時間:2023-03-27 16:31:01
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二、選擇綠色設計模式
在綠色設計中,我們應考慮到如下幾個問題:隨著社會的不斷進步和發展,各方面的功能完善是現今的主要市場需求,大家會選擇同價位、高性比的產品,因而也就產生了只重視工藝,不注意產品的回收利用以及綠色性。所以綠色設計就是根源,為解決源頭問題,應考慮所有的因素。因此,在綠色設計的過程中,我們也應該考慮到以下幾個問題:
(1)產品在進行設計的時候應該考慮盡量簡潔化以及可拆卸功能;
(2)回收再利用設計。盡量能做到回收利用最大化,為環境保護發揮一定的表率作用;
(3)產品運輸方便性。總之,在設計的過程中應該加強綠色化的概念,提高回收利用率,在保證綠色的情況下也要保證企業的經濟效益。
三、采用自動化模式
目前,自動化技術是最受大家歡迎的一種熱門技藝,可以代替手工化的制造技術的主要性能是采用一體化的運作程序將復雜的程序簡單化、系統化,可以直接用一種方式、統一步驟進行生產制造,省去了不必要的損耗。自動化模式是順應時代要求而產生的新興技術,在將來肯定會更加簡化甚至全自動化,廣泛應用于生產制造、一體化工藝、現代化生產模式等諸多方面。四、機械制造要綠色化地球上資源的不斷缺乏和資源告急,引起了世界人民的廣泛關注,同時也引起了各種保護部門的綠色環保意識。人們的追求也漸漸以綠色為主。綠色制造,簡而言之就是,從生產到制造再到應用,后期的回收等都遵循環保健康的理念,能最大化地確保原材料和利用率的高效。這就是綠色化的重要意義所在。
1.2對專業教師的要求(雙師型要求)。專業知識全面、操作能力強、懂教學設計及課堂管理、懂學生心理。
2高職機械制造類專業教師的現狀分析
2.1與企業的工程師對比,高職機械制造類專業教師不足的表現2.1.1有理論知識,但缺乏實際動手能力。大部分高職院校的教師,都是從學校到學校,理論功底較為深厚,但對事物的認識大多停留在書本上,缺乏直觀的認知。就機械零件制造技術而言,許多教師接觸圖紙機會多,接觸實體零件的機會少,往往就圖紙來想象或臆斷零件的加工工藝和加工方法,很少考慮企業的加工設備、裝夾方式、加工方法、加工成本。2.1.2缺乏對區域企業的了解
①企業的設備、人才狀況。設備、人才因素是企業的硬件。作為國資委控股的國有企業,它是地方經濟的支柱產業,因此,資金投入較大,它們在擁有大量的普通加工設備的同時,還擁有必要的高、精、尖加工設備,這是民營資本無法比擬的。國有企業中加工中心數量較多,其數控系統以西門子系統為主,柳州民營企業的大部分加工設備較為普通,許多還是國營企業淘汰的二手設備,后期購買的設備以數控車削、數控銑削設備為主,加工中心在民營企業中較為少有,其數控系統以FUNC系統為主。在人才方面,由于國企體制較為健全,資源及福利有保障,晉升通道暢通,職業培訓機會更多,社會認可度高,因此,他們吸引了眾多專業化的優秀人力資源。而民營企業由于觀念、資金、資源、培訓、制度、福利、保障及社會認可度的限制,很難吸引高層次的人才。因此,出現了國企人才過剩,而民企人才嚴重不足的現象,這種局面在較長時間類還會延續。這對高職院校的學生而言,就是一種切入的大好機會。
②企業的產品特征及企業的技術狀態。大中型國有企業的產品是以整機或市場需求量大的產品為主導產品,其產品技術含量較高,資金需求量大,生產組織規模化,設備能力強。民營企業的產品以零部件為主,大多是為國有企業的整機產品配套,即使生產的是整機產品,其市場量也較為狹小,它是對國有企業產品市場的補充。作為柳州市的民營企業,大多是為柳工、五菱、柳汽、柳特配套的中小企業。其主導產品大多是軸類、套類、箱體(殼體)類、叉架類、齒輪類、沖壓件類、車架車身(結構件)類、鈑金類、彈簧類、五金類、液壓附件類產品。作為機械制造類的專業教師,我們需要了解企業的產品構成、企業的技術狀態,才能有的放矢研究專業發展方向,有意識地培養學生的職業技能。
2.2教學經驗的不足
2.2.1教學方式、方法。教務處的專家在聽年輕教師講課的時候,經常發現他們對某些知識點只作蜻蜓點水式的分析,缺乏深度和剖析,導致學生對該知識只知其表而不知其里。其次,我們不難發現,許多年輕教師課堂語言生硬,照本宣科,不會傾聽學生心聲,急躁缺乏耐心,把自己的觀點強加在學生身上。以上諸多現象除了與他們的教學能力有關外,經驗不足、方法不當、手段不熟練是最大的責任載體。
2.2.2教學項目設計。教學項目設計是以教學效果最優化為目的,以解決教學問題為宗旨而進行的預先設計。許多新教師不會教學項目設計或對項目設計的目的性不明確或設計中忽略了環節、忽略了它的完整性,導致在教學過程中缺乏目的性、統一性,想到什么講什么,教學效果很不好。
2.2.3對學生的心理了解不足。許多新教師忽略或者很少關注大學生的心理因素,課內教學常采用灌輸式的教學方法,以完成課堂教學任務為驅動目標,沒有顧及學生對知識的理解、掌握,與學生的交流局限在“明白了嗎?懂了嗎?”這些干枯的語言表達上,不會觀察學生的表情及肢體語言。
3高職機械類專業教師成長之路探討
3.1教學項目的設計。教學項目設計要體現“為什么學”、“學什么”、“怎么學”的特點。它要求教師在透徹分析教材的同時,結合學生實際情況,根據不同的教學內容,將理論和實際有機地結合,選擇適當的載體,展示對知識目標、能力目標的要求,展示知識重點、難點的處理辦法。教學項目設計還應體現教學的手段、方法及教學目標的考核辦法。理論教學項目結合課程內容,要以實施的載體———軸類、套類、盤類、箱體類等零件的加工來展開,設計思路要使教學內容具有明確、清晰的目標,所授知識需為學生所接受、掌握。實踐教學項目的設計采用整周實訓的形式,結合校中廠所承接的企業加工零件,完成一些簡單零件或復雜零件的部分工序的加工———《螺紋的車削加工》、《軸類零件的加工》、《套類零件的加工》、《型腔零件的加工》、《箱體零件的加工》。操作實踐教學項目結束時,教師要對加工出的零件或復雜零件的部分工序進行評價,促使學生主動總結、思考問題,激發他們的學習積極性,充分體現實踐教學的優勢。綜合技能項目的設計可穿插與考證相關的教學資料,使教學、考證有機的結合,在培養同學們機械加工理論基礎知識的同時,有意識地提升同學們操作機械加工設備的能力,以達到提高學生綜合素質的目的,使學生擁有一技之長。考證完畢可安排學生頂崗實習,使學生更能適應工廠崗位的要求,實現教學與生產實際的零對接。教學考核———技能、產品。機械制造類專業以實踐操作考核為主,理論考核為輔的原則對學生進行考核。主要考核學生操作設備加工零件過程中對工藝文件的理解程度、對機械加工設備掌握的熟練程度、對工裝夾具的應用能力、對檢測器具的使用能力及產品的合格率來進行評定。
3.2做好教學反思。教學反思是教師教學活動的重要組成部分,通過課后反思,我們可以知道教學目標設定是否準確,課堂的知識容量是否合適,知識銜接是否自然,知識滲透是否得當,知識剖析是否到位,教學重點是否突出,教學難點是否得到化解,問題情景設計是否合理,教學方法和教學手段是否得當,教學情感投入及語言表達是否到位,教學互動效果是否良好,教學是否達到預設目標,課堂教學過程是否有錯誤和遺漏。如有不足,我們就要分析不足產生的原因,權衡利弊、得失,找到解決問題的措施。通過教學反思,我們可以修正不足,實現自我完善,自我更新,更好地促進教師專業化成長。
3.3掛職鍛煉。教師較長時間到企業生產一線掛職鍛煉,充當企業的技術人員,身體力行地介入企業的生產經營活動,不僅可以拓展眼界,學到新工藝、新方法、新技能,而且可以把自身相對零散的知識串聯起來,完善自身的知識結構,提升專業技能。
3.4參觀學習。教師由于平時忙于教學工作,因此對企業的理解、對區域內行業的了解較為局限,參觀學習不失為拓展思維、開闊眼界的捷徑之一。參觀學習后,可召開以專業為基本單位的專題討論會,以學生就業方向為引領,優化專業課程設置、專業教學項目的設計。
3.5教學科研。教師積極參加與專業相關的科研活動,不但可以將教學中遇到的實際問題融入教改項目這個載體進行研究,還可以加深教師對本專業、本學科的認識和理解,從而達到提高教師教學能力、創新能力和教學反思能力,在提高教師文化素質、優化教師的知識結構、提高學術水平同時,促進教師教學水平的提高。
3.6撰寫論文。撰寫教學論文的過程是高校教師在感性認識的基礎上,對教學實踐活動中發生的各種現象、積累的各種資料加以分析、思考、歸納,并提升為理性認識的過程。通過論文的撰寫,我們可以將教學經驗、技術經驗提煉成自己的教學風格,從而促進專業教師的成長。
2機械自動化技術在機械制造中的應用分析
2.1集成化應用分析
對于機械制造領域來說,其中所涉及到的集成化實際上主要是在技術功能、技術經營上所進行的集成。而也正是由于信息技術的作用影響,才能夠使得計算機集成化技術轉化成為對于機械制造的整體性優化。企業本身在實際進行經營管理的過程中,所涉及到的相關動態集成措施,能夠讓制造企業本身的動態集成為一個整體,通過這方面的措施才使得自動化技術保持自身的應用合理性,進而讓企業信息管理系統、計算機輔助設計技術、數控加工技術等被應用到制造系統中。就現階段來說,將CAD/CAM作為主要核心的CIMS工程應用措施,實際上已經在整個制造行業中進行了覆蓋,其生產形式必然會成為未來的發展趨勢。
2.2柔性化應用分析
柔性化最顯著的特點在于其能夠根據外界因素作用力的差異表現出與之相對應的適應能力。換句話說,在柔性化應用過程中,生產出的產品能夠較好地適應市場的更改特性。現代機械制造行業必須針對終端用戶的各類需求及時精確地做出反應,進而對機械制造產品類型和結構屬性做出相應調整。從這一角度上來說,柔性化應用可以很好地解決該問題,其在確保必要生產柔性的基礎上,對人機交互界面進行了合理優化,并在構建產品制造信息系統的基礎上將計算機管理的工作效益發揮到最大。在當前技術條件的支持下,敏捷制造已成為柔性化應用的必然選擇與發展趨勢,其最顯著的應用優勢體現在以下幾個方面:a.提高產品生產質量和生產效率。b.確保產品交貨期,滿足客戶需求。c.強化信息系統運行全過程的可靠性。
2.3自動化的加工系統
機械是由不同的零部件組合而成,而成品是將零部件按照一定的順序和技術要求進行組裝而成的。自動化的加工系統能夠有效地完成生產過程中的重復勞動,能夠大大降低工人的重復勞動,節省體力,保證充足的人力資源。
2.4智能化應用分析
智能化機械制造技術,主要是將自動化技術、人工智能技術、機械制造技術、系統工程管理技術等多項不同的技術進行了良好的結合。而通過和專家系統所進行的結合,智能機械實際上完全能夠依據機械制造體系中所呈現出的環境不同變化。機械智能化體系中所存在的一個主要特性,便是其所呈現出的極為特殊的人機工作界面,在實際執行制造工作的過程中,可以利用交互界面來進行人機溝通。智能化技術的應用,其中所存在的關鍵,就在于使用智能技術來對于相關專家所呈現出的智力活動加以模擬,如此一來,便能夠使得自動化機械按照專家化的模式來進行運轉。同時,還由于智能技術的應用,使得運行的系統能夠依據自身當前所呈現出的情況來執行實時性的檢測工作,盡可能的保證運行得以優化。
目錄
摘要......................................................1
1 如何發展機械制造自動化技術..............................4
1.1實用機械自動化技術.....................................4
1.2低成本機械自動化技術...................................4
1.3現代機械自動化技術.....................................5
1.4配套發展機械自動化技術..................................6
2 機械制造技術的特點......................................7
2.1機械制造技術是一個系統工...............................7
2.2機械制造技術是一個綜合性技術...........................7
2.3機械制造技術是市場競爭要素的統一體.....................7
2.4機械制造技術是一個世界性技術...........................8
3 機械自動化在我國的特點及作用............................8
3.1機械自動化的特點.......................................8
3.2機械自動化的作用.......................................8
4 機械自動化的產生........................................9
5 機械自動化的現狀........................................9
5.1管理方面...............................................9
5.2設計方面..............................................10
5.3制造工藝方面..........................................10
5.4自動化技術方面........................................10
6 機械自動化的發展歷程...................................10
7 機械自動化的發展趨勢和方向.............................11
7.1機械自動化的發展趨勢---農業自動化.....................11
7.2我國機械制造技術的發展方向............................11
結論.....................................................14
致謝.....................................................15
參考文獻.................................................16
1 如何發展機械制造自動化技術
首先先介紹機械自動化技術的應用與發展是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。就如何發展機械制造自動化技術從四方面進行闡述。
機械自動化, 主要指在機械制造業中應用自動化技術, 實現加工對象的連續自動生產,實現優化有效的自動生產過程, 加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展, 是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準, 不僅影響整個機械制造業的發展, 而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。
如何發展我國的機械自動化技術, 應實事求是, 一切從我國的具體國情出發, 做好各項基礎工作, 走中國的機械自動化技術發展之路。
1.1 實用機械自動化技術
結合生產實際, 注重實用發展機械自動化技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術, 應以企業的生 產和發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產, 才能收到良好的技術經 濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術, 應結合實際, 注重實用, 即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、 自動線的做法, 全年生產任務只需1~2 個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正, 對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益, 而不單純的是速度。
本質上,低碳制造是以對各種資源最大化的利用與能源最小化消耗綜合考慮為前提的一種現代制造模式;它是將實現低碳生產,并確保機械生產與保護生態環境相統一作為目的的。為了達到這個目的,在整個生產的過程中,每個生產環節,特別是資源利用、物流運輸、生產制造以及機械生產的各個階段,都必須采取行之有效的策略盡可能地提高資源利用率及強化節能減排。低碳機械制造技術是在傳統的機械制造技術上發展而來的。同時,它又將節能、降耗以及環保觀念有機結合起來。低碳機械制造技術的出現,對于整個機械制造行業而言,有著重要的意義,起到了改進和優化機械制造的作用。經過近幾年的發展,低碳制造技術已取得了一定的成就,其本身的內涵也越來越豐富。目前,低碳制造技術的內涵主要包括以下幾個方面:
1.1.1清潔能源技術的應用
目前,清潔能源的利用技術主要包括太陽能技術、沼氣能技術、風能技術、水能技術、生物質技術以及潮汐發電技術等。這些技術的利用,不僅減少了以石油、煤炭為主的傳統能源的消耗,而且也大大降低了污染的排放量,保護了生態環境。
1.1.2低碳制造設計技術
低碳制造設計技術是以具體生產流程、模型的設計以及方法作為著眼點的,它包含了多個領域。目前,低碳制造設計技術主要包括以下幾個方面:低碳制造的設計原則與方法,低碳制造設計的評價基礎與流程、低碳制造設計的標準、低碳制造設計的優化模型以及低碳制造設計的數據庫等。
1.1.3低碳制造技術
對于發展低碳生產戰略而言,低碳制造技術是其關鍵所在。究其原因,主要是低碳制造技術是針對實際機械生產過程的。目前,低碳制造主要包括的工藝主要有制造工藝低碳化、制造過程中的低碳技術以及車間低碳技術優化等。具體而言,低碳制造技術主要表現為對廢棄物的處理和循環利用,其大致由污水、廢氣以及報廢產品等處理技術組成。
1.1.4碳匯技術
所謂“碳匯技術”是指通過碳捕捉技術將大氣層中的有關產業所生產的二氧化碳分離出來,并借助相關碳儲存手段將其封存到與大氣相隔絕的地方的一種技術。目前,我國的碳捕捉技術相對而言較為成熟,但碳儲存技術還需要對其進行進一步的研究。碳匯技術主要由兩部分組成,即煤炭的捕獲技術和煤炭的掩埋技術。
1.2低碳機械制造體系
低碳機械加工制造可以被看成是從系統資源和生產過程中釋放濃度較低的二氧化碳的過程。目前,在生產制造、資源利用、物流運輸以及產品使用或報廢等領域,低碳制造均有涉及。在實際生產過程中,通過采取有效方法提高資源的利用率,并在物流運輸、生產制造等環節中強化節能減排,以此來達到最終目標———低碳。低碳制造的綜合評估標準指標有三個,即資源的利用率、能源的消耗和碳排放量。低碳制造技術的內容較為豐富,其評價模型主要由低碳設計技術、低碳設計的方法與原則、低碳評價數據庫以及低碳技術的評價方案共同構成。低碳制造的體系結構主要由三個方面的內容構成,即產品低碳設計、生產過程低碳化和低碳能源與原材料的開發。其中,低碳產品設計由輕量化設計、模塊化設計和生態化設計這三個方面構成,低碳生產過程由加工設備、加工工藝和生產管理這三個方面構成,而低碳資源與原材料開發則由原材料和能源這兩個方面構成。
2低碳制造理論
在機械造行業中的技術應用一般情況下,機械產品設計是以實現經濟效益的最大化并使產品的功能、性能及質量得以保證來作為設計目標的。但是,隨著人們的環境保護意識和資源節約意識的不斷提高,對機械產品提出了更高層次的要求。因此,對機械產品進行設計時,還必須盡可能地符合“低碳”的標準。加之,對于降低能源消耗而言,機械產品設計起到了關鍵性的作用。故而,分析和探討低碳制造理論中的產品低碳設計,對于降低能源消耗與提高能源利用率和找出環境影響因素與保護生態環境方面而言,有著非常重大的意義。而要想充分發揮低碳機械制造技術應用的作用,就必須將其不斷應用到實踐中去。同時,只有在實踐中,低碳制造技術才能夠得到進一步的發展和完善,以此來提高資源的利用率和加強節能減排,從而減少對能源的消耗和環境的污染,進而實現經濟的可持續發展。下面,本文主要對產品低碳設計中的三個方面在實踐中的應用進行具體的分析:
2.1輕量化設計
輕量化設計是一種將產品的重量、成本、性能以及配套設備等要素綜合考慮的優化設計方法。目前,輕量化設計已被廣泛應用到機械、船舶、火車、軍事及汽車等領域,尤其是在機械產品的設計中應用最為廣泛。究其原因,主要是輕量化設計具有無可比擬的優勢。其優勢具體表現為以下幾點:一是,能夠減少原材料和產品加工、安裝、運輸、調試以及產品運行使用過程中的能源消耗,從而有利于提高資源的利用率;二是,能夠降低能源資源與原材料在生產過程中所產生的碳排放量和產品在運行使用過程中所產生的污染物排放量,從而有利于生態環境的保護;三是,能夠降低噪聲,從而極大地減少了噪聲污染。同時,在對產品進行輕量化設計時,應注意保證機械產品使用的可靠性和性能。例如,德國汽車廠商奧迪公司于2007年推出的新一代奧迪TT跑車就很好地體現了輕量化設計的優點。在生產這款跑車時,該公司充分應用了新工藝與技術,將鋼材的強度與輕質鋁合金材料的優點很好地結合起來,從而使得這兩種材料的優勢均得以充分發揮出來。這不僅大大減輕了車體的重量,而且也提高了公司的經濟效益。同時,這還大大減少了跑車在使用過程中所產生的尾氣排放量,并有助于能源的節省,帶來了較好的環境效益。
2.2模塊化設計
機械產品的模塊化設計是一種較為先進的機械產品設計方法。先根據功能的不同,我們可以將整個模塊化設計系統分為若干個不同的模塊。然后再根據具體的實際情況和機械產品設計的需要,通過對不同模塊進行優化組合或整合而獲得不同品種或規格的機械產品。目前,隨著“低碳時代”的到來,機械產品的模塊化設計已被廣泛應用到機械、軍事、電子、航空及航天等領域。之所以要對機械產品各功能單元進行模塊劃分,其主要原因是因機械產品存在大量的非功能性單元而造成機械資源、能源的大量浪費和產品在實際使用過程中的不便。這不僅對機械的運行和維護造成嚴重的影響,而且也阻礙了經濟的可持續發展。加之,當前很難用一個固定的標準來對機械制造產品中的非功能單位進行衡量。因此,必須對機械產品中的每個功能性單元進行模塊化劃分,并以評估劃分后模塊的方式來實現降低能源消耗與資源消耗的目的,從而最終達到在保證設備功能性能和可靠性的基礎上實現能源、資源節約的最大化。此外,要想使低碳生產技術得以更新和發展,還必須對企業應用低碳制造技術后的成效進行檢查和驗收。例如:德國Index公司所開發的復合型生產加工機械設備,通過將不同的模塊進行優化組合,完成了鉆削、車削、磨削、滾齒、激光熱處理以及銑削等多種工序,從而使得復雜零件的全部加工得以實現。由此可知,采用模塊化系列產品設計方案,能夠實現一機代替多機,大大減少了生產過程中機床的數量,從而大大減少了生產的成本和能源、資源的消耗,取得了較好的經濟效益。同時,這也完成了完整的低碳生產流程,實現了低碳化,取得了較好的環境效益。
2.3生態化的設計
生態化設計是指在保證機械產品使用功能性能和可靠性的基礎上,最大化地減少能源、資源消耗或浪費以及對生態環境的破壞的一種優化設計方式。目前,生態化設計所涉及的領域相當廣泛,基本上涉及了所有的行業和產業,如機械、交通、能源、化工、資源、電子以及建筑等行業。在機械產品設計過程中,在對材料進行選擇時應對以下兩點內容進行考慮:一是,優先選擇可再生、可循環利用以及可生物降解且以節約能源、資源和綠色環保為前提的材料,以此來提高能源、資源的利用效率;二是,盡可能地避免選用污染多、有毒、有害、有輻射特性以及能耗高的材料,以此來保護生態環境。一般情況下,機械制造在生產的過程中必然會產生大量的廢氣、廢水以及廢渣等污染物。這不僅對生態環境造成較大的破壞,而且還嚴重危害到操作者的身體健康。因此,機械制造企業應盡可能地將生態設計應用到產品設計中去,并選用環境污染少、經濟效益好、能源利用率與生產效率高以及科技含量高的新工藝和新技術。加之,廢品回收對于節約資源和環境保護而言,具有重要的意義。故而,在對機械產品進行設計時,還必須充分考慮產品報廢后的回收與再利用問題,以此來實現能源、資源的可重復利用,從而最終實現經濟的可持續發展。
綠色處理。綠色處理,即對機械制造過程中產生的廢氣、廢液等廢棄物運用一定的設備進行處理或回收利用,從而實現污染物質向無污染物質的轉化。
1.2綠色制造工藝的技術基本類型
1.2.1降低能耗工藝技術。降低能耗工藝技術是機械制造過程所采用的綠色制造工藝技術之一。它主要是通過減磨和采取低能耗的施工手段等技術手段,來實現能量損耗降低和加工水平提升的目的。機械制造的過程需要消耗大量的能量,而通過原材料或能源所產生的能力,只有一部分被轉化為有用能量,另一部分則被直接消耗或浪費掉能量。例如,在摩擦過程中,會損失一定的能量,這些能量很可能會對機械制造工藝造成一定的影響,降低加工工藝的可靠性。
1.2.2節約型工藝技術。節約強調的是對原料及能源的節約。其主要是通過適度簡化生產工藝來實現的。一方面,從設計角度,在設計產品時,通過精密的計算合理確定零件的重量和數量,從而提升對原材料的利用率。在工藝上能通過采用新的刀具,增強刀具的使用壽命以及降低刀具使用的能耗。采用干式加工技術,實現資源的節約使用,降低對環境的污染;通過運用先進的制造技術實現對毛坯的預先優化處理,盡可能減少制造過程對原材料的消耗。
1.2.3環境保護型工藝技術。環境保護型工藝技術是利用工藝技術,減少或消除制備過程中產生的對環境有污染的物質。該工藝技術是保護生態環境最直接、最有效的方法。在加工過程中將所需的要素輸入系統時,系統默認將和產品生產無關的物料進行輸出。通過該技術可以實現對機械生產末端無關物料的處理,從而減少廢液、廢氣對環境造成的污染。
1.3綠色機械制造工藝技術的重要意義
隨著資源節約型社會的提出以及全國各地節能環保、循環經濟工作的大力開展,綠色理念、低碳理念已經深入人心,這為我國建設資源節約型社會、友好社會創造了良好的發展環境。作為國民經濟的重要支柱產業,制造業也順應這一趨勢,積極推進工藝技術的研發和創新。在傳統制造業中,由于長期未考慮環境和資源浪費的問題,使得生產過程產生了許多廢氣、廢水,不僅資源沒有得到充分的利用,更對環境造成了嚴重的污染。隨著綠色機械制造工藝的提出和應用,傳統的加工模式正逐漸向清潔生產以及廢棄物循環利用的發展模式轉變。如今,社會需要的產品是高質量、低能耗的產品。因此,只有運用綠色機械制造工藝技術,充分考慮資源的利用和環境保護等相關因素,才能使資源得到優化配置和合理利用,實現環境效益與經濟效益的雙豐收。
2綠色制造技術在機械制造過程中的應用
2.1在產品設計中采用綠色設計結構
機械產品的綠色設計結構是在設計機械產品的時候就充分考慮機械對環境的影響以及對社會的作用,然后對機械產品的質量、壽命進行控制,設計出質量優等、使用壽命長、環境影響小的機械結構。最好的設計是機械能夠循環使用,且生產產品時能夠盡可能地減少產品的生產時間。
2.2選用低毒、無污染綠色原材料
綠色機械的首要條件是其制造機械的材料必須是綠色的。如今,材料科學經過幾十年的飛速發展,現在已經到了一個新的高度。很多以前使用的嚴重污染環境的材料,現在大多都有了環境污染小甚至無污染的材料替代,這就為綠色機械提供了新的發展基礎。企業在發展過程中,不能一味地注重經濟效益,而不注重環境的保護。應該在生產過程中使用低毒無污染的材料,走可持續發展的道路。
2.3采用綠色機械制造技術和工藝
在使用綠色材料制造機械的同時,我們應該改進原有的生產工藝,將過去高耗能、高污染的工藝進行改良和替換,提高生產效率,降低生產成本。對于那些已經有新的工藝替代的產品,應該堅決采用新工藝,淘汰舊的低效率、高污染的工藝。這樣在產品制造過程中最大限度地減少環境污染,降低能耗和原材料損耗。現在廣泛使用的大量的綠色制造的新工藝,從其實現綠色的途徑不同可以分為如下三類:
(1)降低能耗型綠色工藝。在機械制造過程中通過降級能源的消耗實現綠色制造的工藝;
(2)降低原材料消耗的工藝。將生產工藝進行改良,縮短工藝流程,改用新型的原材料等方式來降低原料消耗;
(3)降低污染的工藝。生產過程中產生的廢棄物進行回收再利用,減少對環境的污染。
2.4采用綠色的機械產品包裝技術
最終產品的包裝應該摒棄華而不實的包裝,采用能夠回收再利用的包裝或者對環境污染的綠色包裝技術。除了包裝采用綠色包裝外,還應該考慮包裝的生產成本,將包裝的成本降至最低。現今使用較多的包裝材料有木板、紙箱、泡沫塑料、氣泡墊等。這些包裝材料都屬于不可再生資源,且有些材料降解緩慢,會對環境產生很大的污染。因此,應該開發出一種無污染的能循環使用的包裝材料。
2.5采用綠色的機械產品回收技術
綠色結構設計中,設計環節就考慮廢棄的產品的回收利用,避免報廢的產品對環境造成的污染。這就要求采用綠色技術對報廢的產品進行最大程度的回收利用。這樣不但減少了污染,還能節約原料,進而節約了生產成本,產生非常良好的社會效益和經濟效益。在這其中,企業應該重視回收那些有毒有害的零部件,使之再利用,做到無污染處理。
3推進綠色制造技術路徑的思考
由于發達國家不斷加大對環境的保護力度,使得眾多的高污染企業轉入發展中國家。這些發展中國家為了得到一些經濟效益,提高本地就業率,不得不接受這些高污染的企業進入。這就導致一些地方成了高污染企業的天堂。我國由于機械制造也仍處在發展階段,因此在大量外資企業進入的同時夾雜著為數不少的高污染企業。我國應該拋棄這種先污染后治理的發展方式,拒絕高污染外資企業對我國的污染轉嫁,應該采用綠色制造的理念進行可持續發展。
3.1加強綠色制造技術研發進行技術創新
要將綠色制造的理念落實到機械制造的生產過程中,必須不斷發展新的技術,即實現技術創新。要在綜合考量社會發展需求、當前經濟狀況、現今行業生態狀況等因素后,結合影響綠色機械制造工藝的機械產品性能、壽命、環保等幾個重要因素,進行技術創新。具體要求要做到如下五個方面:
(1)廢棄物回收利用的技術創新。將廢棄物無公害化處理,最好是回收再利用;
(2)干式生產技術的創新。在舊的生產工藝中,由于使用冷卻液,產生了大量的廢液排放。新的工藝不適用冷卻液,且簡化了生產工藝,從而降低了生產成本;
(3)虛擬制造技術的創新。在實際生產中,大批量生產前生產一些工藝樣品,以發現其中的缺陷。若用虛擬制造技術,不用實際進行生產,這樣降低了原料損耗,降低了生產成本;
(4)工藝模擬技術的創新。通過該技術能夠調節工藝參數,優化工藝條件,提高產品質量;
(5)凈成形技術的創新。這種技術能夠降低毛坯制造時的能耗和原材料損耗,降低產品的生產周期,從而降低了成本。
3.2建立綠色生產監督體系,完善綠色監督機制
良好的機械綠色生產,離不開強有力的監督。這些監督包括企業內部自我監督、企業之間互相監督、政府職能部門監督、公眾監督等。通過這些監督方式對企業生產前、生產中、生產后進行監督。在對綠色生產進行監督時,應該盡可能地讓公眾參與進來,實現全民廣泛監督,這樣能對由政府部門主導的法律強制性的監督起到很好的補充作用。
能完成普通機床難以完成的生產、加工;改變加工工藝的參數方便;對多道工序的加工只需要一次裝夾工件就能實現,并且標準工具模塊化使加工具有更高的效率。
1.2數控技術概述
數控技術是多門技術的綜合產物,是集網絡通信技術、計算機技術、光電技術和傳感檢測技術于一體的,采用數字信息對機械加工進行遠程控制的技術。它主要是采用計算機進行控制,利用控制程序對加工設備進行控制。該技術涉及到理工科學習相關科目的幾乎全部,譬如計算機控制技術、電氣控制技術、自動化控制、傳感器與檢測設備、機械加工技術。
2數控技術在機械制造中的應用
2.1煤礦機械領域
為了滿足我國電力、工業以及民用對煤礦的大量需求,近十幾年來我國煤礦行業的發展如火如荼。基于采煤環境的不同,對機械的種類、先進設備的開發速度也提出了不同的要求。采礦機如果使用數控技術制造,性能將更加完善,首先切割速度將會更快,其次其鋒利的葉片使之采集頻率更高。實際上,一般機械因為開采機械的機殼使用焊件來制造毛培,因此都是都是小批量的生產。在這些方面,數控技術與傳統的其他技術相比,生產效率更高,加工手段更便捷,能完成更多復雜的煤礦采集、加工、運輸等過程。
2.2工業生產領域
一般的工業生產過程是將程序代碼輸入計算機,然后通過計算機進行自動控制生產制造操作。在生產的同時,計算機應該有自診斷能力和一定的保護系統,另外還要有人為操作的保護系統,特別是在緊急突發或者強損壞條件下人為保護系統往往作用更及時也更徹底。這樣的雙保險才能將危險系數降低到最低程度。
2.3機床設備領域
機械設備是機械制造,特別是現代機械制造行業最重要的組成部分,企業要有好的發展前途,一套或多套具有高效率、高性能的數控機床設備必不可少。機床的組成一般裝有諸如PLC這樣用程序控制并且自動化性能很強的工業控制設備。數控機床的出現徹底刷新了傳統機械設備在程序控制和自動化方面的不足,使機床設備的生產效率更高,大大減輕了機床設備操作者和工廠工人的勞動強度。
2.4汽車行業及航天工業領域
汽車行業和航天工業,一者在民用行業中發展迅猛,一者在國家發展中舉足輕重。而這兩大重工行業對生產設備都具有極高的要求。數控機床在機械制造中的高精度性、能完成各種復雜制造的能力無疑為汽車行業和航天工業提供了更便捷的服務。汽車部件裝置的加工技術隨著汽車行業的飛速發展不斷進步,這也對汽車部件的制作效率提出了更高的要求。當今世界,提到汽車制造行業,必然會提到虛擬制造技術、柔性控制技術、集成制造技術這三個非常關鍵的技術。數控技術在汽車行業中的運用,加快了復雜零部件快速制造的實現過程,使汽車生產的品種更加多元化,使汽車行業中低批量的生產更加高效化。相對于民用行業,高度精密的零件在航天工業中的應用更加廣泛,數控技術在航天工業中的應用相比于傳統工業能達到精益求精,數控技術在航天領域中能夠實現小部件材質的深度加工,這大大提高了材料的利用率,同時也達到了非常高的性能要求。
二、中高職銜接組織體系和質量職責
現階段中職學校一般由地方教育局管理,而高職院校一般由省教育廳管理。管理部門不統一,中高職學校缺乏有效溝通的平臺,加之辦學條件和辦學理念上存在諸多差異,溝通起來比較困難。因而從組織上保證中高職銜接的有效性,建立中高職銜接管理機構十分必要。[5]我們建議將中高職銜接管理工作統一納入省教育廳管理,將高等職業教育學會的服務范圍擴展至中職乃至職業教育本科(應用型本科),成立省職業教育學會。下設職業教育專業建設指導委員會,吸收行業專家參與,破除中職與高職的壁壘。如圖1所示。其中,專業教學指導委員會應該吸收行業專家參與其中,主要負責中高職一體化培養方案的審核,指導學校進行專業建設,向教育行政管理部門提交政策建議等;專業教學工作組由中高職合作學校教學管理部門、專業帶頭人或教研室主任、合作企業的技術人員組成,至少保證每個單位有一名教師或技術人員參與,主要職責是確定人才培養方案和課程體系,制定中高職的入口標準、接口標準和出口標準和課程標準,對中高職銜接的教學質量進行檢查、督導和考核評價;中高職學校專業教研室則主要負責一體化人才培養方案及相關課程的教學實施與管理。四、中高職銜接質量策劃和質量控制質量策劃致力于制定質量目標,并規定必要的運作過程和相關資源。質量控制致力于滿足質量要求,即為使人們確信某一物項或服務的質量滿足規定要求而必須進行的有計劃的系統化的活動。兩者是相輔相成的。沒有質量策劃,質量控制無從談起;沒有質量控制,質量策劃就會落空。為了確保中高職銜接人才培養方案的有效進行,除已經形成的一體化人才培養方案和課程標準需要定期研討,不斷完善外,還應該制定相關的規章制度,確保質量控制的有效實施。
(一)檢查評審制度每月進行一次教學檢查,召開一次由中高職學校專業教研室參加的聯合教研活動;每學期進行一次專業內審(由教學工作組或外請專家實施);每學年進行一次管理評審(由合作學校教學副校長負責實施)。
(二)資格標準資格標準指中高職銜接合作學校遴選標準、中職階段的入口標準、中職與高職的接口標準和高職階段的出口標準。1.學校遴選標準。中高職銜接培養人才,學校的自比較大。為了保證人才培養質量,確定學校資格標準是十分必要的。湖北省教育廳規定,中高職分段培養人才,參與的中高職院校必須是國家示范院校或骨干院校,其人才培養方案須經過教育廳主管部門審查備案。其目的是為了保證承辦院校具有較好的基礎條件和辦學經驗,確保人才培養質量。2.入口標準。當前中職學生的入口標準比較低,初中畢業和高考落榜的學生均可免試就讀。對于中高職銜接專業學生來講,這樣的入口標準顯然太低了。目前,湖北省、江蘇省規定中高職銜接班學生的入口標準為中考成績在普通高中錄取分數線下50分左右,考試科目包括語文、數學、外語、文綜、理綜5門。這種方式操作比較容易,但僅憑文化成績錄取,不自覺地將職業教育看成比普通教育低一個層次,對職業教育的發展是不利的。比較好的辦法有兩種。一是文化成績和職業傾向測試相結合,文化成績包括語文、數學、外語3門。這種方式的難點在于職業傾向測試需要專業人員參與,所需時間比較長。一是注冊入學,大比例淘汰。在中職階段采取注冊入學的方式,2年半后進行高職入學資格測試,文化成績(語文、數學、外語)和技能測試成績各占一半。合格的進入高職階段學習,不合格的發放中職文憑,直接就業。但大比例淘汰可能使中高職分段培養的吸引力下降,部分學生轉而投向傳統的中職教育,然后通過技能高考、自主招生等形式進入高職學習。3.接口標準。為了保證中職階段學生的學習動力,確保人才培養質量,中職階段學業完成后,進行一定比例的淘汰是十分必要的。這就要制定中高職接口標準。由于中高職長期以來分別辦學,在辦學理念、辦學條件上存在許多差別。高職學校期望的中高職接口標準與中職學校存在很大差異。中職學校淡化文化課和專業基本課,強調技能;而從高職院校的角度,為了使學生具有繼續學習的能力,必須強化文化知識和專業基本知識。我們認為,中職階段的學習主要是掌握機械制造基礎知識和基本技能,重在機械加工等經驗層面;高職階段的學習重在機械制造知識的綜合應用,重在工藝制定、機械維修等策略層面。中職階段的學習如果不注重文化知識和機械制造基本理論,要想在高職階段提升到策略的高度,是很困難的。根據現有條件,我們確定中高職接口標準為“兩合格”,即中職階段的學業成績合格、文化成績測試合格。其中,中職階段的學業成績包括公共課、專業基礎課、專業課及實踐教學環節,這些教學環節的考試或考查成績應該達到及格分數線。在此基礎上,再進行專門的文化成績測試(語文、數學合卷考試占50%,專業基礎占50%),擇優錄取(淘汰率不超過30%)。之所以要在學業成績考試合格的基礎上進行專門的文化測試,是為了盡量剔除平時考核中可能存在的人為因素的干擾,體現公平性,從而確保高職階段的學習基礎。4.出口標準。出口標準指中高職銜接人才培養方案中高職階段的畢業條件。這應該與中高職銜接的質量目標一致,即達到“三證四合格”,將學校評價與社會評價有機結合起來。其中,“三證”實行社會化考試,“四合格”中的“跟崗實習合格”由企業人事部門作出評定。
2機械制造企業成本控制的特點
(1)機械制造企業成本控制可選擇性,這是與其他企業相比得出的特點,機械制造業的成本控制對象有很多種的可能性,所以企業在進行成本控制時可以利用不同的方式來進行控制,從而滿足企業各種發展的需求。
(2)機械制造企業成本控制具有全面性,全面性是指機械制造的整個過程都有成本控制在其中。而這種成本控制的對象主要針對的是企業生產過程中所涉及的各項資金款項,所以想要實現成本有效控制,企業人員就要掌握各個款項支出情況。
(3)和其他行業的企業成本控制相比,機械制造企業要具備連續性的特點,機械制造企業的成本與產品有直接關系,如果市場對產品價格一定規定,那么企業想要提高自身經濟利益就要控制成本,減少成本投入。實現這樣的目標就要從生產產品的各個階段著手,讓成本控制涉及企業經營生產的方方面面。
3生產管理中成本控制存在的問題
3.1生產成本管理理念問題
產品的質量是企業立足行業之本,所以機械制造企業十分重視產品的質量以及數量,卻忽視了產品成本控制的重要,導致企業不斷發展,但是經濟利益卻不得提高的尷尬境地。雖然不少企業注意到成本控制的重要性,但是也僅僅局限在企業內部的成本控制,對產生生產期間出現的成本沒有關注與控制,出現這些情況都與企業的成本管理意識不強造成的。
3.2成本管理方法手段滯后
新時代是信息化的時代,信息技術在企業各方面得到廣泛應用,并且在控制成本方面取得不小的成就,但是機械制造業自身的特點造成信息管理存在局限,而機械操作人員的電算化程度基本都不高,讓其成本管理方法與手段和世界脫軌,造成滯后現象。
3.3信息化問題嚴重
機械制造企業需要有大量信息的傳遞,其傳遞的主要內容涉及諸多方面,包括產生的生產與供應、銷售等等,而傳統機械企業傳遞信息的方法是利用人工傳遞信息的手段,這樣的傳遞方法會導致信息有可能失真,準確度偏低等問題,從而影響到整個企業對生產成本管理的有效控制。
3.4成本核算不及時
成本控制的重要組成部分之一就是成本核算,這個組成部分在對實際成本控制中擁有舉足輕重的地位,但是受到機械制造企業獨有特點的影響,成本控制無法擁有先進信息化手段來進行管理,所以導致成本進行核算時不夠及時,導致企業對成本掌握不全面。
4機械制造企業加強成本控制的對策措施
4.1樹立正確成本管理理念,完善成本管理制度
樹立正確的成本管理理念十分重要,這也是機械制造企業提高成本控制的關鍵之所在。所以企業要將成本管理作為企業發展過程中不可缺少的一部分進行詳細分析與研究,用健全與正確的成本管理理念作為指導思想,來實現成本事前、事中與事后的計劃、控制和分析。另外在樹立成本管理理念的同事還要加強完善成本管理制度,包括企業內部管理制度、獎懲制度在內的眾多管理制度,在制定這項制度的時候要盡可能的詳細描述,明確每個人的責任與任務,加強可操作性,從而將成本管理的任務與責任灌輸到每一個部門中的每一個工作人員,讓全部職工都積極自覺的參與到成本控制管理工作中,并且在實行這項制度時,不斷總結分析,進行修改與完善,這樣才能夠適應企業不斷發展與社會經濟形式的諸多變化。
4.2降低材料成本,控制人工費用
機械制造企業想要提高自身經濟利潤,降低材料成本是重要手段之一。在進行材料采購過程中,采購人員要貨比三家,充分掌握市場信息,在經過多方面實地考察取材之后,對質量與價格進行比較再選擇采購。采購時選擇材料的影響因素有價格低、質量好,交貨準時、信譽度好這幾點,特別是采購人員要與信譽度良好的商家建立長久穩定的合作關系。如果采購的材料十分大量,企業可以采取招標的形式,將采購任務交與中標供應商,這樣不僅能夠獲得優質的供應商還能夠提高采購效率。在采購過程中要建立完整的材料入庫、存儲、結算處理等規程,企業各部門更要嚴格按照規程做事。企業間消耗材料要制定定額,控制對各部門領取材料,盡可能地減少材料的浪費。企業成本控制還要對人工成本進行管理控制,盡量減少生產過程中浪費勞動力的情況,實現人工成本控制可以先制定一定的標準制度,事先設定一個標準值,再對生產過程中勞動力的配置進行記錄與分析,再進行有效的調整,盡可能的讓勞動力充分發揮其作用,挖掘勞動潛力,帶來經濟效益。而降低人工成本手段之一就是實行獎懲制度,不僅能夠提高人員生產的積極性,還能夠淘汰消極工作人員,從而減少勞動力的無效投入。
4.3增強現場控制,提高經濟核算
增強現場控制主要控制產品生產過程的質量,避免次產品的出現與數量,以及產品不合作出現的返修工作量,減少交貨時間,資源消耗,從而使整個成本得到下降。另外提高工作人員的勞動生產率,還能夠讓人員在節約下來的時間內創造更多附加資源。而且在勞動生產率提升時,生產產品的人工成本就會降低。同時利用清潔、清掃等五種有效管理手段,讓工作人員及時對生產車間進行清掃整頓,從而提高工作人員的工作素養。可以將工作流程實現公開化,從而減少生產環節出現的積壓與浪費,減少管理不到位產生的損失,進一步降低產品生產成本。
二、注重社會環境構建
社會環境對設計者機械制造工藝設計能力有著重要影響,對此,應當注重機械制造工藝設計社會環境的構建,提升機械制造工藝設計人員的實踐能力。
(一)提升對機械制造工藝的關注度目前,我國大多數的機械制造工藝能力培養均為對學生的培養,社會對機械制造工藝的關注度直接影響著機械制造工藝設計人才的培養,對此,應當提升對機械制造工藝的社會關注。目前,我國很多高校較為注重機械制造工藝人才的培養,然而社會對機械制造工藝的關注度仍需進一步提升。在社會職業技能培養過程中,應當加強對機械制造工藝能力的宣傳,注重機械制造技能的培養,提升機械制造工藝的社會關注度,培養機械制造工藝設計能力。
(二)營造良好的機械制造工藝設計社會環境機械制造工藝能力的發展一定程度上會受到機械制造工藝社會環境的限制,對此,應當營造良好的機械制造工藝設計社會環境。相關部門應當注重機械制造工藝社會環境建設,為機械制造工藝設計人員提供良好的學習環境和實踐操作條件,提升機械制造工藝設計人員的專業素質。同時,相關部門也有注重對機械制造工藝相關社會資源的管理,特別是機械制造工藝相關企業資源,確保機械制造工藝相關社會資源的科學、合理利用。此外,企業也應當注重自身機械制造工藝與相關社會資源的有機結合,為機械制造工藝能力的培養提供場所,提升機械制造工藝設計能力培養實效。
(三)注重對企業設計研究的投資管理在培養機械制造工藝設計能力過程中離不開資金的保障,企業在培養機械制造工藝設計能力方面的資金投入和管理直接影響著機械制造工藝設計能力培養成效,對此,應當注重對企業設計研究的投資管理。企業應當加強在機械制造工藝設計能力培養方面的資金投資管理,確保培養資金落實到位,為機械制造工藝能力培養提供經濟支持,確保機械制造工藝設計能力培養各項工作的順利開展,為機械制造工藝設計培養更多優秀人才。同時,企業應當注重對機械制造工的管理力度,注重機械制造工藝管理制度的改革和創新,滿足社會對機械制造工藝的需求。