浅谈智能控制工程研究进展思考论文

时间：2025年04月13日

来源：uyoga

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以下是小编为大家准备的浅谈智能控制工程研究进展思考论文，本文共6篇，仅供参考，欢迎大家阅读。本文原稿由网友“uyoga”提供。

篇1：浅谈智能控制工程研究进展思考论文

摘要：随着我国科学技术水平的不断提高，计算机相关产业也在我国有了非常巨大的发展，其中智能控制技术作为计算机技术发展的一个分支，在各个行业都对其都有引进和运用，这种通过电脑技术来实现智能化控制的技术是一种时代进步的标志，也是一种产业发展前进的象征。本文就智能控制工程的应用研究现状展开分析，就智能控制工程的发展对策进行研究。

关键词：智能控制；计算机技术；进展分析；现状研究

人们在日常生活中工作会因为一定的自身或周围环境原因，使得工作进行的效率低，质量差。而随着智能控制技术的不断发展，智能控制技术引起方便、快捷、无需人为操作等优势被广泛运用在各种领域中。伴随信息处理技术与人工智能技术的发展，智能控制技术运用在工程研究上起到了巨大的作用。下文就当前智能控制工程的研究现状展开分析，就其发展对策进行研究。

1当前智能控制工程的应用研究现状

1．1智能控制在电气工程中的应用

智能控制技术的应用是一种电脑网络的进步实践，通过程序的控制来代替人力的管控，可以减少电气工程控制系统中很多中间因素，省去部分工作的中间环节，简化电气控制工程。实现在任何情况下都可以进行要求所需的工作，这种智能控制技术可以在短时间内实现数据的计算与数据的准确调整控制，能够完全的替代传统的人力作用，而且可以起到更好的效果，所以这种能简化电气工程智能控制技术受到了电气行业中很多人士的大力支持，使得智能控制技术的应用得到了更进一步的发展。

1．2智能控制在机械制造中的应用

随着计算机科学技术的发展，智能控制机械自动化的应用将逐渐向人工智能与机械自动化结合的方向发展。因智能控制机械自动化技术在生产领域中发挥的重要作用，使得电器机械自动化、网络化、信息化的智能控制机械自动化发展逐渐崛起。为实现更人性化的生产控制，对于人工智能科学的运用将成为未来机械自动化发展的必然趋势，这种智能控制技术已经被运用在生产管理中，尤其是对智能控制软件系统的开发。

篇2：浅谈智能控制工程研究进展思考论文

2．1进一步明确智能控制工程的研究目标

智能控制的应用研究还缺乏一定的`标准性评价指标，这也是导致智能控制技术的优势无法发挥出来的关键。因此，为了发展智能控制技术，并应用到更多的领域中发挥作用，首先我们要明确智能控制的研究发展目标。采用混合模型或者非完全模型的控制方法，利用研究不深或者不正确的系统模型进行控制系统工作过程的在线优化，使其逐步得到完善。通过使用混沌与进化的新技术，进步对智能控制系统进行开发与发展。将这些作为智能控制工程的发展研究目标，将信息处理理论与智能控制思想进一步深化到建模等方面，并不断进行优化和改善，最后进行定性的分析，以促进智能控制技术的进一步完善。

2．2智能控制设计必须简单

我国的智能控制技术运用以及基本建立起来理论思路与框架，但就整体的发展来说，还是不成熟，没能建立起科学的理论指导，研究存在一定的盲目性。在实际的智能控制技术运用过程中，对于智能控制设计必须坚持简单的设计原理，并由简单逐渐过渡到复杂的系统设计。一方面，我们要加强对复杂控制系统策略的研究，以简化系统控制器。另一方面，智能控制的发展应用时为了满足控制复杂化系统的要求，所以在设计时我们要以简单为原则，选择简单的方式来解决问题。这样一来，不仅能够降低成本，更能减少维护难度，从而体现出智能控制技术的优势。

2．3创新技术，发展智能控制

在智能控制发展的鼎盛时期，就我国当前对智能控制工程的研究状况来看，因没有建立专门的软件环境，智能控制技术发展受到了一定程度的阻碍。再加上智能控制的应用研究结果层出不清，但理论研究发展缓慢，以此形成的一种不平衡现象，都影响了智能控制技术的成熟。随着软件的发展，智能控制的应用直接调用的是模糊控制函数以及神经网络等，因此，我们要特别注重对知识和技术的创新，努力开发适应我国的智能控制软件与硬件等产品。并立足在国际的视野上，积极参与国际市场竞争，以发展我国智能控制技术，促进智能控制工程在国际上的研究与发展。

3结束语

综上所述，当前我国的智能控制工程研究与发展都还存在一定的问题，但只要我们深入分析智能控制技术的特点和我国实际发展需求，加强技术创新，进一步明确智能控制工程的研究目标，遵循简单化的智能控制设计原则，并吸取国外先进的理论与技术，发展适应我国的智能控制软硬件产品，从而起到发展我国智能控制工程的目的。

篇3：控制工程变更思考论文

控制工程变更思考论文

前言

工程变更是指在工程合同实施过程中，为了保证工程顺利实施而采取的对原合同文件的修改与补充，同时相应调整合同价格和工期的一种措施。

1工程变更的原因及分析

结合笔者在某工程的实践经验来看，前期影响工程变更的主要原因大致可归为地质勘察和施工图纸设计两类因素。

1.1地质勘察因素

勘察阶段影响工程变更的主要原因就是工程前期的地质勘查经常无法百分之百反映工程实际。工程建设前期，对建筑区域的自然环境、政策环境、市场环境、建设环境(能源、基础设施等)、建筑环境(建筑的风格和主色调等)等进行调查与分析不全面，采集现场数据不充分，设计方案未很好结合建设单位的功能需求、体现建设单位的意图，因此，设计方案往往会存在缺陷。一旦图纸设计不能满足施工要求或者使用需求，就只能通过变更来满足需求。比如，在工程前期的地质勘探施工中，勘探结果一般无法将地下地质条件等全部清晰、准确地反应出来，由此导致的变更无法避免。

1.2设计因素

1)客观原因。一方面，由于一些设计者缺乏设计和施工经验，对现有国家建筑设计规范、政策性法规和建筑标准图集等不够了解和熟悉，在图纸设计时不能结合现有的施工水平和实际的施工工艺，导致在图纸尺寸标记、建筑设计总说明中存在漏标、漏项部位，而这些设计者未考虑的因素都将通过变更来保证工程的顺利施工;由于项目本身的原因，需要赶工期，抢时间，所以也逼着设计单位抢时间，这么做本身就使设计单位无法顾及所有，如果设计人员与建设单位沟通较少，去现场的次数也少，那么设计时出现的疏忽就会产生工程变更。像某工程设计时为赶时间就未能考虑建筑、结构和水、暖、电、气的布置的相互联系而随意设计，出现了一些标高不一致的情况。在某工程预应力管桩钢筋笼的设计中，由于设计人员不熟悉标准图集，直径500mm管桩的钢筋笼设计为:主筋6根直径16的三级钢筋，埋入桩身内的长度为1.2m，桩外在基础承台内的锚固长度为35d(d为钢筋直径)。但在《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图》(独立基础、条形基础、桩基承台)中直径500mm的预应力管桩钢筋笼设计为:主筋为6根直径18的三级钢筋，埋入管桩内的长度为1.5m，在基础承台内锚固长度为35d(d为钢筋直径)。所以，设计单位按照规范设计的钢筋直径和埋入桩身内部的长度不符合规范，最终造成钢筋笼这部分的设计变更。

2)主观原因。一方面，设计人员不主动了解建设单位的需求，致使设计主观上就存在不合理之处，一旦图纸会审不严格，那么后期发现实际需求与设计不符合时只能改变设计，通过变更来满足使用要求。比如，在笔者参与的某工程的生活服务中心屋顶放置供暖设备的位置，楼板和梁都未加强，就是因为前期设计粗糙，图纸会审不严导致的。后期为达到功能要求，只能在施工时将梁板内钢筋加强，造成工程变更。另一方面，一些具有设计资质的设计者，在参与设计时主观上不尽责，客观上只是为了完成设计任务，所以当设计完成时不会重新检查设计中的瑕疵。比如，当设计人员不是投标时参与设计，而是由于建筑设计的分包、挂靠使得这类人员参与设计。虽然这类设计人员有资质和经验，但是，目前此类设计人员法律责任追究不明确，因此在设计时缺乏责任感，主观上不会主动了解工程和建设单位的意图，一旦这类从未进过工程现场、或者对工程实际施工知之甚少的人员参与设计，那么设计出的图纸往往本身就会存在不合理之处。

1.3合同因素

合同对工程变更的影响主要体现在合同对工程变更控制方面。一方面，现行工程施工合同示范文本中，对工程变更只划分为设计变更和其他变更。而其他变更仅仅涉及合同履行中发包人要求变更工程质量标准，缺乏界定发包人和承包人在各类工程变更活动中的责任、义务和权力的内容。另一方面，现行工程施工合同示范文本中缺乏对工程变更的价值分析条款，但是，从理论上来说，工程变更的合同评价应该涉及对工程变更的价值分析。所以，由于合同示范文本本身存在的一些不明确条款，使得其他变更的控制变难。

2工程变更的控制方法

2.1方案符合实际

对于建设工程来说，工程变更不可避免。但是，就实践经验来看，项目前期的变更控制有利于控制工程造价和减少不必要的浪费。一旦设计完成并付诸实施，建设单位主观上想改变工程建设方案就只能通过工程变更来实现，进而影响工程进度和造价，所以做好方案在工程前期很重要。另外，在目前的建筑市场中，大多数的设计单位为了方便，在一定程度上忽视现场的实际情况，直接套用以往的设计方案，甚至全部套用，直接埋下设计方案不符合实际的`隐患。因此，在选定方案时，建设单位和咨询公司应加大设计阶段的论证时间，比如，以现场资源为基础，确定正确的供暖、供热、供水、排污等方式，将方案尽可能完善后再提供给设计单位，让方案指导设计，让设计符合实际，以达到减少工程变更的目的。例如某工程，前期因对地下水未能及时准确的了解。在图纸设计时全部采用自来水供水，但通过后期的走访调查，决定绿化、其他用水都采用地下水，自来水仅供饮用，致使发生工程变更，致使工期延长一周。

2.2设计单位进驻现场

工程中出现的工程变更许多和设计单位密不可分，或是设计遗漏，或是设计错误，又或者在工程建设中，由于设计人员对工程进度掌握不清，对部分设计与实际不符需要发生的变更未能及时跟上，造成工程返工，增加了工程造价。总之，能否建成满足建设单位所需求相适应的工程，设计单位处于关键地位。因此，如果在工程施工现场能有设计单位代表，将从以下几方面对工程变更控制起促进作用，进而完善和控制工程变更。

1)丰富设计人员的施工经验，实现设计人员的良性培养，从而减少设计缺陷出现的概率;

2)加强设计、建设、施工、监理单位间的沟通协调，从而及时有效解决工程施工中出现的问题;

3)设计单位对施工图纸最为熟悉、对图纸表达意图最为明确，设计人员在施工现场可以及时发现问题，最有效地保证施工质量;

4)在建设工程中，建设方遇到问题时可向设计人员咨询，增加建设的施工管理力量。

2.3利用合同控制工程变更

在施工过程中，工程变更归根结底就是造成工程造价和工期的波动。为了使整个工程变更引起的造价和工期波动在可接受范围内，建设单位可以在工程建设工程中利用合同来控制工程变更。比如在合同中明确预备费额度及使用流程来控制变更的范围和审批流程;直接采用合适的合同类型，如固定价格合同来转移变更风险，获得有利的变更控制条件;或者在前期设计时就用合同将设计单位的利益与工程变更连在一起，以达到增强设计单位的责任感的目的。总之，要利用合同控制变更，合同的条款就要有利于变更发生量的控制和变更价格的计算。例如，在某工程中建设单位在合同中规定了严格的变更流程。在合同中，根据变更引起的费用范围确定变更的审批权限和程序，让不同级别的项目控制者审核变更，从而避免一些不必要的人为因素造成的变更发生，并减少建设单位领导主观意见对工程的影响。另外，无论是设计变更，还是施工变更等，必须由监理单位或建设参与各方的某个单位在需要变更时准备书面申请，申请包括工程变更的范围及费用估算和变更依据及其理由等。在各方签字同意后，报送建设单位审批。申请经批准后，依据合同，就变更内容及时同施工单位确定变更价格。在合同履行过程中，杜绝“边做边看边变更”的做法和先“试一试”再出变更的工作方法。

3结语

工程变更无法避免，但为了控制工程造价、保证工程进度，应合理有效控制工程变更，对于可控的工程变更应尽量减少，可通过合理控制，在保证工程进度的同时，控制工程造价。对于无法预见的工程变更，可通过规范工程变更流程来控制工程变更对工程造价和工期的影响，实现投资效益的最大化。

篇4：智能控制工程研究的发展趋势论文

智能控制工程研究的发展趋势论文

一、智能控制工程的研究现状

1.1机器人智能控制研究

机器人是智能控制应用的重要领域之.，智能控制技术已经在机器人研究的各个方面得到应用。在智能控制技术中，模糊控制、人工神经网络以及专家系统的技术在机器人环境监测和控制以及规划、机器人定位等方面的应用研究已经成熟，并且在实际应用系统中得到了验证。机器人视觉处理与传感器信息融合也利用智能控制技术。机器人动力学广泛地采用神经网络，进行控制器的设计。

1.2智能控制在机械制造中的应用研究

现代工业制造业涉及很多复杂的行为和操作。在先进的制造系统中，要根据不精确和不完备的数据来解决很难预测或无法预测的状况，人工智能的应用有效的解决了这个问题。智能控制在机械制造中得到广泛应用，通常是在机械制造的过程中在用神经网络与模糊数学的方法进行动态环境的建模，采用传感器的融合技术预处理和综合各种信息。

1.3智能控制在电力电子领域中的应用研究

与电能有关的很多领域都应用电力电子学，电力系统中的各种电机电器设备的设计与生产、运行以及控制是非常复杂的过程。智能控制技术引入电气i量备，对于电气i量备的故障诊断、设备控制与优化设计等发挥了重要的作用。电气设备的优化设计可以采用遗传算法，这样可以缩短计算的时间，降低成本，提高设计的质量和效率。还可以采用神经网络、模糊逻辑以及专家系统的智能控制技术用于电气设备的故障诊断，并且现在对于集成这三种技术的实验研究也取得重大发展。其中，在电流控制脉冲宽度调制P(WM)中采用智能控制技术最具代表性的应用，也是被关注的研究热点。

1.4智能控制在工业过程中的应用研究

生产过程中智能控制主要包括局部级与全局级两个方面。局部级智能控制是指智能控制应用于工业生产过程的`某一个单元部分的控制器设计;全局级智能控制是指智能控制用于整个工业生产过程的自动化。局部级智能控制研究主要是对PID控制器设计。全局级智能控制应用研究已经非常广泛。

1.5广义控制领域智能控制的应用研究

自动控制的议理解是不利用人工的而作用自动控制或操作控制对象的过程，当然也可以是具体的机械设备与抽象的时刻变化着的信息对象。对这种对象进行控制，需要利用符号的信息知识进行建模和表达，并即量计智能算法的程序用于自动决策和推理。议领域智能控制的应用研究正处于探索研究与发展的阶段。

二、智能控制工程的发展对策

2.1发展智能控制工程的理论指导

智能控制已经建立了基本的理论思路和框架，但是仍然没有发展成熟。智能控制没有科学的理论指导就会导致工程研究的盲目性。智能控制应用研究主要是智能控制分支技术的应用，控制方法在工程的应用研究中没有系统的指导缺乏标准性的评价标准，导致智能控制技术的优越性很难得到体现。因此，要加强智能控制理论的研究工作。

2.2进一步明确智能控制的研究目标

首先，要发展新的控制方法，采用混合模型或是非完全的模型;其次，利用了解较少或是不正确的系统模型，在控制系统口乍过程中进行在线改进，使其知之渐多并逐步完善;再次，采用本质上断续系统与离散事件驱动动态系统;最后，要采用混沌和进化等新技术，对智能控制系统进行进一步发展与开发。因此，为完成这些研究目标，智能控制的信息处理理论和智能控制思想将会深入到建模的过程中，不断改变和改进模型，使模型不仅要包含解析的数值，还要有定性分析的符号。

2.3智能控制的设计要遵循简单的原则

在智能控制的应用领域中，应该坚持从简单的系统进入，然后逐渐地过渡到复杂的系统。在控制器设计过程中，不断优化复杂的控制策略，以得到简单的控制器。智能控制的发展应用主要是为了满足控制系统复杂化的要求，设计智能控制器要坚持简单的原则，在某个控制的目标下，要选择简单的方法进行问题解决，这样可以节省成本，减小维护与使用的难度。智能控制应用目标是i量计性价比高、操作简单的控制系统。

2.4促进技术创新为智能控制工程发展创造条件

智能控制工程研究中，没有建立专门的软件环境。随着软件构件化的发展，需要能够在智能控制应用中直接调用的模糊控制函数和神经网络等。因此要重视新技术的开发和创新，对具有自主知识产权的软件与硬件产品进行开发。并且参与国际的竞争，促进智能控制工程研究在国际上的发展。

篇5：水污染控制工程课程设计创建思考论文

水污染控制工程课程设计创建思考论文

摘要：目前《水污染控制工程》课程设计在课程设置、选题上往往存在理论与实践脱节等问题，分析基于就业为导向的地方院校的教育特点和优势，在明确《水污染控制工程》课程设计的教学目标的基础上，从课程设计的任务布置、教学模式及评价反馈体系的构建等几个方面阐述我校水污染控制工程课程设计教学改革措施，以全面提高学生的学习兴趣、对理论课程的领悟能力和解决实际工程问题的能力。

关键词：水污染控制工程；课程设计；模式

《水污染控制工程》是环境工程专业一门重要的专业核心课程，也是一门综合性和实践性极强的专业课程。通过该课程的学习，学生要认识污水处理的必要性，并了解我国污水排放标准和相关规范，培养综合运用《水污染控制工程》基本理论和专业知识的能力，掌握城市污水二级处理厂工艺设计的程序、内容、方法和工艺计算。水污染控制工程课程设计是进一步巩固和加深学生对所学《水污染控制工程》理论课程知识和理解的重要环节，是连接基本理论和工程实际的纽带和桥梁，培养学生根据所学系统的理论课知识及感观的认识实习，分析解决工程实际问题，对于培养和提高学生的实践能力、创新能力以及团队协作能力具有重要意义[1，2]。近年来大学毕业生就业形势严峻，而我国大学期间的课程设置及教学往往重视理论知识的传授，对于培养学生综合应用能力以及创新能力的关注相对较少，虽然目前逐步开设了一些创新创业课程，但仍然不能解决工科毕业生工程实践能力差、不能满足就业和社会的需要的问题；另一方面企业不愿意接受应届毕业生实习，不愿花时间和精力参与培养工程师，都造成大学生就业难的状况。上海理工大学是一所以理工科为主的培养工程应用型人才的上海市属重点大学，在就业形势日益严峻的情况下，我们在构建课程及教学内容体系上更加注重培养学生综合运用各种知识和技能解决工程实际问题的能力，通过课内与课外相结合、教学和实践工程相结合的方式，搞好课程设计这一实践性教学环节，对于提升本科生就业率，提高企业对我校环境工程专业毕业生满意率具有十分重要的意义。在环境工程专业本科生《水污染控制工程》课程设计的执教过程中，我们做了如下探索与建设实践。

一、改进教学模式

过去《水污染控制工程》课程设计通常安排在《水污染控制工程》理论课教学、认识实习之后集中一到两周时间进行，时间紧，任务重，而且通常安排作为本科阶段专业课程的第一个课程设计。学生没有相应的工程设计基础和工程类课程设计基础，因此对于工程设计的一般步骤、工程设计手册和设计规范的利用能力较差，往往感觉无从下手[3]。另外，这种先理论教学后课程设计的模式虽然能够令学生在掌握一定理论知识的基础上进行工程设计，但由于在实际教学过程中，理论课更注重原理和单个构筑物的设计计算，往往容易忽略构筑物的配水、衔接形式等内容，使得理论与实践相脱节；此外，课程设计与认识实习分离进行，时间间隔较长，学生基本对处理构筑物走马观花地看一遍，不能深入了解构筑物内部结构，对于学生实际了解构筑物结构及运行维护理解困难，对课程设计帮助不大。新教学模式将课程设计贯穿于整个《水污染控制工程》教学的全过程，增加了课程设计的学时数，在理论教学初期，布置任务书，学生根据任务书一边学习理论知识，一边完成方案选择及构筑物计算，理论课结束后完成设计计算说明书的编制及工程图纸的绘制。在理论教学过程中，授课教师可针对构筑物的结构、原理、设计规范、设计计算、三维动画演示运行效果等方式更有针对性地进行授课；在实习实践环节，通过学院实验室现有构筑物模型或理论课期间安排认识实习，有利于促进课堂教学和课程设计的进行，有助于学生对课程设计和实习内容更深入的理解；期间通过查阅文献、设计手册、设计规范，独立完成设计计算，最后通过答辩、修改等环节提交课程设计成果，教师根据设计成果及时将问题反馈，进一步保证和提升课程设计质量。

二、合理选题，丰富设计题材

根据以往课程设计经验，我们摸索出一套质量监控措施，最关键环节在于我们对选题进行了严格控制，课程设计的题目尽可能选用污水处理设施的工程实例，选题范围尽可能覆盖理论课大纲的知识点、重点和难点，然后将任务书中的水量和水质进行改变，给出的任务书题目大于学生分组数，令每组学生设计任务书中涉及的污水总量、居民数量和水质（BOD、COD、SS、TP、TN、NH3-N）均不同，做到题目的多样化，同时对每个题目有人数要求，由学生选择相应水量和工艺，独立完成设计计算任务，加深学生对相关理论知识的理解和应用。对于学生分组尽可能做到各组整体学习能力大致相当，但组内成员的理论水平、学习能力及CAD绘图能力等方面要有一定差异，组长根据组员实际情况对课程设计进行合理分工，明确每个组员的职责[4]并进行列表记录，用于检查，减少抄袭现象的发生。这样既可以让学生接触到更多的课程设计，防止全班同一个题目，促进学生独立思考，同时又能满足设计团队成员间相互交流、团队协作的需要[5]。在课程设计任务书的'编排上，按照教学大纲的要求，虽然在难度、深度和广度等要求上与实际工程设计有一定差距，仅为某城镇污水处理工艺的初步设计，但选题皆来自实际工程案例，有利于初步培养学生的工程思维和实践素养；此外，设计任务书明确课程设计的目的、具体设计内容、计划步骤安排，使学生明确任务，明确在哪些时间节点完成哪些工作，按计划有序进行，且使指导教师能够根据进度及时进行检查、督促和指导[6]。

三、评价体系改革

与传统课程设计模式中学生上交设计计算说明书和设计图纸相比，我们在评价体系上做出了相应改革，采用平时成绩、中期检查、答辩和成果评价的评价体系。中期考核是课程设计完成的保障，在以往的毕业设计环节，我们发现学生由于实习、拖沓习惯等各种因素，习惯于在答辩前突击完成。因此，在指导教师根据课程设计任务书和指导书的相关时间节点进行监督的基础上，严格的中期考核可以较好地督促学生保质、保量、按时完成毕业设计。因此，我们借鉴相关经验，在穿插于整个理论教学周的课程设计中安排中期检查，根据学生中期检查的质量，给出相应的分数，作为平时成绩的一部分。在学生完成课程设计初稿的基础上，组织答辩，让学生就课程设计的设计背景、设计规模及要求、设计内容、设计原则、工艺流程的选择、构筑物设计计算、图纸及设计说明书的编制等方面进行阐述，教师根据计算说明书及图纸中存在的问题进行点评并给出答辩成绩，在规定时间内学生就存在问题进行全面修改，然后提交最终课程设计成果。平时成绩根据学生在设计过程中出勤率、讨论答疑参与度及按时间规划完成设计任务的情况（中期检查）给定；设计成果成绩由指导教师根据学生最终提交的设计说明书、设计图纸等文件的质量情况进行评价。教师根据平时表现、答辩情况及设计成果给出成绩。

四、课程设计反馈

通过答疑、中期检查、答辩和成果评价等环节中出现的一些问题、问题迹象或一些容易出错的地方，通过集中上课的方式给予讲解，保证课程设计稳中有序、按时、保质地完成；在课程设计最后，针对课程设计的一般设计步骤、设计计算说明书及图纸设计要点、主要问题等进行总结，令学生对污水处理厂的设计有一个系统的训练，同时巩固课程所学知识和概念；在课程设计结束后再安排一次认识实习，加深感性认识，同时对污水厂设备、设施的运行维护进一步加深了解，丰富课本外的实践经验；学生上交最终设计成果后，针对学生的设计内容，给出总结和意见建议，有利于学生工程实践能力及毕业设计质量的提高。课程设计是高校培养卓越工程人才的重要实践教学环节，我校的改革实践证明，基于就业为导向的《水污染控制工程》课程设计建设取得了一定的效果，采用恰当的教学方法、丰富教学内容和加强实践环节，将学校教学与企业生产实习相结合，保证学生对实际工程有直观、全面的认识，对学生工程知识、工程素养的培养有很大帮助，有助于学生尽快适应工作岗位。

参考文献：

[1]郝桂珍，杨国丽.浅谈水污染控制工程课程教学模式的改革[J].教学研究，，37（4）：41-43.

[2]丁磊，汪明明，张新喜.给水厂课程设计新教学模式的构建与实践[J].安徽工业大学学报（社会科学版），，29（6）：120-121.

[3]温青，李茹民，谭淑媛.基于“卓越计划”的团队合作的水污染控制工程课程设计模式的探讨[J].教育教学论坛，2014，（23）：226-227.

[4]仇春华，欧晓霞，张凤杰，王崇.团队合作学习在课程设计中的应用于探索[J].中国电力教育，，269（10）：154-155.

[5]王淑勤，张敬红.双语教学中课程设计的设置与考核[J].中国电力教育，2012：17-18.

[6]胡国强.课程设计的教学探索[J].焦作大学学报，，1（3）：62-64.

篇6：浅谈建设航空智能生产线的思考论文

浅谈建设航空智能生产线的思考论文

智能生产线将先进工艺技术、先进管理理念集成融合到生产过程，实现基于知识的工艺和生产过程全面优化、基于模型的产品全过程数字化制造以及基于信息流物流集成的智能化生产管控，以提高车间/ 生产线运行效率，提升产品质量稳定性。

智能制造是全球制造业发展的趋势，智能制造系统作为智能制造技术的集成应用环境，目前已成为主要工业发达国家提早布局的重点。德国提出“工业4。0”概念，美国也推出工业物联网、互联企业等类似概念，其主要特征都是智能和物联。根据德国“工业4。0”描绘的美好前景，在现代智能机器人、传感器、数据存储和计算能力成熟后，现有工厂将能通过网络把供应链、生产过程和仓储物流智能连接起来，真正实现生产过程全自动化、产品个性化、管理智能化。

工业4。0 描述的智能工厂系统完全不同于传统的工厂自动化系统，智能工厂采用面向服务的体系架构，在生产现场层面使用物联网技术；在控制级采用信息物理融合生产系统（CPPS）技术；上层的监控管理层级连接到安全可靠和可信的云网络主干网，采用服务互联网的方式提供服务。

我国制造业也将智能制造作为新一轮产业技术变革的主要方向，致力于构建自己的智能制造产业体系。智能装备、智能工厂等未来生产手段和方式将广泛替代传统的生产方式。建立符合航空产品生产特点的智能车间/ 生产线，可以有效提升产品的质量稳定性和生产效率，并满足多品种、小批量、柔性化生产需求。

生产线概述

生产线是按对象原则组织起来，完成产品工艺过程的一种生产组织形式。随着产品制造精度、质量稳定性和生产柔性化的要求不断提高，制造生产线正在向着自动化、数字化和智能化的方向发展。生产线的自动化是通过机器代替人参与劳动过程来实现的；生产线的数字化主要解决制造数据的精确表达和数字量传递，实现生产过程的精确控制和流程的可追溯；智能化解决机器代替或辅助人类进行生产决策，实现生产过程的预测、自主控制和优化。

产品制造过程涉及物料、能源、软硬件设备、人员以及相关设计方法、加工工艺、生产调度、系统维护、管理规范等。生产线配备的工艺装备与生产的工艺要求相关，通常有加工设备、测量设备、仓储和物料运送设备，以及各种辅助设备和工具。自动化生产线需配备机床上下料装置、传送装置和储料装置以及相关控制系统。在人工智能技术的支持下，通过提升信息系统与物理制造过程的交互程度，形成智能化生产线系统，实现工艺和生产过程持续优化、信息实时采集和全面监控的柔性化可配置，是制造业未来发展趋势。

航空生产线主要按专业划分并组织生产，分为机加生产线、装配生产线、钣金生产线、复材生产线等，目前不管是工艺方法、工艺装备还是信息化环境等都与智能化存在较大差距。主要表现在：工艺方法存在经验试错现象，热成形、塑性变形、切削加工等制造过程中工艺方法和工艺参数的选择以经验为主，仿真计算的能力和工程化水平较低；工艺装备的传感器部署和智能决策规则尚不健全，不具备工况的感知和实时处理能力；机器人的集成应用水平低，大量危险和劳动强度大的工作仍然由人完成；生产管控能力不足，导致生产线柔性不足、整体运行效率低下。

智能生产线架构与传统生产线相比，智能生产线的特点主要体现在感知、互联和智能3 个方面。感知指对生产过程中的各种不同类型数据的感知和采集，并进行实时的监控；互联指生产线所涉及的产品、工具、设备、人员互联互通，实现数据的整合与交换；智能指在大数据和人工智能的支持下，实现制造全流程的状态预知和优化。

建设智能生产线需实现工艺的智能化设计、生产过程的智能化管理、物料的.智能化储运、加工设备的智能化监控等。图1 为智能生产线方案架构的示意图。智能生产线由3 层架构组成，制造数据准备层实现基于仿真优化和制造反馈的工艺设计和持续优化，主要针对制造过程的工艺、工装和检验等环节进行规划并形成制造执行指令；优化与执行层实现生产线生产管控，包括排产优化、生产过程的集成控制、在线测量与质量管理以及物料的储运管理；网络与自动化层实现生产线自动化和智能化设备的运行控制、互联互通以及制造信息的感知和采集；基础平台的核心是提供基础数据的一致性管理，各层级系统间数据集成及设备自动化集成；使能技术指支撑智能生产线建设和智能化运行的使能基础技术；工业物联网技术是构建智能生产线网络化运行环境的关键，基于该技术构建的工业物联网实现产品、设备、工具的互联互通，并提供网络化的信息感知和实时运行监控环境；大数据技术用于对制造过程产生的海量制造数据的提取、归纳、分析，形成一套知识发现机制，指导制造工艺和生产过程的持续优化；智能分析基于工艺知识、管控规则分析，监控来自工艺、生产和设备层级的问题，进行预测、诊断和优化决策。

智能生产线关键技术智能制造的核心是信息物理融

合（CPS）技术，其中的“信息”指算法、3D 模型、仿真模型、工艺指令等能够通过网络访问和收集到的数据和信息，其中的“ 物理”指在生产系统中的人、自动化模块、物料等物理工具和设施。智能制造的目的就是要为制造系统构建完整的生产与信息的回路，使得制造系统具有自我学习、自我诊断、自主决策等智能化的行为和能力。

智能生产线将先进工艺技术、先进管理理念集成融合到生产过程，实现基于知识的工艺和生产过程全面优化、基于模型的产品全过程数字化制造以及基于信息流物流集成的智能化生产管控，以提高车间/ 生产线运行效率，提升产品质量稳定性。实施智能生产线，需要解决生产线规划、工艺优化、生产线智能管控、装备智能化和生产线的智能维护保障等关键技术。

1 生产线建模仿真技术

生产线作为一种特殊的产品，也有自己的生命周期，包括设计规划、建设、运行维护和报废。其中生产线的设计规划直接关系到后续生产线的运行能效。在生产线规划时，应结合产品对象的工艺要求进行相关设备、物流及各种辅助设施的规划建模与模拟运行，对产品生产流程、每台设备的利用率、生产瓶颈等进行分析评估。生产线建模的细化程度、每道工序的时间估算、装夹等人力时间的计算以及物料工具的配送方式等都影响仿真评估的结果。

2 基于仿真计算和制造反馈的工艺设计技术

航空产品的加工和成形工艺复杂，工艺技术的改进及工艺参数的优化对于产品的制造精度和质量稳定性有决定性作用。在产品试制阶段进行工艺、工装、检验的规划设计时，大量工艺参数和变形补偿基于经验数据和工艺试验来确定，造成研制周期长、成本高昂、质量稳定性差等问题。究其原因，一方面，产品制造工艺过程的几何仿真及物理仿真技术还不能满足工程应用；另一方面，没有对制造过程的历史经验数据进行系统分析和提炼，工艺经验数据库和决策规则不成体系、碎片化，不足以支持工艺的智能化设计过程。基于经验知识、仿真计算和制造反馈的工艺设计技术，可提高工艺设计的精细化程度，降低人为因素的影响，实现工艺设计过程的规范程度和设计效率，并形成持续改进的工艺优化机制。

3 生产线的智能化管控技术

智能化生产线的运行具有柔性化、自适应、自决策等特点，生产线的智能化管控包括智能排产、物料工具的自动配送、制造指令的即时推送、制造过程数据的实时采集处理等。支持智能化生产的决策规则的定义、决策依据的准确实时采集是智能化生产线正常运行的基础；基于生产线资源占用情况、生产计划的执行反馈情况以及生产计划调整而进行的动态化生产调度排产是保证生产线正常运行的前提。对于自动化程度较高的生产线，生产过程中人机的协同，如物料的配送、装夹、工序检验等这些可能的人工环节与设备自动化生产环节的协同与集成是保证准时生产的关键，而生产环节的防错及质量保证措施，在线检测的智能化、检测数据的实时准确采集处理等措施可以有效提升生产效率和质量。生产线智能管控系统除了要实现生产线物料、人员、设备、工具的集成运行与信息流、物流的融合，还要实现与车间级信息系统、企业级信息系统的信息交互与集成。

4 工艺装备的智能化技术

智能装备的特点是将专家的知识和经验融合到生产制造过程中。工艺装备不仅本身需要具备感知决策和精准执行能力，同时工艺装备的智能化集成应用水平也有着举足轻重的作用。深度感知是装备智能化的首要条件，基于感知信息的分析决策是体现装备智能化的关键，而支持分析决策过程的计算、推理、判断和人工智能技术、专家系统等密不可分；基于感知、决策、执行的闭环控制单元技术是信息物理系统的精髓。面向航空产品特定需求开发研制智能化工艺装备，需要在理清应用环境、产品对象、工艺特点等的基础上，针对性地研究传感器部署方案、感知数据的采集方案、分析决策机制的构架方法、反馈执行的精准和即时性等。

5 生产线的维护保障技术

先进的生产线维护保障技术是降低制造成本、增加效益的最直接、最有效的途径。对于集成度和产能要求更高的智能生产线，单点的故障和意外停机有可能导致生产线的整体瘫痪，所以智能化维护技术是未来发展制造服务业的重要方向。生产线的维护保障包括针对单台设备的在线监测、故障诊断与预警，也包括针对生产线的整体运行情况的统计、分析、优化等。

与传统维护维修方法相比，智能维护是一种主动的按需监测维护模式，需要重点解决信息分析及性能衰减的智能预测及维护优化问题。因此，按需的远程监测维护机制和决策支持知识库是生产线维护保障的基础技术。

开展生产线维护保障技术的研究，除了降低运行故障率，同时也可以对生产线上每台设备的使用效率、生产线的瓶颈进行分析，达到提升生产线综合运行效率的目的。

结束语

实施智能生产线，需要在借鉴国外智能制造先进理念的基础上，结合我国航空制造业现状，深入开展中航特色的智能生产线体系架构和运行模式的研究。

航空智能生产线的建设既要有专业特色又要有一定的产品针对性，智能生产线的建设应以需求牵引，不能盲目追求全自动化和智能化。物料跟踪、适应性加工、拉式生产、在线检测、误差补偿、成形过程实时监控、生产和工艺优化、动态生产管控等将是智能生产线的建设重点，需根据实际情况有所侧重。

实施智能生产线应首先突破共性关键基础技术，在此基础上进行小范围示范应用，然后逐步推广。

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