時(shí)間：2023-09-08 09:28:42
緒論：在尋找寫(xiě)作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇簡(jiǎn)述智能制造技術(shù)，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能建筑；成本控制；工程造價(jià)
1引言
隨著國(guó)家對(duì)智慧城市的重視，智能建筑也進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期，智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下對(duì)增強(qiáng)安防措施、改善居住體驗(yàn)、節(jié)約能耗等方面進(jìn)行改善。物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)多種信息傳感器實(shí)時(shí)采集各類信息，在終端設(shè)備、邊緣域或云中心通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。智能建筑可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)建筑內(nèi)暖通空調(diào)、供水、發(fā)電、照明系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等通過(guò)人工智能處理器對(duì)于建筑的整體分析和優(yōu)化，可以大大節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本，提高投資回報(bào)率。智能建筑的核心是5A系統(tǒng)：建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BA）、通訊自動(dòng)化系統(tǒng)（CA）、辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）、火災(zāi)報(bào)警與消防連動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)（FA）、安全防范自動(dòng)化系統(tǒng)（SA），通過(guò)5A系統(tǒng)使建筑具有安全、便捷、高效、節(jié)能的特點(diǎn)。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)連接量在45.7億，到2025年將增至199億，市場(chǎng)空間非常廣闊，對(duì)于智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下成本控制和造價(jià)分析，將成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能建筑的成本控制
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能建筑進(jìn)行工程預(yù)算是一種新型的技術(shù)手段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)智能系統(tǒng)提高成本控制的準(zhǔn)確性，對(duì)于智能建筑項(xiàng)目進(jìn)行成本預(yù)算和控制有十分重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用是智能建筑的基本特點(diǎn)，一般通過(guò)開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制的結(jié)合，以及定性控制與定量控制的結(jié)合的采用多模態(tài)控制方式，這種方式可以幫人們處理大量的系統(tǒng)問(wèn)題，通過(guò)大數(shù)據(jù)收集資料和人工智能的科學(xué)推理，可以對(duì)人類的行為和思維進(jìn)行感知模擬，對(duì)智能建筑中5A系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制。物聯(lián)網(wǎng)通常使用射頻設(shè)備、定位系統(tǒng)、激光掃描設(shè)備和紅外感應(yīng)器設(shè)備等信息通訊傳感器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把所有設(shè)備都連接起來(lái)，來(lái)使信息互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能識(shí)別、智能定位、智能跟蹤、智能監(jiān)控的管理體系，可以對(duì)智能建筑中的各種設(shè)備進(jìn)行有效管理，讓設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行信息互通和遠(yuǎn)程共享，通過(guò)收集大量的數(shù)據(jù)信息可以構(gòu)建一個(gè)參量體系，通過(guò)參量系統(tǒng)優(yōu)化智能建筑使用成本，給人們提供綠色環(huán)保、舒適健康的生活環(huán)境。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑工程造價(jià)
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和參量體系可以得到大量信息，通過(guò)信息的處理計(jì)算得到成本數(shù)據(jù)和工程量，根據(jù)國(guó)家規(guī)定定額標(biāo)準(zhǔn)得到工程造價(jià)的目標(biāo)函數(shù)。運(yùn)用BIM智能建筑模型，合理的博弈控制函數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行智能建筑的造價(jià)預(yù)測(cè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑的工程造價(jià)分析模型主要有三種，（1）通過(guò)對(duì)建筑的主要參數(shù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建模型。（2）通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)模糊控制和邏輯控制來(lái)構(gòu)建模型。（3）通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下擬自然隨機(jī)最小二乘擬合來(lái)構(gòu)建模型。這種方法由于計(jì)算量較大，計(jì)算復(fù)雜程度較高，無(wú)法保證計(jì)算的準(zhǔn)確性。為了提高計(jì)算的準(zhǔn)確性，本文提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)約束參量和工程造價(jià)預(yù)測(cè)模型的方法來(lái)提高智能建筑成本控制進(jìn)度和工程造價(jià)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。
4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行成本控制參量體系
在智能建筑中工程造價(jià)是指工程建設(shè)中所需要投入的資金，主要包括前期的投資估算、項(xiàng)目過(guò)程中的工程結(jié)算、完工后的竣工決算。在智能建筑施工過(guò)程中，可以運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)項(xiàng)目成本和工程造價(jià)進(jìn)行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造價(jià)的約束函數(shù)和參量體系；第二，為了構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑參量體系和約束模型，需要對(duì)建筑規(guī)劃、消防、交通、環(huán)保等實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)合理評(píng)估和預(yù)測(cè)。通過(guò)參量體系和約束模型進(jìn)行智能管理控制，保證智能建筑項(xiàng)目施工進(jìn)度和施工品質(zhì)。通過(guò)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)參數(shù)模型，保證了智能建筑材料合理選擇和建筑施工成本的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能建筑成本控制預(yù)算中，往往忽視交叉因子對(duì)成本的影響。智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)控制，利用智能建筑自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中的三種通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)效益評(píng)估，可以有效地計(jì)算出智能建筑控制成本，在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑的成本控制參量體系中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)工程造價(jià)模型設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能建筑工程造價(jià)成本有效控制和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。由此可見(jiàn)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下構(gòu)建智能建筑參量體系是實(shí)現(xiàn)成本控制的重要途徑。
5智能建筑目標(biāo)模型構(gòu)建及設(shè)計(jì)優(yōu)化
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立智能建筑目標(biāo)模型，通常是采用均衡博弈的計(jì)算方法來(lái)分析智能建筑的工程和造價(jià)，這種方法是用預(yù)測(cè)函數(shù)以及最小方差來(lái)進(jìn)行成本的預(yù)測(cè)和造價(jià)控制，可以有效地控制智能建筑造價(jià)計(jì)算精度。但是由于需要收集大量的數(shù)據(jù)，在沒(méi)有足夠數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)的情況下，智能建筑工程造價(jià)預(yù)測(cè)精度是不準(zhǔn)確的。本文為了提高控制精度采用了一種在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑成本約束參量。通過(guò)約束參量貢獻(xiàn)度加權(quán)的方法建立工程造價(jià)預(yù)測(cè)和成本控制模型，在參量分析基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)工程造價(jià)預(yù)測(cè)和成本控制模型，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)下成本控制系統(tǒng)得到最佳的博弈函數(shù)，得到工程造價(jià)施工優(yōu)化參數(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能建筑施工過(guò)程中，不但要考慮在施工成本，還需要對(duì)管理成本等多方面進(jìn)行綜合考量，通過(guò)智能建筑成本分析建立工程成本預(yù)測(cè)模型。為了合理地評(píng)估智能建筑的性能，可以采用一種分?jǐn)?shù)階差分函數(shù)的公式對(duì)評(píng)價(jià)進(jìn)行有效分析，用函數(shù)公式得出智能建筑成本和建筑質(zhì)量的關(guān)系。在智能建筑模型構(gòu)建時(shí)，利用分析方法實(shí)現(xiàn)成本投入的時(shí)間序列的采集，通過(guò)智能建筑施工中的各方面因素進(jìn)行線性二乘擬合計(jì)算構(gòu)建約束關(guān)系模型，可以實(shí)現(xiàn)智能建筑工程造價(jià)的量化評(píng)價(jià)參數(shù)模型。在實(shí)際施工過(guò)程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不確定因素造成的，為了實(shí)現(xiàn)有效的成本控制，應(yīng)該對(duì)不確定因素進(jìn)行有效控制。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建量化控制模型，可以有效地對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)效益最大化。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑的控制必須滿足非線性方程的連續(xù)性條件，通過(guò)連續(xù)性條件構(gòu)建一個(gè)模型，由此可以得出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑施工過(guò)程中生產(chǎn)效益最大化，并且在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下實(shí)現(xiàn)成本與效益最優(yōu)匹配，通過(guò)以上決策，智能建筑工程造價(jià)的效益值和帶量值可以有效均衡。此外，為了保證施工效率和質(zhì)量構(gòu)建模型，通過(guò)累計(jì)方差的公式對(duì)建筑成本的參量貢獻(xiàn)度進(jìn)行自適應(yīng)加權(quán)處理。通過(guò)上述介紹的參數(shù)模型，可以在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下對(duì)施工成本、施工效率和施工質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化，不但提高了施工質(zhì)量還降低了施工成本。
6物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下仿真實(shí)驗(yàn)和分析
為了對(duì)上述模型和參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑成本控制和工程造價(jià)分析的可行性，通常需要采用一種仿真軟件進(jìn)行分析和研究，根據(jù)國(guó)家預(yù)算定額可以設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑成本參量數(shù)據(jù)表。通過(guò)成本參量數(shù)據(jù)表進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑成本控制和工程造價(jià)仿真建模，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下預(yù)測(cè)數(shù)值仿真，通過(guò)仿真可以得到不同的成本控制數(shù)據(jù)，為了要論證結(jié)果，可以把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能建筑仿真結(jié)果和傳統(tǒng)模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。從仿真結(jié)果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了項(xiàng)目建設(shè)成本，成功的對(duì)智能建筑成本控制進(jìn)行了優(yōu)化。由此可見(jiàn)，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)M進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果是有科學(xué)性和可行性的。
7物聯(lián)網(wǎng)下智能建筑展望
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑業(yè)、工業(yè)、電子行業(yè)、交通行業(yè)、汽車行業(yè)都有了深入的應(yīng)用。隨著科技的不斷進(jìn)步，智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展下將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理跟用戶需求進(jìn)行優(yōu)化組合。智能建筑不僅可以提高舒適的環(huán)境，還可以提高工作效率，降低建筑成本，已經(jīng)成為智慧城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前智能建筑主要體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)化和通信系統(tǒng)信息化，隨著科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能建筑會(huì)采用系統(tǒng)信息綜合管理，對(duì)智能建筑內(nèi)所有的設(shè)備信息進(jìn)行收集、傳輸和處理，在物聯(lián)網(wǎng)下智能建筑可以實(shí)現(xiàn)人與物的連接，物與物的連接，通過(guò)云計(jì)算收集處理和人工智能邏輯分析決策，朝著智能化方向發(fā)展。
1.毛管是電子節(jié)能燈的重要部件。技術(shù)指標(biāo)主要有光電參數(shù),其次有外形尺寸和外觀以及機(jī)械強(qiáng)度等,再次是低溫啟動(dòng)性能和熱態(tài)參數(shù)穩(wěn)定特性等。光通量是否合格將直接關(guān)系到節(jié)能燈的能效等級(jí)能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求,光通維持率是產(chǎn)品申請(qǐng)“能源之星”認(rèn)證時(shí)必須要考核的指標(biāo),要求節(jié)能燈燃點(diǎn)至有效壽命40%時(shí),其光通量不得小于額定值的80%。還有相關(guān)色溫、顯色性、色坐標(biāo)和色容差等指標(biāo),也是應(yīng)該重視。
2.整流二極管。選擇整流二極管時(shí),應(yīng)注意以下參數(shù)。最大正向整流電流該參數(shù)與燈功率有關(guān),所選二極管的額定電流值至少應(yīng)是交流母線中峰值電流的3倍以上。對(duì)大功率燈而言,整流二極管不可直接并聯(lián)使用,二極管的熱電阻有差異,會(huì)使可靠性降低,最好用一組電流大的二極管。峰值反向截止電壓,因工作溫度高,一般要選用1200V的產(chǎn)品。濾波電解電容器,電解電容因會(huì)受到高頻脈動(dòng)電流的沖擊和工作溫度升高,選用高性價(jià)比的電解電容器就顯得很重要。電容量及容差、額定電壓、耐紋波電流、串聯(lián)等效電阻(ESR)、允許溫度等都是重要的技術(shù)指標(biāo),質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到使用壽命。
電解電容的耐紋波電流值應(yīng)越大越好,如果電解電容的耐紋波電流值達(dá)不到線路要求,會(huì)嚴(yán)重影響其使用壽命。紋波電流流經(jīng)ESR,會(huì)產(chǎn)生熱量引起電解內(nèi)部溫度升高,目前制造商對(duì)電容器在額定工作溫度下工作的紋波電流的確定,一般均遵循5℃原則。電容量的選擇與輸入電流中的諧波含量和燈電流的波峰因數(shù)以及鎮(zhèn)流器的效率有關(guān)。電解電容的標(biāo)記溫度,必須大于實(shí)際工作溫度,并留出一定的差值。
3.功率晶體管。功率晶體管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),選擇的原則是:開(kāi)關(guān)速度要快,飽和壓降要小,集電極電流要大,在不增加成本的條件下,功率和二次擊穿耐量越大越好。集電極額定電流應(yīng)依據(jù)陰極導(dǎo)人電流峰值并留存足夠的安全余量。開(kāi)關(guān)時(shí)間要小,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注存貯時(shí)間ts,從理論上講ts小則開(kāi)關(guān)功率損耗也小,更重要的是上、下兩管ts值的對(duì)稱。如果同一電路板上的兩個(gè)管子的ts嚴(yán)重偏離,會(huì)使正負(fù)兩個(gè)波形的面積嚴(yán)重不對(duì)稱,導(dǎo)致管子過(guò)熱損壞。
4.振蕩變壓器。 振蕩變壓器通常是在環(huán)形鐵氧體磁芯上繞線制成,實(shí)際上是一個(gè)電流互感器。對(duì)磁環(huán)的要求是:首先磁導(dǎo)率應(yīng)有負(fù)溫度特性,轉(zhuǎn)折溫度在95'C左右;其次磁滯回線左右要對(duì)稱并且近似為矩形;再次磁導(dǎo)率參數(shù)的離散性要小。要與供應(yīng)商預(yù)約電感系數(shù),并做到分檔包裝,否則,成燈功率的偏差不易把握。
5.濾波電感。燈功率在25w或以下時(shí),通常在直流電路中插入L與C,組成簡(jiǎn)單的濾波回路。對(duì)于串模濾波電感,因其中流過(guò)直流電流,故要求磁芯應(yīng)在不飽和狀態(tài)下工作。又因燈內(nèi)溫度高,又要求電感量隨溫度變化要盡可能小。電感量不能隨頻率的升高而下降。燈功率大于25w時(shí),一般要在交流電路中插入共模電感。共模電感是在同一磁芯上繞有兩個(gè)相同匝數(shù)的線圈,往復(fù)的負(fù)載電流在磁芯內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消,磁芯不會(huì)飽和。燈功率大于45w時(shí),產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾會(huì)更大,當(dāng)單純使用共模濾波仍然不能解決問(wèn)題時(shí),還要加入差模電感。
二、 EMC濾波電路調(diào)試
分析傳導(dǎo)干擾噪聲源,可以發(fā)現(xiàn)共模噪聲與差模噪聲是相互獨(dú)立的。輻射干擾起源于傳導(dǎo)干擾。抓住傳導(dǎo)噪聲的抑制,產(chǎn)品就容易符合EMC要求。為滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,必要時(shí)可對(duì)兩個(gè)噪聲分量單獨(dú)設(shè)計(jì)合適的濾波器。共模干擾信號(hào)主要是通過(guò)燈內(nèi)元器件和線路的分布電容構(gòu)成回路傳輸,共模干擾信號(hào)基本上都是屬于高頻信號(hào)。共模電感參數(shù)的選擇,取決于開(kāi)關(guān)頻率以及所要求的衰減量,選用不同的電感參數(shù),對(duì)應(yīng)衰減共模干擾信號(hào)的頻率也不一樣。在輸入功率較大的電路中,僅用一個(gè)共模電感不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)就要用兩個(gè)共模電感了,其中一個(gè)可用環(huán)形磁芯電感。
三、開(kāi)關(guān)晶體管的設(shè)計(jì)
開(kāi)關(guān)晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)有一個(gè)最佳值?；鶚O電流Ib最理想的數(shù)值是集電極電流Ic的1/10左右,不過(guò)該電流的最優(yōu)化值也是隨晶體管不同而不同的。采用電流互感器驅(qū)動(dòng)時(shí),Ib應(yīng)始終保持為Ic的1/10左右,無(wú)論Ic大小如何,均保持這個(gè)關(guān)系,就不會(huì)出現(xiàn)Ic小時(shí),驅(qū)動(dòng)功率過(guò)大;Ic大時(shí),驅(qū)動(dòng)功率不足的現(xiàn)象。按hfe合理設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電流及其匝數(shù)比?使開(kāi)關(guān)晶體管在導(dǎo)通時(shí)始終處于淺飽和狀態(tài)。這樣可以提高開(kāi)關(guān)管的響應(yīng)速度,并可最大限度地減少驅(qū)動(dòng)功率的浪費(fèi)和損耗。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)不僅有幅度的要求,還有波形的要求,即晶體管的開(kāi)關(guān)渡越時(shí)間要短。開(kāi)關(guān)渡越時(shí)間既與開(kāi)關(guān)晶體管的開(kāi)關(guān)時(shí)間有關(guān),又與磁滯回線的角形比有關(guān),還與電路參數(shù)的調(diào)試有關(guān)。取存貯時(shí)間ts相同的開(kāi)關(guān)管制作鎮(zhèn)流器,用半導(dǎo)體點(diǎn)溫度計(jì)檢測(cè)兩開(kāi)關(guān)管的表面溫度,如果兩管的溫度差別較大,就可適當(dāng)或加或減磁環(huán)的初級(jí)匝數(shù),使之趨于平衡。開(kāi)關(guān)晶體管的功率容限,即安全工作區(qū)SOA。有時(shí)燈電路中會(huì)有同時(shí)出現(xiàn)大電流和高電壓的情況,尤其是燈在熱態(tài)做開(kāi)關(guān)試驗(yàn)時(shí)。用SOA值高的管子就不容易損壞。在無(wú)條件直接測(cè)試管子的SOA值時(shí),可選用BVceo高的晶體管,BVceo高的管子一般SOA也高。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：智能制造；關(guān)鍵技術(shù)；實(shí)現(xiàn)
中圖分類號(hào)：TG305 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
智能制造是一種集自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化于一體的制造模式。因其具有高效、經(jīng)濟(jì)的特定被廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)中。尤其是智能制造還能夠優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)利用。相比于傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)模式，智能制造從根本上了改變了產(chǎn)品研發(fā)、制造、銷售的流程，這對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展非常重要。
一、智能制造概述
智能制造系統(tǒng)是一種人機(jī)一體化的智能系統(tǒng)，在實(shí)際的產(chǎn)品制造過(guò)程中，不僅能夠代替人類進(jìn)行分析、判斷、決策，還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化向智能化、集成化、柔性化的擴(kuò)展。從“十二五”提出推廣智能制造技術(shù)到目前為止，智能制造已經(jīng)廣泛受到各界人士的關(guān)注，且已經(jīng)被應(yīng)用在制造各個(gè)行業(yè)中。如石油石化智能成套設(shè)備、冶金智能成套設(shè)備、自動(dòng)化物流成套設(shè)備、智能化食品制造生產(chǎn)線等。這些智能系統(tǒng)都是建立在智能制造基礎(chǔ)之上的。由此可見(jiàn)，智能制造將會(huì)成為產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主流趨勢(shì)。
二、智能制造中的關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)途徑
1.射頻識(shí)別技術(shù)
射頻識(shí)別技術(shù)又稱RFID，是一種能夠識(shí)別無(wú)線電信號(hào)，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)信息的無(wú)線通信技術(shù)。顯然，射頻識(shí)別技術(shù)是不需要接觸系統(tǒng)和識(shí)別目標(biāo)的。一般射頻包括超高頻、高頻、低頻3個(gè)頻率段，其讀寫(xiě)方式包括固定和移動(dòng)兩種方式?；跓o(wú)線通信技術(shù)，在使用射頻識(shí)別技術(shù)時(shí)只需要將小型的無(wú)線微型設(shè)備放置在物體表面，并利用讀寫(xiě)和識(shí)別技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)信息的收集、記錄。
射頻識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用在消費(fèi)應(yīng)用、制造、安全訪問(wèn)控制等各個(gè)行業(yè)之中。如將其應(yīng)用在供應(yīng)鏈管理中，能夠通過(guò)自動(dòng)化數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)傳輸，減少錯(cuò)誤發(fā)貨、物品丟失等問(wèn)題，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程產(chǎn)品維護(hù)。例如在藥品冷鏈物流中應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽技術(shù)能夠進(jìn)行全程連續(xù)的溫度追蹤，從而實(shí)現(xiàn)可靠的溫度管理。當(dāng)冷鏈箱被貼上RFID電子標(biāo)簽之后，RFID電子標(biāo)簽就會(huì)自動(dòng)記錄有關(guān)冷鏈箱的所有數(shù)據(jù)信息包括實(shí)時(shí)溫度信息。而且在一批冷鏈周轉(zhuǎn)箱出庫(kù)時(shí)，讀寫(xiě)器能一次性讀取到該批次各冷鏈保溫箱內(nèi)的所有RFID溫度標(biāo)簽的信息。這使冷鏈周轉(zhuǎn)箱出入庫(kù)的信息錄入實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，縮短時(shí)間的同時(shí)也確保了出入庫(kù)信息的準(zhǔn)確性。當(dāng)貨物量很大時(shí)，出入庫(kù)自動(dòng)讀取信息能夠解決物流操作環(huán)節(jié)的瓶頸問(wèn)題。
2.實(shí)時(shí)定位技術(shù)
在實(shí)際的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)要對(duì)所有的產(chǎn)品、原材料、設(shè)備等進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤管理。但是又無(wú)法應(yīng)用人工手段。因而需要建立相應(yīng)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)。而智能制造中的無(wú)線射頻技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。一般情況是，實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)會(huì)有信號(hào)接收器和發(fā)射器等設(shè)備組成。
目前實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)還會(huì)利用光學(xué)、聲學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)定位，如超聲、紅外、超寬帶等。不同定位技術(shù)的頻率、帶寬、穿透性、抗干擾能力都有所不同。如清華同方RFID資源管理跟蹤系統(tǒng)通過(guò)使用RFID標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和軟件來(lái)對(duì)企業(yè)資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，幫助其提高效益及投資回報(bào)率。該系統(tǒng)主要由閱讀器和電子標(biāo)簽（RFID）組成，用于完成免打擾的信息采集和識(shí)別。軟件系統(tǒng)包括應(yīng)用軟件和接口引擎兩部分組成，用于完成信息采集、數(shù)據(jù)加工、位置信息時(shí)時(shí)顯示等功能，從而實(shí)現(xiàn)管理人員能實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)到整個(gè)企業(yè)資源的狀態(tài)，包括人員位置、各種設(shè)備使用情況，兼顧安全出入管理。這樣方便管理人員對(duì)相關(guān)重要資源進(jìn)行調(diào)整和分配。
3.無(wú)線傳感系統(tǒng)
無(wú)線傳感系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)更好地控制生產(chǎn)流程和物流。無(wú)線傳感系統(tǒng)主要由計(jì)算定位、感應(yīng)、信息傳遞3個(gè)部分組成。另外，無(wú)線傳感系統(tǒng)還能夠?qū)囟?、聲音等不用的物體做出反應(yīng)。
無(wú)線傳感系統(tǒng)的核心技術(shù)是無(wú)線數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，具有信息傳遞、查詢、跳躍路由協(xié)議等功能。而且無(wú)線傳感系統(tǒng)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，被廣泛應(yīng)用各個(gè)行業(yè)中，如工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能電網(wǎng)等行業(yè)中。尤其是將其應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，不僅能夠有助于工業(yè)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，還能夠提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。如可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程的檢測(cè)、實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)的采集、材料消耗狀況的檢測(cè)。
4.信息物理融合網(wǎng)絡(luò)
信息物理融合網(wǎng)絡(luò)也可稱為CPS。CPS包含環(huán)境感知、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)通信等多種系統(tǒng)工程，主要應(yīng)用于智能系統(tǒng)上，如物聯(lián)傳感。CPS的應(yīng)用徹底改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)理念。另外，CPS還是工業(yè)4.0發(fā)展的核心內(nèi)容，能夠助力于智能車間、工廠的構(gòu)建。
簡(jiǎn)單的說(shuō)CPS就是互聯(lián)網(wǎng)+制造的智能化系統(tǒng)。在新的工業(yè)革命中，CPS將會(huì)成為實(shí)現(xiàn)智能制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。CPS應(yīng)用在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品、設(shè)備數(shù)據(jù)信息與企業(yè)信息系統(tǒng)的融合，并將生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳送到云計(jì)算中心。準(zhǔn)確的說(shuō)是產(chǎn)品生產(chǎn)線中的傳感器會(huì)及時(shí)收集生產(chǎn)信息，然后通過(guò)無(wú)線通信這些數(shù)據(jù)就會(huì)傳送至數(shù)據(jù)處理中心。相比于傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)模式，管理人員能夠迅速獲知產(chǎn)品出了什么故障，哪里需要配件，從而實(shí)現(xiàn)真正的生產(chǎn)智能化管理。另外，CPS還能夠把幫助企業(yè)進(jìn)行消費(fèi)者數(shù)據(jù)和企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的分析，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、設(shè)備調(diào)整等工作流程之后就能夠生產(chǎn)出具有個(gè)性化的產(chǎn)品?？偟膩?lái)說(shuō)，CPS是智能制造中的關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)也是現(xiàn)代工業(yè)革命發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述，隨著我國(guó)智能制造的發(fā)展，射頻識(shí)別技術(shù)、實(shí)時(shí)定位、無(wú)線傳感等關(guān)鍵技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)智能制造技術(shù)仍然不夠完善，因而企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該正確看待智能制造的關(guān)鍵技術(shù)，并在不斷地實(shí)踐、探索中，完善關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用方式和方法。
參考文獻(xiàn)
[1]鄒方.智能制造中關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)現(xiàn)[J].航空制造技術(shù)，2014（14）：32-37.
關(guān)鍵詞：數(shù)字化車間；智能制造；紡機(jī)專件
中圖分類號(hào)：TH164 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
On Promoting Intelligent Manufacturing of Textile Machinery Accessories with the Construction of Digitalized Workshop
Abstract： The paper introduces the overall structure of digitalized workshop for intelligent manufacturing. It suggests that the construction of digital application platform should play equal emphasis on carrying out business process based on model manufacturing and numerically-controlled manufacturing of machine parts based on model technology. It also analyzes the structure and main functions of enterprise information network and its connection with digitalized workshop.
Key words： digitalized workshop； intelligent manufacturing； textile machinery accessories
隨著“中國(guó)制造2025”的出臺(tái)，經(jīng)緯紡機(jī)榆次分公司在躋身全國(guó)首批200家兩化融合管理體系認(rèn)證企業(yè)之列的同時(shí)，按照以智能制造推進(jìn)企業(yè)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的思路，對(duì)紡機(jī)專件產(chǎn)品智能制造數(shù)字化車間進(jìn)行了系統(tǒng)性打造，力爭(zhēng)通過(guò)智能制造項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)紡織專件制造的全面提升。
1智能制造數(shù)字化車間的總體架構(gòu)
以羅拉產(chǎn)品為例，智能制造數(shù)字化車間總體架構(gòu)如圖1所示。
總體架構(gòu)設(shè)計(jì)分企業(yè)層、車間層、控制層、設(shè)備層等4級(jí)模型，第一級(jí)企業(yè)層主要以PLM、ERP為數(shù)據(jù)平臺(tái)，集成應(yīng)用有CAD、CAE、CAPP、CAM、虛擬制造、過(guò)程仿真等；第二級(jí)車間層主要以MES為數(shù)據(jù)平臺(tái)，集成功能有計(jì)劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫(kù)存管理、采購(gòu)管理、設(shè)備管理、刀具管理、工裝管理、質(zhì)量管理、成本管理、人力資源管理、看板管理、生產(chǎn)過(guò)程控制等；第3級(jí)控制層和第4級(jí)設(shè)備層以網(wǎng)絡(luò)DNC為數(shù)據(jù)平臺(tái)，包括控制層的過(guò)程控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與設(shè)備層的數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人（機(jī)械手）、輸送系統(tǒng)、工業(yè)識(shí)別系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、儀器儀表分析系統(tǒng)等。4級(jí)模型是建立在工藝流程、車間布局、產(chǎn)能優(yōu)化模擬仿真的基礎(chǔ)之上，遵循基于模型定義MBD（Model-Based Definition）的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造方法。
2智能制造數(shù)字化車間各平臺(tái)的功能建設(shè)
2.1數(shù)字化應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)
數(shù)字化應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)圍繞基于模型的制造執(zhí)行業(yè)務(wù)流程和基于模型技術(shù)的零件數(shù)控加工制造兩個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)打造。
2.1.1基于模型的制造執(zhí)行業(yè)務(wù)流程（圖2）
在PLM中完成產(chǎn)品、工藝、工裝設(shè)計(jì)與驗(yàn)證后，對(duì)產(chǎn)品EBOM與工藝PBOM發(fā)送的ERP系統(tǒng)進(jìn)行主計(jì)劃編制，形成生產(chǎn)工單與物料BOM，再發(fā)送到PLM和MES系統(tǒng)；PLM系統(tǒng)接收到生產(chǎn)工單與物料清單后，與對(duì)應(yīng)版本的產(chǎn)品和工藝數(shù)據(jù)組合，形成制造工作包，下發(fā)到MES系統(tǒng)；MES系統(tǒng)接收到生產(chǎn)工單和制造工作包后，進(jìn)行生產(chǎn)排程和物料準(zhǔn)備，然后下發(fā)到工作中心，進(jìn)行生產(chǎn)制造、產(chǎn)品檢驗(yàn)及數(shù)據(jù)采集，必要時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題反饋和超差品處理，最終將數(shù)據(jù)返回PLM系統(tǒng)，將計(jì)劃完工和物料消耗等數(shù)據(jù)返回ERP系統(tǒng)。
2.1.2基于模型技術(shù)的零件數(shù)控加工制造
基于模型技術(shù)的零件數(shù)控加工制造的打造要通過(guò)后置處理產(chǎn)生數(shù)控程序（NC）代碼，NC代碼在PLM平臺(tái)中進(jìn)行版本控制和文件管理，通過(guò)PLM與DNC的緊密集成，實(shí)現(xiàn)基于模型技術(shù)的數(shù)控加工編程的輸出與加工機(jī)床的連接。數(shù)控程序的管理是將其掛接在工藝結(jié)構(gòu)上的數(shù)控工序下，基于工序?qū)ο髮?shí)現(xiàn)版本控制，在統(tǒng)一的流程控制下實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序下發(fā)和回傳。
各種信息的交互實(shí)現(xiàn)如下。
（1）數(shù)控程序傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床：工藝人員根據(jù)流程指令可選擇程序（系統(tǒng)自動(dòng)保證最新流程中版本），通過(guò)DNC接口下發(fā)到相應(yīng)數(shù)控機(jī)床。
（2）在數(shù)控機(jī)床上查看和首件試切：機(jī)床上操作者即可查詢到可下傳的NC程序列表。NC程序通過(guò)同MES系統(tǒng)關(guān)聯(lián)化管理，機(jī)床操作者可以直觀查看執(zhí)行具體工序內(nèi)容、每個(gè)工序使用的NC程序，根據(jù)需要可以查看工序三維模型和尺寸要求。
（3）回傳數(shù)控程序：對(duì)NC進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)之后，通過(guò)DNC接口回傳確認(rèn)過(guò)的數(shù)控程序，掃描到數(shù)據(jù)回傳之后，通知相關(guān)工藝員，工藝員確認(rèn)之后將程序掛接到相應(yīng)的工藝結(jié)構(gòu)樹(shù)下。
（4）DNC系統(tǒng)可以將NC程序文件直接提供給機(jī)床控制器。借助車間連接，機(jī)床操作員可直接訪問(wèn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。操作員可通過(guò)作業(yè)編號(hào)或工作數(shù)據(jù)包標(biāo)示符找到生產(chǎn)所需的正確數(shù)據(jù)文件，包括NC程序、刀具清單、設(shè)置表和圖紙。
2.2 信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的搭建及其功能
2.2.1 企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（圖3）
圖3中上層為企業(yè)局域網(wǎng)，覆蓋了公司產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、銷售采購(gòu)、質(zhì)量、人力資源、財(cái)務(wù)等各職能部門(mén)和生產(chǎn)車間，由50多臺(tái)服務(wù)器作為數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)；下層為車間設(shè)備層DNC網(wǎng)絡(luò)，與數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手、輸送系統(tǒng)、工業(yè)識(shí)別系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、儀器儀表分析系統(tǒng)及管理人員客戶端等實(shí)現(xiàn)連接，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備連接公司局域網(wǎng)。
2.2.2 信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的主要功能
（1）基于PLM平臺(tái)的集成化系統(tǒng)
在統(tǒng)一的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)需求的解析和確立、功能架構(gòu)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)及系統(tǒng)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，使企業(yè)可以從整體上把握價(jià)值鏈的上下游系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)計(jì)流程，可早期全面理解產(chǎn)品，使各個(gè)部門(mén)都能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)全面的了解，企業(yè)可以利用所掌握的知識(shí)來(lái)更好地權(quán)衡影響具體設(shè)計(jì)、制造、銷售、采購(gòu)和服務(wù)決策的各種因素。
（2）專業(yè)CAE分析
通過(guò)與數(shù)字化生命周期管理和數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的緊密集成，能夠在一個(gè)可視的三維環(huán)境中訪問(wèn)最新的已經(jīng)配置好的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、要求、規(guī)格、變更單和其它相關(guān)的信息，進(jìn)行全面配置管理和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理，以協(xié)調(diào)CAD模型、CAE模型以及過(guò)程，管理實(shí)際分析數(shù)據(jù)，并與實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)際制造數(shù)據(jù)相匹配和關(guān)聯(lián)。
（3）基于模型的全生命周期質(zhì)量管理
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，直接從模型中提取數(shù)模和進(jìn)行尺寸建模，通過(guò)仿真產(chǎn)品的制造和裝配過(guò)程預(yù)測(cè)產(chǎn)品的尺寸質(zhì)量和偏差源貢獻(xiàn)因子，實(shí)現(xiàn)模型中公差分配的優(yōu)化。在工藝規(guī)劃階段，實(shí)現(xiàn)基于實(shí)體模型三維標(biāo)注驅(qū)動(dòng)的智能化離線編程與虛擬仿真，有效準(zhǔn)確地傳遞尺寸設(shè)計(jì)信息，確保數(shù)字化測(cè)量路徑規(guī)劃與虛擬仿真驗(yàn)證結(jié)果的可靠性與唯一性，為輸出高質(zhì)量零缺陷的執(zhí)行程序提供有力支持。在產(chǎn)品生產(chǎn)階段，通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)生產(chǎn)質(zhì)量信息跟蹤、分析和，幫助管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)對(duì)制造數(shù)據(jù)的深度關(guān)聯(lián)分析，尋求問(wèn)題的根本解決方案，同時(shí)將產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中制造質(zhì)量和設(shè)計(jì)質(zhì)量掛鉤，形成企業(yè)質(zhì)量管理的閉環(huán)。
（4）基于模型的零件工藝
以產(chǎn)品三維模型為基礎(chǔ)，工藝設(shè)計(jì)和CAM編程基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并且通過(guò)工藝與產(chǎn)品、制造資源的關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中關(guān)鍵元素的有機(jī)結(jié)合；以制造特征為內(nèi)在因素構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的工藝結(jié)構(gòu)，為下游ERP、MES系統(tǒng)做數(shù)據(jù)準(zhǔn)備；基于產(chǎn)品三維模型的工藝設(shè)計(jì)過(guò)程是工藝仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)工藝資源進(jìn)行三維建模，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工和裝配的仿真驗(yàn)證；三維實(shí)體造型的工藝展現(xiàn)形式使工藝表達(dá)形式更為直觀，手段更為豐富，對(duì)于車間工人操作更加具有現(xiàn)實(shí)意義；面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)的編程，識(shí)別零件特征與公差要求，基于典型零件和特征的模板化編程，可以提高編程效率，改善質(zhì)量，減少對(duì)員工經(jīng)驗(yàn)的過(guò)分依賴。
（5）基于模型的數(shù)字化制造-質(zhì)量檢測(cè)基于數(shù)字化檢測(cè)，提供從檢測(cè)編程到檢測(cè)執(zhí)行的功能，涵蓋從制造工程到生產(chǎn)執(zhí)行的環(huán)節(jié)。數(shù)字化檢測(cè)與三維尺寸公差仿真、測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析共同構(gòu)成了全面的質(zhì)量管理體系，幫助企業(yè)提升產(chǎn)品制造質(zhì)量。
（6）基于模型的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)
將格式多樣、關(guān)系復(fù)雜的產(chǎn)品定義、制造過(guò)程定義和沉淀的工藝知識(shí)等信息展現(xiàn)到制造現(xiàn)場(chǎng)或維護(hù)維修現(xiàn)場(chǎng)，使現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)二義地快速理解和執(zhí)行，是整個(gè)基于模型的數(shù)字化工廠體系的重要一環(huán)。提供滿足數(shù)字化需求的紙質(zhì)和電子作業(yè)指導(dǎo)、脫機(jī)和實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)的作業(yè)指導(dǎo)、基于Web的在線作業(yè)指導(dǎo)、3D交互式作業(yè)指導(dǎo)和基于便攜終端的作業(yè)指導(dǎo)。
（7）基于模型的實(shí)做數(shù)據(jù)管理
將制造執(zhí)行系統(tǒng)中的產(chǎn)品制造過(guò)程、檢驗(yàn)結(jié)果、消耗的物料、任務(wù)批次等信息組成實(shí)做數(shù)據(jù)，提交給PLM系統(tǒng)，以實(shí)做BOM的形式進(jìn)行管理，構(gòu)成完整的實(shí)物的虛擬表現(xiàn)，固化和追蹤產(chǎn)品實(shí)物技術(shù)狀態(tài)。
3數(shù)字化車間的實(shí)施
建設(shè)紡機(jī)專件產(chǎn)品智能制造數(shù)字化車間，企業(yè)要以兩化融合的思想為指導(dǎo)，充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)、制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)物流、信息流的高度統(tǒng)一，重點(diǎn)是對(duì)底層制造自動(dòng)化、信息集成進(jìn)行拓展應(yīng)用。目的是進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、打造信息化環(huán)境下企業(yè)綜合實(shí)力以及提高資源和能源利用效率，也是企業(yè)主動(dòng)順應(yīng)紡織機(jī)械行業(yè)由傳統(tǒng)制造向現(xiàn)代制造轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、面向未來(lái)制造業(yè)搶占未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的戰(zhàn)略性舉措。
經(jīng)緯榆次分公司紡機(jī)專件羅拉產(chǎn)品數(shù)字化車間采用PLM的管理方法，以網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)為技術(shù)支撐，從CAD、CAPP、CAM、PDM、ERP等各環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)品信息進(jìn)行管理和動(dòng)態(tài)跟蹤；運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)DNC技術(shù)對(duì)車間數(shù)控機(jī)床、輸送系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)和集成；通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造質(zhì)量的動(dòng)態(tài)檢測(cè)和全程跟蹤；通過(guò)虛擬化的產(chǎn)品規(guī)劃和設(shè)計(jì)，利用制造執(zhí)行系統(tǒng)，賦予工廠更多的靈活性，滿足多品種紡機(jī)專件產(chǎn)品的混線生產(chǎn)，并可為將來(lái)的產(chǎn)能調(diào)整做出合理規(guī)劃。
3.1產(chǎn)品制造流程
羅拉是細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要零件，是決定細(xì)紗機(jī)成紗指標(biāo)好壞的核心零件，技術(shù)要求極高。細(xì)紗機(jī)上有6對(duì)羅拉，每對(duì)羅拉由幾十乃至上百節(jié)羅拉通過(guò)導(dǎo)桿、導(dǎo)孔、內(nèi)外螺紋及羅拉軸承連接而成，最長(zhǎng)可達(dá)到40余米，每對(duì)羅拉跳動(dòng)要求不超過(guò)0.02mm，因此羅拉的各個(gè)技術(shù)指標(biāo)均要達(dá)到極高的水平，是一種制造難度和復(fù)雜系數(shù)極高的產(chǎn)品。目前企業(yè)羅拉產(chǎn)品共七大類300余個(gè)品種。其工藝流程：備料外協(xié)粗加工來(lái)料檢驗(yàn)切入磨加工雙頭車連線援齒熱處理校直成型磨粗磨軸承檔精磨軸承檔數(shù)控打孔粗磨端面半精磨端面砂光鋼絲輪拋光清洗錘前布輪拋光清洗電錘精磨孔端面錘前布輪拋光清洗孔精加工車外螺紋完工檢驗(yàn)裝配裝箱。
3.2生產(chǎn)過(guò)程采集與分析系統(tǒng)的建設(shè)
經(jīng)緯榆次分公司羅拉工廠應(yīng)用無(wú)線射頻質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)，在羅拉生產(chǎn)中及售后進(jìn)行產(chǎn)品跟蹤和質(zhì)量追溯。
3.2.1羅拉生產(chǎn)的過(guò)程采集
羅拉生產(chǎn)加工過(guò)程進(jìn)行跟蹤和記錄，根據(jù)羅拉的材質(zhì)、加工工藝和規(guī)格，在羅拉上打印二維條碼來(lái)進(jìn)行跟蹤。生產(chǎn)過(guò)程處于受控狀態(tài)，對(duì)直接或間接影響產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)、安裝和服務(wù)過(guò)程所采取的作業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析，診斷和監(jiān)控。
3.2.2羅拉質(zhì)量追蹤數(shù)據(jù)的采集及分析系統(tǒng)
質(zhì)量管理主要記錄、跟蹤和分析產(chǎn)品及過(guò)程質(zhì)量數(shù)據(jù)，用以控制產(chǎn)品質(zhì)量，確定生產(chǎn)中需要注意的問(wèn)題。
質(zhì)量數(shù)據(jù)采集：通過(guò)布置在車間的數(shù)據(jù)采集終端或手持終端上報(bào)檢驗(yàn)結(jié)果，系統(tǒng)自動(dòng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，供其他模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和即時(shí)顯示。
質(zhì)量檢測(cè)記錄：通過(guò)在系統(tǒng)中的“質(zhì)量檢測(cè)記錄”界面錄入檢測(cè)項(xiàng)目的真實(shí)內(nèi)容信息（如實(shí)際尺寸、粗糙度等）。
質(zhì)量分析：可對(duì)車間生產(chǎn)的質(zhì)量情況，按日、月、年、人、設(shè)備、日期等條件或復(fù)合條件自動(dòng)生成報(bào)表文件、存儲(chǔ)或打印?？梢蕴峁┯嘘P(guān)產(chǎn)品、人員在生產(chǎn)過(guò)程中的基本信息給績(jī)效管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)信息的匯總分析，以離線或在線的形式提供對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)績(jī)效的評(píng)價(jià)結(jié)果。
3.2.3售后產(chǎn)品質(zhì)量追溯
羅拉產(chǎn)品銷售后，可以通過(guò)產(chǎn)品的激光條碼查到該產(chǎn)品的批次、生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)人員等信息，客戶發(fā)現(xiàn)羅拉產(chǎn)品存在質(zhì)量問(wèn)題，能及時(shí)反饋給羅拉生產(chǎn)廠，作為質(zhì)量改進(jìn)的依據(jù)。
3.3無(wú)線射頻質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)與其子系統(tǒng)MES系統(tǒng)的集成
企業(yè)對(duì)無(wú)線射頻質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)與其子系統(tǒng)羅拉廠MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫數(shù)據(jù)集成。
（1）基于工單的排產(chǎn)及采集信息的集成
羅拉廠MES系統(tǒng)生成工單后，打印產(chǎn)品生產(chǎn)跟蹤卡，所有的采集信息（包括物流信息、質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)、激光打碼信息）直接錄入工單及工單對(duì)應(yīng)的所有產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中，實(shí)現(xiàn)了采集數(shù)據(jù)與工單的無(wú)縫數(shù)據(jù)集成。
（2）質(zhì)量分析與羅拉廠MES系統(tǒng)的信息集成
技術(shù)部門(mén)通過(guò)經(jīng)緯紡機(jī)無(wú)線射頻質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)的質(zhì)量分析系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)反饋給羅拉廠MES系統(tǒng)，羅拉廠MES系統(tǒng)及時(shí)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。
4結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞 綠色制造；工藝規(guī)劃；節(jié)能降耗
中圖分類號(hào)：TF046 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）15-0051-01
1 綠色制造技術(shù)
廣義的綠色制造涉及的問(wèn)題包括四部分：首先是設(shè)計(jì)；其次是制造；再次是資源；最后是環(huán)境。綠色制造是這四部分內(nèi)容的交叉和集成。
綠色設(shè)計(jì)是以保護(hù)環(huán)境資源為核心理念的設(shè)計(jì)過(guò)程，在產(chǎn)品及其壽命周期全過(guò)程的設(shè)計(jì)中，要充分考慮對(duì)資源和環(huán)境的影響，在充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開(kāi)發(fā)周期和成本的同時(shí)，更重要是使產(chǎn)品及其制造過(guò)程對(duì)環(huán)境的總體破壞減到最小。在綠色制造實(shí)施過(guò)程中，綠色設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不僅要減少物質(zhì)和能源的消耗，減少有害物質(zhì)的排放，而且要使產(chǎn)品及零部件能夠方便的分類回收并再生循環(huán)或重新利用。
綠色制造工藝技術(shù)是在傳統(tǒng)工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、控制技術(shù)等新技術(shù)融合進(jìn)化發(fā)展出的先進(jìn)制造工藝技術(shù)。綠色制造工藝技術(shù)根據(jù)制造系統(tǒng)的實(shí)際，盡量研究和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、噪聲低、對(duì)環(huán)境污染小的工藝方案和工藝路線，實(shí)現(xiàn)綠色制造的目標(biāo)
要求。
綠色制造工藝技術(shù)可劃分為3 種類型：節(jié)約資源型、降低能耗型、環(huán)境保護(hù)型。節(jié)約資源型工藝技術(shù)是以加工制造工藝的整體流程為改造載體，著力降低環(huán)境污染并且提高資源的利用率。降低能耗型工藝技術(shù)是指在生產(chǎn)過(guò)程中，降低能源及能量消耗的工藝技術(shù)。環(huán)境保護(hù)型工藝技術(shù)是指采用一定的技術(shù)革新，使工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢渣、噪聲等危害因素盡可能的減少或徹底消除。
綠色資源包括綠色材料和綠色能源的合理使用。對(duì)于綠色材料，綠色制造要求選用來(lái)源廣泛、加工制造方便、可以再生和回收，便于降解的材料。綠色能源要求選用能耗省、環(huán)保好、儲(chǔ)量多、可再生的能源。大力發(fā)展使用太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、生物能、潮汐能等可再生能源的制造業(yè)。
2 綠色制造技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用
2.1 干式切削技術(shù)
干式切削是為保護(hù)環(huán)境、降低成本而有意識(shí)地不使用切削液，在無(wú)冷液條件下進(jìn)行切削加工的切削加工的方法。
2.2 準(zhǔn)干式切削技術(shù)
準(zhǔn)干式切削技術(shù)是將干、濕加工的有點(diǎn)結(jié)合，是在切削刀具的切削刃上噴上一層油，切削加工的時(shí)候，油在刀具和工件之間形成一層油膜，保護(hù)刀具和工件，避免熱量產(chǎn)生，提高加工精度。它所使用的切削液很少，約占濕加工的六萬(wàn)分之一， 但其效果卻十分明顯，并可取得與完全干式加工相同的效果。
2.3 風(fēng)冷卻切削技術(shù)
風(fēng)冷卻切削技術(shù)是經(jīng)過(guò)除濕器將水分除去后的空氣，輸送進(jìn)入空氣冷卻器，當(dāng)溫度達(dá)到-30°后，再將冷風(fēng)送至切削部位，同時(shí)向加工部位噴少量的無(wú)害植物油，會(huì)起到防銹并且有一定作用，從而有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的機(jī)械加工。在風(fēng)嘴的對(duì)面裝置有集塵設(shè)備來(lái)收集廢屑和塵土，通過(guò)集塵器濾去切屑。
2.4 刀具技術(shù)
干式加工對(duì)刀具材料要求很高，它要求材料要具有很高的紅硬性和熱韌性以及良好的耐磨性和抗粘結(jié)性。對(duì)刀具的幾何參數(shù)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要滿足干切屑對(duì)斷屑和排屑的要求。
2.5 機(jī)床技術(shù)
干式加工在切屑區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱，不及時(shí)散熱，機(jī)床會(huì)因受熱不均勻而產(chǎn)生熱變形，因此機(jī)床應(yīng)裝備循環(huán)冷卻系統(tǒng)。干切削產(chǎn)生的切屑是干燥的，所以盡可能的將干切削機(jī)床設(shè)計(jì)成立軸和傾斜式床身。對(duì)于精密切削加工機(jī)床，應(yīng)在機(jī)床上配備監(jiān)控系統(tǒng)。
2.6 水噴射加工技術(shù)
水噴射加工技術(shù)是利用水或水中加添加劑的液體經(jīng)增壓器、儲(chǔ)液蓄能器后，形成300 m/s～900 m/s的高速液體流，噴射到工件表面，達(dá)到去除材料的目的。
2.7 減磨技術(shù)
在機(jī)械工業(yè)中，適當(dāng)?shù)氖褂脺p磨劑能有效地降低摩擦阻力、減小機(jī)械磨損、降低能源消耗及延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。除使用減磨劑外，可以采用將金屬抗磨劑混入到油中的方法來(lái)達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
2.8 優(yōu)質(zhì)清潔表面技術(shù)
對(duì)于一些耐磨性要求高的重要零件，采用離子束輔助鍍膜技術(shù)，利用沉積原子和轟擊離子之間一系列的物理化學(xué)作用，可在常溫下合成各種優(yōu)質(zhì)薄膜。采用新型節(jié)能表面涂裝技術(shù)——自泳涂裝，由于沒(méi)有磷化工藝，整個(gè)自泳涂裝系統(tǒng)中沒(méi)有重金屬的參與，簡(jiǎn)化了后續(xù)的廢水處理程序，屬無(wú)污染清潔生產(chǎn)工藝。另外，自泳涂裝所需工位少、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低廉。
2.9 快速成型制造技術(shù)
快速成型制造技術(shù)是一種快速生成模型或者零件的制造技術(shù)。在計(jì)算機(jī)控制與管理下，依靠已有的CAD數(shù)據(jù)，采用材料精確堆積的方式，即由點(diǎn)堆積成面，由面堆積成三維，最終生成實(shí)體。依靠此技術(shù)可以生成非常復(fù)雜的實(shí)體，而且成型的過(guò)程中無(wú)需模具的輔助。快速成形技術(shù)就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過(guò)快速成型機(jī)，將一定厚度的材料反復(fù)打印在平臺(tái)上，循環(huán)往復(fù)，直到生成整個(gè)成型件。按照不同的實(shí)現(xiàn)工藝，材料可以是紙張、塑料、金屬、陶瓷等各種材料?？焖俪尚椭圃旒夹g(shù)既節(jié)約資源、降低制造成本，又能減少加工廢棄物對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也大大提高了新產(chǎn)品樣件的制造速度。
2.10 工藝模擬技術(shù)
工藝模擬技術(shù)主要用于熱加工過(guò)程，是應(yīng)用模擬仿真、實(shí)驗(yàn)測(cè)試等方法，在模擬真實(shí)的環(huán)境下進(jìn)行材料加工，顯示出材料在加工過(guò)程中的理化性質(zhì)和缺陷的演變情況，預(yù)測(cè)其性能質(zhì)量，達(dá)到優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)的目的。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展，環(huán)境破程度加劇，面對(duì)資源枯竭與能源危機(jī)，大力倡導(dǎo)綠色制造技術(shù)能夠緩和經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的沖突，并且符合可持續(xù)發(fā)展的策略。所以，綠色制造技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行，廣大從事機(jī)械制造、加工的人員必須不斷的提高自己的科學(xué)技術(shù)水平，使我國(guó)的綠色制造技術(shù)能夠走在世界的前列。
參考文獻(xiàn)
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10月13～15日，中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)社會(huì)責(zé)任辦公室于第5次參加了在上海國(guó)家會(huì)展中心舉辦的第21屆中國(guó)國(guó)際紡織面料及輔料（秋冬）博覽會(huì)Intertextile Shanghai Fabric，在三大主題展區(qū)（流行趨勢(shì)空間、新技術(shù)創(chuàng)新空間、可持續(xù)發(fā)展專區(qū)），向來(lái)自29個(gè)國(guó)家和地區(qū)的超過(guò)4500家面輔料供應(yīng)商，以“科技創(chuàng)新”為導(dǎo)向全面推廣“綠色制造”路線、工具和創(chuàng)新技術(shù)，推進(jìn)行業(yè)企業(yè)的綠色制造體系建設(shè)與全球紡織供應(yīng)鏈的綠色發(fā)展。本次活動(dòng)由中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)主辦，從行業(yè)和公共服務(wù)角度，突出“創(chuàng)新性”和“公益性”，集新材料、新面料、新技術(shù)三大主題于一體。
打造“綠色制造”為核心的科技創(chuàng)新社會(huì)責(zé)任
2015年“新技術(shù)創(chuàng)新空間”位于5.1號(hào)館，展示面積達(dá)470平方米，共邀請(qǐng)了28項(xiàng)近年獲“紡織之光”中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)目成果進(jìn)行展示；同時(shí)，在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)還舉辦以“紡織行業(yè)可持續(xù)發(fā)展技術(shù)交流”和“紡織新材料推介”主題交流日活動(dòng)，開(kāi)展技術(shù)交流近二十場(chǎng)次；在靜態(tài)展示區(qū)，全面展示近年獲“紡織之光”中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)目、“紡織之光”公益活動(dòng)項(xiàng)目、紡織產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展成就展示，與紡織專業(yè)觀眾和展商進(jìn)行對(duì)接和交流，為參展商和專業(yè)觀眾提供專業(yè)技術(shù)服務(wù)。
科技創(chuàng)新是紡織服裝行業(yè)實(shí)現(xiàn)“綠色制造”的重要驅(qū)動(dòng)力，此次以“綠色制造”為主題的展會(huì)行動(dòng)得到了中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技發(fā)展部的支持，共同重點(diǎn)打造科技創(chuàng)新空間InnoTex的“科技創(chuàng)新社會(huì)責(zé)任”主題展示和展會(huì)互動(dòng)，重點(diǎn)從“可持續(xù)創(chuàng)新”、“有害化學(xué)物質(zhì)管控”、“環(huán)境信息披露”三大議題展示“綠色制造”的趨勢(shì)、技術(shù)路徑和合作機(jī)會(huì)?！熬G色制造”主題得到全球19個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)品牌組織“ZDHC有害化學(xué)物質(zhì)零排放締約品牌組織”及各品牌代表的積極響應(yīng)參與，并在新技術(shù)創(chuàng)新空間與業(yè)界開(kāi)展互動(dòng)交流。
展會(huì)期間，中紡聯(lián)社責(zé)辦、中紡聯(lián)科技部、ZDHC品牌組織共同開(kāi)展了四項(xiàng)“綠色制造”主題活動(dòng)，包括“為‘綠色制造’主題點(diǎn)贊+簽名”，“可持續(xù)創(chuàng)新技術(shù)目錄”業(yè)界意見(jiàn)征求，“紡織供應(yīng)鏈化學(xué)品管控信息交換系統(tǒng)試點(diǎn)招募”，和“綠色制造”技術(shù)創(chuàng)新交流活動(dòng)日，歡迎行業(yè)企業(yè)和各利益相關(guān)方的蒞臨展位參與和支持。
“新技術(shù)創(chuàng)新空間”展示科技可能性
今年在新技術(shù)創(chuàng)新空間展出的28項(xiàng)技術(shù)成果，都是近三年來(lái)榮獲“紡織之光”中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)目，主要展示紡織新材料成果和紡織可持續(xù)發(fā)展技術(shù)兩個(gè)方面，這些新技術(shù)和成果展示特點(diǎn)鮮明，令絡(luò)繹不絕的參觀企業(yè)印象深刻。
紡織新材料成果突出新型化學(xué)纖維產(chǎn)品、新型紗線產(chǎn)品，以及紡織功能性新面料等。主要參展成果有：青島即發(fā)集團(tuán)的新型殼聚糖纖維及產(chǎn)品、江蘇奧神公司的聚酰亞胺纖維及產(chǎn)品、上海德福倫公司差別化纖維及產(chǎn)品、張家港中孚達(dá)公司的牦牛絨纖維制品、泉州海天的高蓬松搖粒絨面料，嘉興天之夢(mèng)公司雙面絲絨面料，廈門(mén)三維絲公司的氟/醚復(fù)合材料，浙江榮盛石化、中國(guó)紡織科學(xué)研究院、魯泰集團(tuán)、如意集團(tuán)、旭榮針織等企業(yè)也將帶最新的產(chǎn)品進(jìn)行展示。
紡織可持續(xù)發(fā)展技術(shù)成果突出現(xiàn)代紡織服裝生產(chǎn)中影響資源和環(huán)境類的源頭控制、末端治理及循環(huán)經(jīng)濟(jì)類技術(shù)成果；提升生產(chǎn)效率、改善工作條件的紡織生產(chǎn)監(jiān)控和管理技術(shù)；影響消費(fèi)安全的防控類新技術(shù)成果。主要參展成果有：蘇州大學(xué)的超臨界二氧化碳無(wú)水染色技術(shù)、江蘇丹毛公司的羊毛植物染色技術(shù)、龍之族公司的發(fā)泡涂層技術(shù)、寧波大發(fā)化纖的廢舊紡織品再生技術(shù)、張家港三得利公司的紗線連續(xù)涂料染色技術(shù)等近十項(xiàng)成果進(jìn)行展示。
在“空間”活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展主題交流日活動(dòng)，其中，“紡織行業(yè)可持續(xù)發(fā)展技術(shù)交流”內(nèi)容包括：可持續(xù)發(fā)展紡織新技術(shù)介紹，紡織科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)紡織社會(huì)責(zé)任專家論壇?！凹徔椥虏牧贤平椤敝黝}交流日活動(dòng)內(nèi)容包括：紡織新材料推介、紡織新材料應(yīng)用研討交流。
關(guān)鍵詞:技術(shù)創(chuàng)新;裝備制造企業(yè);評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
一、裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
(一)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
1.評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建原則
裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是對(duì)裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行準(zhǔn)確、科學(xué)的評(píng)價(jià),體現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新能力的優(yōu)勢(shì)和不足,從而使裝備制造企業(yè)有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng),并為之提供決策的依據(jù)。
在建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)還要遵循以下三個(gè)基本原則:全面性原則;導(dǎo)向性原則;可行性原則。
綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系只有應(yīng)用于綜合評(píng)價(jià)的實(shí)踐,方能產(chǎn)生應(yīng)有的作用。按照可行性原則,建立指標(biāo)體系應(yīng)該注意以下三個(gè)方面的問(wèn)題:
首先,指標(biāo)的可測(cè)性:其次,指標(biāo)的易得性:最后,指標(biāo)體系的整體性。
2.技術(shù)創(chuàng)新文化評(píng)價(jià)指標(biāo)
技術(shù)創(chuàng)新文化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)有:
第一,創(chuàng)新文化的形成與維持能力,衡量裝備制造企業(yè)內(nèi)部是否形成了有利于技術(shù)創(chuàng)新的文化和氛圍。
第二,領(lǐng)導(dǎo)和職工的創(chuàng)新意識(shí)與強(qiáng)度,衡量裝備制造企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者及其帶領(lǐng)下的全體員工的創(chuàng)新進(jìn)取意識(shí)。
第三,領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)待技術(shù)創(chuàng)新的態(tài)度,衡量裝備制造企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者是否支持技術(shù)創(chuàng)新,是否愿意推廣和維持技術(shù)創(chuàng)新的連續(xù)性。
第四,對(duì)創(chuàng)新失敗的態(tài)度,衡量裝備制造企業(yè)對(duì)于流產(chǎn)的或者成果不佳的創(chuàng)新項(xiàng)目的處理方式。
3.技術(shù)創(chuàng)新人力資源評(píng)價(jià)指標(biāo)
第一,科技經(jīng)費(fèi)投入比重是科技研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)占銷售收入的比重,其計(jì)算公式如下:
科技經(jīng)費(fèi)投入比重=科技研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)/年銷售收入。
第二,科技經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度是科技研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)與科技研發(fā)人員數(shù)量的比值,其計(jì)算公式如下:
科技經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度=科技研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)/科技研發(fā)人員總數(shù)。
第三,培訓(xùn)費(fèi)用比重是培訓(xùn)費(fèi)用占銷售收入的比重,其計(jì)算公式如下:
科技培訓(xùn)費(fèi)用比重=培訓(xùn)費(fèi)用/年銷售收入。
第四,科技研發(fā)人員比重是科技研發(fā)人員數(shù)量占企業(yè)員工總數(shù)的比重,其計(jì)算公式如下:
科技研發(fā)人員比重=科技研發(fā)人員數(shù)量/企業(yè)員工總數(shù)。
第五,科技獎(jiǎng)金比重是每年用于對(duì)科技獎(jiǎng)勵(lì)的獎(jiǎng)金總額與當(dāng)年科技研發(fā)人員數(shù)量的比重,其計(jì)算公式如下:
科技獎(jiǎng)金比重=每年獎(jiǎng)金總額/科技研發(fā)人員數(shù)量。
4.技術(shù)創(chuàng)新?tīng)I(yíng)銷能力評(píng)價(jià)指標(biāo)
裝備制造企業(yè)創(chuàng)新?tīng)I(yíng)銷能力反映的是使消費(fèi)者接受新產(chǎn)品的能力,體現(xiàn)著企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品的市場(chǎng)開(kāi)拓和市場(chǎng)占有。擁有強(qiáng)大的創(chuàng)新?tīng)I(yíng)銷能力可以使企業(yè)獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益,使技術(shù)創(chuàng)新得以實(shí)現(xiàn)。裝備制造企業(yè)創(chuàng)新?tīng)I(yíng)銷能力的具體評(píng)價(jià)指標(biāo)如下:
第一,新產(chǎn)品產(chǎn)值,衡量新產(chǎn)品的盈利能力,其計(jì)算公式為:
新產(chǎn)品產(chǎn)值=新產(chǎn)品銷售收入/當(dāng)年銷售收入。
第二,銷售人員數(shù)量比重,衡量企業(yè)銷售人員的數(shù)量,其計(jì)算公式為:
銷售人員數(shù)量比重=銷售人員數(shù)量/企業(yè)員工總數(shù)。
第三,新產(chǎn)品利稅比重,其計(jì)算公式為:
新產(chǎn)品利稅比重=新產(chǎn)品利稅/企業(yè)當(dāng)年利稅。
第四,主要產(chǎn)品的平均市場(chǎng)占有率,衡量裝備制造企業(yè)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力和營(yíng)銷能力,其計(jì)算公式為:
平均市場(chǎng)占有率= 各主要產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率×(該產(chǎn)品銷售收入/企業(yè)年銷售收入)。
5. 技術(shù)創(chuàng)新環(huán)保能力評(píng)價(jià)指標(biāo)
技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益上,也反映在社會(huì)效益特別是生態(tài)效益上。因此,必須增強(qiáng)裝備制造的環(huán)保意識(shí)和環(huán)保能力。
我們通過(guò)“萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗”、“工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率”和“工業(yè)固體廢物綜合利用率”這3個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)行業(yè)依靠技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的能力。
第一,萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗,衡量企業(yè)每單位萬(wàn)元產(chǎn)值的綜合能耗水平,其計(jì)算公式為:
萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗=燃煤耗用量/工業(yè)總產(chǎn)值
第二,工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率,衡量企業(yè)工業(yè)廢水排放綜合環(huán)保達(dá)標(biāo)水平,其計(jì)算公式為:
工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率=達(dá)標(biāo)廢水排放量/總廢水排放量
第三,工業(yè)固體廢物綜合利用率,衡量企業(yè)綜合循環(huán)利用固體廢物的能力,其計(jì)算公式為:
工業(yè)固體廢物綜合利用率=可利用的固體廢物排放量/總固體廢物排放量
(二)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)用
1.評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明
第一,研究開(kāi)發(fā)能力采用科技經(jīng)費(fèi)投入比重、科技人員素質(zhì)、研發(fā)資金年增長(zhǎng)率、自主創(chuàng)新率四項(xiàng)指標(biāo)為二級(jí)指標(biāo)。
第二,引進(jìn)吸收能力采用技術(shù)引進(jìn)費(fèi)用比重和引進(jìn)設(shè)備達(dá)產(chǎn)率兩項(xiàng)指標(biāo)作為二級(jí)指標(biāo)。
第三,企業(yè)生產(chǎn)能力指標(biāo)采用平均生產(chǎn)設(shè)備水平、生產(chǎn)人員綜合水平、人均勞動(dòng)生產(chǎn)率三項(xiàng)指標(biāo)為二級(jí)指標(biāo)。其中,人均勞動(dòng)生產(chǎn)率=銷售收入總額/員工總數(shù)。
第四,創(chuàng)新?tīng)I(yíng)銷能力指標(biāo)采用營(yíng)業(yè)費(fèi)用比重和新產(chǎn)品市場(chǎng)占有率兩項(xiàng)指標(biāo)作為二級(jí)指標(biāo)。其中,營(yíng)銷費(fèi)用比重=營(yíng)銷費(fèi)用/(財(cái)務(wù)費(fèi)用+管理費(fèi)用+營(yíng)銷費(fèi)用)。新產(chǎn)品市場(chǎng)占有率=新產(chǎn)品銷售量/當(dāng)年該產(chǎn)品市場(chǎng)銷售總量。
第五,創(chuàng)新環(huán)保能力指標(biāo)采用萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率和工業(yè)固體廢物綜合利用率三項(xiàng)指標(biāo)指標(biāo)為二級(jí)指標(biāo)。
二、研究結(jié)論及建議
(一)主要研究結(jié)論
本文基于已有文獻(xiàn)關(guān)于裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力研究成果的基礎(chǔ)理論,結(jié)合裝備制造企業(yè)自身特點(diǎn),將裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力主要?jiǎng)澐譃榧夹g(shù)創(chuàng)新文化能力、創(chuàng)新人力資源能力、創(chuàng)新?tīng)I(yíng)銷能力以及創(chuàng)新環(huán)保能力等四個(gè)方面。
本文認(rèn)為,裝備制造企業(yè)是能耗和污染較大的企業(yè),要實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)作貢獻(xiàn),必須增強(qiáng)裝備制造的環(huán)保意識(shí)和環(huán)保能力。因此,在闡述裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力構(gòu)成要素時(shí),將技術(shù)創(chuàng)新環(huán)保能力作為決定裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的主要因素之一。
(二)進(jìn)一步研究建議
裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)問(wèn)題,許多學(xué)者提出了不少的方法和模型。本文構(gòu)建的裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以及探討的評(píng)價(jià)方法,只是眾多研究中的一種,還有許多問(wèn)題有待今后研究。如:指標(biāo)設(shè)計(jì)的合理性問(wèn)題;指標(biāo)的完備性問(wèn)題;指標(biāo)的內(nèi)涵問(wèn)題;指標(biāo)的歸屬問(wèn)題。
本文在寫(xiě)作的過(guò)程中,雖然進(jìn)行了潛心研究、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、精心撰寫(xiě)和細(xì)心修改,但限于研究條件、研究時(shí)間和本人的研究水平,本文所采用的方法、分析的情況以及提出的觀點(diǎn)難免存在一些不足之處,也還有一些問(wèn)題有待進(jìn)一步深入研究。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
關(guān)鍵詞 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)；實(shí)踐能力；課程改革
中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
文章編號(hào)：1671-489X（2016）20-0142-02
1 前言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是目前我國(guó)機(jī)械類專業(yè)本科期間普遍開(kāi)設(shè)的主要專業(yè)課程。課程主要包括機(jī)械加工工藝、金屬切削原理與刀具、金屬切削機(jī)床、機(jī)床夾具、機(jī)械零件加工質(zhì)量分析與控制等幾個(gè)主要部分[1]，旨在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械加工工藝、機(jī)床、夾具以及刀具等機(jī)械加工中的常識(shí)性知識(shí)的理解，使學(xué)生具備一定的分析和解決機(jī)械加工中實(shí)際問(wèn)題的能力，并且初步具備解決加工現(xiàn)場(chǎng)工藝問(wèn)題的能力，為以后實(shí)際工程問(wèn)題的解決奠定基礎(chǔ)。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程在整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造及生產(chǎn)過(guò)程中都占據(jù)著重要地位，該課程實(shí)踐性強(qiáng)，涉及知識(shí)面廣，因此，機(jī)械類學(xué)生必須具備一定的實(shí)踐能力。
2 當(dāng)前教學(xué)模式
目前的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的授課模式仍然是以傳統(tǒng)的課堂講授為主。對(duì)于抽象知識(shí)，通常使用圖示和多媒體教學(xué)的方式輔助學(xué)生理解。在本科教學(xué)方式還不成熟的時(shí)期，灌輸式教學(xué)是必然的選擇，亦是無(wú)奈的選擇。灌輸式的教學(xué)方式可以最快地使學(xué)生熟悉大量的知識(shí)點(diǎn)，了解繁復(fù)的制造技術(shù)。但是現(xiàn)在若仍采用灌輸式教學(xué)，則難以繼續(xù)滿足該門(mén)課程的教學(xué)需求，更難以培養(yǎng)出能做到學(xué)以致用的機(jī)械類人才[2-3]。
首先，灌輸式教學(xué)無(wú)法使學(xué)生直觀地理解課程中大量的抽象概念；
其次，該種教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；
最后，一味地由教師在課堂上講述而脫離了生產(chǎn)實(shí)際，將會(huì)使得學(xué)生在參加工作后無(wú)所適從，不能真正理解自己的工作內(nèi)容[4]。
3 關(guān)于機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程改革的討論
機(jī)械工程是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的學(xué)科，教學(xué)必須要以實(shí)踐為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)從實(shí)踐出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生參與課程，而最終的目的是要培養(yǎng)出具有解決實(shí)際問(wèn)題能力的優(yōu)秀機(jī)械人才[5]。顯然，當(dāng)前的填鴨式教學(xué)模式難以充分實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。因此，下面結(jié)合對(duì)該門(mén)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討關(guān)于機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程改革的一些觀點(diǎn)。
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程是對(duì)原來(lái)的“機(jī)械制造工藝學(xué)”“金屬切削機(jī)床”“金屬切削原理與刀具”和“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理”4門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新集成、整合和更新，導(dǎo)致目前課程學(xué)時(shí)相對(duì)少、內(nèi)容多，理論與實(shí)踐分離，使學(xué)生難以真正地理解課程內(nèi)容。由于課程的特殊性，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是無(wú)法脫離實(shí)踐而進(jìn)行教學(xué)的，然而現(xiàn)在普遍的教學(xué)方式都是由教師在課堂上講授課程，缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)。
應(yīng)用型的本科教育既不是培養(yǎng)傳統(tǒng)的技術(shù)工人，也不是培養(yǎng)主攻理論的科研人員，而是致力于培養(yǎng)一種介于二者之間的人才，既具備理論基礎(chǔ)，又具備解決實(shí)際問(wèn)題能力的工程技術(shù)人才。因此，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程不能脫離實(shí)踐，而應(yīng)該同實(shí)踐緊密結(jié)合。
在授課形式上，應(yīng)當(dāng)有充分的課時(shí)引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)校資源參與實(shí)踐。僅以金屬切削為例，對(duì)于刀面、切削刃等較為直觀、容易掌握的知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)圖示或多媒體的教學(xué)方式就可以使學(xué)生得到充分理解；但是對(duì)于諸如不同的切削用量對(duì)加工表面質(zhì)量究竟會(huì)造成何種影響等更為感性和抽象的知識(shí)點(diǎn)，沒(méi)有親自的實(shí)踐和現(xiàn)場(chǎng)觀摩是難以得到深刻理解的。
4 關(guān)于機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程改革方案的實(shí)施
由前述討論可知，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程需要安排一定量的實(shí)踐課時(shí)，以實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)效果。實(shí)踐課程至少要占到總課時(shí)的1/3以上，有條件的學(xué)校甚至可以考慮將比例擴(kuò)大至1/2左右。以下是結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)各個(gè)部分實(shí)踐課時(shí)具體內(nèi)容的實(shí)施方案。
金屬切削與磨削加工 在實(shí)踐課時(shí)中讓學(xué)生親自體驗(yàn)各種成型方法的工作方式，加深對(duì)各種成型方法的理解；讓學(xué)生直觀地感受不同的切削和磨削用量對(duì)表面質(zhì)量的影響，以及不同的刀具材料和幾何參數(shù)對(duì)加工表面質(zhì)量的影響；如果教學(xué)條件不足，可以由教師選擇較優(yōu)和較劣的方案分別進(jìn)行加工以節(jié)省成本和時(shí)間。
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 工藝規(guī)程的制訂是一項(xiàng)需要長(zhǎng)時(shí)間積累的工作，然而當(dāng)前的教學(xué)中關(guān)于工藝學(xué)的部分更注重理論授課而缺乏實(shí)踐操作。在理論課程講授完之后，可以讓學(xué)生在課下完成某個(gè)工件的工藝規(guī)程的制訂，并在實(shí)踐課時(shí)中讓學(xué)生按照自己所編寫(xiě)的工藝規(guī)程進(jìn)行加工，通過(guò)實(shí)際操作切實(shí)感受到不同水平的工藝規(guī)程對(duì)加工效率和加工質(zhì)量的影響，加深對(duì)工藝規(guī)程的理解，了解工藝規(guī)程的制訂在機(jī)械加工中占據(jù)何種地位，工藝規(guī)程的優(yōu)劣對(duì)機(jī)械加工將會(huì)產(chǎn)生何種影響。同樣，如果客觀條件無(wú)法滿足每個(gè)學(xué)生都實(shí)際參與加工，可以由教師選擇較優(yōu)和較劣方案分別進(jìn)行加工。
機(jī)床夾具 機(jī)床夾具種類繁多，僅靠圖示難以表述清楚，而類似三爪卡盤(pán)等較大夾具難以拆卸，不方便在課堂上展示，具體的工作原理僅靠課堂講述也難以表達(dá)清楚。在實(shí)踐課時(shí)中，可以讓學(xué)生親自體驗(yàn)各種機(jī)床夾具的夾緊定位方式，更能加深對(duì)六點(diǎn)定位原理的理解，使學(xué)生可以切實(shí)地理解到每一個(gè)定位點(diǎn)是如何限制工件的自由度的，而過(guò)定位、欠定位和不完全定位在工件的定位中又是如何產(chǎn)生不同的影響的。也能使學(xué)生直觀地觀察到各種典型的定位方式，理解它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
關(guān)于其他知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐課時(shí)安排 在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中，有一些理論性較強(qiáng)或是需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持的知識(shí)點(diǎn)，如機(jī)械加工質(zhì)量的影響因素及控制，機(jī)器裝配方法的選擇及確定。這些知識(shí)點(diǎn)或者是研究性較強(qiáng)，不適宜在本科教育階段深入討論；或者是需要大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而這種經(jīng)驗(yàn)在本科階段也難以獲得。因此，這些知識(shí)點(diǎn)并不適宜于安排過(guò)多的實(shí)踐課時(shí)，但是安排一定的實(shí)踐課時(shí)仍然是必要的。
掌握一定的理論性較強(qiáng)的知識(shí)，可以激發(fā)學(xué)生的科研興趣。機(jī)械工程作為一門(mén)建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上的學(xué)科，科研需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為支撐，在本科教學(xué)中有意識(shí)地引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，可以幫助學(xué)生發(fā)掘自己的興趣，為以后的擇業(yè)或深造做好準(zhǔn)備。
掌握一定的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)，可以使學(xué)生在日后的工作中具備一定的管理生產(chǎn)的能力，而參與生產(chǎn)管理是機(jī)械類本科教育的目的之一。因此，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地使學(xué)生了解并參與到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中去，為日后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以在教學(xué)過(guò)程中對(duì)于這些知識(shí)點(diǎn)仍然需要安排一定的實(shí)踐課時(shí)。
關(guān)于先進(jìn)制造技術(shù)單元的實(shí)踐課時(shí)安排 當(dāng)下在本科教育中對(duì)于先進(jìn)制造技術(shù)涉獵甚少，這樣是不利于培養(yǎng)出優(yōu)秀的、現(xiàn)代化的機(jī)械工程師的。對(duì)于本科生的教育，要能做到立足基礎(chǔ)、放眼未來(lái)，對(duì)于前沿的、先進(jìn)的技術(shù)不能忽略，而是要由教師引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注了解。充分利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的便利條件，讓學(xué)生了解到最前沿的制造技術(shù)，既可以為國(guó)家培養(yǎng)更高級(jí)的機(jī)械人才做準(zhǔn)備，也可以激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)和科研熱情。
關(guān)于機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)考試方式改革的設(shè)想 在教學(xué)中經(jīng)常見(jiàn)過(guò)所謂“高分低能”的學(xué)生，該類學(xué)生在理論考試中可以獲得優(yōu)秀的成績(jī)，但是在實(shí)際解決問(wèn)題中的表現(xiàn)并不盡如人意。在本科生教育中，關(guān)于理論知識(shí)的考查固然重要，但是對(duì)于實(shí)際操作能力的考查也不能輕易舍棄。因此，在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的考試中可以采用理論與實(shí)際操作按不同比例參與最終分?jǐn)?shù)的評(píng)定方式，具體比例可以依照各學(xué)校不同的課程安排和實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)。
5 總結(jié)與展望
機(jī)械工程作為工程學(xué)的一大分支，需要建立在堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)之上。而當(dāng)今我國(guó)機(jī)械類的本科教育過(guò)于偏重理論而忽略實(shí)踐，是一種本末倒置的做法。機(jī)械類的課程應(yīng)當(dāng)走出教室，回歸到實(shí)踐當(dāng)中去。這種想法不止局限于機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)這門(mén)課程，同樣適用于整個(gè)機(jī)械大類乃至于整個(gè)工科類的課程。對(duì)于目前的教育模式，應(yīng)在理論教學(xué)中適時(shí)、適量地穿插一些實(shí)踐學(xué)時(shí)。因此，通過(guò)該教學(xué)改革方法的實(shí)施，可為社會(huì)培養(yǎng)出合格的、能夠?qū)W以致用的機(jī)械類人才。
參考文獻(xiàn)
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