第一篇:工业工程导论完整论文
关于工业工程知识在中小企业应用的分析
[摘要] 中小企业是国家经济的柱石。改革开放近30年来,尽管中小企业在我国国民经济发展中功不可没,但近年来我国中小企业的发展也面临着融资难、社会服务体系不健全、信息缺乏、企业管理水平低、市场竞争能力弱、整体素质有待提高等一些不容忽视和回避且亟待解决的老问题,同时又面临不断产生的新问题的压力。本文从工业工程的角度入手,通过分析现阶段我国中小企业在发展中存在的问题以及实施工业工程的必要性,提出在中小企业应用工业工程的对策。
[关键词] 工业工程 中小企业 竞争力
自改革开放以来,我国中小企业快速、健康和持续发展,对经济增长的贡献越来越大。有关资料表明,目前我国中小企业已达4200万户,约占全国企业总数的99.8%。但近几年来,众多的中小企业发展速度变慢,效益降低,亏损、破产的现象逐年增多。要充分发挥中小企业的作用,就要改变企业生命周期短、更替频繁、死亡率高、蜕变重生发展不多的局面,保持中小企业的健康持续成长。从长远发展的观点来看,构建并提高自身的核心竞争能力成为其首选。而作为改善生产状况、提高生产效率、提升企业竞争力的杠杆——工业工程,则是中小企业摆脱困境,发展壮大的必由之路。
一、中小企业应用工业工程现状
工业工程(IndustrialEngineering, IE)起源于19世纪80年代,迄今已有一个多世纪。泰勒和吉尔布雷斯是工业工程的开山鼻祖。美国工业工程师协会于1955年首次正式提出工业工程定义。其表述如下:“工业工程是对人员、物料、设备和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术,它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理和方法,对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价”。
[1]这一定义被广泛应用,甚至有人沿用至今。日本在20世纪50年代后引入工业工程,并结合自己本国的经验,将工业工程定为:“IE是这样一种活动,它以科学的方法,有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源,优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务,同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。”
[2]不论是经典工业工程还是现代工业工程,都有一整套实用性极强的技术和方法,卓有成效地解决企业生产过程中的各种合理化问题,其中最突出的是通过挖掘企业内部潜力提高效率和劳动生产率。但不同于一般的技术,工业工程着眼于整个系统的优化,目的是取得整体的最佳效益。工程是一项收获十分显著的技术。它的突出特点是投入少,产量高,见效快。许多企业甚至不必投资,只需通过生产要素重组,优化生产流程,改进操作方法,整顿工作现场秩序,并对这一切加以标准化就能把潜力挖掘出来,显著地提高效率 和效益。这项技术正是我们走内涵式扩大再生产道路所必需的,适合我国国情的先进技术。从20世纪80年代开始,随着改革开放的深入,外资企业的进驻使工业工程在广大沿海一带有了一定程度的应用和推广。经过近30年的发展,取得了较大的发展。据不完全统计,我国沿海一带已有上百家中小企业不同程度地应用工业工程,这些应用涉及家电、建材、资讯等十几个行业。尤其在广东、深圳一带,许多中小企业都已经将应用工业工程作为提高企业管理水平的重要手段,其中获显著效益40~50亿元。
[3]虽然我国企业应用工业工程取得一定成绩,但仍存在许多影响或制约工业工
程深入推广与发展的问题。我国与发达国家的差距主要表现为技术水平和管理水平的落后,以及资金短缺和人才短缺。在工业工程应用方面,我国台资企业、美资企业和韩资企业等从其母体企业继承了对工业工程应用的热情;国内本土企业大多数处于“不发不动”的状态。中国企业最大的危机在于知识的贫乏。尽管工业工程的许多技术,如“工作研究”、“设施规划”等已在我国一些中小企业中应用,但没有系统化、群众化、长期化,没有成为企业领导、技术人员和管理人员的自觉意识,因而也就未能发挥工业工程在经营和生产中应有的作用。
二、中小企业应用工业工程的必要性
(一)内部需求。我国的中小企业大部分属于劳动密集型产业,许多企业从十几个人的小作坊发展到几百人,然而涉及车间的管理制度却只有薄薄的几页纸,最基本的施工流程和操作程序都没有文件做出规范,还没有完全形成工业化的思想,没有真正摆脱传统的生产经营方式,管理粗放,水平较低。因此,迫切需要一批掌握现代管理技术的职业经理人。这种状态正是当年西方发达国家研究和应用工业工程的黄金时期。所以,实施工业工程一定可以收到巨大成效。
(二)外部需求。我国部分中小企业是民营企业,部分是在乡镇企业的基础上发展起来的。这些企业家大多是凭借自己的胆识,抓住改革开放的机遇创业起家,他们对企业实行严密的家族控制,事无巨细都要亲自过问。这种管理方式对企业发展初期的稳定增长起了一定作用。加入WTO以后,我国中小企业的发展被置于WTO的框架中,可以预计在未来10至15年内,随着自由贸易区域的扩大和外国投资企业的进驻,企业面临的市场竞争不仅来自于本国,更严峻的是要接受外国强大竞争者的挑战,企业之间的竞争最终表现为生产效率的竞争。与发达国家相比,目前我国中小企业的生产效率仍处于较低的水平,在此背景下,研究提高中小企业生产效率的有效途径具有非常重要的现实意义。
(三)市场需求。经济全球化的趋势日益显现,一个更加激烈的竞争市场正在形成,消费者的价值观正在发生结构性变化,呈现多样化和个性化的发展趋势。人类社会正在出现一个消费者导向的时代,如何对市场环境的剧烈变化和顾客需求的瞬息万变做出灵活、快捷的响应,及时掌握顾客的需求,有效地生产和提供令顾客满意的产品和服务,并不断开辟消费者的新市场是企业的重要使命。而工业工程为企业快速适应市场提供了保证。应用工业工程无论帮助企业摆脱困境,还是支持企业未来发展都是至关重要的。它通过解决长期没有得到解决的效率问题,帮助企业恢复活力,尽快完成企业由外延式向内涵式发展的过渡,求得生存和发展。通过调整系统结构,寻求生产系统中各要素之间的协调关系,优化系统整体性能。其中,“人的因素”越来越得到重视,而工业工程为解决这一问题提供了基本思路和方法。因此,在企业内部推广和应用工业工程不仅是时代的要求,也是中小企业持续发展的必要条件。
(四)时代需求。高度发达的工业化社会是现代化的重要标志,如果工业化不完全,现代化就难以实现,如果现代化不完全,就难以提高企业的整体竞争力。时至今日,我国的工业化实绩可以被描绘成截然相反的两幅图景:在总量指标上是工业大国,在人均指标上是工业弱国;在发展速度方面名列世界前茅,在效率方面居于世界平均水平以下;在某些尖端技术方面是少数先进国家之一,在一般技术方面与世界水平存在较大差距。这充分表明我国的工业化过程还未完成,企业的整体竞争力还处在一个较低的水平。而作为超过全部注册企业数99%的中小企业,在今后相当长的一段时间内,还应该致力于提高其整体竞争力,而提高整体竞争力的关键就是实施工业工程。
三、中小企业应用工业工程的对策
(一)做好前期咨询与企业自身需求分析。企业在工业工程实施之前应通过管理咨询专家对企业当前管理中的薄弱环节、核心问题以及瓶颈进行诊断分析,重新设计业务流程,调整组织分配并规范各部门的工作流程。工业工程中的“5WHI”技术可以帮助企业发现问题、查找原因并挖掘改进的突破口,企业利用它可做好实施工业工程的前期工作。
(二)加强工业工程的教育和培训工作。为提升中小企业的竞争力,在企业内部推广工业工程,首要的工作就是加强工业工程的教育和培训。第一,结合企业需求,制定个性化的课程。经济的飞速发展和科学技术的进步,引发了产业结构、行业结构、职业结构的变动和调整,这一变化直接导致企业或个人对培训需求的变化,因此培训机构要根据企业的需要及企业对其员工素质的要求,开发个性化的工业工程培训课程,同时要积极协助企业做好员工培训需求的调研、人才开发与培养。收集并整理培训所产生的经济效益、人才效益及社会效益方面的实例。第二,为保证培训质量,研究开发新的培训方法。在工业工程的培训过程中,要不断研究新的培训方法;相应的技能培训课程需要采用实习式指导,通过操作,使员工掌握标准化的操作技能;为了提高学习的趣味性,可以引入游戏式培训方法来鼓励员工积极参与,才能做到寓教于乐;同时,为了增加课程的针对性,可以实行个案分析式教学方法,使员工迅速掌握其中的理论和技巧。此外,还可以结合先进的多媒体技术,通过生动的声音和图像等媒介增加生动性,使员工更容易接受。
(三)加强产学研相结合。产学研相结合是目前中小企业发展和应用工业工程的有效途径据不完全统计,截止2005年底,全国已经有16所高校纷纷设立工业工程专业, 66所高校设立了工业工程工程硕士点,有些还成立了专门的院系,因此在高校集中了工业工程理论研究的高级人才,他们担负着跟踪国际工业工程学科发展最新动态的研究以及为企业培养工业工程专门人才等重任,所以,企业可以借助与高校的合作,充分利用其人才与技术优势,实现生产力的转化。
(四)成立跨职能团队。当局部应用工业工程成功以后,可以在企业内部系统应用工业工程跨职能团队的工作方式将是未来在企业中开展工业工程工作的基本模式。工业工程部门与其他部门处于平等的地位,但直接受运作经理的领导,采用跨职能团队的方式参与其他部门的工作,不参与(更不能替代)各职能部门的具体业务。这种方式职能跨度范围大、工作方式灵活性强、授权充分,可以为管理决策提供有效的支持。
(五)局部应用工业工程。在中小企业应用工业工程,可以先局部应用工业工程,就是在企业的某一个职能部门应用单项工业工程技术,如在生产现场应用工作研究,规范现场的操作,制定劳动定额标准;应用人力资源管理技术合理招聘、培训以及考核员工,实现人力资源管理的高效化和科学化;应用生产计划技术合理组织生产过程,实现制造过程低成本高效率;应用各种质量管理技术实现对产品质量和工作质量的控制,全面提高企业的质量水平等等。
参考文献: [1] 齐二石,霍艳芳.工业工程及其在国有企业中的应用[J].工程机械, 2005,(9).[2]罗宜美,齐二石,杨文生.工业工程应用趋势研究[M].北京:高等工程教育出版社, 2005: 69-71.[3]易树平,郭 伏.基础工业工程[M].北京:机械工业出版社, 2005: 20-21.[4] 罗宜美,齐二石,杨文生.工业工程应用趋势研究[M].北京:高等工程教育出版社, 2005: 69-71.
第二篇:工业工程导论
工业工程导论
摘要:工业工程(Industrial Engineering,简称IE),是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。伴随着人类社会工业化的进程,它已经走过100多年的历史了。由于它的内容强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量,使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益,所以近数年来一直受到各国的重视,尤其是那些经历过或正在经历工业化变革的国家或地区,如美国、日本、亚洲四小龙及泰国等地方,都将其视为促进经济发展的主要工具,同时相对的IE技术在这种环境下亦得到迅速的成长。
关键词:工业工程生产率 成本 改善
正文:
工业工程的定义
美国工业工程学会(AIIE)对工业工程的定义
“工业工程是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统,进行设计、改善和实施的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理与方法,对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。”
日本工业工程协会(JIIE)对工业工程的定义
“IE是这样一种活动,它以科学的方法,有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源,优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务,同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。”
工业工程的目标美国工业工程师专家P.希克斯指出,工业工程的目标就是设计一个系统及系统的控制方法,使它以最低的成本生产具有特定质量水平的一种或几种产品,并且这种生产必须在工人和最终用户的健康和安全的条件下进行。工业工程的最终目标是提高企业的整体效益,提高生产率、降低成本,用最少的资源获得最大的经济效益!工业工程的发展历程
1工业工程在美国
工业工程,起源于20世纪初的美国,1908年美国宾州大学首次开设了工业工程课程,后来又成立了工业工程系,1917年美国成立了工业工程师协会。此后有人主张把当时从事动作研究、时间研究等提高劳动生产率的各种研究工作,从管理职能中分离出来,由懂得工程技术的人员去进行,逐步培养了一批将工程技术和管理相结合的工业工程工程师。二战期间和其后的一段时间内,工作研究(包括时间研究与方法研究)、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划等都已正式成为工业工程的内容。随着制造业的发展,费希(J.Fish)开创了工程经济分析的研究领域;由于战争的需要,运筹学得到了很大的发展。战后由于经济建设和工业生产发展的需要,使得工业工程与运筹学结合起来,并为工业工程提供了更为科学的方法基础,工业工程的技术内容得到了极大的丰富和发展。1948年,美国正式成立了工业工程师学会。五六十年代,美国许多大学先后成立了工业工程系,到1975年,已有150多所大学开设了工业工程课程。2工业工程在日本
第二次世界大战后,受美国IE思想的影响,在日本官方和民间的共同努力下,使IE思想、技术和方法系统性地浸透到产业界的各个角落,取得了预期效果,它的推广使许多企业(如丰田汽车公司,三菱重工等)得到成长和发展,国家经济也得以平均10%的速度发展;从第一次石油冲击至今天的30多年期间是发展创新阶段,通过这段时间的实践探索,以及计算机的出现和发展,日本终于走出了一条具有特色的IE推进之路,IE的应用到了出神入化的地步。
众所周知,日本是一个国小、人多、资源缺乏的国家。二次世界大战后,全国厂房、道路、桥梁都受到严重破坏,经济面临全面崩溃,全年1/3时间停产,加上600万日军和移民回国而使失业人数激增。再看今天的日本,面积不到38万平方公里,人口不过1亿多,但国民生产总值占世界国民生产总值的10%,据2008年的统计,日本国民的人均生产总值为52900美元,居世界第二位。由此可见,IE对促进日本经济发展起到了巨大的作用。
3工业工程在中国
与发达国家相比,我国IE起步较晚,我国在工业工程人才培养方面大大滞后于发达国家,因此,我国工业工程的人才十分短缺。20世纪80年代初期,工业部门开始对工业工程有所认识,并逐步推广,1991年召开第一次全国性学术会议。面对这种局面,作为试点,教育部于1993年批准西安交通大学和天津大学开设“工业工程”本科专业。随后,清华大学 重庆大学和上海交通大学等大学先后开始工业工程教育,然后经历了一个较慢的发展过程,到2000年以后才有
一大批学校开始开办该专业。我校于1998年开设工业工程专业,2000年招收第一届学生,因此与其他学校相比还有很大差距。
众所周知,我国是全球制造业的中心之一,在相同产值的情况下,我们的资源、能源消耗比发达国家高许多,其效率又远比发达国家低。因此,工业工程在我国的应用前景十分广阔。以下是中国部分引进工业工程企业实例:(1)1986年,上海金陵无线电厂通过推广IE使该厂流水线生产能力提高了40%,半年间仅成本就节约了80万元;(2)成都市红光电子管厂在引进的显像管生产线上应用IE,年增产42万只电子枪,投入0.98万元,获得363万元的效益;(3)上海仪表局下属八家厂推广应用IE,投入50万元,收入6200万元;(4)北京机床电器厂运用IE改造电器产品装配生产线,使产量翻番,年新增产值1165万元,新增税利349万元。国内应用工业工程技术比较典型的企业还有:富士康集团、一汽集团、鞍山钢铁公司等,都取得了明显的经济效益。
我所认识的工业工程
作为IE行业中的一员,我感到无比的荣幸。两个周来通过曾老老精彩的讲解,我学到了很多,非常感谢曾老师。客观的说,IE确实是一向不错的行业,尽管在今天的中国依然有很多人不了解它,但是,我从不怀疑它将是未来中国发展道路上的支柱。为何这么说呢?我们IE专业要学的东西很多,计算机、英语、管理等等领域都要涉足,而我们的核心东西似乎也是从别的专业那儿拿来的,但是我们确实一直更随着时代的进步而进步,资源是我们要考虑的,可持续发展
也是我们要考虑的,人因我们也在考虑,我想再没有别的学科会如此全面的,毫无保留的接受新思想、新理念。
鸿海集团总裁郭台铭曾说过:“IE 无所不在,这个口号我是很赞赏的。做事情,也许IE分析手法不能为你提供最完美的办法,但它总有更好的办法。经营效率管理所涉及的一切,从研究、设计、开发,到制模、产品制程、供应链管理,甚至包括衣食住行在内的员工关系管理,都是IE可以发挥的空间,所有的工作同仁都应该借机学习IE,善用IE。我们现在需要的,是人人参与、事事IE”。没错,IE无处不在,改善永无止境!我很赞同这点,因此我觉得作为学习工业工程专业的大学生,我们应该努力学习工业工程基础专业知识,为工业工程在我国更好的发展贡献自己的力量,为中原经济区建设及实现中国梦做出自己的贡献。
结束语
工业工程在国外与国内发展及应用的实践表明,这门工程与管理有机结合的综合技术对提高企业的生产率和生产系统综合效率及效益,提高系统综合素质,对增强企业在开放经济条件下的国际市场竞争能力和知识经济环境中的综合创新能力,对赢得各类生产系统、管理系统及社会经济系统的高质量、可持续发展等,具有不可替代的重要作用。而工业工程这个专业,将会有不可估量的发展前景!如果说,21世纪是中国的世纪,那么工业工程将会在中国的这个世纪上为中国梦的实现做出巨大的贡献,也必将在中国大地上发挥出其应有的作用!
参考文献
[1]易树平, 郭伏,基础工业工程[M].北京: 机械工业出版社
[2]张正祥,工业工程基础.北京:高等教育出版社
[3]李春田,工业工程(IE)及其应用.北京,中国标准出版社
[4]魏一鸣, 范英, 徐伟宣,工业工程的过去、现在与未来[J].南开管理评论
第三篇:工程导论论文
复合材料工程导论论文
姓名:袁芳芳 学号:140400912 班级:卓越复材1402
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目录
1.复合材料发展历史简介...................................................................1.1古代复合材料发展状况........................................................1.1.1中国古代复合材料发展状况.....................................1.1.2外国古代复合材料发展状况.....................................1.2现代复合材料........................................................................1.2.1现代复合材料简介.....................................................1.2.1常用树脂基复合材料的发展历史..............................2.复合材料领域的热点.......................................................................2.1先进复合材料........................................................................2.1.1树脂基先进复合材料.................................................2.1.2金属基先进复合材料.................................................2.1.3碳/碳复合材料...........................................................2.1.4陶瓷基先进复合材料.................................................3.本专业的主要课程及个人的兴趣点...............................................3.1本专业的主要课程................................................................3.2个人的兴趣点........................................................................4.致谢..................................................................................................5.参考文献..........................................................................................
多年前曾侯乙墓葬中,发现有用于车战的长达3米多的戈戟和受,用木芯外包纵向竹丝,以漆作胶粘剂,丝线环向缠绕,其设计思想与近代复合材料相仿。1000多年以前,中国已用木料和牛角制弓,可在战车上放射。至元代,蒙古弓用木材芯子,受拉面贴单向纤维,受压面粘牛角片,丝线缠绕,漆作胶粘,弓轻巧有力,是古代复合材料中制造水平高超的夹层结构。在金属基复合材料方面,中国也有高超的技艺。如越王剑,是金属包层复合材料制品,不仅光亮锋利,而且韧性和耐蚀性优异,埋藏在潮湿环境中几千年,出土后依然寒光夺目,锋利无比。
1.1.2外国古代复合材料发展状况
5000年以前,中东地区用芦苇增强沥青造船。古埃及墓葬出土,发现有用名贵紫檀木在普通木材上装饰贴面的棺撑家具。古埃及修建金字塔,用石灰、火山灰等作粘合剂,混和砂石等作砌料,这是最早最原始的颗粒增强复合材料。但是,上述辉煌的历史遗产,只是人类在与自然界的斗争实践中不断改进而取得的,同时都是取材于天然材料,对复合材料还是处于不自觉的感性认识阶段。
1.2 现代复合材料
现代复合材料20世纪40年代,玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后,纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料,同时相应地开展了与之有关的研究设计工作。这可以认为是现代复合材料的开始,也是对复合材料进入理性认识阶段。
1.2.1现代复合材料简介
早期发展出的现代复合材料,由于性能相对较低,生产量大,使用面广,被称之为常用复合材料。后来随着高技术发展的需要,在此基础上又发展出性能高的先进复合材料。常用树脂基复合材料第一次世界大战前,用胶粘剂将云母片热压制成人造云母板。20世纪初市场上有虫胶漆片与纸复合制成的层压板出售。但真正的纤维增强塑料工业,是在用合成树脂代替天然树脂、用人造纤维代替天然纤
续出现金属基和陶瓷基先进复合材料。对结构用先进复合材料,除英国外,各技术发达国家均提出研制开发目标。如日本通商产业省制定的下一代材料工业基础发展计划(1981一1988)对复合材料提出的要求:树脂基复合材料的耐热性不低于250℃,拉伸强度达到2.5GPa以上;金属基复合材料的耐热性不低于45℃,拉伸强度达到1.5GPa以上。
2.1.1树脂基先进复合材料
树脂基先进复合材料:经60年代末期试用,树脂基高性能复合材料已用于制造军用和民用飞机的承力结构,近年来又逐步进入其他工业领域。其增强体纤维有破纤维、芳纶,或两者混杂使用;树脂基体主要是固化体系为120℃或175℃的环氧树脂,还有少量聚酞亚胺树脂,以适应耐热性高达250”C的要求。几种树脂基先进复合材料的制成年份依次排列如下: 1964年碳纤维增强树脂基复合材料 1965年硼纤维增强树脂基复合材料
1969年碳/玻璃混杂纤维增强树脂基复合材料 1970年碳/芳纶混杂纤维增强树脂基复合材料
2.1.2金属基先进复合材料
金属基先进复合材料:70年代末期发展出来用高强度、高模量的耐热纤维与金属复合,特别是与轻金属复合而成金属基复合材料,克服了树脂基复合材料耐热性差和不导电、导热性低等不足。金属基复合材料由于金属基体的良导电和导热性,加上纤维增强体不仅提高了材料的强度和模量,而且降低了密度。此外,这种材料还具有耐疲劳、耐磨耗、高阻尼、不吸潮、不放气和低膨胀系数等特点,已经广泛用于航天航空等尖端技术领域作为理想的结构材料。金属基复合材料有纤维
3.2个人的兴趣点
我对复合材料中碳纤维这一块比较感兴趣。碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成的结构材料简称碳纤维复合材料。在复合材料大家族中,纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来,碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功,性能不断得到改进,使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。接下来我想向大家简单的介绍一下我所了解的碳纤维。
碳纤维的结构:碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。碳纤维是由含碳量较高,在热处理过程中不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。
碳纤维的用途:碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的,现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻,促使科技工作者不断努力提高。80年代初期,高性能及超高性能的碳纤维相继出现,这在技术上是又一次飞跃,同时也标志着碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段。由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料,由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。因为航天飞行器的重量每减少1公斤,就可使运载火箭减轻500公斤。所以,在航空航天工业中争相采用先进复合材料。有一种垂直起落战斗机,它所用的碳纤维复合材料已占全机重量的1/4,占机翼重量的1/3。据报道,美国航天飞机上3只火箭推进器的关键部件以及先进的MX导弹发射管等,都是用先进的碳纤维复合材料制成的。现在的F1(世界
5.参考文献
吴人洁.2000.复合材料.天津:天津大学出版社。
丁永涛,王志,殷敬华.2005.高分子复合材料研究新进展.郑州:黄河水利出版社。包蕾,姜继森.2005.磁性微粒—导电高分子纳米复合材料的研究进展.材料科学与工程学报,23(6):925~928。
李成功,傅恒志,于翘等.2000.航空航天材料.北京:国防工业出版社。
第四篇:工程导论论文
工程导论论文
一、对电气的认识
首先电气工程主要是研究电磁现象的规律及应用有关的基础科学,技术科学及工程的综合,电气工程中的工程任务是改造世界,合理利用科学,技术,管理等知识来解决某一特定的实际问题,工程是一项集体活动,要求每一个人协调配合一致。
电气工程及其自动化专业是以强电为猪,强弱电相结合的专业,可以说所有的弱点专业都是强电专业派生和再派生出来的,所以学好电器工程及其自动化有利于学习弱点专业。电气工程专业是一门历史悠久的专业,在理工科实力强大的学校中,都将电气工程专业作为学校的支柱性专业,在几个基本性的工科专业中,机械与电气是所有工科专业中最具基础性的专业。
二、电气技术人才应具备的素养与能力
在我国高等工程教育中人才的培养目标是:培养适应国家现代化建设所需要的,具有高综合素质,德智体全面发展,获得工程师基本训练的,有工程实践能力和创新精神的高级技术人才;毕业后主要在工业生产第一线从事专业领域内的设计,制造,试验,研究和产品开发工作,也可从事管理经营和教学工作。我以此为目标对自己的大学及人生进行规划。工程师资格证虽然很难考,但是也要努力去参与一下。
作为电气技术人才应具备以下五个方面能力和知识: 1)掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学,管理科学基础以及外语综合能力;掌握计算机软件编程、硬件基本原理级应用等知识。
2)较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识,主要包括电工理论,电子技术、电机学、信息处理、控制理论,并能适应电气工程及其自动化领域的工作。3)具有较强的工程实践技能,具有较熟练的电子技术与计算机应用能力。
4)了解电气工程与自动化领域的前沿理论、技术,具有开发新系统与新装置、运用新技术的初步能力。
5)掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科研与实际工作能力。
三、自己的学习方法和特点
我习惯于在规定特定的时间内学习,对于复杂较乱、难懂的问题习惯于做一遍导图或写一遍知识在纸上,让自己巩固巩固。将知识用导图的形式贯穿起来,并加强巩固。对于学习有作便签的习惯,这可以及时提醒我什么时候该做什么事情。
我对于抽象的科目如数学、物理等有一定的兴趣,对于英语科目有一定的瘸腿现象,不擅长于记忆,喜欢于思考,自我控制力较差。个人的表达能力不强,不善于表达,文采不佳。对于文体形式的知识,我的接受能力比较慢。个人粗心马虎,经常出现计算失误,容易忽略细节。
四、十年发展目标及规划
在开始的大学生活中,努力使自己适应大学的学习模式,做好课前预习及课后复习。对于我这种笨手笨脚的人来说,做实验是个可怕的事情,多做一些实验,来提高自己动手动脚的能力。在大的方面来讲,首先在四年内的大学生活中,努力提高自己的英语这种瘸腿科目,做到扬长避短,学好专业科目,为以后毕业考研找工作做准备,多参加一些社团活动,多做搬桌子的活,如果连一个桌子都办不好,以后会有谁要呢?努力完成自己参加的社团所给予的任务,努力完成老师、学校所给予的作业,修完规定的学分,尽量不是自己挂科,为以后考研做准备。在大二、三找一些打工的工作,增强自己的人际交往能力。在大学多考一些英语四、六级,计算机二级等证书考试。在第五年以后,首先以找工作为主,若找不到工作就去进行考研,在毕业前为考研做准备,若找到工作就全心全意地投入工作,找一个好老婆过日子。在大学里提高的不能仅仅是知识、能力,还应提高自己的道德素质,培养自己的三观,如:人生观、价值观、世界观。不断提高自己的精神层次,使我的心里变得更加平和,避免以后因心理问题而耽误自己的日常生活,不需要能够达到“宰相肚里能撑船”的地步,但也要让我能学会应有的宽容之心、仁爱之心、忍让之心。
五、能力培养的重点及需要的帮助
重点培养自己的责任心与人际交往能力,责任心是一个人走向社会并在社会中不断前进的必备因素,有一颗强烈的责任心,不光让我在大学学习、生活中,可以不断的前进,也是我走向社会生活的动力。我认为人际交往能力是一个人有一个好人脉的关键,幽灵人际交往能力就基本有了好人缘,有利好人缘,就有了好人脉,有了好人脉就可以在有困难时,拯救自己一把,并且在社会中人与人之间有帮助,才可以更加适应社会。
在学生,需要舍友同学在课下的帮助,在生活中与舍友打好关系,互相帮助,提高学习效率,让自己生活在一个熟悉温馨的宿舍环境中,让自己的大学过的充实快乐。
参考文献:《走进电世界》第一章 感谢;杜永
电气一班 卜桐 2014年11月21日
第五篇:工程材料导论 论文
高分子材料的综述
高分子材料的综述
通过《工程材料导论》课程的学习,我了解到很多关于工程材料的知识,例如:钢铁材料,有色金属材料,高分子材料,陶瓷材料,复合材料等等。其中印象最深的就是高分子材料,它具有非常广泛的运用范围,在我们生活的各处都有它们发挥着不可或缺的作用。下面,我将围绕高分子材料进行综述。
高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。
高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高 分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。
19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1870年,美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料,是有划时代意义的一种人造高分子材料。
1907年出现合成高分子酚醛树脂,真正标志着人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年,德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta,发明了配位聚合催化剂,大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源,得到了一大批新的合成高分子材料,使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户,确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。
橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。在现代生活中,纤维的应用无处不在,而且其中蕴含的高科技还不少呢。导弹需要防高温,江堤需要防垮塌,水泥需要防开裂,血管和神经需要修补,这些都离不开纤维这个小身材的“神奇小子”。
穿得舒服, 御寒防晒,是我们对衣服的最初要求,如今这个要求已很容易达到。海藻碳纤维做成衣服后,穿着时能长期使人体分子摩擦产生热反应,促进身体血液循环,因此能蓄热保温,而防紫外线辐射的纤维制成衣服便可减少我们夏日撑伞的麻烦。
而纤维更大的作用早已不仅停留在日常穿着了,粘胶基碳纤维帮导弹穿上“防热衣”,可以耐几万度的高温;无机陶瓷纤维耐氧化性好,且化学稳定性高,还有耐腐蚀性和电绝缘性,航空航天、军工领域都用得着;聚酰亚胺纤维可以做高温防火保护服、赛车防燃服、装甲部队的防护服和飞行服;碳纳米管可用作电磁波吸收材料,用于制作隐形材料、电磁屏蔽材料、电磁波辐射污染防护材料和“暗室”(吸波)材料。
纤维在环保上也是好帮手。聚乳酸作为可完全生物降解性塑料,越来越受到人们重视。可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。纤维在医药方面的应用已非常广泛。甲壳素纤维做成医用纺织品,具有抑菌除臭、消炎止痒、保湿防燥、护理肌肤等功能,因此可以制成各种止血棉、绷带和纱布,废弃后还会自然降解,不污染环境;聚丙烯酰胺类水凝胶可能控制药物释放;聚乳酸或者脱乙酰甲壳素纤维制成的外科缝合线,在伤口愈合后自动降解并吸收,病人就不用再动手术拆线了。在建筑领域,防渗防裂纤维可以增强混凝土的强度和防渗性能,纤维技术与混凝土技术相结合,可研制出能改善混凝土性能,提高土建工程质量的PP纤维,对于大坝、机场、高速公路等工程可起到防裂、抗渗、抗冲击和抗折性能,在国家大剧院、上海市公安局指挥中心屋顶停机坪、上海虹口足球场等大型工程中已露了一手。
塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。塑料与其它材料比较有如下的特性:〈1〉 耐化学侵蚀〈2〉 具光泽,部份透明或半透明〈3〉 大部分为良好绝缘体〈4〉 重量轻且坚固〈5〉 加工容易,可大量生产,价格便宜〈6〉 用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温。
高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。
高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得。根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。
高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。高分子符合材料也称为高分子改性,改性分为分子改性和共混改性。
功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、磁性、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等。
高分子材料的结构决定其性能,对结构的控制和改性,可获得不同特性的高分子材料。高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点,使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能,从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如此。一般称在生活中大量采用的,已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料,称具有特殊用途与功能的为功能高分子。
高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展已在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说, 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。鉴于此, 我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向:工程塑料,复合材料,液晶高分子材料,高分子分离材料,生物医用高分子材料。近年来,随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进一步发展, 高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃,并取得了重大突破。高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛, “ 以塑代钢”、“ 塑代铁” 成为目前材料科学研究的热门和重点。这类研究拓宽了材料选用范围,使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。聚甲醛由于其良好的机械性能和耐磨性, 它大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。在汽车行业大量代替锌、铜、铝等有色金属, 还能取代铸铁和钢冲压件。
高分子材料在燃料电池中的应用:高分子质膜的厚度会对电池性能产生很大的影响, 减薄膜的厚度可大幅度降低电池内阻, 获得大的功率输出。全氟磺酸质子交换膜的大分子主链骨架结构有很好的机械强度和化学耐久性, 氟素化合物具有增水特性, 水容易排出, 但是电池运转时保水率降低, 又要影响电解质膜的导电性, 所以要对反应气体进行增湿处理。高分子电解质膜的加湿技术, 保证了膜的优良导电性, 也带来电池尺寸变大增大左右、系统复杂化以及低温环境下水的管理等问题。高分子材料在现代农业种子处理中的应用:新一代种子化学处理一般可分为①物理包裹利用干型和湿形高分子成膜剂, 包裹种子。②种子表面包膜利用高分子成膜剂将农用药物和其他成分涂膜在种子表面。③种子物理造粒将种子和其他高分子材料混和造粒, 以改善种子外观和形状, 便于机械播种。高分子材料在现代农业种子处理中研究开发进展:种子处理用高分子材料已经从石油型高分子材料逐步向天然型以及功能型高分子材料的方向发展。其中较为常见和重要的高分子材料类型包括多糖类天然高分子材料, 具有在低温情况下维持较好膜性能的高分子材料, 高吸水性材料, 温敏材料, 以及综合利用天然生物资源开发的天然高分子材料等, 其中利用可持续生物资源并发的种衣剂尤为引人关注。
高分子材料在智能隐身技术中的应用:智能隐身材料是伴随着智能材料的发展和装备隐身需求而发展起来的一种功能材料,它是一种对外界信号具有感知功能、信息处理功能。
在我们生活中,衣食住行都离不开高分子材料。马路上奔驰的汽车,超市中陈列的货品,生活中用的物品,样样都离不开高分子材料。我们都是高分子材料的受益者。让我们在高分子带给我们的便捷中享受我们的生活!