高端數控機床的重要性范文

導語：如何才能寫好一篇高端數控機床的重要性，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

我國數控機床產業經過幾十年的不斷發展，特別是近幾年受益于國家科技重大專項的強有力支持，數控機床產品加快升級的步伐，涌現出一大批中高檔數控機床創新成果，形成了良好的發展基礎。但是，在產品質量、產品研發、應用領域研究、品牌宣傳、營銷手段、服務專業化等方面，特別是為用戶提供整套解決方案的能力方面還有很長的路要走。

數控技術的突飛猛進和高端市場的強力增長，為數控機床的技術進步提供了加速引擎。當前世界數控機床的發展主要有高精度與精度保持性，高速與高效，高可靠性，復合化與柔性化、綠色化以及智能化等幾個趨勢。其中，智能化是21世紀制造技術發展的大方向。機床的智能化使其有適應控制的能力，可實現優化加工程序，以最短時間達到最佳的加工質量，從而提高加工效率，降低勞動強度。智能化技術主要有：信息監視及維護監控技術、電氣系統自適應控制技術、軟件和診斷自動控制技術、加工過程自適應控制技術等。

差距仍存

當前我國高端數控機床正處于快速提升階段。近幾年，為航空、航天、汽車、船舶和發電設備等制造領域研發的高端數控機床品種已達100余種，但與國外先進機床制造企業相比還有較大差距。

一是制造裝備和管理技術落后，產品質量及可靠性不高。精密制造設備品種少、精度保持性較低、自動化水平不高及環保性差。企業的質量爭優意識還不夠深化，質量安全保障體系不夠完善，質量管理能力薄弱等，成為企業制造出的產品質量差、可靠性及精度保持性不好的一個主要原因。

二是技術水平和創新能力不高，產品整體競爭力不強。現階段我國數控機床先進技術的來源多數是通過對國外先進技術的引進、消化和吸收，總體還處于技術跟蹤狀態，對消化、吸收和改進的投入遠遠不夠。高效、柔性、精密機床主機及關鍵功能部件的設計技術、制造技術、試驗技術、集成技術和用戶工藝研究等方面的自主研發能力還有待加強，高性能數控系統及智能化技術還不夠成熟；技術標準水平低、行業貫徹不夠全面；產品性能與可靠性不高，品牌附加值低，影響了市場競爭力。

三是數控系統和功能部件的專業化配套體系不完善，仍依賴進口。對數控機床功能和性能起決定作用的中高檔數控系統、精密大功率電主軸等關鍵功能部件，擁有自主知識產權的先進核心技術仍有待發展，因而未能形成完整的技術鏈和產業鏈，專業化分工不明確，尚難滿足高端數控機床的應用需求，至今大部分依然靠國外進口。

四是制造過程和應用過程中的資源消耗大，機床綜合利用率較低。數控機床的制造過程，是一個將原材料通過能源和資源的消耗轉化為產品的過程。由于機床行業制造設備相對落后、工藝不夠先進以及管理水平不高，使零件加工精度低、工時長、不合格品和廢品率增高；制造過程中功耗較大，整個生產過程資源利用率低，導致制造成本居高不下。

同時，輕量化設計技術應用較少，產品節能和無害化方面考慮不足，導致產品在使用過程中綜合能耗、物耗、污染物排放等仍然較高；加之對切削加工工藝優化及用戶工藝研究方面做得還不夠，使機床的綜合利用率較低。

五是服務水平和服務質量較低，提供整體解決方案能力有待增強。數控機床是價值較高、使用壽命較長的產品，用戶購置頻率很低，致使許多機床企業重營銷而輕服務，忽略了產品質量和生產效率的重要性。加之企業自身的管理能力和執行力較差，又缺少良好的品牌支撐，產品附加值和產品服務水平較低，無法帶動企業的利潤增長。

用戶最關心的事是以最低成本購買機床，并能生產高質量的產品。國內數控機床企業在為用戶加工提供全面解決方案以及合理的機床配置及優化的加工工藝方面，尚難滿足以最低的單件制造成本加工出優質產品的需求。

破局之策

創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力，更是一個企業發展壯大的必由之路。我國數控機床企業迫切需要在基礎共性技術和關鍵技術方面取得自主發展的突破，應注重發展節能、環保、可靠、高效和智能化的高性能產品，增加產品的技術含量，提升綠色設計和制造水平，創新服務模式，降低資源消耗，減少環境污染，注重經濟效益和社會效益共同提高。

近些年，國家在重大技術裝備、重大專項、共性技術研究、基礎工藝及裝備、裝備進出口等方面，出臺了一系列政策，惠及數控機床產業，起到了積極的推進作用。

數控機床企業應充分利用好國家的有利政策，以產品質量作為發展的根本，以技術創新推動產品的升級，以自主增長和對外合作相結合實現跨越式發展，以用戶需求為準繩提升服務能力，努力打造具有自身獨特內涵的企業文化和民族品牌，逐步實現由“生產型制造”向“服務型制造”的轉變，不斷提升現代制造服務的能力和水平，打造提供全壽命周期服務的數控機床產業。

制造業對數控機床的基本要求是精度高、效率高、能耗少、設備利用率高、環境友好等。因此數控機床應擁有寬泛的加工范圍、很好的柔性并具有模塊化、綠色化、信息化、智能化和低成本等特點，以滿足制造業可持續發展的需要。

數控機床企業應積極投入產學研用結合的創新平臺的建設，在試驗基礎上發展以集成創新為主導的創新設計。以新產品技術推動制造業工藝進步，以新材料新工藝技術拉動新產品研制，以基礎共性技術研究奠定產品創新基礎，以高精密工作母機的關鍵核心技術研發帶動技術發展；以信息化、集成化、智能化和綠色化的技術進步提高生產效率，努力提高自主創新能力；以需求為導向，著力突破核心技術和關鍵共性技術，推進產品技術快速上升到新的高度。

要以企業為主體逐步建立工藝研究試驗室，探索新加工方法和積累優化切削參數并建設相應數據庫，進行控制系統的軟件開發和應用試驗研究，突破核心技術瓶頸，打破國外技術封鎖和貿易壁壘，提高產品應用技術能力，為用戶提供整體解決方案，提升用戶使用信心。

數控機床企業應把用戶服務過程規范化和流程化，把保證加工精度穩定性和減少故障率作為基本要求，把用戶服務行為作為產品價值體現的延伸，把降低單件制造成本作為為用戶服務的終極目標。

我國數控機床企業經過自身努力和國家推動，從提升機床制造水平和提高產品品質方面加強修煉內功，積極加強創新平臺建設，為市場提供適銷對路的先進產品；從采購、生產、銷售、管理各個環節，精兵簡政，有規劃地利用有限資源，加強內部成本控制，提升市場競爭力；從企業宣傳和用戶服務方面，推銷自己，拓展服務，創建良好的品牌效應，實現持續發展。

篇2

關鍵詞：數控機床 精度 技術 發展

從20世紀中葉數控技術出現以來，數控機床給機械制造業帶來革命性變化。數控加工技術具有如下特點：加工柔性好，加工精度高，生產效率高。它可以減輕操作者的勞動強度，改善勞動條件，有利于生產管理的現代化，有利于經濟效益的提高。數控機床是一種高度機電一體化的產品，適用于加工多品種小批量零件、結構復雜的零件、精度高價格昂貴不允許報廢的關鍵零件、技術要求精度高的零件、需要縮短生產周期的零件以及要求100%檢驗合格的零件。數控機床的特點及應用范圍使其成為適應國民經濟和國防建設發展的重要裝備。

進入21世紀以來，我國經濟與國際全面接軌，進入了一個蓬勃發展的新時期，機床制造業既面臨著機械制造業發展引發的機加工裝備制造需求，也遇到加入世界貿易組織后激烈的國際市場競爭的需求，使加速推進數控機床發展成為解決機床制造業持續反展的一個關鍵。隨著制造業對數控機床的大量需求，以及計算機技術和現代設計技術的進步，需要數控機床的應用不斷擴大、不斷發展，以適應生產加工的需要。

一、數控機床的應用

1.數控機床的特點

數控機床與傳統機床想比，具有以下特點。

（1）具有高度柔性。在數控機床上加工零件，與普通機床不同，它不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經常調整機床。數控機床適用于零件品種頻繁更換的場合，也就是適于單件、小批量生產及新產品的開發，縮短了生產周期，節省了大量工藝裝備的費用。

（2）加工精度高。數控機床的加工精度，一般可達0.005～0.1mm之間。數控機床是按數字信號形式控制的，數控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當量（一般為0.001mm），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數控裝置進行補償，因此，數控機床定位精度比較高。

（3）加工質量穩定、可靠。在同一機床，加工同一批零件，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質量穩定。

（4）生產效率高。數控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間。數控機床的主軸轉速和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削。數控機床目前正進入高速加工時代，數控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，極大地提高了生產效率，另外配合加工中心的刀庫使用，實現了在一臺機床上進行多工序的連續加工，減少了半成品的周轉時間，提高了生產效率。

（5）改善勞動條件。數控機床加工之前輸入程序并啟動機床后就能自動地連續進行加工，直至加工結束。操作者主要是從事程序輸入、程序編輯、裝卸零件、準備刀具、觀察加工狀態、檢驗零件等工作，勞動強度極大降低，勞動的內容側重于智力型的工作。另外，機床一般是封閉式加工，既清潔，又安全。

（6）利于生產管理現代化。數控機床的加工，可預先精確掌握加工時間，所使用的刀具、夾具可以進行規范化、現代化管理。數控機床使用數字信號與標準代碼為控制信息，易于實現加工信息的標準化，與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）有機地結合起來，成為現代制造技術的基礎。

2.數控機床與普通設備的比較

（1）數控機床。

①操作者可以在較短的時間內掌握操作和加工技能。

②加工精度高、質量穩定，較少依賴于操作者的技能水平。

③編制程序花費較多時間。

④加工零件復雜程度高，適合多工序加工。

⑤易于加工工藝標準化和刀具管理規范化。

⑥適于計算機輔助生產控制。

⑦適于長時間無人操作和加工自動化。

⑧生產率高。

（2）普通設備。

①要求操作者有長期的實踐經驗。

②高質量、高精度的加工要求操作者具有較高的技能水平。

③適合加工形狀簡單、單一工序的產品。

④加工過程要求具有熟練的技術和技巧。

⑤操作者以自己的方式完成加工，加工方式多樣，很難實現標準化。

⑥很難提高加工的專門技術，不利于知識系統化和普及。

⑦生產率低，質量不穩定。

二、數控技術的發展

1.高速化

采用高速的32位以上的微處理器，使得數控系統的輸入、譯碼、計算、輸出等環節都在高速下完成，并可提高數控系統的分辨率及實現連續小程序段的高速、高精加工。目前正在開發的64位中央處理單元（CPU）的新型數控系統，增強了插補運算功能、快速進給功能，實現了高速加工，實現了多軸控制功能，一般控制軸數為3～15個軸，最多24個軸，同時控制3～6個軸。

2.多功能

數控系統具有監控、檢測及補償功能。如刀具磨損的檢測、系統的精度及熱變形的檢測等，還具有刀具壽命管理、刀具長度偏置、刀具半徑補償、刀尖補償、螺距補償等功能。大多數現代數控機床都采用CRT顯示，可以進行二維圖形的軌跡顯示，有的還可以實現三維彩色動態圖形顯示。借助CRT，利用鍵盤可以實現程序的輸入、編輯、修改和刪除等功能。現代數控系統還具有硬件、軟件及故障自診斷功能。

3.智能化

在現代數控系統中，引進了自適應控制技術。自適應控制（Adaptive Control，簡稱AC）技術是能調節在加工過程中的工作狀態，且能使切削過程達到并維持最佳狀態的技術。在系統中，大約有30余種變量直接或間接影響加工效果，如工件毛坯余量不均、材料硬度不一致、刀具磨損、工件變形、機床熱變形、化學親合力的大小、切削液的黏度等因素。這些變量事先難預知，編制加工程序時常依據經驗數據。AC自動調整并保持最佳工作狀態，從而得到較好的加工精度、較小的表面粗糙度，同時也能提高刀具的使用壽命、提高設備的生產效率。

現代數控系統智能化的發展，主要體現以下幾個方面。

（1）工件自動檢測、自動定心。

（2）刀具磨損檢測及自動更換備用刀具。

（3）刀具壽命及刀具收存情況管理。

（4）負載監控。

（5）數據管理。

（6）維修管理。

（7）利用前饋控制實施補償矢量的功能。

（8）根據加工時的熱變形，對滾珠絲杠等的伸縮進行實施補償功能。

4.高精度化

以加工中心為例，其主要精度指標——直線坐標的定位精度和重復定位精度都有了明顯的提高，定位精度由±5nm提高到±0.15～0.3nm，重復定位精度由±2nm提高到±1nm。為了提高加工精度，除了在結構總體設計、主軸箱、進給系統中采用低熱漲系數材料、通入恒溫油等措施外，在控制系統方面采取的措施是：

（1）采用高精度的脈沖當量。從提高控制入手來提高定位精度和重復定位精度。

（2）采用交流數字伺服系統。伺服系統的質量直接關系到數控系統的加工精度。采用交流數字伺服系統，可使伺服電動機的位置、速度及電流環路等參數都實現數字化，因此也就實現了幾乎不受負載變化影響的高速響應的伺服系統。

（3）前饋控制。所謂前饋控制，就是在原來的控制系統上加上指令各階導數的控制。采用它，能使伺服系統的追蹤滯后1/2，改善加工精度。

（4）機床靜摩擦的非線性控制。對于具有較大靜摩擦的數控設備，由于過去沒有采取有效地控制，使圓弧切削的圓度不好。而新型數字伺服系統具有補償機床驅動系統靜摩擦的非線性控制功能，可改善圓弧的圓度。

5.高可靠性

數控系統工作的可靠性一直是人們經常關注的重要性指標。為提高數控系統的可靠性，人們采取了下面的一些措施。

（1）提高數控系統的硬件質量。選用高質量的集成電路芯片、印制線路板和其他元器件，建立并實施從元器件篩選、穩定產品的制造及裝配工藝、性能測試等一系列完整的質量保證體系。

最新的數控系統，如日本FANUC16系統采用了三維插裝技術，與平面高密度插裝技術相比，進一步提高了印制線路板上電子零件的插裝密度，使控制裝置更加小型化，進而將典型的硬件進行集成化，做成專用芯片，為提高系統的可靠性提供了保證。

（2）模塊化、標準化和通用化。現代的數控系統性能越來越完善，功能越來越豐富，促使系統的硬件、軟件結構實現了模塊化、標準化和通用化。三化的實現，不僅便于組織開發、生產和應用，而且也提高了制作和運行的可靠性，并便于用戶的維修和保養。

將標準化、系列化、通用化的原則滲入新產品設計工作中，可最大限度地提高產品生產過程的標準化水平，使新產品以最快的速度，最簡捷的方式滿足市場需求。這樣不僅及時滿足用戶的使用需要，而且還可合理發展產品的品種，簡化工藝工裝，提高產品的競爭力。

篇3

“十一五”以來，隨著江蘇省現代制造業的迅猛發展和精密加工技術的普及，企業對現代制造技術高技能人才的需求日益迫切。在2010年和2011年公布的江蘇省緊缺型職業（工種）參考目錄中，數控技術應用專業所對應的主要就業工種數控車、數控銑、加工中心等精密數控設備操作人員均在列。地方經濟及行業企業對數控專業不斷更新的用人需求，要求職業學校在專業建設、人才培養上形成適應社會、企業需要的專業課程鏈路與課程教學設計。

二、調研形式與內容

（一）調研思路

本次調研依托數控技術應用重點專業建設協作組開展，數控技術應用專業協作組于2011年7月成立，共有無錫機電高等職業技術學校、常州劉國鈞高等職業技術學校、溧陽中等專業學校、泰州機電高等職業技術學校、鹽城機電高等職業技術學校、鹽城高級技工學校、鎮江高等職業技術學校、宜興中等專業學校、常熟中等專業學校、儀征工業學校、江都中等專業學校、豐縣中等專業學校、淮安中等專業學校、江蘇交通技校、無錫高級技工學校、徐州高級技工學校、南京高級技工學校、泰興中等專業學校、常州高級技工學校19所學校參加，地域覆蓋蘇南、蘇中、蘇北，均為當地的骨干職業學校。本次調研覆蓋了19所成員學校所在區域。

（二）調研內容、方式及對象

1.行業發展調研

方法：資料查閱為主，訪談交流為輔。

內容：行業發展規劃要求，區域經濟發展的“十二五”規劃，行業發展現狀，區域經濟增長方式變化，人才結構現狀及需求，中高等職業教育供求狀況，行業文化、職業素養狀況。

2.企業調研

方法：問卷調查法為主，交流訪談為輔。

企業類型為各類規模的國企、私企、外企；既有技術密集型也有勞動密集型。

內容：企業的人才結構類型及人才需求，企業勞動組織的變化（流水線還是崗位輪換等），企業技術變化（常用的設備、制造的工藝等），產品制造、銷售和服務等運營方式的變化，企業的崗位設置，崗位對知識和技能的要求，崗位對職業素養的要求，崗位對應的職業資格要求。

3.學校調研（近3年情況）

方法：問卷調查法為主，交流訪談為輔。

內容：現行專業人才培養方案，現行專業人才培養方案課程結構比例、執行情況，現行專業人才培養方案存在的問題，企業對現行人才培養方案的建議，本專業校內實訓基地主要設備及臺套數，畢業生主要就業崗位，學生生源（來源、數量、錄取分數），畢業生升學的比例。

4.畢業生調研

方法：問卷調查法為主，交流訪談為輔。

內容：畢業后的崗位，從事崗位的知識和技能需求，所學課程的應用情況（如課程開設必要性），畢業生繼續教育的需求，畢業生繼續教育的難點。

三、調研分析

（一）江蘇省裝備制造業發展現狀

1.規模效益快速提升。“十一五”以來，江蘇省裝備制造業發展步伐明顯加快。“十一五”期間，全省裝備制造業銷售收入、利稅年均增速分別達到26.8%和38%，遠高于全省工業經濟平均增速，占全省工業經濟比重年均提高約1.3個百分點。

2.產業結構持續優化。通過組織實施國家、省裝備制造業調整和振興規劃綱要，推進一批重大項目建設，全省裝備制造業結構調整步伐明顯加快。2010年，全省高端裝備制造業實現銷售收入達5300億元，增速超過40%，新型電力裝備、汽車、船舶與海洋工程裝備、工程機械等產業鏈規模超千億元，軌道交通裝備、航空航天裝備、節能環保裝備、高檔數控機床、智能自動化設備等一批新興裝備迅速崛起，產業鏈門類和體系逐步完善，上下游配套能力不斷增強，協同發展水平明顯提高。

3.優勢產品地位突出。“十一五”期間，江蘇省裝備產品的市場占有率和影響力大幅提升。起重機械、高空作業車等工程機械產品的國內市場占有率排位第一；城軌和動車牽引制動系統、車輛和門系統、通信與信號控制系統、售檢票系統、內裝飾等軌道交通裝備，交流電動機、變壓器、電力電纜、光纜、光伏電池等新型電力設備的產量居全國首位；水處理等環保設備的研發制造能力處于國內領先水平，裝備總量已占全國1/3。全省船舶制造完工量達到2300萬載重噸，約占全國35%。超高壓鋼化玻璃絕緣子、精密模具、高檔數控機床功能部件、高檔核電閥門、大型風電鑄件等一大批關鍵零部件國內市場占有率繼續保持領先。

4.創新能力穩步提高。全行業加快以企業為主體的自主創新體系建設，加大技術進步投入力度，現已建立國家級企業技術中心23家，省級企業技術中心249家，分別占全省國家級和省級企業技術中心總數的50%和45.3%。通過不斷加強自主創新，研制開發了一大批國內首臺（套）重大裝備及關鍵部件，大型自升式海洋鉆井平臺、±800千伏直流電子互感器、超高壓數控萬能水切割機、大噸位架橋機、高效柔性節能汽車裝配物料輸送系統、寬體大運量新型地鐵列車、千噸級全地面起重機、低溫余熱汽輪發電機組、大型風電用硬齒面齒輪、新一代電控共軌燃油噴射系統等產品的質量標準達到國際先進水平。

5.集聚發展態勢明顯。“十一五”期間，大批裝備制造企業向開發區、工業園區集中，提高了產業集聚度，形成了一批示范帶動作用較強的先進裝備集聚區，先后創建了徐州工程機械、南通船舶與海洋工程、宜興環保裝備3個國家級新型工業化產業示范基地，以及張家港石化裝備、揚中電力電器、江陰節能裝備、建湖石油裝備等17個省級新型工業化產業示范基地，占省級示范基地總數的1/2。同時，培育發展了常州農機制造、宜興電線電纜、蘇州精密儀器儀表制造、昆山模具制造、揚州壓力機床制造等一批百億級特色產業集群。

（二）行業企業的人才結構現狀和對高技能人才需求分析

1.人才結構分析

數控機床等機電一體化設備在企業的大量使用，一方面極大地提高了企業的生產效率，另一方面如何提高這些機電一體化設備的完好率和利用率又成為當前企業所面臨的迫切問題。

根據江蘇省“十二五”規劃，2011～2015年間，江蘇省將實施高技能人才工程，培養高技能人才100萬，以適應產業發展需要。目前高級技能人才總量不足，生產、管理、服務一線的高級技術技能型人才嚴重匱乏，尤其是數控技術專業等技術含量高的崗位緊缺高技能人才，嚴重影響江蘇省相關企業的產品質量和市場競爭能力，成為制約江蘇省現代制造業基地建設和社會經濟發展的一大瓶頸。

“十二五”期間，我省制造業要按照“合理布局、放大總量、優化結構、提升產業”發展規劃，對高技能人才的數量、結構、規格、素質等要素提出新的要求。高科技、高質量、高效能將成為未來企業的基本特征，新產品的制造將會依賴于新技術、新設備、新工藝的運用。技能人才的技能適應性也必須從簡單工種到復雜工種、從單一工種到交叉復合工種、從單一的機械化到機電一體化、從手工操作到計算機程序自動控制。隨著一流先進設備的引進，如加工中心、數控車床等，要求技能人才具有一崗多職、一專多能的綜合能力，如計算機操作技能、工藝設備能力、CAD/CAM操作技術、外語水平等。

2.人才需求分析

調查情況表明，數控技術人才今后還會有較大需求，高層次技術人才將成為各企業爭奪的對象。根據制造業高技能人才需求與缺口分析，數控技術人才培養任務基本依托各地區職業學校來實施完成。以下是調研顯示的數控技術人才各類素質要求：

（1）職業素質方面：“重要性”在95%以上的有團隊協作、身體素質、道德品質、學習能力、吃苦精神、工作條理性、奉獻精神。

（2）能力結構方面

（3）專業知識結構方面

（4）專業技能結構方面

（三）數控技術專業學生就業情況分析

數控技術專業就業崗位主要為數控機床操作崗位、機械工藝崗位、數控加工程序編制崗位、數控機床裝調維修崗位、通用機床操作崗位及其他等6個類別。

1.數控機床操作崗位。主要有數控鉆工、數控車工、數控銑工、數控鏜工、數控磨工、加工中心操作工、電火花工、線切割工、數控沖工。

2.機械工藝崗位。面向機械加工的工藝設計、工藝實施、工藝管理等生產一線崗位。

3.數控加工程序編制崗位。面向生產過程中的手工編程及實施、面向生產過程的CAD/CAM、逆向加工編程、編程的前期造型、面向數控機床購置用戶的加工程序編制及調試的崗位。

4.數控機床裝調維修崗位。面向制造數控機床企業中的數控機床機械裝調、電氣裝調、機電聯調的崗位；面向數控機床使用企業中的數控機床機械維修、電氣維修的崗位。

5.通用機床操作崗位。操作通用機床從事零件加工的崗位，包括鉆工、車工、銑工、鏜工、磨工、制齒工。

6.其他。有機械維修、機械產品銷售、采購等。

大多數企業要求數控技術專業畢業生數控車或數控銑應達到中級工或以上技能，隨著從業時間延長，數控機床操作崗位占比明顯下降，機械工藝崗位占比明顯上升。

（四）職業分析和教學分析

四、調研建議

（一）人才培養目標定位

本專業培養掌握數控加工現代制造技術必備的基礎理論、專門知識和相關設備的操作技能，具有較強的實踐能力，德智體美全面發展，適應企業生產需要，面向數控設備操作、數控程序編制、加工質量檢驗、現場技術服務一線的應用型高技能人才。

（二）課程設置

課程設置應以就業為導向，以能力為本位，以培養學生的綜合職業素質和服務能力為宗旨，以“夠用為度，兼顧發展”為出發點安排文化基礎課，以培養學生扎實的專業基礎知識和專業基礎技能為目標，調整專業理論課和專業技能實驗實習課的比例，加大技能培訓的比例，建立以項目課程為主體的模塊化的多層次、多類型、多方向的專業課程體系。

本專業的課程設置為必修課（含公共課和專業基礎課）、限選課（含專業課和實踐課）、任選課（含公共任選課和專業任選課）三部分。

1.必修課：公共課有政治、體育、語文、數學、英語、計算機應用基礎、技術物理。專業基礎課程有機械制圖及CAD技術基礎、機械制造技術基礎、電工電子技術基礎、機械設計技術基礎。

2.限選課：專業課有機床數控技術基礎、數控加工工藝基礎、機床電氣控制基礎、質量管理等。實踐課有鉗工操作、車工實習、數控編程及操作、數控操作（中級/高級）、CAD/CAM綜合應用技術、數控系統與原理等。

（三）對教學模式改革的建議

擴大理實一體化課程的開設比例，改革現有的教學評價體系，探索綜合性教學評價方式，探索“學分制”的教學管理模式。根據行業技術發展趨勢，在教學中及時引進先進制造技術，有效地培養學生創新意識和可持續發展的能力。

（四）對專業師資配置及任職要求的建議

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裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業（如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資，不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業，而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。

1數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。

1．1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。

在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。

在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。

為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。

1.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展

采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。

當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。

在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。

為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統進行研究，如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。

網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。

1.4重視新技術標準、規范的建立

1.4.1關于數控系統設計開發規范

如前所述，開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，并進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。

1.4.2關于數控標準

數控標準是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個制造過程，乃至各個工業領域產品信息的標準化。

STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，對于數控技術的發展乃至整個制造業，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次，STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。

目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者，他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。

2對我國數控技術及其產業發展的基本估計

我國數控技術起步于1958年，近50年的發展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發環境和國際環境的改善，我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產業化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50％，配國產數控系統（普及型）也達到了10％。

縱觀我國數控技術近50年的發展歷程，特別是經過4個5年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績。

a.奠定了數控技術發展的基礎，基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎，部分技術已商品化、產業化。

b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。

c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。

雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發展速度也有差距，即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。

a.技術水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術方面則更大。

b.產業化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。

c.可持續發展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標準規范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多，從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術及技術路線創新、產品創新，且制約了規劃的有效實施，往往規劃理想，實施困難。

d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數控系統新標準研究不夠。

3對我國數控技術和產業化發展的戰略思考

3.1戰略考慮

我國是制造大國，在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，即要掌握先進制造核心技術，否則在新一輪國際產業結構調整中，我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。

我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題，首先從社會安全看，因為制造業是我國就業人口最多的行業，制造業發展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業的壓力，保障社會的穩定；其次從國防安全看，西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質，對我國實現禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。

3.2發展策略

從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標，用系統的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容，實現制造裝備業的跨躍式發展。

強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等）帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件（數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品；沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。

在競爭前數控技術方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。

參考文獻：

［1］中國機床工具工業協會行業發展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：18-20.

［2］梁訓王宣,周延佑.機床技術發展的新動向［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：21-28.

篇5

最大收益率的計算公式為：（本周最高價―上周五收盤價）/上周五收盤價。

大盤表現采用滬深300指數在相應計量周期內的變動幅度來計量，超越大盤指機構或所推薦股票的收益率高于同期大盤表現的值。

累計排名榜中剔除了薦股次數不足3次（不含3次）的機構。

博深工具（002282）：該公司目前已形成以金剛石工具為主導，以小型建筑施工機具、硬質合金工具為補充的業務格局。擬向石家莊博智投資有限公司、陳哲、靳發斌等三名特定對象定價發行2532萬股股票，發行價格為9.83元/股，預計募集資金2.49億元。此次發行融資對充實公司資本實力、加強研發投入、提升業務整合能力、助推公司轉型升級有非常重要的作用。特別是公司正在研究開發高鐵剎車片等項目，給市場較大的想象空間。預計2014年1月至12月歸屬于上市公司股東的凈利潤為2，581.64 萬元至3，388.41萬元，同比變動幅度為60%至110%。

精達股份600577

公司電磁線市場占有率達10%左右，其中在家電用電磁線領域市場占有率達35%左右。公司2013年并購恒豐公司，成為國內主要軍用射頻電纜制造企業的特種導體供應商；隨著電子戰、信息戰在未來戰爭中的重要性不斷增加，軍事裝備線纜的國產化進程正在加快；公司并購恒豐公司后，改變原有軍工、民品混合生產方式，調整為分廠區、分設備的獨立生產方式，以保證產品質量、提高產品投入產出率，同時加快對新購廠區的改造，為軍品市場擴大打下堅實基礎，年初至今軍品銷售大幅超越去年同期水平。

珠江啤酒 002461

公司是以啤酒業為主體的國有企業，公司的控股股東為廣州珠江啤酒集團有限公司，持股比例為 51.94%，實際控制人為廣州市國資委。外資股東英特布魯國際（百威英博）持有 25.62%股權。在廣東國企改革預期下，珠江啤酒存在進一步并購預期。珠江啤酒按照2014年 11月21日收盤價計算，對應2014年PS約2.77倍。公司二級市場目前仍明顯低于2013 年華潤收購金威和嘉士伯收購重啤的收購估值。二級市場上，公司已完成平臺突破，可保持關注。

北方國際000065

公司的工程總承包業務專注于國際市場軌道交通、電力、石油與礦產設施建設、工業、農業、市政、房建等專業領域。而最近公司將向伊朗出售504輛地鐵車，合同金額56.14億元。此舉將大幅提升公司走向國際的品牌形象，將起到巨大的推動力。并且收到國務院國資委批復，原則同意公司本次非公開發行A股股票方案，也形成利好支撐。同時，業績相對優秀三季度同比增210.36%。二級市場當中，當前調整基本到位，后市進一步走高可期。

錦龍股份000712

2014年，錦龍股份先后轉讓了旗下清遠自來水廠的80%股權和清遠市錦誠水質檢測有限公司的20%的股權完全剝離了非金融業務，獲得投資收益的同時清晰了公司的發展戰略。作為國內最早提出“互聯網券商”概念的公司，中山證券推出了“惠率通”和“小惠通”兩款基于互聯網的產品，其中，“惠率通”是網上開戶，亮點是與騰訊的合作；“小惠通”實際上是場內小額質押式回購產品，亮點是1000元的門檻，基本上是行業最低。同時，9月份，中山證券與金融界達成戰略合作協議，在互聯網的道路上繼續深化。

豫能控股 001896

公司是河南省唯一省級資本控股的電力上市公司，目前控股在運火電裝機容量 190 萬千瓦。我們認為，河南省火電機組利用率受外電沖擊的影響已充分反映，最壞時期已經過去，公司在運機組地處河南省負荷中心，未來利用率提升可期，同時煤價的大幅下降已充分消化電價下調影響，公司火電機組利潤水平仍有望繼續增長，主業經營進入最好時期。根據控股股東投資集團長遠發展戰略，將以公司為未來電力資產的整合平臺，實現集團電力資產證券化。集團旗下不乏具備特色、盈利能力超強的優質資產。未來隨著上述資產的持續注入，將為公司火電資產規模繼續擴張進一步打開空間。

羅普斯金002333

公司是專業生產、加工、安裝、經營鋁型材的中外合資企業。目前，建筑型材仍然是公司收入的主要來源（超80%）。為尋找新的利潤增長點，公司積極加大對工業型材領域的投入，同時向產業鏈上下游延伸。公司在行業的領先地位主要體現在技術研發、品牌形象與渠道這三方面。雖然當前房地產景氣度下降對公司短期產生了負面的影響，但是公司通過加強區域（二三線城市和中西部地區）擴張和替代其他材質產品，仍具備成長空間。隨著基建和工業化進程的推進，工業型材市場需求前景良好。公司憑借在建筑型材領域的成功經驗，通過加大相關人力和物力的投入，工業型材未來增速有望大幅提升，這也將優化公司的產品結構。

金杯電工002533

公司堅持立足于電線電纜主業，一方面隨著市場需求及時優化產品結構、實現原有產品的改造升級，逐步由制造向服務延伸。作為湖南省最大的電線電纜生產企業，目前公司計劃在現有的經銷商渠道上進行升級，打造“金杯水電之家”， 為消費者家居水、電裝修提供專業建議、材料購買、售后服務于一體的一站式服務平臺。同時結合國家政策及時進行軌道交通、鋁合金電纜、核電、風電等新型產業布局。另一方面，公司將通過對外投資、收購兼并等方式來實現主業的穩健擴張。疊加近期股權激勵方案正式實施，管理層動力十足。公司正處于拐點期，建議關注。

篇6

【關鍵詞】建構主義 實踐教學 體系設計

【中圖分類號】R2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）01-0023-02

1.教學背景與存在問題

隨著數控技術的大量推廣應用，各學校機械制造專業都及時補充增加了數控技術的教學內容，不少學校專門增開了數控技術應用專業，作為先進實用技術，數控技術教學對實踐環節的設計與質量保證有著更高要求。但在具體的教學實踐中，由于指導思想、認知理念、思維廣度的不同，數控技術實踐教學仍存在一些誤區、片面或缺陷。

（1）實踐條件不具備，實踐教學課時比例嚴重不足，影響課堂理論知識的驗證，影響關鍵技術的重復強化，影響操作要領的動手體驗。

（2）實踐教學雖然課時不少，但訓練內容單一，知識結構簡單，傳授方式落后。有些讓學歷過低、思路受限的操作熟練工全程指導學生，讓實訓成了單純的技能傳授與訓練，教學組織及效果與技能培訓班無多少差別，忽視了全面職業素養的提升。

（3）過分強調做中學，過多依賴校企合作，讓學生直接到企業實訓練習，采用師帶徒的方式傳授技能，失去了學校教育的功能與價值。或長期讓學生頂崗實習，重復單一產品的一小部分加工過程，學習的知識技能領域有限，浪費了高校獲取知識技能的寶貴時間和資源，學習效率低下，學習效果不佳。

2.理論依據與指導思想

建構主義認為學習者與環境的相互作用涉及兩個基本過程：“同化”與“順應”。同化是指把外部環境中的有關信息吸收進來并結合到學習者已有的認知結構中，即個體把外界刺激所提供的信息整合到自己原有認知結構內的過程。順應是指外部環境發生變化，而原有認知結構無法同化新環境提供的信息時所引起的學習者認知結構發生重組與改造的過程，即個體的認知結構因外部刺激的影響而發生改變的過程。

我們理解，在建構主義為教學設計思想的前提下，一方面需要給學生有利于自主建構知識的良好的學習環境，例如與學習主題有關的情境創設、可供查詢的信息資源、學習形式的組織和學習的指導等；另一方面要求教師有針對性地進行方案的策劃設計，例如情境式框架的構建、合適切入點的知識引入、信息自我反饋等策略，以激發學習的積極性、參與性、創造性，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識意義的建構。

基于建構主義教學設計思想，我們研究確定了數控技術實踐教學體系設計指導思想：創設符合實際的職業場景，遵循認知規律，體現學校教育特點，強化學生自主建構知識體系的能力。

3.數控技術實踐教學體系設計

數控技術的實踐教學知識領域很多，有數控原理、數控編程、數控設備操作、數控工藝編制與質量分析等，從整體來看，我們把整個數控技術的實踐教學分成了五個階段，即實驗驗證、單項技能訓練、模擬仿真訓練，典型任務綜合訓練和頂崗實習階段。

（1）原理驗證實驗階段。適用于數控原理、數控機床結構、機械結構設計、工程材料、技術測量、控制技術等課程實驗。在外界紛紛將實驗室改稱實訓基地的大潮下，我們仍堅持做好針對性強、效率高的課程實驗，保留并建設好實驗室。

（2）單項技能實訓階段。包括機加工、鉗工、電火花成形、數控線切割、計算機應用和制圖測繪等，加強學生對基本技能的全面了解和掌握。實訓方式多為項目教學，按照六步法讓學生完成專項訓練任務。

（3）模擬仿真訓練階段。分模擬仿真器具訓練和計算機軟件模擬仿真訓練。如我們設計了電感應模擬銑曲線訓練器具，用于訓練學生雙手控制、操縱銑床十字工作臺加工工件。較好地克服學生初次操作機械設備的畏懼心理，避免學生初次操作機設備時因手生易造成的人身和設備事故。同時，也降低了實習成本。市場上有各種數控模擬軟件，利用模擬軟件可以讓學生從從機床操作面板熟悉、參數設定、程序輸入、程序校驗、對刀、加工、檢測等全過程模擬現實，掌握要領。

（4）典型任務綜合訓練階段。由于實際生產中的產品零件很難較全面地體現實習的訓練要求，故要想達到較好的訓練效果，最好專門設計一些典型的實習零件，以增加訓練內容，提高材料利用率。適用于數控加工工藝設計、數控編程、數控加工檢測、數控系統電氣設計、安裝、調試、維修實訓等。

（5）頂崗實習階段。頂崗實習是高職院校教育教學的重要環節，是綜合性強、隨機性強、真實性強的實踐環節，其設計與安排應更加注重職業技能訓練，注意企業文化和價值觀的熏陶感染，全面提升學生職業素養。從近幾年的頂崗實習實踐來看，企業選擇、師傅配備、指導教師是搞好頂崗實習的重要三元素。針對前幾年學生頂崗實習中存在的技術含量低、學生興趣低等情況，我校在陜西省國防工業職業教育集團的統一協調下，在軍工大企業建立了四個校企合作工作站，學生頂崗實習期間進站學習，教師掛職鍛煉期間進站搞技術開發，企業技術人員進站和學校共同開發課程，效果良好。

五個階段的實踐環節安排，采用了分階段、遞進式目標教學法，遵循了知識建構的基礎先行原則，尊重了由易到難、螺旋上升的認知規律，體現了學生的主體和教師的主導作用，突出了學校職業教育不同于企業技術培訓的特有優勢。整個安排形成了“一條主線”，即以專業技術應用能力為主線，形成理論教學和實踐教學兩個組織體系。實踐教學體系主要以基本技能和工藝技術訓練為重點，增強學生的職業適應能力和職業發展能力。

4.實踐教學過程實施要點提示

（1）幫助學生自主構建知識支架（腳手架），拉大學生的認知框架，形成與大學生稱號相適應的大知識格局。具體知識和技能的掌握固然重要，但拉大認知框架，開拓視野對提升學生職業遷移能力和發展后勁更為重要。

（2）策劃情境復雜、知識全面、任務典型的綜合訓練項目，強化學生對知識的同化效果，體驗知識的調取應用樂趣，激發探索創新意識，形成知識自主建構與重構的習慣。這是實際工作中難以遇到的訓練機會，也是學校教育的優勢所在。

（3）注意隱性知識傳遞效果。實踐教學環節的場境設置、人員素養、文化氛圍、組織模式等都是隱性課程，其重要性不亞于顯性課程，更需要高端設計、全體師生員工齊心協力，全員參與育人。

（4）突出學校教育特點，強化隱性知識顯性化教學過程設計。作為基于工作過程課程開發主體的教師，其特長之一就是將邊界不甚清楚的工作過程以專業語言和清楚的程序表示出來，既知道如何做，又知道為什么。將隱性知識顯性化是雙師型教師和熟練操作師傅的主要區別，所以實踐指導教師的選聘至關重要。

（5）以學生為主體，更要發揮教師的主導作用。毋庸置疑，實踐教學要關注學生需要，一切活動設計都要以學生為主體，但學生和教師的身份不同，認知經歷不同，決定了教師在教學實踐過程中必須擔負起引領、主導作用。

5.實施效果

在基于建構主義的實踐教學體系的大框架下，通過幾年的實踐探索與持續改進，學習效果初步顯現。高年級數控專業學生連續兩年在國家級3D大賽、創新設計及數控技能大賽中獲得佳績；學生學習的積極性和滿意度不斷提升，學風建設效果明顯；用人單位對我校學生的綜合素養和實踐技能給予高度評價，近三年，畢業生一次就業率一直保持在96%以上。

6.結語

數控技術實踐教學體系設計的探索與實踐證明，了解顧客需求，把握技術特點，加強過程控制，提升教學質量是專業技術教學的基本理念和規范，其要點實際是對高等職業技術教育的正確理解和定位。作為高等教育，重在提升學生的認識高度，激發創新熱情，掌握先進技術和高端技能；作為職業技術教育，應突出其職業性和應用性，提升職業技能，促進職業發展；作為教育機構，當遵循教育規律，多模式教書，多環節實踐，多途徑育人，在每一個教學環節都扎實推進職業素養和創新意識教育，促進學生全面發展。

參考文獻：

[1]姜大源.職業學校專業設置的理論、策略與方法[M].高等教育出版社.2002

[2]郭蜻娟.建構主義下的研究性教學方案設計[J].北京交通大學學報.2011.（1）

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一、高端制造業的內涵及發展狀況 

（一）高端制造業的內涵與發展重點 

1.內涵 

高端制造業顧名思義，是指處于制造業產業鏈高端的研發、生產環節。處于高端環節的制造業企業往往擁有其他企業不可替代的獨特資源，如高端研發人員及其研究專利等。這是從產業鏈角度給出的定義。而從行業角度來看，高端制造業是指制造業中新出現的具有高技術含量、高附加值、強競爭力的行業。從歐美發達國家的經驗來看，制造業最核心的競爭力來自于一流的科技研發和發達的資本市場。 

2.發展原則與重點 

我國高端制造業的發展，應以“技術驅動+人才驅動+產業鏈占據高端”為出發點；發展原則應為統籌規劃、科學布局與重點突破相結合，自主培育與引進發展相結合，市場運作與政策引導相結合，產業集聚與鏈條延伸相結合。當前，特別要在發展制造業過程中，堅持“高起點、強聯合，全產業鏈協作”。 

由于高端裝備制造業一般處于制造業價值鏈的高端環節，制造業向高端化發展離不開裝備制造業的結構升級。可以說，高端裝備制造業是推動工業轉型升級的引擎。當前，部分發達國家制造業比重雖然呈下降趨勢，但高端裝備制造業仍是其保持世界領先水平的關鍵。高端裝備主要包括傳統產業轉型升級和戰略性新興產業發展所需的高技術、高附加值裝備。在我國，重型機械、核電、高鐵、航空、中高端數控機床、海洋工程等領域已成為產業發展熱點。 

（二）我國高端制造業的發展狀況及趨勢 

1.高端裝備制造業近年來在部分領域取得突破性發展，央企成為發展主體 

高技術產業已成為區域協調發展的重要推動力量，東部地區高技術產業正逐步向產業鏈高端發展，中西部地區大力發展區域特色高技術產業，規模快速增長。2010年，我國高端裝備制造業實現約1.6萬億元的銷售收入，約占裝備制造業銷售收入的8%左右。并且，圍繞國民經濟各行業的迫切要求，開發出了一大批具有知識產權的高端裝備。如電力、通訊、鐵路等大型成套設備競爭優勢明顯，對機電出口貢獻率超過30%，涌現出三一集團、徐工集團、南車集團等大型裝備集團，世界市場占有率均處于高位。央企在制造業領域整體水平近年來也有了很大提高，特別是在高端裝備制造業領域，如在民用航空裝備、衛星及應用、軌道交通裝備、海洋工程裝備領域，央企的銷售收入占全行業的80%。一般來講，大型國有企業具備資金、政策優勢，大都擁有自己的研發中心及大量的研發人員，因而往往通過技術驅動、人才驅動等模式實現產業轉型。如中國航天科工集團通過“技術+資本驅動”，在高端裝備制造、新材料等領域核心能力顯著提升。 

2.區域化集聚發展已成主流，總體呈現由東部地區向中西部地區加快推進的趨勢 

國際經驗表明，相關產業的企業集聚發展可以提高生產效率。當前，產業園區、產業基地已成為我國制造業產業集聚發展的主要形式。95家國家高技術產業基地（2012年數據）的集聚作用進一步顯現，正在逐步成為全球有影響力的產業集群。 

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一、充分認識提升工業裝備水平的重要性

生產裝備是企業從事生產經營的重要工具和手段，是企業生存與發展的物質基礎，也是社會生產力發展水平的重要標志，裝備水平直接影響和決定著企業市場競爭能力。“十五”以來，*省加大技術改造投入，加快改造升級步伐，工業總體裝備水平有了明顯提高。至20*年底，*省主要工業企業裝備達到國內先進水平以上的占62.1%，其中達到國際先進水平的占23.9%，分別比“九五”末提高了22.1個和3.9個百分點。機械、服裝、化工、建材、造紙、冶金等重點行業中，超過80%的規模以上企業在生產流程中廣泛采用了計算機輔助設計/制造(CAD/CAM)、計算機監控技術。紡織行業大量引進精梳、自動絡筒、無梭織機，無結頭紗、無梭布的比重分別從“九五”末的40%、30%提高到60%、62%，骨干服裝企業普遍采用了三維設計、立體整燙、吊掛流水線等具有國際先進水平的裝備。機械行業積極采用數控機床、加工中心、機器人流水線、柔性加工線，骨干企業的設計、加工、檢測手段明顯提高。電子信息產業主要針對整機裝配、新型電子元器件、電子新材料等領域的關鍵裝備進行改造，縮小了與世界先進水平的差距。化工行業不斷用高新技術進行改造，逐步實現裝置的大型化，乙烯單套裝置由“九五”末的45萬噸提高到80萬噸，尿素最大裝置由12萬噸提高到50萬噸，離子膜燒堿比例由10%提高到51.9%，輪胎子午化率由10%左右提高到26%。鋼鐵行業重點企業爐外精煉、連鑄技術的應用率分別達到80%、100%，分別比“九五”末提高了30個、15個百分點。水泥行業旋窯化率達到40%以上，比“九五”末提高了28個百分點。

但是，我省工業裝備方面還存在著一些問題和不足。一是部分裝備還處于落后狀態。主要工業企業落后設備的比重達到9.7%，其中需要淘汰的高耗能設備占2.1%。二是機械制造業自身裝備水平相對落后。*省機械行業主要工業企業擁有國內先進水平以上的裝備僅占40.6%，尤其是大型零部件的成型設備、精密模具、數控加工設備等與國內先進水平有較大差距。三是一些行業擁有國際先進水平裝備的比重明顯偏低。醫藥行業主要工業企業擁有國際先進水平裝備的比重為8.7%；冶金行業主要工業企業擁有國際先進水平裝備的比重為8.9%；機械行業主要工業企業擁有國際先進水平裝備的比重為7.7%；電力行業主要工業企業擁有國際先進水平裝備的比重為5.2%。

當前，*省上下正致力于制造業強省建設，實現我省由制造業大省向強省跨越，必須有先進的企業生產裝備作支撐。為此，要積極采用先進技術、工藝和設備改造現有企業，加快淘汰落后設備，不斷提高企業素質和*省工業整體裝備水平，提高企業市場競爭能力。

二、明確提升工業裝備水平的指導思想、原則和目標

(一)指導思想。以黨的*和*歷次*會精神為指導，認真貫徹落實科學發展觀，以結構調整為主線，以技術創新和技術改造為切入點，積極采用先進技術、工藝和設備改造現有企業，加快淘汰落后設備，努力推進*省工業裝備水平提高。

(二)原則。

1.與結構調整相結合的原則。提高裝備水平要以結構調整為目的，圍繞實現結構調整的中心任務加快裝備更新換代。

2.先進適用的原則。正確處理裝備先進性和適用性的關系，避免盲目追求裝備的先進性。

3.引進設備與自主創新相結合的原則。積極引進國外先進技術裝備，同時要加快自主創新和消化吸收再創新，提高重大裝備國產化水平。

4.節能環保的原則。采用先進的節能環保工藝技術設備，加快對高能耗、高污染行業裝備的改造，通過裝備水平的提高，促進節能降耗和環境保護。

(三)目標。爭取到“*”末，*省主要工業企業具有國內先進水平以上的裝備比重達到68%，其中具有國際先進水平的比重達到30%。

三、突出工作重點

“*”期間，我省重點圍繞十大行業的關鍵環節，加快工業裝備水平的改造提升。

(一)輕工行業。淘汰5萬噸以下的草漿生產企業和10萬噸以下的草漿生產線，采用環保節水制漿工藝裝備和寬幅高速紙機，加快現有造紙企業的改造升級，骨干企業裝備達到國際領先水平。食品工業采用現代生物工程、保鮮、無菌灌裝等高新技術及裝備對分離、冷凍、干燥、殺菌、灌裝、包裝等關鍵環節進行改造，縮小食品工業裝備與國際先進水平的差距。塑料行業著重提高擠出、注塑工藝裝備的精度。

(二)紡織行業。淘汰超期服役、精度差、原材料消耗高的紡紗、織布和印染設備。采用清梳聯、精梳機、自動絡筒機、無梭布機，大力實施棉紡“三無一精”(無卷、無梭、無接頭和精梳)改造。積極推行環保、節能、節水、清潔生產的印染加工技術和先進設備，突破面料染整瓶頸。化纖行業逐步實現裝置的短流程和大型化。服裝行業繼續加大計算機三維立體設計技術和吊掛流水線的應用，進一步提高設計和制作水平。

(三)機械行業。淘汰能耗高、精度低的鑄造、鍛造和機加工設備。采用計算機輔助設計、輔助制造和精密檢測設備，著力提高設計、檢測手段。繼續采用柔性加工線、數控加工中心等先進設備和技術工藝改造提升加工、裝配、涂裝、焊接等關鍵工序，提高機械工業裝備信息化水平。加快機床等工作母機的研發和引進消化吸收創新，提高加工精度和可靠性。

(四)電子信息。引進整機裝配貼片機、半導體前工序等關鍵設備，以及新型電子材料、元器件技術裝備，大力推進裝備的規模化、高端化。采用CAD/CAM技術，提高設計和制造水平，適應電子產品加快更新換代的需要。改善工藝條件、試驗條件，提高產品質量。

(五)化工行業。淘汰100萬噸/年及以下小煉油裝置、50萬條/年及以下的斜交胎。積極推行石化、煤化、鹽化裝置的大型化升級改造，擴大經濟規模，提高自動化控制水平，降低能源消耗，促進環境保護。進一步提高離子膜燒堿、子午胎比重，提高重要化工原料的生產水平。

(六)醫藥行業。淘汰不符合藥品生產質量管理規范(GMP)要求的安瓿拉絲灌封機以及不能達到國家勞動保護、環保標準的原料藥生產裝置。采用先進的研發、檢測裝備，提高研發能力和質量保障水平。生物技術制藥重點改造專用分離設備、生物反應器和自控系統，提升產業化水平。中成藥要加快自動化生產線改造，提高在線檢測和控制水平。

(七)冶金行業。淘汰小高爐、小煉鋼和低檔次軋機，進一步推進冶煉裝置大型化和現代化，加快推廣實施富氧噴煤、高爐余壓發電、干熄焦、轉爐高爐煤氣回收及綜合利用、蓄熱式加熱、節水技術改造，促進節能降耗和環境保護。

(八)建材行業。淘汰立窯水泥生產線以及一些規模小、能耗高、污染重的普通建材生產線，等量發展大型旋窯水泥裝置。改造提高綜合利用建材、新型建材生產裝備水平。

(九)煤炭行業。淘汰開采工藝落后、安*保障程度低的采煤設備和高能耗、污染重的洗選煤設備，采用機電一體化水平高的綜采設備和自動化控制系統，提高采煤機械化程度，提高資源回收率，改善煤礦生產條件。

(十)電力行業。淘汰能耗高、污染重的小火電機組，加快現有機組的節能改造和脫硫環保改造，重點建設60萬KW以上的超臨界、超超臨界燃煤機組，鼓勵利用新能源、可再生能源發電。

四、進一步強化保障措施

(一)積極推進企業技術創新。強化企業技術中心建設，加強產學研聯合，加快開發一批新技術、新工藝，積極推進重大技術攻關，努力在大型機械成套設備、新型材料加工、數控及網絡化制造、高性能基礎零部件設計制造、節能環保和循環經濟等關鍵技術上取得突破，為工業裝備升級提供技術支撐。

(二)進一步加大技術改造投入。對那些有市場、有效益、能安排就業，不屬于高耗能、高污染的企業和項目，普遍開展用高新技術和先進適用技術進行改造和提升，更新裝備，提高質量和水平，增強企業的競爭力。要進一步提高技術改造投資在固定資產投資中的比重，提高用于工藝和裝備更新改造的投資比重。把投資的重點放在產品生產關鍵設備和控制系統等關鍵環節上，積極采用信息技術改造傳統產業，提升技術裝備信息化水平。

(三)加快重大技術裝備的消化吸收再創新。在高起點引進國外先進技術裝備、掌握關鍵核心技術基礎上，通過消化吸收再創新和集成創新，迅速提升我省裝備制造業水平。要加大對重大技術裝備引進消化吸收再創新的支持力度，省里每年組織一批重大技術裝備消化吸收再創新項目，制定目標，加強協調，力爭盡快取得突破。

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關鍵詞：機械設計自動化；發展方向分析；發展前景

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.200

本文在闡述機械設計及其制造的基本概念的同時，展示了當前機械設計制造的發展水平。并對此行業的發展前景和方向進行了比較全面的分析。

1 機械設計的概念

機械設計的概念產生于1984年的美國，美國機械工程師協會曾經對這一概念進行了貼切并且客觀的描述與概括，指出機械設計用于完成機械力學、能量力學以及運動力學的過程中，通過計算機網絡進行協調和控制，達到機械和機電部件相互聯系效果的自動化系統。這一概括完整的展現了機械制造的內容，從此，機械有了比較基礎的理論。該項研究的特征是以機械設計作為系統研究的開始，結合計算機技術、機械技術、信息技術、傳感檢測技術、微電子技術、機械技術、計算機技術、信息變換技術、自動控制技術、電力電子技術以及軟件編程技術等群體先進技術，為的是實現一系列系統功能，以使整體組織結構得到優化。同時可以保持系統的多功能、高質量、高可靠性，為后期實現特定功能奠定基礎，并且可以讓整個系統處于最良好的工作狀態。

因此我們可以了解到，這門技術的無比復雜性與挑戰性。此門技術不僅可以充分滿足機械對一些精密功能的要求，創造出能夠協助不同工作的機械產品，而且還可以讓產品的功能完美體現，只需要通過完成從輸入端輸入隨后輸出的過程。這門技術的發展方向研究非常重要[1]。隨著社會發展，我國機械制造行業也進入了飛速發展期，表面上是機械設計和機械設計制造及其自動化技術的穩步提高，其實質與核心還是科學技術的發展。是科學技術的發展為機械設計帶來了春天。把握好機械設計發展方向對機械制造行業的未來有著舉足輕重的影響，這使得我們必須提高對相關科技的研究與重視，為機械制造水平的提高創造良好的外部環境。

2 機械自動化設計特征以及應用原理

自動化技術的基礎是控制理論，在這過程中有機地將生產過程和人工改進作用結合，使機械設計過程得以實現自動化。進一步說，自動化技術有以下幾個方面的特征和原則：首先努力創新。科技水平是不斷發展的，那么傳統設計方法必定會凸現一些弊端，比如無法滿足結構復雜的過程、誤差率大、工作量不足等。在當今變革下，規模化、智能化、自動化已經成為整個設計新領域的新要求，只有不斷改革創新，使設計水平得到提高，才能滿足日益增長的機械設計要求，在面臨新挑戰時從容不迫；其次借鑒各科技領域等先進成果。此門技術與多領域、多學科交叉、相互融合，想要獲得新的科技成就，必須具有高度的前瞻性，積極地融入最新相關理念，積極引入一些新科技例如電子學、計算機仿真技術、機械力學電子學等學；最后注重管理水平提高等。

如今的機械設計與傳統的機械設計相比，對我們的管理水平要求更高。曾經等管理經驗有很多不再適用于當前設計的要求，這就對研發人員自身管理水平提出了新的挑戰，使得廣大管理人員不得不將現代化管理模式手段與機械設計本身結合。并且技術人員也要不斷提升自身技術素養和專業技能，只有與技術發展大浪潮保持一致，才能不被市場無情淘汰。

隨著機械設計及其自動化在一些行業中的運用，其本身與現代技術、傳統機電設備結合，自身加以優化提高，不斷滿足其智能化和自動化的基本技能要求。在實際運用中，微結合了機械技術與電子技術，并且在機電相關行業加入了產品設計、質量檢測、制造、開發等工作，也可以加快微型機電系統、加工中心、機器人等方向的發展速度。隨著機械設計制造及其自動化行業的飛快發展，加上它全面的功能，已經成為了機械各行業中的基礎技術學科，在微電子工業和計算機工業已經被廣泛應用[2]。控制系統對機械設備具有精密化的管理，在航空航天、高端武器裝備的研制開發中都有著不可替代的技術力量。當前方方面面對機械設備的要求越來越嚴格，機械自動化設備有著自己更加精密化、科學化、多功能化等發展動力。

3 機械自動化設計的發展方形分析

第一，區域互聯網程度提高。自動化設備具有良好的信息控制和自動化處理能力，數控機床是實施操作的介質。如果一些機械工程較大，工作過程不是十分復雜的情況下，很難控制產品的生產品質；如今網絡技術不斷向前，手機也可以成為機床聯網操控的新手段。系統建模后，自成網絡系統得以實施，這時候就具備了各機械設備通過信息傳導的好機會，可以建立區域網絡化的管理控制系統，并利用控制中心進行細節控制；當然，區域網絡系統應該具有合理分配好各機床應該負責的工作范圍的能力，對于不同的情況，可以合力開展，并且同時保證效率；重要的是，要防止電路故障發生引起的工作癱瘓，在區域網絡管理模式下應引起我們的足夠重視。

第二，大型機械的小型化趨勢。隨著計算機小型化發展，越來越多的信息自動化設備也逐漸進入小型化發展趨勢的浪潮中，而在社生產工有著重要地位的機械自動化設備也緊隨時展潮流，積極地進行著小型化微型化發展方向發展，國外已經研發出的微型全新自動化系統，它們的目標甚至是微米、納米級。微型自動化產品的特點有操作靈活、體積小、耗能少等，但是如何同時具備傳統機械設備的主體功能確是一個存在的難題，如何進行精密度的機械過程同樣是個棘手問題。有意義的研究是如何能減少企業中的占地，能提高機械自動化設備的數量，但微機械自動化的加工產品有限制，只能應用于采用超精密科技的設備。

第三，機械設計的環保理念提升。如今國人乃至世界越來越重視環境保護，機械工業可以追求工作效率、經濟利益，但是也該意識到保護生態環境的重要性。機械自動化系統電損耗高，而且會排放大量有毒有害氣體，危害自然環境以及附近居民的人身健康。因此在機械設計和自動化技術的的科技進步中，更加應該主張綠色環保。減少在工作過程中有害氣體產生是我們的社會責任，為此我們可以對機械設備功率進行限制，或者積極尋找可代替能源。

第四，數字化發展。機械設計及其自動化只是機械設計其中的一個重要有機組成部分，機電一體化還包含傳感檢測、機械、動力、電子信息處理、執行元件這五大組成部分，為了能有更加廣闊的市場空間，朝機電一體化方向發展成為一種必然。

第五，智能化發展。智能化是自動化技術的一種體現。何為智能化，是以控制理論為指導，加以心理學、模糊數學、人工智能、計算機科學、和運籌學等新措施、新思想，模擬人類的思想，讓過程具有推理、自主決策、邏輯判斷的能力，向更高的控制目標發起進攻。大大降低工作強度及錯誤率，智能化的實現使人類擺脫人力腦力勞動成為可能。

第六，模塊化發展。復雜和多樣是機械設計的特點，在整個機械設計及自動化方面發揮著重要作用的還有模塊化。模塊化標準的要求下，實現在設計過程中多零件組分同時適用于同一模塊成為現實。不僅可以大大降低設計成本，而且可以縮短機械設計的時間，使后期零配件的更換維護更加便捷。設計的模塊化規范，使機械制造企業的模化生產可以在短時間內完成，提高經濟效益。機械設計制造及其自動化產業前景廣闊，還可以通過培養高素質高技能人才推進行業整體進步，需要相關技術人員努力學習，進行經驗技術的高度提煉總結。機械設計制造及其自動化課程，已經納入國家高等教育的體系很多年，在許多學校都已經開設這門課程，這顯示出社會對此方面的人才量的大需求，因此來說學習相關知識的學生，就業前景可以說很廣闊。在我國很多地區，這個產業具有很高的競爭性，高素質人才一代代更替、創新[3]。機械制造產業還廣泛應用于航空航天、兵器、汽車等領域的發展中，如果想要獲得更加長久的發展，并且想要一直存在這廣泛的空間，立足于運行管理、設計制造、科研開發等方面的話，都需要機械制造產業自身的不斷提高與創新。目前我國經濟發展進入高速路，將機械設計制造及其自動化作為制造強國的手段之一，給予研發生產等方面的大力度支持，足以見得行業本身的重要地位。

綜上所述，機械設計制造及其自動化必須把握好自己的發展方向，應該去遵循社會變革對機械制造行業提出的新標準。機械設計及其自動化技術擁有巨大的發展前景，該技術一直在迎合現代工業及生產的需求，但是工業產業飛速發展下，現有的機械設計與自動化技術能力和管理水平暴露出很多不足，面對自動化的大蛋糕，科研人員要提升自身素質，努力攻堅克難，爭取努力提高國家的科研技術水平，使我國科研發展邁向一個新的臺階，用不斷探索與創新的精神影響整個行業，兢兢業業使行業健康迅速發展。

參考文獻：

[1]周德x.機械設計及其自動化發展方向的思考[J].民營科技，2015（10）：9.

[2]楊近松.機械設計及其自動化發展方向的思考[J].山東工業技術，2015（21）：288.

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1•外資占我國固定資本形成總額的比重下降,已低于發展中國家和中東歐國家的平均水平

20世紀90年代,我國吸收外資增加很快。FDI占國內固定資本形成總額的比重,在1991—1997年期間達到了12•3%,高于所有國家的平均水平,也高于各個分類組別的平均水平。①最近幾年,全球FDI繼續保持較大規模,然而我國這個階段實際使用外資的增長速度下降,同時國內投資迅速增長,雖然我們還保持著最大的發展中東道國的地位,但是實際使用外資占國內固定資本形成總額的比重持續下降。2004年,我國這一比重降到了8•2%,已經低于發展中國家10•5%的平均水平和中東歐國家19•1%的平均水平,略高于所有國家平均水平和發達國家的平均水平。見表1和圖1。

2•與發展中大國比較我們排名居中

中國是最大的發展中國家,與其他發展中大國比較更有意義。從表2可以看出,1997年,FDI占我國固定資本形成總額比重為14•8%,明顯高于發展中大國6•1%的平均水平。國別比較,中國僅低于墨西哥,排在發展中大國第二位。但到2004年,中國這一比重降為8•2%,已低于發展中大國9•6%的平均水平。巴西、尼日利亞、墨西哥、俄羅斯、烏克蘭、越南、埃及、埃塞俄比亞等發展中國家,這一比重都要高于中國,我們僅居中間位置。

3•外商直接投資占我國固定資產投資總額的比重持續下降

國內縱向比較,FDI作為資金來源的重要性也在下降。實際使用FDI占我國固定資產投資總額的比重在1994年達到17•1%的峰值,此后持續下降。到2004年已降到6•7%,2005年,我國實際使用外資額為603億美元,占固定資產投資的比重進一步降為5•6%。①見表3。對這種下降趨勢,有觀點指出是受近兩年外資統計更加嚴格的影響。我們選擇另外兩個不依賴于外資管理部門的統計指標,看看是否具有相同變化。一是固定資產投資統計。我國固定資產投資統計中有按資金來源進行的分類,其中利用外資是一類,數據見表4。二是國際收支平衡表。按其中提供的外國直接投資額,計算其占全社會固定資產投資總額的比重,數據見表5。這兩組數據同樣顯示,外資作為資金來源在我國固定資產投資總額中的比重持續下降。圖3是三種口徑計算的FDI在我國固定資產投資總額中比重的變化。上述分析表明,以若干重要指標衡量,FDI在我國固定資產投資總額中的比重持續下降,中國作為FDI東道國的相對地位持續下降。

4•競爭推動FDI提高水平

FDI相對地位的變化受到各國之間吸收FDI競爭加劇和外資企業在我國市場上位勢變化兩大類因素的影響。最近一些年,各個發展中國家和中亞東歐國家都在調整政策鼓勵吸收外資,①使投資者有更多的選擇。這里我們分析國內市場上的一個重要變化。在我國吸收外資的較早時期,FDI及其帶來的技術等是國內的“稀缺”要素,“去中國投資”和“吸收外資”對雙方來說,都有確定的收益預期。這是過去10多年我國吸收FDI持續較大規模增長的市場基礎。隨著大量FDI的進入和國內企業競爭力的提升,國內市場的競爭不斷加劇,使一些行業中外商投資企業的收益發生變化。特別是在汽車、電子和通訊設備、洗滌用品、家用電器、食品飲料等外資較為密集的行業中,由于市場競爭激烈,企業利潤開始下降。以轎車工業為例,自2004年開始,競爭使轎車價格持續較快下降,投資收益已大不如以往。下面圖4是1999—2005年,汽車制造業資產總值、銷售收入、利潤總額的增長速度以及資產利潤率、銷售利潤率的變化情況,可以看出,利潤總額從2004年開始已成負增長。這種情況使得新投資者持更加謹慎的態度。①隨著國內競爭加劇和產業整體水平的提升,外商投資企業要在我國市場上立足和發展,使用有競爭力的技術和產品已經成為起碼的條件。不僅如此,許多跨國公司開始在我國設立研發機構。據聯合國貿發會議的研究,中國已經成為全球跨國公司海外研發活動的首選地,有高達61•8%的跨國公司將中國作為其2005—2009年海外研發地點的首選,美國以41•2%排在第二位,印度以29•4%排在第三位。(聯合國貿發會議,2005,中文簡本)。這個趨勢表明,以FDI為載體,能夠更多地吸收先進技術和研發能力,進一步提升我國產業競爭力。

二、作為跨國投資母國:投資迅速增加和相對地位上升

最近兩年,我國企業對外投資迅速增長。按商務部統計,1999—2004年,我國年對外投資額從6•2億美元上升為55億美元,2005年預計將達到68億美元,據此計算,年均增長49•1%。在未來較長一段時間內,我國對外投資仍將持續較快增長,這是我國經濟發展和對外開放到了一個新階段后必然出現的趨勢。本部分我們分析影響對外投資規模的若干重要因素,并據此推測我國“十一五”期間對外投資的規模。決定一個國家對外投資規模的因素較多。考慮指標的重要性和數據的可得性,我們選擇八項指標為參照。其中四項為可計算指標,四項為參考指標。四項可計算的指標是:對外投資增長率,出口總額,國內固定資產投資總額,國內生產總值。四項參考指標是:國內市場競爭狀況,外匯儲備,匯率變動預期,貿易摩擦狀況。以具有可比性的發展中大國作為參照。②預測1:依據前五年平均增長率預測。前期對外投資增長率在一定程度上可以預示未來投資增長趨勢。1999年到2004年,我國對外投資年均增長率為42•3%。按照這一速度外推,2010年投資額可達301億美元,“十一五”時期對外投資合計838億美元,年均投資168億美元。預測2:依據出口規模預測。對外投資規模與出口能力有明顯的相關性。出口規模大,表明產品已經被海外消費者普遍接受。此時從出口轉向在當地投資生產的條件較好。2001—2004年,發展中大國對外直接投資額與出口額的平均比值為1•15%。①同一時期,我國這個比值為0•91%。2005年1—12月,我國出口達到7620億美元,同比增長28•4%。預計在“十一五”期間,我國出口年均增長15%,到2010年,中國出口額為15327億美元。按照發展中大國對外投資額與出口額的平均比值計算,2010年我國對外投資額可達176億美元,“十一五”時期對外投資合計679億美元,年均投資136億美元。預測3:依據固定資本形成總額預測國內投資能力強的國家,對外投資能力也會相對較強。2001—2003年,發展中大國對外直接投資額占國內固定資本形成總額的比值平均為1•54%。②同一時期,我國這個比值為1•02%。“十一五”時期,預計我國固定資本形成總額年均增長速度為15%。按照發展中大國對外直接投資額占國內固定資本形成總額的平均比值計算,2010年我國對外投資額可達274億美元,“十一五”時期對外投資合計1058億美元,年均投資212億美元。預測4:依據GDP規模預測GDP總量大,國內外投資規模也會相對較大。2001—2003年,發展中大國對外投資占GDP的比值平均為0•25%。③同一時期,我國這一比值為0•26%。

2005年,我國調整后的GDP折算成美元為22257億美元。“十一五”期間預計GDP年均增長為8%,按此計算,到2010年,我國GDP將達到32703億美元(2005年美元,人民幣匯率不變)。按照發展中大國對外投資占GDP的平均比值計算,2010年我國對外投資額將達82億美元。“十一五”時期對外投資合計353億美元,年均為71億美元。除上述幾項可計算的指標外，還有四項難以計量、但影響突出的因素,使我國今后幾年對外投資的規模可能高于發展中大國的平均水平。一是國內市場競爭壓力。市場飽和導致競爭加劇,是推動企業投資海外的重要因素。今后幾年,生產能力過剩行業將加快對外投資步伐。二是外匯儲備數額巨大。2005年末,我國外匯儲備已達到8189億美元,很快將超過日本成為外匯儲備最多的國家,對外投資需要的外匯資金充裕。三是匯率變化預期。匯率變化會影響企業對外投資決策。如果人民幣升值,會使出口成本增加,同時對外投資成本下降,一升一降,企業對外投資的積極性明顯提高。四是貿易摩擦加劇。最近幾年,貿易摩擦使企業出口成本上升,出口前景不穩定,從出口轉向投資是許多企業的必然選擇。綜合上述分析得到如下預測:“十一五”時期,我國年均對外投資額可能達到150億美元以上,到2010年,對外投資額可能達到200億美元以上,5年合計對外投資額可能達到800億美元以上。如果國內經濟增長速度有所放緩,生產能力過剩問題進一步加劇,人民幣繼續升值,對外投資規模可能更大。到2010年,中國將成為全球重要的對外投資母國,對外投資額在發展中國家排名進入前3位。

三、非FDI方式吸收外資和多種途徑引進國外先進技術

在FDI比重下降的同時,我國吸收外資出現了許多新特點。

1•吸收外資方式不斷增加

在FDI流入增長趨緩的同時，非FDI方式吸收外資不斷增加。近幾年,我國企業開始在海外資本市場較大規模地融資。國際收支平衡表中證券投資負債項目差額在2003年和2004年有較大幅度的增長,分別達到84億美元和132億美元(見表7)。另據研究,2004年中國企業在海外市場IPO融資總額為780•6億元,2003年為554•4億元,增長了40•8%,IPO公司的數量增長了75%。①另據證監會消息,截止到2005年底,共有83家紅籌公司(即境外注冊、中資控股的境外上市公司)在香港上市,籌資總額約為497億美元。②綜合這些數據,中國企業海外資本市場融資已有較大規模。此外,在未來幾年,國外投資者進入我國證券市場也會有較快發展。例如,外資可以通過QFII(合格的境外機構投資者,QualifiedForeignInstitutionalInvestors)方式進入我國證券市場。據統計,截至2005年底,共有34家機構獲批QFII資格,累計批準額度56•5億美元,QFII共持有證券資產近347億元人民幣,占其總資產的90%。由于看好中國市場,外資金融機構對QFII的額度競爭激烈。QFII投資額度成為稀缺資源。今后會有更多的國外投資者通過QFII方式進入中國資本市場。

2•組合全球要素有新途徑

過去多年,吸收FDI是我們吸收全球其他要素特別是技術的主要載體,最近幾年出現了許多新的形式。一是組合全球要素在中國創業。最近幾年,我國出現了一些新類型的高科技企業,雖然其資金、技術基礎、人力資源、市場等高度國際化,但企業主體在我國國內,并不是任何國外大跨國公司的子公司。開發出我國第一塊具有中國自主知識產權、世界領先的百萬門級超大規模CMOS數碼圖像處理芯片“星光一號”的中星微電子有限公司,總裁和一批技術骨干均為海歸精英,其中有20多位是來自Intel,SUN,IBM,HP,KODAK等世界知名大公司的資深軟硬件、多媒體及網絡技術專家。建立了中國自己的無線通信標準SCDMA的信威公司的兩位創始人陳衛和徐廣涵,分別來自摩托羅拉公司半導體部和德州大學奧斯汀分校,研究團隊也有多名海外歸國人員。在上海浦東設立的中芯國際公司也是這種類型的企業,已經成為我國芯片制造業中的排頭兵。這類企業中有些還是所謂的外商投資企業,但與傳統意義上的外企已大不相同。二是對外投資獲得技術等要素。國內企業已有實力通過收購兼并國外企業或者在海外建立研發中心,獲得先進技術。據商務部提供的數據,跨國購并已經成為中國企業對外投資的主要方式。目標往往是經營困難但有良好核心資產特別是技術、品牌和客戶資源的國外企業。不少國內企業通過上述方式形成了自身的核心技術能力和全球品牌影響力。生產縫制設備的上工集團收購了在世界工業縫機領域排名第三的德國DA公司,DA的技術涵蓋了縫機高端技術幾乎所有領域,上工集團的技術水平一躍進入全球前列。浙江萬向集團先后在美國、英國、德國、加拿大等國家并購多家擁有核心技術的企業,獲得了這些公司的品牌、技術專利、客戶資源及全球市場網絡。還出現了徒弟收購“師傅”的現象:上海明精公司收購了德國著名數控機床企業沃倫貝爾機床制造公司,獲得多項專利、先進技術和品牌、客戶資源。此前明精公司為沃倫貝爾定牌生產已有20多年。此外,還有許多其他方式。例如聘請國外高水平專家為我國企業工作,直接分享其多年技術開發的經驗。在數控機床行業,目前國內已有10戶以上企業雇用國外專家做數控核心技術的研發。另一種較為普遍的方式,是利用海外制造資源為國內的品牌企業代工,即由海外制造商為我們從事OEM加工。最近幾年,國內企業做品牌由海外企業代工或者國內外資企業代工的情況大量出現。目前國內品牌的筆記本電腦和手機,都在大量利用海外特別是臺灣的著名企業代加工。

3•收購兼并方式增多

過去10多年,我國吸收外資和海外投資主要采取“綠地投資”方式,即新建企業的方式。最近幾年,我們吸收外資和海外投資,使用收購兼并方式的比重都在上升。理論上分析,以購并方式吸收外資需要三個方面的基礎條件:一是東道國國內市場產能過剩競爭激烈,新建方式難度增大;二是東道國產權交易市場有一定程度的發育,存在支持購并活動的法律框架;三是母國企業具備購并海外企業的綜合能力。因此,綠地投資主要發生在發展中國家,發達國家之間的直接投資主要采用購并方式。我國更多地吸收外商購并投資和使用購并方式對外投資,表明我國吸收外資的內部和外部條件開始發生變化。國外投資者購并我國企業,往往著眼于國內企業的分銷網絡、品牌影響力和當地客戶資源,這種資源既不像技術一樣可以從母公司帶來,又不能在短期內開發。因此,一些跨國公司特別是進入我國市場較晚、沒有取得相當市場份額和競爭優勢的企業,傾向于使用這種方法實現在短期內進入中國市場并快速擴張市場份額的目的。此外,由于金融業中服務網絡和客戶資源非常重要,這個領域中跨國投資傾向于采用購并方式。考慮這些因素,可以預計未來外資購并的案例會繼續增加。我們海外投資也大量采用收購兼并方式。據商務部提供的數據,跨國并購已成為中國企業對外投資的主要方式。2005年前11個月,境外并購類投資占同期對外直接投資總額的54•7%,主要集中在電訊、汽車、資源開發等領域。我國有一定實力的企業海外購并投資,目標往往是經營困難但有良好核心資產特別是技術、品牌和客戶資源的企業。

4•服務外包推動服務業進入全球分工體系

最近一些年,全球跨國投資更多地向服務類部門集中。2001—2002年和1989—1991年相比,投資到服務業領域的FDI從50•56%上升到了65•26%(聯合國貿發會議,2004)。同一時期,中國吸收外資主要集中在制造業領域,服務業吸收外資僅占吸收外資總額的22%,明顯低于全部國家65%和發達國家71%的水平,也明顯低于發展中國家49%的水平。見圖5。近些年,全球服務業跨國轉移中,服務外包發展很快。服務外包是指作為生產經營業的業主將服務流程以商業形式發包給境外服務提供者的經濟活動,是近些年成長最快的服務業跨國轉移方式。聯合國貿發會議估計,2005年全球服務外包市場超過3500億美元。其中發展最為普遍的有商務服務,計算機及相關服務,影視和文化服務,互聯網相關服務,各類專業服務等。服務外包的迅速發展,使服務業這個傳統上的“不可貿易行業”的性質發生變化,是服務業全球分工體系形成的重要載體。2003年以來,大型跨國公司開始加速向我國轉移這些崗位,進展很迅速。在未來幾年內,承接服務外包將成為我們吸收外資的重要新領域。

5•外資流入、權益變動和就業增長等因素之間的相關性發生變化

今后有可能出現外商權益和品牌影響力增加、但沒有外資流入的現象。常見的情況有兩種,一是國內的外商投資企業或海外的跨國公司收購我國企業,但并不是從其母國引入資金,而是在我國國內融資完成收購;二是在服務業中,跨國公司的非權益性參與增加,包括特許權、管理協議、合作協議、承包、BOT和BTO項目等。非權益方式的突出特點,是使用國外品牌但并沒有資金投入。此外,外資數額和就業數量的關系也出現變化:在研發設計、數據處理、后臺支持、客戶服務、咨詢中介等服務業中,外商投資數額并不大,卻往往能吸收大量就業;但在購并投資中,由于只是現有企業權益易手而不是設立新企業,很可能不提供新的就業崗位。這些變化使以往有些判斷吸收外資意義的標準不再適用。

四、適應新形勢提高對外開放的水平

我國吸收外資和對外投資趨勢的上述變化,表明我國參與國際競爭與合作進入新的階段,同時成為跨國投資的重要東道國和重要母國。隨著資金、技術和其他要素大規模雙向跨境流動,我們與外部經濟相互依賴和共同發展的關系進一步深化,原有的利益關系也在變化。面對新形勢,研究開放問題要有新的分析角度和戰略思路。

1•繼續吸收FDI仍然有重要意義

吸收FDI對東道國的意義并不限于獲得資金。隨著資金的流入,人力資本、技術開發與使用能力、國際市場開拓能力和客戶資源、管理能力等等,都會一同進入國內,這“一攬子要素”的引入更為重要。不應從“國內資金已不短缺”的判斷,引出“我們不需要繼續吸收外資”的結論。放寬眼界看,只從資金角度無法解釋全球FDI的流動。發達國家吸收了大部分的FDI。美國是全球資金供給最充分的國家,是對外投資最多的國家,但同時也是全球吸收海外投資最多的國家。每一個細分的產品市場上,各個企業持有的優勢資源是不同的。企業要在激烈的競爭中不斷增強自身優勢,需要借助內部外部各種資源。“引進來”、“走出去”的各種形式,都會在某個階段或某種競爭格局中呈現出其必要性。吸收FDI在過去20多年中國經濟的快速增長中發揮了重要的積極作用。可以看到的趨勢是:全球化正在進一步分解價值璉,信息技術的發展使得愈來愈多的產品、制造和服務環節可以進行全球分工,有更多的生產要素以FDI為載體在全球范圍內配置,這些都使參與全球化各方獲利的機會更多。同時,各國之間吸收外資的競爭在加劇,一些國家大大加快了吸收FDI的速度。①繼續努力吸收FDI,提高利用FDI的水平,是我們要長期堅持的重大戰略。

2•加快完善體制環境,促進有效使用國內資金

國內資金沒有作為股本金得到充分有效利用,是近幾年我國經濟中的一個突出問題,金融體系特別是資本市場發育不足是一個重要原因。股本投資是一種跨時交易,需要較長時期才能獲得回報,需要一種可信的制度基礎,使投資者相信其權益會得到良好保障,直接融資體系才能迅速健康地發展起來。不少研究表明,金融體系不發達的國家傾向于更多地吸收FDI,因為國內融資困難多,成本高。(魏尚進,2006)。隨著國內企業利用外資方式的多樣化,這個問題可能會更加突出。國內優質企業不僅通過“引進來”,而且可以通過“走出去”使用外資;不僅可以吸收FDI,還可以吸收非FDI類型的外資。要加快完善國內金融體制,完善政策環境,使國內資金得到充分有效的使用。

3•加強監管防止資金跨境流動帶來波動和風險

采用綠地投資方式的FDI,著眼于長期回報,撤資的成本較高,對東道國來說是穩定性和安全性較好的外資類型。今后我國吸收外資方式趨向多樣化,對外資的監管面臨新的問題和挑戰。對FDI類型的購并投資,監管的重點是防止產生壟斷,②特別是要對重要戰略性領域中的購并行為有嚴格的審查規定和控制能力。吸收非FDI類型的外資,要高度關注對金融體系穩定性和安全性的影響,特別要對短期資金流動嚴格監控。我國對外投資迅速增長也帶來新的監管難題。國內企業缺乏對外投資的經驗,要防止一哄而起向外走。上世紀70年代到80年代,日本國內國際環境與我國目前有相似之處,許多企業在海外投下巨資搞收購兼并和新建項目,成功的并不多,造成大批資產損失和銀行壞賬,教訓深刻。今后幾年,可以考慮對海外投資申請進行分類管理,特別是對那些內部治理結構不健全的國有企業加強監管,防止出現決策不負責任和國有資產流失等問題。