工程认识(开课教育)教案

1、工程认识（开课教育）教 案授课学期： 2006-2007年度第一学期授课学时： 4 小时 工程认识 教 学 部姓 名： 聂志强 2006年08月28日教学题目工程认识课程开课教育教学时间4小时性质讲授、讨论教学目的和要求1、 进行工程训练的意义2、 工程训练中心及工程训练课程体系简介3、 安全教育4、 工程链介绍,观看资料片，直观了解工程的一般过程主要内容简介1、以校训引入、围绕我校人才培养目标，结合国家“十一、五”规划纲要和企业创新对工程人才的需求，阐述工程训练对每一个当代大学生是十分必要的。2、介绍我校工程训练中心的发展概况以及工程训练课程体系的构成和特点（三段式课程体系），向学生讲明工程

2、认识课程的教学目的与任务，明确考核与成绩评定办法。3、进行安全教育，强调在工程训练中心的环境里，必须建立起安全意识，做到听从指挥、服从安排，杜绝一切不安全行为。4、了解有关工程链的知识。通过观看资料片，直观认识工程的一般过程，起到前后呼应，引发兴趣，激发好奇心的目的。教学知识点1、高水平工程人才在国家建设和发展中的地位和作用。2、工程训练课程体系，考核与成绩评定办法。3、安全教育。4、工程链和工程一般过程。现现代化手段多媒体教学教 案上课铃响：“上课”；平静后，“请坐”。开始点名。交代本次课的内容及重点。本次课的主要内容是介绍在大学里开展工程训练的意义、我校工程训练中心概况和工程训练课程体系、

3、安全教育和了解工程链。重点是：开展工程训练的意义、工程认识课程考核方法及标准和安全教育。第一部分：开展工程训练的意义。40分钟；利用多媒体进行教学。校训：大工至善、大学至真校训源于毛泽东主席为学校题词“工学”。意为工与学并举，实践与理论并重。事理在于求善，学理在于求真，追求认识世界、改造世界的最高境界。 “工程”在我校的发展和建设过程中的有着特殊的含义。我校从哈军工到哈工程大学经历了几次校名的更改：1953年哈尔滨军事工程学院；1966年哈尔滨工程学院；1970年哈尔滨船舶工程学院；1994年哈尔滨工程大学。从中可以看出，不论校名如何改变，“工程”两字一直保留，说明我校的发展、建设和“工程”是

4、紧密相连的。 医学院校培养的是救死扶伤的“白医天使”，师范院校培养的是：为人师表的“辛勤园丁”，我们学校培养的是什么样人才？哈尔滨工程大学人才培养目标：培养具有科学精神与创新意识，视野宽、基础厚、能力强、素质优的可靠顶用之才；使我校成为我国“三海一核”领域一流工程师和企业家的摇篮，国防科技工业和国民经济建设高层次科技人才的重要基地。工程的定义：工程是关于科学的开发利用和关于技术的开发利用，并在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种有创造力的专业。常见的工程：机械工程、电子工程、土木工程、化工工程、计算机工程、航空工程工程科学、工程技术、工程管理的发展，是提高经济建设水平，在

5、世界激烈竞争中取得主动地位的基础。科学技术作为第一生产力，在工业建设方面，主要是通过工程来实现的。工程教育对于我国经济与社会发展，参加国际市场竞争起着重要的作用。然而，随着世界工程技术的迅速进步，我国工程教育的许多方面已不能适应这一形势的需要。工程教育的人才培养必须面向工程实际，这是我国经济发展的迫切需要，也是包括工业发达国家高等工程教育和工业发展的经验。而当前，我国工程教育中，面向工程实际的工程技术教育正是这一段时间以来的主要欠缺。它突出反映在学科专业划分过细，知识面太窄，又没有足够的工程实践训练，导致学生缺乏对工程设计重要地位的认识，缺乏综合运用多方面的知识解决工程问题的能力，缺乏对现代工

6、程所必须具备的有关经济、社会、交往方面的了解，缺乏参与管理现代工程的领导、决策、协调、控制的基础素质。开展工程训练，通过实际操作、现场教学、模拟演示等方式，可以使你们在工程实践能力、创新思想、现代化工程意识、科学意识、经济意识、质量意识和社会环保意识等方面得到培养和锻炼，同时，也有助于培养你们的团队精神、相互协作意识和良好的人际交往能力。实践教学与理论教学既有密切联系，又有相对的独立性。它对提高你们的综合素质，培养你们的创新精神和实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用。国家建设：中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要高技术产业工程重大专项¡集成电路和软件：建设集成电路研

7、发中心，实现90纳米及以下集成电路工艺技术产业化。发展基础软件、中间件、大型关键应用软件和集成系统。 ¡新一代网络：建设下一代互联网示范工程、覆盖全国的数字电视网和具有自主知识产权的移动通信示范网。实现新一代网络关键技术、关键设备和关键软件产业化，建成新一代信息网络基础设施。实施数字音视频产品产业化专项。 ¡先进计算：突破千万亿次高性能计算机系统技术，建设基于网格的先进计算平台，实现万亿次高性能计算机产业化。 ¡生物医药：建设一批重大疾病防治疫苗和基因工程药物产业化示范工程，完善现代中药体系，提高新药创制能力。 ¡民用飞机：发展干线、支线、通用飞机和直升

8、机。开发先进发动机。 ¡卫星应用：研制新型气象、海洋、资源、通信等卫星，开发无毒无污染大推力运载火箭。建设对地观测和导航定位卫星系统、民用卫星地面系统设施及应用示范工程。 ¡新材料：建设信息、生物、航空航天等行业急需的各类高性能新型材料产业化示范工程。装备制造业振兴的重点¡大型高效清洁发电装备：百万千瓦级核电机组、超超临界火电机组、燃气蒸汽联合循环机组、整体煤气化燃气蒸汽联合循环机组、大型循环流化床锅炉、大型水电机组及抽水蓄能机组、大型空冷机组、大功率风力发电机组等。 ¡超高压输变电设备：掌握±500千伏直流和750千伏交流输变电关键设备制造技

9、术，开发1000千伏特高压交流和±800千伏直流输变电成套设备。 ¡大型乙烯成套设备：推进百万吨级大型乙烯成套设备和对二甲苯、对苯二甲酸成套设备的国产化。 ¡大型煤化工成套设备：煤炭液化和气化、煤制烯烃等设备。 ¡大型冶金设备：大型薄板冷热连轧成套设备及涂镀层加工成套设备等。 ¡煤矿综合采掘设备：大型煤炭井下综合采掘、运输提升和洗选设备以及大型露天矿设备。 ¡大型船舶装备：大型海洋石油工程设备、30万吨矿石和原油运输船、万标箱以上集装箱船、液化天然气运输船等大型、高技术、高附加值船舶及大功率柴油机等配套装备。 ¡轨道交通装备

10、：掌握时速200公里及以上高速铁路列车、新型地铁车辆等装备核心技术，实现产业化。 ¡环保及资源综合利用装备：大气污染治理、城市及工业污水处理、固体废物处理等大型环保设备，海水利用、报废汽车处理等资源综合利用设备。 ¡数控机床：提高大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件的水平。节能重点工程¡低效燃煤工业锅炉(窑炉)改造：采用循环流化床、粉煤燃烧等技术改造或替代现有中小燃煤锅炉（窑炉）。 ¡区域热电联产：发展采用热电联产和热电冷联产，将分散式供热小锅炉改造为集中供热。 ¡余热余压利用：在钢铁、建材等行业开展余热余压利用。 ¡节约和替

11、代石油：在电力、交通运输等行业实施节油措施，发展煤炭液化、醇醚类燃料等石油替代产品。 ¡电机系统节能：在煤炭等行业进行电动机拖动风机、水泵系统优化改造。 ¡能量系统优化 在石化、钢铁等行业实施系统能量优化，使企业综合能耗达到或接近世界先进水平。 ¡建筑节能：严格执行建筑节能设计标准，推动既有建筑节能改造，推广新型墙体材料和节能产品等。 ¡绿色照明：在公用设施、宾馆、商厦、写字楼以及住宅中推广高效节电照明系统等。 ¡政府机构节能：政府机构建筑按照建筑节能标准进行改造，在政府机构推广使用节能产品等。 ¡节能监测和技术服务体系建设 更新监测

12、设备，加强人员培训等。循环经济示范试点工程 ¡重点行业：建设济钢、宝钢、鞍本钢、攀钢、中铝、金川公司、江西铜业、鲁北化工等一批循环经济示范企业。 ¡产业园区：建设资源循环利用产业链及园区集中供热和废物处理中心，建设河北曹妃甸、青海柴达木等若干循环经济产业示范区。 ¡再生资源回收利用：建设湖南汨罗等再生资源回收利用市场和加工示范基地。 ¡再生金属利用：建设若干30万吨以上的再生铜、再生铝、再生铅示范企业。 ¡废旧家电回收处理：建设若干废旧家电回收利用示范基地。 ¡再制造：建设若干汽车发动机、变速箱、电机和轮胎翻新等再制造示范企业。环境治

13、理重点工程¡重点流域水污染治理：“三河三湖”、三峡库区、长江上游、黄河中上游、松花江、南水北调水源及沿线的水污染治理工程。 ¡燃煤电厂烟气脱硫：增加现有燃煤电厂脱硫能力，使90%的现有电厂达标排放。 ¡医疗废物及危险废物处置：建设医疗废物及危险废物集中处置设施，基本实现医疗废物及危险废物的安全处置。 ¡核与辐射安全工程：加快中低放射性废物处置场建设，解决高放射性废物永久处置问题。 ¡铬渣污染治理：对堆存铬渣及受污染土壤进行综合治理，实现所有堆存铬渣无害化处置。企业创新对工程人才的要求：企业目前最缺少的是既懂技术又会经营和管理的高学历、高素质的复

14、合型人才。要求具有很强的市场需求分析能力、创意和策划能力、语言文字表达能力和抗挫折能力。问卷调查显示：工程技术人员认为，自身优势的前3项分别是“团队精神、合作能力”，“学习和借鉴能力”和“动手实践能力”，但一些企业领导却认为“团队精神、合作能力”和“动手实践能力”恰恰是工程技术人员的最大不足。工程技术人员认为自身不足的前5项依次是“市场需求分析能力”(86.2%)，“创意与策划能力”(75.8%)，“语言、文字表达能力”(70.4%)，“领导组织能力”(68.5%)和“抗挫折能力”(63.3%)。 个人成材的需要：个人成材、发展和价值的体现，必须要符合国家发展的需要，要满足企业（用人单位）的要

15、求。通过了解国家十一、五发展规划和企业创新的需要，加深对进行工程训练的认识和理解。这些工程的实施，需要大批具有创新思想、实践能力强、高素质、复合型、可靠顶用的高级工程人才。休息：10分钟第二部分：工程训练中心及课程体系介绍。40分钟；利用多媒体进行教学。工程训练中心概况工程训练中心是面向全校培养本科生、研究生实践和创新能力的实践教学基地。每年承担近10000名本科生工程训练系列课程的教学及实践任务。共为本科生开设三门实践课程、一门理论课程。 一年级：工程认识训练 二年级：工程实践训练；机械制造基础理论 三年级：工程综合训练 工程训练中心现有教职工104人。其中管理及教辅人员16人，教师52人，

16、指导人员36人。 工程训练中心拥有各种仪器设备共1234台套，设备总值2134万元。其中拥有五轴联动加工中心、七自由度柔性三坐标测量系统、快速成型机、EMCO高级工业培训系统、数控机床等现代制造设备46台，总价值1181万元。教学定位：工程训练教学定位于学生工程素质，特别是非技术性素质的培养。相关资料：工程素质包含工程技术性素质和非技术性素质。技术性素质就是指工程师具有完成其所承担的工业生产部门的设计、制造、运行、施工、研究开发和管理等工作，所需要的专业知识和专业能力。非技术性素质则是指学生在知识经济时代应该具有的工程师意识和职业转移能力、工程实践能力和与他人沟通合作的能力。具体地说，工程师意

17、识就是支持他们在面对实际工程任务时所需要的知识和能力。随着知识经济时代的来临，人们对工程师的非技术性素质的要求甚至超过了对技术性素质的要求。实践教学模式的设置：三段式工程训练中心本科生培养目标学习工艺知识、建立工程概念、体验工程过程、增强工程实践能力、培养创新意识和创新精神、提高综合素质工程训练中心理念团结 求实 实践 创新以下进行三门实践课程的介绍：（一） （一）工程认识：通过工程认识，了解工程领域中的一些基本知识，形成对工程领域总体轮廓的初步认识；初步了解工程中常用的材料、机械结构、控制方法、制造方法、工程管理规则等；初步建立起工程中安全、环保、质量、管理、经济的基本概念；为你们普及工程知

18、识；激发起你们进一步学习科学技术和自主探索工程领域奥秘的好奇心和兴趣。教学目的与任务：普及基本工程知识初步建立工程概念激发兴趣和好奇心1、机械结构认识：使用多媒体教学，结合机械零件和机构陈列柜、教学模型及工程产品实物，认识常用连接件、传动件和典型机械机构的基本知识和应用。学生分组动手实际操作，利用典型的机械产品和工程实物进行实际拆装作业。2、制造技术认识：使用多媒体教学，认识制造技术的生产设备、加工方法；工程材料的发展、特性和分类。采取分组现场参观加讲解的形式，感受工程氛围，加深对生产安全的认识。3、控制系统认识：使用多媒体教学和课堂讨论相结合的形式，认识自动控制系统的发展、组成及应用。学生分

19、组构建“机器人”模型和利用“工业模型”、液压综合实验台进行实际操作。4、工程管理认识：使用多媒体教学、课堂讨论以及社会实践相结合的形式，认识WTO、ISO-9000质量体系、环境保护、安全文化。采取课堂讲评和现场实地观察，认识安全文化及环境保护在工程中的体现。（二）工程实践：“工程实践”课程是一门实践性的技术基础课。采用预约式教学模式，通过“开放实验室选课系统”进行选课，分为A（机类、近机类）、 B（电控类）和C（文理类）。进行基本制造、现代制造、电子技术、控制技术、工艺技术基础教育。教学目的与任务：学习工艺知识，体验工程过程，增强实际操作能力、培养创新意识、提高综合素质。1、工程实践A：车削

20、训练3、钳工训练2、铣刨磨训练2、铸热训练2、焊接训练1、锻压与塑料成型训练1、数控加工训练3、特种加工训练2、控制技术训练1、电子技术与工艺（B）2、工艺设计训练1。2、工程实践B：车削训练3、钳工训练2、铣刨磨训练2、铸热训练2、焊接训练1、锻压与塑料成型训练1、数控加工训练3、特种加工训练2、控制技术训练1、电子技术与工艺（A）6、工艺设计训练1。3、工程实践C：车削训练3、钳工训练2、铣刨磨训练2、铸热训练2、焊接训练1、锻压与塑料成型训练1、数控加工训练3、特种加工训练2、控制技术训练1、电子技术与工艺（B）2、工艺设计训练1。（三）工程综合：以学生为主的科技创新平台。在教师的指导下

21、，自主完成调研、查新、立项、设计、调试、书写科技报告等产品（项目）研发全过程。鼓励学生跨学科专业进行创新设计立项，创新项目来源于各专业、学科的科研、社会生产生活实际，达到“自我体验、自主学习、自由创造”的目的。“工程综合”课程由“自主创新”、“智能化控制系统”和“反求工程” 3个教学模块构成，每个学生只选其中一个模块进行训练，体现了对不同专业方向人才的分流培养，充分展示个性。通过亲身体验工业产品开发、设计、制造的全过程，亲自动手解决一项实际工程问题，熟悉和掌握项目研发程序，培养及提高综合实践动手能力、工艺集成能力、创新能力、团队意识和协作能力。教学目的与任务：激发学生潜能，培养创新意识和创新能

22、力；提高学生自主学习和独立工作能力；增强学生健康的心理素质和团队协作能力；熟悉和掌握项目研发程序，体验产品研发过程。1、自主创新：这个模块要求同学们自选题目，所选题目没有专业限制，我们为同学们提供设备、材料上支持和技术上的适当指导。同学们所提出的项目在通过指导老师审核后，由同学们自己完成调研、方案设计、方案实施、创新论文撰写等创新全过程。2、智能化控制系统：机器人技术涉及工业设计、机械设计、电子技术、计算机技术、传感器技术与执行器技术等众多学科领域，融合了诸多先进技术，是学科最综合的平台，也是学生创新与实践较理想的平台。在这个模块中，我们为同学们提供了能力风暴机器人系统，该系统主要由计算机系统

23、和多种创新模块组成。包括：（1）能力风暴机器人ASU 1台（2）创新模块 633个 （3）多功能控制卡 1个 （4）软件系统 1套在这个模块训练中，在了解其性能的基础上，同学们可以进行自由创意进行组合，其流程图编程的方式，简明易学，能够使同学们突破专业知识的局限，充分实现自己的创新思想。3、反求工程：在这个模块为同学们提供了柴油机、摩托车、电动自行车、各种电动工具。同学们在这个模块，就是对这些已知的机电产品，在了解其性能的基础上，进行分解、测绘、分析，进而发现其不足之处，对其进行创新设计，这一过程即为反求工程。现在很多新产品的开发都采用反求开发模式，实现缩短研制时间、降低研发成本的目的。日本在

24、这方面做的非常突出，日本在曾经提出，一年引进，两年生产，三年出口，在这个思想的指导下，其工业发展取得了巨大的成果，这就是典型的利用反求工程快速进行产品开发生产的成功事例。（四）工程认识课程的详细介绍：工程认识教学部成立于2004年8月，现有教学场地640余平方米，教学设备260余台（套），其中自制教学设备12台（套），教师队伍由主讲教师、工程师、技师组成。工业工程认识教学部开设的“工程认识”课程于2002年11月4日正式开课。是面向学校一年级学生的公共基础实践环节 ，是通识性工程教育。课程由机械结构认识、制造技术认识、控制系统认识和工程管理认识四个单元组成，内容涵盖工程领域的基本知识 。目前采

25、用分散式教学方式，总教学时间为一周。 “工程认识”课程为培养高等工程人才搭建了第一个工程训练平台，为学习后续课程奠定了工程基础。 “工程认识”课程学生考核与成绩评定办法根据哈尔滨工程大学本科生学籍管理规定、哈尔滨工程大学学生实习守则、哈尔滨工程大学关于本科生课程考核与成绩评定的规定及工程认识课程教学大纲的要求制定本办法。一、考核成绩构成：平时成绩占70%，分数为70分。工程认识报告占30%，分数为30分。总成绩由百分制转换成五级分制。二、成绩评定：（一）平时成绩评定1、平时成绩分配到各个认识单元中，每个单元为15分。2、年度第一学期开课教育和工程认识集成各为5分；3、年度第二学期开课教育为10

26、分。4、单元得分低于8分（不含8分）或缺课时间累计达到单元学时1/3及以上时，该单元成绩为不及格。5、累计到达2个及以上单元不及格，或无故旷课到达3次及以上者，总成绩按不及格处理。平时成绩考核内容分值评 分 标 准考勤2迟到、早退1次，扣1分。训练表现6根据每个学生的训练表现给予1-6分。安全2学生着装不符合规定或训练中不遵守安全操作规程等，扣1-2分。作业5根据学生完成作业情况给予1-5分。注：1.因缺课时间造成的单元成绩不及格：事先请假的给6分；事后补假的给3分；无故旷课的为0分。2.开课教育和工程认识集成原则上不许请假，如不到课或缺课时间累计达到1/3及以上时，成绩为0分 （二）工程认识

27、报告成绩评定工程认识报告格式要求：1、题目（自定）2、前言：阐述创意该工程的想法或目的3、正文4、课程感受工程认识报告考核内容分值评 分 标 准将四个单元的内容有机地结合在一起，进行一个完整工程的创意。 25-30正文内容与题目联系紧密，文章思路清晰，能将所学知识很好地结合在一起。有自己创新性的思想、独到的见解、新颖的构想或具有一定的应用价值，工程知识应用正确并有创意。书写规范，字迹工整，正文字数1200字以上。15-24正文内容与题目联系较紧密，文章思路比较清晰，能将所学知识较好地结合在一起，有一些自己的思想、见解或构想，工程知识应用正确。字迹比较工整，正文字数1000字以上。5-14正文内

28、容与题目联系不太紧密，能将所学知识一般地结合在一起，文章思路模糊，工程知识应用有错误。字迹潦草，正文字数800字以上。注：1、若发现有两份及以上的报告在内容上达到60%及以上雷同的，所涉及人员的总成绩均按不及格处理。2、“工程管理”认识单元可在WTO、ISO质量体系、环境保护和安全文化中任选一个知识点。（三）重修规定：1、若总成绩不及格须重修时，只重修不及格的单元；2、如因工程认识报告得分低造成总成绩不及格的，重修时只须撰写“工程认识报告”。 三、工程认识训练奖励办法设立3项最佳奖：（1）最佳工程意识奖；（2）最佳动手能力奖；（3）最佳工程创意奖。1、获得每项最佳奖的学生可获得奖励证书及10分

29、的加分（直至优秀）。2、评奖条件：能认真完成各项训练，表现良好；无违纪或不及格记录；总出勤时间到达95%及以上。3、评奖方法：（1）、（2）奖项由每个自然班级学生自主推荐出4名候选人（每个奖2名）；（3）奖项由评卷教师推荐（每班2名）。4、最后由教学部全体教师根据候选人的综合情况进行各奖项的评定。休息：20分钟第三部分：安全教育。50分钟；利用多媒体进行教学。安全第一，珍惜生命。以人为本，关爱生命。提出讨论题：安全的定义是什么？到工程训练中心为什么首先要进行安全教育？安全的定义： 没有危险；不受威胁；不出事故。美国人海因里希（W·H·Heinrich）把工业伤亡事故发生的过

30、程描述为：人员的伤亡是由于事故；事故发生是由于人的不安全行为和物的不安全状态；不安全行为或不安全状态是由于人的缺点造成的；人的缺点是由于不良环境诱发的，或者是由先天的遗传因素造成的。£ 根据日本的统计资料，在1969年发生的停工达8天以上的生产事故中，有86%与人的不安全行为有关；91%与机械的、物质的不安全状态有关。£ 约翰逊（W·G·Johnson）把事故定义为： 一起不希望的能量转移，其结果造成人员的伤亡和财产的损失。进入工程训练中心，首先要建立起安全意识。时时刻刻注意安全；时时处处规范自己的行为。严禁在训练场地内发生任何嬉戏、追逐、打闹等不安全行

31、为。在指导教师没有允许的情况下，任何人不许随意摆弄各种机器、设备。在工程训练中心容易发生人身伤害的重点部位：机械设备的危害因素：1.运动部件的危害因素（1）旋转的部件，如机床主轴、孔、连接器、风扇叶、飞轮等。（2）旋转部件和成切线运动部件间的咬合处，如电动机 皮带轮和皮带、链条和链轮、齿条和齿轮。（3）相向旋转部件间的咬合处，如齿轮副、轧辊等。（4）往复运动或滑动的危险部位，如锻锤的锤体、油压机和折边机的压头、剪板机的刀刃、带锯机的锯齿条。 2.静止的危害因素：（1）突出的机械部位；（2）地面的杂物，如材料、加工件、半成品、成品、加工产生的切屑、油污等。（3）刀具的刀刃和加工件的毛刺等。 3.

32、其它危害因素：（1）飞出的工件、刀具等；（2）飞出的切屑； 4.电击伤害：（1）高（低）压配电柜（箱）；（2）各种开关、插座、手持式电动工具。5.高处坠物：（1）5吨桥式吊车；（2）各种高空悬挂物，如标语、挂图、展板 6.高温、强光：（1）铸造、锻造、热处理；（2）电焊、气焊。 7.火灾预防：工程链：随着现代科学技术的学科交叉、渗透与综合，现代工程的科学性、社会性、实践性、创新性、复杂性等特点更加突出。现代工程是在以下的工程链中进行的。研究设计制造运行管理报废回收每个环节都存在着大量的技术和经济问题，随着工程链的前移，技术含量的比重逐步增加；随着工程链的后移，经济含量的比重将逐步上升。这就需要

33、一大批能够综合地应用现代科学理论和技术手段、懂管理、会经营的高质量工程技术人才。绿色制造 1、绿色制造的提出 在人类即将跨入21世纪的今天，当微电子技术、大规模集成电子技术和机械工业相结合，从而使古老的机械工业蓬勃发展的同时，却产生了对能源和原材料的巨大消耗和浪费及对生态环境的日益破坏，使得全世界的技术人员和环保人士都在全力解决此类问题，美国、日本、德国等发达国家在这方面都取得了不少成果。我国对该领域已经开始重视起来。目前机械制造工业存在的主要问题有： （1）废旧或闲置设备回收和再利用率较低 这在旧机床处理方面问题尤为突出，我们的许多工厂常见的场景就是厂房内满身锈迹的废旧设备，大批五、六十年代

34、的旧机床和数控机床、加工中心、FMS、CIMS甚至网络加工等先进制造系统并存，如何改造和利用好这些旧设备是摆在我们面前的大课题。 （2）能源和原材料的浪费现象十分严重 这在某些国营大厂表现更为明显：满地的切屑、小零件和无从下脚的遍地油污也许能说明我国在由原料到产品所消耗的能源和原材料为什么比美国和日本等先进国家高出数十倍之多。（3）环境保护意识在机制工业厂家头脑中还比较淡薄尤其是一些中小企业对环境的污染还比较严重。（4）产品的回收利用率很低 长期以来我们沿袭的生产模式是生产流通消费废弃的开式循环，现在我们提倡的是闭式循环的生产模式，就是在原来的生产模式中增加一个"回收"环节

35、。厂家在产品的设计和制造过程中就应该充分地考虑回收的问题，我国清华大学的家电产品和上海交通大学汽车的全生命周期绿色设计现在已取得了不少成果。 近几年开始开发的绿色制造，正是针对以上这些现象，提出综合考虑环境因素和资源利用效率的现代制造模式。传统制造和绿色制造的最大区别就是传统制造只是根据市场信息设计生产和销售产品，而其余就考虑得较少。绿色制造则通过绿色生产过程（绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理）生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少对环境的负面影响，同时原材料和能源的利用效率能达到最高。目前已经颁布的 ISO9000系

36、列国际质量标准和ISO14000国际环保标准更为绿色制造提供了广阔的应用空间，一场"绿色革命"已经来到，如何去迎接 21 世纪的制造业-绿色制造是我们每个机械行业技术人员所亟待解决的课题。 2、绿色制造工艺和先进技术 在机加工发展历史中，许多新型高效的先进工艺和方法总在不断推出，从而使机制工业在近几十年来快速发展，但以上提到的存在问题也不得不引起我们的关注。随着技术的发展和社会进步，产品的更新换代和废弃速度加快，如何加以回收利用也是一大难题；机制工业高投人、低产出和对材料能源的大量浪费以及由此而来的工业废弃物增多更是与现在提倡的可持续发展背道而驰的；机制工业对环境的负面影响

37、还没有引起各方面的充分注意。所以推广绿色制造工艺和先进技术势在必行，环境友好型和对用户及操作者友好型的绿色制造工艺将是未来工艺技术发展的趋势之一。2.1 绿色制造工艺的简略定义 所谓绿色制造工艺是近几年才提出来的一个新概念，目前尚无统一的标准定义。根据机加工的特点，笔者提出几点参考意见： （1）设计人员必须具有良好的环境意识 既综合考虑了产品的TQCS（Time，Quality，Cost，Service）属性，还要注重产品的E（Environment）属性，即产品使用的绿色度，在国际环保标准ISO14000于1996年1月份正式颁布和实施以后，这在不久的将来会成为衡量产品性能的一个重要因素。（

38、2）广泛采用标准化、模块化的零部件更重要的是设计时就应充分考虑产品报废时的回收利用，产品报废后，容易拆卸和分解，并可加以回收或再生将是21世纪绿色工业产品的一项重要指标。（3）尽量简化工艺，优化配置 提高系统运作效率，使原材料和能源的消耗最少。 （4）减少不可再生资源和短缺资源的使用量，尽量采用各种替代物质和技术。2.2 绿色制造工艺的应用 绿色制造工艺在目前来说尚处在起步阶段，完全成熟的技术和在实际中应用的技术还不多，笔者只能就目前比较热门的研究方向和发展趋势谈一谈本人的几点体会。（1）成形制造技术正向净成形方向发展 成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等，目前它正从接近零件形状（Near

39、Net Shape Process）向直接制成工件，即精密成形或净成形（NetShape Process）方向发展。这些工件有些可以直接或者稍加处理即可用于组成产品，这样就可以大大减少原材料和能源的消耗。 （2）干式加工开始得到应用 目前干式加工的主要应用领域是机械加工行业，如干切削加工、干磨削加工等等。干式加工顾名思义就是加工过程中不采用任何冷却液的加工方式。干式加工简化了工艺、减少成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。目前干式加工虽然在国外已经得到局部应用，并也取得了一些成效，如美国、日本、德国等采用于车削、干磨削、干镗削等都取得了一定的成果，但在我国还刚开始研究，并且干式加工工艺本身还尚须全面论证，不过作为一种新型的加工工艺，已经得到了世界各国的广泛注意和研究。（3）工艺模拟技术得到迅速发展 工艺模拟技术主要应用于热加工过程，过去通常必须做大量的实验才能初步控制和保证加工工件的质量，采用工艺模拟技术将数值模拟、物理模拟和专家系统相结合，确定最佳工艺参数、优化工艺方案，预测加工过程中可能产生的缺陷和防止措施，从而能有效控制和保证加工工件的质量。 （4）新型制造技术的不断涌现 现在对制造技术本身来说，各学科、专业之间的界限已经不那么明显，从产品的设计开始，直到产品的加工工艺、加工过程、质量检测、最后装