智能制造工程技术范文

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第1篇

关键词：物联网技术；智能建筑；成本控制；工程造价

1引言

随着国家对智慧城市的重视，智能建筑也进入了高速发展时期，智能建筑在物联网技术下对增强安防措施、改善居住体验、节约能耗等方面进行改善。物联网是通过多种信息传感器实时采集各类信息，在终端设备、边缘域或云中心通过机器学习对数据进行分析。智能建筑可以利用物联网技术对建筑内暖通空调、供水、发电、照明系统、网络等通过人工智能处理器对于建筑的整体分析和优化，可以大大节省运营成本，提高投资回报率。智能建筑的核心是5A系统：建筑设备自动化系统（BA）、通讯自动化系统（CA）、办公室自动化系统（OA）、火灾报警与消防连动自动化系统（FA）、安全防范自动化系统（SA），通过5A系统使建筑具有安全、便捷、高效、节能的特点。根据数据统计，2019年我国物联网连接量在45.7亿，到2025年将增至199亿，市场空间非常广阔，对于智能建筑在物联网技术下成本控制和造价分析，将成为行业关注的热点。

2物联网技术对智能建筑的成本控制

利用物联网技术对智能建筑进行工程预算是一种新型的技术手段，物联网技术通过智能系统提高成本控制的准确性，对于智能建筑项目进行成本预算和控制有十分重要的作用。物联网技术的广泛应用是智能建筑的基本特点，一般通过开环控制和闭环控制的结合，以及定性控制与定量控制的结合的采用多模态控制方式，这种方式可以帮人们处理大量的系统问题，通过大数据收集资料和人工智能的科学推理，可以对人类的行为和思维进行感知模拟，对智能建筑中5A系统的精准控制。物联网通常使用射频设备、定位系统、激光扫描设备和红外感应器设备等信息通讯传感器，通过网络把所有设备都连接起来，来使信息互联互通，实现在物联网技术下智能识别、智能定位、智能跟踪、智能监控的管理体系，可以对智能建筑中的各种设备进行有效管理，让设备和系统进行信息互通和远程共享，通过收集大量的数据信息可以构建一个参量体系，通过参量系统优化智能建筑使用成本，给人们提供绿色环保、舒适健康的生活环境。

3物联网技术下智能建筑工程造价

利用物联网技术和参量体系可以得到大量信息，通过信息的处理计算得到成本数据和工程量，根据国家规定定额标准得到工程造价的目标函数。运用BIM智能建筑模型，合理的博弈控制函数设计进行智能建筑的造价预测。物联网技术下智能建筑的工程造价分析模型主要有三种，（1）通过对建筑的主要参数数据的基础上构建模型。（2）通过物联网技术模糊控制和逻辑控制来构建模型。（3）通过物联网技术下拟自然随机最小二乘拟合来构建模型。这种方法由于计算量较大，计算复杂程度较高，无法保证计算的准确性。为了提高计算的准确性，本文提出一种基于物联网技术约束参量和工程造价预测模型的方法来提高智能建筑成本控制进度和工程造价预测准确性。

4物联网技术进行成本控制参量体系

在智能建筑中工程造价是指工程建设中所需要投入的资金，主要包括前期的投资估算、项目过程中的工程结算、完工后的竣工决算。在智能建筑施工过程中，可以运用物联网技术对项目成本和工程造价进行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造价的约束函数和参量体系；第二，为了构建物联网技术下智能建筑参量体系和约束模型，需要对建筑规划、消防、交通、环保等实现工程造价合理评估和预测。通过参量体系和约束模型进行智能管理控制，保证智能建筑项目施工进度和施工品质。通过构建物联网技术参数模型，保证了智能建筑材料合理选择和建筑施工成本的精准预测。在物联网技术智能建筑成本控制预算中，往往忽视交叉因子对成本的影响。智能建筑在物联网技术的支持下实现自动网络控制，利用智能建筑自动控制网络中的三种通信协议实现效益评估，可以有效地计算出智能建筑控制成本，在构建物联网技术下智能建筑的成本控制参量体系中，利用物联网技术对工程造价模型设计，实现对智能建筑工程造价成本有效控制和精准预测。由此可见，在物联网技术下构建智能建筑参量体系是实现成本控制的重要途径。

5智能建筑目标模型构建及设计优化

利用物联网技术建立智能建筑目标模型，通常是采用均衡博弈的计算方法来分析智能建筑的工程和造价，这种方法是用预测函数以及最小方差来进行成本的预测和造价控制，可以有效地控制智能建筑造价计算精度。但是由于需要收集大量的数据，在没有足够数据作为基础的情况下，智能建筑工程造价预测精度是不准确的。本文为了提高控制精度采用了一种在物联网技术下智能建筑成本约束参量。通过约束参量贡献度加权的方法建立工程造价预测和成本控制模型，在参量分析基础上设计工程造价预测和成本控制模型，构建物联网下成本控制系统得到最佳的博弈函数，得到工程造价施工优化参数。在物联网技术智能建筑施工过程中，不但要考虑在施工成本，还需要对管理成本等多方面进行综合考量，通过智能建筑成本分析建立工程成本预测模型。为了合理地评估智能建筑的性能，可以采用一种分数阶差分函数的公式对评价进行有效分析，用函数公式得出智能建筑成本和建筑质量的关系。在智能建筑模型构建时，利用分析方法实现成本投入的时间序列的采集，通过智能建筑施工中的各方面因素进行线性二乘拟合计算构建约束关系模型，可以实现智能建筑工程造价的量化评价参数模型。在实际施工过程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不确定因素造成的，为了实现有效的成本控制，应该对不确定因素进行有效控制。通过物联网技术构建量化控制模型，可以有效地对物联网技术下智能建筑工程项目实现效益最大化。在物联网技术下智能建筑的控制必须满足非线性方程的连续性条件，通过连续性条件构建一个模型，由此可以得出物联网技术下智能建筑施工过程中生产效益最大化，并且在物联网技术下实现成本与效益最优匹配，通过以上决策，智能建筑工程造价的效益值和带量值可以有效均衡。此外，为了保证施工效率和质量构建模型，通过累计方差的公式对建筑成本的参量贡献度进行自适应加权处理。通过上述介绍的参数模型，可以在物联网技术下对施工成本、施工效率和施工质量进行优化，不但提高了施工质量还降低了施工成本。

6物联网技术下仿真实验和分析

为了对上述模型和参数进行检验，以及物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价分析的可行性，通常需要采用一种仿真软件进行分析和研究，根据国家预算定额可以设计物联网技术下智能建筑成本参量数据表。通过成本参量数据表进行物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价仿真建模，对物联网技术下预测数值仿真，通过仿真可以得到不同的成本控制数据，为了要论证结果，可以把物联网技术智能建筑仿真结果和传统模型计算结果进行对比。从仿真结果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了项目建设成本，成功的对智能建筑成本控制进行了优化。由此可见，通过仿真实验模拟进行实验得出的结果是有科学性和可行性的。

7物联网下智能建筑展望

物联网技术在建筑业、工业、电子行业、交通行业、汽车行业都有了深入的应用。随着科技的不断进步，智能建筑在物联网的发展下将结构、系统、服务、管理跟用户需求进行优化组合。智能建筑不仅可以提高舒适的环境，还可以提高工作效率，降低建筑成本，已经成为智慧城市发展的必然趋势。目前智能建筑主要体现在系统设备自动化和通信系统信息化，随着科技的发展，物联网技术下的智能建筑会采用系统信息综合管理，对智能建筑内所有的设备信息进行收集、传输和处理，在物联网下智能建筑可以实现人与物的连接，物与物的连接，通过云计算收集处理和人工智能逻辑分析决策，朝着智能化方向发展。

第2篇

关键词：机械制造技术基础；精品课程建设；工程能力培养；教学改革

作者简介：王（1966-），女，河南郑州人，北京信息科技大学机电工程学院，教授；张怀存（1956-），男，陕西延安人，北京信息科技大学机电工程学院，副教授。（北京 100192）

基金项目：本文系北京信息科技大学市级精品课程建设项目、北京信息科技大学2010教学改革项目（项目编号：2010JG06）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0087-03

一、“机械制造技术基础”精品课程建设的背景

随着高等教育改革的不断深入和发展，课程作为高等学校培养计划的基本组成单元，是实现高等学校教育目标的基本保证。课程体系、内容的合适与否影响着培养目标实现。教育部在2003 年正式启动国家精品课程建设项目并在《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出“国家精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程”。[1]即精品课程应该具有体系的整体性、内容的先进性、资源的开放性和师生之间的互动性并具有强烈的示范作用。要求精品课程以多媒体信息技术为实现手段，基于互联网，包括课程的历史沿革、网上教学资源如大纲、电子教案、多媒体课件、教材和课堂录像、教育理念、师资队伍、教学方法手段与教学改革、学生和专家的评价考核等建设要素。[2]精品课程不单纯是教学方法和教学模式的改革，更是一个包含教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等多种要素的系统工程。精品课程建设一般分为内容建设、队伍建设、教学方法和手段建设、教材建设、实验内容建设及机制建设等六个方面。[3]

1997年国家教委工科处委托制图与机械基础两课委员会组织全国重点工科高校就工程材料和机械制造基础课程召开会议，对原金工系列课程改革的必要性和基本思路进行了探讨，会议通过了《高等工科院校金工系列课程改革指南》。提出根据“以培养学生创新能力为核心，以CAD/CAM为主线，拓宽基础，重视实践”的总体改革思路；重新规划了机械制造系列课程的内容体系。按照其改革方案而设置的“机械制造技术基础”课程是机械制造基础系列课程中的一门主要专业基础课程。1998年配合北京信息科技大学拓宽专业口径和人才培养模式改革，进行专业改革，将原机械制造及其自动化、机械设计和机械电子等专业合并为机械设计制造及其自动化专业。为了适应扩宽机械类专业人才培养模式的需要，将“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”和“机床夹具设计”四门课程按照重基础、少学时、新知识、宽面向的原则整合优化合并为“机械制造技术基础”。[4]“机械制造技术基础”不仅是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程，也是工业工程、车辆工程等专业的专业基础课程。目前北京信息科技大学机械设计制造及其自动化、工业工程、车辆工程等专业均设置该门课程。机械设计制造及其自动化专业计划80学时、工业工程专业计划72 学时，其中实验8学时；车辆工程专业计划40 学时，其中实验6学时。

北京信息科技大学一直以来非常重视精品课程建设。为了适应当今社会对机械专业人才需求，实现机械设计制造及其自动化专业应用型人才专业核心能力的要求，[5]学生既要具有必备的理论基础，又要具有快速适应工作岗位的工程能力。2006年“机械制造技术基础”被列为北京信息科技大学重点建设课程、2007年被评为校精品建设课程。经过多年的建设和完善，2009年被评为北京市精品课程。在精品课程建设过程中进行了深入思考，特别注重教学内容的与时俱进；注重教学方法和教学模式的改革；构建了公益劳动、金工实习、课程内实验、生产实习、综合实验周、课程设计、制造综合能力学科竞赛的基于工程的实践教学体系，实现对学生工程能力的培养。

二、与时俱进优化课程体系和教学内容，适应学科最新发展

“机械制造技术基础”课程内容涉及知识面宽、知识点多、综合性强，与实际工程结合紧密，图多、层次多。科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展，新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接，教师需密切关注学科发展，与时俱进优化课程体系和教学内容，协调传统内容与先进性。

课程的内容围绕产品的加工制造，以机械加工工艺为主线，以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨，将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来，并根据这条主线的需求作为取舍的原则，强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发，使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识，具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识，增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容，使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。

目前，“机械制造技术基础”教学内容多课时少，在教学内容的讲授上既要加强基础，又要拓宽知识面；既要保持经典，又要体现先进制造技术的发展；既要掌握基本理论，又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新为原则，对教学内容进行必要的调整，如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授，而将这部分内容放在实验课中，学生在现场对着实物进行感性观察，学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解，但是更加注重对实际工程问题的分析和理解，强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。

高水平教材的建设是课程建设的基本，本课程选用韩秋实和王主编《机械制造技术基础（第3版）》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京市精品教材立项，该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》，分为学习指导和习题（包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案）。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告，用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案，网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料，实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时，进一步拓宽知识面，增强理论学习的深入性，使课堂教学得到扩展。

三、以工程能力培养为中心，构建层次式的实践教学体系，实现理论教学和创新实践活动的有机融合

深入企业调研，分析整合和提炼典型生产流程所需的知识、技能、核心能力和态度，构建专业认知与实践－金工实习－课程实验教学－生产实习－课程设计-综合实验周－制造综合能力-数控加工学科竞赛“多元结合”的实践教学体系。在实践性教学体系构建的过程中，特别注重学生实践能力的培养，努力实现从模拟型向实战型转变，由限制性向自主性转变，由验证性向综合性转变，由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念，了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作，注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养，体现渐进性教学方式。

金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法；生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备，将所学理论知识与生产实际紧密联系起来；课程实验教学将科研成果引入教学，教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验，让学生亲自动手，提高了学生实验技能和实际动手能力；课程设计选自实际生产课题，要求学生独立完成，同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力；综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练，全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程，提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求，进一步融合理论与实践，使学生的工程能力得到进一步提升。

在课程建设过程中，本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设，设立长春一汽生产实习基地，使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模，进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品，使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。

实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事项，而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外，安排学生生产实习，使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识，每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试，取得了较好的效果。

在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用，实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析，然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程，通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工，得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化，使学生的课程设计真正取得实效。

面向工程实际，为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作，每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观，为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势，增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备，设有专门的制造实验室，为学生构建了实际的工程环境，使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念，突出实验的演示性、设计性和综合性，追求实验手段的先进性。

为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设，学校开设综合性和设计性实验，构建实验平台，编写实验指导书和任务书；编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验，初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标，让学生自主设计实验项目和方案，并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验，包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验，使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法，建立现代制造工业先进技术的实际概念，完成先进技术设备实际操作的基础训练。

四、实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革

1.以建构主义理论为指导，以工程应用为主线，研究基于项目的教学模式，注重工程能力的培养

针对目前普遍存在的教学与科研相脱节，课堂教学内容缺乏现实感，学生缺乏对先进制造技术的认识和专业学习积极性；课堂教学与企业的实践操作彼此割裂，学生运用学科理论与方法解决工程实际问题的能力得不到培养和锻炼；校园生活与工业实际彼此分离等问题，以建构主义理论为指导，在机械制造及其自动化专业方向实施基于项目的教学模式改革的实践，整个过程贯穿学习—实践—再学习—再实践，以项目引领、任务驱动、教学做一体化课程教学模式设计和组织教学内容。

从“机械制造技术基础”课程的第一节课，提出基于项目研究的学习。给每个同学发一份项目研究任务书，一个“机械制造技术基础课程”项目研究活动一览表。学生自愿组合，1～3人为一个小组，以小组为单位开展研究。随着教学内容的开展，基于项目的要求，在教师的指导下，学生通过课堂学习、下课到图书馆查阅相关资料，遇到问题请教教师，循序渐进地完成项目的研究。学生成为学习主体，充分调动学生的主观能动性，将教师的教学与学生的学习活动融为一体。学生以小组为单位通过解决实际问题而学习，通过讨论与小组其他成员进行积极的良性互动，相互交流想法、相互鼓励和沟通，培养了学生的团队合作意识和工程能力。实行新的教学模式后，学生的学习积极性和主动性提高，解决工程实际问题的能力得到了锻炼和提高。

2.课堂讨论法

在课程讲授过程中常注意提出一些思考问题启发学生积极主动思考。结合课程的重点、难点，设计课堂讨论题目，通过讨论、质疑和总结提高学生学习的兴趣和课堂活力，使学生对知识易于理解和掌握。对于习题中的错误，教师设计题目，供同学们讨论。比如对于机械加工关键工序的工序尺寸的拟订，如何判断封闭环是关键，教师给出一个实例，给同学们讨论，然后通过正确和不正确方法的比较，和同学们一起总结出“尺寸链很重要，基准转换用得着；先看封闭环，再判增和减，极值和概率法帮计算；多尺寸计算，图表法最有效” 等朗朗上口的口诀，便于学生记忆。注重结合生产实践，讲课过程中还经常结合科研项目中的问题与学生进行课堂讨论得出解决方案。

3.案例教学法

本课程主讲教师近年承担国家高档数控机床科技重大专项、国家和北京市自然基金、北京市科技计划等多项科研项目，得到科研经费上千万，获得省部级科技奖励7项。在高端数控装备的研制和开发上取得多项科研成果。在教学过程中，将科研成果作为案例介绍给学生，从实际需求、方案的构思、方案的设计和实施方式，使学生较真实地接触工程实际，将其中的科学规律与教学内容有机地结合起来，培养学生科学思考问题的工程能力。比如在讲到提高生产效率的时候，将研制的复合机床作为实例，使学生深刻理解提高效率的各种不同途径。在讲到机床传动链时，介绍传动链的长短的优点和不足。在介绍数控机床时，以研究的电主轴为例，提出电主轴概念的来源，在于缩短传动链，揭示机械制造科学技术进步内在规律，开阔了学生的学术眼界。其次，鼓励学生参与科研，积极拓展第二课堂，吸收学生参与教师科研项目，依托科研项目培养学生的综合素质、实际解决问题的能力和创新能力。

在“机械制造技术基础”精品课程建设中，基于工程能力培养的精品课程的建设是一个长期的工作，需要不断凝练课程特色、持续完善课程体系和优化教学内容、在教学模式和教学方法的改革等方面不断探索实践改进，才能将“机械制造技术基础”课程建设成真正意义上的精品课程。

参考文献：

[1]教育部高教司.教育部关于启动高等学校教学质量和教学改革工程精品课程建设工作的通知[EB/OL].．

[2]柳礼泉.论精品课程的特征[J].高等教育研究，2009，（3）.

[3]段远源，杨蕾.以提高人才培养质量为核心 深入推进精品课程建设[J].中国高等教育，2008，（Z3）.

第3篇

湖南高速铁路职业技术学院曹楚君

2020年8月17日-21日。我有幸参加了由一带一路暨金砖国家技能发展国际联盟举办的俄罗斯未来技术技能远程国际训练营项目，选取了数字工厂为培训项目。该项目以人文交流理念为指导，以基地建设为任务内容，旨在促进人才培养和国际交流合作，致力于培养掌握未来技术技能、具有良好人文素养和对外人文交流能力的国际应用型人才。

此次培训首先对培训的具体安排做了部署；介绍未来技术技能与人文交流人才国际训练基地的基本情况、运作方式；也谈到各国对于世界技能大赛的组织情况，世界技能大赛是最高层级的世界性职业技能赛事。然后集中分享数字工厂的作用、意义，以及需要安装的软件、具备的知识技能等；利用Siemens公司一系列的软件进行实例教学。通过本次培训学习，我学习到了如下知识：

1）学会使用Siemens NX软件，在培训中，我对该软件十分感兴趣，培训后，通过自我学习，已经掌握了该软件的使用方法和部分技巧。

2）学会安装使用Siemens公司的博途软件，包括S7-PLCSIM、TIA_Portal_STEP7系列软件、Siemens.Tecnomatix.Plant.Simulation软件、SINAMICS Startdrive等。

3）利用Plant.Simulation软件搭建了自己的第一个数字工厂仿真模型，成功进行了仿真。

第4篇

哈尔滨金融学院学报

JournalofHarbinFinanceUniversity

总第122期

上市公司杠杆率动态变化及影响因素

——基于制造业的面板数据实证分析

冯晓琪．朴哲范

（浙江财经大学金融学院，浙江杭州310018）

摘要：以2003－－2011年间我国制造业1191家上市公司为样本构建面板数据固定效应回归模型，

对我国制造业不同子行业、不同所有权的上市公司杠杆率的影响因素及货币政策等宏观环境变动下杠杆

率的特征进45－研究。研究结果表明，除了企业层面的影响因素外，杠杆率还受银44－依存度、货币政策的影

响，且国有企业和非国有企业所受的影响不同。

关键词：杠杆率；信贷供给；企业性质；面板数据

中图分类号：F832一、引言

文献标识码：A

文章编号：1004－9487（2013）06－0019旬4

KonstantinosandRichard（201

1）分别对美国和日本

现代意义上的资本结构理论研究始于1958年Modi。gliani和Miller的资本结构无关论。在此

之后出现的众多的资本结构理论研究，更多的是

的情况进行研究，发现资本结构决策确实受到金融状况和信贷供应影响。

国内对资本结构的研究比国外晚，且正在逐

渐深入。陆正飞（1996），洪锡熙和沈艺峰（2000），

从企业的融资需求出发来探讨资本结构问题。这

对于市场化程度较高、政府干预较少、企业融资限制较少的发达经济体而言，是具有一定的现实意义的。然而。在我国经济转型、市场化程度较低的特定背景－F，由政府牵头进行的股权分置改革、金融机构市场化以及一系列货币政策等政府干预的情况，决定了企业在进行融资决策时还不得不考虑到资金供给的状况。

二、文献综述

目前，国内外对企业资本结构影响因素的实

肖作平（2004）等研究了公司特征因素如何影响资本结构决策的。郭鹏飞和孙培源（2003），黄辉和

王志华（2006）等的研究发现不同行业的杠杆率存在显著差异。贾利军和彭明雪（2007）、郑家喜和杜长乐（2008）分别对单个行业的杠杆率影响因素进行了实证分析。肖作平和吴世农（2002），李朝

霞（2003），肖泽忠、邹宏（2008）等研究了不同性

质的企业的杠杆率，研究认为国有股股本与债务

水平呈正相关关系。此后，苏冬蔚，曾海舰

（201

证研究大多都考虑了企业特征和行业特征，对制

度因素和宏观经济因素的关注也在逐渐增强。Wessels和Titman（1988）率先将企业特征因素作为资本结构的影响因素进行实证分析，其后有众多学者用不同的方式对其进行检验并得出并不同的结论（Harris和Raviv，1991；Nivorozhkin，2004；Akhtar，2005；Pao，2007等）。Bradley（1984）和Daly、Bowen等（1984）发现企业资本结构变化存在行业影响因素。LevyandHennessy（2007）考虑了宏观变量，认为经济收缩期企业倾向于使用债务融资，而在经济扩张器则相反。Leafy（2009）和

收稿日期：2013—10—28

1）、马文超（2012）从宏观政策方面对企业的

融资决策进行了研究。

三、数据和模型

本文选取了2003卅011年制造业上市公

司中数量较多的六个行业：食品饮料业、石油化

（一）样本来源与处理

工、电子、金属、机械设备和生物制药，并对样本经

过如下处理：（1）剔除ST、tST、PT公司；（2）剔除数据缺损的上市公司；（3）剔除无法获得相关数据的上市公司。最后得到符合条件的1191家上市公司、共6267个观察值组成非平衡面板数据样

基金项目：本文受浙江财经大学2012年度研究生科研项目“信贷供给波动下浙江非国有上市公司融资特征研究”资助。

作者简介：冯晓琪（1988一），女，汉族，湖北广水人，浙江财经大学金融学院，金融硕士研究生，研究方向为资本运营，公司金融；朴哲范（1969一），男，朝鲜族，吉林人，浙江财经大学金融学院，副教授，浙江财经大学高级讲师，财务管理博士，研究方向为企业融资的理论与应用。

一19—

万方数据

本。数据主要来源于国泰安数据库。

（二）变量设置及依据

对于资本结构的度量，主要有面值杠杆比率

此本文选取资产负债率来衡量资本结构。自变量

则选取研究资本结构时常被采用的、能够体现企

业特征的财务指标，并选取央行贷款基准利率、银行业贷款总额增长率两个指标来衡量不同年份的

和市值杠杆比率两类。由于我国上市公司中存在着一定比例的非流通股，无法计算其市场价值，因

变量类型因变量

变量名称资产负债率营业收人的对数有形资产比率非债务税盾息税前利润率

解释变量

收益留存率应付账款比率银行依存度货币政策1货币政策2GDP增长率

行业企业性质

变量符号

Levi．tLSTAND7ISEBITRTAPBDMPlMP2GDP

信贷供给状况。具体情况如表1所示。

变量定义

总负债／总资产

营业收入以10为底的对数有形资产总额／总资产（折旧＋摊销费用）／总资产息税前利润／总资产

（盈余公积＋各种自愿储备＋留存收益结转）／总资产（应付票据＋应付账款）／总资产

虚拟变量。该企业总负债相对于上一年增加为1，否则为0。虚拟变量。央行基准贷款利率大于前一年为l，不变或下降为0。虚拟变量。银行业商业银行贷款总额较E一年增加为1，不变或下降为0。GDP增长率

虚拟变量。食品饮料也为l，石油化工为2，电子为3，金属业为4，机

表1变量定义表

ID

控制变量

械设备为5，医药生物为6。

S0

虚拟变量。国有企业为1，非国有为0。

（三）模型构建

借鉴已有的国内外文献（Leary，2009和Kon—Richard，2011），本文构建了如下面板

数据回归模型：

stantinosand

D

％5

n5

Lev¨＝d＋“1BD＋d2MPl＋“3＾zP2＋a4SO＋乏…

B

叭5

叭4

9

卢i，tX州＋乏，D。＋乏形＋n1＋占印

式中，Lev。。为资产负债率、短期杠杆率和长期杠杆率；a为常数项；BD为银行依存度；MP，为货币政策1；MP2为货币政策2；SO为企业性质；Bi，t为Xi，t的系数；X。为企业层面变量有形资产比率、

∞5

n3

息税前利润率、收益留存率、非债务税盾、应收账款比、营业收入的对数所组成的矩阵；IDi为行业虚

拟变量；W。为虚拟变量，如果属于第t个截面给1，其他给0，t＝1，2，3…9；Ui为固定效果；8i．。为残差。

四、实证结果分析（一）描述统计分析

由图1、图2明显看出，样本期间，国有企业的杠杆率始终显著高于非国有企业，表明国有企业所面临的债务融资环境始终优于非国有企业，并且杠杆率的变动基本上是由长期负债率的变动引起的。

毗5

图12003m2011年非同有企业与国有企业资产负债率、长期负债资产比率均值走势

此外，我国制造业上市公司的杠杆率在样本期间经

历了两次比较明显的变动：第一次发生在2007年，由于前两年经济过热，2007年政府采用紧缩的货币政策，导致企业杠杆率在2006年达到顶峰后，于2007年急剧下降；第二次发生在2009年，国有企业和非国有企业均同时大幅度提高流动负债比率，

但由于长期负债比率的不。同变动而导致了不同的

杠杆率变动。

－N2

2003－－2011年非固有企业与国有企、Ip流动负债比率均值走势

一20一

万方数据

n6

¨5

n5

M5

n4

墙5

吡3

地5

200320042005200620072008200920102011

图3

2003－－2011年各行业的资产负债率

图4

2003—20l1年各行业的长期负债比率

图3和图4描述了各个行业在样本期间的总杠

趋势相同，均在2006年达到顶峰，并从2007年开

始一路下降。金属行业的杠杆率均大幅高于其他行业，而电－7＝行业和医药生物行业的杠杆率则均处于行业最低水平，并且在2006年之后较其他行业有更大幅度的－F降。

TAO．950．960．97O．96O．960．950．950．970．970．970．97O．96

杆率、长期负债比率变动趋势。从图中可以看出，

不同行业的杠杆率具有明显的行业特征。此外，除食品饮料行业外，其他行业的长期负债比率的变动

表2各行业不同企业性质的公司的财务指标均值

行业类别食品饮料

非

国

Levl0．430．420．340．480．420．370．430．490．400．540．490．44

Lev20．04O．070．040．090．04O．050．040．10O．06O．110．04O．05

Lev3O．390．350．30O．39O．380．320．390．39O．350．430．450．40

EBrrO．070．070．060．07O．07O．080．06O．060．04O．060．050．06

RT0．070．12O．100．1l0．11O．13O．08O．100．08O．09O．07O．1l

ND7I弓O．060．060．060．06O．06O．07O．050．040．03O．050．040．05

APO．08O．120．12O．12O．160．09O．080．110．11O．120，17O．10

KS2．142．141．882．352．071．9l2．052．132．052．512．142．00

石油化工电子金属非金属机械设备医药生物食品饮料石油化工电子金属非金属机械设备医药生物

有企业

国

有企业

表2是各行业不同企业性质的公司的财务指标均值。由表可知，电子行业的杠杆率和盈利能力均处于制造业的最低水平。除食品饮料行业外，其

具体来说，有形资产率、非债务税盾和营业收入这

3个企业层面解释变量与GDP增长率、货币政策2的相关关系出现反转，且都非，g－显著。这表明，GDP的增长可能会促进企业进行债务融资，且宏

他各行业的国有企业的规模、债务担保能力均大于

非国有企业，但其盈利能力却远远小于非国有企

观经济因素不仅直接影响企业杠杆率，而且还通过

影响企业特征变量进而影响到杠杆率水平。

（三）回归结果分析

样本期间不同杠杆率、不同企业性质的固定效应回归结果如表4。从表中可以看出，不同因变量的回归结果均支持固定效应模型，且除长期杠杆率

业。与此同时，各个行业的非国有企业的收益留存

率、非债务税盾和应付账款比率均显著大于国有企业，表明非国有企业在进行债务融资时更加偏好于内部融资和商业信用，间接表明非国有企业在债务融资时存在限制。

（二）相关性分析

双变量相关分析的Pearson相关性结果…显示除了公司层面因素外，杠杆率还与GDP增长2率、

较低外（R2值0．1611），总杠杆率和短期杠杆率均具有较强的拟合度（R2值为0．6671和0．6680）。

总杠杆率与营业收入的对数、息税前利润率、货币政策2显著iE相关，与收益留存率显著负相关，说明资产规模大、盈利能力强的企业在银行总贷款规模扩张时更易获得银行借款，且在进行融资决策时优先考虑内部融资。长期杠杆率与营业收入的对

银行依存度、货币政策等宏观因素有关，且不同所

有权性质、不同行业上市公司有着不同的杠杆率。然而，在控制了年份、行业类别和企业性质三个条件进行偏相关分析时12J，各种杠杆率与解释变

量的相关关系并无太大差异，企业层面解释变量与宏观解释变量之间的相关关系却出现了较大差异。

数、银行依存度、货币政策2显著正相关，并与非债务税盾、应4，－1－账款比率、货币政策1之间存在显著

一2l一

万方数据

的负相关关系。这表明规模较大、对银行依赖程度

较高的企业会在信贷供给宽松时增加长期债务比率，而在信贷供给紧缩时降低长期负债比率。短期杠杆率与息税前利润比率、营业收入、应付账款比率以及银行依存度、货币政策1显著正相关，说明盈利能力较好、规模较大的企业拥有更多的短期债

务，并利用短期债务来弥补应付账款缺口，且银行依赖程度大的企业在信贷供给紧缩时会增加短期债务。短期杠杆率与收益留存率、非债务税盾、企业性质显著负相关，则表明企业主要利用留存收益

来解决营运资本问题，且非国有企业比国有企业可

能面临更大的流动性压力而拥有更多的短期债务。

表3固定效应回归结果

不同杠杆率

杠杆率

一o．077

不同企业性质

短期杠杆率

一0．067

长期杠杆率

一0．010

非国有企业

一O．214｝｝＋

非国有企业

一0．023

有形资产比率

（一I．78）

5．088｝｝十

（一0．30）

0．284｝

（一1．50）

4．804｝｝｝

（一2．99）

4．368￥｝｝

（一0．39）

5．087￥￥￥

息税前利润率

（30．96）

一O．127木乖车

（2．28）

一O．008

（28．20）

一O．119｛｝｛

（17．24）

一O．068｝｝＋

（22．91）

一0．14l丰￥4

收益留存率非债务税盾

（一14．46）

一5．457｝｝＋

（一1．26）

一0．367｝｝

（一13．04）

一5．090女｝｝

（一4．24）

一4696｝￥｝

（一13．35）

一5．456｝｝＋

（一33．94）

0．363｝｝｝

（一3．01）

一0．123｝木木

（一30．54）

0．486｝｝｝

（一18．73）

0．383｝｝｝

（一25．12）

0．301｛｝｝

应付账款比率

（20．05）

0085｝｝｝

（一8．97）

0．03l｝｝

（25．89）

O．054｝｝｝

（12．83）

0．035｛｝｝

（12．82）

O．097｝｝｝

营业收入的对数

（14．27）

0．046｝｝｝

（6。84）

0．016￥｝｝

（8．77）

0．030｝｝｝（3．32）0．044｝｝｝（12．22）

0．000

（12．07）

O．046｝｝女

银行依存度

（18．80）

0．002

（8．64）

一O．014｝｝＋

（11．82）

0．016｝｝｝

（14．40）

0．014｝

货币政策1

（0．38）

0．018｝｝｝

（一4．07）

0．020｝｛｝

（3．34）

一O．002

（0．06）

一0．010

（1．70）

0．020｝｝｝

货币政策2

（3．56）

一0．014｝｝＋

（5．10）

一0．001

（一0．29）

一0．013｝｝＋

（一1．04）（3．06）

企业性质

（一4．42）

0．234｝｝｝

（一0．31）

O．003

（一4．04）

0．23t￥｝｝

0459｝｝｝

0．172｝｝

常数项

（5．38）

R—sqoverall

O．667l

（0．08）

0．1611

（5．14）

0．6180

（6．21）

0．6747

（2．99）

0．6296

注：1．括号里为t值；2．｝表示P＜O．10，｝｝表示P＜0．05，｝｝｝表p＜o．01。

不同企业性质的固定效应回归的结果也都支持固定效应模型，且均具有较强的拟合度（R2值为O．6747和O．6296），并且企业特征解释变量回归结

会增加长期债务比率，并在紧缩时期降低长期负债比率。

（＝－－）国有企业的杠杆率和规模大于非国有企业，其债务融资环境优于非国有企业，但其盈利能力却刚好相反，且信贷供给变动会对其杠杆率的影响不同。

参考文献：［1］

KonstantionsVoutsinas，Richard

果也无太大差异。但是，在信贷供给波动即货币政

策的回归结果h却出现了较大差异。非国有企业与货币政策不相关或不显著相关，而国有企业却与

货币政策显著正相关（显著性水平分别为10％和

1％）。这表明在信贷供给宽松时，国家会优先将信贷资源配置给国有企业，因而国有企业更容易获得债务资金，存在债务融资优势，而民营企业可能只能获得剩余资源。

五、结论

A．werner．Wemer．Credit

supplyandcorporatecapitalstructure：EvidencefromnationalReviewofFinancial

Japan［J］．Inter－

Analysis，2011，（20）：320—334．

choice，andcorporatecapital

［2］Ieary，M．T．Bankleansupplylender

本文以2003－－2011年间我国制造业上市公司为样本，综合考虑了微观需求因素和宏观供给因素对我

国上市公司杠杆率所产生的影响，得出以下结论：（一）除了受盈利能力、规模、收益留存率以及商业信用等公司特征因素的影响外，上市公司杠杆率还受银行依存度和信贷供给的影响，且杠杆率水平及变动趋势具有行业特征。

s咄ture［J］．The

ture

Journal0fFinance，2009，（64）：1143—1185．

determinantsofcapital

struc－

［3］Titman，S．，＆Wessels，R．．The

choice［J］．Thejournaloffinance，1988，43，（1），1—19．肖作平，吴世农．我国上市公司资本结构影响因素实证研究．

［4］

证券市场导报［J］．2002，（08）．［5］

郭鹏飞，孙培源．资本结构的行业特征：基于中国上市公司

的实证研究［J］．经济研究，2003（5）．

（二）规模大、盈利能力强的企业更易获得债

务融资，并在融资决策时优先考虑内部融资。而在信贷供给宽松的环境下，银行依赖程度较高的企业

责任编校：李航史洪涛

一22～

万方数据

上市公司杠杆率动态变化及影响因素——基于制造业的面板数据实证分析

作者：

作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

冯晓琪， 朴哲范

浙江财经大学金融学院,浙江 杭州,310018金融理论与教学

Finance Theory and Teaching2013(6)

参考文献(5条)

1. Konstantions Voutsinas;Richard A.werner.Werner Credit supply and corporate capital structure:Evidence from Japan2011(20)

2. Leary,M.T Bank loan supply lender choice,and corporate capital structure 2009(64)3. Titman,S;Wessels,R The determinants of capital structure choice 1988(01)

第5篇

机械制造是推动我国经济发展的动力因素之一，而机械工程技术则为机械制造提供技术方面的支持，因此，机械工程技术的发展对国家而言具有重要的意义。对机械工程技术的发展趋势做了分析与探讨。

关键词:

机械制造;工程技术;发展趋势

1机械工程技术向自动化方向发展

1.1机械工程自动化技术概述

机械工程技术的自动化是指机械装置按照事先预定的程序方法来自动操作、运行的过程。就目前的情况而言，我国机械工程自动化技术的应用范围相对较小，自动化水平比较低，且各个领域的机械工程自动化技术发展不均衡［1］。而之所以形成这种局面，主要是因为我国目前的生产力水平相比发达国家较低，员工素质参差不齐，技术积累较薄，经济社会发展水平较低。但是，这些现状并不意味着我国的机械工程技术不能向自动化的方向发展。根据当前国情，我国正处在劳动力短缺的发展阶段，并且企业具有强烈的产品更新换代需求，而国家的经济实力也在不断壮大。基于以上情况，我国完全有信心迎来一个由机械工程自动化技术所主导的新时代。

1.2促进机械工程技术向自动化方向发展的建议

1)加强配套机械自动化技术的发展。配套机械设备对主要机械设备具有辅助作用，因此，要想形成机械工程自动化技术，就应加强配套机械自动化技术的发展。具体而言，即应充分利用电子学、电子计算机技术、零件检查与机床装料自动化技术等，从而形成程序数据控制机床操作的局面，建立自动化生产线、自动化控制系统及生产信息系统等。在配套机械自动化技术的辅助下，提高机械工程行业的生产效率及生产效益。

2)推动低成本机械自动化技术的发展。由于我国目前尚没有能力广泛投资高科技、高成本机械自动化技术，所以，最好的做法应是暂时将资金投入见效快、投资少、成本低、前景广的自动化技术［2］。如果投资成功，则我国具有坚实的自动化技术基础，以后就能据此向高科技自动化技术迈进。

3)重视人才培养。机械工程技术的发展与创新归根结底是依靠人才聪明才智的发挥。因此，要想促进机械工程技术向自动化方向发展，国家就要重视专业人才的培养。具体而言，即:大力引进国外先进的机械工程自动化技术，将其作为教学案例加以研究和探讨;在聘用机械工程生产一线的工作人员时，将具备机械工程自动化技术专业知识及应用能力作为招聘的基本条件，在任用之后，定期对其进行业务培训及考核，从而提升职业素养。

2机械工程技术向智能化方向发展

2.1机械工程的智能技术概述

智能技术是自动化技术的一股分流。在机械工程行业，智能操作、控制是提高工作效率，减少误差的重要途径，也是技术水平高的表现。在智能技术的作用下，机械工程能够显示出以下几点特征:①品质、效率高。这是因为智能技术能够减少人力、物力、财力的使用，耗能少，所以品质高;同时，生产链得到延长，机械生产、生产管理、产品销售、产品回收等几个方面连成一条线，所以生产效率高。②环保。采用传统机械工程技术，难免会造成一些环境污染及生态破坏，而采用智能技术，则能够减少污染物的排放，从而达到环保的效果［3］。

2.2推动机械工程技术向智能化方向发展的建议

1)将智能化产品作为机械企业未来发展的新产品。传统的机械工业部门的作用只限定在生产机械方面，然而，在未来，世界经济全球化将得到进一步的发展，所以市场竞争将更加激烈。与机械工程相关的企业应革新发展观，将智能化产品作为未来发展的新产品，从而提高企业竞争力，不至于被市场淘汰。在确立这一生产目标之后，机械工程智能技术的发展则有了现实依据，所以技术方面的发展将向智能化靠拢。

2)在管理中推崇智能化理念。企业管理是主导产品生产及技术发展方向的关键，只有在企业管理中推崇智能化理念，才能将智能技术由设想变为现实。因此，与机械工程相关的企业应有全局观，在企业管理中推崇智能化理念，使智能化理念深入人心，鼓励一线员工及科研人员钻研技术，从而使机械工程实现智能化操作与控制［4］。

3)购置智能化设备。技术的发展离不开设备的支持，因此，要想推动机械工程技术向智能化发展，企业就应做好前期准备工作，调集资金为员工配置智能化设备，供其使用。

4)充分利用前沿科技。科技是推动社会进步的重要力量，也是推动智能化的中坚力量。因此，为了早日促成机械工程智能技术的成熟，企业应重视收集前沿科技资讯，吸收有用的信息，为智能技术水平的提升创造条件。

3结语

机械工程技术是推动机械工程行业向前发展的动力之一，尽管我国目前机械工程技术水平较低，但是在经济、人才等的支持下，未来终将形成成熟的机械工程自动化技术与智能技术。

作者；武玉理 单位：华油天然气股份有限公司云南分公司

参考文献:

［1］常凤麟．试论机械自动化技术的发展趋势［J］．数字技术与应用，2014(3)．

［2］马成家．探讨机械工程智能化的发展趋势［J］．企业导报，2014(16)．

第6篇

关键词：电气自动化；机械工程；具体应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.089

1 前言

在当前电气自动化的发展中，经过与信息技术的结合，电气自动化技术已经发生了较大的变化，在机械工程领域中的应用也呈现出新的态势。正确了解电气自动化在机械工程中的具体应用，对掌握电气自动化技术特点和推动电气自动化技术在机械工程中的运用具有重要作用。基于这一认识，我们应认真分析电气自动化在机械工程中的具体应用，把握电气自动化技术的发展特点。

2 集成自动化技术在机械工程中得到了重要应用

集成自动化技术作为我国现代机械制造业不可或缺的一种自动化技术，是指在原有的信息技术基础上加以改善，从而让整个机械工程中的制造过程更加的完善。集成自动化技术的出现，主要是为了解决机械工程中的制造自动化问题，其应用具体表现在以下几个方面：

2.1 集成自动化技术改变了原有的生产线类型

集成自动化技术的出现，对原有的机械工程技术进行了整合，并在充分利用原有生产线的基础上，实现了自动化技术的集成，改变了原有生产线的类型，推动了生产线的发展。

2.2 集成自动化技术赋予了生产线更高的效率

由于集成自动化技术充分利用了机械工程现有的优势，实现了对现有生产线的改造，提高了生产线的自动化水平，满足了生产线的生产需要。因此，集成自动化技术赋予了生产线更高的效率。

2.3 集成自动化技术解决了生产线自动化程度不高的问题

集成自动化技术的优势在于对生产线的改造，将自动化技术作为改善生产线效率的关键技术，有效的解决了生产线自动化程度不高的问题，提高了生产线的自动化水平和生产效率。

3 智能自动化技术在机械工程中得到了重要应用

智能自动化技术是在集成自动化技术的基础上发展而来的，它主要使用了智能化机械，同时采用集成化手段来达到全自动控制。基于对智能自动化技术的了解，在智能自动化技术发展过程中，对机械工程的影响是显而易见的，智能自动化技术在机械工程中的应用主要表现在以下几个方面：

3.1 智能自动化技术提高了机械工程的智能化水平

根据智能自动化技术的发展和应用实际，智能自动化技术的突出优势在于对机械工程智能化水平的提升上，通过应用智能化自动化技术，推动了机械工程朝着智能化方向发展。

3.2 智能自动化技术改变了机械工程现有的生产方式

应用了智能自动化技术之后，现有的生产方式得到了极大的改变，不但给机械工程发展注入了新的活力，同时也改变了机械工程发展的局面，有利于机械工程的智能化发展。

3.3 智能自动化技术提高了机械工程的智能化程度

对于机械工程而言，机械工程的智能化发展是未来发展的必由之路，对机械工程的发展有着重要影响。智能自动化技术的应用，不但可以解决智能化水平的问题，同时还能提高机械工程的智能化程度。

4 人工智能自动化技术在机械工程中得到了重要应用

人工智能自动化技术是一种新型的技术，主要是随着计算机信息技术发展产生的，其在机械工程中的应用，不但能够实现机械工程技术的自动化生产，还能对机械工程中的生产目标进行智能的操作。基于机械工程技术的发展需要，人工智能自动化技术将成为未来发展的重要趋势，其应用具体表现在以下几个方面：

4.1 人工智能自动化技术改变了机械工程的发展理念

基于对人工智能自动化技术的了解，人工智能自动化技术的出现使机械工程的发展理念有了较大的变化，不但创新了机械工程的发展思路，同时还为机械工程技术的发展提供了动力。

4.2 人工智能自动化技术推动了机械工程的快速发展

根据人工智能自动化技术的特点，人工智能自动化技术为机械工程技术的发展提供了思路支持和理念保证，最大程度的改变了机械工程的发展轨迹，使机械工程技术能够走上智能化发展道路。

电气设备出现问题时，所表现出来的症状及其相关的实际问题是非常复杂的，有时候是很难判断和查找的，而人工智能技术的使用恰恰可以解决这一问题，同时利用人工智能故障诊断技术在电机和发电机也是很常见的。

4.3 人工智能自动化技术成为了机械工程技术未来的发展方向

人工智能自动化技术作为目前较为先进的自动化技术，在机械工程中的应用中取得了积极效果，确保了机械工程能够获得有力的技术支持，保证机械工程的发展获得更多支持。

电气设备的控制是一项复杂而综合的工作，要求具有很高的技术含量，还应该会将各种专业知识综合运用，再根据大量的数据进行计算和分析，通过人工智能技术的应用，结合专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三者相互结合的方法，由于人工智能本身的特性可以确保计算速度快，计算精度高，从而节省了大量人力物力。

5 结论

通过本文的分析可知，经过与信息技术的结合，电气自动化技术已经发生了较大的变化，在机械工程领域中的应用也呈现出新的态势。其中主要演变成了集成自动化技术、智能自动化技术和人工智能自动化技术，不但提高了机械工程的整体发展效果，同时还推动了机械工程的快速发展。因此，正确了解电气自动化在机械工程中的具体应用，对掌握电气自动化技术特点和推动电气自动化技术在机械工程中的运用具有重要作用。基于这一认识，我们应认真分析电气自动化在机械工程中的具体应用。

第7篇

四川长虹电器股份有限公司（下称长虹）董事长赵勇第一次为一个部门级方案亲自做决定。

2009年，国庆节后第三天凌晨12点，长虹商贸中心A04会议室，长虹多媒体和长虹工程技术中心两个部门关于101工厂（液晶电视的生产厂房，长虹方面又称F2厂）设置问题的争吵却越来越激烈。他们争论的焦点在于彼此的两个方案，一个是希望101工厂采用流水线一体化生产，另一个是按功能区组合在一起生产。

方案迟迟没有确定下来，隔天他们把方案再次汇报给赵勇。赵勇希望长虹在智能制造方面有所革新，他的解决方法是综合这两种方案，提出一种U形柔性生产线模式。这种模式柔和了传统流水线和三星的CELL线（单元生产线），多个装配组、多个调试道、多个包装道同时进行混流生产。自此，长虹智能制造模式雏形开始显现。

长虹智能制造模式实际上是“IE（工业工程）+IT（信息化）+AT（自动化）”的模式，IE作为顶层设计，设计完线体、厂房之后再加入自动化、信息化内容，从物料到生产到运输，利用信息化手段跟踪，所有信息一目了然。

该模式在F2厂试验成功后坚定了赵勇推广的决心，随后，空调公司KI生产线、广元工厂、技佳精工公司对F2厂的生产线进行了升级，并得到成功应用。

赵勇的野心当然不止于此，因此长虹制造模式绝对不仅仅应用在一条生产线，而是应用在一个工厂，甚至一个园区。他的想法是在制造大国中国寻找到适合长虹的制造模式并在全球进行推广。

自动化先行

事实上，早在上世纪80年代末，长虹的自动化程度就已经很高。那时候，长虹从日本松下引进了国内第一条自动化生产线（包括整机和机芯），最早引入的注塑机也都配有机械头。

只是这种自动化在当时的大环境下并不能大规模扩展。工程技术中心副主任姚国红给出了解释：当时国内的人工成本非常低，而一个机械头要一百多万元，坏了还没法修理。

赵勇的选择是用人工替代自动化。彼时，长虹强劲的加工制造能力开始发挥作用，从设计到仿制，长虹仿制的人工手刨线达到了30多条，传输全部依靠人手来推动。

即便如此，仿制的生产线还是令长虹的生产规模得到提升，为上世纪90年代中期长虹成为彩电大王埋下了伏笔。登顶彩电大王之后，1998年，长虹开始发展空调业务，产品和生产技术主要还是来自于日本。长虹工程技术中心副主任张锦星等开始着手研究电视生产线向空调生产线转化。

当然，这种转化并不容易。空调和电视机的生产过程和技术有很大的差异性。电视机更像电子产品，空调则更像机械产品。不仅结构形式差别很大，而且产品的重量和形式也有很大变化。

之后，借着收购美菱的契机，长虹又引进了十多条冰箱生产线，“冰箱的生产线上要完成冰箱性能的检测，比如制冷的性能、氟利昂的检漏等等，这些自动检测的技术是有提升的。因为自动化能力的提升，使长虹生产规模迅速提高。”张锦星如是说。

借着迅速扩大的生产规模，长虹把目光瞄向了技术设备的自动化。长虹相继上线了PP半导体设备、PDP等离子显示器，赵勇的最终目标是希望抓住规模生产机会带动国内设备的产业化。

为此，在引进韩国生产设备之后，长虹还特意组织了20～30家国内设备厂家一起开发本土化的PDP设备。值得一提的是，在PDP项目G72（杠臂修复和检测设备）的改造当中，长虹就大量应用了国内的设备。

这时候的长虹是令赵勇骄傲的。在购买、引进、吸收的过程中，长虹积累了很多经验，电视、空调、冰箱的生产线自动化程度都很高。“拿电视机来说吧，从CRT电视向平板电视转换过程当中，我们这个生产线做了一些技术上的提升，CRT电视机的长宽高差不多，相对宽一点。当时CRT大尺寸为34英寸，现在平板电视可以做到50、60英寸，甚至85英寸。”张锦星如是说。

事实上，在长虹自动化发展过程中，自动化程度最高、最先进的生产线就是PDP等离子显示器，从加工、物流、传输、检测，全都是自动化，甚至可以达到无人生产的状态。

长虹模式诞生

惊叹于三星生产线的生产能力，长虹自动化又向前迈进了一步。那是2005年，姚国红去天津三星考察，他发现三星的生产线8小时竟然可以生产3200～3600台，平均8秒钟生产一台。姚国红觉得非常不可思议，回忆道：“当时国内整个生产线8小时只能生产800～1000台，还是在加班加点的情况下完成的。”

赵勇的震惊不亚于姚国红。他回来即吩咐姚国红他们要把长虹生产能力提高到8小时生产2000台的水平。于是，姚国红他们开始对长虹空调厂的601生产线进行改造，改成了自动传输，自此，长虹基本做到1800～2000台。“机芯线级从台式板传输改成了光板传输，效率提高30%～40%。产品设计改造后等于减少了输出，整个效率也翻了一番。”姚国红解释。

一年后，发生了对长虹智能制造影响深远的另外一件事——IE（工业工程）理念进入长虹。2006年初夏，姚国红在长春接受了IE的培训，在他看来这正好就是工艺设计的理论基础，解决了那时候“传帮带二八原则”的不足。

赵勇对IE的重视程度从他亲自来抓这个项目就已然显露无疑。回来后，姚国红开始参与筹备成立工程技术中心。那时候，由于长虹刚开始推进IE项目，姚国红他们决定先从现场改善做起，第一次引进了线平衡，并在精密电子公司做了换线的效率提升。

2008年，长虹模塑公司的模具喷涂一次良品率达到了70%～80%。从这一年开始，长虹开始引进富士康的专家，并建立20多人的IE团队，长虹的IE开始起步。

专家的到来令姚国红更加了解到富士康的制造模式。2009年，姚国红提出长虹也应该发展制造信息化。可是，制造信息化并不像通用的信息化办公软件，企业必须根据自己的制造流程、生产方式开发适合的信息化软件——MES系统。“长虹之前也有过失败的经验，有次虹欧花了2000多万元买了一套软件，但是实际用起来却很困难。”

这时候IE正好帮了姚国红他们的大忙。这是因为制造信息化的核心点在流程的梳理，信息化其实只是一个工具，根据优化过后的流程来进行信息化的开发才有效。

彼时，家电市场开始由卖方市场转向买方市场，订单需求由单品种、大批量转向多品种、小批量，这使得流水线的生产方式已经不能完全适应订单需求。

这一年，赵勇在综合了CELL生产线和流水线之后，提出了一种新的柔性生产线，这种生产线实现了多个产品的高效混流生产，并于第二年在F2厂（电视二厂）正式建成。

2010年春节，富士康提出了要用“100万机器人取代人工”的制造模式，同时中国人口红利减少，人员工资上升很快，赵勇再次意识到自动化的重要性。

这年，由姚国红和张锦星团队成立了一个自动化小组为长虹开发智能单级设备。多媒体工艺所所长李春川告诉记者：“F2模式的实施需要信息化系统和智能的单机设备做支撑，才能有效实施。人工效率上可以节约30%。”自此，长虹创造性地提出了“IE+IT+AT”的智能制造模式。

智慧的工厂

对于F2厂的成功，赵勇无疑是满意的。这也意味着他下对了智能制造这步棋。不过美中不足的是当时信息化没能发挥基础的作用。赵勇给工程技术中心下达了把信息化作为工作主要抓手的任务，对F2工厂的不足进行改善。

赵勇把下一个目标锁定在广元的工厂。2012年5月，总投资3900万元的广元工厂开始进行规划，一年后，长虹制造模式正式在广元工厂推广。“这相当于F2的一个延伸。广元生产线除了按照F2规划的信息系统之外，还投入了大量的自动化单机，采用了AGV（无人搬运车）自动供料系统，信息化系统有了一定的升华。”工程技术中心主任潘晓勇如是说。

不仅如此，在广元工厂采集数据以后，系统自己进行一些前端的分析，得出规律，自动产生预警信息，减少工程师的劳动强度。在李春川看来，F2工厂更多的只是采集数据，知道每天的不良率或者机器产出量，广元工厂显然要比F2工厂升级了很多。

仿真和数据建模是广元工厂对F2工厂改进的又一大应用。“在工厂建厂过程当中，一些方案停留在头脑里面，需要通过仿真技术把方案呈现在系统中，模拟出真正的线体，了解方案是否达到实际要求，仿真就是再现实时的效果。如果线体设计有问题，就调整线体设计，如果工位规划有问题，就进行调整。”工程技术中心巫江告诉记者。

空调公司是长虹制造模式的另一推广地。上世纪90年代引进的空调KI线已经不能适应多品种、小批量生产的需要，于是赵勇把目标锁定在这里。空调公司副总经理李代江告诉记者：“借鉴F2的模式，公司把信息化、自动化运用到这条线上，改装后这条线体长度从大概接近300米减少到接近120米。”

几乎同时，“IE+IT+AT”的模式在长虹技佳精工公司得到了很好的应用。“一个流水线搞一个自动化，我不需要人工搬运，只需要机器人从上一个工序将相应的零件放到下一个工序需要加工的仓库里面去。冲压和铆接之间用流水线连起来，通过IE的方法，各个工序的产能达到平衡，以前每一个冲房需要两个人，现在根本不需要人。”工程技术中心李冬w说。

虽然“IE+IT+AT”模式在空调KI线体和工厂的应用受到了肯定，但是长虹的智能制造却刚刚开始征途，长虹制造模式绝对不是只应用在一条生产线上，而是应用在一个工厂，甚至一个园区。

第8篇

关键词：智能科学与技术；知识结构；应用型人才；人才培养；知识型能力本位教育

中图分类号：G64文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）25-0153-03

1引言

智能科学与技术主要包含智能科学和智能技术两部分内容[1]：智能科学是以人如何认知和学习为研究对象，探索智能机器的实现机理和方法；智能技术则是将这种方法应用于人造系统，使之具有一定的智能或学习能力，让机器系统为人类工作。目前，在本科专业目录中，智能科学与技术专业是计算机类之下的特设专业，在现有的人工智能专业群中，除了新设的人工智能专业外（2019年全国共有35所高校获首批人工智能新专业建设资格），智能科学与技术专业与全球范围大力推进与快速发展的人工智能关系最密切，契合度最高。一方面，智能科学与技术的专业发展和人才培养将为人工智能技术提供理论支撑、技术推进和人才支持，另一方面，人工智能产业现状和未来发展趋势直接影响着智能科学与技术的专业发展和人才需求。

2人工智能时代对人才的需求

站在国家战略的高度来看，人工智能将成为新一轮产业变革的核心驱动力，可以实现社会生产力的整体跃升，因此人工智能将成为引领未来的战略性技术，世界主要发达国家都把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略。

随着人工智能时代的到来，许多企业对具有智能科学与技术专业背景的人才有着巨大的需求。首先，IT企业纷纷涉足智能科学领域，提高产品智能水平；其次，许多传统制造业也在转型，从劳动密集型到知识密集型，进一步提升到智能制造型，并逐渐具备高精尖装备制造能力；此外，医疗、通讯、交通等行业也对智能科技人才有着迫切的需要。人工智能对各行各业的影响，充分体现了智能科技的高速发展，对人才数量和素质要求也越来越高。

从人才的金字塔型分布来看，智能科学与技术领域不仅需要高端学术型人才，更需要接地气、重实践的应用型人才。随着“中国智造”的不断推进，智能科学与技术领域已由顶层设计和关键技术突破向生产、应用、装配、服务等环节延伸，迫切需求大批专业技术精、实践能力强、操作流程熟的应用型人才。2019年，人力资源和社会保障部、国家市场监管总局、国家统计局向社会了13个新职业信息，包括人工智能工程技术人员、物联网工程技术人员、大数据工程技术人员等，这也从另外一个侧面说明人工智能等技术推动了产业结构的升级，催生了相关专业技术类新职业，可形成相对稳定的从业人群。

3应用型人才培养模式分析

《中国制造2025》以推进智能制造为主攻方向，强调健全多层次人才培养体系，提到强化职业教育和技能培训，引导一批普通本科高等学校向应用技术类高等学校转型，建立一批实训基地，开展现代学徒制试点示范，形成一支门类齐全、技艺精湛的技术技能人才队伍。

通常而言，人才类型分为三类[2]：学术型人才、应用型人才、技能型人才。实际上从现代职业教育的发展和社会需求来看，应用型人才和技能型人才的界限相对模糊，可统称为应用型人才，即把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中的技术技能型人才。从国家的层面来看，为了适应人工智能时展，人才需求数量基数最多、缺口最大的就是应用型人才，这也对众多高校培养人才的导向产生重大影响。这里我们重点讨论智能科学与技术应用型本科人才的培养，可从职能、知识结构、能力结构、行业（产业）导向四个方面来分析。

3.1职能

智能科学与技术应用型人才是培养面向各类智能科学与技术的工程设计、开发及应用，掌握各类现代智能系统设计、研发、集成应用、检测与维修、运行与管理等技术，具有扎实理论基础、较强工程实践和创新能力的高素质应用型工程技术人才。

3.2知识结构

智能科学与技术专业充分体现了跨学科的特点，其知识结构包含了三个并行的基础领域：电子信息、控制工程、计算机，也蕴含了电子信息工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等学科的交叉和融合，体现了智能感知与模式识别、智能系统设计与制造、智能信息处理三个方面的专业内涵。

（1）智能感知与模式识别

属于电子信息与计算机交叉领域，主要定位在机器视觉与模式识别。包括三维建模与仿真、图像处理与分析、图像理解与识别、机器视觉、模式识别、神经网络、深度学习等。主要课程包括：电子技术基础、信号系统与数字信号处理、数字图像处理、模式识别等。

（2）智能系统设计与制造

属于控制工程领域，包括自动控制、无人系统与工程、精密传感器设计与应用等。主要课程包括：机械基础、工程力学、自动控制原理、传感器与测试技术、计算机控制技术、机电系统分析与设计等。

（3）智能信息处理

属于计算机领域，包括交通大数据、汽车与道路安全大数据等的分析与处理、信息处理与知识挖掘、信息可视化等。主要课程包括：智能科学技术导论、计算机程序设计、微机原理与接口技术、数据结构与算法、嵌入式系统设计等。

3.3能力结构

智能科学与技术应用型人才培养着眼于人工智能工程应用，要求学生具有运用计算机及相关软硬件工具进行大数据的采集、存储、处理、分析、应用的能力；具备智能系统的设计、开发、集成、运行与管理的能力；注重培养学生综合运用所学的智能科学与技术专业的基础理论和知识，分析并解决工程实际问题的能力，其能力结构可以借鉴能力本位教育（CompetencyBasedEducation，简称CBE）模式[3]。

CBE是国际上较流行的一种应用型人才培养模式，主要代表国家为加拿大和美国。该模式以能力为人才培养的目标和评价标准，一切教学活动均围绕综合职业能力的培养展开，CBE人才培养模式主要有以下三方面的特色：能力导向的教学目标；模块化的课程结构；能力为基准的目标评价体系。该模式所培养的本科应用型人才具有较强的专业综合能力和职业能力[4]，在一定时期得到社会的广泛认可，但是单纯的CBE模式并不能完全适应人工智能时代对人才培养的需求，这是由于目前许多职业岗位在人工智能的冲击下，其形式和内容均会产生动态变化，要求现阶段的人才培养具有延伸性和前瞻性，既要兼顾眼前，也要考虑应对智能化浪潮，打好基础，提高自学习能力。因此，智能科学与技术应用型人才培养有一定岗位针对性，但并不是完全固化岗位内容及层次、固化知识属性，必须强化自我学习能力，才能实现能力可持续增长，岗位的向上流动性以及知识和经验的进化，才能真正适应人工智能时展的需求。

自我学习能力的形成与提高往往源于知识结构的构建[5]。为了塑造更合适的能力结构，需要CBE模式与知识结构的相辅相成，有鉴于此，将这种新型人才培养模式称之为知识型能力本位教育（Knowledge&CompetencyBasedEducation，简称KCBE）模式，这也意味着在人才培养过程中，将知识结构与能力结构放在并重的地位，既着眼于预期能力的培养，也必须让学生筑牢学科专业基础，在走向社会以后，在知识引擎的作用下，通过自我学习，具备并提升适应未来的、新的智能化岗位需求的能力。

3.4行业（产业）导向

从智能科学与技术专业的角度，培养的应用型人才以“智能化应用”为就业大方向，具体而言，包括：

（1）智能感知与模式识别领域

主要从事电子信息的获取、传输、处理、分析、应用等领域的研究、设计及应用，包括图像处理、机器视觉、工业视频检测与识别、视频监控、传感器设计及应用等。

（2）智能系统设计与制造领域

主要从事智能装备、智能制造、智能管理、智能服务等领域的设计、制造及应用，包括智能工厂、智能车间、智能生产线、智能物流、以及智能运营与服务等。

（3）智能信息处理领域

主要从事计算机数据处理、分析、理解、管理、以及服务等领域的研究、设计及应用，包括数据存储与管理、数据分析与预测、交通大数据分析应用、道路与汽车安全大数据分析、智能交通、智能电力、智能家居、智慧城市等。

涉及的产业领域主要包括智能制造，如工业互联网系统集成应用，研发智能产品及智能互联产品等。其他的领域还包括智能农业、智能物流、智能金融、智能商务等。

产业需求带动人才培养，人才培养在满足产业需求的同时推动技术进步，而技术进步又引燃了新的产业需求。产业需求与人才培养的相互作用，呈现出螺旋式上升的发展态势，这在人工智能相关产业与智能科学与技术应用型本科人才培养之间表现的得尤为突出。

4KCBE模式人才培养的主要措施和途径

智能科学与技术专业应用型本科人才的培养模式一定是和人才需求、学校定位相適应的。培养应用型人才，应注重学生实践能力，从教学体系建设体现“应用”二字，其核心环节是实践教学。结合上述的KCBE培养模式，知识结构在能力培养过程中也占有非常重要的地位，因此在能力培养方面，知识和实践作为两大要素，不能偏废任何一方，必须齐头并进，既要固基础，也要重实践。

（1）筑牢智能科学与技术专业知识基础，构建与智能化应用相关的知识体系

在本科的低年级阶段，应注重公共基础课，特别是数学和力学课程，还应充分了解智能科学与技术专业的内涵，让学生对所学专业有一个比较全面的认识。在本科中高年级阶段，重点强化专业基础，包括电子技术基础、自动控制原理、传感器与测试技术、微机原理与接口技术、数据结构与算法等。归纳地说，应该筑牢数理基础、计算机基础、机电基础和控制基础，因此对原理课程需要强化，这样对很多工作机理、来龙去脉的理解才能深刻。

（2）增强智能科学与技术专业的实践环节，构建以能力培养为重心的教学体系

按照KCBE模式，校企合作是强化实践的一种重要形式[6]。学校根据人工智能企业实际情况灵活设置实践课程内容，根据企业发展趋势及时调整课程体系以避免教学内容与企业需求相脱离。人工智能企业还可以参与学校教学目标和教学计划的制定，并为学校实践教学提供各方面支持，从而提高人才培养的针对性。

第9篇

关键词：机械制造技术；发展趋势；特征

中图分类号：TH16 文献标识码：A

一、现代机械制造技术及其特征

中国机械工程学会研究提出了未来20年机械工程技术发展路线图。选择了机械工程技术最重要的产品设计、成形制造、智能制造、精密与微纳制造、再制造和仿生制造等6大技术领域，以及在我国机械工业发展中处于基础地位、对主机和成套设备性能产生重大影响的流体传动与控制、轴承、齿轮、模具、刀具五大基础领域，研究、制定了面向2030年的技术路线图。从上述11个领域凝练出影响我国制造业发展的8大机械工程技术问题，即:复杂系统的创意、建模、优化设计技术，零件精确成形技术，大型结构件成形技术，高速精密加工技术，微纳器件与系统（MEMS），智能制造装备，智能化集成化传动技术和数字化工厂。

现代机械制造技术具备以下特征：（1）机械制造科学是由机械、计算机、信息、材料、自动化等学科有机结合而发展起来的一门跨学科的综合科学，它随不同对象和时间而改变功能结构及信息系统。（2）柔性、集成、并行工作。现代机械制造系统具有多功能性和信息密集性，能够制造生产成本与批量无关的产品，能按订单制造，满足产品的个性要求。（3）制造智能化。能够代替熟练工人的技艺，具有学习工程技术人员多年实践经验和知识的能力，并用以解决生产实际问题。智能制造系统能发挥人的创造能力和具有人的智能和技能，强调以人为系统的主导者这一总的概念。在智能制造系统中，智能和集成并列，集成是智能的重要支撑，反过来智能又促进集成水平的提高。（4）设计与工艺一体化。传统的制造工程设计和工艺分步实施，造成了工艺从属于设计、工艺与设计脱离等现象，影响了制造技术的发展。产品设计往往受到工艺条件的制约，受到制造可靠性、加工精度、表面粗糙度、尺寸等限制。因此，设计与工艺必须密切结合，要以工艺为突破口，形成设计与工艺的一体化。（5）精密加工技术是关键。精密和超精密加工技术是衡量先进制造技术水平的重要指标之一。当前，纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平。（6）产品生命周期的全过程。现代制造技术是一个从产品概念开始，到产品形成、使用，一直到处理报废的集成活动和系统。在产品的设计中，不仅要进行结构设计、零件设计、装配设计，而且特别强调拆卸设计。使产品报废处理时，能够进行材料的再循环。节约能源，保护环境。

二、现代机械制造技术的未来发展趋势

（一）精密工程技术

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;超精密加工的加工精度在2000年已达到01001μm(1nm),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010003～010001μm(013～011nm),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。

微型机械是一个新兴的、多学科交叉的高科技领域，面临许多课题，涉及许多关键技术。当一个系统的特征尺寸达到微米级和纳米级时，将会产生许多新的科学问题。例如随着尺寸的减少，表面积与体积之比增加，表面力学、表面物理效应将起主导作用，传统的设计和分析方法将不再适用。为摩擦学、微热力这等问题在微系统中将至关重要。微系统尺度效应研究将有助于微系统的创新。

微型机械不是传统机械直接微型化，它远超出了传统机械的概念和范畴。微型机械在尺度效应、结构、材料、制造方法和工作原理等方面，都与传统机械截然不同。微系统的尺度效应、物理特性研究、设计、制造和测试研究是微系统领域的重要研究内容。

在微系统的研究工作方面，一些国内外研究机构已在微小型化尺寸效应，微细加工工艺、微型机械材料和微型结构件、微型传感器、微型执行器、微型机构测量技术、微量流体控制和微系统集成控制以及应用等方面取得不同程度的阶段性成果。微型机械加工技术是微型机械发展的关键基础技术，其中包括微型机械设计微细加工技术、微型机械组装和封装技术、为系统的表征和测量技术及微系统集成技术。

（二）制造系统的柔性化、集成化和智能化

现代制造技术的发展，使高质量和高效率成为可能。现代制造系统的发展是：NC（数控）FMS（柔性制造系统）CIMS（计算机集成制造系统）IMS（智能制造系统）。计算机集成制造系统是一个工厂的全盘集成制造系统，它借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机地综合集成起来，成为高效益、高柔韧性、自动化、智能化的生产系统。先进工业国的柔性制造系统已相当广泛。我国起步较晚，但数控技术和柔性制造技术也已得到较广泛的应用，CIMS（计算机集成制造系统）的研究已取得了相当的成就，并开始在全国进行试点、推广，现已取得了良好的效果和效益。

（三）机械制造的灵捷化

灵捷化是指使生产推向市场准备时间缩为最短，使机械制造厂的机制能灵活转向。未来市场的一个基本特征：不确定性表现为动态多变和不可预期。面对高度不确定的市场，经营上和生产上的灵活性、机敏性变得相当重要。

虚拟制造从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误，提高系统快速响应市场变化的能力。

（四）特种加工技术

特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法。它可以加工高强度、高硬度、高脆性、耐高温等难切削材料，以及精密细小和复杂形状的零件。特种加工如电化学加工、电解加工、电子束加工、超声波加工和激光加工、水射流加工等加工方法，已经开始在一些先进的制造厂家中应用。

（五）绿色化趋势

制造业新的课题就是快速实现制造的绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程(绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理)生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。目前绿色制造技术有以下几个方面：

(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。

以上这些技术之所以都被归于绿色制造工艺,是因为这些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。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,实现绿色制造。

参考文献

[1]张广琳.浅议机械制造技术及其发展方向[J].科技创业家2012(4).

第10篇

关键词：高端装备；智能装备；工业设计；设计价值

引言

高端装备是指具有高技术含量、高工艺水平、高经济价值、高附加值的先进工业设施设备，涉及战略性新兴产业和传统产业转型升级发展所需的相关装备。高端装备制造业是以高新技术为引领，处于价值链高端和产业链核心环节，决定着整个产业链综合竞争力的战略性新兴产业，是现代产业体系的脊梁与高地，是推动工业转型升级的引擎。大力推进发展高端装备制造业，是提升我国产业核心竞争力的必然要求，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择，对于加快转变经济发展方式、实现由制造业大国向强国转变具有重要战略意义。推进高端装备发展离不开工业设计的支撑。目前国内高端装备工业设计研究尚处于起步阶段，急需进行相关设计理论与实践探索。智能装备是高端装备的重要类型之一。所谓智能装备，是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。21世纪是彰显个性化的时代，人们纷纷规避、逃离极其枯燥乏味的生产线工作。在不久的未来，智能装备必将成为工业的主导力量。目前大部分装备产品的功能已经实现，但极度缺乏文化艺术品味。风格单一，沉闷古板，无法给人带来视觉上的冲击与享受，使人感到乏味无趣。这个问题工程师和艺术家都无法解决，必须通过工业设计手段由设计师来解决。需要依靠设计者根据市场需求把艺术文化与审美内涵融入工程技术，即：艺术（创意思维和审美创造）+技术（工程结构与工艺实现）=产品设计创新。

一、我国智能装备工业设计现状分析

中国政府的“十二五”规划提出装备制造业“调整转型、创新升级”战略，并制定了“推进装备制造业由大变强”的目标。作为装备制造业的核心和关键，高端装备制造业被列为战略性新兴产业之一，为产业发展提供了“肥沃土壤”。实施制造强国战略的第一个十年的行动纲领——《中国制造2025》规划的推出，更是使高端装备制造业迎来了历史发展的新机遇。在中国制造业努力从“中国制造”向“中国创造”转变过程中，“中国设计”不可或缺。智能装备作为高端装备的重要代表，其工业设计发展在国内尚处于起步阶段。智能装备制造企业长期重技术轻设计，造成制造技术日趋成熟，但工业设计水平却较为落后。智能装备不同于一般民用产品，其设备造型的可变空间小，对产品机电智能一体化协调性和技术的安全可靠性要求很高。整体来看，智能装备工业设计设计水平远滞后于装备结构与机电系统的设计。近年来，国内已有企业在智能装备工业设计方面展开探索，并取得了一些成功案例。例如：广州市大业产品设计有限公司设计的三宝智能机器人，充分考虑了人机交互，将融合多项高新技术的智能机器人赋予可爱憨厚的形象，使其可融入大众生活环境，更好为人服务；引力工业设计有限公司设计的这款数控机床（如图2），摆脱了传统智能机械装备笨重呆板的外观，富有科技感的配色和对边缘简单而巧妙的修饰，使得整体效果更为美观且给人以智能、安全、前沿的视觉感受；昆明机床研发制造的TK6920B数控落地铣镗床和KHC63卧式加工中心获得IF设计大赛产品设计奖，是中国机床的外观设计获得国际设计大奖认可的代表性案例；中车株机公司于2016年组建轨道交通装备国家级工业设计中心，大胆探索，为我国的轨道交通设备在工业设计方向上投入研发，助力我国轨道交通设备更好地走向世界舞台。以上案例作为智能装备工业设计的可贵探索，为国内智能装备工业设计发展提供了参考。同时也显示出装备制造技术与工业设计的共融将是未来智能装备发展的必然之路。

二、国外智能装备工业设计发展现状与趋势

纵观国际，发达国家的智能装备与工业设计的融合程度较深。智能制造装备的设计已有大量的案例积累，有些国家已形成了自己的设计风格与特色，并集中体现在其主要品牌的代表装备上。美国作为国际智能制造思想的发源地之一，政府高度重视智能制造的发展，将智能装备的发展定位为2l世纪占领世界制造技术领先地位的基石。以通用电气公司为例，通用电气公司(GE—GeneralElectric)是世界上最大的多元化服务性公司。其产品注重系统规划，在进行创新设计的同时，兼顾安全性、操作性、耐用性、效益性、服务性等方面。从而生产出技术前沿且易于被大众所接受的产品。工业设计在此之中起到了不可或缺的作用。其RevolutionCT设备（如图4）是该公司医疗设备中的代表性产品之一。传统医疗设备往往给人“冷冰冰”的距离感，无形中增加了身体有恙的病人心中的不安与紧张。本款设备在外观设计上进行创新，通过木质纹路装饰，整体给人以亲近感而又不失高端气质。GE公司的电气设备在国际上深受好评，除了其前沿的科技研发外，人性化的外观设计也有效提升了企业的品牌价值。日本的智能装备在国际上受到好评，在亚洲更是处于领先地位。具有代表的品牌有东芝、日立、三菱重工、马扎克等。其特点是注重人性化设计，基于对人类行为方式的深入研究。如马扎克数控机床（如图5）不但整体视觉效果大气美观，在细节设计上也充分考虑人机界面设计。使用了易读性更好的大型视窗，工作区充分考虑操作者与机器接近性以便让工件更为容易安装等，以设计手段有效提高了产品生产效率及操作的舒适与安全性。德国也是制造业强国，代表性的装备制造企业有西门子、通快（Trumpf）等机械和电气设备生产商。由西门子和工业设计公司共同设计的数字化乳腺成像平台MammomatInspiration（如图6）于2009年获得了IF和红点两项设计大奖。这套系统是用于乳腺癌早期检测的，除了功能卓越，设计师使用了可自由变换色彩的LED玻璃面板，以便为患者提供营造舒适、放松的氛围。从国外智能装备工业设计研究现状来看，智能装备设计呈现出系统化、人性化、科技化、国际化的发展趋势。

三、智能装备工业设计的价值分析

当前阶段，智能装备的发展往往由工程师主导。主要关注技术的吸收与创新，倡导工程技术的先进性。常常忽略产品的人性化需求、审美特征、文化内涵等要素。特别是我国，高度重视工程领域创新而忽视了工业设计的深度协调研究。忽略了工业产品外观造型设计和人机交互设计对企业品牌形象塑造、提升产品附加值、增强市场竞争力的重要作用。设计创新是产业价值链中具有增值潜力的重要环节之一，是展现国家现代文明程度、创新能力和综合国力的重要标志。随着全球经济变化及市场需求发展，市场主体对各类装备的审美及人性化需求快速提升。需求方已不仅满足于装备功能与技术标准的实现，而对造型设计及人机交互提出了更高要求。具体而言，工业设计可通过装备造型设计、涂装设计、人机交互设计、文化内涵注入、谱系DNA塑造对智能装备进行整体优化与提升。

（一）外观造型优化可凸显智能装备的品质感

外观造型是装备结构与功能的物化体现，优秀的外观造型可凸显智能装备的品质感，从而达到优秀功能与优美形式的统一。在技术相对成熟的智能装备产业中，国内外不同品牌产品的功能、质量等正逐步趋同，产生“同质化”竞争。而通过外观造型优化凸显智能装备的品质感，从而打造差异化产品、提升品牌特性，成为创造品牌价值、制造设计差异、赢得核心市场竞争的重要手段。智能装备外部造型和内部功能结构存在紧密联系:即形式和功能是一种交织融合、不可分割的状态。智能装备的造型设计不是单纯的外包装，而是依附于装备的工程结构、通过协调装备的功能、确定装备产品语意，最终从造型上体现出设计特征，从而凸显并提升装备的品质感。以中科天工智能装备有限公司研发的智能高速机为例，其第一代产品仅是依照工程结构进行了简单包装。方正的外形和单调的配色给人以乏味、沉重的视觉以及心理感受，没有体现出高品质、高科技、高价值的特点。后期改良设计仍然依附于装备的工程结构，并未在整体外形上做出颠覆性的改变。但根据其功能要求（如使用过程中部分内部流程需可视化、装备个别部分需要经常开启维修等），重新对外形细节和配色加以优化。以大方块为主要元素，配合相互呼应的简约把手，采用白色主体和深色可视窗，配以富有科技感的色彩，最终呈现出稳重不沉重、简约不简单的品质感。

（二）涂装设计创新可增强智能装备的视觉魅力

研究表明人所感知的外部信息，有80%通过视觉传达给大脑。产品外观需要满足消费者的情感化审美需求，才能吸引其来体验产品进而购买和使用。虽然高端智能装备的发展重心在于其自动化、智能化等先进的制造和信息技术带来的功能便利。但是用户对于智能装备的需求，除了功能上有“痛点”，视觉体验和心理上也一样有“痛点”。而这却往往被装备制造商所忽视，需要工业设计师通过涂装设计创新来增强智能装备的视觉魅力。这里提到的在智能装备外形上的涂装设计，并非强调花哨的色彩搭配、过多的图案应用或是浮夸的艺术创作。而是结合装备的属性与整体造型契合，理性却不失创新地进行色彩与图案的搭配与运用。SmartEVO（如图7）是获得2015红点奖的一款十分灵活便携的X射线系统。它的涂装与它的结构分布相契合，以黑白相间配合红色图案点缀，产生独具一格的视觉节奏感。对其可观的销量产生了非常积极的影响。

（三）交互设计优化可提升智能装备的操控性

智能装备工业设计并不局限于外观的改良与优化，其交互性和体验性亦不容忽视。一个完整的设计系统应包括对人机界面交互、操控方式、装备维修与保养、操控屏的信息交互的设计等。当前的智能装备交互界面大多由工程技术人员基于功能需求进行界面设计。在设计时往往注重功能与技术却不能兼顾用户体验与使用感受。造成人机交互和操控方式重点不够突出、操作方式不够明朗、反馈不充分等问题。导致用户不能很快形成“思维-动作”链。而设计师恰恰可以通过专业知识进行调研，搭建合理的信息架构，将用户需求以人性化的形式通过交互设计满足，做到“以人为本”。德玛吉数控机床是当今国际智能装备生产领域的代表性品牌，在工业设计方面同样可视为行业佼佼者。其生产的装备除了整体形象美观、典雅、时尚外，交互设计也十分人性化。操作平台和可视窗的高度、角度、大小均符合人机工程学要求。给操作者带来了舒适的使用体验。

（四）文化内涵注入可提升智能装备的文化品位

当前大部分机械产品的文化融入程度很低，这对我国机械产品在国内外的销量产生了直接影响。智能装备是前沿科学、工程技术的成果展现，往往具有科学理性的气质。但是设计师可以用感性的思维洞察其中隐藏的文化内涵，也许并非具体物象，而是一种气魄、韵味、寓意或某种情怀。设计师应将这些人文因素归结为文化艺术、人文理念、民族传统文化或是师法自然的呈现。以设计手法把文化内涵融入冰冷的科技产品，为其注入精神内核，提升智能装备的文化艺术品位，增强其人文内涵。赋予装备感性气质，可使科技产品在传播过程中附加以文化的传扬，这种形式是科技与文化最好的结合，也是“设计价值”的重要体现。北京的Vincross奇弩科技研发的全地形六足机器人HEXA，采用仿生设计手法，模仿蜘蛛的形态。不仅使机器人可以完成诸如爬楼这样的高难度动作，作为在家中使用的智能机器人，这样灵动可爱的造型传递了一种热爱生活的态度以及师法自然的思维。

（五）谱系DNA塑造可提升智能装备的品牌价值

目前大量装备成品的外观较为简单化和直接化。这种普遍性，导致了同类智能装备的品牌特征难以辨别，降低了消费者对产品形象的认知度。因此，需要通过设计手段提高不同企业的智能装备的品牌识别性。每一个企业都有其自己的DNA特点与风格，使其可应用于相关品类的产品，从而形成统一风格的系列化产品。工业设计可先了解相关企业文化、设计理念与智能装备的基本内涵；然后寻找设计创意的文化、艺术、仿生、仿物等理念来源。结合创意来源，挖掘深层理念，使其从产品本身体现出来。以便树立行业品牌形象建设，提升产品附带的品牌价值，从而使品牌的视觉DNA得以延续，增强企业竞争力。中科天工智能装备有限公司的管道探测机器人在使用过程中需要配合操作仪、绕线器及滚轮包装使用。作为系列产品，选择金色、银色、黑色和企业VI中的橘色作为基本色，以折线弧形为主要元素形成系列DNA特点。这样智能装备本身附带了其品牌的特征，在使用过程中形成良好的企业口碑。日积月累将会提高品牌的识别度，提升其品牌价值。

结论与展望

目前我国正从“中国制造”向“中国创造”过渡。在提升创新能力过程中多注重产品的适应性、实用性与创新性，往往忽视产品的美观性与观赏性。导致缺少视觉魅力与消费吸引力。某种程度上降低了装备的品质感。交互设计方面不能把用户的使用体验作为根据，装备不够人性化。由于缺乏自主创新的工业设计，造成智能装备的文化附加值很低。很多智能装备缺乏明确的DNA特征，未能提升品牌价值，形成品牌效应。为应对当下国内外多元化的市场竞争。设计创新、制造品牌差异、追求人性化是在竞争中谋求生存发展的重要手段。工业设计将成能为我国从“中国制造”向“中国创造”迈进的重要支撑力量。

参考文献

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[3]汪华.智能装备的发展与检测[J].科技创新与应用.2015(33)：153

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[7]沈海晖.品牌设计对产品的市场价值[J].商业现代化.2006：121

第11篇

关键词:控制理论；控制工程；机械电子工程

1前言

控制理论最早是在18世纪英国技术革命时期被提出的,在瓦特改良了蒸汽机后,尝试着把离心式非锤调速器的基本控制原理在蒸汽机转速控制中使用,从而为人类社会生产力的发展贡献了新动力,也就是蒸汽机运用。在后来漫长的发展过程中,随着诸多电气工程师的不断努力,终于研发出更加科学与系统化的控制分析系统。随着信息时代的到来,控制技术作为IT行业的技术性支撑,逐渐在各行业中得到广泛的运用。在我国社会经济的良好发展背景下,各领域的科学技术都有了极大地提升,尤其是计算机控制工程技术的发展,对于社会生产力的提高有着重要作用,同时,推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。所以,如何恰当地在机械电子工程中运用控制工程就成了诸多技术人员所面临的新的难题。只有根据控制工程技术与计算机机械电子工程技术的实际特点与发展情况,将二者有机结合一起在社会生产中使用,这样对于机械工程行业的发展有着重要影响。

2控制工程与机械电子工程相关概念

控制工程,是一种工程理论和计算机技术理论相结合的概念,该技术主要是面对自动化技术中所产生的各种问题,对其进行有效处理的一项技术,其主要应用于不同的机械电子工程技术实践工作中,同时随着控制工程水平低提升,其应用范围也不断扩大,得到越来越多的科研人员与技术生产人员的重视。机械电子工程并不属于独特工程学科,它一般是借助于模块化的方式来实现最系统的控制,而机械电子工程系统具备构造简单的特色,这样就显著减小了机械电子工程系统的总体积,加强了其整体功能。随着机械电子工程系统的发展,其水平在不断提高的同时,技术发展也趋向更加复杂,这就给工作人员的操作带来了极大的挑战和压力,这就要求将机械工程与计算机技术二者有效结合起来,从而便利于工作人员通过控制工程来实现对机械电子工程系统的操控,提高生产效率。

3控制工程在机械电子工程中的使用

3.1智能控制系统在机械电子工程中的运用

智能控制系统指的是人工智能和计算机技术相结合,对机械电子工程中中的特定的操作流程实施人工化的智能模拟与控制,从而让智能机器人模拟人工操作方式来完成工作。其原理在于让智能控制系统模拟人类大脑的思维模式,从而实现自主收集所需信息等工作。所以,信息时代背景下,社会生产智能化是各行业发展的主要趋势,将智能控制系统结合人工智能的特性有效地运用于社会生产中,和过去相比生产效率得到了极大的提升,不仅减少了人工操作,避免了工作人员操作不当所带来的失误,还能通过智能控制系统严格控制生产操作各环节,有效地减少成本。

3.2鲁棒控制的使用

所谓鲁棒控制,从应用的角度讲,就是设计一个控制器,满足一些性能指标。而几乎所有的控制问题都可以转化为图1表示。控制系统中的鲁棒性说的是,在确定已有外界因素干扰的前提下,控制系统某方面的性能可以始终维持不变的一种特点。所以,多变量型鲁棒控制系统以其独特的作用在机械制造生产中逐渐推广开来。在柔性臂轨迹制造过程中,一般选择滑模变的结构控制方法来实现对慢变控制器的控制,选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器从而调整系统控制器的结构,因此,在操作轨迹的模拟研究中,通过补偿控制算法展开计算工作,由此来确保滑膜变结构和H∞。通过对控制理论的科学组合使用,有效地利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,实现电子机械工程地良好运转。

3.3模糊控制工程在机械电子工程中的使用

机械工程的加工流程由于步骤多、工作繁琐,因此显得不够简单,因此想要利用传统的控制方法来建立模型对于工作人员来说难度较大,直接提高了工作人员的工作压力,因此,选择传统的控制方法建立模型所实现的自动化控制效果往往较差。面对该问题,科研人员选择利用模糊控制来进行处理。模糊控制的作用在于将上述复杂的问题简化。模糊化控制与传统机械电子工程中使用的控制方法最大区别在于前者不需要对机械制造工程展开精确化的数据研究,只需要确保输入量在工程要求的合理偏差范围内就行了;而后者则要求建立清晰、准确地模型,这不仅对工作人员来说是一个较大的挑战,其建立模型的效果也较差,直接影响了自动化控制效果。因此,模糊控制系统开始取代传统控制办法,在机械电子工程中推广开来。

3.4神经网络控制的使用

神经网络控制是以生物学基础为前提所开展的控制研究,主要是将许多的简单网络神经元连接成一个网络整体,单个神经元无论是构成货值使用效果都较为简单,不过当多个神经元连接起来后就能组成复杂、多功能的神经网络控制系统,该系统的作用在于可以大规模处理复杂数据,并且神经网络控制系统得以逐渐地向人工智能化的方向发展,逐渐地在智能机械电子工程控制系统中推广开来。过去工作人员在操作数控机床生产过程中,切割产品时由于技术限制不能确保其精准率,就会出现操作误差,影响生产效率与产品制成率。所以,利用神经网络控制系统在机械电子工程中的使用,能够避免数控机床切割工作中的不精准的缺点,从而有效加强数控机床的加工效率,确保机械电子工程的生产安全性,直接提高了该行业的效益收入。

4结语

随着我国社会经济的快速发展,各行业的科学技术水平都有了极大的提升,尤其是计算机控制工程技术水平的提升,对于社会生产力的发展有着重要意义,这样就能满足普罗大众日益增长的不同需求,同时推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。应当说,智能化是我国目前各生产行业现阶段乃至未来的主要发展趋势。机械电子工程的智能化发展主要是通过控制工程技术的使用,所以该技术目前得到了科研人员的广泛关注与青睐。为了推动机械电子工程行业,就需要将现代化的科学技术控制理念恰当地融合到该行业的发展中,实现机械工程技术与计算机技术的有机结合,从而推动机械电子工程行业长期良好地发展,最终达到机械电子工程生产效率提高的目的,也有利于该行业效益收入的增加。

参考文献

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第12篇

【关键词】机电一体化技术；智能制造；应用前景；实践探索

1引言

在科技迅速发展的时代，机械智能制造与机电一体化技术在不断向前发展。机械智能制造与机电一体化产品设计在社会生产以及日常生活的应用越来越广泛和普遍，它可以反映出电力系统是否稳定安全运行，根据发生情况向运行人员发出警示，便于迅速准确地处理安全隐患。在我国机电一体化是一个综合技术，也是现代化象征。有关企业实现自身的发展并提高生产效率，需要高度重视机电一体化技术，并加强该领域研究与应用。

2机械智能制造的相关概述

机械工程对于当今的机械工程行业发展来说，可谓是新的科技发展方向。机械工程不仅关系到机械的加工与生产，还关系到机械使用方式和效果[1]。

2.1我国机电一体化智能制造现状

我国的机电自动化技术仍处于初级阶段，机电自动化水平仍低于其他发达国家。此外智能制造的总体进程和发展速度较慢，而自动化与机械化是目前机械和电气自动化的两个轴心，需要它们更好地融入到当前机电行业当中。由于我国机械技术发展缓慢，相关理论缺乏完善，其中一些技术通常需要引进其他国家的技术，需要我们不断努力和探索。

2.2机电工程企业的便捷性

在机械智能制造系统控制的产品相关设计上，我们要针对性借助国外先进的系统知识理论，结合我国机电信息发展行情，切实加强自身机械与信息技术工程的发展进步；同时对于现在错综复杂的电子机电信息工程发展环境，需要大力发展机电系统设计与机械智能制造来改善当前的大环境，让人们信息生活更加有秩序，机械控制系统工程的产品设计也更加方便快捷。机电一体化技术在智能制造中的应用能够给相关企业带来稳定且长久的发展空间，在国家的政策和市场调节作用下也能够获得更宽广的企业经营生产模式，也体现智能制造对机电工程企业发展带来的便利性。

3机电一体化技术的优点

3.1安全可靠，提高工作效率

更大的安全性和可靠性，作为机电一体化技术的主要优势，在很大程度上保证了获得机电一体化技术的人员安全，并为电气自动化技术的分析和研究提供了坚实的基础。电机自动化技术的自动检测系统在运行过程中，可以实时监视相关运行状态。安全可靠是机电一体化技术应用所要实现的主要目的之一，这也体现了在未来的超数据时代人工将会被取代的趋势。机电一体化技术在智能制造中的应用能够有效减少由于人工计算、调配等出现的可避免的失误，从而实现在企业生产的各个流程中功效效率的提高。

3.2有利于设备检测和维修

对于机电一体化设备而言，机电一体化设备的组成部分多种多样，主要包括反应设备、仪表、机泵等，它的构成结构复杂多样，维护过程复杂易变化。在企业的具体生产应用当中，所需要的机电一体化设备应用数据也会有所不同，这就会导致机电一体化设备存在一定的损害性与预告性，我们可以借此进行机电设备的相关故障诊断。在实际的设备应用运行维护上，我们要全方位考虑电气维修与运行维护措施、备用的替换措施。在电位计合理调节之后，可以有效修正相关系统故障问题，可将电气系统中电位计进行准确调整，预防因为调节混乱出现问题。机电一体化设备自身在电路数据监测上，可能对一些已经发生的初级电路故障没有及时地反映出来。导致在后面的数据中，根据整条电路中物理量测量值进行比较，会发现有些反应数据与其他位置输出数据有着明显差别。明显的数据差别反映在仪器设备上，会出现设备短路、工作温度降低等电气设备故障的发生；应进行检查和维修，避免滚雪球造成后来较大经济损失[2]。

4机电一体化技术在智能制造中的构想

4.1设计构想

在机电一体化控制下，机械设计制造的相关产品设计可以多用一些智能化设施完善设备的建设，减少一些因设备问题而浪费的时间；同时也使管理更加方便，减少人力的投入，使工作可以被更快且更高效率地完成，减少因人工的粗心而导致的错误；对于机电信息工程技术发展来说，可以有效避免一些错误，从而使效率更高。不同的人要有不同的分工，各部门一起合作，把工作落实到每一个人的身上，利用协同合作来完成上级指定工作任务，工作效率高，负责人满意度高。最后，值得一提的便是设计模型的交付工作，机电信息技术的应用完全改变了原有方式，优化了工作程序。

4.2关键技术

科技不断向前进步发展，单一的主体技术构建模式已经不能满足人们对机电系统整体控制发展的需要，而把不同的系统控制模式融合在一起慢慢地变成了发展的趋势。在机电信息技术工程的系统控制产品设计上，我们要针对性地借助国外先进的系统知识理论，结合我国机电信息发展行情，切实加强自身机械与信息技术工程的发展。在互联网的背景下，机械工程行业自动控制系统的构建以及产品智能化的生产已成为大势所趋。目前机械智能化产品设计行业，需要切实把握时代特点，融合计算机信息元素，开创性地推动机电自动化信息工程技术发展。机电行业自动控制系统的构建，可以极大缩减人的数据计算、工程产品设计、数据模型构建等繁杂的数据操作。

5机电一体化技术在智能制造中的实践

5.1机电一体化技术的系统优化

对于机电工程一体化在智能制造中的应用而言，各模块的整合工作显得尤其重要。我们要切实做好模块整合工作，主要任务是实现机电控制系统的高效有序与运行统一。电子与机械系统的整合控制，实质是机械系统的整合利用，考虑到机电信息模块系统性整合在机电系统整体控制运行中的重要性，相关部门要尽快制定相关操作规范和对操作员专业素养的考核；为保证工程机械的智能化模块系统优化及其发展，必须建立在电子智能化的监控体系上。当今时展背景下，多方位、全面有序系统地控制与整合，已成了必要性。

5.2自动化监控技术

机电工程的自动监视技术是一种远程监视技术，使用传感器和计算机网络实现监控目标。自动电力监视技术提供多个实时监视目标，通过监测中心来建立，不仅有助于打破时间和空间限制，而且在很大程度上为监控提供便利。由于该技术是一种远程监控技术，其运行速度有限，一般不适合大自动化系统的远程监视。在对自动化系统中的多个功能进行集中和统一的监视，需要使用同一处理器来执行中央监视功能。作为一种监视系统的方法，在监视时，根据设备的不同功能需要设置相应的间隔。同时，不同的监视装置在功能上是独立的，并且具有较高可靠性，减少绝缘装置和系统中端子柜的使用频率，从而大大节省了投资成本。

5.3机械与信息技术工程融合发展

对于机电信息工程技术发展来说，可以通过有效避免一些错误来实现效率提高。科技不断向前发展，单一的主体技术构建模式已经不能满足人们对机电系统整体控制发展的需要，而把不同的系统控制模式融合在一起慢慢地变成了发展的趋势。同时对于现在错综复杂的电子机电信息工程发展环境，大型机械设备不可或缺。我们需要两者兼备，同时并用。在此基础上，还要吸收借鉴更为先进的技术、系统知识。最大限度实现机械系统设备中各组成部分有机结合，提升系统巡行质量与优化设计，推进机电一体化在智能制造中的应用进步[3]。

6结语

第13篇

关键词：电力工程技术；智能电网；电网建设

由于全球气候变化明显人口不断增多，致使全球在爆发经济危机的问题以后能源大量缩减，能源供给问题成为严重的安全隐患，电力作为世界各国主要发展的经济项目之一，在经济危机爆发后，各国纷纷将建立智能电网作为自己国家的重要发展产业，而中国作为全球人口最多的国家，国土总面积占九百六十万平方公里，其中陆地面积占九百三十二万六千四百一十万平方公里，海水总面积占二十七万零五百五十平方公里，为了应对我国地区发展不平衡以及能源分布不平衡等问题，在进行智能电网的建设时，我们要以基本国情的需求为基础来进行相关的建设工作。

1智能电网的简述

1.1智能电网的电力工程项目体系。在2006年美国IBM公司提出建设智能电网的电力工程项目，在电力体系中，智能电网是由配电和输电体系构成的，相较电力市场中其他的电力体系，智能电网可以更好地为电力工程节省资源，在电力的运送上相较其他电网也更为平衡，在此基础之上，智能电网仅有的问题是对于电网的养护，以及外部条件变化的应对办法，智能的结构构成了电网的核心，智能电网可以在提升高品质服务的同时更快的进行信息传输，目前智能电网处于一个长期发展的趋势，智能电网是所有电网当中投资最少的一种建设方式，美国曾经在经济危机爆发后，大批量进行智能电网的建造，而建造智能电网的目的是为了缓解由于经济危机所带来的经济艰难等方面的局面，在智能电网的建设过程中，美国经济上的困难问题开始逐渐改变，经济的复苏都要归功于美国在爆发经济危机后大批量对于智能电网的建设，结合我国的基本国情，在进行智能电网建设工作的同时，更要清楚建设智能电网的目的以及重点，目前，我国建设智能电网的口号是坚强智能电网，融合建设出一个新的信息自主化社会。

1.2智能电网的特征。在考虑到我国现状的情况下，智能电网对资源的二次利用符合了我国对于生态经济环境的环保这一特点，智能电网的环保技术弥补了在我国工业生产下所遗留的生态破坏问题，减少了工业生产为生态造成的负面影响，中国是自然灾害的频发国家，在建设智能电网时要注意在保障架构牢固的基础上进行电网建造，使我们建设的智能电网在一般情况的灾害下不会产生类似电能不正常运送的现象出现，也不会因为季节环境的改变而影响电网运作，进行建设电网的过程中我们为了提升智能电网在运行上的效率要对所使用的资源进行相对应的优化处理，在进行电网建设的过程当中，需要使用到多种资源，由于在国内在建设电网过程中对资源的运用率低下也造成了电网在收益上的欠妥，因此在建设电网的过程中我们要对资源进行优化之后再使用，争取最大化的提升电网在运行时的效率，为了在保障收益的情况下确定智能电网电能的品质，在建造电网的进程中我们要尽量减少制造电网的成本，在能源供给过程中根据客户需求优化在服务上的品质构建出一个和谐的市场体制，对电网故障进行诊断并修复，在节约时间的同时降低维修的成本。

2电力工程技术在智能电网发展中的整体运用

2.1在电源部分中的运用。智能电力网络由两种电能组成，一种是智能电能，智能电能可进行变频交流能都运用直流电源进行通电，另一种是交流电能，交流电能使用恒频交流在进行变电的操作时运用交流电源进行通电，并将高频开关电源运送到所有工作红的电脑当中。

2.2在供电过程中的运用。由于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求，所以在电网发展过程中，应高度关注电能品质与电网运行的平稳性，因此，就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器，另一种是超导无功补偿设施。

2.3在智能发电过程中的运用。近年来，通过电力、电子器件将电能的转化功能以及管控功能运用到智能电网体系已经是一件稀松平常的事，在进行智能电网发电过程的解析之后，我们得知在智能电网运行当中可以使用相关的电力工程技术进行电量的降低，这样做的好处是可以解决电量的无端浪费，在解决电量问题的同时降低电网设施中机电的使用情况，可以提升电网在工作上的效率。

3电力工程技术在智能电网建设中的具体运用

3.1质量优化与能源转换技术。在构建网络的进程成只能电网的网络可以分成多个级别进行对机制的完备评定，在智能电网的发展进程中要不断改进工程技术上的制度，确保智能电网在发展上能够带来足够的经济效益，着重剖析智能电网在经济上的发展方向，构建出一个和谐的用户品质评定机制，在低碳能源的能源发展的基础上，降低智能电网在能源上的消耗，从而减少周围环境的污染情况出现，低碳能源是一种在能量转换方式上领先其他能源的技术，充分利用低碳能源可以利用太阳能和风能对电网进行通电。

3.2柔流输电技术。这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等，展现了控制技术和通信技术，此种技术可以便捷地控制交流供电的过程，在国内智能电力网络发展过程中，电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中，需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中，而且实现对能源的分隔等过程，因此，将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数，提升智能电力网络的平稳性，另外，供电的过程会在较大程度上减少电损，进而提升运送电能的水平。

3.3电力工程技术中的高压直流输电技术。在运用高压直流电流运行电力的基础上，智能电网的直流运送电体系中很多环节要通过交流电进行电流运送，在保证供电运行过程中运送电流是直流电流的基础上，充分使用控制换流器进行电流逆变以及电流环流的相关作业，而对于电力的短距离直流运送，根据换流器具有管段作用的原件，利用电力运送的平稳性以及经济型进行分量相对不重的直流电流运送，另外，此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中，还可以运用到短距离的直流运送中，达成高效地为海岛等边远地区运送电能，在国内远距离运电技术中，积极的运用了高压直流运电技术，而且伴随技术的进步，此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。

4结论

根据以上内容我们了解到新能源在只能电力网络发展进程中的重要作用，以及未来智能电网的发展趋势和方向，我们了解到智能电网的发展进程中电力工程技术起着绝对关键的作用，对于电力工程技术的高效应用可以更好地促进智能电网的发展，对智能电网发展过程中的能源加以优化，从而促成智能电网在未来达成能源、经济的长期、健康发展。

参考文献

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[2]秦理.探讨智能电网建设中电力工程技术应用[J].大科技,2016(36).

第14篇

摘要：在智能制造和产教融合等应用技术大学教学新常态下，针对机械工程专业学生的工程应用能力培养问题，从智能制造的技术特征和技术体系分析出发，研究了智能制造背景下企业对机械工程专业人才的新要求。依据机械工程人才对新技术的要求，构建了符合专业要求和当前背景的实验教学体系，搭建了实验教学平台。以产教深度融合为指导方针，研究了合作企业的特点和选择原则，制定了学生在企业阶段的学习方案和教学执行计划，为培养高素质的、符合企业要求的机械工程应用型人才提供了参考方法和管理运行方式。

关键词：智能制造；产教融合；机械工程；高职教育

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）21-0162-03

在经济新常态下，高等教育也处于新常态的运行模式下。对于应用型本科院校的机械工程专业而言，目前的新常态主要表现为智能制造和产教融合[1]。智能制造是发展方向，产教融合是指导方针。周济院士[2]指出“智能制造是新一轮工业革命的核心技术，是中国制造2025的主攻方向”。为了贯彻落实《中国制造2025》中提出的五项基本指导方针，结合地方本科院校转型发展的需要，探索智能制造背景下应用型人才的培养模式是重中之重。本文从智能制造的技术体系入手分析智能制造对人才的新要求，结合产教融合方法提出了符合要求的机械工程专业的实验教学体系和实验室建设思路，研究了校企合作培养符合智能制造要求的应用型人才的新实施方案。

一、智能制造对学生能力的需求分析

智能制造是在常规制造技术基础上，随着科技发展而升级换代的新制造技术。所以对从业人员能力的需求也是在常规能力基础上提出了新的要求，需要从业者具备一些新的能力和技能。为此，我们从技术的需求出发分析了智能制造企业对一线人才的能力需求。

1.智能制造的技术体系。智能制造技术的核心是“智慧工厂”，是将新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套设备形成一个智能网络[3]。通过这个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器、服务与服务之间，能够形成互联，从而实现横向、纵向和端到端的高度集成，其技术体系如图1所示。根据智能制造的技术体系，其核心技术主要有：数字化建模技术、计算机网络技术、移动互联网技术、工业机器人技术、智能传感器和物联网技术、数控编程技术、数字化制造技术、虚拟现实与模拟仿真技术等[4，5]。

2.智能制造背景下对人才技能的新需求。智能制造具有高度自动化、信息化和网络化三大基本特征。自动化将导致工业形态发生改变，特别是企业工作者的角色和地位将发生较大的改变，这要求新型工人拥有新的知识和技能，并能够与机器人进行协作。信息化使工业机器人能协同工作，由于互联网技术（特别是移动互联网技术）在生产制造领域的广泛应用，将更容易提高生产效率，形成学习型生产系统。因此，智能制造对专业人才具有如下的新要求[6-8]：（1）技术人员需要更多的机电一体化实践经验，能迅速解决设备运行中遇到的问题。（2）技术人员需要掌握更多的信息技术和网络技术，能运用网络技术解决生产中遇到的问题。（3）技术人员需要与软件工程师紧密合作，解决智能机器中的软件问题和软件的用户体验。（4）技术人员需要掌握特定的编程技能，以及复杂系统的控制、操纵和设置技术。根据上述要求可以看出，智能制造导致了对优秀员工标准的转变，人机交互以及机器之间的对话将会越来越普遍，技术人员从服务者、操作者转变为一个规划者、协调者、评估者和决策者。

二、实验教学体系及实验室建设

针对智能制造对技术人员的新要求，实验教学是能力培养的根本保证。这就需要构建先进的、符合能力培养要求的实验教学体系，并在该体系的指导下进行实验室建设。为此我们坚持“以学生为本，依托环境教学，突出应用能力，培养创新精神和系统观”的实验教学理念，构建了“四级能力层次、七个教学模块、三类驱动项目、三种结合方法”的“4733”实验教学体系，搭建了准工厂化环境的实践教学平台。创新实验教学方法，培养学生的工程应用能力和创新能力，增强学生团队意识和社会责任感。该教学体系从能力上着眼于循序渐进，从内容上覆盖装备设计、检测、制造和生产组织全过程，从方法上着重于项目驱动，从培养模式上依靠产教融合。实验教学体系的能力层次分为基础能力、专业能力、综合应用能力和创新应用能力四级。由机械基础模块支撑基础能力的培养，机械设计模块、机械制造模块、机电液控制模块和石油冶金装备模块支撑专业能力的培养，综合实践模块专注于综合应用能力的培养，机械创新模块服务于创新应用能力的培养。使用三类产品贯穿上述7个教学模块，将各个教学模块串联成一个整体，培育学生的系统观和整体观。在教学项目开发和教学方法上采用“产学结合、虚实结合和赛课结合”的方式。

三、校企合作培养模式探索

产教融合是本次教学改革和高校转型发展的根本指导原则。产教融合的实施效益可以从学生、教师、学校和企业等四个主体来分析。（1）学生方面：基于产教融合的教学方法、教学内容和教学案例可以激发学生的学习兴趣，明确学习目标，改善学习效果，提高动手能力和实践能力，使之更适合企业需求。（2）教师方面：产教融合要求教师深入企业、加强与企业的联系，从而更进一步地了解企业和社会的需求，避免“盲教”。同时在与企业导师合作指导学生的过程中将有助于提高教师的工程实践能力。（3）学校方面：产教融合为进行应用技术大学试点探索新的教学方法和人才培养模式，为学校成功转型积累经验，提供参考。同时，与地方中小企业的合作也为学生就业难题提供新的解决途径和解决办法。（4）企业方面：首先，企业与学校深度合作，所合作企I亦可借助学校的科研平台和人才优势，解决中小企业技术力量薄弱的问题。其次，企业与学校合作培养学生的工程能力也是响应国家政策，为政府排忧解难，对提高企业社会效益和社会美誉度具有一定的作用。另外，改革方案也为企业选拔优秀人才提供了一个更为可靠的解决方法。

1.产教融合中联合培养企业的选择。（1）签署联合培养协议的企业数量要多。在不影响企业生产的前提下，考虑企业可接纳人数的限制，参考国外高校人才培养的实习生制度，将学生分散到各个企业中去，每个企业安排2-10名学生，故签署合作的企业数量要求众多。例如重庆科技学院机械与动力工程学院为了完成机械设计制造及其自动化或机械电子工程两个专业学生的联合培养工作已经与40多家重庆本地的从事各种设备（或机电一体化装备）设计制造的中小企业签署了产学研合作协议。他们计划将签署合作协议的企业数量扩展到100-150家。（2）合作企业突出地方性。在企业的一年学习期间，需要将理论知识与实际工程项目结合，注重实践动手能力和解决问题能力的培养，学生需要与专业教师之间频繁联系交流，同时为了对学生监管的方便，离学校空间距离不远的地方性企业无疑是最佳的选择。同时要了解地方经济的发展、地方企业对人才的需求，使得培养的学生更能快速融入地方经济，服务于地方经济，体现学校的地方性特色。（3）合作企业以单件小批量生产模式从事设备（装备）的设计制造为主。所选择的企业大部分均为单件生产模式的集设计与制造一体的装备或机电一体化产品生产企业。因为该类型的企业从概念设计、详细设计到生产制造以及生产管理等所有生产内容均有所涉及，使得学生可以得到更为全面的锻炼；同时，这类企业对技术人员的需求更为旺盛；另外，大批量生产模式企业生产的产品较为单一，技术也较为成熟，而单件模式的企业产品开发项目众多，更适合于基于项目教学的培养方式。（4）合作企业的生产规模以中小型为主。一方面因为这类企业技术力量薄弱，对专业人才更为渴求；同时这类企业灵活多变，对市场反应灵敏，产品开发速度快，适合学生培养。另外，学校导师组对企业也可以起到技术支持作用，企业有与高校合作的意愿和动力。

2.企业学习阶段的实施和运行。在企业学习培养阶段，学校与企业之间应该建立全方位的合作关系，形成一套系统的有机的运行机制。共同商定学生的培养计划、学生的监管、学习效果的评价以及学校对企业的技术支持等。学校需将所签订联合培养的企业按照产品类型进行分类，然后成立一批“导师组”，“导师组”由学院不同知识结构的老师及企业一线工程师组成。由导师组负责学生在企业学习阶段的指导、联系、管理和学习质量监控。全过程参与学生专业课程学习、毕业论文（毕业设计）的指导等。教学方式：采用“教师提出问题-学生自主学习-实践-教师辅导”的教学模式。重点是深度参与项目关键技术、设备的开发与改造，并通过专业知识、相关资料、计算分析等方法解决其中的部分问题，以实际项目为驱动，完成专业课程的学习及完成设计、制造、生产管理等技能训练。考核方式：主要考察基本理论在实际工作中的应用及动手操作能力。导师组对课程学习报告、以案例为内容的大作业、以项目为对象的课程论文、学习小组（或）专题的汇报和答辩以及其他要求进行综合评定，确定学生学习成绩。

在“中国制造2025”和“工业4.0”背景下，中国要想实现从制造大国到制造强国的转变，适宜智能制造的应用型人才的培养将是实施“中国制造2025”的关键。智能制造专业人才培养要建立以市场为导向、制造企业深度参与、校企融合、多学科联合共建的智能工场结合以非正式学习形式的人才培养模式。

参考文献：

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[8]杨善江.产教融合：产业深度转型下现代职业教育发展的必由之路[J].教育与职业，2014，（33）：8-10.

收稿日期：2017-01-01

第15篇

关键词：自动化技术 机械自动化 机械制造业

中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（a）-0062-01

自动化技术的自身不断完善及在机械制造行业内的广泛应用，推动着机械产品向着高参数、大型化及高可靠性方向上的发展进程的加快，在很大程度上使得机械制造行业的相关产品的技术含量及附加值增加显著，而科学技术的不断发展及人们的生活上产水平的提升，将会推动自动化技术在机械制造业中更为广泛的应用，使得机械制造业的自身生产规模由以往的少品种、大批量转变为现今的多品种、小批量的生产格局，并逐渐向民众需求的产品的制造方向上发展。

1 机械制造业与自动化技术概述

机械制造业具体是指主要以进行多种机械设备的加工生产制造的典型制造行业，例如以船舶、飞机、汽车等交通运输设备为典型的制造，动力机械、机床及起重运输机等生产用机械设备的制造。与快速消费品的制造业相比，机械制造业在机械产品的研发、生产制造及加工等整个生产流程中都反映出知识密集型及劳动密集型的典型综合特点，因此，在很大程度上，机械制造业就是进行国家的工业化水平衡量的重要指标。

就机械制造行业使用的自动化技术来说，业界人士普遍的将其称为机械自动化技术，是在机械制造业中较为新颖的生产力。将自动化技术应用于机械设备、机械产品的研发生产及加工制造中，可显著的提升人员的工作效率及设备的生产效率，与单单纯的人工操作相比，在安全性、效能性等方面都有显著的提升。就世界范围内而言，机械制造领域内的自动化技术的研究历程相对较为久远，机械自动化所表现出的发展速度也相对较快，这主要是因为很多国家已经认识到机械自动化技术对推动机械制造业更为健康快速的发展中所起到的作用，但依然有些国家受到各种主客观因素的影响，自动化技术在机械制造业中的应用尚需强化。

在很大程度上自动化技术与机械制造业是密不可分的，更为全面的表述是机械制造业的发展需要自动化技术的推动，而自动化技术的价值需要在机械制造业的实际应用中体现。

2 自动化技术在机械制造业中的应用

随着社会市场经济的高速发展及市场经济体制的逐步完善，科学技术的研究及应用取得着较为显著的成果，就机械制造行业内自动化技术的应用已经朝向集成化、敏捷化、智能化及虚拟化的方向上发展，使得机械自动化技术在较大的程度上实现着与计算机集成及计算机辅助制造等理论概念的紧密结合，为机械制造业更为健全、健康及快速的发展提供着坚强的技术保障及支持。

2.1 自动化技术的集成化在机械制造业中的应用体现

计算机集成制造技术被机械制造业普遍的认为是21世纪制造业内的最为主要的运营生产方式，此时的计算机集成制造是由多个相关联的分系统所组成，主要可分为管理信息系统、工程技术信息系统、自动化制造系统及质量信息系统，其中管理信息系统具体拥有的功能可分为生产管理、经营管理、人事管理、物料管理及财务管理等，是机械制造业运营生产中的各个管理环节相对应的信息系统；工程技术信息系统主要涵盖着计算机辅助设计功能、计算机辅助分析功能、借用计算机进行工艺过程的设计辅助功能、数据控制程序的编制功能等；自动化制造系统所具有的功能主要由在加工中心、自动装配、工业机器人、柔性制造及计算机数控等生产环节下的相应的处理及辅助功能；质量信息系统主要是借助计算机的辅助功能进行生产的机械产品质量的监测分析与控制，具体的技术应用形式是基于计算机辅助功能的质量监测、基于计算机辅助功能的质量控制以及基于计算机辅助功能的产品测试。

2.2 自动化技术的智能化在机械制造业中的应用体现

现代化的机械制造技术已经不再单纯的是制造工艺、制造方式及产品设计等工作环节，而是已经由商品的概念体系逐步的过渡至最终产品生产完毕的集成生产活动及系统化的生产过程，使得现代化的制造技术更多的是种功能体系与信息处理机制完美融合的生产体系。制造技术、系统工程、自动化技术及智能化技术的融合，逐渐发展起综合性的新型技术产业，即智能化的制造技术，这是自动化技术在机械制造业中应用的智能水平提升的具体表现。最为典型的是智能制造系统在机械制造行业中的应用，即将人工智能有机的融入到机械制造系统的各个运转环节内，通过对专家智能活动的模拟，代替原本由专家负责的那部分活动以及进行专家所负责的活动的延伸，系统利用自身所具备的智能功用进行制造系统运行工况的监测，对随时可能出现的各类错误及非正常的运转状态进行分析预测，并依据专家系统中所记载的类似问题进行预防性措施的执行，以运转参数的及时调整适应外部的环境变化及突发事件的应急处理等。

2.3 自动化技术的虚拟化在机械制造业中的应用体现

机械制造业中应用的虚拟制造技术，实际上是自动化技术的虚拟化水平的提升表现，具体的实现策略是将现代化的制造工艺、计算机的图形学、并行工程、信息技术、多媒体技术及人工智能技术进行融合，将计算机的仿真技术及系统的建模技术作为基础技术的多学科穿插式的综合化的系统技术。虚拟制造技术在机械制造行业中的应用实现着利用仿真技术及信息技术，对产品生产制造环节中的生产人员、生产设备进行仿真模拟，在产品的生产环节中加入预防性措施，确保生产制造的一次性成功，实现成本降低、研发生产周期缩短及竞争力增强的自动化技术应用目的。

3 结语

自动化技术在机械制造业中的应用，必将因为生产效能及安全性的显著提升，而得到更为广泛的应用，自动化技术自身也将获得长足的发展。

参考文献

[1]张俊昌，尹丽娜，赵静.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].应用技术，2012（6）.

[2]张虎.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].商情，2012（35）.