第一篇：對機械制造專業的理解并探究我國機械制造技術的發展方向

對機械制造專業的理解并探究我國機械制造技術的發展方向

天津大學

機制三班

滕宗燁

一、對機械設計制造及其自動化專業的理解

作為我國第一所近代大學，天津大學在建校之初就開設了有關機械設計制造的科目，可見我們機械制造專業人才在國家的建設與復興中所能起到的作用是極其巨大的。而本專業的目的是培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力，能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、以機械設計與制造為基礎，融入計算機科學、信息技術、自動控制技術的交叉學科，主要任務是運用先進設計制造技術的理論與方法，解決現代工程領域中的復雜技術問題，以實現產品智能化的設計與制造。運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。而在參與了幾節課的機械工程導論的學習后，我更認識到要學好這門專業不僅要努力學習理論知識，更要求我們緊密關注世界先進機械制造技術的發展方向，只有這樣才能夠緊跟學科發展前沿，將自己塑造為具有學術遠見的新一代機械設計制造人才，為國家建設獻出自己的一份力量。

二、機械制造技術以及我國機械制造技術的發展方向

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。機械制造技術是一種綜合性、世界性的技術，是市場競爭要素的統一體。機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。

20世紀80年代，隨著掃描顯微鏡的發明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術是指實現納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結構，物質特性及相互作用與運動，并運用這種技術為人類服務的高新技術，納米技術對制造業產生了很大的影響，其應用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。

超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級，在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達到0.0003～0.0001μm，現在精密工程

正向其終極目標——原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的加工。

現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。

1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

3.快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術，通過計算機的模擬、仿真，才能實現。

參考文獻：

[1]王世敬，溫筠.現代機械制造技術及其發展趨勢[J].石油機械，2002，（11）.[2]武永利.機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用[J].機械制造與自動化，2003

第二篇：對測控技術與儀器專業認識理解

隨著現代科學技術日新月異的發展，以信息技術產業為支柱的知識經濟也隨之迅速發展，人類已經逐漸進人信息社會，各種高新技術也愈來愈多地融合滲入到測量領域和儀器儀表行業。作為測量領域惟一的本科專業，測控技術與儀器已經發展成為當今信息科學技術學科領域的重要分支，是研究信息的獲取和預處理，以及對相關要素進行控制的理論與技術;是集光、機、電、自動控制技術、計算機技術與信息技術多學科相互融合和滲透而形成的一門高新技術密集型綜合學科。

測控技術與儀器是研究信息的獲取和處理，以及對相關要素進行控制的理論與技術；是電子、光學、精密機械、計算機、信息與控制技術多學科互相滲透而形成的一門高新技術密集型綜合學科。它是將自動化系統上的信號加以采集、整理、處理、而后進行顯示或者發出控制信號的過程。測控技術與儀表是適用于各類不同專業的一門實用性非常強的學科，如工業自動化、生產過程自動化、檢測技術及儀表、電子儀器及測量技術、計算機過程控制等等。測控技術與儀器專業是多學科交叉融合的專業，知識面非常的廣，涉及測量與測控技術、儀器儀表技術、計算機技術、信息技術、系統與網絡技術等多個學科的知識。測控技術自古以來就是人類生活和生產的重要組成部分。最初的測控嘗試都是來自于生產生活的需要，對時間的測控要求使人類有了日晷這一原始的時鐘，對空間的測控要求使人類有了點線面的認識。現代社會對測控的要求當然不會停留在這些初級階段，隨著科技的發展，測控技術進入了全新的時代。它可以說是一門邊緣學科，它和自動控制、工業自動化、儀器儀表以及計算機專業有著密切的聯系，它的專業面廣，小到制造車間的檢測，大到衛星火箭發射的監控。

1.專業特點

本專業以光、機、電、計算機一體化為特色，培養具有現代科學創新意識、知識面寬、基礎理論扎實、計算機和外語能力強，可從事計算機應用、電子信息、智能儀器、虛擬儀器、測量與控制等多領域的產品設計制造、科技開發、應用研究、企業管理等多方面的高級工程技術及經營管理人才。同時因為他們專業知識面寬廣，具有很強的適應能力和廣泛的發展空間，也可從事計量、測試、控制工程、智能儀器儀表、計算機軟件和硬件等高新技術領域的設計、制造、開發和應用等工作，轉行比較容易。

2.專業的重要性

測控技術自古以來就是人類生活和生產的重要組成部分。最初的測控嘗試都是來自于生產生活的需要，對時間的測控要求使人類有了日晷這一原始的時鐘，對空間的測控要求使人類有了點線面的認識。現代社會對測控的要求當然不會停留在這些初級階段，隨著科技的發展，測控技術進入了全新的時代。隨著科學技術的飛速發展，光機電一體化系統的開發研制與應用越來越受到重視。

中國工業以前很長時間里在國際市場上沒有地位，一個重要的原因是大路貨太多，質量太差，沒有高質量的產品，無法與其他工業強國相爭，這又與我國測控專業人才非常缺乏有關。與世界接軌，中國企業要想提高國際競爭力，產品質量是關鍵，因此，測控專業的人才變得越來越重要。

3.研究現狀

隨著自動控制理論的產生和自動控制技術的成熟,以A /D(數字/模擬轉換)環節為基礎的數字式儀器得到快速發展。伴隨著計算機、通訊、軟件和新材料、新技術等的快速發展與成熟,人工智能、在線測控成為可能,使儀器走向智能化、虛擬化、網絡化。數字儀器、智能儀器、個人計算機儀器、虛擬儀器和網絡儀器代表了20世紀現代科學儀器發展的主流與方向。

4.教育發展狀況

科學史上重大的發現往往是由于新的測量技術的發明而獲得。在信息科技時代，測控技術與儀表是實現信息獲取、存儲、處理的必備工具，也是揭示物質運動的必備工具。在現代化建設中，由于儀器儀表對生產工藝和產品的質量的具有的監測作用，人們在技術上對它有著更

高層次的要求。

測控技術與儀表是適用于各類不同專業的一門實用性非常強的學科，如工業自動化、生產過程自動化、檢測技術及儀表、電子儀器及測量技術、計算機過程控制等等。在當今的大學理工科類院校中，幾乎都已開設了此專業。由于該專業在國內設立較早，因此現已處于成熟的階段。

測控技術與儀表可以說是一門邊緣學科，它和自動控制、工業自動化、儀器儀表以及計算機專業有著密切的聯系。而正是由于測控技術與儀表專業的這種聯系，對于該專業的畢業生來說，其就業可以選擇的方向十分廣泛，既可以進入生產工程自動化企業從事自動控制、自動化檢測等方面的工作，也可以在科研單位進行儀器儀表的開發和設計，同時還可以在工程檢測領域、計算機應用領域找到適合本專業個人發展的空間。

我國的測試技術與儀表專業的發展經歷了漫長的路程，現在已取得了飛快的發展。國內院校中，現開設測試技術與儀表專業，如清華大學、北京理工大學、天津大學、東北大學、哈爾濱工業大學、上海交通大學、浙江大學、南京理工大學等等。其中已有許多院校經國家教委批準設立了測試技術與儀表專業碩士點。目前，每年測試技術與儀表專業的招生人數大約在3000人左右，畢業生廣泛的就職于工業自動化類企業、儀器儀表行業以及各類科研機構從事與本專業有關的工作。

5.專業的發展現狀

隨著科學技術尤其是電子技術的飛速發展，測量控制與儀器儀 表技術領域也發生了很大變化。其自身結構已從單純機械結構或機 電結合或機光電結合的結構發展成為集傳感技術、計算機技術、電 子技術、現代光學、精密機械等多種高新技術于一身的系統，其用 途也從單純的數據采集發展為集數據采集、信號傳輸、信號處理以及控制為一體的測控過程。特別是進人2 1 世紀以來，隨著計算機網 絡技術、軟件技術、微納米技術的發展，測量控制與儀器儀表技術 呈現出虛擬化、網絡化和微型化的發展趨勢，從而使儀器科學與儀 器學科的多學科綜合及多系統集成的屬性越來越明顯。作為儀器科學與技術學科唯一的本科專業——測控技術與儀器專業的發展速度是空前的。1996年以前，我國設有儀器儀表專業 的高校有3 O 多所，1997年有80多所。截至2004 年，我國設有儀器儀表專業的高校已達161 所。在過去近十年的時間內，其辦學規模大約翻了兩番，呈現出招生和分配兩頭熱的良好狀態。該專業快速發展的原因既源于較大的社會需求，也源于社會對該專業教育的認同。測控技術與儀器專業以光、機、電、算為學科基礎的人才知識結構，培養基礎厚、知 識面廣的寬口徑人才，符合人才市場的需求，也順應信息技術蓬勃發展的勢頭。

隨著科技的發展，計算機技術的應用，測試技術與儀表專業的趨勢越來越向智能化轉變——智能儀表。在現代化建設中，人們對儀器儀表所能起到的監控作用，在技術上有著高層次的要求，因而儀器儀表工業是促進國民經濟各部門技術進步，進行技術改造，提高勞動生產力和社會經濟效益，開發與節約能源和材料的先導工業。儀器儀表的裝備水平在很大程度上反映出一個國家的生產力的發展和科學技術的現代化水平。

6.測控技術發展前景與發展新階段---網絡化

目前測控系統中迅猛發展的現場總線，它的通信模型和OSI模型對應，將現場的智能儀表和裝置作為節點，通過網絡將節點連同控制室內的儀器儀表和控制裝置聯成有機的測控系統。測控網絡的功能將遠遠大于系統中各獨立個體功能的總和。結果是測控系統的功能顯著增強，應用領域及范圍明顯擴大。1999年2月，JiNI軟件技術問世。Jini軟件技術旨在使各種電器設備、測量儀器及采用JAVA芯片的各種裝置能連接上網，Jini軟件連同以Java語言編寫的簡單程序，可使聯網的任何儀器設備實現其自身功能的同時，還能為其他儀器設備加以利用。網絡技術的出現，正在并將極大地改變人們生活的各個方面。具體到計量測試、測控技術及儀器儀表領域，微機化儀器的聯網，高檔測量儀器設備以及測量信息的地區性、全國性乃至全球性資源共享，各等級計量標準跨地域實施直接的數字化溯源比對，遠程數據采集與測控，遠程設備故障診斷，電、水、燃氣、熱能等的自動抄表，都是網絡技術進步并全面介入其中發揮關鍵作用的必然結果。

4.培養目標及學習內容

在現代化建設中，人們對儀器儀表所能起到的監控作用，在技術上有著高層次的要求，因而儀器儀表工業是促進國民經濟各部門技術進步，進行技術改造，提高勞動生產力和社會經濟效益，開發與節約能源和材料的先導工業。儀器儀表的裝備水平在很大程度上反映出一個國家的生產力的發展和科學技術的現代化水平。

同時，測控對本專業學生的要求也隨之增高，在專業知識能力方面，主要學習精密儀器的光學、機械與電子學基礎理論，測量與控制理論和有關測控儀器的設計方法，受到現代測控技術和儀器應用的訓練，具有本專業測控技術及儀器系統的應用及設計開發能力，能在國民經濟各部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的高級工程技術人才；在素質結構方面，具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力，熱愛社會主義祖國，擁護中國共產黨，掌握馬列主義，毛澤東思想和鄧小平理論等重要基本思想。

本專業培養具備精密儀器設計制造以及測量與控制方面基礎知識與應用能力，能在國民經濟各部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的高級工程技術人才。

本專業學生主要學習精密儀器的光學、機械與電子學基礎理論，測量與控制理論和有關測控儀器的設計方法，受到現代測控技術和儀器應用的訓練，具有本專業測控技術及儀器系統的應用及設計開發能力。比如具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括機械學、電子學、光學、測量與控制、市場經濟及企業管理等基礎知識；掌握光、機、電、計算機相結合的當代測控技術和實驗研究能力，具有本專業測控技術、儀器與系統的設計、開發能力；具有較強的外語應用能力；具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。

4.就業

畢業生可以在中外合資、獨資企業、科研院所等部門從事檢測技術與自動化裝置領域的理論研究與技術開發，從事自動化精密科學儀器、自動化監測、控制或生產系統的設計開發、運行管理等工作；從事機電、測控、儀器儀表、通信、家電等行業的商貿工作；在高等院校從事與本專業相關的教學研究工作；也可以考取碩士研究生，在國內外高等院校繼續深造。近幾年來，大學的招生數量逐年增多，相應地該專業的畢業生每年也都呈上升的趨勢。中國的經濟狀況使得國內相關行業對畢業生的需求量卻始終未呈現出增長勢頭，尤其是曾經是就業主體的國營企業。究其原因，一方面是因為國企改革正處于關鍵時刻，許多大型企業在這個過渡期不敢大量用人；另一方面，國有企業的市場競爭能力下降，導致其在生產、研究開發方面的能力下降，企業效益下降，使其在招收畢業生方面的需求下降。不過。在國企需求下降的時候，卻有更多的民營企業為畢業生提供了發展的空間。改革開放的20多年來，民營企業的發展取得了非常大的成績，如像聯想集團、TCL集團等高速成長的民營企業。這些企業的發展主要是建立在高科技知識的基礎工業上，這使得他們對大學畢業生的需求特別強。所以，對正在就讀測控的學生必須充分認識到該專業的發展趨勢以及個人的工作方向，立足于現實，著眼于未來，努力學習，才能在新世紀的競爭中立于不敗之地，實現自己的理想。