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在一些定位精度或動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求比較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品中,交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流,而且調(diào)試、使用十分簡(jiǎn)單,因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以對(duì)電機(jī)軸后端部的光電編碼器進(jìn)行位置采樣,在驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間構(gòu)成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng),并充分發(fā)揮DSP的高速運(yùn)算能力,自動(dòng)完成整個(gè)伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié),甚至可以跟蹤負(fù)載變化,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益;有的驅(qū)動(dòng)器還具有快速傅立葉變換(FFT)的功能,測(cè)算出設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn),并通過陷波濾波方式消除機(jī)械共振。
一般情況下,這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式,即伺服電機(jī)上的編碼器反饋既作速度環(huán),也作位置環(huán)。這種控制方式對(duì)于傳動(dòng)鏈上的間隙及誤差不能克服或補(bǔ)償。為了獲得更高的控制精度,應(yīng)在最終的運(yùn)動(dòng)部分安裝高精度的檢測(cè)元件(如:光柵尺、光電編碼器等),即實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是:伺服系統(tǒng)只接受速度指令,完成速度環(huán)的控制,位置環(huán)的控制由上位控制器來完成(大多數(shù)全閉環(huán)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣)。這樣大大增加了上位控制器的難度,也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前,國(guó)外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實(shí)現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng),使得高精度自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)現(xiàn)更為容易。其控制原理如圖1所示。
該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷,伺服驅(qū)動(dòng)器可以直接采樣裝在最后一級(jí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等),作為位置環(huán),而電機(jī)上的編碼器反饋此時(shí)僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機(jī)械傳動(dòng)上存在的間隙(如齒輪間隙、絲杠間隙等),補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)件的制造誤差(如絲杠螺距誤差等),實(shí)現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能,獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)動(dòng)器來完成,無需增加上位控制器的負(fù)擔(dān),因而越來越多的行業(yè)在其自動(dòng)化設(shè)備的改造和研制中,開始采用這種伺服系統(tǒng)。
2直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)
直線電機(jī)在機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用,近幾年來已在世界機(jī)床行業(yè)得到重視,并在西歐工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)掀起"直線電機(jī)熱"。
在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中,采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)的最大區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(tái)(拖板)之間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié),把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零,因而這種傳動(dòng)方式又被稱為"零傳動(dòng)"。正是由于這種"零傳動(dòng)"方式,帶來了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。
1.高速響應(yīng)由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)械傳動(dòng)件(如絲杠等),使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高,反應(yīng)異常靈敏快捷。
2.精度直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)間隙和誤差,減少了插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測(cè)反饋控制,即可大大提高機(jī)床的定位精度。
3.動(dòng)剛度高由于"直接驅(qū)動(dòng)",避免了啟動(dòng)、變速和換向時(shí)因中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動(dòng)滯后現(xiàn)象,同時(shí)也提高了其傳動(dòng)剛度。
4.速度快、加減速過程短由于直線電動(dòng)機(jī)最早主要用于磁懸浮列車(時(shí)速可達(dá)500Km/h),所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中,要滿足其超高速切削的最大進(jìn)個(gè)速度(要求達(dá)60~100M/min或更高)當(dāng)然是沒有問題的。也由于上述"零傳動(dòng)"的高速響應(yīng)性,使其加減速過程大大縮短。以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速,高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停??色@得較高的加速度,一般可達(dá)2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動(dòng)的最大加速度一般只有0.1~0.5g。
5.行程長(zhǎng)度不受限制在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電機(jī),就可以無限延長(zhǎng)其行程長(zhǎng)度。
6.運(yùn)動(dòng)動(dòng)安靜、噪音低由于取消了傳動(dòng)絲杠等部件的機(jī)械摩擦,且導(dǎo)軌又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌(無機(jī)械接觸),其運(yùn)動(dòng)時(shí)噪音將大大降低。
7.效率高由于無中間傳動(dòng)環(huán)節(jié),消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗,傳動(dòng)效率大大提高。
直線傳動(dòng)電機(jī)的發(fā)展也越來越快,在運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)中倍受重視。在國(guó)外工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家已開始推廣使用相應(yīng)的產(chǎn)品,其中美國(guó)科爾摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直線電機(jī)和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構(gòu)成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng),它能提供很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運(yùn)動(dòng);德國(guó)西門子公司、日本三井精機(jī)公司、臺(tái)灣上銀科技公司等也開始在其產(chǎn)品中應(yīng)用直線電機(jī)。
3可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)
自20世紀(jì)60年代末美國(guó)第一臺(tái)可編程序控制器(ProgrammingLogicalController,PLC)問世以來,PLC控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程,尤其是隨著近代計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,它已在軟硬件技術(shù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)走出了當(dāng)初的"順序控制"的雛形階段??删幊逃?jì)算機(jī)控制器(PCC)就是代表這一發(fā)展趨勢(shì)的新一代可編程控制器。
與傳統(tǒng)的PLC相比較,PCC最大的特點(diǎn)在于它類似于大型計(jì)算機(jī)的分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務(wù)的時(shí)鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運(yùn)算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導(dǎo)致了PLC的"控制速度"依賴于應(yīng)用程序的大小,這一結(jié)果無疑是同I/O通道中高實(shí)時(shí)性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題,它采用分時(shí)多任務(wù)機(jī)制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺(tái),這樣應(yīng)用程序的運(yùn)行周期則與程序長(zhǎng)短無關(guān),而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此,它將應(yīng)用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來,滿足了實(shí)時(shí)控制的要求。當(dāng)然,這種控制周期可以在CPU運(yùn)算能力允許的前提下,按照用戶的實(shí)際要求,任意修改。
基于這樣的操作系統(tǒng),PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成,給工程項(xiàng)目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因?yàn)檫@樣可以方便地按照控制項(xiàng)目中各部分不同的功能要求,如運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、PID調(diào)節(jié)運(yùn)算、通信控制等,分別編制出控制程序模塊(任務(wù)),這些模塊既獨(dú)立運(yùn)行,數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián),這些模塊經(jīng)過分步驟的獨(dú)立編制和調(diào)試之后,可一同下載至PCC的CPU中,在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運(yùn)行,共同實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的控制要求。
PCC在工業(yè)控制中強(qiáng)大的功能優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術(shù)互相融合的發(fā)展潮流,雖然這還是一項(xiàng)較為年輕的技術(shù),但在其越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域中,它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4運(yùn)動(dòng)控制卡
運(yùn)動(dòng)控制卡是一種基于工業(yè)PC機(jī)、用于各種運(yùn)動(dòng)控制場(chǎng)合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因?yàn)椋海?)為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、柔性、開放性等要求;(2)在各種工業(yè)設(shè)備(如包裝機(jī)械、印刷機(jī)械等)、國(guó)防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)研制和改造中,急需一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制模塊的硬件平臺(tái);(3)PC機(jī)在各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的廣泛應(yīng)用,也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機(jī)的強(qiáng)大功能。
運(yùn)動(dòng)控制卡通常采用專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制芯片或高速DSP作為運(yùn)動(dòng)控制核心,大多用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。一般地,運(yùn)動(dòng)控制卡與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu):PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面的工作(例如鍵盤和鼠標(biāo)的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號(hào)的監(jiān)控等等);控制卡完成運(yùn)動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)(包括脈沖和方向信號(hào)的輸出、自動(dòng)升降速的處理、原點(diǎn)和限位等信號(hào)的檢測(cè)等等)。運(yùn)動(dòng)控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺(tái)下自行開發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開放的運(yùn)動(dòng)控制卡能夠廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。
這種運(yùn)動(dòng)控制模式在國(guó)外自動(dòng)化設(shè)備的控制系統(tǒng)中比較流行,運(yùn)動(dòng)控制卡也形成了一個(gè)獨(dú)立的專門行業(yè),具有代表性的產(chǎn)品有美國(guó)的PMAC、PARKER等運(yùn)動(dòng)控制卡。在國(guó)內(nèi)相應(yīng)的產(chǎn)品也已出現(xiàn),如成都步進(jìn)機(jī)電有限公司的DMC300系列卡已成功地應(yīng)用于數(shù)控打孔機(jī)、汽車部件性能試驗(yàn)臺(tái)等多種自動(dòng)化設(shè)備上。
5結(jié)束語
計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展,推動(dòng)著工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)不斷進(jìn)步,出現(xiàn)了諸如全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、可編程計(jì)算機(jī)控制器、運(yùn)動(dòng)控制卡等許多先進(jìn)的實(shí)用技術(shù),為開發(fā)和制造工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備提供了高效率的手段。這也必將促使我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)水平不斷提高。
與傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)相比,智能控制無模型運(yùn)轉(zhuǎn),提高了電氣系統(tǒng)的管控效率。同時(shí),智能技術(shù)的精度更高,減少了設(shè)計(jì)中的不可預(yù)測(cè)問題。因而設(shè)計(jì)對(duì)象模型階段中便會(huì)存在不能估量或是預(yù)測(cè)的問題。人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),利用魯棒性變化和響應(yīng)時(shí)間提高其工作能力,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過程。智能技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)管控的必然趨勢(shì),與傳統(tǒng)的管控裝置相比具有先進(jìn)性,滿足電氣自動(dòng)化工程建設(shè)的需求。針對(duì)不常見的數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)無法完成評(píng)估工作,但智能技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一問題,實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)錄入信息的有效很快速處理。針對(duì)不同的對(duì)象,智能技術(shù)可顯示不同的管控效果,使管控的效果具有針對(duì)性。但在目前的智能技術(shù)發(fā)展程度下,多種控制對(duì)象問題無法解決。因此,應(yīng)從技術(shù)方面對(duì)智能技術(shù)進(jìn)一步剖析和研究,促進(jìn)該技術(shù)的完善,才能對(duì)我國(guó)工業(yè)以及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展起到積極作用。
二、人工智能技術(shù)應(yīng)用
基于電氣自動(dòng)化的復(fù)雜性,其操作過程應(yīng)精細(xì)且注重細(xì)節(jié)。一旦操作失誤,將導(dǎo)致系統(tǒng)故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技術(shù)應(yīng)用的核心技術(shù)在于程序化問題,將復(fù)雜化的程序通過智能手段轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)便化。通過系統(tǒng)日常資料的分析,對(duì)設(shè)備故障采取積極的應(yīng)對(duì)措施。在具體應(yīng)用過程中,人工智能技術(shù)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
(一)智能化設(shè)計(jì)分析
人工智能技術(shù)關(guān)系到電力工程以及電路的設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式下,工作人員的工作量大,需要大量的試驗(yàn)驗(yàn)證,并且對(duì)不合理部分進(jìn)行改進(jìn)。因此常出現(xiàn)考慮不周全的問題,處理問題的效率較低,對(duì)于難度較大的問題,傳統(tǒng)的處理方案無法解決。這使得智能化設(shè)計(jì)成為必然?,F(xiàn)階段,電力企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了智能化設(shè)計(jì),全面考察了問題的難度,提高了處理問題的能力和效率。但同時(shí),智能設(shè)計(jì)對(duì)于操作人員提出了更高的要求,要求其掌握專業(yè)知識(shí)和智能系統(tǒng)操作技巧,并且操作人員還應(yīng)具有與時(shí)俱進(jìn)的精神,對(duì)智能系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牧荚O(shè)計(jì)。利用人工智能設(shè)計(jì),可有效提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性,將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化。
(二)PLC技術(shù)應(yīng)用
隨著電力企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,電力生產(chǎn)對(duì)于技術(shù)具有更高的要求,基于此的PLC技術(shù)成為企業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)的重要目標(biāo)。PLC技術(shù)是一種常見的人工智能技術(shù),目前主要應(yīng)用于工業(yè)、電力企業(yè),具有良好的效果。其是在繼電控制裝置基礎(chǔ)上發(fā)展起來的智能技術(shù),該系統(tǒng)的主要作用在于優(yōu)化了系統(tǒng)工藝流程,從而根據(jù)企業(yè)需求對(duì)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整,確保其運(yùn)營(yíng)的協(xié)調(diào)性。PLC技術(shù)以自動(dòng)控制系統(tǒng)為主,手動(dòng)控制技術(shù)為輔。對(duì)于提高電力系統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)踐具有重要作用。在電力生產(chǎn)中,PLC人工智能化技術(shù)的使用還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化目標(biāo)切換,繼電器逐漸代替了實(shí)物元件,不但提高而來管控效率,還確保了系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
(三)智能診斷和CAD技術(shù)應(yīng)用
智能診斷系統(tǒng)的出現(xiàn)是電氣運(yùn)行復(fù)雜化的結(jié)果。該診斷系統(tǒng)要求操作人員具有較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),改善了傳統(tǒng)模式的手工設(shè)計(jì)方案,充分體現(xiàn)了信息時(shí)代的優(yōu)勢(shì)。科技的發(fā)展也使得CAD技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化,縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐。智能化技術(shù)優(yōu)化了CAD技術(shù),對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高具有積極作用。目前,在電力系統(tǒng)中,遺傳算法是人工智能技術(shù)的重要表現(xiàn)之一,通過科學(xué)的計(jì)算方法,提高了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算的精確度?;谶z傳算法的重要作用,應(yīng)得到企業(yè)的重視。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,如何區(qū)分故障和征兆是一個(gè)難題,智能化技術(shù)通過專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可快速有效的分析出系統(tǒng)故障和安全隱患,并提供一定的解決辦法,確保了電力系統(tǒng)的運(yùn)行問題。
(四)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能技術(shù)的重要體現(xiàn)之一,其作用在于分析和處理系統(tǒng)故障。可對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位,并且減少了定位時(shí)間。同時(shí),還可完成對(duì)非初始速度及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的有效管控。神經(jīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有多樣性,具有反向?qū)W習(xí)功能。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的兩個(gè)子系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電參數(shù)轉(zhuǎn)子速度和電子流的評(píng)判和管控。目前,智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要應(yīng)用于分析模式和信號(hào)處理上。由于其包含非線性函數(shù)估算裝置,因此對(duì)于電氣自動(dòng)化控制具有積極作用。其主要優(yōu)勢(shì)在于無需對(duì)控制對(duì)象建立數(shù)學(xué)模型,因此工作效率高,噪音小。
三、總結(jié)
首先要對(duì)機(jī)械自動(dòng)化有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí),這樣才能對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)以及制造模式進(jìn)行深刻徹底的分析。作為近年來機(jī)械工業(yè)發(fā)展的核心技術(shù),機(jī)械自動(dòng)化與傳統(tǒng)的機(jī)械加工生產(chǎn)相比,有著明顯的不同。機(jī)械自動(dòng)化是在無人的情況下,利用原來設(shè)定的程序,通過各種機(jī)械設(shè)備來完成機(jī)械的生產(chǎn)以及控制。簡(jiǎn)單來說,就是在自動(dòng)化的制造模式下,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)控制。實(shí)行機(jī)械自動(dòng)化的重要意義在于,將機(jī)械工業(yè)的發(fā)展推向一個(gè)更高的層次。在這種制造模式下,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度的大幅度下降,同時(shí)促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升,大大促進(jìn)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。
2機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)核心分析
2.1機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)核心的應(yīng)用作為機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用技術(shù)的一種,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),并且保證所進(jìn)行的生產(chǎn)流程是最優(yōu)化的。這就大幅度地提升了加工的效率,降低了加工所需的時(shí)間,滿足了市場(chǎng)的需求。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)以及制造模式的廣泛應(yīng)用使得整個(gè)機(jī)械工業(yè)得到了飛速的發(fā)展,極大地促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)水平的提升,將機(jī)械工業(yè)帶進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。首先應(yīng)該看到的是,隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,生產(chǎn)過程中的安全性大大提升。在整個(gè)生產(chǎn)過程中,對(duì)于人員的需求已經(jīng)降到了最低,大部分的生產(chǎn)過程都是由機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行,這也就最大程度地提升了生產(chǎn)的效率。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代市場(chǎng)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的需求,采用這種制造模式就可以大大提升生產(chǎn)效率,同時(shí)還能降低生產(chǎn)中出現(xiàn)的誤差,有效地提升生產(chǎn)的質(zhì)量。此外,通過應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),可以有效降低對(duì)資源的浪費(fèi),盡可能地降低生產(chǎn)的成本。這是因?yàn)閼?yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)后,生產(chǎn)過程中采用的是自動(dòng)控制系統(tǒng),可以通過前期的程序設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化,大大降低了傳統(tǒng)模式下的資源浪費(fèi)。因此,廣泛地應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),可以有效地促進(jìn)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。
2.2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)核心對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)來說,數(shù)控技術(shù)是其核心技術(shù)。機(jī)械工業(yè)所生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品,大多具有高精度的特性,這就要求必須采用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中發(fā)揮著十分重要的作用,利用數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)加工過程中的自我修復(fù)以及自動(dòng)更正,就可以保證滿足機(jī)械生產(chǎn)的高端要求。此外,應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)的過程中對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行技術(shù)調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的滿足。最重要的是利用數(shù)控技術(shù),可以對(duì)加工過程中出現(xiàn)的故障及時(shí)進(jìn)行修復(fù),從而保證生產(chǎn)的及時(shí)性。除了數(shù)控技術(shù)之外,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中也發(fā)揮著重要的作用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)注入新的活力,從而促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。
2.3機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)首先來說,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)必將朝著高速度、高精度以及高效率的方向發(fā)展,這樣才能滿足機(jī)械工業(yè)的高端要求。其次整個(gè)自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展方向應(yīng)該是柔性化,這樣就可以通過集成技術(shù)來對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行模塊化管理,有效促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)作用的發(fā)揮。最后,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)必將朝著智能化的方向發(fā)展,這是因?yàn)槠渥陨淼闹悄芑潭纫琅f有著一些缺失,這就要求自動(dòng)化技術(shù)采用更高端的技術(shù),增強(qiáng)自身的智能化水平。
3機(jī)械自動(dòng)化的制造模式分析
在生產(chǎn)過程中采用先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)以后,機(jī)械工業(yè)的制造模式也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。傳統(tǒng)的機(jī)械制造模式必將被新型的制造模式所取代。首先表現(xiàn)在人員的改變上。在自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)械制造模式下,人員在生產(chǎn)過程中發(fā)揮的作用大大降低,人員的使用量也大幅度降低,用最少的人力進(jìn)行加工生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)模式的現(xiàn)代化。其次,改變流水線的生產(chǎn)方式。在自動(dòng)化的流水線生產(chǎn)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的全程控制,促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升。最后,在自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)械制造模式下,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的智能控制。這樣就可以減少因?yàn)槿藶樵蛩斐傻膿p失,大大降低生產(chǎn)成本,使得機(jī)械生產(chǎn)的水平得到最大程度的提升??傮w來說,原有的機(jī)械制造模式已經(jīng)發(fā)生巨大的變化,已經(jīng)從原有的人工操控轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)控制,極大地提升了機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)以太網(wǎng)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)
目前日益流行的智能建筑(inteuigentbuidings)是建筑技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是信息社會(huì)的需要,也是未來建筑發(fā)展的方向。智能建筑主要由樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(buidingautomationsystem,縮寫為bas)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)(cas)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(oas)三大系統(tǒng)組成。其中,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑中最基本和最重要的組成部分。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)構(gòu)建的高度自動(dòng)化的綜合管理和控制系統(tǒng),將大樓內(nèi)部各種設(shè)備連接到一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)上,通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行綜合的控制,這些設(shè)備包括空調(diào)、照明設(shè)備、電梯、消防設(shè)備、安防設(shè)備等等。它確保建筑物內(nèi)的舒適和安全的辦公環(huán)境,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的要求。
2現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)fcs的出現(xiàn)以及在樓宇自控中的應(yīng)用
上個(gè)世紀(jì)七八十年代,伴隨著計(jì)算機(jī)可靠性提高,價(jià)格大幅下降,出現(xiàn)了由多個(gè)計(jì)算機(jī)遞階構(gòu)成的集中、分散相結(jié)合的分布式控制系統(tǒng)(distributedcontrolsystem,簡(jiǎn)稱dcs)。dcs是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種綜合控制系統(tǒng)。它的測(cè)量變送儀表一般是模擬儀表,因此它屬于一種模擬數(shù)字混合控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)較以前的各種控制系統(tǒng)有了較大的進(jìn)步。dcs在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,也開始應(yīng)用到樓宇自動(dòng)化控制領(lǐng)域。但是dcs存在如下一些缺點(diǎn):
(1)安裝費(fèi)用高。采用一臺(tái)儀表、一對(duì)傳輸線的接線方式,導(dǎo)致接線龐雜、工程周期長(zhǎng)、安裝費(fèi)用高、維護(hù)困難;
(2)可靠性差。模擬信號(hào)傳輸精度低,而且抗干擾性差;
(3)系統(tǒng)封閉。各廠家的產(chǎn)品自成系統(tǒng),系統(tǒng)封閉、不開放,難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的互換與互操作以及組成更大范圍的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
上個(gè)世紀(jì)90年代以來,隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)(fcs),fcs克服了dcs的缺點(diǎn),它是一種全數(shù)字化的、全分散的、全開放、可互操作和開放式互連的新一代控制系統(tǒng)。目前,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn),備受國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化設(shè)備制造商與用戶的關(guān)注。fcs極大地簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)繁瑣且技術(shù)含量較低的布線工作量,使其系統(tǒng)檢測(cè)和控制單元的分布更趨合理。與傳統(tǒng)的dcs(分布式控制系統(tǒng))相比,fcs具有可靠性高、可維護(hù)性好、成本低、實(shí)時(shí)性好、實(shí)現(xiàn)了控制管理一體化的結(jié)構(gòu)體系等優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn),為工業(yè)自動(dòng)化帶來了一場(chǎng)深層次的革命,從而開創(chuàng)了工業(yè)自動(dòng)控制的新紀(jì)元,被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。鑒于fcs的許多優(yōu)點(diǎn),控制專家們紛紛預(yù)言“fcs將取代dcs成為2l世紀(jì)控制系統(tǒng)的主流?!爆F(xiàn)在,fcs已經(jīng)被應(yīng)用到樓宇自動(dòng)化控制領(lǐng)域。
2.1應(yīng)用于樓字自動(dòng)化領(lǐng)域的幾種現(xiàn)場(chǎng)總線
由于誘人的市場(chǎng)商機(jī)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域的存在,世界一些大公司或公司聯(lián)盟紛紛提出自己的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前國(guó)際上有40種宣稱為開放型的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。這些協(xié)議根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(iso)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開放式互連系統(tǒng)的osi參考模型來制定的。大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線只是用其中的一、二和七層協(xié)議。于是現(xiàn)場(chǎng)總線呈現(xiàn)雜亂紛呈的局面。在這些現(xiàn)場(chǎng)總線中不乏優(yōu)異的現(xiàn)場(chǎng)總線,如can、modbus、profibus、lonworks、bacnet、devicenet等等。其中l(wèi)onworks、bacnet、can、eib等現(xiàn)場(chǎng)總線在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域獲得了、較廣泛的應(yīng)用。盡管基于現(xiàn)場(chǎng)總線的fcs克服了dcs的許多缺點(diǎn),但還是有一些不如人意的地方,最明顯的缺點(diǎn):多種現(xiàn)場(chǎng)總線并存而互不兼容,導(dǎo)致fcs的可互操作性只能在同一種現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。后面將對(duì)fcs的缺點(diǎn)做進(jìn)一步說明。
(1)lonworks
美國(guó)echelon公司1991年推出了lon(local0penationnetworks)技術(shù),又稱lonworks技術(shù)。它得到了眾多計(jì)算機(jī)廠家、系統(tǒng)集成商、儀器儀表以及軟件公司的大力支持,已經(jīng)在樓宇自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)供配、消防監(jiān)控、停車場(chǎng)管理等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。具體地說lonworks具有以下優(yōu)點(diǎn):
①網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活、組網(wǎng)方便。它支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?,包括總線型、星型、樹型、自由拓?fù)湫偷龋@樣可適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,方便現(xiàn)場(chǎng)布線;
②支持多種傳輸介質(zhì)。包括雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線射頻等;兩種傳輸速率:78bps和1.25mbps,最大傳輸距離由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问胶蛡鬏斀橘|(zhì)決定,一般可從500m到2700m??山尤说墓?jié)點(diǎn)最多為32385個(gè);
③完善的玨發(fā)工具。提供完善的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境,采用開放的neuronc語言,它是ansic語言的擴(kuò)展;
④無主的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。lonworks網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的地位相同,網(wǎng)絡(luò)管理可設(shè)在任一節(jié)點(diǎn)處,并可安裝多個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理器;
⑤開發(fā)lonworks網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間較短,也易于維護(hù)。lonworks采用的lontalk協(xié)議固化在echelon公司的neuron芯片中,這樣可以節(jié)省開發(fā)lonworks網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間,也方便維護(hù)。
同其它現(xiàn)場(chǎng)總線一樣,lonworks也有自身的缺點(diǎn)。首先,lonworks的實(shí)時(shí)性、處理大量數(shù)據(jù)的能力有些欠缺;其次,由于lonworks依賴于echelon公司的neuron芯片,所以它的完全開放性也受到一些質(zhì)疑。盡管lonworks存在一些不足,但是lonworks的fcs還在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。世界上有2萬多家oem廠商生產(chǎn)lonworks相關(guān)產(chǎn)品,其中種類已達(dá)3500多種。目前世界上已安裝有500多萬個(gè)lonworks節(jié)點(diǎn),lont~k協(xié)議也被接納為歐洲centc247、centc205的一部分。自1996年以來,lonworks也開始在國(guó)內(nèi)獲得大量的應(yīng)用。在建設(shè)部的支持下,國(guó)內(nèi)一些研究所和企業(yè)開始陸續(xù)開發(fā)出基于lonworks的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng),并在一些新建智能大廈和建設(shè)部智能化小區(qū)試點(diǎn)工程中得到應(yīng)用。
(2)bacnet
bacnet是作為世界上第一個(gè)樓宇自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。它代表了智能建筑發(fā)展的主流趨勢(shì)。bacnet不是軟件或硬件,也不是固件,嚴(yán)格地說,bacnet并不是現(xiàn)場(chǎng)總線,而是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,即通信規(guī)則。為不同商家產(chǎn)品的系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交流提供平臺(tái)和支持。bacnet詳細(xì)闡述了系統(tǒng)組成單元相互分享數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的途徑、使用的通信介質(zhì)、可以使用的功能以及信息如何翻譯的全部規(guī)則。bacnet采用了etherent、arcnet、ms/tp、ptp、lontalk五種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行通信??筛鶕?jù)系統(tǒng)通信是和通信速度選擇不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。相對(duì)其它現(xiàn)場(chǎng)總線,bacnet標(biāo)準(zhǔn)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以與etherent、lonworks等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無縫集成。不過bacnet主要為解決不同廠家的樓宇自控系統(tǒng)相互間的通訊問題設(shè)計(jì),并不太適用于智能傳感器、執(zhí)行器等末端設(shè)備。bacnet標(biāo)準(zhǔn)已在全球得到了廣泛的應(yīng)用,全球生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)樓宇設(shè)備和樓宇自控設(shè)備的主要廠商均支持bacnet標(biāo)準(zhǔn)。bacnet在不到10年的時(shí)間內(nèi)就從一個(gè)行業(yè)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)迅速成為樓宇自控領(lǐng)域中唯一的iso標(biāo)準(zhǔn)。雖然我國(guó)是wto和iso成員國(guó),但是bacnet在我國(guó)建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍還是相對(duì)較小,而且在工程中采用的bacnet產(chǎn)品和技術(shù)也基本上全部是從國(guó)外引進(jìn)的,還沒有真正意義上的國(guó)產(chǎn)化bacnet相關(guān)產(chǎn)品。
(3)can
can總線最初是德國(guó)bosch公司為汽車監(jiān)控控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出的,現(xiàn)在它已經(jīng)成為一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),在電力、石化、空調(diào)、建筑等行業(yè)均有應(yīng)用。can具有以下優(yōu)點(diǎn):
①采用8字節(jié)的短幀傳送,故傳輸時(shí)間短、抗干擾性強(qiáng):
②具有多種錯(cuò)誤校驗(yàn)方式,形成強(qiáng)大的差錯(cuò)控制能力。而且在嚴(yán)重錯(cuò)誤的情況下,節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)離線,避免影響總線上其它節(jié)點(diǎn);
③采用無損壞的仲裁技術(shù);
4can芯片不但價(jià)格低而且供應(yīng)商多。
can缺點(diǎn)是:can總線上最多可掛接110個(gè)節(jié)點(diǎn),這不完全能滿足整個(gè)智能建筑的需要。不過可以通過利用中繼器進(jìn)行擴(kuò)展,相對(duì)其它一些現(xiàn)場(chǎng)總線,can總線技術(shù)比較簡(jiǎn)單,can相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)費(fèi)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)費(fèi)用。因此,很早國(guó)內(nèi)就有一些企業(yè)推出了基于can總線的樓宇自控的相關(guān)產(chǎn)品。如獅島、索龍集團(tuán)開發(fā)出了$2000樓宇自控系統(tǒng)。
(4)eib
eib是歐洲安裝總線(europeaninstallationbus)的縮寫。它在1990年被提出,經(jīng)過十多年的發(fā)展,成為歐洲最有影響的建筑智能化現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn),在歐洲得到了進(jìn)300家廠商的支持。1999年eib被引進(jìn)中國(guó)的智能化建筑領(lǐng)域,并在上海同濟(jì)大學(xué)建立了eib認(rèn)證技術(shù)培訓(xùn)中心。在短短的幾年里,國(guó)內(nèi)的會(huì)展中心、博物館、辦公大樓、別墅等場(chǎng)所的燈光、窗簾、空調(diào)等控制和安防系統(tǒng)方面獲得了廣泛應(yīng)用,如廈門國(guó)際會(huì)展中心、大連國(guó)貿(mào)中心、浙江人民大會(huì)堂等。國(guó)內(nèi)的eib項(xiàng)目基本上被abb公司和simens公司所壟斷。
3以太網(wǎng)開始進(jìn)入樓宇自控領(lǐng)域
以太網(wǎng)發(fā)展至今已有20年歷程,作為局域網(wǎng)組網(wǎng)的主要技術(shù),以其簡(jiǎn)單、價(jià)廉、高帶寬、維護(hù)方便以及不斷發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)一直在局域網(wǎng)領(lǐng)域中牢牢占據(jù)著統(tǒng)治地位。近年來,以太網(wǎng)技術(shù)獲得了快速地發(fā)展。交換型和全雙功以太網(wǎng)的出現(xiàn),克服了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的共享公共傳輸媒體和半雙功傳輸?shù)娜觞c(diǎn),實(shí)現(xiàn)了站點(diǎn)獨(dú)占傳輸媒體并同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù),也減少了網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)碰撞。以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)不斷更新和擴(kuò)展,目前的以太網(wǎng)不僅在物理層(包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸速率、傳輸媒體),并且在數(shù)據(jù)鏈路層與原來的傳統(tǒng)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有了很大的進(jìn)步,以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)系列已擴(kuò)展成20余個(gè)?,F(xiàn)在已太網(wǎng)不但由局域網(wǎng)向著接入網(wǎng)和城域網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展,同時(shí)開始進(jìn)入工業(yè)控制和樓宇自控領(lǐng)域。新的ieee802.3af標(biāo)準(zhǔn)開始對(duì)以太網(wǎng)供電作出了規(guī)定,它消除了以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)控制領(lǐng)域的一個(gè)嚴(yán)重障礙。目前,3com、華為、dlink等公司開始提供符合ieee802.3af標(biāo)準(zhǔn)的交換機(jī)產(chǎn)品。另外,一些現(xiàn)場(chǎng)總線的協(xié)會(huì)或組織也開始提出基于其現(xiàn)場(chǎng)總線的開放式以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),即工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),如odva(開放devicenet供貨商協(xié)會(huì))和ci(contolnet國(guó)際組織)的ethernet/ip標(biāo)準(zhǔn)、ff(現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì))的hse(hig}lspeedethemet,高速以太網(wǎng))、profibus國(guó)際組織的profinet。支持這些工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的交換機(jī)、網(wǎng)卡等產(chǎn)品也開始出現(xiàn),如moxa公司的eds-508系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)(支持ethernet/ip)、北京航天華輝自動(dòng)化技術(shù)有限公司的anybus-sio/100m(支持ethemet/ip和modbus/tcp)等。美國(guó)vdc(venturedevelopmentcorp.)調(diào)查報(bào)告指出,ethemet在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用將越來越廣泛,市場(chǎng)占有率將從2000年的ll%增加到2005年的23%。
伴隨著以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的成功應(yīng)用,以太網(wǎng)技術(shù)也必將越來越多地滲透到樓宇自控領(lǐng)域。目前,以太網(wǎng)多用于基于現(xiàn)場(chǎng)總線的樓宇自控網(wǎng)絡(luò)集成到智能建筑中的信息網(wǎng)(如圖l所示),在一些新開發(fā)的樓宇自控系統(tǒng)中,以太網(wǎng)直接進(jìn)入了控制層,如北京樓宇自動(dòng)化中心開發(fā)的基于以太網(wǎng)的enc-2001ip智能建筑測(cè)控系統(tǒng)。enc-200lip控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。一般的空調(diào)、照明等系統(tǒng)通過enc參量控制模塊集成到以太網(wǎng)上;帶有rs232或rs485接口的系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換模塊集成到以太網(wǎng)上;ip電話以及ip攝像機(jī)直接連接到以太網(wǎng)上。
在樓宇自控網(wǎng)絡(luò)中采用基于現(xiàn)場(chǎng)總線的fcs的優(yōu)點(diǎn)是:
①可靠性、實(shí)時(shí)性好?,F(xiàn)場(chǎng)總線為工業(yè)控制設(shè)計(jì)
圖1樓宇自控網(wǎng)絡(luò)集成到信息網(wǎng)的,有屏蔽、接地與防爆等措施,同時(shí)其實(shí)時(shí)性也比采用csma/cd的以太網(wǎng)的時(shí)實(shí)性好;
②用戶的投資成本低?,F(xiàn)在,開放的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)比較成熟,有很多公司提供的相關(guān)產(chǎn)品可供選擇。其缺點(diǎn)是:實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線無縫接人以太網(wǎng)復(fù)雜,當(dāng)多種現(xiàn)場(chǎng)總線共存在一個(gè)系統(tǒng)中時(shí),集成起來更復(fù)雜,系統(tǒng)的擴(kuò)展性差。
在樓宇自控網(wǎng)絡(luò)中采用以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是:實(shí)現(xiàn)了從管理層(信息網(wǎng))到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層(控制網(wǎng))的“一網(wǎng)到底”,即實(shí)現(xiàn)人們期望的通信協(xié)議的兼容和統(tǒng)一;這樣系統(tǒng)擴(kuò)展起來也比較方便;與智能建筑中其它系統(tǒng)(信息網(wǎng)通信自動(dòng)化系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng))集成起來更加容易。其缺點(diǎn)是:首先,目前開發(fā)基于以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)產(chǎn)品的難度較大,開發(fā)費(fèi)用和成本相對(duì)還是較高,用戶可以選擇的廠商也很有限,壟斷利潤(rùn)較高,研發(fā)成本還沒有被消化,這些都導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格過高。其次,以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性、可靠性等方面還有待進(jìn)一步完善。
4結(jié)束語
就目前而言,不管是應(yīng)用在樓宇自控網(wǎng)絡(luò)中的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的fcs還是以太網(wǎng),都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的進(jìn)步,它們也必將會(huì)被進(jìn)一步完善。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前有從事樓宇自動(dòng)化業(yè)務(wù)的企業(yè)3000家以上,產(chǎn)品供應(yīng)商約3000家。另外,隨著我國(guó)紹濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,建筑和社區(qū)的數(shù)字化建設(shè)正在興起,fcs和以太網(wǎng)都必將在樓宇自控領(lǐng)域中獲得更廣泛的應(yīng)用,在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),兩者在競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)也將繼續(xù)并存。
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隨著人工智能的發(fā)展,智能化技術(shù)被應(yīng)用到電氣工程及其自動(dòng)化中,主要用于控制器以及機(jī)器的智能化。智能化技術(shù)的應(yīng)用可以通過故障診斷、智能控制、優(yōu)化設(shè)計(jì)、PLD技術(shù)這幾方面來描述。
1.1故障診斷
電氣工程設(shè)備的工作時(shí)間長(zhǎng),難免會(huì)發(fā)生故障,由于電氣設(shè)施故障的非線性、復(fù)雜性及不確定性,一旦發(fā)生故障,往往需要大量的時(shí)間排查故障,效率低、準(zhǔn)確率低。而智能化技術(shù)能夠有效解決這一問題。在故障發(fā)生前,一般儀器會(huì)出現(xiàn)一些人們很難發(fā)現(xiàn)的預(yù)兆,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器狀態(tài),在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警并提示故障位置,在故障真正發(fā)生前避免故障,能夠在極大程度上減少維修時(shí)間。電氣工程中常常通過分析變壓器中滲漏油分解出來的氣體進(jìn)行故障診斷,確定故障發(fā)生的范圍,并通過各種手段逐步縮小范圍,從而確定故障位置并提示派遣人員及時(shí)檢修。同時(shí),智能化裝置可以記錄故障問題,為以后的故障診斷提供參考,使故障診斷更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化的控制過程自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)無人化管理和遠(yuǎn)程管理,提高管理的高效性。尤其對(duì)于一些高危險(xiǎn)、高難度的工作,如高壓控制,智能控制是必不可少的。相對(duì)于傳統(tǒng)的控制器,智能控制器的靈活性更好,更易調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的控制器在設(shè)置時(shí)需要精確考慮控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程,而實(shí)際涉及到的控制環(huán)境往往很復(fù)雜,存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問題,因?yàn)槠湓谠O(shè)計(jì)時(shí)并不涉及控制對(duì)象的模型。并且智能化控制器可以根據(jù)對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)(如魯棒性變化、響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間)的分析隨時(shí)調(diào)整系統(tǒng),調(diào)整后智能控制器的性能會(huì)大大提高,調(diào)整的過程并不需要專業(yè)人士在場(chǎng),這樣就減少了大量的人力。以風(fēng)力發(fā)電廠智能化升壓站系統(tǒng)為例。智能化升壓站系統(tǒng)通過對(duì)過程層和間隔層設(shè)備升級(jí),將一些模擬量和開關(guān)量數(shù)字化,有效運(yùn)用光纖設(shè)備,實(shí)現(xiàn)間隔層和過程層的通信。站控層由系統(tǒng)主機(jī)、工作站、VQC等設(shè)備組成,是全站監(jiān)控、管理、調(diào)度中心。系統(tǒng)通過智能化控制,自動(dòng)完成信息的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)等功能,相比于傳統(tǒng)的升壓站系統(tǒng)在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)工作相當(dāng)繁瑣,需要綜合運(yùn)用成套設(shè)備、電路、電機(jī)與電氣、電磁場(chǎng)、變壓器等學(xué)科的知識(shí),并結(jié)合過去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn),手工完成設(shè)計(jì),方案的達(dá)標(biāo)率非常低,修改難度大,成本高,產(chǎn)品的開發(fā)周期也很長(zhǎng)。應(yīng)用智能化技術(shù)能夠有效提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短開發(fā)周期。智能化技術(shù)在這方面的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中,專家系統(tǒng)依據(jù)該領(lǐng)域的專家提供的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),建立數(shù)據(jù)庫,在決策前模擬專家決策過程,做出合理決策,該技術(shù)比較前沿,目前尚處于研發(fā)階段,尚未得到大量應(yīng)用。遺傳算法是一種借鑒進(jìn)化論的隨機(jī)化搜索方法,被廣泛運(yùn)用于信號(hào)處理、組合優(yōu)化、自適應(yīng)控制等領(lǐng)域,在電氣設(shè)計(jì)產(chǎn)品的優(yōu)化上性能優(yōu)越。
1.4PLC技術(shù)
PLC(可編程邏輯控制器)具有高可靠性和抗干擾能力,廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制領(lǐng)域。在一些大型的電力企業(yè)的輔助系統(tǒng)中,PLC已經(jīng)代替了一般的繼電控制器。PLC技術(shù)使用內(nèi)存,用程序方式存儲(chǔ)控制邏輯,并用半導(dǎo)體電路實(shí)現(xiàn)。PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了供電系統(tǒng)的自動(dòng)切換,用軟繼電器取代了實(shí)物器件,使供電系統(tǒng)更加安全可靠。并且,它能使用復(fù)雜的工作環(huán)境,具有良好的發(fā)揮性能,穩(wěn)定性強(qiáng)。
2.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用前景
2.1優(yōu)勢(shì)分析
智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)有巨大優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)需要建立控制模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析,建立動(dòng)態(tài)方程,但由于系統(tǒng)的復(fù)雜性,在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)出現(xiàn)無法預(yù)料的問題,很難達(dá)到預(yù)期的效果。智能化系統(tǒng)可以從根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),通過監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間等對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),使系統(tǒng)性能大大提高。因此,智能化系統(tǒng)比傳統(tǒng)的控制器更能適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境。另外,智能化技術(shù)擁有很強(qiáng)的一致性。在輸入不同的數(shù)據(jù)時(shí)具有同樣可靠的估計(jì)能力,有廣泛的適用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是電氣工程及其自動(dòng)化的關(guān)鍵指標(biāo)。在電力系統(tǒng)中采用智能高速處理器芯片,同時(shí)采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng),能夠改善電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性,提高系統(tǒng)的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)這兩個(gè)方面。對(duì)于群控系系統(tǒng),必須按照生產(chǎn)流程的具體要求設(shè)計(jì)系統(tǒng),使系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大的作用,完成信息流和物料流的動(dòng)態(tài)調(diào)控。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng),其強(qiáng)大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括設(shè)計(jì)用戶圖形界面、可視化計(jì)算、多媒體技術(shù)方面的發(fā)展。目前的操作系統(tǒng)一般都采用圖形界面,具有良好的人機(jī)交互性。在智能化系統(tǒng)中采用圖形化界面,通過窗口和菜單實(shí)現(xiàn)編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能,能夠降低操作者的門檻,方便非專業(yè)人士操作。通過可視化技術(shù),信息的表達(dá)不再是呆板的文字和數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖表,能方便操作者分析數(shù)據(jù),也可以高效地處理和解釋數(shù)據(jù)。同時(shí),采用無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等技術(shù),將可視化和虛擬環(huán)境相結(jié)合,能夠更加有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。多媒體技術(shù)一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸,如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于智能化系統(tǒng),可以更加綜合化、智能化地處理信息,能帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.4體系結(jié)構(gòu)
通過集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)在體系結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展和完善??梢允褂酶呒啥鹊奶幚砥?、大規(guī)模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運(yùn)行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度,減小器件體積,更加方便安裝和使用。將智能化技術(shù)模塊化,各模塊之間通過接口通信,這樣有助于技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和集成,也可以運(yùn)用模塊的增減將智能化產(chǎn)品分級(jí)別銷售。將智能化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使得人們能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,隨時(shí)掌握系統(tǒng)狀況,使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備上控制其他設(shè)備,進(jìn)行編程等操作。對(duì)于較小的電力系統(tǒng),遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約電纜的增加數(shù),材料以及安裝費(fèi)用,并且可靠性高、靈活性強(qiáng);但是在通訊量大的系統(tǒng)中遠(yuǎn)程控制會(huì)比較困難。
3.結(jié)語
我國(guó)的工業(yè)發(fā)展比較迅速,伴隨著工業(yè)的發(fā)展,焊接技術(shù)也表現(xiàn)出了時(shí)代性的特征。由于人口的增加和社會(huì)需求的增加,鍋爐壓力容器的制造水平也獲得提升。在焊接自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中,具有代表性的一種叫做膜式壁焊機(jī)。該設(shè)備主要有氣體保護(hù)焊和埋弧焊兩種工藝。在起初的階段,我國(guó)由于技術(shù)不純熟,因此依賴于進(jìn)口。后續(xù)的研究成功后,便開始應(yīng)用自己生產(chǎn)的設(shè)備。從現(xiàn)有的應(yīng)用來看,哈爾濱鍋爐廠、東方鍋爐廠等,主要是運(yùn)用膜式壁焊機(jī)中的氣體保護(hù)焊;而上海鍋爐廠、武漢鍋爐廠等主要運(yùn)用埋弧焊工藝。氣體保護(hù)焊屬于比較簡(jiǎn)單的焊接自動(dòng)化工藝,現(xiàn)有的應(yīng)用范圍不是很大,但其穩(wěn)定性和安全性較高,因此北方運(yùn)用較多。埋弧焊屬于高端一些的焊接自動(dòng)化技術(shù),同時(shí)效率較高,但由于在自動(dòng)化方面融入的元素不是很多,因此需要在一定程度上增加人工操作,日后的提升空間較大。
2直管接長(zhǎng)焊機(jī)
鍋爐壓力容器所要承受的壓力是非常大的,僅僅憑借膜式壁焊機(jī),并不能長(zhǎng)久的滿足要求。為此,技術(shù)人員通過長(zhǎng)期的調(diào)查和研究,制定了全新的焊接自動(dòng)化技術(shù)——直管接長(zhǎng)焊機(jī)。該焊機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于,其擁有的自動(dòng)化程度較高,能夠滿足日常焊接中的較多工作,即便是應(yīng)對(duì)一些技術(shù)性較強(qiáng)的焊接,也沒有表現(xiàn)出較多的問題,總體上的滿意度較高。比如說武漢鍋爐廠就與美國(guó)的阿爾斯通展開了合作,引進(jìn)了管子預(yù)處理線,該線包括管子定長(zhǎng)切斷、管端數(shù)控倒角機(jī)、管端內(nèi)外磨光機(jī)、管內(nèi)清理機(jī)等先進(jìn)的設(shè)備和裝置,采用了PLC自動(dòng)化控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。在所有的設(shè)備當(dāng)中,管端數(shù)控倒角機(jī)是一個(gè)非常重要的設(shè)備,這一設(shè)備利用旋轉(zhuǎn)及軸向進(jìn)刀的過程中,可以根據(jù)管子的規(guī)格及要求編制相應(yīng)的切削程序,快速、標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)質(zhì)的切割出各種坡口。由此可見,直管接長(zhǎng)焊接的功能性較多,日后可以在鍋爐壓力容器制造中推廣應(yīng)用。
3馬鞍形焊機(jī)
鍋爐壓力容器在現(xiàn)階段的應(yīng)用中,常常是為了滿足一些特殊要求而設(shè)定的,為此,僅憑上述的兩項(xiàng)技術(shù),依然沒有完全的滿足需求。經(jīng)過探究,技術(shù)人員還研制出了一種名為馬鞍形焊機(jī)的設(shè)備。該設(shè)備能夠應(yīng)對(duì)較多的特殊形狀或者是特殊功能的鍋爐壓力容器。第一,該焊接技術(shù),利用數(shù)控技術(shù)建立數(shù)學(xué)模型,保證設(shè)備的形狀和具體功能不會(huì)發(fā)生偏差。第二,主管與焊槍的同步運(yùn)用,使得焊接的效率和質(zhì)量穩(wěn)步提升,并且有效的解決了兩直徑相近的相關(guān)結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量問題,總體上的焊接效果比較理想。在今后的工作中,可將上述的三種焊接技術(shù),廣泛應(yīng)用與鍋爐壓力容器制造中,并深入研究,健全技術(shù)體系和應(yīng)用方式,創(chuàng)造更多的效益。
4結(jié)語
我國(guó)自上世紀(jì)90年代就已經(jīng)開始對(duì)教師流動(dòng)問題高度關(guān)注,1996年教育部出臺(tái)了《關(guān)于“九五”期間加強(qiáng)中小學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)的意見》,其中明確提出:要積極進(jìn)行教師定期交流。打破在教師使用方面的單位所有制和地區(qū)所有制,促進(jìn)中小學(xué)教師在學(xué)校和地區(qū)之間的交流。要建立教師流動(dòng)的有效機(jī)制,采取切實(shí)的政策措施,鼓勵(lì)教師從城市到農(nóng)村,從強(qiáng)校到薄弱學(xué)校任教。通過實(shí)行教師定期交流,促進(jìn)教育系統(tǒng)內(nèi)部人力資源的合理配置,加強(qiáng)薄弱學(xué)校的建設(shè)與發(fā)展,緩解農(nóng)村邊遠(yuǎn)地區(qū)中小學(xué)對(duì)教師的需求。2010年《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中明確提出:“建立健全義務(wù)教育學(xué)校教師和校長(zhǎng)流動(dòng)機(jī)制”,這意味著教師流動(dòng)機(jī)制的建立在我國(guó)邁出實(shí)質(zhì)性步伐的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。不合理的教師流動(dòng)是困擾教師隊(duì)伍建設(shè)的一大難題,良性的教師流動(dòng)是實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)教育一體化的重要組成部分。在城鄉(xiāng)教育一體化政策背景下,教師流動(dòng)機(jī)制如何建立,已成為我國(guó)教育發(fā)展迫切需要解決的一項(xiàng)重要任務(wù)。
當(dāng)前城鄉(xiāng)教師流動(dòng)的實(shí)踐困境及其解析
當(dāng)前城鄉(xiāng)教師流動(dòng)可分為兩個(gè)方面,一是城市教師向農(nóng)村流動(dòng),二是農(nóng)村教師向城市流動(dòng)。對(duì)于城鄉(xiāng)教師的這兩種流動(dòng)方式,筆者對(duì)寧夏不同地區(qū)的部分城鄉(xiāng)學(xué)校進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研,通過與這些學(xué)校的教師、管理者以及教育行政部門負(fù)責(zé)人進(jìn)行調(diào)查和座談,發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐操作和現(xiàn)實(shí)效果上,這兩種流動(dòng)方式都存在著一些問題,都不同程度地陷入了難以擺脫的困境。(一)城市教師向農(nóng)村流動(dòng)的困境城市教師向農(nóng)村學(xué)校流動(dòng)是以特殊政策為主導(dǎo)進(jìn)行的,主要有兩種方式:一是短期性的,如輪崗、支教、掛職等短期的政策性措施。二是較長(zhǎng)期的,以特崗教師為代表。這兩種城市教師向農(nóng)村學(xué)校流動(dòng)的方式,在一定程度上緩解了城鄉(xiāng)師資失衡的矛盾,部分地促進(jìn)了城鄉(xiāng)教師資源的均衡,但就整體而言,其在實(shí)施過程中效果有限,且不可避免地出現(xiàn)了一些問題。短期性流動(dòng)方面存在的問題主要有:首先,從教師方面看,被流動(dòng)到農(nóng)村的教師很多都是為了獲取某種利益而被迫流動(dòng),從調(diào)查結(jié)果看,這些流動(dòng)到農(nóng)村的教師,大多并非出自內(nèi)心的需要去幫助農(nóng)村學(xué)校,而是因?yàn)榻逃姓块T把到農(nóng)村學(xué)校進(jìn)行一定時(shí)期的任教與教師個(gè)人職稱評(píng)定掛鉤,迫使教師向農(nóng)村學(xué)校流動(dòng),其結(jié)果是這部分教師把到農(nóng)村任教看作是敷衍應(yīng)付的差事。調(diào)查結(jié)果還顯示,大部分流動(dòng)到農(nóng)村的教師無歸屬感和幸福感,無法真正融入到農(nóng)村學(xué)校中去,認(rèn)為自己是編外人員,是“客人”,只管上課,對(duì)學(xué)校的其它事情不敢也不愿發(fā)表見解。調(diào)查還發(fā)現(xiàn),流動(dòng)到農(nóng)村的城市教師面臨著家庭生活的極大困難,城市教師交流到交通不便的農(nóng)村,很難照顧家人和孩子,無法安心在農(nóng)村執(zhí)教。其次,從派出學(xué)校來看,有相當(dāng)部分城市學(xué)校因?yàn)楹ε伦约簩W(xué)校教學(xué)質(zhì)量會(huì)受影響,在選派教師方面重形式輕質(zhì)量,只做表面文章。調(diào)查結(jié)果顯示,一些城市學(xué)校總是想方設(shè)法把真正優(yōu)秀的教師留下,而將教學(xué)水平一般或閑置人員交流到農(nóng)村學(xué)校,甚至有的學(xué)校用按人頭排序的辦法來確定要流動(dòng)的教師。調(diào)查結(jié)果還顯示,對(duì)于流動(dòng)到農(nóng)村去的教師,派出學(xué)校在流動(dòng)期間一般是不管不問,認(rèn)為既然該教師不在崗,就無法也無需對(duì)其進(jìn)行考核。第三,從農(nóng)村接受學(xué)校來看,對(duì)從城市流動(dòng)來的教師很難管理。調(diào)查表明,農(nóng)村學(xué)校認(rèn)為這些城市來的教師是來幫扶的,自然是優(yōu)秀的,而且又是短期在農(nóng)村執(zhí)教,不能和本校教師一樣進(jìn)行管理,而采取順其自然的態(tài)度。調(diào)查還發(fā)現(xiàn),交流到農(nóng)村的城市教師的衣食住行,已經(jīng)成為農(nóng)村學(xué)校的一項(xiàng)負(fù)擔(dān),并且派到農(nóng)村的教師都是短期執(zhí)教,教師更換頻繁,使學(xué)生難以適應(yīng),教學(xué)效果并不理想。特崗教師是一種較為長(zhǎng)期性的向農(nóng)村學(xué)校進(jìn)行教師流動(dòng)的措施。特崗教師政策的實(shí)施給農(nóng)村教育注入了新的活力,但卻無法從根本上解決農(nóng)村師資短缺和師資質(zhì)量問題。雖然在數(shù)量上,特崗教師暫時(shí)緩解了農(nóng)村教師不足的問題,但特崗教師的質(zhì)量卻令人堪憂。在調(diào)查的157名特崗教師中,非師范畢業(yè)生竟有87名之多,占總?cè)藬?shù)的55%,本科學(xué)歷的僅有37名,占總?cè)藬?shù)的23%,非師范生充斥,學(xué)歷層次整體不高,教育教學(xué)質(zhì)量難以保障。更令人揪心的是,特崗教師隊(duì)伍極其不穩(wěn)定,在調(diào)查的157名特崗教師中,有143名表達(dá)了在任期內(nèi)有離職的可能性。而且,農(nóng)村的特崗教師在滿三年服務(wù)期后,絕大部分都想方設(shè)法調(diào)離農(nóng)村,在訪談中,一位農(nóng)村校長(zhǎng)不無感慨地說道:我們學(xué)校就是特崗教師培訓(xùn)基地,辛辛苦苦培養(yǎng)三年,結(jié)果都調(diào)到城市學(xué)校成了那里的骨干,去年到期的14名特崗教師,只有一人留了下來。(二)農(nóng)村教師向城市流動(dòng)的困境農(nóng)村教師向城市流動(dòng)大致有兩種,一是政策性的流動(dòng),二是市場(chǎng)性的流動(dòng)。政策性的流動(dòng)是教育行政部門以政策的形式從農(nóng)村選拔優(yōu)秀教師到城市任教,選調(diào)政策是一種常見的選拔方式。對(duì)寧夏不同地區(qū)15位農(nóng)村學(xué)校校長(zhǎng)的訪談中發(fā)現(xiàn),教育行政部門定期選調(diào)農(nóng)村教師到城市是目前農(nóng)村優(yōu)秀教師流失的主要途徑。一位校長(zhǎng)談到,學(xué)校經(jīng)過多年培養(yǎng),打造出了物理、英語兩個(gè)較強(qiáng)的學(xué)科,不料去年縣里把這兩個(gè)學(xué)科最優(yōu)秀的教師全部選調(diào)走,不但造成這兩個(gè)學(xué)科教師的突然短缺,而且使這兩個(gè)學(xué)科出現(xiàn)了巨大滑坡,至今難以彌補(bǔ),數(shù)年的辛勞毀于一旦。有校長(zhǎng)指出,縣里為了集中辦一兩所優(yōu)質(zhì)學(xué)校,三年內(nèi)將本校業(yè)務(wù)強(qiáng)、潛力大的老師幾乎全部選調(diào)走,使本來就缺乏優(yōu)秀教師的農(nóng)村學(xué)校更是“雪上加霜”。政策性地從農(nóng)村選調(diào)優(yōu)秀教師進(jìn)城,雖然能為部分優(yōu)秀教師進(jìn)城發(fā)展提供了機(jī)會(huì),但卻人為地加大了城鄉(xiāng)教育差距,加重了城鄉(xiāng)教育的不均衡,嚴(yán)重?fù)p害了教育公平。一位農(nóng)村校長(zhǎng)不無感慨地說,培養(yǎng)一位農(nóng)村優(yōu)秀教師需要付出很大的成本,但卻被選調(diào)到城市中去,這極大地傷害了農(nóng)村學(xué)校和農(nóng)村孩子的感情。隨著教師聘任制的實(shí)施,市場(chǎng)化機(jī)制在教師資源配置中的作用日益突出,市場(chǎng)性流動(dòng)也成為農(nóng)村教師向城市流動(dòng)的一種重要方式。市場(chǎng)性流動(dòng)以趨利為根本原則,由于農(nóng)村教育教學(xué)條件和生活條件較差,市場(chǎng)性驅(qū)動(dòng)的城鄉(xiāng)教師流動(dòng)只能是農(nóng)村教師向城市進(jìn)行單項(xiàng)流動(dòng),流動(dòng)到城市的大多是學(xué)歷高、工作能力強(qiáng)的農(nóng)村優(yōu)秀青年骨干教師。一位校長(zhǎng)在訪談中談到,我們現(xiàn)在不敢讓學(xué)校的優(yōu)秀教師參加縣市的公開課,因?yàn)橐恍┏鞘袑W(xué)校的校長(zhǎng)經(jīng)常在公開課上發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀的教師后,直接把這些老師帶走。市場(chǎng)性流動(dòng)還帶來了教師的隱性流動(dòng)需求,即受利益的誘惑,隨時(shí)可能找機(jī)會(huì)流向城市的教師,據(jù)對(duì)15所農(nóng)村學(xué)校的調(diào)查顯示,這些學(xué)校最低有56%、最高有87%、平均為74%的教師有流動(dòng)到城市的傾向。市場(chǎng)性流動(dòng)直接威脅到農(nóng)村教師隊(duì)伍的穩(wěn)定,造成了農(nóng)村教育教學(xué)質(zhì)量的滑坡,嚴(yán)重制約了農(nóng)村教育的發(fā)展。
城鄉(xiāng)教育一體化的教師流動(dòng)目標(biāo)定位
現(xiàn)實(shí)操作中的困境并不在于操作本身,而是有著更加深層的教師合理流動(dòng)機(jī)制問題,困境的突破也不是某些權(quán)宜之計(jì)的對(duì)策措施所能從根本上奏效,需要的是具有系統(tǒng)性、規(guī)范性、制度化的長(zhǎng)效解決機(jī)制,城鄉(xiāng)教育一體化戰(zhàn)略的提出為教師流動(dòng)走出困境帶來了契機(jī)。目標(biāo)是使命、依據(jù)和指南,明確目標(biāo)是城鄉(xiāng)教育一體化的教師流動(dòng)合理機(jī)制建構(gòu)的前提,也是實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)教師合理流動(dòng)的基本出發(fā)點(diǎn)和最終歸屬?!俺青l(xiāng)教育一體化的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)教育公平”,[1]教育公平也就成為教師流動(dòng)的首要目標(biāo)。教育公平包括起點(diǎn)公平、過程公平、結(jié)果公平、平等性公平、差異性公平等,由于城鄉(xiāng)師資的差距歸根結(jié)底是師資質(zhì)量上的差距,而師資質(zhì)量表現(xiàn)的是一種結(jié)果差距,因此城鄉(xiāng)教師流動(dòng)所追求的公平就是一種結(jié)果公平。由此,城鄉(xiāng)一體化的教師流動(dòng)目標(biāo)首要的就是師資質(zhì)量公平。但是,師資質(zhì)量公平并不意味著將城鄉(xiāng)教師質(zhì)量絕對(duì)等同化,達(dá)致城鄉(xiāng)師資絕對(duì)公平。因?yàn)閹熧Y質(zhì)量公平還要以效率為前提,受到效率的限制,故城鄉(xiāng)師資質(zhì)量公平只能是一種差異性公平,是效率基礎(chǔ)上的公平。效率在這個(gè)意義上也就成為教師流動(dòng)的另一目標(biāo)。由此,城鄉(xiāng)一體化的教師流動(dòng)目標(biāo)可定位為公平優(yōu)先兼顧效率。城鄉(xiāng)一體化的教師流動(dòng)目標(biāo)之下,還要處理好個(gè)體價(jià)值和社會(huì)價(jià)值的矛盾。個(gè)體價(jià)值是指在城鄉(xiāng)教師流動(dòng)中要充分尊重教師個(gè)體的流動(dòng)選擇,為教師個(gè)體追求更好地生存和發(fā)展需要提供條件和機(jī)會(huì)。社會(huì)價(jià)值是指城鄉(xiāng)教師流動(dòng)必須以滿足整個(gè)城鄉(xiāng)教育均衡發(fā)展的需要和對(duì)整個(gè)城鄉(xiāng)教育進(jìn)步的促進(jìn)。社會(huì)價(jià)值是以城鄉(xiāng)教育整體發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益為出發(fā)點(diǎn),它要求教師流動(dòng)要服從城鄉(xiāng)教育的整體發(fā)展與進(jìn)步的需要。個(gè)體價(jià)值具有個(gè)人性和現(xiàn)實(shí)性的特點(diǎn),教師個(gè)體流動(dòng)主要以能否滿足個(gè)人切身需要和體現(xiàn)自己生存意義作為選擇。在城鄉(xiāng)教育條件仍存在較大差距的情況下,教師流動(dòng)就不可避免地會(huì)出現(xiàn)社會(huì)價(jià)值和個(gè)體價(jià)值的矛盾,個(gè)體價(jià)值必然會(huì)導(dǎo)致農(nóng)村優(yōu)秀教師選擇向城市流動(dòng),社會(huì)價(jià)值又要求優(yōu)秀教師向農(nóng)村流動(dòng)。盡管從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,社會(huì)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)有助于個(gè)體價(jià)值的最終實(shí)現(xiàn),但從局部和暫時(shí)來看,教師流動(dòng)的個(gè)體價(jià)值和社會(huì)價(jià)值就會(huì)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)甚至相悖的現(xiàn)象。因此城鄉(xiāng)一體化的教師流動(dòng)機(jī)制的建立就需要協(xié)調(diào)、兼顧和融通教師流動(dòng)的個(gè)體價(jià)值和社會(huì)價(jià)值,以社會(huì)價(jià)值主導(dǎo),實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)教育的均衡發(fā)展,同時(shí)又要積極找尋社會(huì)價(jià)值和個(gè)體價(jià)值的結(jié)合點(diǎn),充分發(fā)揮教師個(gè)人的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,為教師個(gè)體價(jià)值的實(shí)現(xiàn)提供良好的條件和機(jī)會(huì)。
關(guān)鍵詞:高職院校;電氣自動(dòng)化;校企文化融合;異同;意義;方法和措施
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)26-0183-02
高職院校專業(yè)文化建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的主要內(nèi)容之一。高職院校電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設(shè)還需要進(jìn)一步探索和改革。在電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)中,將電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化進(jìn)行融合,是指在電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)中, 圍繞此專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),將電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化融入電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)之中,將企業(yè)文化的價(jià)值觀念、管理制度和方式方法與專業(yè)文化建設(shè)相融合,營(yíng)造職場(chǎng)化的教學(xué)氛圍,從而建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,形成此專業(yè)所特有的精神風(fēng)貌和行為規(guī)范。
1 電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化的異同
高職院校校園文化與企業(yè)文化之間有很大差異,而電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與企業(yè)文化的差異尤為突出。
高職院校重在教育,企業(yè)重在管理,在精神文化、管理文化、物資條件建設(shè)等方面,校園文化與企業(yè)文化存在各自的特點(diǎn)和規(guī)律。校園文化重在培養(yǎng)人格中的主體意識(shí),多以終極價(jià)值關(guān)懷為核心的人文精神文化。企業(yè)文化更多的是對(duì)員工群體的規(guī)范、整合、凝聚和激勵(lì),通過文化的力量形成一種行為準(zhǔn)則、價(jià)值觀念、道德規(guī)范。企業(yè)的盈利性和社會(huì)責(zé)任,要求其在追求利潤(rùn)的同時(shí),必須加強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)文化建設(shè)。兩種文化的相對(duì)獨(dú)立、缺少交流形成專業(yè)文化與企業(yè)文化的顯著差異。
高職院校校園環(huán)境主要從教書育人的需要出發(fā),環(huán)境優(yōu)美、整潔、舒適。校園文化崇尚個(gè)性發(fā)展,不同同學(xué)行為差異大。校園管理制度重在引導(dǎo)、教育,在校學(xué)習(xí)行為往往是老師安排好的,老師講授、示范,指導(dǎo)如何做。在校學(xué)習(xí),允許錯(cuò)誤,再糾正錯(cuò)誤,60分過關(guān)。
而企業(yè)園區(qū)為了生產(chǎn)需要,更注重高效、安全。企業(yè)文化強(qiáng)調(diào)合作、團(tuán)隊(duì)精神和行為規(guī)范,企業(yè)管理制度重在嚴(yán)格、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、可執(zhí)行,常常使用獎(jiǎng)金、福利、處罰等等手段。比如行為時(shí)間統(tǒng)一、動(dòng)作劃一,走路靠右行,物品擺放整齊,甚至宿舍鞋子等等都要放在規(guī)定的圈圈里,否則會(huì)被罰款。對(duì)于工作任務(wù),大多是給出要求或目標(biāo),員工自己或協(xié)作,想方設(shè)法去完成。對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量,要求六西格瑪,最好100%無差錯(cuò)。
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)文化與企業(yè)文化之間具有較大的差異。
電氣自動(dòng)化企業(yè)擁有眾多的電氣自動(dòng)化先進(jìn)設(shè)施,其工作流程特殊,高技術(shù)、高危險(xiǎn)。對(duì)勞動(dòng)者的要求不同于其他專業(yè)。電氣自動(dòng)化企業(yè)要求員工具有過硬的人文素質(zhì)與職業(yè)素質(zhì),敬業(yè)精神、愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)合作、基本功扎實(shí),有突出的專業(yè)特長(zhǎng)。電氣自動(dòng)化企業(yè)要求員工了解企業(yè)生產(chǎn)流程,具備實(shí)戰(zhàn)能力。有較強(qiáng)的合作精神。企業(yè)非常強(qiáng)調(diào)員工的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。
不僅電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)能力要求特殊,更強(qiáng)調(diào)敬業(yè)精神、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度、注重安全規(guī)程、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及創(chuàng)造力。要求有強(qiáng)烈的敬業(yè)精神、團(tuán)隊(duì)合作、學(xué)習(xí)能力、解決實(shí)際問題的能力更為重視。同時(shí)必須掌握新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝,具有一定的拓展能力。
高職學(xué)生就業(yè)前接觸企業(yè)文化的途徑還不充分。媒體、短工、傳聞、參觀實(shí)習(xí)、課堂、父母兄長(zhǎng)等是他們的主要了解途徑。進(jìn)入企業(yè)工作之后,對(duì)企業(yè)文化需要一定時(shí)間的不適應(yīng)。這不利于專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提高。由于在校的寬松環(huán)境、所學(xué)知識(shí)與企業(yè)實(shí)際脫節(jié)等,學(xué)生就業(yè)后感覺工作壓力大、工作枯燥乏味、企業(yè)人際關(guān)系難處、工作時(shí)間太長(zhǎng)等。對(duì)工作的心理期望值過高、工作缺乏主動(dòng)性、缺少敬業(yè)精神。
因此,在電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)教學(xué)中,要實(shí)現(xiàn)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合,實(shí)現(xiàn)兩種文化對(duì)接,增強(qiáng)高職畢業(yè)生崗位適應(yīng)能力。
2 電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合的意義
將電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化進(jìn)行融合,從而建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,對(duì)于本專業(yè)建設(shè)有十分重要的意義。
(1)將電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化與本專業(yè)文化相融合,可以凸顯本專業(yè)的專業(yè)特色,建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,提高專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,有助于實(shí)現(xiàn)本專業(yè)可持續(xù)發(fā)展;
(2)有利于本專業(yè)學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí),有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展;
(3)有利于本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)價(jià)值觀、專業(yè)意識(shí)、專業(yè)氣質(zhì)的形成;
(4)有利于本專業(yè)學(xué)生盡快熟悉、適應(yīng)企業(yè)文化,學(xué)生學(xué)會(huì)處理企業(yè)人際關(guān)系,使畢業(yè)生工作后能迅速融入企業(yè)文化環(huán)境中,盡快在工作崗位上發(fā)揮作用;
(5)有利于本專業(yè)學(xué)生熟悉企業(yè)工作制度、工作流程、工作環(huán)境、規(guī)章制度,適應(yīng)企業(yè)工作節(jié)奏,引導(dǎo)和規(guī)范學(xué)生的思想行為,使學(xué)生養(yǎng)成自覺遵守企業(yè)規(guī)章制度的習(xí)慣;
(6)有利于提高本專業(yè)學(xué)生工作主動(dòng)性和敬業(yè)精神,培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升,增強(qiáng)學(xué)生崗位適應(yīng)能力,利于他們未來的職業(yè)發(fā)展;
(7)使本專業(yè)學(xué)生未來具備參與企業(yè)文化建設(shè)的素質(zhì)與能力,成為未來推動(dòng)企業(yè)建設(shè)和發(fā)展的中堅(jiān)力量;
(8)有利于推進(jìn)“雙師”型的教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè),引導(dǎo)教師樹立服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的理念,提高教師的教科研能力;
總之,將電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化與專業(yè)文化相融合,有利于學(xué)生成人成才,培養(yǎng)高職學(xué)生良好職業(yè)素養(yǎng),提升學(xué)生職業(yè)綜合能力;
3 電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)的校企文化融合的方法和措施
在校園整體文化建設(shè)的框架下,重視各個(gè)方面之間的有機(jī)聯(lián)系,構(gòu)建電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的有特色的專業(yè)文化體系,在人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中深化本專業(yè)校企文化融合。廣泛的專業(yè)文化校企融合,要從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系到學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、行為習(xí)慣等都要滿足企業(yè)的要求。我們采用多種方式方法進(jìn)行研究。在研究傳統(tǒng)校園文化的同時(shí),將電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化與傳統(tǒng)校園文化比對(duì)研究。比如,通過網(wǎng)上查找、到電氣自動(dòng)化企業(yè)拜訪、調(diào)研、鼓勵(lì)教師到電氣自動(dòng)化企業(yè)頂崗學(xué)習(xí)來研究電氣自動(dòng)化企業(yè)文化;與友好電氣自動(dòng)化企業(yè)建立合作關(guān)系,開展友好交流合作;吸納企業(yè)中一些具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員參與專業(yè)文化建設(shè);請(qǐng)企業(yè)專家參與教學(xué)改革,優(yōu)化課程設(shè)置,更新教學(xué)內(nèi)容;研究兄弟院校電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設(shè)成就等等;深入研究電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)校企文化融合方式方法和內(nèi)容。
(1)建立健全電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)教學(xué)管理制度,為電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)校企文化融合提供保證。研究電氣自動(dòng)化企業(yè)的各項(xiàng)規(guī)章制度,融入到本專業(yè)教學(xué)管理制度之中。在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)責(zé)任、職業(yè)紀(jì)律、職業(yè)技能等方面形成運(yùn)作、發(fā)展機(jī)制。培養(yǎng)與企業(yè)員工相同的行為規(guī)范,督促學(xué)生遵規(guī)守紀(jì)、遵守按章操作,養(yǎng)成良好的職業(yè)意識(shí)和職業(yè)行為習(xí)慣;
(2)為了有效提高電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)教學(xué)效果,保證專業(yè)可持續(xù)發(fā)展,使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來工作崗位,采用工學(xué)結(jié)合、“做、學(xué)、教”一體化的教學(xué)模式。模仿企業(yè)工作過程和環(huán)境,營(yíng)造電氣自動(dòng)化企業(yè)仿真教學(xué)氛圍,開展“做、學(xué)、教”一體化的教學(xué)。將學(xué)習(xí)過程與生產(chǎn)運(yùn)作過程結(jié)合起來,使學(xué)生工學(xué)結(jié)合,在體驗(yàn)企業(yè)工作過程、學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)優(yōu)秀的職業(yè)素質(zhì)。
(3)注重用電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化熏陶學(xué)生,給學(xué)生營(yíng)造一種職場(chǎng)的環(huán)境,使學(xué)生處處感受到企業(yè)文化的熏陶。從新生入學(xué)起,循序漸進(jìn)安排,積極宣傳企業(yè)文化;從教室、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)、課程內(nèi)容等等各個(gè)方面展現(xiàn)電氣自動(dòng)化企業(yè)文化;加強(qiáng)專業(yè)網(wǎng)站校園網(wǎng)建設(shè),通過網(wǎng)上咨詢、微博、組建聊天群等形式讓學(xué)生熟悉企業(yè)文化;布置專業(yè)發(fā)展歷史展、專業(yè)技術(shù)能手展、專業(yè)新技術(shù)展、專業(yè)新工藝展等,宣傳專業(yè)文化歷史,建設(shè)專業(yè)特色的文化環(huán)境;根據(jù)本專業(yè)對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位特點(diǎn),在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所懸掛生產(chǎn)流程、安全規(guī)程、操作流程、電氣自動(dòng)化行業(yè)企業(yè)精神等,營(yíng)造企業(yè)氛圍;根據(jù)專業(yè)理念,發(fā)掘師生創(chuàng)意潛力,設(shè)計(jì)勵(lì)志格言、專業(yè)格言。使學(xué)生在潛移默化中體會(huì)和感悟?qū)I(yè)精神,充分得到專業(yè)文化熏陶。
(4)走出去,請(qǐng)進(jìn)來。不定期組織學(xué)生走進(jìn)企業(yè)去感受企業(yè)文化,假期、期中短期組織學(xué)生到電氣自動(dòng)化企業(yè)參觀、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn);定期邀請(qǐng)電氣自動(dòng)化企業(yè)專家對(duì)學(xué)生進(jìn)行企業(yè)文化教育,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電氣自動(dòng)化企業(yè)操作技能和規(guī)范;加強(qiáng)教師的培訓(xùn)學(xué)習(xí),選派教師到企業(yè)工作學(xué)習(xí)企業(yè)文化和專業(yè)技能,定期組織教師和學(xué)生到企業(yè)中頂崗實(shí)習(xí),使教師具備雙師素質(zhì),在教學(xué)中能夠靈活的用企業(yè)文化熏陶學(xué)生;
(5)模仿電氣自動(dòng)化企業(yè)操作工作流程,在培養(yǎng)學(xué)生崗位技能的同時(shí),使學(xué)生感受企業(yè)文化、適應(yīng)企業(yè)文化,提高自身文化素養(yǎng)。重過程控制,形成良性循環(huán)。比如,掛工作流程、掛工藝卡、打卡制度、唱票制度、入實(shí)訓(xùn)室登記制度、過程記錄制度、穿工裝、戴安全帽。
(6)引入國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證體系,進(jìn)行規(guī)范的專業(yè)教學(xué)管理。日常工作必須依文件要求執(zhí)行,并留下可追溯性記錄,強(qiáng)調(diào)過程管理及過程控制。
(7)由于電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn),單靠學(xué)校自身建設(shè)一時(shí)難以滿足教學(xué)需求,為此,采取走出去、請(qǐng)進(jìn)來的方式,在校外與企業(yè)聯(lián)合,建立校外實(shí)訓(xùn)基地;在校內(nèi),除了院校自我建設(shè)之外,引進(jìn)企業(yè)資金和設(shè)備建設(shè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。建設(shè)“廠中?!薄ⅰ靶V袕S”實(shí)踐模式。在加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和實(shí)訓(xùn)課程建設(shè)的同時(shí),加強(qiáng)校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。也可以采用訂單培養(yǎng)、定點(diǎn)培養(yǎng)、定點(diǎn)就業(yè)方式探索人才培養(yǎng)新形式,深化校企文化融合,實(shí)現(xiàn)雙贏。
(8)開展廣泛的課外活動(dòng)。高職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)自覺性,按部就班的課堂教學(xué)顯得枯燥乏味,會(huì)大大地降低教學(xué)質(zhì)量。廣泛開展課外活動(dòng)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。這就需要建立學(xué)校、班級(jí)、社團(tuán)活動(dòng)等多層次、全方位、立體化的校園文化體系,比如組建專業(yè)協(xié)會(huì)、舉辦各類技能大賽,促進(jìn)學(xué)生提高專業(yè)技能的同時(shí),接受企業(yè)文化熏陶。
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的校企文化建設(shè),要物質(zhì)、職業(yè)、精神等多層面進(jìn)行建設(shè)。要吸取優(yōu)秀企業(yè)的核心價(jià)值觀,例如,團(tuán)隊(duì)合作精神、客戶至上理念、激勵(lì)與創(chuàng)新理念、“零”缺陷理念等,與專業(yè)文化深度融合。
4 結(jié)束語
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)文化校企融合,是專業(yè)建設(shè)的重要部分。要以社會(huì)主義核心價(jià)值觀為指導(dǎo)進(jìn)行專業(yè)文化建設(shè)。通過合理的取舍、提煉和升華,形成有特色的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)文化,促進(jìn)高職學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí),產(chǎn)生積極的情感和職業(yè)意識(shí),成長(zhǎng)為社會(huì)主義的創(chuàng)新型技能型人才。
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