微奈米机械技术研讨会心得报告

第一篇：微奈米机械技术研讨会心得报告

微奈米機械技術研討會心得報告

萬旭電業通訊事業部

許光信

主辦單位：工研院機械所微機電部

PART I：微機電系統

微機電系統(Micro-Electro Mechanical Systems，MEMS)的定義為：(1)元件尺寸大小在微米的範圍(優點：量產後單位材料成本極低)

(2)元件同時整合電子與機械零件(優點：可利用機電整合研發多樣化元件)(3)製程與半導體批次生產相容(優點：製程良率高且品質穩定)MEMS所使用的材料：有別於傳統中機械是由金屬材料製造的概念，微機械是以製造微電子的矽為主要材料。矽的硬度及脆性很高，此特性使微機械不易發生金屬常見的疲勞現象，故可以長久使用。大體而言，MEMS乃由下列三部分組成：

(1)微感測器(Micro-Sensor)(2)微致動器(Micro-Actuator)(3)控制電路(Control Circuit)(未來可能設計出Micro-Power Supply)其中微致動器的作用，在將能量(如電能、磁能、熱能等)轉換成具微米級精度之機械運動，在MEMS中佔有關鍵的地位。其製程技術包括：

(1)IC製程技術：如薄膜成長(Thin Film Formation)、微影罩幕(Lithography)與蝕刻成型(Etching)等(2)矽晶面型微加工技術(Surface Micromachining)：不對矽晶片基板蝕刻(3)矽晶體型微加工技術(Bulk Micromachining)：對矽晶片基板蝕刻(4)LIGA技術1

在MEMS的封裝(Wafer Bonding：晶圓永久接合)部分，工研院在多種封裝方式中(如陽極接合、熔接接合、金屬材料共晶接合、高分子接合等)分析比較其優劣，結果顯示以高分子接合封裝(Polymer Wafer Bonding，或稱Adhesion Bonding)較為可行。其優點為：(1)接合過程不需通電

(2)適合MEMS所需之低溫接合(80~100℃)(3)表面粗糙度要求不嚴

(4)接合強度可被接受(約20MPa)(5)Patternable

在感光性高分子材料的選定方面，工研院建議採用SU-8(因其具有最強的接合強度)。

作者:許光信 2002/07/03 2 一般認為MEMS元件易受溫度變化影響降低操作功能。為了解決此問題，可使用絕緣體為基材，亦即導入SOI(Silicon On Insulator)製程。其結構是將矽晶層長於絕緣體上，或在上層矽晶與下層矽晶之間以矽氧化層隔離，然後以此上層矽晶來製作SOI元件。它除了可抗高溫外，還具備抗輻射、低耗能及低操作電壓等優點。其製作步驟如下：

(1)對上層矽晶(Device Si Wafer)進行氧化、清洗及去自然氧化層(2)對上層矽晶及下層矽晶(Handle Si Wafer)進行模具接合(3)Wafer Bonding(Fusion Bonding式)(4)氣隙檢驗

(5)延性輪磨(6)機化學拋光

此外可利用人工鑽石取代矽晶，其優點為：(1)具高熱傳係數(2)具低熱導係數(3)具高電阻

(4)易機械加工

其應用為可在鑽石薄膜上精密加工V-Groove，進而達到MEMS光通訊元件中光纖的精準定位。

PART II：微光學元件

1.磁流技術應用

所謂的磁性流體，就是晶格結構會依所受磁場環境變化而改變之物質。影響其結構改變的因素，包含磁場方向、磁場強度、磁場增加率、磁流體厚度及磁流體濃度等。吾人可利用磁流體結構改變的光學效應，達到對光的繞射與分光之目的。

2.繞射光學元件(Diffractive Optical Elements，DOEs)DOE以繞射理論描述元件對光的行為影響，而不同於傳統光學元件單純以反射或折射影響光的行進。其具高色散特性，易於平面化、縮小化及多工化。製作DOE前，須以數值演算法(如相位迭代法、光線追跡法等)預先計算元件設計是否符合光學規格(如應用波長、繞射效率、能量集中度等)，再依元件量階化原理，以準分子雷射加工技術或超精密加工技術製作元件。DOE與磁性流體一樣，可扮演繞射、分光、甚至分波的光學關鍵元件角色。

作者:許光信 2002/07/03 3 PART III：光通訊元件應用

1.Optical Switch & VOA 應用於MEMS光開關及光衰減器的微致動器有電磁式與靜電式兩種。以下為兩者間之比較：

(1)電磁式微致動器

原理：利用電與磁的交互作用及磁場相互吸引排斥現象設計驅動結構。特性：致動行程大、致動力大、可雙向致動、頻率適中、消耗功率適中(所需電壓低)。應用：製作Arm懸臂擺盪致動之光開關或光衰減器。(2)靜電式微致動器

原理：利用兩個帶電平行電板的吸引力產生平移或旋轉運動設計驅動結構。特性：製程與半導體製程相容、致動效率高、致動行程小、致動頻率高、消耗功率大(所需電壓高)。

應用：以犧牲層法製作Hinge樞紐轉動致動之光開關或光衰減器。

根據工研院的分析，以電磁式微致動器設計光開關及光衰減器較為可行。其研發流程為：設計材料的幾何大小形狀及相對位置以規劃磁路，設計階段工作重點為降低去磁場效應以避免外加磁場被去磁場相消。所用之材質為具高導磁率及低殘磁之Ni-Fe薄膜合金或高磁能積厚膜磁鐵，製造階段工作重點為提升熱處理製程良率。

在磁性流體之應用上，VOA乃利用光穿透率隨外加磁場的增加而減少之原理來設計元件；而Switch則利用折射率隨外加磁場的增加而增加以切換光路。其優點為響應時間短(~s)、可靠度高及可整合至MEMS等。

2.Coupler DOE可被用來繞射一部分的光(如10% of Main Beam等)達到Monitoring的目的。這方面的應用可取代FBT Coupler，進而實現元件積體化。

3.Isolator 以FePt高磁能積薄膜或磁流薄膜可製作出m級Isolator用之極化偏折元件。

4.CWDM 利用Concave Grating原理，僅用單個DOE即可達到4波段分波功能。如此不僅可縮小元件體積，還可大大節省Filter的材料成本。

作者:許光信 2002/07/03 4 備註

1.LIGA(深刻膜造技術)源自德文LIthografie(Lithography，微影技術)，Galvanofomung(Electroforming，微電鑄技術)，Abformung(Molding，微成型技術)。在多種LIGA製程中，以ICP(Inductively Coupled Plasma)乾蝕刻技術最為先進。其優點包括：

(1)可製作出高深寬比結構(Aspect Ratio可達30)(2)光阻厚度僅約1m(3)可在室溫下進行(4)較低成本

(5)Sidewall Angle可達902

ICP-LIGA在光學元件方面的應用極廣，如製作：(1)Micro-Ball Lens(直徑：~30m)(2)A-Lens(非球面直徑：~25m)(3)DOEs(最小量階化線寬：~1m)(4)V-Groove 作者:許光信 2002/07/03

第二篇：李镇西报告研讨会心得（精选）

我的带班感受之比于教育大家

——李镇西班主任工作研讨会心得

杨春林

此次利用难得的机会出去听了北师大教授李川、杨敏毅、郭文红、李镇西四位教育名家在教育经历中积累的经验和教育中的金点子，让我受益匪浅。回想我半年多短暂的带班经历，与我的带班方法相比，我真正感觉到我只是高楼大厦下乘凉的蚂蚁，是浩瀚海洋中的一滴水，是那么的微不足道。但是我不希望我用远是那么渺小，因此，我要多学习，通过学习来充实自己，来武装自己，是自己更强大。

在这次的讲座中，我重点听了他们在带班过程中对后进生的辅导和班级氛围的营造等问题。这是我自己在带班中的弱项，总感觉自己带班的时候，这些事情找不到一个好的处理方法。而在他们所描述的他们带班过程中对这样的学生却是有自己的一套方法，而且都取得了很好的效果。这正是我要学习的方面。

首先，他们都有一个共同点，那就是对这个年龄段的学生的心理活动了如指掌，通过学生的一举一动、一言一行甚至是一个表情，他们就能清楚的知道学生的心理反映，进而对症下药，从根本上去解决问题。而我在带班的时候往往就不能察觉这些细微的东西，往往是要等到事情暴露出来了，然后再去想办法解决和补救，这样就比别人晚了很多。

其次，他们在对待学生问题上都很有耐心。不抛弃不放弃，是他们的教育理念。不放弃任何一个学生，是他们的教育思想。他们对待

问题学生总能循循善诱，耐心引导，而不是用简单的方式去处理这些事情。往往我对待这些问题的时候就会缺乏耐心，一次、两次还可以，多了就会听之任之，任其自由发展。这样就导致了部分学生没有得到好的引导，导致其退学或者走上了其他的弯路。

再次，他们在班级氛围的营造上都下了很多功夫，也取得了很好的效果。他们注重情感的投入，讲究方法，找准切入点，从学生的心灵深处出发，调动学生的情绪。从心灵上接近学生，与学生做朋友，学生会愿意把心交给他们，这样就形成了真正的心灵的互动。这便是情感的交融，班级氛围也会因此变得积极向上。

在我带班过程中，在这几个方面都遇到了相应的问题，而在解决这些问题的时候，往往由于经验的不足，导致达不到预期的效果。最终我要比别人多花一倍的精力才能达到别人的效果。这大大影响了我的效率。在干部培养上，总是找不到合适的方法，总觉得干部不如人意。因此很多事情必须亲力亲为，大大加大了我的工作量。这也违背了培养学生能力的原则。

通过此次的研讨会，我获益匪浅，很多自己工作中的疑难问题得到了解决。最重要的一点是我学会了用鼓励，而非一味的批评与指责，要给学生足够的信任和耐心，给他们机会，他们会很努力的把事情做好。相信他们的能力，老师的鼓励，会让学生更有自信，更积极。相信在以后的工作中我能取长补短，学习经验，学会总结，取得更大的进步。

第三篇：《机械加工技术专业》专业市场调研报告

四川遂宁应用技工学校

----《机床切削加工》专业建设市场调研报告

为了适应经济建设的发展，满足社会对机加类中等职业技术人才的需求，进一步推动中等职业教育体制改革，把《机床切削加工专业》办成精品专业、特色专业，加快了机床切削加工专业的建设步伐，我校按照劳动部关于大力发展职业教育的有关文件精神，制定了确实可行的专业培育方案和措施。我们机加专业教师在2006年寒假和2007年暑假深入15家机加类企业，重点考察了船山机械厂、飞虹轴瓦厂、二个本地区的机械厂和长三角经济开发区。现将调研及论证情况报告如下：

一、机床切削加工专业人才的社会需求分析

1、本区域内机加行业对机床切削加工专业人才的需求

机床切削加工专业人才是机械类企业所必需的，无论是简单的机械加工，还是自动化程度高的机加产品的生产，都离不开机床切削加工专业。随着入世后制造业中心向中国转移，自动化程度较高的机械加工产业有望迎来30%的增长。制造企业已开始广泛使用先进的数控技术，而掌握数控技术的设计与加工人才奇缺，“月薪6000难聘数控技工”、“年薪16万招不到模具技工”，“工资再高也难找机械加工”成为社会普遍关注的热点问题。据统计，目前我国数控机床的操作与编程人员短缺200多万。数控、模具、机床切削加工专业人才短缺已引起中央领导、教育部、劳动与社会保障部等政府部门的高度重视，温家宝总理亲自关注全国职业中学的学生技能比武就已经说明了这一点。从遂宁市劳动部门获悉，目前遂宁市的机加产业规模在全省占有相当比例，特别是飞虹轴瓦更是发展迅速，现正在遂宁市扩大上千亩厂房，每年机床切削加工技术工人的缺口已经超过万人。

为了进一步了解遂宁市的机床切削加工专业人才需求的行情，专业调研组走访调研了飞虹轴瓦、遂宁烟机厂、遂宁纺机、坤鼎汽车等企业，上述企业都是遂宁市机加设备生产行业的骨干企业，它们均是集产品设计开发、制造、销售、服务于一体的专业企业，均具有一定的规模。其中遂宁烟机厂企业员工近3000人，遂宁纺机厂企业员工近5000人，飞虹轴瓦企业员工超过万人，它们的企业工程技术人员约占企业员工的15%，管理人员约占5%，三家企业产品均生产各种重型机械和机加自动化产品，产品覆盖广东、广西、海南、湖南、福建等华南地区，由于企业善于管理，产品开发适销对路，因此企业产品具有较强的竞争力。这三家公司除了具有一批稳定的机械加工人员外，数控设备都具有一定的规模，飞虹轴瓦各种数控设备约有700多台，占全部加工设备的15%，与数控技术有关的技能型人才约有1280人，机床切削加工专业技术人员约1130多人；遂宁纺机厂各种数控设备约有140台，占全部加工设备的12%，与数控技术有关的技能型人才约有180人，机床切削加工专业技术人员约120多人；遂宁烟机厂各种数控设备约有160台，占全部加工设备的14%，与数控技术有关的技能型人才约有170人，机床切削加工专业技术人员约130多人；数控技术技能型人才在这两家公司颇为重视，他们在本行业内代表着制造业的精英。其它企业诸如坤鼎汽车、遂宁机械厂等企业都属于中小规模的机加产品制造企业，企业员工300-400人，技术人员平均占10%。这些企业的机床切削加工专业人员在技术人员中所占的比重较

大，平均可达30%。

2、经济发达地区对机床切削加工专业人才的需求

为充分满足科技发展及社会诸多企业对多方位人才的需要，我校调研领导小组还走访调研了一些经济开发区的劳动保障和人事部门及机加类企业，如三一重工、联盛（番禹）模具制造公司、广州风行模具厂、广州市华偎数控机床有限公司、深圳创维模具厂等，这些单位大都是以高新技术为增长点，重点发展微电子、数控机床、模具设计与制造、智能仪器仪表、电子专用设备、机器人等主导产业。机、电、信息技术的综合应用是这些产业的主要特点。被调查的单位都涉及到机床切削加工技术的应用，大部分岗位需求综合素质高，具备机床切削加工技术的技能型人才。在分别与企业领导、人事管理人员、技术人员、毕业生进行深入交流和座谈后，充分意识到随着科学技术的不断进步和社会经济的迅猛发展，特别是近年来长三角地区高新技术产业的迅速崛起，社会人才需求格局发生了很大变化。机床切削加工专业作为电气自动化、机械制造等专业的补充与延伸，机加类应用型、技能型人才将成为各企业争夺的对象。企、事业单位急需一线技能型操作人才，尤其是中等技术应用人才，而当地的职业学校根本无法满足这一行业的需求，这也为我们的毕业生提供了广阔的就业空间。

调研表明，本地区和经济发达地区对机床切削加工专业的中职毕业生需求是巨大的，仅遂宁市几个大中型机械类企业每年的缺口不低于1万人，目前用人单位急需的人才主要有：机械产品制造加工；机加产品的组装、调试；机加设备的操作、维护；机加产品的销售、技术服务、检验与管理；自动化生产线的调试维护等；生产一线服务人才；生产现场工艺技术人员等。上述岗位在原有传统行业中融进了高新技术。有些机加产品和大型生产线应用了微机、软件、PLC，微电子、激光技术，并采用各种新型的传感器来检测和控制，其产品的制造手段也不断更新，如激光加工、数控加工等等。这些岗位群所要求的专业知识和技能突出了应用性和综合化，所需要的人才是能直接有效地服务于生产一线的技能型人才。因此，为了适应区域经济和高新技术产业发展的需要，满足社会急需，我校对机床切削加工技术专业进行了改革调整。改革调整后的该专业以社会发展对机加专业中职人才需求为着眼点，企业在建立一个科学、完善、具有技工学校教育特色的教学体系，突出应用性、实践性、先进性的原则，使毕业生既能掌握机加设备的安装、维修、调试、检测、管理等专业理论知识，又能熟练进行机加产品的加工、维修及数控机床的操作、维护等实用技术。这一措施是我校对社会需求做出的快速反应，与区域经济的发展和高新技术状况是同步的，适应了本地区和其它经济发达地区产业结构的调整方向，适应了企、事业单位对人才的需求，适应了学生今后继续学习和可持续发展的需要。改革调整后的机床切削加工专业以“校企合作”、“工学结合”作为人才培养的新方法，提高课程的整合性、技术的先进性、知识的综合性，加强实践性，使该专业的毕业生明显具有实用型人才特色。

二、机床切削加工的现状与发展趋势

1、机床切削加工的发展需要大量的专业技术人员

当今，世界高科技竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序，高新技术渗透到传统产业，引起传统产业的深刻变革。机床切削加工技术正是这场新技术革命中产生的新兴领域。机加产品除了要求有精度、动力、快速性功能外，更需要自动化、柔性化、信息化、智能化，逐步实现自适应、自控制、自组织、自管理，向智能化过渡。从典型的机加产品来看，如：数控机床、加工中心、机

器人和机械手等，无一不是机械类、电子类、电脑类、电力电子类等技术的集成融合，这必然需要机加设备操作、维修、检测及管理的大量专业技术人员。我校位于全省经济较为发达的川中地区，周边崛起的力帆集团、飞虹轴瓦、遂宁烟机、遂宁纺机等大中型机械厂，给我校机机械类专业的建设与发展提出了新的课题。同时，随着行业结构的调整和优化组合，各行业的发展进入了一个新的快速发展阶段，因此对人才的需求量大增。尤其是机床切削加工技术，这种通用专业的技术人才需求量更大。另一方面，机床切削加工技术的应用面广，在诸如农、林、牧、渔产品的加工企业，食品加工、造纸、印刷以及交通运输以及现代商业企业等都离不开机床切削加工技术。

2、我国急需机床切削加工技术应用性专门技术人才

在我国的一些沿海城市，对机加工、数控、模具操作人员的大量需求反映了这一趋势。近几年来，中等职业学校的机加专业毕业生更是供不应求，就业前景很乐观。在未来的几年甚至十几年内，对机床切削加工专业人员的需求将会有增无减。因此，我们要充分利用这一契机，发挥职业教育的优势，加大对机床切削加工专业教学改革的力度，迅速扩大机床切削加工专业人才培养在市场中的份额。

3、本区域及其它经济发达地区需要大量的机床切削加工专业技术人员

近几年，我省机加行业的发展速度超前，力帆集团、飞虹轴瓦等大中型企业不断扩大规模，长三角、珠三角、环渤海湾地区经济更是高速发展，并已成为我国著名的经济区和制造业基地，工业产值逐年攀升，各种成分的经济为了在日益激烈的市场竞争中占有一席之地，大量引进高新技术设备已成为必然，其中机床切削加工技术更是占主导地位。以数控机床加工中心为例：我们调研考察的10多家企业，近几年引进许多国内外先进设备，但真正能使其发挥潜能的机床切削加工专业技术人员还非常有限。目前，我国机加类技术工人紧缺，且年龄偏大，制造业中具有较高技术资格的人员很少。为满足企业对机加类人才的需求，各职业学校不断培养和输送了许多机加类的优秀毕业生，但随着我国经济的快速发展，更加需要大量的机加类技术应用型人才。

近些年，学校为企业培养了许多机加设备的设计、制造和使用人才，但是在机床切削加工，如：数控机床、加工中心的维修领域中，更是缺少维修人员。我省机床切削加工专业从业人员中，具有较高技术水平的技术人员仅占很小比例，许多厂家不得不高薪聘请国内外专业人士，但还是不能满足现代生产的需求。为此，加强机床切削加工行业人才的培养力度，为企业的发展及时输送应用性专门人才是我们义不容辞的义务。

三、我校机床切削加工专业的办学条件

1、实验室建设情况

我校机床切削加工专业实验设施经过多年的积累和完善,已经达到了相应课程的实验教学要求。现有电工，车工、焊工、数控、模具技术，计算机仿真，并有一个机加构件加工校办工厂。

2、实践教学基地

为了提高机床切削加工专业学生的实践技能水平，学校重点建设了本专业的实践教学基地。

（1）校内实习、实训条件

机加实训中心：可进行车、铣、刨、磨、焊、钳等工种的实习。

数控加工及线切割实训室：配置车、铣、线切割等数控机床，为学生掌握

先进的数控设备技术提供良好的实验环境和实验条件。

（2）校外基地

学校与多家机加类企业签定了实习协议。本着资源共享，互惠互利的原则，加强与工厂企业的联系。一方面聘请经验丰富的工程师来校指导学生实习、实训；另一方面安排学生到企业实习，最大限度地缩短我校毕业生毕业后的试用期，提高毕业生的竞争力。

3、教材建设

我校机床切削加工专业教材采用教育部中等职业学校规划和推荐教材和自编教材相结合的教材体系。我校自编了«车工实训教材»、«钳工实训教材»、«焊工实训教材»等实践实训补充教材，基本形成了一套较为适用的教材体系。

4、师资队伍建设

师资是实现培养目标和培养计划的关键，建设一支专兼职结合，结构合理，具有较高教学水平和较丰富实践经验，较高素质的“双师型”教师是中职教育和进行教学改革的中心环节。

我校为了适应社会和经济的发展的需要,努力把机床切削加工专业办成我校的拳头专业,在保证质量的前提下,逐步扩大招生规模。我校实验室、师资、图书资料等条件都能满足教学的需要。

四、对我校“机床切削加工”专业建设的几点建议

1、培养模式创新

中等职业教育是以培养生产、建设、管理、服务一线的中等技术应用型人才为目标，离不开产业、企业的需求导向，而产业、企业具有中等职业教育的巨大可利用资源。我们已经认识到：职业教育需要行业、企业的深层次参与。通过积极打通“教、学、做”合一的途径，拓展技术与技能培养的教育资源，提高毕业生对职业岗位能力要求的适应程度。专业设置瞄准经济与产业结构调整的走向，在广泛调研的前提下，组成由企业、学校参加的专业指导委员会，对人才需求预测、产业发展前景分析、人才培养目标、教学计划安排、主干课程设置、能力结构要素、专业开办条件以及专业建设的社会可利用资源等方面进行评议、论证、审核；在此基础上，决定该专业设置与改革方向。

2、开展工学结合开展互动性的工学合作。学校、企业共同实施中等职业教育。这种深层次的合作，是将学生培养全过程的绝大部分内容由学校、企业合作完成，企业已经成为“育人主体”的一部分；学校主动参与企业新产品开发、技术改造等企业发展活动。在尽可能大的范围内做到校企双方资源的有效共享，创新工学合作思路。校、企双方认真梳理产学合作要素，创造性地提出工学合作办学的新模式。通过校企合作，建设高水平实践教学基地。学校通过为企业提供培训服务和技术服务、提供宣传窗口、提供订单教育等服务项目中，使企业通过主体专业的合作项目来实施其“品牌战略”。而企业因此也反哺学校专业建设，提供校外实习基地、为设置在校内的实训基地提供了仪器设备并提供教师挂职锻炼岗位、受聘承担部分教学任务及其它合作项目；在学校、企业和学生“共赢”的过程中，企业还为提高学生的实际工作能力、解决就业提供了许多方便条件；因而工学合作使教育教学质量得以提高，毕业生充分就业。

3、实施双证书培养制度

实施双证书培养制度，既是进行人才培养模式改革的重要内容，也是提高毕业生就业率的重要保障。学生经过三年的学习，修完教学计划规定的课程，经

考试、考查合格，按要求完成毕业实习和设计，颁发毕业证书。同时应取得教学计划要求的英语、计算机等级和相应的岗位资格证书。双证培养在我校早有实践，并建立了国家职业技能鉴定所，取得了很大成效，毕业生接受双证书培养的比例达到100%，推动了毕业生的就业。

4、修订教学计划

根据市场的实际需要和人才培养的紧迫性，修订原有的机加专业的教学大纲，突出实践性教学的地位，使得实践、实训的课时比例不低于60％，删除原来的“理论力学”、“工厂供电”、等课程，增加“数控加工技术”、等新型实用课程，满足市场对中等专业技术人才的紧迫需求。

总之，通过对上述企业的走访与调研，对机床切削加工专业人才的需求及培养模式的探索有了新的认识，并积累了宝贵的经验，对专业教学改革有着重要的指导意义。随着机加制造业的不断发展，本区域内的机床切削加工专业技术人员工需求在不断增加，为提高产品质量及加工效率，实施自动化生产，企业对高精度、高技术含量的的机加设备的需求已大势所趋，机床切削加工专业技术技能人才已引起机加制造业、机械工业部门足够的重视，行业内已出现严重缺口，这给我校机床切削加工专业教学及其教学改革提出了崭新的课题。

2007年8月

第四篇：“三维技术应用研讨会”简要报告（精选）

“三维技术应用研讨会”简要报告

本次研讨会主要内容有“三维协同”的概念，AutoCAD系列软件、Bentley系列软件、及CAXA软件对工程应用的解决方案，会议内容未涉及我公司目前主要关注的详图深化及施工三维演示等问题。

会议主办方致开幕词，主要协办单位“华思维科技集团（本次会议出资方，主要业务：软件代理及教育培训等）”主持会议。与会单位主要是勘察设计单位。各软件开发技术负责人介绍了应对工程勘察设计问题的解决方案。

“协同”是一种工作状态，包含作业人员的协同和各类应用软件及之间的协同。“软件协同”涉及了许多抽象的概念和术语，本质是各软件之间对文件格式的支持以及文件读写、共享和安全。

“Bentley系列”可以概括为：文件格式兼容性好，解决方案丰富。在与会勘察设计单位中，绝大部分采用“Bentley”系列，尤其是“中冶赛迪”，采用“Bentley”软件并将其余软件的采购尽可能向Bentley平台靠拢。

“AutoCAD系列”可以概括为：成本高，某些产品占用资源量大，在勘察设计系列工作上解决方案不齐备。

“CAXA”相对于前两者来说，术语较单一产品，是国产唯一完全自主知识产权的的CAD软件，对于我公司目前的应用来说，如果必须要推广软件正版化，可以考虑此软件替代目前的二维应用AutoCAD，据介绍，鸟巢结构采用了CAXA V5-3D设计。

在会后的交流： “中冶赛迪”应用Tekla主要用于控制投标计量等。“宝冶”使用3DMax制作工程施工三维演示。“Tekla”的主要开发人员以前是“BOCAD”中的部分技术人员，“BOCAD”性能比“Tekla”优越，主要表现在：对硬件要求低，三维模型与二维图纸操作一致等效（实质上是没有二维图纸的概念），即时的碰撞校核等。但BOCAD一直没有中文版，也没有释放“破解版”，使其在中国市场的销售受到严重制约，同时其应用不广泛性制约了公司、人员之间的学习交流。Tekla仍然是国内详图深化的不二选择。

第五篇：机械故障诊断技术与应用读书报告

机械故障诊断技术与应用读书报告

姓名： 前言

机械设备运行状态的监测与故障诊断很早就开始了。刚开始人们往往通过听觉、触觉、视觉来对机器的噪声、振动和温度等进行判断，进而来推测设备运行是否正常。当时的机械设备功率普遍较小，通常是单机工作，并且更新换代比较缓慢，人们有大量的时间进行熟悉，探索并且逐渐掌握机器的性能和工作状态。然而到了现代，企业生产已经进入了高速发展阶段，以往的判断模式已经不能够应用于现在的生产模式。现代工业生产的特点是生产系统大型化、连续化、高速化、自动化、系统化和智能化。要求机械设备更新快，在使用过程中安全、连续、可靠、高效、低能等特点，为了达到这些要求，那么我们就需要借助现代技术进行设备的运行状态的监测与诊断。目前可以进行实时采集机械系统运行状态并且对采集到的信息进行分析，进而判断机械系统运行状态的优劣，从而能更好的对设备进行维护和维修，从而达到了提高生产效率、保障安全运行、降低生产成本、节约能源消耗、延长使用寿命的目的。机械设备的状态监测和故障诊断技术是实现这一目的的重要技术手段。机械设备的状态监测和故障诊断就是采集诸如振动、噪声、温度、润滑油、声发射扥等设备相关信号，从而进行分析和处理，得到设备的运行状态。根据设备的部位、类型、严重程度、发展趋势，对出现故障的设备进行维修安排。机械故障诊断技术的发展历程

从20世纪60年代开始，伴随着科学技术的不断进步和发展，计算机技术、网络技术和信息技术迅速发展和普及，从而使机械设备运行状态的监测和故障诊断技术逐渐形成为一门较为完善的综合性工程学科，并且在全球范围内推广。逐渐成为热门学科。美国是最早开始进行开发设备诊断技术的国家。1967年4月美国海军主持召开美国机械故障预防小组成立大会。并且从此以后美国开始投入大量的人力物力来开发和完善这项技术。在随后的几十年，机械故障诊断技术在美国的航空航天、军事等尖端领域得到了广泛的应用，并一直处于领先地位。英国在20世纪70年代初成立了机械健康监测组织与状态监测协会，对故障诊断技术的发展起到了很大的作用。我国对故障诊断技术的研究开始于20世纪80年代。1983年初，中国机械工程学会的设备维修学会在南京召开，交流国内外的情况，分析国内设备维修现状以及开展设备诊断技术专题座谈会，提出了积极开发和应用设备诊断技术，强调有关技术的必要性和紧迫性。随后这门技术在我国的冶金、石化、铁路、电力等行业得到了广泛的应用和推广。随着对这一技术的不断深入，我国的信号采集和分析仪器已经接近国际水平。目前，我国各高校科研人员正在故障诊断技术领域寻求突破和创新。开展机械故障诊断的意义

在各国工业生产中重点、关键性机械设备的数量越来越多，其中的大多数为大型、自动、连续生产的设备，其在生产中的重要性是不言而喻的，对这些机械设备实施状态监测与故障诊断技术所带来的经济效益和社会效益是巨大的。预防事故，保障人身和设备安全，推动设备维修制度的全面改革，提高经济效益。机械故障诊断技术与应用

4.1机械故障的振动诊断

4.1.1轴承的故障诊断理论与应用

轴承是旋转机械中应用最为广泛地机械零件，也是最易破坏的元件之一。旋转机械的许多故障都与轴承有关，轴承的工作好坏对机械的工作状态有很大的影响，其缺陷会导致设备产生异常振动和噪声，甚至造成设备破坏。

轴承在运行过程中由于装配不当、润滑不良、水分和异物入侵、腐蚀和过载等都可能使轴承过早破坏。即使不出现上述情况，经过一段时间运转，轴承也会出现疲劳损伤而不能正常工作。滚动轴承故障的主要失效形式和原因有疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂和胶合等。滑动轴承的故障形式和原因有烧瓦、气蚀、油膜涡动和油膜振荡。

轴承在运转时由于各种原因会产生振动，并通过空气传播成为声音，声音中包含着轴承状态信息。但是声音的成分除了包含了反应轴承工作正常与异常振动声外还夹杂着尘埃、其他工作件振动声等，因此轴承的工作声音成分十分复杂。

利用滚动轴承的振动信号分析故障诊断的方法可分为简易诊断法和精密诊断法两种。简易诊断是为了初步判断被列为诊断对象的滚动轴承是否出现了故障；精密诊断的目的是要判断在简易诊断中被认为出现了故障的轴承的故障类别及原因。滚动轴承的简易诊断有振幅值诊断法、波形因数诊断法、波峰因数诊断法、概率密度诊断法和峭度系数诊断法。滚动轴承的精密诊断的常用方法有低频信号分析法和中、高频信号绝对值分析法。滑动轴承的诊断方法有时域幅值诊断法、时域波形诊断法、频域诊断法、轴心轨迹诊断法。

4.2 机械故障的声学诊断

4.2.1机械故障的噪声诊断理论与应用

振动与噪声是机械设备在运行过程中的一种属性，设备内部的缺陷或故障会引起设备在运行过程中振动和噪声的变化，也就是设备的噪声信号中携带了大量与机械设备内部缺陷和故障的有关信息。因此，噪声监测也就成为对机械设备进行故障诊断的重要手段。

噪声监测的原理是当机器的零件或部件开始磨损或者经历某些其他的物理变化时，其声音信号的特征就发生变化。监测这些特征就有可能检测到机械运行状态的变化，精确地指出正在劣化的那些零部件。噪声监测中的主要内容之一就是通过噪声测量与分析确定设备故障的部位和程度。为此，首先必须寻找和估计机器中产生噪声的声源，进而从声源出发，研究其频率组成和各分量的变化情况，从中提取机器运行状态的信息。噪声监测的方法有主观评价和估计法、近场测量法、表面振速测量法、频谱分析法和声强法。4.2.2机械故障的超声诊断理论与应用

超声波用于机械设备故障诊断领域，主要是利用材料本身或内部缺陷对超声波传播的影响，来检测判断结构内部或表面缺陷的大小、形状以及分布情况。在一些机器运行中能对材料或结构的微观形变、开裂以及裂纹的发生和发展进行状态监测。它的应用极为广泛，且发展迅速。超声波的检测方法按原理分类有脉冲反射法，其中脉冲反射法包括缺陷回波法、低波高度法和次多底波法。此外还有穿透法和共振法。按波形分可以分为纵波法、横波法、表面波法、板波法和爬波法。

4.3机械故障的智能诊断

4.3.1基于专家系统的故障诊断

故障诊断专家系统是将人类在故障诊断方面的多位专家具有的知识、经验、推理、技能综合后编制成的大型计算机程序，它可以利用计算机系统帮助人们分析解决只能用语言描述、思维推理的复杂问题，扩展计算机系统原有的工作范围，使计算机系统有了思维能力，能够与决策者进行对话，并应用推理方式提供决策建议。4.3.2基于模糊逻辑的故障诊断

在许多情况下机器或系统都运行在一个模糊环境中，运行中各种状况和参数都互相影响，难以用精确数学方法进行描述。模糊故障诊断就是一种基于知识的诊断系统，因为在诊断过程中对模糊症状、模糊现象等的描述要借助于经验的操作者或专家的直觉经验、知识等。模糊故障诊断系统的诊断过程，从对模糊信息的获取，到利用模糊信息进行模糊推理到最后做出诊断，就如同医生根据病人的模糊症状进行准确诊断一样。机械故障诊断技术的发展趋势

随着现代科学技术的发展，特别是信息技术、计算机技术、传感器技术等多种新技术的出现，数据采集、信号处理和分析手段日臻完善，从无法和难以解决的故障诊断问题变得可能和容易起来。设备故障诊断技术正在变成计算机、控制、通信和人工智能的集成技术。近半年来故障诊断技术呈现的发展趋势有诊断对象的多样化、诊断技术多元化、故障诊断实时化、诊断监控一体化、诊断方法智能化、监测诊断系统网络化、诊断系统可扩展化、诊断信息数据库化、诊断技术产业化和机械设备诊断技术工程化。现代机械故障诊断技术正在成为信息、监控、通信、计算机和人工智能等集成技术，并逐渐发展成为一个多学科交叉的新学科。

参考文献

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