導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數控機床市場調查，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，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0086-02

最近國務院《中國制造2025》規(guī)劃九項戰(zhàn)略任務重點別提到要大力推動和發(fā)展高精度數控機床技術?！吨袊圃?025》規(guī)劃是我國全面推行制造強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領，是對制造業(yè)轉型升級、實現智能制造的整體謀劃。《中國制造2025》規(guī)化提出堅持創(chuàng)新驅動、質量為先、綠色發(fā)展、人才為本的基本方針，堅持市場導向、政府引導、立足當前、著眼長遠、整體推進、重點突破、自主發(fā)展、開放合作的基本方針，《中國制造2025》必將加速我國由制造大國向制造強國邁進。因此，檢測機構要充分認識到我國制造業(yè)格局和經濟發(fā)展環(huán)境將要發(fā)生的重大變化，認清形勢主動作為積極為高精度數控機床技術的發(fā)展提供完善高效的檢測服務。下面從三個方面探討檢測機構如何做好高精度數控機床的檢測服務工作。

1 檢測機構要做好數控機床的檢測服務要特別重視人才的選拔和培養(yǎng)

打鐵需要自身硬，要選拔高素質的專業(yè)技術人才并有計劃的進行培養(yǎng)，對人才的選拔和培養(yǎng)一定要考慮今后開展數控機床的檢測工作的可持續(xù)性。人才的培養(yǎng)主要通過自主學習和走出去學習，走出去學習主要是到數控機床的生產廠的生產車間去學習。下面為方便數控機床檢測人員學習，將數控機床的基本知識介紹如下，為檢測人員深入到數控機床生產廠家現場學習打下良好基礎。

1.1 到生產廠家主要學習數控機床的工作原理及各種功能

了解數控機床是由輸入輸出設備、數控裝置（CNC）、伺服單元、驅動裝置（或稱執(zhí)行機構）、可編程控制器（PLC）及電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體及測量裝置組成。具體來說：（1）數控機床輸入和輸出裝置是機床數控系統(tǒng)和操作人員進行信息交流、實現人機對話的交互設備。輸入裝置的作用是將程序載體上的數控代碼變成相應的電脈沖信號，傳進并存人數控裝置內。目前，數控機床的輸入裝置有鍵盤、磁盤驅動器、光電閱讀機等，其相應的程序載體為磁盤、穿孔紙帶。輸出裝置是顯示器，有CRT顯示器或彩色液晶顯示器兩種。輸出裝置的作用是：數控系統(tǒng)通過顯示器為操作人員提供必要的信息，顯示的信息可以是正在編輯的程序、坐標值以及報警信號等。（2）數控裝置（CNC裝置），是計算機數控系統(tǒng)的核心，由硬件和軟件兩部分組成的。它接收的是輸入裝置的脈沖信號，信號經過數控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路的編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令，控制機床的各個部分，使其進行規(guī)定的、有序的動作。這些控制信號中最基本的信號是各坐標軸（即進給運動的各執(zhí)行部件）的進給速度、進給方向和位移量指令（送到伺服驅動系統(tǒng)驅動執(zhí)行部件作進給運動），還有主軸的變速、換向和啟停信號，選擇和交換刀具的刀具指令信號，控制冷卻液、油啟停，控制工件和機床部件松開、夾緊，控制分度工作臺轉位的輔助指令信號等。數控裝置主要包括微處理器（CPU）、存儲器、局部總線、邏輯電路以及與CNC系統(tǒng)其他組成部分聯系的接口等。（3）可編程邏輯控制器（PLC），數控機床通過CNC和PLC共同完成控制功能，其中，CNC主要完成與數字運算和管理等有關的功能，如零件程序的編輯、插補運算、譯碼、刀具運動的位置伺服控制等。而PLC主要完成與邏輯運算有關的一些動作，它接收CNC的控制代碼M（輔助功能）、S（主軸轉速）、T（選刀、換刀）等開關量的動作信息，對開關量動作信息進行譯碼，轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成機床相應的開關動作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開關等一些輔助動作。它還接收機床操作面板的指令，一方面直接控制機床的動作（如手動操作機床），另一方面將一部分指令送往數控裝置，用于加工過程的控制。在FANUC系統(tǒng)中，專門用于控制機床的PLC記作PMC，稱為可編程機床控制器。伺服單元接收來自數控裝置的速度和位移指令。這些指令經伺服單元變換和放大后，通過驅動裝置轉變成機床進給運動的速度、方向和位移。因此，伺服單元是數控裝置與機床本體的聯系環(huán)節(jié)，它把來自數控裝置的微弱指令信號放大成控制驅動裝置的大功率信號。伺服單元分為主軸單元和進給單元等，伺服單元就其系統(tǒng)而言又有開環(huán)泵統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)之分。（4）驅動裝置。驅動裝置把經過伺服單元放大的指令信號變?yōu)闄C械運動，通過機械連接部件驅動機床工作臺，使工作臺精確定位或按規(guī)定的軌跡作嚴格的相對運動，加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。目前常用的驅動裝置有直流伺服電機和交流伺服電機，交流伺服電機正逐漸取代直流伺服電機。伺服單元和驅動裝置合稱為伺服驅動系統(tǒng)，它是機床工作的動力裝置，計算機數控裝置的指令要靠伺服驅動系統(tǒng)付諸實施，伺服驅動裝置包括主軸驅動單元（主要控制主軸的速度）、進給驅動單元（主要控制進給系統(tǒng)的速度和位置）。伺服驅動系統(tǒng)是悼鼗床的重要組成部分。從某種意義上說，數控機床的功能主要取決于數控裝置，而數控機床的性能主要取決于伺服驅動系統(tǒng)。（5）機床本體。即數控機床的機械部件，包括主運動部件、進給運動執(zhí)行部件（工作臺、拖板及其傳動部件）和支承部件（床身、立柱等），還包括具有冷卻、、轉位和夾緊等功能的輔助裝置。加工中心類的數控機床還有存放刀具的刀庫、交換刀具的機械手等部件，數控機床機械部件的組成與普通機床相似。由于數控機床高速度、高精度、大切削用量和連續(xù)加工的要求，其機械部件在精度、剛度、抗振性等方面要求更高。此外，為保證數控機床功能的充分發(fā)揮，還有一些輔助系統(tǒng)，如冷卻系統(tǒng)、系統(tǒng)、液壓（或氣動）系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)、防護系統(tǒng)等。

1.2 到生產廠家學習數控機床的在線診斷技術和離線診斷技術

在線診斷是指通過數控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)下，實時自動地對數控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入/輸出以及與數控裝置相連的其他外部裝置進行自動測試、檢驗，并顯示有關狀態(tài)信息和故障信息。系統(tǒng)除了在屏幕顯示報警號和報警內容外，還實時顯示NC內部標志寄存器及PLC操作單元的狀態(tài)，為故障診斷提供極大方便。離線診斷當數控機床的數控系統(tǒng)出現故障或者要判斷是真有故障時，往往要停止加工，停機進行檢查，這就是離線診斷。離線診斷的目的是故障定位.力求把故障定位在盡可能小的范圍，如縮小到某一區(qū)域或者某一模塊等。早期的數控裝置采用診斷紙帶對數控系統(tǒng)進行離線診斷.診斷紙帶提供診斷所需的數據。診斷時將診斷紙帶內容讀入數控裝置中的RAM中，系統(tǒng)中的微處理器根據相應的輸出數據進行分析，以判斷系統(tǒng)是否存在故障，并確定故障位置.近期的數控系統(tǒng)則采用工程師面板、改裝過的數控系統(tǒng)或專用測試裝置進行測試等。

1.3 到生產廠家學習數控機床的自診斷技術

包括開機自診斷，數控系統(tǒng)在通電開機后，都要運行開機自診斷程序，對連接的各種控制裝置進行檢查，發(fā)現問題立即報瞥，例如檢查備用電池電壓是否達到要求，若電壓低于要求，系統(tǒng)就會產生報警，提示維修人員立即更換電池，如果不能更換電池，在更換電池前不能停電。運行自診斷數控機床在運行時，數控系統(tǒng)時刻監(jiān)視機床的運行。數控裝置對伺服系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)進行運行監(jiān)視，如果發(fā)現問題及時報警，并且很多故障都會在屏幕上顯示報警信息。在機床運行時，PLC裝置通過機床生產廠家編制的用戶程序，實時監(jiān)視數控機床的運行，如果發(fā)現故障或者發(fā)出的指令不執(zhí)行，及時將相應的信號傳遞給數控裝置，數控裝置將會在屏幕上顯示報警信息。數控機床是機電一體化的產物，技術先進、結構復雜，數控機床的故障多種多樣，故障原因一般都比較復雜。為了便于對機床的故障分析和診斷，按故障的性質、故障產生的原因和故障發(fā)生的部位等因素大致把數控機床的故障進行分類以方便維修。當數控系統(tǒng)出現故障，要分別對軟、硬件部分進行分析、判斷、定位故障并維修。

2 檢測機構為機械制造業(yè)提供定期檢測、故障診斷、故障排除一條龍服務

為此，檢測機構應當與數控機床生產廠家建立長期的合作關系，筆者認為可以嘗試借鑒汽車銷售行業(yè)的做法建立“4S”店模式。這樣檢測機構可以在實際的檢測和維修過程中急需數控機床配件時及時得到生產廠家的配件供應，特別是遇到一些復雜的系統(tǒng)故障和軟件故障時作為檢測機構可以通過綠色通道得到數控機床生產廠家的技術支持及時排除故障減少待機時間。隨著科學技術的發(fā)展有些故障也可以通過數控機床生產廠家的遠程診斷技術來排除故障，遠程診斷是近幾年發(fā)展起來的一種新型的數控機床診斷技術。檢測機構要充分利用生產廠家的技術優(yōu)勢將數控機床系統(tǒng)網絡功能并通過互聯網連接到數控機床生產廠家，當數控機床出現故障時，通過數控機床廠家的專業(yè)人員遠程診斷，及時確診故障，這是數控機床故障診斷技術的新方法。通過這些技術手段保證機械制造企業(yè)的數控機床生產加工的順利進行，大大提高了檢測機構對數控機床的檢測工作效率，實現為機械制造企業(yè)提供優(yōu)質高效的檢測服務。

篇2

二年級起就要進行數控專業(yè)技能實訓，使學生熟練掌握本專業(yè)要求的專業(yè)技能。對數控專業(yè)的學生進行數控車床、數控銑床、加工中心的操作技能培訓，利用其所學的數控編程與操作，數控加工工藝等知識，完成對一些不太復雜的零件從編制加工程序到實際操作數控機床進行加工并進行工件的檢測的整個過程，這樣不僅可以提高他們對所學專業(yè)的興趣，還有助于學生對所學理論知識的深入了解，提高他們的動手能力，并清楚的認識到自己的不足及今后努力的方向。本著“精講多練、學以致用”的辦學宗旨，加強對學生實訓過程中的教學與考核，主要體現在以下過程：

（1）普通機床的認識與實踐。主要完成普通車床、銑床等結構、原理以及操作；

（2）數控機床的認識與實踐。主要熟悉數控車床、銑床、加工中心的結構、原理，零件的裝卡、對刀以及操作與簡單編程；

（3）數控編程學習。主要學會手工和電腦編程；

（4）數控生產實訓。完成學生從學徒到生產的過程；

（5）綜合訓練。完成由圖紙、編程、裝卡、對刀、加工及檢驗的過程。

以上每一個環(huán)節(jié)都實行單個考核、循環(huán)實訓。

針對數控技能訓練，采用分階段、分層次的目標教學法，建議安排7周的數控加工實訓。其中兩周的數控加工認識實習，主要讓學生對數控機床操作有一個初步了解；在開設數控加工工藝及編程等相關課后，安排兩周數控編程與操作實訓；在開設機械制圖和CAD/CAM軟件應用課程后，共安排兩周CAD/CAM軟件應用實訓；在開設數控機床結構、數控系統(tǒng)原理與維修課后，再安排一周數控系統(tǒng)調試與維護實訓。內容采用模塊式結構，使理論知識教學與技能熟練盡可能緊密結合，按內容的類別及關聯程度，組合成知識、技能一體化的四大模塊。使學生達到《數控機床加工技術等級標準》對中級工的技能要求，為進一步學習高級工的技術理論和操作技打下了基礎。內容分四大模塊：

模塊一：數控加工基本操作實訓 要求學生了解數控機床的工作原理，結構特點及操作方法，掌握數控機床的日常維護和保養(yǎng)，掌握數控加工程序的編制方法和數控加工工藝過程、特點。理解數控加工和普通加工的本質區(qū)別。要求學生熟悉掌握數控仿真軟件的操作和使用。

模塊二：數控編程操作實訓 要求學生能獨立完成中等復雜零件數控加工全過程，包括零件工藝分析、確定加工工藝過程、確定定位方案、工件裝夾、刀具及切削用量選擇、零件中基點坐標計算、數控程序編制及零件加工和零件測量。

模塊三：CAD/CAM實訓 要求學生熟悉CAD/CAM的基本原理、基本方法以及典型CAD/CAM軟件的使用等知識，利用CAD/CAM軟件對較復雜零件進行三維造型，根據所學數控加工工藝知識選擇合理的走刀路線，生成刀具軌跡，并后置處理后進行自動加工。

模塊四：數控系統(tǒng)維修與調試實訓 通過專用周的系統(tǒng)訓練，主要培養(yǎng)學生針對典型數控系統(tǒng)進行機床調試的能力，從而掌握對數控機床常見故障進行診斷及維修的能力，并且掌握數控設備日常及定期進行維護和保養(yǎng)的能力。

二、 綜合職業(yè)能力訓練與“半工半讀、工學交替”

三年級主要進行綜合技能實訓，讓學生參加勞動部門組織的職業(yè)技能鑒定考核，獲得相應的數控操作技能職業(yè)資格證書，并通過采用多種形式的產學結合，如組織學生到校外實訓基地，主要是一些企業(yè)或工廠，參與生產及就業(yè)環(huán)節(jié)，完成崗位職業(yè)技能和素質的培養(yǎng)，實現從學生到生產第一線操作者的角色改變，畢業(yè)后能盡快順利的適應工作，縮短磨合期。采用“半工半讀、工學交替”、邊講邊練、先講后練、先練后講等靈活多樣的教學方式，形成“實踐、理論、再實踐”的教學模式。

建議和省勞動廳職業(yè)技能鑒定所在我校聯合成立職業(yè)技能鑒定站，使數控專業(yè)在技能教學方面實施目標化教學，按照數控加工中級工教學目標進行各實踐教學環(huán)節(jié)的設計和實施，并在鑒定前再進行針對性的數控技能強化訓練。除保證數控專業(yè)及相關專業(yè)的教學需要外，每年舉辦數控中級工培訓。數控專業(yè)每年約派80%的學生在畢業(yè)前半年進入企業(yè)，由校企共同實施符合企業(yè)崗位要求的培養(yǎng)計劃。學生在企業(yè)所完成的學習任務主要是實踐教學。特別是企業(yè)根據自己的需求組織培訓、崗位實習、實施專業(yè)綜合技能訓練等。學院把畢業(yè)頂崗實習等實踐性教學環(huán)節(jié)安排在就業(yè)單位進行，企業(yè)按用人意向，安排培訓和頂崗實習，指派專人輔導，由學校和企業(yè)按照教學要求共同考核，合格的留廠就業(yè)。學院應積極推行訂單教育，按照企業(yè)要求實施動態(tài)培養(yǎng)策略，緊跟生產技術、管理發(fā)展動態(tài)，以現代生產技術、管理零距離的要求組織教學，畢業(yè)生上崗達到零適應期的目標。

三、德國雙元制職業(yè)教育值得借鑒

這種模式類似德國的雙元制職業(yè)教育（Duales System），即學生在企業(yè)接受實踐技能培訓和在學校接受理論培養(yǎng)相結合的職業(yè)教育形式。在德國接受雙元制培訓的學生，一般必須具備主體中學或實科中學（相當于我國的初中）畢業(yè)證書，之后，自己或通過勞動局的職業(yè)介紹中心選擇一家企業(yè)，按照有關法律的規(guī)定同企業(yè)簽訂培訓合同，得到一個培訓位置，然后再到相關的職業(yè)學校登記取得理論學習資格。這樣他就成為一個雙元制職業(yè)教育模式下的學生。他具備雙重身份：在學校是學生，在企業(yè)是學徒工，他有兩個學習受訓地點：培訓企業(yè)和職業(yè)學校。 雖然我國目前也非常重視學生實際操作技能的培養(yǎng)，但學校制的培養(yǎng)模式客觀上使學生遠離了生產第一線，而集中安排的生產實習又不利于學生及時將所學理論同實踐相結合。德國雙元制職業(yè)教育值得我們借鑒，實施廠校合作教育，有利于促進教學改革、提高教育教學質量和做好畢業(yè)生就業(yè)工作外，我以為生產實習、企業(yè)頂崗實習等綜合實訓實踐的好處有：

四、實訓基地建設是專業(yè)教學改革的重點

我院在建設新校園和評估時期，已自籌資金在我院新校區(qū)建成數控實訓基地。基地建成以后，購置了數控設備，擴大了基地規(guī)模，改善了實訓的條件，提高了辦學的水平。但這還遠遠不夠，數控專業(yè)實訓基地包括：數控加工實訓基地、機加工實訓基地、CAD／CAM實訓室、數控系統(tǒng)維修實訓室，還要建設的專業(yè)相關實訓室有：氣動液壓實訓室、MPS實訓室、機器人創(chuàng)新室等。

篇3

臺灣機床行業(yè)無論是主機廠、功能部件廠還是配套工廠，所生產的產品在技術上都比較成熟。如福裕事業(yè)股份有限公司作為臺灣惟一橫跨磨床、數控磨床、銑床、銑床、數控車床及數控綜合加工中心的全系列機床制造企業(yè)，其每個生產環(huán)節(jié)都有具體的技術規(guī)范，工人嚴格按規(guī)范操作，從而締造了加工性能高效、精確的產品形象。銀泰科技股份有限公司也是這樣，選材嚴格、生產設備精良、質量管理精細，決定了他們在臺灣機床傳動附件生產上的龍頭地位。臺灣機床企業(yè)的產品，大多定位在量大面廣的中檔產品上。他們自知高檔次機床與德國、瑞士等先進國家的水平有差距，所以選擇性價比較高的中檔產品作為發(fā)展目標，并不斷將規(guī)模做大。這幾年在大陸銷售的臺灣機床都屬這種檔次，雖然性能和技術指標不是最先進，但比較實用，可以滿足大多數用戶的需求。如康百世企業(yè)集團，作為國際知名的液壓元件制造商，它的品牌盡管沒有力士樂等國際一流品牌那么響亮，但憑借良好的性價比，其液壓泵、液壓閥、冷卻器、回轉缸等主要產品已經打入70多個國家和地區(qū)，有將近一半產量的產品銷到了大陸。從主軸、絲杠、導軌到卡盤等，臺灣功能部件已成為大陸機床行業(yè)采用最多的部件。大陸購買臺灣機床，以從事汽車、摩托車零組件加工及模具加工最多，應用于鐵道與航天、紡織等產業(yè)的也很多。包括寶元、新代、舜鵬等臺灣產電腦數字控制器更被大陸機床企廣泛接受廠，早已在當地市場打下半壁江山。

專業(yè)分工、配套協(xié)作促進臺灣機床產業(yè)高度集聚和高效發(fā)展。產業(yè)鏈分工協(xié)作相互配套是現代科技精細分工帶給現代制造業(yè)的重要特征，也是臺灣機床產業(yè)的重要特色。臺灣的機床制造生產企業(yè)90%以上集中在臺中，這里專業(yè)配套能力很強，大部分配套件在本地區(qū)都能采購到。一個主機廠由幾十個甚至更多配套廠提供配套，主機廠緊貼現代制造業(yè)技術發(fā)展趨勢，集中精力于產品關鍵核心技術的研發(fā)、產品的裝配調試和可靠性試驗等；配套企業(yè)則根據產業(yè)發(fā)展前景和主機廠的技術需求，專攻功能部件的研發(fā)試驗及精益生產，交給主機廠的是成組的部件成品，主機廠不需要再加工而直接進行裝配。一些部件的生產也建立在高度社會化分工之上，生產刀庫的德大公司自己就不生產刀庫零件，全部由協(xié)作單位提供，關鍵零件（如刀套）入廠后100%檢查，試驗臺對刀庫進行100萬次換刀試驗，以確保所生產的刀庫在用戶手上可靠運行。這種產業(yè)結構模式摒棄了機械行業(yè)傳統(tǒng)的“大而全”和“小而全”的組織結構，將封閉的產業(yè)組織轉化為開放的協(xié)作關系，各精專攻，提升了各自產品的技術附加值，形成了產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的小巨人企業(yè)。

隨著臺灣機床的產品重心逐步轉向臥式綜合加工機、龍門加工機、車銑復合機等高品級機種，發(fā)展方向朝著高速、高精度與高效率、大型化等趨勢持續(xù)發(fā)展，不僅技術層次高，產品價值也大為提升。許多新產品不斷的推出，例如搭配每分鐘20000轉的高速主軸與高速進給的線性馬達機床，可大幅提高加工效率，島內多家廠商相繼推出兼具高精度與高生產彈性的臥式綜合加工機，搶占汽機車、航太等高精密加工領域的市場。另外，在尋求產品加工生產簡單化的潮流下，現在機床多軸向、高轉速、高速進給已成為市場競爭的必備條件，除了加工中心機走向機能復合化外，車床方面也已由早期單一型態(tài)的臥式車床，轉變成向立式車床、雙刀塔、倒立車床、刀塔Y軸形式等許多新的加工型態(tài)機種――車銑復合機方向發(fā)展。

如今，臺灣機床業(yè)以零組件（SKD）方式赴大陸設廠組裝機床，就地銷售搶占市場的情況越來越多，其中以臺中精機廠和楊鐵工廠最為積極，組裝數量也最大。由于大陸電腦數控機床產業(yè)快速崛起，為了搶食市場，臺灣機床廠商通常將低端電腦數控機床零組件銷往大陸，在當地設廠組裝銷售，已成為應對策略之一。目前臺灣機床業(yè)在大陸設廠規(guī)模最大的首推臺中精機公司轉投資的天津精機公司，其次為楊鐵工廠投資的上海青浦楊鐵機電公司，其他如友嘉、合濟、成合等企業(yè)也陸續(xù)在大陸設廠生產，就近搶攻大陸市場，其中每月產量超過10臺的臺商機床企業(yè)共有20家，平均每月生產60臺的數控機床，以杭州友佳（臺灣友嘉實業(yè)公司投資）與上海建榮（臺中精機公司投資）最具知名度。

臺中精機公司總經理黃明和說，目前天津的精機每月組裝綜合加工機約20臺，未來長期目標將視市場需求，最高每月可達100臺。楊鐵工廠董事長林學圃也表示，在大陸青浦組裝機床、堆高機可以比臺灣節(jié)省30%的成本，已開始陸續(xù)投產，未來也將隨市場接單和需求逐步提升產量。黃明和說，目前大陸類似臺灣的中衛(wèi)體系（中心廠與衛(wèi)星協(xié)作廠）的配套措施已比過去大幅增加，因此重要零配件在臺灣生產運往大陸組裝，一些如機臺等基礎鑄件等在大陸外包或生產，以求降低成本和提升在大陸機床市場的價格競爭力。

以往發(fā)展策略分析

從產業(yè)布局來看，臺灣機床業(yè)廠商主要集中在臺中（約占50%）和臺北縣（約占20%）。這種聚集與新竹科學工業(yè)園區(qū)的企業(yè)聚集有所不同，因為新竹科學工業(yè)園區(qū)的企業(yè)聚集主要是通過“規(guī)劃”來實現的，而臺中則屬于臺灣機械領域的傳統(tǒng)聚集地。在那里匯集了臺灣精密機械、機床零部件領域的許多中小廠商和“能工巧匠”。由于臺灣機床廠商都是中小企業(yè)，生產規(guī)模較小，因此利用傳統(tǒng)地緣聚集的便利，容易形成生產網絡。這對臺灣中小企業(yè)來說，具有成本效益，也有利于提升其合作競爭力。

臺灣高科技產業(yè)的迅速發(fā)展給臺灣精密機械與自動化產業(yè)的發(fā)展提供了機遇。一般說來，高科技產業(yè)發(fā)展特征主要有二：即多功能性和高精密性。多功能性是增加量測參數，擴大產品的使用功能；高精密性則是提高量測精度，提升產品的準確性。而兩者都必須依賴于精密機械精準的計量，才能獲得在設計、制程、或測試所需的可靠驗證與測量。

從臺灣高科技產業(yè)來看，進入20世紀80年代后，臺灣高科技產業(yè)呈現出持續(xù)的高增長，至90年代末已躍居臺灣制造業(yè)的首位。其產值一度占臺灣整體制造業(yè)的48%，在出口方面處于優(yōu)勢地位，并成為影響臺灣經濟發(fā)展的重要產業(yè)。而隨著臺灣高科技產業(yè)發(fā)展對機床的需求不斷增加，島內精密機械市場的規(guī)模也在逐年擴大。

臺灣在發(fā)展機床產業(yè)上采用一種發(fā)展策略，即簡單地復制發(fā)達國家產品的模式。如前所述，以往臺灣機床產品的80%要依賴進口。從知識流通的角度看，這是一種以實體技術（商品、設備）為載體的知識流動。這種知識流動對臺灣儀器廠商的技術跟進來說是一種技術轉移和溢注。另一方面，臺灣是跨國廠商代工的主要基地之一，在與之相關連的組裝、加工上擁有比較豐富的經驗。因此，“復制”模式對臺灣機床與自動化產業(yè)的發(fā)展產生了巨大的推動作用。

這種“復制”有三個特點：一是引進數控機床生產技術，改造傳統(tǒng)機床；二是購買機床的核心控制件――電腦數字控制器，帶動周邊配件發(fā)展；三是利用跨國公司的全球服務網絡，盡快將臺灣的機床打入國際市場。具體說來，機床的核心技術是電腦數字控制器，它是機床的核心控制件。至今為止，臺灣用于機床的電腦數字控制器全部依賴FANUC、三菱、西門子等公司提供。正是依托于這些公司的核心技術和全球售后服務體系，使機床成了臺灣精密機械領域的一個高出口產業(yè)。

精密機床產業(yè)在臺灣獲得迅速發(fā)展，與臺灣的扶政策有一定關系。例如臺灣的“計量儀器設計與制造五年計劃”從1991年開始實施，已連續(xù)實施多期。從內容看，具有以下三個特點：

選擇重點發(fā)展產業(yè)，加大科技投入。從前者看，將醫(yī)療保健儀器設備、精密機床、半導體設備制造、高科技污染防治設備列為重點推動產業(yè)； 從后者看，主要表現在每年加大對機械產業(yè)研究經費的投入，如1998―2002年，其年均增長率為8.1%。

注入新人，加速產業(yè)轉型升級。臺灣的許多機床與自動化廠商都是從傳統(tǒng)機械轉行的。由于普遍缺乏與精密儀器與自動化產業(yè)的相關人才、專業(yè)人才，因而在整體經營上仍未突破傳統(tǒng)的型態(tài)。近年來，臺灣的精密儀器與自動化產業(yè)加入了很多高學歷的研發(fā)人員。這些新人對產品的研發(fā)、生產流程的改進、標準化操作程序的制定，推進產業(yè)技術進步等產生很大的影響。臺灣整個機械產業(yè)每萬名員工的研究人員比例，1997年僅為51人，2002年則增加到93人。盡管這兩項指標都還很低，但其增長率不低。

采取多項優(yōu)惠，推動生產自動化。所謂生產自動化，是指廠商采用自動化生產設備（硬件）或使用自動化生產技術（軟件）。20世紀90年代“生產自動化”浪潮在臺灣制造業(yè)廣泛興起。在臺灣制造業(yè)的自動化密度變化方面，1991―2000年：廠商使用自動化設備與技術的比率，由34%提高到68%；自動化設備比率（自動化軟硬件生產設備總值占全部軟硬件生產設備總值的比率）由56.7%上升到61.24%；自動化軟硬件生產設備總值占營業(yè)收入的比率，由22.98%增加到27.30%；自動化設備密度（平均每位直接員工所使用的自動化軟硬件生產設備金額），由101.8萬元 增加到116.241萬元。從產業(yè)看，化學材料業(yè)是臺灣自動化程度較高的產業(yè)，其自動化采用率為75.57%。

應該說，這一項“雙贏”的舉措，對臺灣整體制造業(yè)來說，生產自動化的采用對企業(yè)提高生產力、降低單位生產成本、提高產品質量、減少工作的危險性、克服人力上的限制如替代笨重工作，以及提高精密度等方面帶來經濟效益。對精密儀器與自動化產業(yè)而言，則是一種有效的需求拉動。

另外，臺灣機械工業(yè)研究所在機床產業(yè)發(fā)展中起到了“領路人的作用”。他們面向全臺機床工業(yè)，對先進機床共性技術加強科研，提高總體機床技術水平：一是研究高精、高效、高自動化機床關鍵技術、FMS等；二是試驗高速主軸結構，不斷改進；三是對導軌形式、精密定位反復試驗提高；四是對數控機床、動作頻繁的機械手的認真試驗；五是研究精密測試技術及儀器等，并與機床企業(yè)緊密合作，推廣先進技術的應用，這些對機床共性技術的研究，對促進臺灣機床發(fā)展作用很大。各大小企業(yè)以共性技術為指導方向與技術基礎，開發(fā)各類機床新品種，因此，機床設計制造易于過關、發(fā)展較快。臺灣企業(yè)領導及中層技術、經營、管理、銷售骨干人員能力較強、信息靈通、精通外語和技術，他們深入美、歐、亞用戶，勇于開拓，瞄準廉價實用、需求面廣的數控機床，獲取技術后就迅速量產，以低價占領世界市場。

就產業(yè)組織而言，臺灣機床與自動化領域有90%都是中小企業(yè)，其所形成的“中心―衛(wèi)星”的生產體系也很有特點。一般說來，體現在“衛(wèi)星廠”與“中心廠”的關系上主要有兩種模式：一是“衛(wèi)星廠”與“一般協(xié)力廠”關系；二是“衛(wèi)星廠”與“專業(yè)協(xié)作廠”關系。兩者最大的區(qū)別在于：一般協(xié)力廠規(guī)模較小，以訂單生產為導向，而無固定的中心廠，因此合作效果有限；而專業(yè)協(xié)力廠規(guī)模較大，專門從事某些較具關鍵性的零部件生產，企業(yè)內具有完整的研發(fā)、生產與營銷等功能。因此反映在合作效果上，后者遠高于前者。

目前臺灣的“中衛(wèi)體系”基本屬于“衛(wèi)星廠”與“一般協(xié)作廠”模式。就臺灣的“中心廠”而言，一則普遍規(guī)模偏?。欢t有的廠商擁有自已品牌，有的是“有品牌但競爭力弱”。因此，如何進行產業(yè)組織創(chuàng)新將是臺灣精密儀器與自動化產業(yè)必須面臨的一個問題。

臺灣機床產業(yè)的隱憂

臺灣機床產業(yè)自上世紀80 年代起，已逐漸從勞力密集型逐步走向技術與資本密集型產業(yè)。由于島內機床廠商多為中小型企業(yè)，規(guī)模較小、創(chuàng)新資訊系統(tǒng)較不足，因此技術或資本累積步伐較慢，再加上整體制造模式已由過去的大量制造轉向彈性制造、定制化生產以及可持續(xù)制造模式，因此臺灣機床產業(yè)正面臨未來全球制造模式、市場需求改變以及產業(yè)高值化升級等瓶頸。

臺灣機床業(yè)向來最大的競爭對手就是韓國，由于韓歐自貿協(xié)定已在2011年7月1日正式實施，韓美自貿協(xié)定也已在2012年3月15日實施，臺灣機械每年出口8億美元的機床至歐美，將比韓國廠商多被課征2%至5%進口關稅

中國大陸與韓國自貿區(qū)階段談判已于今年9月初完成，雙方同意，最終實現自由化的產品應占全部商品稅目的90%，涵蓋進口總額的85%，這將使臺灣本來具有的與大陸簽署ECFA的優(yōu)勢全無，而業(yè)界更關心的兩岸服務貿易協(xié)議也卡在“立法院”動彈不得，加上近來日元兌美元大幅貶值達20%以上，韓元為應對日本競爭，也對美元大幅貶值，對現在已在困境的臺灣機床產業(yè)更是雪上加霜。

另外，多年來臺灣數控機床的核心控制器始終掌握于日本Fanuc公司之手，造成整機廠至今仍只能從事最基本的組裝，或仿造生產Fanuc公司認為對日本不具威脅性的舊機型。一旦Fanuc公司產能不足，或會優(yōu)先供應日本企業(yè)，足以引起業(yè)界大幅動蕩。直上世紀90年代，臺灣工研院和島內數家機床大廠合作開發(fā)電腦數字控制器，直至今日也未成功，仍少量用于產業(yè)機械。但隨著大陸機床業(yè)的崛起和消費電子產品加速推陳出新，未來該領域將面臨新的競爭。

由于臺灣機床產業(yè)外銷比重約占整體的75%，因此海外市場的變化對于臺灣機床產業(yè)的影響至關重大。近來，中國大陸已是全球機床市場的老大，科技部把發(fā)展高精密機床等先進裝備制造業(yè)列入“十二五計劃”中，不使其過度依賴日本、德國甚至臺灣。面對市場需求緊縮，大陸機床產業(yè)整體轉型升級，以及歐洲、日本、韓國等機械產業(yè)逐漸侵蝕中間價位市場等復雜外環(huán)境因素影響下，臺灣機床產業(yè)的性價比早已無法確保競爭優(yōu)勢，同時在客戶需求已邁入多樣化里程碑，許多發(fā)達國家機械業(yè)者著重的焦點與定位已從硬件生產取向的制造業(yè)轉化為結合軟件服務與工程技術的服務業(yè)。因此，如何通過服務的觀點提高客戶的附加價值以提升臺灣整體機床產業(yè)在國際市場的競爭力，是當前最亟需探討的議題。

臺灣機床產業(yè)的未來發(fā)展策略

根據臺灣學者等觀點，目前臺灣機床業(yè)的發(fā)展已經碰到“天花板”，問題不在制造方面，而是生產模式需要改變。過去臺灣廠商依靠經銷商販賣通用型機床，很少有客戶端的信息反饋，通常整批交易完成后，廠家很少再去追蹤客戶是誰？機床做何種產品的加工？客戶遇到什么問題？或機器可以用到什么程度等都不清楚，當然也有一些機床因為利潤太低，無法提供很好的售后服務。

最近臺灣“經濟部”制定了“三業(yè)四化亮點初步規(guī)劃”，即“制造業(yè)服務化、服務業(yè)科技化與國際化、傳產業(yè)特色化”，初步規(guī)劃的“亮點產業(yè)”包括智慧生活、機床、物流產業(yè)、資訊服務及創(chuàng)新時尚紡織。

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2柔性線加工工藝設計

通常情況下，小型箱體類零件的常規(guī)工藝方法是在臥式加工中心上先加工基準，再以基準裝夾找正銑鏜完成其他關鍵結構特征的加工，主要工序為：

（1）第一次裝夾，以小型箱體背面為裝置面，按外輪廓找正，加工小型箱體的安裝底基面和側基面；

（2）第二次裝夾，以加工完成的小型箱體安裝底基面為裝置面，按加工完成的側基面找正，加工前面、直口、軸承安裝孔、軸承安裝孔內端面、軸承壓蓋安裝端面。常規(guī)工藝第二次裝夾是以關鍵特征面（小型箱體的安裝底基面和小型箱體的安裝側基面）為裝置面和找正基準的，所以第二次裝夾過程中產生的誤差必然會影響小型箱體的形位精度。為了保證加工精度，需要設計在一次裝夾過程中完成全部關鍵特征加工的工藝方法，使得關鍵特征之間的形位精度只與加工設備有關，而與裝夾找正過程無關，依靠加工設備自身的幾何精度來保證加工件的形位精度。數控機床產品種類和規(guī)格不同，小型箱體必然是多種多樣的，對于混流生產線，若直接用小型箱體外輪廓作為生產線上下料機械手爪的夾持面和機床夾具的裝夾面，就需要配置若干種規(guī)格尺寸的上下料機械手爪和液壓夾具。為了減少生產線的建設費用，需要設計一批與生產線上下料機械手爪和機床夾具的接口尺寸相同的專用工藝裝備，作為各種規(guī)格尺寸小型箱體的隨行夾具。小型箱體的頂面并非其關鍵特征面，而且與關鍵特征面也沒有相對位置關系，可以在生產線外完成加工，并在此面上加工4個工藝螺孔，以其作為小型箱體類零件與隨行夾具結合的通用工藝面。根據臥式加工中心的特點、上下料機械手爪的特點、機床夾具的特點以及小型箱體工藝面的特點，設計隨行夾具，如圖2。按隨行夾具裝夾找正，在臥式加工中心上加工除頂面外的所有加工特征。具體工步為：①粗精銑小型箱體底基準面；粗精銑小型箱體側基準面（如圖3）。②粗精銑削前面；粗精鏜削直口；鉆攻前面上的螺紋孔。粗精銑削軸承壓蓋安裝面；粗精鏜削軸承孔及其內端面；鉆攻軸承壓蓋安裝面上的螺紋孔（如圖4）。根據臥式加工中心的主軸功率及扭矩、伺服電機進給速度及功率和所用切削刀具的推薦切削速度、切削深度，設計詳細的加工工序表，如表2。

3柔性生產線規(guī)劃

生產線除了加工設備外，還需要清洗機、在線檢測裝置和打標機。經過市場調查，通過式清洗機的節(jié)拍≤120s/件，在線檢測裝置的節(jié)拍≤30s/件，打標機的節(jié)拍≤15s/件，而經過計算可知，單臺加工設備的節(jié)拍是896s，如表4。為了平衡節(jié)拍，需要并行布置8臺臥式加工中心作為數字化車間混流生產線的加工設備。根據混流成線加工工藝，本文規(guī)劃了生產線的布局，如圖5。柔性生產線的具體流程為：①自動倉庫通過料道將待加工件送上生產線。②在隨行夾具安裝工位，夾具機械手從夾具緩沖區(qū)取來隨行夾具，裝配機械手將待加工件與隨行夾具結合。③夾具機械手將待加工件隨同夾具送至上下工件緩沖區(qū)。④帶直線運動單元的關節(jié)機械手將物料隨同夾具依次送至加工設備和清洗、檢測、打標工位，最后送回上下工件緩沖區(qū)。⑤夾具機械手將加工成品隨同夾具從上下工件緩沖區(qū)送至隨行夾具拆卸工位，拆卸機械手將隨行夾具卸下，夾具機械手將隨行夾具送回夾具緩沖區(qū)。⑥加工成品經料道送回自動倉庫。

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【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）06-0027-01

一、引言

我國為了加快和鞏固高技能人才的培養(yǎng)，提高中國制造業(yè)的核心競爭力，已經出臺許多政策措施，目的在于提升先進制造技術在機械制造業(yè)中的含量。數控技術作為先進制造技術的核心，是實現自動化、網絡化、揉性化和集成化的基礎，具備超一流的數控應用技能，已經成為企業(yè)用人的重要標準。作為培養(yǎng)高技能人才的職業(yè)技術院校遇到了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)，各院校紛紛設立與數控技術有關的專業(yè)，并對傳統(tǒng)制造類專業(yè)教學計劃進行調整，增開數控技術課程，使我們感到數控技術后備人才的培養(yǎng)大有希望。

但是，職業(yè)技術院校在選擇數控實訓設備時往往還受到了各種歷史原因及現實條件的制約，對數控技術未來發(fā)展趨勢缺少深入的市場調查，只是盲目跟從，很容易產生誤區(qū)，最終造成數控設備選擇不合理，阻礙了學校的發(fā)展。

二、數控技術實驗教學面臨的一些問題

從當前職業(yè)技術院校的數控教學現狀來看，主要有以下問題：一是嚴重短缺專業(yè)師資，相關課程的開設不足；二是實習教學過程中所接觸的數控機床及數控系統(tǒng)類型單一，且技術落后于企業(yè)所用的設備；三是相關教學軟件少，沒有適用的高質量教材，教學模式各異，這些都是不可忽視的問題。

在實際的實驗教學過程當中，對數控技術課程的認識、課程體系、教學內容和教學方法等方面不同程度的存在一些問題，具體表現在：

1.“數控技術”涉及許多學科領域，體系結構十分龐大，其中蘊含的大量教學內容很難由一兩門課程全部完成，這一矛盾的存在促使教師和學生在教學和學習中都比較吃力。

2.課程教學內容不夠深入和前沿。數控技術作為一門專業(yè)基礎課，它具有技術更新快、實踐性強的特點，許多實質性技術和最新技術講授得不夠深入，許多新功能、新技術的講授也跟不上技術的發(fā)展。

3.傳統(tǒng)的教學方法不能激發(fā)學生的學習自主性，無法培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

三、數控技術實驗教學新方法

1.案例實驗教學法

傳統(tǒng)的教學，教師一般只是告訴學生們該怎么做，并且內容在實踐中可能并不實用，比較乏味，因此就會損害學生的積極性和學習效果。而案例教學卻完全不同，它不會告訴你應該怎么辦，而是鼓勵你去思考，促使將枯燥乏味的內容變得生動活潑。與此同時，案例教學還要求每位學生要就自己和他人的方案發(fā)表見解，通過這種經驗的交流，既可以取長補短、促進人際交流能力的提高，也能對學生起到一種激勵的效果。

2.基于工作過程的實驗教學法

為了突出學生在校學習內容與實際工作的一致性，實現學校實訓和企業(yè)生產的無縫對接，職業(yè)技術院校還采用了基于實際工作過程為導向的教學方法。以講授《數控銑床加工與編程》課為例，該課程的設置主要針對數控機床操作工和數控機床編程員。如數控銑床操作工崗位作業(yè)流程為圖紙分析、制定工藝、編制程序、準備刀具、安裝工件、找正對刀、零件加工和精度檢驗。教師應該根據工作過程對教學內容進行調整，在教學實驗中引進企業(yè)產品圖紙，引導學生自己分析零件加工工藝過程、各工步完成的內容及注意事項，并以企業(yè)產品檢驗標準來衡量學生實訓作品的質量。采取這樣的教學方法有利于讓學生知道將來能做什么，需要做什么，要具體哪些技能，這樣學生才能有針對性的開展學習，為今后的職業(yè)生涯打下更為堅實的基礎。

3.項目驅動實驗教學法

數控技術專業(yè)的技術性很強，所以我們要以技術項目做為載體，在此基礎上搭建一個理論教學和實踐教學的平臺。項目驅動教學法的根本特性在于不過多的對學生的思維進行約束，由學生自主探索、相互協(xié)作完成了老師安排的教學項目，培養(yǎng)學生的自學能力、創(chuàng)新能力，最終使學生綜合素質得到全面發(fā)展。例如：《數控車床加工與編程》課程中，教師準備多個數控加工的工件為項目，將學生分組，讓學生自己確定加工方案、分析加工工藝流程、確定工藝參數、編寫加工程序，最后完成加工過程演示；讓學生分析不同方案結果有什么不同、哪個方案更合理，由項目任務引發(fā)出教學內容，由點到面，砌磚式地演練整個項目的設計過程，通過項目設計過程來培養(yǎng)學生掌握工件加工工藝過程與數控編程的相關知識，實現整個教學內容。此外，在實驗教學活動中，學生們還可以展開討論，紛紛發(fā)表自己的意見，教師做出客觀點評，由此也提高了學生的動手能力和分析能力。

4.多媒體直觀演示實驗教學法

數控技術課程是比較枯燥的，尤其是理論課。職業(yè)技術院校的學生的文化基礎普遍較弱，因此有必要改變傳統(tǒng)的實驗教學模式。老師可以采用多媒體直觀演示實驗教學法，充分發(fā)揮出多媒體設備的作用，將抽象的理論知識用多媒體課件演示出來，編制出一些動畫、收集一些案例實物來豐富課程內容和表現形式，變黑板式教學為電化教學和實體化教學，使過去因沒有看到物體而抽象難學的內容變得具體、形象，便于學生理解。

四、傳統(tǒng)實驗教學方法改革

1.教材更新

第一，結合著職業(yè)院校的教學大綱和學生的特點，選擇一些適合這類學生的教材。第二，通過市場調研，參觀企業(yè)，根據合作的企業(yè)崗位需要來編制出適合的校本教材，確保有關課程內容的設置與企業(yè)需求掛鉤，實現與時俱進。

2.教學模式更新

第一，數控技術應用專業(yè)要從師資、技術、實訓設備等幾個方面來加強專業(yè)建設，充分利用現有的實訓設備資源。第二，通過對企業(yè)的調研、論證，重新定位教學目標。第三，教學內容和教學方法上強化技能教育，拓寬專業(yè)課知識面，加強動手技能的訓練。第四、進行項目化教學與任務驅動訓練。

3.教學理念更新

更新和改變教師的教學理念是一個富有戰(zhàn)略性、變革性的創(chuàng)新，在瞬息萬變、日新月異、以創(chuàng)新為主導的知識型時代，全體專業(yè)教師要一起應對變遷，迎接挑戰(zhàn)。打開自己的視野，改變自己的思維模式，突破原有的知識體系和故步自封的思維觀念，加快新知識的更新過程，從多方面著手，由此為今后數控技術教學改革和發(fā)展做好充分準備。

五、結束語

綜上所述，數控技術實驗教學方法對于學生學好數控課程起著至關重要的作用。因此，職業(yè)技術院校應該從整體教學大局出發(fā)，著力改善教學環(huán)境，教學設施，加強師資隊伍建設，這樣才能培養(yǎng)一批優(yōu)秀的數控技術人才。

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1.電子商務專業(yè)：電子商務主要從事商務營銷等專業(yè)的技術人才，但必須要學計算機，因以后出去從事的與計算機有關的電子商務。但電子商務的專業(yè)比較廣泛，主要做市場監(jiān)測，推銷等等。

2.建筑工程技術：建筑這個行業(yè)很賺錢。當然如果你沒學好，也就只有搬磚的份了。這個專業(yè)有一個不好的就是男生太多，全班可能就有幾個女生。

3.市場營銷：該專業(yè)與電子商務類似，但是偏向線下，主要是做市場調查、指定銷售計劃的。出來主要是做銷售的，還有各種市場銷售計劃策劃、制定營銷方案等。

4.建筑類專業(yè)：工程造價，建筑工程技術，建筑設計等專業(yè)前景很好。雖然近期房地產業(yè)面臨系列壓力，但在人才市場上，與房地產相關的專業(yè)，包括建筑、設計、策劃、銷售等人才需求仍然較旺。制造業(yè)急需補充新鮮血液，基礎設施建設則急需專業(yè)人才。

5.機械類專業(yè)：汽修、機電一體化、電路設計等相關專業(yè)就業(yè)率非常高。從當前機械行業(yè)的發(fā)展來看，印刷機械、數控機床、發(fā)電設備、工程機械等重頭產品前景仍然看好。該行業(yè)將進一步向機光電一體化發(fā)展，向光加工、環(huán)保這樣的新興領域拓展。

6.汽車專業(yè)：未來，根據汽車發(fā)展的水平和需要來看，人才供求矛盾的變化將不是漸增，而是激增。這意味著人才供求的結構性矛盾非常突出，尤其是研發(fā)機械工程師、銷售和市場人員的新增工作機會將非?？捎^。在汽車企業(yè)的招聘中，不是哪類人才比較重要，而是各類人才都很重要；不是哪類人才緊缺，而是全面緊缺。主要包括：汽車研發(fā)人才、維修人才、營銷人才、管理人才、汽車服務人才等。

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中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A 文章編號：

一. 現代機械制造工藝與精密加工技術

進入21世紀來，機械制造業(yè)迎來的是一個更為激烈的競爭和生存環(huán)境。新知識、新概念的不斷涌現和新產品、新工藝的迅速更新加速了市場的變化，企業(yè)面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。特別是在市場不斷高速變化的21世紀，企業(yè)不僅需要有對市場變化的快速反應能力，而且還需要通過技術創(chuàng)新和產品更新來不斷開拓市場、引導市場的能力?，F代制造技術就是為了適應這種競爭環(huán)境而產生的。它是在傳統(tǒng)制造技術的基礎上，不斷吸收和發(fā)展機械、電子、能源、材料、信息及現代管理等技術成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢驗、管理、服務等生產周期的全過程，以實現“優(yōu)質、高效、低耗、靈活、清潔”的生產技術模式，取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。

(一) 現代機械制造工藝與精密加工技術特點

隨著計算機技術、微電子技術、傳感技術、自動控制技術和機電一體化技術的迅速發(fā)展及其在機械制造方面的應用，由系統(tǒng)論、信息論和控制論所組成的系統(tǒng)科學和方法論與機械制造科學的密切結合，組成了機械制造系統(tǒng)，并形成了現代制造工程學。制造系統(tǒng)就是人、機器以及物料流和信息流的一個組合體?，F代制造技術特別強調入的主體作用，強調入、技術和管理三者的有機結合，因此，現代制造技術具有以下特征:

1．現代機械制造技術己成為一門綜合性學科?，F代制造技術是由機械、電子、計算機、材料、自動控制、檢測和信息等學科的有機結合而發(fā)展起來的一門跨學科的綜合性學科。現代制造技術的各學科、各專業(yè)間不斷交叉融合，并不斷發(fā)展和提高。

2．產品設計與機械制造工藝一體化。傳統(tǒng)的機械制造技術通常是指制造過程的工藝方法，而現代制造技術則貫穿了從產品設計、加工制造到產品的銷售、服務、使用維護等全過程，成為“市場調查十產品設計十產品制造十銷售服務”的大系統(tǒng)。如并行工程就是為了保證從產品設計、加工制造到銷售服務一次成功而產生的，已成為面向制造業(yè)設計的一個新的重要方法和途徑。

3．現代機械制造技術是一個系統(tǒng)工程?，F代制造技術不是一個具體的技術，而是利用系統(tǒng)工程技術、信息科學、生命科學和社會科學等各種科學技術集成的一個有機整體，已成為一個能駕馭生產過程的物科流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

4．現代機械制造技術更加重視工程技術與經營管理的有機結合?，F代制造技術比傳統(tǒng)制造技術更加重視制造過程的組織和管理體制的簡化和合理化，由此產生了一系列技術與管理相結合的新生產方式。如制造資源計劃(MRP)、準時生產(HT)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)和全面質量管理(TQC)等。

5．現代機械制造技術追求的是最佳經濟效果?，F代制造技術追求的目標是以產品生命周期服務為中心，以新產品開發(fā)速度快、成本低、質量好、服務佳、靈活性強取勝，并獲得最佳的經濟效果。

6．現代機械制造技術特別強調環(huán)境保護?，F代制造技術必須充分考慮生態(tài)平衡、環(huán)境保護和有限資源的有效利用，做到人與自然的和諧、協(xié)調發(fā)展，建立可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。未來的制造業(yè)將是“綠色”制造業(yè)。

(二) 現代機械制造工藝與精密加工技術應用分類

現代機械制造工藝與精密加工技術的分類及發(fā)展大體上可從5個方面來論述。

1．制造系統(tǒng)的自動化、集成化、智能化

機械制造自動化的發(fā)展經歷了單機自動化、剛性自動線、數控機床和加工中心、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計算機集成制造等幾個階段，并向柔性化、集成化、智能化進一步發(fā)展。

2．精密工程和特種加工方法

超精密加工和納米加工三個檔次。精密加工和超精密加工特種加工方法又稱非傳統(tǒng)加工方法，它是指一些物理的、化學的加工方法。如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離于束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工的材料，如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可達分子級加工單位或原于級單位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

3．快速成形(零件)制造

零件是一個三維空間實體，它可由在某個坐標方向上的若干個“面”疊加而成。因此，利用離散/堆積成形概念，可將一個王維空間實體分解為若干個二維實體制造出來，再經堆積而構成三維實體，這就是快速成形(零件)制造的基本原理，其具體制造方法很多，較成熟的商品化方法有疊層實體制造法和立體光刻等。如疊層實體制造，根據各疊層幾何信息，用數控激光機在鋪上一層箔材上切出本層輪廓，去除非零件部分，再鋪上一層箔材，用加熱輥輾壓，以固化粘接劑，使新鋪上的—層箔材牢固地粘接在己成形體上，再切割該層的輪廓，如此反復多次直至加工完畢。

4．零件的分類編碼系統(tǒng)

零件分類編碼是對零件相似性進行識別的一個重要手段，也是GT的基本方法。是用數字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征，即零件特征的數字化。零件分類是根據零件特征的相似性來進行的，這些特征主要分為以下三個方面;1)結構特征。零件的幾何形狀、尺寸大小、結構功能、毛坯類型等。2)工藝特征。零件的毛坯形狀及材料、加工精度、表面粗糙度、機械加工方法、定位夾緊方式、選用機床類型等。3)生產組織與計劃特征。加工批量，制造資源狀況，工藝過程跨車間、工段、廠際協(xié)作等情況。零件的特征用相應的標志表示，這些標志由分類系統(tǒng)中的相應環(huán)節(jié)來描述。零件各種特征的標識按一定規(guī)則排成若干個“列”，每“列”就稱為碼位，也叫縱向分類環(huán)節(jié);在每個列(碼位)內又安排若干“行”，每一“行”稱為“項”，也叫橫向分類環(huán)節(jié)。零件分類編碼系統(tǒng)是實施成組技術的基礎和重要手段*對零件進行分類成組，可以便零件設計標準化、系列化和通用化，輔助人工或計算機編制工藝過程和進行成組加工車間的平面設計，改進數控加工的程序編制，使工藝設計合理化:促進工裝和工藝路線標準化，為計算機輔助制造打下基礎，進一步以成組的方式組織生產。

零件的分類編碼反映了零件固有的名稱、功能、結構、形狀和工藝特征等信息。類碼對于每種零件而言不是唯一的，即不同的零件可以擁有相同的或接近的分類碼，由此能劃分出結構相似或工藝相似的零件組來加工。它的特點是從毛坯到產品多數可在同一種類型的設備上完成，也可僅完成其中某幾道工序的加工。如在轉塔車床、自動車床加工的中小零件，多半屬于這種類型。這種組織形式是最初級的形式，最易實現，但對較復雜的零件，需用多臺機床完成時，其效果就不顯著。值得一提的是，自從出現加工中心以來，成組單機加工又重新得到重視。

5．柔性制造系統(tǒng)

柔性制造系統(tǒng)一般是指用一臺主機將各臺數控機床連接起來，配以物料流與信息流的自動控制生產系統(tǒng)。它一方面進行自動化生產，而另一方面又允許相似零件組中不同零件，經過少量調整實現不同工序的加工。這一組織生產的方式，代表著現代制造技術的發(fā)展方向。值得一提的是，成組技術是計算機輔助工藝設計(CAPP)的基礎之一，在成組技術基礎上發(fā)展起來的派生cAPP設計方法，已成為工藝現代化的一種主要方法。另外，成組技術作為一種生產哲理，對柔性制造技術和集成制造技術的發(fā)展產生了深刻的影響。

二、結語

總之，現代機械制造工藝與精密加工技術的應用以新興微電子、光電技術為基礎，著力發(fā)展重型成套設備裝備能力，提高轎車大批量制造技術的水平，提高生產優(yōu)質高效的精密儀器及工藝裝備的能力，為新產品的投產及形成規(guī)模提供新工藝、新裝備，形成合理比例的常規(guī)制造技術、先進制造技術及高新技術并存的多層次結構，這將成為我國機械加工技術近期發(fā)展的戰(zhàn)略任務。機械工業(yè)科技發(fā)展正面臨著挑戰(zhàn)與機遇并存的新形勢，我們應當抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，堅決貫徹“以科技為先導，以質量為主體”的方針，進一步推動我國機械工業(yè)的發(fā)展。

參考文獻:

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收稿日期:2006―04―11

作者簡介:李君甫(1968-),男,漢族,陜西藍田人,北京工業(yè)大學人文社會科學學院助理研究員,博士,主要從事:人力資源開發(fā)和社會發(fā)展研究

隨著經濟發(fā)展進程的加快,北京勞動力市場對職業(yè)技能人才的質量要求會更高,數量的需求將更大｡據北京市技能人才供需雙方數據統(tǒng)計,目前北京市技能人才缺口達33萬多人,而每年技校輸送的各級各類新成長技能人才僅2萬人左右,①同時職業(yè)技能培訓市場由于各種因素的制約,目前北京市職業(yè)技能人才的供給遠遠滿足不了勞動力市場的需求｡為此,我們采取文獻分析､抽樣調查､實地考察等多種方式對北京市職業(yè)技能培訓情況進行了調查和研究,現就北京職業(yè)技能培訓情況分析報告如下｡

一､北京市職業(yè)技能培訓機構現狀

1.北京市職業(yè)技能培訓機構數量與分布

目前北京市職業(yè)技能培訓單位主要由兩類機構構成:一是技工學校(含職業(yè)培訓學院和高級技工學校),其在北京市勞動保障局注冊登記的數量為46所｡二是民辦職業(yè)技能培訓機構,其在北京市勞動保障局注冊登記的數量為432所,全市具體分布如下:②

從上表可看到,北京市民辦職業(yè)技能培訓學校的職業(yè)分布主要集中在市區(qū)和近郊區(qū),與郊區(qū)縣數量很少｡

2.北京市職業(yè)技能培訓機構專業(yè)結構

據“北京市職業(yè)培訓市場調查”勞動部職教所職業(yè)培訓市場調查課題組對北京市官方認證的職業(yè)技能培訓機構分專業(yè)調查顯示③被調查的49個工種專業(yè)中,中西式烹調頻數最高,占13.24%,頻數居第二至第十位的專業(yè)依次為:電工､汽車摩托車維修工､中西式面點師､飯店服務員､電汽焊工､制冷設備維修､家用視頻設備維修､鉗工､汽車駕駛員｡

據上表,當前北京職業(yè)培訓的市場化趨向日益加強,職業(yè)培訓越來越面向勞動力市場需要､面向經濟體制改革和產業(yè)結構變革的需要｡同時培訓方向明顯呈現實用性和操作性強的專業(yè)和辦班方式靈活多樣,講究速成､見效快等特征｡但是存在的問題是社會急需的新型工種培訓較少,例如數控機床操作工､電腦維修､網絡維護等｡

二､職業(yè)技能培訓單位師資與學生構成

從我們課題組以公差D=8形成的等差數列的抽樣調查方式對北京市432所職業(yè)技能培訓學校進行的50份隨機“北京市職業(yè)技能培訓機構電話訪談問卷”得到的數據看,目前北京市職業(yè)技能培訓學校的師資構成如下,師資力量來源以本學校固定師資為主的學校的數額為19所,占全部調查的比例為38%,師資力量來源以外聘教師為主的學校的數額為11所,占全部調查的22%,二者兼得所占比例為40%｡同時我們考慮到這些培訓學校的實際情況,我們把師資力量來源以外聘教師為主的學校的數額與二者兼得的數額相加,所得數額為31所,所占全部調查比例的68%｡由此可以看出目前北京市職業(yè)技能培訓學校的師資力量來源主要是依托外聘教師,自身固定教師資源相對缺乏,這將給整個職業(yè)技能培訓的發(fā)展帶來很大的不穩(wěn)定性｡其次,通過以公差D=8形成的等差數列的抽樣調查方式對北京市432所職業(yè)技能培訓學校進行的50份隨機“北京市職業(yè)技能培訓機構電話訪談問卷”,目前北京市職業(yè)技能培訓學校的學生構成具有如下的共同特征:主要體現在學生結構上,在所進行的50份北京市職業(yè)技能培訓學校的調查中,對學生的標準具有明確規(guī)定的數量為9份,占所調查對象的18%,且這種具體的規(guī)定基本上集中于初中以上的文化程度和具有相關的工作經驗;對學生沒有具體的規(guī)定的數量為41份,占所調查對象的82%｡同時通過調查資料,目前北京市職業(yè)技能培訓學校的學員的平均年齡構成基本上是18―40歲左右,如果是單純的學技能,其學員的年齡則沒有明確的限定｡數據顯示,這些培訓學校的學員的地域構成基本上是本地和全國二者兼有｡

三､北京市政府對職業(yè)技能培訓的支持現狀

現今,任何一個產業(yè)的發(fā)展都離不開政府的支持,職業(yè)技能培訓產業(yè)也是如此｡為此了解和剖析北京市政府對職業(yè)技能培訓產業(yè)的支持現狀,將具有重要的意義｡

1.經費支持現狀

目前北京市政府對職業(yè)技能培訓的教育資金投入的經費支持有限,職業(yè)技能教育單位經費來源主要:一是技工學校的職業(yè)技能培訓經費來源以學生學費為主,同時借助于一部分政府辦學經費;二是民辦職業(yè)技能培訓機構的辦學經費基本來源是學員的培訓費｡由此可以看出目前北京市職業(yè)技能培訓的經費來源主要來源于學員的培訓費,政府的投入有限,不利于培訓產業(yè)的持續(xù)發(fā)展｡

2.政府管理支持現狀｡目前北京市職業(yè)技能培訓的管理主要歸屬于北京市勞動保障局管理,同時各部門和各相關單位協(xié)助管理,形成了一定的管理組織體系;而且這些年來在管理的法律法規(guī)上也有較大的改善,目前北京市政府和區(qū)政府及相關單位相繼出臺了一些法規(guī),加強對職業(yè)技能培訓業(yè)的管理,如北京市勞動保障局于1997年3月12日頒布《關于加強北京市職業(yè)技能鑒定質量管理工作的通知》; 2001年9月13日頒布的《北京市社會力量舉辦職業(yè)技能培訓機構管理辦法》( 京勞社培發(fā)〔2001〕135號)共七章:第一章 總 則;第二章 社會培訓機構的設立;第三章 社會培訓機構的管理;第四章 變更與撤銷;第五章 檢查與監(jiān)督;第六章 法律責任;第七章 附 則｡對北京市職業(yè)技能培訓的管理進行了較詳細的規(guī)定;2005年8月15日北京市勞動和社會保障局依據《北京市創(chuàng)業(yè)培訓補助經費管理辦法》的通知(京勞社培發(fā)[2005]104號)下發(fā)關于下發(fā)“北京市創(chuàng)業(yè)培訓教學管理細則”的通知(京培指發(fā)〔2005〕3號)等等｡這些為北京市職業(yè)技能培訓產業(yè)的發(fā)展提供了相對有效的政府管理支持,促進了北京市職業(yè)技能培訓產業(yè)的發(fā)展｡

四､北京市職業(yè)技能人才需求現狀

據北京市勞動和社會保障局透露,“十一五”(2006年至2010年)期間,北京市技能人才初步預測將缺口百萬左右｡同時據北京市勞動和社會保障局負責人介紹,盡管在“九五”期間,北京市共培訓下崗職工和失業(yè)人員55.2萬人次, 培訓合格率及推薦就業(yè)率平均達到了90%,建立了等級培訓與技能培訓､崗位培訓與適應性訓練相結合的職業(yè)技能培訓體系,培訓職工470萬人次､外地進京務工人員100多萬人次｡同時北京市自2003年啟動實施“三年百萬”職業(yè)技能培訓計劃和“三年兩萬”新技師培養(yǎng)計劃,且到目前共培訓155.98萬人｡但據預測,2006年至2010年的“十一五”規(guī)劃期間,北京將需求248萬技能人才,與目前147萬多城鎮(zhèn)技能人才相比缺口達百萬｡技師､高級技師等高技能人才總需求量為14.9萬人,但是目前僅有5.9萬人,隨著時間的推移技能人才的缺口還在不斷加大｡再者,根據北京市勞動保障網提供的2003年以來勞動力市場供求總量相對較大且供求矛盾相對突出的部分職業(yè)供求走勢圖來看,目前北京市職業(yè)技能型人才的需求整體上呈現持續(xù)增長的趨勢,將給培訓單位帶來巨大的市場潛力,同時也給政府及相關單位帶來巨大的壓力｡(附部分職業(yè)技能型人才需求圖表)

通過以上分析,我們可以看到北京市職業(yè)技能培訓學校數量不能適應勞動力市場的需求,職業(yè)學校在各區(qū)縣的分布極不均衡,一些區(qū)縣學校很少,學校主要集中在城區(qū)和近郊區(qū)｡職業(yè)培訓的市場化趨向日益加強,職業(yè)培訓越來越面向勞動力市場需要､面向經濟體制改革和產業(yè)結構變革的需要,但是社會急需的新型工種培訓較少,例如數控機床操作工､電腦維修､網絡維護等｡政府對于職業(yè)技能培訓在經費上支持不夠,法規(guī)還有待完善｡各種原因導致技能型人才不能滿足勞動力市場的需要｡

篇9

中圖分類號：TD406文獻標識碼： A 文章編號：

1、機械工藝制造發(fā)展特征

1.1、智能化

智能化技術融合了生產制造的各個環(huán)節(jié)，在機械制造過程中，涵蓋各種智力勞動，通過柔性技術將系統(tǒng)整合，并仿真模擬人類的智能化活動，取代制造系統(tǒng)中的腦力勞動部分，實現自動化監(jiān)測過程，即使受到外界干擾作用，也可自動優(yōu)化參數，以實現機械運行的最佳狀態(tài)，提高自組織能力。在機械設計與制造過程中，通過應用模塊化方式，實現人機友好性發(fā)展。

1.2、網絡化

隨著網絡技術與通訊技術的普及發(fā)展，給企業(yè)生產活動帶來極大變革，而產品設計、零部件制造以及產品銷售等各個環(huán)節(jié)的活躍發(fā)展，離不開網絡技術的支持作用，以此推動信息技術的交流發(fā)展，實現產品開發(fā)與協(xié)作。

1.3、全球化

當前，機械制造技術的競爭非常激烈，只有不斷提升技術含量、廣泛拓展市場，才能在市場競爭中占有一席之地。隨著網絡通信技術的發(fā)展與完善，企業(yè)之間已經從過去單一化的競爭逐漸轉變?yōu)楦偁幣c合作相結合，以此實現全球一體化發(fā)展目標。但也應意識到，全球一體化必須奠定在網絡化技術基礎上，才能實現更好的融合發(fā)展。

2、機械制造業(yè)的發(fā)展狀況

機械制造包括從產品選材、加工、裝配、調試、包裝、運輸的整個過程。近年來我國的機械制造業(yè)得到了長足的發(fā)展，生產能力得到大幅度的提高，規(guī)模也不斷擴大，然而在技術方面，我國的機械制造技木水平還落后于西方發(fā)達國家，整體的技術水平較低，機械制造產品屬于中低檔產品，擁有獨立自主知識產權的品牌較少，對外國技術還存在很大的依賴性。

目前， 現代機械制造業(yè)早已從傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)展成為自動化、機械化的現代制造業(yè)，依靠機械進行高精度、高危險度、高速度的復雜加工，通過操作上控制器來實現加工過程的自動化機械自動化不僅能夠保證加工精度的要求，還可以避免人工操作的危險，提高加下效率，使機械制造業(yè)得以大批量、高質最的規(guī)范化生產，彌補了傳統(tǒng)制造業(yè)的缺陷。

數控技術涉及到計算機、自動化控制、測量、現代機械制造、微電廠、信息處理等許多學科，是一門綜合性的技術，能夠滿足現代機械制造對加工精度、速度、安全性、可操作性等方向的要求，是實現機械制造自動化以及數字.化、信息化、網絡化、柔性化、集成化的重要基礎，對機械制造業(yè)的發(fā)展具有舉足輕重的作用而在機械制造中有著廣泛的應用領域和前景。

3、我國的機械制造技術

自從機械制造的出現，滿足了人們的需求。而且也受到企業(yè)界的高度重視，經過近幾十年的發(fā)展，機械制造技術的應用越來越廣泛。并且我們也具備了一定的制造規(guī)模及其技術基礎。近年來更是取得了不錯的進展，尤其在自主研究開發(fā)方面也有不錯的成績。盡管我國機械制造技術在不斷的發(fā)展進步，也引進了國外的高端機械制造技術，但是，與發(fā)達國家相比，我們仍然存在在者很多不足的地方，主要體現在設計、制造、機械化及其管理方面。在當前快速響應制造的需求背景下，制造企業(yè)面臨著研制時間短、技術改造的滯后，產品可靠性缺乏實踐考驗、管理缺乏經驗等問題。深入研究和解決這些問題，必須要以可靠性工程為重點，積極開展工藝可靠性研究，強化技術基礎、加強管理，實施技術與管理的有機結合，使工藝可靠性工作最終達到保障產品可靠性的目的。

3.1、計算機輔助軟件技術與機械制造的融合，代表了當今先進的機械設計制造的水平，而在我國，還處于研發(fā)階段，尚未普及計算機輔助軟件，如AUTO-CAD等技術軟件在機械制造中的應用，大多數企業(yè)仍采用原始的圖紙，與先進國家還存在一定的差距。

3.2、激光加工技術、電磁加工技術、高精度加工技術、精細加工技術、微細加工技術、納米加工技術、超塑性加工技術以及復合加工技術等先進技術的投入使用，大大加速了機械制造業(yè)的發(fā)展，這些技術在國外得到了廣泛應用，我國還在學習階段。

3.3、我國尚處在單機自動化及剛性自動化階段，數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）及計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）使用較少，柔性自動化、知識智能化及集成化還沒完全實現。

先進的機械制造技術需要做到與時俱進，以及系統(tǒng)性、市場性和全球性。先進的機械制造技術，不僅要保留原來制造過程的精髓，還要不斷的吸取高科技的成果。并且要實踐于現實生產中，做到與時俱進、不斷更新。先進的機械技術不僅在于技術本身，而且還要做好各項保障工作，從而保證產品質量，例如：市場調查、產品開發(fā)、產品設計、生產準備及制造產品、售后服務及產品的壽命等。并將這些集于一身才是一個整體。它也是一項系統(tǒng)工程。在先進的技術和軟件誕生以前，機械制造行業(yè)市場的主要競爭是生產率，當時的企業(yè)盲目的追求數量上的優(yōu)勢。而現如今，隨著世界經濟的進步，工業(yè)水平的進步，市場的競爭已經不再是單純的追求生產能力。目前全球資源緊張，節(jié)能、節(jié)約成本也成為各大工業(yè)企業(yè)努力完善自身生產與發(fā)展的關鍵。節(jié)約成本，更有利于與其他企業(yè)進行競爭?，F在對于工業(yè)產品的要求也越來越高，這就要求企業(yè)采用更先進的技術、設備，生產出高質量的產品，贏得市場主動權。為了在市場中占有優(yōu)勢，就必須提高機械制造技術，研發(fā)先進的技術和技術軟件，因此先進的機械制造技術就應運而生了。

4、先進技術在機械制造技術中的應用

4.1、精密加工技術

精密加工技術分為許多種：精密切削技術、超精密研磨技術、微細加工技術、模具成型技術以及納米技術等。本文簡單介紹了精密切削技術和超精密研磨技術。

4.1.1精密切削技術

目前，常用的一種方法仍是通過直接用切削。但由于要求用切削獲得的產品符合高精度表面粗糙度的要求，所以就必須排除機器、工件及外界等因素的影響。比如，如果想要提高機床的加工精度，要求機床具有高的剛度，要求其不會因溫度的升高而發(fā)生大的變形，同時具有良好的抗振性能。滿足這些要求的方法有兩個，其一就是要求提高機床主鈾的轉速，所以現在超精密加工機床的轉速已從每分鐘幾千轉提高到幾萬轉，其二就是采用更加先進的技術，如空氣靜壓軸承、微驅動和微進給技術、精密定位技術、精密控制技術及其他先進技術。

4.1.2超精密研磨技術

例如加工符合其表面粗糙度達到 1～2mm，并進行原子級的研磨拋光的硅片。用傳統(tǒng)的方法如磨削、研磨和拋光等已很難滿足這種高要求。為了滿足需求，只能進行研究各種新原理、新方法，先進的超精密研磨技術就隨之而產生。

4.2、信息化和網絡化技術的應用

伴隨著計算機時代的到來，信息化和網絡化已經在全世界起到了很大的作用，這種先進的技術已經慢慢融合到機械制造中。目前的企業(yè)，不論在生產環(huán)節(jié)，還是在后期的經營銷售環(huán)節(jié)，對于網絡通訊都有很強依賴性。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。通過網絡通訊，各企業(yè)之間可以相互學習交流，學習先進技術，管理經驗以及經營經驗，達到共贏的目的。信息化對機械制造業(yè)來說，起著主導的作用，以往的機械制造都是把物質和能量作為主導。信息化起著主導作用，合理利用物質和能量，生產出更高的效益。

4.3、數控技術在工業(yè)生產領域中的應用

在工業(yè)生產領域當中應用數控技術首先是提升了職工的工作環(huán)境、 許多具有高度危險性的工作可以直接交給數控設備進行加工，而不再需要加工人員的“親力親為”。 除此之外，采用數控技術之后，職工數量雖然減少了， 但是生產效率和生產質量均獲得了顯著地提升，生產成本也得到了有效地控制。 在實際的生產過程當中，應用數控技術之后，生產過程可以由計算機系統(tǒng)全程控制。 只要預先輸入各種生產程序和產品參數，則計算機系統(tǒng)便能夠依照指令實現真正意義上的無人自動化生產。 即便是在生產過程當中出現了故障或者問題，系統(tǒng)會根據錯誤的等級來決定是否繼續(xù)進行生產，同時采用有關的保護性護理措施，并向管理者報警。

5、結束語

綜上所述，機械制造中的工藝技術關系著機械制造企業(yè)的生存與發(fā)展，機械企業(yè)要想更快更穩(wěn)健的發(fā)展就必須加強機械制造工藝技術的研究。

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中圖分類號：G434 文獻標識碼：B 文章編號：1673-8454(2012)09-0046-03

近幾年，由于高職院校招生人數大幅度增加、實踐教學經費缺乏、實訓設備陳舊落后，以及真正建立企業(yè)實習基地難度大等原因，學生實訓教學難已經成為長期困擾高職院校實踐教學的普遍性問題。運用虛擬現實技術開展實訓教學有利于調動學生積極性，給每個學生提供在虛擬崗位中的動手操作機會，從而達到預期教學目的。因此，構建基于虛擬現實技術的機械制造專業(yè)實訓平臺，創(chuàng)設學習型崗位和相應的崗位場景，實現實訓教學與職業(yè)崗位的無界化是非常有意義的。

一、機械制造實訓教學現狀分析

當前大部分高職院校都建立了校內外實訓基地，但從實訓教學方面來看，還存在以下幾個問題：

（1）建一個機械制造實訓基地需要造廠房、買設備、配置人員等，開支巨大，并且學生的實訓成本極高，如刀具、材料的大量損耗及設備損壞折舊等。[1]

（2）校內實訓基本上是某一工種的操作訓練，企業(yè)生產中的“質量、成本、交期”要求無法體現，學生在實訓場所體驗不到真實的企業(yè)工作氛圍。[2]

（3）部分學校使用仿真軟件代替真實設備，但當前流行的數控仿真軟件如宇龍、宇航、菲克等能模擬機床操作面板，能驗證數控程序，能加工出零件大致輪廓，同時也存在幾大缺陷：加工工藝性差，如工藝方案的優(yōu)劣對加工結果的影響看不出，零件的尺寸精度和形位公差無法測量；無法切身感知車間現場環(huán)境，如刀具磨損時的聲音異常，操作不規(guī)范導致的各種安全問題等。學生在使用模擬軟件后對技術、工藝的掌握還很膚淺。

（4）校外實訓學生僅參與某個生產環(huán)節(jié)，并未完整經歷職業(yè)崗位的各個工作步驟；企業(yè)首先要完成的是生產任務，而不重視培養(yǎng)學生，學生實習效果受到很大的影響。[3]

（5）教師的企業(yè)經歷較少，基本上只能指導學生操作練習，培養(yǎng)不了企業(yè)真正需要的高技能人才，其“雙師”素質有待提高。

二、虛擬制造實訓平臺構建的基礎探索

1.根據市場調查確定機械制造職業(yè)崗位群

本項目組首先組織開展了機械制造職業(yè)崗位群的市場調研，而機械制造職業(yè)崗位往往從屬于汽摩配、家用電器、服裝機械、機床設備、模具制造等行業(yè)，通過對上述行業(yè)上百家各類規(guī)模企業(yè)的實地調研，并在多位企業(yè)實踐專家的協(xié)助下對調研結果進行了歸納分析，最后確定了以下幾個職業(yè)崗位：普機操作工、數控操作工、檢驗員、工藝員。

2.根據崗位要求布置虛擬實訓情境

虛擬實訓的目的是讓學生在模擬真實的職業(yè)環(huán)境下鍛煉成一名準職業(yè)人，所以我們在布置實訓場景時首先要滿足工作環(huán)境的真實性和工作過程的完整性。這里的環(huán)境布置指的是軟件環(huán)境，虛擬環(huán)境的空間布置和設施配置企業(yè)化，將學生的角色設為某個企業(yè)某個崗位的職員，以該職業(yè)崗位的工作步驟為依據編排虛擬實訓步驟。如操作工的工作步驟包括生產準備、生產過程、生產結束三個階段的工作內容，具體內容如圖1所示。

數字化工廠的技術目的是利用IT技術統(tǒng)一管理原材料、設備、工廠（面積）和生產流程。[4]而我們的虛擬實訓平臺的技術目的是模擬各工作崗位的工作步驟，并在工作過程中學習相關知識。

3.各工作步驟中穿插了大量輔助學習內容

我們的虛擬實訓平臺并不是一個單一的數字化工廠，它既是一個虛擬工作平臺，又是一個學習平臺。企業(yè)里的工人或技術人員需要系統(tǒng)培訓后才能完成一項較復雜的工作。同樣，要完成虛擬實訓平臺的各項工作任務，也需要系統(tǒng)的學習和培訓。學習內容主要包括各具體工作步驟的示范指導和相關知識相關技能的拓展學習兩類。工作步驟的示范指導采用圖文視頻結合的方式展示，部分采用了交互軟件。相關知識的拓展采取引導文的形式，告訴學生查找相關資料的路徑，而不是直接把答案告訴學生。這樣學生在虛擬實訓中并不是簡單地模仿操作，更多的是培養(yǎng)了自學能力和解決問題的能力，學習到了工作過程系統(tǒng)化的知識。

三、虛擬制造實訓平臺的系統(tǒng)結構

虛擬制造實訓平臺的開發(fā)應與相關職業(yè)崗位的工作情境相符，逼真地反應工作內容。同時又要有輔助學習的功能，是一個助學的平臺?；谝陨险J識提出了支持虛擬制造實訓平臺的系統(tǒng)框架，該系統(tǒng)結構由數據層、業(yè)務邏輯層、Web層、用戶層4部分組成，如圖2所示。

虛擬制造實訓平臺的框架結構分為四層。（1）數據層用于存儲支撐實訓平臺運行的各種數據，如零件庫、刀具庫、設備庫和用戶信息等。數據層為實訓管理和應用提供數據支持。在實訓平臺系統(tǒng)中，提供數據庫訪問功能。通過這些應用程序接口，上層系統(tǒng)可以訪問到實訓平臺的各種數據。[5]（2）業(yè)務邏輯層是實訓平臺的核心，所有與Web信息相關的業(yè)務邏輯都在這一層實現。業(yè)務邏輯層是由一系列功能執(zhí)行部件組成的，涵蓋了實訓平臺所設計的認識實習、加工仿真、產品裝配拆卸、用戶管理、系統(tǒng)管理等主要業(yè)務功能。（3）Web層由Web服務器和Web容器組成，Web容器包含JSP、HTML、Applet等功能組件。[6]這些功能組件主要用于描述客戶端瀏覽器的內容顯示方式。Web層負責接受用戶的信息服務請求，轉遞給業(yè)務邏輯層，并將響應的結果返回給用戶，即通過Web瀏覽器向用戶顯示結果。（4）用戶層負責與用戶的交互。它的功能是提交用戶請求，并顯示服務器的處理結果。在具體應用中，可以根據具體的應用環(huán)境提供相應的交互方式：一種是通過瀏覽器；另一種是通過應用程序，跨越Web層，與業(yè)務邏輯層直接交互。

四、虛擬制造實訓平臺的實施案例

學生在虛擬制造實訓平臺內，先選擇相應的職業(yè)崗位，閱讀崗位職責，初步了解工作步驟。進入虛擬空間后，根據職責完成目標崗位的全部工作步驟。如無法完成某工作步驟，可以打開視頻窗口學習，如需進一步學習相關知識可以打開知識導航，引導你學習相關的技術資料。在虛擬制造實訓平臺內學生邊工作邊學習，無需教師在場，就可以通過自己的努力完成各項工作任務， 并充分利用實訓平臺的導航、自測與自評的助學功能，達到崗位職責的要求，實現職業(yè)教育與工作崗位的無界化。

下面以數控操作工的虛擬實訓為例，第一步是熟悉工作環(huán)境和工作內容。學生可以在機械加工車間參觀漫游，具體能夠實現：指定路徑的漫游動畫顯示、不同視點的3D模型觀察、機床設備、刀具、工裝、零件等模型的整體和局部觀察等。如圖3所示。

第二步是生產準備階段，包括：①領用圖紙、工藝卡；②根據工單任務領料；③工裝庫借本道工序夾具、刀具；④上夾具調試。以上幾步都是嚴格按照機械制造企業(yè)數控機床操作工的真實工作準備步驟來編排，學生能學習到去什么部門領取相關工作資料、工具，需辦理什么手續(xù)，也能學到零件加工前怎么調試工裝夾具等。如圖4所示。

第三步是生產階段，包括：①互檢，檢測上一道工序半成品的精度是否符合要求；②首件加工；③首件加工后的首檢，包括自檢、班組長、檢驗員檢，檢驗合格后可以正式開始生產；④“三按”生產，即嚴格按圖紙、按標準、按工藝的要求正式生產；⑤自檢、互檢，發(fā)現問題向班組長及時報告并注意工件防護、現場6S、設備維護、安全操作規(guī)定等，批量生產完成后需辦理轉序手續(xù)，在工序流程卡上登記記錄。

零件加工仿真模塊界面如圖5所示，動畫區(qū)主要分為工件區(qū)和機床設備區(qū)，分別仿真刀路和機床動作。系統(tǒng)菜單主要有文件、視圖、分析等，設計適當的快捷按鈕。制作典型零件加工仿真，包括毛坯定義、材料定義、工裝定義、刀具定義和機床選擇。

第四步是生產結束階段，包括零件入庫、交回工藝和圖紙、清掃場地、機床并完成“三?！敝械摹耙槐！?。

五、結束語

基于虛擬現實技術的虛擬實訓與傳統(tǒng)的校內外實訓模式相比有著自身的優(yōu)勢和特點。它能全真模擬職業(yè)工種的工作環(huán)境、工作步驟和工作內容，學生通過完全沉浸式的職業(yè)角色扮演，真實地體驗各個職業(yè)崗位，熟悉了工作步驟、工作內容，并能學習訓練相關工作技能。虛擬現實技術在機械制造實訓教學中的應用, 不但提升了本專業(yè)實踐教學的現代化水平, 大大改善了教學條件，也為實現職業(yè)教育與工作崗位“零對接”提供了有力的保障。

參考文獻：

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[2]黃敏玲.高職院校校內實訓教學存在的問題及對策探討[J].高教論壇,2011(10):127-128.

[3]易洪雷.基于校企合作聯盟模式的校外實習基地建設[J].實驗技術與管理，2011（4）：140-142.