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關鍵詞：PLC技術；機械工程與自動化；應用；分析

1 引言

PLC技術是一種將數字運算與機械操作綜合起來使用的控制裝置，起源于傳統的繼電器技術，后來發展成綜合計算機技術、網絡通信技術以及自動控制技術的自動化控制系統工程。目前，在機械工程及自動化領域中，PLC技術已經得到了廣泛的應用，國內各行各業的自動化水平都得到了一定的提高，為國家的發展和人們生活水平的提高提供了技術支撐。本文對PLC技術在機械工程與自動化領域的重要性進行了分析，以供參考。

2 PLC技術及特點

PLC是目前工業領域單臺設備自動化控制的典型設備，具有體積小、安裝方便、編程容易、可靠性高以及不易受干擾的特點。近年來，PLC技術發展越來越快，軟件、硬件以及技術開發也有了較大的進步，功能越來越強大，系統的兼容性和開發性越來越好，使PLC的性價比也越來越高。現在，PLC已經開始廣泛應用在機械、化工、電力以及冶金等領域，成為自動化控制的重要支柱之一，大大推動了機械工程與自動化的發展進程。

PLC技術主要包括過程控制、位置控制、生產監控、順序控制以及生產管理等，而完成這些復雜控制必須解決控制設備與PLC處理器核心之間的通信問題，而通信技術最重要的是保證通信的正確性和穩定性。PLC技術的通信功能是最穩定的，下面對PLC技術進行數據傳遞或共享的特點進行具體的分析：

2.1 采用國際標準通信協議。PLC的生產廠家為了便于PLC的推廣和用戶使用的方便，規定使用統一的國際標準通信協議，這樣不僅使不同的生產廠家的PLC系列產品的生產互換性大大提高，還極大的方便了用戶進行維修，提高了PLC產品的通信開放程度。

2.2 現場總線的接口契合度。大多數PLC生產廠家都生產現場總線，并且在通信領域廣泛使用，如目前在PLC中廣泛使用并且已經進入國家標準的DeviceNet、Profibus、AS-I總線。這些現場總線與PLC接口的契合度極高，大大保證了通信的穩定性。

2.3 簡單化的程序編輯。大多數PLC生產廠家為PLC用戶設計了專門的計算機與PLC進行通信的軟件，進行程序翻譯，減輕了用戶的編程工作量，使PLC編程不在受限于專業人員，大大降低了PLC編程的準入門檻。

3 PLC的應用及重要性分析

3.1 PLC技術在生產系統自動化控制中的應用

在自動化生產中，PLC一般通過模擬參數控制模塊、位置控制模塊、計數模塊、主機模塊、通信模塊和I/O接口模塊六個模塊進行工業自動化生產控制。在實際工業生產時，PLC技術通過對生產過程的具體了解，根據生產過程中所需要控制的動作以及監控的對象，對PLC系統的控制模塊進行合理調整和優化組合，最終以最少的模塊和最合理的方式組建出一個功能全面而完善的自動化控制系統，可以保證生產過程的正確運行和對生產中的靈活控制調整。在PLC控制系統運行過程中，模擬參數模塊主要功能是對整個生產過程進行監控，并向監控儀表傳輸控制語句，從而達到改善控制精度的目的，如控制鍋爐溫度的升降或保溫工作，維護熱處理的正常進行。

3.2 PLC技術在控制邏輯運算中的應用

對于自動化控制系統來說，PLC的另一個巨大作用是進行邏輯運算和數據處理，如開關量的控制、數據位處理、數據轉換與傳輸、數據篩查與運算等功能。通過PLC的運算功能，來完成生產數據的處理，如數據采集、數據分析和工作總結，目前大多數食品、冶金以及造紙工業都利用PLC進行數據信息控制；通過PLC進行開關量的控制，可以有效的增加軟接觸點，提高工業自動化系統的質量，為企業節省大量的人力和物力成本，與傳統的繼電器相比，具有操作簡單，可靠性好，控制迅速和維修方便的特點，目前已經基本代替了大部分繼電器的工作。

3.3 PLC在系統控制和遠程通信控制中的應用

在現代自動化控制系統中，PLC技術不僅用于控制其他的繼續結構，還用于對自動化系統自身進行控制，也就是說，PLC技術能夠對自身系統進行故障排查和邏輯錯誤糾正，這樣的自動化控制系統才能夠穩定運行。在實際工業自動化生產中，設備的每一個動作都會有自動化系統控制，同時應用系統的檢測裝置對執行過程中產生的累積誤差進行調整，如果設備的運行狀態異常，整個PLC系統的邏輯關系就會穿行混亂，PLC控制系統的就會通過這些混亂的邏輯關系進行故障診斷并報警。在PLC進行不同系統間遠程通信控制時，只要保持聯網通信模塊和信息傳輸接口的正確性，PLC技術就能進行穩定的遠程通信。

3.4 PLC技術在各個生產領域的重要性

目前，PLC已經成為世界上大多數國家實現機械工程自動化的標準設備，它的應用范圍已經覆蓋了冶金、化工、交通、娛樂和食品等所有的輕重工業領域，是自動化領域用途最廣，也最為重要的控制設備。在2009年，全國的PLC生產件數高達一千五百萬件，而2010年的產量達一千八百萬件，2011年的最終產品達到了二千三百萬件。經統計，這些PLC產品的最終使用的領域如表1所示。

表1 PLC的使用領域分布表

4 結束語

在工業化、信息化發展迅速的今天，機械工程及自動化的水平已經成為一個國家工業水平的代表，而PLC技術的發展是提高工業生產自動化水平的重要方面。本文通過對PLC在各個領域自動化設備中的應用，論述了PLC在機械工程與自動化方面的重要作用，為PLC在自動化控制領域的推廣提供了支持。

參考文獻

[1]李世發.PLC在工業自動化控制領域中的應用[J].信息通信，2011（4）.

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關鍵詞：機械設備管理；工程施工管理；重要性；施工質量；施工效率 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU723 文章編號：1009-2374（2017）07-0252-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.120

伴隨著當前我國社會經濟建設的不斷發展，國民經濟水平也有了巨大的提高。在這樣的情況下，為了提高國民生活的質量，為我國國民的日常生活與生產創造一個更加良好的環境，社會的基礎設施建設十分重要。相比起20世紀，在進入21世紀以后，各項工程施工建設的數量與規模都在不斷擴大。而在任何一項工程的施工建設中，機械設備都是不可缺少的。機械設備是工程施工建設的重要工具，對于提高工程的施工質量和施工效率有著巨大的幫助。然而，雖然工程建設的施工一直在進行，但是從當前機械設備的管理上來看還存在著一些問題，不僅會影響到工程建設施工的質量，同時也會造成資源的浪費，擴大項目工程建設時的成本支出。因此，從這方面來看，筆者認為，加強工程建設中機械設備的管理工作是十分重要的，只有這樣才能幫助工程建設取得更加良好的進展，為我國社會的發展建設提供幫助。

1 機械設備管理在工程施工管理中的重要性

每一個建筑工程的施工過程都少不了機械設備的參與。通過機械設備的科學使用，能夠提高建筑工程的施工質量和施工效率，更快更好地完成工程的施工建設。當然，需要注意的是，在機械設備的使用過程中，絕對不能出現任何的誤差。這是因為一旦出現任何的誤差都有可能影響到整個工程的施工質量，同時也會造成極大資源的浪費，嚴重的甚至會出現較大的安全事故，威脅到施工人員的人身安全。因此，在項目工程進行施工的時候，一定要加強機械設備的管理工作，只有這樣才能確保工程施工的安全性、穩定性以及高效性，從而提高建筑工程施工的質量。最后，在進行機械設備的管理工作當中，一定要根據工程施工的實際情況，來制定相關的措施確保機械設備管理工作的正常進行，這樣才能提高機械設備管理工作的質量，使得機械設備在工程施工中能夠發揮更大的作用。

2 當前工程施工中機械設備管理工作存在的問題

2.1 機械設備與工程不匹配問題

從當前筆者所觀察到的情況來看，在工程的施工當中存在著機械設備與工程不匹配的問題。之所以會產生這樣的問題是因為許多施工單位都是在項目中標之后才開始組建。這樣一來就導致有許多機械設備都是在項目啟動之后才臨時調動。這樣調動過來的機械設備，很難保證設備狀態正處于十分良好的狀態。因此，為了將機械設備的狀態調整到最好，往往會花費一些時間，從而影響到工程的施工進程以及施工質量。同時，部分公路工程在施工的時候，由于機械設備沒有及時調配到位，從而使得工程很難及時的展開，影響工程進度的同時也會加大工程成本的投入。

2.2 機械設備的養護工作不到位

從當前的情況來看，機械設備的養護工作不到位也是影響機械設備管理工作的重要因素之一。眾所周知，工程在施工中，每一天都需要花費較高的成本，其中包括人力成本、物料成本、水電成本等。因此，工程若是能夠按照進度完成，甚至是在保障質量的基礎之上超出施工進度，那么就能夠為工程節約成本，以此來提高施工單位的經濟效益。然而，在目前工程的施工當中，不要說超出施工進度，甚至會因為各種外部因素的影響而使得工程的時間延長。在增加工程施工成本的同時也會使得機械設備出現負荷工作的情況。同時，為了追趕進度，施工人員往往忽略了機械設備的日常養護工作，不僅會加速機械設備的老化，嚴重的甚至可能因為機械故障而出現安全事故，給工程以及施工人員帶來極大的安全隱患。

2.3 缺乏健全的管理機制

缺乏健全的管理機制也是當前工程施工管理當中較為嚴重的一個問題。從目前工程施工的實際情況來看，由于施工人員流動性較大，這樣一來就使得管理人員的配備出現問題。而管理人員配備的問題就會導致管理機制的不完善，使得工程施工過程中并沒有一個相對完善、科學、合理的管理機制對工程的施工以及機械設備的管理進行監督，從而影響到工程施工中機械設備管理工作的開展。

2.4 施工人員的問題

在工程的施工建設當中，施工人員是十分重要的。這是因為施工人員參與了工程一線的施工，因此最了解工程施工的實際狀況，對于工程在管理中存在的問題也最為清楚。然而，從當前的情況來看，施工人員在施工當中十分重視工程的施工質量以及安全問題，對于機械設備的管理工作卻缺乏重視。部分施工人員甚至是擔任重要職務的管理人員甚至缺乏對機械設備知識的了解。這樣一來不僅會影響機械設備在工程施工時的正常使用，同時也會對機械設備日常的養護工作造成不良影響，從而使得機械設備的管理出現問題，也會威脅到工程施工的質量和效率。

3 加強機械設備管理工作的對策

3.1 做好機械設備的組織工作

要想加強機械設備的管理工作，那么首先要做的一件事就是要做好機械設備的組織工作。而要做到這一點就需要負責機械設備管理工作的人員按照項目工程的實際施工狀況來制定機械設備的組織計劃，然后根據組織計劃來調配專門的機械設備。同時需要注意的是，對于每一臺機械設備都需要配備專項的管理員，并且根據機械設備的運作原理以及技術特點來設置相應的管理機構，這樣一來才能更好地進行機械設備的應用。除此之外，對于機械設備的種類、數量、狀態一定要做好相關的記錄，也需要擬定機械設備的進出場計劃，只有做到這一點才能使得機械設備在工程施工中發揮更大的作用，以此提高工程的施工質量與效率。

3.2 建立相關檔案

建立機械設備的相關檔案對于施工單位了解機械設備的實際情況有著巨大的幫助。同時建立機械設備檔案也能夠讓施工人員在施工過程中根據施工現場的狀況來安排機械設備的使用，從而讓機械設備在施工過程中發揮更大的作用。而相關檔案的內容應當要包括四個方面的內容，分別是機械使用臺班登記表、機械設備履歷表、交接班記錄機械運行狀況和機械設備維修養護記錄。臺班登記表指的就是機械設備在施工過程中的一次使用狀況，包括了時間、駕駛員姓名、機械設備的類型與型號、工作地點、完成工作量等內容，通過臺班登記表能夠更好地了解機械設備當前所處的狀態以及使用情況，方便施工人員進行接下來的施工計劃。而機械履歷表則包含了機械設備的詳細信息，從名稱、出廠編號、生產廠家、制造許可證、產權人、使用記錄以及維修記錄等，通過機械履歷表能夠詳細了解機械設備的情況，幫助施工單位更好地使用機械設備。交接班記錄及機械運行狀況檔案資料的建立則是對機械設備使用過程中的情況進行記錄，方便之后的施工人員進行使用。最后是機械設備維修養護記錄，在機械設備的使用過程中，必然會要進行維修養護工作，這樣能夠保持機械設備的運行狀況，延長機械設備的使用壽命。因此，在機械設備的管理工作當中也需要詳細記錄機械設備的維修養護狀況，確保機械設備一直處于一個良好的運行狀態。

3.3 加強特種設備的安裝管理工作

在工程施工過程中，除了普通的機械設備以外還涉及到特種設備的安裝管理工作。因此，要想進一步加強機械設備的管理工作，也必須要加強特種設備的安裝管理。首先建立特種設備作用申請制度。如果是塔式起重機，那么施工人員至少要提前一天申請。同時在進行塔式起重機的工作過程中，對于各次頂升后的高度一定要制定一個專門的檔案進行管理和記錄，這樣一來才能防止塔式起重機在工作過程中發生塔吊大臂相互碰撞的情況。同時，針對特種設備也一定要嚴格按照維修保養說明書來進行設備的維修保養工作，這樣才能更好地保障設備處于良好的運行狀態，從而提高工程施工的安全性和穩定性。

3.4 加強機械設備使用環境的管理

要想提高機械設備的管理工作質量，那么加強機械設備使用環境的管理也是十分重要的。而該項工作當中，主要是為了確保機械設備的使用環境符合相關的規定。譬如說，挑選合適的機械設備停放場地，對于保障機械設備的正常運轉有著極為重要的作用。合適的機械設備停放場地需要保障地面的平整和堅實，同時機械設備需要能夠順暢的進出。這樣一來，當出現緊急情況的時候，才能更加方便快速地疏散機械設備。在進行夜間施工的時候，就需要保障照明的充足，同時還需要配備較為完善的消防器材，只有這樣才能真正保障施工過程中的安全性和穩定性，提高工程施工的質量和效率，為我國社會的建設提供幫助。

4 結語

綜上所述，在工程施工管理工作當中，機械設備的管理是十分重要的。針對當前機械設備管理工作中存在的問題，筆者認為必須要做好機械設備的組織工作、建立與機械設備有關的檔案、加強特種設備的安裝管理工作以及注重C械設備使用環境的管理，這樣才能進一步提高機械設備的管理工作質量，從而讓機械設備在工程施工過程中發揮更大的作用。

參考文獻

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[2] 支力.談加強機械設備管理在工程施工管理中的重要性[J].工程技術：引文版，2016，（5）.

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[4] 劉棟.關于加強工程施工機械設備管理措施的探討[J].城市建設理論研究：電子版，2013，（24）.

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[6] 李明波.淺談加強機械設備管理在工程施工管理中的重要性[J].科研，2016，（12）.

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關鍵詞：建設工程項目  機械設備  設備經濟管理 

        1 設備費占建設工程項目投資比重大    

        從企業生產經營活動的最終目的來說，就是能使企業在相同的物質條件下取得較高的經濟效益。在建設工程項目中，一項工程的設計費用占總工程費用比例約為5~10%，設備工程費用一般占工程項目投資的40%～50%左右，設備有關的各項費用一般要占企業全部生產資金的60%～70%左右，在固定資產中設備固定資產要占三分之二左右，在流動資金中，與設備有關的（如備品備件、二類機電等）大約要占25%～30%，在冶金系統要占到40%左右。所以與設備有關的各項費用（設備的購置費、維修費等）的使用情況如何，對全部生產資金的利用程度關系極大。

        2 設備經濟管理的主要內容

        建設工程項目施工離不開機械設備，機械設備管理的好與壞直接影響著建設工程施工的進度、質量及投資。作為設備管理中的設備經濟管理應從設備設計、制造、采購、維修及更新、報廢等全過程每個環節的費用進行管理、控制、預測。設備經濟管理的任務就是要用科學的方法，對設備一生各個環節的費用進行定量分析，主要是對設備投資方案進行經濟分析，確定投資的最佳方案；對設備的折舊，按照各類設備的經濟壽命提出合理的折舊年限；對設備的維修費用進行統計、分析，掌握設備價值運動規律；根據設備價值運動規律，按照經濟原則，確定各類設備的最佳更新周期和大修費用的界限；做好技術管理與經濟管理相結合同各項工作。

        3 設備經濟管理的目的

        設備經濟管理是設備有關各項費用的管理，在機械設備管理中，設備技術管理與經濟管理都是同等重要的。技術管理，是為了掌握設備的物質運動規律，其成果是設備完好率，保證設備經常處于良好的技術狀態下運行。設備經濟管理，是為了掌握設備的價值運動規律，使設備壽命周期費用最低，獲得較高的社會效益和經濟效益。經濟效益的好壞歸結到三點就是兩高一低，一高是產品成本高，另一高是投資費用高；一低是資金利用率低。這三種情況都與設備管理水平有關，更主要的還是與不重視設備經濟管理有關。長期以來只重視設備技術管理，而忽視了設備的經濟管理。就目前情況來說，對這個方面還沒有完全得到解決，根本的原因在于看不到設備管理方面的經濟潛力，缺乏先進的經營觀念，缺乏競爭意識。

        4 設備投資方案決策

        設備投資是企業把某種資金固定化（購置各類機器設備），以期獲得更大的盈利，由于投資又是一個長短期結合的決策，從資金的時間價值的角度來說，短期投資方案，要衡量投資經濟性的好與否，設備的投資選擇和評價應利用盈利額、盈利率、終值、互斥方案等進行衡量。長期投資方案，是一年以上的投資，評價設備投資方案的優劣雖有各種各樣的標準，但經濟性的分析應該作為主要的評價標準，把各方案所發生的費用和收益組成資金流量表，或從凈流量開始分析，因為投資的經濟性分析是用貨幣額這個共同的尺度來測定投資效果波及整個時期資本的增量為主要內容的。大體上投資方案有單一方案即獨立投資方案，多方案包括互斥型投資方案、混合型投資方案，可以利用凈現值法、凈年值法、終值法、投資利潤率、差額流量、投資回收期法比較設備投資的優劣，壽命期相同和壽命期不相同的方案也可以利用上述幾個方法進行分析比較設備的優劣。

        5 機械設備的選型、配套 

        隨著建筑施工的機械化水平日益提高，各種機械設備層出不窮，滿足了施工企業的需求。由于機械設備生產廠家的不同，其適用于各類工程施工的機械設備的型號、規格、性能、價格亦不盡相同。因此，每個工程項目施工前，都要對其所要使用的機械設備進行最合理的配置，即優化配置。在進行機械設備的配置時，應遵循以下原則： 

        5.1 經濟性原則 配置機械設備時，必須遵循經濟性原則，即要確定需要哪些機械，每種機械設備需要的數量、進場時間，同時還要考慮本單位現有機械設備的技術狀況，維修費用的高低，本公司人員的維修水平。新購設備的價格等等，通過比較選擇最經濟的機械配置，既能滿足施工生產的需要，同時產生的責任成本又低。

        5.2 實際操作可行、合理性原則 選擇機械設備，還需要根據施工現場場地的情況，選擇那些利于在現有施工場地安放的機械類型。配置機械設備的數量時，要根據施工生產的需要來安排，既不能因配置過多造成成本上的浪費，也不能因配置過少而致使制約了施工生產的進度。

        5.3 進場機械設備的技術狀況的確認、維護 機械設備的技術狀況對工程施工起著決定性的作用，如果使用一臺故障較多的機械，不僅會影響施工生產的正常進行，還會增加機械設備的成本費用。進場后的設備在對其技術狀況確認后，應在開工前對其進行一次全方位的保養，以保證開工后能正常使用。配件的庫存量要根據機械設備的多少來核定，同一種設備配件的庫存宜以一臺設備的庫存量來定，且庫存配件應為易損件，非易損件的庫存應根據機況進行確定。配件的價格因地區不同而會有所不同，但配件管理人員應掌握常用配件的基本價格，以保證所購配件的價格在合理的范圍之內。 

        6 設備經濟管理對提高工程項目的經濟效益的現實意義

        設備經濟管理對提高工程項目的經濟效益有以下三個方面的現實意義：

        6.1 提高固定資金的使用效率 提高固定資金的利用效率或者說，要改善固定資金的使用情況，設備的經濟管理可以解決兩方面的問題，一是可以解決設備投資的決策問題，即用同樣的投資額，通過多方案的經濟分析，選用經濟性好的最佳方案使設備投產后獲得更好的經濟效益，二是對現的的機器設備如何經濟合理的使用，提供各種決策方案。解決好這兩個問題，就能有效地提高固定資金利用效率，使企業在不增加固定資金的條件下增產增收。

        6.2 提高維修費用效率 設備維修必須要講修理的經濟性，維修費用無限制，且實報實銷，修理次數不限制，能修則修。這樣，造成了很多設備過剩修理，維修費用不斷增加，肯定造成生產高成本。設備經濟管理的一項重要內容，就是要提高設備維修費用效率。按照經濟原則，決定設備的維修決策，使現有設備修得其所，改得合理。使設備壽命周期費用最佳化。

        6.3 按照經濟壽命決定設備使用年限 設備使用年限大多取決于設備的物質壽命，即用到不能用，或修到不能修為止。這個辦法貌似節約，實則浪費。機器設備在某種程度上類似于人，它既是生產者又是消費者（消耗原材料）而且役齡越長，生產率越低，維修費用越大。這如同人一樣年齡越大，毛病越多。人有“黃金時代”，機器設備有經濟壽命。機器設備“年輕化”能提高經濟效益，設備的經濟管理可以為確定設備的經濟壽命提供科學方法和依據。

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【關鍵詞】機械工程；智能化；重要性；發展趨勢

0.前言

新經濟時代是智能化的時代，經過長時間的研究拓展， 智能化有了長足的發展，而科學技術的逐漸進步和人們需求的日漸增加正是智能化發展的現實基礎。目前，智能化技術逐漸運用到社會發展的各個領域，影響著人們生活的方方面面，為人們的生活提供了便捷。

1.實現機械工程智能化的重要性

（1）機械工程作為一種與機械的生產和應用具有密切關系的學科，其通過對科學和實踐的有機結合，在機械設備問題的解決過程中起到了至關重要的作用。而在社會的發展和運行過程中，機械設備作為拓展生產范圍和促進生產事業發展的重要載體，因而在各行各業中各種機械得到了廣泛地應用，加上機械工程中包含了多種機械與控制技術，在機械研發與應用過程中都離不開機械工程的應用，因而必須對機械工程進行有效的分析。

（2）智能化涉及了方方面面的技術知識，因而在時代的發展過程中，智能化是未來發展的必然趨勢，尤其是隨著科學技術的不斷發展，為智能化的發展注入了強勁的動力，使智能化的廣度與深度得到了極大的拓展，因而機械工程的智能化對于我國機械事業的發展具有不可磨滅的貢獻，加上其發展前景十分廣闊，因此必須對智能化的機械工程發展趨勢進行探究。此外，機械工程在人類的生存、生產和生活過程中提供了良好的物質基礎，能有效促進企業生產機械設備的安全高效運行，通過機械工程智能化的實現，為社會生產力的發展注入強大的動力，并通過智能化的實現降低生態環境的影響，所以實現機械工程的智能就顯得十分必要。

2.機械工程智能化要點分析

2.1機械工程

機械工程是與機械生產和使用密切相關的學科， 通過科學與實踐經驗的結合，解決與機械設備相關的各種問題，具體來說，社會生產離不開機械設備， 沒有機械設備的生產只能是小范圍的生產， 并不能實現規模性生產，機械工程的出現使得機械設備的使用更為普遍， 從而使規模經濟成為可能。機械工程涉及機械、控制技術等多種知識， 研究機械的研發、使用以及維修等多種內容， 始終貫穿于產品生產的各個環節， 廣泛應用于社會發展的各個領域。

2.2智能化

智能化是社會發展的總體趨勢， 它并不是一個簡單的涵義，而是一個涵蓋較廣的綜合體系，這一體系涉及多種技術， 并將這些技術運用在某一特定用途中的智能化的綜合。隨著科學技術的進步， 智能化不斷發展，智能化程度的加深以及智能化技術的發展使得智能化的應用范圍越來越廣， 逐漸拓展到建筑、生產等多個領域而科學技術的日益更新更是為智能化不斷創新， 從而拓寬了智能化的深度和廣度。同時， 新時代的經濟要求決定了智能化發展的必要性。總之， 智能化在未來具有極為方闊的發展前景。

3.機械工程智能化發展現狀

由于我國目前的國情以及技術、信息等的限制，我國部分機械工程企業還未實現智能化發展，還是以傳統的制造模式為主，但可喜的是，機械工程企業一直都在不斷改革，借鑒國內外發展較好的機械工程企業的成功經驗，在技術、管理、產業結構等各方面開拓創新，將智能化作為企業未來的發展目標。總之，未來的生產是智能化的集約生產，顧客的需求是智能化的服務和產品，因此，企業的生產和管理必須以智能化的發展方向為目標。隨著技術越來越成熟，不少企業在國家產業政策和信息技術的支持下，以市場需求為導向，不斷調整產業結構，研發產品技術，將產品向科技化、智能化方向發展，中國機械工程行業一定能夠克服困難，走上科技、智能發展的軌道。

4.機械工程智能化的發展趨勢

4.1管理智能化方向

由于智能化管理在機械工程管理中的逐漸滲透，機械工程企業的管理方式也發生了變化，由原來的多層次、交叉式的管理轉變成階梯型管理模式，由原來的人力管理為主轉變為微機管理。智能化管理對機械工程企業的生產、銷售、市場開發等一系列活動都實時監控、合理決策，并針對運行結果及時給出正負反饋，以指示下一步的生產活動。這樣的管理模式，一方面使管理信息更透明化，提高了管理效率。另一方面也減少了人員浪費，為企業節省人力和物力，同時減少了人為差錯對企業管理的影響。智能管理模式的發展也提高了機械工程的整體發展。智能化管理模式的推廣，使得機械工程企業能夠更好地預測市場環境的變化和風險，管理決策能夠快速適應市場的需求。因此，智能化管理模式的應用更有利于機械工程企業抓住國際和國內形勢下的機遇而發展。

4.2產品智能化

隨著時代的發展，消費者對產品的需求趨向個性化、多樣化、智能化，這種不斷提高的需求要求促使機械工程企業由傳統的勞動力生產轉向技術生產，不斷創新，以滿足顧客的需求為目標。智能化產品可以擁有多種人腦的分析功能，如遠程控制功能、定時控制功能、聯動控制功能等。如針對不同領域的機械工程產品，安裝不同類型的傳感器（熱敏傳感器、壓力傳感器、位置傳感器等），能對外界信號進行感知、分析。在產品上安裝控制器，可以模擬人腦分析、判斷、處理接收到的外界信號，從而實現產品智能化。機械工程智能化產品常有的幾種儀器儀表包括有：集散控制系統、單片機+數碼顯示管+電子線路，可以達到分級控制、靈活配置、智能管理的效果。

4.3機械工程設備智能化

在現代社會里，隨著信息化建設的不斷深入，許多機器設備都趨向自動化、科技化、智能化發展，智能化設備的應用促進了智能管理模式的發展，管理水平的提高。智能設備的管理，使得管理人員能夠通過設備性能參數的變化及時了解設備運行狀態及生產狀況，有故障發生時，系統設備能夠及時給出預警信號，不會造成生產的損失。機械工程設備（如加工機械、動力機械等）的運行狀態是機械工程生產效率的基礎，對機械工程企業以至于國民經濟發展都具有重要影響。根據機械設備的結構、工作性能、工作效率的不同，機械工程的運行效率、任務目標等也是不同的。

4.4科學技術智能化

科學技術智能化是實現產品智能化、生產設備智能化和管理智能化的基礎。科技智能化運用在機械工程生產各個方面，如導航技術、遠程控制技術、微顯微技術等的運用。因此，現代機械工程企業要不斷地關注最新科學技術的發展，并將其應用在生產中。由于機械工程不同領域對產品結構、性能等的需求不同，機械工程智能化產品發展的模式、目標等也不同，對不同領域的智能化產品的生產應該根據具體需求而有有所差別。不能采用“一概而論”的方式，要針對具體需求，進行適當的技術、設備選擇配置，使機械工程智能化生產更有效率，智能化產品更好的滿足顧客的需求。

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關鍵詞：機械工程；智能化；發展趨勢

引言

隨著社會的進步，人們對機械工程的發展越來越重視。機械工程在人們日常生活中所起到的作用也越來越大。工程技術的發展在提高人類物質文明和生活水平的同時，也對自然環境起了破壞作用。而我國市場經濟競爭的實質就是優勝劣汰，在這個信息化飛速發展的時代里，我國機械工程要想取得更好的經濟效益，就必須認識到先進科學技術的重要性，將智能化技術逐漸深入到工程生產的各個方面，從而保障機械工程的生產效率。

1.機械工程智能化發展的意義

隨著人們的物質文化生活需求不斷提高，在社會主義市場經濟體制下，提高企業的生產效益，在企業生產經營過程中利用智能化技術很重要。我國是一個能源消耗大國，工業的發展，使得在人力上、物力上、財力上的投入不斷增加，近年來，我國機械工程事業得到了飛速發展，為了滿足人們日益增長的物質文化需求，適應經濟快速發展的步伐，在競爭激烈的市場環境中，機械工程工程面臨著巨大的挑戰。隨著科學技術的不斷發展，智能化技術及理念逐漸受到人們的重視，智能化在機械工程中所扮演的角色尤為重要。當前我國機械工程很容易出現設備故障，經濟效益低下，為了改變這些狀況，在市場環境中長遠生存下去，利用智能化技術已經迫在眉睫了。在機械工程中，利用智能化技術，可以實現智能化作業，在機械設備上實現智能化自我檢修，防止出現設備故障，從而提高設備的工作效率，給電氣工程事業帶來經濟效益。

2.機械工程智能化的發展現狀

機械工程智能化是先進的科學技術的不斷發展的產物，智能技術的發展使得我國機械工程自動化的生產效率得到有效的改善。隨著我國經濟的快速發展，智能技術在我國工業上也已經廣泛的使用。近年來，機械工程得到了飛速發展，而機械工程智能化作為一門新型的學科，在我國經濟發展中有著舉足輕重的作用，為了使得我國經濟得到快速的發展，在機械工程中利用智能技術已是時之所趨[1]。目前機械工程智能對人們日常生活中的影響不斷擴大，人們在信息的處理、農業灌溉、電氣工程、電子行業以及企業管理中利用智能技術，實現智能化作業，有效的改善了企業的工作環境，帶來了經濟效益。隨著人工智能的廣泛使用，機械工程智能化不僅為企業的控制系統帶來了穩定性，同時也帶來了經濟效益，方便了人民群眾，為經濟的發展提供了技術支持。機械工程智能在其應用上主要體現在計算機技術，利用先進的科學技術改善工作環境，降低工作難度，提高工作效率和工作質量。隨著智能化技術的普及，人們利用計算機技術實現可視化的科學計算，使得信息交流的方式多種多樣，智能化技術在發展的同時，自身也在不斷的應用中自我更新，朝著高速化、集成化、網絡化、多功能化的方向發展。隨著時代的不斷進步，在工業生產活動中運用人工智能技術已經成為當前各大工業企業發展的必要手段，智能化也將成為未來計算機信息技術的發展趨勢，也是第三次工業革命的重要特征，在人類的生產、生活領域中所起的作用也將越來越大。

3.機械工程智能化發展趨勢

3.1智能化管理

在機械工程企業發展過程中，管理對企業來說有著至關重要的作用，企業的管理水平關系到企業的經濟效益，是企業發展的根本保障。在這信息化技術快速發展的時代里，我國機械工程生產過程中如果依然采用傳統的管理方式已經很難滿足現代社會發展的需求了[2]。社會競爭越來越激烈，機械工程企業參與市場競爭的重要憑證就是經濟效益，而經濟效益的根本保障在于企業的管理上面，機械工程智能化管理，利用智能化技術，實現為人管理，為企業的經濟效益提供了保障。

3.2智能化生產

隨著我國市場經濟體制的不斷完善，市場競爭也越來越激烈，我國當前機械工程企業要想在這個競爭激烈的市場環境下生存下去，就必須積極的進行產品結構調整，實現機械工程的智能化生產[3]。在我國當前機械工程企業當中，傳統的生產觀念嚴重制約著企業的發展，在這個科技不斷發展的時代，落后就要挨打。在我國當前社會發展形勢下，人工智能技術得到了普遍的應用，在機械工程企業當中，智能化生產必將成為機械工程企業發展的必然選擇。

3.3智能化故障監測

隨著科學技術的不斷進步，智能化在機械設備中廣為體現，機械設備都朝著自動化、智能化、科技化方向發展。在機械工程企業生產過程中，機械設備的使用越來越多，越來越普及，為了更好的保障機械工程企業的經濟效益，利用智能化技術有著積極重要的作用[4]。機械設備的智能化可以有效提升管理智能化的進程，促進管理水平的提高。機械設備的智能化使得設備的參數可以及時有效的反饋到工作人員身邊，保證了機械設備的有效運行，一旦出現故障， 智能化系統可以進行警示并且做出相關的停機、斷電反應，保證了設備以及生產安全。

4.結語

隨著科學技術的發展，智能化已成為當今社會科學發展的必然方向，智能化對我國經濟的發展、人們生活水平的提高等方面有重要的影響。在機械工程行業中，機械工程企業必須認識到智能化的重要性，加強智能化發展，從智能化生產、智能化管理以及智能化故障檢測等方面入手，積極根據行業領域特點進行合理的智能化技術的選擇，保證智能化工作的順利進行，保證企業經濟效益的提升。

參考文獻：

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[4]，楊金勇.淺談機械制造的智能化技術與機電一體化的結合發展及趨勢[J].黑龍江科技信息，2010（12）

作者簡介：

篇6

【關鍵詞】機械；工程；卓越；工程師；培養；模式；探究

0.前言

眾所周知，現階段的一些發展方向就是向著人才強國戰略進軍，當然，隨著現在的知識經濟的高速發展，整個的社會上，對人才的需求，發生了很大的變化。現階段的一些企業單位對于人才的社會適應能力的要求越來越高，對于現階段的實踐能力的要求也是與日俱增的。如何更好的對機械工程中的卓越工程師進行培養就成了一個非常重要的任務。下面筆者主要對于現階段的卓越工程師的培養模式進行探究，希望能有一定的幫助。

1.機械工程卓越工程師的簡單介紹

機械工程中的卓越工程師的培養方案的提出是經過了非常多的討論通過的。有一定的時效性，當然對于現階段的機械工程卓越工程師的計劃的提出是非常明智的。下面筆者主要從什么是卓越工程師、卓越工程師的培養模式、卓越工程師培養模式的重要性三個方面對機械工程卓越工程師做一個簡單的介紹，希望可以對大家有一定的幫助。

1.1什么是卓越工程師

卓越工程師教育培養計劃，簡稱為卓越計劃，它是教育部聯合有關部門，以及行業協會一起，在2010年6月，啟動的一項，重大教育教學改革項目。主要就是以培養適合時代性的新型人才做的一項重大的策略。當然，它是非常有效的進行人才強國戰略的實施的一部分，在卓越計劃實施的過程中，必將對促進高等工程教育，面向社會需求培養工程技術人才，以及全面提高工程教育人才培養質量，等諸多的方面，發揮十分重要的示范作用，以及相應的引導作用。

卓越工程師的提出就是要基于現在的工程中的一些弊端所進行的。對于現階段的工程形成的本質而言，工程師一般就是科班出身的一些人，而現階段，我們需要的人才是具備著科班的知識水平，以及學習的態度來的一個兼具著施工能力強，對于工程的整體把握以及創新能力都非常好的一種新型人才。對于這種人才的培養就是要讓工程教育回歸于工程。本文，筆者真正的立足于學生的主體地位，對于發揮教師的主導作用，開展卓越機械工程師，培養方案研究，并介紹了卓越工程師培養方案，等方面的一些具體舉措。

1.2卓越工程師的培養模式

對于卓越工程師的培養模式中不難看出，現階段的卓越工程師的培養是針對著現在工程師的一些缺陷所進行的。主要是借鑒了世界先進國家高等工程教育的一些成功的經驗。結合著自己國家的國情所創建的，具有中國特色工程的一種教育模式。卓越工程師的培養模式，既是我國高等工程教育發展的迫切要求，更是各高等院校，提高畢業生競爭力的一種必然的選擇。

1.3卓越工程師培養模式的重要性

對于現在的卓越工程師的培養模式的重要性方面來說，主要是它是基于工程形成的，能夠真正的讓工程教育回歸工程的一種比較正確的機械工程活動。當然主要是因為它是一種綜合應用自然科學，技術科學，社會科學基礎理論，技術手段等，去改造客觀世界的一種必要的實踐活動。因為整個的機械工程具有相對的復雜性，綜合性，交叉性，以及遷移性等一些比較特殊的技術特征。對于整個工程的整體把握上就相對不是太容易的。而隨著科學技術的迅猛發展，以及現在的計算機輔助技術的推廣以及應用而言，現代機械工程中，無論是可采納的材料還是其中的技術，都是可運用的分析，以及設計手段都更趨復雜化了。可以說是典型的機械工程的問題已經發展成為一個包括研究、開發、設計、制造、運行、營銷、管理、咨詢等主要環節的工程鏈的問題了。可以說現在提出的卓越工程師的培養計劃就是基于這種現狀所提出的，有一定的長遠性的目標，是非常具有可行性的。其中對于整個的機械工程來說的，整體性非常強，每一環節都不太可能孤立地去解決，這樣可以大大增強了工程間的問題解決和工程整體的順利的完成。

2.機械工程卓越工程師的培養模式

卓越工程師教育培養計劃是我國高等教育發展和改革的新方向，是為了滿足經濟發展的需要而提出的一項改革方案。現階段的機械工程卓越工程師的培養模式中主要加入的就是對于工程能力方面的培養。加入了工程力學，工程圖學，機械設計，工程材料，過程原理，電工電子技術，檢測與控制技術等，對整個的工程有實效性的一些課程，這樣的話，對于整個的卓越工程師的培養模式就更好的對此有了一定的深入。下面筆者主要對于此方案的培養模式進行一個簡單的探究。主要是從利用教學計劃修訂的契機完善課程體系的設置 、利用研究型教學的機會改進傳統的教學方式兩個方面進行的探索。

2.1利用教學計劃修訂的契機完善課程體系的設置

培養方案和教學計劃是高校根據不同層次，不同專業的培養目標、培養規格所制定的，實施人才培養活動的，具體方案。當然一般包括課程體系，教學計劃，課程教學大綱等。其核心是課程體系。教學計劃的重新修訂也是現階段的卓越工程師的培養中的一個非常重要的任務。相關的高校，在編制或修訂機械工程專業的培養方案時，在整個的課程體系的設計上，要針對社會上對于現階段的機械工程的專業人才的需求，做一個相關的動態分析之后，才能進行面向行業、企業、現實社會生活的專項培養，一方面，要注重傳統基礎理論的夯實，前沿專業科技的發展；另一方面，要注重學科與課程的系統性和專業課程的教學實踐性，還要圍繞企業的需求和市場的變化，始終保持對市場和企業的高敏感度，強調企業對學生具備的職業能力的要求，突出社會對學生具備的基本素質的培育。這樣才能更好的為社會服務。對整個的機械工程中的卓越工程師的培養模式中，一定得建立足夠的教學培養模式。這樣才能保證，人才的適應能力以及革新能力的完整體現。

2.2利用研究型教學的機會改進傳統的教學方式

研究型教學是教師在教學過程中通過優化課程結構，建立一種基于研究探索的學習模式也是現階段的卓越工程師培養方案中非常重要的一點。對于相關的研究型教學模式將學習，研究，實踐有機結合起來，充分發揮學生的主體作用。使學生能創造性地運用知識、能力，在主動探索、主動思考、主動實踐的研究過程中，自主地發現問題，研究問題，解決問題的一種教學模式。這樣就解決了現階段的一些不容易解決的問題。為更好的將卓越計劃發展開來，奠定了一定的基礎。

3.結束語

綜上所述，人們對于現階段的機械工程中的機械工程師的培養模式還是比較重視的。在一定的發展階段不難看出，人們現在的機械制造中，有創新性人才的企業單位的效益往往好于其他的單位。這樣看來，整個的培養計劃中必要的就是創新能力的培養，當然整個的培養模式現在還在進行著不斷的改進，相信會越來越好的。對于現階段的培養模式的探究中，如何培養卓越工程師的問題，希望本文給出了比較重要的答案。

【參考文獻】

[1]尹立孟.卓越工程師培養中的師資問題與課程體系設置[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2011（19）.

篇7

[關鍵詞]機械工程材；素質教育；創新能力；實踐教學

《機械工程材料》課程是高等院校機械類專業和近機械類專業的一門十分重要的技術基礎課，同時也是機械類專業唯一的一門全面介紹材料知識的課程。本課程是以機械工程材料為研究對象，闡述機械工程材料的成分、組織和性能之間關系，使學生獲得常用金屬材料和非金屬材料的基本理論知識和性能特點，具備合理選擇和使用工程材料并能正確制定加工工藝路線的能力。

一、提高對課程的認識，更新教育觀念，調動學生學習興趣

大學生的學習興趣具有潛在性，一旦被調動起來，就會產生強烈的求知欲望和濃厚的學習興趣，就會對學習采取積極主動的態度。因此我們可以通過靈活多樣的課堂教學，充分調動學生的學習興趣，培養和激發其創新意識，例如在課堂中可列舉同學們熟悉的實際事例，結合授課內容潛移默化、正確引導，讓學生體會材料科學的奇妙性和材料的重要性，認識學習這門課程的意義。另外在課堂教學中，巧妙地運用多媒體技術，將學習內容做成課件，以圖片、文本、動畫等形式表現出來，使抽象的概念形象化、微觀物體宏觀化、復雜的過程條理化，讓學生們“身臨其境”，從而對學習本課程產生濃厚的興趣，對所學知識產生強烈的求知欲。

二、根據專業特點明確教學目標，創造良好的教學情景

針對機械類的各個專業特點，合理安排教學內容，明確教學目標。比如說對于數控技術專業的學生，重點講解滲碳鋼、調質鋼和工具鋼等；對于模具專業不僅重點講解模具用鋼，還要講解有色金屬。由于工程材料的課程內容具有基礎性、前沿性和時代性，所以對機械工程材料知識的掌握程度對學生今后的工作和發展來說是至關重要的，因此這就要求學生通過該課程的學習，不但要掌握機械工程材料的基礎知識，而且還要掌握各種機械工程材料的特點及適應場所，能夠合理選用材料并制定正確、經濟的加工工藝路線，以滿足社會發展的需求。培養學生的創新個性必須創造良好的教學情境。我們首先要創設民主平等、寬松自由、和諧的課堂氣氛，允許學生有不同見解，放開思考，擴散思維，鼓勵學生們大膽發表意見，教師要主動和學生溝通，建立一種平等、信任、理解、和諧的師生關系，使學生在心理安全的情形下積極探索，培養創新意識，最大限度地發揮創造潛能。其次，重視課堂討論。課堂討論能夠有效地開發學生的創新性，鍛煉學生的膽量，培養與訓練學生獨立分析與解決問題的能力。學生以平等、相互交流、相互促進的方式參與課堂討論時，教師須及時抓住學生討論時的閃光點加以鼓勵和總結，引導討論不斷深入，并使學生們在原有的知識和能力水平上有所提高。另外，在教學中采用啟發滲透相結合的教學方式，教師在講課的過程中要善于設疑、質疑，要特別注意在新舊知識的銜接轉換處提出新的問題，讓學生進行討論，然后在傾聽學生的討論后再和他們一起分析，從而自然地得出回火的重要性及應用。這樣不僅活躍了課堂氣氛，還使學生獲得知識的途徑由被動變為主動。

三、尊重大學生的個性發展，積極評價，組織專業講座

尊重學生個性對培養他們的創新能力具有重要的作用。所以在每屆新生開始學習本課程學習過程中，對每個學生做一份問卷，了解機械類各個不同專業的學生對課程的掌握情況及對整個專業學科的態度。通過調研發現幾乎所有的學生都非常愿意學好本課程并且希望能得到老師的幫助。因此建立充滿愛心和個性化的課堂能夠促進大學生的個性發展。另外良好的師生關系不僅活躍課堂氣氛，還培養學生好學的風氣。在對學生的評價中，教師既要客觀公正，又要熱情誠懇，使學生體驗到評價的嚴肅性和積極性。教師只有對學生給予厚望、尊重、理解，同時再給予他們正面積極的評價，學生才能夠在輕松愉快的教學環境中充分發揮其創造性思維，創新才能得以發展。除此之外，在課余時間邀請業內專業人士和專家來校做專業講座，促進學生對于本學科及相關專業的了解，為以后的學習和就業做好充分準備。

參考文獻

[1]楊俊輝．高職基礎研究性學習探索[J]．中國校外教育.2008（1）：126～128

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[摘 要]文章從教學內容、教學方法和考核方法三方面對機械工程控制基礎課程進行了教學改革研究探索。針對專業要求和課程特點對教學內容進行優化、改進和整合；以機械工程控制系統為中心主線，應用多媒體技術并增加Mat-lab仿真環節提出了新的教學方法；在現有考核方法基礎上增加系統實例分析考核環節。通過教學改革加深了學生對課程內容的理解，增強了學生理論結合實際的能力，為后續專業課程和畢業設計打下堅實的基礎。

[

關鍵詞 ]機械工程控制基礎；課程；教學改革

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A文章編號：1671-0568(2014)35-0056-02

作者簡介：尚志武，男，博士后，教授，主要研究方向為智能診斷與動態測控、機電一體化技術。

機械工程控制基礎是機械制造及其自動化、機械電子工程等機械類專業重要的一門專業基礎課程和核心課程。本課程將高等數學、大學物理、力學、電工學、信號與系統、控制學等多學科知識融合在一起，使學生能夠通過學習系統地運用控制原理解決機械領域的諸多實際問題。是機電一體化，數控技術、機電系統仿真等眾多專業課的基礎課程。通過該課程的學習，學生可以用動態、系統的觀點分析機械工程系統，應用控制論來解決分析機械工程中的實際問題。

近年來，隨著信息技術、光機電一體化等科學技術的快速發展，一些新理論、新方法的快速涌現，高校專業課程需要與時俱進進行改革和變化，適應社會的需求。隨之而來，機械工程控制基礎課程也對應地需要進行教學改革探索。

一、課程特點和教學現況

機械工程控制基礎課程是一門基于復變函數、微積分、力學、電工學定律等諸多數理知識、存在許多理論推導和計算公式的專業基礎課程。課程理論性強，系統性強，抽象難懂。

本課程課時少，根據專業的不同，只有30-45學時，但課程覆蓋面非常廣，內容繁多，教學內容很難深入，部分前期基礎課程沒有開設，缺乏支撐，教與學都十分困難。

教學內容涉及眾多的控制數理公式的推導、相對實際問題存在著很多簡化，與實際問題有時差異大，造成學生學習興趣不夠，對本課程的重要性認識不夠，難以激發學生的學習熱情，影響教學效果。

該課程理論性強，怎么樣與實踐緊密結合，使學生更好更深入掌握本課程的教學內容，一直是本課程教學中重點需要考慮的問題。課程教學改革前我們一直采用傳統的課堂教學加一、兩次實驗課的方式進行，怎樣在此基礎上對實踐環節進行調整，更好地加深學生對課程內容的理解，提高學生解決實際問題的能力，是課程教學改革的重點之一。

基于機械工程控制基礎課程的教學現況和特點，我們嘗試從教學內容改革、教學方法改革和考核模式三方面進行課程改革，取得了預期的教學效果。

二、教學內容改革

現在使用教材是楊叔子主編的《機械工程控制基礎》，教材內容系統性強、內容詳實，但本學院該課程課時相對少，且本院機械類專業以應用型專業為主，所以必須結合專業特點，與機械工程領域實際問題緊密結合，對教學內容進行優化、簡化和整合。將復變函數和拉普拉斯變換等課程需要的主要數理內容整合到教學內容中，簡化了部分原理和公式的詳細敘述和推導，并刪除了拓展性的可自學的狀態空間模型、高階系統的時間響應分析、非線性系統初步、線性離散系統初步和系統辨識初步部分，收集補充拓展了應用實例的內容以及關聯領域最新研究進展。

根據課程和專業特點，重新設計了機械工程控制基礎課程以下五個方面的教學內容：

1．機械工程控制基礎概述，主要介紹機械工程控制論、機械控制系統分類、模型、特點、要求、由來和發展、發展趨勢以及與機械制造及其自動化和機械電子工程專業的結合及應用。

2．機械工程控制系統的數學模型，主要講述拉普拉斯變換、系統的微分方程數學模型、系統的傳遞函數和方框圖及其在實際機械工程實際問題中的應用。

3．機械工程控制系統的時間響應分析。主要講述時間相應及其組成、典型輸入信號、一階系統和二階系統時間響應分析及其在實際機械工程實際問題中的應用。

4．機械工程控制系統的頻率特性分析。主要講述頻率特性組成及圖示方法、頻率特性的特征量、頻率特性分析及其在實際機械工程實際問題中的應用。

5．機械工程控制系統的穩定性。主要講述系統穩定性特性、Routh穩定判據、Nyquist穩定判據、Bode穩定判據及其在實際機械工程實際問題中的應用。

在每一章節中，我們都增加了機械工程領域內實際的控制問題實例，并使用Madab軟件進行仿真，擴充教學信息，提高學生的學習興趣。

三、教學方法改革

在教學方法上，我們圍繞應用型機械工程專業的特點，重視實踐活動，理論緊密聯系實踐環節，提出了新的教學方法和教學模式。

1．以機械工程控制系統為中心主線，運用實例引出教學內容。整個課程教學以一個典型的復雜機械工程控制系統實例為主線，導出講述系統的數學模型建立、傳遞函數、時間響應分析、頻率響應分析等內容，理論與實踐相結合，可以使教學過程思路清晰，學生理解直觀具體，有助于提升學生的學習興趣。

2．多媒體技術廣泛應用。重新制作多媒體課件，增加具體實例控制系統的視頻、動畫等多媒體資源，可使課堂教學更為生動；在課件中增加自學課堂部分，包含課程背景知識、前面刪除的課堂不進行的教材拓展內容、基礎數理知識和例題解析，學生可以自主學習；課件增加自我測試部分，學生可以自主測試，診斷學習中的問題并改進。

3．增加Madab仿真環節。將Matlab及其提供的Simulink仿真軟件應用到教學中去，可以使公式推導、概念講述更為生動。仿真平臺可更改系統的各項參數進行演示，可對實驗環節進行有效補充。既可降低教學成本，又可讓學生自己進行實驗設計奠定基礎。

4．實驗環節教學方法改革。實驗環節由教師演示向學生自主設計實驗環節轉變，增加學生自主設計開放實驗環節，教師對學生選題進行指導，選擇實際的機械工程控制系統問題作為實驗主題，由學生獨立提前設計方案，實驗課上進行實驗驗證和修正的方式來進行。

四、考核方法改革

在考核方法上，為了提高學生的實際應用能力和加深對課程的實際理解，考核時應增加考查學生對實際問題的分析能力和解決問題的能力部分，增加了課后控制系統實例分析大作業的環節。教師制作多個機械工程控制系統實例分析的題目，讓學生在課程結束前對一個典型機械工程控制系統進行建立數學模型、時間響應分析、頻率響應分析、Madab仿真、參數計算和分析等，涵蓋課程的基本內容，可以幫助學生梳理課程主線和內容，鞏固和加深學生對課程的理解，提高學生的實際應用能力，發揮學生的主觀能動性。

課程考核采用了機械工程控制系統實例分析占比20%，實驗環節占比20%，試卷成績占比60%的形式。

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關鍵詞：機械工程；實踐教學；發展趨勢；教學保障

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）35-0204-02

一、前言

機械工程專業主要培養機械設計、計算機輔助設計、機電控制等方面的高級應用型人才。對于裝甲兵工程學院的學生而言，機械工程專業的重要性更是不言而喻的。然而，機械專業教學存在著許多亟待解決的問題，對于培養高素質、高能力的機械專業人才是非常不利的。目前看來，一方面，機械工程專業教學一直都存在照搬教學模式、課程單一等問題。另一方面，機械工程專業涉及的課程內容非常多，且理論性和實踐性都比較強。因此，需要合理地安排課程，將實際與理論完美地融合在一起。可見，現存在機械工程專業的教學問題與其發展需求存在著不可調和的矛盾，教學改革勢在必行。

二、目前機械工程專業教學存在的問題

目前機械工程專業教學存在的問題主要表現在以下幾個方面：

第一，我國的機械專業在教學上受蘇聯的教學模式影響較大，存在體系老套不夠新穎、專業口徑較窄和內容太過深奧等弊端。在飛速發展的信息社會，機械工業發生了翻天覆地的變化。這點不僅能從現代機電產品的復雜構件中看出，還能從部隊的裝甲設備越來越高的科技復雜性看出。

第二，教材內容陳舊，跟不上時代的步伐。教材直接地反映了課堂教學內容，決定了教師如何教，以及學生學到了哪些內容。教材陳舊，使得教師不能更好地結合時代特征授課。教材數據陳舊，不利于實驗教學，同時也不利于學生更好地理解理論。

第三，教學模式過于單一。如今各種誘惑鋪天蓋地向學生飛來，手機、電腦、ipad等電子產品越來越多，傳統的教師講學生聽的模式再也無法滿足時代的要求了。單一的教學模式枯燥無味，沒有辦法調動學生的學習興趣，學生當然傾向外界誘惑。

第四，專業課程考核模式過于單一。絕大部分的課程考核方式是通過期末試卷考試的形式進行，但這種方式過于片面，不利于全面了解學生的學習效果。而且期末考試這種形式容易造成學生為了考試而突擊性學習，并不能達到真正檢測學生學習效果的目的。

三、機械工程專業實踐性教學的初步探索

目前很多高校也已經意識到機械工程專業教學存在的這些問題，并為解決這些問題做出了一些努力。一是改善自身的教學模式。由單一式教學轉變為互動式教學，堅持以學生為導向，促進師生之間、學生與學生之間的互動，提高學生的課堂參與積極性。二是豐富教學手段和方法。由單一的黑板加粉筆轉變為多媒體課件與板書結合。這不僅增加學生對課堂內容呈現的期待，有利于學生集中注意力，還有利于提高教師的教學能力，最終達到提高教學質量的目標。三是改善課程考核模式。由單一的期末試卷考試轉變為平時課堂表現、平時作業、實驗表現等綜合考核。豐富的考核方式不僅有利于全面地評價學生對課程的掌握程度，能更好地避免考核的片面性，還有利于促進學生更好地完成作業，從而更好地學習課程內容。

高校為提高機械工程專業的教學質量所做的努力不僅于此。除此之外，在改革教材內容、建設網絡課程、提高師資力量等方面也做出了許多的嘗試。值得一提的是，社會各界越來越多地注意到了機械工程專業實踐性教學的發展趨勢，并為之做出了許多探索，主要體現在以下兩個方面：一是在實驗教學方面所做的努力。一些學校增加實驗設備，增設實驗課程，并在實驗內容的更新上更加從學生的綜合能力出發。改善老師說學生聽而不做，或者老師說得多學生做得少的情況。二是對實習教學的重視。一方面，學校越來越鼓勵學生團體舉辦各種機械工程專業相關的比賽。另一方面，學校越來越重視學生的企業實習，通過適當地延長學生的實習時間，提高學生的實際操作能力。

機械工程專業主要培養機械設計、計算機輔助設計、機電控制等方面的高級應用型人才。機械工程專業涉及的課程內容非常多，且理論性和實踐性都比較強。社會的快速發展對機械工程專業人才的實際操作經驗的要求越來越高。因此，不管從機械工程專業的培養目標，還是從其設計的課程內容，或者從社會對該專業人才的要求來看，機械工程專業的教學越來越注重實踐，是必然趨勢。

四、如何實現機械工程專業的實踐性教學

由機械工程專業實踐性教學的初步探索來看，要實現機械工程專業的實踐性教學，至少可以從以下幾個方面著手。

第一，對現有教學內容的改革。一是對理論課程內容的改革。對于軍事學校或者軍事學院的學生，其教材內容和習題還應與其所處學院緊密相關，這樣不僅有利于解決學生在實際中遇到的問題，還有利于提高學生的學習興趣。二是對實驗課程內容的改革。應該合理設置驗證型實驗、設計型實驗與綜合型實驗的課時。對于軍事學校或者軍事學院的學生，其實驗課程還可與實際結合起來。

第二，加大舉行科技競賽的力度，創建科技創新群體模式。圍繞機械工程專業的學生，創辦各種創新實驗活動，比如機器人設計大賽、電子設計大賽等。完善獎勵制度，鼓勵并支持學生參加校級、省級、國家級及國際賽事，培養學生的實踐能力和科技創新精神。鼓勵學生自發形成或加入以科研創新為興趣的群體，激發學生的創新意識和精神。

第三，完善校內實驗實習基地建設。加大資金投入，購齊實驗實習設備。建立并完善實驗實習基地的規章制度，完善科技成果的獎勵制度，為科技成果的推廣提供平臺支持，將實驗實習基地建設為一個資源共享的科研組織。

第四，加強校校聯合、校企聯合。學校之間加強交流合作，可以進行課程交換等嘗試，也可以進行項目交叉合作。校企合作，可以通過人才輸送和人才培訓等方式，增加學生的實驗實習機會。還可以采用靈活的用人機制，聘用校外的高級技術人員、成功的校友作為教師，共同參與教學實踐。在學生的金工實習、生產實習和畢業實習方面加大教學力度。

五、結語

面對復雜多變的環境，機械工程專業實踐性教學如箭在弦。教學應從如何激發學生的學習興趣，培養學生的實踐能力和科技創新精神出發，以培養學生具備機械裝備的工程設計能力、控制能力和管理能力為目的，注重對學生自主性、過程性、實踐性和協作性的訓練。

參考文獻：

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[3]徐海涵，孫后環.面向溝通型工程師的機械工程專業英語教學實踐[J].中國電力教育，2010，15（89）.

篇10

關鍵詞：智能化技術；機械工程；應用

目前我國正處于轉變經濟發展方式、調整產業結構的關鍵時期，國內機械工程領域的各大企業對智能化技術的應用十分重視，通過科學合理地將智能化技術與機械工程相結合，不僅提高了企業的生產效率也提高了產品的質量。

1簡述智能化機械工程及其特點

（1）隨著計算機技術的不斷發展，智能化技術在我國各行各業中等到了十分廣泛的應用，所涉及到的領域包括工業、農業、教育、醫療、軍事、金融等。機械智能化是未來我國工業的一個發展趨勢，機械自動化是機械智能化的來源，二者并不自替代與被替代的關系，機械智能化是機械自動化技術與智能化技術相結合的產物。智能化機械設備的運用大大提高了生產效率和產品質量，對于工作企業的健康發展來說意義重大。（2）機械工程智能化與機械工程自動化。我國目前已經成為世界級的工業大國，但并不是工業強國，大而不強主要表現在技術水平比較落后，無論是在機械自動化領域還是在機械智能化領域都與文章發達國家有著十分巨大的差距。機械工程自動化是指在機械生產過程中依賴于自動化設備進行生產或所生產出和產品具有一定的自動化特征。機械自動化可以有效提高特定產品的生產效率和產品質量。然而，確存在著生產方式一定成形就很難改變，無法滿足現代消費市場多樣化的需求，而且機械自動化技術仍然無法擺脫對人工勞動的依賴，這種依賴主要體現在生產計劃方面、產品推廣方面以及設備控制方面。智能化機械工作技術克服了以上缺點，將自動化技術與智能化技術相結合，不僅降低了一線勞動人員數量，也大大降低了人工作業的工作強度。智能化操作系統可以對機械運行作業過程中生成的相關數據進行收集和處理，計算機根據計算得出的結合來靈活地指導機械設備下一步的動作，大大提高的機械設備生產的靈活性，在保證生產效率的同時也實現的產品種類的多樣化生產。通過軟件、硬件、機械、人工相互集成與交流可以進一步提高機械設備的智能性與高效性，對于一定范圍內的修改化服務需要也可以就會自如，使得機械設備不再只是冷冰冰的工廠流水線，而是可以更大程度上服從人的命令，接受人的改造的智能化機械設備。（3）智能化機械工作中的特點。智能化機械工程具有四流集成、四流交匯、高效率、高品質等優點。智能化系統是智能化機械工作中的核心，它可以對機械作用進行現場操作，根據實際情況來調整設備運行方式，提高產品良品率。

2智能化技術的應用

（1）機械工程生產設備智能化。自動化技術在機械工程領域應用的最為廣泛，以往的工業企業都是以流水線的形式來對機械設備進行設計與組合的，這種流水線生產方式與傳統的手工作坊相比有著十分巨大的效率優勢和質量優勢。然而隨著我國科技水平的提高，城市居民對消費產品的要求越來越高，工廠流水線生產出來的嚴重同質化的產品逐漸受到了市場的冷漠。尤其是我國消費者對科技類產品的消費快速增長，流水線機械列陣生產出來的產品幾乎沒有多大程度的科技含量。在這種市場需求背景下，我國工業企業開始利用計算機技術、軟件工程技術以及無線通信技術等手段來增加自動化生產設備的靈活性，利用軟件操作和數據指導的方式來對機械設備進行調整，從而代替了大量的人工勞動，降低了企業成本，更重要的是其生產過程中的精確性得到了質的提高。另外智能化機械設備還大大提高了工業生產過程的安全性和穩定性，降低了生產事故發生的可能性，當機械設備出現故障時，智能化操作系統可以第一時間發出警報，同時準確顯示故障發生的位置以及發生故障的具體原因，幫助維修人員對機械設備進行維修，最大程度上減少因意外生產事故造成的損失。（2）機械工程生產管理智能化。智能化技術為企業生產帶來的使得還不僅僅體現在機械操作方面，還體現在企業管理方面，管理工作向來是市場經濟環境下所有企業的基礎性工作，管理對企業的重要性絲毫不亞于技術，良好的企業管理工作可以大大提高企業的生產效率以及市場競爭力。

3智能化技術在機械工程中的具體應用

（1）履帶式鑿巖臺車。隧道施工中需要經常用到履帶式鑿巖車，作為一門專業性極強的重要施工機械，結合智能化技術，可以實現對沖擊次數、回轉速度以及鉆進速度的智能化控制，還可以依照巖石的質地來自動測量鉆入的深度的轉矩。（2）自卸車。自卸車是一種無人駕駛的機械工具，在礦山開采方面得到了廣泛的使用。利用推測航法來指導運行方向，利用反射板和激光傳感器來對誤差進行控制。結合GPS技術來為處于運行狀態的自卸車進行現場控制。（3）輪式裝載機。智能化技術與裝載機相結合可以形成V字形自控移動、自動鏟控系統、以及防側滑系統。結合輪式裝載機鉸接轉身方式的特點，采用特殊的控制模式。（4）旋轉式掃雪機。為了降低人工作業的勞動強度，提高路面除雪的工作效率。傳統的路面除雪方式利用車載傳感器對路面進行檢測，對道路上事先設置的標記進行識別，對車輛運行路線進行引導。而經過智能化技術改造之后的旋轉式掃雪機已經實現利用GISDUI/GPS來對車輛進行定位并控制其運行方向。（5）自動化盾構。利用PLC單片機結合控制桿相結合，對盾構的切割輪進行自動化控制，現實盾構作業控制的自動化。（6）挖掘機。利用車載計算機可對鏟斗的位置進行定位+使鏟斗沿預定的作業軌跡動作，并對鏟斗的挖掘阻力進行分析，對發動機功率進行調節。（7）鋼索式挖掘機。由于鏟斗由鋼絲吊控，所以當吊臂回轉時鏟斗的擺動控制是自動化的關鍵。可利用視覺傳感器來檢測鏟斗的擺動，通過改變吊臂的移動速度來控制鏟斗的擺動。

4對控制系統的自動化建設

機械智能化運行效率的關鍵在于控制系統的智能化程度，一個好的智能化控制系統可以大大降低機械設備運行過程的開支，提高機械設備創造經濟效益的能力，提高機械工程企業的盈利能力。在優化資源配置方面，引入智能化系統，利用智能化系統對機械運行的相關數據進行收集，不僅大大提高了研究機械與改造機械的工作效率，也大大提高了企業對重要機械的了解程度，進一步加強技術人員對機械設備的控制能力，節約人力資源的同時也提高了機械工程企業的經濟效益。

5結束語

隨著我國經濟的快速發展，市場經濟的日益完善，企業在自由市場的生存壓力日益增加，這就需要國內企業充分利用科學技術來實現產品的差異化，在自動擅長的專業領域來謀求生存，這就離不開智能技化技術的輔助。不僅要在機械設備運行方面實現智能化，也要在企業管理方面實現智能化，提高企業整體的運行效率。

參考文獻

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