铸造工艺论文范文

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2造型材料

砂型、砂芯无特殊要求全部使用呋喃树脂砂。涂料下型外观芯采用喷涂方式，内腔芯采用流涂方式，易粘砂内腔部位采用先刷一遍涂料，后流两遍涂料的方式，其涂层厚度为0.5mm~1mm，且要求刷涂后的表面光滑均匀。涂料在每刷一遍后用明火点燃（醇基），使其自然干燥，每流涂一遍用煤气烘烤（水基），使其自然干燥，组芯合箱后再使用烘箱烘烤型腔。制芯时，轴孔芯、易粘砂部位采用铬矿砂。

3浇冒口系统

3.1浇注系统

浇注系统选择开放式：遵循快速充型原则（浇注时间短）和内浇口处低流速原则，多采用全开放、多点分散浇注方式，使铸型温度均匀，从而降低了铸件局部出现过热，降低了铸件出现冲砂、粘砂等缺陷。树脂砂铸铁件浇注时间可由下式确定：t=22.6×W（/ρ×S×fv×h12）（1）式中：t—浇注时间，s；W—浇注重量，3490kg；ρ—铸铁密度，灰铁件~7.0，kg/cm3；fv—速度因子（根据浇注系统类型确定）；底注：fv=0.5；h—静压头：100cm；S—阻流断面面积，43.5cm2；计算得：t=51.8s.直浇道：80mm，直浇道面积50.24cm2；横浇道：（65+80），85×2mm，横浇道面积127.5cm2；内浇道：12×35（mm）；4×25（mm），内浇道面积135.02cm2；直∶横∶内=1∶2.5∶2.7内浇口理论平均流速：V内=0.85m/s，可以实现在内浇口流速低的情况下快速充型。为验证上述计算结果的正确性，通过MAGMA软件做充型和温度场分析，结果见图4、图5，充型速度与理论计算基本一致，模拟充型时间为45s，理论计算为51.8s.从MAGMA模拟出的温度场结果来看，内浇道的开设比较理想，温度场分布均匀，基本上可以实现同时凝固，如图6、图7所示。

3.2冒口设计

此产品属于灰铁、薄壁机床铸件，厚大断面处于浇铸时的下型，不存在特殊的补缩要求。因此，铸造工艺上设计的冒口，主要是以排气畅通为主。按1.5S阻流截面积≤S排气截面积≤4S阻流截面积原则，设计冒口排气面积。

4浇注熔炼要求

1）化学成分控制目标。在满足顾客材质的化学成分和力学性能要求的前提下，根据公司内部配料规范，严格控制化学成分。2）熔化、浇注过程温度及时间控制。熔炼出铁温度控制到1460℃～1500℃；浇注温度控制到1380℃～1400℃；浇注时间控制到50s～60s；3）熔炼材质变质处理。采用包内孕育、孕育槽孕育和浇口盆孕育相结合的方式对铁液进行变质处理。

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“工业互联网”的概念最早是由美国通用电气公司(GE)于2012年提出的，随后联合另外四家IT巨头组建了工业互联网联盟(IIC)，将这一概念大力推广开来。“工业互联网”主要含义是，在现实世界中，机器、设备和网络能在更深层次与信息世界的大数据和分析连接在一起，带动工业革命和网络革命两大革命性转变。

工业互联网联盟的愿景是使各个制造业厂商的设备之间实现数据共享。这就至少要涉及到互联网协议、数据存储等技术。而工业互联网联盟的成立目的在于通过制定通用的工业互联网标准，利用互联网激活传统的生产制造过程，促进物理世界和信息世界的融合。

工业互联网基于互联网技术，使制造业的数据流、硬件、软件实现智能交互。未来的制造业中，由智能设备采集大数据之后，利用智能系统的大数据分析工具进行数据挖掘和可视化展现，形成“智能决策”，为生产管理提供实时判断参考，反过来指导生产，优化制造工艺(图1)。

智能设备可以在机器、设施、组织和网络之间实现共享促进智能协作，并将产生的数据发送到智能系统。

智能系统包括部署在组织内的机器设备，也包括互联网中广泛互联的软件。随着越来越多的机器设备加入工业互联网，实现贯通整个组主和网络的智能设备协同效应成为可能。深度学习是智能系统内机器联网的一个升级。每台机器的操作经验可以聚合为一个信息系统，以使得整套机器设备能够不断地自行学习，掌握数据分析和判断能力。以往，在单个的机器设备上，这种深度学习的方式是不可能实现的。例如，从飞机上收集的数据加上航空地理位置与飞行历史记录数据，便可以挖掘出大量有关各种环境下的飞机性能的信息。通过这些大数据的挖掘与应用，可以使整个系统更聪明，从而推动一个持续的知识积累过程。当越来越多的智能设备连接到一个智能系统之中，结果将是系统不断增强并能自主深度学习，而且变得越来越智能化。

工业互联网的关键是通过大数据实现智能决策。当从智能设备和智能系统采集到了足够的大数据时，智能决策其实就已经发生了。在工业互联网中，智能决策对于应对系统越来越复杂的机器的互联、设备的互联、组织的互联和庞大的网络来说，十分必要。智能决策就是为了解决系统的复杂性。

当工业互联网的三大要素——智能设备、智能系统、智能决策，与机器、设施、组织和网络融合到一起的时候，其全部潜能就会体现出来。生产率提高、成本降低和节能减排所带来的效益将带动整个制造业的转型升级。

所以说，“工业互联网”代表了消费互联网向产业互联网的升级，增强了制造业的软实力，使未来制造业向效率更高、更精细化发展。

“工业4.0”中的智能制造

2009到2012年欧洲深陷债务危机，德国经济却一枝独秀，依然坚挺。德国经济增长的动力来自其基础产业——制造业所维持的国际竞争力。对于德国而言，制造业是传统的经济增长动力，制造业的发展是德国工业增长不可或缺的因素，基于这一共识，德国政府倾力推动进一步的技术创新，其关键词是“工业4.0”。

“工业4.0”中，互联网技术发展正在对传统制造业造成颠覆性、革命性的冲击。网络技术的广泛应用，可以实时感知、监控生产过程中产生的海量数据，实现生产系统的智能分析和决策，使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产方式变革的方向。“工业4.0”所描绘的未来的制造业将建立在以互联网和信息技术为基础的互动平台之上，将更多的生产要素更为科学地整合，变得更加自动化、网络化、智能化，而生产制造个性化、定制化将成为新常态。

自动化只是单纯的控制，智能化则是在控制的基础上，通过物联网传感器采集海量生产数据，通过互联网汇集到云计算数据中心，然后通过信息管理系统对大数据进行分析、挖掘，从而作出正确的决策。这些决策附加给自动化设备的是“智能”，从而提高生产灵活性和资源利用率，增强顾客与商业合作伙伴之间的紧密关联度，并提升工业生产的商业价值(图2)。

生产智能化。全球化分工使得各项生产要素加速流动，市场趋势变化和产品个性化需求对工厂的生产响应时间和柔性化生产能力提出了更高的要求。“工业4.0”时代，生产智能化通过基于信息化的机械、知识、管理和技能等多种要素的有机结合，从着手生产制造之前，就按照交货期、生产数量、优先级、工厂现有资源(人员、设备、物料)的有限生产能力，自动制订出科学的生产计划。从而，提高生产效率，实现生产成本的大幅下降，同时实现产品多样性、缩短新产品开发周期，最终实现工厂运营的全面优化变革。

传统制造业时代，材料、能源和信息是工厂生产的三个要素(图3)。传统制造业发展的历史，就是工厂利用材料、能源和信息进行物质生产的历史。材料、能源和信息领域的任何技术革命，必然导致生产方式的革命和生产力的飞跃发展。但是，随着移动互联网和云计算、大数据技术的发展，计算机到智能手机等移动终端的演进，越来越多功能强大的智能设备以无线方式实现了与互联网或设备之间的互联。由此衍生出物联网、服务互联网和数据网，推动着物理世界和信息世界以信息物理系统(CPS)的方式相融合。也可以说，是这种技术进步使得制造业领域实现了资源、信息、物品、设备和人的互通互联。

通过互通互联，云计算、大数据这些新的互联网技术，和以前的自动化的技术结合在一起，生产工序实现纵向系统上的融合，生产设备和设备之间，工人与设备之间的合作，把整个工厂内部的要素联结起来，形成信息物理系统，互相之间可以合作、可以响应，能够开展个性化的生产制造，可以调整产品的生产率，还可以调整利用资源的多少、大小，采用最节约资源的方式。

“工业4.0”时代，在智能工厂中，CRM(Customer Relationship Management，客户关系管理)、PDM(Product Data Management，产品数据管理)、SCM(Supply chain management，供应链管理)等软件管理系统可能都将互联。届时，接到顾客订单后的一瞬间，工厂就会立即自动地向原材料供应商采购。原材料到货后，将被赋予数据，“这是给某某客户生产的某某产品的某某工艺中的原材料”，使“原材料”带有信息。带有信息的原材料也就意味着拥有自己的用途或目的地。在生产过程中，原材料一旦被错误配送到其他生产线，它就会通过与生产设备开展“对话”，返回属于自己的正确的生产线；如果生产机器之间的原材料不够用，生产机器也可以向订单系统进行“交涉”，来增加原材料数量；最终，即便是原材料嵌入到产品内之后，由于它还保存着路径流程信息，将会很容易实现追踪溯源(图4)。

设备智能化。在未来的智能工厂，每个生产环节清晰可见、高度透明，整个车间有序且高效地运转。“工业4.0”中，自动化设备在原有的控制功能基础上，附加一定的新功能，就可以实现产品生命周期管理、安全性、可追踪性与节能性等智能化要求。这些为生产设备添加的新功能是指通过为生产线配置众多传感器，让设备具有感知能力，将所感知的信息通过无线网络传送到云计算数据中心，通过大数据分析决策进一步使得自动化设备具有自律管理的智能功能，从而实现设备智能化。

“工业4.0”中，在生产线、生产设备中配备的传感器，能够实时抓取数据，然后经过无线通信连接互联网传输数据，对生产本身进行实时的监控。设备传感和控制层的数据与企业信息系统融合形成了信息物理系统(CPS)，使得生产大数据传到云计算数据中心进行存储、分析，形成决策并反过来指导设备运转。设备的智能化直接决定了“工业4.0”所要求的智能生产水平。

能源管理智能化。近年来，环境和节能减排已成为制造业最重视的课题之一。许多制造业企业都已经开始应用信息技术，对生产能耗进行管理，以最具经济效益的方式，部署工业节能减排与综合利用的智能化系统架构，从资源、原材料、研发设计、生产制造到废弃物回收再利用处理，形成绿色产品生命周期管理的循环。

供应链管理智能化。在传统的制造业生产模式中，无论是工厂还是供应商，都需要为制造业的零部件或原材料的库存付出一定的成本支出，由于供应商和工厂之间的信息不对称和非自动的信息交换，生产的模式只能采用按计划或按库存生产的模式，灵活性和效率受到了约束。

“工业4.0”时代，复杂的制造系统在一定程度上也加速了产业组织结构的转型。传统的大型企业集团掌控的供应链主导型将向产业生态型演变，平台技术以及平台型企业将在产业生态中的展现出更多的作用。因此，企业竞争战略的重点将不再是做大规模，而将是智能化的供应链管理，在不断变化的动态环境中获得和保持动态的供需协调能力。

供应链管理智能化将统一工厂的零部件库存和供应商的生产流程，从而保证工厂的零部件库存的最小化，降低库存带来的风险，降低生产成本。供应链管理智能化要求企业间的信息采用基于事件驱动的方式交换信息，信息的交换是实时的，并且对方同样可以做出实时的反应，供应链上不同企业的运作效率与在同一个企业中不同部门的运作一样敏捷，具有满足不断变化的需求的适应性。供应链管理智能化将为供应链上的企业带来更大的利益，供应链上各个企业的协同制造将为降低制造成本、物流成本，缩短制造周期，提供更好的服务和有力的保障。

实现上述四个智能化体现了“工业4.0”的宏大愿景。“工业4.0”认为实现上述四个智能化其实是一个简单的概念：将大量的有关人、信息管理系统、自动化生产设备等物体融入到信息物理系统(CPS)中，在制造系统中，利用产生的数据为企业服务，协同企业的生产和运营。

智能制造的内涵

无论是德国的“工业4.0”，还是美国的“工业互联网”，其实质与我国工业和信息化部推广的“两化融合”战略大同小异。某种程度上说，以智能制造为代表的新一轮工业革命或许对于我国制造业是一个很好的机会，也可能是我国制造业转型升级的一个重要机遇。

工厂内实现“信息物理系统”。德国“工业4.0”其实就是基于信息物理系统(CPS)实现智能工厂，最终实现的是制造模式的变革。CPS概念最早是由美国国家基金委员会在2006年提出，被认为有望成为继计算机、互联网之后世界信息技术的第三次浪潮。

CSP是融合技术，包括计算、通信以及控制(传感器、执行器等)。中国科学院何积丰院士指出：“CPS，从广义上理解，就是一个在环境感知的基础上，深度融合了计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统，它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能，以安全、可靠、高效和实时的方式监测或者控制一个物理实体。CPS的最终目标是实现信息世界和物理世界的完全融合，构建一个可控、可信、可扩展并且安全高效的CPS网络，并最终从根本上改变人类构建工程物理系统的方式。”

目前所说的制造业信息化，首先强调的是CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)、CAM(Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)等工业软件和PPS(生产计划控制系统)、PLM(产品生命周期管理)等信息化管理系统。主要应用于由上而下的集中式中央控制系统。

而信息物理系统(CPS)则通过物体、数据以及服务等的无缝连接，实现了生产工艺与信息系统融合，形成了智能工厂。物联网和服务互联网分别位于智能工厂的三层信息技术基础架构的底层和顶层。最顶层中，与生产计划、物流、能耗和经营管理相关的ERP、SCM、CRM等，和产品设计、技术相关的PLM处在最上层，与服务互联网紧紧相连。中间一层，通过CPS物理信息系统实现生产设备和生产线控制、调度等相关功能，从智能物料供应，到智能产品的产出，贯通整个产品生命周期管理。最底层则通过物联网技术实现控制、执行、传感，实现智能生产(图5)。

智能工厂的产品、资源及处理过程因CPS的存在，将具有非常高水平的实时性，同时在资源、成本节约中也颇具优势。智能工厂将按照重视可持续性的服务中心的业务来设计。因此，灵活性、自适应以及机械学习能力等特征，甚至风险管理都是其中不可或缺的要素。智能工厂的设备将实现高级自动化，主要是由基于自动观察生产过程的CPS的生产系统的灵活网络来实现的。通过可实时应对的灵活的生产系统，能够实现生产工程的彻底优化。同时，生产优势不仅仅是在特定生产条件下一次性体现，也可以实现多家工厂、多个生产单元所形成的世界级网络的最优化。

工厂间实现“互联制造”。随着信息技术和互联网、电子商务的普及，制造业市场竞争的新要求出现了变化。一方面，要求制造业企业能够不断地基于网络获取信息，及时对市场需求做出快速反应；另一方面，要求制造业企业能够将各种资源集成与共享，合理利用各种资源。

互联制造能够快速响应市场变化，通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源，在提高产品质量的同时，减少产品投放市场所需的时间，增加市场份额；能够分担基础设施建设费用、设备投资费用等，减少经营风险。通过互联网实现企业内部、外部的协同设计、协同制造和协同管理，实现商业的颠覆和重构。通过网络协同制造，消费者、经销商、工厂、供应链等各个环节可利用互联网技术全流程参与。传统制造业的模式是以产品为中心，而未来制造业通过与用户互动，根据用户的个性化需求，然后开始部署产品的设计与生产制造。

另外，作为一个未来的潮流，工厂将通过互联网，实现内、外服务的网络化，向着互联工厂的趋势发展。随之而来，采集并分析生产车间的各种信息向消费者反馈，从工厂采集的信息作为大数据经过解析，能够开拓更多的、新的商业机会。经由硬件从车间采集的海量数据如何处理，也将在很大程度上决定服务、解决方案的价值。

过去的制造业只是一个环节，但随着互联网进一步向制造业环节渗透，网络协同制造已经开始出现。制造业的模式将随之发生巨大变化，它会打破传统工业生产的生命周期，从原材料的采购开始，到产品的设计、研发、生产制造、市场营销、售后服务等各个环节构成了闭环，彻底改变制造业以往仅是一个环节的生产模式。在网络协同制造的闭环中，用户、设计师、供应商、分销商等角色都会发生改变。与之相伴而生，传统价值链也将不可避免的出现破碎与重构。

工厂外实现“数据制造”。满足消费者个性化需求，一方面需要制造业企业能够生产或提供符合消费者个性偏好的产品或服务，一方面需要互联网提供消费者的个性化定制需求。由于消费者人数众多，每个人的需求不同，导致需求的具体信息也不同，加上需求的不断变化，就构成了产品需求的大数据。消费者与制造业企业之间的交互和交易行为也将产生大量数据，挖掘和分析这些消费者动态数据，能够帮助消费者参与到产品的需求分析和产品设计等创新活动中，为产品创新作出贡献。

因此，大数据将构成制造业智能化的一个基础。大数据在制造业大规模定制中的应用除了围绕定制平台这一核心之外，还包括数据采集、数据管理、订单管理、智能化制造等。定制数据达到一定的数量级，就可以实现大数据应用，通过对大数据的挖掘，实现流行预测、精准匹配、时尚管理、社交应用、营销推送等更多的应用(图6)。同时，大数据能够帮助制造业企业提升营销的针对性，降低物流和库存的成本，减少生产资源投入的风险。

“数据制造”时代，互联网技术将全面嵌入到工业体系之中，将打破传统的生产流程、生产模式和管理方式。生产制造过程与业务管理系统的深度集成，将实现对生产要素的高度灵活配置，实现大规模定制生产。从而，将有力推动传统制造业加快转型升级的步伐。毫无疑问，“数据制造”将会改变制造业思维，给制造业带来更多的灵活性和想象空间，也或将颠覆制造业的游戏规则。

对我国的启示

没有强大的制造业，一个国家将无法实现经济快速、健康、稳定的发展，劳动就业问题将日趋突显，人民生活难以普遍提高，国家稳定和安全将受到威胁，信息化、现代化将失去坚实基础。改革开放以来的30多年中，中国经济经历了接近10%的高速增长阶段，而制造业是我国经济高速增长的引擎。目前，我国尚处于工业化进程的中后期，制造业创造了GDP总量的三分之一，贡献了出口总额的90%，未来几十年制造业仍将是我国经济的支柱产业。

重新定义“智能制造”的关键词。进入21世纪以来，制造业面临着全球产业结构调整带来的机遇和挑战。特别是2008年金融危机之后，世界各国为了寻找促进经济增长的新出路，开始重新重视制造业，欧盟整体上开始加大制造业科技创新扶持力度；美国于2011年提出“先进制造业伙伴计划”，旨在增加就业机会，实现美国经济的持续强劲增长。美国国家科学技术委员会于2012年2月正式了《先进制造业国家战略计划》，德国于2013年4月推出《工业4.0战略》。我们应该通过比较研究《美国先进制造业国家战略计划》《德国工业4.0战略》等资料中的先进制造业关键词，进而来定义未来制造业的发展方向(图7)。

一是软性制造。大规模制造时代，传统的制造环节利润空间越来越受到挤压。所以，从发达国家发展先进制造业的战略规划中均可以看到，制造业的概念和附加值正在不断从硬件向软件、服务、解决方案等无形资产转移。相对于传统制造业，如今的制造业是软件带给硬件功能、控制硬件、对硬件造成极大影响。同时，与以往的硬件商品所不同，目前的制造业中，对商品附属的服务或者基于商品上面的解决方案的需求正在快速增加。

所谓软性制造，就是增加产品附加价值、拓展更多、更丰富的服务与解决方案。因为相对于硬件，产品内置的软件、附带的服务或者解决方案通常是软性和无形的，都是“看不见”的事物，所以称之为软性制造。

软性制造不再将“硬件”生产视为制造业，而认为“软件”在制造业中不断发挥主导作用，商品产生的服务或解决方案将对制造业的价值产生巨大影响。所以，未来的制造业需要放弃传统的“硬件式”的思维模式，而要从软件、服务产生附加值的角度去发展制造业。软件、服务在整个制造业价值链中所占的比重将越来越大，呈现显著的增长趋势。未来制造业企业向顾客提供的不再是单纯的产品，而是各种应用软件与服务形态集成于一体的整体解决方案。

二是从“物理”到“信息”的趋势。以往，每当提及制造业，恐怕都认为是各种零部件构成硬件产品的核心。随着封装化、数字化的发展，零部件生产加工技术加速向新兴市场国家转移，这样，零部件本身的利润就难以维系。因此，发达国家制造业开始更加注重通过组装零部件进行封装化，将部分功能模块化，将系列功能系统化，来提升附加价值。

模块化是将标准化的零部件进行组装，以此来设计产品。从而能够快速响应市场的多样化需求，满足消费者的各项差异化需求。以往，在产品生产过程中，需要付出很多时间和成本，如果将复杂化的产品通过几个模块进行组装，就能够同时解决多样化和效率化的问题。

但是，模块化本身不过是产品的一项功能，未来制造业将更加重视在通过模块化和封装化的基础上进行系统化，拓展新的应用与服务。如果以系统化为主导，就能相对于“物理”意义上的零部件，获取更多的带有“信息”功能的附加价值。相反，如果不掌控系统的主导权，无论研发出的零部件的质量和功能多么好，也难以成为市场价格的主导者。

三是从“群体”到“个体”的趋势。在发达国家，以规模化为对象的量产制造业将生产基地转移至新兴市场国家，以定制化为重点的多种类小批量制造业渐渐成为主流。同时，消费者本身也将有能力将自己的需求付诸生产制造。也就是说，“大规模定制”随着以3D打印为代表的数字化和信息技术的普及带来的技术革新，将制造业的进入门槛降至最低，不具备工厂与生产设备的个人也能很容易地参与到制造业之中。制造业进入门槛的降低，也意味着一些意想不到的企业或个人将参与到制造业，从而有可能带来商业模式的巨大变化。

“个性化”首先是美国大力推进的。在美国的文化背景下，个性要比组织色彩强烈。制造业的“个性化”趋势不仅仅是美国制造业回归，还将带动旧金山等大城市制造业的兴盛，一些专注于通过信息技术使得生产工程高效化、专业性的小规模手工制作的制造业将在市区内盛行，它们根据消费者的需求进行柔性的定制化服务，凭借独特的设计，与大量生产形成差异化竞争。

四是互联制造。随着信息技术和互联网、电子商务的普及，制造业市场竞争的新要求出现了变化。一方面，要求制造业企业能够不断地基于网络获取信息，及时对市场需求做出快速反应；另一方面，要求制造业企业能够将各种资源集成与共享，合理利用各种资源。

互联制造能够快速响应市场变化，通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源，提高产品质量，减少产品投放市场所需的时间，增加市场份额。另外，作为一个未来的潮流，工厂将通过互联网，实现内、外服务的网络化，向着互联工厂的趋势发展。

美国因为有Google、Apple、IBM等IT巨头和无数的IT企业，所以在大数据应用上较为积极，非常重视对社会带来新的价值。Google不断将制造业企业收购至麾下，就是希望掌握主导权。同时，作为美国大型制造业企业的一个代表，GE公司也开始加强数据分析和软件开发，从车间采集数据，进行解析，提供解决方案，开拓新的商业机会。德国将“工业4.0”视为国家战略，将工厂智能化视为国家方针。通过信息技术，最大限度的发挥工厂本身的能力(表1)。

把“两化”深度融合作为主要着力点。工业和信息化部成立以来，一直致力于推进“两化融合”工作，通过信息化的融合与渗透，对传统制造业产生革命性影响。“工业4.0”本质上是由信息技术引发的，与我国的“两化融合”有异曲同工之处。在未来制造业中，我们应该将“两化深度融合”作为主要着力点，进一步继续加快推进信息化、自动化和智能化。

首先，研究部署信息物理系统(CPS)平台，实现“智能工厂”的“智能制造”。智能制造已成为全球制造业发展的新趋势，智能设备和生产手段在未来必将广泛替代传统的生产方式。而信息物理系统(CPS)将改变人类与物理世界的交互方式，使得未来制造业中的物质生产力与能源、材料和信息三种资源高度融合，为实现“智能工厂”和“智能制造”提供有效的保障。美国、德国等世界工业强国都高度重视信息物理系统的构建，加强战略性、前瞻性的部署，并已然取得了积极的研究进展。而我国目前的制造业发展仍然以简单地扩大再生产为主要途径，迫切需要通过智能生产、智能设备和“工业4.0”理念来改造和提升传统制造业。

篇3

引言

随着城市发展步伐的加快，影响城市命脉的道路问题日益成为关注的焦点，在建设和扩展新道路的同时，对原有道路工程的升级和改造更关乎我们日常的生活，但在道路改造过程中有些问题必须引起我们的重视。下面以某工程的具体实例来简述。

某道路工程涉及主车道拓宽、施工改造辅道、自行车道等，要求在保证正常通车前提下完成上述任务。先施工辅道及其管网工程，通车后，再施工主车道拓宽及其管网工程。

一、路基施工

1.1软基处理

沿线路基土主要是人工填土，以杂填土为主，结构松散，承载力较低，该土层主要位于本次改造道路的两侧辅道之下，厚度平均2.5m，处理方法：道路两侧辅道下2.5m及人行道下1.5m范围的杂填土全部铲除后换填，换填时应分层（0.5m一层）压实。

1.1.1路基挖方

①开挖前按施工图规定的路线中心线，标高和断面进行测量放线。木桩标明挖土深度，边桩线位置，并由监理工程师确认。②使用挖掘机和自卸车配合进行挖方作业，人工辅助施工。施工人员按测量放线木桩所示的挖土深度指导挖掘机作业。需要拆除、掘除构筑物等事先用人工清走，别处堆放，再运出场外。挖方要运走的杂物、废料、坏土等要倾卸在城管部门指定的倾土场，不准乱倾乱倒。土方作业时，要注意横向坡度，按设计横坡开挖，并注意雨水排除。断面土方的最终成型由人工整理成设计断面。

1.1.2路基填方

①土源的确定与试验。首先确定土场、运输路线、运输方式，其次对土场的土质进行试验。②填土前按施工图规定方向、标高和横断面进行定位，将原地表土翻松并辗压密实。若有未压实的人工填土应全部清除后再分层回填。③填土不得含有淤泥、砖块、石块、腐植土及有机物，辗压不得有翻浆、弹簧现象。④填土厚度不可超过30cm，填一层辗压一层，分层分段施工。试验人员跟班检查。下一层达不到要求的密实度，不得进行上一层的回填。⑤按设计横坡要求每层设置横向排水坡，纵向排水槽等。防止积水浸泡路基。⑥填土施工顺序为汽车运土进场——挖掘机或推土机平整——人工配合平整——压路机辗压——人工配合补填——辗压。

二、路面工程

设计中采用保留原主车道双向六车道的路面，拆除原路肩、非机动车道、人行道，主车道拓宽与原路面结构一致，新旧主车道表面统一做一新罩面层，加铺沥青混凝土新面层。

2.1底基层、基层施工

2.1.1路面施工放样，用木桩标示出路面边桩，各层厚度。清除路床上的浮土杂物，整平、压实到规定的密实度。

2.1.2石粉碴要求颗粒坚硬，不含土块等杂物。

2.1.3水泥石粉碴配合比采用重量比，混合料的含水量一般为7-9%，外观检查手捏成团，但不冒浆，落地能散，水泥选择终凝时间较长的，强度等级为32.5Mpa。

2.1.4水泥石粉碴一律采用机械拌合。

2.1.5施工采用分段流水作业。根据施工时气温，水泥终凝时间，确定施工数量及范围。根据压实比值确定石粉碴铺设厚度。在拌合前一天要闷水使其湿透，含水量合适。按水泥含量计算每平方米水泥用量，画线分块后撒水泥或按石粉碴数量放水泥。机械拌合，压路机辗压。

2.1.6水泥石粉碴混合料从加水泥到完成辗压的时间不可超过3小时。成型后洒水养护（禁止用水冲刷），养护7天（禁止一切车辆通行）。

2.1.7施工中做好防雨措施。

2.1.8施工中每道工序必须检验合格后方可进行下道工序。

2.2沥青砼路面沥青砼路面施工为保证工程质量，拟申请并经监理工程师批准，委托沥青砼专业队进行施工。

2.2.1采用厂拌黑色碎石或沥青砼，沥青砼送至现场需有出厂合格证，包括沥青、砂、石材料的技术性能及配合比。

2.2.2现场施工以沥青摊铺机摊铺并辅以人工作业。

2.2.3道牙石一侧先进行沥青层厚度弹线，标明横坡和层厚，并拉线铺筑，经监理工程师确认。

2.2.4沥青砼运至现场必须测量温度和进行外观检查（如颗粒级配是否正常，拌合是否均匀，有无浇焦等）。

2.2.5沥青砼表面应平整、坚实、不可有脱落、掉碴、推挤、烂边、粗细集料集中等现象。

2.2.6用10t以上压路机辗压后不可有明显轮迹，接茬紧密、平顺、烫缝不应枯焦。

2.2.7面层与路缘石及其它构筑物接顺处不得有积水现象。

2.2.8黑色碎石路面基本要求同沥青砼路面，其允许偏差应符合规范规定。

三、砼路面施工

3.1砼路面的水泥用42.5Mpa普通硅酸盐水泥。碎石最大粒径40mm，级配符合曲线要求，砂要进行含盐量化验。

3.2砼配合比由试验确定水泥、碎石、砂、水的重量比。水灰比不大于0.46，达到抗折5.0Mpa的要求。

3.3标书要求用业主的商品砼。对砼生产厂家按设计要求书面委托，订明抗折强度，每天用量及使用时间，砼生产厂家对砼配合比负责。

3.4水泥拌和料用砼拌和车运到施工现场的指定地点倾卸。施工要考虑到车辆的进退路线，人工分灰。

3.5砼路面在施工前要对检查井及平道牙安装好，并安装浇注段、模板及钢筋。模板的顶面标高用水准仪复测，确定纵横坡度及标高符合设计要求。

3.6施工过程中要派人看模，支撑牢固，不跑位、漏浆。纵横胀缝和缩缝的位置在模板上事先注明或交代清楚。

3.7砼路面的底面即水泥石粉碴面层要清扫干净，洒水淋湿，保持表面湿润，不能有积水。

3.8砼振动先用用插入式振动器依次振捣，再用功率不小于2.2KW平板震动器纵横交错全面拖振一次，达到拌和物停止下沉并泛击水泥砂浆的状态。最后用放在模板顶的震动梁复振一次。

3.9人工用抹子大致平整砼表面。对振动梁振过的局部地段要修补。靠尺检查到局部地段不平整，人工在抹平时要进行调整。

3.10水泥初凝后收干前，人工最后一次抹光。如果砼表面收干快，可以用砼磨光机磨光提浆后再用人工抹平。收干的时间要掌握好，特别在阳光下直晒时要小心变干变硬。

3.11用滚筒或其它方法对拌光后的砼表面拉毛。拉毛深度1-2mm，要做到均匀、一致。拉毛的滚筒按规定平行滚动或拉毛。

3.12人工看护拉毛后的砼路面，不准行人或其它东西踩上去，造成砼表面的严重缺陷。

3.13水泥终凝后，砼表面可以承受一定的力量再用草袋或麻袋复盖，并用洒水养护。养护时间7天。

3.14纵横向接缝必须按设计要求放置钢筋，砼路面角隅加强的部位按图施工，决不能马虎。

3.15砼强度达到1.2Mpa后，一般浇砼后一天，用砼切割机切缝，按分块、分缝部位，先用墨线打线。切缝机沿线切割。切缝时间不能太早，避免切缝处脱口，也不能太晚，特别是气温较高时，容易引起砼路面表面出现裂缝。:

3.16砼路面施工要注意防雨措施的运用，备足防雨设备，搭设防雨棚，尽量利用晴天浇筑砼。遇到雨天，立即搭盖防雨工具，防止雨水直接冲刷面层，造成麻面。

3.17砼路面施工检查按市政规范的标准执行。路面的砼厚度和平整度需严格控制。

四、结论

道路工程的适用和通畅关系着大家的切身利益，在施工中加强管理、切实提高工程施工质量，为社会经济和文化的稳步提高贡献自己的力量。

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前言

建筑市场的不断扩大和激烈竞争是当前两大基本特征，建筑企业要想占领建筑市场，扩大市场份额，就必须在对外广开经营门路之外，提高对内的土建造价的控制，以挖掘自身潜力和后劲的方式，提高建筑企业的竞争优势。建筑工程项目中节省土建造价可以节约优先的资金，有利于建筑企业创造出更大的经济效益；建筑工程项目中节省土建造价可以提高建筑企业的管理水平，以有效的管理促进企业集约化发展；建筑工程项目中节省土建造价还可以加速技术的提高和应用，以技术的手段提升建筑企业的各项工作质量；建筑工程项目中节省土建造价还可以提高建筑企业的竞争优势，以低廉的报价获得工程项目是建筑企业的重要手段。实现节省建筑工程项目土建造价的目标要立足于建筑工程项目从设计到施工乃至竣工的全过程，通过科学的时段划分方法，展开对建筑工程项目造价控制的实际分析，要在加强建筑工程项目土建施工相关环节和有关问题的研究和理解的基础上，提出了做好建筑工程项目中节省土建造价的要点，为建筑工程项目质量的保障、工程施工的顺利完成、建设目标成本的有效降低、创造最佳的经济效益等方面提供工程造价方面的控制。

1、工程项目设计阶段节省土建造价的要点

设计阶段是控制工程造价的关键，设计阶段应该充分依靠先进的技术，达到最优的经济方案。现阶段在工程设计方面也推出了很多措施管理工程造价，如推行设计招标制即有利于建设单位扩大方案的选择余地、降低设计费，控制顶目投资。推行设计为主体的工程总承包制，便于控制投资，可以减少不同单位相互交接，相互扯皮现象，缩短基建周期，也便于在基建程序中的各个环节建立经济责任制。如此等等，像这样的方案在土建工程设计中不断的推行发展。但设计阶段节省土建造价还是存在很多问题。而在我国，长期以来往往忽视建设项目前期阶段的造价控制而只重视施工阶段控制。根据资料分析，设计费用一般只占相当于建设工程总费用的1%以下，但对工程造价的影响度占75%以上。设计阶段不够全面、科学。建设项目的可行性是工程设计的根本要求，必须保证其内容充实，数据准确，项目决策必须有科学依据。再就是为了显得设计方案造价低而有意压低工程造价，这样势必会使土建造价严重失控，投资不足，留下资金缺口，不可避免地导致工程投资突破，致使国家的宏观控制失调。另外还有一些动态因素不能忽略，如价格、利息、外汇风险因素等。这就要求设计阶段全面的做好市场调研，科学的分析，提出合理的设计方案，保障设计方案不用被改动，保障工程顺利完工。有的设计单位只负技术责任，忽视工程造价控制，这样必然会留下很大隐患。

2、工程施工阶段节省土建造价的要点

施工阶段造价应该重点保障工程的顺利实施，使其按期完成，进而达到保障工程质量的目的。因此必须做好这一时期的土建工程造价工作。以相关的基础知识做基础，确保不要漏项、漏报，影响工程报价以至于工程最后决算亏损。在施工阶段，最大的问题就是不能按预期的设计达到预期的效果。当然这很大的原因是设计阶段存在不足或问题，但也有很多因素是施工中的不合理造成的。在确保设计合理的前提下，施工阶段要严格按照设计要求完成。在施工过程中节省工程造价的关键就是严格的管理，使工程质量、工期与造价协调统一。长期以来，施工阶段人们一直只是对施工进行监控，当目标值与实际值偏离时，才分析其原因，以确定下一步的对策。这样，只能发现偏离，纠正已发生的偏离，而不能事先预防可能发生的偏离。我们需要改进的是使这个偏差尽可能的减少以至避免，这样才能进一步节省土建造价。在施工过程中要采取各种有效措施，严格控制支出，对各种干扰因素加强控制，及时采取措施，以确保造价控制目标的实现。此外，根据实际情况，应及时对造价控制目标进行必要的调整，使之始终处于最佳状态并切合实际。

3、工程决算阶段节省土建造价的要点

工程决算审核要遵循的基本原则是结算工程按设计图纸及合同规定全部完成，要有竣工验收单，如有甩项应在验收单中注明，结算中予以扣除。应做好工程洽商签证及预算增减帐的清理，重点做好材料价差及竣工调价的审定工作。审核时应与原招标文件对照，凡原标底内已含项目不能重复出现。要严格按合同及有关协议的规定，合理确定技措费、提前工期奖、优质奖等相关费用，认真实行结算复审制度及工程尾款会签制度，确保结算质量。

4、结语

综上所述，根据实际的经验，当前我国建筑工程项目中土建造价工作和相关的控制工作还存在着诸多问题，建筑工程项目中土建造价中浪费现象、“三超”现象和执行问题等传统难点依然没有较大的突破，有效的建筑工程项目中土建造价工作还有诸多环节和内容有待补充和完善。本文对节省建筑工程项目中土建造价进行了施工环节和施工时序上的研讨，分析了相关问题，提出了相关办法，但是，节省建筑工程项目中土建造价是一项长期和复杂的工作，需要我们通过不断学习新知识，掌握新方法，提高综合素质，进而实现有效节省建筑工程项目中土建造价的目标，使企业获得真正的发展和竞争优势，加速建筑行业的进步和发展。

参考文献：

[1]李勋利.论土建工程造价管理相关理论控制方法[J].中国房地产业.2011（03）

[2]左洁云，陈雪菲，陈午苏，陶宇.从各个方面浅谈工程造价及管理[J].企业技术开发.2011（24）

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）50-0200-02

卓越工程师教育培养计划，其核心目的是培养学生的工程实践能力和创新能力，尤其是工科类学生，成为创新能力强、能适应经济社会发展需要的高质量的工程技术人才。我国已是一个铸造大国，铸造企业虽然众多，但还不是一个铸造强国，急切需要大量铸造专业高水平工程人才，材料成型铸造方向是实践性要求非常高的专业，因此对铸造卓越工程师培养更是迫在眉睫。

一、实践教学现状

材料成型铸造方向是实践教学内容，一般包括有：课程实验、认识实习、生产实习、综合性实践及毕业（设计）论文等。在理论教学环节，各院校在课程教学体系设置上大相径庭，有些院校根据各地实际情况，还开设了特色课程。相对而言，在实践教学环节方面，各院校差异较大，教学水平和开设的实践环节课程等形式多种多样、参差不齐，教学效果差异较大，具体反映在学生的工程实践能力非常明显。针对卓越计划，面临着新的挑战，存在诸多共性的问题，主要表现在以下几方面：实验室的各种实验装备、仪器、材料等落后、缺乏，专业实验受到极大限制，生产实习难、质量不高、实践环节课大多由年轻教师承担、经验不足等问题，这些都严重影响实践教学效果，制约了学生创新实践能力的培养。

二、实践教学环节改进

多年来，各高等院校对铸造方向实践教学的内容、方法和手段等进行了多方面的改革。增强学生实践能力，提高实践教学效果，培养具有综合能力的应用型人才一直是大家关注的重点。针对铸造卓越工程师培养计划实践教学环节现状，可从以下方面改进。

（一）转变观念，加强对实践教学的重视程度

实验、实践是提高工科学生创新能力的主要方式。长期以来，不少领导和教师对实践教学重视不够，没有把实践教学和理论教学看成同等重要的地位，认为学校最重要的任务是理论知识传授，实践能力是学生在以后工厂、企业中培养的，学生实践能力的考核指标和方法不完善、不科学。提到实践教学，大都认为经费有限、困难重重。对于实践教学环节存在的问题进行分析，究其根源在于对实践教学的重视程度不够。从与学生的交流中看出，学生非常渴望在实践环节有更多的实践锻炼机会。现在就业形势严峻，用人单位非常在意学生是否有工作经验，而刚毕业的大学生很难说有多少工作经验，而实践环节的锻炼正是弥补了这方面的不足。实践教学环节中，教师的作用毋庸置疑，应积极鼓励广大教师想办法、出策略，激励教师参与实践教学的积极性，丰富和改进实践教手段。目前，诸多高校对教师的考核往往包括教学和科研任务，而大多教师认为科研考核是最为头痛的任务，学校过分看重于老师发表多少高水平学术论文、有多少科研经费，教师把大量的时间和精力都集中在这些方面，很难有功夫去重视、研究实践教学环节。

（二）充分利用现有的实验手段，挖掘潜力

目前，不少院校铸造专业方向实验室教学模式落后，内容陈旧，仪器设备落后。由于实验教学环节条件限制，只能进行一些简单的实验。各实验间相互独立，系统性较差。学生多人一组，按照实验指导书机械地完成，局限于传统的砂型铸造工艺进行实验，甚至还缺乏铸造实验的最基本手段，没有切合实际生产中的先进的铸造工艺、材料、设备等开展，这些都制约了学生对本专业知识和新工艺的认识和掌握。要开展好实践教学，除必须完善相应的必要的实验手段外，还必须与时俱进，要结合铸造工艺、熔炼的发展方向，结合一些新工艺，尽可能开展一些具有创新性的实验，将原来的单一、过于简单的实验进行整合、改进，可以分为铸造工艺、熔炼工艺两大模块开展；激发学生做实验的兴趣，调动学生的积极主动性，让学生有机会自己进行设计、构思实验，教师积极指导学生，给他们创造、提供必备的实践条件，从而培养学生的创新能力和实践能力。

（三）积极开展科技创新实践、技能实践等具有创造性的实践教学环节

在卓越计划下，材料成型专业普遍增加了科技创新实践和技能实践等实践教学内容，这固然对增强学生的工程实践能力很有利。创新学分可以通过参加学术讲座、大学生创新性实验项目、工程训练等活动或参与教师、企业的科研课题并等途径来获得。教师们一方面要创造条件，给学生提供动手实践的机会。通常教师课堂上一般会给学生布置一些课后作业，课后作业大多以书本中的作业习题为主，其实这种课后作业形式上可以改进，比如安排学生查阅学习相关文献资料、进行相关的设计任务、完成相关小论文，尤其是设计，还可以在实践环节中加以实施，并对结果进行综合分析。这样可以做到内容教学与设计同步，教学与实践并重进行。另一方面，可以在理论教学中邀请一些企业中有丰富经验的工程技术人员参与指导工作，铸造工艺设计是实践性很强的课程，理论设计与实际生产应用有较大差异，请现场工程技术人员讲述铸造工艺设计实例，有利于巩固和加深、完善学生的理论知识。

（四）巩固并扩大校内外实习基地，提高生产实习质量

生产实习是重要的实践教学环节，学生通过生产实习，让学生从课堂走入现场，真实地认识、理解本专业的实质，从而更好地掌握所学的专业知识。近年来，生产实习中，生产与教学之间的矛盾越来越突出，许多企业由于各种原因不太愿意接收大学生进工厂实习，给生产实习带来很大困难。由于铸造生产现场工艺过程的复杂、各工序设备繁多，生产现场环境条件相对较差。企业和学校往往更多地考虑学生们的安全，生产实习成了走过场，应付教学，很难深入到各个环节，进行细致了解，缺乏发现问题、解决问题的锻炼机会。要取得好的生产实习效果，建议采取如下一些措施。（1）加强与企业勾通。要求教师与企业良好勾通，选择有经验的教师带队，在切实做好安全防范措施的前提条件下，尽可能事先深入细致地了解现场，对生产实习现场做到心中有数。（2）尽量多地深入不同企业，让学生能更多地接触不同的生产企业。铸造专业的生产实习主要是在以铸造、机加工为主的企业进行。在一段时间内，一般都是集中在某一个厂或某几个车间，一般都是在一些以砂型铸造为主的企业中进行，铸造生产方式单一，许多先进的铸造方法根本看不到，也不能真正参与到企业生产实际中去，使得学生对生产实习缺乏积极性，出校门时满腔热情，回校时又神情沮丧。学生面临的就业单位多种多样，学生如能更多地深入现场，了解不同企业生产工艺，有利于拓展知识范围。（3）及时总结、提炼实习生产过程中问题。教师与学生能针对现场共同提出一些课题，让学生带回学校进行思考、进行分析讨论，增强学生分析和解决问题的能力，真正提高创新实践能力。（4）完善必要的实习考核机制和管理办法，让学生有紧迫感、有压力感，必须同理论课教学一样严格要求。

（五）狠抓毕业设计（论文），巩固专业培养效果

毕业设计（论文）环节是校内检验未来卓越工程技术人才综合素质的最后一次综合考试，是教学型大学增强实践教学水平的重要体现。当前铸造本科毕业设计中存在的共性问题：

1.对毕业设计的重要性认识不足，设计过程往往流于形式；

2.题目陈旧，不能适应新的发展；

3.学习投入不足。每年毕业设计时间往往和考研、找工作冲突。

要认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作，使教师和学生充分重视毕业设计在教学中的重要性和必要性；毕业题目要推陈出新，多从生产现场中提炼毕业题目，激发学生的创造性。同时要做到学生毕业设计过程监控和检查，许多学生以找工作为借口，对毕业设计重视程度不够，毕业设计态度不端正，不认真完成毕业设计，这些都是指导老师以特别重视的环节。

（六）提高教师实践教学水平，加强师生之间沟通协调

目前，不少院校专业实践课主要由青年教师担任，相对经验不足。要提高青年教师的工程实践能力，最好的办法就是让青年教师更多地进入相关企业，深入现场，加强锻炼，提高实践能力。另外，还应加大力度引进具有丰富工程背景的双师型专业教师，加强专业教师与校外交流，加快青年教师培养。同时，学校也可学习企业的经验，聘请一些具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员作为青年教师的指导老师，建立企业和高校的联系，这也有助于加强师生之间的联系，共同参与到实践教学活动之中。

（七）创造条件，积极吸纳学生参与科研和创新活动

学校尽可能给学生设立一些自主创新实验项目，举办学科竞赛活动等，为学生提供便利的实验条件，让学生感受到深厚的学习研究氛围。同时，老师们进行的各种各样的科研项目，也可积极地吸收学生参与，让他们了解科研活动的过程，参加设计、完成一些研究实验活动，这些都有利于激发学生进行科学研究的兴趣，提高他们的创新能力。

三、结束语

在卓越计划下培养材料成型及控制工程铸造方向的工程人才是一个长期过程，需要铸造教育工作者的共同努力，提高自身实践能力，积极探索，在实践教学环节采取切实可行的措施，提高毕业生的创新实践能力和工程实践能力。

参考文献：

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中图分类号：TG27 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0022-01

引言

铝加工业的发展使铝材的应用更加广泛，尤其是在目前的航空航天工业、轨道交通业、乘用车辆制造业、军工材料及民用产品的开发行业中，铝材应用的市场被开拓发展成为了十分广阔的大市场，因此就对铝材的质量也提出了更高更严的要求。而铝材的熔铸是铝材生产的第一道工序，其目的主要是是为铝材轧制、锻造、挤压生产提供优质锭坯。锭坯的冶金质量的高低，是在后续的工序中再难以进行更改的。因此，控制好锭坯的生产与质量是发挥铝材的潜力的重要前提。要以先进的工艺技术和最低的成本获得高性能、高质量的铝合金铸锭使之满足后续工序及最终成品的需要是现代化铝材应用所追求的。

一、变形铝合金熔铸

铝熔铸是利用电解铝液、返回废料、中间合金为主要入炉原料，经熔化、保温、精炼、铸造成锭，铸锭经锯切、铣面处理成压延车间需要的合格扁锭，或者铸轧/连铸连轧成板带坯。其主要的工艺过程为熔炼、熔体处理、铸造。铝熔铸的这三个主要工序过程是紧密衔接、相互制约、密切配合才能完成熔铸过程。在此过程中，如何发挥设备寿命期内的能力，提高生产力，节能降耗，降低生产成本越来越受到铝加工行业的关注。

二、变形铝合金熔炼

熔炼过程为了使熔体内部成分、温度均匀，需要采用适当的搅拌技术，建议采用电磁搅拌。电磁搅拌的主要优点是：减少炉内各部位熔体的温度差；熔体成分均匀；由于提高了热的传输，能耗下降；炉渣下降。

铝熔体处理一般指对熔体进行合金化、净化与细化。合金化的目的是为了提高强度，此外，还应该考虑改善加工性、抗蚀性、耐磨性、硬度、液态金属的流动性、表面性能以及其他特殊性能等。净化处理或精炼是采取措施使铝熔体中不希望存在的气体与固体物质降到所允许的范围以内，以确保材料的性能符合标准或某些特殊要求。铝熔体的净化处理主要是将氢及氧化铝降到所要求的水平或更低一些。为了获得铸锭均匀细小的最佳晶粒组织，主要途径有控制凝固时的温度制度，细化处理。

三、变形铝合金铸造

铝合金铸造是将经检验合格的铝熔体浇注到带有水冷却设施的结晶器中，使熔体在重力场或外力场的作用下充型、冷却、凝固成铝锭坯的工艺过程。变形铝合金铸造主要有半连续铸造、铸轧、连铸连轧三种铸造工艺。半连续铸造属于静模铸造，铸轧和连铸连轧属于动模铸造。对于变形铝合金铸造来说，作者认为动模铸造是发展的方向，它可以实现液体金属一次加工成材，达到节能、降耗、提高生产效率的目的。动模铸造可分为四类：其一是辊间铸造，液体金属从供流嘴流到一对相向转动的轧辊之间冷凝成形并被压延成板材，典型的辊间铸造是连续铸轧技术；其二是轮间铸造，用带定型槽沟的环形轮和钢带组成结晶器，金属液进入结晶腔内，随铸轮同步运行，在铸轮与钢带分离处，熔体凝结成坯并以与铸轮周边相同的线速度拉出锭坯；其三是带间铸造，结晶器由两条相互平行的履带式类型的钢板模或钢带组成；其四是无接触铸造，气化层铸造以及电磁铸造属此类的铸造方式。对于变形铝合金板带的成型，选用铸轧和连铸连轧的优势明显。

（一）半连续铸造坯锭

目前应用最多的是直接水冷立式半连续铸造机，它可以生产各种铝合金牌号和规格的扁锭以及实心和空心圆铸锭。铸造过程中铝液重量基本压在引锭座上，对结晶器壁的侧压力较小、凝壳与结晶器壁之间的摩擦阻力较小，且比较均匀。牵引力稳定可保持铸造速度稳定，铸锭的冷却均匀且容易控制。其中尤以液压铸造机的应用最为普遍，特别是内导式铸造机的优点更为明显。

（二）铸轧

铝熔体从净化处理装置流出后，进入可以控制液面高度的前箱内。通过前箱底侧的横浇道流入由保温材料制成的供料嘴中，液体金属靠静压力由供料嘴直接进入一对相反方向旋转的铸轧辊中间。铸轧辊使液体金属快速结晶。随着铸轧辊的转动，铝熔体的热量不断通过凝固壳被铸轧辊带走，结晶前沿温度持续下降，结晶面不断向熔体内部推进，当上下两个结晶层增厚并相遇时，即完成铸造过程而进入轧制区，经轧制变形成为铸轧带坯。铝带坯连续铸轧技术代替了通常铸锭热轧工艺生产带坯所需的铸造、锯切、铣面、加热、热轧等全部工序。

（三）连铸连轧

连铸连轧工艺是一种工艺设备紧凑，在连续铸造机后面紧接着配置热连轧轧机组的紧凑生产线，是从液体到板带材一次性完成的连续生产线。显然，连铸连轧不同于连续铸轧，后者是在旋转的铸轧辊中，铝熔体同时完成凝固及轧制变形两个过程。但是两种方法的共同点均是将熔炼、铸造、轧制集中在一条生产线，从而实现从铝液到铝板带坯连续性生产，比常规的间断式生产流程少了多道工序。

在连铸连轧工艺中，铝熔体通过铸造前箱及铸嘴进入运动的双钢带水冷模腔。前箱安放在铸机的进口处，进入前箱铝液的流量大小由流槽上的浮漂式控制器来控制，控制信号大小由铸造速度传感器反馈。铸嘴上开有小孔，在小孔中通入低压惰性气体等，均匀地分布在钢带和铝液之间，起到铝液和钢带间的热传递，使进入钢带口的铝液凝固均匀，不会使钢带间产生急速的热胀冷缩，引起钢带变形，影响铝板带表面的平整度。在钢带的下部安装有钕-铁-硼强磁体支撑辊，产生的强磁力对钢带有极强的吸引力，使钢带限制在铸机规定的范围内运动，铸造出来的铸坯截面是矩形的。

结语

综上所述，在变形铝合金板带材生产的工艺选择上，连铸连轧具有相当明显的优势，对于铝熔铸的工艺配置应该是针对企业对产品定位方面的考虑，单就产能及基本投资而言，从产品产能的灵活性以及生产产品的多样性考虑，首选的应该是普通热轧工艺流程。但是对于刚刚起步或初涉猎铝加工的企业来说，选择成熟的铸轧工艺也不失为一种少投入、快见效、迅速回收成本、产能虽小不会被套牢的工艺。

参考文献

[1] 刁莉萍，梁岩.铝合金熔铸配料工序的工作原则和依据[J].轻合金加工技术，2006，03：11-14.

[2] 吴树文.提高铝合金熔铸质量的技术措施[J].青海科技，2008，03：83-85.

篇7

引言

玻璃艺术研究是一门拥有自己独立体系和内在规律的学科，工艺过程和技术技巧的多样性和创新性都决定了它要比其他艺术素材更为灵动和清澈，同时也比其他艺术形式更能明确艺术家或观赏者的纯粹审美感受。论文立足于理论研究和艺术实践，以大量玻璃作品分析为基础，结合实际作品分析其创作方法，多个学科交叉互融，力求能够立体全面解释。

1玻璃工艺品的魅力

《简明不列颠百科全书》这样描述玻璃：“玻璃通常是一种透明而坚硬的固体，由某些液体冷凝而成。这种液体在冷凝的过程中不会结晶，而是越来越稠，直至成为固体。在一切能形成玻璃的物质中，二氧化硅应用最广，常与其他的辅助材料按不同的配比熔成各种玻璃”。玻璃材料在很多城市作为工艺品非常受欢迎，无论是铸造工艺还是吹制工艺都会给玻璃材料带来非凡的美感。铸造工艺的流程是利用模具的耐热性和玻璃液体在窑炉中高温后呈现的流动性进行结合塑形。吹制工艺是利用铜管和气体膨胀半液体玻璃进行塑形。铸造工艺适合造型范围会更广一些，如果翻模得当，几何整体或精细造型都适用，但也容易在翻制过程中损坏走形，所以要小心慎重。

2常用抽象玻璃工艺品创作的方法特点

2.1做简化

在艺术领域中，“简单”往往具有与日常理解所说的“平凡”、“草率”相对立的意思，它被看做是艺术创作的一个非常重要的特征。比如原始艺术，真正的原始艺术从结构整体上看去十分简单，但是，在此风格上发展出来的成熟艺术却远远不止于此，他们保有最低限度的复杂性，不可缺少，而在这个统一结构中，所有细节各得其所，发挥效用。

美学家贝德特把这种“艺术简化行为”解释为“在洞察本质的基础上所掌握的最聪明的组织手段。这个本质，就是其余一切事物都从属于它的那个本质。”禅语中曾有句“一切皆无”，这里的“无”并不是单一的空白，而是指“单纯”。没有比“单纯”更包罗万象的词汇，也没有比“单纯”更能体现万物的美。在这层意义上讲，单纯化其实是一种强化。

玻璃艺术家AnnWolff的头像系列，极其富有想象力，作品中所体现出的风格有些像爱德华・蒙克的撕裂思考方式。艺术家以一位女性的角度出发，合并男人和女人之间的关系画像，将玻璃材料善加把握，成为自己的艺术。丰富的个人经历让这位艺术家在创作作品时在工艺手段上采用更多的制作方式，蚀刻、喷砂、拼贴画、雕塑语言的混合，自由在玻璃材料可接受的范围内使用，开辟了自己独特的风格道路。而从她的作品的创作形态上来看，则展现了抽象艺术的痕迹，简化的用意在两副面孔或面具中进行提炼。

2.2做缀

20世纪之后迅速发展的工业气质，让机器的轰鸣声渐渐沦为噪音，时代浮躁，个人情感表现混乱。“这是几何的工业时代，也是城市的几何时代。”

现代玻璃艺术中，有非常多的作品都在遵循这一几何形态法则。拉里・贝尔Hewaspartofanavant-gardesouthernCaliforniagroupthatincludedRobertIrwinandCraigKauffman，andhisprimarymaterialswerecoatedglassandplastics.lali拉里便是其中的一位先行者。他用于创作的主要材料大多是镀膜玻璃和塑料，形体上偏爱透明优雅的玻璃立方体框架，让观者在感受作品时留有另一次元的空间印象，进而主动去探索光与空间形成的奇妙转换。他的作品《立方体#8――清除》清晰描述了艺术家的个人词汇――光、知觉、反射、折射与色彩。有些类似于现代物理学的一部分，玻璃的透明性和潜意识下的通风感触混合在作品之中，体积和亮度也让观者联想到石英棱镜，这种现象看起来与未来有关，屏蔽了干扰的侵袭。简朴和几何的搭配形成微妙的环境光线，使之成为令人惊讶的感情平台。拉里・贝尔的制作工艺具有长期复杂的实验性质，在机械炼金术中运用的是质的转变。包括应用热导技术使铬镍铁合金成为玻璃表面的一个完美薄雾贴合，都是艺术家反复演炼的结果。在其随后的作品中，立方体的概念一直清晰明确，和玻璃的结合让作品更加纯粹，甚至有些孤立，暗示一种无形的精神。

对于几何形体来说，“美”主要依靠的是比例的协调和群体之间形成的节奏，含有数学规律，这几乎成为西方形式主义的基准。捷克的玻璃艺术家李宾斯基夫妇切实地理解了这一点，在他们众多以极简方式创作的几何作品中，展示了究竟应该如何通过单色玻璃获得令人赞叹的视觉空间。以作品《空间I、空间II、空间III》为例，纯粹的抽象体积给人留下深刻印象。造型带有普遍性，不干扰观者的思维，使视线自然从外部转入内部。形体厚薄倾斜，结合玻璃材质的通透性，让无所不在的光线在某些程度上消减了作品体积上的厚重，当视线随着角度转换方位时，色彩跟随悄悄发生变化，极薄部分的边缘线甚至开始消逝，于是，整个空间环境因为这个作品而律动起来。而这一切的根本就在于几何体和玻璃的搭档实在亲密无间，当艺术家抛弃装饰细节后，作品本身表达的事物空间余地增大，每一个分子都可以自由呼吸，呈现静止之物所带来的明净意味。

3结语

篇8

工程训练的教学目标之一是提高学生的综合素质，而工程素质则是综合素质的一个重要方面。要达到提高工程素质的教学目标，必须在教学环节中有意识地体现、突出教学环节中的工程意识内涵。具体而言，工程意识可包括责任意识、安全意识、质量意识、群体意识、环保意识、市场意识、竞争意识、管理意识、经济意识、社会意识、法律意识和创新意识等。我们将工程意识种类进行权重分析并作为纵坐标，并设分值为10分，而将机械制造实习的具体教学环节所占比重作为横坐标，也设分值为10分，最终设定整个矩阵满分为100分。我们先对2学分机械制造实习课程的教学环节进行工程素养矩阵分析和梳理，并量化成具体数值。通过分析和研究各工种现有教学环节在各项工程意识中的得分情况，可以直观地体现出该工种教学环节对学生工程意识培养的贡献大小。以2学分机械制造实习的铸造工种教学环节为例，通过点上教师和实习指导人员一同对该工种教学环节的认真梳理，获得铸造工种现有教学环节和教学内容的工程素养矩阵得分。通过工程素养矩阵建设量化指标，我们就能够看到具体铸造实习环节存在的不足之处，进而从教学内容优化和教学环节调整这2方面进行改进，其相应教改也就有了方向。同时通过这种梳理，也有助于教师和实习指导人员在教学环节中主动、努力提炼出工程意识内涵，并传导给学生。这样的研讨和教学活动将切实有助于提高学生的综合素质（包括工程素质）。有了工程素养矩阵表，能够直观地比较各工种的教学环节在学生工程意识的侧重点和差异所在，进而有助于在整个机械制造实习课程体系中按照“整合优化基础训练，提升强化创新训练”理念进行相应工种的教学内容调整和教学方案优化工作。为了客观评价是否切实达到了预期的优化效果，我们同样也可以用工程素养矩阵表来进行辅证。以铸造工种为例，为了提高先进铸造技术比重，并推行案例式教学改革，我们适当压缩了传统铸造实习内容，增加了消失模铸造实习内容，并设计了团队协作和教学环节。而为了衡量此项教学改革是否有助于学生工程意识的培养，我们也采用了工程素养矩阵这个手段进行评估，如表2所示。铸造实习环节增加到2d，共14h，总分为10分。我们发现，此项教改行为对应的工程素养矩阵总得分能够获得进一步提高，这也增强了我们开展此项教改的信心和决心。

2工程素养矩阵建设的保障措施

为了避免历时4年之久的工程素养矩阵研讨最终流于形式化，而不能内化到机械制造实习课程之中，我们在研讨期间，有意识地采取了一些措施，以保障该教学改革的扎实化和稳步化。

2．1召开多次工程素养矩阵建设研讨会

4年来我们召开大大小小关于工种矩阵建设的研讨会共计40余次，其中从训练中心层面上，组织教师、工程技术人员和工种负责人共同参与研讨就达到12次，而各点上教师、工种负责人和实习指导人员内部召开的研讨会不下30余次，这种全民参与性质的研讨将工程素养矩阵建设切实落实到实处。

2．2举行实习指导人员围绕工种意识主题开展说课比赛

一线实习指导人员是直接面对实习学生的主力，只有实习指导人员自身对工程意识进行深入思考并有所感觉，才能结合各自的工种教学环节，有意识地将工程意识理念渗透给学生。我们选择若干篇关于工种矩阵建设的参考文献，组织各工种自行学习讨论，并在此基础上组织说课比赛，让每位一线实习指导人员直接站到讲台上，从自身所从事的教学环节入手，谈论其对工程意识的认识和理解，并说明将如何运用工程意识理念到自己负责的教学环节当中，以提高学生的工程素质。这种强化式的说课比赛，既敦促了一线指导人员的自我学习，也有助于相互之间的交流学习，从一线教学队伍建设方面引导对工程意识的思考。

2．3举办工程素养矩阵研讨论文的征集活动

在以上基础上，我们又对部分一线指导人员提出了更高的要求，即围绕对工程素养矩阵建设的认识梳理本工种教学环节，并提炼工程意识，形成研讨论文。我们采取相关激励措施，发动大部分实习指导人员参加，引导一线指导人员积极投入思考。从说课到形成研讨论文，是引导一线指导人员将工程意识理念内化的有效途径。我们共发动3轮次的论文征集活动，并组织专家进行审阅，评选出优秀的研讨论文，并在一线指导人员中进行宣读、交流和学习。

3存在的不足

关于如何在机械制造实习课程中有效地达到提高学生的综合素质（包括工程素质），我们尝试从工程素养矩阵建设角度入手，其合理程度也有值得商榷之处，如：

（1）工程意识的种类和内涵是否全面；

（2）各工程意识种类的权重是否合理；

（3）是否导致另一个误区，即盲目追求高分数值，而脱离了工程训练的基础训练目标。我们提出这些问题，希望引起研讨，使其能够更有效地为机械制造实习课程服务。

4结束语

（1）在机械制造课程中引入工程素质矩阵建设和研讨，有助于工程意识的提升，有助于达到梳理和优化教学环节的作用，并有助于指导下一步的教学改革。

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2）课程设置和课程内容改革以培养创新人才为主线。本科应用型人才应具有更强的通用性和创新性，在制定培养方案时是以学科来设计专业，但它并不是学科本位的，相反必须是对接实现、以需求为导向的。课程开发和课程内容改革以培养创新型人才为主线，分析创新型人才能力体系纵向演变的特点，体现以能力为本的教学内容。例如，学校根据佳木斯佳电、煤机股份有限公司，兴联机械制造有限公司等企业的需要，进行课程调整，增加黑色金属和有色金属的冶金方面的知识，增加摩擦学、材料磨损理论、失效分析等方面的课程。以科研项目和工程依托，积极鼓励学生参与企业的设计、生产和管理，同时校企联合开发科技创新人才培养方案、编写教学大纲、联合编写教材内容。

2创新人才培养的措施

1）校企互动，构建产学研合作模式。我们在控制工程和材料成型的人才培养模式以及课程结构的体系设计之中，始终要求把专业导向定位在生产需求以及工作岗位的需求之上，把地区地域性的产业当作基础，走一条产—学—研三者相互充分结合的教育之路进行教学的改革工作。对现在实行的课程教学体系进行深刻的全面的改革，建立起学生的个人能力，学校教学的教育课程和区域特定的产业三者之间的相互联系，使学校的教育体系真正意义上的面向地域产业的应用。在地区地域中的典型产业里，通过对该专业在其中的实践应用进行研究，这样能够对学校教育课程的案例库进行补充，可以对可选择的课程设计内容进行调整，同时完成对建设学生实习基地的调整工作，把在这些产业上的实际应用贯穿到生产实习，学生毕业设计以及课程设计，学校理论实验教学等各个教育环节里面，从而形成一个具有特色的的模式，也就是我们说的知识点的案例教学—课程综合应用—专业知识综合应用”这样环环相扣逐步加强的应用型课程教学内容体系。

2）应用型创新人才“专业分化”的实践。实践是创新的源泉。实践教育既包括为认识新事物、探索自然规律、掌握新技术而展开的科学试验、专业实习等必要的检验性试验，也包括为解决实际的生产技术问题，提高创新应用能力而展开探索性、设计性、研究性、综合性的实践活动。建立循序渐进的实践教学体系，将实践教育教学贯穿于应用人才培养的全过程。满足高学历的学生成才要求，必须要充分考虑学生在学习专业基础、对学生的专业兴趣进行培养，让学生的专业特长得到发挥，同时增强专业能力并且认清这个专业的发展方向等方面存在的差异。无论对于需要继续深造的学生，还是以就业为主的学生，都必须给予他们可持续发展的专业基础知识，实行多样培养，增强不同学生对如今社会的适应能力，增加学生多元化、多样化发展的机会。如对少数需要继续深造的研究型学生，可以通过试办“实验班”等途径，使他们向研究型人才发展；对以就业为主的学生，可以着重加强其创新创业能力和专业应用能力的训练和培养。在专业课程设置上，我们采用“前期趋同，后期分化”的专业培养方式，即大学一、二年级按照学科大类培养，即不分专业，以夯实基础；从大学二、三年级开始，我们根据学生个人的意愿、爱好、特长、未来就业取向，结合专业社会发展需要，采取院系专业选择、学科大类选择、全校范围选择等不同方式，实行分类培养。

3）应用型创新人才“综合素质”的锻炼。充分利用课程设计、毕业设计和各实习实践环节，培养学生综合素质。我们知道毕业设计是展现一个学生能力水平和质量素质的重要标志之一，它也是学校在教学质量环节上的重要组成部分，包括了学生在校期间的全部所学知识以及对这些知识的检验。所以当我们面对应用创新型人才这个培养目标的时候，必须要使毕业设计的模式培养充分的面向地区产业，使它们之间能够无缝的相连接，让生产单位对我们大学生的具体的岗位需求和学生毕业设计的课题相互结合，必须是有机的结合，即学生的毕业设计题目与一个产业里的实际的典型的生产问题想结合，在相应的设计中也要在企业内部按照实际的生产要求来进行，当然学生的指导老师不能单单只是学校的专业教师，还要有工厂中的工程师的参与，两者共同组成学生的毕业设计指导老师，学生设计的结果必须得符合生产的检验结果。只有通过这种毕业设计的模式，再加上产—学—研结合的综合力度，同时增加了学校与地域产业的结合密度，才能真正意义上的实现学生的毕业设计，学生的结业工作和地方地域产业的三位一体。

3营造培养创新应用型人才的环境

1）构建有特色的培养体系和模式。形成“传统+特色”的动态专业方向设置体系，设置学科前沿课程，突出传统专业与现代新技术新工艺的结合。条件成熟时，我们准备新开设快速成形专业方向。同时通过课程设置，强化计算机在材料成型过程中的应用能力，并结合科学研究成果进行课程体系与内容的改革，培养学生初步的科学研究能力，形成专业特色。

2）建设大学生科技创新基地。依托各种有利条件，初步形成并建立大学生科技创新基地。经过多年实践，目前我院的三个工程中心已初步成为专业教育创新及创新人才培养的基地，但从长远发展来看，还要进一步加强基地建设，以便提供更好地软硬件条件。拓展第二课堂，鼓励学生参加科技兴趣小组，形成创新团队，培养大学生的科技创新、创业能力；举办、参与各种科技创新竞赛、创业竞赛、数学建模竞赛、网面设计大赛，“‘永冠杯’中国大学生铸造工艺大赛”、“全国大学生英语竞赛”等科技活动，使第二课堂成为科技创新人才培养基地的重要组成部分。

3）建设工程师培训基地。与中国铸造学会和协会合力打造见习卓越铸造工程师、见习铸造工程师资格认证培训工作基地建设，推进行业创新型人才培养。根据卓越工程师班级实验和实习环节课时数的增加及时调整教学内容进展，严格把好项目考核质量关，并将在加强学生的实践能力，培养学生的工程意识和创新思维等方面为各个项目提供支持，保证各工程师培养计划教学项目顺利完成。

4）建设充满创新的师资队伍。在创新教育的实施过程之中，师资队伍的质量建设是及其关键的因子。而创新型应用人才的培养不可能离开一支具有创新能力的师资力量，因此我们要在教育中，尽可能的构造一些教师的争激励机制，加强创新型教师培养，分批到相关企业进行工程化训练，在实践中增强应用以及创新的能力，让我们的教师逐渐拥有高质量的教育教学意识以及观念，形成高质量的科研创新能力，同时拥有一定的知识结构和修养水平，最后使学生受益。

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二、评审级别

助理工程师（初级）、工程师（中级）、高级工程师（副高级）。

三、评审方法

采取“直通车”的办法，不受每年职称评审一次例会的限制，根据申报情况随时组织评审。

四、评审申报材料

1、高级工程师审核表一式三份（中级以下不需填）；

2、辽宁省专业技术资格评定表一式三份（帖上照片）；

3、辽宁省专业技术资格报评推荐表一式三份；

4、反映个人学历、资历、的相关证件（原件、复印件）；

5、主要业务成果（获奖证书及有关业绩证明复印件）；

6、论文、著作（原件、复印件）；

7、一寸照片四张。

五、评审的工作内容

1、计算机职称考试考前辅导；

2、职称指导与推荐；

3、工程师报卷资料指导；

4、高级工程师答辩培训与指导。

六、评审条件

1、学历、资历要求

高级工程师：博士毕业满2年；本科满5年。工程师：博士毕业；硕士、双学士学位满2年；本科、专科满4年。

2、业绩成果要求

高级工程师须具备下列条件之一：①国家级自然科学奖、发明奖、科技进步奖、星火奖；②省（部）级发明奖、科技进步奖、星火奖；③市、省直厅局科技进步一等奖一项或二等奖两项以上；④科技成果被列为市、省直厅局级以上重点推广项目，取得了明显的经济效益、社会效益和环境效益，并获得有关方面的奖励；⑤市、省直厅局以上先进科技工作者；⑥省（部）级重大科技情况（信息）成果二等奖。工程师须具备下列条件之一：①省级以上自然科学奖、发明奖、科技进步奖、星火奖；②市、省直厅局科技进步三等奖；③科研成果通过技术鉴定，并有一定推广价值（须附“技术鉴定证书”）；④市、省直厅局级重大科技情报（信息）成果奖；⑤科研成果被列为市、省直厅局级推广项目。

3、论文、著作要求

在企业从事专业技术工作的人员参加相应级别的专业技术资格评审时，对论文数量不做限制性要求。经本（行业）企业采用的技术创新报告、发明专利、研发项目、工艺方案、技术鉴定报告、可行性方案、行业标准等可替代论文。

4、直接申报

（1）助理工程师：本科毕业1年、大专毕业3年、中专毕业5年；

（2）工程师：硕士毕业2年、本科毕业5年、大专毕业7年；

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中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）04（b）-0007-02

学生科技创新基地，是大学生进行科学研究和技术创新的重要场所，它对于大学生个性的发展，动手和动脑能力的训练，以及创新意识和实践能力的提高都有着十分重要的意义，而河南科技大学材料科学与工程学院申报创建的学校学生科技创新特色基地，其实也是一种育人的新模式。

1 基地历史

1.1 建立背景

河南科技大学自2007年提出学生工作精细化管理的理念以来，经过不断深入探索和实践，逐步形成了特色的学生工作管理模式，取得了许多开创性的学生工作成效。其中的成效之一，就是学校确立了10个学生工作精细化管理特色基地。河南科技大学材料科学与工程学院建立的“河南科技大学学生工作精细化管理学生科技创新特色基地”，正是在这个大背景下应运而生的，也是2011年学校这10个首批确立的特色基地之一。

1.2 发展过程

河南科技大学材料科学与工程学院建立的河南科技大学学生工作精细化管理学生科技创新特色基地于2010年4月开始申报创建，2011年4月正式被确立命名，2012年4月顺利通过一年建设期验收，到2013年4月，它又茁壮成长了整整一年，目前正处于第三年的发展期。

2 主要特色

河南科技大学材料科学与工程学院积极探索新时期学生工作管理模式，以思想道德教育为主线，以精细化管理为理念，不断优化育人环境，努力打造大学生科技创新平台，培养有理想、有道德、有文化、有纪律的高素质和创新型人才。经过几年的努力，基地逐步形成了“在创新中育人，在育人中创新”的鲜明特色。

2.1 在创新中育人

在学院科研创新工作中，建设一个“组织力度大、参与范围广、示范效应强”的科技创新试点，形成一个创新的育人环境，从而探索一条新的人才培养途径，这就是科技创新基地的“在创新中育人”。

2.2 在育人中创新

在学院学生培养工作中，坚持“以研究项目为纽带，广泛发动与重点培养兼顾，出成果与出人才并重”的方针，通过建立精细化的科技创新工作模式，在科研与创新中使大批优秀学生脱颖而出，同时推动了学院的科研创新工作。这就是科技创新基地的“在育人中创新”。

通过开展大学生科技创新活动，既培养了学生的创新思维和创新能力，同时也打造了一种新的育人模式。

3 精细措施

3.1 活动品牌化

基地以“科研训练、学科竞赛”和“见习实践”三类活动为主开展特色活动建设工作。

科研训练类主要包括：（1）积极组织学生参加全国“铸工大赛”；（2）积极组织学生参加全国“焊接大赛”；（3）积极组织学生参加“挑战杯”学术科技作品制作竞赛；（4）积极组织学生参加“挑战杯”创业计划竞赛；（5）积极组织学生参加河南科技大学大学生训练研究计划（SRTP）；（6）积极组织学生参加全国工程训练综合能力竞赛。

学科竞赛类主要包括：（1）积极组织学生参加高等数学竞赛；（2）积极组织学生参加数学建模竞赛；（3）积极组织学生参加物理实验竞赛；（4）积极组织学生参加全国大学生英语竞赛。通过组织参加这些竞赛活动，为学生提升创新能力夯实基础。学院每年都有很多学生获得校级及以上学科竞赛奖励，仅2012年，数学建模竞赛就获得校级一等奖4名，二等奖5名、三等奖7名，省级一等奖6名、三等奖4名。

见习实践类主要包括：（1）积极组织学生参加金工实习；（2）积极组织学生参加认识实习；（3）积极组织学生参加生产实习；（4）积极组织学生参加就业见习；（5）积极组织学生参加创业实习；（6）积极组织学生参加暑期实践。2010年始，学院暑期社会实践中专门设立科技创新类实践项目，就业创业见习类项目逐步增加。

3.2 项目层级化

这主要有两层意思，一是学院首先在各类动手实践竞赛前，都要将学生申报的科技创新项目进行初步筛选，对特别优秀的项目进行重点培育，以期能进一步申报更高级别的竞赛。第二层意思是，学院在各类动手实践竞赛前，都要进行一次院级比赛。院级比赛的目的，一是选拔优秀项目参加更高级别的竞赛；二是检验初步筛选出的特别优秀项目是否合格；三是让初步筛选出的一般优秀项目也能参加一次比赛，这样可以给更多的学生参加科技创新活动提供机会。

3.3 操作系统化

在操作方式上，学院主要采取“五个相结合”，促进大学生科技创新活动的开展：（1）群众性参与与精英式培养相结合；（2）研究生带头与本科生主打相结合；（3）课堂创新教育与课外创新活动相结合；（4）平时创新研究与假期创新实践相结合；（5）创新出成果与创新出人才相结合。

3.4 培养全程化

从新生入学开始，安排学生在大一学年听一次专业讲座（学院邀请校内外专家）或科技创新报告（本科生专业指导老师组织）、参加一次实金工实习；大二、大三参加认识实习、SRTP和“挑战杯”等；大四参加生产实习、铸造工艺设计大赛等。这样的培养方案，基本能保证学生每一学年都有科技创新类活动可以去参加。

3.5 制度科学化

基地不断完善制度建设，加强规章制度的建立。相关制度主要包括：（1）专项建设、奖励基金的管理使用制度，尤其是奖励机制的完善；（2）SRTP和挑战杯专项工作制度；（3）团委专门成立科技部、实践部，负责社会实践、科技创新、学科竞赛等；（4）充分发挥社团和研究生作用，鼓励社团和研究生积极申报科技创新活动。

3.6 参与普及化

学院创造条件让更多的师生参与到特色基地活动中来：（1）学院各教研室、实验室已逐步成为相应专业学生的科技创新活动室，学生利用率高；（2）学生在科技创新特色基地研究训练中的参与度较高，申报SRTP项目学生发表的论文数较多；（3）科技创新培养方案的全程化使得各年级学生都有机会参与相应的科技创新活动。

3.7 教育基础化

学院通过几年的科技创新基地建设，得到一点重要的结论，就是：看建设科技创新基地的成果，不仅是看学生获得了多少奖杯，同时要看学生受到了多少科技创新教育。为此，学院在每年3～4月份的“材料学院科技创新月活动”中，专门开展了针对一年级学生的科技创新讲座活动，邀请校内外专家为每个专业做关于科技创新通识讲座或材料学科科技前沿主题讲座，基本能保证所有班级的学生受到教育，目前“材料学院科技创新月活动”已于2012年、2013年开展了第一届、第二届，2011、2012级学生均受益匪浅。

3.8 宣传常态化

通过常态化的宣传，调动学生参与科技创新的激情，提高学生的参与度：（1）在工科1号学院大楼的201室专门设立大学生科技创新成果展柜；（2）积极宣传研究生科技创新成果，发挥研究生对本科生的示范作用；（3）在学院期刊《材料之声》上，适时开出创新基地的专版，进行新材料、新技术的介绍、及时宣传创新基地建设和创新基地成果；（4）采取网络宣传的模式，在学院网站上及时刊出创新基地新成果；（5）积极向校级以上新闻媒体报道基地成绩或活动。

4 建设成效

4.1 学院掀起一股科技创新热潮

学院成立专门组织领导机构、设立专项基金、组织专家团队，不断完善坚实基础、各项制度，为科技创新基地提供有力的保障和必要的平台。同时，学生参与积极性、参与度也大大提高。学院在2010年以来的河南科技大学大学生研究训练计划（SRTP）申报工作中，成绩均比较突出，立项项目数比较多，每年均在20项左右。另外，学院加大力度引导学生积极参与全国性的、专业性的大赛，激发学生创新激情、培养学生创新能力。2010年，在中国首届“永冠杯”大学生铸造工艺设计大赛中，材成专业学生2件作品获三等奖、4件作品获优秀奖。在2010首届全国大学生焊接创新大赛中，材成专业的学生作品获得了2个二等奖和2个三等奖的好成绩。2011年4月在“永冠杯”第二届中国大学生铸造工艺设计大赛上，包括清华大学、哈尔滨工业大学、吉林大学等30多所高校的190多件作品参加了决赛，学院15件作品的参赛学生获得了3项二等奖、7项三等奖和5项优秀奖，其中研究生4件作品，获二等奖1项，三等奖2项，优秀奖1项；本科生11件作品，获二等奖2项，三等奖5项，优秀奖4项。2012年4月在“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛上，学院学生首次拿到1项一等奖的殊荣，并获得三等奖1项，优秀奖9项。2013年3月18日上午，学院举办2013年“永冠杯”铸造工艺设计大赛选拔赛的评审会，最终8支本科生团队、5支研究生团队脱颖而出，他们代表学院参加第四届“永冠杯”中国大学生铸造工艺设计大赛，获得二等奖1项，三等奖3项，优秀奖7项。2013年3月23日至24日第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛河南赛区预赛中，学院由张传运、张帅伟、张慧敏组成的s形车队赢得了一等奖中的第一名的好成绩，由杨旭、王晓国、郭子豪组成的8字车队获得三等奖，郭俊卿老师被评为优秀指导教师，其中s形车队还代表学校参加6月份的国家级比赛，并获得了全国一等奖的好成绩。在学院科技创新平台之上，学院老师尽心尽力的指导，学生争先恐后的参与，使得整个学院掀起了一股科技创新的热潮。

4.2 学院涌现一批科技创新人才

在全院科技创新热潮中，学院学生在近几年的科技创新活动中，先后取得了许多好成绩，一大批科技创新人才从中涌现而出。2009―2010年，校第三届“挑战杯”大学生创业计划竞赛中，获得银奖2项、铜奖2项，学院获“优胜杯”；这两个银奖团队参加了省级比赛，分别获得省级金奖、铜奖，其中省级金奖队还参加了2011年第二届“国家科技园杯”创新计划大赛获得特等奖，并获300万元资助，省级铜奖队还参加了2010年中国平安立志创业大赛，进入全国前20名，并获得鼓励奖。2011年，本科也在学院学习的研究生赵快乐获得“中国第七届青少年科技创新奖”、2011“河南省青少年科技创新奖”。在2010年至2011年的第四届河南科技大学“挑战杯”大学生科技作品制作竞赛中，学院获得优秀组织奖，并获得二等奖3项、三等奖3项，其中“难焊材料电致超塑性焊接新工艺及其实验装置”项目参加省级比赛，获得三等奖。在2011年至2012年校第四届“挑战杯”大学生创业计划竞赛中，获得银奖1项、铜奖1项，学院获得“优胜杯”，其中银奖项目参加了省级比赛获得银奖。2012年至2013年学校第五届“挑战杯”学生课外学术科技作品大赛中，学院有15件作品入围决赛，学院这样的参赛数量比历届“大挑”进步了许多，参赛作品中还有两件获得了省级二等奖。通过鼓励和组织同学们参加各项竞赛，引导和激励了学生实事求是、刻苦钻研的精神，让学生勇于创新，提高了学生的各项素质，并在此基础上促进了学生课外学术科技活动的蓬勃开展，发现和培养了一大批在学术科技上有作为、有潜力的优秀学生人才。

4.3 学院创新育人模式逐步完善

在近几年的科技创新基地建设中，学院科技创新育人模式逐步完善。通过建立科技创新特色基地，一方面使学生们的知识转化为能力，把科技转化为成果，充分激发学生的潜能，最大程度地发展学生的创造力。另一方面学院注重引导学生把科技创新能力转化为就业乃至创业的能力。2011年下半年，学院两个项目荣获2011年“国家大学科技园杯”科技创新大赛企业组特等奖。这两个项目分别是：材料学院闫焉服老师、张柯柯老师、高志廷同学、陈新芳同学、宋建波同学项目组的《大口径薄壁无缝长铜管产业化》和材料学院高志廷同学、李锋军同学、闫焉服老师项目组的《高寿命体积分布金刚石工具的制备》。此次获得特等奖，是学院自第二届“国家大学科技园杯”科技创新大赛上获得一项特等奖之后，再次在此项大赛上获得两项特等奖；同时，项目获得的资助也再创新高，据大赛文件介绍，获得特等奖的项目，每项获得不低于500万元的资助。学院还拥有大学生KAB创业俱乐部，主要进行创新、创业研究、教育与实践。社团通过组织相关培训学习、企业走访座谈、俱乐部同学间交流、实战或模拟创业、创业科学发展观调查等创新创业活动，激发俱乐部成员创业意识，提高创业综合素质，领略企业家“创新、风险、团队、敬业”等方面的创业精神。通过基地不断建设，分年级系统化培养学生科技创新能力的机制已建立，实验室真正成为学生的科技创新活动室。通过鼓励学生积极参加各项科技创新活动，为学生提供更多的科研训练的机会，使学生尽早进入各专业科研领域，接触学科前沿，了解学科发展动态，增强学生创新意识，培养学生创新和实践动手能力，加强学生合作交流，培养团队协作精神，提高学生综合素质。通过努力，学院逐步建设了一个“组织力度大、参与范围广、示范效应强”的科技创新试点，形成新的育人环境，并坚持“以研究项目为纽带，广泛发动与重点培养兼顾，出成果与出人才并重”的方针，探索出了一条新的育人模式和学生工作精细化管理模式，把创新和育人结合起来，达到了“在创新中育人，在育人中创新”的目标。

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中图分类号：G715 文献标识码：A

文章编号：1005-913X（2013）02-0132-01

毕业设计是高等学校重要的教学组成部分，是在校学生进行理论学习和实践能力提升的最后阶段。通过这个环节可以激发学生创新性思维，培养和检验学生分析问题和解决实际问题的能力，培养学生严谨求实的工作作风及良好的协作精神，为毕业后顺利进入实际工作状态奠定基础。如何提高毕业设计水平关系到学校培养应用型人才理论教学和实践教学质量及学生就业率。因此，非常有必要进行提高毕业设计质量探索。

黑龙江科技学院非常重视校企合作培养工程应用型人才，特别是本校材料成型专业（铸造及焊接方向），在学校及学院领导的大力支持下，除与企业开展横向科研课题合作外，建立了本科生实践基地，重点进行了校企合作联合指导毕业设计。本科生在大学最后的1年内，在企业进行毕业设计及寒假的就业实习，完成了就业一体化过程。本文在与企业合作联合指导毕业设计方面进行了实践探索，实现企业与学校双赢。

一、合理确定毕业设计题目

经过近三年来的学习，每个学生的发展程度不同。有的学生理论思维能力较强，对一些新科学领域非常感兴趣，希望考取硕士研究生前进行一些理论课题研究，如参加教师与企业合作的横向课题；而有的学生虽然学习成绩略差些，但是实际动手能力很强，希望在实践课题方面做些探索，如进入企业中进行实际铸造或焊接工艺设计并参与生产实践。因此，在毕业设计中，首先为发挥每个学生的自身优势，应因人而异确定毕业设计题目。本专业毕业设计题目通常是与学生协商，根据学生的自身发展需求选择毕业设计题目，极大地激发了学生毕业设计的兴趣。学生主动花费时间调研，收集资料，学习与毕业设计相关的知识，逐渐进入毕业设计状态。

二、激发学生的创新性，校企合作提高解决实际问题能力

在毕业设计中，学生要去探索一些新的问题，特别是生产实际中出现的工艺、设备问题和一些理论问题，这些问题需要经过实验或实践才能获得答案，必须经过学生思考且付出实践。这与校内面对课堂教学，学生被动接受知识是完全不同的。经过毕业设计教师与学生共同探讨生产中的理论问题，学生在企业直接参与生产实际问题，学生的参与意识和积极性极大提升，激发学生的创新性，同时也提高了解决实际问题的能力。

在2010年开始实施3+1校企合作共同指导毕业设计。具体做法如下。

（一）选择切入点，企业与学校共赢，选择理想企业

根据传统思维，与材料成型专业有关的企业一般不愿意接受学生参加生产实践，他们担心生产安全问题。但据我们调研知道，一些铸造及焊接企业不断扩大生产规模，他们急需材料成型专业技术人员。若我们的学生在企业毕业设计之后留厂工作，他们还是非常欢迎学生去提前实践，这也是对企业的人才补充。经过多方考虑协商，我们选择在大连机床集团附属铸造厂进行合作共同指导学生毕业设计。

（二）学校及企业合作具体指导毕业设计

在毕业设计期间，在企业的配合下，学生入住企业职工公寓，同企业职工一样进行上下班，极大程度感悟企业文化。在校内教师与企业技术人员的协商下，首先对进行毕业设计学生分配企业导师，然后根据每位学生的具体情况确定毕业设计题目及实施方案。在每天上班的过程中，学生根据毕业设计题目，在企业指导教师的协助下，熟悉生产环境，进行生产实践，增长了实际生产经验，进行具体毕业设计方案的实施，如机床铸件的铸造工艺方案设计及分析，学生的思维得到了最大程度的锻炼，激发了学生的创新性。同时在企业测试分析实验室进行实验样品分析及性能测试。一方面熟悉了企业的技术管理，完成了毕业设计的任务；另一方面也实现了就业一体化。

（三）提高毕业设计质量，进行有效毕业设计的监督与检查

指导教师与企业协商确定各个阶段性毕业设计目标，学院负责开展毕业设计开题、中期检查工作，有效督促了毕业设计的顺利开展，为提高毕业设计质量奠定基础。在毕业设计后期，校内指导教师要科学引导学生，认真撰写毕业论文，严把毕业设计论文质量，使得毕业设计达到最佳效果。每年在学校本专业的毕业设计评估成绩均在良好之上。

三、结语

通过本专业部分学生到企业进行毕业设计，使学生学会了如何应用所学的专业知识去解决生产中的实际问题，同时激发了学生的创新性。校企合作进行毕业设计有利于应用型人才培养，也极大地促进了学生就业。每年本专业有约20%学生直接就业。

参考文献：

[1] 伍乃骐，郭钟宁.在企业完成工业工程专业的本科生毕业设计的尝试[J].广东工业大学学报（社会科学版），2004（4）：175-176.