机械工程实践对健康的影响10篇机械工程实践对健康的影响 对机械工程的认识论文3500字 对机械工程的认识论文3500字 随着经济和社会的发展，机械工程技术得到了前所未有的进步，机械技术在我们下面是小编为大家整理的机械工程实践对健康的影响10篇,供大家参考。
篇一：机械工程实践对健康的影响
机械工程的认识论文 3500 字对机械工程的认识论文 3500 字
随着经济和社会的发展，机械工程技术得到了前所未有的进步，机械技术在我们的生存发展中占据着越来越重要的地位，机械技术与人类社会的历史一样是源远流长。下文是学习啦小编为大家搜集整理的关于对机械工程的认识论文3500 字的内容，欢迎大家阅读参考!
对机械工程的认识论文3500字篇1
浅析机械工程的技术创新
摘 要：自改革开放以来，我国的经济建设已经取得了很大的进步，也有了巨大的成就，尤其是我国的制造业也是发展迅猛。可是经济的发展支柱是工业经济，并且，在工业竞技的发展中，机械工程经济发挥着及其重要的作用，占有者很重要的地位，也是促进我国工业经济快速发展的重要组成部分，带领着我国的经济发展进入较为高超的发展阶段。但是，现在由于世贸组织的建立，世界的经济呈现一体化的发展趋势，因此我国的工业经济发展在面对世界各地的经济市场是有着很大的市场压力。而在压力面前就只有实现技术工程的创新才能更好地推进我国经济的发展，也能更好地面对复杂的国际环境。这就需要培养一批新型的技术创新人才。
关键词：机械工程;技术创新;创新人才
现代的机械工程是一个以自然科学为基础的并与生产实践中的经验技术相结合的，研究解决一些设计制造与安装运用维修的过程中遇到的问题，这一工程分为很多种类型，其中包括了：机械的制造、机械设计以及机械电子等还有更多的方面，同时，作为经济发展过程中最为重要的组成部分，也是最基础而产业，机械工程是所有工程领域的发展良好的前提。
1 机械工程的发展现状
经过很多呢的发展，现在的机械工程的面貌变得逐渐完善起来，并且逐渐成为国家经济发展的坚强的后盾，成为国家经济发展的重要保证，地位的不断突出使得机械工程成为国家的重要支柱产业。现在，机械干音的发展正处于最重要的发展阶段，所以在现阶段，在这个关键的阶段，这个行业的经济结构的发展与调整是现在的重中之重。
1.1 机械创新是现在的重中之重
现在的各国都拥有很强大的机械工程，而且，更重要的是，各国很注重机械行业的发展地位，不仅因为它有很强的连锁能力，还对其他各行各业有着极其重要的影响。所以，机械工程不仅仅能够影响其自身的发展，也能对这个国家的国民经济的发展起到决定性的作用，更是这个国家的经济发
展的重要标志。
机械工程是以机械工业为基础的，而机械工业是以科学的技术物化为基础的，一个产业的结构优化必须依靠一些高新技术为前提的，这样才能做到技术的突破，达到将机械工程的真正作用发挥到极致的作用。机械工程其实就是以提高劳动生产率，将生产的经济性作为目标来触发新的机械技术的出现。不过，这有一定的风险，主要还是环保的压力，随着环保的不断普及，现在的机械工程也受到了很大的打击，所以，现在机械工程的发展将会把减轻甚至消除环境的污染作为当务之急，并将全力避免环境污染的发生，做到及时治理并减少污染的出现，促进机械工程工业包括社会经济结构的优化发展。
1.2 技术的创新――TRIS
TRIS 理论是俄国的学者阿利赫舒列尔和他的朋友最先提出来的，是一种创新理论，能够适用于发明过程中出现的很多新问题，帮助人们找到这些问题的最快的解决办法。目前，国际上已经有了多个成功的专利研究，已经大大的充实了 TRIS 理论的发展。它能够有效的解释发明创造过程中的内在的定律以及创新原理，所要达到的目标就是完全的解决发明过程中的矛盾，最终获得最后的理想解释。
实践证明，TRIS 理论明显是可以加快人们的创造和发
明的进程的，最后可以通过创新获得高质量的成果。
2 机械创新的开发实现
我国的机械工程在很多的方面已经有了很大的进步，这位我们的机械创新提供了很大的帮助。
2.1 虚拟化应用
在现在这个科技发展迅猛的时代，我们必须合理的运用计算机以及信息技术的仿真技术，这是实现机械工程虚拟化应用的最基本的需要。
在对机械工程进行虚拟化的应用时，需要运用到一下较为先进的虚拟的仿真技术，这对于机械创新有着极其重要的作用。虚拟化应用在机械的制造过程中能够给予问题解决的相关技术帮助，也是能够有效的解决创新过程中出现的相关的问题，能够缩短它的产品的生产周期，并且在降低企业的很多的生产成本的基础上帮助企业得到综合力竞争的胜利。
2.2 智能化的应用
在机械创新的过程中将技术与先进的人工智能结合起来，进而取代人工操作，能够有效的实现机械创新的智能化。智能化的应用也大大提升了机械操作的时效性，也可以更好的处理创新过程中出现的一些突发性问题，避免更多的问题的出现。智能化在一定程度上对于企业的经济效率有很
大的帮助，更能提高一家企业的综合竞争力。
2.3 集成化的应用
为了有效的到达提高整个企业制造水平的目的，集成化的应用可以很好的利用先进的信息技术来帮助企业达到其最终目的。并且，在实践过程中，集成化应用就是通过一些手段让企业的生产要素进行重组，将其组成另一个整体，通过它的整体效益的提高来促进企业产品制造的实用性，使企业在服务态度、自动化技术和实践发展等方面有一个相应的发展改善。并通过这些种种的完善，将企业的综合实力提高，以此来提高国际的竞争力。
3 机械创新的作用
3.1 有利于综合性人才的培养
在机械创新的过程中，具有基础的相关的理论知识是十分必要的，但是，最主要的还是要具备很强大的创新意识，为了促进机械工程这块的发展，还必须要注意培养创新性的人才，在培养这方面的人才时就要其具备最基本的专业的技能知识，在理论的基础上还有注意创新能力的培养以及创新意识的树立。
3.2 有利于提高机械工程的综合竞争力
随着经济的发展，和世界经济一体化的发展，我国的机械工程制造业的发展面临着很强大的世界各国的竞争压
力，而我国的机械工程制造业要顶住这一系列的压力就必须注重机械设备的发明以及创新，不能一成不变，多多利用我国的创新型人才来促进我国的机械工程的发展。同时，还有学会将机械工程与自动化技术的结合，这样能够有效的提高我国的竞争实力水平。这样，才能够在当今这个竞争力很大的机械制造业中获得喘息的机会，并在技术的推进下加快国民的工作效率，进而在最后制造比较好的经济效益。
4 结语
在这个现代化的经济发展过程中，机械制造业占有主要地位，从而使得机械创新成为当务之急，由于一些制造业的竞争压力很大，对我国的机械工程发展有很大的影响，这就使得我国的机械工程的发展面临很严峻的市场环境压力。为了摆脱这一情况，我们必须将机械的创新与人才的培养还有技术的实践发展应用结合起来。这才能推进我国的经济发展以及机械工程创新的有效改善。
参考文献：
[1]陈鹏.浅析机械工程及自动化创新实践的发展[J].电子世界，2014(06)：233.
对机械工程的认识论文3500字篇2
浅谈机械工程的发展
摘要：随着经济和社会的发展，机械工程技术得到了前所未有的进步，机械技术在我们的生存发展中占据着越来越重要的地位，机械技术与人类社会的历史一样是源远流长，它反过来又对人类社会生产和经济的发展起着极其重要的作用，本文主要围绕机械工程的发展历程和发展趋势展开探究，以供参考。
关键词：机械工程;应用;发展
引言：17 世纪以后，资本主义商品经济在英、法等国迅速发展，许多人致力于改进各产业所需要的工作机械和研制新的动力机械——蒸汽机。18 世纪后期，蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改为金属。机械制造工业开始形成，并逐渐成为重要产业。机械工程从分散性的、主要依赖匠师个人才智和手艺的技艺发展成为有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成 18～19 世纪的工业革命和资本主义机械大生产的主要技术因素。
1.机械工程的定义
机械工程是研究机械系统和机械产品的设计、性能和制造的科学理论、方法和技术的科学，它包含了制造科学和机械学。而其中机械制造包括：微纳米制造、先进电子及通信制造、新能源装备制造及再制造、仿生及生物制造、光子
制造和数字重大装备造、空天及深海装备制造等八个领域。
机械学是研究关于机械制造和机械系统性能的设计理论和方法的科学。包含机械系统的机构学、动力学、摩擦学、强度学、设计学、仿生机械学、微纳机械学及其几面机械学等。
制造科学是研究制造过程及其系统的科学，涵盖产品设计、成形制造、加工制造和制造系统运作管理等科学。
2.机械工程的发展
2.1 机械加工技术的发展
工业革命以前，机械大都是由木工手工制成的木结构，金属(主要是钢和铁)仅用以制造仪器、钟表、锁、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工主要靠机匠的精工细作以达到需要的精度。随着蒸汽机的广泛使用以及随之出现的矿山、冶金、轮船和机车等大型机械的发展，需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多，所用金属材料由铜、铁发展到以钢为主。机械加工(包括铸造、锻压、焊接、热处理等技术及其设备以及切削加工技术和机床、刀具、量具等)迅速发展，从而保证了发展生产所需要的各种机械装备供应。同时，随着生产批量的增大和精密加工技术的发展，也促进了大量生产方法(零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等)的形成。
2.2 机械工程的服务领域
机械工程的服务领域很广，凡使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无不需要机械工程的服务。现代机械工程有 5 大服务领域：
(1)研制和提供能量转换机械，包括将热能、化学能、原子能、电能、流体压力能和天然机械能转换为适合于应用的机械能的各种动力机械，以及将机械能转换为所需要的其他能量的能量变换机械。
(2)研制和提供用以生产各种产品的机械，包括农、林、牧、渔业机械和矿山机械以及各种重工业机械和轻工业机械等。
(3)研制和提供从事各种服务的机械，如物料搬运机械，交通运输机械，医疗机械，办公机械，通风、采暖和空调设备以及除尘、净化、消声等环境保护设备等。
(4)研制和提供家庭和个人生活用的机械，如洗衣机、电冰箱、钟表、照相机、运动器械和娱乐器械等。
(5)研制和提供各种机械武器。
2.3 工程机械的智能化发展
随着智能化技术应用范围的扩大化，工程机械的智能化也取得了较大进步，主要有以下几个主要的发展方向：
(1)机械工程企业将智能化产品生产作为未来的发展
方向。
目前，工程机械企业所要进行的重大调整就是企业的产品结构。我国传统的机械生产部门主要是以生产生产资料为主。但是随着社会的发展，市场需求也有所变化，也就是说机械企业不仅要提供满足生产需要的生产资料，还要满足人们生活所需要的各种物品。但是，我国机械企业在调整产品结构时，都要以含有智能化技术的机电产品。例如在生产加工机械设备时，要选择具有智能化控制技术的机床，在选择家电时，也要选择能够进行智能控制的家电。
(2)机械工程企业要实现智能化的管理。
信息技术的发展促进了经济全球化的家具，面对国际和我国形势的转变，我国的机械工程企业所面临的环境也是机遇与挑战并存。市场环境的变化和风险的不可预测性使得企业的生产周期不断缩短，产品也在快速的更新，消费者对产品的需求也有传统的满足需求即可向个性化、智能化、多样化等趋势转变，这对生产者理念的改变与创新具有重要影响，信息化技术也广泛应用于机械工程的生产。正是因为这种种原因，使得机械工程企业的生产和管理方式出现了重大改变，即企业生产由面向市场转为面向客户;企业的生产要素也有传统的劳动力和能源输入转向资金，技术输入;企业的生产流程也有原始的单一流程转向全自动的生产链，而在
管理方式上，企业自身也有原来的低效率，多层管理部门的方式转变为阶梯型的扁平型管理模式，形成了实时反映市场需求，智能化生产和管理的企业系统。
所以说，智能化的生产和管理成为了未来机械工程的重要发展方向，企业也会通过智能化的建设而发展成为满足我国国情的生产管理模式。
(3)工程机械通过使用智能化来提高企业的信息化和网路化建设。
所谓的信息，就是能够表达某种含义的数据，指令等，因此，信息的本质就是知识。所以，工程机械的智能化发展就是要通过知识的积累实现知识的处理。主要有以下措施来提高工程机械企业的智能化：首先，企业要转变发展观念，以满足顾客需求为目标，全心全意的为顾客服务，并充分调动起员工的积极性，发挥他们的创新性，为生产的顺利和高效提供保障;其次，将实现企业的信息资源开发与共享作为企业信息化和网络化建设的重点，并通过使用各种生产管理软件，例如 ERP 等，改善企业管理，实现企业生产的网路化;第三，建立专门的机构对智能化进行探索和研究，并采用计算机辅助制造等技术进行新产品的开发与设计;最后，实现人机结合的智能化生产管理系统，对生产和管理进行统一、全面的改革。
(4)机械工程不断重视新型的计算机人才和智能技术的发展。
科学发展的最终目的就是由理论科学转化为技术。而计算机科学就是信息理论发展的最终应用成果。目前的研究重点就是计算机与人工智能的结合，并将其应用机械工程制造中。企业通过智能化的实现可以有效的提高企业生产水平，改善生产模式，提高质量，降低成本等，进而提高企业在...
篇二：机械工程实践对健康的影响
机械对环境的影响及控制措施谢娟Ｘ ｌＥＪｕ ａ ｎ西安石油大学化学化工学院， 陕西西安７ １０ ０ ６ ９Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ Ｉｏ ｆＣ ｈ ｅ ｍ ｉｓｔｒ ｙａ ｎ ｄＣ ｈ ｅ ｍ ｉｃ ａ ＩＥ ｎ ｇ ｉｎ ｅｅｒ ｉｎ ｇ ， Ｘ ｉ’ ａ ｎ Ｓ ｈ ｉｙ ｏ ｕＵ ｎ ｉｖ ｅｒｓｉｔｙ ， Ｘ ｉ’ ａ ｎ７ １０ ０ ６ ９ ， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ × ｉ， Ｃ ｈ ｉｎ ａｌ￡】ｌ】
Ｉ通过从废气、 噪声、 振动及污水、 残油等方面分析工程机械对环境的污染与对人类日常生活的影响， 提出了相应的控制措施， 并据此提出了环保型工程机械的设计思路， 为工程机械的发展与改进提供有价值的参考。Ｉ－ ：
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雹口ＵＥ ｎ ｖ ｉｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔａ Ｉｐ ｏ ¨ ｕ ｔｉｏ ｎａ ｎ ｄｉｎ ｆ Ｉｕ ｅ ｎ ｃ ｅｏ ｎｄ ａ ｉｌｙＩＩｆ ｅｏ ｆｈ ｕ ｍ ａ ｎｂ ｅ ｉｎ ｇｃ ａ ｕ ｓｅ ｄｂ ｙｃ ｏ ｎ ｓｔｒ ｕ ｃ ｔｉｏ ｎｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ｒ ｙａ ｒ ｅａ ｎ ａ Ｉｙ ｚ ｅ ｄｆ ｒ ｏ ｍ ｆ ａ ｃ ｔｏ ｒ ｓｉｎ ｃ ｌｕ ｄ ｉｎ ｇｅ ｘ ｈ ａ ｕ ｓｔｇ ａ ｓ， ｎ ｏ ｉｓｅ ， ｖ ｉｂ ｒ ａ ｔｉｏ ｎ ， ｓｅ ｗ ａ ｇ ｅａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓｉｄ ｕ ａ Ｉｏ ｉＩ， ｅ ｔｃ ， ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓｐ ｏ ｎ ｄ ｉｎ ｇｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ Ｉｍ ｅ ａ ｓｕ ｒ ｅ ｓａ ｒ ｅｐ ｕ ｔｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ． Ａｔ ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔｏ ｆｄ ｅ ｓｉｇ ｎｆ ｏ ｒｅｎ ｖ ｉｒＯ ｎ ｍ ｅｎ ｔ． ｆｒ ｉｅ ｎ ｄ ｌｙｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ｒ ｙｉｓｐ ｒ ｅｓｅｎ ｔｅｄ ． ｗ ｈ ｉｃｈ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉｄ ｅ ｓｖ ａ Ｉｕ —ａ ｂ Ｉｅ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅｆ ｏ ｒｄ ｅ ｖ ｅ Ｉｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｎ ｄｉｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔｏ ｆｃ ｏ ｎ ｓｔｒ ｕ ｃ ｔｉｏ ｎ ｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ｒ Ｖ ．幔置砌噪声； 污染； 环保； 工程机械Ｕ Ｉ叠Ｅ ， ｌＣ 苫Ｅ Ｅ ５Ⅱ ：
Ｉ哩ｎ ｏ ｉｓｅ：
ｐ ｏ ＩＩｕ ｔｉｏ ｎ ：
ｅｎ ｖ ｉｒｏ ｎ ｍ ｅｎ ｔｐ ｒ ｏ ｔｅ ｃ ｔｉｏ ｎ ：
ｃ ｏ ｎ ｓｔｒ ｕ ｃ ｔｉｏ ｎｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ｒ ｙ中图分类号：
Ｕ ４ １５． １文献标识码：
Ｂ母型宣工程机械在施工中的广泛应用大大地提高了生产效率、 缩短了工期、 降低了劳动强度。
但与此同时也不可避免地会对周围环境产生一定的危害。
例如会产生废气、 振动、噪声、 粉尘、 废油等。
它们不但污染大气、 破坏人类生存的声环境、 影响水质， 而且影响施工人员及周围居民的身体健康和生产、 生活。
工程机械的施工对环境的影响跟设备自身、施工环境及人为等因素都有着密切的关系［ “。Ⅱ 堡撞遁鎏匝疆蓦冠强豳１． １． １污染物的组成与危害柴油机排放的废气中包含有气态、 液态及固态的污染物。
气态污染物中含有ｃＯ ， 、 ｃｏ 、 Ｈ 。
Ｎ Ｏ ， 、 Ｓ ０， 、 Ｈ ｃ、 氧化物，有机氮化物及含硫混合物等； 液态污染物中含有Ｈ 参０ 。
、Ｈ ｃ、 氧化物等：
固态污染物有炭、 金属、 无机氧化物、 硫酸盐， 以及多环芳烃（ Ｐ Ａ Ｈ ）和醛等碳氢化合物。
其中最主要的污染物是Ｃ Ｏ 、 Ｈ Ｃ 、 Ｎ ０ ， 以及固体微粒（ Ｐ Ｍ ）。Ｃ ０ 是柴油不完全燃烧产生的无色无味气体：
Ｈ ｃ 也是柴油不完全燃烧和汽缸壁淬冷的产物； Ｎ Ｏ ， 是Ｎ ｏ ， 与Ｎ Ｏ 的总称． 均是在燃烧时空气过量、 温度过高而生成的氨气燃烧产物， Ｎ ｏ 在空气中即被氧化成Ｎ ｏ ， ． 后者呈红褐色并有强烈气味； Ｐ Ｍ 是所排气体中的可见污染物， 是由柴油燃烧中裂解的碳（ 干烟灰）、 未燃碳氢化合物、 机油与柴油在燃烧时生成的硫酸盐等组成的微粒。
也就是常见的由排气管冒出的黑烟。
相对汽油机而言， 柴油机的Ｃ ｏ 和Ｈ Ｃ 排放量较少， 主要排放的污染物是Ｎ ０ ． 和Ｐ Ｍ 。
各种污染物分别具有以下危害。（ １）ｃ Ｏ 通过呼吸道进入人体后， 会同血红蛋白结合， 破坏血液中的氧交换机制， 使人缺氧而损害中枢神经， 引发头痛、 呕吐、 昏迷和痴呆等症状， 严重时会造成ｃ０ 中毒。（ ２）Ｈ Ｃ 中含有许多致癌物质， 长期接触会诱发肺癌、 胃癌和皮肤癌。（ ３）Ｎ Ｏ ， 会刺激人眼黏膜并引起结膜炎、 角膜炎， 吸入肺脏还会引起肺炎和肺水肿。（ ４ ）Ｈ Ｃ 和Ｎ Ｏ ． 在烈日下的紫外线照射下会产生光化学烟雾， 使人呼吸困难， 使植物枯黄落叶， 还会加速橡胶制品与建筑物的老化。（ ５）Ｐ Ｍ 被吸入人体后会引起气喘、 支气管炎及肺气肿等慢性病。
在碳烟微粒上吸附的Ｐ Ａ Ｈ 等有机物更是极有害的致癌物。７７—万方数据
Ｒ Ｍ Ｃ Ｍ 翟盘謦皇暨銮罂尘＝ 竺＝ 銮譬兰尘＝ 篁翟坐：
互—————一为了控制废气污染， 许多国家都制定了相应的环保法１． １． ２排放标准规、 排放污染物防治的技术政策以及控制排放污染物限制的技术监督标准。中国已于２０ ０ ０ 年实施了《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法》 （ Ｇ Ｂ１７ ６９ １—１９ ９ ９ ）、 《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法》 （ Ｇ Ｂ ３８ ４ ７ —１９ ９ ９ ）等排放标准。这些强制性的国家标准等效采用了联合国欧洲经济委员会正ｃ Ｅ ）有关汽车排放控制的全部技术内容， 这意味着中国对新车的排放要求已达到欧洲在２０ 世纪９ ０ 年代初期的水平，与旧有标准相比更为严格了。暖丑氆嗣嗣器噪声通常是指那些难听的、 刺耳的、 令人厌烦的声音。噪声的波形是杂乱无章的。
从环境保护的角度看， 凡是影响人们正常学习、 工作和休息的声音或是人们在某些场合“不需要的声音” ． 都属于噪声。噪声污染主要来源于交通运输、 车辆鸣笛、 工业噪声、建筑施工、 社会噪声（ 如音乐厅、 高音喇叭、 早市和人的大声说话等）。
具有突发性、 无规律性、 阶段性等特点。
噪声污染除了会干扰人们的日常工作、 休息等外， 还会损伤视觉、 听觉器官， 损害心血管， 引发神经系统紊乱、 精神障碍、 内分泌失调等生理现象， 其危害不容小觑。自１９ ８ ８ 年起， 凡是销售到欧洲的工程机械（ 如装载机、挖掘机以及挖掘装载机等）都必须严格遵守相关的噪声规定。
因此， 对于国内众多工程机械生产厂家而言， 对产品进行噪声的控制关系到产品在欧洲市场的生死存亡， 显得尤为重要［ ２】
０１． ２． １公路施工噪声公路施工噪声主要是在施工生产过程中使用的各种机械、 设备、 车辆等在运转过程中． 由动力机、 工作机产生的撞击、 摩擦、 喷射以及振动而产生的， 其大小可由几分贝至上百分贝。
现在大多数正在作业的公路施工现场噪声～般在９ ０ｄ Ｂ （ Ａ ）以上， 最高可达１３０ ｄ Ｂ （ Ａ ）。
对公路施工噪声的防治措施包括以下几点。（ １）施工单位应选择符合国家有关标准的施工机具和运输车辆． 加强机械设备的维护和保养， 保证其正常运转，防止由机器故障引起的噪声。（ ２）尽量选用低噪声的施工机械和施工工艺。
选用低噪声设备可从根本上降低声强。
低噪型运载车在行驶中的噪声声级比其他同类车辆约低ｌＯ 一１５ ｄ Ｂ （ Ａ ）； 不同型号的压路机噪声声级可相差５ ｄ Ｂ （ Ａ ）。（ ３）加强施工组织安排。
把可能产生强噪声的工序安排在白天进行， 并尽量避开人们的午休时间。
在人员相对密集的施工路段， 应尽量采用可达到同等施工质量的低噪声施工设备。
在距居民区较近的施工现场． 噪声较大的施工机械＿ ７ ８万方数据应停止运行。１－ ２． ２建筑施工噪声建筑施工的噪声声源由于施工阶段的不同而存在较大的差异吼（ １）土石方工程阶段。
主要声源是挖掘机、 推土机、 装载机以及各种运输车辆， 多为移动性声源。（ ２）基础施工阶段。
主要声源是各种打桩机、 打井机、 风镐、 移动式空压机等， 基本属固定声源。
这一阶段虽在整个施工周期中所占比例较小， 但噪声较大。
危害严重。（ ３）结构施工阶段。
这是建筑施工中周期最长的阶段，一般长达１年甚至数年． 使用的设备品种繁多。
主要声源包括各种运输设备（ 如汽车吊车、 塔式吊车、 运输平台、 施工电梯等）、 结构工程设备（ 如混凝土搅拌机、 振捣棒、 水泥搅拌和运输车辆等）． 还有电锯、 砂轮锯等辅助设备。（ ４ ）装修阶段。
一般占总施工时间的比例较大， 但噪声声源较少， 主要包括砂轮机、 电钻、 电梯、 吊车、 切割机等。建筑施工噪声已越来越受重视． 国内外相继对其作出相关的控制标准， 见表１。襄ｌ不同施工阶段的噪声限值土石方上程阶段基础施工阶段结构施工阶段装修阶段推土机、 挖掘机、 装载机等７ ５５ ５各种打桩机等８ ５禁止施工混凝土搅拌机、 振捣棒、 电锯等７ ０５５吊车、 升降机等６ ５５５针对当前存在的建筑施工噪声污染问题及其产生的原因． 可采取以下措施进行控制。（ １）采用低噪声施工机械或加装消声器。
消声器是防治空气动力性噪声的主要设备。
适用于气动机械， 可降低噪声１０ ～５０ｄ Ｂ （ Ａ ）， 消声效果较为显著。（ ２）在施工区域边界设置隔声屏障。
隔声屏障是根据声衍射原理． 在正对噪声传播的路径上设立一道尺寸相对声波波长足够大的隔声墙。
隔声屏障具有降噪效果好、 应用灵活、 价格低廉等特点， 目前已被广泛应用于建筑施工噪声的控制上。（ ３）严格执行国家的噪声控制规定、 标准， 禁止在不允许施工的时间段进行施工。暖匾獭所谓振动公害， 是指由人类活动引起的地面、 建筑物、交通车辆等振动对人类生活和工作环境、 人体健康、 建筑物的安全以及对精密仪器正常使用的影响等。当进行公路建设时， 重型振动压路机强烈的激振力通过周围土体传播到地面， 引起的地面振动会对道路沿线的建筑物造成不同程度的损伤， 形成不同程度的安全隐患。同时也会进一步诱发建筑的二次振动和噪声， 影响周围的环境． 对人们的工作和日常生活产生很大的影响。通常用振动加速度级来表示振动强度， 中国已颁布了
————————ｏ土＝ ■鲨譬＝ 譬兰銮＝ ＝ 型＝ 塑岱篁坚三鳖Ｒ Ｍ Ｃ Ｍ《城市区域环境振动标准》 （ Ｇ Ｂ１０ ０ ７ ０ —８ ８ ）， 环境振动的测■●■——■■■■■■■■●■——●——●●●●■——■——■■●■●■—■—■—●—●■■■—■—■—■—■■■■■■■■■■■■■■●■■■■■■■●■一●●●■■—＿ ●■●量值为铅垂向Ｚ 振级。在公路的施工过程中． 重型振动压路机由于具有线压力大、 压实效果好、 施工效率高等特点而得到越来越广泛的应用。
在靠近居民区或建（ 构）筑物等场所进行施工时， 它们诱发的强烈地面振动对环境造成了一定的影响。
振动压路机对建筑物影响的程度主要取决于振动轮的振动强度、 频率、 方向和建筑物类型。暖蛋盈虽湖水是人们赖以生存的基本物质之一。
其重要性不亚于空气。
施工场地需要使用大量的水， 并因此成为污水的排施地之一。
刚出窑的砖需用水润湿， 新浇筑的混凝土也需浇水养护， 所浇之水除部分被砖或混凝土吸收外． 剩余部分基本上是任其随地流淌； 消石灰粉需要加水淋洗， 熟化成石灰乳或石灰膏． 流入石灰坑内的水部分渗入地下， 部分流淌于坑外， 这些废水一般富含碱性， ｐ Ｈ 值较大。
目前工地上的污水多是无组织排放． 任其自由流淌。
大部分排入城市下水道流入江河。
除此之外， 出于工程需要而在现浇混凝土中添加的各种掺加剂有的是有害的， 有的甚至有毒， 如连同抗冻剂、 早强剂一起加入混凝土的阻锈剂——亚硝酸钠就是一种有强烈毒性的物质。
残余的掺加剂将随废水一起流淌。
污染着附近的水资源和环境卫生。施工机械清洗或更换油液时所排出的液压油等也会对水质造成污染。
挖出的大量泥土、 施工剩余的砂石、 混凝土、竣工后拆卸的辅助性设施、 生活垃圾等． 若不合理管理、 及时清除或转移， 将对环境造成影响。为避免或减轻施工对水土的污染． 施工时除了遵守安全法规外。
还应采取以下措施。（ １）施工现场应设置排水沟及沉淀池， 施工污水经沉淀后方可排入市政污水管道或河流。（ ２）施工现场存放的油料和化学溶剂等易燃物品应设有专门的库房， 并在地面做防渗漏处理。
废弃的油料和化学溶剂应集中处理， 不得随意倾倒。（ ３）施工现场的材料和大模板等的存放场地必须平整、坚实。
水泥和其他易飞扬的细颗粒建筑材料应密闭存放或采取覆盖等措施。（ ４ ）施工现场混凝土搅拌场所应采取封闭、 降尘措施。（ ５）建筑物内施工垃圾的清运必须采用相应的容器或管道运输， 严禁凌空抛掷。（ ６ ）施工现场应设置密闭式垃圾站， 施工垃圾、 生活垃圾应分类存放． 并及时清理、 运出施工场地。日叠堡型王蛋扭煎近年来， 国内经济发展迅速， 工程机械行业形势大好。技术日臻完善， 产品的可靠性越来越高， 功能也日渐丰富。随着人们环保意识的逐渐增强， 各大工程机械厂家也不约而同地开始致力于环保型产品的研发． 以改善工程机械对环境的影响。匾Ｉ量墨譬； ｌｉ骂夏置叠Ｉ瞄压重Ｅ 瑟ｌ２． １． １可再生利用的材料在各系统及部件的设计过程中所选用的材料尽量是可回收、 易分解、 可再生且在加工和使用过程中对环境无害的材料， 特别是结构件的设计更应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料。
提高工程机械材料的再生率。
・２． １－ ２环境友好型材料在工程机械零部件设计过程中应尽可能不使用氟利昂、 含氯橡胶、 树脂及石棉等有害材料。
如装载机驾驶室和内饰上使用的难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其他一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染：
在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中． 应尽可能减少铅的使用量。
因此。
在主机一些附属零部件的设计过程中选用新型环保型材料很重要。２． １３长寿命低能耗的设计原则一般而言， 延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低了报废量， 降低产品能耗可减少对环境的污染。
而减轻产品重量则可减少材料和资源的消耗。
要从减轻环境负荷的角度考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。
为此应在保持主机各项性能参数的前提下。
尽量减少主机和附属作业装置、 机具的体积和重量． 提高动力传动系统琴部件的强度和耐久性能， 实现液压系统的轻量化和高效率。匝重猛目四弱陆跚２． ２． １发动机的选择发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件， 采用低油耗、 低排放、 低噪声、 高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低给环境带来的负荷。
目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、 措施或应用新型的环保燃料来进一步降低废气排放量、 噪声等， 努力适应第３次排放法规要求。２． ２． ２减振与降噪减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中． 动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、 噪声及对动力系统的疲劳破坏：
后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合． 很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪声． 避免在崎岖不平的道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除了选择低噪声的发动机外。
主机的结构布置和系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。
如冷却风扇可不再由发动机直接驱动， 而单独由液压马达带动， 这便于７ ９■＿万方数据
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篇三：机械工程实践对健康的影响
程 与 技 术现代商贸工业２０１７ 年第 １３ 期１７４ 论机械电子工程发展及对人类生活的影响杨云勇（贵州省六盘水师范学院矿业工程系，贵州 六盘水５５３０００ ）摘 要：随着社会不断的发展与进步，出现了许多科技与技术，它们解放了我们的双手，改变了我们的生活方式，让我们所在的社会不断变化，不断完善，变得更加美好。在社会发展变化产生的科技技术中，机械电子作为一项新生的科技技术，与人们的生活密不可分，影响着社会的发展与人们的生活。据此，主要简单介绍机械电子的发展历程、机械电子对我们人类社会的发展和对生活影响及机械电子工程的发展趋势。关键词：机械电子；发展趋势；改变；影响中图分类号：ＴＢ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ ：
１０．１９３１１ ／ ｊ．ｃｎｋｉ．１６７２ － ３１９８．２０１７．１３．０８８０ 前言社会的进步离不开技术的发展；技术的不断更新，让世界变得更加多姿多彩，也变得更加美丽。机械电子改变了我们的生活，也改变了我们所在的世界，也可能会改变我们的未来。１ 机械电子工程的概念机械电子工程是机电一体化的别称，是集机械和诸多现代化科技技术于一身的学科。对于机械电子工程，各国学者都没有准确的定义和概念。它作为一门集诸多知识于一身的学科，是社会向现代化行进中产生的新产物。在高速发展的今天，机械电子工程正在悄无声息的进入我们的生产生活，与我们的生活息息相关。２ 机械电子的发展历程第一阶段：２０世纪６０年代初期，在第三次工业革命的推动之下，各国的生产力有了很大的提高，在这一阶段，快速发展的生产力需要新的技术与之匹配。在此需求下，新生的电子技术与传统的机械技术进行了初步的融会。这样不但改善了机械产品的性能，而且推动了工业革命国家科技与经济的发展。第二阶段：经历过第三次工业革命，社会继续发展了 ３０ 年。人们进入了和平年代，因为科学技术不断创新，科技时代也慢慢来临。机械电子工程由此也进入高速发展的时期。在这个阶段，因为科技的改进，计算机技术与控制技术得到了更好的发展，它们的发展给机械电子工程提供了更好的发展空间；这一时期产生了大规模集成电路和微机技术，它们也为机械电子工程的发展提供了很好的发展基础；在电子技术与机械技术相互融合之下，计算机技术、控制技术等也开始加入其中，其综合性开始形成。第三阶段：进入２１世纪的初期，许多新生科技技术与机械电子工程融合的更加紧密，其独有的知识体系结构开始形成并且进入了产业化阶段。在这一阶段中，社会的发展需求使得机械电子工程正在向自动化、智能化方向发展，因此机械电子工程也开始向多元化方向前进。３ 机械电子工程的核心技术３．１ 机械技术机械技术是机械电子工程的关键技术，也是支持其发展的重要基础，而机械制造技术是影响机械电子工程最为重要的元素。简单来说，机械电子机械技术是一个载体。而机械电子工程是集多种技术后与机械技术综合后所取得的新成果。３．２ 电子技术电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。它的功能是设计出满足机械电子产品在生产中机械电子工程对实现特定的功能和电子系统的要求。３．３ 自动控制技术进入二十世纪，为了更好的满足人们的生产需求，自动控制技术由此产生。自动控制技术的出现，为机械电子工程在人们的生产生活中的应用提供了更为良好的技术基础，让机械电子工程有了更好的提升。３．４ 检测传感技术检测就是利用物质的特有属性，选择适合该物质的装置和方法，将它在生产生活中的有关信息通过测量和检查得出一定的结果，并给予它定性或者定量的过程；以传感器为核心的检测系统就像神经和感官一样，源源不断地提供种种信息，以便机电一体化系统能高精度地完成自动控制和自动调节功能检测。３．５ 信息处理技术因为计算机运行速度极高，能自动处理大量的信息，而且具有很高的精确度，信息处理技术就是利用计算机技术处理信息，让其为人们的生产生活所用。３．６ 伺服驱动技术在工业化的高速发展和机械电子工程向多元化的方向发展的前提下，伺服驱动技术开始出现。良好伺服驱动技术能够给机械电子工程提供更好的驱动基础。３．７ 系统总体技术利用宏观的思路方法，对系统进行综合研究的应用技术称之为系统总体技术。系统总体技术增加了机系系统的宏观性，使电子产品的稳定性得到了加强。４ 机械电子工程对人类生活、社会的影响作为一项新生的科技技术，机械电子工程在不断的发展与完善的过程中，已融入人们的衣、食、住、行，对我们每个人的生活产生了很大的影响，让我们的生活更加的方便、快捷，也使我们我们的生活更加的多样化。对社会的发展而言，机械电子工程的产生，不仅提高了社会的生产力，节约能源，更加推动了社会现代化的发展，让人类产生的文明更上一个台阶，让社会发展的更加人性化和智能化。不管世界如何变化，人类如何改变，机械电子工程
现代商贸工业２０１７ 年第 １３ 期 １７５ 作者简介：刘思（ １９９３－ ），男，苗族，贵州兴义人，六盘水师范学院矿业工程系 ２０１３ 级机械电子工程专业学生。都会一路与我们相随，影响着我们的生活，改变我们的世界。５ 机械电子工程的发展趋势在科技时代不断发展的今天，为了顺应潮流，顺应时代的发展，也为了更加适应人类的发展与生存，机械电子工程技术也将会朝着人类的发展方向进步与发展，将更加与我们的生产生活相适应。５．１ 智能化智能化是人类社会未来发展的潮流，也是现代科学技术发展的走向。技术和科学领域实现人工智能化将会更加有利于人类文明进程的发展与改善，也会让人类的生产生活更加的便利。５．２ 模块化机械电子工程作为一门集多门学科知识于一身的综合性学科，它的知识构架是比较庞大的，而涉及的内容种类也比较繁多，若要全部掌握好这些知识又不是那么的容易，所以机械电子工程必须向模块化的方向发展。所谓模块化，就是将机械电子工程中所涉及的知识系统简单化，让其组合时更加的方便、快捷。让机械电子工程变得更加具有可读性和可操作性。５．３ 网络化进入信息化时代的今天，网络技术的发展得到了前所未有的发展，网络技术的发展让机械电子工程更加走向网络化，让机械电子工程的系统得到了增强，使它的生产效率的到来提高。５．４ 微型化随着社会的进步，科技的创新。人们对使用的东西要求也越来越高，微型化的概念也开始诞生并开始应用。对于机械电子工程而言，产品也正迅速的向着小型化和微型化发展，并在渐渐地进入我们的生产生活之中。５．５ 绿色化其实科技进步给我们带来便利的同时，已会给我们的世界带来负面效应。这就是科技的两面性。不过人们已经意识到负面效应带来的危害，所以在我们发展的今天，绿色化发展已经成为现代社会发展的主题。绿色化发展的主题有利于人类文明发展，更有利于世界进程的发展。所以机械电子工程已正朝着绿色化的主题前进与发展，将会对社会未来的发展起到重要意义。６ 结语在将来，无论社会朝着什么方向前进，不管社会怎么发展，机械电子工程都将会越来越多的应用于社会的各个领域，都将会于人们的生活息息相关。发展好、利用好机械电子工程这一综合性学科，相信我们的社会将会变得更加的美好！参考文献［ １ ］王烜钦 ． 机械电子技术的发展现状及未来趋势分析［ Ｊ ］ ． 电子技术与软件工程， ２０１５ ，（ ０２ ）：１２２．［ ２ ］杜勇．浅析机械电子技术的发展趋势［ Ｊ ］ ．黑龙江科技信息， ２０１０ ，（ ２８ ）：
４４．［ ３ ］王建峰 ． 对机械电子工程的探究［ Ｊ ］ ． 科技创新与应用， ２０１４ － ２ － ６ ：１３５．［ ４ ］刘晓红 ． 机械电子工程专业实践性教学的发展趋势及其对策研究［ Ｊ ］ ． 广东技术师范学院学报， ２０１１ ，（ ０６ ）：
５３ － ５５．未来机器人的现状及发展趋势探讨刘 思（六盘水师范学院矿业工程系，贵州 六盘水５５３０００ ）摘 要：随着社会的发展，科学技术的飞速提高，机器人的作用越来越重要。通过对国外、国内机器人技术的现状进行综合分析，对服务机器人、农业机器人、工业机器人、水下机器人等各种不同类型的机器人进行介绍，总结并归纳了机器人的发展过程中存在的一些问题及不足之处，然后对未来机器人的发展趋势进行了展望。关键词：机器人；现状；缺陷中图分类号：
ＴＢ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ ：
１０．１９３１１ ／ ｊ．ｃｎｋｉ．１６７２ － ３１９８．２０１７．１３．０８９ 随着现在市场的竞争越来越激烈，各行各业的新兴技术的不断发展，对生产装备的技术要求也越来越高，有些技术人工已经无法达到要求。因此机器人便融入各个行业。所谓机器人，就是集电子技术，控制技术以及人工智能等多种技术于一体的只能机器。与此同时，机器人的使用量也成为一个国家在各行各业的发达的重要标志。在一些强度及比较危险的工作环境中，我们都可以利用机器人代替人们去工作，从而减小事故发生时对人们产生的危害。随着社会的科学的进步，未来机器人将在不同的领域出现并且为人类做出更大的贡献。１ 国外机器人发展现状１９２０年，捷克作家 Ｋ．凯比克首次提出了 ＲＯＢＯＴ这个对于机器人而言的名词。在当今社会已被现在的人们作为机器人的一个专有名词。曾预测，在２００７年，全球新安装机器人的数量将大幅度增长，年平均增长估计在７％ 。科学技术的迅猛发展，机器人很快就出现在了人们的视野。尤其是日本美国等国家发展更为快速。下面介绍了几种国外机器人的发展现状。众所周知，西方国家把机器人能做的一些力所能及的事情归纳为效劳机器人，下面选举一种为例简要分析国外服务机器人的一些概要。１．１ 清洁机器人我们都知道，从 １９８０ 年起，具有服务性型的机器人就已经进入了现代人的视野。例如说：在欧洲以前最大的一家清洁公司，但后来却一直没有上市。这是因为清洁垃圾过程需要全自动或半自动，可机器人清洁去刚好相反，给现实带来了很多问题。但相信随着
篇四：机械工程实践对健康的影响
工程与环境可持续发展 近年来随着我国经济从“卖方市场”转变为“买方市场” 推进“两个转变”和经济结构调整已经成为我国经济发展现阶段的主要任务 机械工业调整结构的主要发展集中在发展提高传统产品的同时 其结构调整方向朝着高新技术、 国民经济建设所需的部分短缺产品和的方向发展。当前随着世界环境保护潮流的涌动国内环境保护事业的发展应用环境技术已经成为我国机械工程技术发展的主流之一。
在机械工程中融入环境与资源能源节约技术已经成为大势所趋。以往我国机械工程发展中涉及环境保护技术主要有以下几个领域一是在机械产品上应用环境技术改善产品的环境影响性能即机电产品污染控制 。主要指控制机电产品使用中的污染和减少污染物排放包括控制噪声污染、电磁污染、放射性污染减少烟尘排放、SO2、CO、NOX 的排放,减少有机废气排放减少废水和重金属离子排放等。二是在机械产品制造过程中应用环境污染控制技术减少生产过程中对环境 的污染即生产污染控制。主要控制废气、废水和固体废弃物、噪声等。
三是发展环保机械产品技术。主要发展大气污染控制技术、水污染控制技术、固体废弃物处 理和利用技术、噪声控制技术、环境监测仪器技术 5 类环保机械装备技术特别是发展成套设备技术。
1 我国机械工程环境技术发展概况
随着世界范围内环境保护的发展和国内环境管理的加强 近十几年在机械工程中应用环境技术逐渐发展起来。
以机电产品污染控制为例据全国工业调查结果企业技术装备中的大部分处于 6070 年代水平达到或接近国际先进水平的仅占 15%。而正在生产的机械产品 能达到世界80 年代初水平的不到品种数的 30%达到当代先进水平的不足 5%约有 7 0%的产品仍旧是一般的、低水平的老产品。由此带来的是物耗、能耗居高不下。我国工业生 产总物耗率远高于工业发达国家它们一般为 40%以下而我国则高于 60%。仅以单位国民生 产总值的钢材消耗比较 我国就比美国高出将近 9 倍。
我国能源使用效率为 30% 发达国家为 40%以上。我国单位国民生产总值的能耗分别为日本的 9 倍美国的 5.8 倍如年耗煤 3 亿 吨 的工业锅炉效率平均比国外低 20%25%。年耗电量占全国用电量 1/3 的各类风机、泵类的设计 效率为 75% 实际运行效率更低 而国外先进水平分别为 85%(风机)和 80%(泵) 1
。机械设备水平低下、性能差、效率低、能耗和物耗高正是投入产出不成比例企业效益不高、产品竞争力弱并由此带来环境污染和资源浪费严重的重要原因。
1.1 环境技术的发展
我国机械工程中最初融入环境技术是 80 年代初由于机电产品的噪声影响到出口和在国内受到环境投诉最多引起重视并推动了相关噪声控制技术的发展。在十几年间噪控技术从 配 套消声装置、隔声装置、吸声装置逐步发展到控制产品本身噪声源从控制主机噪声逐步发 展到控制部件噪声从控制机械噪声逐步发展到控制电磁噪声和流体噪声。产品噪声的分析 技术也有一定的发展通过应用声强分析技术已经可以在整机多频谱状态下进行声源分析 。高噪声产品风机、泵、压缩机、锻压机床、木工机床等的噪声控制技术有了明显进步 产品噪声下降约 510 dB。同样从控制烟尘起步的消烟除尘技术到目前已经逐步 扩展到借鉴国际先进技术通过发展节能减污燃烧技术改善燃烧状态达到控制燃烧设备 的各种有害气体产生的效果主要包括控制燃煤设备工业锅炉、电站锅炉、水泥炉窑、 冶金炉窑、建材炉窑等 、燃油设备燃油锅炉、汽车、内燃机、加热炉窑等 以及发 展到控制其它能源加热设备的有害气体排放。在大量研究的基础上我国机
械工业在工业锅 炉提高燃烧效率降低污染物排放方面有了总体规划和分布推进实施的方案。实施后工业 锅炉的热效率提高 20%大量减少烟尘、SO2、NOX 等污染物排放。我国汽车污染物排放控制 也已经由怠速控制标准转向采用欧洲 1、 2 号工况法排放标准 达到这一标准需要采用机内 净化技术和三元催化燃烧净化技术相结合。制冷机械行业掌握了淘汰 CFC 等臭氧破坏物质技 术正在全面推进新一代的 HFC、HCFC 制冷技术的进步。从1982 年起为了控制机电产 品的能耗和污染我国陆续公布了 17 批机械工业淘汰产品目录和严重污染环境的产品目录 淘汰 700800 种落后的机电产品2 。实际上随着市场需求变化相当数量的落 后机电产品已经在市场中自然淘汰。机械工业生产污染控制技术起源于 70 年代目前控制的内容主要是烟尘、SO2、有机废气 、加工噪声、重金属离子废水、有机废水、工业废渣等。机械工业生产过程中污染较严重的 是铸造、锻造、电镀和其它表面涂装、热处理等基础加工工艺环节中产生的污染也是机械 工业清洁生产控制的重点环节。目前控制机械工业生产污染的环境技术已经比较成熟并已 经向发展新的清洁生产工艺技术方向发展。
1.2 环境机械的发展
我国机械工业在向国民经济各行业提供机械装备的同时 开发制造环保机械 以满足国 家环境保护和城市建设的需要。随着环保事业的发展环保机械行业以市场为导向逐步发 展壮大 “七五” 、 “八五”期间我国环保机械的国内市场占有率在 90%左右成为我国环 境污染治理的重要物质基础。
我国环保机械行业从 70 年代起步 一直与国际上环保工业多 年来保持着较高发展速度的趋势一致。目前我国已经有了较完善的环保机械制造体系拥有 2310 家制造企业(包括主营与兼营企业)年产值 76.9 亿元近十年的平均增长速度为 17.7 6% 远高于世界 6%的增长。
“八五”期间我国环保机械已经向周边国家和地区出口年出口 20 003000 万美元。
我国环保机械产品有大气污染防治设备、 水污染防治设备、 固体废弃物处理和综合利用 装备、噪声振动控制装置及环境监测仪器 6 大类 2300 种产品。通过“七五” 、 “八五”期 间的发展 环保机械主要产品的水平达到国际 80 年代水平 少数重点产品接近国际同期产 品水平。
大型产品的开发、 制造能力有显著提高 一批重点企业建立了产品研究所和开发试 验室产品设计选型已逐步采用 CAD 系统少数企业在企业管理和工艺管理等方面也采用了 计算机技术。国产环保机械产品在国家重点工程上得到广泛应用。
(1)大气污染防治设备 由国内制造的静电除尘器已经达到国际同期水平 大量用于我国 300MW、600MW 电站还 向发展中国家出口。近年来获得国家产品奖的静电除尘器产品已向日本三菱公司出口。在宝 钢一期工程引进技术的基础上经消化吸收宝钢二期、三期工程使用的静电除尘器和布袋 除尘器也全部由国内厂家制造产品技术水平达到或超过一期工程的国外产品。
国产2万 m2过滤面积的大型布袋除尘器已经采用计算机控制系统广泛用于国家冶金、 建材行业的 重 点工程。
由中国环境保护公司与美国阿兰科公司共同开发的简易脱硫系统技术脱硫效率为 70 %工程造价远低于一般脱硫设备有良好的应用前景目前正处在逐步完善和推广阶段。
(2)城市污水处理设备 我国已能制造 1050 万 t/日规模的城市污水 厂的大部分设 备 产品水平可达到国际 80 年代水平。
在我国最大的北京高碑店 50 万 t/日城市污水处理 厂中刮泥机、吸泥机、浓缩机、格栅除污机、曝气鼓风机、曝气器、阀门等产品均是国内 制 造 国产絮凝系统和带式压滤机也已广泛地用于污水处理厂污泥脱水处理。
利用世界银行贷 款的上海苏州河合流项目国内提供的计算机控制系统、水处理机械设备等中标产品水平 可与国外媲美获得用户好评。在工业废水处理设备方面拥有多种废水处理设备的制造能 力 目前国内使用的大部分工业废水处理设备均是国产设备 国内自行开发的高浊度水净化 器效率达到 98%微机控制的组合式工业废水处理设备可去除 90%以上 的有机物质厌氧
反 应器达到国际同类水平用于含油废水处理的旋流式分离设备效率可达到 95%。我国印染废 水处理设备、超滤设备、加氯消毒设备、船用污水处理设备已经批量出口到东南亚地区。
(3)固体废弃物处理设备 我国自行开发的 0.5 t15 t/日小型垃圾焚烧炉 以操作简 单、价格低廉的优势占领了国内市场用于工业特种垃圾、医院垃圾和小区生活垃圾的处理 北京、 广州已经批量出口这类设备。
引进日本三菱公司马丁炉排式焚烧炉已经完成消化
并 为深圳提供 150 t/日规格的焚烧炉。
引进三井造船株式会社的 100300 t/日处理量的生活 垃圾焚烧流化床设备正在消化之中 完成之后 可提供焚烧 700 大卡低热值垃圾的设备。
在 借鉴国外技术的基础上 我国开发的 100 t/日垃圾堆肥处理设备获得国家科技进步奖。
已引 进技术生产的废钢铁处理的剪切、破碎、挤压打包设备达到国际 80 年代末水平占领了国 内80%的市场 也出口到东欧和周边国家。
榨糖糟粕制饲料的成套设备获得国家银奖 受到 用户的普遍欢迎。
在利用废旧橡塑材料方面 国内也相应地开发出一批设备 包括低温粉碎 橡胶成套设备、废塑料破碎和制再生颗粒的设备等。
(4)噪声振动控制装置 有 17 个系列 400 个品种产品水平大体相当于国际 70 年代水平可以满足国内市场需求。
(5)环境监测分析仪器 通过技术改造、引进技术、合资合作生产环境监 测分析仪器制造能力有显著提高50%主要产品的技术水平达到国际 80 年代水平产品的精 度、稳定性和可靠性以及仪器的自动化和智能化水平有较大提高。
与国际水平相比 我国在发展机械工程中融入环境技术方面仍有很大差距。
差距较大的领域 有机电产品低噪声设计技术、清洁煤燃烧技术、可再生能源利用技术、内燃机节能减污技术 、机电产品节能设计技术、工业生产过程产生废物的资源化利用装备技术、机械工程的环境 技术发展趋势。
2 我国机械工程环境技术发展趋势
随着新世纪的 即将来临我国的现代化建设已进入与第三步战略部署承前启后的关键时期。面对当前我国 国民经济整体素质不高、经济结构不合理、产业技术水平低、经济增长方式急需转变的巨大 压力以及人口增长、经济发展对资源、环境等可持续发展条件带来的巨大压力进一步加快 高技术产业的发展有重点地培育新兴产业用先进技术促进传统产业的优化升级带动经 济结构的调整推动经济增长方式的转变逐步实现我国经济、社会和环境保护的协调发展 已势在必行。
2.1 待开发的环境技术
改革开放以来机械工业在发展中偏重对传统产品技 术的更新换代而对新兴产业需要的新型装备技术的发展仅给予了较少的关注和投入。在机 械工业制造能力大量过剩、传统产品市场容量有限的情况下调整产品的结构发展新的产 品技术已经成为机械工业保持持续发展势头的重要课题。
随着国家贯彻实施可持续发展 战略在机械工程中应用环境技术的领域也有了相应的扩展。扩展的思路已经较好的体现在 今年国家计委和科技部颁布了 138 项《高新技术发展指南第一批 》中3 。在 这批技术目录中 共有与环境和资源相关的项目近 30 项。其中包括了高效有机肥商品化生产工艺与成套设备 、秸秆养畜及秸秆微生物制剂、城市生活垃圾处理技术及成套设备、城市污水处理利用成套 工艺设备、汽车尾气净化装置、烟气脱硫工艺及成套设备、大中型焦化厂干熄焦装置产业化 、炼钢转炉煤气净化回收成套装置、大型高效袋式除尘器、开放式和半密闭电石炉烟气余热 利用及除尘系统装置、水处理药剂生产与应用的工艺及设备、高浓度工业废水与工业危险废 物处理处置设备、环境与污染源监测仪器及自动监测系统、石油类污染控制技术与设备、工业固体废弃物资源综合利用、难处理金矿资源综合利用、油气伴生资源综合利用、海水资源的直接利用、洁净燃气汽车、混
合动力汽车及配套系统、煤炭高效生产技术及装备、高效、低污染燃煤发电系统、可再生能源、高洁净钢生产的工艺与成套设备、炼厂气中氢气的回收 、高效节能成套选矿新设备及选矿新药剂、氟氯烃替代物连续化生产、新型墙体材料。
上述诸多领域仅是现阶段需要机械工业提供新型装备技术的部分领域 根据目前国家经济和 社会发展的总体趋势仅从环境、资源、节约、清洁生产等角度不难得出尚有许多方面的 技术和装备需要大力发展的结论譬如我国《21 世纪议程》中涉及的工业清洁生产、能 源结构调整、农业生态环境保护和资源合理利用、交通通信的发展、自然资源包括土地、 海洋、水、矿产、草地的开发和保护、防灾减灾、大气环境保护等多领域4
这些领域 在发展中需要品种繁多、数量巨大的机械装备。
开发上述领域的装备技术不仅需要机械设计制造技术也需要相关领域的综合技术包括物理、物理化学、生物、电子、化学工程等 只有具备多学科交叉渗透的综合技术和人才才能适应我国机械工程技术的未来发展。
同样机械工业的发展趋势也在逐...
篇五：机械工程实践对健康的影响
8卷第4期2020年8月Vol.18 No.4Aug. 2020中 国 工 程 机 械 学 报CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY基于数字孪生的工程机械产品健康检测方法研究陈继文1，2 ，魏文胜 1，2 ，李鑫1，2 ，宋世军 1，2 ，宋连玉 2，3（1.山东建筑大学 机电工程学院，山东 济南 250101；2.山东省起重机械健康智能诊断工程研究中心，山东 济南 250101；3.山东富友慧明测控设备有限公司，山东 济南 250101）摘要: 为了提高工程机械产品的安全性能，结合故障预测与健康管理技术，提出基于数字孪生的工程机械产品健康检测方法。建立可准确反映当前工程机械产品状态的数字孪生模型，通过分析数字孪生模型，实现对工程机械产品的状态预测，从而提前发出故障预警。通过建立QTZ40塔机的数字孪生模型，运用基于数字孪生的工程机械产品健康检测方法对其进行健康检测。实验数据表明：基于该检测方法可有效实现机械故障预警和诊断，提高了塔机的安全性，解决了工程机械传统健康检测方法的不足，为同类工程机械故障诊断问题提供了解决方案。关键词: 数字孪生；健康检测；工程机械；塔机中图分类号: TP 277；TH 17 文献标志码: A 文章编号: 1672-5581（2020）04-0371-06Health detection method of construction machineryproducts based on digital twinsCHEN Jiwen 1，2 ，WEI Wensheng 1，2 ，LI Xin 1，2 ，SONG Shijun 1，2 ，SONG Lianyu 2，3（1.School of Mechanical and Electronic Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，Shandong，China；2.Shandong Engineering Research Center for Intelligent Diagnosis of Hoisting Machinery Health，Jinan 250101，Shandong，China；3.Shandong Fuyou Huiming Measurement and Control Equipment Co.，Ltd.，Jinan 250101，Shandong，China）Abstract：In order to improve the safety performance of construction machinery products，combinedwith fault prediction and health management technology，a health detection method of constructionmachinery products based on digital twin is proposed. This paper establishes a digital twin modelwhich can accurately reflect the current status of construction machinery products. By analyzing thedigital twin model，the state prediction of construction machinery products can be realized，and thefault warning can be given in advance. By establishing the digital twin model of the QTZ40 towercrane，the health detection method of construction machinery products based on the digital twin isused to detect its health. The experimental data show that the method can effectively realize the earlywarning and diagnosis of mechanical faults，improve the safety of tower cranes，solve theshortcomings of traditional health detection methods of construction machinery，and providesolutions for similar fault diagnosis problems of construction machinery.Key words：digital twins；health inspection；construction machinery；tower crane工程机械是装备制造业的主要组成部分，广泛应用于交通运输建设、农业水利建设、国防建设、城市建设和工业与民用建筑等领域［1］ 。由于工程机械工作环境恶劣，使其在使用过程中经常出现故障，这不仅会对工程建设项目的质量和进度造成影响，还会危及施工人员的安全［2］ 。因此，保障工程基金项目：国家自然科学基金资助项目（61303087）；山东省重点研发计划资助项目（2016GGX103042）；山东省绿色建筑协同创新中心创新团队支持计划资助项目（X18024Z）作者简介：魏文胜（1993—），男，硕士生。E-mail：1582764721@qq.com通信作者：陈继文（1978—），男，教授，博士。E-mail：chenjiwen@sdjzu.edu.cnDOI:10.15999/j.cnki.311926.2020.04.017第18卷 中 国 工 程 机 械 学 报机械安全可靠运行的健康检测方法成为研究热点。目前，对于工程机械产品的健康检测还比较简单，主要依靠简单的计算机系统记录故障和评估机械设备健康状态，工程机械产品与虚拟模型的连接较少［3］ 。因为数据采集系统采集的数据完整性、连续性较差，且缺乏有效的健康管理方法，所以不能对设备的当前运行状态进行有效评估，无法对设备可能发生的故障进行预警。近年来，故障预测与健康管理技术（Prognosticsand Health Management，PHM）成为热点研究方向，并在飞机、能源、民用车辆、自动测试等领域发挥着重要作用［4］ 。PHM是利用较少的传感器采集系统的数据，得到大量状态监测数据，借助人工智能算法和典型的故障模型，实现对设备健康状态进行监测、诊断、预测和管理的技术，通过对故障隐患的提前预测，提高设备的安全性，从而降低故障对设备的影响［5-6］ 。随着网络物理系统的不断发展和数字孪生技术的出现，使得实现物理空间和虚拟空间的无缝融合成为了可能，为PHM技术的实现提供了技术支持，这也给工程机械产品健康检测提供了新的方向［7］ 。研究保障工程机械产品安全运行的健康检测方法，对于促进工程机械的发展具有重要意义。因此，本文结合PHM技术提出一种基于数字孪生的工程机械产品的检测方法，采用数字孪生技术，为工程机械产品建立与之紧密联系的高精度虚拟模型。通过采集物理实体工程机械产品的数据不断更新虚拟空间中的虚拟模型，再结合提出的检测方法对虚拟模型进行仿真和分析，从而预测和判断工程机械可能出现的故障，并通过以塔机为实例验证该检测方法的可行性。1 数字孪生理论数字孪生概念最早可追溯到密歇根大学的Michael Grieves教授在产品全生命周期管理课中提出的“与物理产品等价的虚拟数字化表达”概念［8］ ，后来这个概念被称为“镜像的空间模型（Mirrored Spaced Model）［9］ ”和“信息镜像模型（Information Mirroring Model）［10］ ”，而数字孪生正式出现是Michael Grieves教授在《几乎完美：通过PLM驱动创新和精益产品》［11］ 这本书中引用了其合作者John Vickers提出的数字孪生体，而后数字孪生一词一直沿用至今。数字孪生也被称为数字化映射、数字双胞胎、数字孪生体、数字镜像等，它是用数字技术对物理实体的组成、行为、特征、功能、性能和形成过程进行建模和描述的方法，是在虚拟空间中对物理实体的镜像，并且反映了物理实体的全生命周期过程［8，12］ 。数字孪生是在计算机的虚拟空间中建立一个和物理实体完全等价的信息模型，这个模型具有超写实性，包含了所有的几何数据和材料数据，可以通过信息模型对物理实体对象进行仿真分析和优化［13］ 。数字孪生是可以普遍适应的技术理论体系，它的应用领域十分广泛，当前在航空航天、电力、医疗、产品制造、工程建设等领域应用较多。近年来，数字孪生在工程建设领域的应用不断加深，同时也为工程机械产品的健康检测提供一种新的方法。2 基于数字孪生的健康检测方法工程机械的安全问题通常出现在工程机械工作过程中，具有突发性和不易察觉等特点［14］ 。基于文献［7］中复杂设备的数字孪生驱动故障预测与健康管理方法，结合工程机械的安全问题特点，本文提出一种基于数字孪生的健康检测方法，如图1所示。在该健康检测方法中，首先对工程机械的安全问题进行分析，确定易引发事故的薄弱点。通过对容易引发事故的薄弱点分析，确定检测点，根据检测点采集的数据建立工程机械的数字孪生模型，最后使用此检测方法对工程机械故障进行预警和诊断。图1 基于数字孪生的健康检测流程Fig.1 Flow chart of health detection based ondigital twin372
第4期 陈继文，等：基于数字孪生的工程机械产品健康检测方法研究步骤1 工程机械安全问题分析。在工程机械使用过程中，有很多影响其安全性的因素，通过查阅资料和对具体案例的分析，确定影响工程机械安全的主要因素及其数据参数，从而更有针对性地解决这些安全问题。步骤2 确定薄弱点和检测点。通过步骤1获得影响机械设备安全的主要因素，分析并确定其中最重要的影响因素，然后设置其为薄弱点并设置对应的检测点，采集相关的数据，通过对数据的分析和处理，预测机械产品的健康状态。步骤3 数字孪生模型建立。这里建立的数字孪生模型并不是采集了物理实体的所有数据实现完整映射的虚拟模型，而是在当前的技术背景下，尽可能多地采集关键的数据而实现的虚拟模型，但它对实体当前状态的反映是及时、准确的。步骤4 模型仿真与交互。机械产品的数字孪生数据模型建立后，通过不断采集物理实体的数据来实现模型的校准及状态更新，从而实现数字孪生模型的准确性。步骤5 连续性判断。通过物理实体和数字孪生模型的数据作差可得误差，当误差大于阈值时，此时机械产品的状态看作是不连续的，从而执行步骤6不连续案例判断；当误差小于阈值时，机械产品的状态看作是连续的，从而执行步骤 7 退化检测。步骤6 不连续案例判断。物理实体和数字孪生模型的数据误差大于阈值，即当前的工程机械设备可能发生突发故障。需要从物理实体和数字孪生模型的历史数据提取预警特征，然后训练预测模型来融合特征和关联，通过神经网络等算法对故障原因进行分析并建立故障模型。在预测阶段，根据物理设备采集的实时数据和虚拟模型的当前状态结合建立的故障模型预测故障的类型。步骤7 退化检测。物理实体和数字孪生模型的数据误差小于阈值，此时机械产品有可能发生部件老化和零件松动引起的结构性设备故障，所以需要进行退化检测，衡量设备的健康状况。步骤8 确定故障类型。这里把故障分为渐进性故障和突发性故障。渐进性故障是由可预测的部件逐渐退化造成的，而突发故障则是由不可预测的突发状况造成的。根据不连续案例判断和退化检测的结果，同时根据已经建立的故障模型确定故障类型。步骤9 维护策略。根据故障类型来执行相应的维护策略，当故障类型是突发故障时，会立即停止相应的设备运转并发出警报；当故障类型是渐进性故障时，维护策略是保养或更换相应的部件。3 基于数字孪生的塔机健康检测塔式起重机是现代工程建设中常用的主要运输设备之一，它可以适应工程建设的需要，在水平和垂直方向搬运物料，可以加快工程建设的进度［15］ 。由于塔式起重机的施工环境比较恶劣且对操作员有着较高的技术要求，使得塔机成为危险因素较多、比较容易发生事故的机械设备［16-17］ 。随着高层建筑的兴起和对提高工作效率的需要，工程建设中对塔机的需求日益增加，因而对塔机的安全性能的要求也越来越高，使得针对塔机的健康检测成为了一项急需解决的难题。因此，本文以塔机为例验证基于数字孪生的健康检测方法。3.1 塔机安全问题分析塔机工作时造成事故的主要原因可分为结构性危险和司机违规操作，而连接螺栓预紧力不足是造成塔机结构性危险的重要因素［18-19］ 。连接螺栓预紧力不足会使塔身侧向的垂直度超过安全界限，有可能造成塔机倒塌事故。塔身标准节的连接螺栓预紧力是一项重要的安全检测因素，应该得到重视，但在实际应用中，由于塔身的螺栓数目较多，每一个螺栓都有出现松动现象的可能，这给螺栓预紧力检测带来困难 ，也给塔机安全检测埋下了隐患［19］ 。为了探究标准节连接螺栓预紧力和塔身顶端位移之间的关系，塔身顶端特征点位移 L 是测量量，螺栓预紧力造成的连接部位刚度变化是输入量。当塔身标准节的螺栓连接部位在受拉状态下，其截面积为［19］A x = {A 0 ， F x =F 0A x ， F 0 >F x >0A 1 ， F x =0（1）式中：
A 1 为单主肢连接螺栓组的截面积； A 0 为单主肢截面面积； A x 为当量主肢截面积， A 1 < A x < A 0 ； F 0为螺栓连接预紧力的设定值；F x 为螺栓连接预紧力的实际值。在塔机工作时，起重臂作回转运动，塔身截面惯性矩记作I（θ），假设塔身的弯矩M不变，在动坐标系中可得I ( θ ) x" =A x ×12b 2 cos 2 ( 45°-θ )+A 0 ×12b 2 cos 2 ( 45°+θ )+A 0 ×12b 2 （2）373
第18卷 中 国 工 程 机 械 学 报I ( θ ) z" =A x ×12b 2 sin 2 ( 45°-θ )+A 0 ×12b 2 sin 2 ( 45°+θ )+A 0 ×12b 2 （3）式中：θ为起重臂与塔身的相对转角。由式（2）和式（3）可得在动坐标系下，塔身的顶端特征点的坐标为x" =L( θ，F x )z" =L" ( θ，F x )（4）由式（4）得螺栓预紧力和塔身顶端位移之间的关系，通过测量塔身顶端位移得到塔身螺栓预紧力。3.2 建立塔机数字孪生模型本文以QTZ40塔机为例，建立数字孪生模型。塔机结构模型由底架、连接板、钢管、前臂、后臂及重物块等组成，如图2所示。通过在塔机的顶部安装有防倾翻监控仪，测量塔身顶端轨迹，计算塔身螺栓预紧力。同时塔机还安装了其他传感器用以采集高度、幅度、吊重、回转等信息，从而更全面地检测塔机的当前状态。通过传感器采集到的数据，创建基于数字孪生的塔机健康检测模型，如图3所示。基于数字孪生的塔机健康检测模型，通过塔机传感器采集到的数据，在其界面实时显示当前塔机的动作和状态，基于数字孪生的健康检测方法对塔机的故障做出诊断和预测。3.3 实验数据与分析传感器采集的数据通过GPRS传送给服务器，然后服务器会把数据存入数据库中，数字孪生模型可以根据最新采集的数据更新当前的状态，通过对历史数据的分析和对故障模型的训练，结合本文提出的健康检测方法，从而实现对塔机的故障预警和检测。根据防倾翻监控仪采集的塔机顶端运行轨迹的三维坐标，可以得到二维的塔机顶端轨迹，如图4所示。通过对采集的数据进行处理和分析，并使用本文提出的基于数字孪生的塔机健康检测方法，可以得到塔机顶...
篇六：机械工程实践对健康的影响
纪中国机械工程师面临的机遇与挑战 新世纪中国机械工程师面临的机遇与挑战当前， 摆在中国机械工程师面前的， 是前所未有的巨大变化，这也正是中国机械工程师面临的与挑战。
一、 机遇
1. 工程知识的基础发生巨大变化
（1）
信息技术计算机及信息技术渗透到一切工程应用领域， 对信息技术的了解和应用成为所有机械工程师必须具备的知识。
（2）
微型化。
微型化技术的应用首先体现在信息电子制造、 纳米机械、 医疗器械和航空航天领域。
（3）
生物工程和医学。
制造业为人类健康和优质生活服务的比重正在直线上升。
（4）
能源与环境。
科学技术越来越注重为人类可持续发展服务，机械工程师在这里起着不可缺少的作用。
2. 机械工程师的工作边界大大扩展
（1）
机械工程师将更多地从业于新技术产业。
虽然在总体上全球制造业比重逐渐下降， 服务业比重上升， 但在一些后工业化国家制造业依然举足轻重， 特别是与新兴产业有关的制造行业。
（2）
从全球产业结构及劳动力的变化来看， 发展中国家制造业劳动力人数增加和素质提高， 加快了发达国家制造业的转移， 特别是中低档技术和相对非熟练劳动力的行业， 在这些地区当地机械工程师的需求呈增长趋势。
（3）
在工作方式上， 将产生更多的多专业工作团队， 人际交往和沟通能力变得越来越重要， 工程师要有超越国家和文化边界， 通过互联网进行全球合作的工作技能。
（4）
工程师工作边界的变化还体现在全球化条件下竞争者队伍的扩大， 每个“游戏者” 都可以在网上得到大量的信息， 有技能的技术人员在国际上的流动性加大。
3. 知识产权的地位和作用空前改变
产品的价值构成继续向扩大软件比重的方向发展， 知识产权越来越构成价值的重要组成部分。
中国加入 WTO 后， 知识产权的保护范围扩大， 发达国家在先进科技专利、 科技文化著作、 计算机软件等方面的巨大优势将使高技术的转让费愈趋昂贵， 提高了我们利用、 消化、 吸收高科技的成本。
4. 企业重组和人员流动空前普遍
市场、 技术和用户爱好的不断变化要求企业反应更加敏锐， 公司企业将处在不断的重组中， 自我改变、 自我定位、 快速适应。
公司根据市场情况变化， 经常性地调整职员队伍的多少； 工作团队快速形成和解散， 雇佣关系趋向短暂。
公司突出奖励能创新、 能快速反应、 能获取所需知识和技能、 及时完成任务的员工， 个人报酬差别进一步拉开。
机械工程师一辈子为一个组织工作的现象将成为例外， 工作会有更大的流动性， 择业竞争更激烈。
加入 WTO 后对外国资本的吸引力增强， 会外语、 会计、 计算机的中国机械工程师， 成为外资企业高级职员的人数将增多。
世界经济衰退， 国际华人资本特别是台资进入内地的速度将大大加快， 与台商互利合作成为重要资源， 机械工程师要学会用好这一不可多得的机遇。
二、 挑战
新世纪， 国际间的合作和竞争越发激烈， 这对我国机械工程师提出了很高的专业要求。
但是， 我们的教育没有跟上这股潮流， 导致学员不能在毕业后， 很快适应社会发展需要。
原因体现在以下几个方面。
（1）
教师本身的工程设计与生产实践能力薄弱。
教师的工程实践能力如何, 直接决定着学生的工程实践能力， 很难设想工程设计与生产实践能力薄弱的教师能培养出具有较高能力的学生。（2）
学校对教学质量的关注多集中于课堂教学。
长期如此， 对机械类各专业教师实践教学能力的提高、 对学生工程素质的培养十分不利。（3）
对高校的办学评价指标不够理想。（4）
高等工程教育专业规范制定过程中，行业人员参与的较少。（5）
相关的激励政策不够。
这些原因导致我国的机械工程师的实践创新能力远远低于新世纪的人才发展要求。
很明显， 会影响到我国机械设计制造业的发展。进而影响我国综合国力的增强。
三、 结论：
创新和学习机械工程师的基本品质
为了适应全球化的经济发展模式， 我们除了 要改进学校教育外，必须鼓励机械工程师在实践中不断学习， 活到老学到老。
也是相当现实的问题。
在所有未来机械工程师必须具备的能力中， 结合我国机械工程师的实际情况， 应该特别强调创新和学习能力是最重要的基本品质。
我们应该大力提倡国内外有些创新型公司所遵循的理念。
终身学习、 善于学习是机械工程师的必备品质。
我们所处的新时期， 最大的特征就是机遇和挑战无限， 学习永无止境。
停止学习， 就是被淘汰的开始， 已有的知识不更新将快速老化。
此外， 对于工程师来说， 在创新问题上排除纯技术观点十分重要。
“最好的技术不一定能成功， 市场最终还是要打败技术” （钱伯斯）。
而且， 机械工程师不但要有内容类知识（是什么、 为什么）、 方法类知识（怎么做、 谁来做）， 还要有规则类知识（约束着怎么做和谁做、 什么能做、 什么不能做）。
哈佛商学院的传统是重视得出结论的思考过程， 而不是能否得出正确的答案。
“会学” 重于“学会” ， 方法比知识更有用。
机械工程师应当保持发扬自己传统的优良品质， 如认真严密、 逻辑性强、 全面权衡、追求准确性、 系统性、 结合实际、 动手能力强等， 同时克服机械思维、容易见物不见人、 技术至上、 忽视市场等弱点， 全面加强信息技术和管理技术的学习掌握， 成为新时期机械制造业和非机械产业都需要的复合型工程师， 这也正是新形势下我国机械工程师的新机遇。
（作者简介：
李阳（1990. 04-）， 男， 汉族， 湖北省武汉市人，本科在读， 江汉大学文理学院 ， 机械设计制造及其自动化专业。）
篇七：机械工程实践对健康的影响
之星创新教育论坛302
机械工程是一门涉及领域极为广阔的一门学科，对促进
工业生产，实现国家工业的腾飞具有极其重要的贡献作用。
不过当社会发展到一定阶段，环保理念的深入人心和对新能
源的万众期待，让机械工程与社会发展之间的关系变得微妙
起来。
一、机械工程在社会领域的主要应用
总结来讲，机械工程是围绕数学、力学等为代表的相
关自然科学和以设计学、材料学、制造学为代表的技术科学
为理论基础，结合在生产实践中积累的技术经验，研究和解
决在开发设计、制造、安装、运用和维修各种机械中理论和
实际问题的应用学科。据资料整理，机械工程的服务领域比
较广，凡使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无
不需要机械工程的服务。目前主要有一下几个方面，第一，
能量转化相关机器的研发和突破，比如将热能、化学能、原
子能、电能、流体压力能和天然机械能转换为适合于应用的
机械能的各种动力机械，以及将机械能转换为所需要的其他
能量的能量变换机械。其次是研制专用生产设备来批量生产
产品，包括农、林、牧、渔业机械和矿山机械以及各种重工
业机械和轻工业机械等。第三，服务类机器的开发和研制，
如物料搬运机械，交通运输机械，医疗机械，办公机械，通
风、采暖和空调设备以及除尘、净化、消声等环境保护设备
等。还有生活类的机械研究，如洗衣机、电冰箱、钟表、照
相机、运动器械和娱乐器械等。最后就是军事方面的应用
了，目前无人机的研究，运载火箭的创新都是比较热点的话
题。
二、机械工程发展与社会发展的相互促进作用
机械工程发展对社会发展的影响是显著的，从工业历
史发展来看，几次重大的工业革命和技术革新都彻底地改变
了工厂的生产效率，对社会发展的促进作用非常显著。其
中，对社会的发展影响分为三个方面，第一是对产业结构
的影响，因为机器设备的更新，其相应的产业结构也是顺势
而变。第二是对生产方式的影响，从纯手工，到手工操作机
器，再到机械自动化生产，以及现在的人工智能，机械工程
方面的贡献是有目共睹的。第三是对社会意识形态的影响，
在中国近代史上出现的洋务运动和百日维新等都是在机械工
程高速发展的情况下中国有志之士想救国家与水火之中的典
型意识形态的转变，同样，机械上的技术革新是人们走进一
个有一个新的时代，比如说 4G时代，高铁时代，人工智能时
代，等等，机械工程发展对社会发展的促进关系是客观成立
的。
此外，社会发展过程中带动的各行各业的发展也有效带
动了机械工程的发展。比如说教育行业的发展，社会对教育
普及率的提高和教育水平与氛围的增长使得机械工程专业的
人才大批地涌向市场，发挥价值。还有，社会发展过程中对
工业更高要求推动着机械工程的发展，比如青藏铁路高原冻
土问题的解决，消费者对新产品的期待，社会提倡的创新思
浅谈机械工程与社会发展的关系
曾元明
长江大学机械学院
[摘 要] 一个国家和社会的发展离不开工业生产，工业生产的核心是较高程度的机械化生产，机械生产中对能源的耗费和对环境的破坏，又是
社会发展中的重要问题。本文就从机械工程对社会发展的贡献，机械工程与社会发展的相互促进关系以及机械工程未面临的问题这三
个方面来展开讨论。
[关键词] 机械；社会；关系
维等等，机械工程的发展与社会发展就像一个人的两条腿，
相互支持着向前迈进，促进者彼此的共同发展。
三、机械工程与社会发展的矛盾和共同趋势
对于当今而言，社会发展的主题是节能环保和可持续
发展，但很多工业生产上却有悖于这一原则，但这些工业生
产恰恰又是社会经济的命脉。比如石油行业，社会发展到今
天，汽车的销售量达到了前所未有的阶段，石油行业的巨资
投入和巨额回报是国家经济发展的重要支柱，但这又是污染
环境和耗费有限能源的重要代表，再比如说电力行业，目前
火力发电还是最主要的发电模式，每年对煤炭的耗费量令人
咋舌。
伴随着上述的这些矛盾，亟待机械工程和社会各界做
的就是对新能源的深入研究和对环保理念的深入人心了，另
外，随着电子、信息等高新技术的不断发展，随着市场需求
的个性化与多样化，未来机械工程和以此为基础的制造业将
以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来
研制和发展新的机械产品。
与此同时，信息化是当今社会进步的趋势。信息技术
向机械制造技术注入和融合，促进着制造技术的不断发展。
信息技术促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快
速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络
化、全球化。各种先进生产模式的发展，也无不以信息技术
的发展为支撑，未来国家的竞争实际就是信息技术的竞争，
谁能高效快速地获取信息，处理信息，发出指令，谁就能掌
握主导权，立于不败之地。
四、结语
机械工程与社会发展的关系具有明显的交叉性，二者的
共同发展才是最具积极意义的大发展，随着环保理念的逐步
深入人心和机械工程方面节能创新的发展，二者的前景依然
乐观并充满挑战。
参考文献：
[1] 朱剑英．
机电工程科学前沿与发展思考（6）[J]． 机械制造与自
动化． 2001（06）
[2] 路甬祥．
从制造大国走向创造强国——未来 20 年中国机械工程
自主创新之路[J]． 机械研究与应用． 2009（01）
[3] 闻邦椿．
关于机械学科发展战略的若干思考[J]． 河北科技大学
学报． 2008（01）
篇八：机械工程实践对健康的影响
因素所致职业病物理因素所致职业病物理性因素种类物理性因素种类在生产和工作环境中， 与劳动者健康密切相关的物理性因素包括• 气象条件气象条件• 噪声和振动• 电磁辐射
物理因素特点• 作业场所常见的物理因素中， 除了激光是由人工产生之外， 其他因素在自然界中均有存在。• 每一种物理因素都具有特定的物理参数• 作业场所中的物理因素一般有明确的来源作业场所中的物理因素• 作业场所空间中物理因素的强度一般是不均匀的，多以发生装置为中心， 向四周传播• 有些物理因素， 如噪声、 微波等， 可有连续波和脉冲波两种传播形式。• 物理因素对人体的损害效应与物理参数之间不呈直线的相关关系般有明确的来源
物理因素特点• 对物理因素所致损伤或疾病的治疗， 不需要采用“驱除” 或“排出” 的方法， 而主要是针对损害的组织器官和病变特点采取相应的治疗措施。治疗措施• 机体在接触物理因素后， 大都会产生适应现象• 针对物理因素采取预防措施时不是设法消除这些因素， 也不是将其减少到越低越好， 而是设法将这些因素控制在正常范围内
不良气象条件高温作业高温作业高温作业高温作业
高温生产环境中的气象条件及其特点高温生产环境中的气象条件及其特点1． 气温2． 气湿气3． 气流4． 热辐射
气气温温 大气温度 生产性热源 其它
气气湿湿 生产环境的气湿以相对湿度表示。 相对湿度高于80％称为高气湿 相对湿度高于80％称为高气湿 相对湿度低于30％称为低气湿
气气流流 外界风力 生产性热源（热压） 生产性热源（热压） 通风设施
热辐射热辐射 何谓热辐射？ 一次辐射和二次辐射 正辐射和负辐射 热辐射强度取决因素 热辐射单位(J／ cm2·min)
高温作业的类型与职业接触高温作业的类型与职业接触（ 1）
概念高温作业系指工作地点有生产性热源， 以本地区夏季室外平均温度为参照基础， 工作地点的气温高于室外2℃或2℃以上的作业。（ 2）
种类 高温、 强热辐射作业冶金、 机械铸造工 业、 炉窑 、 锅炉 ）
高温、 高湿作业造纸、 印染、 纺织 夏季露天作业 （ 高温、 强热辐射、 二次热辐射）农业劳动、 建筑、 搬运
本地区夏季通风室外计算温度本地区夏季通风室外计算温度 是指近十年本地区气象台正式记录每年最热月中每日13-14点的气温平均值。 我国部分地区夏季室外通风设计计算温度（地点温度℃ ）哈尔滨28
天津31
海口33
济南32
南宁33
杭州34
昆明25
上海32
重庆35
北京30
沈阳29
南京33
大连27
武汉34
福州34
高温作业对机体生理功能的影响高温作业对机体生理功能的影响 体温调节 水盐代谢 循环系统 消化系统 神经系统 泌尿系统
体温调节体温调节 产热+获热＝散热 正常机体产热与散热之间保持着动态的 正常机体产热与散热之间保持着动态的平衡， 以维持机体温度的相对恒定（代偿范围≤38℃）
。
内外环境的热负 荷获热增加血液温度↑下 丘脑体温调节 中 枢体温调节 中 枢热平衡热平衡破坏散热反应对流辐射汗液蒸发空气相对湿度高、 气流小环境温度大于 皮温热辐射强度大皮肤血管扩张汗腺分泌增强
出 汗量：反映反映机体受热程度和劳动强度的综合指标体受热程度劳强度的综合标水盐代谢水盐代谢汗液蒸发高温作业水、 电解质 紊乱热痉 挛一个工 作日 生理最高限度的出 汗量为6L 尿盐量：判断体内是否缺盐的指标尿盐<5g/24h（ 缺盐可能）
1）
血液供求矛盾 造成心肌发生代偿性肥大 皮肤血管扩张， 末梢循环血量增加出 汗导致 出 汗导致血浓缩， 血粘， 有效循环血量降低浓缩粘有效循环量降低循环系统循环系统 工 作肌群需要足够血液灌注2）
收缩压升高， 舒张压不变， 脉压差大是高温作业工 人生理性适应表现
消化腺分泌功能减弱， 消化酶的活性降低，胃 液酸度降低 胃 肠蠕动差， 吸收、 排空速度降低 唾液分泌减少， 淀粉酶活性降低 消化道血流量少， 影响营养吸收 大量饮水胃 液稀释加重 消化道负 担消化系统消化系统消化不良食欲减退胃 肠道疾 患增多消化功能降低
体神经系统神经系统高温体温调节 中 枢的兴奋性增高运动中 枢兴奋性降低肢体运动准确性↓协调性↓反应速度↓注意力不集中工 伤事故肌肉活动减弱产 热减少
泌尿系统泌尿系统汗液排出 增加肾脏尿液减少、 浓缩尿中 出 现蛋白和管型抗利尿激素增加肾负 荷增加肾功能不全
（ 1）
概念人体在热环境下 工 作一段时间后对热负 荷产 生的适应反应（ 2）
表现 体温调节 能力提高：产 热减少， 出 汗增多 ， 蒸发散热增强产 热减少， 出 汗增多 ， 蒸发散热增强 皮肤温度和机体中 心温度先后降低 心血管系 统紧 张性下 降血压稳定， 心率减慢， 每搏输出 量增加 醛固酮分泌增加， 肾小管和汗腺对钠和氯的重 吸收加强， 汗液无机盐损失量减少 热应激蛋白（ HSP）热适应（ heat acclimatization）
热适应的建立和脱适应热适应的建立和脱适应 热适应训练：在中等热条件下， 让未适应者进行短时间的尽可能重的体力负荷训练， 并间隔短暂的轻体力负荷训练， 一般2~4周内形成。 脱适应：热适应的状态并不稳定， 停止接触热一周左右即返回到适应前的状况。
病愈或休假重返工作岗位者应注意重新适应。
中 暑中 暑（ heat stroke）
是高温环境下 由于 热平衡和/或水盐代谢紊乱等而引 起的一种以中 枢神经系 统和／ 或心血管系 统障碍为主 要表现的急性热致疾 病（ acute heat–induced illness）
。 气温高 气湿大 气流小 热辐射强 劳动强度大 劳动时间过长 体弱 肥胖 睡眠不足 未产 生热适应致病因素：诱发因素：
中暑分型中暑分型 热射病(heat stroke) 热痉挛(heat cramp) 热衰竭(heat exhaustion)
（ 1）
热射病/日 射病/ 中 暑性高热（ heat stroke） 机制：机制：散热途径受阻， 体内蓄 热， 体温调节 机制紊乱 作业类 型：作业类 型：强干热型湿热型高温作业强干热型、 湿热型高温作业 临床表现：临床表现：突然发病， 体温高达40℃以上 ， 开始大量出 汗，以后无汗， 并 伴有干热和意识障碍、 脉搏快而无力、 呼吸浅表、 昏迷、 抽搐、 病死率高
机制：机制：过量出 汗→钠、 钾过量丢失→水电解质 紊乱→神经肌肉自 发性冲动→肌痉挛 作业类 型作业类 型 作业类 型：作业类 型：干热型高温作业 临床表现：临床表现：肌肉痉 挛伴收缩痛 ， 痉 挛以腓肠肌等四肢肌肉和腹肌为多 见， 对称性发作， 可自 行缓解， 患者神志清醒， 体温正常（ 2）
热痉挛（ heat cramp）
机制：机制：皮肤血流的增加→脑部暂时供血减少而晕厥 作业类 型：作业类 型：（ 3）
热衰竭（ heat exhaustion）高温、 强热辐射作业 临床表现：临床表现：发病一般迅速， 先有头 昏、 头 痛 、 心悸、 出 汗、恶心、 呕吐、 面色苍白、 皮肤湿冷、 血压下 降，继而晕厥， 轻度脱水， 体温正常 或稍高
2． 诊断 先兆中 暑：
症 状+体温正常 或略高 轻症 中 暑：
症 状加重 +体温38.5℃ 重 症 中 暑：
热射病、 热痉挛、 热衰竭之一或混合者3. 治疗 先兆/轻症 中 暑：迅速转移、 密 切观察、 含盐饮料、 对症 处理 重 症 中 暑：① 物理降温② 药物降温（ 氯丙嗪）③ 纠正水电质 紊乱④其他：
补充水溶性维生素、 防止休克、 脑水肿同时进行
热致疾病的预防热致疾病的预防（1）
高温作业卫生标准制订卫生标准应以机体热应激不超出生理范围（例如， 直肠体温≤38℃）
为依据（2）
防暑降温措施1． 技术措施2． 保健措施3． 组织措施
（ 1）
技术措施 合理工 艺设计： 隔热：
热绝缘、 热屏 挡 通风：
自然通风、 机械通风（ 2）
保健措施 供应含盐饮料补充营养：供应含盐饮料补充营养：盐%盐0.1-0.2%， 蛋白14-15%， 水少量多 次， 补充水溶性维生素 个人防护个人防护 预防保健蛋白%水少量多 次补充水溶（ 3）
组织措施 贯彻法规和标准贯彻法规和标准 制定合理休息制度制定合理休息制度
低温作业低温作业低温作业是指生产劳动过程中， 工作地点平均气温等于或低于5℃的作业。按照工作地点的温度和低温作业时间率，可将低温作业分为4级可将低温作业分为4级， 级数越高冷强度越大。级数越高冷强度低温作业主要包括寒冷季节从事室外或室内无采暖设备的作业， 以及工作场所有冷源装置的作业
低温作业对机体的影响1． 体温调节中枢神2． 中枢神经系统3． 心血管系统4． 体温过低系统
体温调节体温调节 散热减少：
如反射性地引起皮肤血管收缩等。 产热增加：
如肌肉寒颤等。
中枢神经系统中枢神经系统低温条件下， 脑内高能磷酸化合物代谢降低。
可出现神经兴奋与传导能力减弱， 并与体温有依赖关系有依赖关系：
当体温降至35~32． 2℃范围内， 可当体温降至35 322℃范围内可见手脚不灵、 运动失调、 反应减慢及发音困难。寒冷引起的这些神经效应使低温作业工人易受机械和事故的伤害。
心血管系统心血管系统初期：
心率加快， 心输出量增加，后期后期：
心率减慢， 心输出量减少。率减慢输出量减少
防寒保暖措施防寒保暖措施 做好防寒和保暖工作 注意个人防护 增强耐寒体质
高气压高气压高气压作业潜水作业：
潜水员每下沉10.3m， 压力增加101.33kPa（1个大气压）大气压）潜函作业其他：
如临床上的加压治疗舱和高压氧舱、 气象学上高气压科学研究舱的作业等
减压病减压病(decompression sickness(decompression sickness， ， DCS DCS 或或bends)bends)减压病为在高气压下工作一定时间后， 在转向正常气压时，因减压过速所致的职业病。
常见作业常见作业它主要发生在：①潜水作业；②高气压作业 包括沉箱②高气压作业(包括沉箱、 隧道等施工)隧道等施③失事潜艇艇员从海底离艇脱险上浮；④飞行过程气压变化；⑤高压氧治疗仓工作等。
发病机制（发病机制（1 1）
）在高气压下， 空气各成分的分压都相应升高， 经过呼吸和血液循环， 溶解人体内的量也相应增加。
氮所占的比例大(80％)， 在体内既不被机体利用， 也不与体内其他成分结合， 仅单纯以物理溶解状态溶于体液组织中。氮在脂肪中的溶解度比血液高4倍， 因此多集中在脂肪和神经组织内。
若减压过速体内溶解氮在几秒至几分钟内迅速生成气泡， 造成严重后果。
发病机制（发病机制（2 2）
） 在脂肪较少、 血管分布较多的组织中，气泡多在血管内形成而造成栓塞， 引起一系列症状。 脂肪较多、 血管分布较少的组织中， 气泡多积聚于血管壁外， 产生压迫症状。
临床表现临床表现急性减压病大多数在数小时内发病， 一般减压愈快， 症状出现愈早， 病情也愈重。(1)皮肤：
出现较早较多的症状为奇痒， 主要由于气泡对皮下感觉神经末梢直接刺激所致。(2)肌肉、 关节、 骨骼系统：
关节痛迫使患者关节呈半屈曲状态， 称“屈肢症(bends)”。(3)神经系统：
大多发生在供血差的脊髓， 可产生截瘫、四肢感觉和运动功能障碍及直肠、 膀胱功能麻痹等。(4)循环呼吸系统：
血循环中有大量气泡栓塞；(5)其他
诊断诊断-- --职业性减压病诊断标准职业性减压病诊断标准（ （GBZ24GBZ24- -20022002）
）（1）
急性减压病（2）
减压性骨坏死
处理原则处理原则对减压病的； 惟一根治手段是及时加压治疗以消除气泡。
将患者送人特制的加压舱内， 升高舱内气压到作业时的程度，停留一段时间， 待患者症状消失后， 再按规定逐渐减至常压， 然后出舱。
预防预防• （1）
技术革新• （2）
遵守安全操作规程（3）
保健措施• （3）
保健措施：
低气压低气压1． 低气压下进行的作业 ----高原作业低气压对机体的影响2． 低气压对机体的影响3． 高原病
低气压对机体的影响低气压对机体的影响 主要由于大气氧分压过低， 直接影响肺泡气体交换。造成肺动脉高压 造成肺动脉高压， 可能引起肺水肿， 慢性长期作用使右心室肥大。可能引起肺水肿慢 红细胞、 血液比重和血液粘滞性增加。
高原病高原病高原病（high altitude illness）
为急、 慢性两大类疾病的总称， 急性的包括急性高山病、 高原脑水肿、 高原肺水肿； 慢性包括高原红细胞增多症和高原心脏病（GBZ92 2002）多症和高原心脏病（GBZ92-2002）
。
职业性高原病是在高海拔低氧环境下从事职业活动所致的一种疾病。
低气压性缺氧是主要病因。职业性高
处理原则处理原则由于病因是低氧性缺氧， 因此对较重患者， 只有移居到平原或低地才能治愈。此外， 也采用休息、 吸氧和对症治疗， 近此外， 也采用休息、 吸氧和对症治疗， 近年研究表明， 扩血管药、 钙通道阻断剂可增加动脉血氧浓度， 降低肺动脉压和血管阻力对治疗和预防高山病有明显作用。
噪噪噪噪声声(noise)(noise)声声(noise)(noise)
（ 一）
基本概念声音与噪声 声音（ sound）噪声（ 噪声（ noise）i）广 义：
凡是使人感到厌烦或不需要的声音狭义：
生产 性噪声 声频（ 20 ~ 20000 Hz）次声超声
分类 机械性噪声 流体动力性噪声 电磁性噪声（ 1）
噪声来源（ 2）
强度变化（ 2）
强度变化 连续噪声 间断噪声（ 脉冲噪声：
持续时间<0.5s、 间隔时间>1s、 声压变化>稳态噪声非 稳态噪声：
声压波动 3低频：
< 300Hz中 频：
300~800Hz高频：
> 800Hz
（ 1）
声波能量强度单位①声强：
单位时间内通过垂直 于 传播方向单单位面积内声波的能量（ W/m2）面积内声波的量（ W/2）（二）
声音的物理特性及评价二）
声音的物理特性及评价②声压：
由于 声波振动而对介质 产 生的压力（ 1 Pa=1N/m2）
LP=20 Log
（ dB）（ 2）
声压级（ LP）为便于 计算和测量而提出 的概念PP P0LP：
声压级（ dB）P：
被测声压P0：
基准声压（ 1000Hz纯音听阈声压）
人耳 对声音强弱的主 观感觉量（ 3）
响度能量强弱频率高低响度的大小与声波有关听阈：
使人耳 刚能引 起音响感觉的声压/声强1000Hz纯音的听阈声压为20Pa痛 阈：
声压/声强增至 使人耳 ...
篇九：机械工程实践对健康的影响
工程领域中的可持续发展 我国的环境问题不容乐观， 可持续发展战略在中国实施更有特殊意义， 在这一背景下， 我国机械工业就更需要重视其科技发展作用的方向选择, 一要在生产方式上改变传统的高消耗、 高污染的做法,大力推行清洁生产技术, 生产绿色产品;
二要在产业发展中重视环保产业的发展, 降低环境污染的代价。
可持续发展思想不仅要求环境负荷低, 具有良好的生态环境, 而且能够实现资源的永续利用, 因此, 制造业必须改变现行的生产模式, 改进能源和原料的使用方式, 使经济、 资源、 环境保持相互协调。
如何使制造业在生产出不断满足人们物质和文化需求的产品的同时,
有效地利用资源和能源, 尽可能少地产生环境污染已成为当前制造科学面临解决的重大问题。
从20世纪90年代以来, 制造业的生产方式已由高效大量生产型向低环境负荷的方式发展, 绿色制造就是这样一种生产模式和理念, 是实现可持续发展目标的最佳选择, 是现代企业的必由之路。
可持续发展的机械制造体现了 系统思想。
所谓系统就是由若干相互作用和相互依赖的组成部分构成的具有共同目 标和特定功能的有机整体。
绿色制造是制造过程所涉及的硬件( 物料、 设备、 工具、 能源等) 、 软件(包括制造理论、 制造工艺和制造信息等) 和人员组成的一个具有特定功能的统一的有机整体。
它包括制造生产运行全过程, 包括市场分析、 产品设计、 工艺规划、 制造装配、 检验出厂、产品销售及售后服务、 回收处理等各个环节。
研究系统问题时, 着重研究系统整体中各组成部分之间的相互关系和作用, 而不是仅着眼于某一组成部分。
以传统制造为基础以工业生态学为其基本理论, 以制造业的可持续发展为其最终目标,
综合了材料科学、 社会科学、 环境科学、 管理科学、 艺术与美学等学科知识, 具有集成性、 交叉性、 前沿性。
绿色制造是传统制造与现代高新技术的有机融合。
机械产品设计目 标是产品生产费用最小, 经济效益最高, 以及保证产品的功能、 性能、 质量等原则, 但随着人们对环境和资源意识的提高设计产品时还应尽量做到符合/低碳0的要求。产品设计对能源消耗起着至关重要的作用。
因此,
分析产品设计对能源消耗和环境的影响因素,
研究面向能源优化利用和环境保护的产品设计方法, 对提高能源利用率, 保护环境等方面具有重大的意义。
最终目标是控制能源消耗和废物排放, 从而达到合理利用资源和保护环境的目 的。
以下为可持续发展在机械工程技术领域的应用与体现：
一、 生态化设计 生态化设计是在满足产品使用功能的前提下尽量减少能源和原材料的巨大消耗和浪费及对生态环境的破坏的一种设计方法。
生态化涉及的内容相当的广泛,
几乎涉及所有领域, 主要有能源、 资源、 机械、 化工、 交通、 建筑、 电子等行业.
机械产品设计过程中选择材料时应首先考虑以下内容: 首先, 优先选用可循环使用、 可再生、 可生物降解和可重复使用的材料; 其次, 优先选用绿色环保、 节约能源资源为基础的材料, 提高能源资源的利用率, 从而节省能源资源;
再次, 优先选用污染少、能耗低和无毒、 无害及无辐射特性的材料, 减少产品对环境的破坏.
一般的, 机械生产过程中都会不同程度的产生废水、 废气、 废渣等污染物,
会对环境和操作者造成危害。
尽量推行产品的生态设计, 选用科技含量高、 生产效率高、经济效益好、 环境污染少的新技术和新工艺工艺, 选用便于拆卸的技术方案,
使产品在运行使用阶段原材料的消耗、 能源的消耗和污染物排放等减少到最低程度.
从环境保护和节约资源的角度来看, 废品回收具有重大的意义。
因此,
设计产品时要考虑到报废后的回收和再利用。
尽量将产品设计为废后能翻新、 修复进而进行再制造或者废旧产品通过材料的分离、 分解回收材料的产品。
二、 模块化设计 机械产品的模块化设计是一种先进的机械产品设计方法, 它将系统根据功能的不同分解为若干模块,
通过模块的优化组合得到不同品种和不同规格的产品,
在当代提倡低碳的时代更是得到广泛的应用。
模块化设计已被广泛应用于机械、电子、 军事、 航天、 航空等设计领域. 机械产品往往存在大量的非功能性单元,而这些非功能性单元用一个固定的标准来衡量是非常困难的, 使用过程中往往带来大量的不便和浪费能源资源的情况。
因此, 对机械产品各功能单元进行模块化划分, 使用模块来量化每个机械企业的能源消耗的可改进潜力。
在设计时通过改变模块, 就可以在不影响设备功能的前提下, 最大化的节约能源资源。
三、 低碳再制造 机械产品的修复或再制造是实现产品延寿与制造过程节能降耗的重要技术基础。
所有的机械产品都有一定的使用寿命, 当产品到达设计寿命后并非所有零部件都会损坏, 简单的更换新品, 显然是十分浪费的做法, 机械产品修复或再制造无疑是一种理想的技术方法。
当产品达到设计寿命后, 进行零部件回收和拆卸,
通过对其零部件的区分大致可以分成3类: 将未损坏且能保持原来性能的部件重新利用;
将可修复的部件利用再制造技术进行重新加工, 使其性能和表面精确度要求达到甚至超过再制造前的原产品; 将磨损严重的部件进行回收处理, 使能源利用率达到最大化。
四、 生产调度优化 在机械加工过程中, 生产调度的方案不同, 不仅会对生产过程中的时间和质量以及效率产生影响, 而且对于能源的消耗和环境污染的程度也有所不同, 合理的优化调度能够有效地利用资源, 缩短加工时间, 提高生产效率,
因此需要对低碳加工制造过程中的调度优化进行必要的研究, 来减少机械加工系统生产过程中资源消耗和环境影响。
传统的生产调度主要以时间、 质量、 成本等为调度优化的目标,
对加工过程中的生产进行合理的安排。
而我们所说的低碳加工制造系统的优化问题要对加工任务、 加工时间、 工艺约束等综合考虑,
还要对生产对象的碳排放量和环境影响进行分析。
并把资源的利用考虑其中, 所示,
将单个优化目标与低碳节能相组合进行同步优化,
形成部分优化模型,
从而为整体优化作必要的准备。
追求可持续发展的机械制造可以使制造业通过有效配置资源、 合理利用资源,
最终赢得市场竞争, 获得更大的经济效益。
发展生产和保护环境已成为一对相互对立的矛盾,
经过人们多年探讨和大量实践,
逐步认识到解决这一矛盾的唯一途径就是转变经济增长方式。
对制造业来说,
就是从传统的制造模式向可持续发展模式转变, 即从高投入、 高消耗、 高污染的粗放型发展模式转变为集约型发展模式提高生产效率、 最大限度的利用资源和减少废弃物。
这样的发展模式需要通过制造技术来实现。
研究和发展可持续利用的绿色制造技术是解决环境问题,
实现可持续发展的关键。
篇十：机械工程实践对健康的影响
械制造技术基础课程设计》实践教学大纲 一、课程基本情况 英文名称：Course Design of Mechanical Manufacturing Technology Foundation 课程编号：F071777020003 实践周数：3 周 总 学 分：3 适用对象：机械设计制造及其自动化专业 先修课程：工程材料与成型工艺、机械精度设计与检测、机械制造技术基础 参考文献：[1] 邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程[M].北京：机械工业出版社，2019. [2] 李大磊.机械制造工艺学课程设计指导书[M].北京：机械工业出版社，2019. [3] 李益民.机械制造工艺设计简明手册[M].北京：机械工业出版社，2019. [4] 王红军.机械制造技术基础课程设计[M].北京：机械工业出版社，2018. [5] 张士军.UG 专用夹具设计[M].北京：机械工业出版社，2012. [6] 王小华.机床夹具图册[M]. 北京：机械工业出版社，1992. 二、课程简介与目标 机械制造技术基础课程设计是机械设计制造及其自动化专业学生在修完工程材料与成型工艺、机械精度设计与检测、机械制造技术基础等课程之后进行的综合实践教学环节。通过对给定零件的结构和功能分析，设计工艺路线，制订机械加工工艺过程，并设计有关工序的专用机床夹具。经过这个实践环节的训练，初步掌握零件的专用夹具及机械加工工艺的设计的能力。
能够根据给定零件的生产要求，应用现代信息技术查询文献资料，获取信息，运用机械制造方面的基本知识和基本原理，熟悉常用机床、刀具和工艺装备的选择，综合考虑安全、环境和社会等因素，设计合理的机械加工工艺方案及机床夹具，逐步树立工程意识，并能正确沟通与表达。
目标 1：能够运用机械制造技术的基本原理和方法，并通过查阅文献资料，提出零件机械加工的多种工艺方案，分析各方案对零件加工质量、加工效率及生产成本的影响。综合考虑技术条件、安全、环境和社会等因素，制订满足一定功能要求的零件机械加工工艺规程。
目标 2：能够运用机械制造技术的基本原理对专用机床夹具设计方案的技术性和经济性进行分析，确定合理的机床夹具设计方案。
目标 3：熟悉获取专业信息的方法和手段，能够借助图书馆、计算机和互联网等现代信息技术工具对设计过程中所需的信息进行文献检索、资料查询，能够用规范的文字、图表和工程图纸等表达设计内容。
目标 4：能合理分析、评价零件加工工艺文件及夹具的设计方案工程图纸对社会、健康、安全、法律和文化的影响，并理解应承担的责任；能就相关的设计问题进行沟通和交流，在答辩过程中能完整、准确地表达陈述、回应提问。
三、课程教学目标与毕业要求关系矩阵
课程目标
毕业要求 标 目标1 标 目标2 标 目标3 标 目标4 指标点3-3 能够在解决复杂机械工程问题过程中综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素。
√
指标点5-1 了解机械专业常用现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性，能够在解决复杂机械工程问题过程中，选择和使用现代信息工具进行文献查询、获取信息。
√
指标点6-2 能合理分析、评价机械专业工程实践和复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律和文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。
√
√
四、课程设计内容、要求、安排 课程设计内容 课程设计要求 课程 目标 教 与 学 方式、方法 设计时间/ 天 1 零件机械加工工艺规程设计 完成零件工艺性分析，毛坯选择，并通过查阅文献资料，提出零件机械加工的多种工艺方案，分析各方案对零件加工质量、加工效率及生产成本的影响，选择机床与工艺装备，设计工序，编制工艺卡片，合理组织设计过程。
目标1、3、4 讲授、辅导 5 2 专用机床夹具 设计 确定合理的定位方案、夹紧机构、对刀（或导向）装置，分析定位误差，确定夹具体，并能根据设计、计算，绘制完成专用夹具的装配图和零件图，理解本设计所承担的社会责任。
目标2、3、4 讲授、辅导 7 3 撰写设计说明书，完成工艺文件、绘制图纸，准备答辩 整理、撰写完成设计说明书，能够用规范的文字、工艺文件和工程图纸等表达设计内容，能合理分析、评价零件加工工艺及夹具的设计方案工程图纸对社会、健康、安全、法律和文化的影响，并理解应承担的责任。
目标3、4 讲授辅导 3 合计 15 五、成绩评价标准 学生成绩采用百分制进行评定，从工艺文件、定位方案及图纸、答辩表达能力、说明书撰写四个方面进行综合考核与评定，工艺文件（20%）、定位方案及图纸（40%）、答辩表达能力（20%）、说明书撰写（20%）。若发生下述情况之一者，可直接认定该课程成绩不及格：缺席设计时间超过总时间三分之一者；未在规定的时间完成设计内容，未上交设计材料。最终成绩以五级分形式体现，其中总分数 90~100 分为优秀、80~89 分为良好、70~79 分为中等，60~69 分为及格，0~59 分为不及格。
各考核内容支撑课程目标的成绩评价标准如下。
课程 目标 考核内容 （满分）
评价标准 得分比例（% ）
目标 1 工 艺 方 案设 计 （ 20分）
能熟练运用机械制造技术的基本原理和方法，提出合理可行零件机械加工的工艺方案，并能合理地分析各工艺方案对零件加工质量、加工效率及生产成本的影响，充分理解本设计所承担的社会责任。工艺卡片书写规范，工艺路线正确，工序完整，工序简图准确，工艺参数合理，能合理选择工艺装备。
90~100 能较熟练运用机械制造技术的基本原理和方法，提出较合理可行零件机械加工的工艺方案，并能合理地分析各工艺方案对零件加工质量、加工效率及生产成本的影响，比较充分理解本设计所承担的社会责任。工艺卡片书写比较规范，工艺路线比较正确，工序比较完整，工序简图比较准确，工艺参数合理，能较合理选择工艺装备。
80~89 能基本运用机械制造技术的基本原理和方法，提出较合理可行零件机械加工的工艺方案，并能分析各工艺方案对零件加工质量、加工效率及生产成本的影响，比基本分理解本设计所承担的社会责任。工艺卡片书写较规范，工艺路基本正确，工序较完整，工序简图较准确，工艺参数较合理，工艺装备选择较合理。
70~79 能运用机械制造技术的基本原理和方法，提出基本合理可行零件机械加工的工艺方案，并能分析各工艺方案对零件加工质量、加工效率及生产成本的影响，基本理解本设计所承担的社会责任。工艺卡片书写较规范，工艺路线较正确，工序较完整，工序简图基本准确，工艺参数基本合理，工艺装备选择基本合理。
60~69 能运用机械制造技术的基本原理和方法，提出零件机械加工的工艺方案，但方案不合理不可行，并不能分析各工艺方案对零件加工质量、加工效率及生产成本的影响，不清楚本设计所承担的社会责任。工艺卡片书写较规范，工艺路线不正确，工序不完整，工序简图不准确，工艺参数不合理，工艺装备选择不合理。
0~59 目标 2 夹具方案设计（20分）
能熟练运用机械制造技术的基本原理，设计合理的夹具，详细分析专用机床夹具设计方案的技术性和经济性，分析过程全面、清晰、正确。
90~100 能较熟练运用机械制造技术的基本原理，设计较合理的夹具，较详细分析专用机床夹具设计方案的技术性和经济性，分析过程较全面、较清晰、较正确。
80~89 能运用机械制造技术的基本原理，设计基本合理的夹具，较详细分析专用机床夹具设计方案的技术性和经济性，分析过程基本全面、清晰、正确。
70~79 能运用机械制造技术的基本原理，能设计夹具，分析专用机床夹具设计方案的技术性和经济性，主要分析过程基本正确、但逻辑性较差。
60~69 不能运用机械制造技术的基本原理，设计夹具不合理，不能全面、正确地分析专用机床夹具设计方案的技术性和经济性，无逻辑性差。
0~59 目标 3 设计 说明书（20分）及图纸 （20 分）
能够很好的借助图书馆、计算机和互联网等现代信息技术工具对零件工艺设计及夹具设计过程中所需的信息进行文献检索、资料查询。制订零件机械加工工艺规程及夹具设计方案时，能充分分析和考虑社会因素、环境因素、安全因素和制造技术发展等因素对零件加工质量和经济效益的影响。说明书质量好，计算准确，图纸符合制图规范。
90~100 能够较好的借助图书馆、计算机和互联网等现代信息技术工具对零件工艺设计及夹具设计过程中所需的信息进行文献检索、资料查询。制订零件机械加工工艺规程及夹具设计方案时，能较充分地分析和考虑社会80~89
因素、环境因素、安全因素和制造技术发展等因素对零件加工质量和经济效益的影响。说明书质量较好，计算较准确，图纸比较符合制图规范。
能够借助图书馆、计算机和互联网等现代信息技术工具对零件工艺设计及夹具设计过程中所需的信息进行文献检索、资料查询。制订零件机械加工工艺规程及夹具设计方案时，能考虑社会因素、环境因素、安全因素和制造技术发展等因素对零件加工质量和经济效益的影响。说明书质量一般，计算一般准确，图纸符合制图规范。
70~79 基本能够借助图书馆、计算机和互联网等现代信息技术工具对零件工艺设计及夹具设计过程中所需的信息进行文献检索、资料查询。制订零件机械加工工艺规程及夹具设计方案时，能考虑制造技术发展因素对零件加工质量和经济效益的影响，对社会因素、环境因素和安全因素考虑的较少或没有考虑。说明书一般，计算基本准确，图纸基本符合制图规范。
60~69 不能够借助图书馆、计算机和互联网等现代信息技术工具对零件工艺设计及夹具设计过程中所需的信息进行文献检索、资料查询。制订零件机械加工工艺规程及夹具设计方案时，不考虑社会因素、环境因素和安全因素和制造技术发展因素对零件加工质量和经济效益的影响，或相关因素考虑的较少。说明书差，计算不准确，图纸不符合制图规范。
0~59 目标 4 答辩 （20 分）
自述时声音洪亮，设计过程表述完整，层次分明，重点突出。回答问题时，态度端正，思路清晰，语言简练，能准确回答所有问题。
90~100 自述时声音较洪亮，设计过程表述较完整，层次较分明，重点较突出。回答问题时，态度端正，思路较清晰，语言较简练，能准确回答多数问题，少数问题经提示后能正确回答。
80~89 自述时声音一般，设计过程表述较完整，层次较分明，重点不突出。回答问题时，态度端正，思路较清晰，语言较简练，能准确回答少数问题，部分问题经提示后能正确回答。
70~79 自述时声音一般，设计过程表述基本完整，缺少逻辑性，重点不突出。回答问题时，态度较端正，思路有些混乱，语言不简练，能准确回答部分问题，有些问题经提示后仍不能正确回答。
60~69 自述时声音一般较小，设计过程表述不完整，逻辑性差，重点不突出。回答问题时，态度不端正，思路混乱，语言不准确，大部分问题不能准确回答。
0~59
六、提交成果 1. 设计计算说明书 1 份，内容包括：
（1）任务书；（2）摘要；（3）目录；（4）正文（按章节安排）；（5）设计总结；（6）参考文献。
2. 工艺卡片 2 张，内容包括：工艺过程卡片、工序卡片。
3. 工程图纸 4 张，内容包括：零件图、毛坯图、夹具装配图和夹具体零件图。
七、课程目标达成情况分析 1.评价方法 定量评价方法，采用成绩分析法，数据来源为课程教学大纲中支撑课程目标的各考核环节的考核结果，数据来源主要包括设计说明书、设计图纸、设计工艺文件、平时表现、答辩表现等分析数据。以期末考试成绩为依据形成课程目标达成度的计算方法下式所示：
=iii样本中与课程目标 相关的考点平均分课程目标的达成度样本中与课程目标 相关的考点总分 定性评价方法，通过向所有学生发放问卷进行调查并统计结果，主要调查学生对各课程目标对应知识点掌握的自我评价情况，可按照五级制（优秀-5、良好-4、一般-3、较差-2、差-1）进行分档，根据每项课程目标的调查得分，计算出课程目标达成度评价值。第 j 项课程目标达成度的计算方法如下：
2.评价依据 毕业要求 课程 目标 教学内容 达成途径 评估方式及权重 指标点 3-3 目标 1 明确零件加工工艺要求，分析零件的结构工艺性及毛坯形式。设计合理的零件机械加工工艺路线，设计工序，编制工艺卡片。合理评价零件的机械加工工艺，对社会的影响，理解本设计所承担的社会责任。
集中讲授 现场指导 工艺文件：1.0 指标点 5-1 目标 3 能够借助图书馆、计算机和互联网等现代信息技术工具对零件工艺设计及夹具设计过程中所需的信息进行文献检索、资料查询。能够应该计算机软件进行夹具设计工程中工程图纸的绘制及相关文件撰写。
现场指导 说明书：0.5 图纸：0.5 指标点 6-2 目标 2 设计零件专用夹具，分析、论证专用机床夹具设计方案的合理性，并对合理的方案进行设计计算，绘制完成专用夹具的装配图和零件图。合理评价零件的工艺装备对社会的影响，理解本设计所承担的社会责任。
集中讲授 现场指导 设计能力：0.5 图纸绘制：0.5 指标点 6-2 目标 4 能合理分析、评价零件加工工艺文件及夹具的设计方案工程图纸对社会、健康、安全、法律和文化的影响，并理解应承担的责任；能就相关的设计问题进行沟通和交流，在答辩过程中能完整、准确地表达陈述、回应提问。
现场问辩 答辩：1.0
3.达成情况 《学生手册》中规定学生学分绩点不低于 1.5 时可以获得学位，即课程的平均成绩 65 分以上可以获得学位。据此，课程目标达成度大于等于 0.65 认定为“达成”，小于该值认为“未达成”。各课
程目标达成度的最低值为本课程的总体达成度。综合上述两种评价方法得到的评价结果，以定量评价结果为主、定性评价结果为参照，得到本课程各课程目标达成度评价情况。
4.持续改进 根据本轮各课程目标的达成情况分析未达成或达成度较低的原因，从教学内容、教学方式、教学手段、综合训练内容、作业题目等方面提出改进措施，形成《课程达成度分析报告》，并填入下一轮《考核方式合理性评价表》。
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