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裝備技術論文范文1
數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。
1數控技術的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。
1．1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。
為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。
1.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展
采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。
當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。
在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。
1.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統進行研究，如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。
網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。
1.4重視新技術標準、規范的建立
1.4.1關于數控系統設計開發規范
如前所述，開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，并進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。
1.4.2關于數控標準
數控標準是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個制造過程，乃至各個工業領域產品信息的標準化。
STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，對于數控技術的發展乃至整個制造業，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次，STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。
目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者，他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。
2對我國數控技術及其產業發展的基本估計
我國數控技術起步于1958年，近50年的發展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發環境和國際環境的改善，我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產業化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50％，配國產數控系統（普及型）也達到了10％。
縱觀我國數控技術近50年的發展歷程，特別是經過4個5年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績。
a.奠定了數控技術發展的基礎，基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎，部分技術已商品化、產業化。
b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。
c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。
雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發展速度也有差距，即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。
a.技術水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術方面則更大。
b.產業化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。
c.可持續發展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標準規范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多，從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。
c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術及技術路線創新、產品創新，且制約了規劃的有效實施，往往規劃理想，實施困難。
d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數控系統新標準研究不夠。
3對我國數控技術和產業化發展的戰略思考
3.1戰略考慮
我國是制造大國，在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，即要掌握先進制造核心技術，否則在新一輪國際產業結構調整中，我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。
我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題，首先從社會安全看，因為制造業是我國就業人口最多的行業，制造業發展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業的壓力，保障社會的穩定；其次從國防安全看，西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質，對我國實現禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。
3.2發展策略
從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標，用系統的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容，實現制造裝備業的跨躍式發展。
強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等）帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件（數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品；沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。
在競爭前數控技術方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。
參考文獻：
［1］中國機床工具工業協會行業發展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：18-20.
［2］梁訓王宣,周延佑.機床技術發展的新動向［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：21-28.
裝備技術論文范文2
Abstract:NCintoday''''''''sworldoftechnologyandequipmentandthedevelopmenttrendofChina''''''''sCNCequipmentandtechnologydevelopmentandindustrializationofthestatusquoonthebasisofwhichdiscussedChina''''''''saccessiontotheWTOandopeningtotheoutsideworldtofurtherdeepenthenewenvironment,thedevelopmentofourcountryNumericalcontroltechnologyandequipmenttoraisethelevelofChina''''''''sinformationindustryandtheimportanceofinternationalcompetitiveness,andtwolevelsofstrategyandtacticsputforwardthedevelopmentofChina''''''''sCNCtechnologyandequipmentofafewpoints.
裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業（如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資，不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業，而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。
1數控技術的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。
1．1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。
為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。
1.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展
采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。
當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。
在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。
1.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統進行研究，如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。
網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。
1.4重視新技術標準、規范的建立
1.4.1關于數控系統設計開發規范
如前所述，開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，并進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。
1.4.2關于數控標準
數控標準是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個制造過程，乃至各個工業領域產品信息的標準化。
STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，對于數控技術的發展乃至整個制造業，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次，STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。
目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者，他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。
2對我國數控技術及其產業發展的基本估計
我國數控技術起步于1958年，近50年的發展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發環境和國際環境的改善，我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產業化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50％，配國產數控系統（普及型）也達到了10％。
縱觀我國數控技術近50年的發展歷程，特別是經過4個5年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績。
a.奠定了數控技術發展的基礎，基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎，部分技術已商品化、產業化。
b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。
c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。
雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發展速度也有差距，即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。
a.技術水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術方面則更大。
b.產業化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。
c.可持續發展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標準規范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多，從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。
c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術及技術路線創新、產品創新，且制約了規劃的有效實施，往往規劃理想，實施困難。
d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數控系統新標準研究不夠。
3對我國數控技術和產業化發展的戰略思考
3.1戰略考慮
我國是制造大國，在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，即要掌握先進制造核心技術，否則在新一輪國際產業結構調整中，我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。
我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題，首先從社會安全看，因為制造業是我國就業人口最多的行業，制造業發展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業的壓力，保障社會的穩定；其次從國防安全看，西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質，對我國實現禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。
3.2發展策略
從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標，用系統的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容，實現制造裝備業的跨躍式發展。
強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等）帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件（數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品；沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。
在競爭前數控技術方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。
參考文獻：
［1］中國機床工具工業協會行業發展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：18-20.
［2］梁訓王宣,周延佑.機床技術發展的新動向［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：21-28.
裝備技術論文范文3
關鍵詞:機電設備；安裝；常見問題；改善
中圖分類號：TU85文獻標識碼： A
前言：機電設備作為工程項目不可缺少的組成部分，它對于工程施工的順利開展有非常重要的作用，可以較好的控制施工質量。然而機電設備的安裝是一項比較復雜的工作，其在安裝過程中需要注意一些控制因素，常常由于質量控制不合理導致安裝中出現一些問題，影響工程的順利開展。因此，需要加大對機電設備安裝的控制力度，減少安裝過程中出現的問題，加快工程的施工進度。
一、機電設備安裝過程中常見的問題
1、工程基礎中機電設備安裝問題
機電設備安裝過程是一個多因素控制部分，它與整個工程項目有不可割舍的聯系。因此，在機電設備安裝過程中，要綜合考慮工程施工對機電設備安裝的影響，減少機電設備安裝階段的安全隱患。
1.1基礎螺栓預留孔位置誤差較大。
眾所周知，機電設備是安裝在基礎上預先設置的螺栓、螺母孔中。而在基礎預留孔位置設置時，常常會出現較大的位移偏差，導致預留孔位置不精確，或者出現地腳螺栓的預埋位置偏差過大，導致機電設備安裝中存在一些問題。
1.2設備安裝標高存在誤差。
在機電設備安裝過程中，需要對安裝位置的進行標定，然而在基礎位置標定中，常出現機電設備位置標高與設計所要求的位置不相符合，導致機電設備安裝中需要調整設備，增加安裝成本。
2、機電設備安裝中技術問題。
機電設備在安裝完成后,會有較長的使用期,在這個期間機電設備的正常運轉會產生一定設備損耗,因此會在正常范圍內降低其使用壽命。但是,由于超過靜止設備安裝的較高性能,其對安裝技術也有較高的要求,由此就會產生由于人工安裝技術的不規范或不成熟導致機電設備過早的結束使用期,縮短壽命。
2.1機電設備墊鐵不科學選用，產生安裝事故。
墊鐵在整個機電設備安裝中起到承載設備重力,降低設備振幅的重要作用。然而,在實際施工墊鐵的選取上,往往會產生諸多問題,例如墊鐵高度過大、位置不佳、質量不高等,由此會導致機電設備無法正常運轉,降低工作效率。
2.2對軸承安裝位置的偏差調整。
軸承在整個機電設備的安裝中起到極為重要的作用,對其安裝技術也是格外的嚴格,在實際施工中往往會由于軸承、軸承器的安裝技術不足,安裝出現問題,導致安裝后的機電設備運行時會產生較大的振幅極易個別部件運轉不暢產生高溫,因此縮短機電設備的使用壽命,降低其使用效率。
2.3機電設備檢測環節不足。
在機電設備安裝完成后,在使用投入前,還需要進行相關的檢測工作,利用相關設備和技術檢測安裝工作是否合格。但是,在實際的檢測環節中,往往由于缺少相關工具設備或者檢測方式有缺促使檢測結果不具備科學的說服力和價值,無法檢測出設備安裝后的隱患問題,從而使安裝不合格的設備投入使用,造成施工的諸多問題,并且會產生一筆不小的維修費用。
二、機電設備產品相關問題。
1、設備的開關處接收不良。
在機電設備中經常會出現開關接觸不良的問題,如開關安裝位置不佳,增加操作難度;開關處的接觸面積不足,動、靜接頭壓力不夠;開關靈活度不足等等。這些問題都可能造成設備使用的事故,例如人員觸電、火災、漏電等諸多安全隱患。
2、斷路器安裝諸多問題。
斷路器時整個機電設備的核心部分,它保證這整個設備的安全,然而實際安裝中往往會出現弧觸指或者觸頭裝配不科學,諸多安裝環節不合格,導致設備運行時產生較多廢熱,影響設備運轉和使用壽命,甚至導致設備爆炸。
3、導線裝配工作有問題。
導線在整個設備中起到連接運行的作用,是基礎所在。但是,在實際安裝時,經常有導線斷股、絕緣皮有破損、接頭處接觸不良，從而導致機電設備使用壽命縮短,降低效率。
4、電容器裝配工作有問題。
電容器起到保證機電設備在工作中正常運轉的作用,是整個機電設備的基礎所在,所以,更需要加強對其安裝工作的重視。避免一些問題出現,例如電容器外殼形變、出現漏油現象，銹蝕機器或破損等,而且還需要加強對其整設備套管的完整性和套管閃絡放電痕跡的檢測，以保證電容器在安裝后起到相應的重要作用,保證機電設備的正常運行。
三、總結機電設備安裝常見問題及改善
機電工程安裝項目施工有周期長且涉及面較廣的特點,涉及到的學科和專業較多包括工業、民用、公用工程中的各類設備、給排水、電氣、采暖、通風、消防、通信及自動化控制系統的安裝。雖有它的固有特征膽其通用性也很強。其施工活動從設備采購開始、涉及到安裝、調試、生產運行、竣工驗收各個階段,最終是以滿足建筑物的使用功能為目標。
1、確保機電設備基礎部位的位置控制
1.1精確量取機電設備尺寸以及安裝螺栓孔位置等數據，從而確保在機電設備基礎安裝中精確到位，減輕機電設備的振動頻率；
1.2檢測基礎的剛度與穩定性，這樣可以滿足較大功率發動機工作的穩定性，以及確保機電設備安裝的順利進行；
1.3檢查螺栓、螺母的預埋位置，確保其埋設誤差在控制范圍內，如表1中電動機軸向允許移動值。
表1 電動機的軸向允許移動值
2、提高機電施工人員的技術水平，保證好安裝前的采購和查驗工作
安裝調試中要進行復查和驗收,強化機電設備安裝施工管理方案的執行是改善機電設備安裝出現問題的良好措施。這樣才能保證機電設備的良好運行確保工程的卓越實施。做到不斷創新保證工程質量,提高工程的經濟效益。機電設備不僅能大大提高勞動生產率,減輕勞動強度改善生產環境,完成人力無法完成的工作,而且作為國家工業基礎之一對整個國民經濟的發展,以及科技、國防實力的提高有著直接的、重要的影響還是衡量一個國家科技水平和綜合國力的重要標志。而機電設備的維護則要靠機電施工人員。機電設備的維護至關重要。
3、機電設備的維護
在維護前要提前做好準備工作保證工作的安全進行。由于大型工程設備多,安裝環節多所以要每一步都要盡善盡美確保下一步的良好進行。在通電調試時必須保持場地的清潔仔細的檢查和準備機電設備然后進入機電設備調試階段。進行調試時要先進行單臺然后系統進行調試。先用手動后改成自動確保安全運作。先調試近處的設備再依次遠距離調試。先空載調試后負載調試先點動后聯動的原則，對安裝完畢的機電設備做好通電調試。在調試時要確保人員人身安全和設備運行的絕對安全所有配電屏、柜和設備的送電必須嚴格按規程操作。防止安全事故的發生。暖通工程中的機電設備在運用過程中會發作污染、松動、走漏、阻塞、磨損、振蕩、發熱、壓力反常等各種毛病影響設備正常運用,嚴峻時會變成事端。因而應常常對運用的機電設備加以查看、保護和調正,隨時改進設備的技能狀況,防患于未然。
四、結束語
綜上所述,在進行機電設備的安裝時,必須綜合考慮多重因素,并對安裝工序嚴格審定,避免出現安裝漏洞,嚴格檢測管理制度,以求消除問題隱患,保證機電設備正常運轉。并且在安裝完成后,更要注重對機電設備的護理和維修,這關系到整個機電設備系統的使用壽命和安全系數,必須得到重視。
參考文獻：
[1]李季,呂厚軼,周斌. 機電設備安裝常見技術問題及改善辦法[J]. 湖南農機,2011,03.
[2]費新斌. 機電設備安裝常見技術問題及改善辦法[J]. 硅谷,2012,08.
[3]黃國盛. 對機電設備安裝當中常見的技術問題以及改善對策研究[J]. 科技風,2012,12.
裝備技術論文范文4
水泥工業是國民經濟的重要基礎產業，又屬高能耗、重污染行業。據不完全統計，我國水泥工業粉塵排放占全國總排放量的70%以上，氣體污染物如：氮氧化物、氟化物、二氧化硫的排放污染也不可低估，并且對大氣污染有加重趨勢，溫室氣體二氧化碳排放量也占有相當的比重。目前，我國水泥工業中的新型干法窯水泥生產環保工作做得比較好，但仍有40%左右非新型干法窯水泥生產的污染治理困難依然較大，尚缺乏成熟的技術，急需開發適合我國國情的水泥污染治理技術和設備。但從整個行業來看，企業環境績效的取得主要靠末端治理，環保設備投資和運行成本很高，成了進一步做好水泥工廠環保工作、繼續提高環境績效的阻力，如何有效預防污染、改進污染控制技術裝備提高其性價比、加強污染控制技術裝備應用和管理、提高污染控制技術裝備運行可靠性、降低環保設備投資和運行成本是推進水泥工業環保工作最迫切需要解決的問題。為確保實現“十一五”主要污染物總量減排目標，加快現有水泥工業污染防治設施建設，全面推進水泥工業粉塵、二氧化硫、氮氧化物、氟化物綜合治理，減降二氧化碳的排放，提升技術裝備質量和污染防治技術整體水平，提高污染防治工程技術和設備的國產化程度，加快推動我國水泥工業污染防治技術的發展步伐，滿足水泥企業對環保適用技術的迫切需求，使國際先進的污染防治技術和裝備及時在國內示范應用，使國產的先進、成熟、適用的污染防治技術和裝備更多地走出國門，為供需雙方提供相互交流、合作的機會，中國環境科學學會與中國國際貿易促進委員會建筑材料行業分會定于2009年4月1日-3日在北京中苑賓館召開“2009年全國水泥工業污染預防與控制技術及管理交流會”。由中國水泥協會與中國國際貿易促進委員會建筑材料行業分會舉辦的“2009中國國際水泥峰會”和“第十屆中國國際水泥技術及裝備展覽會”同期舉行。
本次交流會將重點圍繞水泥企業關注的環保效益與經濟效益、污染物排放標準、清潔生產與污染預防，除塵、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、二氧化碳治理與減排等應用技術實踐中的熱點、難點問題進行交流研討。
現將會議征文及有關事宜通知如下：
一、論文征集的主要內容
（一）污染治理技術與設備
1、國際先進的水泥工業污染物控制技術及在我國的示范和應用；
2、國產先進、成熟、適用的污染防治技術和裝備在國外的示范和應用；
3、水泥工業除塵、脫硫、脫氮、脫氟系統工程典型案例與分析；
4、水泥企業粉塵污染治理現狀與發展趨勢；
5、電、袋復合式除塵器的開發與應用；
6、水泥廠袋收塵器存在的問題及其改進建議；
7、脫硫除塵成套設備關鍵技術的最新研發與應用；
8、水泥工業高濃度煤粉的袋式捕集技術和設備；
9、大風量、長袋、低壓脈沖除塵技術和設備；
10、水泥窯頭、窯尾袋式除塵技術及高爐煤氣袋式除塵技術的研發與應用；
11、在水泥工業除塵工程設計、施工、安裝調試及設備運行中存在的問題和采取的辦法與解決措施；
12、水泥工廠加強除塵系統和設備的維護與管理提高設備運轉率的經驗和教訓；
13、水泥企業實施清潔生產實現預防污染、節能減排的經驗；14、水泥工廠貫徹ISO14000實現減排、提高環境績效的經
驗；
15、水泥企業開展清潔發展機制項目CDM實現CO2減排的做法與經驗。
（二）節能減排的新技術與新趨勢
1、水泥工業節能減排新技術展望；
2、水泥企業低品位石灰石資源利用新技術；
3、水泥企業用回轉窯焚燒生活垃圾、固體廢棄物的新技術；
4、水泥企業利用外行業尾礦、工業廢渣、粉煤灰等綜合利用的新技術；
5、水泥企業采用新型多通道燃燒器利用劣質燃料、二次燃料的新技術；
6、水泥企業采用低NOX生成分解爐的預分解新技術；
7、水泥企業采用低NOX生成的燃燒新技術；
8、水泥企業采用除塵、除有害氣體一體化的收塵技術與設備；
9、水泥企業開放場合粉塵控制新技術；
10、全密閉電石爐尾氣治理及綜合利用；
11、水泥企業采用高新技術“留殼改仁”改造低效率收塵設備的經驗；
12、水泥企業采用清潔生產措施預防與控制污染的新技術；
13、新型干法水泥企業提高型清潔生產審核技術與方法；
14、水泥企業開展清潔發展機制CDM項目實現CO2減排新的做法；
15、水泥企業噪聲治理新技術；
16、水泥企業工業廢水治理新技術；
17、水泥企業治理污染物高濃度、高含濕量、腐蝕性、爆炸性、粘性廢氣的新技術；
18、低溫余熱發電、高效節能粉磨（立式磨、輥壓機、高效選粉機等）、高效低壓損預熱器、高效熟料冷卻器、散裝水泥、高效密閉輸送等節能減排型水泥成套技術裝備創新及產業化發展。
希望各有關單位及相關人員，根據征文內容撰寫論文。
二、論文征集
1.本次研討會面向全國征集與主題相關的學術報告、論文、調研成果，將擇優選用并安排會議發言。
2.個人簡介：會議演講者需提供300字左右的個人簡介，供會場主持人向參會代表進行介紹。
3.論文要求：①采用A4紙規格，5號宋體字，每頁42行，每行45字。一般不超過5頁。文責自負。論文摘要在500字左右；②題目下方為作者姓名，單位，郵編；③會議只接收論文的電子版（或軟盤）。；④論文截至日期為2009年3月1日。凡被錄用論文，將匯編到題為《2009年全國水泥工業污染預防與控制技術及管理交流會論文集》中，同時論文作者獲論文證書，參會人員每人一冊。
三、主旨報告
1.環境保護部有關領導介紹我國“十一五”環保規劃及當前環保形勢和任務,國家水泥工業污染治理規劃情況及大型水泥工業項目國家污染治理專項資金申請等內容；
2.國家發改委有關領導領導介紹水泥工業污染防治技術政策和節能減排等環保相關管理規定。
四、特邀報告
1.邀請國內外著名專家介紹水泥行業面臨的環保形勢任務及環保治理技術需求信息；
2.為了吸收與引進國內外的水泥污染控制方面的理念、技術與管理經驗，特邀請國內外一批知名領導、專家參加會議，并做基調發言或重要學術報告；
3.專家就中國水泥工業的除塵發展歷程、現狀以及發展趨勢進行概括分析和總結，介紹已經推廣使用并取得良好效果的水泥清潔生產技術和綜合的解決方案。
五、參會人員
1.管理部門：政府官員、行業協會、污染控制部門管理人員；
2.研究單位：水泥、環保、系統研究單位、設計單位，高校、科研院所、監測機構、環評單位等；
3.企業：水泥生產企業、水泥裝備制造企業、環保工程公司、脫硫除塵治理公司，環保工程施工、安裝單位，工業企業燃煤鍋爐單位技術負責人、科技及管理人員等；
4.其他有意參加研討交流的單位及人員。
六、會議安排
1.會議安排：會期3天，相關政策主題報告、專題報告、案例分析、分組交流2天，考察1天。
2.工作語言：會議期間主要用中文和英文交流，會場配備同聲翻譯。
3.有關會議議程、日程安排等事宜將于會前一個月準時通知報名參會人員。
七、會議聯系
中國環境科學學會（北京市海淀區紅聯南村54號，100082）
聯系人：
電話：
裝備技術論文范文5
一、裝備學院工程碩士培養情況介紹
（一）招生從2011年招生的情況看，考生主要來自全軍作戰部隊、總部機關、科研試驗部隊、院校和科研院所等與工程技術密切相關的領域，同時，也有少部分地方高?？忌?。
（二）教學經過近10年的探索，我們在課程教學上摸索并建立了自己的培養體系。在教學環節上，制定了各工程碩士領域培養方案、培養計劃、教學大綱等比較齊全的教學資料。在課程設置中，既設置了基礎理論課程，也設置了工程應用課程，在體現研究生水平的基礎上，突出專業特色、工程性、實踐性和應用性。在課程建設上，根據工程碩士研究生的特點，盡可能選用適合工程碩士研究生使用的教材，制作課件，并為工程碩士研究生提供良好的實驗環境。在授課教師遴選上，盡量選用具有工程經驗和部隊任職經歷的教師。其中，高級職稱的教師占70%以上。同時聘請試驗部隊、航天科技集團等單位的專家進行專題講座、開設課程。在教學的組織與實施上，嚴格按照工程碩士教學計劃開展教學工作，并進行嚴格的考試。在教學中，全部使用多媒體教室，針對工程碩士特點實行交互式教學，結合高水平的專題講座，有效拓展學生的眼界、提高工程素質。在校學習時間累計為一個學期。在教學過程中，學院教學督導組進行課程教學檢查，教學質量全部為優良。經過課程學習，學生提高了理論水平，具備開展學位論文研究的能力，部隊反應良好。
（三）學位論文在學位論文工作方面，實行學校和部隊雙導師制，論文選題87%為部隊工程項目或研究項目，有明確的應用背景和應用需求?？偟膩砜?，學位論文工作比較嚴格規范，學生大部分是來自全軍的在職干部，非常重視論文與實際工作相結合。開題報告認真，答辯程序規范，有部隊專家參加，把關嚴格。從已畢業的學員論文情況看，內容多圍繞實際工作展開，技術含量較高，多具有較好的軍事應用價值。但在中期檢查和預答辯方面，有時受部隊試驗任務的情況的影響，部分學生開展的不夠充分。
（四）管理目前，裝備學院實施院、系、教研室三級管理模式，各級責任比較明確。規章制度比較健全，研究生的整個培養過程嚴格按照規定執行。同時建立了比較規范的招生、教學、學位檔案，并有專人進行管理。為規范工程碩士研究生在校學習期間的管理，制定了專門的《工程碩士研究生管理辦法》。同時，明確要求導師要在工程碩士管理中發揮重要作用，并界定了院內導師和院外導師職責分工。院內導師的主要職責是：參與招生錄取，與院外導師聯合制定培養方案，與院外導師、研究生共同制定培養計劃，承擔研究生課程教學，指導和檢查研究生的課程學習，協助院外導師指導研究生的學位論文選題、撰寫和答辯，參與研究生的考核考評。院外導師的主要職責是：與院內導師聯合制定培養方案，并與院內導師、研究生共同制定培養計劃，參與或承擔研究生部分實踐性課程教學活動，指導研究生的學位論文選題、撰寫和答辯，參與研究生的考核考評。
（五）辦學特色與效果裝備學院根據任務確定工程碩士研究生的培養主要面向試驗部隊，針對國防科研試驗任務特征設定專業方向，培養從事國防科研試驗任務的高級工程技術人才，辦學特色比較鮮明。畢業生主要從事試驗管理、規劃、組織、試驗技術等崗位，完成的工程項目用于國防試驗任務中，發揮了重要作用。有100多項已獲得軍隊科技進步獎，涌現了一批以全國突出貢獻工程碩士陸晉榮為代表的新型杰出人才，部隊對裝備學院工程碩士的培養給予了較高評價。
二、工程碩士培養的幾點經驗
（一）招生上突破傳統的單憑考試成績的模式，提高復試成績的比重專業學位的教育不同于學術性學位教育，更著重于工程實踐和工程技術應用能力的培養。因此，裝備學院在招生上改革了以往主要根據入學考試成績為主的做法，加大復試成績所占比重。在學生入學考試成績達到國家基本分數線的情況下，重點考慮復試成績，并組織專業知識能力水平的測試。專業知識能力水平測試重點考查學生掌握基礎理論和本領域專業知識的能力及在實際工作中的運用情況。復試重點考查學生在從事技術研究和工程實踐中發現問題、解決問題的能力，以及在改進國防科研試驗方法和手段、提高國防科研試驗效率中的發展潛能。
（二）正規教學過程，合理設置課程計劃和教學安排，科學設置專業方向根據工程碩士研究生的知識結構特點，裝備學院認真制定工程碩士研究生培養方案和教學大綱。在課程設置上，既體現了碩士研究生的培養要求，又結合了各工程領域培養特點，在專業設置上更加突出特色。在具體的教學實施過程中，根據試驗部隊實際工作的需要和學院的教學資源，裝備學院與培養單位共同研究確定課程計劃和教學安排，使課程的設置既能充實學生的專業基礎理論，又能提高學生專業技術能力，使教學安排既能保證教學計劃的順利實施，又不至于影響到試驗部隊的正常試驗任務，必要時學院派教員到部隊進行授課。在課程設置上注重學院工程領域的學科特點和試驗部隊的實際需求相結合。
（三）根據專業學位的培養規律，與科學學位區別對待，突出工程碩士特點參加專業學位學習的學生，與攻讀科學學位學習的學生相比，基礎知識水平相對薄弱，但工程實踐經驗豐富，解決實際問題能力很強，而且渴求知識欲望更強。因此，在工程碩士的培養等方面，無論從文獻閱讀、論文的選題還是學位論文的要求上，都有特別的要求。文獻閱讀總體上要求量相對少些，但要求學生結合自己的研究方向、工程需要至少閱讀10篇最新的專業性的中英文文獻，并在論文開題前寫出不少于三千字的文獻閱讀綜述；論文的選題要求來源于工程實踐任務，有明確的應用背景，具有現實意義和應用價值，并具有進行科學研究的可行性，可以是工程策劃、工程設計、技術改造或技術攻關等項目，有一定技術難度和工作量，在于充分體現作者綜合運用科學理論、技術和方法解決工程實際問題的能力；學位論文的形式要求也比較靈活，可以是工程設計、研究論文、專題報告等形式，表明作者具有擔任專門技術工作的能力，有一定理論意義或實踐價值。在學生完成學位論文過程中，加強過程管理，尤其提高學院導師與部隊導師的溝通與聯系，對學生階段性成果進行評定和指導，確保論文質量。
（四）根據不同的組織形式采取不同的管理措施學院工程領域工程碩士研究生的培養共有兩種組織形式。第一種形式是采取學員“進校不離崗”的方式，經考試被錄取為我院工程領域工程碩士研究生后，學生的各種人事關系保留在原單位，平時照常上班，第一年兩個學期中，每個學期安排三到四個月的時間組織學生到學院集中學習；第二種形式是采取學院與單位聯合培養的形式，雙方共同簽訂培養協議，學生經過考試被錄取后，并不到學院上課，而是學院根據培養單位任務情況和學院教學安排，派教員到培養單位進行授課，一般在一年到一年半的時間內完成授課。第一種形式一般用于學生數量較少試驗任務并不十分繁重的情況，學員進校后，按照學院內其他全日制研究生的管理要求，共同編班，集中管理。第二種形式一般用于學員數量較多，單位集中，并且試驗任務相對較重的情況，這些學員的管理由雙方成立聯合管理小組來負責,聯合管理小組共同管理研究生培養過程中的教學、論文研究、學位論文答辯等工作進程,并監督研究生的培養質量,協商解決在聯合培養過程中發生的種種問題。實踐證明，成立聯合管理小組的做法在研究生的聯合培養工作中發揮了重要的作用。
（五）加強工程碩士導師隊伍建設導師的水平直接決定學生的培養質量。在提高導師自身教學、科研和學術水平的基礎上，裝備學院注重加強導師隊伍的整體建設，不斷優化導師隊伍的知識結構和年齡結構，建設一支水平較高、具有相當知名度的導師群體。尤其重視選拔具有豐富工程、試驗經驗豐富的專家學者充實到工程碩士導師隊伍中。隊伍中有國家863、973專家3名，獲育才金獎6名，育才銀獎36名,全軍優秀教師11名。目前在學院已形成一支學術水平高、科研能力強又有豐富工程實踐經驗的學術隊伍。在部隊已有導師60余名，主要是試驗部隊的總師和高級工程師。另外，我們充分利用院內外各方面的優勢，聘請有關院校、航天科技集團、航天科工集團、全軍武器試驗研究論證部門、試驗基地等單位的教授、專家講課或舉辦高水平的專題技術講座，作為課堂教學的重要補充，此項活動，得到學生的歡迎，使他們在了解學科前沿、開闊視野等方面受益匪淺。
三、存在的問題和解決思路
由于工程碩士研究生教育直接面向用人單位，培養具有專業實踐能力的應用型高層次專門人才，受到了部隊的普遍歡迎。但由于種種因素的影響，學院的工程碩士培養還存在一些不足。
（一）招生規模偏小由于目前部隊對于工程碩士專業學位的重視程度還不夠，推薦送學的比例還達不到要求，甚至有時出現小于培養計劃的現象。學院的任務定位確定了在我軍信息化裝備建設、一體化軍事訓練中的戰略地位，具備了工程碩士研究生教育擴大招生規模的客觀條件，下一步擬采取有效措施，組織專門人員，深入部隊，開展聯合培養工作，積極開辦工程碩士學位研究生班和研究生課程進修班。
裝備技術論文范文6
（國防科學技術大學 計算機學院，湖南 長沙 410073）
摘 要：針對信息化戰爭的發展趨勢和基礎合訓類學員的任職需求，以提高學員的綜合實踐能力和激發學員的學習興趣為目的，介紹基于AR.Drone四軸飛行器開展飛行器控制軟件的合訓類本科畢業設計的探索實踐。
關鍵詞 ：基礎合訓；本科畢業設計；四軸飛行器；AR.Drone
第一作者簡介：徐建軍，男，講師，研究方向為軟件工程、程序分析、軟件容錯，jianjun.xu@yeah.net。
0 引 言
畢業設計是高等院校培養高素質綜合型人才的最后一個階段，也是學員在任職前經歷的一個綜合性、實踐性很強的教學環節。在畢業設計過程中，學員在導師的指導下，綜合運用本科期間所學的專業知識和基本技能分析、研究和解決一個實際問題，從而提高學員的實踐能力和綜合素質，其質量是衡量高等院校教育教學水平的一項重要指標[1-2]。
基礎合訓類學員的教學目標是培養適應軍隊現代化建設、打贏信息化戰爭需要的懂技術、會 管理、能指揮的高素質初級指揮軍官。作為從院校走向部隊工作崗位的一個過渡，合訓類本科畢業設計應該反映作戰方法研究和工程技術研究的雙重特點[3-4]，題目要具有一定的應用性和前瞻性，例如各種新型武器裝備在作戰應用中的現實問題和直接需求[5-6]。
圍繞“院校教育向部隊靠攏”這個主題，針對如何適應部隊未來信息化作戰需要以及如何培養學員實踐動手能力和激發學習興趣等問題，筆者所在教研室在AR.Drone四軸飛行器的基礎上開展了合訓類本科畢業設計的探索，從選題、開題、指導、演示到答辯等整個環節采取了一系列措施。
1 AR.Drone飛行器和選題介紹
當前，無人作戰平臺、自治系統在現代化戰爭中得到廣泛應用，無人飛行器憑借成本低、適應力強、出勤率高、零傷亡等特點成為現代戰爭的重要組成部分。無人飛行器如何完成作戰任務、如何進行技術革新是現代軍人面臨的問題。作為未來信息化戰爭的主力軍，合訓學員應該了解、應用、革新無人飛行器等新型武器裝備。
近兩年來，我們以 AR.Drone 四軸飛行器為平臺，開展面向無人飛行器控制軟件創新實驗的合訓類本科畢業設計，旨在提高學員對信息化裝備的操控能力和技術革新能力，并了解信息化裝備戰斗力生成的一般模式和創新思維。
AR.Drone 是法國 Parrot 公司開發的一款遙控四軸飛行器（如圖 1 所示），計算機、平板電腦和智能手機等設備可以通過 Wi-Fi 網絡對其進行遠程控制。AR.Drone 有 4 個無刷內轉馬達以及陀螺儀、加速度計、磁強計、超聲波等傳感器，配備兩個攝像頭，使用 ARM A8 CPU 和 Linux 操作系統。計算機可以通過網絡發送指令控制飛行器動作以及獲取狀態、角度、海拔、速度等飛行數據和傳感器獲取的各種數據，尤為重要的是 AR.Drone 還提供豐富的二次開發接口和成熟的 SDK 開發環境。
在 AR.Drone 平臺上，我們圍繞飛行器控制軟件革新這個主題，結合現代戰爭對無人飛行器的應用需求開展合訓類本科畢業設計，已有選題如表1所示。由表1可知，這些畢業設計選題具有鮮明的軍事特色，可有效提高無人飛行器的軍事應用價值和智能化水平，所涉及的技術內容與本科階段學習的很多計算機專業課程密切相關（例如網絡、嵌入式設備、計算機圖形學、人工智能等），從而能夠進一步深化與升華所學基礎理論和專業知識并提高學員的綜合實踐能力。
2 主要采取的措施
這些題目公布之后，立刻在學校合訓類學員中引起很大反響，很多學員主動要求參加四軸飛行器的畢業設計。但是合訓類學員為了適應第一任職的需要，本科學習期間在軍事指揮及體育訓練方面花費了很多時間，相比技術類學員而言，合訓類學員在專業基礎和實踐能力上有所不足；合訓類學員在畢業學期還面臨繁重的畢業聯考任務，從事畢業設計的時間和精力不能得到有效保障。
相比以前的畢業設計題目，這些題目的難度和工作量明顯增加。為保證完成質量，我們從選題、開題、指導、成果演示、論文撰寫到答辯的整個過程都采取了一些針對性措施，取得了較好的效果。
2.1 選題和前期準備
在擬定題目時，教研室組織相關指導教員集中討論，以技術專題形式給出一組有軍事應用背景、難度適中的題目，而且要求指導教員清晰明了題目的主要工作量、技術路線和難點；然后，在教務統一組織下進行畢業設計題目宣講，介紹題目的主要任務和所需的基礎知識等，使學員能夠針對自身情況進行選題，并請學員隊推薦一些基礎好、動手能力強的學員。為了保證前期準備更加充分，這些工作提前到第七學期完成。
在學員選定題目后，導師與學員見面，進一步介紹課題并提供相應資料，并要求學員在第七學期（包括寒假期間）預先準備好一些工作，包括學習相關的專業知識和閱讀 AR.Drone 的技術文檔等。
2.2 開題及開發平臺搭建
開題是讓學員在導師指導下通過查閱資料和初步的研究工作進一步加深對課題的理解，了解國內外的現狀和相關發展趨勢，明晰課題需要解決的關鍵理論問題和實際問題，并確定研究的基本方法、技術路線和實驗方案。學員要與導師一起確定研究計劃，并估計可能遇到的困難和擬采取的解決措施。由于資料較多，且主要為英文材料，這個階段鼓勵同一專題的學員分工閱讀，然后再通過報告、討論的形式在組內交流，一方面減少工作量，另一方面鍛煉口頭表達能力。
由于AR.Drone自帶的SDK規模較大，并且涉及飛行器的很多技術細節問題，學員難以快速理解和掌握。我們在AR.Drone SDK的基礎上，結合一些開源項目構建了一個二次開發平臺。這個平臺把AR.Drone的常用功能進一步封裝成一些API，主要分為飛行器控制和傳感器數據接收兩個模塊，同時還把需要用到的第三方資源（例如計算機視覺庫 OpenCV）一并打包。這個平臺在很大程度上減少了畢業設計的工作量，使學員將精力集中到課題本身的研究上。
2.3 全程指導
學校要求合訓類畢業設計以技術專題的形式組織，每個專題包括 5~7 個子課題，由一個導師組負責，導師組中每位老師指導1~2名學生。每位導師的專業方向有所差異，這樣對學員的指導更加全面。每個導師組由一名正高職教員任負責人，進行該組的整體協調，并對畢業設計整體進度進行檢查、督促。學校要求學員每個星期都要向導師匯報工作進展，每個月向導師組匯報一次，使整個過程中每名學員的畢業設計進度可控，不會被聯考等任務所干擾而滯后。
“授人以魚不如授之以漁”，導師指導不是直接告訴結果或幫學員調試程序，而是介紹原理、傳授經驗和啟迪思想，盡量培養學員的自學能力，這樣才會在畢業設計的后期發揮重要作用，對學員今后的成長也大有裨益。教員還要注意培養一種組內團結協作的氣氛，鼓勵學員之間的相互學習和探討，基礎好的要多幫助基礎稍差的，彼此形成一種良性的競爭。
2.4 成果演示及論文撰寫
學校規定合訓類畢業設計在答辯前必須進行成果演示，由導師組之外的教員構成專家組現場評審，演示不通過則不能答辯。為確保演示成功，要求學員在完成程序編寫和調試外，還要進行嚴格的測試，并做異常情景處理預案，這也是培養綜合素質的一方面。
撰寫論文是畢業設計本身的要求，表達和寫作能力對今后工作來說也非常重要。但是，由于學員之前并沒有接受過這方面的系統訓練，科技論文寫作的基礎比較薄弱，還有部分學員把畢業設計局限為寫好程序和做好實驗，對論文不夠重視。導師應幫學員認識到撰寫畢業論文的意義，介紹論文撰寫方法和規范，梳理論文主要提綱。論文經常出現的問題是：工作重點不突出，內容邏輯性不嚴謹，圖表、公式和
參考文獻引用不規范等。所以，學員需要在導師的指導下對論文反復修改。目前，學校對本科畢業論文還有的要求，這就需要在撰寫論文時一定要用自己的語言進行表述。
2.5 論文評閱及答辯
在論文提交后，由兩名教員對論文進行評閱，給出評定結果和具體修改意見，并責令指導教員督促學員修改論文。論文評閱要在答辯前兩周完成，目的是給論文修改留下足夠時間。
在論文答辯階段需要學員完成報告片的制作和試講，導師要讓學員明白答辯的重點是在有限的時間內圍繞自己的核心工作和關鍵環節進行介紹，重點要突出，思路要清晰，這樣才能給答辯專家留下深刻印象。由于臨場經驗欠缺等主觀因素，很多學員答辯報告的質量仍然不夠理想。答辯前導師需要組織答辯試講，通過反復的練習、點評提高學員的臨場表達能力和對報告進度的控制能力。
3 成果和不足
基于AR.Drone飛行器進行合訓本科畢業設計的效果總體較好。筆者所在導師組指導的 12 名學員中，基本上順利完成了任務書預定的目標，成績優秀、良好和中等各有 2 名、8 名、2 名。圖 2 給出了在基于手勢識別的飛行指揮課題中，進行手勢識別的測試截圖。
學員們普遍反映，通過畢業設計，個人的自學能力、動手實踐能力和論文寫作能力等都有明顯提高。學員們自己動手編寫一個控制程序，使飛行器能夠完成一些軍事特色的應用，覺得很有成就感。
主要存在的問題是畢業設計題目的難度相比以前有所增加，有些題目涉及網絡、硬件、軟件等多個方面，合訓類學員基礎較薄弱、動手實踐能力不強，而且他們還需要在畢業聯考上投入不少時間，這導致很多學員在畢業設計的前期進展非常緩慢，后面的時間比較緊張，有的學員由于遲遲沒有進展而產生了放棄的想法。在導師的鼓勵和指導下，雖然最后基本上完成任務，但是完成的質量還不夠理想。所以，結合基礎合訓類學員的特點， 設計一些難度適中的課題是我們未來的工作重點。
4 結 語
結合新型武器裝備和現代化戰爭的發展，著眼增強合訓類學員培養的針對性、實效性和指向性，努力提高合訓類畢業設計的軍事應用特色是學校始終追求的目標。在 AR.Drone四軸飛行器的基礎上，我們圍繞無人飛行器控制軟件革新開展了合訓類本科畢業設計的探索和實踐，并具體在畢業設計的整個環節采取了一系列措施，取得了較好的效果。下一步我們將結合前期經驗和存在的不足，從選題、指導等方面加強對關于新型武器裝備的合訓本科畢業設計的研究和改革。
參考文獻：
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