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工业机器人培训总结

时间:2022-09-09 08:28:09

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工业机器人培训总结

第1篇

关键词:机器人实验教学;项目式;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)28-0268-02

机器人是一个多学科交叉的综合产物,涉及机械工程、电子技术、检测技术、通信技术、计算机技术、自动控制理论以及人工智能等多个学科领域,代表了当今机电一体化的最高成就。当前,工业机器人、医疗机器人已经得到了广泛应用;随着人口的老龄化,服务机器人也成为了研究的热点。在此背景下,越来越多的高校开设了机器人课程并给予较高的重视。机器人课程具有涉及学科广泛、实践性强、探索性丰富等特点,是面向高等学校机械工程学科机械工程及机械电子工程专业的本科生和一年级研究生开设的专业课。

根据应用型本科的教学定位,本着“技术强校,应用为本”的办学指导方针,华南理工大学广州学院以机械工程实验中心的机器人资源为依托,面向机械类专业学生开展了机器人实验课程并不断探索更好的教学方法,着力培养满足用人需求的技术应用型人才。

在此,本文在分析国内机器人实验课程现有问题的基础上,总结自身的教学实践经验,提出了“项目式”强化训练的机器人实验教学方法。该方法以具体的项目任务为依托,促使学生在完成项目任务的过程中“既动脑又动手”,得到了较好的教学效果。

一、机器人实验教学的现有问题

目前,机器人教学在国内各高等学校迅速发展,相当一部分的高校建立了机器人实验室并开展了机器人实验课程。虽然机器人教学工作发展迅速,但是完整的教学体系尚未形成,在机器人实验教学仍然存在不少值得关注的问题。

1.实验平台单一。目前,阻碍机器人实验教学发展的一个重要原因就是搭建机器人实验平台所需的器材费用非常高。譬如:一套安川小型工业机器人高达十几万元,一套包括控制器、传感器、马达和零部件等的乐高机器人教学专用套装一般需要六七千元。另外,机器人的组装和维护所需的硬件设备和人力投入也是一笔庞大的开销。由于受到经费等原因的限制,相当一部分的学校只能购买并搭建一到两种机器人实验平台,因而能够让学生动手操作、亲身体验的实验资源非常有限,也难以开展多种机器人实验,导致机器人实验的教学内容比较单调,缺乏“广度”,对学生的吸引力不强。

2.教学手段传统。机器人实验不仅要求学生要动手,还要求学生要动脑,但目前机器人实验的开展以教师进行实验演示和学生按照步骤操作为主。这样的教学手段使得学生按照明确的步骤即可完成实验,无须自行查找资料、思考并解决问题、进行团队合作。在机器人实验的过程中,学生缺乏主动实践的机会,难以激发学生对机器人进行学习和操作的主动性和积极性。学生在实验结束后往往很快就遗忘所学的内容,在整个实验课程结束后收获不多,甚至印象不深,从而导致机器人实验的教学效果较差。另外,对学生实验课程的评价依据只能是学生能否按时上课和完成实验,不能有效地区分出部分动手能力强、创新意识较强的学生并给予较高的评价。不具有一定挑战性的按部就班式的实验操作,也不能激发学生争先创优的竞争心理,这也导致了机器人实验的教学效果并不理想。

3.教师资源匮乏。机器人课程融合了多个学科的知识,涉及到相当多前沿领域的技术。因此,机器人实验教学对教师有着比较高的要求,要求教师具备多学科知识背景、较强的动手能力和指导学生对新事物进行探索实践的能力。然而,由于机器人教学在我国起步较晚,完整的机器人教学体系尚未形成,教师队伍尚在建设中,专门进行机器人教学活动的教师较少,在机器人实验教学方面具有丰富经验的教师就更少了。所以,在开展机器人实验教学方面,各高校的教师资源严重匮乏。

二、“项目式”强化训练的实验教学方法

针对已发现的问题,华南理工大学广州学院探索总结了一套“项目式”强化训练的机器人实验教学方法。

1.进行项目训练的教学。为了推行“项目式”强化训练的教学模式,华南理工大学广州学院安排了工业自动化强化训练Ⅰ和Ⅱ两个课程。其中,强化训练Ⅰ是可编程控制器和单片机的基础课程,以教师课堂授课和安排实验为主。强化训练Ⅱ是后续课程,以项目任务为教学内容,将机器人作为可编程控制器和单片机的学习平台,以机器人各种工作站的搭建为具体任务,开展机器人系统结构、系统集成等教学,整个环节以学生操作为主。教师设计有多个不同的项目任务,供学生自行组队、自由选择。每个小组根据选定的项目任务,自行进行组内分工和安排工作日程,查阅相关资料进行程序或辅助设备的设计和实验。

通过丰富具体的项目任务驱动学生的机器人学习,学生可根据自己的兴趣和水平选择项目任务,这可以激发学生的学习兴趣,提高学生的创新能力和团队意识。“既要动脑又要动手”的项目任务加强了学生对机器人的认识,强化了学生对知识的运用,学生对学到、用到的知识印象深刻,从而提高了教学质量和教学效率。

例如:教师设计了一个“基于工业机器人的生产线分拣系统设计”的项目任务,要求学生在4周时间内搭建一个生产线自动控制系统,能够自动对传输带上的不同颜色(黑色和白色)、不同材质(金属和塑料)的物件进行识别,并将不同的物件从传输带上搬运到指定的区域。学生在小组内自行协商项目分工和安排项目进度,利用实验室现有资源搭建了由PLC控制的生产线,实现了PLC与机器人的通信,对机器人进行了示教编程,并对整个系统进行了调试。教师每周对学生的项目进度进行1~2次监督检查,并及时对学生遇到的问题给予指导。

2.推动实践项目的开展。在课外时间,进行以教师为指导、学生为主要参与者的实践项目活动,是培养学生的学习兴趣和自主创新思维的重要方式,也是“项目式”实验教学方法的一种实践形式。华南理工大学广州学院自2009年起,建立了一个可容纳50人的机器人实验室,每年参加ROBOCON全国机器人大赛,以比赛项目为依托鼓励学生设计和应用机器人。此外,学校开展了大学生创新创业训练计划项目(SRP),并积极鼓励学生参加广东省大学生创新创业和挑战杯等实践活动。不少学生以机器人为主题进行创新和实践,并取得了较好的成绩。

3.加强实验平台的建设。“项目式”强化训练的实验教学方法重在实践,离不开完善的实验平台。针对上述由于价格昂贵而导致“实验平台单一”的问题,华南理工大学广州学院依托机械工程实验中心的现有机器人教学资源,将其进行优化整合,建立了机器人创新实验室,搭建了多个机器人实验教学平台,包括三菱和西门子PLC培训、单片机培训两个基础平台,广州数控机器人和日本MOTOMAN-SV3X工业机器人平台,以及基于机器人比赛开发的智能车机器人实验平台。加强实验平台的建设,既为学生提供了基础理论的实践平台,也为机器人项目式训练和比赛项目实践等方面提供了必要的资源。

4.优化交叉课程的教学。机器人学科综合性很强,涉及多个学科,推动机器人实验教学须要优化交叉课程的教学。交叉课程教学的优化能够提高机器人实验的教学质量,而机器人实验课程又能为交叉课程的教学提高实验平台,学生能够在机器人的实验中验证和运用交叉课程的知识,从而起到相辅相成的作用,形成良性循环。

华南理工大学广州学院机械学院将机器人控制系统作为PLC和单片机强化训练项目来开展,使得学生在PLC和单片机的学习过程中能够借助机器人的实验了解控制系统和理解一些较为复杂的控制原理,在完成机器人项目任务的过程中运用并进一步学习PLC和单片机的知识,因而取得了较好的教学效果。

5.着力教师素质的提高。“项目式”强化训练的实验教学方法不但要求教师具备有较强的动手能力和培养学生创新思维,还要求教师具备多学科知识背景,对教师有着较高的要求。为此,华南理工大学广州学院通过多种形式着力提高机器人实验教师的综合素质,例如:组织教师参加机器人高峰研讨会,开展各种教研沙龙和网络教研活动,与优秀的教师团队交流学习;组织教师前往广州数控设备有限公司等企业进行参观学习,了解当前市场上的机器人产品;对积极指导学生完成项目任务的教师进行奖励,提高教师的工作积极性。

三、结语

“项目式”强化训练的机器人实验教学方法采用以学生为中心,教师为指导的教学模式,在整合机器人实验资源的基础上,通过丰富具体的项目任务带动学生进行机器人的学习。教学实践表明,该方法能够激发学生的学习兴趣,强化学生的知识应用,提高学生的团队合作意识和创新能力,从而提高教学质量和教学效率。

参考文献:

[1]雷静桃,刘亮,张海洪.“机器人学”课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013,(05).

[2]郭艳婕,桂亮,金悦.基于本科生的机器人实验教学的实践与探索[J].实验室科学,2015,18(01).

第2篇

关键词:工业机器人 发展现状 存在问题 发展途径

中图分类号:TP24 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)04(a)-0101-04

Research on the Development of Industrial Robots in Liuzhou

Mai Xianxing* Liao Yiling

(Liuzhou Municipal Industry and Information Technology Committee, Liuzhou Guangxi, 545006, China)

Abstract: In order to promote the development of industrial robots in Liuzhou, the development of industrial robots in Liuzhou was investigated in this paper. Firstly, the development and application of robots at domestic and abroad are learned and mastered, then the development and application of industrial robots in Liuzhou are investigated. Through analysis and summary, the development path, method and development proposal of industrial robots industry in Liuzhou ware put forward, which provide the basis for the scientific research and policy making in the related fields.

Key Words: Industrial robots; Development status; Existing problems; Development approaches

1 前言

工业机器人是衡量工业化和科技水平的重要标志,经过50多年的发展,日本和欧洲已成为全球机器人市场中的两大主角,并实现了减速器、伺服电机、控制系统三大核心零部件完全自主化[1]。其中,KUKA、ABB、FANUC、YASKAWA四大企业在全球工业机器人市场占有率超过60%,被称为工业机器人“四大家族”[1]。目前,全世界平均每万人拥有62台工业机器人,但以韩国、日本、德国为代表的工业发达国家机器人保有量遥遥领先于世界平均水平,分别达到了478台/万人、314台/万人、292台/万人,国家工信委在2016年6月公布:到2016年4月,我国的工业机器人保有量已为40万台,占全球总数的1/4[2-3],全球各区域机器人密度分布如图1所示。

进入21世纪以来,工业机器人市场年增长率保持在30%左右,我国也保持了快速的增长态势。2014年中国一跃成为全球最大的工业机器人市场,2015年国产工业机器人销量达22 257台,比2014年增长31.3%。预计到2020年,我国自主品牌工业机器人年产量将达到10万台。在制造业中,尤其是在汽车行业,工业机器人得到了广泛应用。随着工业机器人智能化水平的提高,机器人的应用范围在不断扩大,已从传统的汽车制造业拓展到机械加工、电子电气、橡胶及塑料、食品、木材与家具等制造行业。产品的类型也不断丰富:弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人、上下料机器人等都已被大量采用[4-6]。在平台建设方面,据不完全统计,国内现有在建、筹建机器人产业园近40家,并且已制定多种专门针对工业机器人制造的优惠政策。目前,我国机器人制造产业链基本成型,关键零部件也从无到有,实现了自主化生产。在关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,进口机器人仍占据明显优势。

柳州是广西最大的工业城市,工业总产值接近全市经济总产值的50%。在全球经济疲软,国内制造业不断萎缩以及经济下行压力逐渐增大的背景下,产业结构矛盾逐步显现。为保持柳州市经济持续健康发展,亟待解决产业结构调整和转型升级中存在的问题。由于随着工业机器人生产制造成本的逐步降低以及操作技术要求的不断降低,工业机器人在提高生产效率、提升产品质量、降低人力资源成本等方面的优势逐步显现,因此,发展工业机器人产业对柳州经济持续健康l展意义重大。

2 柳州市工业机器人应用与开发现状

2.1 柳州市工业机器人的应用现状

调查统计结果显示,柳州市工业机器人保有量超过3 030台。根据《柳州市第三次全国经济普查主要数据公报》数据,2013年末,柳州市制造业从业人员约31.5万人,按照每万名工人使用机器人数量计算,柳州市制造业机器人密度约为96.2台/万人,相对于国际平均密度的62台/万人以及国内的30台/万人,柳州的工业机器人平均密度已远高于国际和国内平均水平,但与日本、韩国、德国等工业发达国家相比,还存在较大的差距。

柳州市工业机器人应用在行业分布方面:柳州市汽车行业拥有2 903台工人用机器人,占比96%;机械行业拥有126台,占比4%。柳州市工业机器人主要应用于汽车、机械行业,其中,除去汽车行业的机器人保有量,柳州市制造业机器人保有量不足150台,密度约为6.7台/万人,远低于全国36台/万人的密度,剔除掉汽车行业后,柳州工业机器人的应用水平则滑落至较低水平。

柳州市工业机器人应用企业分布如图2所示。柳州市应用工业机器人的企业主要包括整机及部分骨干配套企业,据不完全统计,上汽通用五菱汽车股份有限公司与东风柳州汽车有限公司机器人保有量较大,分别为1 027台、686台。由此可以看出,工业机器人在汽车产业链中应用的比较广泛,而机械行业中主要是整机企业,如广西柳工机械股份有限公司等在应用,零部件配套企业使用量极少。

柳州市工业以制造业为主,工业机器人的应用种类与制造业联系紧密,其中主要涉及的工艺类型包括焊接、装配、涂装、搬运、上下料等,其分布如图3所示,从图中可以看出焊接机器人应用最广泛,占比67%,其次是搬运机器人和喷涂机器人,均为14%。由此说明柳州市相关行业企业在工业机器人应用方面,主要偏重于与焊接和搬运等相关的制造工艺。柳州市工业机器人来源及比例分别如图4所示,其中进口品牌2 548台,占比84%;国产品牌482台,占比16%。在进口品牌中,以ABB、FANUC、YASKAWS、NACHI等为主,其中FANUC占比最多,占66%;国产品牌主要包括江苏华晓、沈阳新松、唐山开元等,其中江苏华晓占比最多,占48%。

2.2 柳州市工业机器人研制开发现状

目前,在柳州市工业机器人制造企业中,已达到量产并且进入市场销售的企业有2~3家,例如,柳州高华机械有限公司、柳州振业机电设备有限公司、柳州开宇机器人有限公司,主要生产直角坐标型焊接机器人,2015年,高华机械产销机器人87台,销售收入5 842万元;振业机电产销机器人42台,销售收入2 500万元,这些企业所生产的机器人主要应用于本地汽车产业,主要服务于上汽通用五菱和东风柳汽公司,有部分产品供应给青岛、郑州等汽车制造商。另外,有部分企业通过转型或者合作,处于工业机器人研制阶段,产品未投入市场。总体而言,柳州市工业机器人制造产业目前仍处于起步阶段,研发和制造能力相对较弱,市场仍需加强培育发展。特别是制造企业技术水平参差不齐,差异极大,大量中小企业目前还处于机械化阶段。工业机器人发展缓慢,产品呈现精度低、种类单一、可靠性较低、实用性不强等缺点,所能生产的产品多属于低端产品。减速器、伺服电机、控制系统三大核心零部件研发制造能力空白。

3 柳州市工业机器人在应用与研制生产中存在的问题

3.1 柳州市工业机器人在应用过程中存在的问题

(1)使用效率不高,存在资源浪费现象。大部分企业缺乏对工业机器人的科学认识,不能合理应用工业机器人,只是简单的将工业机器人当做一个人工替代品,使用效率不高,存在资源浪费现象。

(2)工业机器人应用发展不均衡。工业机器人在汽车行业应用最多,占96%,机械行业应用较少,其他行业基本没有。在汽车行业内,约有60%的工业机器人集中在上汽通用五菱和东风柳汽两个整机企业。在机械行业内,约有54%的工业机器人集中在广西柳工,超过50%占有率。

(3)软实力跟不上应用需求。尽管应用越来越多,但在操作、维护、保养等方面的积累却跟不上需求,在编程、维护、保养方面,对供应商有极大依赖,造成使用效率低、成本高。

3.2 柳州市工业机器人在制造开发过程中存在的问题

(1)规模小。柳州市工业机器人制造产业是从自产自用过渡到商品制造而诞生的,形成时间短,大部分为新建或新引进企业,企业存量小、市场影响力微弱,主要靠本地汽车主机企业购买,仅有少部分产品销售到区外汽车制造企业。

(2)核心技术缺乏。在三大核心零部件研制能力方面处于空白,主要依靠进口或者外购,本地只能生产附加值低的零部件,导致柳州的工业机器人制造产业处在价值链的最低端,造成高端产业低端化,缺乏市场竞争力。

(3)人才缺乏。在柳州机器人制造业中,只有7%的技术人员从事研发工作,比例较低。大部分都是从其他领域转型而来,机器人产品方面的专业知识积累不足,难以支撑产业发展需求。柳州市现有产业规模和整体居住资源难以吸引区外专业研发人才,造成柳州市工业机器人制造产业人才短缺。

4 柳州市工业机器人制造产业未来发展途径

柳州市发展工业机器人制造产业有利有弊,在实际发展过程中,应立足实际,利用好产业、政策、人力等有利资源,找到符合本市实情的工业机器人产业快速发展途径。应当以企业为主体,以市场需求为导向,抢抓机器人产业发展机遇,优先发展机器人应用产业,提高使用效率,不断开发市场潜力,做大市场。

(1)重点发展机器人集成产业。通过创新制造模式,开展产业转型升级,做大产业规模,形成聚集效应后再谋求进一步提升制造技术水平,打造面向西南及东南亚区域机器人及其系统集成基地,最终达到全面提升企业智能制造水平,推动传统制造向智能制造转变。

(2)以提高单机自动化水平为基础。发展自动化生产线,进而发展数字化车间,最终建成智能工厂,提升工业机器人专业应用水平,提升柳州市制造业产业效率和竞争力。

(3)l展三大核心部件制造水平。提升柳州市研发团队的专业水平和制造技术水平。重视研发、制造人才培养,完善人才引进机制,吸引优秀人才,形成人才聚集高地。开展科研创新项目攻关,加快产学研的合作,力争在三大核心零部件技术中,掌握1~2项技术,并且在这两项技术中有所突破,将这两项技术转化成实际生产力,培养柳州市的优势技术产业。

5 柳州市工业机器人制造产业的建议和意见

为了加快柳州工业机器人产业发展,2014年,市科技局出台《柳州市推广应用工业机器人实施方案》,开展机器人应用示范工程。同年,市科技局与市财政局联合制定下发了《柳州市工业企业应用工业机器人补贴资金管理办法(试行)》,明确对购买工业机器人的企业按比例进行补贴,2015年,柳东新区制定了《关于促进战略性新兴产业发展若干优惠政策(试行)》,从税收、资金扶持、厂房租赁、上市、参展、节能、品牌建设、专利、平台建设、金融服务、人才引进等20多个方面制定优惠政策来吸引和扶持企业。广西科技大学编制了《柳州市工业机器人十三五规划》。2016年,柳州市工信委出台了《关于加快柳州市工业机器人产业发展的实施意见》,明确工业机器人产业发展方向,并计划出台《柳州市工业机器人产业发展规划》和《工业机器人具体实施办法》。柳州市工业机器人制造产业应充分发挥市场的主体作用,结合政府的引导和规划,继续发挥产学研一体化发展的优势,推动工业机器人制造产业聚集规模,增强创新能力,建成柳州优势产业。

(1)转变观念,科学规划。结合柳州实际,明确机器人产业发展方向和重点。培育市场、应用先行,大力推进各行业应用机器人。加快产业链配套和集群化发展,努力提升智能制造水平,引导、扶持本地机器人系统集成企业发展,推进传统制造向智能制造转变。

(2)加强政策支持与引导作用。及时出台工业机器人制造产业发展的专项政策,从土地、税收、项目、人才方面出台相关政策,支持、鼓钇笠涤τ煤脱兄乒ひ祷器人,引导社会资金、技术、人才流向规划的领域,给予企业最大政策优惠。

(3)加大招商引资、引技力度。将招商引资、引技作为柳州工业机器人制造产业发展的一个重点战略,开展精准招商,瞄准国内外著名的工业机器人制造企业,开展全产业链招商工作。

(4)推进工业机器人产业园建设,推动产业聚集发展。以柳州河西工业园工业机器人产业示范基地、柳江新兴工业园先进装备制造示范基地为依托打造柳州工业机器人产业园,鼓励和引导国内外工业机器人整机和核心零部件强优企业及本市企业入园,推动产业集聚发展。

(5)搭建机器人产业服务平台。鼓励工业机器人制造企业与政府、功能零部件企业、高等院校和科研院所、用户企业加强联系,支持建设机器人产品研发检测、试验验证、认证认可、成果孵化、人才培训等公共服务平台。

(6)加强人才培养,打造优秀人才队伍。通过完善人才引进机制、科学制定人力资源规划,着重引进熟悉国内外机器人产业发展动向与趋势、具有战略发展意识的管理人才。加强城市软环境建设,通过良好的城市居住条件,吸引区外优秀工业机器人人才来柳州居住工作。

6 结语

通过该次对柳州工业各行业工业机器人应用及制造现状的调查,尤其是汽车、机械两个支柱产业的调查,较为全面地了解了工业机器人产业的发展状况。由于柳州市具有较为完备的设计、加工、生产体系以及强大的市场需求,因此,工业机器人应用和研制开发具有广阔的发展空间,但是不论是应用还是研制,目前仍存在一些如应用效率存在浪费现象,制造核心技术缺乏等亟待解决的问题。基于柳州市目前工业机器人发展水平,应当立足于现状,大量开展规模化生产组织管理学习,逐渐从机械化走向自动化,在制造业深入推广应用电子信息技术,普遍应用自动化生产技术,以两化融合为主线,提升制造业效率。通过有针对性的发展途径,为柳州市工业机器人产业的发展打牢基础,促进柳州市工业机器人产业加快发展,助力柳州市工业结构调整与产业转型升级。

参考文献

[1] 王田苗,陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略机[J].械工程学报,2014,9(50):1-13.

[2] 孙英飞,罗爱华.我国工业机器人发展研究[J].科学技术与工程,2012,12(12):2912-2918.

[3] 蔡军.浅析工业机器人的发展与现状[J].科技风,2013,11(11):262.

[4] 赵杰.我国工业机器人发展面临的挑战[J].航空制造技术,2012(12):27-29.

第3篇

随着我国素质教育的不断推进,工科院校开始着手培养学生的实践和创新能力,传统教学模式已经不能适应目前国内工业发展对人才的需求,以机器人比赛为载体的实践教学应运而生。通过举办参加各种机器人比赛激发学习兴趣,加深对专业知识的理解,二者的有机结合充分挖掘学生的创新意识,深化素质教育。

关键词:

机器人实践教学;机器人竞赛;创新意识;素质教育

中图分类号:G4

文献标识码:A

文章编号:16723198(2012)24017802

1 引言

为了满足社会对人才的需求,适应工业化的日益发展,很多工科院校开始注重建设创新型校园和培育创新型人才,逐步摆脱传统的“应试教育”和“被动接受”两大弊病。我校机器人研究与教学团队自2007年开始组建,经过几年的发展已经逐渐形成了一整套以机器人比赛为载体的工程训练体系。老师对不同专业的学生进行短期培训,分成小组进行比赛,学生通过机械结构设计、编制程序、焊制控制板,激发创新思维,培育合作精神,做到真正意义上的学以致用。目前我校机器人实践教学已经几乎覆盖全校,同学们兴趣极佳,取得了很好的效果。通过选拔优秀选手参加一些国家级的机器人竞赛,开拓同学们的视野,提高我校的知名度。因此实施机器人实践教学是工科院校培养创新人才,开展素质教育的有效途径。

2机器人实践教学的突出优势

机器人是机械和电子的有机结合,综合了视觉图像技术、无线通信技术、智能控制技术、计算机仿真技术及社会组织学等多学科综合技术。随着科技的飞速发展和电子产品的不断更新,机器人的种类和外观也呈多样化,越来越多的走进人们生活,国内很多高校开始以机器人创新教学作为工程训练、实践教学、课外竞赛以及科研的理想平台。

2.1促进各专业的融合,培育综合型人才

机器人实践教学过程就是编程、数据图像处理、传感器以及机械结构优化设计的有机结合,课堂上学生们积极参与,通过参加机器人实践教学使相关专业知识融合、相互联系、协调发展。学生对这种学习方式有着浓厚的兴趣,激发了学生对各个学科的主观创造性学习。为培育创新综合型人才打下坚实基础。

2.2教师不断积累专业知识,组建优秀创新教学团队

我校是一所以本科教学为主兼硕博一体的工科类院校。对于本科生来说,专业面还不是很宽,如果没有专业的教师进行指导,学生需要很长时间才能把相关知识综合到一起,再加上机器人技更新换代较快。因此,指导老师必须拥有宽泛的专业知识和敏捷的洞察力,紧跟机器人学科的最新发展。通过对学生基础理论知识的讲授、在实践中不断探索、改进。日积月累,使得对机器人前沿领域有了更加详尽的把握,不断提升教学理念以及授课方法,使机器人教学实践不断壮大,成为以教学为主辅以科研的优秀教学团队。

2.2.1以老师为主导,引导学生自主学习提高创新意识

在机器人实践教学工程中,同学们会结合自己所学过的专业知识,理论联系实际,做到学以致用。但是由于机器人学科涵盖面广,同学们除了相互交流外,会主动去网络或者图书馆查阅资料,研究和讨论决策出最终合理的解决方案,从机器人的总体设计方案到具体实施,全过程都是由学生积极参与独立完成,在分析和解决问题过程中,结合所学专业理论知识进行实践操作,从以前的被动接受转向主动。经过研究讨论,利用最佳方案设计机器人的硬件构成。除此之外还要进行尝试不同的编程算法,极大地发挥潜能,对学生的设计能力、实践能力和跨专业学习的综合创新能力都是一个很好的锻炼,从根本上破除了以前教师灌输式的教学方式,培养了学生独立思考、自主学习的能力。

2.2.2任务驱动,分组竞赛

机器人是一门综合性强、学科广,专业范畴大的综合性学科,一个团队要想很好的完成机器人实践项目,在竞赛中取胜,除了必须具备广泛的专业知识外,还需要成员之间必须具有团队合作精神,齐心协力,共同致力于整个项目的研究和开发。整个过程培养了学生沟通与协作能力,增强了团队合作意识。

我校采用以项目为驱动,每个班级分成由4人组成的小团队,例如:在足球机器人项目教学中,小组内部的每一个学生根据自己的特长进行分工。我们将任务分成机械结构设计、自动化和软件编程三部分。负责机械部分的同学需要对整个机器人的机械结构进行合理设计。自动控制部分的同学设计选择传感器、单片机扩展板以及电机驱动板等。有较深厚编程基础的同学编制程序。整个制作过程中,组内成员之间虽然有分工,但是还要及时沟通、共同协商,这样才能保证整个项目及时顺利完成。老师在整个过程中主要起到指导、排疑和协调的作用,使同学们在项目制作过程中能够顺利完成。

3以机器人大赛为平台,提高学生科技创新实力

机器人竞赛作为一种高科技创新活动为大学生创新能力的培养提供了广阔的舞台,就国内而言目前高校参加的规模较大的机器人竞赛主要有两个:一个是以由中国自动化学会机器人竞赛工作委员会、RoboCup 中国委员会等联合主办的“中国机器人大赛”,另外一个是中央电视台主办的亚太大学生机器人大赛国内选拔赛,亚太大学生机器人大赛的口号是“让思维沸腾起来,让智慧行动起来”,集中体现了大赛的创新理念。机器人竞赛已经成为激发大学生参与创新实践,展示大学生创新能力、团队合作精神和当代大学生风采的舞台。

3.1 积极组织校内机器人创新赛,为参加国家级比赛做准备

自从2007年以来,已经在校内连续五年举办校内机器人创新设计比赛,通过比赛,学生更加深入的了解机械电子等学科的最新理论。每年的比赛指导老师都要对所有参赛队员进行集中培训,作为指导老师,我们首先为学生搭建完整而合理的知识结构体系,明确比赛目的和各层次任务以及比赛的评比规则等,学生才能做最充分的准备,开拓创新思维,争取比赛的胜利。每年我们都从校内的比赛团队里面选出优秀队员来参加国家级的机器人大赛。这样,也是对同学们参加校内比赛的一个激励。

实际上,参加机器人大赛和企业开发产品在某种程度上一致,因此,整个参赛过程,大学生接受系统化工程训练,精心设计机器人,提高同学们的工程实践能力。通过评比出优秀选手参加国家级竞赛,为校外比赛取得优异成绩得到保障。

3.2 机器人比赛项目对大学生工程实践能力的培养

总体来说工程实践能力主要包括两个方面,分别是专业知识与实际应用相结合的能力,和工程项目协调管理的能力。前者包括:获取有价值信息能力、项目开发能力、工程设计实施能力、项目管理能力等;工程项目协调管理能力包括:综合协调与计划能力、投资费用控制能力、技术质量控制能力、组织人员控制与管理能力等。

3.2.1 专业知识与实际应用相结合的能力

机器人竞赛作为前沿学科的高科技对抗,涉及机械、电子、通信、自动化等多学科的先进技术,综合利用了多学科的专业知识,具有很高的综合性。大学生参加机器人比赛,在机器人比赛项目制作过程中是自我学习与完善创新的过程。

(1)获取有价值信息:这些信息包括大赛信息、各个参赛队伍信息、元器件市场信息、标准规范、文献、专利等的检索与获取等;

(2)项目设计实施:机器人总体设计、单元模块设计、电路板设计、机械结构设计、加工装配工艺设计、程序设计、场地搭建、元器件采购、零部件加工、电路板焊装、系统调试等。

3.2.2协调管理能力

(1)综合协调。

对机器人开发、比赛过程中所需要的人员、场地、资金、设备以及参赛目标等进行规划与协调。将整个机器人开发、比赛过程划分为调研、方案、设计、制作、调试、改进和参赛等阶段,明确各阶段的任务,设置时间节点和标志等。

(2)技术与质量管理。

开发设计、技术储备、新技术应用、现场技术咨询、技术资料共享、开发人员协调分配;开发平台与工具的统一,功能性能指标的制定,方案、设计图纸的讨论、审核、审批,加工、装配质量保证,外购、外协件的质量保证。

(3)人员管理能力。

小组划分与人员分工,人员选拔、淘汰、考勤、考核、激励;原材料、设备、元器件等的采购、验收、保管、领用等。设计文件的存档、备份与更新,资料、规范、标准的编写、存档、借阅等,对机器人开发、比赛过程中可能出现的人员、技术、资金、进度等风险进行识别和处理,如:关键技术问题长时间不能解决,资金未到位,进度滞后等。

通过近几年来指导校内及国家级机器人比赛的探索与实践,我们就如何以机器人竞赛为载体构建以学生为主体的专业知识、管理和创新能力训练体系,进行了不断深入改进,已经取得很好的效果。

4总结

实践教学的目标是培养学生通过实践发现、分析和解决问题的能力,培养创新精神和初步的科学研究能力。机器人技术以其高度的实践性被越来越多的高校引入实践教学。我校机器人实践教学的具体实施,提高了教师的理论、实践教学水平和科研水平,使学生对机器人相关课程融会贯通,提高了学生自主学习、创新和团队合作等综合能力,推动了实践教学体系的发展和完善。自从我校参加国家级比赛以来,先后在robcup以及亚太机器人比赛中获得很好的成绩,使学生从中得到锻炼,也提高了我校的知名度。

参考文献

[1]王平,朱文花.以机器人为载体的综合实践活动课教学探究[J].中国现代教育装备,2010,(24).

[2]付庆玖,韩振.高等教育创新性实验教学体系的探讨[J].实验室研究与探索,2009,28(6).

[3]于金霞,张英琦.基于机器人竞赛的大学生创新素质教育[J].计算机教育,2010,(19).

[4]王荣良.机器人教育对学生工程意识培养的意义与作用[J].新课程研究(基础教育),2009,(1).

第4篇

关键词:自动化物流系统、物流实训平台、物流教育

随着物流业的迅速发展,企业对物流设施以及物流人才的需求越来越迫切,这对高校学生的物流实践性教育和创新能力培养也提出了更高的要求。目前,虽然大部分高校开设了物流专业,但其实践培训模式大多采用物流软件模拟、物流沙盘或者较为单一的自动化物流设备进行展示性教学,这使学生对物流知识的认知、验证、应用和创新等综合性能力提升存在一定的局限性。因此,立足企业对物流人才的实际需求,加大物流实训课时,提高学生理论与实践相结合的能力,越来越受到高校的关注。与模拟演示型教学方式相比,采用工业应用级建设的物流实训平台,可获得更直观的实践体验,也更接近企业实际应用需求。

一、建设需求

1.项目简述

昆明理工大学城市学院物流实训平台规划区域建筑长18m。宽18m,净空高度10m,既要满足教学演示使用,又可以配合工艺流程真实再现企业物流业务流程和操作细节。物流实训平台位于学院工程训练中心,通过资源的优化利用,还可以展示企业自动化物流系统的仓储、输送、分拣、配送等功能,丰富了教学内容。(见图1)

2.设计参数

该物流实训平台物料载体采用塑料料箱和木质托盘两种形式;料箱外形尺寸为540×380×350mm,额定承载50kg;托盘外形尺寸为1200×800×150mm;料箱码垛后形成的实托盘外形尺寸为1200×800×500mm,最大重量不超过250kg;料箱输送线设计速度为24m/min,托盘输送线设计速度为12m/min。

3.建设定位

为充分体现和展示现代物流技术,满足基本实验、综合性实验,以及日常教学演示、教学实践和后续与其他加工设备的对接使用要求,该物流实训平台在功能上符合教学主体作用,设备选型采用多样化设计,信息载体使用条码和RFID两种方式;配合工艺流程需要,料箱和托盘设计承载满足工业级使用要求;设置整托盘出入库站台,并配备手动液压搬运车;可对学生进行岗位分组教学,使其在实训学习过程中获得与企业工作环境相同的工作经验。

4.建设目标

培养专业化的复合型物流人才,以人才优势推动未来物流行业发展。通过实训课程提升学生的实际动手能力和就业优势。使学生具备自动化物流系统的运用和维护技能,无需企业培养即可直接胜任实际工作岗位;结合理论联系实际的实训教学,使学生掌握物流知识及相应的物流技术,提高学生的系统分析和创新设计能力。

二、规划设计

物流实训平台能够满足学科教学、实验验证及科研使用,甚至可为社会提供培训和程序调试服务,具有先进、稳定、高度集成的性能特点。

1.系统组成

(1)电子标签拣选系统

电子标签货架为两层结构,每层可存放6个料箱,顶层安装电子标签用于物料拣选,下层用于物料和空料箱暂存。拣选区域设计有用于拣选完成后暂存使用的无动力输送机及与AGV对接的辊道输送机。

(2)料箱输送线

料箱输送线设计为环形,2个AGV对接站台,1个人工取放货站台和1个人工处理站台。设备类型分为辊道输送机、带式输送机、积放辊道输送机、弹出轮分拣机、抛出分流输送机和无动力输送机,按照驱动类型又分为电机驱动和电动辊驱动设备。(见图2)

(3)托盘输送线

托盘输送线由链式输送机、升降输送机和辊道输送机组成,其中1台设备采用变频控制。

(4)拆码垛系统

拆码垛系统采用5关节高精度工业机器人,夹具为机械式夹持机构,系统码垛能力不小于8箱/min,拆垛能力不小于10箱/min。(见图3)

(5)自动化立体仓库

基于物流实训平台低存储、小流量的建设要求,仓储区设计为单深双货位横梁式货架,其中2列采用悬挑货架的方式设计为两个单货位结构。库区配置1台巷道堆垛机,累计货位数168个。

(6)PLC教学平台

采用可编程控制器综合实训装置,用于日常教学中的实训及编程测试。

(7)多媒体演示系统

用于室内教学或演示片播放,可在LED大屏上实时播放视频课件。

(8)AGV系统

AGV采用磁导引,车体输送结构为背辊式,手动充电。AGV系统具有图形监控、通信管理、任务管理、车辆管理和交通管理功能,可根据需要对AGV数量进行增减。

2.流程设计

为使物流实训平台满足不同层次和不同类型教学要求,提高授课效率,将流程设计为教学演示和作业流程两种。为实现教学演示模式与模拟实训之间的快速切换,教学演示流程通过预设程序固化在操作界面内,可通过管理计算机和无线手持终端对演示流程进行“一键式”启动。作业流程用于模拟企业物流运作环境,可针对具体行业特点,制定相应的物料类型及出入库计划。根据物流环节的岗位设置,将学生进行分组实训。必要时可设置相应的故障,使学生能更好地体验企业物流环节,掌握物流系统的基本业务操作和维护技能,积累行业应用经验,提高物流系统分析和设计能力。

(1)教学演示流程

①托盘移位演示

通过操作界面托盘移位演示按钮启动演示流程。巷道堆垛机行走至A货位取出对应类型的移位托盘,经托盘输送线后,移位托盘再由巷道堆垛机叉取并搬运至预定的B货位存放。

②在线换盘演示

巷道堆垛机取出实托盘,托盘输送线将实托盘输送至机器人拆码垛丁位进行条码识别。信息识别有误则由巷道堆垛机搬运至整托盘出入库站台由人工处理,识别合格的实托盘由机器人进行拆垛作业。

单个料箱在料箱环形输送线上进行循环输送,形成的空托盘返库存储,巷道堆垛机再从货位上取出单个空托盘,经托盘输送线进行条码识别合格后输送至机器人拆码垛工位。机器人抓取RFlD信息识别合格后的料箱进行码垛作业。RFID信息识别有误的料箱经料箱输送线剔除。

码垛完成后,系统将RFID信息与托盘条码信息绑定。实托盘经托盘输送线后,由巷道堆垛机搬运入库存储。

③料箱输送线循环演示

人丁将单个料箱放置到人工处理站台,完成信息确认。料箱合流至料箱输送环线并进行RFID信息识别,识别合格的料箱会一直在输送环线上进行循环输送演示,信息识别错误则剔除后由人工处理。

(2)作业流程

①入库流程

料箱由人工或者AGV搬运到入库站台,信息确认后合流到料箱输送线,在机器人抓取工位进行料箱RFID信息识别。机器人抓取信息识别合格的料箱放置到空托盘上进行码垛(空托盘由巷道堆垛机在货架上取出,经托盘输送线送至机器人拆码垛工位)。条码识别器对托盘条码进行信息识别,如信息识别有误则由巷道堆垛机将空托盘搬运至整盘出人库站台由人工处理。码垛完成后,进行信息绑定,实托盘入库存储。

②出库流程

巷道堆垛机根据目标地址取出实托盘,经托盘输送线输送至机器人拆码垛工位进行托盘条码信息识别。信息识别合格的实托盘,由机器人进行拆垛作业。RFID信息识别合格的料箱经料箱输送线输送至出库站台,然后由人工或者AGV搬运。

③整盘出入库流程

整盘出入库站台使用链式输送机作为巷道堆垛机取放货站台,由人工使用手动液压车的方式进行搬运作业。

④电子标签拣选流程

a.空料箱补给流程

通过无线手持终端呼叫空料箱出库,巷道堆垛机取出空料箱实托盘,经托盘输送线进行条码信息识别后由机器人拆垛。空料箱进入料箱输送线进行RFID信息识别。合格的空料箱经料箱输送线输送至出库站台,然后由AGV将空料箱搬运至拣选区AGV站台由人工拿取使用。剩余散盘或空托盘则返库存储。

b.补货入库流程

人工取出空料箱放置需要补货的物料,使用无线手持终端组盘,再将料箱和货位进行绑定,完成补货入库。当物料需要从立库出库时,巷道堆垛机取出相应的实托盘,料箱完成拆垛后经输送线输送至AGV出库站台,AGV将料箱搬运至拣选区AGV站台由人工拿取使用,剩余空料箱则暂存拣选区备用。

c.分拣出库流程

系统按照订单排程打开电子标签系统LED数码指示灯,人工根据提示进行物料拣选,并将物料放人相应料箱。

d.实料箱入立库流程

通过无线手持终端完成信息确认,人工将实料箱放置到分拣区AGV站台,AGV将实料箱搬运至料箱输送线AGV入库站台。料箱在托盘上码垛完成后,经托盘输送线由巷道堆垛机搬运入库存储。

⑤抽检流程

巷道堆垛机取出将要抽检的实托盘,搬运至整托盘出入库站台。人工使用液压车搬运的方式进行卸货抽检,或在站台上抽检,抽检完毕后实托盘返库存储。

三、技术特点

1.技术先进,经济实用

物流实训平台集自动化立体仓库、拆码垛系统、AGV系统、电子标签拣选系统等多种物流技术为一体,设备类型和器件选型呈现多样化,系统控制复杂并具有较高的柔性。为节约建设成本,在满足使用功能的基础上对仓储量、输送距离、拣选品规数量进行了相应的缩减,AGV车体也采用了简配型设计。兼顾未来发展,物流实训平台可扩展性强,涵盖面广,可实现多种专业实训教学,提高了使用效率,能够有效满足目前对物流教学科研和人才培养的需要。

2.整体规划,协同作业

规划布局紧凑,占地面积小。物流实训平台内设置有教学区域,可采用现场教学的方式促进学生对物流过程及物流概念的理解。为配合不同层次的密集型教学,各子系统既可以独立运行,又可以统一作业,提高了授课效率。通过AGV系统还可以进行物流实训平台与机加工区域教学平台的协同作业,实现了资源共享。

3.流程丰富,突出创新

为完善物流实训平台教学功能,根据各阶段教学实训目的,针对性地设计了不同的教学流程。物流实训平台采用工业应用级物流系统建设,实践性较强,教学更为直观。具有较高的实用性和通用性。系统功能完善,可实现不同行业的企业物流系统模拟教学。此外,还可以让学生熟悉自动化物流系统的安装、检测和调试过程。物流实训平台具备自主创新空间,通过程序的更改、流程间的组合,能够完成物流创新性实验或者科研验证。

第5篇

伴随着全新的信息科学与技术发展和全球性的教育改革,国际青少年电脑机器人活动于20世纪90年代在一些发达国家青少年中逐步兴起。近几年来,机器人教育已经在全国发达城市中小学中广泛开展起来,并大有普及之势。

2006年,我校申报宝山区区级课题《机器人步行模式的研究与设计》,期间在上海大学的指导和我校科技教师的共同努力下于2009年顺利结题,课题从高中教学层面探讨了机器人机构设计如何应用于高中学段学生。

2 理论基础

我们考虑从机器人的一个板块出发,利用学生对机器人机械结构的认识和研究开始逐步破解学生对机器人的神秘感,锻炼学生的科研能力,引导学生从设计出发,自己动手设计并制作机器人。从而让学生能够从中体验较为完整的科研过程,使他们学到科学有效的思维方式,提高逻辑思维能力、规划能力,提高分析问题和解决问题的能力。同时,在课程及活动中穿插结合专家讲座以及实践探索等一系列方式来了解智能机器人的发展和应用状况,并在组装机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力。最终的目的是能为同学们开设一门能充分发挥创造力的创新课程,或者说向这个目标做一些有益尝试。

我们知道了一般机器人的设计可以分为三个部分:机械部分、电路部分和程序部分,而其中最为基础的便是机械部分。高中最常见的机器人活动竞赛就是单马达的简易机器人搭建了,通过不同的结构可实现跑步、爬杆、爬梯(图1)等不同的动作。类似的比赛中经常有一条规则是一定要使用曲柄连杆机构,不得使用轮式,这就涉及到了一个基本的机构学概念——机械传动,具体的搭建方式虽然可以参照机器人的说明书,但如果能真正掌握其原理必然让学生对机器人有更深一层次的认识。

有了这些理论基础和想法,我们咨询了上海大学机械工程系的专家,从可行性角度对本课题进行了论证,在肯定我们想法的同时专家还从技术角度解答了我们的一些疑问,提供了我们一些新的思路和手段。我们打算第一步就从机械板块进行教学的深入探究,让学生重新认识机械设计这一可能会被忽略的机器人最基础的部分。

3课程设计

遵循这样一个切入点我们针对机械结构部分为学生设计了以下的一系列学习课程,大致分为了这样几个阶段:

3.1 观察分析阶段

一开始通过对机器人的搭建及观察,学生接触简易单马达机器人,从实际出发认识一个机器人完成整个运动过程的基本方式,培养学生的动手能力和合作精神,并使其掌握读图纸、零件装配等一些基本工程技术素养。

3.2 理论学习阶段

本环节通过对四杆机构这样一种常用的传动方式的介绍,带领同学从单纯照搬图纸过度到进行简易机构分析的层面。机器人制作课程实际是一种跨学科的学习课程,须灵活运用各种学科的知识。现在的高中课程中,学生们学了很多数学、物理、计算机方面知识和解题方法,但遇到实际问题往往就不会运用了。如本环节用到了很多他们学过的数学知识,既让他们觉得设计并不是那么遥不可及从而失去信心和兴趣,又让他们在真实的情景中体验学以致用的快乐,更好的提升他们学习科学文化知识的热情。

3.3 技术实践阶段

有了一定的理论基础以后我们可以利用一系列的技术手段让学生的所学得到巩固提高,来一次理论联系实际。受到了《神奇的仿真技术》课程的启发,我们考虑借助计算机仿真这一手段。一方面机械结构的实物的设计制作存在一定成本,另外计算机辅助设计作为一门新兴学科也已经登陆到了高中课堂(一些学校已经开设了AUTOCAD、CAXA等课程)。经过我们的几次尝试这一环节可以通过多种方式去实现,比如可结合数学计算利用VB的绘图功能进行二维机构仿真(图2),再比如有一些现成的软件(如working model 2D)可以实现类似真实模拟环境下的机构仿真。最新的探究中我利用了上海市青少年活动中心组织的培训,掌握了工程设计领域的权威软件ProE,其中即可实现三维模型的建模,又可模拟真实的三维运动(图3),很好地为学生的自主探究提供的一种手段。

3.4 创新实践阶段

在经过了上述各阶段的学习以后,学生对于机械结构的认识可以说有了一个质的飞跃,这为其以后参与到各项机器人的活动中打下了扎实的基础。至少在机器人的机械部分,我们总结出了即使在是看似再简单的机械结构,也要经历结构设计、运动模拟、计算机辅助设计、计算机辅助制造等环节。而且这个流程不是一蹴而就的,必将经过反复的修改和测试,下面我们来看一个成功的例子。

4具体案例

以下为第24届英特尔上海市创新大赛我校机器人创意设计一等奖作品的论文节选,该论文中的学生就是在经过了上述过程的学习后改进了一个步行机器人结构,虽然在参赛过程中专家对于其在实用性方面还存在一定争议,但评委们一致认为在机械结构设计这一部分,其科学性和新颖性已经达到了一定高度。

论文改进了一个容易跌倒的双足步行机器人结构,通过模拟人行走的膝关节和踝关节从结构上进行了一定创新,基本达到了课题制定的目标,下面是文章的部分节选,其分别对应了我们上述提到的机器人机构设计的几个步骤。

4.1 有机构的分析

我们仔细观察暑假中制作的那个会“摔跤”的步行机器人,发现从机器人的结构上看,有曲柄还有连杆,是一个四杆机构。紧接着我们用直尺量出了模型的各部件尺寸并在运动模拟软件——WORKING MODEL中对其运动过程进行了模拟,从而进一步分析其运动。

而在WORKING MODEL的运动模拟中(如图4),我们发现原机器人的机械装置并没有人那样的关节。从图中能观察到,由于没有膝关节和踝关节的屈伸活动,因此在行走过程中,当从机械足跟着地到机械全足放平这一阶段,前后的重心没能很好地调整,系统重心会突然前倾,影响行走的平稳性。机器人行走过程中前后重心不稳的问题就出在这里。

4.2 结构创新设计

根据分析,要是能设计一个能活动的且最好与地面始终保持水平的足问题便迎刃而解了。我们询问了老师也在网络和相关机构学书籍中查找了资料,了解到了有一种叫做平行四杆机构的方式,如资料显示,双曲柄平行四杆机构有四类,从外观判断其中a类应该就是我们需要的方式。有了这个关键的机构原理作支撑,我们开始了对原有机构的改进。

从运动转换角度分析,该装置是单自由度的曲柄摇杆机构,构造和控制均相当简单。从支撑的角度分析,该装置叠加了两个平行四杆机构,因而具备活动的膝关节和活动的踝关节,在行走过程中,装置的机架部分始终与地面保持平行, 能较平稳地移动系统的重心位置,避免突然前倾的现象出现。这些都符合了我们之前机构设计的需要。

4.3 计算机辅助设计(CAD)

接下来,我们在仿真软件里测量了各个部件的尺寸,然后按照一定的比例缩放后得到实际的部件的尺寸。

在设计时发现了各铰接点的连接是一个很大的问题,简易机器人里都是利用插销来实现的,其优点是成本低,但缺点很多如:容易磨损和脱落等。询问了老师后,他建议我们使用轴承,并告知了我们轴承的一般装配方式。

在设计时还要考虑大足的制作、马达乃至以后传感器等的安装位置的预留、如何使整个机架的重心尽量降低以保证其稳定性等问题。在老师的帮助下终于在CAD中完成了各个零件的设计,并将它们组装成了模型(如图6)。我们联系了加工的地方利用雕刻机将基本的部件制作了出来,一些较为关键的部件老师帮我进行了挑选,比如马达和齿轮,挑选了内部应用蜗杆的齿轮箱增大了扭矩,而且降低了噪音,齿轮的外挂设计也有效地防止了齿轮卡死。

4.4 计算机辅助制造(CAM)

在雕刻机的帮助下,一个个由我们设计的机构零件终于由电子文件变成了实物(如图8)。经过最后的拼装搭建,我们自己设计的第一台机器人终于出世(如图9)。

5思考与小结

上述活动过程我们考虑可设计成一个系列的短课程,包含机器人制作、机构学入门、计算机机械仿真、CAD模型设计等环节,涵盖了当前用于机械部分设计的比较主流的设计思路和手段方法。结合了数学、物理、计算机等多门学科的综合知识,可以让学生在运用自己的所学中不断有新的发现,认识到各学科之间其实是相通的,很多我们学习的理论是为技术服务的。而在最后的模型制造环节之前的操作是将可行性较高的设计送去外部加工,以后学校如有条件可考虑采购一台小型雕刻机,一些简单设计可以直接完成CAM,学生的认识会更加直观也可作为活动的一个和小结部分。

我们的初衷是想通过对机器人机械部分的研究与设计,学生能不再局限于使用各公司的机器人套材,而更多地考虑自己设计或改进。从机器人学习研究的角度,学生从简单拼装搭建的装配层面上升到了理论结合实际的研究层面,我们也看到了一些让我们欢欣鼓舞的自主研创新成果。当然在课程的进一步深入的过程中,机构设计还有许多新的知识,每一个知识点都能用于不同功能机器人的设计,我想在以后的机器人课程或者活动中我们要做的还有很多。

参考文献:

[1] 上海市机器人学会编.机器人ABC.上海市科学教育推广项目资料包

[2] 王中杰等.神奇的仿真技术. 上海市科学教育推广项目资料包

[3] 杨可桢等.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,2006.

[4] 陈国华.机械机构及应用[M]. 北京:机械工业出版社,2008.

[5] 尹居中.机械设计实作计划—投球机构模拟分析.

[6] 导向科技编.AUTOCAD 2006基础[M]. 北京:人民邮电出版社,2006.

第6篇

而根据达沃斯公布的调查显示,工业4.0不仅将对已实现全自动化的工厂产生影响,还将对办公室职员及服务业带来冲击。设备咨询员、护士、计程车司机将面临来自高科技的竞争。《法兰克福星期日汇报》报道,这份调查显示,工业4.0将在计算机和高科技领域催生新的工作岗位,但至2020年,将有五百万个传统的工作岗位流失。

在未来,工业4.0真的将成为就业杀手吗?要回答这个问题,我们需要先说回工业4.0。

这是一个源自德国的热词,简言之,即是“第四次工业革命”的简称。(前三次分别是:工业1.0从蒸汽机的发明开始;工业2.0从1870年引进分工劳作的流水线开启;工业3.0是1969年开始的利用电力和IT系统升级自动化生产。)工业4.0则是智能生产——通过信息物理系统(Cyber physical System)的应用,打通所有生产环节的数据壁垒,无线网掌控一切。

实际上,回顾历史,每当世界面临一场新的技术革命时,人们都非常担心有大量工作岗位流失。当纺织业和手工业的作坊制度被机器生产取代时,纺织业等传统行业就会因为引进新技术导致大量人员被解雇。然而,在工业革命时期,技术革命带来的旧职业的消失和新生产方式的诞生,为何没有造成大规模失业从而造成社会动荡呢?

英国牛津大学的教授罗伯特·艾伦在《全球视野下的英国工业革命》中对此问题作了侧面回答:17、18世纪以来英国劳动者的工资水平增长率普遍要高于欧洲国家,伦敦已经成为了当时世界上工人平均工资最高的城市。这让英国的雇主们绞尽脑汁希望减低人力成本,以便让商品更有市场竞争力。能够代替人力的新生产技术的诞生恰恰与他们的这一经济愿望契合,这使得资产阶级们有了使用新技术、进行工业革命的意愿和动力,而在欧洲大陆的很多国家,低下的工资水平让人力成本比英国低廉得多,工厂主们以改进生产技术来减低成本的意愿自然低了不少。

英国劳动力的高工资使得相对更为富有的普通英国劳动者有机会把金钱投入到了教育和技能培训,掌握新技术。据统计,英国1800年的人均识字率为53%,大大超过同时期的德国、法国、奥地利等国,这些国家的识字率大致还保持着中世纪晚期的水平。艾伦写道:“在接受教育和培训之后,英国民众的读写能力和计算能力大幅提高,这显然有助于他们发明创造更多新产品和新技术长此以往,此以往,英国便逐渐产生出了数量庞大的熟练机械工和技师,他们头脑中的奇思妙想也就能更容易地转化为新的生产技术。”

同样的产业大转型发生在近百年之后。19、20世纪之交的时候,美国的整个商业也在发生一场变革。大众化的“福特经济”让自动化生产方式成为了引领时代的主流。自动化生产流水线和专业管理人员取代了过去的熟练技工。这场变革之所以能够平稳进行,没有造成过多的失业和社会动荡,和第一次工业革命时期一样,前提在于整个劳动力阶层做好了比较充分的准备。

据统计,在19世纪末,只有不到3%的美国成年人有高中以上学历。而到了1920年代,这一数字持续上升,有超过四分之一的美国人读完高中和大学。这些具有更高阶知识的专业生产管理人员具有更优化的知识结构和更高的收入,如此,他们才能购买自己生产的批量化产品。在《变化的资本主义》一书中,斯坦利·德布尔曾据此总结说,产品设计标准化、通过大规模生产降低成本、向劳工支付高工资三点是这一时期社会生产模式得以顺利转型的原因。

此番总结也可以说是对以上两次历史上的工业革命的总结。不可避免的生产方式的彻底转型,在工业4.0引入中国后将成为现实。其中,最大的挑战在于对那些被排挤出就业市场的人员进行再培训。在根本性变革后总是会出现短期的失业问题,但从长期来看,劳动力是否能迅速完成知识结构的再调整和新技能的匹配,始终是顺利完成这一转变的重要因素。

没有人怀疑工业4.0能够带来新的财富,问题在于谁能得到它。中国当然期望成为工业4.0的受益者,而不是反受其害。

产业形态的变化正在悄然而迅速的发生。例如中国的民营工厂聚集地东莞,那里虽然仍有很多活跃的工厂,但成功的大厂越来越倾向于采用高科技手段,减少对人力的依赖。这是与过去显著的区别。《纽约时报》曾报道一家原在阿拉巴马州的汽车厂搬到东莞后,组建了一家专门的汽车零部件厂。这家工厂在生产中,工业机器人承担的比例越来越大,仅雇佣了400名工人,每天两班倒。“中国已经不再是一个低成本国家了”,报道如此评论道。

第7篇

[关键词]工程训练中心 实践教学改革 创新

为全面贯彻我国高等教育中对在校大学生的素质教育,提高学生的工程实践能力和创新能力,太原理工大学工程训练中心从2001年6月份开始,秉承“求实创新、服务地方”的办学宗旨,充分发挥、利用以及整合百年老校的教学资源,坚持常规的金工实习和电子工艺实习向现代化工程实践教学方向转化、由操作技能实训向局域网下的技术集成方向转化、由操作技能实训向技能与管理相结合的方向转化、由操作技能实训向技能与创新实践相结合的方向转化以及工程训练的教学过程与面向市场的教学产品相结合、与相应学科的创新实验基地相结合,工程训练中心的教育教学改革实现完整的育人功能,坚持以人为本、育人至上、艰苦奋斗、勤俭办学、注重过程、追求实效的建设理念,坚持走自我改造、自我完善的内涵式发展道路,将以前单纯从事金工教学的的实习工厂,改造成了门类齐全、结构合理、全国可比、具有地方特色的综合性的国家级实验教学示范中心。

一、中心实践教学改革方法与手段

中心经过几年的实践与建设,目前已具有浓厚文化氛围的优良实习环境,具有涵盖基础训练、综合训练和创新训练的完善的教学体系,建立了以学生为中心的服务、开放型的管理体制,以及初具规模的“八五七”教学体系,即满足学生实训的八个基础教学车间、五条教学示范生产线和七个大学生创新实践基地,充分发挥了工程训练中心这个实践教学的有益平台。

(一)深化教学理念改革

中心首先从教学内涵上进行改革,由原来单纯的金工实习变成了综合性的工程实训。在每个工种的实训中,通过多媒体教学手段,介绍大工程背景,讲解典型课件,演示试件范例,不仅使学生掌握本工种的加工背景、加工工艺应用范围,还要了解本工种与其他工种的关系。以大工程意识、创新意识和工程实践综合能力的培养为主线,注重培养学生的工程素质和非技术素质。

(二)深化教学体系改革

紧紧围绕学生实训的目标,对中心的实训体系进行改革,可使得学生在校学习的四年中,一直有机会在工程训练中心进行实践锻炼。大一学生工业认识实训、大二学生工程实践实训、大三学生创新实践实训、大四学生进行毕业工程设计。同时,为充分发挥和利用工程训练中心这个硬件平台,开设了三门实践创新选修课,举办五条教学示范生产线的专题讲座,播放讲解相应的社会化大企业的现代化生产线教学片为学生参考学习。

(三)实践教学手段改革

调动一切积极因素,通过自制教具、自制产品模具来激发学生的创新意识。各个工种充分发挥和利用多媒体教学手段激发学生的学习兴趣。

(四)实践教学产品的改革

在实践教学过程中,使学生的实训产品尽可能与社会化的产品相结合。培养学生的质量意识、责任意识、成本经济意识和安全意识等。

(五)改进实训文化氛围

中心通过创办《工训简报》、中心网站等方式,使参加实训的学生切身感受到工程实训的文化气息无处不在,随时随地接收工程知识的熏陶。《工训简报》用于通报中心工作重点,展示实践教学成果,总结实践教学新经验,为师生开辟学习交流园地;中心创办的网站,在每个教学车间配备的触摸屏和投影仪上可以直观地学习和了解中心创新实践教学的最新内容和最新成果以及发展动向,使更多学生多渠道了解中心的创新实践内容,自由选择和加入创新实践活动之中,达到提高学生实践动手能力和整体综合素质、提升办学质量的目的。

(六)校校联合,校企联合,共建学生创新实践基地

中心分别与北京大学、北京博创科技有限公司以及中国教学仪器总公司联合成立了ROFISH和ROBOT以及机械创新设计制作三个智能控制和慧鱼实训基地,这三个实践基地以提高学生实践动手能力为宗旨,实行全天候开放,随时接待学生来访,并积极开展各项机器人知识培训、进行机器人制作指导和机器人相关项目的研发。在全校范围选拔优秀学生组成机器人团队,参加国际国内的大学生竞赛活动,在竞赛中检验和促进学生的实践动手和研发能力。

(七)走出去请进来,挖潜力练内功

在中心教职员工中立标兵、树形象,在各个工种选拔技术能手、首席指导师傅,在工作中给与大力支持,在生活上给与相应补助,同时在全校范围内招聘已退休的老教授组成中心的实践教学指导督导组,对中心的实践教学全过程进行督导和指导,确保实践教学各项指标的贯彻和落实。与国内先进院校互派骨干交流学习,中心陆续接待了来自日本横滨大学、北京工业大学、西安电子科技大学、中国石油大学、湖南大学、华北电力大学、华南理工大学等国内外几十所院校的专家学者来我中心做客交流。中心也派出人员多次在省和华北地区的有关工程训练中心的会议上做典型发言进行交流。同时,中心积极发挥人员和设备潜力,向其他高校开放运行,近几年共接待了来自省内的太原科技大学、太原大学、晋中学院等6所院校近两千余人次的学生来中心进行实训,在省内外起到了示范辐射作用。

二、中心实践教学改革取得的成果

中心上下积极参与实践教学改革,成果丰硕。近几年,中心获得了教育部教学成果二等奖一项、中心教师在各种刊物34篇、出版实践教学教材两部、获得各种教学产品和教具专利五项,特别是参与创新实践制作的师生近几年来制作的各类机器人参加了国际国内的机器人大赛获得冠军十项、亚军四项的优异成绩,工程训练中心机器人团队并获得了山西省五四青年奖状。

三、中心实践教学改革中遇到的问题和工作体会

1.评为国家级实验教学示范中心后,压力加大,工作量加大,投入产出不成比例。

教育部加大了对国家级实验教学示范中心的要求和检查力度,每年都要对中心工作进行年度总结报告,并且每年都需要中心参加多次国家级联席会议和交流会议,每次会议都需要总结发言,并且在会后领回来多重任务。其中教育部给与中心的投入数额有限,省里的配套资金难以落实到位,许多实践教学改革的成果大打折扣。

2.教育部的实践教学任务与所在学校的政策脱节,教师积极性难以保证。

教育部对国家级实验教学示范中心的检查内容包括实验教学体系、内容的改革,编写教材、开设创新性实验的数量、教学仪器设备的改造和设计制作等,上述这些检查的项目并未列入学校对教师的考核标准之内,得不到工作量的计算。这些工作量大繁琐,不是靠突击可以完成的,必须坚持长期教学工作的积累,也不是个别人能够完成的,要由全体参加实训教学的指导教师们集体努力。所以必须有政策支持和支撑,否则难以维持国家级示范中心的健康有序发展。

四、结束语

第8篇

一、重点工作开展情况

(一)全力推进更高质量就业。2019年以来,县人社局深入实施就业优先战略和积极就业政策,把市场就业导向、经济转型升级和劳动力创业就业意愿结合起来,促进就业创业与产业振兴、新旧动能转化、乡村振兴战略良性互动、深度融合。截止9月底新增城镇就业3504人,完成全年计划的75%,城镇失业人员再就业1507人,完成全年计划的94%,就业困难人员就业212人,完成全年计划的92%,城镇登记失业率稳定控制在3%以内。全县就业质量稳步提高,创业活力竞相迸发,确保了就业这个最大的民生。一是着力抓好重点群体就业。把做好大学生就业作为首要位置来抓。实施新一轮“三支一扶”计划,安置15名“三支一扶”大学生。实施高校毕业生基层成长计划,招录公务员51人(不含公检法系统),其中乡镇机关招录29人,占比达到57%。事业单位综合类、卫生类、教育类招聘108人,乡镇招聘55人,占比达到51%。提升农民工就业质量。通过开展“春风行动”暨春季人才劳动力交流大会、对接烟台莱州市人社扶贫、用好13个劳务输送和技能培训中心、招聘乡镇社区公益性岗位、开展“就业援助月、免费职业介绍、免费推荐工作”活动,已企业用工信息1000余条。一系列就业服务活动,为有就业需求的农民工提

供高效、便捷的服务。二是开展精准就业创业培训。积极推动免费培训下基层、进乡村。举办“技能培训夜校”,大规模开展建档立卡贫困人员技能提升培训和创业培训,用实际行动把就业技能送到农村群众的“家门口”。依托7家技能培训机构,培训学员2132人,通过培训实现就业1695人。举办烟台莱州市对接德州XX县劳务扶贫暨秋季劳动力人才招聘会,提供就业岗位2000余个,现场入场人数500人次,达成就业意向80余人。三是提升大众创业活力。发放创业担保贷款935万元,贴息33万元。同时积极组织开展省级“四型就业社区”和省市级创业型街道(乡镇)、社区创建工作,已有8家单位创建成功,其中省级创业型街道1家,省级“四型就业社区”3家,省级创业型社区2家,市级创业型社区2家。

(二)推进多层次社会保障体系建设。今年以来,县人社局按照兜底线、织密网、建机制的要求,全力构建覆盖全民、城乡统筹、权责清晰、保障适度、可持续的多层社会保障体系。一是推进社会保险扩面征缴。全面实施全民参保计划。以农民工、非公有制经济组织从业人员、灵活就业人员和新兴业态从业者为重点,综合运用法律、行政、经济、舆论等措施,督促未参保人员及时全面参加社会保险,截止9月底,全县养老、医疗保险参保人数分别达到29.8万人、41.6万人,失业、工伤、生育保险参保人数分别达到2.1万人、5.4万人、2.7万

人,均按时完成时序进展,努力实现应保尽保。二是大力加强社保基金征缴。突出重点区域、重点企业、重点群体,坚持宣传先行,搞好部门联动,强化依法征缴,截止9月底,征缴各类社会保险费5.2亿元,同比增长13%,为按时足额发放各项社保待遇奠定坚实基础。三是夯实农村社会保障体系。2019年农村“两险”征缴全面完成,居民养老、居民医疗参保人数分别达到25.7万人、

38.7万人,征缴居民基本医疗保险费7350万元,城乡居民养老保险费4442万元。为建档立卡未标注脱贫的贫困人员、低保对象、特困人员等困难群体5077人次代缴了养老保险费。同时不断完善城乡居民基本医疗保险制度和大病保险制度,加大重大疾病保险支持力度,对建档立卡贫困人员大病保险的起付线降低50%,报销比例提高5个百分点,让人民群众有更多的获得感、幸福感和安全感。全面落实被征地农民养老保险“先保后征”政策,以确保被征地农民生活水平不因征地而降低,长远生活有保障。四是稳步提高社会保险待遇水平。截止9月底,发放各项社保待遇7.7亿元,同比增长10%。企业退休人员养老金待遇实现“十四连涨”,城乡居民养老保险基础养老金每人每月由100元提高至118元。提高居民大病保险报销比例最高可报75%。新增14种昂贵特效药纳入大病保险支付范围,有效减轻大病患者的经济负担。提高工亡职工丧葬补助金和一次性工亡补助金至75.7万元。提高一级至四级工伤职工伤残津贴、生活护理费和工亡职工供养亲属抚恤金标准。首次实现社保卡代替就诊卡,方便群众就医结算。

(三)大力加强人才队伍建设。今年以来,县人社局不断优化服务打造人才服务精品,活化形式延揽更多高端人才,为助推新旧动能转换提供人才智力支持。引进“双高”人才162人(博士研究生2人),新增高技能人才56人,完成全年计划的87%。职业技能鉴定发证1172人,完成全年计划的107%。大学生自主创业64人,完成全年计划的75%。引进国外专家智力20人次。我局招商项目山速机器人同时也是招才引智的重点载体,不断为我县引进智能制造方面的高层次人才。一是开展“百企校园行”引才活动。组织重点企业及事业单位先后赴东北农业大学、哈尔滨理工大学、中国海洋大学、山东师范大学、山东科技大学等高校开展招才引智活动,达成就业意向近300人次,拓宽了招才引智渠道,提升了XX形象。同时促成山东大胡子健身器材有限公司与哈尔滨理工大学在技术研发、人才引进、平台建设、项目申报等方面达成合作意向。二是对接国内外一流高校院所。组织宝德龙健身器材有限公司参加在广州市举办的中日大学展,与神户大学、大阪工业大学、名古屋工业大学就合作的方向和领域达成合作协议,与中国科学院深圳先进技术研究院在发展康复器械、推进康复产业发展方面达成合作意向。积极对接清华大学、北京航天航空大

学,加快山东智衡减振科技股份有限公司博士后科研工作站申报力度。三是开展职业技能竞赛活动。成功举办了首届职工职业技能大赛活动、首届“工会杯”厨师技能大赛,并对获奖人员予以物资和精神奖励,培养造就一批高素质、高技能人才。

(四)积极开展招商引资工作。经过前期积极洽谈,县人社局引进了山东山速机器人科技有限公司移动机器人研发生产项目,已在县开发区落地,租用办公楼、车间4000平米,外墙粉刷已经完成,生产布局按展示厅、生产车间、组装车间进行装修装修,立项、环评等开工前手续办理完毕,上海方面工程师、生产设备等全部已到位,第一批员工已经上岗正在岗前培训。预计10月上旬第一批产品40套智能移动机器人将正式下线。

二、工作推进过程中存在的问题

(一)就业面临的风险和不确定性有所上升。企业用工需求大幅度减少,环保整治停产引发的区域性集中失业风险已经显现,劳动力总体供大于求。

(二)企业养老金发放面临沉重压力。受经济形势增速放缓、企业持续缴费能力减弱、人口老龄化、养老金待遇持续增长等因素影响,企业养老金收支整体性缺口和结构性缺口扩大,社保基金面临着严重的支付压力。部分企业负责人参保缴费意识不强,存在不参保、选择

性参保缴费现象。

(三)人才总量不足,结构不合理,高端人才引进难、留住更难。平台载体建设起步晚、建设慢、档次低。“百千万人才工程国家级人选”、“享受国务院政府特殊津贴专家”、“省有突出贡献的中青年专家”等还是空白。

三、下步工作打算

(一)以更高的质量做好就业创业工作。要正视当前就业面临的新矛盾、新问题,把破解就业结构性矛盾作为主攻方向,确保全年城镇新增就业4700人,城镇登记失业率控制在3.5%以内,努力实现公平就业、充分就业和更高质量就业。积极推动免费培训下基层、进乡村。突出抓好重点群体就业。深入实施“高校毕业生就业创业促进计划”,引导更多的高校毕业生到基层建功立业。着力解决供给侧改革去产能过程中的结构性失业问题,加大就业帮扶工作和职业介绍力度。实施就业精准扶贫,通过开发公益性岗位、劳务协作、技能培训、就业服务、“扶贫车间”等措施,全面完成就业脱贫任务。同时做好复退转业军人权益保障工作。积极申报XX县家具梦工厂、德州惠新创业管理服务有限公司为市级创业孵化基地、创业园区,为创业者提供平台支撑。2019年计划发放创业担保贷款3000万元,扶持带动就业1200人。

(二)以更高的标准推进社会保障体系建设。进一步改革完善社会保险制度。严格落实被征地农民养老保险“先保后征”政策,逐步推动实现项目、资金及时落实的常态化。深化机关事业单位养老保险制度改革,全面实现按新制度计发待遇。完善职工居民大病保险制度和职工生育保险制度,落实居民医保特病门诊政策。全面推进工伤预防,降低工伤事故发生率。依法依规督促用人单位履行法律义务和社会职责,按时足额缴纳社会保险费,力争全年征缴各项社会保险费6亿元以上。围绕群众和企业办事的“难点”、“痛点”、“堵点”和经办服务的“风险点”,深入开展人社领域作风建设,继续落实“一次办好”。

第9篇

回顾以往,才知股改之艰难,之珍贵。

被逼无奈走上改革之路

中国家用电器研究院始建于1965年。职能定位是从事家电科研、检验、认证等业务,属于国家家用电器行业重点科技创新和技术服务机构。

1999年,在科研院所改制的大潮中,家电院成为 “企业化运营、自负盈亏的事业单位”。没有了科研经费支持,却留下三百多名退休员工。家电院院长邴旭卫谈到:“当初保证这几百人有饭吃成了重大任务。”

面对家电院能否市场化运营的全新挑战,全院员工思考着、探索着。总工程师刘挺对记者说:三年前,他们到安徽滁州创办生产研发基地时,省科技局的一位干部对家电院的国有体制能否确保滁州基地顺利建成并投产提出大胆疑问。对方那种不把责任风险落实到科研骨干个人身上,就不愿贸然合作的坚决态度,使家电院的领导们深受震撼。无路可走的现状,逼迫家电院不得不起草出股份制改革的方案。报到有关部门后,也没有人敢批。事后得知,留下了“规模太小,不值得一批,你们自己干着看吧”的话语。家电院上到领导下到普通工人,每位成员都很清楚:不拿出敢闯敢干的精神,这个单位就有可能在市场经济的大潮中烟消云散。

于是,科研股份制改革的大旗,就在家电院那个不大的小院里树立起来并高高飘扬。

股份制迸发出科技创新活力

在家电院科技创新平台的股份制改革方案中,国有资产股占30%的比例,技术人员与管理层股份占70%。其中,技术人员入股是重中之重,通过评估他们的技术为整个科研项目带来效益确定其所占的股份。但每一个技术骨干的个人持股都不超过整个项目的30%。可以说,家电院仍然是最大股东。

股份制改革以后,科研人员的积极性被调动起来,家电院的科研水平也得到很大的提高,尤其在变频控制器和噪声测试分析系统方面取得巨大进步。在短短的三年时间内,科技创新平台成立了北京中家智锐科技有限公司,吸收骨干人员投资入股,兼顾国家、研究院和员工个人三方的利益,摒弃了以前论资排辈、大锅饭的分配方式,多劳者多得,少劳者少得,不劳者不得。家电院多年积累的科技优势迅速得到充分释放。邴旭卫院长对记者说:“别看家电院的国有股份比例降低了,但是蛋糕做大了,国有资产的总值却升高了,发展的空间也越来越大了。”股份制改革后,家电院科技创新的成果如雨后春笋般地展现出勃勃生机。

据了解,中国2011年专利的申请数量已经超过150万件,已经超过美国、日本,位列世界首名,但这些专利技术在产业化方面却遭受了瓶颈。家电院引领潮流,带动整个中国家电行业转型升级。首先家电院整合行业资源,形成公共服务平台,联合国内外其他科研院所、高校和家电企业进行合作,积极与地方政府、行业、区域骨干企业结成政产学研协同创新的战略同盟。几年来,家电院先后主导成立了“嵌入式系统应用专业委员会”、“北京市智能用电中心”、“安徽省家电产业技术创新战略联盟”,形成建立在产业技术创新价值链基础之上的有机整合机制。在智能控制、智能用电、物联网、创新设计等诸多领域推动我国家电行业技术进步。

在几年时间内,家电院先后在珠海、青岛、慈溪、台州建立了分支机构或办事处。2011年又在安徽滁州建立集科研开发、教育培训、成果转化推广等功能为一体的公共技术服务平台。自此,初步形成了以北京为核心,依托立足产业集群的滁州等地,以最近服务距离覆盖主要家电产业集群,在市场、研发、生产、售后服务等各个环节形成优势互补、分工合作的大格局。

他们先后承建几十套家用电器安全、性能试验室及噪声室;开展了以“节能环保技术”和“智能网络技术”为核心的多项重点项目研究,成果应用于多家企业,如变频冰箱控制器、变频空调控制器、检测用工业机器人、太阳能光伏/光热冰箱、基于物联网技术的智能家居系统集成、家庭能源智能管理系统、废液晶显示器中铟回收处理工艺等,为行业提供新产品、新技术以及高效优质、快捷的专业化技术服务。

其中,他们自己组织创造出来的,昔日让家电院科研人员说起来就有些脸红的“变频控制器”,被国际知名企业的专家们给以高度的评价和赞扬。

家电院的生产总值跨越式提高,家电院的科研骨干们不用扬鞭自奋蹄,他们的心血和汗水换回了应得的尊严和财富。

凝心聚力 无声息启动各方面改革

李昊曾是家电院的技术人员,由于不甘心在家电院单纯做检测,曾辞职去加拿大留学深造,目前已经成为机器人设计的国际顶尖人才。他得知家电院近年的改革发展,很是激动,主动要求参与合作。目前,李昊已经与家电院的科研人员们在共同从事机器人的设计开发。

股份制改革带动了家电院各项制度的改革,不仅科技人才引进制度变了,李昊又可以来家电院工作了,中层干部的选拔任用也闯出一条新路。自愿报名、民主直选的方式产生了群众满意、上级认可、能力突出、德才兼备的中层领导。

家电院的党建工作随着科研股份制的改革,也变得更加切实地围绕中心服务大局。他们坚持以人为本的理念,定期召开职工座谈会,听取职工的意见与建议。以科研项目股份制为依托“将支部建在平台”上,生动活泼地开展了各项组织活动,党支部的战斗堡垒作用得到充分发挥。对党员的管理教育,不再是单纯地讲党课开个会,而是建立各项经济指标综合评价体系,督促检查每个党员在岗位上确实要发挥好先锋模范作用。

科技项目股份制改革已经让家电院破茧成蝶。在年家电院的年度总结会上,院领导向每一位员工展示了大家集体讨论出来的“新愿景”:到建院五十周年(即2015年)时,实现资产从一个亿到五个亿的跨越式发展。