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铸造工艺论文范文1
过去20年，互联网是改变社会、改变商业最重要的技术；如今，物联网的出现，让许多物理实体具备了感知能力和数据传输的表达能力；未来，随着移动互联网、物联网以及云计算和大数据技术的成熟，生产制造领域将具备收集、传输及处理大数据的高级能力，使制造业形成工业互联网，带动传统制造业的颠覆与重构。
“工业互联网”的概念最早是由美国通用电气公司(GE)于2012年提出的，随后联合另外四家IT巨头组建了工业互联网联盟(IIC)，将这一概念大力推广开来。“工业互联网”主要含义是，在现实世界中，机器、设备和网络能在更深层次与信息世界的大数据和分析连接在一起，带动工业革命和网络革命两大革命性转变。
工业互联网联盟的愿景是使各个制造业厂商的设备之间实现数据共享。这就至少要涉及到互联网协议、数据存储等技术。而工业互联网联盟的成立目的在于通过制定通用的工业互联网标准，利用互联网激活传统的生产制造过程，促进物理世界和信息世界的融合。
工业互联网基于互联网技术，使制造业的数据流、硬件、软件实现智能交互。未来的制造业中，由智能设备采集大数据之后，利用智能系统的大数据分析工具进行数据挖掘和可视化展现，形成“智能决策”，为生产管理提供实时判断参考，反过来指导生产，优化制造工艺(图1)。
智能设备可以在机器、设施、组织和网络之间实现共享促进智能协作，并将产生的数据发送到智能系统。
智能系统包括部署在组织内的机器设备，也包括互联网中广泛互联的软件。随着越来越多的机器设备加入工业互联网，实现贯通整个组主和网络的智能设备协同效应成为可能。深度学习是智能系统内机器联网的一个升级。每台机器的操作经验可以聚合为一个信息系统，以使得整套机器设备能够不断地自行学习，掌握数据分析和判断能力。以往，在单个的机器设备上，这种深度学习的方式是不可能实现的。例如，从飞机上收集的数据加上航空地理位置与飞行历史记录数据，便可以挖掘出大量有关各种环境下的飞机性能的信息。通过这些大数据的挖掘与应用，可以使整个系统更聪明，从而推动一个持续的知识积累过程。当越来越多的智能设备连接到一个智能系统之中，结果将是系统不断增强并能自主深度学习，而且变得越来越智能化。
工业互联网的关键是通过大数据实现智能决策。当从智能设备和智能系统采集到了足够的大数据时，智能决策其实就已经发生了。在工业互联网中，智能决策对于应对系统越来越复杂的机器的互联、设备的互联、组织的互联和庞大的网络来说，十分必要。智能决策就是为了解决系统的复杂性。
当工业互联网的三大要素——智能设备、智能系统、智能决策，与机器、设施、组织和网络融合到一起的时候，其全部潜能就会体现出来。生产率提高、成本降低和节能减排所带来的效益将带动整个制造业的转型升级。
所以说，“工业互联网”代表了消费互联网向产业互联网的升级，增强了制造业的软实力，使未来制造业向效率更高、更精细化发展。
“工业4.0”中的智能制造
2009到2012年欧洲深陷债务危机，德国经济却一枝独秀，依然坚挺。德国经济增长的动力来自其基础产业——制造业所维持的国际竞争力。对于德国而言，制造业是传统的经济增长动力，制造业的发展是德国工业增长不可或缺的因素，基于这一共识，德国政府倾力推动进一步的技术创新，其关键词是“工业4.0”。
“工业4.0”中，互联网技术发展正在对传统制造业造成颠覆性、革命性的冲击。网络技术的广泛应用，可以实时感知、监控生产过程中产生的海量数据，实现生产系统的智能分析和决策，使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产方式变革的方向。“工业4.0”所描绘的未来的制造业将建立在以互联网和信息技术为基础的互动平台之上，将更多的生产要素更为科学地整合，变得更加自动化、网络化、智能化，而生产制造个性化、定制化将成为新常态。
自动化只是单纯的控制，智能化则是在控制的基础上，通过物联网传感器采集海量生产数据，通过互联网汇集到云计算数据中心，然后通过信息管理系统对大数据进行分析、挖掘，从而作出正确的决策。这些决策附加给自动化设备的是“智能”，从而提高生产灵活性和资源利用率，增强顾客与商业合作伙伴之间的紧密关联度，并提升工业生产的商业价值(图2)。
生产智能化。全球化分工使得各项生产要素加速流动，市场趋势变化和产品个性化需求对工厂的生产响应时间和柔性化生产能力提出了更高的要求。“工业4.0”时代，生产智能化通过基于信息化的机械、知识、管理和技能等多种要素的有机结合，从着手生产制造之前，就按照交货期、生产数量、优先级、工厂现有资源(人员、设备、物料)的有限生产能力，自动制订出科学的生产计划。从而，提高生产效率，实现生产成本的大幅下降，同时实现产品多样性、缩短新产品开发周期，最终实现工厂运营的全面优化变革。
传统制造业时代，材料、能源和信息是工厂生产的三个要素(图3)。传统制造业发展的历史，就是工厂利用材料、能源和信息进行物质生产的历史。材料、能源和信息领域的任何技术革命，必然导致生产方式的革命和生产力的飞跃发展。但是，随着移动互联网和云计算、大数据技术的发展，计算机到智能手机等移动终端的演进，越来越多功能强大的智能设备以无线方式实现了与互联网或设备之间的互联。由此衍生出物联网、服务互联网和数据网，推动着物理世界和信息世界以信息物理系统(CPS)的方式相融合。也可以说，是这种技术进步使得制造业领域实现了资源、信息、物品、设备和人的互通互联。
通过互通互联，云计算、大数据这些新的互联网技术，和以前的自动化的技术结合在一起，生产工序实现纵向系统上的融合，生产设备和设备之间，工人与设备之间的合作，把整个工厂内部的要素联结起来，形成信息物理系统，互相之间可以合作、可以响应，能够开展个性化的生产制造，可以调整产品的生产率，还可以调整利用资源的多少、大小，采用最节约资源的方式。
“工业4.0”时代，在智能工厂中，CRM(Customer Relationship Management，客户关系管理)、PDM(Product Data Management，产品数据管理)、SCM(Supply chain management，供应链管理)等软件管理系统可能都将互联。届时，接到顾客订单后的一瞬间，工厂就会立即自动地向原材料供应商采购。原材料到货后，将被赋予数据，“这是给某某客户生产的某某产品的某某工艺中的原材料”，使“原材料”带有信息。带有信息的原材料也就意味着拥有自己的用途或目的地。在生产过程中，原材料一旦被错误配送到其他生产线，它就会通过与生产设备开展“对话”，返回属于自己的正确的生产线；如果生产机器之间的原材料不够用，生产机器也可以向订单系统进行“交涉”，来增加原材料数量；最终，即便是原材料嵌入到产品内之后，由于它还保存着路径流程信息，将会很容易实现追踪溯源(图4)。
设备智能化。在未来的智能工厂，每个生产环节清晰可见、高度透明，整个车间有序且高效地运转。“工业4.0”中，自动化设备在原有的控制功能基础上，附加一定的新功能，就可以实现产品生命周期管理、安全性、可追踪性与节能性等智能化要求。这些为生产设备添加的新功能是指通过为生产线配置众多传感器，让设备具有感知能力，将所感知的信息通过无线网络传送到云计算数据中心，通过大数据分析决策进一步使得自动化设备具有自律管理的智能功能，从而实现设备智能化。
“工业4.0”中，在生产线、生产设备中配备的传感器，能够实时抓取数据，然后经过无线通信连接互联网传输数据，对生产本身进行实时的监控。设备传感和控制层的数据与企业信息系统融合形成了信息物理系统(CPS)，使得生产大数据传到云计算数据中心进行存储、分析，形成决策并反过来指导设备运转。设备的智能化直接决定了“工业4.0”所要求的智能生产水平。
能源管理智能化。近年来，环境和节能减排已成为制造业最重视的课题之一。许多制造业企业都已经开始应用信息技术，对生产能耗进行管理，以最具经济效益的方式，部署工业节能减排与综合利用的智能化系统架构，从资源、原材料、研发设计、生产制造到废弃物回收再利用处理，形成绿色产品生命周期管理的循环。
供应链管理智能化。在传统的制造业生产模式中，无论是工厂还是供应商，都需要为制造业的零部件或原材料的库存付出一定的成本支出，由于供应商和工厂之间的信息不对称和非自动的信息交换，生产的模式只能采用按计划或按库存生产的模式，灵活性和效率受到了约束。
“工业4.0”时代，复杂的制造系统在一定程度上也加速了产业组织结构的转型。传统的大型企业集团掌控的供应链主导型将向产业生态型演变，平台技术以及平台型企业将在产业生态中的展现出更多的作用。因此，企业竞争战略的重点将不再是做大规模，而将是智能化的供应链管理，在不断变化的动态环境中获得和保持动态的供需协调能力。
供应链管理智能化将统一工厂的零部件库存和供应商的生产流程，从而保证工厂的零部件库存的最小化，降低库存带来的风险，降低生产成本。供应链管理智能化要求企业间的信息采用基于事件驱动的方式交换信息，信息的交换是实时的，并且对方同样可以做出实时的反应，供应链上不同企业的运作效率与在同一个企业中不同部门的运作一样敏捷，具有满足不断变化的需求的适应性。供应链管理智能化将为供应链上的企业带来更大的利益，供应链上各个企业的协同制造将为降低制造成本、物流成本，缩短制造周期，提供更好的服务和有力的保障。
实现上述四个智能化体现了“工业4.0”的宏大愿景。“工业4.0”认为实现上述四个智能化其实是一个简单的概念：将大量的有关人、信息管理系统、自动化生产设备等物体融入到信息物理系统(CPS)中，在制造系统中，利用产生的数据为企业服务，协同企业的生产和运营。
智能制造的内涵
无论是德国的“工业4.0”，还是美国的“工业互联网”，其实质与我国工业和信息化部推广的“两化融合”战略大同小异。某种程度上说，以智能制造为代表的新一轮工业革命或许对于我国制造业是一个很好的机会，也可能是我国制造业转型升级的一个重要机遇。
工厂内实现“信息物理系统”。德国“工业4.0”其实就是基于信息物理系统(CPS)实现智能工厂，最终实现的是制造模式的变革。CPS概念最早是由美国国家基金委员会在2006年提出，被认为有望成为继计算机、互联网之后世界信息技术的第三次浪潮。
CSP是融合技术，包括计算、通信以及控制(传感器、执行器等)。中国科学院何积丰院士指出：“CPS，从广义上理解，就是一个在环境感知的基础上，深度融合了计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统，它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能，以安全、可靠、高效和实时的方式监测或者控制一个物理实体。CPS的最终目标是实现信息世界和物理世界的完全融合，构建一个可控、可信、可扩展并且安全高效的CPS网络，并最终从根本上改变人类构建工程物理系统的方式。”
目前所说的制造业信息化，首先强调的是CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)、CAM(Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)等工业软件和PPS(生产计划控制系统)、PLM(产品生命周期管理)等信息化管理系统。主要应用于由上而下的集中式中央控制系统。
而信息物理系统(CPS)则通过物体、数据以及服务等的无缝连接，实现了生产工艺与信息系统融合，形成了智能工厂。物联网和服务互联网分别位于智能工厂的三层信息技术基础架构的底层和顶层。最顶层中，与生产计划、物流、能耗和经营管理相关的ERP、SCM、CRM等，和产品设计、技术相关的PLM处在最上层，与服务互联网紧紧相连。中间一层，通过CPS物理信息系统实现生产设备和生产线控制、调度等相关功能，从智能物料供应，到智能产品的产出，贯通整个产品生命周期管理。最底层则通过物联网技术实现控制、执行、传感，实现智能生产(图5)。
智能工厂的产品、资源及处理过程因CPS的存在，将具有非常高水平的实时性，同时在资源、成本节约中也颇具优势。智能工厂将按照重视可持续性的服务中心的业务来设计。因此，灵活性、自适应以及机械学习能力等特征，甚至风险管理都是其中不可或缺的要素。智能工厂的设备将实现高级自动化，主要是由基于自动观察生产过程的CPS的生产系统的灵活网络来实现的。通过可实时应对的灵活的生产系统，能够实现生产工程的彻底优化。同时，生产优势不仅仅是在特定生产条件下一次性体现，也可以实现多家工厂、多个生产单元所形成的世界级网络的最优化。
工厂间实现“互联制造”。随着信息技术和互联网、电子商务的普及，制造业市场竞争的新要求出现了变化。一方面，要求制造业企业能够不断地基于网络获取信息，及时对市场需求做出快速反应；另一方面，要求制造业企业能够将各种资源集成与共享，合理利用各种资源。
互联制造能够快速响应市场变化，通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源，在提高产品质量的同时，减少产品投放市场所需的时间，增加市场份额；能够分担基础设施建设费用、设备投资费用等，减少经营风险。通过互联网实现企业内部、外部的协同设计、协同制造和协同管理，实现商业的颠覆和重构。通过网络协同制造，消费者、经销商、工厂、供应链等各个环节可利用互联网技术全流程参与。传统制造业的模式是以产品为中心，而未来制造业通过与用户互动，根据用户的个性化需求，然后开始部署产品的设计与生产制造。
另外，作为一个未来的潮流，工厂将通过互联网，实现内、外服务的网络化，向着互联工厂的趋势发展。随之而来，采集并分析生产车间的各种信息向消费者反馈，从工厂采集的信息作为大数据经过解析，能够开拓更多的、新的商业机会。经由硬件从车间采集的海量数据如何处理，也将在很大程度上决定服务、解决方案的价值。
过去的制造业只是一个环节，但随着互联网进一步向制造业环节渗透，网络协同制造已经开始出现。制造业的模式将随之发生巨大变化，它会打破传统工业生产的生命周期，从原材料的采购开始，到产品的设计、研发、生产制造、市场营销、售后服务等各个环节构成了闭环，彻底改变制造业以往仅是一个环节的生产模式。在网络协同制造的闭环中，用户、设计师、供应商、分销商等角色都会发生改变。与之相伴而生，传统价值链也将不可避免的出现破碎与重构。
工厂外实现“数据制造”。满足消费者个性化需求，一方面需要制造业企业能够生产或提供符合消费者个性偏好的产品或服务，一方面需要互联网提供消费者的个性化定制需求。由于消费者人数众多，每个人的需求不同，导致需求的具体信息也不同，加上需求的不断变化，就构成了产品需求的大数据。消费者与制造业企业之间的交互和交易行为也将产生大量数据，挖掘和分析这些消费者动态数据，能够帮助消费者参与到产品的需求分析和产品设计等创新活动中，为产品创新作出贡献。
因此，大数据将构成制造业智能化的一个基础。大数据在制造业大规模定制中的应用除了围绕定制平台这一核心之外，还包括数据采集、数据管理、订单管理、智能化制造等。定制数据达到一定的数量级，就可以实现大数据应用，通过对大数据的挖掘，实现流行预测、精准匹配、时尚管理、社交应用、营销推送等更多的应用(图6)。同时，大数据能够帮助制造业企业提升营销的针对性，降低物流和库存的成本，减少生产资源投入的风险。
“数据制造”时代，互联网技术将全面嵌入到工业体系之中，将打破传统的生产流程、生产模式和管理方式。生产制造过程与业务管理系统的深度集成，将实现对生产要素的高度灵活配置，实现大规模定制生产。从而，将有力推动传统制造业加快转型升级的步伐。毫无疑问，“数据制造”将会改变制造业思维，给制造业带来更多的灵活性和想象空间，也或将颠覆制造业的游戏规则。
对我国的启示
没有强大的制造业，一个国家将无法实现经济快速、健康、稳定的发展，劳动就业问题将日趋突显，人民生活难以普遍提高，国家稳定和安全将受到威胁，信息化、现代化将失去坚实基础。改革开放以来的30多年中，中国经济经历了接近10%的高速增长阶段，而制造业是我国经济高速增长的引擎。目前，我国尚处于工业化进程的中后期，制造业创造了GDP总量的三分之一，贡献了出口总额的90%，未来几十年制造业仍将是我国经济的支柱产业。
重新定义“智能制造”的关键词。进入21世纪以来，制造业面临着全球产业结构调整带来的机遇和挑战。特别是2008年金融危机之后，世界各国为了寻找促进经济增长的新出路，开始重新重视制造业，欧盟整体上开始加大制造业科技创新扶持力度；美国于2011年提出“先进制造业伙伴计划”，旨在增加就业机会，实现美国经济的持续强劲增长。美国国家科学技术委员会于2012年2月正式了《先进制造业国家战略计划》，德国于2013年4月推出《工业4.0战略》。我们应该通过比较研究《美国先进制造业国家战略计划》《德国工业4.0战略》等资料中的先进制造业关键词，进而来定义未来制造业的发展方向(图7)。
一是软性制造。大规模制造时代，传统的制造环节利润空间越来越受到挤压。所以，从发达国家发展先进制造业的战略规划中均可以看到，制造业的概念和附加值正在不断从硬件向软件、服务、解决方案等无形资产转移。相对于传统制造业，如今的制造业是软件带给硬件功能、控制硬件、对硬件造成极大影响。同时，与以往的硬件商品所不同，目前的制造业中，对商品附属的服务或者基于商品上面的解决方案的需求正在快速增加。
所谓软性制造，就是增加产品附加价值、拓展更多、更丰富的服务与解决方案。因为相对于硬件，产品内置的软件、附带的服务或者解决方案通常是软性和无形的，都是“看不见”的事物，所以称之为软性制造。
软性制造不再将“硬件”生产视为制造业，而认为“软件”在制造业中不断发挥主导作用，商品产生的服务或解决方案将对制造业的价值产生巨大影响。所以，未来的制造业需要放弃传统的“硬件式”的思维模式，而要从软件、服务产生附加值的角度去发展制造业。软件、服务在整个制造业价值链中所占的比重将越来越大，呈现显著的增长趋势。未来制造业企业向顾客提供的不再是单纯的产品，而是各种应用软件与服务形态集成于一体的整体解决方案。
二是从“物理”到“信息”的趋势。以往，每当提及制造业，恐怕都认为是各种零部件构成硬件产品的核心。随着封装化、数字化的发展，零部件生产加工技术加速向新兴市场国家转移，这样，零部件本身的利润就难以维系。因此，发达国家制造业开始更加注重通过组装零部件进行封装化，将部分功能模块化，将系列功能系统化，来提升附加价值。
模块化是将标准化的零部件进行组装，以此来设计产品。从而能够快速响应市场的多样化需求，满足消费者的各项差异化需求。以往，在产品生产过程中，需要付出很多时间和成本，如果将复杂化的产品通过几个模块进行组装，就能够同时解决多样化和效率化的问题。
但是，模块化本身不过是产品的一项功能，未来制造业将更加重视在通过模块化和封装化的基础上进行系统化，拓展新的应用与服务。如果以系统化为主导，就能相对于“物理”意义上的零部件，获取更多的带有“信息”功能的附加价值。相反，如果不掌控系统的主导权，无论研发出的零部件的质量和功能多么好，也难以成为市场价格的主导者。
三是从“群体”到“个体”的趋势。在发达国家，以规模化为对象的量产制造业将生产基地转移至新兴市场国家，以定制化为重点的多种类小批量制造业渐渐成为主流。同时，消费者本身也将有能力将自己的需求付诸生产制造。也就是说，“大规模定制”随着以3D打印为代表的数字化和信息技术的普及带来的技术革新，将制造业的进入门槛降至最低，不具备工厂与生产设备的个人也能很容易地参与到制造业之中。制造业进入门槛的降低，也意味着一些意想不到的企业或个人将参与到制造业，从而有可能带来商业模式的巨大变化。
“个性化”首先是美国大力推进的。在美国的文化背景下，个性要比组织色彩强烈。制造业的“个性化”趋势不仅仅是美国制造业回归，还将带动旧金山等大城市制造业的兴盛，一些专注于通过信息技术使得生产工程高效化、专业性的小规模手工制作的制造业将在市区内盛行，它们根据消费者的需求进行柔性的定制化服务，凭借独特的设计，与大量生产形成差异化竞争。
四是互联制造。随着信息技术和互联网、电子商务的普及，制造业市场竞争的新要求出现了变化。一方面，要求制造业企业能够不断地基于网络获取信息，及时对市场需求做出快速反应；另一方面，要求制造业企业能够将各种资源集成与共享，合理利用各种资源。
互联制造能够快速响应市场变化，通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源，提高产品质量，减少产品投放市场所需的时间，增加市场份额。另外，作为一个未来的潮流，工厂将通过互联网，实现内、外服务的网络化，向着互联工厂的趋势发展。
美国因为有Google、Apple、IBM等IT巨头和无数的IT企业，所以在大数据应用上较为积极，非常重视对社会带来新的价值。Google不断将制造业企业收购至麾下，就是希望掌握主导权。同时，作为美国大型制造业企业的一个代表，GE公司也开始加强数据分析和软件开发，从车间采集数据，进行解析，提供解决方案，开拓新的商业机会。德国将“工业4.0”视为国家战略，将工厂智能化视为国家方针。通过信息技术，最大限度的发挥工厂本身的能力(表1)。
把“两化”深度融合作为主要着力点。工业和信息化部成立以来，一直致力于推进“两化融合”工作，通过信息化的融合与渗透，对传统制造业产生革命性影响。“工业4.0”本质上是由信息技术引发的，与我国的“两化融合”有异曲同工之处。在未来制造业中，我们应该将“两化深度融合”作为主要着力点，进一步继续加快推进信息化、自动化和智能化。
首先，研究部署信息物理系统(CPS)平台，实现“智能工厂”的“智能制造”。智能制造已成为全球制造业发展的新趋势，智能设备和生产手段在未来必将广泛替代传统的生产方式。而信息物理系统(CPS)将改变人类与物理世界的交互方式，使得未来制造业中的物质生产力与能源、材料和信息三种资源高度融合，为实现“智能工厂”和“智能制造”提供有效的保障。美国、德国等世界工业强国都高度重视信息物理系统的构建，加强战略性、前瞻性的部署，并已然取得了积极的研究进展。而我国目前的制造业发展仍然以简单地扩大再生产为主要途径，迫切需要通过智能生产、智能设备和“工业4.0”理念来改造和提升传统制造业。
其次，推动制造业向智能化发展转型的同时，同步推动制造业的模式和业态的革新。主要体现在，从大规模批量生产向大规模定制生产的革新、从生产型制造向服务型制造的革新、从集团式全能型生产向网络式协同制造的革新、从两化融合向工业互联网的革新。
铸造工艺论文范文2
关键词：卓越工程师；实践教学；材料成型；铸造
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）50-0200-02
卓越工程师教育培养计划，其核心目的是培养学生的工程实践能力和创新能力，尤其是工科类学生，成为创新能力强、能适应经济社会发展需要的高质量的工程技术人才。我国已是一个铸造大国，铸造企业虽然众多，但还不是一个铸造强国，急切需要大量铸造专业高水平工程人才，材料成型铸造方向是实践性要求非常高的专业，因此对铸造卓越工程师培养更是迫在眉睫。
一、实践教学现状
材料成型铸造方向是实践教学内容，一般包括有：课程实验、认识实习、生产实习、综合性实践及毕业（设计）论文等。在理论教学环节，各院校在课程教学体系设置上大相径庭，有些院校根据各地实际情况，还开设了特色课程。相对而言，在实践教学环节方面，各院校差异较大，教学水平和开设的实践环节课程等形式多种多样、参差不齐，教学效果差异较大，具体反映在学生的工程实践能力非常明显。针对卓越计划，面临着新的挑战，存在诸多共性的问题，主要表现在以下几方面：实验室的各种实验装备、仪器、材料等落后、缺乏，专业实验受到极大限制，生产实习难、质量不高、实践环节课大多由年轻教师承担、经验不足等问题，这些都严重影响实践教学效果，制约了学生创新实践能力的培养。
二、实践教学环节改进
多年来，各高等院校对铸造方向实践教学的内容、方法和手段等进行了多方面的改革。增强学生实践能力，提高实践教学效果，培养具有综合能力的应用型人才一直是大家关注的重点。针对铸造卓越工程师培养计划实践教学环节现状，可从以下方面改进。
（一）转变观念，加强对实践教学的重视程度
实验、实践是提高工科学生创新能力的主要方式。长期以来，不少领导和教师对实践教学重视不够，没有把实践教学和理论教学看成同等重要的地位，认为学校最重要的任务是理论知识传授，实践能力是学生在以后工厂、企业中培养的，学生实践能力的考核指标和方法不完善、不科学。提到实践教学，大都认为经费有限、困难重重。对于实践教学环节存在的问题进行分析，究其根源在于对实践教学的重视程度不够。从与学生的交流中看出，学生非常渴望在实践环节有更多的实践锻炼机会。现在就业形势严峻，用人单位非常在意学生是否有工作经验，而刚毕业的大学生很难说有多少工作经验，而实践环节的锻炼正是弥补了这方面的不足。实践教学环节中，教师的作用毋庸置疑，应积极鼓励广大教师想办法、出策略，激励教师参与实践教学的积极性，丰富和改进实践教手段。目前，诸多高校对教师的考核往往包括教学和科研任务，而大多教师认为科研考核是最为头痛的任务，学校过分看重于老师发表多少高水平学术论文、有多少科研经费，教师把大量的时间和精力都集中在这些方面，很难有功夫去重视、研究实践教学环节。
（二）充分利用现有的实验手段，挖掘潜力
目前，不少院校铸造专业方向实验室教学模式落后，内容陈旧，仪器设备落后。由于实验教学环节条件限制，只能进行一些简单的实验。各实验间相互独立，系统性较差。学生多人一组，按照实验指导书机械地完成，局限于传统的砂型铸造工艺进行实验，甚至还缺乏铸造实验的最基本手段，没有切合实际生产中的先进的铸造工艺、材料、设备等开展，这些都制约了学生对本专业知识和新工艺的认识和掌握。要开展好实践教学，除必须完善相应的必要的实验手段外，还必须与时俱进，要结合铸造工艺、熔炼的发展方向，结合一些新工艺，尽可能开展一些具有创新性的实验，将原来的单一、过于简单的实验进行整合、改进，可以分为铸造工艺、熔炼工艺两大模块开展；激发学生做实验的兴趣，调动学生的积极主动性，让学生有机会自己进行设计、构思实验，教师积极指导学生，给他们创造、提供必备的实践条件，从而培养学生的创新能力和实践能力。
（三）积极开展科技创新实践、技能实践等具有创造性的实践教学环节
在卓越计划下，材料成型专业普遍增加了科技创新实践和技能实践等实践教学内容，这固然对增强学生的工程实践能力很有利。创新学分可以通过参加学术讲座、大学生创新性实验项目、工程训练等活动或参与教师、企业的科研课题并等途径来获得。教师们一方面要创造条件，给学生提供动手实践的机会。通常教师课堂上一般会给学生布置一些课后作业，课后作业大多以书本中的作业习题为主，其实这种课后作业形式上可以改进，比如安排学生查阅学习相关文献资料、进行相关的设计任务、完成相关小论文，尤其是设计，还可以在实践环节中加以实施，并对结果进行综合分析。这样可以做到内容教学与设计同步，教学与实践并重进行。另一方面，可以在理论教学中邀请一些企业中有丰富经验的工程技术人员参与指导工作，铸造工艺设计是实践性很强的课程，理论设计与实际生产应用有较大差异，请现场工程技术人员讲述铸造工艺设计实例，有利于巩固和加深、完善学生的理论知识。
（四）巩固并扩大校内外实习基地，提高生产实习质量
生产实习是重要的实践教学环节，学生通过生产实习，让学生从课堂走入现场，真实地认识、理解本专业的实质，从而更好地掌握所学的专业知识。近年来，生产实习中，生产与教学之间的矛盾越来越突出，许多企业由于各种原因不太愿意接收大学生进工厂实习，给生产实习带来很大困难。由于铸造生产现场工艺过程的复杂、各工序设备繁多，生产现场环境条件相对较差。企业和学校往往更多地考虑学生们的安全，生产实习成了走过场，应付教学，很难深入到各个环节，进行细致了解，缺乏发现问题、解决问题的锻炼机会。要取得好的生产实习效果，建议采取如下一些措施。（1）加强与企业勾通。要求教师与企业良好勾通，选择有经验的教师带队，在切实做好安全防范措施的前提条件下，尽可能事先深入细致地了解现场，对生产实习现场做到心中有数。（2）尽量多地深入不同企业，让学生能更多地接触不同的生产企业。铸造专业的生产实习主要是在以铸造、机加工为主的企业进行。在一段时间内，一般都是集中在某一个厂或某几个车间，一般都是在一些以砂型铸造为主的企业中进行，铸造生产方式单一，许多先进的铸造方法根本看不到，也不能真正参与到企业生产实际中去，使得学生对生产实习缺乏积极性，出校门时满腔热情，回校时又神情沮丧。学生面临的就业单位多种多样，学生如能更多地深入现场，了解不同企业生产工艺，有利于拓展知识范围。（3）及时总结、提炼实习生产过程中问题。教师与学生能针对现场共同提出一些课题，让学生带回学校进行思考、进行分析讨论，增强学生分析和解决问题的能力，真正提高创新实践能力。（4）完善必要的实习考核机制和管理办法，让学生有紧迫感、有压力感，必须同理论课教学一样严格要求。
（五）狠抓毕业设计（论文），巩固专业培养效果
毕业设计（论文）环节是校内检验未来卓越工程技术人才综合素质的最后一次综合考试，是教学型大学增强实践教学水平的重要体现。当前铸造本科毕业设计中存在的共性问题：
1.对毕业设计的重要性认识不足，设计过程往往流于形式；
2.题目陈旧，不能适应新的发展；
3.学习投入不足。每年毕业设计时间往往和考研、找工作冲突。
要认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作，使教师和学生充分重视毕业设计在教学中的重要性和必要性；毕业题目要推陈出新，多从生产现场中提炼毕业题目，激发学生的创造性。同时要做到学生毕业设计过程监控和检查，许多学生以找工作为借口，对毕业设计重视程度不够，毕业设计态度不端正，不认真完成毕业设计，这些都是指导老师以特别重视的环节。
（六）提高教师实践教学水平，加强师生之间沟通协调
目前，不少院校专业实践课主要由青年教师担任，相对经验不足。要提高青年教师的工程实践能力，最好的办法就是让青年教师更多地进入相关企业，深入现场，加强锻炼，提高实践能力。另外，还应加大力度引进具有丰富工程背景的双师型专业教师，加强专业教师与校外交流，加快青年教师培养。同时，学校也可学习企业的经验，聘请一些具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员作为青年教师的指导老师，建立企业和高校的联系，这也有助于加强师生之间的联系，共同参与到实践教学活动之中。
（七）创造条件，积极吸纳学生参与科研和创新活动
学校尽可能给学生设立一些自主创新实验项目，举办学科竞赛活动等，为学生提供便利的实验条件，让学生感受到深厚的学习研究氛围。同时，老师们进行的各种各样的科研项目，也可积极地吸收学生参与，让他们了解科研活动的过程，参加设计、完成一些研究实验活动，这些都有利于激发学生进行科学研究的兴趣，提高他们的创新能力。
三、结束语
在卓越计划下培养材料成型及控制工程铸造方向的工程人才是一个长期过程，需要铸造教育工作者的共同努力，提高自身实践能力，积极探索，在实践教学环节采取切实可行的措施，提高毕业生的创新实践能力和工程实践能力。
参考文献：
[1]陈玉华.卓越工程师教育背景下《金属材料焊接》课程改革的探索[J].中国科教创新导刊，2011，（34）：233-235.
铸造工艺论文范文3
1工程素养矩阵建设的内涵
工程训练的教学目标之一是提高学生的综合素质，而工程素质则是综合素质的一个重要方面。要达到提高工程素质的教学目标，必须在教学环节中有意识地体现、突出教学环节中的工程意识内涵。具体而言，工程意识可包括责任意识、安全意识、质量意识、群体意识、环保意识、市场意识、竞争意识、管理意识、经济意识、社会意识、法律意识和创新意识等。我们将工程意识种类进行权重分析并作为纵坐标，并设分值为10分，而将机械制造实习的具体教学环节所占比重作为横坐标，也设分值为10分，最终设定整个矩阵满分为100分。我们先对2学分机械制造实习课程的教学环节进行工程素养矩阵分析和梳理，并量化成具体数值。通过分析和研究各工种现有教学环节在各项工程意识中的得分情况，可以直观地体现出该工种教学环节对学生工程意识培养的贡献大小。以2学分机械制造实习的铸造工种教学环节为例，通过点上教师和实习指导人员一同对该工种教学环节的认真梳理，获得铸造工种现有教学环节和教学内容的工程素养矩阵得分。通过工程素养矩阵建设量化指标，我们就能够看到具体铸造实习环节存在的不足之处，进而从教学内容优化和教学环节调整这2方面进行改进，其相应教改也就有了方向。同时通过这种梳理，也有助于教师和实习指导人员在教学环节中主动、努力提炼出工程意识内涵，并传导给学生。这样的研讨和教学活动将切实有助于提高学生的综合素质（包括工程素质）。有了工程素养矩阵表，能够直观地比较各工种的教学环节在学生工程意识的侧重点和差异所在，进而有助于在整个机械制造实习课程体系中按照“整合优化基础训练，提升强化创新训练”理念进行相应工种的教学内容调整和教学方案优化工作。为了客观评价是否切实达到了预期的优化效果，我们同样也可以用工程素养矩阵表来进行辅证。以铸造工种为例，为了提高先进铸造技术比重，并推行案例式教学改革，我们适当压缩了传统铸造实习内容，增加了消失模铸造实习内容，并设计了团队协作和教学环节。而为了衡量此项教学改革是否有助于学生工程意识的培养，我们也采用了工程素养矩阵这个手段进行评估，如表2所示。铸造实习环节增加到2d，共14h，总分为10分。我们发现，此项教改行为对应的工程素养矩阵总得分能够获得进一步提高，这也增强了我们开展此项教改的信心和决心。
2工程素养矩阵建设的保障措施
为了避免历时4年之久的工程素养矩阵研讨最终流于形式化，而不能内化到机械制造实习课程之中，我们在研讨期间，有意识地采取了一些措施，以保障该教学改革的扎实化和稳步化。
2．1召开多次工程素养矩阵建设研讨会
4年来我们召开大大小小关于工种矩阵建设的研讨会共计40余次，其中从训练中心层面上，组织教师、工程技术人员和工种负责人共同参与研讨就达到12次，而各点上教师、工种负责人和实习指导人员内部召开的研讨会不下30余次，这种全民参与性质的研讨将工程素养矩阵建设切实落实到实处。
2．2举行实习指导人员围绕工种意识主题开展说课比赛
一线实习指导人员是直接面对实习学生的主力，只有实习指导人员自身对工程意识进行深入思考并有所感觉，才能结合各自的工种教学环节，有意识地将工程意识理念渗透给学生。我们选择若干篇关于工种矩阵建设的参考文献，组织各工种自行学习讨论，并在此基础上组织说课比赛，让每位一线实习指导人员直接站到讲台上，从自身所从事的教学环节入手，谈论其对工程意识的认识和理解，并说明将如何运用工程意识理念到自己负责的教学环节当中，以提高学生的工程素质。这种强化式的说课比赛，既敦促了一线指导人员的自我学习，也有助于相互之间的交流学习，从一线教学队伍建设方面引导对工程意识的思考。
2．3举办工程素养矩阵研讨论文的征集活动
在以上基础上，我们又对部分一线指导人员提出了更高的要求，即围绕对工程素养矩阵建设的认识梳理本工种教学环节，并提炼工程意识，形成研讨论文。我们采取相关激励措施，发动大部分实习指导人员参加，引导一线指导人员积极投入思考。从说课到形成研讨论文，是引导一线指导人员将工程意识理念内化的有效途径。我们共发动3轮次的论文征集活动，并组织专家进行审阅，评选出优秀的研讨论文，并在一线指导人员中进行宣读、交流和学习。
3存在的不足
关于如何在机械制造实习课程中有效地达到提高学生的综合素质（包括工程素质），我们尝试从工程素养矩阵建设角度入手，其合理程度也有值得商榷之处，如：
（1）工程意识的种类和内涵是否全面；
（2）各工程意识种类的权重是否合理；
（3）是否导致另一个误区，即盲目追求高分数值，而脱离了工程训练的基础训练目标。我们提出这些问题，希望引起研讨，使其能够更有效地为机械制造实习课程服务。
4结束语
（1）在机械制造课程中引入工程素质矩阵建设和研讨，有助于工程意识的提升，有助于达到梳理和优化教学环节的作用，并有助于指导下一步的教学改革。
（2）我们从开展教学研讨会、举行说课比赛和举办论文征集活动等方面保障了工程素养矩阵建设与研讨的有效性。
铸造工艺论文范文4
关键词：大学生科技创新基地 精细化管理 实践
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）04（b）-0007-02
学生科技创新基地，是大学生进行科学研究和技术创新的重要场所，它对于大学生个性的发展，动手和动脑能力的训练，以及创新意识和实践能力的提高都有着十分重要的意义，而河南科技大学材料科学与工程学院申报创建的学校学生科技创新特色基地，其实也是一种育人的新模式。
1 基地历史
1.1 建立背景
河南科技大学自2007年提出学生工作精细化管理的理念以来，经过不断深入探索和实践，逐步形成了特色的学生工作管理模式，取得了许多开创性的学生工作成效。其中的成效之一，就是学校确立了10个学生工作精细化管理特色基地。河南科技大学材料科学与工程学院建立的“河南科技大学学生工作精细化管理学生科技创新特色基地”，正是在这个大背景下应运而生的，也是2011年学校这10个首批确立的特色基地之一。
1.2 发展过程
河南科技大学材料科学与工程学院建立的河南科技大学学生工作精细化管理学生科技创新特色基地于2010年4月开始申报创建，2011年4月正式被确立命名，2012年4月顺利通过一年建设期验收，到2013年4月，它又茁壮成长了整整一年，目前正处于第三年的发展期。
2 主要特色
河南科技大学材料科学与工程学院积极探索新时期学生工作管理模式，以思想道德教育为主线，以精细化管理为理念，不断优化育人环境，努力打造大学生科技创新平台，培养有理想、有道德、有文化、有纪律的高素质和创新型人才。经过几年的努力，基地逐步形成了“在创新中育人，在育人中创新”的鲜明特色。
2.1 在创新中育人
在学院科研创新工作中，建设一个“组织力度大、参与范围广、示范效应强”的科技创新试点，形成一个创新的育人环境，从而探索一条新的人才培养途径，这就是科技创新基地的“在创新中育人”。
2.2 在育人中创新
在学院学生培养工作中，坚持“以研究项目为纽带，广泛发动与重点培养兼顾，出成果与出人才并重”的方针，通过建立精细化的科技创新工作模式，在科研与创新中使大批优秀学生脱颖而出，同时推动了学院的科研创新工作。这就是科技创新基地的“在育人中创新”。
通过开展大学生科技创新活动，既培养了学生的创新思维和创新能力，同时也打造了一种新的育人模式。
3 精细措施
3.1 活动品牌化
基地以“科研训练、学科竞赛”和“见习实践”三类活动为主开展特色活动建设工作。
科研训练类主要包括：（1）积极组织学生参加全国“铸工大赛”；（2）积极组织学生参加全国“焊接大赛”；（3）积极组织学生参加“挑战杯”学术科技作品制作竞赛；（4）积极组织学生参加“挑战杯”创业计划竞赛；（5）积极组织学生参加河南科技大学大学生训练研究计划（SRTP）；（6）积极组织学生参加全国工程训练综合能力竞赛。
学科竞赛类主要包括：（1）积极组织学生参加高等数学竞赛；（2）积极组织学生参加数学建模竞赛；（3）积极组织学生参加物理实验竞赛；（4）积极组织学生参加全国大学生英语竞赛。通过组织参加这些竞赛活动，为学生提升创新能力夯实基础。学院每年都有很多学生获得校级及以上学科竞赛奖励，仅2012年，数学建模竞赛就获得校级一等奖4名，二等奖5名、三等奖7名，省级一等奖6名、三等奖4名。
见习实践类主要包括：（1）积极组织学生参加金工实习；（2）积极组织学生参加认识实习；（3）积极组织学生参加生产实习；（4）积极组织学生参加就业见习；（5）积极组织学生参加创业实习；（6）积极组织学生参加暑期实践。2010年始，学院暑期社会实践中专门设立科技创新类实践项目，就业创业见习类项目逐步增加。
3.2 项目层级化
这主要有两层意思，一是学院首先在各类动手实践竞赛前，都要将学生申报的科技创新项目进行初步筛选，对特别优秀的项目进行重点培育，以期能进一步申报更高级别的竞赛。第二层意思是，学院在各类动手实践竞赛前，都要进行一次院级比赛。院级比赛的目的，一是选拔优秀项目参加更高级别的竞赛；二是检验初步筛选出的特别优秀项目是否合格；三是让初步筛选出的一般优秀项目也能参加一次比赛，这样可以给更多的学生参加科技创新活动提供机会。
3.3 操作系统化
在操作方式上，学院主要采取“五个相结合”，促进大学生科技创新活动的开展：（1）群众性参与与精英式培养相结合；（2）研究生带头与本科生主打相结合；（3）课堂创新教育与课外创新活动相结合；（4）平时创新研究与假期创新实践相结合；（5）创新出成果与创新出人才相结合。
3.4 培养全程化
从新生入学开始，安排学生在大一学年听一次专业讲座（学院邀请校内外专家）或科技创新报告（本科生专业指导老师组织）、参加一次实金工实习；大二、大三参加认识实习、SRTP和“挑战杯”等；大四参加生产实习、铸造工艺设计大赛等。这样的培养方案，基本能保证学生每一学年都有科技创新类活动可以去参加。
3.5 制度科学化
基地不断完善制度建设，加强规章制度的建立。相关制度主要包括：（1）专项建设、奖励基金的管理使用制度，尤其是奖励机制的完善；（2）SRTP和挑战杯专项工作制度；（3）团委专门成立科技部、实践部，负责社会实践、科技创新、学科竞赛等；（4）充分发挥社团和研究生作用，鼓励社团和研究生积极申报科技创新活动。
3.6 参与普及化
学院创造条件让更多的师生参与到特色基地活动中来：（1）学院各教研室、实验室已逐步成为相应专业学生的科技创新活动室，学生利用率高；（2）学生在科技创新特色基地研究训练中的参与度较高，申报SRTP项目学生发表的论文数较多；（3）科技创新培养方案的全程化使得各年级学生都有机会参与相应的科技创新活动。
3.7 教育基础化
学院通过几年的科技创新基地建设，得到一点重要的结论，就是：看建设科技创新基地的成果，不仅是看学生获得了多少奖杯，同时要看学生受到了多少科技创新教育。为此，学院在每年3～4月份的“材料学院科技创新月活动”中，专门开展了针对一年级学生的科技创新讲座活动，邀请校内外专家为每个专业做关于科技创新通识讲座或材料学科科技前沿主题讲座，基本能保证所有班级的学生受到教育，目前“材料学院科技创新月活动”已于2012年、2013年开展了第一届、第二届，2011、2012级学生均受益匪浅。
3.8 宣传常态化
通过常态化的宣传，调动学生参与科技创新的激情，提高学生的参与度：（1）在工科1号学院大楼的201室专门设立大学生科技创新成果展柜；（2）积极宣传研究生科技创新成果，发挥研究生对本科生的示范作用；（3）在学院期刊《材料之声》上，适时开出创新基地的专版，进行新材料、新技术的介绍、及时宣传创新基地建设和创新基地成果；（4）采取网络宣传的模式，在学院网站上及时刊出创新基地新成果；（5）积极向校级以上新闻媒体报道基地成绩或活动。
4 建设成效
4.1 学院掀起一股科技创新热潮
学院成立专门组织领导机构、设立专项基金、组织专家团队，不断完善坚实基础、各项制度，为科技创新基地提供有力的保障和必要的平台。同时，学生参与积极性、参与度也大大提高。学院在2010年以来的河南科技大学大学生研究训练计划（SRTP）申报工作中，成绩均比较突出，立项项目数比较多，每年均在20项左右。另外，学院加大力度引导学生积极参与全国性的、专业性的大赛，激发学生创新激情、培养学生创新能力。2010年，在中国首届“永冠杯”大学生铸造工艺设计大赛中，材成专业学生2件作品获三等奖、4件作品获优秀奖。在2010首届全国大学生焊接创新大赛中，材成专业的学生作品获得了2个二等奖和2个三等奖的好成绩。2011年4月在“永冠杯”第二届中国大学生铸造工艺设计大赛上，包括清华大学、哈尔滨工业大学、吉林大学等30多所高校的190多件作品参加了决赛，学院15件作品的参赛学生获得了3项二等奖、7项三等奖和5项优秀奖，其中研究生4件作品，获二等奖1项，三等奖2项，优秀奖1项；本科生11件作品，获二等奖2项，三等奖5项，优秀奖4项。2012年4月在“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛上，学院学生首次拿到1项一等奖的殊荣，并获得三等奖1项，优秀奖9项。2013年3月18日上午，学院举办2013年“永冠杯”铸造工艺设计大赛选拔赛的评审会，最终8支本科生团队、5支研究生团队脱颖而出，他们代表学院参加第四届“永冠杯”中国大学生铸造工艺设计大赛，获得二等奖1项，三等奖3项，优秀奖7项。2013年3月23日至24日第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛河南赛区预赛中，学院由张传运、张帅伟、张慧敏组成的s形车队赢得了一等奖中的第一名的好成绩，由杨旭、王晓国、郭子豪组成的8字车队获得三等奖，郭俊卿老师被评为优秀指导教师，其中s形车队还代表学校参加6月份的国家级比赛，并获得了全国一等奖的好成绩。在学院科技创新平台之上，学院老师尽心尽力的指导，学生争先恐后的参与，使得整个学院掀起了一股科技创新的热潮。
4.2 学院涌现一批科技创新人才
在全院科技创新热潮中，学院学生在近几年的科技创新活动中，先后取得了许多好成绩，一大批科技创新人才从中涌现而出。2009―2010年，校第三届“挑战杯”大学生创业计划竞赛中，获得银奖2项、铜奖2项，学院获“优胜杯”；这两个银奖团队参加了省级比赛，分别获得省级金奖、铜奖，其中省级金奖队还参加了2011年第二届“国家科技园杯”创新计划大赛获得特等奖，并获300万元资助，省级铜奖队还参加了2010年中国平安立志创业大赛，进入全国前20名，并获得鼓励奖。2011年，本科也在学院学习的研究生赵快乐获得“中国第七届青少年科技创新奖”、2011“河南省青少年科技创新奖”。在2010年至2011年的第四届河南科技大学“挑战杯”大学生科技作品制作竞赛中，学院获得优秀组织奖，并获得二等奖3项、三等奖3项，其中“难焊材料电致超塑性焊接新工艺及其实验装置”项目参加省级比赛，获得三等奖。在2011年至2012年校第四届“挑战杯”大学生创业计划竞赛中，获得银奖1项、铜奖1项，学院获得“优胜杯”，其中银奖项目参加了省级比赛获得银奖。2012年至2013年学校第五届“挑战杯”学生课外学术科技作品大赛中，学院有15件作品入围决赛，学院这样的参赛数量比历届“大挑”进步了许多，参赛作品中还有两件获得了省级二等奖。通过鼓励和组织同学们参加各项竞赛，引导和激励了学生实事求是、刻苦钻研的精神，让学生勇于创新，提高了学生的各项素质，并在此基础上促进了学生课外学术科技活动的蓬勃开展，发现和培养了一大批在学术科技上有作为、有潜力的优秀学生人才。
4.3 学院创新育人模式逐步完善
在近几年的科技创新基地建设中，学院科技创新育人模式逐步完善。通过建立科技创新特色基地，一方面使学生们的知识转化为能力，把科技转化为成果，充分激发学生的潜能，最大程度地发展学生的创造力。另一方面学院注重引导学生把科技创新能力转化为就业乃至创业的能力。2011年下半年，学院两个项目荣获2011年“国家大学科技园杯”科技创新大赛企业组特等奖。这两个项目分别是：材料学院闫焉服老师、张柯柯老师、高志廷同学、陈新芳同学、宋建波同学项目组的《大口径薄壁无缝长铜管产业化》和材料学院高志廷同学、李锋军同学、闫焉服老师项目组的《高寿命体积分布金刚石工具的制备》。此次获得特等奖，是学院自第二届“国家大学科技园杯”科技创新大赛上获得一项特等奖之后，再次在此项大赛上获得两项特等奖；同时，项目获得的资助也再创新高，据大赛文件介绍，获得特等奖的项目，每项获得不低于500万元的资助。学院还拥有大学生KAB创业俱乐部，主要进行创新、创业研究、教育与实践。社团通过组织相关培训学习、企业走访座谈、俱乐部同学间交流、实战或模拟创业、创业科学发展观调查等创新创业活动，激发俱乐部成员创业意识，提高创业综合素质，领略企业家“创新、风险、团队、敬业”等方面的创业精神。通过基地不断建设，分年级系统化培养学生科技创新能力的机制已建立，实验室真正成为学生的科技创新活动室。通过鼓励学生积极参加各项科技创新活动，为学生提供更多的科研训练的机会，使学生尽早进入各专业科研领域，接触学科前沿，了解学科发展动态，增强学生创新意识，培养学生创新和实践动手能力，加强学生合作交流，培养团队协作精神，提高学生综合素质。通过努力，学院逐步建设了一个“组织力度大、参与范围广、示范效应强”的科技创新试点，形成新的育人环境，并坚持“以研究项目为纽带，广泛发动与重点培养兼顾，出成果与出人才并重”的方针，探索出了一条新的育人模式和学生工作精细化管理模式，把创新和育人结合起来，达到了“在创新中育人，在育人中创新”的目标。
参考文献
铸造工艺论文范文5
关键词： 商代青铜器； 泥芯撑； 十字镂孔
在商周的金属成形工艺中，铸造占着统治的地位，其中绝大部分采用陶范铸造，而中原地区的冶铸业在商周青铜器技术演变中起着主导作用①。使用复合陶范铸造，一个重要的问题是定位，外范大多采用榫卯连接的方式，并将整体合范后外抹草拌泥来固定。对于泥芯与外范的定位，通常使用芯撑的方式。
所谓芯撑，是指在铸型中用于范与芯之间定位、保持壁厚的小块，包括自带泥芯撑和金属芯撑两类。前者一般是指在泥芯上突起的小块，铸后形成小孔；后者是独立的金属块状物，又称“垫片”，有时在器表可见，但也有时必须借助X射线透视技术才能观察到。由于芯撑技术是与范、芯的设置密切相关的，因此可以透过这一技术反映商周青铜器陶范铸造技术的演变，具有重要的学术意义，早在六十年代盖顿斯（Gettens）②和巴纳（Barnard）③的著作中就有探讨，八、九十年代苏荣誉④和周建勋⑤更是对特定的青铜器群的芯撑设置做过系统的讨论。的张世贤曾利用X射线透视技术研究毛公鼎的真伪，其中一个重要的论据就是毛公鼎内垫片的发现⑥。笔者也曾在文章和报告中讨论过部分殷墟青铜器的芯撑技术⑦。以上的研究更多地关注金属芯撑（垫片）的使用，关于泥芯撑的使用却只是简单提及。其实，这一技术看似简单，却有其重要的工艺价值，其本身的技术演进路径与青铜器铸型技术的发展密切相关。本文试图梳理从二里头到晚商时期各类青铜器使用泥芯撑技术的概况，以期丰富对商代青铜器铸造工艺的整体认识。
一、 圈足器的泥芯撑技术
1. 泥芯撑的早期使用
我们经常可以观察到二里岗青铜器的圈足上分布的较大的十字形或者方形孔洞，通常在考古报告中会称为镂孔。这种孔洞就是泥芯撑的遗痕（图一），是在泥芯上设置的与器物壁厚相等的十字形或方形块状突起，经浇注后形成的。这一技术出现的动因，当是为了解决铸型装配时保持范和芯的距离的技术性难题。很多时候，泥芯撑设置的位置对应于范线，这又有助于解决范块之间定位和配合的问题。
其实，早在二里头时期，青铜容器上已经有镂孔的出现。二里头遗址出有一件假腹上有四个镂孔的铜爵（80YLIIIM2：2），其镂孔四周隆起如同兽眼，具有装饰的意义。天津博物馆亦藏有一件传出河南商丘，形制与其类似的爵（图二）。考究镂孔的形成，应是在底范上设置四个突起的小块，浇注后形成的孔洞。由于二里头时期的青铜器器壁特别薄，这四个小块对于底范和外范之间的定位以及保持距离，具有泥芯撑的功用。从这个意义上说，爵上的长三角形镂孔，应该是范自带部泥芯上的三角形凸块形成的，这凸起部分具有类似的功能性质。因此，似乎可以认为二里头时期类似泥芯撑的做法已经开始使用，但尚未规范化。与图二爵形制类似的还有一件爵，保存在天津博物馆，传出自陕西洛宁。上海博物馆藏有一件角，假腹上带有一周镂孔（10个），其装饰作用应是主要的。这些孔的边缘向外凸起，可能与前述两件爵的孔的制作方式不同（图三）。
2. 簋
二里岗时期，绝大部分圈足器的圈足部都有镂孔，也就是说使用了泥芯撑技术。通常而言，尊、、盘、瓿、簋等截面为圆形的器物的镂孔一般为三个，这一阶段的芯撑孔尺寸都比较大，位置分别对应于三条垂直范线的下端，也就是说，三分的外范与圈足芯配合成铸型的时候，泥芯撑还起到定位的作用。湖北黄陂盘龙城遗址PLZM2深腹簋在圈足上部有三个“凸”形的芯撑孔，在圈足底端有三个长条形缺口（图四）分别与其对应，推测这种条形缺口很可能也是定位用的。盘龙城出土的另一件簋，圈足上也有三个镂孔，为接近方形的十字形（图五）。这件已知最早的双耳簋，其簋耳是后铸的，却并未采用在兽面纹饰两侧对称设置的方式，而是采用了对应于一条范线的方式，即兽耳、镂孔的中线与范线在垂直方向成一条直线，这也许显示了当时工匠的制作习惯，与殷墟三期以后簋的铸型差别较大。后者不仅双耳的位置变得对称，而且已经使用对称的四分外范，很多时候圈足上没有芯撑孔，是采用芯头的方式完成圈足芯与外范的配合的（图六）。当然，殷墟二期时仍旧存在垂直方向三分外范的簋，这一类的簋的圈足上有三个均布的镂孔，对应于范线的位置，但镂孔的尺寸已经很小（图七）。殷墟还出土有一种带扉棱的簋，可能是垂直方向六分的。由于泥芯撑在浇注后会形成孔洞，因此一般不用于底部。保持器底壁厚通常采用铜芯撑，殷墟二期M663：38簋的底部有3个均布的方形孔洞，可能是铜芯撑脱落的结果。
3. 盘和豆
商代出土的盘并不多，但其泥芯撑的设置，也有与簋类似的演变过程。二里岗期盘的圈足上有三个较大的方形镂孔（图八），属于中商末期的平谷刘家河出土的盘，甚至有着更大的孔（图九）。这些盘都是三分外范的，镂孔对应范线的位置。殷墟二期之后的盘的圈足上的镂孔变小（图一），甚至根本没有镂孔（图一一）。盘和簋在圈足部位不再出现镂孔，说明没有使用泥芯撑技术。跟其他圈足器如觚、尊等相比，圈足的高度相对较小，因此可能无需再在使用芯头与外范配合的情况下使用泥芯撑，另一方面可能与底部使用了较多铜芯撑定位有关。
4. 尊、和瓿
与簋的情形略有不同，尊、、瓿等圈足器一直保留了使用泥芯撑的方式。尊、都是包含样式较多的器类，除大口折肩尊和无耳小口折肩外，前者还包括觚式尊和各种动物形尊，后者还包括不带圈足的鼓肩、深腹、肩上和下腹有耳的器型。下文主要论及带圈足的大口折肩尊和无耳小口折肩以及瓿，前两种器形其实非常接近，基本上只有大口、小口的区别⑧。觚式尊的情况与觚接近，故而放在觚一节里讨论。
如前所述，早商时期的尊、，圈足上一般都有三个较大的镂孔（图一二），瓿的情形也是如此。其后，属于中商三期的殷墟小屯M232、M333等出土的尊、瓿的圈足上可见同样的孔，与早商时期的样貌和做法非常接近。到殷墟一期，花东M60所出尊、瓿以及59武官北地M1瓿的圈足上的孔，明显较前者细小，说明这一工艺的熟练性增强，开始考虑外形的美观（图一三）。肩部附设兽头的尊、、瓿，圈足的芯撑孔多数不在兽头的垂直下方，而是会在与其成六十度夹角的位置（如图一三），当然也有芯撑孔正对着兽头下方位置的情形（图一四）。这种尊带有六条扉棱，垂直六分外范，镂孔做得非常规整，可能还在颈部、肩部和下腹部进行水平分范。泥芯撑设置的规律除了随时代的变迁会有变化而外，地域和文化的差别也会引起不同。张昌平指出，郑州和殷墟出土的尊和通常是三分的，设置三个泥芯撑，而殷墟时期南方地区出土的同类器物往往是四分的，会留下四个芯撑孔（图一五）⑨。
5. 觚
觚的芯撑技术的演变却与、尊等有些不同。二里岗时期，虽然觚的铸型是使用2个对分的外范，圈足部位却多有三个等距的镂孔，一般为近方形的十字形或者方形，设在圈足上部的弦纹中间，其中一个镂孔对应一条范线（图一六）。也有的觚的圈足上有两个镂孔，完全对称，对应于两侧的范线（图一七），这种形式的觚数量少于前一种。有的折棱觚在圈足底端与镂孔对应处有长条形的小缺口，比如郑州二七路M2出土的觚（M2：11），这种做法在湖北盘龙城遗址出土的觚中更为常见（图一八），这种长条形缺口推测是用于定位的。辉县琉璃阁也出有一件这样的觚。
殷墟属于中商时期的墓葬，如M232、M333、M388等出土的觚中，除了M333和M331还各有一件3个镂孔的觚外，大部分已经变为2个，镂孔尺寸也略有减小。到了殷墟一期，花东M60出土的觚，1件圈足上有2个对称的细小的十字形镂孔，因为锈蚀，这两个镂孔仅可以从器壁内侧观察到⑩。1件没有镂孔，1件因为未发现圈足部分而情况不明。59武官北地M1出土的觚与此类似，1件圈足上有2个细小的十字形镂孔，1件经过复原，情况不明。到了殷墟二期以后，镂孔的设置分为三种情形，一种是圈足上部有2个对称的十字形镂孔（图一九），一种是根本没有孔（图二），而另一种是有4个对称的镂孔，分别位于圈足部四条短扉棱的上方。这些镂孔都极为细小，有些没有完全铸出，而呈“一”字形。还有些铜觚的镂孔没有穿透，仅在圈足上部有十字形的凹陷。某些觚形尊上也可见这种情形（图二一），形成这种镂孔的十字形凸起就是制作在外范而非泥芯上的。由此可见，到殷墟二期以后，圈足上的镂孔，更多的是一种装饰的作用，而非用来定位的泥芯撑的遗痕。这时的圈足芯的设置，主要是依靠芯头与外范的配合。
6. 卣、觯和壶
卣的器型前后其实有比较大的变化，二里岗到殷墟二期之前，多为瓶形卣，这种卣的圈足上通常有三个方形镂孔，位置与范线对应（图二二）。但殷墟一期小屯M331出土的羊首方卣，圈足上就没有镂孔（图二三）。从殷墟二期开始，卣多为一种扁体的卣，带提梁，圈足上没有镂孔，但也有少量卣，带有十字形的镂孔，并且位置比较特别，没有设置在卣的两个侧面，而是位于圈足正面的中部（图二四）。这种扁体卣的铸型不同于瓶形卣，瓶形卣的外范多为三分的，而截面为椭圆形的扁体卣则是四分的。
觯和壶的情形有些类似，都是圈足上少见镂孔。有镂孔的一般都设在器物两侧，对应于范线，显示铸型是沿着扉棱和双耳垂直四分的（图二五）。
7. 方形圈足器
方壶（图二六）、方尊（图二七）的圈足上方一般有四个方形或十字形的镂孔，对应于扉棱的中线，说明这些方形圈足器通常都是垂直方向八分的。
二、 三足器上的泥芯撑设置
对鼎、等三足器而言，泥芯撑的使用是与封闭器底、使用盲芯的技术进步直接相关的。从二里头时期到二里岗时期，所有的三足器都是空足的，耳部较小、不含泥芯，当器形较大的时候，使用槽耳的方式减轻耳部的重量和壁厚，从而避免浇不足或者断裂之类的铸造缺陷发生。空足对于盛装、烹煮食物而言很不方便，但若浇注实足又可能在冷却时产生缺陷，因此空足的形制应当是技术障碍的结果而不是器形设计上的主动选择11。使用盲芯可以减轻耳、足等部位的壁厚，从而不违反同时凝固原则，同时亦能封闭器底，满足承装食物的功能要求。具体做法是将泥芯保留并包裹在足内成为盲芯，而为避免盲芯成为悬芯，必须使用泥芯撑定位12。盲芯技术的应用影响深远，殷墟文化晚期直至战国秦汉时期青铜器仍然广泛采用这种技术处理足、耳。孝民屯铸铜遗址发现有鼎足的泥芯（图二八），芯的两侧及内侧均有作锥状凸起的泥芯撑，泥芯撑凸起的高度等于铸后足表面铜质的厚度。锥状的泥芯撑在铸后的器表上并不容易被观察到，往往需要借助X光识别，不过较大的泥芯撑则会导致在器表铸出较大的孔，从而露出泥芯。殷墟较大的铜鼎鼎足侧面有时会露出空洞，往往是在泥芯撑的位置（图二九）。
青铜器耳部的泥芯撑常常被青铜包裹而不能显露，但该部位的铜壁较周围其他部位为薄，X射线阻挡能力较弱，可以通过X射线影像分辨其位置、形状。图三为司母戊鼎右耳（司母戊鼎出土后仅存右耳，左耳为后配）的情况，图三一上可以清楚看到其中3个方形泥芯撑的位置。
但是，值得注意的是，即使盲芯技术开始应用后，也并不意味着所有的足、耳都是用这种方法制作的，比如M54：224鼎，就是透底空足的，而M160：135鼎就是实足的。前者形体较大、后者较小。足的直径相差也比较大，前者足的直径可达5.1厘米13，后者直径可能不到2厘米14。
李济早年曾把殷墟出土铜的足分为五种形式15（图三二）。其中，I式和商中期空心足相同，Ⅱ式和妇好墓M5：781的足相同，Ⅲ一V式都属于T形足。
Ⅱ式足是由腹泥芯截下形成足部空腔的一节，装上芯头，安到足铸范上，使成为盲芯制成的。由于这种方式的技术难度很高，所以定位非常重要，在足内部两侧各有1个浅槽，是为了把足泥芯安插在顶范芯座上的泥芯撑的遗迹，起定位的作用。59武官北地M1所出的就是采用了这种足形，说明这种铸型早在殷墟一期即已出现，图上可见三足内侧各有一个很大的芯撑孔。露出里面的泥芯（图三三）。李济把Ⅱ式足列于T形足之前似暗示它先于T形足出现，可能是从形制的近似性来推定的。但是，T形足在中商晚期即已出现，如河南灵宝东桥出土的以及安阳三家庄窖藏出土的（图三四），说明T形足的出现早于Ⅱ式。张长寿指出：小屯早期墓葬如M188、M232、M333、M388等，凡是出土两件的，必有一件是透底空足，另一件为T形实足16。可见，这两类足确有较为相近的联系，而且T形足的出现可能就是为了改变空足的不便。所有这些足当中，Ⅱ式足的技术难度是最高的，芯的安装须很精确，在约1.0厘米的长度内，壁厚误差不得超过2.5毫米，也就是说，泥芯安装时和中线的偏差应在3度以内，它还须承受浇注时金属液的热力与冲刷，不发生大的位移和开裂。因此，使用Ⅱ式足的，三足内侧通常会每足各有2个较大的芯撑孔。这是因为如果不使用较大的泥芯撑，很难保证足的铸造质量。Ⅱ式足因而虽较T形足为美观，但始终属于少数，未能普遍推广，即使王室墓葬所出土的铜，仍以T形足为多。
三、 讨 论
由上面的分析我们可以看出，泥芯撑技术的使用是随着时代、地域的变化而不同的。早在二里头时期，就有此种技术的萌芽出现。二里岗时期，绝大部分圈足器的圈足部都有镂孔，也就是说使用了泥芯撑技术。通常而言，尊、、盘、瓿、簋等截面为圆形的器物的镂孔一般为三个，这一阶段的芯撑孔尺寸都比较大，形状为方形或者近方形的十字形，凸字形等，位置分别对应于垂直范线的下端。一方面这些泥芯撑可以保证泥芯和外范的配合，不至于因为浇注时偏芯而造成孔洞，另一方面，这些芯撑对应范线的位置，可以使得外范之间的配合不错位，起到定位的作用。相比而言，二里岗期郑州之外的那些遗址出土青铜器的芯撑孔尺寸更大，这可能是因为这些地区的工匠的技术水准不够高超，故而需要更大的泥芯撑来完成芯、范之间的配合以及外范之间的定位。殷墟时期，特别是二期以后，泥芯撑的尺寸减小，三期以后有些器物甚至不设芯撑。位置也有简单的变化，比如觚，就不再使用三个芯撑的方式，而是采用两个或者四个的方式，从圆心对称的格局变成轴对称，提梁卣也有类似的变化。与此相对应，铸型的分范形式也发生了相应的变化，比如簋，从三分、六分变成四分。相比而言，新干大洋洲、广汉三星堆铜器使用泥芯撑技术的器物比例高于中原地区。殷墟三期以后，圈足器上的镂孔变得细小，甚至消失，说明这时泥芯撑的技术功能让位于镂孔的装饰功能。
从二里岗阶段到殷墟时期，是三足器完成封闭器底，从空足变换成实足的过程，若想避免封闭于耳、足内的泥芯成为“悬芯”，就必须使用泥芯撑或者垫片。盲芯技术的应用影响深远而广泛，殷墟晚期直至战国秦汉时期青铜器仍然广泛采用这种技术处理足、耳。泥芯撑虽小，起到的作用可并不平凡。
致谢：本研究获得考古所创新工程“青铜器陶范铸造技术的发展与演变”课题以及中国科学院自然科学史研究所 “科技知识的创造与传播” 重大项目的资助。感谢安阳工作站的全体同事，为我的研究提供了很多便利。岳占伟、何毓灵、岳洪彬提供了部分殷墟青铜器的照片，盘龙城青铜器的照片则来自武汉大学的张昌平，司母戊鼎的照片及X光片由北京大学的胡东波提供，北京科技大学冶金与材料史研究所的刘建宇同学帮助扫描了部分照片，在此谨致谢忱。
注释：
① 华觉明：《中国古代金属技术――铜和铁的文明》，大象出版社，1999年。
② R.J.Gettens， The Freer Chinese Bronzes， Vol.Ⅱ， Technical Studies， Freer Gallery of Art， Oriental Studies， No.7， Washington， D.C.， 1969.
③ N. Barnard， Bronze Casting and Bronze Alloys in Ancient China. Monumenta Serica Monograph 14， Canberra： Australian National University， 1961.
④ 苏荣誉、卢连成、陈玉云、陈依慰：《[弓鱼]国墓地青铜器铸造工艺考察和金属器物检测》，《宝鸡[弓鱼]国墓地》上册，1988年。
⑤ 周建勋：《商周青铜器铸造工艺的若干探讨》，见北京市文研所编，《琉璃河西周燕国墓地1973～1977》附录一，文物出版社，1995年。
⑥ a.张世贤：《从毛公鼎的真伪展望古器物学的研究（上）》，《文物保护与考古科学》，Vol.6，1994年第2期； b.张世贤，《从毛公鼎的真伪展望古器物学的研究（下）》，《文物保护与考古科学》，Vol.7，1995年第1期。c.张世贤：《古器物的鉴别与中国早期技术史的研究》，《第二届科学史研讨会汇刊》，1989年。
⑦ a.刘煜、原思训：《X射线无损检测在商周青铜器研究中的应用》，西北大学文博学院、中国化学会应化委员会考古与文物保护化学委员会编，《文物保护与科技考古》，第29～33页，三秦出版社，2006年； b.刘煜、张昌平、胡东波、岳占伟：《技术选择和技术风格的形成：以鼎为例考察二里头时期到晚商青铜器的技术演进》，《金玉交辉：商周考古、艺术与文化论文集》，第191～225页，台北：中央研究院历史语言研究所会议论文集之十三，2013年11月； c.刘煜、胡东波、杨宪伟：《M54及花东小墓出土青铜器的X射线透视分析》，中国社会科学院考古研究所编著，《安阳殷墟花园庄东地商代墓葬》附录四，第302～304页，科学出版社，2007年。
⑧、⑨ 张昌平：《殷墟时期南方的尊和》，《考古学集刊》15，第116～128页，科学出版社，2003年。
⑩ 中国社会科学院考古研究所编著：《安阳殷墟花园庄东地商代墓葬》，第240～241页，科学出版社，2007年。
11 马承源，《中国青铜艺术总论》，《中国青铜器全集（1）》，第11页，文物出版社，1996年。
12 张昌平、刘煜、岳占伟、何毓灵：《二里冈文化至殷墟文化时期范型技术的发展》，《考古》2010年8期。
13 中国社会科学院考古研究所，《安阳殷墟花园庄东地商代墓葬》，第98页，科学出版社，2007年。
14 《安阳殷墟郭家庄商代墓葬（1982年～1992年考古发掘报告）》，中国大百科全书出版社，1998年。
铸造工艺论文范文6
关键词：循环水泵，表面粗糙度，经济运行
中图分类号：U464文献标识码： A
如今我国是个资源严重缺乏的大国，全国上下都在提倡节能减排，如果利用高科技来高效率的利用当前的资源，已经是我国考虑的一个重要的问题。当前电厂是能源消耗大户，能把电厂的资源利用提高就能够大大的提高资源的利用率，缓解我国资源匮乏的局面，在电厂中，耗能最大的就是水泵循环系统了，其占电厂消耗的10%左右，因此，当前应该研究如何提高循环水泵系统的利用率。如今，常见的措施有以下几个方面：1、通过改进流通来提高汽轮机的工作效率；2、通过改善压力、温度等系数来提高机组的循环效率；3、尽量减少故障，来提高机组的运行效率等。这些都是有效的节能办法。
系统的优化是一种新的节能方式，其与以往的方式不同，其可以保障电厂的最大经济利益，并且能够使得系统在最稳定的条件下运行，它是一种新的理念。在我国的各大电厂，循环水泵一般都是定速运行的，这也有利于节能，但是电机的消耗太大，再加上我国一些电厂使用的老的机组，耗能更大，效率更低，因此如何优化循环水泵系统，已经是一个迫在眉睫的问题了。
1、循环水系统经济运行原理及判定
循环水系统在电厂机组运行中发挥很重要的作用，其主要由水泵和循环水管组成，为机组各部件工作提供冷却水，来满足技术的冷却功能。为了能够提供机组冷却最好的效果，要适合的调整循环水的量。循环水量也不是越多越好，要使得循环水量和机组其他部件性能参数达到一定的比例，不同季节的用水量也不同，一般来说夏天的用水量比较大，冬天相对较少，一般电厂都要保证随着温度的增加来改变循环水泵的用水量，这种效果就要由汽轮机、凝汽器和循环水系统三者共同确定。
（1）汽轮机特性
电厂机组的运行受到很多因素的影响，比如水的流量、水入口的温度等因素，其中最重要的就是凝汽器的清洁度和真空的严密性。这两者直接影响机组的运行效率，其中凝汽器的压力值很重要，其经常随着其他性能的变化而变化，直接影响机组的运行效益。因此研究凝汽器的压力变化十分重要。
（2）凝汽器特性
凝汽器主要是辅助发电机组进行工作，它主要是保证汽轮机的凝结，其主要是使汽轮机的排气口真空。并对真空的特性有一定的影响，其主要的特性就是与水泵循环系统的水初温、水流量以及排气量三者之间的关系。
（3）管道特性
管道就是水泵的管路系统，它主要有附件、吸入管路、压出管路、以及容器组成。管道的特性可以有效的帮助我们找到各个泵在各种工作方式下的工作点。它的运行曲线是根据系统的能头和水的流量进行比较得出的能头就是流体所做的功。
（4）循环水泵优化运行的判定方法
循环水泵的优化运行方法判定很复杂，根据以上的分析可以看出，循环水系统的优化与汽轮机的出力有很大的关系，因此如果循环水系统的入口温度和汽轮机的排气量也一定时可以增加水泵的台数或者增加水泵的转速来控制功率的变化，反复的运用以上的调节方法就可以确定出不同的优化方案，使得在不同的负荷下有最优的运行效果，同样也可以为以后安装的新机组提供参考的有效数据。
2、提高循环水泵效率的措施及其应用
在我国水泵系统虽然经历了长时间的发展，但是与一些欧美发达国家相比还是相对落后的，而且我国的水泵系统发展非常缓慢，基本都是以往从苏联进口而改进的一些型号。这种现象大大影响了我国的电厂的运行效率，也浪费了很多不可再生资源。如今我国加大这方面的研究力度，一些科研单位也不断的推出一些新的技术，但是其整体效率还是低于发达国家的5%~10%，虽然取得了较好的成就，但是存在的问题还是很多，一些技术人员对这方面的理论很缺乏，再加上以往国家对这方面的支持力度不够才使得有今天这种现象。在我国的水泵厂目前有3种级别的风叶轮即A、B、C三种，这三种风叶轮的表面粗超度是不同的，一般的风叶轮都是表面处理下然后涂上油漆，这样成本较低，相对技术也不是很高，因此表面的光滑度不够据水泵厂技术人员介绍：水泵叶轮经打磨后表面粗糙度好的能达到25um（相当于老标准的3），一般表面粗糙度也就能达到50um(相当于老标准的2)，而循环泵泵体内的流道光洁度还远赶不上叶轮，大多数厂家都不进行打磨，铸造清砂之后直接喷漆。
（1）降低叶轮及泵体表面粗糙度的方法
根据上文的分析以及一些实践可以得知，若想提高循环水泵的效率就要从水泵的本身制造工艺来找问题，如今我国的循环水泵制造技术根本满足不了这种要求，我国很多厂家的水泵系统风叶轮表面很粗糙，因此要降低循环水泵系统的表面粗糙度。
（2）提高铸造工艺水平
相对于一些欧美发达国家来讲我国的铸造水平还是相对落后的，一些产品还需要进口，虽然我国的铸造业发展有了一些小小的成就，但是整体来看还是发展缓慢的，铸造水平无法满足水泵的运行效率。
（3）打磨
打磨主要是针对风叶轮表面不平的时候进行的一种解决方法，也是目前我国电厂循环水泵系统应用最为广泛的方式，其缺点就是只能人工操作，对尺寸以及光滑度要求极高，一般情况很难达到理想的要求。
（4）喷涂
喷绘也是一种提高循环水泵工作效率的一种方式，其主要在表面工程上应用广泛，是一种非常有效的方式， 它主要是通过一些先进的涂料喷涂在零件的表面上，形成一种图层，常用的方法有：电弧法、火焰法、离子法等。当前在我国最先进的方法为离子法，其主要是用来喷绘在循环水泵的风叶轮上，不仅可以防止风叶轮的腐蚀而且还可以较好的防止风叶轮的磨损，这种方式在循环水泵的性能保护方面起到了良好的效果。虽然这种方式取得了很好的效果，但是我国专家对风叶轮上的表面粗超度研究的较少。
（5）喷防腐材料
喷防腐材料对水泵的叶轮防腐有很显著的效果，经过查找一种叫SEBF的防腐材料其性能优良，可以作为水泵叶轮的防腐材料。SEBF是一种节能环保的的涂料，主要用于金属的防腐，叶轮一般都是由铸铁做成，因此用SEBF涂料可比不锈钢的性能更加优良。
3、结论
随着科学技术的不断发展越来越多的高新技术应用于节能，能量消耗最大的电厂也不例外，在电厂发电的过程中循环水系统耗能不容小视，分析了我国电厂循环水泵的效率低的原因后，从理论和实际上给出了提高水泵运行效率的一些建议。相对于一些欧美发达国家来讲我国的铸造水平还是相对落后的，一些产品还需要进口，虽然我国的铸造业发展有了一些小小的成就，但是整体来看还是发展缓慢的，铸造水平无法满足水泵的运行效率。根据上文的分析以及一些实践可以得知，降低叶轮及泵体表面粗糙度的方法；提高铸造工艺水平；打磨与喷绘；喷防腐材料，这些方法在电厂循环水泵系统中都有应用，而且效果很好。
参考文献
[1] 郭丙然．最优化技术在热能动力工程中的应用．北京：水利电力出版社,2011．5～6
[2] 李敬，魏运刚．循环水泵的节能改造理论与应用．东北电力技术，2012，（7）：47-50
[3] 林万超．火电厂热系统节能理论．西安：西安交通大学出版社,2011．72~75
