導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇先進制造技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟和綜合國力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~55%。在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認為，世界上各個國家經(jīng)濟的競爭，主要是制造技術(shù)的競爭。其競爭能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場占有率上。隨著經(jīng)濟技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術(shù)的研究。

一、當(dāng)前制造科學(xué)要解決的問題

當(dāng)前制造科學(xué)要解決的問題主要集中在以下幾方面：

（1）制造系統(tǒng)是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，為滿足制造系統(tǒng)敏捷性、快速響應(yīng)和快速重組的能力，必須借鑒信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會科學(xué)等多學(xué)科的研究成果，探索制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)、制造模式和制造系統(tǒng)有效的運行機制。制造系統(tǒng)優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)和良好的運行狀況是制造系統(tǒng)建模、仿真和優(yōu)化的主要目標(biāo)。制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)不僅對制造企業(yè)的敏捷性和對需求的響應(yīng)能力及可重組能力有重要意義，而且對制造企業(yè)底層生產(chǎn)設(shè)備的柔性和可動態(tài)重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統(tǒng)，以滿足制造系統(tǒng)新的要求。

（2）為支持快速敏捷制造，幾何知識的共享已成為制約現(xiàn)代制造技術(shù)中產(chǎn)品開發(fā)和制造的關(guān)鍵問題。例如在計算機輔助設(shè)計與制造(CAD／CAM)集成、坐標(biāo)測量(CMM)和機器人學(xué)等方面，在三維現(xiàn)實空間(3-RealSpace)中，都存在大量的幾何算法設(shè)計和分析等問題，特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題；在測量和機器人路徑規(guī)劃及零件的尋位(如Localization)等方面，存在C-空間(配置空間ConfigurationSpace)的幾何計算和幾何推理問題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規(guī)劃、裝配運動規(guī)劃和操作規(guī)劃方面則需要在旋量空間(ScrewSpace)進行幾何推理。制造過程中物理和力學(xué)現(xiàn)象的幾何化研究形成了制造科學(xué)中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進一步突破，當(dāng)前一門新學(xué)科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

（3）在現(xiàn)代制造過程中，信息不僅已成為主宰制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素，而且還是最活躍的驅(qū)動因素。提高制造系統(tǒng)的信息處理能力已成為現(xiàn)代制造科學(xué)發(fā)展的一個重點。由于制造系統(tǒng)信息組織和結(jié)構(gòu)的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現(xiàn)出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結(jié)構(gòu)模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數(shù)據(jù)的制造知識庫管理等方面，都還有待進一步突破。

（4）各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應(yīng)用促進了制造智能的發(fā)展。一類基于生物進化算法的計算智能工具，在包括調(diào)度問題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中，受到越來越普遍的關(guān)注，有望在制造中完成組合優(yōu)化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規(guī)模的制約。制造智能還表現(xiàn)在：智能調(diào)度、智能設(shè)計、智能加工、機器人學(xué)、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。

這些問題是當(dāng)前產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵理論問題，也是制造由一門技藝上升為一門科學(xué)的重要基礎(chǔ)性問題。這些問題的重點突破，可以形成產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究體系。

二、現(xiàn)代機械工程的前沿科學(xué)

不同科學(xué)之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學(xué)聚集，經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步對科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了新的要求和期望，從而形成前沿科學(xué)。前沿科學(xué)也就是已解決的和未解決的科學(xué)問題之間的界域。前沿科學(xué)具有明顯的時域、領(lǐng)域和動態(tài)特性。工程前沿科學(xué)區(qū)別于一般基礎(chǔ)科學(xué)的重要特征是它涵蓋了工程實際中出現(xiàn)的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題。

超聲電機、超高速切削、綠色設(shè)計與制造等領(lǐng)域，國內(nèi)外已經(jīng)做了大量的研究工作，但創(chuàng)新的關(guān)鍵是機械科學(xué)問題還不明朗。大型復(fù)雜機械系統(tǒng)的性能優(yōu)化設(shè)計和產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、智能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)、智能機器人及其動力學(xué)、納米摩擦學(xué)、制造過程的三維數(shù)值模擬和物理模擬、超精度和微細加工關(guān)鍵工藝基礎(chǔ)、大型和超大型精密儀器裝備的設(shè)計和制造基礎(chǔ)、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯(lián)軸機床、微型機電系統(tǒng)等領(lǐng)域國內(nèi)外雖然已做了不少研究，但仍有許多關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題有待解決。

信息科學(xué)、納米科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、管理科學(xué)和制造科學(xué)將是改變21世紀(jì)的主流科學(xué)，由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界的面貌。因此，與以上領(lǐng)域相交叉發(fā)展的制造系統(tǒng)和制造信息學(xué)、納米機械和納米制造科學(xué)、仿生機械和仿生制造學(xué)、制造管理科學(xué)和可重構(gòu)制造系統(tǒng)等會是21世紀(jì)機械工程科學(xué)的重要前沿科學(xué)。

2．1制造科學(xué)與信息科學(xué)的交叉--制造信息科學(xué)

機電產(chǎn)品是信息在原材料上的物化。許多現(xiàn)代產(chǎn)品的價值增值主要體現(xiàn)在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應(yīng)用十分重要。信息化是制造科學(xué)技術(shù)走向全球化和現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。人們一方面對制造技術(shù)開始探索產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中的信息本質(zhì)，另一方面對制造技術(shù)本身加以改造，以使得其適應(yīng)新的信息化制造環(huán)境。隨著對制造過程和制造系統(tǒng)認識的加深，研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達，以進一步達到實現(xiàn)控制和優(yōu)化的目的。

與制造有關(guān)的信息主要有產(chǎn)品信息、工藝信息和管理信息，這一領(lǐng)域有如下主要研究方向和內(nèi)容：

(1)制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應(yīng)用，大量制造信息向知識和決策轉(zhuǎn)化。

(2)非符號信息的表達、制造信息的保真?zhèn)鬟f、制造信息的管理、非完整制造信息狀態(tài)下的生產(chǎn)決策、虛擬管理制造、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的設(shè)計和制造、制造過程和制造系統(tǒng)中的控制科學(xué)問題。

這些內(nèi)容是制造科學(xué)和信息科學(xué)基礎(chǔ)融合的產(chǎn)物，構(gòu)成了制造科學(xué)中的新分支--制造信息學(xué)。

2．2微機械及其制造技術(shù)研究

微型電子機械系統(tǒng)(MEMS)，是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統(tǒng)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。MEMS的發(fā)展將極大地促進各類產(chǎn)品的袖珍化、微型化，成數(shù)量級的提高器件與系統(tǒng)的功能密度、信息密度與互聯(lián)密度，大幅度地節(jié)能、節(jié)材。它不僅可以降低機電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成許多大尺寸機電系統(tǒng)無法完成的任務(wù)。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅細胞；制造出3mm大小能夠開動的小汽車；可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機等。MEMS技術(shù)的發(fā)展開辟了技術(shù)全新的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，具有許多傳統(tǒng)傳感器無法比擬的優(yōu)點，因此在制造業(yè)、航空、航天、交通、通信、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

微機械是機械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物。早在1959年就有科學(xué)家提出微型機械的設(shè)想，1962年第一個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學(xué)伯克利分校研制出轉(zhuǎn)子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機，顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結(jié)構(gòu)并與集成電路兼容制造微小系統(tǒng)的潛力。微機械技術(shù)有可能像20世紀(jì)的微電子技術(shù)那樣，在21世紀(jì)對世界科技、經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)產(chǎn)生巨大的影響。近10年來，微機械的發(fā)展令人矚目。其特點如下：相當(dāng)數(shù)量的微型元器件(微型結(jié)構(gòu)、微型傳感器和微型執(zhí)行器等)和微系統(tǒng)研究成功，體現(xiàn)了其現(xiàn)實的和潛在的應(yīng)用價值；多種微型制造技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體微細加工等技術(shù)已成為微系統(tǒng)的支撐技術(shù)；微型機電系統(tǒng)的研究需要多學(xué)科交叉的研究隊伍，微型機電系統(tǒng)技術(shù)是在微電子工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域，涉及電子工程、機械工程、材料工程、物理學(xué)、化學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)等多種工程技術(shù)和科學(xué)。

目前對微觀條件下的機械系統(tǒng)的運動規(guī)律，微小構(gòu)件的物理特性和載荷作用下的力學(xué)行為等尚缺乏充分的認識，還沒有形成基于一定理論基礎(chǔ)之上的微系統(tǒng)設(shè)計理論與方法，因此只能憑經(jīng)驗和試探的方法進行研究。微型機械系統(tǒng)研究中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題有微系統(tǒng)的尺度效應(yīng)、物理特性和生化特性等。微系統(tǒng)的研究正處于突破的前夜，是亟待深入研究的領(lǐng)域。

2．3材料制備／零件制造一體化和加工新技術(shù)基礎(chǔ)

材料是人類進步的里程碑，是制造業(yè)和高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。每一種重要新材料的成功制備和應(yīng)用，都會推進物質(zhì)文明，促進國家經(jīng)濟實力和軍事實力的增強。21世紀(jì)中，世界將由資源消耗型的工業(yè)經(jīng)濟向知識經(jīng)濟轉(zhuǎn)變，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的設(shè)計實現(xiàn)定量化、數(shù)字化；要求材料和零件的制備快速、高效并實現(xiàn)二者一體化、集成化。材料和零件的數(shù)字化設(shè)計與擬實仿真優(yōu)化是實現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造及二者一體化、集成化制造的關(guān)鍵。一方面，通過計算機完成擬實仿真優(yōu)化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實驗性環(huán)節(jié)，獲得最佳的工藝方案，實現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造；另一方面，根據(jù)不同材料性能的要求，如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、電磁性能等，研究材料和零件的設(shè)計形式。進而結(jié)合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術(shù)、增加材料式覆層技術(shù)等，研究多種材料組分的復(fù)合成形工藝技術(shù)。形成材料與零件的數(shù)字化制造理論、技術(shù)和方法，如快速成形技術(shù)采用材料逐漸增長的原理，突破了傳統(tǒng)的去材法和變形法機械加工的許多限制，加工過程不需要工具或模具，能迅速制造出任意復(fù)雜形狀又具有一定功能的三維實體模型或零件。

2．4機械仿生制造

21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)，機械科學(xué)和生命科學(xué)的深度融合將產(chǎn)生全新概念的產(chǎn)品(如智能仿生結(jié)構(gòu))，開發(fā)出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產(chǎn)業(yè)，并為解決產(chǎn)品設(shè)計、制造過程和系統(tǒng)中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的前沿領(lǐng)域。

地球上的生物在漫長的進化中所積累的優(yōu)良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現(xiàn)象中學(xué)習(xí)組織與運行復(fù)雜系統(tǒng)的方法和技巧，是今后解決目前制造業(yè)所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進化等功能結(jié)構(gòu)和運行模式的一種制造系統(tǒng)與制造過程。如果說制造過程的機械化、自動化延伸了人類的體力，智能化延伸了人類的智力，那么，"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結(jié)構(gòu)和進化過程。

仿生制造所涉及的科學(xué)問題是生物的"自組織"機制及其在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用問題。所謂"自組織"是指一個系統(tǒng)在其內(nèi)在機制的驅(qū)動下，在組織結(jié)構(gòu)和運行模式上不斷自我完善、從而提高對于環(huán)境適應(yīng)能力的過程。仿生制造的"自組織"機制為自下而上的產(chǎn)品并行設(shè)計、制造工藝規(guī)程的自動生成、生產(chǎn)系統(tǒng)的動態(tài)重組以及產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的自動趨優(yōu)提供了理論基礎(chǔ)和實現(xiàn)條件。

仿生制造屬于制造科學(xué)和生命科學(xué)的"遠緣雜交"，它將對21世紀(jì)的制造業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

仿生制造的研究內(nèi)容目前有兩個方面：

2．4．1面向生命的仿生制造

研究生命現(xiàn)象的一般規(guī)律和模型，例如人工生命、細胞自動機、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結(jié)構(gòu)和運行模式以及生物的進化和趨優(yōu)機制等；

2．4．2面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統(tǒng)的自組織機制與方法，例如：基于充分信息共享的仿生設(shè)計原理，基于多自律單元協(xié)同的分布式控制和基于進化機制的尋優(yōu)策略；研究仿生制造的概念體系及其基礎(chǔ)，例如：仿生空間的形式化描述及其信息映射關(guān)系，仿生系統(tǒng)及其演化過程的復(fù)雜度計量方法。

機械仿生與仿生制造是機械科學(xué)與生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科的高度融合，其研究內(nèi)容包括生長成形工藝、仿生設(shè)計和制造系統(tǒng)、智能仿生機械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作，具有鮮明的基礎(chǔ)研究的特點，如果抓住機遇研究下去，將可能產(chǎn)生革命性的突破。今后應(yīng)關(guān)注的研究領(lǐng)域有生物加工技術(shù)、仿生制造系統(tǒng)、基于快速原型制造技術(shù)的組織工程學(xué)，以及與生物工程相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)等。

三、現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

20世紀(jì)90年代以來，世界各國都把制造技術(shù)的研究和開發(fā)作為國家的關(guān)鍵技術(shù)進行優(yōu)先發(fā)展，如美國的先進制造技術(shù)計劃AMTP、日本的智能制造技術(shù)（IMS）國際合作計劃、韓國的高級現(xiàn)代技術(shù)國家計劃(G--7)、德國的制造2000計劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計劃。

隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，市場需求個性化與多樣化，未來現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。

當(dāng)前現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有以下九個方面：

(1)信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式會獲得不斷發(fā)展。

(2)設(shè)計技術(shù)與手段更現(xiàn)代化。

(3)成型及制造技術(shù)精密化、制造過程實現(xiàn)低能耗。

(4)新型特種加工方法的形成。

(5)開發(fā)新一代超精密、超高速制造裝備。

(6)加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。

篇2

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）05（a）-0037-02

先進制造技術(shù)是制造業(yè)為了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境以及市場動態(tài)變化，在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上通過不斷吸收科學(xué)技術(shù)最新成果而逐漸發(fā)展起來的一個新興技術(shù)群，包括現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、先進制造工藝技術(shù)、制造系統(tǒng)綜合自動化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)。機械類本科專業(yè)開設(shè)先進制造技術(shù)課程，可以大大拓寬學(xué)生專業(yè)視野，掌握制造技術(shù)最新發(fā)展，以適應(yīng)現(xiàn)代制造企業(yè)對人才的需求，其重要性日趨顯著。然而，由于全球高新技術(shù)的高速發(fā)展以及先進技術(shù)的龐大信息量，決定了本課程教學(xué)實施的難度。傳統(tǒng)的以教師為主、學(xué)生為客的教學(xué)模式，教師要全面了解先進制造技術(shù)的最新動態(tài)，往往心有余而力不足，學(xué)生被動接受教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)積極性往往不高。而且，先進制造技術(shù)發(fā)展日新月異，培養(yǎng)學(xué)生獲取制造技術(shù)最新發(fā)展的能力顯得更為重要。自主學(xué)習(xí)是與傳統(tǒng)的接受性學(xué)習(xí)相對應(yīng)的一種現(xiàn)代學(xué)習(xí)模式，通過課程網(wǎng)站學(xué)習(xí)先進制造技術(shù)課程的教學(xué)基本內(nèi)容，通過自主講座，培養(yǎng)學(xué)生獲取制造技術(shù)最新發(fā)展的能力，為日后推廣先進制造技術(shù)，提高我國機械制造技術(shù)水平奠定基礎(chǔ)。

1 先進制造技術(shù)課程的特點

（1）內(nèi)容綜合性。先進制造技術(shù)是一門交叉學(xué)科，涉及眾多學(xué)科的知識內(nèi)容，授課教師不可能對所有領(lǐng)域都進行過深入研究，采用多位教師授課的教學(xué)模式效果會好一點，但一般普通本科院校均不具備這樣的條件。對于不是自己研究方向的內(nèi)容，往往通過資料查閱和整理再灌輸給學(xué)生，這樣教學(xué)效果很難提高。

（2）教材滯后性。先進制造技術(shù)是一門前沿科學(xué)，教材內(nèi)容與技術(shù)最新進展相比存在一定滯后性。因此，授課教師必須及時檢索、查閱相關(guān)技術(shù)最新研究成果并補充到教學(xué)內(nèi)容中，使學(xué)生能夠掌握制造技術(shù)的最新知識。

（3）理論基礎(chǔ)性。先進制造技術(shù)涉及眾多學(xué)科的理論知識，如管理科學(xué)、電子科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)等，這些課程機械類本科專業(yè)學(xué)生大多都未開設(shè)，先進制造技術(shù)課程教學(xué)學(xué)時有限，無法在規(guī)定時間內(nèi)讓學(xué)生掌握各種新技術(shù)的內(nèi)涵與應(yīng)用。

（4）技術(shù)先進性。先進制造技術(shù)作為制造領(lǐng)域的新興技術(shù)群，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用往往還不廣泛，作為應(yīng)用性人才的普通本科院校學(xué)生，認為這些技術(shù)自己今后工作中大多都不會涉及，影響了學(xué)習(xí)的興趣。

2 先進制造技術(shù)課程開展自主學(xué)習(xí)的必要性

自主學(xué)習(xí)是與傳統(tǒng)的接受學(xué)習(xí)相對應(yīng)的一種現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式。以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過學(xué)生獨立的分析、探索、實踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等方法來實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)[1]。以自主學(xué)習(xí)作為先進制造技術(shù)課程主要教學(xué)模式的必要性是由課程的特點及教學(xué)目的決定的。

（1）先進制造技術(shù)覆蓋面廣，王隆太主編的《先進制造技術(shù)》教材涵蓋了計算機輔助設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、反求工程等6項現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)；材料受迫成形工藝技術(shù)、超精密加工技術(shù)、高速加工技術(shù)等6項先進制造工藝技術(shù)，其中的材料受迫成形工藝技術(shù)又有10余項；制造系統(tǒng)綜合自動化技術(shù)包括了機床數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人和柔性制造技術(shù)：現(xiàn)代管理技術(shù)包括了物料需求計劃、制造資源計劃等6項技術(shù)。這些技術(shù)的基本原理各不相同，許多技術(shù)哲理深奧，理解和掌握都比較困難，往往需要單獨開設(shè)一門課程才能講清楚。以課堂教學(xué)方式，在一門少學(xué)時課程中要將眾多技術(shù)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展趨勢等內(nèi)容都講清楚，是不現(xiàn)實的。

（2）機械類本科專業(yè)開設(shè)先進制造技術(shù)課程的主要目的在于拓寬學(xué)生專業(yè)視野，建立推廣先進制造技術(shù)的意識。因此，讓學(xué)生意識到先進制造技術(shù)對制造業(yè)的巨大推動作用以及知道如何獲取制造技術(shù)最新發(fā)展比讓學(xué)生了解單項技術(shù)的內(nèi)涵與現(xiàn)狀更加重要。由此可見，先進制造技術(shù)課程改革的方向不是“怎樣使學(xué)生在有限的時間內(nèi)學(xué)到更多知識？”而是“怎樣使學(xué)生感受到先進制造技術(shù)的巨大威力，了解獲取制造技術(shù)最新發(fā)展的途徑”。

自主學(xué)習(xí)，學(xué)生可以按照自己的實際需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，突破了時間和空間的限制，通過自主講座，培養(yǎng)學(xué)生獲取制造技術(shù)最新發(fā)展的能力。因此，開展自主學(xué)習(xí)是先進制造技術(shù)課程的改革方向。

3 基于課程網(wǎng)站的自主學(xué)習(xí)

通過課程網(wǎng)站學(xué)習(xí)先進制造技術(shù)課程的教學(xué)基本內(nèi)容。課程網(wǎng)站主要包括以下三部分內(nèi)容：

（1）將先進制造技術(shù)課程的體系結(jié)構(gòu)，各項技術(shù)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展趨勢等內(nèi)容制成多媒體課件，供學(xué)生通過校園網(wǎng)教學(xué)平臺瀏覽學(xué)習(xí)。課程網(wǎng)站應(yīng)包括大量圖片、動畫、電影等多媒體資料，這些資料除了上網(wǎng)查詢外，還可以通過參加相關(guān)學(xué)術(shù)會議、邀請專家講學(xué)等方式獲取。

（2）結(jié)合科研、生產(chǎn)實際，建立應(yīng)用先進制造技術(shù)的典型案例庫。教師結(jié)合本人承擔(dān)的科研項目、為企業(yè)解決的生產(chǎn)難題，進行理論剖析，使學(xué)生感到直觀具體，生動形象，印象深刻。

（3）建立國內(nèi)外有關(guān)先進制造技術(shù)主要網(wǎng)站的鏈接。重點包括先進制造技術(shù)教學(xué)、論壇、期刊、公司網(wǎng)站等，方便學(xué)生全面了解和學(xué)習(xí)先進制造技術(shù)內(nèi)容。

4 面向自主講座的自主學(xué)習(xí)

給學(xué)生布置課外論文作業(yè)，讓學(xué)生在給定范圍內(nèi)自由選題，通過作業(yè)對有關(guān)課題進行分析研究，發(fā)現(xiàn)問題并提出解決方案，能充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新性思維。但課外論文是在下課后完成的，學(xué)生撰寫論文時大多都不太認真，甚至抄襲他人，從而達不到教學(xué)目的。互主教學(xué)法[2]讓學(xué)生參與課程的準(zhǔn)備與講授，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。因此，我們在布置課外論文作業(yè)后，安排了學(xué)生自主講座教學(xué)環(huán)節(jié)。

面向自主講座自主學(xué)習(xí)的具體方案為：根據(jù)先進制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)，把同學(xué)按照學(xué)號分為現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、先進制造工藝技術(shù)、制造系統(tǒng)綜合自動化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)四組。每位學(xué)生圍繞專題收集資料，撰寫論文，并做成PPT上臺講課，時間10～15分鐘，講完后老師點評，其他學(xué)生提問。每組學(xué)生講課時另安排一組學(xué)生給他們實名打分，分A、B、C、D四級，規(guī)定各級打分比例原則上各占25%，根據(jù)打分結(jié)果確定論文作業(yè)成績。

增加自主講座教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生普遍加強了論文撰寫的投入，取得良好的教學(xué)效果。考慮到大多數(shù)學(xué)生沒有講課經(jīng)歷，我們預(yù)先給出了講課提綱，讓學(xué)生針對某項先進制造技術(shù)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)特點、應(yīng)用條件等展開討論，并選出學(xué)生優(yōu)秀PPT課件作為樣例，供下一屆學(xué)生參考。

5 結(jié)語

先進制造技術(shù)覆蓋面廣，普通本科院校教學(xué)和實驗資源又比較匱乏，以傳統(tǒng)課堂講授為主的教學(xué)模式，學(xué)生注意力難以持久。為此，我們只選取若干制造技術(shù)進行課堂講授，其余教學(xué)內(nèi)容均采用自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。這樣不但保證了課堂教學(xué)的效果，也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，充分調(diào)動學(xué)生的能動性，達到較好的教學(xué)效果。

篇3

中圖分類號：G72 文獻標(biāo)識碼：A

工程博士專業(yè)學(xué)位研究生教育是適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)對高層次工程技術(shù)人才需要而設(shè)置的，是將高層次的人才培養(yǎng)與國家重大需求相結(jié)合的一種新型專業(yè)學(xué)位。工程博士專業(yè)學(xué)位的設(shè)置對提升學(xué)校專業(yè)學(xué)位辦學(xué)層次、完善學(xué)位授權(quán)體系結(jié)構(gòu)具有極其重要的意義。面對這種新型的專業(yè)學(xué)位類型，華中科技大學(xué)機械學(xué)院（以下簡稱“學(xué)院”）試圖探索行之有效的工程博士培養(yǎng)質(zhì)量保障體系。

一、加強培養(yǎng)過程的規(guī)范化管理

對于培養(yǎng)單位來說，規(guī)范管理主要是在工程博士教育過程中明確培養(yǎng)目標(biāo)，建立科學(xué)的管理體系，從而達到不斷提高教育質(zhì)量的目的。學(xué)院秉承“育人為本、創(chuàng)新是魂、責(zé)任以行”的辦學(xué)理念，針對工程博士教育的特殊性，制定了一系列的管理規(guī)章制度，有效保證了工程博士的教育質(zhì)量。

（一）從學(xué)術(shù)方面到實際應(yīng)用能力，明確工程博士的培養(yǎng)目標(biāo)

知識方面：應(yīng)該具備機械工程領(lǐng)域堅實寬廣的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)深入的專業(yè)知識；

能力方面：要具有科技開拓創(chuàng)新精神和獨立研究的能力，對新技術(shù)具有敏銳的洞察力；能夠引領(lǐng)企業(yè)在技術(shù)進步和技術(shù)創(chuàng)新中不斷前進，持續(xù)推動企業(yè)的技術(shù)進步；

素質(zhì)方面：具有相對專業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)能力、組織能力和溝通能力，團結(jié)并能領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)的研發(fā)團隊，實現(xiàn)企業(yè)的組織創(chuàng)新；具有對市場的適應(yīng)能力以及對企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的改革能力。

成果方面：在推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和工程技術(shù)進步方面要做出創(chuàng)造性成果。

（二）從硬件到軟件，注重導(dǎo)師團隊的建設(shè)

目前，學(xué)院擁有數(shù)字制造裝備與技術(shù)國家重點實驗室、制造裝備數(shù)字化國家工程研究中心、國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、國家CAD支撐軟件工程技術(shù)研究中心、教育部制造技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)研究中心等5個國家級研究平臺；擁有國家工科機械基礎(chǔ)課程教學(xué)基地、國家機械實驗教學(xué)示范中心等2個國家級基礎(chǔ)教學(xué)平臺；擁有2個國家級教學(xué)團隊和擁有機械基礎(chǔ)課程實驗中心、機械學(xué)科專業(yè)課程實驗中心、先進制造與裝備技術(shù)綜合實驗中心等3個教學(xué)科研實驗平臺。

除此之外，學(xué)院教師隊伍中有20多人次分別擔(dān)任國家“973”項目首席科學(xué)家、“863”重點項目負責(zé)人、重大專項負責(zé)人。學(xué)院專門從這些專業(yè)教師中選聘承擔(dān)過國家重大專項的教授、博導(dǎo)擔(dān)任工程博士的導(dǎo)師。無論是硬件還是軟件環(huán)境，學(xué)院都為工程博士的教育質(zhì)量保駕護航。

二、探索建立適應(yīng)工程博士教育特點的課程體系

博士生的課程學(xué)習(xí)階段擔(dān)負著夯實基礎(chǔ)、拓寬視野的重要作用，是博士生進行后續(xù)課題研究、論文寫作的前提和基礎(chǔ)。學(xué)院根據(jù)培養(yǎng)對象的特點和培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計了個性化的工程博士專業(yè)學(xué)位課程體系，實行多學(xué)科交叉培養(yǎng)。學(xué)院為此特開設(shè)了以下學(xué)位要求課程：先進制造工程學(xué)、現(xiàn)代設(shè)計學(xué)、現(xiàn)代優(yōu)化方法及應(yīng)用、計算制造工程學(xué)、現(xiàn)代管理理論與方法。學(xué)生在其課程學(xué)習(xí)期間， 除校級公共必修課程與跨一級學(xué)科選修課程外， 在自己的專業(yè)領(lǐng)域從學(xué)院設(shè)置的學(xué)科課程中選修2～3門專業(yè)課程進行學(xué)習(xí)。

依托高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備、極大規(guī)模集成電路制造裝備與成套工藝等國家重大專項招收的先進制造工程領(lǐng)域工程博士生，必須實質(zhì)性地參與國家科技重大專項的研究，是為了服務(wù)國家重大專項需求。學(xué)院專門為工程博士開設(shè)了《先進制造工程學(xué)》課程，該課程強調(diào)信息學(xué)科與傳統(tǒng)機械制造學(xué)科的融合，要求教師以精密技術(shù)和自動化為核心，以制造學(xué)科為基礎(chǔ)，以數(shù)字化裝備、汽車工業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)為支撐， 加強先進制造技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)、生命科學(xué)、環(huán)境工程等領(lǐng)域中的應(yīng)用及教學(xué)， 并要求逐步加大應(yīng)用性案例教學(xué)的比重。典型科研案例講座關(guān)鍵在于注重學(xué)科交叉，著眼于科研方法的創(chuàng)新、研究思路的拓展， 這種案例教學(xué)法近年來在國外的一些博士課程中廣泛采用， 并已證明有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的形成，從而提高工程博士生的綜合科研素質(zhì)。特色課程《先進制造工程學(xué)》不僅涵蓋了學(xué)院的優(yōu)勢與特色專業(yè)領(lǐng)域，而且依托學(xué)院在機械制造學(xué)科發(fā)展上的經(jīng)驗和探索，凝煉了眾多學(xué)科專業(yè)博士生導(dǎo)師多年科研成果和學(xué)科經(jīng)驗，使得該課程成為工程博士專業(yè)學(xué)習(xí)逐步向科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)化的橋梁。

工程博士各專題課程的設(shè)置是根據(jù)學(xué)科發(fā)展動態(tài)變化的，具體內(nèi)容由各授課教師策劃。近年來，數(shù)字制造及微納制造技術(shù)已成為先進制造領(lǐng)域的熱門，這在授課教師開設(shè)的專題講座上也得到了充分體現(xiàn)。例如，學(xué)院在《先進制造工程學(xué)》博士生專業(yè)課程中設(shè)置的專題講座有：數(shù)字化制造與智能控制類專題講座、微納制造類專題講座、其它先進制造類專題講座。這些學(xué)術(shù)專題講座主要突出一個“新”字，包括本學(xué)科最新科研動態(tài)、學(xué)科領(lǐng)域國內(nèi)外最新研究進展或前沿性問題的新發(fā)現(xiàn)、新學(xué)說，以及教師本人的最新科研進展。該課程對學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新思維培養(yǎng)是具有一定效果的。

由于工程博士的培養(yǎng)目標(biāo)是要培養(yǎng)引領(lǐng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的工程技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才，因此與學(xué)歷博士生相比，工程博士的課程體系還專門增加了15個學(xué)分的實踐環(huán)節(jié)，其中，專業(yè)課程實習(xí)實踐4個學(xué)分、專業(yè)設(shè)計3個學(xué)分、工業(yè)實習(xí)8個學(xué)分。為工程博士量身定置的實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)年限要求不少于3年，單從時間上看，這在工程博士培養(yǎng)年限中占了相當(dāng)大的比重，更凸顯出工程博士在培養(yǎng)過程中注重工程實踐能力的拔高。

三、嚴(yán)把工程博士學(xué)位論文關(guān)

工程博士的培養(yǎng)實行學(xué)校與企業(yè)的雙導(dǎo)師制，由雙方組成指導(dǎo)小組共同指導(dǎo)工程博士生的學(xué)位論文。與學(xué)歷博士相比，工程博士更注重實際科研能力的培養(yǎng)，而工程博士學(xué)位論文是這種能力的綜合體現(xiàn)，并且最能反映工程博士培養(yǎng)質(zhì)量的高低，所以，學(xué)院擬從以下3個方面保證學(xué)位論文的質(zhì)量：

（一）學(xué)位論文的選題與開題

學(xué)位論文的選題應(yīng)在課程學(xué)習(xí)階段后期或結(jié)束時啟動。校、企導(dǎo)師組根據(jù)學(xué)員的自身條件、企業(yè)的實際需求以及企業(yè)的未來發(fā)展方向，指導(dǎo)學(xué)生正確選題；學(xué)生在對學(xué)位論文的選題進行調(diào)研和可行性論證的基礎(chǔ)上，形成書面開題報告。開題報告由培養(yǎng)單位組織導(dǎo)師及來自企業(yè)的專家進行審議，重點考察學(xué)員擬進行的學(xué)位論文研究是否有可能達到機械工程領(lǐng)域工程博士專業(yè)學(xué)位論文的水準(zhǔn)。

（二）學(xué)位論文中期考核

論文中期考核安排在開題報告后約一年左右進行。學(xué)員根據(jù)論文研究進展完成如下內(nèi)容的考核報告：論文研究進展情況、存在問題分析、擬作調(diào)整的內(nèi)容及方案、工作計劃調(diào)整等等。在研究過程中允許對論文研究范疇作適當(dāng)調(diào)整或補充，凡對開題報告內(nèi)容不存在顛覆性的改變，則可繼續(xù)論文研究工作，否則應(yīng)重新開題。

（三）學(xué)位論文的評審

為了保證和提高博士學(xué)位論文質(zhì)量，學(xué)院經(jīng)過多年的探索和實踐，從1999年開始就在院系一級試行博士學(xué)位論文雙盲預(yù)審制度。博士學(xué)位論文雙盲預(yù)審指的是評閱人、論文作者及與作者相關(guān)的一些信息均予以匿名，然后在博士學(xué)位論文正式提交審核之前，所在學(xué)院的研究生主管部門對論文所做的最后一次把關(guān)。多年的探索充分證明了推行雙盲預(yù)審制度確實對提高博士學(xué)位論文的質(zhì)量起到了非常有效和不可低估的作用。因此，學(xué)院決定沿用博士學(xué)位論文雙盲預(yù)審制度來控制工程博士的學(xué)位論文。

四、結(jié)語

與學(xué)歷博士相比，工程博士的答辯增加了論文評閱專家、答辯委員會成員，這在一定程度上提高了工程博士最后答辯管理的監(jiān)控力度?？傊瑢W(xué)院從工程博士的招生到培養(yǎng)以及最后的學(xué)位授予，都建立了一系列切實可行的培養(yǎng)質(zhì)量保障管理條例。盡管如此，工程博士專業(yè)學(xué)位是我國研究生教育領(lǐng)域的一個新生事物，亟待提高與完善，以便工程博士培養(yǎng)更適應(yīng)企業(yè)的需要和社會的發(fā)展。

參考文獻

[1]程宜.《先進制造工程學(xué)》博士生特色課程建設(shè)的探索與實踐[J].理工高教研究，2009，（5）.

[2]范巍.中國博士發(fā)展質(zhì)量調(diào)查[J].學(xué)位與研究生教育，2011，（1）.

篇4

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（b）-0130-03

專業(yè)碩士培養(yǎng)過程中，具備較強的工程能力和實踐能力是其區(qū)別于學(xué)術(shù)型碩士的重要特點。機械工程專業(yè)的實踐基礎(chǔ)是從事復(fù)雜機械裝備設(shè)計、先進裝備制造、機電系統(tǒng)控制與監(jiān)測研究最重要的條件之一，因此，機械工程實踐環(huán)對機械工程類專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)是十分重要的。我國工程專業(yè)碩士研究生實踐教學(xué)起步時間較短，開展機械工程專業(yè)實踐基地建設(shè)可進一步完善研究實踐教學(xué)體系，發(fā)揮機械工程學(xué)科的傳統(tǒng)優(yōu)勢，使學(xué)生較深入地掌握機械工程領(lǐng)域的基本技能及開發(fā)技能，同時滿足機械工程類研究生解決實際問題的迫切愿望。要達到這樣一個培養(yǎng)目標(biāo)，專業(yè)實踐是必不可少的重要環(huán)節(jié)，充分的、高質(zhì)量的專業(yè)實踐是專業(yè)學(xué)位教育質(zhì)量的重要保證[1-2]。

1 機械工程專業(yè)碩士培養(yǎng)目標(biāo)及方向的確定

充分考慮碩士研究生的學(xué)術(shù)及工程能力培養(yǎng)要求，才能確定機械工程專業(yè)碩士培養(yǎng)目標(biāo)[3]。機械工程領(lǐng)域培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的應(yīng)用型、復(fù)合型的高層次工程技術(shù)和管理人才。該領(lǐng)域碩士學(xué)位獲得者應(yīng)掌握機械工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論，掌握現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的設(shè)計、分析、試驗技術(shù)，機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方法，現(xiàn)代制造工程，機械性能分析、設(shè)備故障診斷、狀態(tài)監(jiān)測與維護技術(shù)，信息化、智能化的基礎(chǔ)技術(shù)，工業(yè)設(shè)計的研究與設(shè)計方法。具有從事機電新產(chǎn)品、制造裝備開發(fā)設(shè)計能力、生產(chǎn)工藝設(shè)計及實施能力、生產(chǎn)設(shè)備管理及使用維修能力。培養(yǎng)工程應(yīng)用能力強，實踐技能水平高，掌握先進設(shè)計、分析、檢測、制造等現(xiàn)代研究與工程應(yīng)用技術(shù)的高級人才。

由機械工程的培養(yǎng)目標(biāo)可以看出，現(xiàn)代設(shè)計與方法、先進制造與裝備、機電系統(tǒng)測控與技術(shù)是機械工程領(lǐng)域?qū)I(yè)碩士不可或缺的培養(yǎng)方向。

2 培養(yǎng)環(huán)節(jié)的設(shè)計

2.1 實行機械工程專業(yè)碩士雙導(dǎo)師制的培養(yǎng)模式

根據(jù)機械工程專業(yè)碩士實踐能力的培養(yǎng)的特點，該領(lǐng)域全日制機械工程專業(yè)碩士研究生可采用學(xué)校導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師共同培養(yǎng)的方案。 機械工程專業(yè)碩士學(xué)校導(dǎo)師由具有指導(dǎo)碩士研究生資格并且具有工程經(jīng)驗的教師擔(dān)任。學(xué)校導(dǎo)師應(yīng)在機械工程專業(yè)碩士入學(xué)一學(xué)期內(nèi)采用雙向選擇的方式確定。企業(yè)導(dǎo)師一般由學(xué)校導(dǎo)師所合作的單位內(nèi)具有高級職稱且具備豐富實踐能力的工程技術(shù)人員擔(dān)任。企業(yè)導(dǎo)師應(yīng)在機械工程專業(yè)碩士入學(xué)后一年內(nèi)確定。雙導(dǎo)師以學(xué)校導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)術(shù)、企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)工程實踐的模式為主。學(xué)校導(dǎo)師主要負責(zé)機械工程專業(yè)碩士研究生的課程學(xué)習(xí)、論文選題、開題報告、中期考核、學(xué)位論文（特別是理論部分）的指導(dǎo)。學(xué)校導(dǎo)師對機械工程專業(yè)碩士論文的質(zhì)量負責(zé)。企業(yè)導(dǎo)師主要負責(zé)機械工程專業(yè)碩士研究生在工程技術(shù)實踐中能力的培養(yǎng)、學(xué)位論文的選題、論文實踐部分的指導(dǎo)等。學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師應(yīng)經(jīng)常交流情況，切磋經(jīng)驗，互相配合，共同指導(dǎo)從而保證機械工程專業(yè)碩士的培養(yǎng)質(zhì)量[4-5]。

2.2 機械工程專業(yè)碩士實踐性畢業(yè)論文設(shè)計

機械工程專業(yè)碩士學(xué)位論文選題應(yīng)來源于應(yīng)用課題或現(xiàn)實問題，必須要有明確的職業(yè)背景和應(yīng)用價值[6]。學(xué)位論文形式可根據(jù)行業(yè)特點，采用調(diào)研報告、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、規(guī)劃設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、案例分析、項目管理等形式。學(xué)位論文須獨立完成，要體現(xiàn)研究生綜合運用科學(xué)理論、方法和技術(shù)解決實際問題的能力。學(xué)位論文評閱人和答辯委員會成員中，應(yīng)有相關(guān)行業(yè)實踐領(lǐng)域具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)的專家。其課題最終成果，要以具體的設(shè)備、系統(tǒng)來體現(xiàn)。學(xué)位論文完成后，按有關(guān)學(xué)位工作實施細則的規(guī)定由學(xué)院組織論文答辯。答辯通過后由學(xué)院分學(xué)位委員會審議，充分考核其實踐能力，驗證課題論文具體實物成果，然后才能將相關(guān)材料上報研究生院，提交校學(xué)位評定委員會審批，獲得機械工程專業(yè)碩士學(xué)位。

3 實踐課程的設(shè)定與實施

3.1 現(xiàn)代設(shè)計與方法實踐能力培訓(xùn)

現(xiàn)代設(shè)計與方法實踐能力培訓(xùn)主要是培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)代設(shè)計與方法的認識以及如何實現(xiàn)。該實踐通過使用ProE繪圖軟件和PowerMill軟件以及數(shù)控機床來實現(xiàn)零件從設(shè)計到加工的現(xiàn)代化和智能化。首先學(xué)生通過使用ProE軟件來設(shè)計出需要的加工零件，然后將繪制好的加工零件導(dǎo)入到PowerMill軟件，通過此軟件來實現(xiàn)數(shù)控機床加工零件所需要加工軌跡代碼，在仿真檢驗后將代碼導(dǎo)入數(shù)控機床中來實現(xiàn)零件的加工。圖1為學(xué)生完成的零件三維造型及加工軌跡設(shè)計。

3.2 先進制造與裝備方向?qū)嵺`能力的培訓(xùn)

先進制造與裝備方向?qū)嵺`能力的培訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生在對先進制造與裝備的認知基礎(chǔ)上的實踐能力。該實踐課程培訓(xùn)在西門子840D SL數(shù)控系統(tǒng)實驗平臺進行，如圖2所示。教學(xué)試驗臺上配有針對機床常見情況（如運動、故障報警、加工狀態(tài)）的演示盤，通過各種信號燈的顯示可模擬機床的刀庫的旋轉(zhuǎn)、換刀以及機床輔助動作的狀態(tài)。學(xué)生可進行西門子840D-SL系統(tǒng)的連接調(diào)試、西門子840D-SL系列S120伺服軸調(diào)試、西門子840D-SL系統(tǒng)參考點建立調(diào)試及故障診斷、西門子840D-SL系統(tǒng)所用Step-7 PLC指令編程與調(diào)適、ShopMill CAD/CAM編程實踐、PCU單元OEMs HMI擴展界面開發(fā)與編輯、SIMATIC WinCC flexible開發(fā)工具包的使用及數(shù)控加工程序測試，完成圖形仿真訓(xùn)練。

3.3 機電系統(tǒng)測控方向?qū)嵺`能力的培養(yǎng)

機電系統(tǒng)測控與技術(shù)方向的實踐主要培養(yǎng)學(xué)生對測試和控制技術(shù)的認識與實踐能力。該實踐通過數(shù)據(jù)采集卡來實現(xiàn)對模擬量的采集和數(shù)字量的輸入輸出控制，讓學(xué)生深刻了解到數(shù)據(jù)采集卡是如何將外界的模擬量轉(zhuǎn)換成電壓，然后將電壓轉(zhuǎn)換成人們熟悉的數(shù)字值；明白數(shù)據(jù)采集卡是如何控制數(shù)字量的輸入和輸出。讓學(xué)生通過自己的編程來實現(xiàn)對直驅(qū)試驗平臺的控制。通過該實踐不僅能夠使學(xué)生直觀地認識到先進制造與裝備的概念，還能夠使學(xué)生明白如何通過上位機來調(diào)用動態(tài)鏈接庫函數(shù)，從而實現(xiàn)對設(shè)備的控制。圖3是學(xué)生通過變成編程軟件實現(xiàn)的簡單測控界面。

4 結(jié)語

機械工程專業(yè)碩士實踐能力要求較高，通過上述環(huán)節(jié)可進一步完善研究生培養(yǎng)方案及實踐教學(xué)體系，培養(yǎng)機械工程類專業(yè)碩士研究生的動手能力和實踐能力，使其掌握機械工程技術(shù)相關(guān)理論與技術(shù)，做到“學(xué)以致用”。同時可為我國制造行業(yè)提供實用型科研、技術(shù)人才，間接促進我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1] 彭寶營.基于“開放式數(shù)控系統(tǒng)”的機械工程專業(yè)碩士實踐教學(xué)設(shè)計[J].科技資訊，2015，13（25）：120-122.

[2] 鄭鵬，吳建權(quán)，沈會祥，等.“機械工程”專業(yè)型碩士研究生校企聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新模式研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015，10（22）：207-209.

[3] 《設(shè)備監(jiān)理》編輯部.工程碩士培養(yǎng)應(yīng)以行業(yè)隊伍建設(shè)需求為目標(biāo)――訪全國工程碩士專業(yè)學(xué)位教育指導(dǎo)委員會秘書處主任高彥芳副教授[J].設(shè)備監(jiān)理，2013（2）：34.

篇5

【中圖分類號】 G649.21 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1006-5962（2012）07（b）-0054-01

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是現(xiàn)代教育、現(xiàn)代化社會的需要，是創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的核心，是創(chuàng)新人才素質(zhì)的本質(zhì)特征[1]。這種思維方式具有主動性和獨創(chuàng)性，是創(chuàng)造者在強烈意識支配下將大腦中已有的感情和知識信息，借助于想象和直覺，以突發(fā)性飛躍的形式進行的重建、組合、脫穎、升華所完成的思維，往往能突破習(xí)慣性思維的束縛，在解決問題的過程中，其觀點問題富有新的創(chuàng)意。因此，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，就得千方百計地啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維[2]。

隨著現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，《先進制造技術(shù)》課程已成為工科院校機械工程和工業(yè)工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課。本課程集機械、電子、信息、材料和管理等多學(xué)科交叉，涉及的知識面廣，主要內(nèi)容有：現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、現(xiàn)代制造工藝技術(shù)、制造自動化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)、先進生產(chǎn)制造模式等內(nèi)容。這些內(nèi)容的設(shè)置旨在使學(xué)生了解先進制造技術(shù)的范疇，掌握先進制造技術(shù)的理念方法，開闊學(xué)生思維，拓寬學(xué)生的知識面[3-4]。為了更好地達到課程教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神及工程實踐能力，將來走向工作崗位奠定基礎(chǔ)，針對本校該課程的課程性質(zhì)采取了以下教學(xué)手段和方法。

1 采取團隊教學(xué)方式

隨著學(xué)生需求的多樣化，教學(xué)內(nèi)容的深入化，教學(xué)手段的信息化，教學(xué)團隊是高等學(xué)校開展教學(xué)工作的一種重要組織形式，以團隊為基礎(chǔ)，強調(diào)團隊成員在教學(xué)、科研工作上的配合與協(xié)作。不僅有利于課程建設(shè)與課程優(yōu)化，而且有利于人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

1.1 鑒于本課程集機械、電子、信息、材料和管理等多學(xué)科交叉，涉及的知識面廣的特點，采取團隊教學(xué)方式。授課期間，由一名主講教師負責(zé)總體協(xié)調(diào)、策劃和教學(xué)進度安排。目標(biāo)明確、重點突出，根據(jù)課題組老師所擅長的技術(shù)領(lǐng)域和研究領(lǐng)域，把握先進結(jié)合科研安排專題講座2-3次。

1.2 鑒于本課程的實用性、先進性，明確需求導(dǎo)向，注重生產(chǎn)實踐，不斷更新和發(fā)展教學(xué)內(nèi)容。依托校企聯(lián)合培養(yǎng)基地，邀請企業(yè)高工，按照當(dāng)前企業(yè)對人才的需求及生產(chǎn)實際，以案例教學(xué)的方式，著重講解先進制造裝備、工藝及原理，掌握所講的理論及實際應(yīng)用，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，解決實際問題與分析問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實際的能力，真正從課堂中學(xué)到能夠應(yīng)用于制造業(yè)生產(chǎn)的實用技術(shù)。

2 理論講授和課堂討論相結(jié)合

鑒于本課程以理論授課為主，將本課程課堂教學(xué)按1：1的課時安排教師啟發(fā)式的講授和學(xué)生主動性的課堂討論。啟發(fā)性教學(xué)方式中，教師對先進制造技術(shù)的內(nèi)容和應(yīng)用場合做畫龍點睛性的介紹，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，列舉的主要參考文獻和出處，引導(dǎo)學(xué)生閱讀、思考和查詢。按照班級人數(shù)，將學(xué)生組成團隊，在弄清楚基本概念的基礎(chǔ)上，閱讀大量文獻制作本團隊的多媒體課件，在課堂上講授團隊見解。而后，在教師引導(dǎo)和點評下進行課堂討論。最后，由教師做出結(jié)論。這種靈活性、感性化的教學(xué)形式，不僅對于學(xué)生建立多角度、多層次地設(shè)計分析概念以及掌握先進制造技術(shù)有良好的教學(xué)效果，而且培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神、發(fā)散性思維及創(chuàng)造個性的發(fā)展。

3 課內(nèi)學(xué)時與課外學(xué)時相結(jié)合

由于《先進制造技術(shù)》課內(nèi)學(xué)時有限，本課程除安排了大量的思考與分析設(shè)計練習(xí)題課外作業(yè)外，還結(jié)合課程相關(guān)專題內(nèi)容，要求學(xué)生作課外綜述報告。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，課程結(jié)束時學(xué)生可將自己的綜述報告提交，教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行批閱和修改，為學(xué)生反饋，并將課外綜述報告作為課程考核內(nèi)容。這對于學(xué)生掌握概念、綜合運用知識、鍛煉分析設(shè)計思維起到了積極作用。

4 現(xiàn)場教學(xué)與第二課堂相結(jié)合

先進制造技術(shù)的工程實踐性特別強。依托學(xué)校的數(shù)控工程技術(shù)中心、先進制造實驗室、工業(yè)工程實驗室及大學(xué)生創(chuàng)新實驗基地和校企聯(lián)合培養(yǎng)基地的先進制造設(shè)備，充分發(fā)揮輔助教師和實驗教師的工程實踐優(yōu)勢，完成該課程部分內(nèi)容的現(xiàn)場教學(xué)，豐富學(xué)生的第二課堂。

4.1 先進制造技術(shù)要與時俱進，把握“先進”，通過先進制造技術(shù)裝備、柔性裝配生產(chǎn)線等內(nèi)容的現(xiàn)場教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對本課程的興趣，積極參加工程實踐和第二課堂活動。

4.2 工程實踐環(huán)節(jié)不占用理論課時。學(xué)校擁有數(shù)控工程技術(shù)中心等開放性實驗室，對于先進制造技術(shù)，專門開設(shè)了數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心、快速原型制造和數(shù)控電火花等開放性創(chuàng)新型實驗。大大激發(fā)了學(xué)生的積極性、自主性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神。

4.3 通過上述兩種形式，鍛煉了學(xué)生的團隊精神及工程實踐能力，為第二課堂的開展做好準(zhǔn)備。一方面，學(xué)生積極參加SPR項目及教師的科研項目，引導(dǎo)學(xué)生從正反兩個角度去分析，把知識由點到線，由線到面，由面到體，形成網(wǎng)絡(luò)，展開思維；另一方面，學(xué)生積極參加各項全國大賽，并取得良好成績。如“全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽”，啟迪學(xué)生的發(fā)散性、求異性，逆向綜合思維模式，提高了學(xué)生的工程訓(xùn)練技能、素質(zhì)和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了協(xié)作意識和團隊精神。

5 結(jié)束語

《先進制造技術(shù)》課程具有涉及內(nèi)容廣、多學(xué)科交叉、實用性及先進性的特點，通過改革該課程的教學(xué)方法與手段，對課程建設(shè)、課程優(yōu)化和提高教學(xué)質(zhì)量有促進作用，從而培養(yǎng)出具有發(fā)散性、求異性，逆向綜合創(chuàng)新思維模式的創(chuàng)新型、復(fù)合型工程技術(shù)人才。

參考文獻

[1] 廣州市菩提路小學(xué)科研課題組.激發(fā)感官 啟迪創(chuàng)新思維[J].教學(xué)理論與方法，2001.5（9），20-21.

篇6

中圖分類號：TD406 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、機械制造行業(yè)的特點

1、經(jīng)濟趨于規(guī)?；?/p>

在全球化的進程當(dāng)中，各大跨國公司紛紛提升自身競爭實力，對其主干業(yè)務(wù)的投資與研

發(fā)已成為當(dāng)今時代的一種潮流。各大企業(yè)在經(jīng)營過程當(dāng)中不斷地發(fā)展和壯大系統(tǒng)成套能力，

使其富有個性化，并具備市場競爭力，能適應(yīng)千變?nèi)f化的市場。

2、國家高度重視

我國是一個社會主義的發(fā)展中國家，機械制造行業(yè)自然會受到國家的高度重視。機械制

造行業(yè)不僅在全國的工業(yè)生產(chǎn)中占有很大的比重，而且能為新技術(shù)的誕生以及新產(chǎn)品的開發(fā)

提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3、跨國企業(yè)聯(lián)合并購

隨著經(jīng)濟全球化進程的加劇，各大跨國企業(yè)都先后在全球范圍內(nèi)尋求最具優(yōu)勢的合作伙

伴，此時聯(lián)合并購成為合作的最佳手段。聯(lián)合并購在一定程度上優(yōu)化了企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，降低

了企業(yè)投資建廠的風(fēng)險，擴大了企業(yè)市場份額，使企業(yè)獲得了最大利潤。

二、機械制造行業(yè)的現(xiàn)狀

1、挑戰(zhàn)與機遇并存

機械制造行業(yè)是一個國家最基礎(chǔ)的行業(yè)，決定著整個制造行業(yè)的水平高低。我國機械制造行業(yè)起步晚，條件差，發(fā)展著實令人堪憂。在國際市場競爭越來越激烈的今天，我國機械制造行業(yè)的發(fā)展面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。首先，我國的機械制造水平遠遠落后于西方發(fā)達國家的水平；其次，其它行業(yè)對我國機械制造行業(yè)的投資不足，造成資金短缺，使得我國機械制造行業(yè)的發(fā)展停滯不前；最后，我國機械制造行業(yè)的管理體系還不夠完善，不能很好地處理一些重大問題。然而，隨著我國改革開放的不斷深入，美、亞、歐制造業(yè)格局三足鼎立的局面的形成，我國的機械制造行業(yè)迎來了前所未有的機遇。一方面，改革開放的不斷深入引進了外國的先進技術(shù)和裝備，使得我國機械制造技術(shù)落后的局面得到緩解，另一方面，伴隨著世界經(jīng)濟重心向亞洲轉(zhuǎn)移，我國機械制造行業(yè)的生產(chǎn)模式和管理體系在發(fā)生著重大轉(zhuǎn)變。所有這些機遇都是來之不易的，如果我國機械制造行業(yè)能抓住機遇，又快又好發(fā)展，那么我國的機械制造行業(yè)定能得到振興。

2、問題眾多

(1)合資重心放在別處

改革開放在一定程度在拯救了我國的機械制造行業(yè)，給我國機械制造行業(yè)開拓了一條嶄新的道路，但是在這條道路背后存在著許多的問題。眾多大型跨國企業(yè)紛紛闖入我國制造行業(yè)，并將合資重心放在文化辦公設(shè)備、儀器儀表、通用機械、工程機械等領(lǐng)域，卻冷落了我國原有的機械制造行業(yè)，阻礙了我國機械制造行業(yè)的健康發(fā)展。

(2)技術(shù)黑洞大量存在

國內(nèi)許多有實力的大型企業(yè)大都打著“進口產(chǎn)品”的旗號來獲取更大的利潤，其實這些機械都是他們自己通過精細制造得來的。廣大消費者認為他們引入了外國的先進技術(shù)和裝備，自然這些機械就要比國內(nèi)生產(chǎn)的更好，從而能得到廣大消費者的青睞。這樣一來，消費者會認為只有外國的進口設(shè)備最可靠，只有外國生產(chǎn)的產(chǎn)品最有質(zhì)量。然而讓這些大型企業(yè)萬萬沒有想到的是，得不到國人認可的本國制造行業(yè)是沒有發(fā)展前景的，這不僅使得我國機械制造行業(yè)得不到充分的發(fā)展，而且會讓廣大消費者對本國機械制造行業(yè)失去信心。

(3)國家不能重點扶持

眾多業(yè)內(nèi)人士認為技術(shù)黑洞的大量存在與國家對機械制造行業(yè)的關(guān)注程度有關(guān)。國家沒有制定出一系列的政策對機械制造行業(yè)進行保護，從而造成技術(shù)黑洞大量存在，而且許多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)沒有創(chuàng)新意識，不能對員工做出一定的創(chuàng)新性激勵。再者國家沒有尊重底層員工的知識產(chǎn)權(quán)，不是無條件拿走就是另作他用，這使得我國機械制造行業(yè)的發(fā)展多年停滯不前，并且沒有什么新的技術(shù)突破。

三、機械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢

1、考驗嚴(yán)峻

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對機械的依賴性也越來越強，未來機械制造行業(yè)發(fā)展的趨勢必須要深入到生活的各個方面，這對我國機械制造行業(yè)的發(fā)展將是一個嚴(yán)峻的考驗。國家必須鼓勵機械制造行業(yè)鼓足干勁，一鼓作氣的生產(chǎn)出好的產(chǎn)品，滿足消費者的需求，帶動機械制造行業(yè)的發(fā)展，向技術(shù)先進化和裝備精良化邁進。

2、制造技術(shù)先進

自從國家提出先進制造技術(shù)概念以來，機械制造行業(yè)對未來的發(fā)展趨勢便充滿了信心。先進制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)在原有成果的基礎(chǔ)上，不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代化管理等方面的優(yōu)秀成果，向?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)邁進的制造技術(shù)的總稱。先進制造技術(shù)具有以下幾個突出的特點：（1）遵循兩個最基本的原則：以人為本，以技術(shù)為中心，又好又快地發(fā)展，達到滿足人類社會需要的目的；（2）與先前機械制造行業(yè)高度注重專業(yè)化分工不同的是，先進制造技術(shù)將工作重心放在員工多技能的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的發(fā)揚上；（3）如今，減少中間層次和中間過度環(huán)節(jié)的先進網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到許多大新企業(yè)的親睞，取代了以前機械制造行業(yè)扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；（4）員工工作方式發(fā)生了前所未有的轉(zhuǎn)變，從以前的分工工作到現(xiàn)在的并行工作，從以前的以縮短工作周期為目標(biāo)到現(xiàn)在的以提高工作質(zhì)量為目的，無不體現(xiàn)了先進制造技術(shù)的獨特優(yōu)勢。這一切讓我國的機械制造行業(yè)出現(xiàn)了以下幾種發(fā)展趨勢：（1）以自動化為主的先進制造技術(shù)將取代以手工為主的落后制造技術(shù)；（2）機械制造工程越來越精密化；（3）傳統(tǒng)的加工方法向更高層次的加工方法邁進。先進制造技術(shù)將帶來一次全新的技術(shù)變革，把我國機械制造行業(yè)的發(fā)展帶向一個全新的高度。

3、階段化的發(fā)展進程

（1）功能自動化階段

電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展為機械制造行業(yè)實現(xiàn)自動化提供了可能。一些新型發(fā)展技術(shù)的興起為機械制造行業(yè)打開了廣闊的市場，例如計算機輔助設(shè)計技術(shù)、計算機輔助制造技術(shù)、計算機輔助工藝規(guī)劃技術(shù)、物料管理計劃等一系列自動化的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

（2）信息集成化階段

利用計算機完成信息的采集、傳遞和加工，形成信息集成化管理系統(tǒng)，解決了先前機械制造行業(yè)在設(shè)計、加工和管理方面存在的重大問題。

（3）生產(chǎn)過程優(yōu)化階段

信息和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展讓許多企業(yè)意識到不僅信息集成化能促進機械制造行業(yè)的發(fā)展，而且生產(chǎn)過程的優(yōu)化對于機械制造行業(yè)的發(fā)展更為重要。生產(chǎn)過程的優(yōu)化注重產(chǎn)品的可制造性、可裝配性和重組設(shè)計性，能提高研發(fā)者開發(fā)產(chǎn)品的能力，能將企業(yè)調(diào)整成具有全球制造模式的全新企業(yè)。

四、總結(jié)

我國機械制造行業(yè)從原來的起步晚、技術(shù)差到后來的挑戰(zhàn)與機遇并存，再到出現(xiàn)了眾多的問題，到最后又迎來了可喜的發(fā)展趨勢，這一切都見證了我國機械制造行業(yè)的發(fā)展歷程。雖然我國的機械制造行業(yè)還沒有達到世界先進的一流技術(shù)水平，裝備也算不上精良，管理模式也不夠全面合理，但是我國機械制造行業(yè)的發(fā)展并不會停滯不前，并不會受到“產(chǎn)品外國化”的沖擊，而是會朝著一條屬于自己獨有的道路向前發(fā)展，相信在不久的將來，我國機械制造行業(yè)一定會引領(lǐng)世界機械制造潮流，走在時代的最前列。

[參考文獻]

篇7

德州學(xué)院為了實現(xiàn)“創(chuàng)新性應(yīng)用型人才”培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，實現(xiàn)教育由應(yīng)試向綜合素質(zhì)強化轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，提高實踐能力，創(chuàng)建了一個能全面提高學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的教學(xué)體系-創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系[1]。依托該培養(yǎng)體系，對交通運輸專業(yè)的重要課程《先進制造技術(shù)》進行改革探索，從課程內(nèi)容體系、教學(xué)手段等方面進行教學(xué)改革，以提高課程的實用性，滿足現(xiàn)代汽車制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要[2]。

一、根據(jù)培養(yǎng)要求優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

結(jié)合我院交通運輸專業(yè)特色和用人單位對畢業(yè)生的要求，對課程重新定位?！断冗M制造技術(shù)》課程，在教學(xué)計劃中屬于專業(yè)必修課，需要注重與專業(yè)特色以及相關(guān)領(lǐng)域?qū)嶋H的結(jié)合，制定教學(xué)大綱時，既要要求學(xué)生掌握一定的理論基礎(chǔ)，同時也要注重與實際設(shè)備的聯(lián)系，以實現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高。

另外，在內(nèi)容方面，對于教材中偏離專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求的內(nèi)容進行刪減，例如，壓縮在實踐中應(yīng)用較少的公式推導(dǎo)、分析和計算等內(nèi)容，增加與交通運輸實際生產(chǎn)緊密相關(guān)的實例以及前沿制造技術(shù)。通過科學(xué)選取，優(yōu)化組合，使得教學(xué)內(nèi)容既豐富又實用，滿足了培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的需要[3]。

二、根據(jù)培養(yǎng)要求改進教學(xué)方法和教學(xué)手段

為了滿足“厚基礎(chǔ)、強實踐、求創(chuàng)新、高素養(yǎng)、重責(zé)任”的培養(yǎng)要求，對教學(xué)方法和教學(xué)手段進行改進和創(chuàng)新。

（一）教學(xué)方法的改進

1.采用啟發(fā)式教學(xué)方法。在《先進制造技術(shù)》這門課程中，由于許多新加工技術(shù)與方法學(xué)生從未接觸過，這就需要根據(jù)教學(xué)任務(wù)，尊重學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，從學(xué)生的實際出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生的思維，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。一方面可以通過模型進行演示啟發(fā)，例如可以將要學(xué)習(xí)的零件同以前學(xué)過的零件進行類比啟發(fā)學(xué)生；另一方面，可以將科研中遇到的問題提出來，進行啟發(fā)式提問、分析和講解，以利于提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，同時也激發(fā)了學(xué)生參與項目研究的熱情，提高實踐能力[4]。

2.互動式教學(xué)方法?；邮浇虒W(xué)是指為了激發(fā)教學(xué)雙方的主動性，開拓創(chuàng)造性思維，在課堂上教師與學(xué)生不斷地進行交流與溝通，通過講解、辯論[5]，形成良好互動，將課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生成為課堂的主人，改善和活躍課堂氣氛，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、表現(xiàn)能力和創(chuàng)造能力，反響良好。

（二）教學(xué)手段的改革

1.使用多媒體教學(xué)改善教學(xué)效果。在《先進制造技術(shù)》這門課程中，涉及到各種先進的加工工藝及設(shè)備，由于不可能將各種設(shè)備搬到教室，因此合理運用計算機技術(shù)，將新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)以多種媒體信息作用于學(xué)生，進行全方位、多視角和多層次的演示，從而達到最優(yōu)的教學(xué)效果[6]。既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時又有利于突破教學(xué)難點，提高教學(xué)效率。

2.建立網(wǎng)絡(luò)主頁，進行有效師生互動。通過制作的網(wǎng)絡(luò)平臺，將教學(xué)課件、參考資料等掛到網(wǎng)絡(luò)主頁上，并隨著前沿技術(shù)的發(fā)展及時更新內(nèi)容。學(xué)生亦可以通過平臺進行預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)，并可以提交作業(yè)，同時就一些問題進行討論與研究，還可以反饋給老師問題，教師同時可根據(jù)平臺所反映的情況修改教學(xué)計劃與方法，改善教學(xué)效果。實踐證明，充分利用信息技術(shù)，對教學(xué)有良好的促進作用。

（三）實踐教學(xué)的改革

實踐教學(xué)對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的大學(xué)來說至關(guān)重要[7]。德州學(xué)院歷來重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，以此為切入點，并根據(jù)學(xué)院推出的“四層次、八模塊”的實踐教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)，結(jié)合我院實際情況，對實踐教學(xué)方式進行多元化改革。

1.對實驗內(nèi)容、實驗方法進行改革

重點把傳統(tǒng)的示范性、驗證性實驗改為綜合性設(shè)計實驗。在對基礎(chǔ)理論知識和設(shè)計方法掌握的基礎(chǔ)的同時也能進一步掌握機械產(chǎn)品的一般設(shè)計過程；增加實驗學(xué)時所占的比重，增加學(xué)生參與實踐的時間；實驗結(jié)束后及時進行講評或討論，注重實驗效果；促進實驗室全面對學(xué)生開放，創(chuàng)造學(xué)生利用實驗室創(chuàng)新研究的機會。

2.對科技創(chuàng)新訓(xùn)練進行強化

通過創(chuàng)立科技部，以讓學(xué)生獨立承擔(dān)各種小型科研課題；組織學(xué)生參加各類大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽，如全國大學(xué)生智能車競賽、機電產(chǎn)品創(chuàng)新大賽等，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.強化科研訓(xùn)練

通過組織學(xué)生參與教師科研等方式，對學(xué)生進行有效的科學(xué)研究訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與動手能力。

4.積極創(chuàng)建校內(nèi)外實踐教學(xué)基地，推進校企合作

校企之間建立良好的合作關(guān)系對于實踐教學(xué)水平的提高具有重要的推動作用[8]。汽車工程學(xué)院非常重視實習(xí)基地建設(shè)，設(shè)有汽車與交通工程實驗中心，包括新能源汽車實驗中心、汽車檢測中心、汽車專業(yè)基礎(chǔ)實驗中心等?，F(xiàn)有實驗室面積7640平方米，主要設(shè)備有：新能源汽車直流驅(qū)動電機控制實驗臺、油電混合動力汽車燃油動力-電動力實驗裝置、電動汽車驅(qū)動電機-控制器實驗臺等設(shè)備。按照德州學(xué)院“基礎(chǔ)實踐+專業(yè)實踐+綜合實踐”三個層次構(gòu)建新的實踐教學(xué)課程體系要求，加強校企合作，制訂相應(yīng)的實驗、實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計（論文）等教學(xué)計劃；同時校企雙方進一步鞏固加強實習(xí)基地建設(shè)。目前我院已分別與寶雅新能源汽車有限公司、福田雷沃重工等多家企業(yè)簽署了合作共建協(xié)議，進行頂崗實習(xí)，為將來從事交通運輸工作打下了堅實基礎(chǔ)。聘請企業(yè)中有經(jīng)驗的工程師到我院參與實驗教學(xué)，同時選派優(yōu)秀教師到企業(yè)參與項目開發(fā)，提高業(yè)務(wù)水平。

三、結(jié)束語

依據(jù)德州學(xué)院創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，對《先進制造技術(shù)》課程從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段、實踐教學(xué)進行了改革探索；通過理論與實踐相結(jié)合，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性，開拓了思維，為社會培養(yǎng)了創(chuàng)新性應(yīng)用型復(fù)合型人才，滿足了汽車行業(yè)對人才的需求。

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篇8

近幾十年來，大量生產(chǎn)方式面臨著巨大的困境，消費者的價值觀正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化，呈現(xiàn)出主體化、個性化和多樣化發(fā)展的趨勢。同時，市場演變和變革更加迅速?，F(xiàn)代企業(yè)必須有效應(yīng)對市場環(huán)境的急劇變化，并迅速做出反應(yīng)，及時掌握用戶的需求，有效地生產(chǎn)和提供令用戶滿意的產(chǎn)品和服務(wù)。原來以產(chǎn)品為中心、以規(guī)模經(jīng)濟為競爭優(yōu)勢的大量生產(chǎn)方式遇到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

同時，先進制造技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展，誕生了各種先進制造技術(shù)。特別是隨著計算機信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生了很多先進的制造模式方法。據(jù)統(tǒng)計，目前先進的制造模式已有34種。在市場的變化發(fā)展中，為了解決新出現(xiàn)的問題，在制造業(yè)中發(fā)展了許多理論和技術(shù)，包括敏捷制造、并行工程和供應(yīng)鏈技術(shù)，并在實際中加以應(yīng)用。

將制造戰(zhàn)略重點轉(zhuǎn)移到質(zhì)量和時間，著力依靠制造技術(shù)的改進來解決問題。尤其是抓住電子計算機的普及應(yīng)用所提供的契機，以單項的先進制造技術(shù)，如計算機輔助設(shè)計（CAD）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等，以及全面質(zhì)量管理（TQC）作為工具與手段，來全面提高產(chǎn)品質(zhì)量和贏得供貨時間。單項先進制造技術(shù)和全面質(zhì)量管理的應(yīng)用已確實取得了很大成效，但在響應(yīng)市場的靈活性方面難有實質(zhì)性的改觀，且巨額投資和實際效果形成了強烈的反差，原因并不是具體制造技術(shù)和管理方法本身，而是因為企業(yè)仍在大量生產(chǎn)方式的舊框架之中解決問題。

（二）先進制造模式的內(nèi)涵

模式是某種事物的標(biāo)準(zhǔn)形式或使人可以照著做的標(biāo)準(zhǔn)樣式。對于不同的地點、時間及使用者會有不同的生產(chǎn)系統(tǒng)，特別是在以變化為特征的21世紀(jì)，生產(chǎn)系統(tǒng)不可能只有一個通用的標(biāo)準(zhǔn)方式，各種生產(chǎn)方式都有其不同的生產(chǎn)環(huán)境和適用環(huán)境。依據(jù)經(jīng)典的定義，制造系統(tǒng)是指可以產(chǎn)生出特定產(chǎn)品的一系列制造工序的集合。生產(chǎn)系統(tǒng)是指在制造產(chǎn)品時所需要的人、機器、物料和信息等的集合。生產(chǎn)系統(tǒng)包括了制造系統(tǒng)，它是為制造系統(tǒng)服務(wù)的。

先進制造模式（AdvancedManufacturingModel，AMM）相對于傳統(tǒng)的制造模式有3個特點：一是新，如計劃與控制方面，重點研究和應(yīng)用的是TOC、MRPⅡ以及由JIT發(fā)展起來的精益生產(chǎn)等；二是更多依賴于信息技術(shù)和計算機技術(shù)；三是以先進制造技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，如快速成型、精密制造等。

先進制造模式的出現(xiàn)是與先進制造技術(shù)密切相關(guān)的。雖然它們在實踐中的混用是很難避免的，但仍是兩個不同的概念。先進制造技術(shù)（AdvancedManufacturingTechnology，AMT）不是一個單項技術(shù)，“先進制造技術(shù)是在制造系統(tǒng)和制造過程中有機結(jié)合并有效應(yīng)用微電子、信息、管理等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、及時地制造出市場需求的產(chǎn)品的先進工程技術(shù)的總稱?！毕冗M制造技術(shù)在組成上有3個技術(shù)群：形成先進制造技術(shù)核心的主體技術(shù)群、包含信息和控制等技術(shù)的支撐技術(shù)群以及制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。

綜上所述，先進制造模式是指在生產(chǎn)制造過程中，依據(jù)不同的制造環(huán)境，通過有效地組織各種制造要素形成的，可以在特定環(huán)境中達到良好制造效果的先進生產(chǎn)方法，該方法已經(jīng)形成規(guī)范的概念結(jié)構(gòu)體系。目前比較成熟的先進制造模式主要包括精益生產(chǎn)、計算機集成制造、智能制造、敏捷制造、大量定制和綠色制造等，企業(yè)可依據(jù)不同的環(huán)境條件，針對不同的制造目標(biāo)采用。

二、成本管理：先進制造模式實施的關(guān)鍵問題

（一）先進制造模式實施的成本問題

1.客戶管理的成本

采用先進制造模式的企業(yè)最需要的是讓它的潛在客戶，尤其是跨國公司相信，他們具有提供高質(zhì)量產(chǎn)品和服務(wù)的能力。為了要達成這些目標(biāo)，企業(yè)必須采取必要的手段讓客戶知曉他們的策略和執(zhí)行能力，特別是與顧客密切相關(guān)的質(zhì)量、技術(shù)和雇員等3個方面：質(zhì)量管理的第一步是讓所有與企業(yè)有關(guān)的人員都能參與其中；在技術(shù)方面，一種“概念生產(chǎn)”的理念被貫徹和采納，通過與顧客的協(xié)作發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品改進的可行性；雇員方面最關(guān)鍵的就是建立良好的勞資關(guān)系。

2.先進制造技術(shù)的選擇和執(zhí)行成本

顧客對產(chǎn)品多樣化的需求促使制造企業(yè)尋求革命性的全自動化小批量、多品種的產(chǎn)品生產(chǎn)方法取代過去大規(guī)模的產(chǎn)品生產(chǎn)方法。制造企業(yè)發(fā)現(xiàn)了靈活性在滿足數(shù)個細分市場需求過程中的重要性，它能夠使制造企業(yè)在更短的時間內(nèi)推出滿足市場需求的產(chǎn)品，同時兼顧生產(chǎn)效率和質(zhì)量。追求靈活性是傳統(tǒng)的制造方法向自動化和綜合制造轉(zhuǎn)變過程中的實質(zhì)。與此同時，制造企業(yè)在推行自動化變革的時候應(yīng)當(dāng)依據(jù)企業(yè)長期的發(fā)展戰(zhàn)略來區(qū)分對不同程度靈活性的需求。Mohanty，R.P.（1993）認為，企業(yè)在選擇和實行先進制造技術(shù)時將面臨各種各樣的問題，要成功地實行先進制造技術(shù)就必須對這些問題有透徹的認識。他將這些問題總結(jié)歸納為：直接成本因素、試生產(chǎn)成本因素、人力因素、社會因素、戰(zhàn)略因素和技術(shù)因素。

先進制造技術(shù)的采用常常伴隨著巨額的投資和高風(fēng)險，因此，需要制造企業(yè)在戰(zhàn)略層次上給予相當(dāng)?shù)年P(guān)注，而通過合理的程序選擇和采用就顯得非常重要了。眾所周知,制造企業(yè)通過采用先進制造技術(shù)可以獲得巨大的競爭優(yōu)勢，如采用靈活制造體系、半自動化電腦輔助設(shè)計以及使用機械化設(shè)備等。同時，也有許多企業(yè)不愿意采用這些先進制造技術(shù)，主要的原因有：（1）這些企業(yè)通常無法獲取先進制造技術(shù)帶來的好處；（2）在實現(xiàn)這些昂貴、復(fù)雜的先進制造技術(shù)的過程中有許多困難；（3）企業(yè)缺乏內(nèi)在的技能；（4）企業(yè)在使用計算機化系統(tǒng)時存在許多困難；（5）先進制造技術(shù)的實現(xiàn)存在有多種途徑；（6）先進制造技術(shù)的采用通常要求技能不斷地再學(xué)習(xí)和升級；（7）先進制造技術(shù)的采用需要基層組織提供不同的支持。

3.質(zhì)量管理的成本

在先進制造模式下，企業(yè)必須致力于在整個企業(yè)的每個環(huán)節(jié)提高控制成本、質(zhì)量、運輸?shù)乃?，以保持自身較強的競爭力。成本、質(zhì)量和運輸這3個方面相互支撐，最終以最高質(zhì)量、最低成本、最可靠穩(wěn)定的運輸系統(tǒng)實現(xiàn)顧客滿意的目標(biāo)。一個完整的質(zhì)量體系應(yīng)該以對顧客需求的理解為起點，而以顧客的態(tài)度和服務(wù)質(zhì)量的總結(jié)為終點。整個體系的焦點是顧客的需求。對于制造業(yè)，就是要消滅浪費，預(yù)防質(zhì)量問題而不是改正已經(jīng)存在的錯誤，對于原材料的控制關(guān)鍵是保證供應(yīng)，而不是過量采購。

4.設(shè)備維護成本

關(guān)于設(shè)備診斷和維護管理，有較多的論文和報告。比較典型的是1992年2月由丹麥、挪威、瑞典和芬蘭等國發(fā)起的一項EUREKA維護基準(zhǔn)制定計劃，這個計劃制定了各類制造公司設(shè)備維護的模式，主要的維護模式包括：（1）考察設(shè)備維護工作的新領(lǐng)域；（2）相互比較采取的措施和效果；（3）確立新的設(shè)備維護目標(biāo)。但是，美國的一項調(diào)查表明，從1979年開始，美國的工業(yè)企業(yè)設(shè)備維護成本以每年10％~15％的速度增長，但是效果并不理想，僅1990年因過度維護造成的浪費已經(jīng)和1979年的全部正常維護支出持平。隨后又有一些學(xué)者提出諸如開發(fā)計算機決策支持系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、模糊控制和貝葉斯判別理論來進行制造業(yè)維護成本的決策。

一些學(xué)者在對香港一家先進的電子制造公司的設(shè)備維護成本進行研究之后發(fā)現(xiàn)，首先，維護成本主要來自兩個方面：（1）由于公司的許多制造設(shè)備是由復(fù)雜的計算機進行自動控制的，這些設(shè)備的保養(yǎng)和維修成本非常高昂，其中的一些保養(yǎng)和修理工作不得不交由設(shè)備供應(yīng)商完成，這就直接導(dǎo)致了高額的維護成本；（2）設(shè)備的意外停機對公司造成的高額生產(chǎn)延誤損失。其次，從管理的角度來看，該公司沒有明確的設(shè)備維護目標(biāo)，許多的故障和緊急維修是可以通過預(yù)定的檢修工作來進行預(yù)測和避免的。由于該公司缺乏設(shè)備維護方面的指導(dǎo)，有的設(shè)備維護過度，浪費了公司的資源，而有的設(shè)備由于維護投入不足，仍然經(jīng)常造成意外故障。因此，必須制定一套可靠的維護成本控制綜合系統(tǒng)并加以實施，幫助先進制造公司記錄和跟蹤公司的設(shè)備維護支出和因故障而產(chǎn)生的產(chǎn)量意外減少，并在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)公司制定更為實際高效的動態(tài)的設(shè)備維護計劃預(yù)算，這種維護計劃能幫助公司有效避免設(shè)備過度維護和維護不足之缺陷。

（二）現(xiàn)行成本管理系統(tǒng)的局限性

羅伯特·S·卡普蘭和羅賓·庫珀（1998）在《成本與效益》一書中對成本管理系統(tǒng)發(fā)展的4個階段進行了描述（如表1所示），他們認為現(xiàn)行的成本管理系統(tǒng)還處在第二或第三階段。所以，現(xiàn)行的成本管理系統(tǒng)根本不能解決先進制造模式實施中的成本問題。

三、先進制造模式下成本管理系統(tǒng)設(shè)計的基本思路

針對先進制造模式實施的選擇和執(zhí)行成本、客戶管理成本、質(zhì)量管理成本、設(shè)備維護成本等問題，本文對先進制造模式下成本管理系統(tǒng)設(shè)計的基本思路是：以羅伯特·S·卡普蘭和羅賓·庫珀提出的第四階段成本管理系統(tǒng)的特征為基礎(chǔ)，結(jié)合先進制造模式的特征，通過對傳統(tǒng)成本管理系統(tǒng)的目標(biāo)、特征、功能、層次結(jié)構(gòu)等方面進行梳理和變革，為選擇和實施先進制造模式的企業(yè)提供一個具有指導(dǎo)意義的成本管理系統(tǒng)設(shè)計框架。

（一）先進制造模式下成本管理系統(tǒng)的目標(biāo)

先進制造模式下成本管理系統(tǒng)的總體目標(biāo)：提升企業(yè)的競爭優(yōu)勢；先進制造模式下成本管理系統(tǒng)的具體目標(biāo)：改善企業(yè)的成本結(jié)構(gòu)。

（二）先進制造模式下成本管理系統(tǒng)的特征

先進制造模式下的成本管理系統(tǒng)應(yīng)該也必須具有以下特征：（1）信息與決策的相關(guān)性；（2）成本結(jié)構(gòu)的可視性；（3）與戰(zhàn)略成本規(guī)劃、戰(zhàn)術(shù)成本策劃、作業(yè)成本控制、成本信息與核算的適應(yīng)性；（4）對先進方法的支持性；（5）與財務(wù)賬戶的融合性。而現(xiàn)行的成本管理系統(tǒng)不能滿足以上的特性，不利于先進制造模式的應(yīng)用和發(fā)展，從而也阻礙了先進制造業(yè)的發(fā)展。

（三）先進制造模式下成本管理系統(tǒng)的功能

先進制造模式下成本管理系統(tǒng)應(yīng)具備的功能：

（1）列示過去、現(xiàn)在和將來的支出；（2）反映組織的成本結(jié)構(gòu)和性態(tài)以支持成本管理系統(tǒng)的改進；（3）支持切實可行的戰(zhàn)略計劃并明確管理目標(biāo)；（4）引導(dǎo)個人和團隊行為，努力實現(xiàn)組織目標(biāo)；（5）為完成組織近期目標(biāo)和戰(zhàn)略規(guī)劃監(jiān)控資源耗費；（6）預(yù)警財務(wù)狀況惡化；（7）反映資源消耗的適用性；（8）明確個人和團隊對完成經(jīng)營目標(biāo)應(yīng)負的責(zé)任；（9）有助于分析客戶、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和地區(qū)對營利性的不同影響；（10）為不同的決策者、管理者提供全景式的組織成本結(jié)構(gòu)信息。

（四）先進制造模式下成本管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

本文把先進制造模式下成本管理系統(tǒng)分為戰(zhàn)略成本規(guī)劃、戰(zhàn)術(shù)成本策劃、作業(yè)成本控制、成本信息與核算4個層次：（1）戰(zhàn)略成本規(guī)劃是指，企業(yè)在選擇和確定競爭戰(zhàn)略的過程中，運用一定的技術(shù)和方法對企業(yè)成本戰(zhàn)略進行構(gòu)筑、設(shè)計、實施、控制和評價，是從行業(yè)維、市場維和生產(chǎn)維等方面對企業(yè)未來成本結(jié)構(gòu)的一種預(yù)先設(shè)計，也是對企業(yè)未來戰(zhàn)術(shù)成本策劃的方向和標(biāo)準(zhǔn)進行定位；（2）戰(zhàn)術(shù)成本策劃是指，對日常作業(yè)成本控制中的技術(shù)、方法和策略進行設(shè)計、實施、控制和評價，為解決人們所面臨的各種戰(zhàn)術(shù)性成本管理問題提供具有可行性的方案。它是在戰(zhàn)略成本規(guī)劃制定的方向和標(biāo)準(zhǔn)的前提下，從生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)運行和優(yōu)化層面，對產(chǎn)品或勞務(wù)的成本結(jié)構(gòu)進行策劃；（3）作業(yè)成本控制是指，在日常成本管理過程中，運用各種技術(shù)、方法和策略對生產(chǎn)運營過程中的產(chǎn)品或勞務(wù)的成本進行設(shè)計、實施、控制和評價，解決生產(chǎn)過程中產(chǎn)品或勞務(wù)成本實際“筑入”的有關(guān)問題。它是在戰(zhàn)術(shù)成本策劃方案的指導(dǎo)下，對產(chǎn)品或勞務(wù)的成本進行實際“筑入”和控制；（4）成本信息與核算是指，企業(yè)應(yīng)用成本核算技術(shù)以及相互關(guān)聯(lián)的正規(guī)化、自動化的成套技術(shù)對成本信息系統(tǒng)進行規(guī)劃、分析、設(shè)計和評價，以較低的成本，準(zhǔn)確及時地為企業(yè)的戰(zhàn)略成本規(guī)劃、戰(zhàn)術(shù)成本策劃、作業(yè)成本控制提供決策有用的成本信息。先進制造模式下成本管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。

四、先進制造模式下成本管理系統(tǒng)的設(shè)計

為了解決先進制造模式實施的選擇和執(zhí)行成本、客戶管理成本、質(zhì)量管理成本、設(shè)備維護成本等問題，使設(shè)計的成本管理系統(tǒng)能夠接近羅伯特·S·卡普蘭和羅賓·庫珀所說的第四階段成本管理系統(tǒng)的特征，即全面互聯(lián)的數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)、財務(wù)報告系統(tǒng)、整合的ABCM系統(tǒng)、運營和戰(zhàn)略業(yè)績衡量系統(tǒng)。本文根據(jù)對先進制造模式下成本管理系統(tǒng)的目標(biāo)、特性、功能和層次結(jié)構(gòu)界定，對其戰(zhàn)略成本規(guī)劃、戰(zhàn)術(shù)成本策劃、作業(yè)成本控制、成本信息與核算4個子系統(tǒng)擬進行如下設(shè)計。

（一）戰(zhàn)略成本規(guī)劃子系統(tǒng)的設(shè)計

戰(zhàn)略成本規(guī)劃子系統(tǒng)設(shè)計的指導(dǎo)思想是：為解決先進制造模式實施的選擇和執(zhí)行成本、客戶管理成本問題，使設(shè)計的成本管理系統(tǒng)具有全面互聯(lián)的數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)、整合的ABCM系統(tǒng)、運營和戰(zhàn)略業(yè)績衡量系統(tǒng)的特征，必須要把企業(yè)戰(zhàn)略成本規(guī)劃作為企業(yè)戰(zhàn)略資源規(guī)劃的并行工程，運用企業(yè)戰(zhàn)略分析技術(shù)和方法與戰(zhàn)略成本管理技術(shù)和方法的集成以及戰(zhàn)略成本規(guī)劃模型的構(gòu)建等手段，對企業(yè)的戰(zhàn)略成本從行業(yè)、市場和生產(chǎn)層面進行“筑入”，以實現(xiàn)“技術(shù)性和經(jīng)濟性的統(tǒng)一”的目標(biāo)。具體流程如圖2所示。

（二）戰(zhàn)術(shù)成本策劃子系統(tǒng)的設(shè)計

戰(zhàn)術(shù)成本策劃子系統(tǒng)設(shè)計的指導(dǎo)思想是：為解決先進制造模式實施的質(zhì)量管理成本、設(shè)備維護成本問題，使設(shè)計的成本管理系統(tǒng)具有全面互聯(lián)的數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)、整合的ABCM系統(tǒng)、運營和戰(zhàn)略業(yè)績衡量系統(tǒng)的特征，必須要把企業(yè)戰(zhàn)術(shù)成本策劃作為企業(yè)資源總體分布的并行工程，運用企業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)和方法與戰(zhàn)術(shù)成本管理技術(shù)和方法的集成以及戰(zhàn)術(shù)成本策劃模型的構(gòu)建等手段對企業(yè)將要生產(chǎn)的產(chǎn)品成本從生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)作業(yè)和工廠布置層面進行“筑入”，以實現(xiàn)“技術(shù)性和經(jīng)濟性的統(tǒng)一”的目標(biāo)。具體流程如圖3所示。

（三）作業(yè)成本控制子系統(tǒng)的設(shè)計

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社會兼職有：中國工程機械學(xué)會理事、山西省機械工程學(xué)會常務(wù)理事、中國兵工機加學(xué)會副主任委員、山西省企業(yè)創(chuàng)新促進會專家、山西省企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新專家委員會專家、國家模具CAD工程研究中心兼職教授等十多項。

主張“高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化”和“產(chǎn)業(yè)高技術(shù)化”并重

上世紀(jì)六、七十年代，我國工業(yè)發(fā)展水平還比較落后，亟需更多的機械工程原創(chuàng)性成果來撐起國家的綜合實力。

王愛玲教授就是那時候開始投身到機械設(shè)計與制造行業(yè)的。幾十年來，她的工作內(nèi)容包括特種加工技術(shù)及綠色制造；精密儀器及機械：精密機械設(shè)計與制造。講授博士生課程：現(xiàn)代機械設(shè)計、精密機械設(shè)計與制造、制造信息技術(shù)、先進制造技術(shù)專題等；碩士生課程：計算幾何及圖形處理、先進制造信息技術(shù)、機械工藝專題等；本科生課程：機床數(shù)控技術(shù)（國家級精品課程）、機床設(shè)計、機械原理等。

目前承擔(dān)項目及研究方向為：精益型集成制造技術(shù)、復(fù)雜產(chǎn)品快速開發(fā)技術(shù)、虛擬環(huán)境下產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配技術(shù)，綠色制造及特種加工技術(shù)等。

科研成果只有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，才能最大限度發(fā)揮其應(yīng)有的價值與作用。王愛玲教授對此有著深刻的認識。她很重視科研成果的應(yīng)用及直接為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益，主張“高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化”和“產(chǎn)業(yè)高技術(shù)化”并重。她的不少科研成果，都是很快應(yīng)用到了企業(yè)的生產(chǎn)實踐中，得到了企業(yè)和社會的認可。

為了開闊視野，建立更廣泛的交流平臺與合作關(guān)系，王愛玲教授曾于1994年前往新加坡理工大學(xué)，進行CAD及美國CV公司軟件交流；1998年受邀美國哥倫比亞等5所大學(xué)進行先進制造技術(shù)交流；2000年，前往奧地利、德國、法國、荷蘭等國，就“WTO及我國企業(yè)的發(fā)展”專題進行深入研討；2004年，到澳大利亞和新西蘭機械工程學(xué)會及高校進行先進制造技術(shù)交流。

身心沉下去 成果浮上來

科研從來都不是一帆風(fēng)順的，只有專心致志地“氣沉下丹田”，才能發(fā)現(xiàn)別人沒有發(fā)現(xiàn)的新天地，才能爭取“一枝獨秀”。王愛玲教授取得的一系列成果背后，是她專注地探索，是恒久的毅力與不懈的堅守。

自1989年以來，王愛玲教授負責(zé)國家計委、省、部級科研課題30余項，獲省部級以上獎24項，其中科研、教學(xué)各12項。省、部級科技進步1等獎1項，2等獎5項，3等獎2項，專家評價國際先進水平4項，國家發(fā)明專利4項；發(fā)表先進設(shè)計制造技術(shù)有關(guān)學(xué)術(shù)論文150余篇，SCI、EI、INSPAC等收錄30多篇。

因科研成果的內(nèi)涵與實用價值，屢次獲獎，其中“數(shù)控旋口機CAD/CAM一體化系統(tǒng)研制”獲部級科技進步二等獎，“實用型CIMS數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)研制與實現(xiàn)”獲部級科技進步三等獎，“實用新型集成制造系統(tǒng)及模具產(chǎn)品開發(fā)”獲省級科技進步二等獎，“工業(yè)鍋爐集成制造技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”獲機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)進步三等獎，“基于輥彎成型的生產(chǎn)系統(tǒng)反求技術(shù)研究”獲省級科技進步二等獎，“復(fù)雜模具CAD/CAM產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用”獲省百項技術(shù)難題攻關(guān)一等獎等。此外，科研成果“多功能綠色機械加工復(fù)合噴霧系統(tǒng)”，經(jīng)山西省經(jīng)委2006年12月鑒定驗收，符合“山西省新產(chǎn)品新技術(shù)鑒定驗收合格證制度”規(guī)定，準(zhǔn)予批量生產(chǎn)，專家評價為國際先進水平。

治學(xué)修身師之楷模 明德篤行哺育桃李

40余年的教書生涯，王愛玲教授指導(dǎo)博士生17名，指導(dǎo)碩士生75名，培養(yǎng)和指導(dǎo)和本科畢業(yè)生數(shù)以千計。

在王愛玲教授這里，不論是指導(dǎo)博士還是碩士研究生，“機械設(shè)計制造及自動化”專業(yè)《機床數(shù)控技術(shù)》這一本科課程是門“必修課”。對此，她表示，“在研究生課題選擇上，我會根據(jù)學(xué)生的專業(yè)知識和興趣制定不同的選題，學(xué)生參照自己的側(cè)重點，跟老師討論后確定自己的培養(yǎng)計劃，進行課題研究。學(xué)生們對這樣的教學(xué)方式很感興趣，“王老師授課一般不按照課本來，她有她自己的一套理論體系，通過各種方式來搜集國內(nèi)外相關(guān)研究的最新成就和新動態(tài)，把這些新信息及自己的研究成果運用到教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中，將理論和實踐很好地結(jié)合起來，所以知識學(xué)起來不會很枯燥”

王愛玲教授積極致力于教學(xué)改革，她采用啟發(fā)引導(dǎo)與互動教學(xué)方法，著重傳授學(xué)生獲取知識的基本方法和提高學(xué)習(xí)、工作效率的方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和素質(zhì)。

在數(shù)控技術(shù)教材建設(shè)中，王愛玲教授帶領(lǐng)著團隊成員編著的教材和著作涉及數(shù)控理論及專業(yè)技術(shù)、數(shù)控職業(yè)教育、數(shù)控操作及實訓(xùn)三個系列；分別由高等教育、國防工業(yè)、機械工業(yè)、電子工業(yè)四大出版社出版；至2013年，她和數(shù)控技術(shù)著作團隊已出版教材、著作50部， 發(fā)表有關(guān)學(xué)術(shù)論文150余篇，其中SCI、EI、INSPAC等收錄30余篇。

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中圖分類號：U463.82 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）40-0043-01

1 車身輕量化的目的及途徑

城市化進程的加快，能源變得越來越短缺、環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，節(jié)能減排成為關(guān)乎國計民生的重要事件。無論是傳統(tǒng)汽車，還是新興的新能源汽車都十分注重車身輕量化設(shè)計，以達到節(jié)能環(huán)保的目的。

大量研究數(shù)據(jù)顯示，約75%的油耗與整車的質(zhì)量相關(guān)，車身重量減少10%，燃油量減少6%～8%，車輛廢氣排放量減少也會顯著；就新能源汽車而言，車身減重，續(xù)航能力將極大提高。

車身輕量化主要包括三個方面：結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計、輕量化材料應(yīng)用、先進制造工藝。結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計是基于車身承載性能在概念設(shè)計階段進行尺寸、外形優(yōu)化，在車身性能數(shù)據(jù)分析階段對進行拓撲優(yōu)化及多學(xué)科優(yōu)化；輕量化材料應(yīng)用，用低密度輕質(zhì)材料，廣泛研究應(yīng)用的材料有：高強度鋼板、鋁合金、鎂合金、工程塑料等，優(yōu)化材質(zhì)，提高輕量化程度；先進制造技術(shù)，如液壓成型、激光焊接等[1]。

2 鎂合金

鎂在我國儲量豐富，密度低，強度高。與鋼、鋁合金相比較，比剛度高、電磁屏蔽性佳、減震及散熱性好等特點。據(jù)新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，到2015年，高強鎂合金板材、型材和壓鑄技術(shù)將取得新的進步，生產(chǎn)能力達到15萬噸。

據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，鎂合金在輕量化材料中，減重效果達到30%～70%，僅次于碳纖復(fù)合材料。鎂合金將成為汽車工業(yè)必須采用的材料，在歐洲和北美汽車的用量更是以每年15%左右的速度增長[2]。

國內(nèi)對鎂合金的研究較為深入，據(jù)國家專利局數(shù)據(jù)，2004年鎂合金行業(yè)相關(guān)專利公開數(shù)量為105項，2012年為789項，并且保持直線增長趨勢，其中對鎂基合金、制造、熱處理及加工的研究最多。

長安汽車研究院的劉波等人對某轎車車身前端采用鎂合金材料改進結(jié)構(gòu)進行輕量化設(shè)計，實驗得到應(yīng)力應(yīng)變曲線及本構(gòu)關(guān)系，并結(jié)合有限元對原車身和鎂合金車身的剛度、模態(tài)和碰撞進行計算對比，結(jié)果顯示后者減少車身零件的數(shù)目及加工工序，使原結(jié)構(gòu)質(zhì)量降低一半。重慶大學(xué)王清在其碩士論文中探討了直通道線性剪切工藝，改善AZ31鎂合金拉壓不對稱性[3]。泛亞汽車技術(shù)中心的吳迪等人探究了鎂合金車身覆蓋件的工藝，指出鎂合金耐腐蝕性差、金屬基體易、成本高等技術(shù)難點有待進一步攻克。

除此之外，各大汽車廠商也積極研發(fā)鎂合金。歐洲正在研制和使用的鎂合金汽車零部件有60多種，大眾汽車用鎂合金代替車身的車門防撞桿、車頂橫梁、前后保險杠等。通用汽車全球首臺“鎂合金專用立式擠壓鑄造機”安裝調(diào)試完畢，并試制首批工藝驗證零部件；重慶科學(xué)院成功開發(fā)國內(nèi)首臺鎂合金專用軋制設(shè)備，在鎂合金軋制技術(shù)上取得了新的突破[4]。

3 差厚板

在激光拼焊板之后，具有表面質(zhì)量好、強度高、成本低、輕量化程度高的差厚板出現(xiàn)。重量上，差厚板是等厚度板的80%，是激光拼焊板的60%，減重效果較明顯。

HaugerA在博士論文里探討了柔性軋制控制技術(shù)以及差厚板的制備工藝，還對差厚板的截面形狀進行了分類[5]。KoppR等人提出了一種新的軋制工藝，研究指出：這種板料的應(yīng)用范圍包括具有適應(yīng)載荷和優(yōu)化載荷要求的不同厚度結(jié)構(gòu)[6]。

同濟大學(xué)杜繼濤等探討了差厚板在車身制造及輕量化中的應(yīng)用，并將模糊重心理論應(yīng)用于差厚板的工藝方案和軋制過程中進行研究[7]。東北大學(xué)劉相華團隊對差厚板的成形性能、回彈穩(wěn)健、軋制力學(xué)模型、軋制速度等進行了研究[8-9]。江蘇大學(xué)姜銀方等人探討了壓邊力對差厚板U形件、方盒件的影響，通過數(shù)值模擬和正交優(yōu)化方法優(yōu)化了差厚板的成形參數(shù)，并分別對差厚板梁的回彈進行數(shù)值模擬[10]。

差厚板應(yīng)用于連接件、加強件、框、梁等各種車身零部件上。東北大學(xué)與上海和達汽車配件公司、上汽集團合作，完成了長863mm，管外徑為70mm，最薄處為1mm的差厚板管材[11]。

4 鎂合金差厚板應(yīng)用是一種趨勢

根據(jù)汽車行業(yè)通用車身輕量化評價經(jīng)驗，依據(jù)評價公式如下：

L=M/（K?A）

其中：L―車身輕量化系數(shù)；M―白車身質(zhì)量；K―車身扭轉(zhuǎn)剛度；A―軸距與輪距乘積。

該指標(biāo)指出車身輕量化系數(shù)越小，輕量化水平越高，進行車身輕量化研發(fā)的同時，需對車身安全指標(biāo)、強度剛度等進行設(shè)定。

材料方面，高強度鋼板的用量已達到50%以上。鋁合金在車身的用量逐年增加：2014年歐洲需求量為316千噸，北美為204千噸，中國為48千噸，預(yù)計到2020年，歐洲的需求量將增加至685千噸，增加117%，北美為1312千噸，增加543%，中國為264千噸、增加450%，它們在車身輕量化中的應(yīng)用已相對成熟。低密度鎂合金是當(dāng)今車身輕量化中最適宜的材料，而作為鎂儲量、原鎂生產(chǎn)和出口的我國更應(yīng)該積極投身于鎂合金的開發(fā)應(yīng)用之中，單純依靠原材料出口永遠在世界科技之林中占不了一席之地。

從軋制方法來看，差厚板是先進制造技術(shù)中較成熟的軋制技術(shù)，將差厚板的軋制技術(shù)應(yīng)用于鎂合金板材中，代替原有的普通鋼材、高強度鋼板及鋁合金材料，必將是一種趨勢。

參考文獻

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[10] 姜銀方，靖娟，王永良，袁國定，王友華，李新城. 變截面板放盒形件成型參數(shù)的正交實驗分析. 模具工業(yè).2009，07.