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机械制造装备设计范文1
Abstract： According to the features of machinery manufacturing equipment design course， the paper elaborates on the reform methods on the base of the machinery manufacturing equipment design course teaching status， aiming to improve the quality of machinery manufacturing equipment design course teaching and provide some references for further reform.
Key words： machinery manufacturing equipment design；teaching reform；seminar
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）33-0264-02
0 引言
随着我国机床行业大力发展大型、精密、高效数控装备及功能部件等重大技术设备，改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的局面，增强自主创新能力，培养掌握机械制造装备核心技术的专业人才是当前我国制造行业的当务之急[1]。
机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的、涉及面宽、实践性很强的专业主干课程，也是本专业课程教学中的重点和难点。为满足企业对人才需求的日益提高，使学生能充分地利用自己所学到的知识独立地、创造性地进行设计，我们在课程教学中不断改革创新。下面结合本人在教学中的实际情况，谈谈机械制造装备设计课程教学的特点及其对该课程教学改革中的一些认识思路。
1 机械制造装备设计课程的产生及教学特点
20世纪70年代以后，由于微电子技术、控制技术、传感器技术与机电一体化技术的迅速发展，特别是计算机的广泛应用，不仅给机械制造领域带来了许多新技术、新工艺、新观念，而且使机械制造技术产生了质的飞跃，走上一个新台阶，这就要求高等教育事业跟上形势的发展，进行一次重大的改革。随着教学改革的深入，专家学者提出将原机制专业的机械方面的专业课进行课程的综合化与内容的优化，将金属切削机床概论与设计、金属切削原理与刀具设计、机械制造工艺学、金属切削机床夹具设计原四门专业课程进行整合，并对课程体系与内容进行摸索，不断总结完善。经过重组优化后，建立了新体系而成为两门课程——机械制造技术基础、机械制造装备设计[2]。机械制造装备设计成为了机械设计制造及其自动化专业一门理论和实践性紧密结合的专业课程。
从教师授课来看，这门课程包含的知识多、应用性强，如何将课程专业知识的应用融入到教学中，既取决于任课教师自身的理论水平和现场实际工程经验的多少，同时也与教师的教学方法息息相关。此外，机械制造装备设计课程与社会发展、科学技术的迅速发展密不可分，课程教学内容更新很快，需要及时跟上科学技术发展的步伐，这也对教师的教学提出了较高的要求。同时，如前所述，本门课程是之前老四门课程综合优化后的一部分，教学任务重，教学学时相对较短。因此，教师在相对较短的时间内，讲授较多的内容，上课学时相当紧张。
从学生学习来看，由于该课程的内容多、课程实践性强，而学生实践经验少，因此学生们一接触本课程总是不大习惯、不适应。另外，专业教材中的内容大多是一些基本的理论、装备的结构与工作原理等，使得学生的思维容易处于被动状态。因此，学生总认为本课程内容的系统性差，科学逻辑性不强等等，严重地影响了学生的学习积极性。
因此，本门课程无论是从教师教，还是从学生学来讲都是较难的，需要不断地在教学中摸索经验、不断地进行改革和创新。
2 课程教学中的改革思路
2.1 教学中应大力加强理论与实践的相结合 机械制造装备设计是一门重要的专业课程，主要内容是阐述机械制造中有关装备的作用、工作原理、设计方法等。课程设置的目的是使学生在机械制造装备方面获得最基本的专业知识和技能，为设计和改造机械制造领域中的装备及设备而服务。机械制造装备设计课程的研究对象基本分为4个部分：①机床的总体设计，传动系统设计和主要零、部件设计等。②常用机构设计，其主要研究对象为装备中常用机构的设计和使用，其中还包括工业机械手等。③工夹具设计，其主要研究对象为刀具及机床夹具。④工件输送装备，其主要研究对象为机械制造车间中运输机械的特性、工作原理、应用范围等以及生产流水线等。
学生在大四上学期学习本门课程，之前他们已经进行了机床操作实习和生产实习等实践类课程，这虽然为学生提供了一些宝贵的实践经验，但是作为机械制造装备设计课程内容所涉及到的机床、机构、工夹具等的设计而言却是不够的。同学们掌握如何操作机床，却对机床内部结构仍缺乏足够的认识。在对课程各部分的教学中，虽然可以利用多媒体显示各种机床或机构等的图片进行授课，但是同学们的切身感受仍不强烈。因此，在课程的理论教学中，可使部分课堂教学内容在具有实践条件的场所开展，力求教学、实验、实训、实践、考核一体化。如果将课堂从教室转移到学校实训中心，面对机床或机构、夹具实物等进行授课，学生在接受理论知识的同时会对机床内部结构、操纵机构、制动机构、传动机构等有了生动感性的认识，可以起到优良的教学效果。因此，我们在平时的教学中可以有针对性的弥补学生在这方面感性认识的不足。在实习工厂中，打开机床主轴箱盖，让学生了解机床主运动系统及其有关传动结构，观察主轴箱内各传动布置及轴上传动件布局、安装、定位和结构形式，对机构进行操纵，装卸夹具等，在实践中掌握理论知识，以理论知识指导实践。因此，在机械制造装备设计课程教学中，教师应对教学内容进行分级和筛选，将适宜的理论教学内容转变成实践化表达的教学形式。这要求教师对课程进行细致分析，对每一部分教学内容进行合理安排规划，使理论教学与现场教学有机的结合起来，相互协调、相互补充。使学生既能够学习到机械装备设计中严谨的理论基础，又能够亲手操作、亲身观察不同装备的结构和工作状况，大大加强了理论联系实践的能力。
2.2 教学中应充分注重培养学生分析问题解决问题的能力 机械制造装备设计课程其显著特点是紧密结合生产实际、涉及知识面广、综合性高、特别强调知识的灵活掌握。而在多年的学习生活中，大学生们大都养成了书本学习和死记硬背的习惯，卷面上的考试并不能完全体现出学生对课程的真正掌握情况。对机械专业的学生来说，尤其要求教师在教学别要注重培养学生的分析问题和解决问题的能力，引导学生善于对具体问题作出具体的分析。
从培养学生分析问题解决问题的能力出发，在教学中，教师对整门课程的教学顺序可采用与机械装备设计步骤相一致的原则。以机床部分的学习为例，可使学生体会到学习课程就是在完成一台机床的设计；学习的过程就是设计过程中困难的解决过程，让学生变身为设计师，角色的变换使同学有了不同的思维方式，令学生带着问题学习、带着兴趣学习。在教学过程中，教师可就教学中的关键点、难点问题详细讲解，而对于容易解决的问题可只对学生起引导作用。当学生在设计中遇到这样或那样的问题时，不是直接告诉学生答案，也不是让学生绕过问题，而是鼓励学生通过学习教材相关内容积极思考后，老师和学生共同讨论来解决，让学生体会到自主学习解决问题的能力，充分调动同学的积极性，锻炼同学们的思考能力。
例如，在讲授机床传动系统设计时，在授课中可有目的的讲授机床传动系统的主要设计步骤、特点和功用，鼓励学生从收集到的设计资料中认真分析总结，可以多设计几个不同的方案，从不同的角度多思考、多比较，并可采用课堂专题讨论法让同学们展开讨论，分析不同传动方案的优缺点，讨论其设计的合理性对机床性能等关键指标的直接影响。在讨论时，老师不能放弃主导作用，但又应作为普通一员来参与，设法让学生自己来主持讨论。当学生提出观点时，设法引导向正确方向发展，既对同学们容易忽视的设计细节加强提醒，又同时尽可能培养学生的学习主动性与创造性。最后由学生自己确定合理的传动方案和结构形式，以加深巩固同学们对本部分内容的掌握。
另外，在针对学生们实际设计水平有高有低的问题时，教师在设计指导中应该有所区别。针对设计中出现的多种可能的方案和结构，要做到开拓思路、活跃思想，使学生在设计中达到较宽、较深的要求。针对设计中准备的一些设计资料与设计图册，则要求学生应根据设计内容消化理解，做到多看、多想、多思考，切忌死搬硬套，应做到消化理解后的合理选用。
2.3 教学中应充分利用优质网络资源 早在2007年教育部就明确提出，要加强课程优质网络资源建设，并把信息技术作为提高教学质量的重要手段，广泛采用信息技术，改变高校人才培养模式，不断推进教学资源的共建共享，逐步实现教学及管理的网络化和数字化[3]。
目前，在我校网站我们完成了机械制造装备设计课程网站的建立。主要内容包括课程的教学大纲、电子教案、课程设计指导书、学习指导、练习指导、课程样卷及其相关学习网站推荐等，我们还在不断地对其进行完善与扩充。改革开放后，我国机械制造装备业获得迅速发展，目前我国已能生产出多种精密、自动化、高效率的机床及自动生产线，并达到一定的技术水平。而在学校的教学过程中，即使最新的教材也不能完全展现出我国乃至国际装备水平的发展状况，教师和学生都需要与时俱进。任课教师一方面应关注教材，选择最新的权威教材；另一方面应将教材中来不及反映的最新发展动态补充到教学内容中来，使学生能够掌握最新的专业知识。
运用网络平台，一方面给予学生更大的自，激发学生的学习兴趣；另一方面教师可引导学生紧跟时代步伐，使学生能够充分了解自己所学专业的发展状况，加强学生的学习动力。这对培养学生的创新意识，开阔学生的视野，紧密联系企业发展等都具有重要的意义。
3 结语
总之，机械制造业提供的装备水平对国民经济各部门的技术进步有着很大的和直接的影响，时代的发展对机械装备行业人才的培养提出了新的要求。这就要求教师进一步转变教学理念，切实加强教学中的理论联系实际，从学生的成长和社会的需求出发，推进学生在学习中分析问题、解决问题能力的培养，并应充分利用网络资源，与时俱进，全面提高学生的创新设计能力及综合工程素质，使学生得到更多的锻炼和培养，努力使其成为我国机械装备行业的优秀人才。
参考文献：
[1]王卫兵，魏敏.“机械制造装备设计”课程教学方法改革与实践[J].中国科教创新导刊，2012，13：205.
机械制造装备设计范文2
关键词：港口 工程装备 装卸工艺
1.工程概况
根据《中山港总体规划》，中铁南方装备制造基地拟建地点位于中山市临海工业园东6围，处于马鞍背的南端。该基地建设规模为年总拼大型钢箱梁40万吨、制造工程机械和海洋工程装备45台（套）、砼预制产品100万吨（40万m3）的大型基地，同时能兼顾中铁港航工程局工程船舶停靠、补给、检修、维护和改造。
本项目为基地配套码头工程，根据生产要求，共布置9个泊位，使用岸线长999m。
2.项目建设必要性
中铁南方装备制造基地的建设，对提升中山临海装备制造业的发展，加快装备制造业产业集群的形成，促进中山市产业结构调整升级将发挥重要的作用。同时对中铁工业板块拓展珠三角和南方地区桥梁钢结构业务、优化调整工业产品结构、拓展海外工程战略布局以及支撑拓展水工板块业务等方面有巨大的现实意义。
钢箱梁钢结构拼装原材料主要为板单元及辅料，进口总量约43万吨/年，安排在1# 5000吨级杂货泊位卸船；盾构机、架桥机及钻井平台的钢材及配套件等原材料须进口，港口运量达39.2万吨/年，安排在2# 5000吨级杂货泊位卸船；基地计划生产盾构机10台套/年，每台套装船拼装时间为8天。架桥机15台套/年，每台套装船拼装时间为12天，均安排3# 5000吨级机械拼装出运泊位拼装装船出口；基地计划生产钻井平台20台套/年，每台套舾装时间为35天，舾装出口安排在4# 2000吨级钻井平台舾装泊位；工程船舶的停靠、检修、维护、改造和补给装卸安排在5#和6#泊位进行，两泊位可调配使用；拼装生产的钢箱梁钢构件年出口量为40万吨/年，安排在7# 3000吨级大型钢箱梁出运泊位装船出口；混凝土长细及小型预制件成品港口运量为60万吨/年，安排在8# 1000吨级坞式泊位进行装船出口；生产混凝土预制构件所需原材料为砂石料、钢筋等，进口水运量为59万吨/年，预制沉箱出口水运量为4万吨/年，均安排在9#5000吨级泊位进行装卸船。
4.装卸工艺方案
根据本工程货运量、流向和货种性质，本工程码头考虑如下装卸方案。
1#泊位（5000吨级杂货泊位）：用于钢梁制作原料钢板的卸船。码头前沿装卸作业采用2台50t门座起重机。
2#泊位（5000吨级杂货泊位）：用于工程装备制造原料钢材及配套件的卸船。码头前沿装卸作业采用2台50t门座起重机。
3#泊位（5000吨级机械拼装出运泊位）：用于盾构机及架桥机装船拼装出运。码头前沿不配置设备进行辅助作业，泊位空闲时也用于钻井平台舾装。
4#泊位（2000吨级钻井平台舾装泊位）：用于钻井平台的舾装。钻井平台通过滑道下水舾装。
5#、6#泊位（2000吨级工作船泊位）：用于中国中铁港航工程局工作船舶的停靠、补给、检修和改造，码头前沿配置1台50t门座起重机进行辅助作业，两泊位共用。
7#坞式泊位（3000吨级杂货泊位，160m×55m）：用于钢梁场地制作的钢梁出运，拟采用2台1500t－65m门式起重机装卸作业。门式起重机沿轨道行走，兼顾钢箱梁大节段拼装区装卸作业。
8#坞式泊位（1000吨级杂货泊位，60m×30m）：主要用于混凝土预制厂生产的长大预制件及部分小型预制构件的
出运，采用120t－41m门式起重机装卸船作业。门式起重机沿轨道行走，兼顾预应力桩、板、梁堆放场地装卸作业。
9#泊位（5000吨级砂石料泊位）：用于砂石料、钢筋的卸船作业、混凝土沉箱的出运。砂石料卸船采用船舶带式输送机，码头面配置卸料斗接卸；钢筋卸船量较小，采用轮胎起重机卸船。水平运输
钢板、板单元、钢筋：采用Q45牵引车、20t、30t平板车作业；砂石料：采用伸缩式移动带式输送机输将砂石料从码头前沿运送至砂石料堆场，再采用单斗装载机将砂石料运送至搅拌站料斗。堆场装卸
钢筋堆场采用100t履带起重机进行装卸作业；砂石料堆场采用单斗装载机作业；钢材采用20t门式起重机装卸作业；钢箱梁大节段拼装区采用120t门式起重机进行起吊作业；预应力桩、板、梁堆放场地采用60t、41t门式起重机进行起吊作业；1500t门式起重机用于钢箱梁大节段拼装区装卸作业。板单元钢材装卸工艺流程
水运：船50t门座起重机牵引平板车100t履带起重机堆场
陆运：港外汽车100t履带式起重机堆场砂石料工艺流程
船堆场：砂石料船船上带式输送机漏斗伸缩式带式输送机砂石料堆场
堆场搅拌站：堆场单斗装载机搅拌站砂石料斗门式起重机
门式起重机是桥式起重机的一种变形，结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，在轨道上行走。本工程拟采用1500t-61m门式起重机对钢箱梁等重件进行装卸，采用无悬臂双梁双小车门式起重机，双主梁结构。大车采用双轨走行、十字铰及柔性铰混合均衡及导向。该设备设置有2台小车，起重能力均为750t。另外设置2个副起升机构，起升能力均为30T，用于辅助主起升机构完成工件吊运。
中铁南方装备制造基地将来的良好正常运行，装卸机械设备的选型至关重要。本装卸工艺方案中门式起重机、门座起重机等机械均是国内设计制造发展成熟的机型，能很好地满足中铁南方装备制造基地装卸工程装备和钢箱梁等重件的要求，为该工程装卸工艺系统的设计实施提供依据。另外，良好的港口设备综合管理能力，统筹运行，对降低装卸费用，提高企业经济效益具有重要意义。
机械制造装备设计范文3
关键词：海洋工程装备；机械制造专业；课程教学；海洋元素
2012年，国务院正式《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，明确将海洋工程装备产业列入高端装备制造产业领域中，并清晰地描绘出海洋工程装备产业今后的发展路线图，明确了海洋战略的重大意义。但由于历史的原因，我国海洋工程相关的人才储备严重不足，为解决海工领域人才的迫切需求和人才培养的短缺存在尖锐矛盾，2012年经浙江省教育厅批准，浙江大学宁波理工学院机械制造及其自动化专业海洋装备方向进入一本招生。面对这一新兴的多学科交叉专业，这对我校来讲是机遇更是挑战：专业如何建设、课程体系如何设置、怎样培养出走向海洋工程装备领域的高端人才等，都是急需解决的重大问题。为解决上述问题，我们在课程体系建设、课堂教学以及实践教学中做了一些研究和工作。
一、调整传统的机制
专业培养计划，融入海洋工程主干课程在充分研究国内外海洋工程与科学相关专业课程体系设置的前提下，保留了传统的机械制造及其自动化专业与海洋工程相关专业的共性课程，比如机械原理、机械设计、机械制图、理论力学、材料力学、有限元分析等；保留了传统机械制造及其自动化专业的特色主干课程，比如机械制造技术基础、先进制造技术、机械工程测试技术、数控技术、数控加工、模具设计等课程；增加了体现海洋工程与科学的海洋水动力学基础、海洋装备设计与集成两门必修课，以及海洋新能源技术、海洋工程材料学、海洋试验技术、海洋环境保护四门专业方向课程。该课程体系的设置，在保留原有机械制造及其自动化专业的特色外，增加了体现海洋工程、船舶设计和海洋科学的海洋属性，拓宽了机制专业建设和学生就业的口径，培养了海洋型机械类复合人才。
二、整合教学内容，将海洋工程案例引入机制
专业相关课程课堂教学中充分调研目前海洋工程装备设计、制造中的主要和前沿技术，精选海洋工程装备关键零部件设计、制造和控制技术，分门别类进行归纳，专业各门课程之间及时开展教学法活动，补充教学内容，完善多媒体课堂教学课件的制作，将涉及的相关信息有机地融入到课件中来，注意与课本知识的有机结合，让学生更加深刻地了解各门主干专业课程在海洋工程方面的运用。
三、在实践教学中强化海洋工程特色，加深学生对海洋工程技术的理解
实践教学环节是课程教学体系的重要组成部分，是人才培养至关重要的环节，实现高级复合型人才培养目标的必由之路和有效途径。在课程设计、毕业设计、专业综合创新实践环节充分体现海洋特色。比如毕业设计环节，就有针对船用螺旋桨叶片采用RE逆向技术和CAM技术相结合的毕业设计选题；比如我校增设了机械设计制造及其自动化综合创新实践环节，将海洋工程装备设计、CAD技术、模具设计、数控工艺与编程、CAM技术、机械优化设计、有限元分析等课程进行综合应用和实践，课程教学目标是通过“产品设计—模具设计—数控加工—装配”的流程，运用现代CAD软件进行产品设计和模具结构设计、工程计算和仿真分析，熟练运用CAM软件进行数控加工的工艺规划、刀路仿真、程序编制；能够编写工艺文件，进行零件毛坯、工装、刀具等工艺准备，进一步掌握海洋工程装备设计和机械工程制造技术，培养学生理论联系实际以及实际动手能力，进一步强化学生的工程素养。
四、建设具备海洋装备特色的机制专业还需注意解决的几个问题
1.师资培养问题：在建设具有海洋装备特色的机制专业课程体系时，引入了六门海洋工程主干课程，这些课程还需要富有经验的老教师担任主讲教师，我校现有的教师队伍尚不具备这些课程的讲授能力。我校办学依托的是浙江大学，浙江大学师资力量充沛，有专门的海洋学院，我们聘用了经验丰富的教师授课，授课的同时，也培养了我校青年教师。另外，我校将招聘国内海洋工程专业的博士生任教，解决师资力量短缺问题。
2.专业课程实践教学：对于新复合型专业建设，实践教学设备和场地的短缺不容忽视，解决的方法是：对于有条件的课程，巧妙地将海洋元素有机融入产品设计、加工实践环节中，比如推进器的叶轮设计和制造；对于没有条件的实践性课程，我们有针对性地组织学生了解和研究国内外的海工装备展，通过网络和多媒体教学弥补由于实验场地和实验设备的短缺。
五、结论
总之，鉴于我国复杂的周边海洋局势以及我国海洋中长期发展战略的确定，具备海洋工程素质的复合型人才将日益得到重视。结合高校办学模式和本专业学生就业的需要，在机械制造及其自动化专业课程体系中引入海洋工程主干课程，在本专业教学实践中有机地融入海洋元素，将海洋工程元素融入实践教学环节，加深学生对海洋工程装备相关知识的掌握。这不仅丰富了学生的专业知识，开阔了学生视野，增强了其专业技能，而且适应了国家的发展需求，培养了具备海洋工程素质的复合型人才，将有力保障海洋工程装备产业创新发展战略和海洋工程装备制造业中长期发展规划的实施。
参考文献：
[1]国家发展改革委,科技部,工业和信息化部,国家能源局.海洋工程装备产业创新发展战略(2011－2020)[Z].2011.09
[2]工业和信息化部.海洋工程装备制造业中长期发展规划[Z].2012.03.
[3]刘璇,宋秋红,曹守启.融合海洋特色的先进制造技术案例式教学改革实践[J].黑龙江教育,2015,(3):1-2.
[4]李强,施骞,孙仲健.海洋工程大类创新型实验教学体系构建与实践[J].吉林教育,2009,(04):26-27.
机械制造装备设计范文4
机械装备制造业是为我国经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产业,对我国推进经济结构战略性调整,推动产业升级,扩大国内需求,实现经济可持续发展的战略至关重要。
“制造装备及自动化”是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课,它以机械制造装备为研究对象,重点介绍机械制造装备设计相关理论和技术,较为全面、系统地讲述机械制造装备的设计原理和方法。[1]本课程应注重理论联系实际,注重所学知识的综合应用。通过本门课程的学习,学生应掌握机械制造装备设计的相关概念和技术,具备机械制造装备总体设计和结构设计能力,从中可以看出该课程教学内容综合性强、知识面广、实践性强。
然而近年来,随着高校教学改革的深入,该课程学时压缩至32个学时,其中课堂教学课时只有26课时,实验只有6课时。采用传统的教学方法难以满足教学的需要。另外,随着我国经济结构的战略调整,产业不断升级,对工程应用型人才的需求也不断增大。因此,怎样有效地讲好这门课,让学生了解国内外装备制造业的技术现状及发展趋势,掌握机械制造装备先进的设计原理和方法,并具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计的能力,是一个值得思考的问题。
一、认真备好每一堂课,将专业基础课中相关知识有效地串起来
“制造装备及自动化”这门课中很多相关的基础知识在其他课程都有介绍,比如机床设计时涉及轴所受的力及轴承的选择等。老师需要了解学生的先修课程及知识结构,并在合适的时期及时复习在专业基础课程中所学过的相关知识。例如讲主轴轴承的选用时,应及时复习在机械设计课程中所学的能承受轴向力的轴承都有哪些,一般有角接触球轴承,圆锥滚子轴承,推力轴承等;轴是通过什么方式将所受的轴向力传递到箱体机体上的,一般来说轴向力的传递顺序是轴肩轴承内圈滚子轴承外圈端盖螺钉机体;斜齿轮如何传递轴向力,一般来说,主动齿轮的轴向力Fa方向根据左右手定则确定、从动齿轮的轴向力Fa根据各个分力之间的关系确定。主动齿轮的左右手定则:主动齿轮是左旋就用左手,主动齿轮是右旋就用右手;将手掌展开,使拇指与四指垂直;使四指的指向与主动齿轮转向一致,并环绕轴线;拇指的指向就是轴向力的方向。诸如此类的相关知识点,在讲到相对应的知识时都应该认真地串一串,或者事先让学生复习其他课程所讲的相关知识点。古人云“温故而知新”,这样学生不但容易听明白,而且还感兴趣、记得牢,不至于学一科,考一科,忘一科。
二、改革课堂组织形式,加强学生的学习主动性
中国的课堂教学中大多是老师讲授,学生坐着听,偶尔记一下笔记,课堂上师生很少交流讨论。经过几年甚至十几年这样的被动接受式的教育,学生逐渐习惯于老师讲什么就听什么,从来不问为什么。以至到大学课堂有时老师课堂上提问,学生不管是会还是不会都不回答,老师教得累,学生缺乏学习的兴趣和内在动力,不愿意学,课堂教学缺乏活力。
机械制造装备设计范文5
关键词： 行业现状 发展趋势 技术缺陷 人才需求 就业状况及前景
1. 我国机械制造行业发展现状
机械制造业是一个国家最基础的行业，相对其他产业而言，中国的制造业是发展较快、国际竞争力较强的产业门类，也是加入世贸组织后受益可能性较大的部门，我国机械制造业起步早，但发展又最令人担。
面对越来越激烈的国际市场竞争，我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后，加上资金不足，资源短缺，以及管理体制和周围环境还存在许多问题，需要改进和完善，这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。
我国机械产业同制造业比欧美发达国家落后将近30年，发展水平仍处于初级阶段。我们应该正视现实，面对挑战，抓住机遇，深化改革，以振兴和发展中国的机械制造业为己任，励精图治，奋发图强，以使我国的机械制造业在尽早的时间内赶上世界先进水平。
改革开放以来，我国大量引进技术和技术装备使机械制造业有了长足的发展，但也给人们带来了许多担忧。2005年3月，全球最大的机械设备制造商――美国卡特彼勒公司低价收购了山东重工的40%的股份；20世纪90年代以来，大型跨国公司纷纷进军杀入国内机械工业市场，外国投资者的经营策略是：“基本前提是对华投资活动中必须保持其控制权”。这些现状对于中国的机械行业的发展非常不利，限制了国内机械行业的独立发展创造能力，过度于依赖国外技术。
2. 世界机械制造业发展出现的特点
21世纪，世界机械工业进入前所未有的高速发展阶段，对比其他行业，机械工业的发展呈现出以下这些主要特点：
2.1.经济规模化。全球化规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。各大企业也纷纷加强对其主干业务的投资与研发，不断提高系统成套能力和个性化，多样化市场适应能力。
2.2.地位基础化。发达国家装备制造业在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列，为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础，是不可缺少的产业。
2.3.机械制造业跨国并购加剧。强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段，使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。
2.4.机械制造业全球化的方式变化。在海外投资建立生产制造基地，在国外制造产品，销售到东道国或其他国家。自己拥有制造设施与技术，产品完全由自己制造，在资源的利用上，仅限于利用东道国的原材料、人员或资金等。
3. 机械制造行业未来的发展趋势
高质量、高生产率一直是机械制造业发展的主要目标。因此，机械制造业发展的总趋势可概括为：1、柔性化。使工艺装备与工艺路线能适应生产各种产品的需要，能适用迅速更换工艺、更换产品的需要；2、灵捷化。使生产力推向市场准备时间缩为最短，使工厂机制可以灵活转向；3、智能化。柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸；4、信息化。机械制造业将不再是由物质和能量借助于信息的力量生产出的价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出的价值。因此，信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。机械制造业也将成为由信息主导的、并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织合理方式的一个全新的机械制造业。
机械制造业在未来的发展中，有四种重要趋势将对其产生重大影响：
3.1.机械制造业技术的融合。在机械制造业的许多领域，电子控制和软件技术变得同机械工程同等重要。
3.2.机械制造业服务性思维。生产厂家的利润增加已不再是因为按固定规格生产产品，而是要求制造厂家能按用户的要求生产产品，以满足用户的个性化特殊的需求。
3.3.机械制造业全球产品开发。企业的产品开发，不是闭门造车，而是在面向开放的公共平台和社会资源。
3.4.机械制造业更新生产策略。为了进一步适应市场经济，有必要重新认识机械制造业发展的总趋势、机械制造工艺装备的特点以及机械制造工程师应掌握高新技术的主要方向。
未来一段时期，机械制造业发展现代制造服务业的工作重点也将主要围绕开展增值服务和优化供应链管理两个方面展开。
4.国内机械行业存在的技术缺陷
如今，国内机械企业将进口机械当成了宣传的噱头。国人在潜移默化中叶形成了“外国进口的才是可靠的，是产品质量的保证”这一观念。
如今国内逐渐打造除了一些著名品牌，例如海尔、海信、TCL等。但产品的核心部件，却大都从国外引进。国内制造行业对外技术依赖度相当之高，近几年来，中国每年用于固定资产的上万亿元设备投资中，60%以上是引进的。作为窗口的国家高新技术产业开发区，也有57%的技术源自国外。冶金机械中，板、带材生产线设备和系统几乎全部来自德国、日本及意大利。
目前工业发达国家新产品贡献率为52%，我国仅为5.9%。在“核心技术方面”具有独立自主知识产权的产品较少，克隆产品较多。 这样的结果除了自主创新能力削弱之外，还容易遭到侵权指控。即使出现了自行研制的技术，也很容易被指责为“剽窃”。中国不久前自行研制的“CMl海豚”磁 悬浮列车还没有试运行，就被德国一些媒体和企业指责为“抄袭了德国磁悬浮技术”。 整个工业制造设备的骨干都是外国产品，这暴露了我国工业化的虚弱性。加强我国制造业核心技术的自我研发能力成为目前我国行业发展的重中之重。
机械制造装备设计范文6
机械制造业在我国国民经济中占有举足轻重的地位。近年来，随着我国GDP的高速增长，机械制造业生产规模进一步扩张。2006年我国机械制造业全行业实现工业总产值43110.10亿元，比上年增长28.48％。“十五”期间，国家提出振兴装备制造业，加大对机械工业的投资力度，这将为机械工业的长期发展提供强有力的支持。预计“十五”期间机械行业的年均增长速度为17％左右，到2010年工业总产值将达到73000亿元左右。
随着机械制造行业的快速发展，其物流逐渐受到业界的关注。本次专题从管理理念、技术应用角度介绍了机械制造企业、物流技术与设备供应商的一些发展情况，以期反映出我国机械制造行业物流的现状与趋势。
机械制造业物流发展综述
在机械制造业中，物流成本占到相当大的比例。据统计，在机械加工行业，每生产1吨产品，在加工过程中，要装卸、搬运50吨物料，90％-95％的时间里产品都在流动；在铸造过程中，每铸造1吨产品要搬运80吨物料；在汽车制造业中，物料搬运费用已接近总成本的30％。在美国工业产品生产中，装卸搬运费用占总成本的20％-30％。德国企业物料搬运费用占营业额的1／3。英国每年用于工厂和工地的物料搬运费用超过10亿英镑，相当全国工资的1／9。日本用于物料搬运的费用占国民生产总值的10.73％。法国机械工业购置物料搬运设备的投资比例约占15％。可见，物流是机械制造企业生产得以正常进行的基本保障之一，是贯穿企业整个生产与销售全过程的重要组成部分。在机械制造业中，通过对采购、生产、销售、回收及废弃物处理等各个环节中物流的持续改善以提高物流效率，可以大大降低物流成本，减少浪费，同时可以缩短订单实现的时间，及时可靠地将产品交付给用户，从而从整体上提高企业的竞争力。
现代物流对机械制造业的支撑作用
现代物流已成为企业生产与营销活动的重要支持系统。现代企业物流体制变革及市场经济对企业物流要求的提高，信息网络技术对企业物流系统革新的促进，集成供应链管理模式的兴起和发展所形成的一体化物流系统，都将使企业的生产经营离不开现代物流系统的有力支持，尤其是经济全球化的发展趋势将更会加强现代物流在机械制造企业中的战略地位。
机械制造业企业物流的基本特征
现代物流作为一项社会经济行为系统，关注的是企业生产经营的全过程，如需求预测、采购、生产进度、运输配送、库存控制、仓储、包装、订单处理、客户服务、退货、返还、废弃物处理、商品回收等。机械制造业企业物流除了上述的特征外，还包括：
1 现代企业物流与生产的密不可分性
企业生产物流与生产流程或生产工艺紧密结合或融为一体，如计算机集成制造系统(CIMS)中的工件和刀具支持系统，现代汽车生产企业中各种自动化生产线、装配线上的坯料、工件、配件、组装件的运达和配送，柔性加工制造系统(FMS)，机械制造业生产流程中在制品的搬运流转或短时储存、再上线等等。此时，物流已与生产工艺流程融为一体，物流系统的流量、流速及作业质量都直接与生产的速率及质量密切关联。
2 企业物流结构的多样性
企业物流已不是独立或封闭的系统，逐渐与社会物流分工产生交叉或角色互换，如第三方物流企业、生产企业自营的物流公司的企业内外部物流业务，尤其是集成供应链模式下企业物流与社会物流在物流系统的规划、决策、计划、实施、控制、管理等方面的日趋一体化。
3 企业物流能力的综合化
企业物流系统不但要求如装卸、输送、转载等物料流运转的机械化、自动化或无人化能力，物料存储的立体化与自动化，信息流的及时性、准确性及信息的实时跟踪、交互与处理能力，而且要具有极强的内外部应变与协调能力，以满足企业的生产经营需求。
中国机械制造业物流发展的基本状况
1 机械制造业物流的主要环节和特点
机械制造业物流的主要环节有采购物流、生产物流、销售物流及回收与废弃物流。其中，生产物流属厂内物流，而采购、销售及回收则更多的涉及厂外物流。厂内物流伴随生产物流进行，为生产服务，必须满足生产流程或生产工艺对物料的需求；而厂外物流则主要伴随商流进行，为商流服务，以实现企业对外所达成的采购或销售合同。
机械制造业主要存在多品种小批量生产和大规模定制生产两种生产模式，其物流组织方式也有所不同。
对重型机械制造企业而言，在其发展过程中，越来越多地受到厂外物流不畅的瓶颈影响。为了解决这一问题，企业会在方便水路运输的地方设立新的生产或产品发运基地。如，上海振华港口机械股份有限公司在上海长兴岛建立生产基地，生产的大型港口设备可以通过水路整机装船运达用户，而在此之前需要拆卸成若干组件运至用户后再组装；第一重型机器厂在大连棉花岛组建大件加工及发运基地，以满足大型水轮机组的生产；大连大重大起集团公司组建大型起重设备的组装及整机发运码头等。
对于大规模定制生产企业，如神龙汽车集团公司在襄樊和武汉两个工厂，在生产物流系统设置了运行管理部门，负责物流运行组织控制，如：接收原材料和零部件；在制品或物料的流转，各工序车间库房之间的衔接；相关物流工艺设计的执行、细化和完善等。公司设有采购部和市场部，采用集权式管理全部的供应和销售物流，而物料流则专由其下属的储运部门负责。
2 机械制造业物流的基本情况
据调查显示，约60％的机械制造业企业已认识到物流对企业的重要性，并有针对性地对物流运作及物流管理进行了必要改造和改进，但仅有不超过8％的企业对供应链物流有比较准确的理解。只有约8％-10％的新型机械制造企业在物流运作及物流管理方面实现了计算机集成化管理；在机械制造企业中建设物流系统的并不多，但高架仓库为数不少；71％的企业对运输业务进行了全部或部分外包；机械制造业物流费用所占比例大约为23.6％。总体来看，机械制造业物流发展明显落后于IT、电子等行业。
3 机械制造业物流技术与装备
在机械制造业物流中应用的物流技术与装备主要有：
――物料装卸系统及其技术
完成物料的装卸，实现装卸机械化、自动化，提高装卸效率，常用到的设备有各种工业搬运车辆、起重机械等。
――物料搬运系统及其技术
物料搬运设备是机械制造生产和物流过程中最常用到的设备，一般由起重机、输送机、机器人(自动上下料机)和运输车辆构成。其中以物料的垂直提升为主要特征，以间歇物流方式工作的装备称为起重机；以连续物流方式且沿一定路线输送一定种类货物的装备称为输送机。各种物料搬
运设备通过有机组合，加上自动化控制系统，可以形成满足各种产品生产工艺要求的生产线。
――集装系统及集装单元化技术
集装化物流是将货物装入具有一定规格尺寸的集装箱或集装袋中，形成货物的储运单元(化)，中途无需开箱或打开集装袋，将其进行连续运输便可直接运交到收货人的一种运输。实现集装化，可以将单一的货物组合为一体，使其成为一个规格化、标准化的运输单位，适于机械化、标准化操作，便于大量运输，加速货物周转，提高运输效率，减少货损货差，节省人力物力，降低运输成本。
――物流仓储技术与装备
在机械制造业物流系统中，仓储是非常重要的部分，它对进入物流系统的货物进行堆存、管理、保管、维护等一系列活动。物流仓储技术与装备则是实现这一系列活动的根本保证，主要有：
高层货架：包括普通货架、重力式货架、流力式货架、移动式货架、回转式货架，我国货架产值约占全部立体库的60％。
托盘：包括平托盘、柱式托盘、箱式托盘、轮式托盘、专用托盘等。
堆垛机：分为有轨式巷道堆垛机和无轨式巷道堆垛机，是立体仓库中最重要的设备之一。
输送机系统：通常由链式、辊式和带式输送机组成的八出库系统。
垂直提升设备：常用的有载货电梯、液压升降平台和板条式提升机。
搬运车辆：包括叉车、手动搬运车、电动搬运车、轨道小车及牵引车等。
自动导引车(A6V)：可沿规定路径自动行驶、可编程、可移载物料的搬运车辆。
分拣机和分拣系统：实现物品的自动分类，是企业物流系统中的重要组成部分。
自动化立体仓库：采用高层货架存放货物，以巷道堆垛机为主、并结合入出库周边设备来进行作业的一种立体仓库。自动立体仓库是集光、机、电、信息技术于一体的高科技系统工程，主要由自动仓储系统、自动输送机系统、自动导引车系统(AGVS)、自动化作业(自动分拣和机器人作业)系统；自动化物流控制系统，以及计算机管理和调度系统等组成。
――物流信息系统及其技术
在机械制造业中，比较成熟而广泛应用的信息系统有准时制生产(JIT)、物料需求计划管理系统(MRP)、企业资源计划管理系统(ERP)、集成制造系统(CIMS)、供应链管理系统(SCM)、仓储管理系统(WMS)等。信息化系统通过集成，以ERP和SCM系统为主，结合JIT和CIMS系统，实现机械制造企业的资源共享和信息的互联互通。
机械制造业物流发展中存在的主要问题
1 现代物流意识缺乏
企业管理人员特别是高层管理人员缺乏现代物流意识，对物流重视程度不够，只是强调物流部门对生产、销售部门的被动服务，不注意物流部门的主动参与作用以及物流部门技术水平的提高，使得物流系统成为企业的薄弱环节。许多企业还没有意识到物流对企业的重要性，往往重生产轻管理，重工艺轻物流，墨守成规，缺乏物流革新精神，影响物流系统的整合、重组或再建，进而严重影响了企业的经济效益。
2 日企业外部环境不够理想
随着我国经济体制改革的不断深入，企业供销自越来越大，有利于物流部门根据合理化原则组织供应物流和销售物流。但目前市场经济体制、法律、法规还不完善，给企业的供销工作带来一些困难；近些年交通运输能力大大提高，但服务水平较低，企业为防止原材料供应中断，不得不加大保险储备；运输过程中的野蛮装卸、货物丢失等现象，大大增加了在途损耗；社会物流能力不足或收费不合理，使企业不得不自备庞大的运输和仓储系统，导致企业储运费用较高。
3 企业先天不足
企业总体布局一般没有进行物流系统规划设计，总体或局部的物流格局不佳，因而造成：物料除了停滞外，经常是处于交叉、迂回、倒流、跳跃和拥挤混乱状态；重复搬运多，无效搬运占总量的70％左右；生产流程不合理造成物料流动路径长，时间多，空间浪费大，机械制造企业的各种仓库和存储区的面积约占到全厂生产面积的40％－50％。
4 物流基础设施及技术装备需改进
技术装备比较落后，机械化，自动化程度低；基础设施落后，不够配套；设施与装备的利用率、完好率较低；企业信息化建设缓慢，物流信息化程度低，部分企业虽然花大钱建立了MIS或ERP系统，但运行效率和应用效果都不理想。
5 物流效率较低
由于企业物流活动多由人工完成，物流设施、设备的状况也比较差，企业物流效率普遍不高。在利用率方面，企业自备卡车的运力利用率只有50％左右，装载效率只有70％左右，时间利用率只有75％左右；企业自备仓库的设备利用率只有50％左右、仓库面积利用率与库容利用率虽然在90％或85％以上，但由于物资存放不尽合理以及仓库自动化程度不高，现有仓储能力没有得到充分利用。
6 物流成本高
由于我国企业在成本核算中没有全面准确的物流成本数据，物流的高成本往往被掩盖起来，不为人们所认识，因而企业物流一般没有采取总成本控制，物流成本模糊，分部门核算时总成本不清，各种资源(物资、人员、设备设施、时间效率)浪费现象普遍存在，物流成本远远高于发达国家的平均水平。
机械制造业物流发展趋势
机械制造业的快速发展，必然对物流提出新要求。机械制造业物流的未来应该是企业自身的需要，自觉地创造符合企业发展的物流模式。
1 物流系统化改造
由于先天不足，大部分机械制造企业物流存在缺限。要适应企业发展的需要，必须对企业物流进行系统化改造，对企业现有的原材料及设备采购供应阶段(即采购物流)、生产阶段(即生产物流)、销售配送阶段(即销售物流)和废物回收物流阶段中的购料、配料、投料、送料、存放、搬运以及数量、时间、地点、方法、工具等，按照科学的生产工艺，重新进行时间、空间和物流人员、物流设施与物流信息方式的规划、布局，并且根据合理的生产节拍，量化(标准化)各项指标，达到准时化的模式(即构筑JIT方式的生产配送系统k改造的目标应是消除生产物流中的瓶颈现象，引入需求拉动生产计划，初步建立并完善内部物流准时化管理和供应链一体化管理系统，达到内部物流和外部物流的一体化、均衡化，促使货畅其流、节省空间、消除浪费、合理高效，为物流现代化的实现作好铺垫。
2 物流信息化、自动化和集成化
信息技术正在向制造技术注入和融合，促进制造技术的不断发展，使制造技术含量提高，使传统制造技术发生质的变化。信息技术对制造技术发展的作用目前已占第一位。信息技术促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。各种先进生产模式的发展，如CIMS、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟制造，也无不以信息技术的发展为支撑。
自动化是现代机械制造企业所必须的。CIMS系统、JIT制造体系的实现、精益制造体系的实现以及建立在虚拟企业联盟的敏捷制造体系的实现，都离不开物流自动化系统的支持。
集成化体现在物流系统与信息系统的高度集成，即在IRP系统的概念下实现高度集成。
现代制造离不开现代信息技术和现代物流系统的支撑，反过来，现代信息技术和物流也促进了现代制造技术的快速发展。
