統尚有近250座工業爐窯亟需用電子信息技術進行改造;且610座已改造過的工業爐窯也很有進一步應用模糊技術進行二次改造的必要。

          (4)北京工業系統cad應用還有較大差距。目前,北京工業品設計,cad應用率僅17%(而美、日等國已超過85%;國內先進地區也超過了30%);cad的覆蓋率才達到11%(而全國cad應用工程領導小組指出,“八五”期間大中型企業要達到35%,中小型骨干企業要達到15%—20%;到“九五”時,按國務委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。

          (5)北京工業系統共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦,尚49萬多千瓦用變調速技術進行改造的任務,占總任務量的99.5%左右。

          (6)工業是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業系統占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市,1992年北京工業系統萬元產值能耗折合標煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進的工業化國家高近9倍。因此,北京工業系統節能降耗的任務非常重,而電力電子技術是節能降耗的王牌。

          2.北京用機電一體化技術加速產品更新換代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業產品大約有3萬種,每年約開發試制新產品3000種,更新周期很長。由于更新換代速度跟不上市場變化的需要,影響了北京工業產品的競爭能力。

          1993年,北京市工業系統生產的機電一體化產品約837種,在當年生產的產品品種總數中僅占7.8%左右。其中:機械局系統主要產品約1200種,機電一體化產品不到150種機電一體化產品所占比例僅4%強;儀器儀表總公司系統主要產品350種,機電一體化產品210種,機電一體化產品所占比例為60%;輕工系統主要產品總數為649種,機電一體化、智能化產品15種,機電一體化、智能化產品所占比例約2.3%;汽車工業總公司系統平均每輛汽車的總成本為3.5萬元,每輛汽車平均裝用電子產品的費用約300元,不是總成本的1%;與國外約28%的先進水平相差甚遠;與國內先進水平相差一半左右。

          3.北京用機電一體化產品取代技術含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產品的責任重,有意義。在北京工業系統中,能耗、耗水大戶,對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重,且不少地處城區和近郊區。近年來北京的工業結構、產品結構雖然幾經調整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題,有企業的“故土難離”“死守故業”問題,但不可否認也有優化不出理想的產業,優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前,這就是發展機電一體化,開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低,且具有柔性,可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革,而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時,可為傳統的機械工業注入新鮮血液,帶來新的活力,把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來,實現文明生產。

          另外,從市場需求的角度看,由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長,差距較大,許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求,每年進口量都比較大,因此亟需發展。

          (二)北京“機電一體化”工作的任務

          北京在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業;另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品,促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為北京產業結構和產品結構調整作貢獻。

          1.北京應用機電一體化技術改造傳統產業的工作重點

          (1)大力采用模糊技術,工業爐窯改造應上新臺階

          國內外成功的范例表明,應用模糊技術改造工業爐窯比單純用計算機和pid技術好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業爐窯時要大力推廣應用模糊技術,到2000年,對應該進行改造但尚未改造的近250座工業爐窯要用模糊技術等先進電子信息技術改造完畢,其中采用模糊技術改造要在80%。

          (2)積極采用數控技術,機床高備改造要達新水平

          對機床設備的改造重點應放在經濟型數控系統的推廣應用上。根據需要和可能,到1995年,北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上,到本世紀末要改造完畢。

          (3)努力推廣變頻調速技術,風機電泵改造要攀新高度

          風機、電泵采用變頻調速后一般可節電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調速技術的推廣應用作為重點來抓。到1995年,應該采用變頻調速技術改造的風機、電泵要改造完60%;到本世紀末,北京的風機、電泵和其它調速電機要普遍;采用先進的變頻調速技術。

          (4)優先應用cad/cam技術,工業設計水平提高要有新目標

          北京工業產品更新換代慢,設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業系統cad的應用率為17%,cad的覆蓋率為11%,到1995年應分別達到20%和15%,本世紀末,要力爭分別達到55%和45%。

          2.北京機電一體化產品開發的奮斗目標

          (1)總體目標:到1995年全市的機電一體化產品數應不少于800種,2000年,應不少于2000種,機電產品的機電一體化率分別達到25%和60%。

          (2)單項目標:

          ·機床數控化率:1995年,產量數控化率達5%,產值數控化率達16%;2000年,分別達12%和40%。

          ·汽車電子化程度:1995年,平均每輛汽車上裝用和電子產品的費用不少于1000元,在整車成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。

          ·plc的開發生產能力:“八五”期間,開發能力要穩居全國首位;“九五”北京要成為全國主要的plc生產基地之一。

          ·“電力電子”開發生產能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產技術和第三代電力電子器件的開發技術。“九五”期間第三代電力電子器件的生產要形成經濟批量。在電力電子產品應用方面,“八五”期間,開關電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產品;交流變頻調速裝置要達到批量生產程度;高頻電子鎮流器要能出口創匯;“九五”,北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產、開發、推廣綜合配套能力的高新技術產業。

          ·模糊控制器的開發生產能力:“八五”要把北京建成全國模糊技術控制器的開發生產基地,開發出用于工業爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術控制系統典型產品來;交逐步將模糊技術應用于家用電器中。1995年,空調器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末,北京家用電器模糊技術普及率要達到50%以上。

          ·其它機電一體化產品的開發生產能力:微機控制多色印刷機要穩居全國第一;電子醫療儀器的開發、生產爭取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產量上全國領先;在“八五”期間,以30萬千瓦汽輪發電機組為代表的發電設備要形成綜合配套能力,打出規模效益來;數字化、智能化儀器儀表,自動化裝置要上品種、上批量……

          總之,機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力,又是開啟北京機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發展兩方面的目標,那么,到本世紀末,北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產業。其中,數控機床、機電一體化印刷系統、新型電子醫療設備和數字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元;“電力電子”的銷售額可超過20億元;plc模糊控制器等銷售額可超過15億元;汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產品銷售額可超過25億元。機電一體化產業不僅是北京高新技術產業的主力軍,也是機電行業停工、待產、明虧、潛虧企業的出路所在。

          五、北京發展“機電一體化”的對策

          (一)加強統籌安排,協調發展計劃

          目前,北京地區從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套發展策略和計是。同時,市政府各有關委、辦、局(總公司)也有不少相應的發展計劃與規劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門的有關計劃和規劃,也有統一考慮不足,統籌安排不夠的問題,全市缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此,建議市政府責成有關機構在進行深入調查研究、科學分析的基礎上,制定出北京統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃,避免開發上重復,生產上撞車!

          (二)強化行業管理,發揮“協會”作用

          目前,北京“機電一體化”較熱,而按目前的行業劃分方法和管理體制,“政出多門”是難哆的。因此,北京有必要明確一個“機電一體化”行業的統管機構,根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神,以及機電一體化行業特點,我們建議,盡快加強北京機電一體化協會的建設,賦予其行業管理職能。

          “協會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面,要加強辦公室、秘書處的建設;要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體,組織“行業”發展計劃、戰略規劃的擬制;指導行業布點布局的調整,進行發展突破口的選擇,抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……

          (三)優化發展環境、增大支持力度

          優化發展環境指通過宣傳群眾,造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發展“機電一體化”產業提供方便;盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈;盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。

          增大支持力度,在技術政策上,要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展,對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰;大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造,對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造,對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持,對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。

          在經濟政策上,要多給機電一體化科研攻關課題、開發應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會;銀行發設貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業規模化建設項目上傾斜;成立“機電一體化”發展基金,支持機電一體化生產發展等。

          (四)突出發展重點,兼顧“兩個層次”

          機電一體化產業復蓋面非常廣,而我們的財力、人力和物力是有限的,因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘,而應分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作,即用電子信息技術對傳統產業進行改造,在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置,使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作,即在新產品設計之初,就把“機械”與“電子”統一起來進行考慮,使“機械”與“電子”密不可分,深度結合,生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。

          我們認為,北京“機電一體化”發展,當務之急,重中之重是:

          抓緊開發生產gto、gtr、vdmos等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調速器、逆變焊機、高頻電子鎮流器等,用電力電子技術進行的節能、節材為主要目的的技術改造;

          抓緊推廣應用經濟型數控系統,改造機床設備;開發生產低、中檔數控系統;