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航天工程专业全文(5篇)

航天工程专业

第1篇:航天工程专业范文

关键词:航天组织;管理系统;思维;工程方法

航天组织管理系统的建立,应用的信息化技术与网络技术,不仅要对系统的持续更新,而且还需要确保组织管理系统能够满足航天行业的发展需求,那么对组织管理系统的建立,对相关工作人员提出更高的要求,具备专业技术与综合能力,能够以行航天行业可持续发展为建立思维,对组织管理系统的分析、设计、试验等,满足航天行业发展需求,确保航天组织管理系统的技术水平,使其能够在航天领域中充分发挥出自身的作用与价值。在航天组织管理系统中,所包括的工作内容比较多,其中就包括航天信号人物,能够对航天发展计划进度、成本经费等严控,创新多样化的管理方法,确保各项工作任务都高效率、高质量地完成,从而提升我国综合实力。

1航天组织管理系统思维分析

航天领域的发展,对信息化技术水平提出更高的要求,考虑到航天组织系统结构的复杂性,在建立与应用的过程中,还需要相关工作人员能够结合工作需求、影响因素的综合分析,制定完善的实施方案,满足各项工作需求,对多种学科、信息化技术的综合管理。基于信息化时代背景下,为促进我国航天领域的可持续发展,还需要在技术水平方面不断地突破。考虑地貌航天系统在实际应用过程中的自然环境、力学环境等,在地面上对其进行空间环境的模拟,还是需要对其不断地实验与研究,能够利用科学依据对相关问题的有效解决。对航天组织管理系统的制定,最主要的核心思想就是满足航天领域发展需求的同时,不断提升航天组织管理系统的技术水平,针对不同型号的研制,在技术选择方面有不同的要求,而其自身所存在的复杂性,对其的研制周期也比较长,在研制的过程中需要大量的资金费用。除此之外,航天组织管理系统还具有战略性特点,还需相关领域与人员积极配合,针对复杂的合作关系有效处理,对各类技术风险的有效控制,才能不断实现飞行试验“一次成功”的目标,对航天项目管理提出更高的要求。

2航天系统工程方法探究

2.1航天系统的总体设计

与其他组织系统的建立与实施相比较,航天系统的建筑与实施存在一定的复杂性,会在发展过程中受到一些因素的影响,对航天领域的发展造成阻碍。为了促进航天领域的发展,还需要相关部门与人员对航天系统的建设提高中暑,对其方法的创新,明确具体的研制对象,全面掌握研究对象的各种特点,在航天系统工程设计过程中,能够把工程系统结构、功能逐级地分解,既可以对其进行系统管理,又满足单机需求。无论从部件到分系统,还是从系统协调到系统等,都能够明确航天工程系统的思维理念,满足航天领域对其的应用需求,真正意义上实现了航天工程系统整体功能、性能的“1+1>2”的发展目标。

2.2航天工程系统设计过程

航天系统工程,所包括的内容比较多,能够满足航天领域各项工作发展需求,而对其系统功能的设计,还需对其逐一地分析,反复试验,确保系统的稳定性与安全性,使航天系统工程的结构发生变化,满足发展需求的同时,利用信息化技术对其不断地创新与研发,提升航天系统技术水平,优化系统功能,为航天领域的信息化、智能化发展起到促进作用。

2.3定量分析法

对航天系统工程方法的创新,最重要的基础条件就是结合其自身发展详细分析,建议采用定量分析法,可对工程系统、功能的分析,再结合运筹学对其研究对象的预测分析,借助BIM技术,把相关信息数据输入到BIM系统中,可建立三维立体模型,有利于相关科研人员对其直观地观察与探究,逐渐成为航天系统工程重要的方法。除此之外,还可以利用计算机仿真技术,以已知的基本科学定律、实践经验为基础条件,建立航天系统工程数学模型、仿真模型,并且采用现代化信息技术,对其进行不断地仿真试验,把每次仿真试验相关信息详细记录,可为航天系统工程方法的创新提供重要信息依据。

2.4航天系统工程管理

在航天系统工程管理过程中,不仅对相关技术提出更高的要求,而且还需要加大对其的管理力度,制定完善的管理制度,全面落实到各项工作环节中,确保各项工作严格按照相关标准要求的规范性实施。并且在管理的过程中,还需要对航天系统工程详细分析、反复验证等,明确各项工作实施流程,促进性能指标、进度、成本要素的均衡发展。

3结语

综上所述,在航天领域的发展中,航天型号任务是组织管理系统主要核心工作之一,在系统中要对其设置相应的程序,整体结构包括总部、研究院、研究所等,使其能够在复杂的环境中突出自身的价值。自改革开放以来,我国航天领域的发展,就受到各方面因素的影响,对其的管理体制的改革与创新,是航天组织管理系统发展的重要问题,积极引进与应用现代化信息技术,以全新的思维理念对航天组织管理系统的设计,不断提升我国航天领域的创新能力,为增强我国竞争力提供有利条件。

参考文献

[1]陈光磊,张永威,李柏昌.航天系统工程方法在智慧城市建设中的探索与实践[J].航天工业管理,2018,417(10):31-35.

第2篇:航天工程专业范文

[关键词]轨道设计;竞赛;研究生;学术能力;培养策略

2019年6月,一条“中国高校,世界第一!首次打破欧美垄断”的消息陆续被人民日报、中央电视台、解放军报、科技日报等国内重要媒体报道。其主要内容是国防科技大学与西安卫星测控中心联队在第十届国际空间轨道设计大赛中实现了中国参赛队伍的首次夺冠,打破了欧美参赛队对该赛事冠军的垄断。在该竞赛中获得冠亚军的两支国内代表队中,大部分成员是在读的硕博研究生。这些世界一流队伍中的研究生通过该竞赛展现出了突出的学术能力。从国际空间轨道设计竞赛的官网[1]也可以看到以历年的竞赛问题为背景发表的一大批一流学术论文,其中有不少作者的身份是研究生。2019年,全国空间轨道设计竞赛也已走过了第十个年头[1]。在轨道竞赛历程之中,许多研究生在竞赛中获得了锻炼和成长,部分博士生也已经毕业并进入了高校或科研机构工作。科技竞赛是培养研究创新思维的重要载体[2],对于培养研究生综合能力有重要影响[3]。近年来,国内外越来越多的创新型航天专业竞赛为培养研究生的学术能力提供了更多的途径。现有的创新型航天专业竞赛包括:国际性的国际空间轨道设计竞赛、国际小行星防御任务设计竞赛、中俄小卫星设计竞赛等;全国性的研究生未来飞行器创新大赛、全国空间轨道设计竞赛、航天院所的航天任务或方案创新竞赛等。本文将以空间轨道设计竞赛为例,分析其促进学术能力提升的因素,探析如何依托创新型航天专业竞赛培养研究生的学术能力。

一、空间轨道设计竞赛简介

空间轨道设计竞赛包括国际空间轨道设计竞赛(GTOC)和全国空间轨道设计竞赛(CTOC),主要面向航天机构和高校科技工作者及研究生,是具有航天工程任务背景的团体竞赛。该竞赛的初衷是征集复杂且尚未很好解决的航天任务问题的最优可行方案。GTOC由欧洲航天局先进概念组于2005年提议发起,CTOC则由清华大学航天航空学院和中国力学学会于2009年共同发起。每1~2年举办一届,每届竞赛的冠军团队将获得下一届竞赛的承办权和命题权。截至目前,国内外空间轨道设计竞赛均已成功举办十届,第十一届全国空间轨道设计竞赛也即将开始。前十届全国空间轨道设计竞赛问题的主题依次为近地小行星取样返回、火星与多目标小行星探测、多目标多任务行星与小天体探测、多目标多任务小天体探测、近地小行星取样返回(甲题)/快速飞离太阳系(乙题)、不规则形状小行星表面巡游(甲题)/近地轨道卫星编队重构任务(乙题)、多目标太阳同步轨道空间碎片清除任务(甲题)/地面多目标点观测的卫星规划和调度任务(乙题)、地球静止轨道资源卫星编队监测任务(甲题)/地球低轨道卫星导航增强任务(乙题)和木星系内磁场及木卫科学探测[1]。前十届国际空间轨道设计竞赛问题的主题依次为小行星撞击、多目标小行星交会、多目标小行星取样返回、多目标小行星飞越与交会、多目标小行星撞击与交会、伽利略木卫巡游、多探测器主带小行星探测、三星编队宇宙射电源观测、多卫星清除空间碎片和人类银河系移民[1]。随着比赛的举办,参赛团队越来越多,赛事的影响力也越来越大。CTOC从第一届的33支参赛队增到第十届的62支参赛队,GTOC中国参赛队从第一届的11个有效结果提升到第十届的40余个。来自包括清华大学、国防科技大学、中国科学院大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、都灵理工大学、米兰理工大学、莫斯科国立大学、格拉斯哥大学、德州大学奥斯汀分校、密歇根安娜堡分校、科罗拉多大学波德分校等一大批国内外高校在内的研究生也参与到了空间轨道设计竞赛之中。

二、空间轨道设计竞赛促进学术能力提升的因素分析

空间轨道设计竞赛之所以能够有效地促进研究生提升学术能力,是因为该竞赛包含了许多对培养学术能力有益的因素。下面从六个方面给出具体的分析。

(一)竞赛问题具有前沿航天工程背景不论是国内的全国空间轨道设计竞赛还是全球的国际空间轨道设计竞赛,其问题都具有非常浓厚的前沿航天工程任务背景。例如,GTOC2与美国发射的黎明号小行星探测器任务密切相关,GTOC8与天基引力波探测器任务密切相关,GTOC9与未来空间碎片清理任务相关,CTOC6与我国未来太阳系边际探测任务相关,CTOC7与未来小行星表面探测任务相关,GTOC6和CTOC10与未来木星系科学探测任务相关,等等。由于竞赛问题具有前沿航天工程背景这一特点,这类问题非常值得研究生开展学术研究,并且航天相关研究生参与竞赛可以有效地建立航天工程任务背景知识,学习前沿工程问题涉及的轨道设计技术。

(二)竞赛问题在学术上尚未解决空间轨道设计竞赛需要解决一个轨道优化设计的问题,但是竞赛问题涉及的约束条件多,优化变量和指标复杂,求解空间十分庞大,相应的轨道优化问题求解非常困难。从学术上来说,现有的轨道优化理论和方法尚未解决竞赛涉及的全局轨道优化设计问题。近年来,仍不断有与竞赛问题相关的国内外学术,逐步推动轨道优化理论和方法的发展。因此,从学术研究的角度来说,空间轨道设计竞赛问题值得深入研究。依托空间轨道设计竞赛,可以很好地帮助学生寻找和发现学术方向。

(三)与本领域一流研究人员共同竞赛随着竞赛的不断发展,国内外越来越多一流高校和科研机构的团队陆续参与进来。参赛人员中除了研究生之外,还有本领域一流的科学家、工程师和青年学者。例如,国际空间轨道设计竞赛的发起者欧空局先进概念组以及美国喷气推进实验室的研究人员和工程师就曾多次参与国际空间轨道设计竞赛。喷气推进实验室研究的探测器已经到达过太阳系所有的大行星,其轨道优化设计水平为世界顶尖水平。空间轨道竞赛为研究生提供了一个可以和本领域一流研究人员同台竞技的平台,可以激发他们研究并解决竞赛问题的热情和兴趣。

(四)紧迫的竞赛周期国内外空间轨道设计竞赛时间大约为四周至两个月。由于需要求解极为复杂且前沿的竞赛问题,竞赛周期显得十分紧迫。这就要求参赛团队中的成员之间互相配合,分解竞赛问题,然后共同协作求解。因此,竞赛可以锻炼研究生在开展学术研究时所需的团队意识、信任和默契。

(五)客观的指标与严格的数据规范空间轨道设计竞赛的评价指标是客观的,竞赛结果提交的数据也必须符合严格的数据格式规范及约束条件要求。对待实验数据时严谨的态度在学术研究中十分重要。空间轨道设计竞赛要求参赛者严谨地对待提交数据。为了保障提交结果的正确性,参赛者也需要对轨道数据进行检验。这就要求学生要掌握验证结果可靠性和合理性的能力。此外,通过空间轨道设计竞赛积累的轨道优化设计程序及检验程序,可以应用于研究生阶段后续涉及的轨道设计数值仿真实验中,保障数据的规范性。

(六)赛后丰富的竞赛研讨活动到目前为止,每届竞赛结束之后都会由主办方举办一次竞赛研讨会。研讨会可能作为其他大型学术会议的一个分会,也可能单独举办。在竞赛研讨会上,受邀的各参赛团队将对竞赛中采用的新型轨道设计理论和方法进行介绍和交流,可以有效地拓展参会研究生的学术视野。此外,在国内外的许多学术会议上,也会有学者提交与空间轨道设计相关方法的研究论文并进行交流。除了研讨会与学术会议之外,许多研究方法也可以通过期刊论文进行有效的传播。例如,第九届全国空间轨道设计竞赛的多种优秀解法在航天领域著名期刊ActaAstronautica上发表。

三、依托空间轨道设计竞赛设计研究生学术能力培养策略

由于空间轨道设计竞赛具有许多促进学术能力提升的因素,依托空间轨道设计竞赛设计研究生学术能力培养策略具有可行性。下面给出笔者对于培养策略的思考及初步实施后的效果。

(一)培养策略1.安排人员配置合理的研究生团队参赛。空间轨道设计竞赛是允许多人组队参赛的团队式竞赛,可以安排高年级研究生和低年级研究生同时参赛。高年级研究生具有一定的竞赛经验及较好的轨道设计能力,主要作为主力负责参赛,带领低年级学生前进。这样可以有效地保障竞赛问题的推进求解,帮助整个参赛团队提升竞赛问题相关领域的轨道设计能力。低年级研究生虽然轨道设计能力较弱,甚至经验为零,但是通过实践性很强的空间轨道设计竞赛,跟着高年级研究生一同解决问题,可以较快地入门空间轨道设计,快速地掌握轨道设计所需的编程能力。因此,安排人员配置合理的研究生团队参赛有利于实验室轨道方向研究生的梯队式培养。2.竞赛过程中组织技术问题讨论。空间轨道设计竞赛问题都是极具挑战性的难题,在求解过程中容易遇到许多技术困难,甚至在看完题目之后可能完全没有思路。因此,在竞赛期间,导师可以多次组织技术问题讨论,缕清竞赛问题中的难点,尽快地帮助参赛研究生找到解决困难的核心点。这样对于避免陷入局部技术困难非常有益,也可以拓宽研究生的思路,帮助研究生更加深入地探索有效的竞赛问题求解新技术和新方法。3.鼓励学生参与研讨会并撰写竞赛问题相关学术论文。赛后的竞赛研讨会对于进一步提升研究生的学术能力非常有益。导师可以鼓励学生参与研讨会并做学术报告,这对于整理求解思路和提炼创新点非常有益,研讨会过程中的学术研讨也可能碰撞出创新火花。针对竞赛问题提出的新技术或新方法,导师可以鼓励学生进一步写成学术论文进行投稿,将科技竞赛和学术论文研究建立直接密切的联系。4.指导学生向与竞赛相关的方向继续深入开展科研。空间轨道设计竞赛可以作为培养研究生学术能力的起点和契机。由于空间轨道设计竞赛相关方向在学术上仍有许多尚未很好解决的问题,在竞赛锻炼之后可以进一步安排学生参加相关的科研项目,继续深入开展学术研究。而学生在竞赛中获得的轨道设计能力基础则有利于其继续在相关方向深入挖掘。

(二)效果评价与讨论笔者所在团队在第九届全国空间轨道设计竞赛中组织了课题组多名研究生参赛,其中队长为二年级的研究生,年级最低的是已取得保研资格的准研究生。通过团队成员的互相配合,最终获得了甲组冠军的好成绩。在竞赛之后,四名轨道方向的研究生陆续硕转博,继续从事轨道设计与控制的相关研究。参与的相关科研项目包括国家和江苏省自然科学基金、航天相关院所开放基金、院所横向课题等。另外,这几名学生作为负责人也申请并获评了校级和江苏省的研究生科研创新项目。这些学生在竞赛之后的学习中展现出了优异的学术能力,在较好地完成科研项目内容的同时,还发表了多篇学术论文。以参加竞赛时的队长和年级最低的学生为例:队长在赛后以第一作者的身份在SCI期刊ActaAstronautica上发表了竞赛解法论文[4],另外还发表了与轨道优化设计相关的SCI论文2篇[5,6]和中文期刊论文2篇[7,8];参赛时年级最低的学生目前已以第一作者的身份发表了与轨道优化设计相关的SCI论文1篇[9]和核心期刊论文1篇[10],并在2019年中国宇航学会深空探测技术专业委员会学术年会中获得优秀学术论文奖。此外,课题组研究生作为论文主要共同作者在航天工程领域的顶刊ProgressinAerospaceSciences上发表了以空间轨道设计竞赛优化方法为主题的综述论文1篇。初步结果表明,依托空间轨道设计竞赛培养研究生的学术能力是可行的。

四、结语

第3篇:航天工程专业范文

在社会发展的进程中,航空工业的作用是无法忽视的,任何一个国家的发展都与航空工业具有密切相关的联系,为此,有必要在财务管理中多下功夫,以做到航空工业的进一步发展,在此基础上,重点对这一问题进行了详细的探讨,在传统管理模式的基础上要想实现进一步的创新管理,就要在财务管理上多下功夫,创新性的管理模式为我国航空航天事业的发展指明了另一条崭新的出路,并且在社会发展的进程中具有重要意义,下文中将作出具体的阐释。

关键词:航空工业;财务管理;创新

我国当前的经济发展正在呈现出高速发展的趋势,企业在发展的过程中经常会遇到一些风险性的投资,这主要体现在财务管理方面,这是因为企业在投资的过程中存在一定的风险,所以应该更加慎重,对企业的财务状况进行更加有效的管理,这有助于降低风险所带来的损失,保证社会的稳定发展。在航空工业的发展进程中,主要经历了几个重要的阶段,只有更加有效的运用财务管理方面的知识应用于航空工业中,才能在真正意义上实现航空工业长远发展的目标,这具有极其重要的发展意义。

1我国航空工业的发展与财务管理创新

首先,应该认识到的是,在航空工业的发展过程中经历了一个漫长的过程,在这一过程中,经历了从无到有的变迁发展史,同时也经历了在不同阶段的创新性发展,正是因为如此,才更加应该运用所学到的财务管理方面的知识对航空工业进行进一步的发展,以实现真正意义上的变革。因此,转变发展方式,进行产业的优化升级已经成为我国当前发展的重要目标,创新是发展的第一生产力,财务管理作为航天工业中的主要组成部分之一,就要做到将这二者紧密的结合在一起,航天企业是社会发展中的主要企业类型,在航天企业中实现财务管理的创新发展是十分可行的,尤其是在市场经济的背景下,航天企业已经由过去的负债逐渐转化为盈利的模式,这不仅要归功于体制上的改革,同时也要归功于观念上的创新。在发展的过程中,航天工业在财务管理中主要凸显了以下几种特点。其一是组织结构的转化,在现代化的企业管理中,航天企业主要是以总分的形式进行管理的,即在总的管理体系下又分别创设了不同的管理部门,具有不同的职能,各个部门分工合作,既相互影响,又相互制约,这样在共同发展的模式下实现了航天企业的创新化管理,在此基础上,还将自主经营权与业务管理权进行了有机的分离,以成本管理为中心,航空工业由此实现了大发展、大转变。在传统的管理中,航天企业是以三位一体的管理方式实现发展的,但是随着时代的发展,三位一体的管理模式逐渐朝着新三位一体的管理模式转变,主要变革的内容是将企业品牌形象的提升作为发展的重点环节,品牌形象的提升不仅有助于在整个行业间树立起积极的形象,还有助于在国家的发展中树立起榜样,企业的品牌价值就是新的商业模式开展的契机,所以说企业品牌价值的实现有助于促进航天企业在我国地位的提升,有助于人们对于航天工业具有更加深刻的认知。

2我国航空工业财务管理创新之路

在我国的众多行业中,航天工业的地位是不可忽视的,因为这一行业关系到国家的未来发展与整体实力的提升,我国的经济发展正在朝着技术密集型的模式进行转变,未来的社会必然是科学技术为主的社会,是信息化的社会,因此,航空企业作为这一领域中的佼佼者,所肩负的责任是十分重要的,正是因为如此,才有必要大力开展财务务管理的创新之路,因为财务管理是企业中的中心环节,企业的发展与财务管理具有极为密切的联系,只有做到加快创新,才能实现未来发展的目标。刚柔并济是财务管理中首先要遵循的原则,在这一过程中,航空工业需要投入的资金量更大,这一点可以在其他国家的发展中借鉴相关的经验,航空工业具有系统复杂、工程量大,并且专业性要求高的特点,因此,只有加大资金成本的投入,才能创造出更多的科技成果,研究工作是一项漫长的过程中,在这之中会经历多次失败,并且也会面临众多的不确定因素,只有勇于突破,勇于挑战才能实现成功,才能获得更大的价值,这就要求财务管理实现刚柔并济的发展目标,将研发过程中的不确定因素进行有效的预防,针对投入与产出的特点进行资金的投入,将风险降到最低,这样财务管理才会在企业的发展中稳定下来,实现更加有序的管理,刚柔并济中,柔主要是针对环境的变化而言的,无论是外部的环境还是内部的环境,都要做到快速而又准确的进行决定,对于不确定性的因素可以在第一时间进行处理,长久的发展航空工业。刚则是指任何决策的制定都是以相应的法律法规为基本前提的,所有的活动,包括研究工作、研发生产都不能违背相关政策法规的规定,只有做到将刚与柔有效的结合在一起,共同为财务管理的创新性发展服务,才能在真正意义上实现财务管理创新性发展的目标,促进航天工业的长远发展。除此之外,航天工业在发展的过程中还要努力实现纵向价值链的发展,当前,国际上的竞争环境应该使人们意识到这一环境的变化不仅是一次重要的机遇,同时也是一项挑战,只有抓住国际环境变化的大机遇,才能令财务管理朝着创新的趋势变化着。航天企业要更加重视产品的实际价值,不断优化产品生产过程中的生产流程,从生产、供应以及竞争等各个环节形成链条式的发展,并且以现代化的管理方式发展航天工业,不再以传统的管理方式对企业进行约束。在过去的纵向链条式发展的过程中,人们已经认可了价值链的重要作用,并且价值链的实现可以最大化的凸显产品的实际价值,在财务活动中的具体表现形式就是将财务战略进行了统一的调整,并且保证财务信息的有效性以及准确性。当价值链上的信息活动在一个个信息孤岛进行时,集团总部将财务管理制度和政策层层“下达”,集团成员单位将财务信息层层“上传”“、汇总”等活动的协同性、及时性、有效性无法得到保证。基于传统虚拟价值链的财务管理方式,虚拟价值链上的信息孤岛将使集团的财务政策、制度的执行力和控制力大大弱化,进行价值链重组和优化,实现整个集团的信息集成。最终实现集团能够做到集中管理和配置关键资源。

3结论

新经济条件下,创新是我国航空工业可持续发展战略的动力,财务管理创新是其战略实现的基础和保障。本文针对我国航空工业产业财务管理创新的特殊性、重要性及迫切性,有效、有针对性并有重点地解决了我国航空工业财务管理创新的难点问题。对于提高我国航空工业产业财务管理水平,促进产业的可持续发展并实现其战略目标具有重要意义。

参考文献

[1]王宏起,武建龙.企业核心能力形成机理研究综述[J].软科学,2007(1).

[2]施杉杉.江苏航空工业企业融资模式研究[D].南京:南京航空航天大学,2009.

第4篇:航天工程专业范文

关键词:机械制造;数控技术;应用领域

随着经济全球化趋势的日益深入,日本及欧美等发达国家的机械制造技术和雄厚的资金已经对我国的机械制造行业产生了强烈冲击。而且由于数控技术的持续稳定发展,其在机械制造领域的重要价值也日益凸显。所以,我国必须持续对数控技术展开全方位的研究,不断开拓创新,并且将其灵活运用于机械制造领域,进而让我国的机械制造业在日趋激烈的国际竞争中占据先机,由此看来研究机械制造中数控技术的应用具有很强的现实意义。

一、数控技术的概念与优势

所谓的数控技术,具体指的就是灵活运用数字化的高端控制技术,精准高效地控制机械制造。和传统的技术相比可以发现,数控技术有三点明显优势。一方面是数控技术具有非常强的灵活性,能够有效展开编程控制制造及加工,仅凭单次操作就可以在同一时间控制多个施工环节。另一方面则是数控技术的操作流程非常简单,能够参照不同的程序对相应的加工设备的运作进行控制监督,降低了工人们的工作强度。除此之外,数控技术具有非常强的工艺适应性,能够在数学模型的帮助之下,高效准确地描述极其繁琐的曲线。当然,其制造效率也是传统技术不可比拟的,其可以对结构极其复杂的零件进行加工制造,在保障零件质量的基础上,在有限的时间内让机械制造效率更上一层楼[1]。

二、数控技术在机械制造领域的应用

(一)机床设施

在机械制造领域,机床设施的稳定运行至关重要。在当代机械制造的整个过程之中,通常都需要机床设备实现一体化及综合化。随着网络信息技术的日新月异,数控技术与电脑技术结合形成的计算机数控技术,让机床的总体工作效率有了极大改观。在电脑系统的帮助下,对机械部件实施高端的数字化管理。专业工作者们在制定了相应的程序之后,也可以在电脑系统中实施人工手动操作,进而强化驱动电路的应用,从而强化对整个机床的控制。倘若要更改某个部件的应用程序,只要在电脑进行改写程序即可,非常方便。所以数控技术的运用,让机床的使用效率有了显著提升。

(二)汽车工业

近些年来,我国人民的生活质量有了显著提升,汽车的消费量也在逐渐扩大。随着人们对汽车功能要求的日益严格,数控技术的控制程度也在随之进步。如今数控技术已经被频繁运用于汽车工业当中,推动了汽车功能的多样化。由于当代数控技术日趋完善,有许多汽车制造企业均开始着手使用无人自动化生产线,比方说自动化车身前板生产线,这种生产模式主要是通过自动化技术以及数据技术的配合,根本不需要工人进行制造加工,而且制造出来的零件质量非常高。,焊接速度极快[2]。

(三)煤矿机械设施

在一般情况下,开采煤矿需要借助于大型的机械设备,而且由于施工条件极其恶劣,所以对机械设备的要求非常严苛。以往的机械机械制造具有极大的漏洞,无法有效满足煤矿的多样化环境需要。而数控技术则可以凭借简单的智能操作,对机械产科的精准度进行有效确定。凭借科学的程序设定让旷工的施工安全得到充分保障,一旦出现紧急情况,自动报警装置便会启动。对精准度的合理设置,也让整个工程的总体效率有了显著提升,从而避免了工人们做重复的无用功。除此之外,随着我国机械制造业的飞速发展,采矿机的类型也日趋多元化。一般情况下,均是小批量地生产采煤机器。所以在机械制造当中,是不能够一件一件地生产传统机床的,但是在数控技术的帮助下,凭借数控机床当中的龙骨板程序,可以展开下料处理,做到采煤机的生产制造。

(四)航天工业

航天技术一直以来都是全世界的尖端技术,由于其所具备的超高科技含量,所以常常被视为国家综合国力及科学水平的象征。实际上,在航天工业领域,数控技术的身影也无处不在。尤其是许多关键的技术和具备特备质量要求的机械零件,都必须借助于数控技术,方可确保零件的质量过关。比方说高速切削技术,如果在切削环节产生的热量太少,切削的力度不足,那么零件基本不会发生形变。反之在航天工业领域引入高速切削,就必须灵活借助数控技术严格监控高速切削,进而满足航天机械制造加工的具体要求。而且,航天设备关系到航天英雄们的生命,所以设备的精准程度必须达到极限。航天设备当中有许多零件的体积都非常小,若用传统机械工艺加工时行不通的,所以必须使用数据技术。此外,航天设备中需要大量使用铝材,数据技术的应用显著提升了铝材的加工效率,能够在一次程度上节约资源,减少铝材的浪费。[3]。

三、结语

综上所述,通过深入分析数控技术的概念、优势以及主要应用领域,不难发现,在机械制造过程当中,数控技术作为一项关键基础技术占据着不可或缺的重要地位,具有非常大的实际使用价值。在全球制造业都飞速发展的大背景之下,全面提升机械制造领域中数控技术的使用频率和使用范围,能够让我国在机械制造业的市场竞争能力得到强化,让整个行业的发展水平得到改观,进而为国民经济的发展做出贡献。

参考文献:

[1]杨海全,杨明瑞.数控技术在机械制造中的发展[J].环球市场,2017,12(33):387.

[2]乐海威.数控技术在机械制造中的发展应用[J].南方农机,2017,48(22):81.

第5篇:航天工程专业范文

关键词:数控技术;机械制造;工业生产

数控技术是一种借助电脑程序控制机器的技术,在数控技术的引导下,工作人员生产零件时便可借助已经设定好的程序,对机械零件的整个加工过程进行监督与管理。相比传统的人工生产加工,数控技术的应用一定程度上提升机械制造的工作效率,减少工作人员工作量,对减少机械加工过程中产生的不必要热量也具有一定效果[1]。此外,如果在机械生产过程中出现任何问题,工作人员可以在技术人员的指导下,对事先设定好的程序参数进行实时修改,从而使程序尽可能满足机械生产需求,整个生产过程更加灵活。

1数控技术与机械制造概述

1.1数控技术发展历史及现状

数控技术发展至今共经历了电子管数控、晶体管数控、中小规模IC数控、小型计算机数控及微处理器数控这五个阶段,现阶段数控系统的主板、处理器、控制核心单元分别以超大集成电路板、单片机、PC机专业软件系统为主,由此可见当前数控技术的发展已经步入了一个良好的发展阶段。我国于20世纪50年代开始研发数控技术,但当时研发工作并未获得技术上的突破,直至改革开放,我国数控技术才获得了实质发展,期间我国积极引进国外先进技术,对其技术要点进行全面分析,科技攻关,使我国数控技术逐渐进入高速发展阶段,大部分机床厂也开始从传统产品向数控化产品转型,但受技术水平限制,产品质量达不到较高标准[2]。20世纪末期,国家从扩大内需启动机床市场,进口数控设备的审批受到更高的标准限制,并对数控系统关键技术的攻关给予重点投资,对促进数控设备的大量生产起到了至关重要的作用。但我国数控技术发展至今,在关键技术方面依然落后于其他国家,我国所生产的数控设备多是采用单片机开发的经济型设备,据统计,我国高端数控设备市场的90%以上依然被国外数控企业占领。

1.2数控技术的特点

数控技术的应用可实现数字化信号对加工生产过程的控制。数控技术不仅是实现制造过程自动化的基础和自动化柔性系统的核心,同时也是现代集成制造系统重要组成部分。数控技术可以将机械装备的功能、效率等提升到一个新的高度,使传统制造业发生了翻天覆地的变化。相比传统加工技术,数控加工技术具有以下五方面特点:1)可高质量完成结构复杂、包含曲面形状等复杂零件的加工。2)零件生产期间可随时更改工艺生产参数,为换批加工和新产品研制提供方便。3)一次装夹工件便可完成多道工序,保证产品质量和精度的同时,缩短辅助时间。4)工具管理水平和工具标准化程度可有效提升。5)有利于计算机辅助制造功能的实现[3]。

2数控技术在机械制造中的应用

2.1工业生产中的数控技术

通过数控技术可制造出具有自动工作能力的工业机器人,与传统数控系统相同,工业机器人也是由控制单元、驱动单元、执行机构等几部分构成。在专业性强、风险系数高、操作难度大、工作环境恶劣的工业生产中,工业机器人可完全替代工作人员,帮助人类完成难以完成的工作内容,一方面,大幅度改善了工业生产的劳动条件,另一方面,在确保工作人员人身安全的基础上,显著提升工业生产的产品质量[4]。除此之外,工业生产整个链路的任意环节出现问题,数控系统均可及时对出现问题的环节进行准确定位并发出警报,设备保护功能自行启动,技术人员在警报提示下及时找出问题,尽快解决问题,将其所造成的工业生产损失降到最低。此外,这种工业生产模式使整个生产过程成为一个闭合环路,从而大大降低了工业生产的风险。

2.2煤矿机械中的数控技术

新旧世纪交替之际,我国大力发展煤炭事业,使许多机械制造企业致力于采煤机的研发与生产,研发速度快,品种较多,且均为小批量生产。但是多种采煤机机壳的毛坯均采用焊件制造,传统加工工艺难以实现单件的下料问题,而将数控技术应用其中,可利用数控气割代替过去十分流行的仿形法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,最终实现套料选用方案的优化。数控气割具有切割速度快、质量高等优点,某些人工切割无法割出的焊接坡口的可借助数控气割直接割出,从而大幅度提升生产效率。此外,数控气割机中还配置了切缝补偿装置,工作人员可对其进行任意调整,并且其可以对构件的实际轮廓实施程序控制,数控系统也可通过调节切缝补偿值,明确毛坯件的加工余量。

2.3汽车行业中的数控技术

近年来,我国汽车行业发展速度迅猛,作为目前较为流行的交通工具,汽车的市场需求量一直处于较高水平,但随着人们生活水平的不断提高,出于对安全系数的考虑,人们对汽车质量的要求显著提高。高质量的汽车离不开高质量的汽车零部件,传统汽车零部件加工手段相对拙劣,加工速度和质量均达不到现今的标准,数控技术可有效解决这一问题[5]。汽车高速数控机床可与高速加工中心组成高速柔性生产线,从而实现高效率与高柔性的有机融合,一方面仅需做一次投资便可获得长期的收益,充分满足当前产品不断更新换代的需求;另一方面可大幅度提升生产效率,进而使汽车生产中经济规模这一传统理念得以被打破。目前,数控技术已被世界各国的汽车制造企业充分利用,其对提高汽车生产效率和质量、提升汽车制造企业经济效益具有重要意义。

2.4机床设备中的数控技术

机床设备是机械工业的基础设施,机床设备的机电统一化对确保加工产品质量稳定可靠起到重要作用,其对提升机械制造企业的应变能力也具有重要意义。机械设备在机械制造中扮演者重要角色,为满足当前社会对现代机械制造业的需求,机械制造业需要积极引进具有控制能力的机床设备,从而实现机械制造业生产效率与产品质量的提升。机床设备在数控技术的帮助下大幅度提升控制能力,借助代码控制机床,机床设备上刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具选择、冷却泵启停等操作的执行与执行顺序均可用数字码代表并记录于控制介质,当发出控制指令后,机床则可按照指令和数字码执行相应的操作,并自动加工出所需要的零件。

2.5航天工业中的数控技术

传统机械制造主要通过工作人员的手工操作生产各种零件,零件的质量与工作人员的经验技术有直接关联,由同一工作人员生产出的零件也可能出现差异较大的现象,进而导致传统机械制造无法生产出精密度极高的零件。在航天工业中,为保证航天设备的安全可靠,对零件的精密度要求极高,对部分零件的制造步骤也有十分严苛的要求[6]。将数控技术应用于航天工业中,其可以对小部件的材料进行深度细致加工,在确保生产出零件精密度和质量的基础上,一定程度降低材料使用量,节约生产资源,降低生产成本。

3数控技术存在的问题

虽然我国数控技术正处于飞速发展的阶段,但是目前我国已经掌握的数控技术多属于低端技术,高端的数控技术依然需要从其他国家引进,这使得我国数控技术的使用严重受限于其他掌握高端数控技术的国家。尤其在许多重点工程中,多是以国外高端数控技术作为主要技术,由此可见,我国数控技术的发展仍然处于一个非常窘迫的地位。数控技术的落后不仅代表着技术水平方面的落后,同时也代表着数控机床生产出产品的质量、精度等也与其他国家有一定差距[7]。

4数控技术的发展优势

目前,虽然我国数控技术水平依然落后其他国家,但是数控技术已经在我国各行各业被广泛应用,并逐渐代替传统机械制造业,为我国现代机械制造业的发展带来了新的希望,促使现代机械制造业不断朝着工业化发展。随着我国科学技术的不断发展,各行各业不断提高对产品质量和精度的要求,而这正是确保数控技术能在我国快速发展的重要因素[8]。我国数控技术研究人员需要积极学习国外先进技术,提升国内数控技术水平,并在国外先进技术的基础上,实施技术创新,最终实现我国数控技术实质性提升。

5结束语

工业生产、煤矿机械、汽车行业、机床设备、航天工业等均可实现与数控技术的有机结合。但以目前我国数控技术的发展现状来看,虽然其发展速度极快,但是技术水平仍较落后,大力发展数控技术,不仅对我国机械制造业发展可起到推动作用,对促进我国科学技术整体水平发展也具有重要意义。

参考文献:

[1]陶文东.数控技术在机械加工中的应用[J].时代农机,2018,45(2):78.

[2]李新艳.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].湖北农机化,2019(24):98.

[3]冯之见.数控技术在自动化机械制造中的应用[J].职业,2019(11):115-116.

[4]钱伟.数控技术在机械制造中的应用[J].南方农机,2018,49(2):146.

[5]韩志国,吕富华.浅谈智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].数字通信世界,2019(4):182.

[6]冀万文,张鹏,赵鹏,等.论数控技术在机械制造应用中存在的问题及对策[J].数字技术与应用,2019,37(7):235-236.

[7]张莹.数控技术在机械制造领域中的应用[J].现代制造技术与装备,2019(3):67-68.

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