土木工程方向论文

2022-05-15

下面是小编精心推荐的《土木工程方向论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:《近海工程导论》是哈尔滨工业大学土木工程学院面向土木工程专业高年级本科生开设的一门专业选修课,旨在拓宽传统土木工程专业的学生知识背景和学术视野,并使其初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力。基于此,本文对《近海工程结构》的课程内容进行了详细设计,并对教学方法和授课方式进行了初步探讨。

第一篇:土木工程方向论文

土木工程专业道桥方向实践教学探讨

摘要:结合塔里木大学水利与建筑工程学院土木工程系在实践性教学改革与实践,通过深入分析当前土木工程专业道桥方向实践教学环节存在的问题,就如何解决现存问题从转变思想观念、拓展教学内容、增加实践经费、拓展校内外实践基地建设及“过程管理”式评定学生实践教学成绩等方面提出进行探讨。

关键词:土木专业;实践教学;过程管理

土木工程是一门理论与实践相结合而且实践性非常强的应用型学科[1]。在教学过程中,实践教学是高校教学体系重要的组成部分,基本理论的掌握和基本技能的获取都是通过实践教学这种方式来实现的,在培养学生的实践能力和创新能力等方面具有不可替代的作用[2]。因此,提高土木工程专业的实践教学质量,不断优化实践教学环节,建立理论教学相匹配的实践教学体系,提高学生对专业知识的综合应用能力就显得尤为重要。[3]

在日常教学工作中,不少高校的土木工程专业存在“重理论,轻实践”的现象,不但逐渐弱化了学生的实践动手能力,而且影响到了学生的培养质量与就业。但是,由于实践教学时间的安排需要综合考虑多门课程的安排,使得在特定时段内找到工程内容与实习内容一致的实习场地成为一件难事。因此,本文结合本校土木工程专业道桥方向开展的实践教学,分析问题,找原因,想对策,对道桥方向的实践教学改革进行探讨。

一、道桥方向实践教学存在的问题

按实践教学的内容不同,土木工程专业道桥方向的实践性教学可分三大类,分别为实验、设计和实习。其中实验可分为基础课程实验(如:物理)和专业课程的试验(如:土力学、道路建筑材料等);设计可分为课程设计(一门课程)和毕业设计(综合性);实习也可分为课程实习和毕业实习。目前,在道桥方向的实践教学中普遍存在以下几个问题。

1.实验。目前,道桥方向的实验教学多为理论课程的一部分,每门课程都有配套的实验指导书,学生只需按照指导书中的实验方法、操作步骤进行,就可完成任务,实验结果的数据处理也较简单,学生只需按照公式计算即可,实验结果的分析就只有几句话;代课老师根据实验报告和课堂表现给出实验成绩。这种情况导致学生缺乏主动性和创新性,学生实验报告的相似性较高。而设计性、开放性、创新性实验项目开设的较少。

2.设计。目前,课程设计的常用做法是指导教师直接下达课程设计任务书,学生按照任务书的要求比照参考设计实例进行设计;而毕业设计多是按指导老师规定的形式和要求完成结构选型、计算,结构设计、图纸绘制等任务的。致使多个学生设计题目类似,使得个别存在依赖心理的学生抄袭现象严重。

3.实习。由于近几年土木工程专业就业形势较好,较多高校扩大招生,学生实习人数增加,致使实习单位和教师指导的难度越来越高。各门课程的认知实习时间较短,一般在1周以内,且往往安排在理论课程学完之后,由任课老师自主安排到學校周边进行认知实习;而毕业实习时间相对较长,一般在4周左右,多为集中实习。由于道桥建设工程量大、工序复杂、周期长,在短时间内只能看到某个工程的局部,因此,致使学生无法全面了解施工过程和掌握施工工序。再者,这种集中实习往往给施工单位造成极大的管理方面的压力。出于安全考虑,施工单位往往会压缩实习内容,缩短学生实际操作时间,从而导致学生只能从表面上了解道路桥梁施工的相关过程、方法、机械设备以及管理内容。还有部分学生选择自己联系实习单位,脱离集体,回来交一个实习报告了事,无法保证实习效果。实习考核往往是根据考勤、实习日记、实习报告等材料来评定,这种考核已流于形式。

另外,由于道桥施工大多在较为偏远的地方,实习基地建设的难度很大;再者,出于安全方面的考虑,施工单位也不接受大量学生集中来工地实习,联系实习单位就比较困难。

由此可见,实践教学体系中的实验设计实习三个主要环节都存若干问题,三者之间也没有相关的联系,不能较好地调动学生利用已学理论知识解决实际工程问题的积极性,也激发不了学生的创新意识,无法培养学生的实践能力。

二、实践教学改革措施

1.转变思想,重视实践教学。高等教育的主要任务是培养具有创新精神和实践能力的专业型人才,发展科学技术文化,促进我国社会主义现代化建设[4]。由此可见实践教学在高等教育中的重要性。教育部前部长周济先生曾在第二次全国普通高校本科教学工作会议上的讲话中强调:“大力加强实践教学。知识来源于实践,能力来源于实践,素质更需要在实践中养成;各种实践教学环节对于培养学生的实践能力和创新能力尤其重要;实践对于大学生成长至为关键”[5]。因此,没有实践,素质教育只是一句空话。作为高校教师,我们应该从思想上重视实践教学,切实转变“重理论、轻实践”的传统观念。

2.拓展实验教学内容,加强学生实验创新能力。在实验教学中,基本上为传统的基础实验,应加大综合性、设计性、研究性及创新性的实验。对于一些基础实验项目,可让学生自行设计实验步骤进行实验;对于一些设计实验,教师要根据工程实验检测的内容,有选择性地开设综合性强的设计性实验[6];对于一些创新实验,学生可根据自己的爱好兴趣制订实验方案、以激发学生的积极性和主动性。而对于一些研究实验,其主要的教学目的是激发学生的学习热情,提高学生综合分析、解决问题的能力。教师可结合自己科研项目,设计一些难度适中的实验。先成立试验小组,通过小组讨论的方式确定实验的方案,然后由小组各个成员合作完成实验并撰写实验报告,这样既可提高小组成员间的团队合作意识,也可取得较好的教学效果。

3.加大实践教学的经费投入,拓展实践实习基地。教学经费取得实践教学良好效果的重要保障[7]。完善校内土木工程专业实验建设,配制相应试验设备、仪器等,充实校内实验室资源。校内外实习基地的建立,校外实践基地的联系、实习的交通及为学生购买意外伤害保险费用等,都需要大量经费的投入。

如何拓展实践教学基地?目前,我校是从两个方面入手。一方面,学校拟建设近工科实训大楼,包括一个1000平方米的水利试验大厅和一个700多平方米的结构试验大厅。并需购置大型的实验设备,组建工程结构实验室、材料实验室、土工实验室。工科实训大楼是一个开放性的科研和教学基地,师生们可根据相关的科研项目和实验课程相互组合,完成相关的科研和试验任务,实现教学、科研、实践的三结合。另一方面,强化学院和企业之间的合作,建立校外实习基地。目前,我院正在积极与本市的公路管理单位及一些施工、监理、设计单位沟通联系,建立稳定的实践教学基地,可利用学校与企(事)业单位不同的教学环境和资源,可通过实习基地的相关教学活动,加深学生对实际工程的直观认识。同时,也可为青年教师提供更好的实践机会,提高教师的实践能力,从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。

4.完善“过程管理”的实践教学考核方式。实践教学结束后,如何评定学生成绩?这是大家都比较关注的。学生提交的实践成果一般包括日志、总结和设计成果三部分内容,但教师仅从提交的资料来评定学生的实践成绩是不合理的,因为这三部分内容并不能真实地反映学生主动性和创新性,我们需注重实践实习的“过程管理”,完善实践教学的考核方式。对集中安排实习并有指导教师带队的学生,教师可以通过学生的实践表现(实习纪律、实习参与内容、团结协作情况、动手操作能力等)、实践成果(日志、报告和设计成果等)、实习答辩三种方式来进行,教师可以根据以上三部分考核内容选择不同的权重来评定学生的实践成绩,这样可以较为客观、全面、公平地评定学生的实习效果。对自主联系实习单位的学生,要加强事前(出发前,从严审查接收单位和实习指导人)、事中(通过多种途径检查实习内容、进度)及事后管理(返校后,严格评审实习学生递交的实习成果,并组织答辩)来综合评定学生成绩。

三、结语

综上所述,土木工程专业道桥方向的实践教学是一项系统的全面的工程,一项长期而且非常重要的教学工作。我们要切实提高实践教学的质量,就必须充分认识实践教学的重要性,它不但需要高等教育者的反复思考、实践、探讨、论证,而且需要其采取具体有效的对策,高等教育者必须充分认识实践教学的重要性,同时采取具体有效对策,展开具体的实践教学活动,以提高实践教学的效果,实现土木工程专业的人才培養目标。

参考文献:

[1]董倩,刘东燕,黄林青.卓越土木工程师实践教学体系构建[J].中国大学教学,2012,(1):77-80.

[2]王春芬,王恩茂.土木工程专业学生实践能力培养的探索[J].实验技术与管理,2009,(2):136-138.

[3]王志英,邹莉,李丹蕾,等.优化实践教学体系培养学生的综合能力[J].教育教学论坛,2013,(14):252-253.

[4]张炳生,陈志刚.工程实践教学体系的构建[J].江苏高教,2006,(1):102-104.

[5]周济.大力加强教学工作切实提高教学质量:在第二次全国普通高等学校本科教学工作会议上的讲话[R].北京:中华人民共和国教育部,2004.

[6]王刚.建筑材料课教学新方法探讨[J].成都大学学报:自然科学版,2005,(9):227-229.

[7]郭兵兵,陈国祥,徐星.采矿工程专业实践教学体系的优化[J].中国地质教育,2011,(2):34-38.

作者:张勤玲

第二篇:浅谈面向土木工程方向的《近海工程导论》教学

摘要:《近海工程导论》是哈尔滨工业大学土木工程学院面向土木工程专业高年级本科生开设的一门专业选修课,旨在拓宽传统土木工程专业的学生知识背景和学术视野,并使其初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力。基于此,本文对《近海工程结构》的课程内容进行了详细设计,并对教学方法和授课方式进行了初步探讨。

关键词:近海工程;教学内容;教学方法

一、引言

21世纪是海洋的世纪,由于海洋中蕴含丰富的资源,比如水资源、海洋生物质资源、矿产与油气资源、海上航运资源、海上能源资源及海上空间资源等,各国都在大力发展海洋工程。海洋工程是指应用海洋基础科学开发利用海洋资源所形成的一门综合性技术学科,狭义上讲,也指开发利用海洋资源、保护海洋环境和某些特殊用途所需的各种建筑物、建筑群和其他工程设施[1]。海洋工程主要包括海岸工程、近海工程和深海工程。其中近海工程主要是在近海较浅水域的海上平台、人工岛等的建设工程,和在近海较深水域的半潜式平台、钻井船、石油和天然气勘探开采平台、浮式贮油库、浮式炼油厂、浮式飞机场、张力腿平台、牵索式平台等的建设工程。近海工程技术除传统的土木建筑工程技术外,还包括造船工程技术。随着我国沿海地区开放程度的加大以及“一带一路”海上丝绸战略的提出,海洋在我国国民经济发展中正扮演着越来越重要的作用。党的十八大报告明确提出,“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国”。

为了实现建设海洋强国的战略目标,就必须在高等院校培养一批国际一流船舶与海洋工程专业人才。然而由于我国海洋工程建设起步比较晚,目前国内具有船舶与海洋工程专业的高校较少。另一方面,作为传统的土木建筑工程专业,主要学习的课程局限在陆地上的建筑结构,一般不开设海洋工程结构相关课程。由于这两方面的原因,极大地限制了我国海洋工程人才的培养。众所周知,海洋工程的建设离不开土木工程专业技术,因此作为21世纪土木工程专业的本科生,也必须肩负起海洋开发建设部分责任。在海洋强国建设的大背景下,哈尔滨工业大学土木学院为土木工程专业高年本科生开设了《近海工程结构导论》这门专业选修课,旨在拓展传统土木工程专业学生的专业知识背景,了解和掌握近海工程的海洋环境、结构特征及近海工程结构的最新进展,重点掌握波浪及波浪荷载的相关理论,初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力。

二、教学内容设计

《近海工程结构导论》是面向土木工程专业高年级开设的专业选修课,总课时为24学时。由于课时较短,需针对传统土木工程专业高年级本科生的知识背景,同时兼顾课程知识体系的连贯性和逻辑性,合理安排课程的教学内容,使学生不仅了解海洋工程结构概况及前沿,还能够初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力,基于此,该课程设计为5个章节。第一章为绪论,设计授课时长2学时。由于土木工程专业学生对海洋工程的了解较少,因此在绪论中需较全面地介绍海洋工程的重要性和发展状况以及与传统土木工程的异同点,激发学生的学习热情和使命感。重点介绍世界和我国海洋资源的禀赋条件、开发和利用海洋资源所需要的海洋工程技术及其发展状况、海洋工程面临的海洋环境特征;海洋工程结构所遭受的环境荷载类型及近海工程结构的灾害类型;近海工程结构分析和设计方法。第二章为海洋平台结构,设计授课时长2学时。针对土木工程专业学生主要接触城市建筑结构,对近海工程结构缺乏基本概念,专门介绍近海工程结构的特征、拖运和安装形式,使得学生对海洋平台结构具有较全面的认识。本章重点介绍固定式、移动式、半固定式海洋平台使用环境和结构特征。第三章为海洋环境荷载,设计授课时长8学时。任何一种结构的设计,都首先需要确定作用在结构上的荷载,在这一点上,传统土木工程建筑设计与海洋平台设计没有本质的区别。然而由于海洋平台处于更加恶劣的自然环境中,其荷载形式异常复杂,比如其主要环境荷载形式为波浪荷载或风浪联合荷载。本章首先重点介绍波浪理论及其作用在结构物上的波浪力,其主要课程内容包括:回顾流体力学基本方程及势流理论;建立液体表面波基本方程,重点推导及阐述常深度小振幅简单波动解及特征、简单波动叠加特性、倾斜海底上波浪的传播特性;简要介绍有限振幅波(非线性波)理论;重点推导作用于小尺度结构上的波浪力,简要推导作用于大尺度结构体上的波浪力;简要介绍随机波浪理论及作用于海洋工程结构体上的随机波浪力。其次介绍风荷载、流荷载、地震荷载及其冰荷载,最后介绍荷载组合规则。第四章为固定式平台(导管架平台)设计,设计授课时长10学时。虽然目前海洋平台向具有更深水深作业能力的半潜式平台、张力腿平台和Spar式平台发展,但导管架平台仍然是目前世界上使用最多的一种平台,不论从设计理论还是从建造技术上来看,它都是一种最成熟和通用的平台形式。因此本章重点介绍导管架平台的基本设计过程。课程内容包括:导管架平台的总体设计要求;海洋平台结构的基本设计方法;桩基设计;导管架设计;平台结构的动力反应分析;圆管构件的强度和稳定性计算;管节点的设计与疲劳分析。本章课程内容较多,是该门课程的主要部分。由于土木工程专业高年级本科生具有一定的结构设计先导知识,因此该章节主要介绍导管架设计的基本方法与流程,重点强调与传统土木建筑结构设计方法的异同。第五章为移动式平台设计,设计授课时长2学时。由于日益增长的能源需求,世界各国都将油气资源的开发投向了深海,传统的固定式平台逐渐被深水浮式平台所代替,海洋平台朝着深水和超深水发展[2]。该章节将简要介绍浮式平台的设计要求和基本方法,基本内容包括:浮式平台重量和重心计算、浮式平台漂浮稳定性计算、锚泊系统设计、半潜平台设计。

三、教学方法設计

针对课程内容多、授课学时较短的特点,本课程将采用“讲授式”和“启发式”相结合的教学法。“讲授式”教学是指教师利用利用各种教学工具,通过口头语言讲解的方式,直接将知识传授给学生的一种教学方式。该教学法的优点是:在“讲授式”教学过程中,教师采取定论的形式直接向学生传递知识,从而排除学生对知识的神秘感和畏难情绪,使学习真正成为轻松的事情,还可以避免认识过程中许多不必要的曲折和困难[3]。这使得传授知识变得简捷和高效,非常适合课程内容多、授课学时短的课程。然而这种教学法下学生往往只是被动地接受知识,而不去主动思考传授知识的内涵,并且“讲授式”教学容易使学生产生依赖和期待心理,从而抑制学生学习的独立性、主动性和创造性。为了克服这些缺点,强化该教学法的优点,“讲授式”教学还需坚持启发性教学原则,教学过程中积极调动学生的积极性和主动性,启发学生独立思考,建立学生对新知识的求知欲。总之教师在教学过程中发挥主导作用,直接快速地讲解专业知识,同时使用通俗易懂的语言、生动鲜活的事例、新颖活泼的形式活跃教学气氛,启发学生思考,增强教学效果。强调学生在教学过程中的主体作用,激发学生学习的热情和积极性。

课堂上授课教师需多与学生互动,让学生发言,发表其对所讲知识的认识与疑问等。本课程采用“多媒体+板书”的授课方式。通过PPT、影视、动画等多媒体教学手段,使学生快速地将平面、抽象的知识转化成立体、直观的认识,同时也能调动学生的求知欲,激发学生的学习热情。比如在绪论中,通过适当的图片和影视资料,学生能够直观地认识到海洋资源、海洋环境及海洋工程的特征;在海洋平台结构中,运用多媒体手段,使得学生全方位了解海洋平台的结构特征及建设、拖运、安装全过程。然而对于本门课而言,除了概念性知识外,还有理论知识部分。理论知识部分具有较多的公式推导,单纯采用PPT介绍一方面不利于学生理解,另一方面比较枯燥,不利于调动学生的积极性。对于公式推导方面,板书教学具有很强的引导性和指引性,同时具有启发性,能够充分调动学生的积极性和参与性。

四、考核方法

为了评价学生掌握知识的程度,采用课堂提问、课后作业、随堂考试、读书报告及期末考试相结合的形式,综合评价学生的学习效果。这种多样的考查方式一方面能够充分调动学生的积极性,另一方面也能综合考查学生掌握知识的程度。

五、结语

《近海工程导论》是面向传统土木工程专业高年级本科生开设的一门专业选修课,旨在拓展传统土木工程专业学生的专业知识背景,初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力,为建筑海洋强国战略贡献力量。本文根据近海工程结构设计的专业知识体系,结合传统土木工程专业高年级本科生所学土木建筑知识背景,设计了面向传统土木工程专业的《近海工程导论》课程内容,根据课程内容特点探讨了“讲授式+启发式”的教学方法及“多媒体+板书”的授课方式。

参考文献:

[1]薛鸿超.海岸及近海工程[M].中国环境科学出版社,2003.

[2]陈建民,娄敏,王天霖.海洋石油平台设计[M].石油工业出版社,2012.

[3]陈菊梅,张祖荣.探究式教学与讲授式教学的有机整合研究——“受迫振动和共振”的教学案例[J].物理与工程,2014,(s2):23-27.

作者:赖马树金

第三篇:未来机械工程发展方向

当代,科学技术迅猛发展,人类的物质生活和精神生活都有了极大的提高。与此同时科学水平的提高也在不断的促使各行各业交织融合,对于未来的机械工程来说,智能化,柔性化,清洁化,简单化,精密化将会成为它的新的代名词。新兴技术在制造业中广泛运用,使得原本不景气的机械制造行业焕发了新春,更多商业投资也被运用到机械制造行业中去。从一开始,市场就如同催化剂一般,驱使着机械工程行业在不停的革新自己以满足市场的需要。而信息科技、生命科学和生物技术、纳米科技的突飞猛进与相互交织影响,成为新一轮科技革命的重要标志。

一、产品向下延伸

在古代,人们制造物品总是只能在肉眼范围下的厘米级别,人们也无法判断一件物品的精度。直到20世纪人们才利用科学仪器向下拓展,质子,中子,夸克的发现,让人们渐渐揭开了微观世界的神秘面纱。也就是在这种大环境下,制造业水平开始向纳米,微米级别靠拢。而超精密加工就是其中一个显著代表,超精密加工的大幅发展是由于20世纪60年代,前苏联和美国冷战对峙,而航空领域和军工领域就成为了两个超级大国的所互相比较的地方,所以超精密加工制造就出现并且大幅发展了。往往航空器上一个零件相差几微米,在具体的实践过程中造成的误差可能就达到几百米上千米。再例如加工核聚变装置用的非球面反射镜,它就需要用单晶金刚石车刀进行微量车削,往往几毫米的误差就会使核聚变过程发生变化。而在21世纪,这个对质量“吹毛求疵”的时代,超精密加工不可避免的转向了智能化,精密化,自动化,高效化和信息化,而大国之间的博弈实则是顶尖军工行业的博弈,于是超精密加工就显得是决定关键的那一位了。

二、产品智能数字化

人工智能也是当代机械工程发展的另一个特点。如某教授说的,只有机电一体化产品五要素(结构、运动、检测、控制、驱动)在信息技术的催化下,实现充分的融合和集成,机械产品才会由此变成智能数字化。大众近日设计了一款新型移动充电机器人,它可以为人们的电动汽车充电或者为人插上电源,这是为了解决新能源汽车半路没电的问题,它的理念则是从“车找桩”到“桩找车”,其本质是机器人带着一个“移动能量存储单元”--其实是一个大电池组--它可以使用一个铰接臂插入到汽车上从而给汽车充电,这种移动充电机器人从结构上讲属于AGV+机械臂的复合机器人。同时大众官方介绍道:“这种机器人在充完电之后就会收集移动储能单元并带回中央中央充电站。”这一过程可以由电动汽车的司机通过应用手动触发。如果从储能的角度来看,充电机器人的可以完成5台车的充电,这相比于充电桩,更为简洁方便。由此我们可以想象一下未来机器人承办了人类所要做的一切繁琐事务,那时人类的生活满足感将会前所未有的高。

三、高技术改变制造业——扩展跨度 服务高级化

在面对21世纪这个越来越服务化的社会,纯物质形态的制造业产品已经不能满足于社会的需要了,机械行业需要扩展维度来发展。这里的服务化有两层含义:1对内,就是投入服务化,实际上就是内部服务的效率对制造业企业竞争力的比重超过传统的决定性因素——企业技术质量、运作效率、资产等。2对外,就是业务服务化,与物品相关的外部服务对顾客越来越重要,对顾客越来越友好,物品服务不仅仅是维护和修理,甚至包括购买、安装、系统集成和后期的技术支持,而这种无形的成分渐渐的衍生为主要业务。就拿玩具生产的例子来说吧,如果按传统制造业的做法来说工厂只为客户把玩具生产出来就好了,其他什么都不用管。

但是玩具供应链毕竟还是很复杂的,如果除了生产玩具别的都不管,客户很可能因为搞不定玩具供应链上其他环节而最终放弃了寻找工厂生产加工玩具。但是我们如果按照制造业服务化的做法就可以是:(1)工厂帮助客户搞定玩具设计。(2) 工厂帮客户搞定玩具所需的材料。(3)工厂帮客户搞定营销与推广。

机械制造业长期陷入低迷,各大制造工厂所获利润已经被市场平均化了,而人们环保要求和意识的提高代表着一件产品所使用的寿命要长,所以产品售后就显得弥足重要了。今后一次性的产品比重会减少,耐用性消费品的比重增加,售后服务市场的机会也会增加。传统的制造型企业的售后服务市场的比重会增加,当然并不意味着放弃制造型业务,但是营收比重会缩减。

最后想说的是,服务业还是要以制造业为基础,不然就是无水之源。毕竟,中国不像美国那样掌握世界的铸币权,可以吸血。

四、高技术改变制造业——特种加工的广泛使用

以前大部分装置都是通过机械能来运转的,而特种加工技术,它不是利用机械能而是通过其他光能声能和其他形式的能量来对产品进行加工以此达到符合自己图纸所规定的范围。而特种加工技术大体分为电火花加工,电化学加工,超声波加工,激光加工和快速成型技术等。就比如市面上的超声波洗衣机,这种洗衣机的工作原理是利用超声频振动驱动气泡来对衣物进行洗涤,从而使污垢与衣物分离。它有着普通洗衣机所不具备的优点,任何复杂的表面它都可以清洗干净,且可以节约水资源。可以看出特种加工最大特点是利用以柔克刚的非接触式加工,这样可以不损坏工件,无切削力,反而可以加工各种高硬度物件材料。当然根据不同的加工对象选用不同的加工方法,比如超声波加工虽然操作简单,可以加工各种脆硬材料,但是其效率太低,一般不宜加工大批量的产品。总之特种加工的发展极大的改变的机械加工利用单一机械能的特点,解放了人们的生产力,使工人工作更加简便快捷。

五、互联制造的发展

制造业为什么要选择互联网,并搞出工业互联网这个概念出来?其实互联网对于制造业而言,直白的来说就是一个降本增效的工具。所以就给互联网穿上了一层工业的外衣。互联制造它能提高企业的经营效率,降低经营的成本和提升产品的质量。

工业互联网能让冰冷机器变成智能设备,采用智能数据采集,准确实时地采集每一台设备的运行数据,图扑软件,3D,数据可视化平台能帮助客户远程管理设备,提供遠程监测、预警、监控等。在设备维护方面,企业可以利用工业互联网平台来分析设备历史数据及实时运行数据,从而监测设备运行状况,并在设备存在故障隐患或发生故障时,及时通知维修人员维修。

德国将“工业4.0”视为国家战略,将工厂智能化视为国家的根基。通过信息技术,最大限度的发挥工厂本身的能力。工业4.0不是工业的问题,而是一场深刻的社会变革!每个人都无法与之撇清关系。并且互联制造技术越来越在各国广泛使用,就比如柔性制造系统(FMS),它通俗的来讲就是一条生产线可以实现多个品种的产品生产,它是由若干数控设备,物料运筑装置和计算机控制系统组成的,具有柔性反应能力,供应链的敏捷和精准的反应能力。

六.机械工程与生物医学的结合

近些年来,机械工程的发展极大的推进了生物医学的发展,两者一个是冷冰冰的机械工程,另一个则是以细胞为基本单元的科学技术,但当两者相碰时却会产生巨大的火花,为人类的生命健康的保障向前跨出一大步。比如有一款名为BrainCo的假肢,这款假肢可以通过意念进行控制,这款机械手的大致使用流程是这样的,先将机械手安装于病患手臂上;将一些信号采集器贴在大臂附近;工作人员带领军人观看一些视频教程,并让他根据视频做出动作,同时也方便机械手采集信号;经过一段时间的视频训练后,这名军人完成了对假肢手指的控制。这项技术无疑对那些失去手脚的人来说提供巨大帮助,使他们重新回到生活的轨迹。

作者:付军力

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