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高端装备制造业是高精尖知识技术的集成载体,创新尤其是自主创新是其发展的基石和原动力。创新活动是创造性、革新性的活动,是目前任何机器都无法代替人完成的活动,人力资本作为知识、技术和经验的凝结,与员工的知识、技能、能力、承诺、技术以及思想和健康相关联,对创新行为有着积极的促进作用。人力资本具有产权特征,所有权仅限于体现它的人,本质上是无形资产。如果在现企业个人发展遇到瓶颈或工作缺乏吸引力,会导致员工流失;关键员工若遭遇意外灾难,将会给企业带来重创,人力资本的这种流动性和风险性对企业来说是巨大的挑战。组织在知识管理过程中,通过社会化、外化、组合化、同化的过程促进隐性和显性知识的转换,新旧知识的更替,实现组织知识积累和人力资本的提升。知识管理的成功对人力资本构成有某种程度的影响,但在以往研究中研究者更多关注于用知识管理流程框架和知识管理基础设施测量知识管理的绩效和知识管理的效果,但对知识管理维度的构成,以及知识管理和人力资本开发的关系很少。王润良认为人和技术是知识管理的两个重要维度,组织知识管理策略就是在这两个维度上做出选择,但并未涉及人力资本开发问题。Birasnav等通过实证研究发现领导者可以通过参与知识管理流程,建立企业文化,鼓励员工之间的沟通影响员工的人力资本开发态度和行为。尚珊珊则认为知识管理能否成功实施要受领导与支持、企业文化、信息技术、人力资源管理、过程实施的影响。基于以上分析,从人力资本开发视角对高端装备制造业知识管理维度的研究将从两个方面入手:一是知识管理过程;二是知识管理平台。知识管理过程一般包括显性知识管理过程和隐性知识管理过程。对于高端装备制造业来说,研发和自主创新能是发展的基石和原动力,人是创新得以持续的内生力量,核心人才拥有的隐性知识是竞争成功的秘诀。王润良,李柏洲等研究发现显性知识不能形成持续的竞争优势,知识创造的源泉来自隐性知识,构成核心能力的知识基是建立在隐性知识之上的。于米,于桂兰通过实证研究也得出“隐性知识与技能是一切显性知识的基础,是创新的源泉”的结论。Noruzy发现因为独特的隐性知识会给员工带来竞争力和现实利益,促使员工对人力资本开发表现出更积极的态度和行为。本次调研也发现关键员工的隐性知识对于企业发展具有重要意义,人力资本为高端装备制造业在复杂和创新环境解决问题和做决定时增加了价值。如:沈阳新松机器人自动化股份公司是数字化智能高端装备制造的佼佼者,主导新型产品真空清洁机器人关键部件钢带安装,在全企业甚至全国仅一人能完成,而该员工因独占该隐性知识成为真空清洁机器人制造的核心竞争力来源。沈阳鼓风机集团有限公司在高科技含量产品大型压缩机制造中,外壳普遍采用的是由高级焊接技师靠经验在工作中一步步地摸索出来分体焊接制造技术,这一创新打破了大型压缩机多年由外国垄断的困局。基于以上分析,提出假设1:隐性知识管理过程是引领高端装备制造业人力资本开发的重要的知识管理过程维度。知识管理平台一般涉及解决问题的路径和组织文化。解决问题的路径会影响人力资本开发的效率。高端装备制造业在产品设计、研发甚至制造过程频繁使用信息化数字化技术,局域网、互联网等信息技术为创新活动提供了便捷的交流和沟通平台,促进人力资本开发,为创新活动提供必要的支持。Berliant等认为通畅的沟通文化有利于知识创新。Shu-MeiTseng发现鼓励创新、创造和冒险行为的文化与知识创新正相关。高端装备制造业属于知识密集型企业,知识型员工具有较强的个性和自主性,希望得到认可和尊重,注重自我价值的实现,传统的刚性管理已经不适合他们,需要更多的柔性管理。持续、动态、双向的沟通可以鼓励员工与员工之间、员工与管理者之间互相学习、协同工作。鼓励创新的文化有利于满足员工的高层次需要,激发员工的创新热情。基于以上分析,提出假设2:解决问题的路径、沟通导向的文化和鼓励创新的文化是引领高端装备制造业人力资本开发重要的知识管理平台维度。根据假设1和假设2的内容可以勾勒出高端装备制造业有利于人力资本开发的知识管理框架的轮廓:高端装备制造业的知识管理由知识管理过程维度和知识管理平台维度构成;知识管理过程维度下有隐性知识管理过程子维度;知识管理平台维度下有解决问题的路径、沟通导向的文化、鼓励创新的文化三个子维度。但对于这种结构是否最优,其中某些维度是否可以合并成一个维度尚存疑虑。为此,本研究提出假设3:引起高端装备制造人力资本开发的知识管理维度在性质上是特别的。
2研究方法
2.1研究样本
本研究选取来自东北地区和环渤海地区的轨道交通装备、智能制造装备、航空制造装备、海洋工程装备企业的具有高价值和独特人力资本的员工为研究对象,通过调查问卷进行大规模调研,问卷使用包含19个问项的5等级Likert量表,征得企业管理部门同意后,本着自愿参与、信息保密、匿名原则,在工作场所、讨论会和会议上进行调研。共发放问卷600份,收回469份,无效问卷32份,最终有效问卷437份用于本研究。为确保不存在无应答误差,进行了无应答分析,结果表明应答者和无应答者没有显著差异。
2.2研究工具
本研究调查问卷主要由研究对象背景信息和测试问题两部分组成,19个测试问题都采用Lik-ert5级评分法,1为非常不同意,5为非常同意。背景信息用来分析员工特征和组织特征,员工特征包括性别、年龄、学历、工作年限、专业技术职称,职位;组织特征包括组织规模。为增加变量测量准确性,所用到的题项来自成熟量表,对知识管理过程的测度主要借鉴Noruzy等提出的测量指标;对知识管理平台的测度主要借鉴了Denis-en的OCQ组织文化量表以及Quinn和Cameron构建的OCAI组织文化评价量表中的题项,并根据小范围测试结果及测试组织实际情况进行调整和修正题项。对于因变量人力资本的测量,由于学历只代表显性知识,对于高端装备制造业实践工作来说隐性知识更有价值。因此,本研究对员工人力资本的衡量借鉴柯江林等提出的测量指标:专业理论知识的丰富度;工作经验的丰富度,专业技能水平。借助SPSS17.0软件和LISREL8.70软件对各知识管理维度进行信度和效度检验。信度分析中采用Cronbach''''sα测量各维度的内部一致性,一般情况下,Cronbach''''sα大于0.6即可接受。在本研究中,Cronbach''''sα=0.829,表明内部一致性良好,调查问卷信度很高。为确定知识管理过程维度进行了检验性因素分析。结果说明知识过程仅包含隐性知识管理一个维度,因素分析的解释量为42.614%。结果表明知识管理基础设施测量工具由解决问题的路径、沟通导向的文化、鼓励创新的文化三个维度构成,因素分析的解释量为53.529%。
3结果与讨论
为检验本研究所提出的假设,使用验证性因子分析比较所提出的高端装备制造业知识管理维度模型(Model1)和其他替代模型的指数拟合优度,以确保结构因子的有效性。开发的替代模型分别为:将解决问题的路径与沟通导向的文化两维度合并为一维度(Model2);将解决问题的路径与鼓励创新的文化两维度合并为一维度(Model3);将沟通导向的文化与鼓励创新的文化两维度合并为一维度(Model4)。测量本研究提出的模型(Model1),GFI=0.924,CFI=0.967,TLI=0.961都超出建议值0.9,SRMR=0.066﹤0.08,因此,所收集的样本数据与本研究所提出的知识管理维度模型(Model1)拟合程度良好。χ2/df=2.863﹤5,表明模型有良好的结构效度。其他替代模型(Model2、Model3、Model4)验证性分析结果也说明所提出的模型(Model1)比其他几个替代模型(Model2、Model3、Model4)更可取。因此,在高端装备制造企业知识管理过程中存在独特的维度隐性知识管理;知识管理基础设施中存在独特的维度解决问题的路径、沟通导向的文化和鼓励创新的文化。进一步验证这些维度对人力资本开发的影响。研究结果显示,隐性知识管理、解决问题的路径,沟通导向的文化,鼓励创新的文化这4个知识管理维度对衡量人力资本开发的3个指标专业理论知识丰富度,经验丰富度和专业技能水平存在显著正向影响。因此,假设1、假设2、假设3获得支持。在创新为核心竞争力的高端装备制造业,人力资本开发活动通过知识管理过程正式或非正式地进行着。讨论新开发产品或过程、知识资源使用、分享工作经验、邀请专家指导工作中缺少的知识、在员工中进行无障碍与工作相关的讨论等形式的隐性知识管理过程可以使组织成员获得知识、应用知识,从而提高员工的知识和创新行为,因此,隐性知识管理与人力资本创造正相关。结果也说明高端装备制造业是通过解决问题的路径、面向沟通文化和鼓励创新文化的知识管理平台促进人力资本开发。解决问题的路径通常是收集信息、明确问题、找到问题的不同解决方案,确定最佳方案。在高端装备制造业中,这种路径是通过故障管理和品质圈进行的,鼓励员工应用通过经验获得的隐性知识和通过知识库获得的显性知识来解决问题,最后决定一个最佳解决方案。员工参与解决问题的路径可以提高学习能力,从而提高人力资本积累水平。网络节点间关系越强,节点的相互信任程度越高,对知识流动投入的时间、感情和努力越多,知识流动效果越好。沟通导向的文化可以增强组织成员彼此间的信任,提升员工对组织和工作的承诺。员工对组织的承诺逐渐增加,结果是人力资本也得到提高。当沟通导向的文化提升员工能力和承诺时,它与人力资本开发正相关。以鼓励创新的文化为特征的企业提供资源鼓励员工进行与创新战略一致的创新行为。在高端装备制造业中,为经理和工程师提供空间讨论企业内现有产品或方法来提高创造力和创新,鼓励员工灵活地参与决策。因为创新文化鼓励员工的创新行为,人力资本开发更可能提高。因此,解决问题的路径、沟通导向的文化、鼓励创新的文化与隐性知识管理这些知识管理维度都有益于人力资本开发。因此,在高端装备制造业,设计实施知识管理活动来提升人力资本,关注隐性知识管理过程、建立解决问题路径、沟通导向的文化和鼓励创新的文化是人力资本开发的先决条件。
4结论与管理
随着环境污染、能源危机和气候危机等问题的日益严峻,低碳经济已经成为当前世界各国应对这些问题的首要选择。目前,中国的名义碳排放量位居世界第一,来自国际社会的减排压力越来越大。装备制造企业是工业化进程的主导部分和推动国民经济发展的重要力量,然而它的高能源需求和高能源消耗极大地阻碍了低碳经济的发展。据统计,我国装备制造业能源消耗量占工业用能源和行业总能源消耗量的比例均超过一半,远远超过交通、民用和商业用能源的消耗量。低碳时代的到来必定会使装备制造企业面临越来越多的环境限制,如何应对低碳经济带来的挑战已成为装备制造企业要解决的关键问题。Magat最早指出技术创新是企业在解决环保问题的同时保持经济绩效的重要手段,企业通过技术创新能降低污染治理成本,以最小的成本解决环境问题,还可以通过开发新产品、改进生产过程等技术创新行为来提高生产效率和利润率。技术创新行为与知识积累、信息共享等企业创新个体的行为密切相关,这些创新个体的行为正是企业进行技术创新的源泉,因此,系统研究技术创新行为的影响因素对促进装备制造企业在低碳经济中不断技术创新具有重要的理论意义和实践意义。技术创新作为一种能够实现环境绩效与经济绩效“双赢”的战略选择一直是学术界关注的焦点。关于技术创新的研究已经具有一定的深度和广度。近年来越来越多的学者开始关注装备制造业技术创新问题,主要集中于其技术创新能力影响因素和技术创新效率评价)等方面。从这些文献中可以发现,关于技术创新的研究更多的集中在产业层面上的,对企业技术创新行为影响因素研究的文献较少,而且鲜有以低碳经济为情境对装备制造企业技术创新行为展开的研究。目前,学术界大致从三个角度来界定技术创新行为。第一种角度是从组织的角度对企业技术创新行为进行定义,把企业看成是一个具有独立行为能力的整体,认为技术创新行为是由人参与并控制的,包括决策、计划、实施、绩效评价等多个阶段的群体行为和组织行为,具有较强的目的性和计划性。第二种角度是从系统的角度,把企业看成是外部系统中的一个子系统,认为技术创新行为不是一个孤立的行为系统,它是由企业内外部环境要素共同决定的,是内部要素与外部环境等相互作用的结果,具有紧密性、动态性和开放性。第三种角度是从社会网络的角度,把企业看成是社会网络中的一个个体,认为技术创新行为是一种存在于社会网络结构中的技术行为和社会行为,它会受到经济网络和社会网络等多个网络的综合影响。综合上述观点,本文认为企业的技术创新行为是管理者和员工为了寻找、开发和执行新技术、新流程、新技巧或新产品等进行的一系列活动的总和,这些活动受到企业内在本质和外部环境的共同影响。在借鉴前人研究成果的基础上,本文结合计划行为理论,分析在低碳情境下影响装备制造企业技术创新行为的因素,提出理论假设,并运用结构方程模型验证低碳情境下装备制造企业技术创新行为影响因素的作用机理,为指导我国装备制造企业在低碳情境下实施技术创新行为提供依据。
2研究设计
2.1理论基础
计划行为理论(TPB)是在理理论(TRA)的基础上提出的,它最大的特点是在TRA的基础上引入知觉行为控制这一概念。根据TPB,行为受到行为意愿和控制因素的影响,其中控制因素包括内在因素(如能力、情感等)和外在因素(如状态、环境等);而行为意愿又受到态度、主观规范和知觉行为控制这三个因素的影响;态度、主观规范和知觉行为控制又受到个人以及社会文化等因素的影响。一个装备制造企业是由投资者、管理者、研发人员、技术人员和生产人员等不同个体所组成的具有行为能力的主体,它具有与外界沟通和交流并在沟通交流中获取信息、积累知识、不断改变自身行为方式以适应环境变化的能力。企业在沟通交流、获取知识信息和适应环境等过程中,会产生一种整体行为模式,这种整体行为模式不能从个体行为推测出来,但可以用相关的人、群体等行为主体的行为或变化程度来表示。低碳情境下的装备制造企业技术创新行为是企业创新主体如研发人员基于环境分析而做出的各种技术创新活动的总和。因此,用计划行为理论研究装备制造企业技术创新行为具有合理性和可行性。装备制造企业技术创新行为基本遵循计划行为理论,技术创新意愿是指在低碳情境下个体愿意实施技术创新行为的动机和愿望强度,行为态度是指创新主体对企业在低碳情境下实施技术创新行为所持的正面或负面评价的程度,主观规范是指创新主体所感知的政府规范、社会环境和组织内部环境等影响力,知觉行为控制是指创新主体感知的在低碳情境下实施技术创新行为的难易程度。
2.2研究假设
本文在计划行为理论的基础上,拟对装备制造企业技术创新行为进行研究,构念出低碳情境下装备制造企业技术创新行为影响因素的概念模型,得出以下假设。
2.2.1技术创新意愿与技术创新行为
遵循TPB理论,行为意愿是态度到行为的连接桥梁,它是行为主体从事某项特定行为的态度、准则、可控性和动机的主观表达,反映行为主体为从事某项行为而愿意付出的努力程度,是决定行为是否发生的重要因素之一。技术创新意愿是用来衡量企业是否进行技术创新的主观因素,反映了个体对引进新技术、研制新产品和改进生产流程等技术创新行为的接受程度,一个企业的技术创新意愿越强,采取技术创新行为的态度就越积极,就越容易接受新思想、新观点、新事物,技术创新活动就会越多,更倾向于通过技术创新来应对不断变化的外部环境。提出假设:H1:技术创新意愿对技术创新行为存在正向影响。
2.2.2技术创新态度与技术创新意愿
遵循Bandura的观点,态度是主体因素和环境因素影响行为的中介变量,具有较高的主观性和可变性;行为主体和外界环境是态度的直接影响变量,揭示了态度产生的原因,因此,用行为主体(如企业家)和外界环境因素(如市场竞争状况和企业间合作情况)作为衡量企业技术创新态度的变量。企业家作为企业技术创新行为的最高决策者,其认知风格会直接影响其对技术创新的态度,进而影响企业对采取技术创新行为的愿望程度。适度的竞争压力和良好的合作关系能够促进企业进行技术创新活动,是企业对技术创新产生正面评价的动因。因此,本文用企业家认知因素以及合作和竞争因素来衡量技术创新态度。Philip认为个人因素特点是决定企业家是否进行技术创新的关键因素,例如具有高学历和自信心的企业家会更愿意采取技术创新行为。JintongTang等指出企业家的敏锐程度、成功欲望和风险偏好等认知因素的不同会导致企业家具有不同的技术创新意愿。Pia等认为一些认知变量如企业家对新技术的敏锐程度、对挫折失败的畏惧程度以及对自身能力的自信程度是企业技术创新意愿形成的重要因素。Brust等的研究表明,企业家价值观、管理能力和自身素质对企业低碳技术创新意愿的产生有重要影响作用。另外,企业间的合作关系可以激发企业技术创新意愿的形成,企业通过与外界的合作交流和资源共享,获得企业内部欠缺的、对企业技术创新具有补充作用的信息、知识等资源,促进知识转移合作效应和新技术、新产品的产生。Li等指出竞争的不断加剧会导致企业现有技术或者产品无法在将来为企业带来收益,从而产生创新压力,这种压力的累积会使企业认为只有通过不断的进行技术创新来获得更大的利益和保持竞争优势,进而转化成创新的愿望。Maria等通过实证分析验证了企业间的适度竞争和合作关系对技术创新意愿的产生和技术创新绩效的提升具有促进作用。提出以下假设:H2:技术创新态度影响技术创新意愿,进而影响技术创新行为。H2a:企业家认知因素对技术创新意愿存在正向影响。H2b:合作因素对技术创新意愿存在正向影响。H2c:竞争因素对技术创新意愿存在正向影响。
2.2.3主观规范与技术创新意愿
遵循Ajzen和Madden的观点,主观规范是个体对来自他人的“社会压力”的认知。针对低碳情境下装备制造企业的技术创新行为,其社会压力主要来自于企业外部的个体(如政府)对技术创新行为的约束和企业内部执行技术创新行为的原则(如组织文化)。本文用政府低碳约束和组织文化来衡量主观规范。在低碳情境下,政府制定的关于低碳的政策目标和法律法规对装备制造企业的技术创新意愿会产生重要的影响。Porter等指出环境规制能对企业的技术创新意愿产生极大的促进作用。Lanjouw等运用美国20世纪80年代的面板数据分析了环境管制和技术创新的关系,结果显示环境管制的加强使企业产生强烈的内部驱动力,即创新意愿,从而刺激创新。许士春等通过实证研究发现企业在环境规制下会更加倾向于寻求创新机会,提升创新能力。组织文化同样会影响企业的技术创新意愿。Robert指出组织文化的信念和规范对技术创新起到多方面的支撑作用,从而产生积极的创新愿望。Tesluk等认为共享的价值观、信念和组织成员的预期行为等组织文化的基本要素对形成技术创新意愿的影响是多方面的。郑海涛等认为创新型文化会加强企业中的创新个体(如研发人员)对技术创新的认同感,形成创新意识,不断调整自我行为,增强各技术创新部门的凝聚力,促进进行长期有效的沟通和合作愿景的形成,最终产生一股推进技术创新的合力。提出以下假设:H3:主观规范影响技术创新意愿,进而影响技术创新行为。H3a:政府低碳约束对技术创新意愿存在正向影响。H3b:组织文化对技术创新意愿存在正向影响。
2.2.4知觉行为控制与技术创新意愿、技术创新行为
遵循TPB理论,知觉行为控制通过影响行为意愿,直接或间接地影响个体行为。它是个体对促进或阻碍所从事行为因素的感知,由控制信念和感知强度共同决定。控制信念是个体对其所具有的能力、资源等因素的感知,感知强度是个体感知这些因素对行为的影响程度。由此可见,装备制造企业即使有技术创新的意愿,但若缺乏进行技术创新活动的有关能力,则创新也只停留在动机阶段,同样会影响技术创新行为的发生。良好的技术创新能力是企业成功技术创新的基础。本文用“技术创新能力”来度量知觉行为控制。Gerard等通过对61家生产企业的实证研究,结果表明这些企业技术创新能力越强,创新意愿就越强,能够支撑其在低碳情境下进行技术创新和节能减排的效果越显著。Ernst等对美国的钢铁生产企业进行了考察,发现为清洁生产而采用新技术的企业,对技术创新的投入都较大,具有较强的技术创新能力。
3实证分析
3.1问卷设计与修订
通过问卷调查的方法来获取本文的数据。经过文献研究、专家访谈、问卷调查和问卷反馈等阶段对问卷的内容、准确性等进行了多次修改,形成预测试问卷。在进行正式研究前,先取少量被试(n=50)对预测试问卷进行信度和效度检验,以进一步验证变量设计的有效性和消除问项的歧义,检验合格后进行正式调研。使用Cronbach’sα系数对预测试问卷的信度进行检验,使用探索性因子分析对预测试问卷的结构效度进行检验。小样本的预测试问卷经过信度和效度检验后,删除没有通过信度和效度检验的指标,最终精简为39个指标测度,形成正式调查问卷。
3.2问卷发放与回收
选取装备制造企业为研究样本,采用问卷调查的方式,并通过以下四种途径来发放调查问卷:访问EMBA和MBA学员;走访调研企业;参加企业中高层行业会议;发送电子邮件。本次调查共发放问卷400份,回收问卷316份,剔除无效问卷(企业所在行业不属于装备制造行业、数据缺失过多等问卷)29份,共获取有效问卷287份,有效问卷率为71.75%。
3.3实证方法选择
本文所建立的研究模型中,技术创新行为、技术创新意愿、企业家认知因素、合作因素、竞争因素、政府低碳约束、组织文化、投入能力、研发能力、生产能力等多个变量均属于无法直接观测的变量,通过调查问卷来间接测度这些变量会产生一定误差;另外,上述变量还可能存在多重共线性问题,如投入能力可以直接影响技术创新行为,同时也可能通过技术创新意愿间接影响技术创新行为。结构方程模型能够同时处理多个因变量,并且允许自变量和因变量具有测量误差,具有测量模型更有弹性的特点,因此,可以有效解决本文中的测量误差以及多重共线性问题。本文采用AMOS16.0软件进行结构方程建模,采用SPSS16.0软件进行其他的数据统计分析。
4研究结论和展望
1.1复合系统组织结构
从产业集群的定义可以看出,装备制造业产业集群的要素主要是装备制造企业,除了企业之外还有与装备制造业相关的机构,这些机构主要包括:装备制造业科研机构、社会中介组织和机构和当地高校的相关研究机构等。产业集群科技创新是一个协同合作的过程,在这个合作创新的过程中企业起着关键作用。作为合作的主体,企业的资源包括人才、资金、设备、技术和信息等都是创新活动不可或缺的部分。企业的管理水平一方面能提高企业环境认知度,改进工作程序和提高工作绩效等,另一方面也能加强企业的危机意识,提高企业协同创新的合作度。企业的管理水平和企业的资源可以归纳为企业的能力。从管理学的角度,企业文化对企业的投资类型和风险意识影响巨大,多元的创新文化与合作精神有利于促进企业的合作。企业具有良好的声誉更能促进企业与其他创新主体间的合作。企业与企业或相关机构进行协同创新,需要合作体之间建立比较牢固的信任关系,还要保持实时有效的信息沟通与资源流动,只有这样才能达到1+1>2协同效应[7],对方也要做出必要的承诺,履行合作义务承担相关责任,这就是合作主体间的关系。除了以上两个要素之外,还要有装备制造业产业集群内外部环境的支持。因此,可以将装备制造业产业集群的科技创新体系看作是一个复合系统,在这个系统中有三个子系统,分别是企业子系统、关系子系统和环境子系统,三个子系统相互作用共同影响整体功能。其结构如下图,其中虚线方框部分为关系子系统,双虚线方框内为环境子系统,实线方框部分为企业子系统,这里的企业仅指产业集群内部的装备制造企业,非营利的相关机构(如产业集群内的高校、社会中介及科研部门)不在企业子系统内。
1.2复合系统协同度模型设定
假设装备制造业产业集群科技创新系统由n个子系统构成,用S表示,Si就表示系统中的第i个子系统或要素,其中i=1,2,3,…,n。子系统Si的序参量变量用Ψij表示,i代表子系统,j代表对应序参量,其中j=1,2,3,…,m。如果用α和β分别表示系统稳定临界点上序参量Ψij的下限和上限,则αij≤Ψij≤βij。假设i系统中最佳序参量为Ψik,该子系统的有序度可以分成两部分,第一部分序参量为Ψi1,Ψi2,Ψi3,…,Ψik,该部分Ψij取值越大系统的有序度越高,第二部分序参量为Ψik+1,Ψik+2,Ψik+3,…,Ψim,该部分Ψij取值越大系统的有序度越低,其中k[1,m]。序参量对系统有序性的贡献值,一般用W表示,其中W[0,1],则子系统i序参量对系统的贡献率就是Wi(Ψij),可以得出子系统序参量贡献率的表达式如公式(1)。由以上的定义可得,Wi(Ψij)的取值大小反映了对系统有序的贡献程度,其值越大说明对系统有序程度的贡献率就越大,反之相反。系统协同度E综合考虑了各子系统的状况,当一个子系统的有序程度变化较大,而其他的子系统有一个有序程度变化幅度较小或者不变化,整个系统不能处于比较好的协同状态,表现为E的绝对值变小。该模型的构建将系统的协同程度可以用数值方式表示出来,给系统协同度的评价提供了一种有效的解决办法。
2复合系统下装备制造业产业集群科技创新协同度评价指标体系
根据评价模型框架,可将装备制造业产业集群科技协同创新系统分成企业、关系和环境三个子系统,评价指标的构建也是从这三个维度出发。通过文献整理,在重点参考张方[8]、陆杉[9]、李进兵[10]等人的研究基础上,结合其他学者的研究结果得出评价指标体系如表2所示。本文采用CRTIC法对子系统进行权重的确定。假设通过专家咨询,以问卷调查形式进行各指标的打分,使用SPSS17.0软件确定相关系数ρij和各指标的标准差。计算得出S1、S2、S3分别为0.101、0.087、0.074。关系子系统与企业总系统相关系数ρ12=0.3961,企业子系统与环境子系统的相关系数为ρ23=-0.6994,关系子系统与环境子系统相关系数ρ13=-0.9333代入公式(3)可得对应的影响程度分别为ξ1=0.4279,ξ2=0.3686,ξ3=0.3135。ξ1,ξ2,ξ3的数值代入公式(4)得出三个子系统的权重分别为0.385、0.332、0.283。同理得出其他各层次的指标权重,构建评价指标体系如表2所示。
3结论
工业经济论文2000字(一):对工业经济实施有效监控的若干建议论文
摘要工业经济发展是国民经济发展的重要组成部分,在实际管理中受到相关因素的影响,存在不科学和不规范等现象,直接产生不良影响。在本次研究中以工业经济管理阶段的风险为基础,对如何进行监控进行分析。
关键词工业经济有效监控监控措施
考虑到可持续发展以及生产总值的增长关系,需要以经济发展为基础,正视工业经济发展的各种问题,合理处理。在项目管理中,涉及到的细节问题比较多,导致工业经济很多方面受到影响。在实施中采取工程经济学的知识对项目进行监督管理,可以实现经济效益的最大化。在整个实施阶段考虑到经济项目的具体管理要求,要求尽量规避风险,制定合理有效的防范对策。
一、工业经济管理的风险
(一)招投标的风险
在企业的招投标管理中,风险比较多,不确定的因素很多,在招标的过程中,可能会存在资料没有严格审核的现象,招标文件和详细的文件等了解不到位,出现相关错误。部分企业在相互竞争的前提下争取合同,此类竞争形势相对来说比较严峻,在后续的项目跟进的阶段,可能会出现部分的验收问题。项目清单数和测量规则之间可能会存在一定的风险。我国改革开放之后,工业发展带动了制造行业的进步,在实施的过程中可能会存在项目验收的问题。此外在项目清单设定中,可能存在不同程度的风险。部分项目的业主对招投標项目本身了解的比较少,整体把握不足。此外在新的时代背景下,缺少科学可行的管理方式和体系,企业的招投标地位差异比较大。部分建筑公司当前处在被动的形式下,项目业主的形式变的主动和有利。
(二)生产质量风险
在工业项目中,生产量风险有不确定的特点,在生产过程中可能会遇到很多其他问题,导致企业的风险随之提升,导致工业生产管理停滞不前。在具体的工业项目建设中,项目管理人员是主体,整体管理水平对效益产生影响。但是在当前工业生产项目建设中,忽视了其他方面因素,预估的投资金额和运行成本产生差异。如果此类现象得不到及时的处理,导致生产量存在风险。在生产和指导的过程中,可能会出现个人因素导致的违规操作的现象,生产量和预期质量差异大,出现其他风险[1]。
(三)业主造成的风险
在建筑市场管理的背景下,部分业主可能没有按照合同条例进行施工,业主产生的风险也需要引起重视。在施工的过程中,风险比较多,后续施工中,如果没有及时承担责任,可能产生风险,导致整个项目的成本提升,施工难度提高[2]。
二、工业经济的监控建议分析
(一)完善现有防范模式
在工业经济发展中针对存在的各种风险,在实施中必须了解风险的类型,及时进行处理。为了守护各方的权益,在实施中签订生产合同,结合现状和要求等实施。此外在生产制造的过程中,如果出现意外情况,需要明确利益分配的问题。施工单位针对资产体系和方案等有一个大概的了解,对生产过程中的各类问题及时处理。规章制度有重要的约束作用,在签订建设工程的合同的时候,需要明确业主的施工资金来源,建设完善的生产管理方式,对其中的标准进行细化。只有强化对生产工艺和方法的创新,才能保证项目建设和生产的质量。在风险预防的过程中可以实现交流和互动,对生产过程进行监督和管控,经过目标考核和激励制度之后,达到经济管理的目标[3]。
(二)完善规模化方案
工业经济发展中制定制定详细和合理的制度方案,通过施工人员和管理人员的协调管理后,强化了相互的信任和尊重。由于在实际管理中矛盾比较多,后续操作中需要提升施工人员的自身积极性,给项目生产和管理提供温馨和和谐的氛围。在精确化管理中,考虑到经济效益和整体效益的关系,落实对应的管理政策,进而提升施工人员的自身积极性和效率,各项政策的积极落实之后能让施工企业向着规模化的方向发展。
(三)实现工业品价格的监控
工业品的价格参数一般指的是通过调查收集部分代表企业的代表产品,在实施中对价格变动的资料进行计算之后,反应出工业品的变动程度。在整个过程中涉及到原材料、燃料和动力等指数,主要反应了工业企业出厂出厂商品价格及工业企业中间投入品价格变动趋势和变动程度的相对数,是验证工业经济发展状况的重要指标之一。依据现行的工业品价格参数得知,在生产过程中需要对消耗的外购原材料和其他费用等进行计算,合理进行管控。
(四)规定工业中间投入
对企业管理而言,企业内部会计需要明确具体的表格的内容,准确的掌握中间投入计算的原则和资料等。其一从企业外部购入的产品和服务价值等,不涉及到生产过程中回收的废料和自制频的价值。其二是本期投入到生产,并一次性消耗的产品和服务价值,不包括固定资产等转移的价值。规定工业中间投入,符合经济发展的要求。
三、结语
在新的时代背景下,工业经济发展的风险比较多,考虑到经济管理的影响因素和具体要求等,需要注意的是进行风险的管控。在当前风险管理中,提供了详细的管理规范。通过完善现有防范模式、完善规模化方案、实现工业品价格的监控、规定工业中间投入等方式进行各项管理之后,对工业经济发展起到促进的作用,带动整体进步。
工业经济毕业论文范文模板(二):新工业经济下电线电缆产业的技术发展与融合论文
摘要:电线电缆产业随着新材料、新装备、新技术和工业互联网的发展,近年来涌现出许多新的前沿领域和发展方向。电缆制造企业需适应工业互联网下的产业融合发展。智能制造和工业互联网带来新一轮产业革命,电线电缆产业链作为基础制造业,也需经受冲击和历炼,实现产业升级和突破。
关键词:电缆技术;装备材料;发展融合
0前言
电线电缆产业在国家能源开发、能源传输和能源转换中担负重任,随着新材料、新装备、新技术和工业互联网的发展,电线电缆产业近年来也涌现出许多新的前沿领域和发展方向。如何在新工业经济形势下,实现电缆行业制造体系升级,是所有电缆企业值得思考的问题。即使放在当前工业大变革的历史背景下,电缆企业也面临激烈竞争,需要突破发展。本文结合电缆行业近些年发展情况,浅析电缆产业装备、材料、工艺及产业的发展趋势。
1高端制造和检测装备
目前电线电缆行业生产检测装备大部分已实现国产化,但在高端装备领域,国产装备与国外先进水平相比,制造装备在机械加工精度、工艺稳定性、模块化集成度、生产效率,检测装备在测试精度、稳定可靠性等方面还有一定差距。电缆装备供需状况存在错位,一方面国产中低端装备供需饱和,另一方面高端装备进口依赖程度高。电缆制造高端装备以500kV立塔交联生产线为例,目前国内投产生产线以进口装备为主,国产装备多以配套或辅助功能使用。电缆高端装备投资回收周期长、占用资金量大,电缆企业在选用装备时,会慎重考虑选用装备的成熟性和行业使用情况。另外高端装备市场需求量相对较小,换代周期长,也片面影响国产高端装备的研发和投用。但未来电缆行业高端制造和检测装备仍是装备制造企业发展的一个方向,除了需要在基体材料、加工工艺、系统组成上做出突破外,智能化、信息化和高度集成化将成为未来高端装备的普遍要求。目前,电缆行业智能生产、数字供应链、大数据平台建设对车间工厂生产、检测数据集采需要另行配置传感器、数据集采装置和工业平板等辅助装备。未来数据集采和网络交互功能将是电缆装备智能化的常用配置。
2电缆新材料研发
电缆新材料研发包括两个方面:一方面是对原有材料体系的改良、改性、配方优化设计;另一方面是全新材料在电缆结构上的应用。目前我国电缆橡塑材料主要应用于中低电压等级。超高压电缆绝缘、屏蔽料存在基础原料整体水平低,核心工艺装备依赖进口,产业化程度不高。高耐压等级绝缘材料对基材纯度、配方工艺、辅助材料的分布状态要求很高,目前国内能够生产超高压绝缘料的厂家非常有限。国家已将新材料产业作为制造业转型升级的战略支撑,科研资金和人才投入巨大。随着新材料技术的不断突破,既可以在原有材料体系基础上研制出更高纯度、更细小微粒的基体材料,通过纳米处理、微粒改性等物理化学方法提升材料性能,也可以研制开发出更多实用的复合新材料。未来电缆材料的研发除了注重材料电气性能和机械物理性能,也更关注其环保性能和废旧材料的回收利用。在材料研发使用全周期,考量其环保性和循环使用价值。
3制造技术的发展
电缆制造技术发展包括制造方法的改进和电缆新结构、新生产工艺的研发。以矿物绝缘电缆为例,目前矿物绝缘电缆防火性能检测标准以BS6387要求比较全面和严格,该标准要求防火电缆除能经受单纯耐火试验外,还要求耐火测试过程能经受喷水和机械冲击。然而以此为评价标准,电缆企业在采用云母绝缘带材和铜管、铝管、钢管金属套生产工艺的基础上,发展出一系列柔性结构矿物绝缘电缆,并得到了用户和市场认可。而耐火陶瓷材料的研制和使用,使耐火结构电缆可以向更高电压等级发展。电动新能源汽车发展需要配备大量的充电桩,使充电桩电缆发展成单独的电缆系列,而机器人行业的发展又需电缆企业研发相应的高柔性、抗扭机器人电缆。电缆新结构与新应用相輔相成,而某些电缆新结构是需要采用电缆生产新型装备来实现。
4智能制造与工业互联网
电缆智能制造是采用电缆智能制造技术和电缆智能制造系统进行电缆生产的模式。电缆智能制造装备采用计算网络智能交互组成智能制造系统,通过对工作流程的动态管理、决策优化提高资源使用效率。电缆智能制造以客户需求为导向,贯通企业运营管理和工厂生产执行,公司各工作节点在执行的同时负责数据集成,组成大数据管理平台,企业管理层应用大数据管理快速决策,实现智能管理和生产。工厂车间智能生产装备采用数据集采系统,实时采集生产数据,通过大数据管理平台实现对生产过程的智能监测、判断和控制。目前电缆企业已采用有SRM、MES、CRM、SAP、ERP等系列电子采购、制造执行、客户管理电子信息数据处理系统。工业互联网将进一步加深工厂智能制造和各电子信息数据处理系统的深度融合。
随着工业互联网的逐步推进,电缆智能制造边界将突破生产工厂界限,向上下游产业链及客户端不断延伸。随着电缆制造产业链的上游产业电缆原材料制造企业包括金属冶炼加工企业和化工企业,电缆制造产业链的下游产业电缆输配电系统和最终用户,及电缆设计施工企业工业互联网的同步推进,电缆智能制造将由企业的单点网络,交互成涵盖电缆原材料、电缆生产、电缆设计施工、输配电系统集成和最终用户的共享网络。电缆智造系统通过接入端口,可以与上下游客户共享数据信息。由智能制造和工业互联网引领的新一轮工业革命,也必将给电缆行业带来新一轮的冲击和洗礼。
国家已将工业互联网定位为推动工业升级转型的重大工业基础设施。电缆行业智能制造装备和信息集采交互系统已日益成熟和完善,如何在工业互联网融合下投入应用,在实践中不短提升和完善,最终发展出工业互联网交互背景下的理念先进、具有标准规范的电缆智能制造系统,是电缆行业整体突破的一个重要契机。
5电线电缆产业链融合
电线电缆制造产业链上游是电缆材料供应企业,下游是线缆设计、施工企业和终端用户。电线电缆作为单独的产品,需与其他供应商产品配套组成完整的供配电和信息传输系统。稳定合格的原材料供应,是生产合格电缆产品的基础。电缆企业运营成本中原材料成本占比很大,许多电缆企业部分原材料例如护套料采用自主生产的方式以降低生产成本,技术实力强的电缆生产企业向原材料行业拓展,发展成为电缆原材料和电缆供应商。电缆企业生产电缆产品,但电缆制造企业本身不具备电力设计和安装施工的资质,电缆生产交付后,需交有资质的施工企业安装敷设。电缆制造企业和设计、施工企业融合,可以发展成为设计、生产、施工一体的电缆系统供应商。国内电网220kV及以上电力系统,采购招标时常常要求制造商提供的220kV交联电缆需有与其配套的220kV电缆终端和中间接头组装成的电缆系统经过型式试验或预鉴定试验,以证明电缆与其配套连接附件的整体可靠性。这样的电缆系统客观上就要求电缆制造企业和电缆附件制造企业预先研制装配电缆系统并经测试验证其可靠性。以上实例,只是电缆产业链向上下游融合的部分体现。无论是电缆生产企业通过自身努力向上下游产业拓展,还是通过工业互联网背景下供应链网络交互和大数据平台,都必将是一个融合发展的过程。
(一)学生对毕业设计不够重视
毕业设计一般都安排在大学第七、八学期,这两个学期正好是学生考研和就业的关键时期。这些年,随着就业压力的增大和考研风气的高涨,许多学生都把主要精力放在找工作和复习考研上,没能在毕业论文上投入足够的精力。东抄西拼完成毕业论文,网上搜索资料后简单拼凑的现象尤为突出,学校规定的时间为12-16周,而有的学生仅用几周甚至几天时间就拼凑完成,造成毕业设计质量不合格。
(二)设计选题缺乏创新性、可行性
有些学生在选择毕业设计题目时缺乏创新意识,不能面对工程实际需要解决的问题,提出新问题、解决新问题。大部分学生是设计已有的机械装置的结构,然后对其进行分析和校核,设计内容体现不出自己的创新。少数学生只是在网上搜索题目相似、内容相近的论文之后,将原文中大量观点和论述几乎原封不动地复制到自己的论文中,结果是论文缺乏分析和见解。还有少数学生设计中对已有机械结构进行改进设计,但因缺少工程实践,所设计的方案并不一定可行。
二、校企合作指导机械专业本科毕业设计可行性分析
德州学院地处德州市,德州市新能源产业起步早、发展快,在全国处于领先地位。尤其是以皇明集团为代表的太阳能热利用方面走在全国乃至世界的前列,相继获得“中国太阳城”、“国家可再生能源应用示范城市”、“国家火炬计划德州新能源产业基地”等称号,德州经济开发区获首批“山东省节能环保产业基地”,其中“太阳谷”已经成为引领太阳能和新能源产业快速发展的核心动力和强大引擎。同时,德州市依托山东景津环保设备有限公司等企业,正在打造风电新能源装备制造业和环保节能设备等新能源产业基地,建成后将成为全国最大的太阳能产品制造基地和国内重要新能源装备研发和制造基地。面对新能源装备制造业的快速发展,相关机械类专业人才匮乏的问题日益凸显,新能源装备制造的企业迫切希望和高校合作培养机械专业的创新性应用型人才。校企合作指导学生毕业设计的条件已经成熟。目前,德州学院机电工程学院已经和山东景津环保设备有限公司等企业建立了13个实习实训基地。与山东景津环保设备有限公司、山东通裕集团有限公司、东营光伏太阳能有限公司组建了景津压滤班、通裕班、光伏机电班。2010年与山东景津环保设备有限公司联合成立了“节能环保设备研究中心”。这些都为校企合作指导机械专业本科毕业设计提供了保障。
三、校企合作指导机械类专业本科毕业设计创新模式的探索
(一)校企共同参与人才培养方案的制定
德州学院的机械设计制造及其自动化专业围绕着我国重点支持的新能源产业这一国家战略性目标进行人才培养模式构建,从整体上提升本专业在新能源产业和区域内的高素质创新性应用型人才的培养水平和配置能力。德州学院召开“装备制造业、新能源产业人才需要研讨会”,德州市装备制造业推进办公室、德州市新能源产业推进办公室负责人及12家山东省新能源相关企业代表应邀参加会议,聘请了山东普利森集团有限公司、景津压滤机集团有限公司等企业技术负责人为校企合作专家。企业技术负责人对机械设计制造及其自动化专业的人才培养模式问题提出了宝贵的建议。根据合作企业的意见和建议,在机械设计制造及其自动化专业教学计划中的第七学期,在11周的专业课程结束后,安排7周的专业方向实习,第八学期安排12周的毕业设计和6周的毕业实习。学生在学习了所有的专业课程后,先在企业进行专业方向实习。在实习期间对所实习企业进行了解,将自己所学的专业课程进行实践,初步提高自身的工程实践能力。在此基础上第八学期进行毕业设计和实习,可以综合提高学生的实践能力和工程意识,毕业后能够直接为企业所用,有效地提高了人才的培养效率和培养效果。使学生的应用能力达到工程需求,实现零距离就业。
(二)校企合作制定学生的毕业设计题目和指导学生毕业设计,保证学生的毕业设计质量
在第七学期,将机械专业学生安排到山东景津环保设备有限公司等实习实训基地进行实习,这些企业有机械专业对口的生产环节,具有一定的生产规模、较先进的生产水平和管理水平,经济效益较好,有接纳毕业论文教学与实践的能力。机械专业学生进入企业进行实习和毕业设计时,企业技术人员和学校教师共同指导,以企业技术人员为主,学校教师为辅,采用双导师制。学校的指导教师负责学生的专业理论指导,企业指导教师为实践经验丰富的技术人员,全程参与学生实习和毕业设计的各个环节,指导学生处理毕业设计过程中出现的问题。在专业方向实习期间,由实习企业提供与实际生产和技术开发相关的毕业设计选题,由校内和企业导师在11月份商讨确定指导学生的毕业设计题目,校内实习导师书写毕业设计说明书。毕业设计题目能够体现机械的新工艺、新技术的研究方向。这样可以让学生提前介入生产技术,初步了解并能解决生产中的一些实际问题。第八学期学生在实习企业里进行自己的毕业设计,校内指导教师通过网络与学生保持常态联系,跟踪掌握学生毕业论文进程,并定期到企业检查、指导学生毕业论文书写,与学生探讨、解决实习过程中遇到的技术难题,培养求真务实的科学精神,提高了教师自身科研能力。企业导师负责学生的实际设计、生产和技术开发相关的指导。在毕业设计中学生参与了企业的产品研发,学生了解了企业,企业也了解和掌握了学生各方面的情况,为日后的择优录用人才提供了依据,通过双向选择,对愿意留厂且企业看中的学生,企业优先录用。
(三)成立有合作企业高级工程技术人员参与的答辩委员会,严格答辩程序、保证答辩质量
答辩是毕业设计工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计质量的重要手段。严格的答辩程序有利于树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。学院聘请企业高级工程技术人员为答辩委员会成员,答辩委员会的校内教师必须由副教授以上职称(或相当职称的科技人员)的人员担任。答辩委员会下设答辩小组,设组长1人(答辩委员会成员),秘书1人,各答辩小组具体负责学生的毕业设计答辩工作。答辩委员会负责审定学生毕业答辩资格,选用“中国知网”大学生论文抄袭检测系统对参加答辩的毕业论文进行检测,总相似比超过33%的学生不允许参加毕业论文答辩。同时还负责对指导教师的毕业设计指导工作进行审核:指导教师所带本组学生毕业设计成果以专利、、实物、模拟仿真、模型展示的不低于50%。毕业设计答辩时采用“回避制”,即指导教师不参加对自己指导学生的答辩工作。学生答辩前提交论文由答辩小组详细评阅,写出评阅意见,评定成绩,并根据课题所涉及的内容和要求,准备好基本概念、基本理论、试验或设计结果分析等方面不同难度的问题,以备答辩时提问选用。答辩时学生报告时间一般为10-15分钟,答辩提问时间一般为10-15分钟,答辩公开进行,从而保证了答辩质量。
四、结论
英文名称:Aeronautical Manufacturing Technology
主管单位:中国航空工业第一集团公司
主办单位:中国航空工业制造工程研究所
出版周期:半月
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1671-833X
国内刊号:11-4387/V
邮发代号:82-26
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1958
期刊收录:
核心期刊:
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
百种重点期刊
中科双百期刊
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英文名称:Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
主管单位:中国科协
主办单位:中国机械工程学会生产工程分会;大连组合机床研究所
出版周期:月刊
出版地址:辽宁省大连市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1001-2265
国内刊号:21-1132/TG
邮发代号:8-62
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1959
期刊收录:
SA 科学文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
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基金项目:本文系吉林省教育科学规划项目(项目编号:GB13268)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)15-0013-02
现代焊接技术是一门多学科交叉融合的应用性先进技术,是制造业重要的关键技术,[1]机械制造和金属结构制造行业急需大量的焊接工程高级专门人才。目前,国内对该类人才的培养基本由材料成型及控制工程(以下简称“材料成型”)和焊接技术与工程(以下简称“焊接”)两个专业承担,开设以上两个专业的本科院校上百所。随着高等工程教育改革的深入,高等本科院校根据自身的办学定位和优势对这两个专业不断地进行改革尝试。为了更好地促进专业改革,本文研究了国内院校“焊接”和“材料成型”专业人才培养的基本情况,通过梳理总结指出目前存在的问题,剖析了“焊接”与“材料成型”专业人才培养目标的差异性,以明晰两个专业的未来发展走向,使培养的专业人才更加适应国家经济建设和社会发展的客观需要。
一、存在的问题[2-5]
根据资料统计,国内多数学校的“材料成型”专业由热加工领域的1~3个原有专业整合形成。整合主要体现在专业基础课方面,而在专业课方面出现了两种培养模式:一是设置专业平台课按专业方向模块培养,主要专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net依托自身优势设置了铸造、模具和焊接等其中的一到三个;二是实行通才教育。还有一些院校由原机械类专业合并,涵盖热加工领域知识后形成。而目前开设“焊接”专业的院校已达16所,它是继国家保留哈尔滨工业大学焊接工艺及设备专业,并整合为焊接技术与工程专业之后,国内其他高校逐渐从“材料成型”专业分离出来形成的。
通过对众多高校人才培养方案的研究发现:对于“材料成型”专业,虽然拓宽了基础,但仍存在专业方向模块培养过窄的弊端以及实施通才式教育的缺陷。对于“焊接”专业,因承袭了原有焊接工艺及设备专业的培养思路,知识能力结构培养过窄、过深的弊病更加明显。究其原因在于没有从铸、锻、焊、模具和冲压等技术进步,以及行业未来发展趋势对人才需求变化的高度去准确理解这两个专业各自的内涵和外延,缺乏对“焊接”和“材料成型”专业人才培养目标进行深度解析,导致人才培养目标不够明确,出现了两个专业知识能力体系偏窄、不系统、不完善等现象。对于“材料成型”专业学生来说,戴上了知识大帽子,却成为了能力单一的专才,或能力弱的庸才,或无能力的偏才;而对于“焊接”专业学生来说,则戴上了知识专一的帽子,成为了能力单一、适应性差的窄才。
二、专业依托的学科发展趋势及行业需求分析
材料是国民经济的支柱,是社会进步的物质基础和先导。[6]随着社会和科技的进步,对材料的力、光、电、磁、声及热等特殊性能及其耦合效应的要求,对材料的高强、高韧、耐热、耐磨和耐腐蚀等性能的要求,以及对材料与环境协调性的要求都在日益提高。通过在微结构不同层次上的材料设计以及在此基础上的新材料开发,复合化、低维化、智能化和结构功能一体化的新材料在生物、信息、能源和生态环境等领域不断涌现。
材料是以一定使用性能和经济价值进入社会应用领域。材料通过加工制成结构件、设备及装备,在冶金、机械、化工、建筑、信息、能源和航天航空等工业领域得到了广泛应用。因此,现代社会大量的需要掌握材料加工技术的人才。
材料加工的范围包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等。大量的新材料的涌现推动了材料加工过程向智能化、自动化、集成化和超精密化技术方向迈进。现代材料加工已超越传统冷、热加工的范畴,与材料学、材料物理与化学、力学、机械学、电学、控制学和计算机科学,以及新型高性能材料的研发有着相互依存和彼此促进的密切联系,并成为再制造工程的关键技术支撑之一。因此,只有掌握多学科交叉知识,并具有综合应用能力和创新能力的高级工程人才,才能满足现代材料加工行业对人才的需要。
材料加工工程学科主要研究材料的外部形状和内部组织与结构形成规律和控制技术。[6]当代材料加工技术和相关工专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net程问题包括:材料的表面工程、材料的循环利用、材料加工过程模拟及虚拟生产、加工过程及装备的自动智能集成化、材料加工过程的在线检测与质量控制、材料加工的模具和关键设备的设计与改进以及再制造快速成形理论与技术等。
材料加工工程学科的发展方向是:液态凝固成型、固态塑性成型、粉末成型、材料的净或近净成型等精密成型与处理、维纳加工、多场协同作用下的加工、表面工程、特种和异种材料连接、加工过程的模拟与智能化控制、材料循环再生利用技术,以及针对体积损伤零件及新品零件的三维快速成型技术等。[6]
教育部在20世纪末从铸、锻、焊、模具和冲压等技术发展进步,以及行业未来发展趋势对人才需求变化的高度,为适应21世纪国家经济建设和社会发展需要,在材料类专业中设置了“焊接”专业,而在机械类专业中设置了“材料成型”专业。[7]
三、两个专业人才培养目标的差异性分析
了解两个专业的学科门类、专业类以及专业依托的基本学科,准确理解基本学科内涵、专业名称内涵、相关学科以及学科间的联系,对于研究专业人才的培养极为重要。
1.“焊接”专业人才培养目标分析
“焊接”专业属于材料类专业,材料类专业的共同特征是以材料科学与工程为基本学科。该学科研究各类材料的组成及结构、制备合成及加工、物理及化学特性、使役性能及安全、环境影响及保护、再制造特性及方法等要素及其相互关系和制约规律,并研究材料与构件的生产过程及其技术,制成具有一定使用性能和经济价值的材料及构件的学科。[6]“焊接”专业人才培养应体现材料学科与工程学科的基本内涵,并侧重研究焊接结 构件的生产过程及其技术。
焊接技术工程追求优良的宏观性能,但是工程结构的宏观性能与结构材料的微观组织之间存在必然的联系,宏观性能的优劣取决于材料微观组织的状况。从材料连接的微观角度考虑,焊接机理复杂,加热热源、材料成分、母材的组织与性能、焊接应力与变形等因素对焊接质量影响极大,须以实验科学为基础,既重视具体细节问题,又考虑众多影响因素,通过改变材料微观组织来获取优异宏观性能。“焊接”专业是以连接技术为手段、以材料结构为加工对象、以过程控制为质量保证措施、以实现产品制造为目的的工科专业。
因此,“焊接”专业的人才培养目标应为:培养具备材料科学、力科学、机械科学、电科学、控制科学和计算机科学等基础知识和应用能力,能够在焊接工艺及设备、焊接生产、焊接质量控制与检测、焊接过程自动化控制等领域从事科学研究、技术开发、设计制造、生产组织与管理等工作,具有实践能力和创新意识的高级科技人才。
2.“材料成型”专业人才培养目标分析
“材料成型”专业属于机械类专业,机械类专业的共同特征是以机械工程为基本学科,该学科主要围绕各种机械产品与装备,开展设计、制造、运行、服务的理论和技术研究。[6]“材料成型”专业人才培养应体现机械工专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net程学科的基本内涵,侧重研究机械产品及装备的材料成型及控制工程技术。
材料成型及控制工程技术是指“材料”成型,而非“构件”成型。它通过控制外部形状和内部组织结构,使材料变成满足使用功能和服役寿命预期要求的各种零部件及成品。材料成型方法采用液态凝固成型、固态塑性成型、粉末成型、材料的净或近净成型等精密成型与处理、材料连接以及三维快速成型技术等。它不仅指成型工艺,而且还要对成型过程实施在线检测与质量控制。“材料成型”专业包含材料的成型设计、成型工艺和成型质量控制。对于设备的电控设计研究则不包含在本专业。
因此,“材料成型”专业的人才培养目标应为:培养具备机械科学、材料科学、力科学、电科学、控制科学和计算机科学等基础知识和应用能力,能够在材料加工理论、成型工艺及装备、材料成型过程自动控制和先进材料工程等领域从事科学研究、技术开发、设计制造、生产组织与管理,具有实践能力和创新意识的高级科技人才。
3.两个专业人才培养目标的辨析
“焊接”和“材料成型”专业分别属于两个不同专业类,应以充分体现各自专业类的鲜明特征作为确立各自人才培养目标的基石。通过分析“焊接”和“材料成型”专业的人才培养目标,可以得出如下结论:第一,专业依托的基本学科不同。前者依托材料科学;后者依托机械科学。第二,对相关学科重要性的排序不同。前者相关学科的排序为力科学、机械科学、电科学、控制科学和计算机科学;后者相关学科的排序为材料科学、力科学、电科学、控制科学和计算机科学。第三,二者研究的知识领域不同。前者研究焊接工艺及设备、焊接生产、焊接质量控制与检测、焊接过程自动化控制等领域;后者研究材料加工理论、成型工艺及装备、材料成型过程自动控制和先进材料工程等领域。第四,研究的对象不同。前者研究构件;后者研究机械产品及装备。
虽然两个专业都属于材料加工工程学科范畴,材料成型及控制工程技术涵盖材料连接技术,但是根据对“材料成型”专业人才培养目标的分析可以看出,“材料成型”专业从机械工程学科的角度出发,侧重培养掌握专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net材料成型及控制工程技术的人才,而“焊接”专业从材料科学与工程学科的角度出发,侧重培养掌握焊接技术与工程的人才。需要指出的是,“材料成型”专业的知识体系应包含焊接核心知识,能力体系应包含焊接应用能力。两个专业对焊接知识能力要求的范围广度和内容深度存在较大差异。由此可见,“焊接”和“材料成型”专业的人才培养目标存在重大差异。
四、人才培养目标的专业特色分析
高等本科院校在确立这两个专业的人才培养目标时,应在符合高等工程教育基本要求的前提下,充分体现专业类的明显特征,根据自身在全国高校同专业中所处的位置确定专业办学定位,即确定人才培养目标为科学研究精英型、科学研究和工程技术复合型,还是工程技术应用型。同时还应根据办学历史形成的专业办学优势,例如依托的行业等,并结合地方经济建设需要,使人才培养目标体现出明显的办学特色。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.中华人民共和国学科分类与代码国家标准(GB/T 13745-2009)[M].北京:中国标准出版社,2009:31-40.
[2]邹家生,朱松,郭甜.以特色专业建设为契机全面提高我国高校人才培养质量——以江苏科技大学焊接技术与工程专业为例[J].江苏科技大学学报(社会科学版),2011,11(1):102-107.
[3]孙凤勤.“材料成型及控制工程专业”人才培养规格[J].华北航天工业学院学报,2001,11(2):21-24.
[4]常庆明.材料成形及控制工程专业人才培养模式的探讨[J].科技信息,2012,(5):402-407.
[5]陈拂晓,张柯柯,郭俊卿,等.普通工科院校材料成型及控制工程专业人才培养方案构建与实践[J].科技咨询,2008,(6):116-117.
[6]国务院学位委员会第六届学科评议组.学位授予和人才培养一级学科简介[M].北京:高等教育出版社,2013:120-137.
论文关键词:一体化,数控,探索
随着越来越多高精尖技术在我国装备制造业中使用,以数控机床为代表的高科技装备,已成为我国制造业的不可或缺的重要力量。虽然我国的数控机床的使用率还不如欧美发达国家,但是随着我国“世界工厂”的地位凸现,数控机床的使用率将持续增长,成为我国制造业的主力军。随着数控机床普及率提高,随之而来的就是需要大量懂得数控编程与机床操作的高级技术工人。中等职业学校便面临着为国家培养高级数控技术工人的新的挑战。
传统的中职数控教学存在许多弊端。主要表现在:数控专业的理论教学与实践教学被相对分开,各成一体。导致学生跟着理论老师学完一个学期的理论之后,利用期末集中到数控车间跟着实践老师再学习实践。因为数控技术对于中职学生来讲比较抽象,学生在学习理论的时候,积极性普遍不高。通常一本书的理论学完了,真正掌握的学生很少。而期末到车间实践的时候,很多学会的东西也已经忘了很多。这样一来,导致学生觉得数控技术难学,普遍抱有恐惧心理,学习效果可想而知。
找到学生学习积极性不高,学不好的症结后,我校从2005年开学以数控专业为试点教育教学论文,进行理论与实践一体化的教学改革。即把数控专业学生第二年所学的专业课分成数控车削技术、数控铣削技术、钳工技术、电器与PLC、CAD/CAM等若干素质技能模块。将这些素质模块全部进行理论与实践教学并进,每一个模块的理论与实践教学由一个老师全部完成。学生在学习每一模块时,先由老师讲解当天所学理论,学生掌握后就直接到车间实验室进行实践练习。经过近几年的试点,我校数控专业学生学习积极性相比以前有很大提高,学习效果也显著改善。
但是随着这几年一体化教学的展开,其中的不足也在教学中显现出来。数控专业学生所学的素质技能模块彼此相对独立,学生由于个人兴趣不同等原因,往往只对其中的几个模块感兴趣,而对剩余的模块提不起学习兴趣,造成学习过程中的偏科。这样一来,使学生全面发展的教学目标便失去了意义。为此,我校机械系的教师以近五年一体化教学中积累的经验为基础,对数控一体化教学进行了一些新的探索与尝试。
我们从学生在技能模块学习中偏科的问题着手,分析学生偏科的原因。归结起来主要是学生个人的兴趣不同和学生学习的积极性不高所致。因此,在假期中,我系老师积极探索,把学生第二学年所学习的若干模块进行了整体规划。以数控车削技术和数控铣削技术两个模块为主线,把钳工技术、电器与PLC、CAD/CAM等模块的内容穿插在数控车削技术与数控铣削技术的学习中。
具体实施的步骤分为:首先,数控专业的学生升入二年级学习后,我系老师在新学期开学第一天对学生进行素质技能模块学习前的动员中国期刊全文数据库。在动员大会上,老师会向学生介绍整个技能模块学习的总目标。总目标的实施依靠具体项目进行落实。具体的项目是由我系老师在假期中经过细致筛选,以数控中级工国家职业标准为考核依据,设计出的由轴类零件和平面轮廓零件组成的配合工件。通过把配合工件的内容分解,其中的知识点主要由学生将要学习的技能模块组成。接下来,学生在进行每个模块学习的第一节课里,专业老师都会向学生详细介绍学生所学模块在整个总体项目中所占的地位,学生所要掌握的知识点,以及如何完成所分配的目标。
在CAD/CAM模块的学习中,老师会把学生要完成的总的配合工件的三维实体造型展示给学生,让他们首先从直观感受到学习完所有模块后所要完成的配合工件的造型。然后,老师会把配合工件的实体造型进行逐步分解,最终分解成学生所要学习CAD/CAM模块中的最基本的知识点,使学生明白,通过从最基本的知识点开始学习,逐步深化,最终才能完成整体的配合工件的实体造型。学生通过对CAD/CAM模块中零件的实体造型有了了解后教育教学论文,在钳工技术的学习中,首先从要完成的配合零件的毛坯入手。老师发给每名学生原始毛坯。学生通过学习钳工技术的划线、錾削、锯削、锉削、钻孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、研磨、测量等知识后,对原始毛坯进行加工,以保证在数控车削和数控铣削加工中对毛坯的精度质量要求。得到达到精度要求的毛坯后,学生就开始在数控专业老师的带领下,从数控机床的组成、基本操作、数控程序编制、自动加工和精度控制等知识点开始由浅入深地学习。学生学习数控车削技术和数控铣削技术同时,同步开始电器与PLC的学习。电器与PLC主要包括各种电器元件、控制电路和PLC编程。而这些知识点恰恰涉及数控车床和数控铣床的电器控制部分。在学生学习数控车床、数控铣床操作的同时理解机床动作的原理,使他们不仅知其然而且知其所以然。
学生根据第二学年开始时的总项目介绍,逐步随着一体化教学的进行完成学习任务和目标。由于总目标划分了若干小的模块化目标。当学生由于兴趣或其他原因完不成其中某一模块学习时,就会造成后面的模块学习无法进行,进而影响了整个总体目标的达成。在一体化教学中,教师还引入了团队竞争,把一个教学班的学生分成若干小组。当完成一个基本模块学习实践后,各个小组会进行评比排名。基于以上两点,学生在学习中偏科的现象大大减少,学生的学习积极性相比以往有大幅提高。学生考取两个或多个国家职业资格证书的人数也有大幅提高。
事实证明我校在一体化教学中引入总项目引领各个分项目的一体化教学尝试非常成功。但毕竟只是尝试,肯定存在许多不足需要我们不断改进与完善。只有我们不断改进和完善一体化教学模式,不断适应社会对人才需求的变化,才能为国家培养出更多优秀的高端技能型人才,使我国的装备制造业始终立于国际不败之地。
参考文献:
[1]孙文堂数控加工专业教学之我见[J] 职业教育研究,2004,2
[2]马春峰,于宏辉.职业技术教育理论与实践教学探讨[J] 辽宁高职学报,2007,9