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篇1

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。廣泛采用工業(yè)機(jī)器人，不僅可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且對保障人身安全、改善勞動環(huán)境、減輕勞動強(qiáng)度、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本都有十分重要的意義。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用涉及到多門學(xué)科知識， 學(xué)生不僅要掌握理論知識， 還要具備工程技術(shù)應(yīng)用能力。而實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)對于學(xué)生鞏固理論知識， 特別是培養(yǎng)其解決實(shí)際工程問題的能力、工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力至關(guān)重要。 高職院校應(yīng)充分利用現(xiàn)有資源， 積極與企業(yè)開展校企合作，創(chuàng)建更加貼合實(shí)際工程應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室，為學(xué)生提供解決實(shí)際工程問題及提高創(chuàng)新能力的條件和機(jī)會。

一、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室布局

工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室歸屬于本校自動化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專業(yè)，為了讓教學(xué)更加貼近真實(shí)的工作任務(wù)，自動化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)與合作企業(yè)華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人有限公司，共同制定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求，使教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工作崗位任務(wù)相符，并以此為依據(jù)建設(shè)規(guī)劃工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室，經(jīng)過雙方的研究和探討，該實(shí)訓(xùn)室被劃分為多媒體教學(xué)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、維護(hù)維修、工程應(yīng)用等四個功能區(qū)域。實(shí)訓(xùn)室布局如圖1。

圖1 實(shí)訓(xùn)室布局圖

二、 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室硬件設(shè)施

為開展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用項(xiàng)目的教學(xué)，并考慮到實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中最有代表性的機(jī)器人類型，實(shí)訓(xùn)室中工業(yè)機(jī)器人類型選用華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人有限公司生產(chǎn)的4臺輕載式六自由度多關(guān)節(jié)機(jī)器人、4臺桁架機(jī)器手，臺灣益眾科技有限公司的2足行走機(jī)器人、競速機(jī)器人、樂高趣味組合機(jī)器人用于基礎(chǔ)教學(xué);選用華中數(shù)控提供的4臺六軸機(jī)器人本體、4臺桁架機(jī)械手本體、及配圖控制器用于維護(hù)維修教學(xué);選用華中數(shù)控提供的3臺立式加工中心并配置1臺6六自由度多關(guān)節(jié)機(jī)器人組成1個自動加工單元用于工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時，上述兩家公司還配套教學(xué)所需的各種輔助設(shè)備，包括末端執(zhí)行裝置（如機(jī)械手、吸盤、專用夾具等），電氣控制、傳感設(shè)備等。

三、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室軟件設(shè)施

除了硬件設(shè)施供學(xué)生提升實(shí)操能力、工程應(yīng)用能力之外，還要注重軟件設(shè)施的建設(shè)。實(shí)訓(xùn)室除操作系統(tǒng)以外，還安裝了AutoCAD、UG、CATIA等三維軟件，用于三維建模，為運(yùn)動仿真提供數(shù)字模型。為了克服機(jī)器人數(shù)量不足，降低機(jī)器人及各種輔助設(shè)備的損耗，實(shí)訓(xùn)室還配套華中數(shù)控研制的模擬仿真軟件，包括離線編程功能和仿真功能，用于構(gòu)建虛擬機(jī)器人的工作環(huán)境，以及虛擬機(jī)器人工作過程的仿真。

四、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)置

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目是與華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人有限公司按照企業(yè)實(shí)際工作任務(wù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)、歸納、總結(jié)得到的，實(shí)行教學(xué)內(nèi)容模塊化。為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)、演示等功能，在多媒體教學(xué)區(qū)中，還需配置多媒體及配套設(shè)備、電腦及配套設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸所需的服務(wù)器、 交換機(jī)及配圖設(shè)備等。

（一）工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)培訓(xùn)模塊

1.模塊一：機(jī)器人操作 （16課時）

項(xiàng)目內(nèi)容：1）工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)介紹;2）安全操作規(guī)范，緊急情況處置;3）使用示教器操作機(jī)器人，修改位置點(diǎn);4）調(diào)用系統(tǒng)中的例行程序;5）程序備份和系統(tǒng)備份方法介紹，實(shí)踐;6）機(jī)器人零位更新方法介紹，實(shí)踐;7）手動模式下的機(jī)器人操作;8）益眾機(jī)器人參數(shù)設(shè)置及操作實(shí)踐。

2.模塊二：機(jī)器人基礎(chǔ)編程 （40課時）

項(xiàng)目內(nèi)容：

1）手動模式下的機(jī)器人操作;2）工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系統(tǒng);3）編程語言介紹及其基本指令;4）I/O 信號介紹及配置;5）機(jī)器人系統(tǒng)重啟指令介紹;6）程序保存，系統(tǒng)備份;7）機(jī)器人系統(tǒng)配置及安裝;8）校正方式介紹;9）操作實(shí)踐。

（二）工業(yè)機(jī)器人維護(hù)維修培訓(xùn)模塊

1.模塊一：機(jī)器人維護(hù)維修 （80課時）

項(xiàng)目內(nèi)容：1）機(jī)器人中各電氣模塊功能及原理介紹。包括電源系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)，總線與I/O 系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，安全面板 和 SMB 板;2）機(jī)器人電氣知識簡介，電路圖講解;3）機(jī)器人中各電氣模塊維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng);4）機(jī)器人安全面板、主機(jī)箱中的指示燈狀態(tài)介紹;5）機(jī)器人故障代碼介紹;6）機(jī)器人不同啟動方式的原理及介紹;7）故障排除實(shí)踐;8）機(jī)器人本體硬件結(jié)構(gòu)介紹;9）日常機(jī)械維護(hù)保養(yǎng)知識介紹及實(shí)踐;10）各軸電機(jī)、電纜更換步驟講解及實(shí)踐;11）機(jī)器人齒輪箱、平衡裝置更換方法講解與實(shí)踐;12）機(jī)器人精校準(zhǔn)方法介紹與實(shí)踐。

（三）工業(yè)機(jī)器人工程應(yīng)用培訓(xùn)模塊

1.模塊一：機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的學(xué)習(xí) （40課時）

項(xiàng)目內(nèi)容：1）創(chuàng)建工作站;2）創(chuàng)建系統(tǒng);3）創(chuàng)建幾何體和機(jī)械裝置;4）創(chuàng)建工具、工件坐標(biāo)系、路徑點(diǎn)、軌跡;5）利用創(chuàng)建的組件和數(shù)據(jù)進(jìn)行離線編程和仿真;6）使用相關(guān)組件模擬現(xiàn)場動態(tài)效果;7）機(jī)器人的可選項(xiàng)的使用，包括外軸（轉(zhuǎn)臺、 導(dǎo)軌）;輸送鏈追蹤;8）學(xué)習(xí)離線編程系統(tǒng)的實(shí)用功能。包括信號分析器;文件傳輸。

2.模塊二：自動化加工單元的學(xué)習(xí)（32課時）

項(xiàng)目內(nèi)容：1）學(xué)習(xí)系統(tǒng)技術(shù)資料、自動化加工單元的組成和工作原理;2）裝配工藝設(shè)計(jì);3）制定安裝順序和工作計(jì)劃;4）加工單元工作程序編寫及導(dǎo)入;5）加工單元的組裝聯(lián)調(diào);6）加工單元穩(wěn)定性調(diào)整;7）加工單元驗(yàn)收。

五、小結(jié)

通過校企合作的方式建設(shè)工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室，使教學(xué)內(nèi)容更加貼近實(shí)際工作崗位的內(nèi)容， 降低企業(yè)二次培訓(xùn)的時間和費(fèi)用，促進(jìn)了學(xué)校和企業(yè)的無縫連接。同時，也促進(jìn)教師教學(xué)工作、 科研工作的開展， 激發(fā)教師教學(xué)改革的熱情，提升學(xué)生實(shí)操能力、工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

（臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 臺州 318000）

摘要：在“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)過程中，確定該課程應(yīng)使學(xué)生具備工業(yè)機(jī)器人安裝、工業(yè)機(jī)器人調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人編程操控以及工業(yè)機(jī)器人檢修維護(hù)等能力。深入企業(yè)調(diào)研，明確典型工作崗位，分析課程所對應(yīng)的典型工作任務(wù)；從高職學(xué)生的基本情況出發(fā)，對典型工作任務(wù)進(jìn)行提煉形成行動領(lǐng)域；按行動領(lǐng)域所承載的知識、能力的相互關(guān)系構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域；按照每個學(xué)習(xí)情境對應(yīng)一個完整的工作過程的原則構(gòu)建學(xué)習(xí)情境；最后按照“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評估”六步法實(shí)施教學(xué)。在教學(xué)過程中盡可能為學(xué)生提供類似企業(yè)的真實(shí)工作環(huán)境、國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、任務(wù)單和計(jì)劃書等資料。

關(guān)鍵詞 ：高職；工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試；課程開發(fā)；學(xué)習(xí)情境

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）04-0086-05

工業(yè)機(jī)器人（Industrial Robots）簡稱IR，是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。工業(yè)機(jī)器人具有高效、可靠的優(yōu)點(diǎn)，在自動化生產(chǎn)線中應(yīng)用日益廣泛，如在汽車工業(yè)中完成焊接、搬運(yùn)、噴涂和裝配等工作。此外，我國的民營企業(yè)也逐漸認(rèn)識到了工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢，對工業(yè)機(jī)器人的采用量逐年增加。但這些企業(yè)存在著裝機(jī)量不高、人才流動性強(qiáng)和培訓(xùn)不到位等問題，因而對工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用維護(hù)人才需求較大和要求較高，高職院校有必要加強(qiáng)對這方面人才的培養(yǎng)力度。

課程開發(fā)原則和流程

（一）課程開發(fā)原則

作為臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的核心課程，“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”的開設(shè)原則是以企業(yè)實(shí)際需要為根本出發(fā)點(diǎn)，通過教師進(jìn)入企業(yè)實(shí)地調(diào)研，總結(jié)典型工作任務(wù)，完成調(diào)研報(bào)告，最終確定工業(yè)機(jī)器人課程教學(xué)內(nèi)容及范圍。包括：工業(yè)機(jī)器人及柔性自動化生產(chǎn)線的安裝，辨識電器原理圖，根據(jù)需要編寫程序和調(diào)試代碼以及各種故障的診斷和維修。以項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)為主線，以學(xué)生親歷實(shí)踐為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的綜合職業(yè)能力。通過課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生具備常規(guī)工業(yè)機(jī)器人及柔性自動化生產(chǎn)線安裝調(diào)試和故障診斷與維修能力，適應(yīng)未來社會對工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域人才的需求。

（二）課程開發(fā)流程

“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”課程開發(fā)的整體流程包括：教師深入工業(yè)機(jī)器人研發(fā)或應(yīng)用型企業(yè)調(diào)研，通過走訪、參觀、座談、研討等形式，了解與本課程相關(guān)人才的社會需求情況，相關(guān)行業(yè)對本課程開發(fā)的要求及企業(yè)的典型工作任務(wù)的信息，為確定課程定位，制定課程開發(fā)方案，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需求的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才提供依據(jù)。從高職學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，遵從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，與企業(yè)實(shí)踐專家一起對典型工作任務(wù)進(jìn)行提煉形成行動領(lǐng)域。按行動領(lǐng)域所承載的知識、能力的相互關(guān)系構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域，制定出課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)。并在實(shí)踐專家指導(dǎo)下設(shè)計(jì)符合工作過程的學(xué)習(xí)情境。最后，按照六步法進(jìn)行課程的實(shí)施和評價(jià)。整個課程開發(fā)流程如圖1所示。

課程開發(fā)過程

（一）企業(yè)調(diào)研

交通運(yùn)輸裝備制造業(yè)與特色裝備制造業(yè)是臺州市兩大傳統(tǒng)優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。臺州地區(qū)現(xiàn)有汽車、摩托車及配件生產(chǎn)企業(yè)3 000多家，不乏吉利、吉奧、錢江等汽車行業(yè)知名龍頭企業(yè)。我們利用假期先后走訪了溫嶺市風(fēng)云機(jī)器人有限公司、浙江安露清洗機(jī)有限公司、吉利集團(tuán)、浙江吉奧汽車有限公司等企業(yè)。了解就業(yè)崗位的主要工作任務(wù)，企業(yè)對高職從事工業(yè)機(jī)器人及自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試工作畢業(yè)生的專業(yè)技能、社會能力和職業(yè)素養(yǎng)的具體要求，并與企業(yè)實(shí)踐專家探討工業(yè)機(jī)器人及自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程開設(shè)的有關(guān)情況。首先，我們擬定了調(diào)研方案，選定樣本為企業(yè)經(jīng)理、一線的維修工、車間和部門領(lǐng)導(dǎo)以及畢業(yè)生等，采取訪談和問卷調(diào)研相結(jié)合的方式。擬定調(diào)研方案之后，調(diào)研與工業(yè)機(jī)器人安裝調(diào)試及維修有關(guān)崗位，包括崗位名稱、級別、人數(shù)、崗位職責(zé)，然后了解所有這些崗位畢業(yè)生是如何在崗位之間調(diào)動的，以此獲得畢業(yè)生崗位升遷的一般路線圖。獲得具體崗位之后，確定畢業(yè)生在這個崗位上從事的具體工作項(xiàng)目，在此基礎(chǔ)上，再一次向企業(yè)和畢業(yè)生征詢意見，重點(diǎn)了解對學(xué)生職業(yè)素質(zhì)和社會能力培養(yǎng)的具體要求，了解畢業(yè)生對擬開設(shè)課程知識學(xué)習(xí)的具體建議。主要形成四項(xiàng)調(diào)研成果：該課程培養(yǎng)的學(xué)生典型就業(yè)崗位、課程培養(yǎng)目標(biāo)，企業(yè)要求和崗位工作項(xiàng)目。

典型工作崗位分析 通過調(diào)查分析確定工業(yè)機(jī)器人及自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試典型工作崗位包括：工業(yè)機(jī)器人及柔性自動化生產(chǎn)線操作工、維修工、電氣工程師、編程調(diào)試工程師、自動化生產(chǎn)線班組長、車間主任或項(xiàng)目經(jīng)理。

課程培養(yǎng)目標(biāo) 以就業(yè)為導(dǎo)向確定課程培養(yǎng)目標(biāo)：學(xué)生以獨(dú)立或小組合作的形式，通過教師指導(dǎo)或借助各種資料，制定工業(yè)機(jī)器人的安裝和調(diào)試作業(yè)計(jì)劃，在規(guī)定時間內(nèi)完成上述計(jì)劃、實(shí)施、檢查并進(jìn)行評價(jià)反饋。在實(shí)施計(jì)劃的過程中，使用工具、設(shè)備和材料等要符合勞動安全和環(huán)境保護(hù)規(guī)定，對已完成的任務(wù)進(jìn)行記錄、存檔和評價(jià)反饋。

企業(yè)要求 通過調(diào)研，歸納出企業(yè)對工業(yè)機(jī)器人及自動化生產(chǎn)線安調(diào)和維修人員的要求是：要具有良好的職業(yè)態(tài)度；具備各種常用工具和專用工具使用技能；具備一定的電工知識，熟識常見的電氣線路圖；能夠掌握工業(yè)機(jī)器人行業(yè)前沿技術(shù)知識動態(tài)；對設(shè)備具有保養(yǎng)、操作、維護(hù)能力；對專用維修檢測儀器的數(shù)據(jù)能夠分析，能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)流分析判斷故障產(chǎn)生的原因，能夠制定相應(yīng)的維修計(jì)劃并實(shí)施，能夠向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)情況；具有一定的寫作能力與獲取信息的能力；具有團(tuán)結(jié)協(xié)作、組織協(xié)調(diào)能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)能力；了解工業(yè)機(jī)器人及自動化生產(chǎn)線整體和各模塊的工作原理，了解各個模塊間的通訊，能夠具備根據(jù)任務(wù)的簡單變化修改相應(yīng)控制程序的能力。

崗位工作項(xiàng)目 企業(yè)調(diào)查顯示，工業(yè)機(jī)器人安裝和調(diào)試人員主要從事的工作包括新建生產(chǎn)線的安裝和調(diào)試、定期維護(hù)和保養(yǎng)、綜合故障診斷和維修、生產(chǎn)線功能的擴(kuò)展和研發(fā)、生產(chǎn)線質(zhì)量控制和檢驗(yàn)等。

（二）典型工作任務(wù)描述

在企業(yè)實(shí)地走訪調(diào)研基礎(chǔ)上，提煉“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”典型工作任務(wù)，如下頁表1所示。

（三）崗位能力分析

通過崗位分析，“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”課程應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生三方面的能力，即知識能力、社會能力和方法能力。

知識能力 了解工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的基本概念和基本理論；了解工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的組成及工作原理；學(xué)會商業(yè)談判、合同簽訂并根據(jù)技術(shù)要求設(shè)計(jì)工作計(jì)劃和行動方案的方法；學(xué)會與工業(yè)機(jī)器人有關(guān)的英語；學(xué)會根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)，制定機(jī)械和電器元件的拆裝順序；掌握氣動元件、傳感器、電動元件、PLC裝置在工業(yè)機(jī)器人中的作用并繪制相應(yīng)的電路圖；掌握工業(yè)機(jī)器人的模塊化組裝、調(diào)試、控制與維護(hù)的基本方法；掌握工業(yè)機(jī)器人的編程語言，編寫較簡單的調(diào)試程序；掌握工業(yè)機(jī)器人常見故障診斷和維護(hù)方法。

社會能力 養(yǎng)成積極思考問題、主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣；培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作精神，樂于助人；培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和規(guī)范、安全、環(huán)保、成本和質(zhì)量意識；養(yǎng)成勇于克服困難的精神，具有較強(qiáng)的忍耐力；養(yǎng)成及時完成階段性工作任務(wù)的習(xí)慣。

方法能力 能夠根據(jù)任務(wù)需要查閱相關(guān)資料、制定工作計(jì)劃的能力，解決實(shí)際問題的能力，獨(dú)立學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)的能力，評估總結(jié)工作結(jié)果的能力；能夠正確閱讀工業(yè)機(jī)器人部件裝配圖、零件圖和技術(shù)文件，進(jìn)行機(jī)械部件裝配；能夠正確閱讀工業(yè)機(jī)器人的電氣原理圖、電氣安裝圖，完成電氣裝配；能夠編寫適用于不同工作任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人調(diào)試程序；能夠使用工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試常用的機(jī)械工具，電子工具和相關(guān)儀器儀表；能夠及時詳細(xì)地記錄工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試過程的工作日記、總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)以供日后使用；能夠檢測和處理工業(yè)機(jī)器人的各種常見故障，并作相應(yīng)檢查維修工作記錄；能夠在工作過程中使用相關(guān)專業(yè)英語進(jìn)行簡單的交流。

（四）學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)情境是在典型工作任務(wù)基礎(chǔ)之上，由專任教師和企業(yè)專家共同開發(fā)設(shè)計(jì)用于教學(xué)的“情形”和“環(huán)境”，是對典型工作任務(wù)進(jìn)行教學(xué)化處理的結(jié)果。德萊弗斯（S E Dreyfus）等人研究發(fā)現(xiàn)：“人的職業(yè)成長遵循從初學(xué)者到專家的邏輯發(fā)展規(guī)律，其發(fā)展過程分為初學(xué)者、高級初學(xué)者、有能力者、熟練者和專家五個階段”。職業(yè)教育教學(xué)的根本任務(wù)是通過一定科學(xué)合理的方法把初學(xué)者帶入更高級的階段。因此，對于教學(xué)情境的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮上述因素，以工作任務(wù)為導(dǎo)向，符合職業(yè)發(fā)展過程和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，突出職業(yè)能力訓(xùn)練，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人安裝和調(diào)試的核心技能。通過前期企業(yè)調(diào)研，得到了企業(yè)工業(yè)機(jī)器人安裝和調(diào)試的典型工作任務(wù)，對典型工作任務(wù)進(jìn)行提煉后形成行動領(lǐng)域從而構(gòu)建相應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)“工業(yè)機(jī)器人安裝和調(diào)試”課程之前已經(jīng)具備一定的機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓和氣動技術(shù)、PLC編程以及常見電機(jī)及其控制方法的基礎(chǔ)，但是缺少對機(jī)器人的認(rèn)知。故在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境時以積木式機(jī)器人為載體，先安排16課時讓學(xué)生對原有知識進(jìn)行溫故知新，同時了解工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)定義，了解企業(yè)自動化生產(chǎn)線改造的過程和方法，學(xué)習(xí)機(jī)器人安裝和調(diào)試的基本原理、手段和方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索新知識的熱情。然后，從關(guān)節(jié)（直角坐標(biāo)）兩種典型的工業(yè)機(jī)器人入手（應(yīng)用場合包括焊接、噴涂、搬運(yùn)、立體倉庫等），作為進(jìn)階情境，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人基本的空間定位和目標(biāo)識別功能，學(xué)會根據(jù)任務(wù)需要設(shè)計(jì)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法。最后，以關(guān)節(jié)機(jī)器人為核心的柔性生產(chǎn)線作為高級學(xué)習(xí)情境，該情境又細(xì)分為七個子任務(wù)，即供料單元安裝和調(diào)試、防護(hù)單元安裝和調(diào)試、輸送單元安裝和調(diào)試、加工單元安裝和調(diào)試、視覺單元安裝和調(diào)試、生產(chǎn)線的整體聯(lián)調(diào)以及故障診斷和維修維護(hù)。最終實(shí)現(xiàn)由一部工業(yè)機(jī)器人和其他部件構(gòu)成的柔性制造系統(tǒng)能同時監(jiān)管三臺加工中心的加工任務(wù)，并實(shí)施自動上下料及相關(guān)的自動化模式。

PLC與機(jī)器人控制器、加工中心的嵌入控制實(shí)現(xiàn)獨(dú)立總線控制，并運(yùn)用觸摸屏及相應(yīng)模塊實(shí)現(xiàn)顯示、控制、操作于一體的應(yīng)用。電氣控制與機(jī)器人操作分布在不同的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)控制與操作分開。完成必要的設(shè)備改造和基礎(chǔ)設(shè)施修造工作。提供自動化的零件料倉和其他輔助機(jī)械手，直至加工中心區(qū)域?qū)崿F(xiàn)無人車間。

基于工作過程的學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了從初學(xué)者到專家的邏輯發(fā)展規(guī)律，具體學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)如圖2所示。

課程教學(xué)實(shí)施

“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”課程的實(shí)施遵循項(xiàng)目教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)一體，以及做中學(xué)原則。以工作過程為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生的技能和綜合職業(yè)素質(zhì)為核心。每個學(xué)習(xí)情境都按照“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評估”六步法實(shí)施教學(xué)。在教學(xué)實(shí)施過程中，除了融入企業(yè)元素的學(xué)訓(xùn)一體化的工業(yè)機(jī)器人實(shí)踐性教學(xué)基地，滿足技能訓(xùn)練的要求外，還提供必要的資源，包括學(xué)生工作頁、學(xué)習(xí)指南、課程參考書、廠家提供的安裝和調(diào)試說明書和手冊以及常見故障診斷維護(hù)方法、多媒體教學(xué)資料等。其中，學(xué)生工作頁中融入任務(wù)單、資訊單、案例單、信息單、計(jì)劃單、決策單、實(shí)施單、檢查評價(jià)單和教學(xué)反饋單等欄目。以工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝調(diào)教學(xué)為例加以說明，其實(shí)施過程如表2所示。

在整個實(shí)施過程中，我們遇到并成功解決了三個問題：（1）設(shè)備數(shù)量難以滿足教學(xué)需求的問題。由于工業(yè)機(jī)器人及其柔性生產(chǎn)線價(jià)格昂貴，因此，能夠提供給學(xué)生實(shí)訓(xùn)的設(shè)備數(shù)量相當(dāng)有限，這就需要解決僧多粥少的局面。通過合理安排實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生分組輪換等手段解決。如學(xué)生在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人電氣系統(tǒng)的安裝和調(diào)試項(xiàng)目時，可將該項(xiàng)目分為電氣元件的識別、電源模塊的安裝和調(diào)試、驅(qū)動模塊的安裝和調(diào)試、控制模塊的安裝和調(diào)試，將學(xué)生分組后在這四個子任務(wù)中輪換。另外，可通過購買其他類型的機(jī)器人輔助教學(xué)設(shè)備分擔(dān)壓力。（2）設(shè)備保修和教學(xué)實(shí)施的問題。在實(shí)施工業(yè)機(jī)器人及柔性生產(chǎn)線故障診斷和維修維護(hù)任務(wù)時，為了使學(xué)生深入理解掌握維護(hù)維修的方法，必須全面了解工業(yè)機(jī)器人及配套設(shè)備的結(jié)構(gòu)，包括外部可見的和內(nèi)部不可見部分，如內(nèi)部傳動機(jī)構(gòu)、減速系統(tǒng)等構(gòu)造。受工業(yè)機(jī)器人廠家的保養(yǎng)準(zhǔn)則限制以及笨重的零部件給檢測造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)，對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往以圖片講解為主，學(xué)生無法獲得直觀的體驗(yàn)?？蓮亩质袌霾少徯瓮蛳嗨菩吞柕墓I(yè)機(jī)器人給學(xué)生拆裝，幫助其了解工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和維護(hù)相關(guān)知識?；蛘咭牍I(yè)機(jī)器人模擬軟件構(gòu)建虛擬的工作環(huán)境輔助教學(xué)。（3）社會評價(jià)無法貫穿學(xué)期教學(xué)過程的問題。本課程不是傳授單一技能，而是在學(xué)完了各相關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)上，用工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試這個載體，將其進(jìn)行綜合。所以，評價(jià)體系應(yīng)該圍繞各相關(guān)專業(yè)知識和技能的綜合運(yùn)用水平，使學(xué)生明確感受到對一個系統(tǒng)的掌握和成就感。教學(xué)評價(jià)采取多種方式，包括自我評價(jià)、學(xué)生評價(jià)、教師評價(jià)和社會評價(jià)，同時設(shè)計(jì)了相應(yīng)的評價(jià)表，以更好地反饋教學(xué)信息，指導(dǎo)教學(xué)質(zhì)量不斷改進(jìn)。在以上四種評價(jià)中，當(dāng)屬社會評價(jià)比較難以實(shí)施，兼職教師授課的時間有限，無法自始至終貫穿整個學(xué)期的教學(xué)過程。我們通過遠(yuǎn)程視頻聯(lián)接的方法，讓兼職教師參與指導(dǎo)學(xué)生的工作過程，參與學(xué)生成果的評價(jià)。學(xué)生亦可由視頻系統(tǒng)向兼職教師提問，隨時進(jìn)行交流。

以工業(yè)關(guān)節(jié)機(jī)器人為核心的柔性生產(chǎn)線的安裝和調(diào)試課程在高職院校中開設(shè)和實(shí)施為數(shù)不多，可借鑒的經(jīng)驗(yàn)甚少。我們立足臺州，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，通過前期大量企業(yè)實(shí)地走訪調(diào)研、與企業(yè)實(shí)踐專家和課程開發(fā)專家一起制定了切實(shí)可行符合高職院校學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的課程標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)了基于工作過程、任務(wù)驅(qū)動的學(xué)習(xí)情境，并在課程實(shí)施過程中靈活調(diào)整，及時更新、補(bǔ)充、修改教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課程的動態(tài)反饋，完成課程內(nèi)容的閉環(huán)控制。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生取得了多項(xiàng)實(shí)質(zhì)性成果。

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【關(guān)鍵詞】中職院校發(fā)展 人形機(jī)器人 教學(xué)平臺設(shè)計(jì)

一、人形機(jī)器人概述

人形機(jī)器人的研究起步于1960年代后期，目標(biāo)是解決人形機(jī)器人的雙足行走問題。進(jìn)入1990年代，人形機(jī)器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不斷出現(xiàn)，從而推動了人形機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，此后機(jī)器人的行走能力、智能化和功能都越來越強(qiáng)大，最著名的人形機(jī)器人就是本田公司的ASIMO。

人形機(jī)器人的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)科學(xué)、傳感器技術(shù)、機(jī)械科學(xué)等學(xué)科的技術(shù)進(jìn)步，也是人類日常生活需要的產(chǎn)物。目前我國人口老齡化問題日益顯現(xiàn)，在以后的幾十年時間里必將影響社會的發(fā)展。人形機(jī)器人的出現(xiàn)一定程度上能夠緩解人口老齡化帶來的勞動力資源緊張的局面，同時人形機(jī)器人能夠代替人類在惡劣以及高危環(huán)境下工作。

二、建立人形機(jī)器人教學(xué)平臺的必要性

我國的人形機(jī)器人研究起步于1986年啟動的國家高技術(shù)計(jì)劃，經(jīng)過二十多年的研究，取得了豐碩的成果。如北京理工大學(xué)研制的機(jī)器人“匯童”有32和自由度，能根據(jù)自身平衡狀態(tài)和地面高度變化實(shí)現(xiàn)未知路面的穩(wěn)定行走。進(jìn)入21世紀(jì)，機(jī)器人已經(jīng)不再局限于工業(yè)上的應(yīng)用，而應(yīng)該在社會的各個行業(yè)合理利用。如何讓人形機(jī)器人在教育應(yīng)用上發(fā)揮其應(yīng)有的作用成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)。隨著全國乃至國際各類機(jī)器人大賽的日益升溫，各類職業(yè)院校迫切希望能在機(jī)器人大賽中獲得成績來提升學(xué)校綜合競爭力以及知名度，因此職業(yè)院校建立人形機(jī)器人教學(xué)平臺成為需要，同時也能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有很好的趣味性和挑戰(zhàn)性。

讓機(jī)器人教育走進(jìn)學(xué)校，開發(fā)機(jī)器人文化的教育功能和發(fā)掘智能機(jī)器人的教育價(jià)值，對推進(jìn)教育創(chuàng)新，促進(jìn)教育改革和教育現(xiàn)代化，對創(chuàng)造型、研究型、專家型教師隊(duì)伍的形成，對提高學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力，同時對我國機(jī)器人事業(yè)的發(fā)展、人才高地的建設(shè)，都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。

因此，建立人形機(jī)器人教學(xué)平臺是十分必要的，它適合于機(jī)電一體化、電氣自動化、機(jī)械制造及其自動化、機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計(jì)與理論、數(shù)控技術(shù)、自動控制等相關(guān)專業(yè)的一體化教學(xué)和培訓(xùn)。

三、教學(xué)平臺實(shí)施步驟

（一）加強(qiáng)學(xué)校硬件設(shè)備的建設(shè)

學(xué)校積極籌措資金、充實(shí)有關(guān)設(shè)備。準(zhǔn)備購買新機(jī)器人器材的資金，為機(jī)器人活動添加硬件設(shè)備，以此來創(chuàng)設(shè)良好的機(jī)器人學(xué)習(xí)環(huán)境，推動機(jī)器人教學(xué)。根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案的要求，我們購買了兩臺機(jī)器人的配件，一臺用于項(xiàng)目組前期做實(shí)驗(yàn)，另一臺則用于高級班的機(jī)器人一體化教學(xué)。

（二）提高教師專業(yè)素質(zhì)，提升學(xué)校軟實(shí)力

我們著力通過培訓(xùn)、教研、講座三個環(huán)節(jié)來提高參與師生素質(zhì)。

首先是培訓(xùn)，教師對機(jī)器人技術(shù)的認(rèn)識決定著機(jī)器人教學(xué)的成敗。因?yàn)榻處熓欠桨傅闹苯訁⑴c者，只有當(dāng)教師充分認(rèn)識到機(jī)器人技術(shù)的價(jià)值，對課題研究充滿信心并熱情投入時，課題研究才能收到良好的效果。為此，我們加強(qiáng)了參與教師的理論學(xué)習(xí)。首先要抓的是教育觀念的更新，我們準(zhǔn)備通過學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)資料，組織教師認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)教育理論和文件。幫助教師從理論上提高對課題實(shí)驗(yàn)的必要性、重要性的認(rèn)識，促進(jìn)教師進(jìn)一步樹立正確的教育觀念，為實(shí)驗(yàn)的順利開展奠定堅(jiān)實(shí)的思想基礎(chǔ)。

其次是教研。為適應(yīng)課題研究的需要，我們要進(jìn)一步開展參與教師專題討論，組織教師開展課外機(jī)器人活動的現(xiàn)場觀摩，并進(jìn)行案例分析，積累實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提高教師把機(jī)器人技術(shù)融入教學(xué)實(shí)踐的能力；組織校內(nèi)外機(jī)器人競賽活動，使參與教師在相互交流中提高，在實(shí)踐探索中成長。

三是講座。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)邀請專家來校講座，進(jìn)一步提高課題組成員的理論基礎(chǔ)，并請專家進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，對涌現(xiàn)出的好做法、好經(jīng)驗(yàn)，及時總結(jié)、推廣；對發(fā)現(xiàn)的問題，面對面地進(jìn)行指導(dǎo)幫助。有效地調(diào)動了教師的積極性，確保平臺實(shí)施的順利進(jìn)行。

（三）組建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室及學(xué)生興趣小組

由機(jī)電科組牽頭組建機(jī)器人項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室，從機(jī)電一體化、電氣自動化、電工與電子等專業(yè)學(xué)生中挑選學(xué)習(xí)成績比較優(yōu)秀同時又對機(jī)器人制作感興趣的學(xué)生組成學(xué)生機(jī)器人興趣小組。由指導(dǎo)教師編寫有關(guān)人形機(jī)器人的制作指導(dǎo)教材，從傳感器的性能到人形機(jī)器人的組裝再到程序的編寫，通過對興趣小組學(xué)生進(jìn)行授課，使他們逐步進(jìn)入機(jī)器人科學(xué)世界。

（四）應(yīng)用到一體化教學(xué)

通過興趣小組的引導(dǎo)，逐漸將機(jī)器人教學(xué)向?qū)W科課程發(fā)展。隨著中職院校教學(xué)改革和課程改革的實(shí)施，機(jī)器人教學(xué)走進(jìn)課堂是一種必然的發(fā)展方向。面向機(jī)電一體化以及電氣自動化專業(yè)高級班學(xué)生開設(shè)《機(jī)器人制作》課程，講解人形機(jī)器人的控制板、傳感器、輸出設(shè)備等硬件知識以及人形機(jī)器人控制程序的開展等軟件知識。

通過項(xiàng)目教學(xué)法，讓學(xué)生在學(xué)完本課程內(nèi)容后能獨(dú)立組裝并調(diào)試人形機(jī)器人，讓學(xué)生知道如何將學(xué)習(xí)的內(nèi)容應(yīng)用到生產(chǎn)和生活實(shí)際當(dāng)中，提高學(xué)生和學(xué)校的競爭能力。

四、平臺建立后所獲成效

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關(guān)鍵詞：人形機(jī)器人；初中；課堂應(yīng)用

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2015）15/16-0187-03

人形機(jī)器人的概況及應(yīng)用研究

人形機(jī)器人的研究開始于20世紀(jì)60年代后期，解決人形機(jī)器人通過雙足進(jìn)行行走是當(dāng)時的主要目標(biāo)。現(xiàn)階段，人形機(jī)器人主要有兩個發(fā)展方向：一是追求其外形上與真實(shí)人類的各種特征相似，二是使機(jī)器人的功能更接近人類，能完成與人類相似的思維和動作。

人形機(jī)器人一般由伺服電機(jī)、控制主板、鋰電池、金屬框架、與控制主板相配套的軟件組成，這樣構(gòu)建的機(jī)器人主要應(yīng)用于教育領(lǐng)域。例如，ROBOT?X人形機(jī)器人，在機(jī)器的各活動關(guān)節(jié)的配置多達(dá)17個伺服舵機(jī)，具有17個自由度，身手自由便捷，更能完成諸如手臂后擺90度的高難度動作?？刂浦靼孱愃朴谌诵螜C(jī)器人的腦部，通過自身的智能編程軟件便能自動地完成所有動作。鋰電池為人形機(jī)器人進(jìn)行活動提供了能量。金屬框架類似于人形機(jī)器人的骨骼，對整個機(jī)器人起著支撐作用。由這些部件組合起來的人形機(jī)器人能在音樂的伴奏中完成起舞、行走、起臥、武術(shù)等表演，甚至還能完成翻跟斗等雜技以及各種奧運(yùn)競賽動作。

現(xiàn)如今，人形機(jī)器人不僅大量應(yīng)用于工業(yè)技術(shù)中，也逐漸走進(jìn)了課堂教學(xué)中。機(jī)器人教育是指學(xué)習(xí)、利用機(jī)器人，優(yōu)化教育效果及師生勞動方式的理論和實(shí)踐。人形機(jī)器人用于課堂教學(xué)，可以實(shí)現(xiàn)主持教學(xué)、輔助教學(xué)、管理教學(xué)甚至可以處理教學(xué)事務(wù)等諸多功能。

人形機(jī)器人引入初中教育的必要性

初中生的身心發(fā)展具備一定的典型特征，如果處理不當(dāng)，這些特征勢必會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展，因此教育必須與學(xué)生身心發(fā)展特征相適應(yīng)。這些特征主要表現(xiàn)為：①在生理上，生長發(fā)育迅速，第二特征開始出現(xiàn)，生理上的特點(diǎn)要求教育不應(yīng)給予學(xué)生過重的課業(yè)負(fù)擔(dān)，在學(xué)習(xí)之余必須適當(dāng)開展有益他們身體生長發(fā)育的學(xué)習(xí)活動。②初中生的感知日漸靈敏，記憶力有了極大發(fā)展，同時情感外露不理智，自控能力并不強(qiáng)，這就需要教師在課堂中注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

然而，與之相對，目前我國初中教育具有如下特性：①教學(xué)資源良莠不齊。由于地區(qū)、學(xué)校間的教學(xué)資源分配不平衡，學(xué)生所占據(jù)的教學(xué)資源并不統(tǒng)一，教學(xué)資源貧乏地區(qū)的學(xué)生可能無法接受到良好的教育。②教學(xué)模式枯燥單一。目前，在初中課堂中，教師主導(dǎo)的教學(xué)模式依舊是主流，學(xué)生的學(xué)習(xí)較被動。③課業(yè)負(fù)擔(dān)較為沉重。在當(dāng)今應(yīng)試教育的巨大壓力下，初中學(xué)生面臨中考這一巨大負(fù)擔(dān)。另外，在學(xué)校學(xué)習(xí)中，以作業(yè)為主的學(xué)習(xí)方法也使得他們小小年紀(jì)就背負(fù)上了沉重的課業(yè)負(fù)擔(dān)。

因此，為了適應(yīng)初中學(xué)生年齡結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，改變初中課堂中的陳規(guī)陋習(xí)，我們將人形機(jī)器人引入初中課堂并探究其應(yīng)用效果。

人形機(jī)器人應(yīng)用在教育中的特點(diǎn)和價(jià)值

1.特點(diǎn)

（1）教學(xué)性

學(xué)校應(yīng)用人形機(jī)器人是為了主持教學(xué)、輔助教學(xué)、管理教學(xué)甚至可以處理教學(xué)事務(wù)，我們應(yīng)按教育工作者的特殊職業(yè)要求來賦予人形機(jī)器人教育特色、具備教學(xué)特性。

（2）人機(jī)友好性

人形機(jī)器人要被師生喜愛，必須具備人形化的人機(jī)界面，只有當(dāng)人機(jī)信息交流無障礙，操作使用靈巧的時候才能方便教學(xué)工作的開展。對于師生的提問和要求，需要設(shè)定程序來實(shí)現(xiàn)其關(guān)懷和耐心，這樣，才能起到耐心教育、傳道解惑的目的。

（3）高智能性

人形機(jī)器人必須具有較強(qiáng)的思維力、記憶力、觀察力、注意力，在教學(xué)事務(wù)中，對師生的狀態(tài)能及時、準(zhǔn)確判斷并迅速做出較正確的反應(yīng)。

（4）多功能性

人形機(jī)器人應(yīng)具有輔助教學(xué)、管理教學(xué)、處理日常事務(wù)等多種功能。

（5）專業(yè)性

人形機(jī)器人不需要做到萬能，也不需要精通各個科目，它只需要精通自己被賦予的功能，具備專業(yè)特色，能夠?qū)崿F(xiàn)專門職責(zé)。此時，如果注意加強(qiáng)各學(xué)科教學(xué)機(jī)器人之間的協(xié)調(diào)，就能夠?qū)崿F(xiàn)人形機(jī)器人的全方位發(fā)展。

（6）安全性

機(jī)器人三原則對機(jī)器人的安全性做出了規(guī)定，安全性是人形機(jī)器人必須具備的首要特性：①不能漏電，不能因電器短路而發(fā)生毀損和爆炸。②不能程序混亂失去理智。③應(yīng)有應(yīng)急安全措施。

基于以上特點(diǎn)，我們開展了人形機(jī)器人進(jìn)入初中課堂的教學(xué)活動。這一活動具備改善教學(xué)的效果、改善教師與學(xué)生的工作和學(xué)習(xí)的方式兩個作用。

2.創(chuàng)新價(jià)值

（1）普及人形機(jī)器人知識

通過加強(qiáng)人形機(jī)器人教學(xué)，普及人形機(jī)器人知識，可以消除大眾對機(jī)器人的神秘感，提高全社會對機(jī)器人的認(rèn)識度。通過教育領(lǐng)域的應(yīng)用，我們可以將人形機(jī)器人拓展到其他領(lǐng)域，促進(jìn)機(jī)器人在社會各領(lǐng)域的應(yīng)用。

（2）提高人形機(jī)器人應(yīng)用能力

人形機(jī)器人應(yīng)用需要具備非常高的專業(yè)水準(zhǔn)，它涉及編程控制、管理維護(hù)、人機(jī)關(guān)系等許多有待發(fā)掘和探索的內(nèi)容。作為操作者，我們必須了解人形機(jī)器人的原理、結(jié)構(gòu)、功能、使用方法、注意事項(xiàng)，才能提高應(yīng)用水平，更好地進(jìn)行機(jī)器人研究。

（3）提高人形機(jī)器人研制能力

機(jī)器人的研制，依托于一大批精于多門類學(xué)科知識的專門人才，因此，需要不斷學(xué)習(xí)、研究最新成果。而這一切的基礎(chǔ)有賴于多形式多層次的機(jī)器人教育。

（4）深入開展信息技術(shù)教育

如今信息技術(shù)教育存在一系列弊端，開展人形機(jī)器人教育有助于克服弊端。一方面，避免“重軟”“輕硬”、重模仿輕創(chuàng)新、重實(shí)踐輕理論的通病。另一方面，要避免片面強(qiáng)調(diào)軟件工具應(yīng)用技能的學(xué)習(xí)而造成的程序設(shè)計(jì)思維素質(zhì)培養(yǎng)的缺失。

3.教育價(jià)值

（1）從社會學(xué)角度看

人形機(jī)器人在教育系統(tǒng)中由于功能特殊，具備了教師、學(xué)習(xí)伙伴、助手等多個角色的特征，它們以此為范本，各自發(fā)揮著相應(yīng)的教育作用。

（2）從文化學(xué)角度看

人形機(jī)器人教學(xué)采用了新型信息傳播方式，為教學(xué)信息的傳播帶來了變革。

（3）從心理學(xué)角度上看

人形機(jī)器人教學(xué)可以發(fā)揮激發(fā)興趣、促進(jìn)感知、加深理解、鞏固記憶等多種作用。這些作用綜合起來，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

人形機(jī)器人在初中課堂的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前人形機(jī)器人在教學(xué)中主要充當(dāng)五種角色：主持教學(xué)、輔助教學(xué)、單一學(xué)科教學(xué)、管理教學(xué)、事務(wù)等。

我國中小學(xué)機(jī)器人教育課程主要有：選修課、綜合實(shí)踐活動課（競賽活動課）、信息技術(shù)課等。然而，人形機(jī)器人教育還是沒有被足夠引起重視。雖然人形機(jī)器人教育還沒有正式進(jìn)入教學(xué)課程層面。但目前已有許多中小學(xué)校開展了各種課外學(xué)習(xí)活動，在興趣班中引入了機(jī)器人教學(xué)，而且從總體的調(diào)查研究來看，機(jī)器人課程也進(jìn)入了我國的一些教學(xué)先進(jìn)地區(qū)，如北京、上海、廣東、山東、湖北、黑龍江等省市大部分學(xué)校已經(jīng)開展機(jī)器人教育。與此同時，香港在初級高級課程改革中，也不斷增設(shè)各種機(jī)器人課程。種種例子都表明，我國中小學(xué)機(jī)器人教育課程正迎來一個快速普及的時期。

然而經(jīng)過十多年的發(fā)展，傳統(tǒng)的小車形機(jī)器人教育遇到了難以逾越的瓶頸，因?yàn)榧夹g(shù)的發(fā)展更新，比賽中不得通過不降低電池電壓、減少電機(jī)數(shù)量等技術(shù)手段來保證比賽的公正性，機(jī)器人教學(xué)也是過多地關(guān)注硬件技術(shù)的更新，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)漸漸弱化。因此，我們也要承認(rèn)國內(nèi)機(jī)器人教育中的不足之處。與國外相比，我們開展的課堂形式與其相差不多，但是普及深度和廣度還存在較大問題，在文化與社會積淀方面也存在著較大差距。相對來說，短期內(nèi)，我們需要加強(qiáng)軟件、硬件投入來解決軟硬件投入不足問題，但從長久來看，師資力量的不足是一個更需要關(guān)注的問題。

人形機(jī)器人課堂教學(xué)在我校的開展情況

我校使用的泰山版的信息技術(shù)教材在第三冊下就安排了機(jī)器人的課程，不過教材中的教學(xué)內(nèi)容還是以傳統(tǒng)的小車形機(jī)器人為主。而近幾年各種電影、小說以及媒體報(bào)道中的機(jī)器人的形象都是可以兩足獨(dú)立行走的人形機(jī)器人，為了更好地順應(yīng)時展的潮流，2014年初，我校購買了兩臺人形雙足機(jī)器人。經(jīng)過培訓(xùn)后信息技術(shù)教師基本掌握了該型號機(jī)器人的使用方法，并輔導(dǎo)學(xué)生制作了機(jī)器人舞蹈節(jié)目，在學(xué)校元旦晚會上演出后激起了師生的學(xué)習(xí)熱情。

經(jīng)過一年的使用，在了解了人形機(jī)器人的基本原理和編程調(diào)試技巧后，學(xué)校將湖州愛創(chuàng)公司的人形機(jī)器人用于課堂教學(xué)，這款人形機(jī)器人，編程界面簡單并且集成了語音識別功能，舵機(jī)控制板帶有舵機(jī)保護(hù)功能，比較適合課堂教學(xué)。我校通過全面開設(shè)人形機(jī)器人課程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，選拔了一批優(yōu)秀的學(xué)生，在2015年山東省機(jī)器人比賽中取得了優(yōu)異的成績。

總結(jié)與反思

我們要全面看待人形機(jī)器人進(jìn)入初中課堂的效果：一方面人形機(jī)器人在初中教育中具備種種優(yōu)勢和眾多教育價(jià)值、創(chuàng)新價(jià)值。另一方面人形機(jī)器人在教育領(lǐng)域的發(fā)展相對于其他領(lǐng)域的機(jī)器人而言起步較晚，在技術(shù)上尚未成熟，又因?yàn)槲吹玫浇逃块T的足夠重視，現(xiàn)在的發(fā)展模式依舊存在許多弊端，亟待改善。

1.人形機(jī)器人的發(fā)展處在起步階段，技術(shù)上較為原始

世界上廣泛使用的機(jī)器人主要是工業(yè)機(jī)器人，特別是面向制造業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人和教育機(jī)器人的發(fā)展不協(xié)調(diào)導(dǎo)致了其發(fā)展步調(diào)不統(tǒng)一，分別發(fā)展的人形機(jī)器人在各方面上都存在著一定弊端。

2.人形機(jī)器人的應(yīng)用沒引起教育部門的重視，宣傳和引導(dǎo)也較乏力

隨著科技的發(fā)展，人形機(jī)器人逐漸進(jìn)入小學(xué)、中學(xué)和高校課堂。機(jī)器人比賽中也有眾多學(xué)生參加。然而，機(jī)器人價(jià)格昂貴、維修保養(yǎng)費(fèi)錢費(fèi)力等缺點(diǎn)導(dǎo)致了現(xiàn)如今機(jī)器人教育無法得以大力推廣，眾多學(xué)校只是以課外活動、興趣班、培訓(xùn)班的形式開展機(jī)器人教育活動。

3.在硬件上，資金投入不足

人形機(jī)器人的配件有別于傳統(tǒng)的車形機(jī)器人，其主要部件舵機(jī)損壞后很難維修，購買新的部件又是一筆不菲的開銷。同時，購買的各種品牌人形機(jī)器人硬件設(shè)備之間通用性較差，即使使用的是同一型號的舵機(jī)，也因?yàn)楣潭ㄎ恢?、軟件等原因很難通用，希望國家教育部門盡快推出教育行業(yè)人形機(jī)器人規(guī)范，制訂出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以利于人形機(jī)器人教育事業(yè)的良好發(fā)展。

隨著教育系統(tǒng)對教育的投入不斷增加和越來越多應(yīng)用于教育的人形機(jī)器人生產(chǎn)廠家參與到生產(chǎn)和競爭中，相信在不久的將來，將會改變現(xiàn)在只有少數(shù)學(xué)生接受人形機(jī)器人教育的現(xiàn)狀，人形機(jī)器人可以廣泛進(jìn)入初中課堂，為教育模式的創(chuàng)新起到越來越重要的作用。

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篇5

關(guān)鍵詞： 模擬人體手臂; 關(guān)節(jié)型機(jī)器人

Abstract: with the microelectronics technology, the sensor technology, control technology and machinery manufacturing technology level of rapid development, application field of robot gradually expand from car into other fields. In all types of robot, simulation of a human arm robot joints, with compact structure, accounting for the space is little, sports a large space etc, and is one of the most widely used a robot. Especially by flexible joints of the flexibility of the bionic robot composed in service robot and rehabilitation robots the application fields and demand more and more outstanding.

Keywords: simulation human arm; Joint robot

中圖分類號：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

1、引言

近20年來，氣動技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓寬，尤其是在各種自動化生產(chǎn)線上得到廣泛應(yīng)用。電氣可編程控制技術(shù)與氣動技術(shù)相結(jié)合，使整個系統(tǒng)自動化程度更高，控制方式更靈活，性能更加可靠；氣動機(jī)械手、柔性自動生產(chǎn)線的迅速發(fā)展，對氣動技術(shù)提出了更多更高的要求；微電子技術(shù)的引入，促進(jìn)了電氣比例伺服技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)代控制理論的發(fā)展，使氣動技術(shù)從開關(guān)控制進(jìn)入閉環(huán)比例伺服控制，控制精度不斷提高；由于氣動脈寬調(diào)制技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、抗污染能力強(qiáng)和成本低廉等特點(diǎn)，國內(nèi)外都在大力開發(fā)研究。

2、氣動技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及優(yōu)缺點(diǎn)

氣動技術(shù)是一門正在蓬勃發(fā)展的新技術(shù)，氣動元件是氣動技術(shù)中最重要的組成部分，用氣動元件組成的傳動和控制系統(tǒng)己廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各部門的成套設(shè)備和自動化生產(chǎn)線上。氣動技術(shù)是以壓縮氣體(例如壓縮空氣或惰性氣體和熱氣體)為工作介質(zhì)進(jìn)行能量和信號的傳遞，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的一門技術(shù)，它包含氣壓傳動和氣動控制兩方面的內(nèi)容。

氣動技術(shù)的發(fā)展歷程，是從單個元件到控制系統(tǒng)，從單純機(jī)械系統(tǒng)到機(jī)電一體化的復(fù)雜高科技產(chǎn)品的歷程。

人類對空氣進(jìn)行利用，以其為傳遞能量的介質(zhì)可追溯到幾千年以前。但真正對其性質(zhì)和基本原理進(jìn)行系統(tǒng)的研究也是從本世紀(jì)開始，形成以氣壓傳動系統(tǒng)動力學(xué)和氣動控制理論為主要內(nèi)容的一門學(xué)科--氣動系統(tǒng)理論。

目前，氣動和液壓是兩種較為普遍應(yīng)用的傳動和控制方式，兩者有許多相同點(diǎn)，也有許多不同點(diǎn)，氣動技術(shù)真正成為全世界各個工業(yè)部門所接受并廣泛應(yīng)用，是由于日益迫切的生產(chǎn)自動化和操作程序合理化的需要，也由于氣動技術(shù)具有以下許多優(yōu)點(diǎn):

(1)氣動技術(shù)以空氣為工作介質(zhì)，空氣隨處可取，且粘性小，在管內(nèi)流動阻力小，便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送。因而，大多數(shù)工廠有方便的壓縮空氣氣源。作為工作介質(zhì)的壓縮空氣的物理性質(zhì)，是氣動技術(shù)在廣泛的各種應(yīng)用具有安全、方便和費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。壓縮空氣沒有產(chǎn)生火花的危險(xiǎn)。因此，它適用于有易燃或爆炸潛在危險(xiǎn)的工礦。

(2)氣動元件機(jī)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，用過的空氣可向大氣排放，處理方便，不必使用回收管道。

(3)氣動系統(tǒng)清潔，即使有泄漏，也不會像液壓系統(tǒng)那樣污染產(chǎn)品和環(huán)境，不受電磁干擾，電子系統(tǒng)則有之。

(4)氣動系統(tǒng)維護(hù)不復(fù)雜，也不需要特殊的培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

(5)適應(yīng)性強(qiáng)，現(xiàn)有的機(jī)器可方便的改為氣動傳動，氣缸可以直接安裝在要求出力的地方。

(6)便于進(jìn)行能量儲存，可以進(jìn)行應(yīng)急或系統(tǒng)需要用。

(7)氣壓傳動本身有過載保護(hù)性能。氣動執(zhí)行元件能長期在滿負(fù)荷下工作，在過載時自動停止。

(8)氣動元件運(yùn)動速度高，普通氣缸的運(yùn)動速度一般為0.05~0.7m/s，有的高達(dá)1~3m/s，高速氣缸可達(dá)15m/s。

調(diào)查資料表明，目前氣動裝置在工業(yè)自動化裝備中占很重要的地位。

當(dāng)然，氣動技術(shù)也有其缺點(diǎn):

(1)壓縮空氣需要進(jìn)行除塵、除水處理。

(2)空氣的可壓縮性使系統(tǒng)效率低，且使氣動系統(tǒng)的穩(wěn)定性差，給位置和速度的精確控制帶來很大的影響。

(3)系統(tǒng)運(yùn)行時排放空氣的噪聲較大。

(4)氣動信號的傳遞速度遠(yuǎn)比電信號低，而且有較大的延遲和失真，因而氣動控制技術(shù)不宜用于高速傳遞和處理信息的復(fù)雜系統(tǒng)，而且氣動信號的傳送距離也受到限制。

盡管氣動技術(shù)上有一些缺點(diǎn)，但它的優(yōu)點(diǎn)還是主要的，所以氣動技術(shù)能在各個工業(yè)部門中得到日益廣泛的應(yīng)用。而氣動元件更是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的機(jī)械化、自動化的理想元件。現(xiàn)在，氣動技術(shù)和電子電器、液壓技術(shù)一樣，都成為自動化生產(chǎn)過程的有效技術(shù)之一，在國民經(jīng)濟(jì)中起著越來越大的作用。氣動技術(shù)由風(fēng)動技術(shù)及液壓技術(shù)演變、發(fā)展而成為獨(dú)立的技術(shù)門類不到50年，卻已經(jīng)充分顯示出它在自動化領(lǐng)域中強(qiáng)大的生命力，成為二十世紀(jì)應(yīng)用最廣、發(fā)展最快，也最容易接收及重視的技術(shù)之一，氣動技術(shù)己成為各個行業(yè)不可缺少的一部分。在國外，氣動被稱為"廉價(jià)的自動化技術(shù)"。

3、機(jī)械手的系統(tǒng)工作原理及組成

機(jī)械手的系統(tǒng)工作原理框圖如圖1-1所示。

圖1-1機(jī)械手的系統(tǒng)工作原理框圖

機(jī)械手的工作原理：機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測裝置等所組成。在PLC程序控制的條件下，采用液壓傳動方式，來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相應(yīng)部位發(fā)生規(guī)定要求的，有順序，有運(yùn)動軌跡，有一定速度和時間的動作。同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機(jī)械手的動作進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報(bào)警信號。位置檢測裝置隨時將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進(jìn)行比較，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度達(dá)到設(shè)定位置.

(一)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的還增設(shè)行走機(jī)構(gòu)。

1、手部

即與物件接觸的部件。由于與物件接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手在本課題中我們采用夾持式手部結(jié)構(gòu)。夾持式手部由手指(或手爪)和傳力機(jī)構(gòu)所構(gòu)成。手指是與物件直接接觸的構(gòu)件，常用的手指運(yùn)動形式有回轉(zhuǎn)型和平移型。回轉(zhuǎn)型手指結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，故應(yīng)用較廣泛。平移型應(yīng)用較少，其原因是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但平移型手指夾持圓形零件時，工件直徑變化不影響其軸心的位置，因此適宜夾持直徑變化范圍大的工件。手指結(jié)構(gòu)取決于被抓取物件的表面形狀、被抓部位(是外廓或是內(nèi)孔)和物件的重量及尺寸。而傳力機(jī)構(gòu)則通過手指產(chǎn)生夾緊力來完成夾放物件的任務(wù)。傳力機(jī)構(gòu)型式較多，常用的有：滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜面杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母彈簧式和重力式等。

2、手腕

是連接手部和手臂的部件，并可用來調(diào)整被抓取物件的方位(即姿勢)

3、手臂

手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是帶動手指去抓取物件，并按預(yù)定要求將其搬運(yùn)到指定的位置。工業(yè)機(jī)械手的手臂通常由驅(qū)動手臂運(yùn)動的部件(如油缸、液壓缸、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等)與驅(qū)動源(如氣壓、液壓或電機(jī)等)相配合，以實(shí)現(xiàn)手臂的各種運(yùn)動。

4、立柱

立柱是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的一部分，手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和升降(或俯仰)運(yùn)動均與立柱有密切的聯(lián)系。機(jī)械手的立柱因工作需要，有時也可作橫向移動，即稱為可移式立柱。

5、機(jī)座

機(jī)座是機(jī)械手的基礎(chǔ)部分，機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各部件和驅(qū)動系統(tǒng)均安裝于機(jī)座上，故起支撐和連接的作用。

(二)驅(qū)動系統(tǒng)

驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動工業(yè)機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動的。它由動力裝置、調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。常用的驅(qū)動系統(tǒng)有氣壓傳動、 液壓傳動、機(jī)械傳動。

(三)控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是支配著工業(yè)機(jī)械手按規(guī)定的要求運(yùn)動的系統(tǒng)。目前工業(yè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機(jī)械擋塊定位)系統(tǒng)組成。該機(jī)械手采用的是PLC程序控制系統(tǒng)，它支配著機(jī)械手按規(guī)定的程序運(yùn)動，并記憶人們給予機(jī)械手的指令信息(如動作順序、運(yùn)動軌跡、運(yùn)動速度及時間)，同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機(jī)械手的動作進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報(bào)警信號。

(四)位置檢測裝置

控制機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動位置，并隨時將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進(jìn)行比較，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度達(dá)到設(shè)定位置.

4、機(jī)械手的整體設(shè)計(jì)方案

對氣動機(jī)械手的基本要求是能快速、準(zhǔn)確地拾-放和搬運(yùn)物件，這就要求它們具有高精度、快速反應(yīng)、一定的承載能力、足夠的工作空間和靈活的自由度及在任意位置都能自動定位等特性。設(shè)計(jì)液壓機(jī)械手的原則是:充分分析作業(yè)對象(工件)的作業(yè)技術(shù)要求，擬定最合理的作業(yè)工序和工藝，并滿足系統(tǒng)功能要求和環(huán)境條件;明確工件的結(jié)構(gòu)形狀和材料特性，定位精度要求，抓取、搬運(yùn)時的受力特性、尺寸和質(zhì)量參數(shù)等，從而進(jìn)一步確定對機(jī)械手結(jié)構(gòu)及運(yùn)行控制的要求;盡量選用定型的標(biāo)準(zhǔn)組件，簡化設(shè)計(jì)制造過程，兼顧通用性和專用性，并能實(shí)現(xiàn)柔性轉(zhuǎn)換和編程控制.本次設(shè)計(jì)的機(jī)械手是通用液壓上下料機(jī)械手（如圖4-1所示），是一種適合于成批或中、小批生產(chǎn)的、可以改變動作程序的自動搬運(yùn)或操作設(shè)備，動作強(qiáng)度大和操作單調(diào)頻繁的生產(chǎn)場合。它可用于操作環(huán)境惡劣的場合。

圖4-1機(jī)械手的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)

5、總結(jié)

工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)(機(jī)械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。本文從氣動技術(shù)的發(fā)展開始分析，通過對機(jī)械手的系統(tǒng)工作原理的總結(jié)與分析，最終提出了機(jī)械手的整體設(shè)計(jì)方案。

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篇6

關(guān)鍵詞：模塊化；柔性制造系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)室；方案；特征；范圍

同濟(jì)大學(xué)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院從1997年起承擔(dān)了中德兩國政府簽署的職教師資培養(yǎng)的合作項(xiàng)目，項(xiàng)目合作期限共八年，分三個階段執(zhí)行?，F(xiàn)設(shè)有機(jī)械工程及其自動化、電子與信息工程、土木工程、工商管理四個職教師資本科專業(yè)，生源主要是職校和大專的優(yōu)秀應(yīng)屆畢業(yè)生。學(xué)院同時還是上海市和全國中、高等職業(yè)教育師資重點(diǎn)培訓(xùn)基地以及中德職業(yè)教育師資培訓(xùn)中心。

根據(jù)中德合作項(xiàng)目要求，學(xué)院按中德雙方共同開發(fā)、制定的培養(yǎng)模式、教學(xué)計(jì)劃與大綱，培養(yǎng)集專業(yè)知識和技能及師范教學(xué)能力于一身的復(fù)合型職業(yè)教育高級人才。在職教師資培養(yǎng)過程中，學(xué)院借鑒和引進(jìn)德國職教師資培養(yǎng)的教育思想與教學(xué)方法，特別注重對學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)與訓(xùn)練，大力加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。

一、現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備的引進(jìn)

傳統(tǒng)的工程學(xué)科教學(xué)中，通常做法是各門課程單獨(dú)傳授，學(xué)生很少有機(jī)會了解各種技術(shù)在實(shí)際工程中是如何被綜合性應(yīng)用的。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時，每門課程雖然都有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，但這些實(shí)驗(yàn)都是各自獨(dú)立進(jìn)行的。在很多情況下，實(shí)驗(yàn)中所使用的設(shè)備和器件很多都是實(shí)驗(yàn)室專用的，與工業(yè)生產(chǎn)中所使用的實(shí)際設(shè)備和器件有著較大的差異。自動化技術(shù)是一門融機(jī)械、電氣、電子及計(jì)算機(jī)等技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，在這種技術(shù)中，不同領(lǐng)域和層次的知識與能力融會在一起。與其他工程領(lǐng)域相比，在自動化生產(chǎn)中所使用的生產(chǎn)設(shè)備都是資金密集型的。因此，一方面，一般教學(xué)或培訓(xùn)單位是沒有經(jīng)濟(jì)實(shí)力專門為教學(xué)購置真實(shí)的、昂貴的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的；另一方面，擁有自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的企業(yè)，因經(jīng)濟(jì)原因而不愿將其作為實(shí)訓(xùn)設(shè)備給學(xué)生使用。這樣，學(xué)校在傳授自動化技術(shù)時，只能用模型或采用計(jì)算機(jī)仿真作為一種彌補(bǔ)的手段，但采用模型或計(jì)算機(jī)仿真的手段，學(xué)生無法學(xué)到真實(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)所需的知識。從某種意義上說，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生是“半成品”，學(xué)生走上工作崗位后，面對實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、器件仍然感到陌生，需要經(jīng)過較長的工作崗位適應(yīng)期。

同濟(jì)大學(xué)職教學(xué)院在職教師資培養(yǎng)過程中，充分地認(rèn)識到了上述問題。為使機(jī)械工程及其自動化專業(yè)方向的職教師范生在學(xué)習(xí)過程中，有機(jī)會將所學(xué)到的各門專業(yè)課的知識綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實(shí)際的過程中，為他們走上教學(xué)崗位后應(yīng)用這種新的教學(xué)理念打下基礎(chǔ)，學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個獨(dú)立的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室外，正在籌建一個開放式自動化綜合實(shí)驗(yàn)室。在這個綜合實(shí)驗(yàn)室中，將開發(fā)一套完全接近于生產(chǎn)實(shí)際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由同濟(jì)大學(xué)和德國技術(shù)合作公司 (GTZ)共同投資。實(shí)驗(yàn)室的開放性主要體現(xiàn)在兩個方面：一是系統(tǒng)組成具有開放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴(kuò)展；二是實(shí)驗(yàn)室資源具有開放性，實(shí)驗(yàn)室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員，做到資源共享，擴(kuò)大受益面，使得高投資的設(shè)備取得盡可能大的社會效益。

二、模塊化柔性制造系統(tǒng)的配置

建成后的模塊化柔性制造系統(tǒng)，應(yīng)該能夠完成不同形狀和結(jié)構(gòu)尺寸零件的加工?，F(xiàn)計(jì)劃在該系統(tǒng)中加工制造東方明珠電視塔模型、國際象棋等，從毛坯進(jìn)來直到成品制成的所有工序都要在該系統(tǒng)中完成。為了達(dá)到這些工藝要求，系統(tǒng)集成了下列主要功能模塊：

(一)切削加工工位

該工位由一臺數(shù)控車床和一臺數(shù)控銑床組成，能完成車、銑、鉆的切削加工任務(wù)。數(shù)控裝置采用的是具有開放性和兼容性的通用PC機(jī)，操作鍵盤為標(biāo)準(zhǔn)的PC機(jī)鍵盤，操作系統(tǒng)為WIN95／98／2000／ME／ NT4.0／XP，采用圖形操作界面，具有人機(jī)對話編程功能。在這兩臺機(jī)床上可以選用手動、半自動、全自動數(shù)控加工方式，學(xué)生在工位上可以學(xué)習(xí)編制數(shù)控程序、操作和調(diào)整數(shù)控機(jī)床。

(二)上、下料工位

在該工位上配置一臺Eshed公司的五軸機(jī)器人，通過在線模塊，可以將PC機(jī)上編好的程序直接傳送到機(jī)器人控制器中。學(xué)生在該工位上可以學(xué)習(xí)機(jī)器人編程語言，并學(xué)習(xí)如何操作使用機(jī)器人。

(三)倉儲系統(tǒng)

倉儲系統(tǒng)采用的是一個四層28個庫位的立體高架倉庫，共分三個區(qū)域，分別用于存放毛坯、半成品和成品零件，同時配備一個物料搬運(yùn)機(jī)械手。

(四)柔性物料輸送系統(tǒng)

在各個工位之間零件的傳輸，是由一個環(huán)形的可按需拼裝的傳送帶和有軌輸送小車完成的，該傳送系統(tǒng)具有零件的傳送、交換等功能。

(五)監(jiān)控系統(tǒng)

每個自動工位都配備一個可編程控制器，各自動工位之間是通過工業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)(如Profibus)相連接的，由一臺PC機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。為了實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)中每個自動工位的工況，在這臺PC機(jī)上還可實(shí)時顯示各自動工位的工況信息。

轉(zhuǎn)貼于 三、模塊化柔性制造系統(tǒng)的特性

在綜合性的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室里，主要傳授與實(shí)踐有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際的操作技能，在建立綜合性的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室時，必須考慮到使學(xué)習(xí)的內(nèi)容與勞動過程緊密相關(guān)。因此，所要建立的模塊化柔性制造系統(tǒng)具備了下述重要特性：

(一)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化特性

在系統(tǒng)中絕大部分的設(shè)備和器件都符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能不使用過分簡化了的教學(xué)設(shè)備與器件，使學(xué)生可以在一個能反映真實(shí)生產(chǎn)過程的系統(tǒng)中學(xué)到專業(yè)知識與操作技能。

(二)模塊化特性

系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成具有模塊化的特性，也就是系統(tǒng)中的每個功能部件都能獨(dú)立運(yùn)行，重要的功能部件應(yīng)該是分布式控制的。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅可以對各個功能部件進(jìn)行操作，而且還可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容增減功能部件，功能部件的增減同時又不影響系統(tǒng)中其他功能部件的運(yùn)行。

(三)結(jié)構(gòu)的開放性和兼容性

由于電子技術(shù)、信息技術(shù)和自動化技術(shù)的快速發(fā)展，所建系統(tǒng)必須與變化了的技術(shù)要求相匹配。在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時，我們充分考慮了其硬件結(jié)構(gòu)與軟件系統(tǒng)的開放性和兼容性，使得組成該系統(tǒng)的設(shè)備不僅能與當(dāng)今其他設(shè)備相組合和匹配，而且還具有進(jìn)一步開發(fā)的可能性，為將來技術(shù)更新留有余地。

(四)學(xué)習(xí)的實(shí)踐特性

學(xué)生在綜合性的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室中學(xué)習(xí)時應(yīng)該具有創(chuàng)造性勞動的可能性，也就是允許學(xué)生對某些設(shè)備進(jìn)行拆裝、更改，以使他們能夠真正學(xué)到生產(chǎn)實(shí)際所需的專業(yè)技能。在該系統(tǒng)中采用的元器件雖然是工業(yè)用的，但是，在設(shè)計(jì)這些元器件時已經(jīng)充分考慮到了拆裝的方便性。所以，學(xué)生能較容易地把建好的系統(tǒng)重新拆開，然后再組裝起來，而且還可以通過增減器件來對系統(tǒng)的配置進(jìn)行重構(gòu)。

(五)現(xiàn)代教學(xué)特性

在現(xiàn)代職業(yè)勞動中，勞動組織形式是以小組勞動為特征的，在職業(yè)技術(shù)教育中，學(xué)生在學(xué)校就應(yīng)該了解并習(xí)慣于這種勞動組織形式。模塊化柔性制造實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為學(xué)生提供了這種可能性，這是因?yàn)槊總€功能部件都能獨(dú)立運(yùn)行，各功能部件又通過局域網(wǎng)絡(luò)相連接，通過協(xié)調(diào)控制連成一個系統(tǒng)。當(dāng)學(xué)生在該系統(tǒng)中學(xué)習(xí)時，可以將“構(gòu)建系統(tǒng)”作為一個學(xué)習(xí)課題，先構(gòu)思出整個系統(tǒng)的方案，然后各小組分別對各功能部件進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、編程和調(diào)試。在各功能部件調(diào)試通過之后，將組合系統(tǒng)進(jìn)行整體調(diào)試。在整體調(diào)試通過之后，再對系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)，最后，整個學(xué)習(xí)課題才算完成。

學(xué)習(xí)的任務(wù)是以課題的形式出現(xiàn)的，學(xué)生參與了從整體構(gòu)思、設(shè)計(jì)直至安裝、編程、調(diào)試、評價(jià)的所有學(xué)習(xí)過程，這樣的學(xué)習(xí)過程符合行為導(dǎo)向和創(chuàng)造導(dǎo)向的教學(xué)思想。學(xué)生在這樣的系統(tǒng)中學(xué)習(xí)，除了能學(xué)到有關(guān)專業(yè)知識和技能外，還能培養(yǎng)包括獨(dú)立工作能力、決策和判斷能力在內(nèi)的個人能力，以及包括協(xié)作能力、交往能力以及強(qiáng)烈的責(zé)任心在內(nèi)的社會能力。

四、模塊化柔性制造系統(tǒng)的適用范圍

(一)學(xué)習(xí)內(nèi)容

在該模塊化柔性制造系統(tǒng)中，可以進(jìn)行下列單項(xiàng)或多項(xiàng)內(nèi)容組合式的教學(xué)與培訓(xùn)：

數(shù)控機(jī)床操作、編程和加工功能擴(kuò)展重構(gòu)以及數(shù)控機(jī)床精度檢查及調(diào)整

機(jī)器人的操作、調(diào)整、編程和保養(yǎng)

數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人的聯(lián)機(jī)

倉儲管理

傳送帶調(diào)整、重構(gòu)和編程

傳送帶與倉庫以及各工位之間的聯(lián)機(jī)

工件檢驗(yàn)和質(zhì)量管理

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

電子、電氣、氣動等的安裝

復(fù)雜系統(tǒng)的調(diào)試、維護(hù)、保養(yǎng)和故障查找

編制教學(xué)軟件并制作新的教學(xué)媒體

(二)適用對象

由于該系統(tǒng)與一般的實(shí)驗(yàn)設(shè)備相比價(jià)格較昂貴，而且從技術(shù)的角度看系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以如何充分、合理地使用好該系統(tǒng)是非常重要的。建成的綜合性的自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室將成為開放性實(shí)驗(yàn)室，主要面對下列學(xué)習(xí)對象：

1．本學(xué)院的學(xué)生。主要是已經(jīng)學(xué)過專業(yè)基礎(chǔ)課的機(jī)械工程及自動化、電子與信息工程等專業(yè)不同竿級的學(xué)生。

2．同濟(jì)大學(xué)其他院系的學(xué)生。為了實(shí)現(xiàn)資源共事，可以讓本校其他院系需要做機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)的學(xué)生共同使用該實(shí)驗(yàn)室。這樣不僅可以提高設(shè)備的利用率，而且可以增進(jìn)院系之間的合作交流。

篇7

今年的中國兒童青少年威盛中國芯HTC計(jì)算機(jī)表演賽（以下簡稱表演賽）是由工業(yè)和信息化部、國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會、中華全國婦女聯(lián)合會、中國殘疾人聯(lián)合會、中國優(yōu)生優(yōu)育協(xié)會、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、中國兒童少年基金會、中國關(guān)心下一代工作委員會共同主辦，中國優(yōu)生優(yōu)育協(xié)會培訓(xùn)工作委員會和威盛電子共同承辦，并由威盛電子和HTC共同贊助的賽事活動。

今年已經(jīng)是表演賽第25個年頭，這20多年來參賽的選手超過50。萬人，參賽的青少年不僅通過參加各種豐富有趣的賽事項(xiàng)目掌握了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技能，還逐漸培養(yǎng)了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，了解了許多前沿的科學(xué)知識，對于兒童青少年教育發(fā)展和人才培養(yǎng)，這對于計(jì)算機(jī)普及教育，起到了重要的推動作用。

在威盛電子和HTC技術(shù)的支持下，表演賽始終以最新的IT為支撐，實(shí)現(xiàn)了在線培訓(xùn)、在線交流、在線比賽。比賽平臺不斷進(jìn)行更新、升級，逐步建立起多條件、互動性、即時性、綜合性較強(qiáng)的新應(yīng)用模式，并逐步向云計(jì)算數(shù)字平臺邁進(jìn)。

20多年來，表演賽不僅規(guī)模在不斷擴(kuò)大，而且作為一個信息化人才培育基地，賽事內(nèi)容也保持著前瞻性和實(shí)時性，集結(jié)了各種先進(jìn)的科技理念和社會熱點(diǎn)元素，如網(wǎng)絡(luò)搜索、Scratc制作賽、3D仿真機(jī)器人、信息安全對抗、手機(jī)應(yīng)用開發(fā)等。

值得一提的是，今年的比賽還加入了時下最流行的VR項(xiàng)目，讓選手可以將自己的創(chuàng)新想法植入到更大的平臺當(dāng)中。所有的這一切都是為了培養(yǎng)優(yōu)秀的具有較高計(jì)算機(jī)水平的小選手，從而全面培養(yǎng)孩子們觀察生活、積極思考的綜合計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用能力，幫助他們實(shí)現(xiàn)知識技能的有效轉(zhuǎn)化，為社會培養(yǎng)更多的有用人才。

威盛集團(tuán)董事長陳文琦在表演賽頒獎典禮上發(fā)表致辭，表示表演賽將始終以信息化普及教育為宗旨，憑借威盛在科技領(lǐng)域的研發(fā)和技術(shù)優(yōu)勢，推動高素質(zhì)信息技術(shù)人才的培養(yǎng)。表演賽全國組委會主任、中國優(yōu)生優(yōu)育協(xié)會會長秦新華對今年表演賽的工作進(jìn)行了總結(jié)，并以豐富的數(shù)據(jù)、圖片等資料展示本屆表演賽做出的創(chuàng)新和改變。

培養(yǎng)小創(chuàng)客

今年5月國務(wù)院印發(fā)的《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》指出：“鼓勵人人創(chuàng)新。推動創(chuàng)客文化進(jìn)學(xué)校，設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，開展品牌性創(chuàng)客活動，鼓勵學(xué)生動手、實(shí)踐、創(chuàng)業(yè)。支持企業(yè)員工參與工藝改進(jìn)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，鼓勵一切有益的微創(chuàng)新、微創(chuàng)業(yè)和小發(fā)明、小改進(jìn)，將奇思妙想、創(chuàng)新創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的創(chuàng)業(yè)活動?！?/p>

表演賽為了貫徹國家政策，順應(yīng)社會發(fā)展潮流，特別增設(shè)了創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽項(xiàng)目，為參賽青少年選手提供了一個展示自我、提高創(chuàng)新能力的新窗口、新平臺。

從今年年初，表演賽組委會就開始從創(chuàng)客教師培訓(xùn)、未來教室建設(shè)、搭建創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽賽事平臺等三個方面著手，全面展開創(chuàng)客教育普及推廣工作。教師培訓(xùn)項(xiàng)目截止到表演賽閉幕，已經(jīng)在全國二十余個省市完成百余場活動，受益教師達(dá)數(shù)萬人。表演賽在全國范圍內(nèi)設(shè)立了多個數(shù)字營未來教室，這些未來教室成為師生共同的創(chuàng)客活動基地。

VR亮相創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽

VR可以說是今年最火的科技產(chǎn)品，從硬件到軟件，VR所到之處受到了投資者、開發(fā)者、消費(fèi)者的熱捧。HTCVive正是VR大軍中重要的一股力量。在本屆表演賽中，HTC Vive中國區(qū)總經(jīng)理汪叢青向到場的青少年選手展示了虛擬現(xiàn)實(shí)在教育、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮出的重要作用，并展現(xiàn)出虛擬現(xiàn)實(shí)所帶來的精彩空間。

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備對于教育的貢獻(xiàn)在于為學(xué)生提供了一個獨(dú)立的空間，能夠讓學(xué)生以不同的角度來看世界，改變?nèi)祟悓κ挛锏恼J(rèn)知角度。表演賽也順應(yīng)科技發(fā)展潮流，建設(shè)了虛擬實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，利用VR技術(shù)向孩子們展現(xiàn)更加不可思議的世界。

作為今年比賽的重點(diǎn)賽事項(xiàng)目，創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽于8月7日8：30在北京航空航天大學(xué)體育館正式打響，來自全國多個地區(qū)的54支隊(duì)伍通過分賽區(qū)層層選拔會師于此并展開激烈角逐。在比賽現(xiàn)場，參賽隊(duì)伍需要根據(jù)現(xiàn)場公布的主題進(jìn)行作品的制作。選手們根據(jù)比賽主題，專注思考與互相討論制定作品設(shè)計(jì)方案，多人配合共同制作出讓人眼前一亮的創(chuàng)客作品。

本次創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽鼓勵選手通過校園已有的設(shè)備器材與開源硬件相結(jié)合，在其外觀、功能等各個方面進(jìn)行再設(shè)計(jì)制作，創(chuàng)造出全新的智能校園用品，讓校園生活變得更加豐富多彩。

除了創(chuàng)窖挑戰(zhàn)賽，本次表演賽還包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)賽、多媒體制作賽和高端賽等其它賽事項(xiàng)目，它們在內(nèi)容上始終保持了前瞻性和實(shí)時性，并集結(jié)了各種先進(jìn)的科技理念，全面培養(yǎng)青少年信息技術(shù)應(yīng)用能力，幫助他們實(shí)現(xiàn)知識技能的有效轉(zhuǎn)化。

智能裝置成大熱門

在本次表演賽的獲獎作品中，廣東東莞市松山湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)的創(chuàng)客參賽團(tuán)隊(duì)作品“智能學(xué)生宿舍及走廊裝置”最受評委和其他參賽選手的矚目。它的設(shè)計(jì)初衷是解決學(xué)生宿舍燈光和風(fēng)扇的自動調(diào)節(jié)，以及安防等方面的問題。

“智能學(xué)生宿舍及走廊裝置”滿足了學(xué)生宿舍可以手動調(diào)節(jié)燈和風(fēng)扇的需求，可以通過紅外遙控對燈和風(fēng)扇進(jìn)行控制，還有人體感應(yīng)智能點(diǎn)亮的走廊燈，具有安防功能，當(dāng)宿舍溫度過高或存在有毒氣體時，宿舍內(nèi)的報(bào)警裝置會啟動。來自史家胡同小學(xué)一隊(duì)的“植物保姆”作品也獲得了評委們的關(guān)注，它是通過對土壤的穸鵲然肪辰行智能檢測，讓自動化系統(tǒng)為植物澆水。

“智能送飯機(jī)器人”也非常有意思，它最大的亮點(diǎn)在于能夠?qū)崿F(xiàn)路線循跡、實(shí)時監(jiān)測并顯示飯菜溫度，能夠大幅縮短飯菜運(yùn)輸時間。在講到為什么要設(shè)計(jì)“智能送飯機(jī)器人”時，來自北京市的小選手講道：“我們做這個作品主要是因?yàn)閷W(xué)校班級較多，午餐時間飯菜需要從地下一層的餐飲部運(yùn)送到各班級。我們想縮短飯菜運(yùn)輸時間，就設(shè)計(jì)出了這樣一臺智能送飯機(jī)器人?！薄?/p>

篇8

關(guān)鍵詞：世界技能大賽；項(xiàng)目設(shè)置；發(fā)展

世界技能大賽（World Skills Competition，WSC）始于1947年在西班牙舉辦的全國技能大賽，最初由時任西班牙青年組織主席奧拉索發(fā)起，旨在證明職業(yè)培訓(xùn)的有效性。結(jié)合來自現(xiàn)代奧林匹克運(yùn)動會的靈感，奧拉索聯(lián)合西班牙培訓(xùn)中心等部門，發(fā)起了首屆全國技能大賽。隨著時間的推移和賽事影響力的擴(kuò)張，世界技能大賽為職業(yè)教育和培訓(xùn)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

一、世界技能大賽發(fā)展的四個階段

（一）嘗試階段

1946年，第二次世界大戰(zhàn)剛剛結(jié)束，西班牙經(jīng)濟(jì)開始復(fù)蘇，工業(yè)的發(fā)展也促進(jìn)了技術(shù)工人數(shù)量的急速增加。1947年，4000多人參加了西班牙全國技能大賽，在當(dāng)時引起了很大的轟動，并吸引了很多技能領(lǐng)域的專家、政府官員和學(xué)者的關(guān)注。由于語言、歷史和文化的相似性，西班牙有意與一些國家聯(lián)合舉辦一個國際大賽，但最初并沒有得到這些國家的認(rèn)同，只有葡萄牙對這個項(xiàng)目感興趣。1950年，西班牙培訓(xùn)中心董事比達(dá)爾借鑒并發(fā)展了奧拉索的理念，發(fā)起了第一屆伊利比亞比賽，共有來自西班牙和葡萄牙的12名高技能工人參加。全球職業(yè)大賽初現(xiàn)雛形。

（二）成長階段

歐洲國家的一些學(xué)者和專家受邀對伊利比亞比賽進(jìn)行了觀摩，對這個理念產(chǎn)生了很大的興趣。1953年，在西班牙的邀請下，德國、英國、法國、摩洛哥和瑞士第一次參與西班牙全國技能大賽。這些國家的加入讓大賽更富挑戰(zhàn)性，也更具有吸引力和影響力。

（三）擴(kuò)張階段

1954年，第一個由參與國的政府代表和技術(shù)代表共同成立的技能大賽組委會成立，旨在為技能大賽設(shè)定競賽規(guī)則。在這一時期，技能大賽的影響力逐漸擴(kuò)大，大部分歐洲國家都有選手積極報(bào)名參與。當(dāng)時的比賽對參賽者的年齡沒有限制，組委會接納所有人員并為他們提供展示技能的平臺。由于德國和瑞士的參與（德國和瑞士的職業(yè)教育培訓(xùn)系統(tǒng)成熟較早），雙元制職業(yè)教育系統(tǒng)對西班牙組委會有很大的影響，而德國和瑞士選手在技能大賽上取得的成功也體現(xiàn)了雙元制系統(tǒng)的成功。

（四）成熟階段

1958年世博會期間，第七屆國際職業(yè)培訓(xùn)大賽（后改名為世界技能大賽）在比利時布魯塞爾舉行，一年之后又在意大利摩德納舉行。比賽地點(diǎn)不再限于西班牙，而擴(kuò)展到了歐洲其他國家，這也說明這一比賽開始真正走向世界。1970年，國際職業(yè)培訓(xùn)組織（后改名為世界技能組織）開始席卷亞洲，技能大賽在日本的東京舉行，后來也在亞洲的其他國家和地區(qū)（如韓國、中國臺灣等）舉辦。由于該組織對世界所有國家開放，比賽也將新的知識和技能傳播到職業(yè)教育和技能培訓(xùn)的各個領(lǐng)域。

（五）穩(wěn)定階段

作為世界技能組織的發(fā)源地、技能大賽的創(chuàng)始國，西班牙已舉辦11屆比賽。1976年以前，西班牙承擔(dān)所有比賽費(fèi)用；從1976年開始，組委會將部分權(quán)利轉(zhuǎn)交給主辦國，一部分費(fèi)用也由主辦國承擔(dān)。自此，世界技能大賽在世界范圍內(nèi)得到宣傳，主辦國的技能推廣權(quán)利、特色技能展示以及巨大的商業(yè)利益讓各國趨之若鶩，一些國家和城市開始申辦該賽事。為了提高大賽的質(zhì)量以及選手的水平，大賽從開始的不定期舉行到1989年開始改為每兩年舉辦一次。目前，世界技能大賽有61個國家（地區(qū)）參與，且參與的國家不斷增加。

二、近十年來比賽項(xiàng)目設(shè)置的變遷

世界技能大賽競賽項(xiàng)目設(shè)置的依據(jù)是職業(yè)的發(fā)展情況，并具有一定前瞻性和引領(lǐng)性。2001～2013年，從世界技能大賽項(xiàng)目的變遷可以看出，變化基本遵循如下規(guī)則：評判分?jǐn)?shù)中客觀分?jǐn)?shù)的比重增加；從鼓勵個人參賽到鼓勵團(tuán)隊(duì)參賽；從傳統(tǒng)技能到現(xiàn)代化技能的轉(zhuǎn)變；從單一技能到綜合技能的轉(zhuǎn)變；從基于培訓(xùn)系統(tǒng)的技能到基于工作壞境的技能的轉(zhuǎn)變。總體來看，世界技能大賽從最初的不成熟慢慢走向成熟，比賽項(xiàng)目在數(shù)量和質(zhì)量上都有了大的提升（見表1），對具體的技能操作定義越來越精細(xì)，參加國家以及參賽人數(shù)都呈上升趨勢。這不僅反映出世界技能組織影響力越來越大，也說明大賽對技能水平的提升和技能人才的培養(yǎng)起到了一定促進(jìn)作用。

現(xiàn)在的世界技能大賽既有機(jī)電一體化、飛機(jī)維護(hù)、模具制作等高端科技項(xiàng)目，也有移動機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、企業(yè)IT軟件解決方案等新興職業(yè)，同時兼顧焊接、印刷、汽車噴漆、砌磚、木工、插花、烹飪、美容美發(fā)、護(hù)理等傳統(tǒng)工業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)項(xiàng)目，將傳統(tǒng)職業(yè)技能項(xiàng)目與高端前沿項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合起來。世界技能大賽項(xiàng)目須包含至少以下3項(xiàng)元素，其中設(shè)計(jì)能力和制造能力是不可或缺的[1]。

自2009年，比賽項(xiàng)目開始劃分為運(yùn)輸及物流 、建筑及建筑技術(shù)、制造和工程技術(shù)、信息和通信技術(shù)、社會及個人服務(wù)業(yè)5大板塊，在項(xiàng)目劃分上兼顧了企業(yè)生產(chǎn)需要和社會生活需要的大多數(shù)技能項(xiàng)目。而且除了對年齡做了限制（除了飛機(jī)制造等大型項(xiàng)目，其他參賽者均需在22歲以下），沒有進(jìn)行其他分組設(shè)置。從近6屆的比賽項(xiàng)目來看，除了項(xiàng)目數(shù)量發(fā)生了變化，大賽還對項(xiàng)目進(jìn)行了分類、增刪或升級：一部分比賽項(xiàng)目隨社會的發(fā)展需求而被取消，一部分則因社會發(fā)展需要而被添加進(jìn)來，另一部分項(xiàng)目則隨著技術(shù)和材料的開發(fā)進(jìn)行了轉(zhuǎn)型升級（見表2）。歸結(jié)起來，比賽項(xiàng)目變化主要有以下幾個方面。

（一）技能精細(xì)化

技能精細(xì)化其中的一個體現(xiàn)是石雕到建筑石雕的細(xì)化。石雕主要包括園林雕塑、建筑雕塑、雕像、石雕工藝品幾大類，而建筑石雕是以建筑裝飾為主要功能的各種石雕，如石牌坊、石門、石柱、柱石、建筑裝飾雕刻、石橋等，歷史悠久，最早可溯源至中國漢代。2009年世界技能組織將技能比賽項(xiàng)目分為6大類后，建筑類和藝術(shù)類自成一派，石雕技能項(xiàng)目便具體化為建筑石雕。

（二）材料綠色化

材料綠色化其中的一個體現(xiàn)是國際大政策變化導(dǎo)致鉛管工比賽的終結(jié)。第五屆世界環(huán)保大會于2012年8月31日至9月2日在北京召開，大會以“引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)繁榮的未來動因：綠色與可持續(xù)發(fā)展”為主題。世界環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)成為大趨勢，如今，建筑領(lǐng)域也面臨著思想變革：綠色建筑逐漸登上房地產(chǎn)商的宣傳手冊，建筑材料環(huán)?；厔菝黠@。據(jù)悉，目前鉛熱穩(wěn)定劑在美國已被禁用，歐洲也正在制訂相關(guān)的禁用條例，有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑已在美國全面取代了鉛熱穩(wěn)定劑。這些變化在世界技能大賽中也得到了體現(xiàn)：早在2009年加拿大舉辦的賽事中，鉛管工項(xiàng)目就從比賽中消失了，這也說明大賽一直都與國際趨勢保持一致，走綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展路線。

（三）領(lǐng)域擴(kuò)散化

領(lǐng)域擴(kuò)散化其中的一個體現(xiàn)是，比賽與社會對市場的認(rèn)可度保持一致導(dǎo)致工業(yè)控制項(xiàng)目的轉(zhuǎn)移。在倫敦舉行的2011年世界技能大賽中，工業(yè)控制從建筑行業(yè)大類轉(zhuǎn)移至制造和工程技術(shù)大類。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域正經(jīng)歷一場前所未有的變革，開始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。這次工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化浪潮拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間，帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的最優(yōu)化，將工業(yè)控制引入到制造和工程技術(shù)領(lǐng)域，與此同時，現(xiàn)在國內(nèi)大部分高校將工業(yè)控制專業(yè)設(shè)置在機(jī)械工程類學(xué)院。

（四）項(xiàng)目市場化

項(xiàng)目市場化其中的一個體現(xiàn)是，市場的需求變化促使2013年比賽增加了塑料模工程項(xiàng)目。增加項(xiàng)目的背景就是塑料包裝及塑料包裝產(chǎn)品在市場上所占的份額越來越大，特別是復(fù)合塑料軟包裝，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行各業(yè)對塑料薄膜的市場需求不斷上升。

（五）推廣特色化

推廣特色化其中的一個體現(xiàn)是，主辦國的技能推廣特權(quán)催生移動機(jī)器人項(xiàng)目。日本的移動機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界頂尖水平，因此在日本靜岡舉行的2007年世界技能大賽就增加了移動機(jī)器人技術(shù)這一主場優(yōu)勢項(xiàng)目，并成為接下來幾屆大賽中的熱點(diǎn)競賽項(xiàng)目。這不僅把日本的機(jī)器人技術(shù)推廣到了全世界，也體現(xiàn)了全球自動化技術(shù)的發(fā)展走向。

（六）主題國際化

主題國際化其中的一個體現(xiàn)是，為了呼應(yīng)國際熱點(diǎn)議題，與可持續(xù)發(fā)展主題保持一致，在2013年的競賽項(xiàng)目中增加了環(huán)境科學(xué)，其原因就在于環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今世界各國人民共同關(guān)心的重大社會經(jīng)濟(jì)問題，也是科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重大研究課題。這充分說明世界技能大賽是站在全球的角度，用科學(xué)的眼界和手段來推進(jìn)職業(yè)教育與培訓(xùn)的發(fā)展。

三、對我國技能競賽的啟示

2010年，中國大陸正式加入世界技能組織，并于2011年10月首次組團(tuán)參加了在英國倫敦舉行的第41屆世界技能大賽，派出6名選手參加了數(shù)控車、數(shù)控銑、CAD機(jī)械設(shè)計(jì)、美發(fā)、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、焊接6個項(xiàng)目的比賽，比賽總平均分在51個代表團(tuán)中排名第二，獲得1枚銀牌、5個優(yōu)勝獎。雖然取得了不錯的成績，但比賽過程中也可以看到我國參賽選手的不足之處，進(jìn)一步反映出我國在技能賽事舉辦方面仍有提高空間。

（一）滿足社會需求，體現(xiàn)普及性。

我國技能大賽的比賽項(xiàng)目近年來大幅增加，但部分普及性強(qiáng)的項(xiàng)目并未納入比賽。在項(xiàng)目開發(fā)方面，我們可以借鑒世界技能組織的做法，多途徑選擇技能項(xiàng)目。如世界技能大賽的測量繪圖全部源自AutoDesk公司在美國和加拿大的企業(yè)產(chǎn)品，具有非常大的普及性。競賽項(xiàng)目的多樣性發(fā)展有利于技能人才的全方位發(fā)展。

（二） 符合發(fā)展趨勢，體現(xiàn)先進(jìn)性。

我國應(yīng)及時更新技術(shù)類競賽內(nèi)容和技術(shù)說明，對工具和材料的要求應(yīng)盡量與世界發(fā)展方向保持一致，在評判標(biāo)準(zhǔn)方面也應(yīng)與時俱進(jìn)。如工業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目可參照ISO標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)新的項(xiàng)目，考察參賽者對新科技手段的應(yīng)用能力。

（三）全面發(fā)展個性，體現(xiàn)創(chuàng)新性。

在一些現(xiàn)代項(xiàng)目中，應(yīng)該重視對選手創(chuàng)新意識的考察，例如形象設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、烹飪項(xiàng)目等；在評判標(biāo)準(zhǔn)方面，應(yīng)當(dāng)對主觀分?jǐn)?shù)和客觀分?jǐn)?shù)賦予適宜的權(quán)重，不僅要符合世界對創(chuàng)新人才的要求，也要與世界技能標(biāo)準(zhǔn)接軌。

（四）發(fā)揚(yáng)民族文化，體現(xiàn)特色性。

我國有眾多值得發(fā)揚(yáng)和傳承的民族文化，另一方面，世界技能大賽鼓勵主辦國推廣特色技能項(xiàng)目，所以我國也可以考慮由不同的城市舉辦技能競賽，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶厣Y源，開發(fā)特色技能競賽項(xiàng)目，這樣做不僅可以傳播我國優(yōu)秀的中華傳統(tǒng)文化，也有利于發(fā)展我國在世界比賽中的優(yōu)勢項(xiàng)目。2012年在天津舉辦的全國技能大賽，中職組的手工制茶項(xiàng)目和高職組的中藥傳統(tǒng)技能項(xiàng)目就代表了一個很好的方向。

四、總結(jié)

世界技能大賽的發(fā)展已經(jīng)歷了數(shù)十載，對各國職業(yè)教育起到了一定推動作用。對世界技能大賽的競賽項(xiàng)目和競賽操作內(nèi)容的分析，及對其技能項(xiàng)目變遷的研究，可以為我國技能大賽的開展提供借鑒。作為一個新加入該組織的發(fā)展中國家，我國更要充分利用這些資源和平臺，結(jié)合自己的特色，大力發(fā)展職業(yè)教育，切實(shí)開展技能競賽。全國技能大賽是專業(yè)覆蓋面最廣、參賽選手最多、社會影響最大的國家級職業(yè)院校技能賽事，應(yīng)在各個方面與國際先進(jìn)技術(shù)和世界技能大賽接軌。

參考文獻(xiàn)：

篇9

波音與空客母公司歐洲航空防務(wù)與航天集團(tuán)（EADS）的股價(jià)均下跌逾2％，這是因?yàn)橥顿Y者擔(dān)憂澳航取消訂單可能預(yù)示著更廣泛的趨勢。澳航8月23日表示，該公司已取消了訂購波音旗艦飛機(jī)――787―9夢幻客機(jī)的“堅(jiān)定承諾”，因?yàn)檫@家澳大利亞的旗艦航空公司把重點(diǎn)放在加強(qiáng)其資產(chǎn)負(fù)債表上，以應(yīng)對全球經(jīng)濟(jì)不確定的前景。

澳航首席執(zhí)行官艾倫?喬伊斯（Alan　Joyce）表示，Boeing787是一種性能卓越的飛機(jī)，依然是澳航未來的重要機(jī)型。然而，一些人士認(rèn)為由于全球經(jīng)濟(jì)形勢高度的波動性和不確定性，無法針對新財(cái)年提出任何盈利指引。但澳航正采取措施，力爭使其國際業(yè)務(wù)在三年內(nèi)重新實(shí)現(xiàn)盈利。

中興通訊：難逃“華為困境”？

FT中文網(wǎng)訊中興通訊8月22日公布了自六年前上市以來的最大凈利潤降幅。按出貨量計(jì)算，該公司是全球第五大電信設(shè)備生產(chǎn)商。導(dǎo)致凈利潤下滑的主要原因包括全球電信基礎(chǔ)設(shè)備采購進(jìn)度遲緩、手機(jī)價(jià)格戰(zhàn)以及在西方國家市場的發(fā)展受挫。

中興通訊第二季度凈利潤較上年同期下滑85％，至9400萬元（合1480萬美元）。今年上半年凈利潤較上年同期下降68％，為2.45億元，與該公司上月的盈利預(yù)警一致。此前其他主要電信設(shè)備生產(chǎn)商公布的一連串中報(bào)業(yè)績同樣疲軟。華為今年上半年?duì)I業(yè)利潤同比下滑22％，該公司是中興通訊在中國國內(nèi)的主要競爭對手

中國面臨鋼鐵生產(chǎn)怪象

華爾街日報(bào)訊鋼鐵價(jià)格目前正在走軟，但中國鋼鐵廠仍在擴(kuò)大生產(chǎn)，這不禁讓那些原本就為鋼鐵行業(yè)擔(dān)心的分析師愁上加愁該行業(yè)可能面臨價(jià)格暴跌的情況。

以10天為一周期追蹤鋼鐵產(chǎn)量的最新一輪行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，8月初中國鋼鐵產(chǎn)量增加了1.1％，打破了外界認(rèn)為該國鋼鐵產(chǎn)量將下滑的預(yù)期。受該數(shù)據(jù)影響，分析師野村（Nomura）報(bào)告說，他們對此十分擔(dān)心。之前他們預(yù)測中國鋼鐵產(chǎn)量會出現(xiàn)5％的下滑，該數(shù)據(jù)確實(shí)非常令人意外。

以上數(shù)據(jù)出自中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會（China　Iron&Steel　Association），該協(xié)會進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時，使用了70％的會員的實(shí)際數(shù)據(jù)，同時對非會員的鋼鐵廠的產(chǎn)量進(jìn)行了估計(jì)。有關(guān)實(shí)際鋼鐵產(chǎn)量的出入一直是中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會和中國國家統(tǒng)計(jì)局過去爭執(zhí)不休的一個話題。野村說，中國小型煉鋼廠可能已經(jīng)縮減了生產(chǎn)規(guī)模，但中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會沒有合理考慮到這些工廠的減產(chǎn)。然而一種更不祥的可能性是，中國鋼鐵生產(chǎn)商不愿減慢生產(chǎn)速度，盡管需求出現(xiàn)疲軟。

蘋果訴三星侵權(quán)獲勝

英國《金融時報(bào)》訊蘋果三星侵犯了自己的設(shè)計(jì)和技術(shù)專利。判決稱，三星侵犯了蘋果聲稱受到侵犯的大部分設(shè)計(jì)和技術(shù)專利。這項(xiàng)判決宣布之際，正值庫克接替蘋果公司聯(lián)合創(chuàng)始人、于去年10月去世的史蒂夫?喬布斯（steve　Jobs）出任首席執(zhí)行官一周年。蘋果（Apple）首席執(zhí)行官蒂姆?庫克（Tim　Cook）借8月24日針對主要競爭對手三星贏得全面勝訴之機(jī)，鼓舞員工士氣，為公司在未來數(shù)周推出關(guān)鍵產(chǎn)品打氣。

但三星堅(jiān)稱，這起裁決“不應(yīng)被視為蘋果取得的勝利?！比窃诨貞?yīng)判決時表示：“這會減少人們的選擇，打擊創(chuàng)新，并可能導(dǎo)致（消費(fèi)者）付出更高的價(jià)格?！碧O果最新季度財(cái)報(bào)顯示，iPhone銷量出現(xiàn)疲軟跡象，因?yàn)榭蛻舯蝗堑钠炫灝a(chǎn)品GalaxyS3所吸引。

美國企業(yè)支出計(jì)劃暗示制造業(yè)疲弱

路透社訊7月美國企業(yè)連續(xù)第二個月削減支出計(jì)劃，顯示制造業(yè)未來增長將放緩，

美國商務(wù)部日前公布的數(shù)據(jù)表明，明年財(cái)政政策收緊的可能性以及歐債危機(jī)所致的不確定性，拖累到美國經(jīng)濟(jì)。

這使得部分分析師考慮調(diào)低對美國經(jīng)濟(jì)增長的預(yù)期，并促使交易者增加對美國聯(lián)邦儲備委員會（美聯(lián)儲）出臺更多貨幣刺激措施的押注。“未來數(shù)月的資本支出將呈現(xiàn)非常疲軟的趨勢，”道明證券高級分析師Millan　Mulraine表示，“在財(cái)政前景及歐洲形勢更趨明朗前，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇不太可能獲得足夠的動力，以變得自我維持?！?/p>

美國7月扣除飛機(jī)的非國防資本財(cái)訂單萎縮3.4％，6月修正後為下滑2.7％。路透訪問的分析師此前預(yù)估為增長0.7％。作為企業(yè)投資計(jì)劃的風(fēng)向標(biāo)，該指標(biāo)一直備受關(guān)注。這種疲軟態(tài)勢也顯現(xiàn)在發(fā)貨數(shù)據(jù)上，這可能支持美聯(lián)儲在下個月推出更多貨幣寬松措施。

山東重工談判入股德國叉車制造商凱傲

FT中文網(wǎng)訊高盛旗下公司GoldmanSachs　Capital　Partners以及Kohlberg　KravisRoberts正在與山東重工集團(tuán)（ShandongHeavy　Industry）就一項(xiàng)股權(quán)出售交易進(jìn)行談判。如果交易達(dá)成，將成為中國對德國企業(yè)規(guī)模最大的一筆投資。

據(jù)知情人士透露，這兩家私募股權(quán)公司正在考慮以約7億至8億歐元的價(jià)格出售德國叉車制造商凱傲集團(tuán)（KION　Group）25％的股份，作為后者一項(xiàng)資本募集計(jì)劃的一部分。該交易將有助于凱傲在至關(guān)重要的中國市場擴(kuò)張，并使山東重工集團(tuán)有機(jī)會借鑒凱傲在工業(yè)車輛領(lǐng)域的制造經(jīng)驗(yàn)。相關(guān)談判在數(shù)月之前就已展開，現(xiàn)已進(jìn)入后期階段，但并無保證一定能夠達(dá)成協(xié)議。

第八屆中國（天津）國際裝備制造業(yè)博覽會舉辦

本刊訊第八屆中國（天津）國際裝備制造業(yè)博覽會8月21日在天津舉行。本屆展會由天津市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會、天津振威展覽有限公司聯(lián)合主辦，吸引了來自全球加多個國家和地區(qū)的650余家參展企業(yè)，展位1200個，展覽總面積突破3萬平米，參觀的專業(yè)觀眾超過5萬名。其中，世界機(jī)床行業(yè)排名前20強(qiáng)有6家，世界500強(qiáng)企業(yè)有11家；同時，還吸引了大量的國內(nèi)外采購商光臨展會。

本屆制博會作為國內(nèi)裝備制造業(yè)領(lǐng)域的三大制博會之一，對促進(jìn)天津市裝備制造業(yè)加快發(fā)展、強(qiáng)化裝備制造業(yè)聚集效應(yīng)、提高裝備制造水平、開展技術(shù)交流與貿(mào)易往來起到了積極的推動作用。

九江船舶制造業(yè)躋身長江三強(qiáng)

本刊訊近年來，九江市充分依托產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和港口條件，以江聯(lián)造船公司為龍頭，大力發(fā)展船舶制造業(yè)及其配套產(chǎn)業(yè)，不斷延伸產(chǎn)業(yè)鏈，全力打造百億產(chǎn)業(yè)方陣，建設(shè)江西省船舶制造基地。截至目前，全市已有船舶制造企業(yè)15家，其中規(guī)模以上企業(yè)8家，船舶配套企業(yè)8家，船舶生產(chǎn)能力達(dá)到110萬載重噸，九江市船舶制造業(yè)已躋身長江流域造船基地前三強(qiáng)。

位于瑞昌市碼頭鎮(zhèn)的江聯(lián)造船公司是重點(diǎn)船舶生產(chǎn)企業(yè)之一，目前已形成設(shè)計(jì)建造20000載重噸以下各類船舶的能力。

制造業(yè)將迎來3D打印時代

華商晨報(bào)訊美國一公司CEO做了一個極富洞察力的科技設(shè)計(jì)演講，簡而言之，他想建立一個3D打印機(jī)，可以在一天內(nèi)打印出一套房子，而且是在20小時內(nèi)。南加州大學(xué)百若克教授是這個理念的支持者。

從演示視頻可以看出，這個巨大的3D房子打印機(jī)將從房子地基開始，地板、墻、天花板，管道甚至更高級的東西，比如電線，剛開始百若克教授以為，它只能打印塊狀建筑物，但顯然這個3D打印機(jī)有更多的功能，只要把門和窗戶的CAD圖樣畫清楚，保證打印完后有洞可以供你進(jìn)去，其他的留給巨大的3D打印機(jī)即可。3D打印機(jī)的可貴之處在于它可以聽從電腦程序，打印完一層自動爬上另一層，非常有次序，甚至比人工打印更加準(zhǔn)確，一磚一瓦都不會遺漏，保證了穩(wěn)定性；而且3D打印機(jī)會依據(jù)強(qiáng)大的幾何計(jì)算能力采用堅(jiān)固的材料，來保證幾年到更多的時間內(nèi)，房子不會有質(zhì)量問題。

第四屆華北地區(qū)國家可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)工作聯(lián)席會議召開

8月9日至10日，第四屆華北區(qū)國家可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)工作聯(lián)席會議在山西省長治市召開。北京、天津、河北、山西和內(nèi)蒙古五?。ㄊ小^(qū)）針對2012年的可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)情況，圍繞科技促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展工作的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了交流，并對下一步如何充分發(fā)揮專家作用、進(jìn)一步推動國家可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)工作提出了意見及建議。專家組會議就強(qiáng)化科技惠民計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施與國家可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)的深度融合的議題進(jìn)行了分析研究，并安排部署今后一段時期華北區(qū)可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)專家組的重點(diǎn)工作和重點(diǎn)任務(wù)。

科技部召開中關(guān)村自主示范區(qū)集中宣傳新聞通氣會

為做好中關(guān)村自主示范區(qū)的宣傳，總結(jié)和推廣成功經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)國家自主創(chuàng)新示范區(qū)和高新區(qū)更好更快發(fā)展?fàn)I造良好的輿論環(huán)境，8月24日，中關(guān)村自主示范區(qū)集中宣傳新聞通氣會在科技部召開?？萍疾空咚尽⒏咝滤?、火炬中心、北京市科委、中關(guān)村管委會等5部門負(fù)責(zé)人結(jié)合本單位專項(xiàng)工作，以中關(guān)村國家自主示范區(qū)5年來取得的“三大突破”為主題，圍繞中關(guān)村國家自主示范區(qū)堅(jiān)持科技與人才、科技與資本、科技與市場相結(jié)合，對首都經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)率取得新突破，中關(guān)村打造戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)策源地取得新突破，中關(guān)村優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境取得新突破等內(nèi)容介紹了情況。

湘南承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展明顯提速

今年上半年，湘南承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展明顯提速，實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)品增加值144.85億元，同比增長33％，高于全省增速10.7百分點(diǎn)，高新技術(shù)企業(yè)的創(chuàng)新能力、抵抗國內(nèi)外復(fù)雜經(jīng)濟(jì)環(huán)境的能力明顯增強(qiáng)。為推進(jìn)湘南承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)建設(shè)。湖南省科技廳全力支持示范區(qū)建設(shè)，推動衡陽高新區(qū)成功升級為國家高新區(qū)，支持郴州有色金屬產(chǎn)業(yè)園區(qū)更名為省級高新區(qū)、現(xiàn)正指導(dǎo)其申報(bào)國家高新區(qū)，推進(jìn)了衡陽國家輸變電裝備、郴州永興國家稀貴金屬再生利用、衡陽鹽鹵化工、郴州稀貴金屬深加工等省級及以上高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)，促進(jìn)了湘南承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展。

長三角區(qū)域新體系建設(shè)聯(lián)席工作會議召開

8月23日，長三角區(qū)域創(chuàng)新體系建設(shè)聯(lián)席工作會議在浙江省杭州市召開。安徽省科技廳與浙江省科技廳順利完成了輪值主席的交接，浙江省作為新一任輪值主席，通報(bào)了2012年的重點(diǎn)工作計(jì)劃。與會代表還就長創(chuàng)聯(lián)辦未來發(fā)展的長效機(jī)制、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、合作模式以及軟課題研究等方面進(jìn)行了深入討論并達(dá)成了共識。

綿陽重視協(xié)同創(chuàng)新與科技成果轉(zhuǎn)化

8月23日，科技部高新司，教育部科技司，省科技廳、省教育廳、綿陽市委、綿陽市政府聯(lián)合召開了綿陽科技城產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新暨成果轉(zhuǎn)化對接大會，省內(nèi)外100多家高校、科研院所、企業(yè)的有關(guān)代表等350余人參加了會議。會上介紹了綿陽科技城自主創(chuàng)新有關(guān)政策，舉行了校（院）市、校（院）縣科技合作簽約儀式。會議期間，圍繞“合作創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展”主題，還舉辦了“加快科技成果轉(zhuǎn)化、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展”高校校長論壇、科研院所、企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新座談會，清華大學(xué)，北京科技大學(xué)等30家省內(nèi)外高校、科研院所，分別與長虹集團(tuán)、九洲集團(tuán)等60家企業(yè)簽訂了項(xiàng)目合作協(xié)議。

中國將主導(dǎo)世界機(jī)器人市場

丹麥創(chuàng)新工業(yè)機(jī)器人制造商Universal　Robots公司首席執(zhí)行官恩里克，克羅格?艾佛森先生近日在其北京之行中表示，中國正在由一個低成本制造基地演變?yōu)橐粋€由服務(wù)與創(chuàng)新驅(qū)動的經(jīng)濟(jì)體。眾多國內(nèi)廠商選擇自動化生產(chǎn)方式以獲取競爭優(yōu)勢，從而催生了對工業(yè)機(jī)器人的大量需求，推動中國迅速成長為世界最大的機(jī)器人市場。中國和全球市場對工業(yè)機(jī)器人的需求均于2011年創(chuàng)下新高。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會（International　FederationofRobotics，IFR）的數(shù)據(jù)，2011年是工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)自1961年以來最蓬勃發(fā)展的一年，全球市場同比增長37％。韓國。日本等東亞市場的機(jī)器人銷量均有所上升，而中國的銷量比2010年提高51％，成為增幅最大的市場。根據(jù)IFR的數(shù)據(jù)，中國有望于2014年成為世界最大的機(jī)器人市場。（小白）

2012　IBM　Power　Unix　World高峰論壇在京召開

2012年9月4日，IBM在北京舉行了主題為“智慧的選擇，成就智慧的成長”2012Power　Unix　World論壇。面對企業(yè)轉(zhuǎn)型升級所帶來的IT挑戰(zhàn)，Power　Systems智慧系統(tǒng)憑借在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理和智能商業(yè)分析方面的領(lǐng)先優(yōu)勢，成為國家統(tǒng)計(jì)局、上海電信、貴州移動等諸多行業(yè)用戶的“智慧的選擇”，將助力企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展，快速建立云優(yōu)勢，成就云時代的商業(yè)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)“智慧的成長”。

IBM系統(tǒng)與科技部大中華區(qū)PowerSystems服務(wù)器產(chǎn)品部總經(jīng)理侯淼表示為UNIX服務(wù)器領(lǐng)域20年來創(chuàng)新的引領(lǐng)者和業(yè)務(wù)價(jià)值的驅(qū)動者，PowerSystems通過領(lǐng)先的技術(shù)、解決方案和在中國的最佳實(shí)踐，成為成就客戶智慧成長的支柱型伙伴。為了滿足用戶對lT基礎(chǔ)架構(gòu)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的新需求，幫助用戶打造‘智慧的運(yùn)算’的業(yè)務(wù)新平臺，IBM從產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)、渠道等多個層面為客戶提供全方位的支持，幫助用戶實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健、可持續(xù)、均衡、創(chuàng)新的智慧成長。（杜瑩）

霍尼韋爾為工業(yè)制造商打造專屬智能變革管理系統(tǒng)

霍尼韋爾公司于近日了智能變革管理（iMOC）工作流過程管理應(yīng)用軟件。作為DOC4000組件中最新的解決方案，iMOC可為用戶提供一個統(tǒng)一、高效的方式來管理變革、安全及工廠控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)的合規(guī)性，降低風(fēng)險(xiǎn)，從而提高可靠性。iMOC是唯一專門為工業(yè)自動化行業(yè)用戶所設(shè)計(jì)研發(fā)的解決方案。該系統(tǒng)有助于監(jiān)管人員更好地對關(guān)鍵工廠系統(tǒng)進(jìn)行修正，包括分布式控制系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，可編程邏輯控制器，現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)庫以及高技術(shù)解決方案。MOC解決方案能夠?yàn)槠髽I(yè)績效帶來的主要幫助的進(jìn)步包括：提高安全性和合規(guī)性、有效捕獲并保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)、系統(tǒng)所做所有更改都有完整文檔記錄、降低項(xiàng)目成本。（小白）

中航工業(yè)航空產(chǎn)品集成研發(fā)平臺建設(shè)啟動會召開

近日。中國航空工業(yè)集團(tuán)公司以視頻會議形式召開了航空產(chǎn)品集成研發(fā)平臺建設(shè)啟動會，中國航空工業(yè)集團(tuán)公司科技與信息化部魏金鐘部長指出。目前集團(tuán)公司的信息化建設(shè)處于關(guān)鍵階段，構(gòu)建航空產(chǎn)品集成研發(fā)平臺既是航空工業(yè)未來產(chǎn)品發(fā)展的迫切需要，也是科技創(chuàng)新的迫切需要，建立滿足新一代武器裝備研制需求的數(shù)字化研發(fā)體系刻不容緩。會議還部署了航空集成研發(fā)平臺建設(shè)規(guī)劃和推進(jìn)計(jì)劃，集團(tuán)公司將按照“四統(tǒng)一（統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)一實(shí)施，統(tǒng)一考評）”的原則，注重體系，做好頂層規(guī)劃和整體推進(jìn)，大力推進(jìn)集成研發(fā)平臺的建設(shè)和應(yīng)用，未來要建立集成化、流程化、自主化，敏捷化的航空產(chǎn)品數(shù)字化集成研發(fā)平臺，夯實(shí)數(shù)字化建設(shè)和運(yùn)行基礎(chǔ)，構(gòu)建面向未來的安全、創(chuàng)新的航空新型研1發(fā)體系。（小白）

惠普集成VMware　vCloudSuite5.1擴(kuò)展融合云產(chǎn)品組合

惠普近日宣布擴(kuò)展惠普融合云產(chǎn)品組合，推出面向VMwarevCloudSuite5.1的全新解決方案，客戶可輕松實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)虛擬化到私有云和混合云環(huán)境的遷移，同時降低風(fēng)險(xiǎn)和復(fù)雜性。作為業(yè)內(nèi)首個融合云戰(zhàn)略以及首個基于單一開放式架構(gòu)的產(chǎn)品組合，惠普融合云能夠整合任何組合形式的私有云、托管云、公有云，以及傳統(tǒng)rr環(huán)境。這種組合實(shí)現(xiàn)了可靈活調(diào)度的工作負(fù)載和動態(tài)擴(kuò)容能力。在惠普融合基礎(chǔ)設(shè)施和惠普融合管理與安全的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展的惠普融合云產(chǎn)品組合與VMware　vClioud　Suite5.1集成，能通過集成解決方案，降低構(gòu)建和管理云的復(fù)雜性：通過自動化的政策性數(shù)據(jù)保護(hù)，降低數(shù)據(jù)損失風(fēng)險(xiǎn)；通過可尋找故障的實(shí)時診斷工具，提高性能。（小白）

全新sketchBook　Pro提供理想數(shù)字繪圖工具包

歐特克有限公司（“歐特克”或“Autodesk”）日前了面向Windows和Mac系統(tǒng)的Autodesk　SketchBook　Pro　6軟件。歐特克公司廣受歡迎的SketchBook目前下載數(shù)量已突破1100萬，SketchBook　Pro　6是其家族的最新產(chǎn)品。作為SketchBook　Pro的新版本，該軟件具備流暢的界面、多點(diǎn)觸控導(dǎo)航、曲線板、合成畫筆、涂抹筆刷及更多可供定制的筆刷控制功能。同時增加的功能還包括一系列比尺工具，比如全新的曲線板可幫助藝術(shù)家繪制更為流暢、精確的線條。目前可在歐特克網(wǎng)上商店購買Autodesk　SketchBookPro　6，價(jià)格為59.99美元，也可到歐特克授權(quán)分銷商處購買。全功能試用版可從／trysketchbook網(wǎng)站下載。（杜瑩）

安世亞太再度攜手ANsYs共同參加2012CAE年會

目前，由中國機(jī)械工程學(xué)會機(jī)械工業(yè)自動化分會、中國力學(xué)學(xué)會產(chǎn)學(xué)研工作委員會、中國軟件協(xié)會數(shù)學(xué)軟件分會、陜西省國防科技工業(yè)信息化協(xié)會共同主辦的“第八屆中國CAE工程分析技術(shù)年會”召開。年會圍繞“引領(lǐng)工業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型”主題展開。ANSYS公司亞太區(qū)技術(shù)總經(jīng)理王曉博士做了題為《集成的CAE仿真平臺和系統(tǒng)仿真》的主旨報(bào)告。在專題分會場上，ANSYS公司的技術(shù)專家做了新能源汽車CAE設(shè)計(jì)解決方案報(bào)告，安世亞太的技術(shù)專家則從構(gòu)建企業(yè)的仿真體系角度，與參會客戶分享了安世亞太多年來在這方面的技術(shù)應(yīng)用和實(shí)踐案例，在頒獎晚宴上，主辦方隆重地介紹了安世亞太和ANSYS公司，并授予了“CAE領(lǐng)域杰出供應(yīng)商”獎杯和證書。（小白）

安徽省創(chuàng)新方法企業(yè)培訓(xùn)工作正式啟動

近日，安徽省創(chuàng)新方法企業(yè)培訓(xùn)工作在合肥正式啟動。安徽省科技情報(bào)研究所所長趙今明、安徽省科技廳政策處葉蕊芯副處級調(diào)研員，條財(cái)處查顯勝主任出席會議。全省50多家創(chuàng)新方法試點(diǎn)企業(yè)相關(guān)人員參加會議。北京億維訊科技有限公司提供方法培訓(xùn)、計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件、課題咨詢等技術(shù)支持。培訓(xùn)公分三個階段：第一階段組織首批30家創(chuàng)新方法試點(diǎn)企業(yè)開展為期6天的TRIZ理論培訓(xùn)，提高參訓(xùn)人員對創(chuàng)新方法的認(rèn)識。第二階段在通過理論培訓(xùn)考核的企業(yè)中擇優(yōu)10-20家試點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐培訓(xùn)，參訓(xùn)人員帶著實(shí)際研發(fā)技術(shù)難題參加培訓(xùn)，通過運(yùn)用創(chuàng)新方法理論和輔助軟件獲得解決問題的新思路和新方法。第三階段在前階段基礎(chǔ)上進(jìn)一步遴選1―3家企業(yè)開展示范培訓(xùn)，通過點(diǎn)對點(diǎn)的培訓(xùn)，幫助企業(yè)解決研發(fā)中的實(shí)際問題，取得研發(fā)創(chuàng)新成果。（小白）

Hillstone提升寬帶運(yùn)營商審計(jì)安全

日前，Hillstone了高性能NAT及日志審計(jì)方案，將Hillstone高性能安全網(wǎng)關(guān)與最新版本的HSA安全審計(jì)平臺設(shè)備整合，分別開啟高性能NAT轉(zhuǎn)換和高性能日志輸出功能，HSA安全審計(jì)平臺每秒支持10萬EPS的入庫性能，支持小于20秒的檢索時間，提供90天日志的存儲空間，在滿足監(jiān)管審計(jì)要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)快速的日志檢索、海量日志審計(jì)和深度日志挖掘。在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全接入防護(hù)的同時，Hillstone提供符合公安部82號令要求的日志，更好地保障寬帶運(yùn)營商互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)。（明志）

網(wǎng)宿科技與北大信息管理研究中心成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室

近日，網(wǎng)宿科技與北京大學(xué)信息化與信息管理研究中心正式舉行新聞會，對外宣布成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室并簽署合作協(xié)議。據(jù)了解，該實(shí)驗(yàn)室主要基于網(wǎng)宿科技CDN網(wǎng)絡(luò)加速平臺上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，通過定期互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告的方式來為公眾提供一個了解互聯(lián)網(wǎng)的嶄新視角；此外，雙方還將就云計(jì)算、移動互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)熱點(diǎn)在CDN領(lǐng)域的應(yīng)用展開分析和研究。北京大學(xué)信息化與信息管理研究中心明主任表示。網(wǎng)宿科技的數(shù)據(jù)樣品量豐富、行業(yè)覆蓋度非常廣泛。為北大信息化與信息管理研究中心提供了第一手資料來了解互聯(lián)網(wǎng)的訪問時間，地理分布等信息。（小白）

東軟熙康與阿爾卑斯電氣攜手成立合資公司

近日，東軟熙康健康科技有限公司宣布與（日本）阿爾卑斯電氣株式會社正式達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，聯(lián)合成立沈陽熙康阿爾卑斯科技有限公司，有效整合東軟熙康在健康產(chǎn)業(yè)的資源和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及阿爾卑斯電氣強(qiáng)大的電子產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)能力。東軟熙康將以現(xiàn)有的資源優(yōu)勢，銷售渠道和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，投入55％的注冊資金以及生產(chǎn)設(shè)施、人員、管理等資源，并負(fù)責(zé)未來的產(chǎn)品銷售。阿爾卑斯電氣為熙康阿爾卑斯提供45％的注冊資金、人員、管理及技術(shù)等支持。通過本次合資，東軟熙康和阿爾卑斯電氣將在技術(shù)、生產(chǎn)、管理等方面實(shí)現(xiàn)全面合作，共同致力于構(gòu)建覆蓋全球的健康產(chǎn)業(yè)鏈條。（小白）

軟件正版化政策利好金山WPS銷售額半年過億

目前，我國軟件正版化工作正從省級逐漸向地市級推進(jìn)。國家新聞出版總署副署長、國家版權(quán)局副局長閻曉宏表示，省級政府軟件正版化工作已全面收尾，但政府還會繼續(xù)推動地市、縣級政府深入開展軟件檢查整改，確保軟件正版化檢查整改于2013年底前全面完成。受益于軟件正版化政策的持續(xù)推動，國內(nèi)軟件企業(yè)也獲得了高速發(fā)展，其中金山辦公軟件WPS　Office僅在2012年前半年的銷售額就超過一億元。金山辦公軟件CEO葛珂表示，在這一輪政府采購影響下，像金山軟件這樣自主創(chuàng)新的軟件企業(yè)在政府加快軟件正版化工作落實(shí)以及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作中受益良多。（小白）

“模式創(chuàng)新深度融合”主題論壇召開

以“模式創(chuàng)新深度融合”為主題的2012中國（上海）制造業(yè)信息化論壇，暨上海市兩化深度融合進(jìn)區(qū)縣、進(jìn)園區(qū)、進(jìn)企業(yè)宣傳培訓(xùn)活動（浦東站）成功舉辦。本次論壇由工業(yè)和信息化部信息化推進(jìn)司指導(dǎo)，上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會、上海市浦東新區(qū)人民政府主辦，上海市浦東新區(qū)經(jīng)濟(jì)和信息化委員會、上海市浦東新區(qū)信息化協(xié)會承辦，暢享網(wǎng)協(xié)辦。此外，還得到上海市浦東新區(qū)科學(xué)技術(shù)協(xié)會的大力支持。中國商飛、中國電信、IBM、賽捷軟件、Infor、SAP、Epicor、K2等國內(nèi)外知名企業(yè)匯聚一堂，展示多年來中國制造業(yè)信息化創(chuàng)新和應(yīng)用成果，就“兩化融合”促進(jìn)制造業(yè)“穩(wěn)增長”開展了深入的討論。

軟件作為“兩化融合”的切入點(diǎn)、突破口和重要抓手，在“兩化融合”戰(zhàn)略實(shí)施過程中處于重要地位。本次論壇，賽捷軟件攜其主打產(chǎn)品“SageERP　X3”隆重亮相，為本屆制造業(yè)信息化論壇增添了強(qiáng)大的技術(shù)力量。會議現(xiàn)場，賽捷軟件展位前吸引了眾多與會嘉賓駐足，觀看產(chǎn)品演示，并與工作人員展開了深入的交流，對Sage　ERP　X3產(chǎn)品表現(xiàn)出濃厚的興趣。（杜瑩）

Windows　Server　2012開啟云操作系統(tǒng)新紀(jì)元

近日，微軟公司服務(wù)器與開發(fā)工具事業(yè)部總裁SatyaNadella在全球網(wǎng)上會上正式宣布新一代云計(jì)算11r平臺Wmdows　Server　2012即將全面上市，這是微軟基于Windows　Server與Win-dowsAzure推出的一款云操作系統(tǒng)，將幫助客戶打造橫跨各種平臺的數(shù)據(jù)中心。Windows　Server2012，充分發(fā)揮其在運(yùn)營全球數(shù)據(jù)中心方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，依靠成千上萬的服務(wù)器提供超過200項(xiàng)云服務(wù)。能夠幫助用戶在私有云、托管云與公有云之間自由轉(zhuǎn)換，管理與交付應(yīng)用程序和服務(wù)。用戶可運(yùn)用其在系統(tǒng)管理、應(yīng)用程序開發(fā)、數(shù)據(jù)庫、身份識別及虛擬化領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)與投資，充分發(fā)揮Windows　Server　2012的性能優(yōu)勢，從而實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的承諾。（小白）

OSlsoft榮膺“制造業(yè)導(dǎo)力100大獎”年度技術(shù)伙伴獎

篇10

論文關(guān)鍵詞：模塊化生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng),可編程序控制器,設(shè)計(jì)

1引言

近年來，各國為達(dá)到提高系統(tǒng)的定位精度以適應(yīng)工業(yè)需要，嘗試了各種控制方式和控制策略，并對氣動伺服系統(tǒng)做了大量工作。當(dāng)臨時需要對各個單元進(jìn)行新的分配任務(wù)或產(chǎn)品變化時，可以很方便的改動或重新設(shè)計(jì)其新部件，當(dāng)位置改變時，只要重新編程，就能很快地投產(chǎn)，從而降低了安裝和轉(zhuǎn)換工作的費(fèi)用。模塊化生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng)（MPS，ModularProductiontrainingSystem）是一種模擬自動化生產(chǎn)加工單元，它由德國FESTO公司結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的特點(diǎn)開發(fā)研制而成。它可以大量代替單調(diào)往復(fù)或高精度的工作，用以滿足前沿產(chǎn)品和自動化設(shè)備更新的需要。本文所研究的內(nèi)容，國際上以德國、日本、韓國等最具代表性，技術(shù)上已經(jīng)趨于成熟，但其產(chǎn)品價(jià)格昂貴，且在技術(shù)上對用戶封鎖，致使用戶無法結(jié)合自己的需要進(jìn)行二次開發(fā)。

目前，國內(nèi)已有幾家教學(xué)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)開始仿造國外的MPS部分產(chǎn)品，主要有上海英集斯自動化技術(shù)有限公司生產(chǎn)的“MPS/FMS模塊化生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng)”；浙江亞龍教儀有限公司生產(chǎn)的“亞龍YL－MPS模塊化生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng)”。本文將采用上海英集斯自動化技術(shù)有限公司生產(chǎn)的MPS教學(xué)設(shè)備，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室（國家示范性中央財(cái)政支持重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室）的實(shí)際需求，給出了基于PLC的MPS上料檢測單元PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整解決方案。

2上料檢測單元的結(jié)構(gòu)、功能與氣動控制回路

上料檢測單元可作為MPS系統(tǒng)中的起始單元，向系統(tǒng)中的其它單元提供原料。

2.1上料檢測單元的結(jié)構(gòu)、功能

上料檢測單元主要由I/O接線端口、料盤模塊、氣源處理組件、工件檢測組件、提升模塊等部件組成。它的具體功能是：將放置在料盤中的待加工工件按照需要自動地取出，并檢測出工件的黑白顏色，最后將其提升到輸出工位，等待下一個工作單元來取。

2.2上料檢測單元的氣動控制回路

上料檢測單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是氣動控制系統(tǒng)，其方向控制閥的控制方式為手動控制或電磁控制。在上料檢測單元的氣動控制原理圖中，1A為雙作用提升氣缸；1Y1為雙作用氣缸電磁閥的控制信號；1B1和1B2為磁感應(yīng)式接近開關(guān)。氣動控制回路如圖1所示。

圖1上料檢測單元?dú)鈩涌刂苹芈?/p>

3基于PLC的MPS上料檢測單元控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

基于PLC的MPS上料檢測單元控制系統(tǒng)的控制任務(wù)設(shè)計(jì)：接通設(shè)備電源與氣源、運(yùn)行PLC后，首先執(zhí)行復(fù)位動作，即提升氣缸驅(qū)動的工件平臺下降到位。料盤旋轉(zhuǎn)輸出工件，當(dāng)料盤檢測到工件平臺中有工件后停止旋轉(zhuǎn)，提升氣缸動作，將工件平臺提升至輸出工位，檢測工件的顏色并保存下來。按下“特殊”按鈕，表示工件被取走。隨后工件平臺下降到位，料盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)輸出工件，重復(fù)以上流程。

下面介紹該方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.1分配上料檢測單元PLC輸入輸出地址

PLC的輸入輸出與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1上料檢測單元PLC輸入輸出與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系

3.2編寫程序并調(diào)試

上料檢測單元的手動控制程序框圖如圖2所示。

圖2上料檢測單元的手動控制程序框圖

上料檢測單元的PLC梯形圖程序如圖3所示。

圖3上料檢測單元的PLC梯形圖程序

經(jīng)調(diào)試，該程序能順利完成本單元的控制任務(wù)。

4結(jié)束語

本文對上料檢測單元的結(jié)構(gòu)與功能、氣動控制回路分別進(jìn)行了詳細(xì)分析，然后對上料檢測單元的PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行二次設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，首先編寫了PLC輸入、輸出分配表，進(jìn)而編寫出其程序流程圖及梯形圖，最后上機(jī)調(diào)試，驗(yàn)證了基于PLC的MPS上料檢測單元控制系統(tǒng)的二次設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的可行性。并總結(jié)出兩點(diǎn)結(jié)論：（1）在設(shè)計(jì)各單元的控制任務(wù)時，要根據(jù)各單元的基本功能，編寫符合實(shí)際的控制任務(wù)，最大限度的合理開發(fā)其使用功能，但一定要符合其機(jī)械設(shè)計(jì)，否則會讓設(shè)備之間發(fā)生沖突，造成元器件的損壞；（2）在設(shè)計(jì)梯形圖程序時，移位指令和數(shù)據(jù)傳送指令的合理配合使用，以及RS觸發(fā)器指令的巧妙使用，會大大縮短梯形圖程序設(shè)計(jì)時間，又會達(dá)到良好的控制效果。從而快速對上料檢測單元的PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行二次設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

1 工業(yè)機(jī)械手編寫組編. 工業(yè)機(jī)械手-機(jī)械結(jié)構(gòu). 上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1978:5-7.

2 宋旦鋒. 模塊化氣動裝卸機(jī)械手的研究與開發(fā). 南京:南京理工大學(xué),2004:6-8.

3 德)德泊特,斯托爾著. 李寶仁譯. 氣動技術(shù)-低成本綜合自動化. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999:1-3.