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關(guān)鍵詞:高職院校;電氣自動化;校企文化融合;異同;意義;方法和措施
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)26-0183-02
高職院校專業(yè)文化建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的主要內(nèi)容之一。高職院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設(shè)還需要進一步探索和改革。在電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)中,將電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化進行融合,是指在電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)中, 圍繞此專業(yè)的培養(yǎng)目標,將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化融入電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)之中,將企業(yè)文化的價值觀念、管理制度和方式方法與專業(yè)文化建設(shè)相融合,營造職場化的教學氛圍,從而建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,形成此專業(yè)所特有的精神風貌和行為規(guī)范。
1 電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化的異同
高職院校校園文化與企業(yè)文化之間有很大差異,而電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與企業(yè)文化的差異尤為突出。
高職院校重在教育,企業(yè)重在管理,在精神文化、管理文化、物資條件建設(shè)等方面,校園文化與企業(yè)文化存在各自的特點和規(guī)律。校園文化重在培養(yǎng)人格中的主體意識,多以終極價值關(guān)懷為核心的人文精神文化。企業(yè)文化更多的是對員工群體的規(guī)范、整合、凝聚和激勵,通過文化的力量形成一種行為準則、價值觀念、道德規(guī)范。企業(yè)的盈利性和社會責任,要求其在追求利潤的同時,必須加強可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)文化建設(shè)。兩種文化的相對獨立、缺少交流形成專業(yè)文化與企業(yè)文化的顯著差異。
高職院校校園環(huán)境主要從教書育人的需要出發(fā),環(huán)境優(yōu)美、整潔、舒適。校園文化崇尚個性發(fā)展,不同同學行為差異大。校園管理制度重在引導(dǎo)、教育,在校學習行為往往是老師安排好的,老師講授、示范,指導(dǎo)如何做。在校學習,允許錯誤,再糾正錯誤,60分過關(guān)。
而企業(yè)園區(qū)為了生產(chǎn)需要,更注重高效、安全。企業(yè)文化強調(diào)合作、團隊精神和行為規(guī)范,企業(yè)管理制度重在嚴格、規(guī)范、標準、可執(zhí)行,常常使用獎金、福利、處罰等等手段。比如行為時間統(tǒng)一、動作劃一,走路靠右行,物品擺放整齊,甚至宿舍鞋子等等都要放在規(guī)定的圈圈里,否則會被罰款。對于工作任務(wù),大多是給出要求或目標,員工自己或協(xié)作,想方設(shè)法去完成。對于產(chǎn)品質(zhì)量,要求六西格瑪,最好100%無差錯。
電氣自動化技術(shù)專業(yè)文化與企業(yè)文化之間具有較大的差異。
電氣自動化企業(yè)擁有眾多的電氣自動化先進設(shè)施,其工作流程特殊,高技術(shù)、高危險。對勞動者的要求不同于其他專業(yè)。電氣自動化企業(yè)要求員工具有過硬的人文素質(zhì)與職業(yè)素質(zhì),敬業(yè)精神、愛崗敬業(yè)、團隊合作、基本功扎實,有突出的專業(yè)特長。電氣自動化企業(yè)要求員工了解企業(yè)生產(chǎn)流程,具備實戰(zhàn)能力。有較強的合作精神。企業(yè)非常強調(diào)員工的團隊合作能力和溝通能力。
不僅電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)能力要求特殊,更強調(diào)敬業(yè)精神、嚴格執(zhí)行規(guī)章制度、注重安全規(guī)程、團隊協(xié)作能力以及創(chuàng)造力。要求有強烈的敬業(yè)精神、團隊合作、學習能力、解決實際問題的能力更為重視。同時必須掌握新知識、新技術(shù)、新工藝,具有一定的拓展能力。
高職學生就業(yè)前接觸企業(yè)文化的途徑還不充分。媒體、短工、傳聞、參觀實習、課堂、父母兄長等是他們的主要了解途徑。進入企業(yè)工作之后,對企業(yè)文化需要一定時間的不適應(yīng)。這不利于專業(yè)教學質(zhì)量的提高。由于在校的寬松環(huán)境、所學知識與企業(yè)實際脫節(jié)等,學生就業(yè)后感覺工作壓力大、工作枯燥乏味、企業(yè)人際關(guān)系難處、工作時間太長等。對工作的心理期望值過高、工作缺乏主動性、缺少敬業(yè)精神。
因此,在電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學中,要實現(xiàn)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合,實現(xiàn)兩種文化對接,增強高職畢業(yè)生崗位適應(yīng)能力。
2 電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合的意義
將電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化進行融合,從而建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,對于本專業(yè)建設(shè)有十分重要的意義。
(1)將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化與本專業(yè)文化相融合,可以凸顯本專業(yè)的專業(yè)特色,建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,提高專業(yè)競爭力,有助于實現(xiàn)本專業(yè)可持續(xù)發(fā)展;
(2)有利于本專業(yè)學生專業(yè)知識和技能的學習,有利于學生個性發(fā)展;
(3)有利于本專業(yè)學生的專業(yè)價值觀、專業(yè)意識、專業(yè)氣質(zhì)的形成;
(4)有利于本專業(yè)學生盡快熟悉、適應(yīng)企業(yè)文化,學生學會處理企業(yè)人際關(guān)系,使畢業(yè)生工作后能迅速融入企業(yè)文化環(huán)境中,盡快在工作崗位上發(fā)揮作用;
(5)有利于本專業(yè)學生熟悉企業(yè)工作制度、工作流程、工作環(huán)境、規(guī)章制度,適應(yīng)企業(yè)工作節(jié)奏,引導(dǎo)和規(guī)范學生的思想行為,使學生養(yǎng)成自覺遵守企業(yè)規(guī)章制度的習慣;
(6)有利于提高本專業(yè)學生工作主動性和敬業(yè)精神,培養(yǎng)學生良好的職業(yè)素養(yǎng),促進學生綜合素質(zhì)的全面提升,增強學生崗位適應(yīng)能力,利于他們未來的職業(yè)發(fā)展;
(7)使本專業(yè)學生未來具備參與企業(yè)文化建設(shè)的素質(zhì)與能力,成為未來推動企業(yè)建設(shè)和發(fā)展的中堅力量;
(8)有利于推進“雙師”型的教學隊伍的建設(shè),引導(dǎo)教師樹立服務(wù)地方經(jīng)濟的理念,提高教師的教科研能力;
總之,將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化與專業(yè)文化相融合,有利于學生成人成才,培養(yǎng)高職學生良好職業(yè)素養(yǎng),提升學生職業(yè)綜合能力;
3 電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)的校企文化融合的方法和措施
在校園整體文化建設(shè)的框架下,重視各個方面之間的有機聯(lián)系,構(gòu)建電氣自動化技術(shù)專業(yè)的有特色的專業(yè)文化體系,在人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)中深化本專業(yè)校企文化融合。廣泛的專業(yè)文化校企融合,要從培養(yǎng)目標、課程體系到學生的專業(yè)素質(zhì)、行為習慣等都要滿足企業(yè)的要求。我們采用多種方式方法進行研究。在研究傳統(tǒng)校園文化的同時,將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化與傳統(tǒng)校園文化比對研究。比如,通過網(wǎng)上查找、到電氣自動化企業(yè)拜訪、調(diào)研、鼓勵教師到電氣自動化企業(yè)頂崗學習來研究電氣自動化企業(yè)文化;與友好電氣自動化企業(yè)建立合作關(guān)系,開展友好交流合作;吸納企業(yè)中一些具有豐富實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員參與專業(yè)文化建設(shè);請企業(yè)專家參與教學改革,優(yōu)化課程設(shè)置,更新教學內(nèi)容;研究兄弟院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設(shè)成就等等;深入研究電氣自動化技術(shù)專業(yè)校企文化融合方式方法和內(nèi)容。
(1)建立健全電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學管理制度,為電氣自動化技術(shù)專業(yè)校企文化融合提供保證。研究電氣自動化企業(yè)的各項規(guī)章制度,融入到本專業(yè)教學管理制度之中。在培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、職業(yè)責任、職業(yè)紀律、職業(yè)技能等方面形成運作、發(fā)展機制。培養(yǎng)與企業(yè)員工相同的行為規(guī)范,督促學生遵規(guī)守紀、遵守按章操作,養(yǎng)成良好的職業(yè)意識和職業(yè)行為習慣;
(2)為了有效提高電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學效果,保證專業(yè)可持續(xù)發(fā)展,使學生能夠更好地適應(yīng)未來工作崗位,采用工學結(jié)合、“做、學、教”一體化的教學模式。模仿企業(yè)工作過程和環(huán)境,營造電氣自動化企業(yè)仿真教學氛圍,開展“做、學、教”一體化的教學。將學習過程與生產(chǎn)運作過程結(jié)合起來,使學生工學結(jié)合,在體驗企業(yè)工作過程、學習專業(yè)知識和技能的同時,提高學生的學習興趣,培養(yǎng)優(yōu)秀的職業(yè)素質(zhì)。
(3)注重用電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化熏陶學生,給學生營造一種職場的環(huán)境,使學生處處感受到企業(yè)文化的熏陶。從新生入學起,循序漸進安排,積極宣傳企業(yè)文化;從教室、實訓場、課程內(nèi)容等等各個方面展現(xiàn)電氣自動化企業(yè)文化;加強專業(yè)網(wǎng)站校園網(wǎng)建設(shè),通過網(wǎng)上咨詢、微博、組建聊天群等形式讓學生熟悉企業(yè)文化;布置專業(yè)發(fā)展歷史展、專業(yè)技術(shù)能手展、專業(yè)新技術(shù)展、專業(yè)新工藝展等,宣傳專業(yè)文化歷史,建設(shè)專業(yè)特色的文化環(huán)境;根據(jù)本專業(yè)對應(yīng)的職業(yè)崗位特點,在實訓場所懸掛生產(chǎn)流程、安全規(guī)程、操作流程、電氣自動化行業(yè)企業(yè)精神等,營造企業(yè)氛圍;根據(jù)專業(yè)理念,發(fā)掘師生創(chuàng)意潛力,設(shè)計勵志格言、專業(yè)格言。使學生在潛移默化中體會和感悟?qū)I(yè)精神,充分得到專業(yè)文化熏陶。
(4)走出去,請進來。不定期組織學生走進企業(yè)去感受企業(yè)文化,假期、期中短期組織學生到電氣自動化企業(yè)參觀、實習、實訓;定期邀請電氣自動化企業(yè)專家對學生進行企業(yè)文化教育,指導(dǎo)學生學習電氣自動化企業(yè)操作技能和規(guī)范;加強教師的培訓學習,選派教師到企業(yè)工作學習企業(yè)文化和專業(yè)技能,定期組織教師和學生到企業(yè)中頂崗實習,使教師具備雙師素質(zhì),在教學中能夠靈活的用企業(yè)文化熏陶學生;
(5)模仿電氣自動化企業(yè)操作工作流程,在培養(yǎng)學生崗位技能的同時,使學生感受企業(yè)文化、適應(yīng)企業(yè)文化,提高自身文化素養(yǎng)。重過程控制,形成良性循環(huán)。比如,掛工作流程、掛工藝卡、打卡制度、唱票制度、入實訓室登記制度、過程記錄制度、穿工裝、戴安全帽。
(6)引入國際質(zhì)量認證體系,進行規(guī)范的專業(yè)教學管理。日常工作必須依文件要求執(zhí)行,并留下可追溯性記錄,強調(diào)過程管理及過程控制。
(7)由于電氣自動化技術(shù)專業(yè)的特點,單靠學校自身建設(shè)一時難以滿足教學需求,為此,采取走出去、請進來的方式,在校外與企業(yè)聯(lián)合,建立校外實訓基地;在校內(nèi),除了院校自我建設(shè)之外,引進企業(yè)資金和設(shè)備建設(shè)實訓場地。建設(shè)“廠中?!?、“校中廠”實踐模式。在加強校內(nèi)實訓場地和實訓課程建設(shè)的同時,加強校外實訓基地的建設(shè)。也可以采用訂單培養(yǎng)、定點培養(yǎng)、定點就業(yè)方式探索人才培養(yǎng)新形式,深化校企文化融合,實現(xiàn)雙贏。
(8)開展廣泛的課外活動。高職學生學習基礎(chǔ)較差,缺乏良好的學習習慣和學習自覺性,按部就班的課堂教學顯得枯燥乏味,會大大地降低教學質(zhì)量。廣泛開展課外活動可以充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性。這就需要建立學校、班級、社團活動等多層次、全方位、立體化的校園文化體系,比如組建專業(yè)協(xié)會、舉辦各類技能大賽,促進學生提高專業(yè)技能的同時,接受企業(yè)文化熏陶。
電氣自動化技術(shù)專業(yè)的校企文化建設(shè),要物質(zhì)、職業(yè)、精神等多層面進行建設(shè)。要吸取優(yōu)秀企業(yè)的核心價值觀,例如,團隊合作精神、客戶至上理念、激勵與創(chuàng)新理念、“零”缺陷理念等,與專業(yè)文化深度融合。
4 結(jié)束語
電氣自動化技術(shù)專業(yè)文化校企融合,是專業(yè)建設(shè)的重要部分。要以社會主義核心價值觀為指導(dǎo)進行專業(yè)文化建設(shè)。通過合理的取舍、提煉和升華,形成有特色的電氣自動化技術(shù)專業(yè)文化,促進高職學生專業(yè)知識和技能的學習,產(chǎn)生積極的情感和職業(yè)意識,成長為社會主義的創(chuàng)新型技能型人才。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:工業(yè)4.0;內(nèi)涵;現(xiàn)狀;本質(zhì)
一、工業(yè)4.0的概念
工業(yè)4.0是德國政府提出的一個高科技戰(zhàn)略計劃。該項目由德國聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)合資助,投資預(yù)計達2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平,建立具有適應(yīng)性、資源效率及人因工程學的智慧工廠,在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。德國所謂的工業(yè)四代(Industry4.0)是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber―PhysicalSystem簡稱CPS)將生產(chǎn)中的供應(yīng),制造,銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化,最后達到快速,有效,個人化的產(chǎn)品供應(yīng)。
二、工業(yè)4.0的內(nèi)涵
“工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉(zhuǎn)變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中,傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失,并會產(chǎn)生各種新的活動領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價值的過程正在發(fā)生改變,產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。德國學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認為,“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命,或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)―信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System)相結(jié)合的手段,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型?!肮I(yè)4.0”項目主要分為三大主題:一是“智能工廠”,重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程,以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn);二是“智能生產(chǎn)”,主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與,力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者,同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者;三是“智能物流”,主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng),整合物流資源,充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率,而需求方,則能夠快速獲得服務(wù)匹配,得到物流支持。
三、工業(yè)4.0的發(fā)展現(xiàn)狀
工業(yè)自動化是德國得以啟動工業(yè)4.0的重要前提之一,主要是在機械制造和電氣工程領(lǐng)域。目前在德國和國際制造業(yè)中廣泛采用的“嵌入式系統(tǒng)”,正是將機械或電氣部件完全嵌入到受控器件內(nèi)部,是一種特定應(yīng)用設(shè)計的專用計算機系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示,這種“嵌入式系統(tǒng)”每年獲得的市場效益高達200億歐元,而這個數(shù)字到2020年將提升至400億歐元。有專家預(yù)計,不斷推廣的工業(yè)4.0將為德國的西門子、ABB、通快(Trumpf)等機械和電氣設(shè)備生產(chǎn)商,以及菲尼克斯電氣(Phoenix Contact)、浩亭(Harting)以及魏德米勒(Weidmuller)等中小企業(yè)帶來大量訂單。德國聯(lián)邦貿(mào)易與投資署專家Jerome Hull在接受時代周報記者專訪時表示,工業(yè)4.0是運用智能去創(chuàng)建更靈活的生產(chǎn)程序、支持制造業(yè)的革新以及更好地服務(wù)消費者,它代表著集中生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變。Jerome Hull介紹:所謂的系統(tǒng)應(yīng)用、智能生產(chǎn)工藝和工業(yè)制造,并不是簡單的一種生產(chǎn)過程,而是產(chǎn)品和機器的溝通交流,產(chǎn)品來告訴機器該怎么做。生產(chǎn)智能化在未來是可行的, 將工廠、產(chǎn)品和智能服務(wù)通聯(lián)起來,將是全球在新的制造業(yè)時代一件非常正常的事情。工業(yè)4.0是涉及諸多不同企業(yè)、部門和領(lǐng)域,以不同速度發(fā)展的漸進性過程,跨行業(yè)、跨部門的協(xié)作成為必然。同樣是在2013年漢諾威工業(yè)博覽會上,由德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(VDMA)、德國電氣和電子工業(yè)聯(lián)合會(ZVEI)以及德國信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會(BITKOM)三個專業(yè)協(xié)會共同建立的工業(yè)4.0平臺正式成立
四、工業(yè)4.0的本質(zhì)分析
1.本質(zhì)是基于“信息物理系統(tǒng)”實現(xiàn)“智能工廠“
第一次工業(yè)革命始于18世紀后半期由蒸汽機實現(xiàn)工廠的機械化;第二次工業(yè)革命始于19世紀后半期用電力來實現(xiàn)大規(guī)模化批量生產(chǎn);第三次工業(yè)革命始于20世紀后半期通過電氣和信息技術(shù)實現(xiàn)制造業(yè)的自動化。第四次工業(yè)革命――工業(yè)4.0,其實就是實現(xiàn)“智能工廠”。工業(yè)4.0將在前三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)上進一步進化,基于信息物理系統(tǒng)(Cyber Physical System)實現(xiàn)新的制造方式。信息物理系統(tǒng)是指通過傳感網(wǎng)緊密連接現(xiàn)實世界,將網(wǎng)絡(luò)空間的高級計算能力有效運用于現(xiàn)實世界中,從而在生產(chǎn)制造過程中,與設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)有關(guān)的所有數(shù)據(jù)將通過傳感器采集并進行分析,形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。
2.核心是動態(tài)配置的生產(chǎn)方式
工業(yè)4.0報告中描述的動態(tài)配置的生產(chǎn)方式主要是指從事作業(yè)的機器人(工作站)能夠通過網(wǎng)絡(luò)實時訪問所有有關(guān)信息,并根據(jù)信息內(nèi)容,自主切換生產(chǎn)方式以及更換生產(chǎn)材料,從而調(diào)整成為最匹配模式的生產(chǎn)作業(yè)。動態(tài)配置的生產(chǎn)方式能夠?qū)崿F(xiàn)為每個客戶、每個產(chǎn)品進行不同的設(shè)計、零部件構(gòu)成、產(chǎn)品訂單、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)制造、物流配送,杜絕整個鏈條中的浪費環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同,動態(tài)配置的生產(chǎn)方式在生產(chǎn)之前或者生產(chǎn)過程中,都能夠隨時變更最初的設(shè)計方案。
3.首要目標是工廠標準化
德國工業(yè)影響力的一個側(cè)面就是“標準化”。PLC編程語言的國際標準IEC61131-3(PLCopen)主要是來自德國企業(yè);通信領(lǐng)域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都誕生于德國。工業(yè)4.0工作組認為,推行工業(yè)4.0需要在8個關(guān)鍵領(lǐng)域采取行動。其中第一個領(lǐng)域就是“標準化和參考架構(gòu)”。標準化工作主要圍繞智能工廠生態(tài)鏈上各個環(huán)節(jié)制定合作機制,確定哪些信息可被用來交換。為此,工業(yè)4.0將制定一攬子共同標準,使合作機制成為可能,并通過一系列標準(如成本、可用性和資源消耗)對生產(chǎn)流程進行優(yōu)化。以往,我們聽到的大多是“產(chǎn)品的標準化”,而德國工業(yè)4.0將推廣“工廠的標準化”,借助智能工廠的標準化將制造業(yè)生產(chǎn)模式推廣到國際市場,以標準化提高技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的市場化效率,繼續(xù)保持德國工業(yè)的世界領(lǐng)先地位。
總的來看,工業(yè)4.0戰(zhàn)略的核心就是通過CPS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人、設(shè)備與產(chǎn)品的實時連通、相互識別和有效交流,從而構(gòu)建一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的智能制造模式。在這種模式下,生產(chǎn)由集中向分散轉(zhuǎn)變,規(guī)模效應(yīng)不再是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素;產(chǎn)品由趨同向個性轉(zhuǎn)變,未來產(chǎn)品都將完全按照個人意愿進行生產(chǎn),極端情況下將成為自動化、個性化的單件制造;用戶由部分參與向全程參與轉(zhuǎn)變,用戶不僅出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端,而且廣泛、實時參與生產(chǎn)和價值創(chuàng)造的全過程。
參考文獻:
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論文關(guān)鍵詞數(shù)控液壓伺服系統(tǒng)數(shù)控改造
論文摘要隨著液壓伺服控制技術(shù)的飛速發(fā)展,液壓伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,隨之液壓伺服控制也出現(xiàn)了一些新的特點,基于此對于液壓伺服系統(tǒng)的工作原理進行研究,并進一步探討液壓傳動的優(yōu)點和缺點和改造方向,以期能夠?qū)τ谙嚓P(guān)工作人員提供參考。
一、引言
液壓控制技術(shù)是以流體力學、液壓傳動和液力傳動為基礎(chǔ),應(yīng)用現(xiàn)代控制理論、模糊控制理論,將計算機技術(shù)、集成傳感器技術(shù)應(yīng)用到液壓技術(shù)和電子技術(shù)中,為實現(xiàn)機械工程自動化或生產(chǎn)現(xiàn)代化而發(fā)展起來的一門技術(shù),它廣泛的應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各行各業(yè),在農(nóng)業(yè)、化工、輕紡、交通運輸、機械制造中都有廣泛的應(yīng)用,尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機電一體化的進程不斷加快,技術(shù)裝各的工作精度、響應(yīng)速度和自動化程度的要求不斷提高,對液壓控制技術(shù)的要求也越來越高,文章基于此,首先分析了液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點,并進一步探討了液壓傳動的優(yōu)點和缺點和改造方向。
二、液壓伺服控制系統(tǒng)原理
目前以高壓液體作為驅(qū)動源的伺服系統(tǒng)在各行各業(yè)應(yīng)用十分的廣泛,液壓伺服控制具有以下優(yōu)點:易于實現(xiàn)直線運動的速度位移及力控制,驅(qū)動力、力矩和功率大,尺寸小重量輕,加速性能好,響應(yīng)速度快,控制精度高,穩(wěn)定性容易保證等。
液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點:(1)在系統(tǒng)的輸出和輸入之間存在反饋連接,從而組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋介質(zhì)可以是機械的,電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統(tǒng)的主反饋是負反饋,即反饋信號與輸入信號相反,兩者相比較得偏差信號控制液壓能源,輸入到液壓元件的能量,使其向減小偏差的方向移動,既以偏差來減小偏差。(3)系統(tǒng)的輸入信號的功率很小,而系統(tǒng)的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置,功率放大所需的能量由液壓能源供給,供給能量的控制是根據(jù)伺服系統(tǒng)偏差大小自動進行的。
綜上所述,液壓伺服控制系統(tǒng)的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號,再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統(tǒng)的能量,使系統(tǒng)向著減小偏差的方向變化,從而使系統(tǒng)的實際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統(tǒng)中,控制信號的形式有機液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。機液伺服系統(tǒng)中系統(tǒng)的給定、反饋和比較環(huán)節(jié)采用機械構(gòu)件,常用機舵面操縱系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構(gòu)中的摩擦、間隙和慣性會對系統(tǒng)精度產(chǎn)生不利影響。電液伺服系統(tǒng)中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機,形成模擬伺服系統(tǒng)、數(shù)字伺服系統(tǒng)或數(shù)字模擬混合伺服系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度高、信號處理靈活和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點,可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統(tǒng)。
三、液壓傳動帕優(yōu)點和缺點
液壓傳動系統(tǒng)的主要優(yōu)點液壓傳動之所以能得到廣泛的應(yīng)用,是因為它與機械傳動、電氣傳動相比,具有以下主要優(yōu)點:
1液壓傳動是由油路連接,借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構(gòu),這是比機械傳動優(yōu)越的地方。例如,在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅(qū)動,以克服長驅(qū)動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大,且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動,不僅操作方便,而且外形美觀大方。
2液壓傳動裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12%~13%。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發(fā)電機和電動機的1/10,可在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現(xiàn)無級調(diào)速,調(diào)速范圍可達1:2000,并可在液壓裝置運行的過程中進行調(diào)速。3傳遞運動均勻平穩(wěn),負載變化時速度較穩(wěn)定。因此,金屬切削機床中磨床的傳動現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護,使用安全、可靠,不會因過載而造成主件損壞:各液壓元件能同時自行,因此使用壽命長。液壓傳動容易實現(xiàn)自動化。借助于各種控制閥,特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時,能很容易的實現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán),而且可以實現(xiàn)遙控。液壓元件己實現(xiàn)了標準化、系列化、和通用化,便于設(shè)計、制造和推廣使用。
液壓傳動系統(tǒng)的主要缺點:1液壓系統(tǒng)的漏油等因素,影響運動的平穩(wěn)性和正確性,使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比:2液壓傳動對油溫的變化比較敏感,溫度變化時,液體勃性變化引起運動特性變化,使工作穩(wěn)定性受到影響,所以不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作:3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求,液壓元件制造和裝配精度要求比較高,加工工藝比較復(fù)雜。液壓傳動要求有單獨的能源,不像電源那樣使用方便。液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障不易檢查和排除。
總之,液壓傳動的優(yōu)點是主要的,隨著設(shè)計制造和使用水平的不斷提高,有些缺點正在逐步加以克服。
四、機床數(shù)控改造方向
(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度,一方面是正確選擇系統(tǒng)中開環(huán)放大倍數(shù)的大小,另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環(huán)控制系統(tǒng)中,對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區(qū)分出來的,反饋檢測元件的精度對系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用。在設(shè)計數(shù)控機床、尤其是高精度或太中型數(shù)控機床時,必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當量,一般要求比加工精度高一個數(shù)量級。總之,高精度的控制系統(tǒng)必須有高精度的檢測元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時,應(yīng)把整個電氣設(shè)備部分改造先分成若干個子系統(tǒng)進行,如數(shù)控系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、主軸、進給系統(tǒng)、面板控制與強電部分等,待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統(tǒng)工作中,應(yīng)先做技術(shù)性較低的、工作量較大的工作,然后做技術(shù)性高的、要求精細的工作,做到先易后難、先局部后整體,有條不紊、循序漸進。
(三)提高可靠性。數(shù)控機床是一種高精度、高效率的自動化設(shè)備,如果發(fā)生故障其損失就更大,所以提高數(shù)控機床的可靠性就顯得尤為重要。可靠度是評價可靠性的主要定量指標之一,其定義為:產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi),完成規(guī)定功能的概率。對數(shù)控機床來說,它的規(guī)定條件是指其環(huán)境條件、工作條件及工作方式等,例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強度和操作規(guī)程等。這里的功能主要指數(shù)控機床的使用功能,例如數(shù)控機床的各種機能,伺服性能等。