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2标准化促进竞争力提升
经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的核心是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。
由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。
我国学者赖明勇、包群、阳小晓(2002)通过实证研究表明在影响我国外商直接投资的众多因素中,人力资本存量起到至关重要的作用,我国人力资本存量的丰裕度决定了对FDI的技术扩散效应的吸收程度。张斌盛、唐海燕(2006)选取留学回国率和外资就业率作为人力资本流量的指标,与传统的人力资本存量指标一起纳入模型进行回归和比较分析,结果表明,FDI和人力资本相结合与经济增长呈显著正相关,尤其是留学回国率以及外资就业率与FDI的结合,其正效应更为显著。
2我国机械工业吸收能力对FDI技术外溢的制约分析
(1)我国机械工业研发经费不足,技术基础薄弱,制约了对FDI技术外溢的吸收。国际上一般认为,研发经费支出占销售额的比重达2%时,企业才可能维持生存,而达到5%时才有竞争力。比较而言,我国机械工业行业许多内资企业还未达到2%的水平,与跨国公司存在巨大差距。研发投入是技术创新优势的来源,也会影响到外商投资企业与国内供应商之间建立关联而产生的技术外溢效应的大小。我国企业要想提高自身技术吸收能力,还需要进行较大的投资,这只有一些大型企业才能做到。而我国机械工业中尽管有些国有企业规模很大,但是,真正能够在国际上具有很强竞争力的企业还屈指可数。目前我国机械工业多数企业经营规模小,未能形成一批占有较大市场份额、具有国际竞争力的大企业和企业集团,也未能形成一大批专业化协作配套厂。而且生产的产品品种少,技术含量低,质量不稳定。如我国国产金属切削机床中,数控机床仅占2.8%,而日本1987年已达30%,德国1990年达54%。我国一些机械产品的质量标准总体上低于发达国家,国家标准与国际标准存在差距;高新技术产品、机械基础产品和重大技术装备成套供应能力不能满足市场需求,长期依赖进口;中低档机械产品出现结构性过剩,积压严重。由于我国机械工业中间产品生产企业的规模一般都较小,在所生产的中间产品的性能、质量稳定性和多样性等方面与跨国公司的要求相比存在着较大差距,导致跨国公司难以与之建立起后向联系。而且我国企业在技术及管理水平上与跨国公司的差距大,双方难以建立平等的合作伙伴关系,跨国公司觉得培植当地供应商的成本太高,从而选择国外进口中间产品。而跨国公司如果与我国企业之间的联系微弱,其中间产品来源于国外,产品在国际市场上销售,子公司的经济活动只是充当了一个组装中心的功能,那么就很难对我国经济产生技术溢出。
(2)我国机械工业人力资本水平低对FDI技术外溢吸收的制约。由中国机械工业联合会、中国机械冶金建材工会组成联合调查组于2005年的一项调查表明:目前我国机械行业高级技工所占比例小且年龄结构老化。据对87家机械行业国有大中型企业调查统计,生产工人中,高级技师和技师、高级工、中级工、初级工、无等级工分别占工人总数的2.26%、13.54%、31.77%、34.34%和18.09%。87家企业中,中级工、初级工、无等级工所占比例达84.2%。这与工业发达国家高级技工占40%的比例相差甚远。从调查情况看,高技能人才奇缺,后继无人严重。以调查的企业数据为例,高级技师仅占工人总数的0.26%,技师占2%。而且近70%的中级工、初级工(不含无等级工)只有中等以下文化程度,这种素质状况远不能适应高、新、精设备对操作工的需要。高级人才、技术人员的匮乏必然会影响到外资企业对我国机械工业的技术转移和扩散。跨国公司子公司需要在东道国雇佣熟练劳动力和高素质的管理人员,如果当地劳动力素质与跨国公司的要求存在着较大的差距,就会加大跨国公司的进入成本。因此,由于人力资本的限制,我国难以吸引资本技术密集型的跨国公司进入,同时也不能有效吸收跨国公司扩散的技术。(3)政策、体制不完善也影响到FDI对我国机械工业技术外溢的大小。这主要表现在以下几方面:第一,我国科技体制改革不到位。我国机械工业比较分散,开发能力建设上过多注重行业研究所研究能力的提高,每个产品都有归口研究所,产品开发主要依靠研究所,而没有重点把产品开发能力放在企业进行。同时,对于大量尚不具备建立开发中心能力的中、小企业,政府未能充分利用科研院所力量,为其提供技术支持,建立起技术开发支撑体系。在这种背景下,希望提高技术水平从而进入跨国公司全球分工体系的企业既得不到科技资源,也难觅技术支持和帮助,外资企业在国内市场遭遇不到有力的竞争。这样,技术外溢既缺乏有效的利益激励,也缺乏有力的竞争促进,技术外溢的步伐就会相应放慢。第二,通过FDI引进技术的管理体制上还不完善。未能很好地组织各设计、制造、施工、使用等单位和产、学、研各方面力量进行协同攻关,加之缺乏支持机械装备国产化的激励政策,致使许多引进项目消化吸收缓慢,国产化程度低,发挥作用有限。就已引进的技术看,从图纸资料的翻译、转移到投入批量生产,一般要用三年以上时间,大型复杂装备的消化周期还要拉长。第三,劳动力市场不完善。人员流动是产生FDI技术外溢的重要途径。在跨国公司的高薪诱导下,大批国有企业技术人员流向外资企业,却很少看到外资企业的管理人员与技术人员回流到国有企业。在人才流动方面,主要是在外资企业之间流动。人员流动带来技术溢出也包括跨国公司的管理和技术人员离开跨国公司后自己创业。这需要国内存在较为健全、完善的金融与资本市场,但从现在的情况看个人创业的困难较大,特别在融资渠道方面还不够通畅,贷款担保风险投资基金业的发展尚显不足。第四,知识产权保护制度不完善。知识产权保护不力,使得外资企业更加注重对技术的严格保密,也不能更有效地发挥我国机械工业企业在技术上自主创新的积极性。据机械工业联合会的统计,目前工业发达国家的新产品贡献率52%,我国仅为5.9%。具有自主知识产权核心技术的产品少,克隆产品较多。这样的结果除了自主创新能力削弱之外,还容易遭到侵权指控。即使出现了自行研制的技术,也很容易被指责为“剽窃”。中国不久前自行研制的“CM1海豚”磁悬浮列车还没有试运行,就被德国一些媒体和企业指责为“抄袭了德国磁悬浮技术”。
3提高技术吸收能力促进FDI技术外溢效应的对策
首先,加强机械工业人才队伍的建设。结合行业和企业的发展实际,积极支持和指导企业对各类人才队伍的建设工作,特别是要充分利用现有资源,加强对各工种岗位技能工人的培养,通过继续教育、技术比武、职业培训、技能鉴定等多种方式,加快提高技能工人队伍的整体素质。此外还应建立有效的激励机制,充分发挥技术人才的创造性与积极性。确实落实国家有关技术入股、技术参与分配的政策,鼓励有真才实学的技术人才开发新技术、新产品,或应用高新技术提高传统机械产品的技术水平。
其次,努力推进技术创新和“产学研”相结合,建立和完善以企业为主体的社会技术创新机制。我国机械工业企业要充分利用已掌握的自主知识产权,加强与国内外科研单位和企业合作,充分利用并整合国际国内先进技术,扩大市场占有份额。按照市场经济规律,利用产业集群的载体,以企业为主体,以高校和工业研究院等科研院所为依托,促进产学研紧密结合,加快对机械行业亟待解决的科技问题、重点项目的研究和重点产品的技术升级、以及产品前沿性的研究和攻关,形成三者互相合作、合理分配和利用资源、研发成果共享的创新局面。这样不但会使创新能力增强,而且还可以加快新技术的扩散,可以使机械工业生产力总体水平在较短时期内迅速提高。
再次,增加我国企业研发投入。要解决研发资金不足的问题,首先应转换企业经营机制,使企业在市场竞争中不断提高自身实力。只有实力提高了,才有更多的资金投入到研发活动中。同时,政府也应有辅助投资并且给予相应的鼓励政策。在有关机械工业的科技计划中,增加创新技术研发的比重以及重大技术机械装备国产化专项基金的预算。在原行业技术发展基金的基础上,可重组成立国家产业技术基金,重点用于支持共性、基础性、关键性和竞争技术的研发。另外,要健全、完善金融市场,为国内企业提供良好的融资渠道。尤其是要大力发展科技信贷业务,扩大金融机构对企业的科技投入。
摘要:东道国企业的技术吸收能力是影响FDI技术外溢的重要因素,主要分析我国机械工业在人力资本、技术基础等方面的技术吸收能力对FDI技术外溢的制约情况,提出增强技术吸收能力、促进我国机械工业FDI技术外溢的对策建议。
关键词:FDI;技术吸收能力;技术外溢;机械工业
参考文献
经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。
近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。
尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于:
1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。
2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。
3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。
从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。
(二)技术发展的总体目标
以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。
(三)技术发展的方向和重点
1.以数控机床为代表的基础机械
数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。
目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是:
(1)产品成熟度差,可靠性不高
国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。
(2)产品品种少,不能满足市场需求
国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。
(3)创新能力低,市场竞争力不强
生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。
(4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。
近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展:
(1)经济适用、量大面广的产品
经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。
(2)高速、高效和专用、成套数控机床
高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。
(3)数控机床专业化配套系统
新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。
发展目标:
(1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品;
(2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求;
(3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。
2.电力电子应用及自动化技术
电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。
现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。
因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展:
(1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置
研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。
(2)现场总线智能仪表
研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。
(3)自动测仪系统和设备
开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。
3.大型农业机械和施工机械
(1)农业机械
工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于:
1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。
2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。
农机领域重点发展:
1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上;
2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上;
3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械;
4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。
农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。
(2)施工机械
施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。
施工机械重点发展:
1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机;
2)汽车起重机、大型叉车;
3)摊铺机、压路机;
4)无开挖式管道铺设机;
5)江河湖库清淤设备。
发展目标:
大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。
4.轿车关键技术
我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。
我国汽车工业存在的主要问题:
(1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。
(2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。
近期轿车重点发展:
(1)经济型轿车
以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。
(2)轿车动力总成
消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。
(3)轿车关键零部件
以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。
(4)高附加值专用汽车和客车
重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。
5.环保装备
环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。
环保机械行业主要差距在于:
(1)产品结构不合理,品种少
初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理
技术及设备发展缓慢。
(2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年
相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。
(3)生产企业规模小、开发能力薄弱
规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。
近期环保机械重点发展:
(1)烟气脱硫设备
循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。
(2)城市污水处理成套设备
活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。
(3)城市固体垃圾处理和综合利用装备
城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。
(4)环境监测仪器
便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。
主要目标:
一、机械工业是为能源发展提供装备的重要产业
是为国民经济各行业及国防建设提供装备的基础性战略性产业。目前,我国机械工业总体规模已连续多年位居世界前茅,我国发电设备的产量占全球60%左右,产业结构也有所改善,产品技术逐年提高。世界最大的单机容量泰山核电机组1号机组175万千瓦核能发电机成功研发,我国在特高压输变电设备的充电桩、高压绝缘套管等一大批长期受制于进口的关键零部件也都取得了重大突破。此外,我国在能源装备的其他方面这些年也有了长足进步,许多产品、许多关键技术已经替代了进口。但是,机械工业也是生产规模大、生产战线长的耗材耗能大户,肩负的责任更加重大。我们还有很多产品能源排放超标、技术改造乏力、工艺水平落后、高效节能等高档产品供给不足。在资源制约、能源安全与环境约束矛盾加剧的形势下,机械工业为能源产业和能源的生产、消费提供高端的产品以及加快转型升级的任务十分艰巨。因此,我们一方面要积极推行绿色制造,带头节能减排;一方面要加大技术创新力度,为社会提供先进、高效、节能和环保的设备和产品,为各行业和社会做出贡献。“十二五”以来,我们按照工业转型升级的总体部署,大力实施“主攻高端、创新驱动、强化基础、两化融合、绿色为先”的发展战略,特别是在创新驱动、绿色为先的战略推进中做了一些工作。我们加快发展核能、太阳能、风电、生物质能等新型清洁能源设备,加快发展高效节能技术装备、资源循环利用装备、煤炭清洁利用及海水综合利用装备,加快发展节能与新能源汽车等,并且努力高质量地满足钢铁、有色、建材、船舶等行业对高效、节能、低排放产品和装备的需求。与此同时,我们也通过推广节能减排技术、应用节能减排工艺设备,提高设计、制造环节的能源材料利用率等措施,加大推进自身节能减排、绿色制造步伐,促进行业产业结构调整和技术产品升级,努力为落实国家能源发展战略做出贡献。当前,机械工业正在按照党的“十”和十八届三中全会精神以及国家关于工业转型升级的总体部署在加快推进全行业深化改革和提质增效升级。
二、我国已进入全面深化改革的攻坚阶段
各行业都处在调整产业结构和转变发展方式的关键期。面对着经济全球化和科学技术的日新月异,面对着推动能源生产与消费革命的重要使命,只有加强相关产业间的合作协作,拧成一股绳、一股劲,共同破解难题,实现协同创新,才能加快推进产业转型升级,加快产业振兴步伐,共同行使中国作为负责任大国的使命,为建设资源节约型、环境友好型社会履行责任。这次会议就是以能源市场化改革和生产转型发展为主题,邀请各界精英共同探讨今后能源装备发展如何适应国家能源市场生产、消费方面的需求,从而实能源装备的高端制造化。我们也将广泛听取来自各界人士的真知灼见,以全力推进机械行业主攻高端、创新驱动、强化基础、两化融合、绿色低碳的发展战略,以实际行动为能源生产和消费及保障我国能源安全作出新的贡献。
作者:王瑞祥 单位:中国机械工业联合会会长
首先,不得不承认,通过三十年来的改革开放和国家经济政策的刺激,我国的市场经济得到了长足的进步和发展,由此也带动了建筑工程施工机械生产行业的快速发展。但是,这样快速的发展,却没有适合的管理体系相配合,导致存在许多问题。例如,一些施工机械的生产厂家没有相应的生产资质,没有足够的技术能力来生产施工机械,即便生产硬件水平足够,但整体缺少必要的管理体系,没有一个良好的管理软环境以及一个良好的生产环境。这类家庭作坊制造企业参与到建筑施工机械生产的各个方面。不论是零配件或是大型设备的生产和整体机械设备的组装调试,都不能规范的按照国家标准进行生产,仅仅通过低廉的价格来占领和破坏市场。而一些建筑施工企业或是施工机械租赁企业仅仅片面的追求利益,不顾产品的质量和生产企业的资质,使用不合格的建筑施工机械进行施工或租赁给其他企业,使得各种安全事故频繁的出现。由于恶意的竞争压价,使用不合格的机械产品,导致塔式起重机出现倒塌的现象,又或者是施工吊篮的升降索断裂坠落。
其次,建筑工程施工使用机械管理混乱也是出现工程事故的原因之一。部分施工企业的管理者仅仅注重生产效益,不注重安全生产,使得施工现场的管理也差强人意。只单纯抢工期进度,不依照施工现场安全管理要求进行施工,不能遵守安全人员的专业指导。更有甚者,使用没有相关从业经验的无证人员上岗工作,工程监理又不能很好的履行自己的职责,使得很多本不应该出现的危险演变为事故。一部分施工机械租赁公司为了自身的利润,出售出租不合格的施工机械,而现场的使用也仅仅是使用,并没有维护和保养的意识和能力。经过使用不能正常使用的施工机械进行报废或维修也没有必要的监督和管理。缺少良好的现场管理必然会造成工程质量和安全的隐患,导致事故和经济纠纷的出现。
2加强行业管理应采取的措施
为加强对于建筑工程施工机械行业的管理,建立和完善施工机械销售和租赁市场,加强对施工现场的机械使用安全的管理,减少和杜绝生产安全事故的发生。为确保建筑工程机械行业能够在行业的变革和发展中形成新的有序的管理模式,以适应新时期行业特征,就必须加强对建筑施工机械由生产到销售整体产业链的监督和管理。首先,应该从制度政策入手,建立健全完善的监督管理机制,发挥行政管理部门和行业协会的管理和引导作用,通过管理部门的加强监督以及建立良好完善的制度。杜绝一些生产使用方面的陋习,真正发挥施工机械的作用。
还应该切实做好施工机械市场的准入管理工作,对于施工机械的生产企业和租赁出售企业都应该严格管控其资质,没有相应资质不能从事相应业务,这就可以在入口上保证施工机械的基本质量。还应该加强施工机械行业的公示和退出机制,从制度上保证企业不断进行革新,加强自身的建设。行政和行业管理部门应该积极对行业市场中存在的不合格企业进行处理。现阶段来说,租赁销售企业因为经常活跃在行业中,受到的关注较多,管理也比较严格。而反倒是生产企业在监督和管理上较为缺失,对于生产企业家庭作坊式生产,不能良好的控制,使得大量质量没有保证的施工机械流入市场。
其次,要在行业中建立信用等级制度,加强信用评级和信用公开的管理工作,对于促进行业发展是一个十分重要的助力,不仅能为优质的企业和厂商扩展业务范围,更可以防止不合格施工机械流入市场。企业的信用评价应该以企业生产或销售租赁的施工机械的性能,服务质量以及生产中的实际效果为依据,这样有利于行业自身的进化和发展,可以清退一部分不合格的企业,也能促进各个企业的良性竞争,将建筑施工机械行业整体的风气和行业素质提高到新的层次。
第三,加强对人员的管理,加强生产工人,施工机械操作人员以及维修保养人员的业务学习,实行从业准入和清退制度,对从业人员进行定期或不定期的岗位培训,对于考核不合格,或无相应资格的从业人员坚决清退。现阶段,部分建筑施工机械生产企业缺少技术工人,家庭作坊生产的施工机械大量流入市场。还有一些建筑施工公司违反制度,使用无证或不具备相应技术能力的工人操作施工机械,超时超负荷工作,这些都为建筑施工留下了安全和质量的隐患。针对这一现状,管理部门应该加强管理,建立长期有效的管理制度,对施工机械使用人员进行培训,实行人员登记和审查制度,确保建筑工程施工安全。
第四,加强对建筑工程施工机械的管理,杜绝不合格的施工机械进入建筑市场。建筑工程施工机械的管理涉及的范围广难度大,不仅仅包括建筑机械的生产和销售,还包含建筑施工机械的组装调试、使用中的维修维护、施工机械的更新换代等等。所以需要建立施工机械的档案,从施工机械设备生产开始,就要建立设备档案,追踪施工机械的流向,记录施工机械的操作工人,维修维护情况,机械运行性能记录等等技术指标。为了避免不合格或已报废施工机械继续在建筑施工上使用,就要建立完善的退出机制,以保证在施工中使用的都是性能优良,状态正常的施工机械。这样就可以确保不因为施工机械的原因造成建筑生产安全事故。管理部门要组织技术专家,定期巡查施工机械的使用情况,严格遵照技术标准,清退带有隐患的的设备,确保建筑工程质量。
2液压技术的主要内容
液压技术内容:①先导控制技术:即采取力度较小的手动操作,通过操纵手柄产生的控制信号,实现对较大功率的主阀芯进行控制,使用过程灵活简单。②采用负载传感技术,有效解决工程机械负载变化大和多路阀复合操作相互影响问题。③计算机控制技术应用于工程机械,先进的硬件环境对先进的智能控制策略的应用提供了根本保证。④比例技术和伺服技术应用于高精度的工程机械控制,以达到操作方便、高控制精度的目的。⑤通过使用液压泵控制技术,可以提高对发动机控制利用的效率。
3工程机械液压系统的组成与工作原理
液压系统主要组成部分包括:动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及传动介质五大部分组成。主要特点如下:在设备作业过程中,在相关元件的作用下,实现能量的互相转换,在运行过程中,可以平稳无间隙地进行传动,这样就可以实现大范围的无级变速,并且还可以使得传动设备得到一定程度的简化,相较于其他的传动装置设备,液压传动设备有着比较明显的优势,其体积较小、重量轻,在工作过程中惯性小,动态性能良好。液压系统的动力传动介质为油,这就使得液压元件在使用时,可以得到充分的,减少工作磨损,延长使用寿命。动力元件即液压泵,是一个能量转换装置。通过液压泵,把机械能转化为液压能,输出带有压力的油液,而后,在压力油液的作用下,通过液压执行元件,液压缸、液压马达等,再将液压能转化为机械能,这就可以进行正常的机械工作。
4液压系统故障诊断的基本技能和方法
4.1基本技能技术维修人员,要对液压系统的基本结构掌握好,弄清楚整体液压系统的工作原理和各主要部件的主要功能,并且对液压元件的使用特点进行详细的了解。在掌握了上述基本的技能之后,还要有一定的液压设备运行管理经验,提高处理紧急情况的能力。维修技术人员,还需要学会使用基本的检测仪器,在凭个人经验技术不能确定液压设备故障的情况下,需要使用相关的专业检测仪器进行故障检测,以提高故障检测的准确率。
4.2常见诊断方法介绍
4.2.1直观检查法。直观检查法就是技术人员直接通过对液压系统的看、听、摸等感觉器官进行检查,再结合个人的实际经验,对故障进行分析和判断。具体说来,要观察液压油的颜色,通过和相应的标准进行对比,得出合理的结论,一些液压元件,由于使用温度的变化,也会导致颜色发生变化,比较常见的,是银白色的液压元件,在高温、高负荷的工作环境下,会逐渐变成暗黄色,时间长了,如果液压元件超负荷运转时间长了,就容易出现颜色的明显变化,这就通过肉眼的观察,可以直接得出结果。在液压设备的工作过程中,主要是听设备在荷载情况下的声音,出现杂音时,要引起注意,可能是液压系统的内部构件出现了破损,若是设备发出比较沉闷的声音,可能是液压油浓度过大,这就需要维修技术人员及时更换浓度合适的液压油。通过用手触摸,也是一种分析判断液压设备故障的良好方法,正常的液压元件应该是光滑、质地细密的,如果用触摸相关的元件时,感觉到粗糙、扎手,那就很可能是液压元件出现硬伤,比如设备的震动或较大幅度的移动,可能会给一些液压元件造成碰撞,使其出现物理硬伤。因此,通过手的触摸,可以发现这种问题。
4.2.2排除分析法。逻辑分析法,主要是通过对液压系统的整体把握,通过排除一些不可能发生故障的环节,进而逐步缩小故障产生的范围,减少不必要的大范围检查,这样可以逐步提高设备故障诊断的准确率。除此之外,在排除分析法的基础上,还可以使用逻辑分析法。(逻辑分析法,主要通过对故障出现环节的分析,确定故障发生的原因)
5工程机械液压系统的常见故障与维护
5.1液压油的正确使用液压系统经常发生的各种故障和损坏事故往往与液压油变质污染及密封的破坏有关。因此必须保证液压油的清洁。油品性能可以根据需要具体选用,必须保证油品无污染、洁净。
5.2防止空气进入液压系统进入空气后,会使液压系统产生很多泡沫以致破坏油液的性能,且造成液压执行元件在工作中出现速度缓慢、力量不足等现象。因此,必须严禁空气进入液压系统,并应注意防止回油时带入空气,不要使回油管露出油箱内的油液表面;如果系统已进入空气,应及时检查出漏气部位,认真进行修复,并将进入系统的空气排除掉。
5.3提高液压油滤芯使用寿命第一,提高液压油的质量。液压油系统目标清洁度的等级在确定后,始终保证液压系统在目标清洁度等级下工作是非常重要的。在液压系统所必需的基本清洁度下工作,能够尽量避免由于系统污染所造成的元件磨损,以便延长系统寿命。第二,减少液压油的污染。实际液压系统中滤油器失效的主要原因是污染入侵率高。高污染侵入率增加了滤芯的负担,缩短了滤芯使用寿命。液压油的污染程度越大,滤芯的寿命越小。避免滤芯由于液压油污染而减小滤芯的寿命,关键在于严格的限制将要进入液压系统的环境污染的通路。所以应该尽量仔细保证敞开的油口保持盖住或堵住,而元件的分解和重装要在经过保护、防止过多空气粉尘和污染的场所中进行。
5.4加强日常维护执行元件在长时间的使用后,残留的污物会破坏阀芯与阀体配合,使得密封不严,动作失灵,整个系统工程循环受阻,此时应更换总成或清洗元件。液压泵在初始运转前,应向泵内注满油,以防泵空转而损坏。在液压系统进入稳定的工作状况后,维修技术人员要随时注意油温、压力、声音等情况;如发现异常情况,必须及时处理,以保证设备运行安全。
工业设计是以大工业批量生产的产品为设计对象,运用技术和艺术视觉能力,创造出具有新的实用功能或外观造型的产品,涉及到工程技术和艺术等诸多方面。
人类面对的事物有两种:1、自然物质;2、人为事物
主要研究人与产品、社会三者关系如何谐调发展,它的价值取向和根本目的就是通过科学和人性的设计为人类创造一个更合理的生存(使用)方式,也就是说用工业设计的观念、方法设计出更合理的产品。
(二)、工业设计的基本观念
1、工业设计是为人类创造更合理的生存(使用)方式。
错误认识:
(1)认为工业设计是对产品的造型设计;
(2)将工业设计理解为是对技术的运用和设计。
人类社会在发展变化中,对客观规律的认识、观念、社会准则、生活要求、工作要求、娱乐要求、健康要求也都是在不断的变化和调整,合理只是相对的合理,工业设计就是一个人类不断追求合理的生存(使用)方式的过程。
产品设计的根本出发点是:人作为工业设计服务的对象,必然要深入研究人及人的需求(生理、心理种种需求)、人的需求是创造合理生存(使用)方式的根本依据。
人具有两重属性:
(1)自然(生物)属性,反映到对产品的需求上是产品的实用功能;
(2)社会(精神)属性,反映到对产品的需求上是产品的审美和象征功能。
作为设计师都要全面研究人的物质需求和精神需求。从人的生物性及实现产品物质功能角度出发,必须研究以下几个方面:
(1)研究了解人体的生理解剖结构、人体工程学、人体运动机能、行为科学等,使设计出的产品满足人的生理需要;
(2)研究形成产品的各种因素,如:工艺技术、结构构造、材料性能,价值工程,市场学等,使产品能从设计转化为实物;
(3)研究产品市场流通方式,如:广告学、CI策划等,沟通消费者与产品的交流。
工业设计的一个重要的目标就是通过设计能够为人们提供一个更为舒适的生活方式,提升人们的生活质量,使得我们的生活更加的自然、环保以及和谐,因此工业设计这项工作还具有很强的实践性,需要有较强的应用性。
1.2时代感强
应该注意的是,在不同的时代背景之下,工业设计应该有不同的需求。在当前新的形势之下,工业设计的基本需求就是绿色、节能,由此可见,工业设计还具有较强的时代感。
2工业设计的发展现状
在工业革命之后,工业设计行业迅速发展起来,但是从总体上来看,我国的工业设计历史较短,发展的速度相对比较缓慢。近几年来,随着我国社会主义市场经济的发展,我国很多企业面临经济方面的纠纷也越来越多,这就使得一些企业开始意识到工业设计的重要意义,将更多的注意力转移到了工业设计当中。并且这些企业在工业设计中也确实投入了大量的财力和人力资源,他们希望能够通过优化工业设计来提升企业自身的核心竞争力。
3机械设计制造技术的发展情况
机械设计制造技术包括了很多的步骤和环节,例如:产品的设计以及产品的制造等,此外还涉及到了产品的售后服务等环节。我国的机械设计制造基础相对比较薄弱,同西方发达国家相比较还存在较大的差距,主要表现为当前我国主要依靠引进国外的先进技术来实现发展,自主创新能力不高,这也限制了我国机械设计制造技术的发展与进步。此外,虽然我国的劳动力资源丰富,但是在投入的资金方面还不够充足,这也在一定的程度上造成了机械设计制造行业发展缓慢。我国工业产品的质量虽然在最近几年得到了一定的提升,但是在工业产品的使用性能方面还存在一定的不足,在产品外观的设计上还有所欠缺。
4工业设计以及机械设计制造技术的应用
工业设计同机械设计制造技术有各自不同的特征,如果能够将这二者有机的结合在一起,那么就可以极大的提高企业的竞争力,提高企业的经济效益。但是从当前的实际情况来看,我国很多的小型企业在生产的技术以及生产的资金投入等方面还受到了一定的限制,这样就使得他们在机械的设计和制造技术上难以取得突破,技术水平相对比较落后,为企业的工业设计带来了难度。所以在机械设计制造技术的应用过程中,政府的相关部门需要充分的发挥好宏观调控的作用,对市场经济进行合理的、适当的调节,从而更好的引导工业企业朝着节能以及环保的方向发展。此外还可以对中小企业给予一定财政方面的支持,鼓励他们转变传统的设计理念。
1.1机械设备管理技术人员素质较低在石油施工企业中,能够接触到施工现场和直接使用机械设备的人员较多,社会关系较为复杂,流动性极强,并且管理技术人员的自身专业技能和业务水平参差不齐,不能达到精准的业务标准。通过了解发现,施工现场对工程机械进行操作的技术人员往往文化水平低下,从未受到过专业化、系统化的指导和培训,甚至有一些人员为了能够迅速上岗而办理假证的现象。另外,部分工程机械管理人员在认识上存在着较大的差异,职业素质过低,经常会在机械设备运营和工期期间擅自逃岗,并未对机械设备的运转情况进行有效监督和记录,对机械设备的管理过程无人问津,没有要求,将会给工程机械设备的管理工作留下诸多管理问题和安全隐患。这些在企业工程管理人员上体现出来的问题,将不能促使机械设备得到更为高效的运转和使用,对石油施工企业的经营总体状况产生制约。
1.2机械设备管理制度并不完善石油施工企业的机械设备管理工作牵涉的内容广泛,需要通过科学合理的手段,建立完善有效的设备管理制度和严格的操作规范,才能进行标准化的统一管理。而现实情况反映出来的是,大多数企业普遍存在着机械设备管理制度不严谨的现象,缺乏对机械设备的资料档案建立、使用信息记录、台账归集和管理计划等环节的制定,导致企业工程机械设备的管理台账混乱、机械设备使用率低、故障维修次数频繁,管理工作无章可循。机械设备管理制度的滞后,不仅不利于机械设备权责的划分,而且不能从根本上剔除机械设备管理的弊端。
1.3忽略机械设备保养工作企业工程的机械设备属于慢性耗损的过程,对机械设备的维护和保养工作一定要有明确的周期计划,才能确保机械运转的有效性和使用延长性,对其进行保养和检查才能保证在使用的过程中高效运转,提升使用效率。但现实情况则相反,大多数技术人员在使用机械设备的时候,只“用”不“修”,完全忽视了对机械设备的保养,更加不会结合机械设备自身的特点和优势,对施工工程制定目标和计划,从而加快施工进度,确保施工工期。操作人员对机械设备的使用操作不规范,造成机械设备使用率低、工作效能低、且故障频发,最终将会使得机械设备加快磨损程度,缩短设备原本的使用寿命,将会对石油施工企业的经济效益产生不可估量的影响,增加机械设备维修费用和故障处理时间,将在一定程度上加重企业生产负担。
1.4对机械设备维修不及时一些石油企业为了降低工程机械设备的维修费用和周期性检查费用,经常会延迟机械设备的检查维修时间,并未停止机械设备的运转工作,长久以往,最终导致机械设备出现故障,无法按照正常的施工计划正常工作,延误工期,产生更为严重的经济损失。这种问题的出现,将会降低机械设备的使用效率,不能产生更多的工作产量,对石油施工企业的发展运营起到不可估量的制约作用。
2.影响石油施工企业工程机械设备管理与维护的原因
石油施工企业在实际的施工过程中,对设备的管理维护程度不够,不利于企业调整施工进度,提高经济效益,主要体现在以下几个方面。
2.1机械设备管理能力较低石油施工企业对工程机械设备的管理力量薄弱,由于工程项目设计的范围较广,所以对操作人员和技术人员的调动较为频繁,将直接导致部分项目的管理人员对机械设备的检测和维护工作出现空档,不能对机械设备的维护形成周期性管理。由于管理人员的技术水平低下,职业素质不高,通常会忽略对机械设备的监管工作,随意找人替代,有时候甚至会安排没有从业经验的人员管理机械设备。施工现场的管理基础设施薄弱,通常都是机械设备出现问题之后,才进行维修工作,延误施工工期。很多石油施工企业对机械设备的管理工作仅仅停留在口头上,并未开展切实有效的维护工作,各种记录台账、管理程序、检查情况混乱,甚至一片空白。企业高层的经营人员对现场施工的检查和监督工作脱节,严重时将直接引发安全事故。
2.2机械设备管理认识不到位石油施工企业对设备的管理上普遍存在着重使用、轻保养的不良现象,即使有些单位对机械设备管理工作实行了定人机制,抽调出专门的管理小组对机械设备进行日常检查和监督,但是并没有对管理人员制定专门的制度,不能对管理人员起到约束性作用,使得管理人员出现不负责的态度,对机械设备管理的认识水平不够,对设备的使用包用不包修,出现设备故障时不能在第一时间解决问题。除此之外,在对机械设备进行故障检查和维修时,很多管理人员没有责任心,草率应付,马虎了事,并未从根本上解决机械设备的故障问题,在操作规程上出现严重违规的现象,出现问题时相互推卸,不能对管理工作负起责任。
3.提升机械设备管理和维护的有效途径
随着市场经济发展的变化,石油施工企业要想更好、更快速的适应市场竞争,就要在企业自身发展的基础上,制定出切实可行的机械设备管理制度,从而实现经济利益最大化的目标。在实际工作中,要降低生产成本,提升一定的利润空间,实行精细化管理,对管理人员的培养和指导要加强力度,树立经营生产的管理理念。
3.1强化机械设备管理的制度在实际的机械设备管理过程中,要想促使管理工作能够朝向规范化、科学化、有效化的方向发展,就要首先制定出可行的机械设备管理制度,明确管理工作任务和职责,对管理人员进行定期培训和业务指导,树立起全员管理的理念,促使管理人员将机械设备当做自己的财产对待,实现细致化管理和使用。在人员的调动和选拔上,一定要选取出责任心强、洞察力高,拥有实践工作经验的人员,这样才能规范机械设备的管理工作,完善各类设备的登记、档案建立、使用台账和维护记录等工作,对各类机械设备的材料进行汇总和保留,确保在机械设备发生故障时,能够在第一时间解决问题,不延长石油施工项目的工期。
3.2落实机械设备维护的制度机械设备的维护工作,也是确保机械设备能够正常运行的主要环节之一,任何设备在使用的过程中都会发生磨损现象,保养和维护的原因就是要及时发现机械设备存在的弊端,在故障发生之前就解决问题,从而提升机械设备的使用效率。对机械设备维护人员的安排上,要建立相关奖惩制度,实现安全运行,调动员工的积极性,保证工作的正常进行。
2机械设计类课程教学及课内实验
课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分,每部分。含课内实验,课程内容及培养目标如下:机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课,主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析,常用机构设计的基本理论和方法,机械系统传动方案的规划与设计,其主要任务是培养学生:第一,理论联系实际的学风,设计实践能力和创新精神。第二,掌握机构运动方案设计的能力。第三,具有机械系统运动简图的绘制,计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验,使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验,培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力,同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验,促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维,通过对本课程的学习,使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识,初步具有机械结构方面的分析、设计能力,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验,使学生进一步加深理解课堂教学的内容;通过设立一些综合性、设计性实验,培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力;通过强调学生参与实验的全过程,培养学生的动手操作能力;通过设立较多的选做实验,满足学生的求知欲,促进学生的个性发展。
3基础设计能力培养
机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节,通过对机械传动装置和简单机械的设计,使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,熟悉机械设计的一般规律,掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想,树立工程意识,培养独立分析和解决工程实际问题的能力,为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的:第一,学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。第二,学会从机器的功能要求出发,合理选择传动机构的类型,制定传动设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的结构、形状、尺寸及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力。第三,进行机械设计基本技能训练,例如计算、绘图,运用标准、规范、手册、图册和设计资料,以及使用经验数据和处理数据等。第四,通过编写设计说明书,提高学生文字表达能力,掌握撰写技术文件的有关要求;培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五,训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线,以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑,完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后,进行机械结构设计综合训练,使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法,培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。
4创新设计能力培养
学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节:机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目,在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备,充分发挥学生的创新设计思维,通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为,并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下,学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩,通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。