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机电设备毕业论文

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机电设备毕业论文范文第1篇

论文摘要:在认真调研、分析机电工程技术专业人才培养模式改革的制造业背景、行业背景和学校背景的基础上,阐述了机电工程技术专业人才培养模式改革的目标、指导思想、基本思路和主要措施。并提出根据学生的能力不同建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。

一、机电工程技术专业人才培养模式改革的背景和培养目标

(一)机电工程技术专业人才培养模式改革的背景

1、制造业背景

制造技术是使原材料成为产品的一系列技术的总称。自从人类社会进入工业化社会以后,制造业一直是国民经济的支柱产业,制造技术水平的高低已成为衡量一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志之一。

入世以来,世界许多发达国家纷纷将其制造业向中国转移,我国正在逐渐成为“世界制造业基地”,制造业的发展推动了机电工程技术进步和机电一体化产品的不断开发,从而推动了与此相关的教育服务的改革与发展。

2、行业背景

要发展国民经济,提高生产力水平,就必须发展装备工业,而装备工业的主要产品是机电一体化的产品,其核心代表是数控机床产业,要发展生产力,提高国家经济竞争力,必须优先发展数控机床产业。

据调查,抚顺挖掘机制造公司、韩国独资企业“双龙公司”、6409厂、三环机械制造总厂、煤矿电机厂、铝轮毂厂、减速机厂、抚顺机械厂、石油机械厂、星阳公司等都引进了机电设备及数控加工没备,需要相当数量高层次的机电设备及数控机床安装、调试、操作、编程、维护人员及车间管理人员。同时生产机电产品的厂家也需要懂机电技术的营销人员。

最近几年,机电专业毕业生年年供不应求,据2002至2003年就业统计,机电专业毕业生的供需比为1:3。为此,发展与先进制造业相关的高等职业技术教育,培养与之相适应的生产一线机电专业人才是当务之急,也是高职院校义不容辞的责任。

3、学校背景

抚顺职业技术学院有二十多年普通人学专科机械类专业办学历史,现已发展为包括“机械制造工艺及设备”、“数控应用技术”、“机电工程技术”、“机电一体化”等一系列专业群。1999年以来,针对制造业对机电及数控人才的迫切需要,我校机械类专业主要围绕数控应用技术及产品安装、调试、维护专业方向进行人才培养,并于2000年独立设置了高职机电工程技术专业。

(二)业务规格与专业特点

l、业务规格

以服务为宗旨、以就业为导向、以培养职业应用能力为主线,设计学生的知识、能力、素质结构,使学生具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。

根据学生能力及爱好的不同,建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。一级:具有熟练的AutoCAD绘图能力,考取AutoCAD认证证书;二级:熟练的电工电子方面的知识和技能,考取维修电工中级职业技能证书;三级:常用传动件的设计及典型零件的工艺规程编制,熟练使用CAXA电子工艺图表;四级:能够熟练掌握手工编程及熟练应用一款CAD,CAM软件(CAXA、Pro/E、MasterCAM)和数控仿真软件,考取数控工艺员证书,五级:熟练操作至少一种数控机床(车铣或加工中心),考取数控车(铣或加工中心)中高级职业技能证书;六级:熟悉机床电气控制、PLC数控技术、机械工程检测技术、微机和单片机控制及接口技术知识,具有简单机电设备安装、调试、维修的能力,考取机电设备维修工中级职业技能证书。不同能力的学生可以达到不同级别,达到其中任意一个即可实现就业。

2、专业特,最

理论教学和实践教学相结合,以强化就业导向的职业能力和综合能力培养为特色,加强职业应用能力的培养。

二、人才培养模式改革指导思想和目标

(一)人才培养模式改革的指导思想

以就业为导向,培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去、留得住、用得上”,实践能力强、具有良好职业道德的机电行业高等技术应用性人才。同时使学生们具备一定的可持续发展能力。

(二)人才培养模式改革的目标

以就业导向和职业能力为目的,以人才培养模式改革和创新为主题,形成培养高职人才的新模式一是在培养内容上,做到“知识与技能相结合”,使学生知识够用,技能过硬。二是从培养方式上,做到“讲授与实训相结合”。三是从培养主体上,做到“学校与企业相结合”,校企联合,共同培养人才

三、人才培养模式改革基本思路和措施

(一)人才培养模式改革的基本思路

以为辽宁及东北老工业基地的机械制造业培养高等技术应用型人才为根本任务,以机电工程技术应用岗位人才必备的能力和基本素质为主线,构建课程的知能结构,重组课程体系:突出理论知识在实践中的应用和实际能力的培养,以技能和能力培养为重点,坚持常规技术训练与先进技术训练相结合,坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合,创建具有现代水平的训练教学基地,构建具有特色的理论教学和实践教学新体系。

(二)人才培养模式改革的主要措施是:

1、加强教学软、硬件的建设

围绕提高教学质量这一主题,加强教学工作的领导和管理,建立一套较为完善的教学文件,加大教学资源与教学设施投入,改善实验、实习设施。

2、重组课程体系,制定合理的教学计划

理论以“必需、够用”为度,突出“适用性”和“针对性”,不强调理论的系统性,侧重于基本理论对实践的指导和应用。专业核心课程:AUTOCAD、机械设计基础、机械制造技术、数控原理与编程、CAD/CAM(CAXA、Pro/E或MasterCAM)软件应用、机床电气控制与PLC等。

3、实践环节突出四个特性

一是基础实践教学环节的普及性。对于金工实习,在传统教学基础上,立足专业方面,这样在实际操作中,以车工、钳工、铣工、焊接等工种的操作为基础,紧紧围绕机电工程技术专业实施,特别在普通车、铣床与简易数控机床操作上多下功夫。

二是专业基础实训的严格性。专业基础实训学习量大,范围广,学生掌握程度直接影响对专业的认识。这一环节掌握好,可以提高学生对专业的学习兴趣。我们开设AUTOCAD实训、电工电子课程实训、机械设计基础课程设计等。

三是专业实训的必备性。我们建设了CAD/CAM实验室和数控实训基地,装备了先进的计算机和正版CAD/CAM软件以及10台先进的数控机床,利用正版的数控加工系统仿真模拟软件实施教学,之后再到机床上真刀实枪的进行操作。把工厂中典型零件的制造工艺、常用数控机床操作、编程的内容整合成“典型零件的工艺制订”、“数控机床编程”等实训项目,保证学生能熟练掌握数控机床的操作,学会常规典型零件的数控编程,基本了解数控机床的常见故障及排除方法。

四是毕业实习环节的针对性。毕业实习环节教学,主要针对学生面向社会需求,学生尽管是同一专业,但实际工作中会有不同的选择,因而毕业环节就应该体现这一点,以所学专业为主,结合自己情况完成毕业环节,尽量以普通机床的经济型数控改造为主,但考虑就业导向,有意拓宽,如在企业中流行的CAD/CAM软件的运用(AutoCAD、CAXA制造工程师等)、现代车间及班组的管理、机电设备的营销、机电设备的设计、开发等,做到真题真做。

4、加快实习实训基地建设,充分发挥实习实训基地的作用

加快实验实训基地建设,为专业建设打下了坚实的物质基础。现有实验室8个、专业机房1个,已建成数控加工实训基地,第一期购置两台生产型数控车床,华中的数控铣和数控车床各三台以及方正系统的电火花、线切割各一台,并已陆续开始使用,使学生职业技能的培养有了基本保证。

专业机房全天对全系学生开放,通过科学地管理,学生的知识面不断扩展,实际动手能力逐渐增强,自身的务实创新能力显著提高。

校外实习基地的建设本着“先求合作、后求发展”原则,已与沈阳金杯汽车培训中心、市煤矿电机厂、市机械厂、双龙公司等多家不同性质、地域、行业企业签订了校企合作协议,建立稳固校外顶岗实训基地。充分发挥实训基地的作用:校内基地打基础,以数控加工操作技能为主,并进行数控设备编程与操作实训,故障诊断与维护实训等。校外实习基地主要针对机电设备、数控机床的装配、调试、验收等环节。使学生开阔眼界,增长见识。

5、课堂教学与现场教学相结合

对数控机床的结构、机械设计等内容,采用多媒体等现代教学手段,辅以现场教学的方法,增强学生的感性认识,以提高学生的学习积极性。

6、技能证书与毕业证结合

实行双证书或多证书教育。课程实训与职业技能培训相结合,对学生进行数控机床操作等方面的职业技能培训。在完成课程教学的基础上,考取美国Autodesk公司颁发的AutoCAD二级认证、国家劳动部颁发的数控工艺员证书及职业技能等级证书等等。

7、加强师资队伍的建设,以“双师素质”教师培养“双证书”学生

根据高职高专院校建设“双师型”教师队伍的要求和教学工作的实际需要,注重教师“双素质”能力的培养;采用自身培养与送到国家指定的师资培训基地等地相结合的方法,使多数教师到企业进行实践,经过近两年的努力,已有3名教师获教育部颁发的“双师素质”证书,有8名教师具备劳动部门认定的考评员资格,有2名教师考取了加工中心国家职业技能鉴定高级工证书,还有4名教师专程到华中数控接受为期两周的培训;专业教师双师型素质合格率已达到80%,三年内将达到100%;现已基本实现双师素质教师培养双证书学生。

8、毕业实践与就业环节相结合

改革毕业设计原有的限于纸面的图纸设计、毕业论文的形式,将毕业环节变为毕业实践、毕业设计和毕业制作,使其内容多样化、形式多样化、过程多样化,逐步转为对职业技能培训更有促进的、机电一体化产品或控制器的实体制造与制作。在实体制作与加工中,培养综合运用单片机、PLC控制技术的能力,培养数控设备的故障诊断与维护能力,培养机电产品CAD/CAM技术应用能力。

学生到企业顶岗实习,为学生就业和企业招聘人才提供了双赢的机会,一方面学生获得了就业机会,另一方面缺少现代化人才的企业也招聘到了就了自己所需要的人才,对学校则初步实现了后期订单教育。

9、教材建设与规划

专业理论课:以教育部规划的高职高专教材为主,自编部分教材,无论选何种教材,都要以制定的课程教学大纲为教学依据。积极参加各类教材编写,其中主编了《机械设计基础》等教材。

实习、实训课:以实习、实训大纲为指导,自编实习、实训指导书,明确实训项目、实习任务,实习、实训方式,实习、实训效果和成绩评定方法。实习、实训内容以操作技能的训练为主,突出训练过程和操作效果。根据新技术出现的实际情况,实习、实训指导书应定期修订。

拟自编教材有:《机械制图》、《机械工程基础》、《单片机及接口技术实训教程》、《可编程控制器实训教程》、《数控编程及加工实训教程》、《电火花型腔加工及线切割加工教程》、{(CDA/CAM软件应用实训教程》等。

大力推进电子教案、多媒体课件、音像制品等立体化教材的建设;现已做出机械制图、AutoCDA 2000、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、数控原理与编程、CAXA制造工程师、MsterCMA等课程的多媒体课件。

10、注重文化素质和职业道德的培养.

从2000级开始,将音乐欣赏和美术欣赏作为本专业的选修课,以陶冶情操,提高学生文化素质;通过学生的演讲、爱国教育等,培养学生勤奋、踏实、朴素的工作作风,培养学生职业道德。

四、通过人才培养模式改革,体现高职特色

根据学生能力及爱好的不同,建立以就业导向的职业能力为中心的阶梯式“多元目标模式”,坚持多证书毕业。

置受教育者于集机械、电子、信息、系统、和管理为一体的现代工程背景下,坚持常规技术训练与先进技术训练相结合,坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合。

大幅度增加实践教学的比重,加大教学设施的投入,注重校内实训基地的建设。

淡化理论教学与实践教学的界限,采用交叉培训的方式,建设“双师型”教师队伍,以“双素质”教师培养双证书学生。

机电设备毕业论文范文第2篇

关键词:资产评估课程体系;资产评估课堂教学;资产评估实践教学

中图分类号:G64文献标识码:A

随着我国经济的迅速发展,我国资产评估业发展迅猛,评估业务激增,对评估人员的需求也大量增加,迫切需要加强评估专业的学历教育。在评估学历教育中,资产评估专业的课程是评估基础教育的载体,是实现教育目标的重要保证,是应用性本科院校开展教育实践活动的基本依据。鉴于课程设置的重要性,本文将从应用型本科院校资产评估人才培养的目标定位和课程设置原则出发,对应用型本科资产评估教育的课程设置进行初步探讨。

一、应用型本科院校资产评估人才培养的目标定位

(一)宏观形势的理解能力。作为一名公正独立的资产评估人员,要具有宏观形势的理解能力,把握国际、国内经济发展动向及趋势,正确把握宏观经济形势,理顺宏观经济与微观经济的关系,把握重大资产评估政策出台的背景、意义、原则和理念,以及需要解决的主要问题,不要陷于具体事务中。

(二)较高的外语能力。目前,全球化经济加剧,因此资产评估人员在掌握英语的基础上,还应掌握一门小语种,听说读写应达到应用自如的程度。只有这样,在处理经济业务过程中,资产评估人员才能读懂所交易国的文件内容,并能看懂与运用所交易国的资产评估准则,便于与相关人员进行沟通。

(三)具有较高的专业水准。资产评估是一个横跨多个学科的行业。随着全球化经济圈的建立,新的评估业务的出现,评估服务领域从中国扩展到全球,对评估师的专业能力提出了更高的要求。评估师应具有不断钻研、创新的精神,提高专业胜任能力,还应不断扩展知识结构,不断提高专业技术、职业判断、综合协调和风险控制等能力,以适应市场经济发展对评估服务提出的更高要求,要重视研究问题,针对新的评估业务中出现的新情况、新问题,通过深入调查研究,提出切实可行的对策和办法。

(四)熟练掌握和运用与资产评估相关的法规及周边国家资产评估标准的能力。作为资产评估人员,要熟悉和精通与资产评估相关的各类法规,依法办事,要理解相关法规的精髓,自觉抵御和坚决杜绝违法乃至犯罪行为,正确处理和维护个人、集体与国家的利益。同时,随着国际贸易往来、国际投融资等经济交往日益增多,要求资产评估人员不但要熟练运用国内资产评估标准,而且要熟悉和了解国际及周边国家的资产评估标准,运用这些标准正确处理在国内、国际经济交易中的资产评估事项,正确维护企业及国家的经济利益。

二、应用型本科院校资产评估课程设置的原则

(一)加强实践教学,提高学生动手能力的原则。由于人类认识和发现真理的过程遵循“实践――认识――再实践――再认识”这一循环往复、不断上升的过程,没有实践就无法真正实现知识创新,实践是创新的源泉。因此,必须加强实践教学,保证足够的实践课程和教学时间,并建立稳定的实践教学基地。综合实践能使学生综合两门以上理论课程中所学的知识,极大地锻炼学生综合掌握知识的能力。课外实践环节能够达到既培养学生的实际动手能力又不增加学时,同时提高学生的感知能力。

(二)通识教育和专业教育有机结合的原则。资产评估是知识密集型行业,其专业化是社会发展不可避免的,资产评估学历教育的专业化是课程设置的方向。资产评估专业不是会计专业,也不是财务管理专业,其横跨管理学、工学两大门类。在会计学院(会计系)举办资产评估专业,必须加强工科教育,开设机械制图、机电设备基础、建筑工程基础等课程,突出专业特色,使学生具备坚实的基础知识。在突出专业课教育的同时,还需要加强通识课教育。所谓通识教育,是指“所有学生都应掌握的知识和能力。”在课程设置时,只注重专业课而忽视了通识课,这将必然导致狭窄的课程专业化带来的人才在知识、能力、思维、情感等方面的“专业化”,进而造成学生人生发展的片面性。因此,资产评估课程体系设置,要在突出专业课程的同时,增加通识教育课程的比例。专业课与通识课兼顾的教育,培养的学生具有宽广的知识基础和较深厚的专业知识,他们具有较高的适应能力、知识更新能力和发展潜力。

(三)整体性原则。根据专业人才培养目标所确定的课程,应该以资产的价值评估为核心,进行合理的、科学的组织和整合,最终形成一个有机的、完整的资产评估课程体系,而不是一个杂乱无章的、相互之间没有联系的简单的课程堆积体。在课程的具体设计上,既要形成课程间“先行课”和“后继课”的正常衔接,又要体现通识课程的专业相关性,专业课程与有关学科的渗透性和交叉性,从课程设置上保证资产评估专业的整体性。

(四)国际化原则。世界的经济、政治、文化、科学技术的全球化趋势以及我国加入世贸组织要求未来的大学生要具有国际化的视野和国际竞争能力。因此,资产评估课程体系设置要立足于国际化的方向,通过增加具有国际学科特点的课程、双语课程、专业外语课程来同国际接轨。

三、应用型本科院校资产评估课程设置设想

根据应用型本科院校资产评估课程体系设置原则,应用型本科院校资产评估本科学历教育课程可分为课堂教学和实践教学两大体系。课堂教学课程体系进一步细分为通识教育课、专业基础课、专业主干课、专业选修课四大板块。实践教学体系包括:社会实习、社会调查、学年论文、毕业论文四个环节。

(一)课堂教学体系

1、通识教育课。通识教育课是指对所有大学生普遍进行的共同内容的教育课程群。通识教育课的宗旨不是重在传授某种专门的知识,而是重在培养学生的基本素质、基本能力、基本知识,以有效解决人的全面发展和专业人才培养之间的矛盾。通识教育课程群除了包括教育部规定的政治、外语、体育、计算机等必修课之外,还应包括从人文科学、自然科学、社会科学、应用科学、世界文明领域精选出来的,具有基础性和普及性的素质教育选修课程。

2、专业基础课。专业基础课是指培养学生专业基础知识和基本技能的课程群。设置这一课程群的目的,是根据资产评估专业教育知识结构的需要,对相关学科知识技能进行先行学习,为进一步学习资产评估专业课程做不可或缺的铺垫和准备。该课程群除了包括教育部规定的8门核心课(即政治经济学、西方经济学、货币银行学、国际经济学、财政学、统计学、会计学、计量经济学)之外,考虑到资产评估专业涉及相关学科较多,专业基础知识跨度大的特点,还应开设中级财务会计、机械制图、机电设备基础、建筑工程基础、财务管理、机电设备、证券期货理论、土地经济学课程。夯实基础是进一步专业课学习的关键,因此专业基础课应该是必修课。

3、专业主干课。专业主干课是指资产评估专业特有的在本专业领域系统化纵深发展的专门化课程群。设置这一课程群的目的,是对学生进行资产评估专业理论、专业技能的深度教育,培养学生的专业综合分析能力和业务操作能力,使学生成为具有宽厚理论和业务能力的专业人才。这一必修课包括:资产评估概论、机器及设备评估、房地产评估、企业价值评估、无形资产评估课程、投资项目评估等。

4、专业选修课。专业选修课是提供学生自由选择的资产评估专业发展方向的课程群。设置这一课程群的目的是,使学生在完成专业主干课学业基础上,根据自身的条件和爱好进行专业拓展和深化教育。该课程群包括:资本运营学、项目评估、工程定额与预算、金融资产评估、专卖权评估、资源性资产评估、国际评估准则、文物珠宝评估等课程。

(二)实践教学体系。实践教学是让学生参与具体业务过程的教学,其目的是培养学生的专业知识运用能力,它也是对学生所学专业理论和技能的实际检验。实践教学能够让学生体验专业理论的实用价值,从而为学生将来独立从事资产评估业务奠定基础。由于种种原因,资产评估实践教学容易流于形式,为了促使实践教学达到预期的目的,一方面在资产评估课程设置上要对实践教学做出专门的课程安排;另一方面要建立稳定和有效的实践教学基地。

1、开设资产评估综合模拟实验课程。资产评估综合模拟实验是一门将资产评估理论与资产评估实务融于一体,以培养学生专业技能为宗旨的资产评估学专业的一门必修实践课程。学生通过资产评估综合模拟实验,既可以检验与进一步学习在课堂上所学的资产评估基本原理与方法,又可以补充学习书本上没有的,而实际工作中必须了解的资产评估业务知识,还有助于进一步学习其他资产评估专业理论与方法,缩短资产评估学专业在校学生从事资产评估实践的距离,为培养高级应用型人才奠定坚实的基础。根据实践资料数据和所学资产评估理论知识,完成整体资产评估工作,需要学生编制如下资产评估成果文件:①明确资产评估业务的基本事项,编制相应评估业务基本事项记录的工作底稿;②编写出相应的业务约定书;③编写资产评估工作计划;④收集资产评估资料,编制管理类工作底稿和操作类工作底稿;⑤确定所使用的资产评估基本方法,进行评定估算,编制相应的操作类工作底稿;⑥编制资产评估报告;⑦对所编制的工作底稿进行分类归档。

2、建立资产评估实践教学基地。建立资产评估实践教学基地的途径主要有校企结合办学,它是加强行业与高校合作、积极探索产学研结合、加快资产评估行业发展的有效途径,可以有效推动教学、科研与实践的结合。通过高校的科学研究与行业业务实践的有机结合,可以推动北部湾经济区资产评估行业科学、规范、有序、健康发展,也可以为地方高校的教学科研提供更加广阔的空间,从而使双方实现优势互补、互利双赢。比如在2009年5月11日,广西资产评估协会与广西财经学院举行合作共建“广西资产评估学科建设基地”暨“广西资产评估研究中心”挂牌仪式,这是建立资产评估专业人才高地、培养适应经济社会发展所需的“素质高、业务精”资产评估人才的有益尝试。

(作者单位:广西财经学院)

主要参考文献:

[1]姜楠,于金龙.资产评估本科学历教育人才培养目标的思考[J].东北财经大学学报,2008.4.

[2]李珍,王淑珍.中国资产评估师专业胜任能力探讨[J].财会通讯,2008.7.

机电设备毕业论文范文第3篇

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

(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;