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星空体育:先进制造技术的论文十篇

文章出处:本站 人气:发表时间:2024-04-30 14:20
先进制造技术的论文篇1 关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 一、当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。 (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 (3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。 (4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。 二、现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容: (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2.2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。 目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。 2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2.4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面: 2.4.1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等; 2.4.2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。 三、现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面: (1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。 (2)设计技术与手段更现代化。 (3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。 (4)新型特种加工方法的形成。 (5)开发新一代超精密、超高速制造装备。 (6)加工工艺由技艺发展为工程科学。 (7)实施无污染绿色制造。 先进制造技术的论文篇2 【关键词】先进制造技术 教学质量 机械类专业 0引言 先进制造技术fAdvancedManufacturingTech—nique,缩-~AMT)是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。资料表明,由于一些企业缺乏先进制造技术等产品开发与制造手段,产品开发周期长、成本高,难以适应多变的市场需求,从而严重影响了企业的核心竞争力。 先进制造技术已成为当前高校机械类专业的关键课程之一。本课程是对以前的专业基础知识和专业知识的扩展,主要围绕先进制造技术的各主题,系统介绍各种先进制造技术的理念与装备技术。旨在使学生了解国内外先进制造技术的前沿技术,开阔思维拓宽知识面,掌握先进制造技术的理念与方法,培养学生创新思维与工程实践能力。文中针对先进制造技术的特点及当前教学中存在的一些问题,就如何提高先进制造技术教学质量进行一些探讨。 1先进制造技术的特点 1.1先进制造技术是一个发展的概念 事物的先进性具有明显的相对性,先进制造技术是相对于传统制造技术而言的。某种现阶段先进的技术若干年后可能会显得落后,甚至被淘汰。尤其随着计算机科学和电子科学的发展及渗入融合到现代制造系统中,反映现代科学理论的系统论、信息论、控制论和智能理论与控制技术有机融合为一体,导致先进制造技术具有明显的时效性。因此,先进制造技术体系只有不断补充新技术、淘汰落后技术,才能永远保持其先进性。 1.2多学科集成的特性 先进制造技术并不是指某一项具体技术,而是机械、材料、电子、信息、自动化、管理、环保等多门学科的理论和技术相互渗透,共同发展而形成的技术综合体。先进制造技术在性质上跨越自然科学、环境科学社会科学,特别是经济学和管理科学;同时又与技术科学和众多门类的工程技术相联系,是多种学科的集成。先进制造技术特别强调人、技术、管理三者的有机结合。 1.3包含的信息量很大 先进制造技术是一个庞大的科学技术体系,所以本课程包含的信息量很大。如在管理方面,先进制造技术包含准时生产(JI、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术;制造工艺方面包括高精密加工、精细加工、微型机械和微纳米技术、激光加工等;自动化技术方面包括柔性制造单-(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)。而且不同方向之间的联系不是太紧密,系统性不太强。 2提高先进制造技术教学质量的建议 1)激发学生的学习兴趣。学习兴趣是推动学生努力学习的内车动力,如学生对先进制造技术有了浓厚的兴趣,学习就会事半功倍。但当前很多学生由于缺少压力,对先进制造技术的认识不足,甚至有些学生认为学习先进制造技术只是为了通过考试和毕业。为此,首先需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导,通过事实说明,让学生充分认识到先进制造技术的重要性,从而在思想上重视起来。其次在进行教学设计时,应充分挖掘课程中令学生感兴趣的内容。如果有条件可以让学生实地参观,接触先进制造技术的实际应用,从而使理论与实践相结合,激发学生的学习热情。 2)精心准备教学内容。正如前面所讲述的,先进制造技术是一个发展的概念。但实际教学中出现一些教案很长时间不更新等现象。要想提高本课程的教学质量需要保持教学内容的前沿性,教师应密切关注先进制造技术领域的最新发展;并将相关技术特别是应用性和市场潜力巨大的那些先进技术及时融合到教学内容中,从而让学生以发展的眼光来学习这门课,并从中得到终身学习的启示。当前获取相关资料的途径很多:可以通过网络、杂志或电视其他媒体很方便了解到制造业中前沿技术:有条件的教师也可以多参加一些大型的相关技术及产品展览会、学术会议以拓宽视野和积攒素材。这样才可能开阔学生的视野,很好地培养他们以动态的思维看待事物的习惯。 3)丰富教学方法,增强师生互动。在教学中贯彻“以学生为中心”和“发挥教师的主导作用”的教学思想。教师应从教学中的主体地位转变为主导作用,而学生则应由被动接受知识变为学习的主体。只有这样才能充分调动教与学双方的主动性和潜能,最大限度地实现教学目标。 4)采取灵活多样的考核方法。考核方法主要表现在考核内容和考核形式两个方面。考试的形式采取开卷考试、上课讨论、演讲、大作业、平时查阅文献等多种形式,根据实际情况按照一定比例分别权重来决定本课程的最终成绩,这样可以改变过去“一张试卷定终身”的局面。考核的内容应尽量多涉及先进制造技术的各个方面,知识覆盖面更宽。考核的内容更全面。另外,可以采用合适的方式让学生对本课程进行评价,一方面对教师的教学方法、教学效果提出一些建设性的意见,以便教师根据反馈意见进行改进;同时可以根据课程评价内容反映该学生对本课程的参与程度,将其当作考核学生的一种辅助方式。 先进制造技术的论文篇3 论文关键词:先进制造业,技术演进,产业结构 一、引言 先进制造(Advanced Manufacturing)[1]以先进制造技术为主要生产手段,而先进制造技术是20世纪80年代首先由美国提出的。先进制造业被视为“人类社会的首席产业”,发展先进制造业是“人类社会永恒的主题”[2]。先进制造业是指制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果,并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品的研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,即实现信息化、自动化、智能化、柔性化、生态化生产,取得很好经济社会和市场效果的制造业总称。先进制造业具有以下特点:第一,先进制造技术贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程,成为“市场—产品设计—制造—市场”的大系统。而传统制造工程一般单指加工过程。第二,充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果,各专业、学科间不断交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失。第三,目的在于能够以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。 目前关于国内外先进制造业的学术论文还比较少。国内仅有的少数学术论文(王立军等,2003,2005;孙忠焕,2002)[3][4][5]主要是围绕浙江省建设先进制造业基地的主题,这与当时的政策背景有关。2002年6月,浙江省第十一次党代会上指出建设先进制造业基地,而且在2 003年9月出台了我国第一部先进制造业基地建设规划纲要——《浙江省先进制造业基地建设规划纲要》。此后技术演进,山东、湖南、广东等地也相继提出打造先进制造业基地,在2004年之后有少数关于这些省份建设先进制造业基地的论文。2009年4月9日国务院出台了《关于推进上海加快发展现代服务业和先进制造业建设国际金融中心和国际航运中心的意见》强调了上海要加快发展先进制造业。目前关于上海先进制造业主题的学术论文还几乎没有,因此本文分析上海加快发展先进制造业的机理有一定的理论和现实意义。 二、技术演进、产品生命周期缩短和产业结构的升级 技术自诞生以来,就一直处于演化之中,其演化历程是从低级向高级一步一步演化而成的。王发明(2008)[6]认为技术演进过程经历着三种方式:渐变、突变、渐变和突变的统一。而且,技术演进在各个不同阶段内是一种渐进的演进过程而各个不同阶段间是一种突变、跳跃式的演进。黄顺基等(1991)[7]将技术演进过程分为经验型技术、实体型技术和知识型技术分别占主导地位的三个阶段。在多数技术领域,经过一段时间产生主导技术中国学术期刊网。历史上,蒸汽机的发明和使用,把人类推向了崭新的蒸汽时代。机器的发明和使用进一步促进了与制造业有关的冶金工业和采矿工业的发展。电子计算机的产生和发展带动并产生一大批新型工业,信息技术和数字化革命的深入,尤其是网络技术的广泛应用,极大地提高了制造业的生产效率,而且使社会的第三产业迅速发展起来。未来先进的制造技术主要包括在高温、高压、高湿、强磁场、强腐蚀等极端条件下工作的技术;极大、极小、极厚、极薄或者无规则形体上极端要求的技术,如作为“微机电系统”的分子存储器和芯片加工设备、克隆技术、精确制导技术、微型飞机、“纳米”卫星以及医用微型机器人等等;以及精度超常规的极端化精密化技术。技术演进对制造业的创新、组织结构和管理等方面提出了新要求,即要求加快发展先进制造业。 近些年来,技术演进的速度越来越快,伴随而来,产品的生命周期缩短。Raymond Vernon(1966) [8]指出,拥有知识资产优势而具有新产品创新能力的企业总是力图维持企业的技术优势地位,以便享有新产品创新利益。但是,产品是具有其生命发展周期的,新技术不可能被长期被垄断。因而,必须在产品不同寿命发展阶段采取不同的经营策略,以确保对创新技术最大限度的利用。Vernon把产品生命周期划分为三个阶段,即新产品阶段、成熟产品阶段和标准化产品阶段,并相继分析了不同阶段产品供给和需求特点、资源和市场的要求,以及相应的贸易和对外投资流动模式。本文认为,产品生命周期可以分为导入期、成长期、成熟期、下降期,如图1所示。导入期,市场处于开发过程中,同类产品的竞争对手还没有出现,产品的差别化还没有建立,这个阶段产品质量是中心。成长期,消费者开始选择良好的产品,同时竞争对手开始增多,竞争变得激烈,这个阶段产品相关的服务是中心;成熟期,产品的差别化特征明显缩小,价格竞争加速,这个阶段产品的价格是中心;下降期就是许多行业内企业纷纷退出的时期。现代社会,随着经济的发展和收入水平的提高,消费者不但要求产品的样式选择多样化技术演进,同时其需求的变化速度之快更是令人吃惊。为了适应现实需要,不但流通末端需要尽量减少库存产品,生产现场也要实现多品种的少量生产。加上现代消费者群体特别喜新厌旧,这种特性会使产品生命的周期愈来愈短。企业产品生命周期缩短,发展先进制造业,可以最大限度地发挥人的积极性、创造性和相互协调性,可以以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品。 竞争对手数量 时间 图1 产品生命周期示意图 技术演进是导致产业结构向高度化演进的重要因素。产业结构升级的核心是技术升级,技术进步是带动产业结构升级的物质基础。方辉振(2006)[9]认为,产业结构升级过程就是随着生产力的发展和社会进步,第一产业比重持续下降,第二产业比重由上升变为下降,第三产业比重稳定上升的过程。产业结构优化升级的动力机制包括科技进步的带动机制、创新发展的原动机制等。陈建军等(2009)[10]认为,产业结构优化升级有两种方式:一种是沿产业链的升级,现代产业链是微笑曲线,最中间是制造业,左边是研发,右边是销售。这种沿产业链的升级要从制造向研发、销售方向升级,如加大研发力度,进行品牌策划,构建销售网络,强化售后服务等。实际上,这是从制造业走向现代服务业。还有一种是跨产业链的升级,如从劳动密集型向资本密集型和技术密集型产业转型。 改革开放之前,上海是一个以轻纺工业为主的老工业基地。上世纪80年代,上海产业结构从轻纺工业为主向重化工业转变。上世纪90年代,上海的产业发展方针是“三、二、一”,具体表述为优先发展第三产业,积极调整第二产业,稳定提高第一产业。同时,积极调整产业布局结构,在中心城区实行“退二进三”,重点发展现代服务业;在郊区建设大型现代化工业基地。新世纪以来,上海着眼于提升产业能级,培育二、三产业融合发展的新型产业体系。换一种说法,目前上海着眼于发展先进制造业和现代服务业相互融合的产业体系。叶英等(2007)[11]认为,上海要发展的经济是服务型经济、可持续的经济和开放型的经济,这就要求上海大力发展第三产业,然而,在发展第三产业的同时,上海应该发展那些技术密集、高附加值的第二产业。先进制造业是现代服务业发展的基础和支撑,是服务业产出的重要需求部门;而现代服务业,特别是生产性服务业能够带动制造环节向自主研发、自主品牌、自主营销环节延伸技术演进,尤其是通过总部经济的发展,包括跨国公司、国有企业及民营企业的地区总部、研发中心、培训中心、销售中心及物流配送中心的发展,集聚人才,提升管理,延伸服务,技术增值。因此,先进制造业与现代服务业是可以融合发展的,上海加快发展先进制造业可以促进现代服务业的发展,促进产业结构升级。 三、资源配置全球化、环境约束和城市定位 经济全球化是上海加快发展先进制造业的重要动因。随着全球化步伐的明显加快,从“全球采购”到“全球制造”的全球资源配置也日益普遍:发达国家的跨国公司都纷纷采用“全球采购”、制造业务外包、OEM或EMS等形式,把非核心部件的下游制造业务,甚至是整机制造业务转移到全球生产成本最低地区,而本土公司只保留研发和越来越少的核心制造业务。这样,留在本土的制造企业集中资源,专注于产业链高端产品的开发和生产,极大地加快了传统制造业向先进制造业的转变中国学术期刊网。 面对资源资源挑战,可持续发展作为标志人类文明史进人一个新阶段的发展观和发展模式,被提到全球战略的高度,成为了一种世界潮流。在资源环境约束强化的条件下,制造业必须改变过去那种大规模“滥用资源——制造产品——排放污染”的粗放生产,实现“资源——产品——再生资源”的循环经济和清洁生产,重视保护环境和节约资源,这就需要发展先进制造业。上海产业生态环境方面存在瓶颈,主要体现在:基础设施方面,虽然上海的基础设施总体上看相对于国内其他城市算比较好,但是在道路交通、网络通讯和邮电服务等方面还有待改进;产业配套方面,上海在某些产业缺乏关键零配件、大型锻件等关键材料等不配套;土地利用方面,上海用地指标有限,用地成本高昂,用地结构不合理。 上海的城市定位与资源配置全球化、环境约束和地理位置有关。上海地处长江三角洲前线,有独特的地理位置,特殊的历史渊源。从区位因素来看,一方面,上海位于太平洋西岸的中部,处于太平洋经济辐射的中心,是连接东西亚、东南亚和中国大陆经济的枢纽,上海港是目前世界上第二大海港就是一个事实。另一方面,上海位于中国东部沿海经济发达地区与黄金水道的交汇点。整个长江流域,面积为80万平方米,人口近4亿,都可以算作是上海的腹地。而且,上海属全国性的城市技术演进,其辐射面可以到达全国,因此,从更广义来说,全中国都是上海市场的可及范围。 因此,上海是我国的经济中心,而且将上海建设成国际金融中心和国际航运中心已经成为国家的战略。为提高我国在国际舞台上的影响力,上海在较长时期中必须具有制造业、服务业和基础设施产业对经济的有力支持,大力发展先进制造技术,着力提升汽车、装备、船舶、电子信息等优势制造业的研发能力和核心竞争力;加快发展航空航天、生物医药、新能源、新材料等新兴制造业和战略产业;优化发展精品钢材、石油化工等基础制造业,不断提高产业国际竞争力,逐步缩小与工业发达国家之间的差距。而且,上海需要在保持大规模制造加工能力的同时,加强新产品的研究、设计和开发,具备不断创造品牌价值的能力和相应的网络、展示、设计、广告等商务中介服务的能力,成为全国乃至全球产业研究、设计和开发基地之一。特别地,2010年世界博览会在上海召开,有利于上海先进制造业的发展。 资源配置全球化、环境约束以及上海的城市定位要求加快发展先进制造业。加快发展先进制造业可以充分利用全球化进行配置资源,更好地克服环境约束,真正实现其城市定位。 四、结束语 通过对上海加快发展先进制造业的机理进行研究,笔者认为技术演进、产品生命周期缩短推动产业结构升级,即加快发展先进制造业。此外,资源配置全球化、环境约束和城市定位要求加快发展先进制造业。此外,本文对产品生命周期的划分有独到的见解。关于先进制造业的研究视角还有很多,进一步的研究可以考虑加快发展先进制造业的措施等。 参考文献: [1]JAY LEE.Overview of Advanced Manufacturing Initiatives in the U.S. and Future Challenges in Manufacturing Globalization.National Science Foundation[C],USA,1994. [2]龚唯平,当代世界先进制造业发展的动因及新趋势[J],经济前沿,2007(11):38-41 [3]王立军、凌云,加快浙江省先进制造业基地建设的基本思路研究[J],中共宁波市委党校学报,2003 (02):33-37 [4]王立军、周姬梅,浙江省建设先进制造业基地的产业集群选择与对策研究[J],嘉兴学院学报,2005 (01):19-25 [5]孙忠焕,打造浙江先进制造业基地[J],今日浙江,2002(14):9-10 [6]王发明,基于生物进化理论的技术演进研究,科技与经济,2008(6):51-54 [7]黄顺基、黄天授、刘大春,科学技术引论[M],北京:中国人民大学出版社,1991:265-324 [8]R.VERNON,InternationalInvestment and International Trade in the Product Life Cycle[J]. 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根据现行《专利法》的要求,虽然在专利申请前对专利申请有负面影响,但按《著作权法》的要求,申请专利并不影响申请后论文的在后发表。从专利新颖性的角度考虑,正确选择论文的发表时间,只要论文的发表时间在专利申请之后,即申请专利在先,在后才是权宜之计。因为这样做专利的新颖性和创造性不受影响,也避免了实用新型(不实审)专利授权后被别人提出无效请求的可能,使科研论文成果得到著作权和专利权的双重保护。再就是,如果论文的确急需发表,而来不及申请专利的话,为避免问题的发生,可以让论文内容不要和专利保护方案重叠。其论文可重点对成果进行理论分析和取得的应用效果上进行科学的总结,回避专利将要保护的结构和方法内容。也就是说,只要论文立题的角度和专利保护方案不发生重叠,也可先,后申请专利。因为在先发表的论文内容不影响在后专利申请的新颖性,专利申请也会因符合专利法的要求而授权。 4 选择申请专利保护方式的利与弊 一项研究和发明创造成果选择申请专利的好处在于:一旦申请被授予专利权后就享有了独占性的权利,在专利权有效的地域与时间范围内,“仅此一家,别无分号”,除法律另有规定外,任何单位或者个人未经专利权人许可,都不得以生产经营为目的制造,使用,许诺销售、销售、进口其专利产品或者使用其专利方法以及使用、许诺销售,销售、进口依照该专利方法直接获得的产品。从理论上讲,专利保护的力度较强。这也就是近年来各单位将研究和发明创造技术成果转向以专利为主要保护方式的原因。因为,专利毕竟是市场经济条件下全世界保护发明创造的主要方式,当今全世界gO%以上的新技术都可以在专利文献中找到。但一项技术成果申请专利往往也有一些负面影响:一是要向全世界公开技术内容;二是要支付有关费用,申请专利时需要支付专利申请费等,授予专利权后每年还要支付专利权年费:三是要冒不被授予专利权的风险,假如既公开了技术内容,又交付了申请费用,结果却没有被批准授予专利权,岂不是“赔了夫人又折兵”,四是专利权保护有明确期限,我国发明专利权保护期为20年,实用新型和外观设计专利权的保护期限为10年,保护期满后即进入公知领域,人人均可无偿使用;五是专利权保护有地域性,在哪个国家授予了专利权就在哪个国家得到保护,在未申请和不授权的国家得不到保护。 5 和专利申请应注意的问题 实践中,不管是还是专利申请都涉及保留技术秘密的问题。两者均要公开进入公共领域,会被公众所利用,因此,基于知识产权战略和商业秘密两方面的考虑,可在适当保留技术秘密的前提下对其成果进行公开。当然要在使发表的论文具有独创性或申请的专利能授权的基础上再进行战略性的取舍,这是广大教师和科技工作者应该重视的问题。 一项研究和发明创造成果选择技术秘密保护也会带来很多的利益,其好处在于:只要有效保密,就一直拥有权利,永不过期。例如,美国可口可乐公司一百多年来对其拥有的可口可乐主要配方从未申请过专利,而是作为技术秘密严格进行保密,使该公司一百多年来一直拥有对其配方的知识产权。另外,技术秘密不必公开,不用交费,无地域性。但一项技术成果作为技术秘密保护也有它不利的一面:一是法律保护的力度不强,不具有抵抗第三人独立研制和以正当方式取得相同或者类似的非专利技术成果的法律效力;二是技术秘密拥有者必须采取保密措施且技术内容应为能够保密的,一旦不慎被他人知晓,或者因人员流动造成技术泄密,即不成为技术秘密,三是界定较难,举证困难,发生侵权诉讼时,要由法院来判定是否为技术秘密,而不是由拥有者自己陈述:四是技术秘密内容往往不被他人所知,难于以技术贸易方式为权利人取得更大的经济效益;五是管理成本高,因为大部分技术在研究开发和产业化过程中涉及许多环节,包括小试,中试。生产、外包加工、采购供应、仓储管理等等,稍有不慎难免疏漏。要全面保密,制度的制定和实施会引起很高的管理成本,甚至会缺乏可操作性。 在实践中,一项研究和发明创造成果是选择专利保护的手段,还是选择保留技术秘密的保护手段,通常应考虑以下四方面因素: 5.1 应考虑研制开发或发明此技术的难易程度 如果他人很容易研制或发明此技术,则一般应及时申请专利,求得专利法保护,反之,如果该项技术即使未申请专利而公开,其他竞争对手亦难以仿制,则可以不申请专利。 5.2 应考虑此技术作为技术秘密保护的可能性 如果发明人利用其发明大量制造产品,而其他竞争对手通过产品,包括通过“反向工程”也无法掌握其发明的技术奥秘的,则可以不申请专利,仅将此发明技术作为技术秘密保护起来。在实践中,这种技术秘密是大量存在的,大到波音747 飞机制造技术,小到可口可乐的配方。尽管利用这些技术生产的产品已经遍布全球,但其技术内容仍难为他人知晓。 5.3 应考虑到技术被盗后能否被发现和制止 当一项技术因申请专利而公开后,如果有人非法利用这一技术,专利权人能较容易发现,则宜申请专利保护。并采取有效的措施予以制止。如果很难发现,或虽然能发现,但难以提出充分的论据,采取有效的措施制止这种侵权行为,则一般不宜申请专利,而采用技术秘密的保护形式。 5.4 应考虑到此项发明的技术状况 如果此项技术的生命周期较短,更新的速度很快,在获得专利审查批准之前可能已被新的发明技术所取代,则可考虑不申请专利。 总而言之,对于那些适销对路、量大面广,市场前景广阔,经济效益大却又容易被他人“破译”和仿制的非隐性技术和产品,应该考虑尽早尽快申请专利保护:而对于那些可以严格保守秘密,又不易简单仿制的隐性技术和产品以及申请专利后不易发现他人侵权的技术应该作为技术秘密保护。 6 选择申请专利和技术秘密结合的保护方式 在实践中,专利权人在申请专利时,往往把发明中最能取得经济效益的部分,或“最佳实施方案”保留下来,保留下来的这部分将来作为“Know―how”附加在专利许可证上。其目的在于更加充分地保护其发明创造。尽管按照多数国家专利法的规定,一项发明在申请专利时必须“充分公开”,并将此作为获得专利的先决条件,但“公开”到什么程度才算“充分”,法律并没有明确的具体规定。实践中各国专利审查机关通常以“同专业一般技术人员能据以实现”为准,而“一般技术人员”的实际判定完全取决于专利审查员自身的水平。所以,专利申请人在提出专利申请时,一般仅以“充分公开”得以获得批准为原则,对不影响获权的核心内容尽可能地保留下来。这种专利与技术秘密结合的保护方式已经成为技术发明人有效保护其发明创造的最佳选择。其保护方式和选择策略大致有下述六种: 6.1 先以技术秘密保护,后采用专利保护的策略 对于有些发明,可先以技术秘密的形式暂时加以保护,待时机成熟或者认为有必要时才转而采用专利保护。如将其中容易泄露或易被泄密的那部分采用专利保护,同时保留一部分技术秘密。一旦选择了用专利保护,就不可能倒过来再选择技术秘密的保护,二者是不可逆转的。如果是合法掌握同一技术秘密的其他人抢先申请了专利,没有提出专利申请,技术秘密持有者虽然不可能再以技术秘密为保护手段,但如果已经做好生产实施的准备工作,仍在特定的范围内享有一定的在先使用权。先以技术秘密保护,尔后转为专利保护,可以随着技术的不断改进与更新而反复更替,即每当取得技术上的新突破,都先以技术秘密保护,然后再择机申请专利。 6.2 以技术秘密为主,专利为辅的保护的策略 技术秘密通常为一整套的独成体系的技术。发明创造者可以就发明创造的大部分内容选择技术秘密保护,而就配套技术的某一个环节或某个配件申请专利。其目的在于防止技术秘密一旦泄露,他人仍不能完全应用此发明技术生产出成套完整的产品。既有技术秘密,又含有专利技术的发明创造较之单纯的专利保护或单纯的技术秘密保护要更为有效,故受到人们的普遍采纳。 6.3 以专利为主,技术秘密为辅的保护的策略 这是指一项发明创造的大部分内容采用了专利保护,而其中一小部分作为技术秘密加以保护。被作为技术秘密的这部分技术并不是必不可少的最关键技术,而往往是最佳的实施例,也可能是整个发明创造中。根据受让方技术水平的高低及其需求,而可供选择的具有最先进水平的那部分技术,还可能是可以用其他技术替代的技术。 6.4 以专利保护为轴心的技术秘密保护的策略 所谓以专利保护为轴心的技术秘密保护,是指在整个发明创造中,将其中最关键或最核心的部分申请专利,而将大部分技术内容作为技术秘密。这种情况常见于使用公开的这部分专利技术可以生产出某个产品的主件,该主件本身可以单独成为产品,但如果不掌握技术秘密的内容,仅依专利生产出主件,市场极为有限,甚至毫无市场。其优点是即使技术秘密被他人设法攻破,专利仍可成为第二道保护防线。 6.5 以技术秘密为轴心的专利保护的策略 这种情况正好与上一种结合相反。一项发明创造的大部分内容采用专利保护,而仅就其中最关键或最核心的某一部分或某一点以技术秘密保存下来。 先进制造技术的论文篇5 关键词:机械自动化;发展;趋势;思考 中图分类号:F407文献标识码: A 文章编号: 前言 近年来,经济的发展推动了科技的进步。作为国民经济发展的支柱性产业,机械制造业在我国也实现了大范围的自动化,将科技成果进行广泛的应用,不仅加快了机械自动化的发展水平,同时也促进了我国科学技术的商品化进程。机械自动化技术的发展与广泛的应用,是机械制造业一个巨大的飞跃,也是机械制造业发展的主流趋势。 要将实用型的机械自动化作为主要的发展方向 通过对机械制造工业发展的整体情况来看,机械自动化的发展是一个由浅入深、由简单到复杂的工程,在这个过程中,人工操作逐渐被自动化的控制器进行控制,生产方式也逐渐由传统的人工方式转变为素质化和自动化,这是人类社会的巨大进步,也是科技发展的重要成果。建国后,国家虽然在机械制造业方面投入了很大的精力,因为缺乏先进的科学技术,原有工业基础也相对薄弱,期间,我国的机械制造行业的发展劲头也大幅度减弱,我国的机械制造业在改革开放前一段时期内始终处于低水平状态。改革开放以来,我国大力引进国外机械制造技术的引进和学习,国家重视教育行业,科研实力逐步增强,我国的机械制造业逐渐发展起来了。目前我国机械制造行业虽然有了突飞猛进的发展,与发达国家的机械制造业水平相比,我国的机械制造业技术水平还处于较低阶段。针对我国的具体国情,发展机械自动化技术,应该以企业的生产和发展的实际需要以及市场需求为基本导向,以“科技是第一生产力”为指导,大力发展科技创新,加大技术投资,优化产业链为首要任务。在我国,切忌盲目搞自动化、搞自动生产线的做法。以往的经验告诉我们,盲目上马、盲目生产只能造成低效率、低质量的生产,不仅产生不了经济效益,还会浪费大量的人力、物力和财力。做到效率和质量的有机统一,充分考虑市场经济下的物资平衡,才是我们发展机械自动化技术所要达到的目标。 现代化方向的机械自动化技术 目前,我国的机械制造业发展还不够成熟和稳定,还没有达到完全自动化的时机,因此,不不能盲目的追求自动化热,大范围的进行机械自动化发展。而是应当从适用和实用的原则出发,以我国的生产技术作为前提,而且能够确保我国目前的生产技术水平能够适用于国外先进自动化技术的要求。要在确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益、系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预、这是一个典型的结合国情、实施适用先进方针的自动化技术解决方案、跟踪国外先进技术发展,结合实际地研制、推广和发展适合我国国情的技术是必要的、我国目前应在消化吸收、融汇贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么的企业应用项目,取得实践经验再推广应用、国外如欧洲中等发达国家目前发展的也是局部集成,如尸的集成,与的集成,与日的集成等、实行效益驱动的政策,投资上有能力支持,待将来条件成熟时实现适合我国国情及企业特点的适度集成。 简模式,大力发展优势产业 机械制造业作是我国基础工业,对国家经济基础命脉,机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国机械制造业各企业具有大量的通用设备,在发展机械自动化技术时,应将原有设备作为基础,合理调整机床布局,通过添置少量的数控设备,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,充分发挥人 的创造性,共同创造一个以人为中心、以信息自动化为先导,建立自主的单元化生产系统。我国经济发展很快,问题也相对较多,首先是能源的巨大消耗,和环境的破坏。虽然说我国的能源相对来说比较丰富,用我们13亿人口这个庞大的数字平均一下,就显得非常匮乏。党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循“节能减排”的目标,这样就要求我们在产业方面要加大科研创新力度,大力发展节能型产业和经济性产业,利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发,然后配套国外先进技术的引进,共同来完成技术的升级和改造,要重视降低能源消耗,并减少污染物的排放,走一条低成本的机械自动化发展之路。相应的基础技术、发展经验和所需资金。因此,应该发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术。 注重坚持机械自动化技术的发展走向 正确判断、识别并坚持自动化技术的发展走向,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理。 结语 综上所述,我国机械自动化技术发展的关键在于与我国国情相结合,其未来发展要以发展实用型现代化机械自动化技术为主,并精简模式和大力发展优势产业,还要注重机械自动化技术配套发展和人才培养,以此构建一条适合我国国情的机械自动化发展之路。 参考文献 [1]阿布别克·乌拉孜.浅谈机械自动化的现状和发展趋势[J].新疆有色金属.2011(03) [2]鲁先珉.机械自动化发展趋势研究[J].黑龙江科技信息.2011(23) [3]张宝芳,张木菊.试论我国机械自动化技术的发展[J].黑龙江科技信息.2008(24) 先进制造技术的论文篇6 [论文摘要]邓小平提出了“科学技术是第一生产力”的科学论断,创造性地发展了马列主义、毛泽东思想关于科技与生产力的学说,强调“必须尊重知识、尊重人才”,“必须加快改革和扩大开放”,无一不是根据新情况、新变化作出的具有很强针对性和实践性的新概括、新总结,都是对马克思主义的创造性发展。 邓小平科技思想是邓小平理论的重要组成部分,是邓小平同志坚持解放思想、实事求是,在新的实践基础上继承前人思想又突破陈规的创造性成果。它的创造性主要体现在三个方面: 一、理论创新“科学技术是第一生产力” 邓小平科学技术是第一生产力的论断是对马克思主义科技学说和生产力理论的继承与发展。马克思是把科学技术纳入生产力范畴的开创者,马克思和恩格斯在系统考察近代科学技术革命和产业革命发展历史的基础上,提出了“科学技术是生产力”的基本原理。从1975年开始,特别是在1978年的全国科学大会上,邓小平同志重申并强调了这一马克思主义的基本原理,并以此指导我国社会主义现代化建设事业,推动科技事业和社会生产力的发展。这个原理实际上吹响了我国迈向社会主义现代化建设新时期的号角。1988年,邓小平同志在总结国内外科技与生产力发展规律的基础上,进一步指出:“马克思说过,科学技术是生产力,事实证明这话讲得很对。依我看,科学技术是第一生产力。”“最近,我见胡萨克时谈到,马克思讲过科学技术是生产力,这是非常正确的,现在看来这样说可能不够,恐怕是第一生产力。”邓小平同志的这个精辟概括,是对马克思主义科技学说和生产力理论的出色继承和重大发展,具有重大的现实意义和深远的历史意义。 从理论创新的角度看,“科学技术是第一生产力”的观点,是在概括当代世界科技革命和经济发展经验的基础上,对马克思主义理论的重要发展和重大突破,具有更大的解放思想作用。它突破了传统的生产力认识范畴,把本质上作为精神生产的科学和技术活动当作是生产力的基本要素,极大地改变了对生产力结构的理解。它突破了以往对科学技术作用理解的局限性,强调了科学技术对于现代生产力发展的决定性作用,为大力发展科学技术提供了重要理论依据。它从生产力综合协调发展的战略高度,谋划如何提高综合国力和核心竞争力,提出了新的思路和指导思想。它使人们从更高层次上看到了人类社会的发展前景,指明了当代中国社会主义现代化建设的有效推动力量和发展社会生产力的根本途径。 江泽民同志强调,“科学技术是第一生产力的论断,是邓小平科技思想的精髓,是建设有中国特色社会主义理论的重要组成部分,是对马克思主义科技学说和生产力理论的创造性发展。” 二、拨乱反正必须尊重知识、尊重人才 邓小平从历史的高度指出:“我们向科学技术现代化进军。要有一支浩浩荡荡的工人阶级的又红又专的科学技术大军,要有一批世界第一流的科学家、工程技术家。造就这样的队伍是摆在我们面前的一个严重任务。”邓小平第三次复出后,大刀阔斧地拨乱反正。他说,“要把‘文化大革命’时的‘老九’提到第一,科学技术是第一生产力嘛,知识分子是工人阶级的一部分嘛。”邓小平用马克思主义的观点分析知识分子是脑力劳动者,把知识分子作为工人阶级的一部分,这就明确赋予知识分子以主人翁地位。 邓小平主张,对于知识分子要爱护、要提供服务、使他们更好地为国家和人民贡献才智。他提出,“希望所有出国学习的人回来。不管他们过去的政治态度怎么样,都可以回来,回来后要妥善安排。……希望大家通力合作,为加快发展我们的科技和教育事业多做实事。” 他提出要解决知识分子的待遇问题,调动知识分子的积极性。他提出只要是人才,要容其缺点,放手使用。他提出对于科技工作者“不要用行政事务干扰他们,要尽量使他们能够集中精力去钻研业务,搞好科研工作。”他提出“对于学术上的不同意见,必须坚持百家争鸣的方针,展开自由的讨论”,以利于科技发展和人才成长。他提出“能不能把我国的科学技术尽快地搞上去,关键在于我党是不是善于领导科学技术工作。”进而要求全党“研究和掌握科学技术工作的客观规律,全面地正确地执行党的各项方针政策。”等等这些观点和思想为我党和国家尊重、重用知识分子提供了政策依据。邓小平还高兴地指出:“现在连山沟里的农民都知道科学技术是生产力。”“他们从亲身的实践中,懂得了科学技术能够使生产发展起来,使生活富裕起来。” 三、必由之路必须加快改革和扩大开放 经济体制改革是解放和发展生产力,科技改革是解放科技生产力。既然实践进一步证明科学技术是生产力,那么“改革科技体制是为了解放生产力”,使生产力得到更大发展。邓小平指出:“经济体制、科技体制,这两方面的改革都是为了解放生产力。新的经济体制,应该是有利于技术进步的体制。新的科技体制,应该是有利于经济发展的体制。双管齐下,长期存在的科技与经济脱节的问题,有可能得到比较好的解决。”为了扭转我国科技体制结构严重不合理的状况,我国科技发展确定了“经济建设必须依靠科学技术,科学技术工作必须面向经济建设”的原则。相继颁布了《中共中央关于科学技术体制改革的决定》、《关于进一步推进科技体制改革的若干规定》、《关于深化科技体制改革的若干问题的决定》,1993年,中央又提出了“稳住一头,放开一片”的科技体制改革总体思路。这些重要举措都不断推进和深化我国的科技体制改革,推动了我国科学技术的快速发展。 邓小平反复倡导要在坚持独立自主、自力更生方针的基础上,努力学习和吸收发达国家的先进科学技术。邓小平认为:“科学技术是人类共同创造的财富。任何一个民族、一个国家,都需要学习别的民族、别的国家的长处,学习人家的先进科学技术。”我们不仅因为今天科学技术落后,需要努力向外国学习,即使我们的科学技术赶上了世界先进水平,也还要学习人家的长处。”“任何一个国家要发展,孤立起来、闭关自守是不可能的,不加强国际交往,不引进发达国家的先进经验、先进科学技术和资金,是不可能的。”在这一思想的正确指导下,我国在上世纪80年代以后大规模引进欧美发达国家的先进科技,缩小了我们与世界先进水平的距离,为经济和社会发展打下了较好的技术基础,改变了我国工业生产技术落后、设备陈旧、产品老化的状况,为后来跨越式的发展创造了条件。 参考文献 [1][2][4][8][9][12]《邓小平文选》第3卷,人民出版社1993年版,第274页,第275页,第378页,第107页,第108页,第117页 [3]《江泽民同志在全国科学技术大会上的讲话》,见1995年6月5日《人民日报》第1版 先进制造技术的论文篇7 [关键词]洋务运动;近代科学;进化论;科学体制 中图分类号:G322.9;K256.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)30-0218-01 前言 在中国近现代科学技术发展史研究中,洋务运动一直是专家学者们不可跨越的研究对象,也是专家学者研究的重点,专家学者对洋务运动产生的原因以及洋务运动时期创办的各种企业和失败的原因都从各个方面和角度做了详细的研究。但是,从中国近代科学技术发展方面对洋务运动进行研究的著述还比较少,因此,本文正是着眼于这个角度,从洋务运动兴办的各种企业,以及在当时中国相关的先进的科学技术理念以及洋务运动时期中国科学体制三个方面进行详细的梳理。 一、洋务运动时期兴办的企业 经过两次鸦片战争的残酷洗礼,中国的社会和经济都遭到了巨大的破坏,也使得当时的清朝政府意识到当时中国与西方国家有着巨大的差距,这在当时的清朝政府内部中引发了巨大的争论,但是清朝政府将战争失败的原因仅仅归结于西方国家有着先进的科学技术,换句话就是洋人有着坚船利炮。这就使得清朝政府内一些开明的官员和有识之士意识到,要学习西方国家先进的科学技术,才能挽救当时摇摇欲坠的大清王朝。当时以李鸿章、张之洞和左宗棠为代表的清朝官员在清王朝的支持下,打着自强求富的旗号,大力引进西方先进的科学技术,不断向西方国家学习。但是,这些代表学习的方向主要集中在军事领域,在民用科技方面却没有得到相应的重视,使得民营经济和企业长期得不到发展。洋务派官员开始培养人才,组织大量的人力资源对西方先进的科学技术思想进行翻译和引进。除此之外,还设立新式学堂,培养大量新式人才,向西方国家派出留学生学习西方先进的科学技术。 (一)军事企业的创办。在经历两次鸦片战争的惨痛教训之后,大清朝政府已经充分意识到坚船利炮的威力,先进的武器可以攻城破敌无坚不摧。因此,洋务派官员主张向西方发达国家学习先进的军事技术,购买先进的军事设备和强制弹药,聘请西方优秀的军事顾问和人才创立自己的军事企业,制造大量的先进枪支弹药,企图利用强大的军事力量维持清朝的进一步统治。 (二)先进化工技术的引进。洋务派在大力发展军事力量的过程中,意识到化学工业技术的重要性,随着西方先进化学制造工艺和技术的不断传入中国,洋务派开始创办相应的化学用品企业,生产基本的化工产品。例如,上海制造总局首先创办了生产硫酸的工厂。除此之外,在上海创办了生产火柴的工厂,并且能够满足当地市场的需求。 (三)冶金技术的引进。中国近现代冶金技术的引进和发展也是由洋务运动开始引进并发展壮大的,我国最早的炼钢厂就是由洋务派建立的,当时中国最大的炼钢厂也是由洋务派从国外引进的,当时企业的技术人员也是从国外聘请来的,由此可见,中国冶金技术的发展和壮大与洋务派都有着密不可分的联系。 二、中国近现代先进思想的引进和发展 科学技术思想是决定一个国家科学技术发展水平的重要因素,科学家是进行科学思想研究活动的主要主体,科学技术思想是科学家经过长期实践发展得出的结论,是探索自然与社会的具有指导性的思想理念。洋务运动在引进西方先进的科学技术方面侧重于技术层面,而忽视了科学思想方面的研究与发展,这就造成了近代中国始终处于模仿阶段,而不能进行第一手的创新。虽然一些先进的科学思想被引入中国,例如进化论和机械论思想对当时中国社会和思想方面产生了巨大的影响。为中国的知识分子寻求变法图强提供了强大了思想依据。例如,当时影响最为巨大的进化论思想提出渐变的思想理念,认为自然界和社会都是一个不断变化向前发展的过程,这就极大了颠覆了当时人们的思想认识,对于上帝的观念造成了巨大的冲击。而达尔文的生物进化论就是其中的代表,达尔文认为物竞天择,适者生存,是自然界中生物发展的必然律,生物之间的生存斗争是生物演化的基本途径, 三、洋务运动下近代中国科学体制的发展 有学者提出,社会体制是人类在生存生活发展过程中,由于在共同的目标下组织起来,进行生产生活的活动的过程。现代科学已经证实,一个社会科学研究体制化建立的标志是科学研究机构的出现。而洋务运动时期的一系列科学活动是近现代中国科学体制化发展的初始阶段,例如,科学家和相关科学研究机构的出现都是科学体制的重要标志。在洋务运动时期,中国科技方面巨大发展都为中国科学体制的建设起到了重要推动作用。洋务派建立的近代新式学堂为培养新式科学人才提供了基础,科学思想的传播、普及科学的期刊和杂志如雨后春笋迅速发展起来。虽然在某些方面还存在某些不足,但是洋务派在促进中国近代科学体制不断完善和发展方面起到不可磨灭的作用。 结语 洋务运动对中国近代科学技术发展起到重要作用,洋务派不断引进西方先进技术和科学思想,从蒸汽船到新式炼钢厂的建立,再到火车和电灯,从微积分到达尔文进化论都是通过洋务派传入中国,促进了中国近代科技的发展。洋务派传播先进科学技术思想不仅促进了近代中国社会和经济发展,也为中国社会未来的变革提供了思想源泉和思想准备。 参考文献 [1] 梅雪.洋务运动对中国近代科学技术发展的影响研究[D].渤海大学,2013. [2] 汤菊平.洋务运动对中国近代科学技术的影响研究[D].东华大学,2006. [3] 张睿.武汉近代工业发展状态及设计研究[D].武汉理工大学,2013. 先进制造技术的论文篇8 关键词:机械制造 技术特点 发展方向 我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。 一、我国机械制造技术发展的现状分析 机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。 20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。 20世纪90年代初,随着cims技术的大力推广应用,包括有cims实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了cims的若干研究项目,诸如cims软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,cims总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于cad和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 目前,我国已加入wto,机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此,我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展,面向五化发展,即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。 二、机械制造技术的特点 做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。因此,我们要立足于我国的实际情况,在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。 1.机械制造技术是一个系统工程 先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 2.机械制造技术是一个综合性技术 先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此,它并不限于制造过程本身,它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。 3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体 市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展,20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。 4.机械制造技术是一个世界性技术 20世纪80年代以来,随着全球市场的形成,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本,使得市场竞争变得越来越激烈,为适应这种激烈的市场竞争,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时,机械制造技术是面向21世纪的技术,应与现代高新技术相结合,应是有明确范畴的新的技术领域。 三、我国机械制造技术的发展方向 先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。 20世纪80年代,随着扫描显微镜的发明和使用,人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度,纳米技术是指实现纳米级精度,是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了很大的影响,其应用范围将非常广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米 装配技术和纳米测量技术等。 超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级,在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程(ste)可使加工精度达到0.0003~0.0001μm,现在精密工程 正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,也就是说,可以做到移动原子级别的加工。 现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以cims和敏捷制造等的进一步发展为代表。 1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括:精密铸造(湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯)、精密锻压(冷湿精密成形、精密冲裁)、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。 2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业,无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等等。


3.快速成形技术快速原型零件制造技术(rpm),其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(lom),熔化沉积制造(fdm)等等。 由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,而且有些工艺的改进对环境起到保护作用,因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外,还必须依靠信息技术,通过计算机的模拟、仿真,才能实现。 四、结论 现代制造技术是现代技术和工业创新的集成,是国家制造业的水平的主要标志,也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。因此,我们应抓住机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。 参考文献: [1]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[j].森林工程,2002,(3). 王世敬,温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[j].石油机械,2002,(11). 先进制造技术的论文篇9 关键词:机械设计制造及其自动化;分方向;教学模式 中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)03-0009-02 机械制造业是国民经济的基础,被誉为“国民经济的装备部”,在我国现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。尤其是进入21世纪之后,“中国制造”已经成为全球品牌,中国俨然成为全球的制造业和加工工业的中心,这对机械的需求都有较大幅度的提升,机械设计制造及其自动化专业人才的需求势必大大增加。既掌握传统机械设计制造理论,又懂得先进制造技术的高层次的技术人才将成为各企业竞相争夺的对象。因而,几乎所有的工科院校都设有机械设计制造及其自动化专业,结合黑龙江八一农垦大学“十二五”发展纲要及机械设计制造及其自动化专业的“十二五”发展规划,突出专业特色,重点进行专业分方向教学,强化黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设[1]。 一、原有教学模式分析 黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业原名为机械设计与制造专业,成立于1987年,是黑龙江八一农垦大学开设得比较早的专业,并于2003年获得了硕士学位授予权。专业经过近30年的发展与建设,为我国的机械设计与制造行业培养了大批的本、专科毕业生及硕士研究生。然而,近些年,随着招生数量增加和就业形势的日益严峻,专业的发展与建设面临比较大的压力,尽管经过本科教学评估引进了相当数量的“教学型”人才,基本保证了正常教学秩序,但并没有从根本上解决问题,许多难题依然困扰着专业的发展和进步,这些问题集中体现在以下几个方面。 (一)特色建设――方向不明确 没有明确专业发展方向来指导专业的建设,致使大家盲目前行,只能为教学而教学,没有真正的培养研究方向和研究团队建设。 (二)人才引进――领军人才匮乏 虽然引进一些硕士和博士,在入职后了解和掌握了本专业知识,但主要是完成一些正常的教学任务,在科研方面并没有能够撑起一个方向的突出人才,致使本专业教学及科研水平想要突进不易,这是导致本专业发展基本不前的主要原因。 (三)教学团队建设――重视不够 专业内具有高水平科研和教学能力的教师较少,学术研究领域比较窄,梯队建设不完善,所以导致科研立项非常薄弱,影响专业教师业务能力的进一步提升。 鉴于上述情况,改革迫在眉睫。因此,我首先确定了分方向教学模式的思路:重点从专业分方向教学设置、教学计划制定、课程体系安排以及教学内容、教学方法和手段的改革,紧紧依靠实践环节的支撑,强化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设,突出机械设计制造及其自动化专业立足黑龙江垦区,依托大庆,服务龙江,面向全国的办学特色,以大农业机械化研究为平台,结合当前机械制造业发展需要及专业致力于培养应用型人才的发展思维,努力在先进制造技术方向为机械制造行业培养优秀的技术人才[2]。 二、分方向教学模式的改革与探索 通过前期对制造业人才需求的调研分析,提出专业核心不变,侧重专业分方向教学、重点强化专业理论和加强实践动手能力。因此,在现有的条件下,结合当前制造业的发展水平及对人才的需求,将延续传统机械设计制造的理论基础,提倡引入前沿知识技术来完善本专业的核心建设,对专业进行教学改革及加强专业课程建设[3]。 (一)明确专业定位 专业建设依托改造龙江老工业基地以及黑龙江垦区大农业、大农机发展构想,定位于当前机械设计及制造业的先进制造技术研究方向,面向大农业、大农机应用领域,注重全面素质教育,在保证理论教学的基础上,重视实践能力与创业能力的培养,实现理论知识、实践技能、个人能力的协调发展,注重提高学生的就业能力、应用能力、创新与创业能力和终身学习能力,培养现代设计制造工程技术及装备领域的高级应用技术人才,同时兼顾学科建设及发展,进一步培养应用研究型人才为目标。 (二)厘清培养目标 机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”旨在培养适应21世纪社会主义现代化需要的、德智体全面发展的、高素质的工程技术人才,掌握机械设计、制造及先进制造技术方面的基础理论知识和基本技能,具备机械零部件设计、制造工艺研究、工装设备设计,尤其是数控设备的操控、编程、故障诊断维修及生产组织管理能力,并能在机械设计制造及自动化相关领域,从事机械设计、制造、研发及营销等工作的高级工程技术人才。 (三)拓宽就业方向 经过四年的学习与培养,毕业生应具有扎实的自然科学基础、较好的人文和社会科学基础以及较好的语言和文字表达能力,能够系统地掌握本专业领域的技术知识,主要包括理论力学、机械原理及零件设计、电工与电子技术、机械工程材料、数控原理与系统、测试与控制技术、机床数控技术、先进制造技术、工业企业管理等基础知识,还应具有本专业必备的制图、数控编程、操作、机床故障诊断与维修等基本技能。此外,毕业生应该具有初步的科学研究、创新意识及组织管理能力。在此基础上,学生毕业后,可在航空航天、机床、汽车制造等诸多领域中从事机械设计与制造、数控编程与操作、数控机床故障诊断与维修、机电液一体化设计、设备维护与管理、科技开发与应用研究、运用管理与经营销售等工作。 (四)修订培养方案 教学计划是对人才培养目标、培养要求及特色和课程设置等方面的总体设计, 以此来进行教学活动的组织和教学内容的安排。因此,在制订教学计划过程中, 转变了教育思想和观念, 注重加强学生综合素质和能力培养,强调学生的个性发展,确立了“厚基础、宽口径、重素质” 的人才培养模式,在制订教学计划时重点突出“两段式”培养模式,即将整个过程分为两个阶段:“基础平台段”和“专业方向段”。“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题;“专业方向段”则针对的是“重素质”问题。力争培养出基础知识扎实、实践动手能力强、适应性强、创新能力强、整体素质高, 具备一定创业能力的现代设计制造工程技术及装备领域的高级工程技术人才[4]。 (五)重构课程体系 根据教学计划中重点突出的“两段式”培养模式,即“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题,教学所占的学期为前4或5学期;“专业方向段”针对的则是“重素质”问题,教学所占的学期为其他学期,经过系统的分析和研究, 建立了合理的课程体系。“基础平台段”中包括通识课(必修课和选修课)和基础课平台,占总学分的42.5%。“专业方向段”主要包括专业基础课平台、专业课模块(必修课和选修课)和实践教学模块等几部分,占总学分的57.5%。 “基础平台段”中的通识课主要是培养和提高学生的政治修养、思想品德修养、人文素质和法制观念, 增强学生的爱国热情、事业心和责任感等,占总学分的28.4%;基础课平台包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理及大学物理实验,占总学分的14.1%。 “专业方向段”中专业基础课平台包括“画法几何”、“机械工程材料”、“电工电子学”、“机械制图”、“理论力学”、“材料力学”、“互换性c测量技术”、“机械制造基础”、“机械原理”、“机械设计”、“液压与气动”等课程,占总学分的21.9%。专业课模块包括必修课和选修课两大模块,其中必修课包括“金属切削原理及刀具”、“工程测试技术”、“机械制造工艺学”、“单片机与接口技术”、“机械工程控制基础”、“机床数控技术”等课程,占总学分的9.7%;选修课包括“可编程序控制器(PLC)”、“数控原理与系统”、“数控加工技术实践及仿真”、“数控机床故障诊断”、“伺服系统”、“机床电器控制”、“先进制造技术”、“机械 CAD/CAM”和“工业企业管理”等课程,占总学分的5.3%。实践教学模块包括入学教育、军训及军事理论、金工实习、机械原理课程设计、机械设计课程设计、金属切削刀具课程设计、机械制造工艺课程设计、数控加工工艺课程设计、数控编程与操作实训、工艺实习、毕业设计等教学环节,周数43周,学分为33分,占总学分的20.6%。 三、实施成效 黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业是从2009年开始尝试分方向教学,经过6年多的不断探索与实践,改革初步取得成效,学生的综合成绩都较以往有较大提高,实际动手能力、创新能力都得到了提升。但是,在改革实施过程中也遇到了一些问题,例如改革思路不够大胆,局限于现有教学的“小打小闹”;师资力量有待提高;部分课程需要进一步优化,还存在因人设课的现象;实践环节需要继续加强;教学组织管理有些混乱;学生学习主观能动性需要提高;等等。这些问题的存在都限制了分方向教学模式的改革与实施,亟须解决[5]。 综上所述,黑龙江八一农垦大学在机械设计制造及其自动化专业实行分方向教学,取得了一定的成效,同时也遇到了一些问题,这说明了教学改革的进行绝不是一项短期可以完成的任务,而是教学战线上的一项长期任务,任重而道远,只有充分认识到这一点,坚持不懈地开展分方向教学模式,才能够提升教学质量,优化学科教学内容及课程体系结构,深化人才培养模式,提高学生素质,拓宽学生就业方向,培养出机械制造行业优秀的技术人才。 参考文献: [1]董晓威,金中波,刘天祥.机床数控技术课程教学改革的 研究与探索[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2012,(4). [2]蒋强,米林,冯文杰等.地方高等院校机械设计制造及其 自动化专业建设探讨[J].教育教学论坛,2011,(18). [3]金中波,董晓威,李庆达等.农业院校机械设计专业专业 英语课程的教学改革研究[J].中国电力教育,2014,(8). 先进制造技术的论文篇10 关键词:高等教育 教学改革 先进制造技术 中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)04(b)-0043-02 《先进制造技术》课程是我校近两年来新开的一门机械类专业选修课程,教学对象是我院大四学生。开课的主旨思想是通过介绍先进制造技术的各项关键技术的内涵、特征、技术发展前沿和关键技术等,使学生了解和掌握先进制造技术的各种新思想、新方法、新技术,了解本学科发展的前沿状况,拓展学生的知识面,使学生适应由传统制造业的设计思想和制造方式向先进制造业的设计思想和制造方式转变,并能在今后工作岗位上加强先进制造技术的应用,适应社会生产发展的需要。课程的目的在于使学生能在总体上了解先进制造技术的基本内容及其在提高国民经济发展水平方面的巨大潜力,从而去影响和推动相关人员共同奋斗,不断地推广先进制造技术,并在实践中勇于提高和创新,不断地提高我国的机械制造技术水平,以增强国力和世界市场的竞争能力。 1 课程特点 1.1 《先进制造技术》的课程特点星空体育 先进制造是由多学科高新技术集成的制造工程科学,它以制造工艺技术为核心,体现制造过程的物理本质,是先进制造的使能技术,围绕制造的物理本质,综合了高新技术的辅助技术群,如过程控制、柔性制造系统(含组织由于调度)、并行工程、全面质量管理、虚拟企业及企业联盟,先进制造的终极目的是满足顾客提出的要求。 因此,《先进制造技术》课程不但具有多学科交叉性,更具有科研前沿性。传统制造技术或工艺类课程,不但可以列举出很多应用实例,还可以带学生到生产现场实习,通过感官体验来加深印象;而《先进制造技术》,主要介绍的是一种大制造概念,引领未来制造业的具有创新性的制造理念,比如可持续制造、绿色制造、人文制造、生物制造等,它更多的是提出一种理念,而这种理念是目前制造行业的发展方向,因此,很难找到与此相符合的生产实例。再比如,虚拟制造技术与网络制造,他们是目前制造行业科研的热点课题,但具体的实际应用或生产,却很难体现。 针对《先进制造技术》课程的这些交叉性、前沿性、学术性的特点,在教学过程中,如何选择合适的教学方式或实践方式,使学生在较短的时间内了解这些大制造概念下的先进制造工艺、先进制造模式以及未来先进制造理念,是我们老师应该重点思考的问题。 1.2 教学对象的特点 本课程是机械类专业的专业选修课程,教学对象是大四上学期的本科生。对于本科生,大四第一学期是最繁忙和迷茫的时期。在这一时期,少部分学生准备考研,学习时间的安排也一切以考研科目为重。大部分学生要找工作,而大四第一学期也是各种招聘会、公务员考试、各种职业资格考试最多的学期,所以,学生们很少有时间或把兴趣放在专业选修课程上。更多的关注是拿到专业选修课程要求的学分。 因此,教学对象的实际情况也提高了对教师的要求,教师不但要知识讲清楚,更要提高学生们的兴趣,在有限的教学时间内达到事半功倍的效果。 2 教学改革实践的尝试 2.1 备课 《先进制造技术》的课程特点以及学生自身的实际情况,就要求老师在进行备课的时候不能仅仅关注课程的知识点,而更多的结合目前制造业的实际以及学生就业或进一步深造的心理,从《先进制造技术》课程所涉及到的行业发展高度,对学生的就业做指导。 例如,在《先进制造技术》课程加工域活动中的“快速原型技术”部分,该部分主要介绍与传统的“减量制造概念”相对的“增量制造概念”。就课程内容本身来说,虽然是研究热点,但在实际生产中很难遇到。而三维模型与快速原型设备之间的接口程序却与目前机械制造行业的数控加工、加工中心的接口程序很相近。因此,在备课过程中,我就从这一“相近性”着手,对“接口程序”内容查阅了大量的资料,包括目前常见的数控接口程序、加工中心接口程序等非常具有现实意义的应用实例,然后逐步扩展至快速原型的接口程序与标准。 2.2 授课环节的探讨 (1)教材知识点的讲授。 《先进制造技术》课程涉及到很多交叉学科、研究前沿的知识点,这每一个知识点,实际上都是一个学科方向或学科前沿。因此,在有限的课堂时间内,很难把这些知识点向学生讲述透彻,并且,对于大多数知识点,笔者认为,也没必要全部理解。因此,在讲述过程中,笔者一般都是用很短的时间对这些知识点或学科前沿进行讲述,但要求学生对这些学科方向或研究领域所涉及的一点关键知识点进行笔记记录。然后根据每个学生的不同兴趣,让学生对自己感兴趣的领取去查阅资料,并形成约20分钟的课件,在下次上课过程中进行讲述。这一环节,主要是培养学生自主学习、自主从各个渠道获得知识的能力。 (2)学生自讲自评。 每次上课,均安排1~2个学生走向讲台,根绝自己获得的信息来讲述相关知识点,然后学生互相提问。在刚开始进行这种教学实践的时候,笔者还心存疑虑,怕学生已经习惯了传统的填鸭式教学而不愿走向讲台,但经过两次实践以后,学生非常配合。其实,在学生内心里,都有一种求知欲和被认可的心理。通过学生的互评和老师的鼓励,很多学生走上讲台后都信心十足,准备的内容也越来越详细,越来越多,表达能力也逐步增强。在最初上课阶段,有几个学生一直坐在教室的后排,不是睡觉就是低着头看其他与课堂无关的书籍。通过几次实践后,大家都坐在了一起,课堂气氛活跃了很多。比如在讲述“快速原型工艺”部分时候,有一学生根据自己熟悉计算机绘图以及动画的特点,把原本很生硬和难懂的设备原理图绘制成了三维动画,非常生动形象。不但把这一生硬的工艺过程讲得栩栩如生,还得到了同学生的鼓掌和羡慕。不但使同学们获得了知识,自己的特长也得以发挥,培养了学生自主学习的兴趣与能力。 (3)教师―― 学生互动。 在开始上课阶段,笔者一直是站在讲台上讲述与回答学生的问题。但是,在这样的教学过程中,笔者发现,老师一旦站在讲台上,与学生之间的距离就拉大了很多,学生有很多问题都不敢大胆提出。后来,笔者就尝试着走下讲台。走下讲台发现,学生对这种科技前沿的东西很感兴趣。网络和电脑的普及,提供给学生很多获取知识的渠道。走下讲台后,笔者每提出一个问题,学生们都叽叽喳喳,非常踊跃的发言。很多时候,都是学生走上讲台,把自己的理解与认识拿出来与大家共同讨论。 (4)教研相辅。 科研意识是指积极从事科研工作的动力,潜心捕捉和研究问题的探求欲,是科研素质的基础;而教育科研意识则是指:“教师对教育活动的有意识的探索和革新,是运用教育科学理论指导教育活动的自觉性,是对所从事的教育活动的一种清晰而完整的认识。它既表现为行为主体对教育环境的主动适应,也表现为行为主体对教育环境的积极影响与改造。”教育科研意识高的教师深知教学与科研相互消长的关系,善于运用自身所学的教育科学理论来指导日常教学,不断以科学理论为标准总结日常教学经验,善于发现问题,并能及时地根据教育科学理论来调整教学细节,以求解决问题完善教学。教育科研意识高的教师还善于提高自身的专业素养及科学素养,熟悉本学科的科研发展新动向、新成果,知道如何根据所掌握的新动向、新成果来指导自身的科研及教学。中国的教育要与国际接轨,教育改革要继续推进,各高校要培养出有较强综合能力及市场竞争力的大学生,就要求教师优化教育科研意识,通过教育科研活动来改变传统的教学模式,真正培养出有自主学习能力、创新能力的优秀人才。 在讲述过程中,笔者经常根据授课内容,将自己目前正在从事或以前的科研成果展示给同学们。比如,在讲到“快速原型材料”的时候,笔者就将自己目前正在研究的“梯度功能复合材料”的成果展示大家,并结合自己的贴身体会,和同学们交流科研的实质与方法。不但打破了学生对科研的神秘感,更提高了他们对科研的认识,对创新实质的体会,培养了学生们的科研兴趣。 (5)择业交流。 由于教学对象是大四第一学期的本科生,他们都面临择业和考研的压力与迷茫。对于大多数学生来讲,他们正在积极盲目的参加各种招聘会。究其原因,是同学们对自己的行业还不了解,对自己的特点或优势还看不清楚。笔者就结合自己的经验和所见对同学们进行交流。这也是每次课堂教学中同学们最为活跃的部分。其实,这一看似和教学无关的环节,却引起了学生们的极大思考。 大学是青少年走向社会的过渡阶段,但是,作为大四学生,由于在大学期间的教育基本上都是填鸭式的学习,所以,学生很少自己去独立思考,并且,由于和实际生产(尤其对于机械类专业)的脱节,很多学生不知道自己的专业究竟有什么前途。尤其对机械行业,很多学生都普遍认为是一个“夕阳产业”,但是,大家又不想背离自己的专业,所以,很多学生感到很迷茫,就穿梭与各种招聘会,不但耽误了大量的时间,还丧失了很多很好签约机会。根据学生的这一心理特征,从机械行业的内涵与外延出发,结合《先进制造技术》所提倡的大制造感念,对机械类行业的发展进行了探讨。逐步破解学生的迷茫心理,并大大提升了他们对自己专业的了解与信心。 星空体育 3 结语 教―― 学的目的,最终还是为了学生的“学”,因此,教师在整个教学环节中,都应该围绕着学生的“学”为中心。而“学”又分为教材知识的学习和学习能力的学习。在当今这个科技进步日新月异的世纪,个人认为,学生的学习能力更为重要。因此,就要求老师在教学过程中更应该注重这一点。 前面对《先进制造技术》课程特点的介绍可知,该课程是一门专业选修课,是目前国内外大制造概念中的科技前沿,是涉及到多学科的交叉技术。因此,在讲述该课程的过程中,培养学生的学习能力更应该放在首位。为了达到这一目的,个人认为,应该打破或不局限于传统的“教师灌输,学生吸收”的教学模式,一切有利于培养学生学习能力的手段与方法都可使用。下面几点就是作者本人对该课程教学改革的几点思考总结: (1)在备课中,应该收阅大量的资料,尤其注重科技前沿与目前生产实际的联系了,注重多学科交叉知识点的归纳与分解。 (2)教学过程中,应尽量采用和学生面对面交流的方式,注重培养学生的兴趣以及自主思考学习能力。 (3)注重从学生的心理实际出发,激发学生的个性与特长。 参考文献星空体育 [1] 宾鸿赞,王润孝.先进制造技术[M].北京:高等教育出版社,2006. [2] 徐尚文.多媒体技术在化学课堂中的运用[J].中国信息技术教育,2009,18:54.


[3] 陈少康.重实践重实效致力于能力培养[J].化学教学,2009,6:35-37.

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