机械自动化技术在我国经济生产中的发展现状(组图)

科学与财富科学与财富 浅谈我国机械自动化技术应用现状与发展趋势 要:我国是制造业大国,机械自动化技术对于提高我国制造业乃至国民经济各部门的技术进步有着至关重要的作用。笔者分析了机械自动化技 术在我国经济生产中的发展现状,讨论了存在的问题和应对措施,并对机械自动化技术在我国的发展前景做出了展望。 关键词:机械自动化；发展；分析 我国机械自动化的现状我国机械自动化技术自上个世纪20 年代开始至今, 已经得到了迅速 的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,机械采用了计算机集成制造 系统,大大加快了自动化的发展水平,但我国仍处于初级操作阶段的自动 当前,我国的技术水平、生产力水准、国民素质等,与世界主要发达国家有一定的差距;机械自动化是最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩 和分工的转移就是一个现实问题。 我国机械自动化发展趋势2.1 智能化这是未来制造自动化发展的重要方向, 所谓智能制造系统 是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造 过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。 智能制造 技术的宗旨在于通过人与智能机器的合作共事,去扩大,延伸和部分地取 代人类专家在制造过程中的脑力劳动,以实现制造过程的优化。

2.2 绿色化.“绿色”是从环境保护领域中引用来的,人类社会的发展必 将走向人类社会与自然界的和谐。 人与人类社会本质上也是自然世界的一 个部分,部分不能脱离整体,更不能对抗与破坏整体。 2.3 数字化这是先进制造技术发展的核心。 数字化制造是制造技术、计 算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展和应用的结果。 对制造 企业而言,各种信息(如图形、数据、知识、技能等)均以数字形式,通过网络 在企业内传递,以便根据市场信息,,迅速收集资料信息,在虚拟现实、数据 库、多媒体等多种数字化技术的支持下,对产品信息进行分析、规划与重 组,实现对产品设计和产品功能的仿真、加工过程和生产组织过程的仿真, 或完成原型制造, 从而实现生产过程的快速重组与对市场的快速响应,以 满足客户化要求。对全球制造业而言,用户借助网络发布信息,各类企业通 过网络,根据需求,应用电子商务,实现优势互补,形成动态联盟,迅速协同 设计并制造出相应的产品, 因此机械制造的数字化发展也是必然趋势之 2.4注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生 产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动 控制理论和计算机技术等。

发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、 电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化自动化营销趋势,广泛采用程序数控机床,以 及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自 动化控制系统等。 3.我国机械自动化发展之路探索 3.1 结合生产实际发展机械自动化技术 先进制造技术的全部真谛在于应用。 发展机械自动化技术,应以企业 的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。 只有对合适的产品采用 与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会 经济效益。 我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经 济产生实际效益。 3.2 发展投资少、见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化 程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。 美国麻省理工学院提出的精节生产LP 模式,就是以最小的投入,取得最大 的产出的具体表现。 日本丰田公司采用适时生产JIT、 全面质量管理TQC 和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动 化程度不高的工厂取得了良好的效益。 实际上精节生产本身就意味着从国 情和企业实际情况出发,借鉴了国外发展机械制造业低成本自动化技术的 经验。

为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、 效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。 3.3 注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生 产的物和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控 制理论和计算机技术等。 发展机械自动化技术,必须主要关注电子学、电子 计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研 制高效和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控 制系统等。 我国现代机械制造技术的发展趋势4.1 全球化 一方面由于在国内外市场上的竞争越来越激烈,如:在机械制造业中, 国内外已有不少的企业,甚至知名度很高的企业,也会在这种激烈的竞争中 纷纷落败,有的被兼并,有的倒闭,有些在国内市场上还暂时占有份额的企 业,不得不进行扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展,推动了 企业向着既竞争又合作的方向发展,进一步激化了国际市场的竞争。 方面原因的相互作用,已经成为全球化制造业发展的动力。4.2 网络化 实现全球化制造的第一个技术基础就是网络化,网络通讯技术使得制 造的全球化得以实现。

网络通讯技术的迅速发展与普及,给企业带来了生 产和经营活动的革命性变革。 产品的设计、物料的选择、零件的制造、市场 的开拓、产品的销售都可以异地或者跨越国界进行。 此外,网络通讯技术的 飞跃发展,加速了技术信息的交流,加强了产品开发的合作以及经营管理的 学习。 4.3 虚拟化 制造过程中的虚拟技术是指面向产品的生产过程的模拟和检验。 检验 产品的可加工性、加工方法、加工工艺的合理性,从而优化产品的制造工艺, 以保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程的计划、组织 管理、车间调度、供应链以及物流设计的建模与仿真。 虚拟化的核心就是计 算机仿真,通过仿真软件来模拟真实的系统,以保证产品设计、产品工艺的 合理性,保证产品制造成功,以及保证产品的生产周期,发现设计、生产过程 中不可避免的缺陷、错误。 4.4 自动化 自动化为一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的制造 单元技术、集成技术和系统技术、人机一体化制造系统技术、柔性制造技 术、制造过程的计划和调度、适应现化生产模式的制造环境等方面。 4.5 绿色化 绿色制造则是通过绿色材料、绿色设计、绿色设备、绿色工艺、绿色生 产过程、绿色包装、绿色管理等生产出的绿色产品,产品使用完以后再通过 绿色处理进行加以回收利用。

采用绿色制造,使得能够在最大限度的减少 制造对环境的负面影响的同时,使原材料和能源的利用效率达到最高。 4.6 敏捷制造 制造自动化系统的生存能力与竞争能力,在很大程度上取决于能否在 很短的开发周期内,生产出不同品种的高品质、低成本产品的能力,从而能 够去面对市场的挑战。 敏捷制造是把熟练掌握生产技能的劳动力、柔性生 产技术,与促进企业内部与企业之间相互协作的灵活管理集成在一起,通过 所建立的共同的基础结构,对迅速改变或者无法预见的市场,做出快速的反 结语现代机械制造技术未来的发展逐渐集中在以超精密加工的前沿部分, 科学论坛 600 科学与财富 科学与财富 微细加工、纳米技术为代表的精密工程技术,敏捷制造等的进一步发展为 代表的机械制造的高度自动化等领域。 因此,我国现代机械制造技术的发 展必须要适应全球化、网络化、虚拟化、自动化等的发展趋势。 参考文献[1]肖志军.机械制造技术的发展和创新[J].湖南农机,2011,38(1):45-46. [2]吕立霞.浅谈我国现代机械制造技术及其发展[J].2010,(2):208-208. [3]曹宇,辛美侠.我国先进机械制造技术的特点及发展[J].商品质量, 248-248. 应用型本科数学类课程的教学探讨 (荆楚理工学院数理学院,湖北 荆门 448000) 要:本文首先论述了应用型本科数学类课程教学改革的必要性,接着结合教学实际,从更新教学内容,优化教学方法,改进考核模式三方面对数学类课程教学改革进行了探讨。

关键词:应用型本科；数学类课程；教学改革；教学内容；教学方法；考核模式 [中图分类号] G421 [文献标识码] 应用型本科数学类课程教学改革的必要性“应用型本科”兼具普通本科“重基础”和高职高专“重应用”的特点,是 普通本科与高职高专两类培养模式的结合,其人才培养目标是培养面向一 线的管理、生产等技能型的高级技术人才。 《高等数学》、《线性代数》及《概 率论与数理统计》等大学数学类课程是各学科专业培养的理论基础,也是 学好许多专业后继课程的根基,其地位之重要毋庸置疑。 尤其现阶段,由于 开放课程授课方式的改变,大量描述性的教学内容时间已可省去。 因此,为 适应各专业人才培养目标及专业特点, 充分调动学生学习的主观能动性, 就必须进行教学改革。 应用型本科数学类课程教学改革的探究2.1 拓展现有资源,更新教学内容 根据应用型本科人才培养目标的要求,数学类课程的教学应强调系统 地将理论知识与实践应用有机结合,不能因突出应用而减少基础理论知识 的教学,也不能因追求简单而忽视应用实践能力的培养。 可在已有基本资 源(如自编教材、省校级精品课程)的基础上,拓展相关资源(如应用实例、 与课程相关的教科研论文、重要参考资料等),并将专业学科知识融入数学 教学,从而更新并完善教学内容。

在课堂教学中可舍弃部分原有的经典例 题,精选一些既能反映问题,又能开阔学生眼界的应用实例进行教学,启发 学生用数学解决实际问题的意识。 而且在为不同专业讲授同一门课程时, 可尽量选择与其专业相关的实例。 例如可以为机械制造专业学生多讲机械 设计、制造工艺的例子,为管理学专业学生多讲生产成本、管理决策的例 子,为信息工程专业学生多讲信息编码、应用编程的例子。 这样,加深了学 生对知识的理解,而且提高了他们的综合实践应用能力。 2.2 注重数学思想,优化教学方法 在当今信息化、全球化的时代,应用型本科数学类课程的教学过程更 应体现出数学的本质– -数学思想方法。 以学生常反映枯燥乏味、抽象难 学的线性代数课程为例,可通过二阶、三阶行列式归纳出n 阶行列式定义； 将一般对换转化为多次相邻对换,将高阶行列式转化为低阶的行列式的计 算,将线性方程组转化为增广矩阵的讨论,将线性变换转化为矩阵的问题, 将二次型转化为实对称矩阵的研究；矩阵的初等行变换过程类比行列式化 为上三角行列式过程, 三维空间类比n 维空间的描述方法等教学实践,使 数学思想方法落实到学生学习和思维的活动中,从而提高学生的数学素养 与能力。

在注重思想方法教学的过程中,可根据所教学生的知识结构和兴趣爱 好以及教学内容的特点,采用灵活多变的教学方法:案例式教学法、直观性 教学法、实验教学法、讨论式教学法等[1-4]。例如高等数学中无穷级数概念 的引入,可首先利用案例说明无穷项相加可能有和,也可能没有和,然后再 引出无穷级数、部分和的概念。 概率论与数理统计中在介绍全概率公式时 可以采用摸彩模型案例来介绍全概率公式的应用。 线性代数中在讲解施密 特正交化方法时,可利用图形对2 维空间中的公式进行解释,借助几何直观帮助学生理解和掌握。 另外,将大学数学理论学习与实验紧密结合 起来,设置一些实用性和开放性的数学实验题,组织学生应用数学软件、数 值计算、建立模型、过程演算与图形显示等,亲身体验解决问题的全过程, 达到学以致用的目的。 设计一些讨论题,由浅入深,由表及里,展开讨论,启 发引导学生探索性、创造性地学习。 2.3 善用开放课程,改进考核模式 随着应用型本科各专业人才培养方案的转变,数学类课程理论教学学 时被大量压缩,很难保证学生深入地学习,为此,在平时数学教学过程中, 积极引导学生充分利用开放课程的成果,可为学生的进一步学习提供便利 条件。

例如,在给学生布置课后作业时,可加入让他 们课后自主的查询相关的精品开放课程资源和相关的前沿发展趋势, 作为教学补充。 学生通过自学、思考写出自己的观点,并在课堂上分组进行 讨论,由教师进行引导性的总结,提高掌握知识的准确度。 这样,教师在课 堂上仅就一些知识点和关键内容予以介绍,为引入一些与专业相关的应用 实例、增加数学实验、开展课堂讨论等节约出大量时间,从而使得课堂教学 更为优效。 另外,课程的考核也将更注重教学过程中的动态评价,调整后的 考核结构为平时成绩( 50％) 与期末考试成绩( 50％)。 平时成绩由作业、章 节测试、课堂参与表现、分组讨论情况、学生自评与互评等部分构成,各部 分之间都有着不同的权重,而期末试卷中也有30％左右的开放题目。 这种 考核方式既利于调动学生学习的积极性,也有助于学生创造性思维能力的 培养。 结束语根据目前经济建设和社会发展对高素质应用型人才培养的需求,加强 理论与实际应用相结合、注重数学思想方法的教学、积极利用精品开放课 程成果对原有的数学类课程的教学内容、 教学方法与考核模式进行改革, 加强学生创新能力、综合设计能力与实践应用能力的培养,顺应高等教育 的发展趋势,有助于应用型人才的培养。

陈成钢,顾沛.“卓越计划”下大学数学教学方法的探索[J]. 数学教 育学报,2014,23(2):9-13. 融数学思想和应用的高等数学课程教学改革[J].大学数学,2012,28(5):12-17. 沈雁.线性代数教学中直观性应用的实践与思考[J].数学教育学报,2010,19(6):86–88. 曲中宪自动化营销趋势,武文华.概率论与数理统计课程教学改革的探索与研究[J]. 东北电力大学学报,2009,29(3):44-46. 科学论坛 601