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時(shí)間:2023-11-02 15:51:26
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關(guān)鍵詞:電子束焊;航空;航天
鋁、鎂、鈦等這些輕金屬把航空航天器推上了天,沒有這些輕金屬就沒有現(xiàn)在的航空航天業(yè),輕金屬對(duì)航空航天業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,然而,隨著科技的進(jìn)步,航空航天事業(yè)的發(fā)展,對(duì)材料的要求也越來越高,不但要提高飛行器的性能,還要減輕自重以節(jié)約能源降低費(fèi)用,鋁、鎂、鈦這些輕金屬的合金材料應(yīng)運(yùn)而生,在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著航空航天工業(yè)中有色合金較大范圍的使用,對(duì)合金構(gòu)件的需求也不段提高,電子束焊接工藝是適用于有色合金的焊接工藝之一。
1 電子束焊的原理
電子束焊的電子束是從電子槍中產(chǎn)生的,電子槍中的陰極受熱發(fā)射電子,該電子被高壓電場(chǎng)加速以及電磁透鏡聚焦后,就會(huì)形成具有極高能量密度的電子束,電子束撞擊到工件表面,電子巨大的動(dòng)能就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽菇饘傺杆偃刍?,?shí)現(xiàn)對(duì)工件的焊接[1,2]。
2 電子束焊的特點(diǎn)[3,4]
(1)功率密度高,電子束功率可從幾十千瓦到一百千瓦以上。電子束束斑的功率密度可達(dá)106~108W/cm2,比電弧功率密度約高100~1000倍。
(2)焊接速度快,焊接熱影響區(qū)小,焊接變形小。
(3)電子束穿透能力強(qiáng),焊縫深寬比大。
(4)焊接過程中不行引入焊接材料,焊縫的純潔度高。
3 有色合金的電子束焊接工藝
3.1 鈦合金
鈦及鈦合金具有比強(qiáng)度高、抗腐蝕性好、溫度適應(yīng)范圍廣等一系列突出優(yōu)點(diǎn),航空航天科研事業(yè)和生產(chǎn)的發(fā)展與鈦合金的推廣應(yīng)用有著密不可分的聯(lián)系[5]。鈦合金在航空航天工業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
電子束焊接工藝在真空環(huán)境下進(jìn)行,可避免空氣對(duì)鈦合金的污染,降低裂縫等缺陷的幾率,是一種非常適合鈦合金的焊接技術(shù)[6]。
朱少旺[7]對(duì)Ti60合金薄板對(duì)接件進(jìn)行了電子束焊接工藝研究。通過電子束焊接性實(shí)驗(yàn),他研究了電子束焊接工藝的參數(shù)對(duì)焊縫表面成形及焊接接頭顯微組織、力學(xué)性能的影響,探索了焊后緩冷工藝和焊后熱處理對(duì)焊接接頭組織及性能所起作用。閆偉[8]對(duì)Ti-55高溫鈦合金板材進(jìn)行了一些電子束焊接試驗(yàn),為確定Ti-55板材的焊接方法及工藝做了技術(shù)儲(chǔ)備。
3.2 鋁合金
由于鋁合金具有耐腐蝕性好,比模量、比強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度高,以及電導(dǎo)性和熱導(dǎo)性好等特點(diǎn),在航空航天、交通工具、機(jī)械制造、電工化工等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。鋁及鋁合金的電子束焊接工藝是目前國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn),電子束焊接工藝是鋁合金焊接的重要方法之一。
王亞榮等[9]研究了焊后熱處理對(duì)2A14高強(qiáng)鋁合金電子束焊接頭組織及力學(xué)性能的影響。王常建等[10]對(duì)電子束焊接工藝在2219鋁合金擴(kuò)張段上的應(yīng)用進(jìn)行了研究,研究表明電子束焊接技術(shù)能夠減少焊接變形,降低焊接缺陷。陳國慶等[11]研究了SiCp/2024與2219鋁合金電子束焊接。
3.3 鎂合金
鎂是最輕的工業(yè)金屬材料,密度只有鋁的三分之二,鎂及鎂合金具有密度低、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。航空航天器輕量化的要求使得鎂合金有著廣闊的應(yīng)用前景。目前鎂合金的應(yīng)用已經(jīng)遍及航天航空、汽車、船舶、體育用品、電子等多個(gè)領(lǐng)域[12]。由于電子束焊接工藝具有良好的焊接效果,其在鎂合金的焊接領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
朱智文等[13]研究了AZ31鎂合金電子束焊焊接接頭微觀組織特征,研究結(jié)果顯示AZ31鎂合金電子束焊接接頭成形良好,焊縫組織細(xì)小,表明電子束焊是AZ31鎂合金的有效焊接方法。葉宏等[14]研究了AZ91D鎂合金真空電子束深熔焊接熔池氣泡流數(shù)值模擬,建立了真空電子束焊接熔池二維氣泡流數(shù)學(xué)模型。
4 結(jié)束語
隨著航空航天業(yè)的發(fā)展以及有色合金的廣泛應(yīng)用,對(duì)有色合金焊接工藝的研究已成為熱點(diǎn),電子束焊接工藝在我國已有多年的發(fā)展歷史,應(yīng)用在很多領(lǐng)域,也為我國的航空航天事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn),電子束焊接工藝的發(fā)展必將推進(jìn)有色合金在航空航天業(yè)的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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1.國內(nèi)飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
隨著我國飛機(jī)保有量和需求量快速增長,以及為實(shí)現(xiàn)從“航空航天大國”向“航空航天強(qiáng)國”發(fā)展、提升航空航天工業(yè)水平而實(shí)施的“大飛機(jī)”等項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)政策的推進(jìn),我國對(duì)飛行器制造方面的專業(yè)人才需求不斷加大。近些年,各類高校依托教學(xué)科研優(yōu)勢(shì),不斷加強(qiáng)或開設(shè)了飛行器制造方面的專業(yè),提高了行業(yè)參與度。
至今,辦此本科專業(yè)的有西北工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南昌航空大學(xué)等十多所高校。各高校依托自身的優(yōu)勢(shì),積極開展專業(yè)特色化建設(shè),培育自身的專業(yè)特長。如西北工業(yè)大學(xué)偏向于CAD/CAM集成的數(shù)字化制造技術(shù)、北京航空航天大學(xué)突出于板料成型技術(shù)專業(yè)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、中北大學(xué)以飛行器特種制造為特色等,形成了面向飛機(jī)制造、適應(yīng)航空航天發(fā)展要求的課程培養(yǎng)體系,培養(yǎng)出一批具有飛行器制造工藝技術(shù)的航空航天類人才。
從2002年開始,我國高校開始重視本科專業(yè)教育教學(xué)實(shí)習(xí)基地的建設(shè),并以此為依托加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的交流與合作,如帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、企業(yè)人員為學(xué)生講課(講座)、征求企業(yè)意見制訂專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃、訂單培養(yǎng)等。我校飛行器制造工程專業(yè)主要面向航天航空飛行器產(chǎn)品制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)鈑金、鉚接、裝配技術(shù)類高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才。由于本專業(yè)開辦時(shí)間短,目前我校在飛行器制造工程人才培養(yǎng)方面仍處在探索階段。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)已成為飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的必然選擇,而其中最有效的途徑是校企合作。
2.校企“3+1”合作辦學(xué)的優(yōu)勢(shì)
3+1校企合作辦學(xué)指前三學(xué)年的培養(yǎng)在校內(nèi)進(jìn)行,第四學(xué)年除部分課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校完成之外,其他現(xiàn)場(chǎng)課教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)均在企業(yè)內(nèi)實(shí)施,以強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐、動(dòng)手能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng),簡(jiǎn)稱“3+1”合作辦學(xué)模式。校企合作辦學(xué)“3+1”模式,這種合作教育能夠?qū)崿F(xiàn)工學(xué)結(jié)合,為學(xué)生提供在真實(shí)工作環(huán)境下學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑,也是與就業(yè)聯(lián)系最密切的一種教育模式。
由于有很多限制條件,學(xué)校無法投入過多資金購置像企業(yè)的一些精密加工設(shè)備作為教學(xué)儀器設(shè)備,所以學(xué)生在校內(nèi)學(xué)習(xí)期間只能在理論上了解基本成形原理和方法,根本看不到實(shí)際的設(shè)備及生產(chǎn)工藝過程,也就無法掌握一些知識(shí)。而合作教育提供的教學(xué)手段和設(shè)備資源,彌補(bǔ)了學(xué)校的教學(xué)條件的不足,解決了教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)甚至落后于生產(chǎn)現(xiàn)狀的嚴(yán)重問題,實(shí)現(xiàn)了校企教育資源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
學(xué)生在航空航天企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過程中會(huì)認(rèn)識(shí)到,一個(gè)不受社會(huì)和企業(yè)歡迎的人是無法發(fā)揮才干的。到企業(yè)后,學(xué)生清楚地了解了用人單位人才需求目標(biāo),了解了作為飛行器制造專業(yè)的工程技術(shù)人員必須重點(diǎn)掌握的知識(shí),明確了學(xué)習(xí)目的和方向,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在專業(yè)知識(shí)對(duì)生產(chǎn)過程發(fā)生作用的親身體驗(yàn)中找到了成就感和危機(jī)感,提高了學(xué)習(xí)興趣,明確了專業(yè)思想,樹立了學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際的觀念,使就業(yè)觀念和定位更符合社會(huì)與航空航天企業(yè)的需求,且學(xué)生就業(yè)之后,表現(xiàn)出的工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和適應(yīng)工作崗位的能力都明顯增強(qiáng)。
3.飛行器制造工程專業(yè)校企“3+1”合作辦學(xué)模式探析
我校長期以來,一直與一些航天企業(yè)有著較好的合作關(guān)系,并與其建立了校外實(shí)習(xí)基地,如中國航天科工集團(tuán)柳州長虹機(jī)器制造公司、桂林航天電子有限公司等。這些公司每年都會(huì)吸收一批本科畢業(yè)生,以補(bǔ)充和優(yōu)化專業(yè)技術(shù)人員結(jié)構(gòu)。
本科生在外語、計(jì)算機(jī)及基礎(chǔ)知識(shí)等方面表現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢(shì),但普遍存在本科生專業(yè)知識(shí)與航空航天生產(chǎn)過程的需求脫節(jié)比較嚴(yán)重、獨(dú)立解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題的能力非常薄弱,同時(shí)表現(xiàn)出對(duì)社會(huì)及企業(yè)的了解甚少,融入工作環(huán)境的協(xié)作精神比較欠缺等問題。這正是畢業(yè)生和企業(yè)共同擔(dān)心的問題。這些公司在航天專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域與我校飛行器制造工程專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生過程中需要的全部專業(yè)知識(shí)具有良好的適應(yīng)性。可見校企及學(xué)生三方都有合作辦學(xué)需求的基礎(chǔ)。
3.1合作辦學(xué)模式的定位
飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)采取校內(nèi)培養(yǎng)和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的方式,即學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)分為校內(nèi)學(xué)習(xí)和企業(yè)學(xué)習(xí)兩部分。學(xué)制4年采用“3+1”模式,即3年校內(nèi)通識(shí)類課程、大類學(xué)科基礎(chǔ)課程、核類專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),著重加強(qiáng)學(xué)生基本知識(shí)、基本理論和基本技能的學(xué)習(xí)、鍛煉和培養(yǎng);累計(jì)1年(主要集中在第四年)校外企業(yè)核類部分理論課程和實(shí)踐教學(xué)。
重點(diǎn)是最后一個(gè)“1”的環(huán)節(jié),具體而言在這一年的校外企業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中實(shí)行“部分專業(yè)課+課程設(shè)計(jì)+生產(chǎn)實(shí)習(xí)+畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))”的集成化教學(xué)方式,著重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、分析問題和解決問題的能力及創(chuàng)新能力。
3.2“3+1”校企合作辦學(xué)的主要特征
3.2.1規(guī)范選拔機(jī)制,組建一支優(yōu)秀學(xué)生隊(duì)伍。第四學(xué)年初,學(xué)校需要在飛行器制造工程專業(yè)組建實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行統(tǒng)一編班授課。學(xué)生自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生前三年在校成績及獲獎(jiǎng)等綜合素質(zhì)表現(xiàn),擇優(yōu)選拔出一定數(shù)量的學(xué)生,成立“飛行器制造工程專業(yè)‘3+1’校企合作試驗(yàn)班”。規(guī)范的選拔機(jī)制應(yīng)公平公正,公開透明,也是對(duì)低年級(jí)學(xué)生的一種激勵(lì)。再則,一支高素質(zhì)學(xué)生隊(duì)伍是校企合作有效辦學(xué)的重要保障。
3.2.2校企雙方共同制訂和實(shí)施培養(yǎng)計(jì)劃。試驗(yàn)班的培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)大綱應(yīng)由我校機(jī)械工程學(xué)院牽頭,與企業(yè)共同協(xié)商制訂,將學(xué)校教學(xué)過程和企業(yè)生產(chǎn)過程緊密結(jié)合,校企共同完成教學(xué)任務(wù),使學(xué)生在掌握一定飛行器構(gòu)造、飛行器制造工藝與工藝裝備的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)上,具有鈑金、鉚接和裝配等基本操作技能,能夠從事飛行器產(chǎn)品零件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及裝配、工廠生產(chǎn)管理和服務(wù)于第一線的工作的能力。實(shí)驗(yàn)班往往會(huì)加入部分企業(yè)需要的專業(yè)課程,學(xué)校無法完成的可由在企業(yè)中聘請(qǐng)的兼職教師到學(xué)校講授。部分實(shí)踐教學(xué)依據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件和企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度協(xié)調(diào)安排。
課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)盡量來源于企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際。3.2.3建立校企雙向管理制度。學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)期間,不僅要保障學(xué)生安全和日常教學(xué)活動(dòng),還不能影響企業(yè)正常生產(chǎn),因此,應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行校企雙向管理制度。學(xué)生的勞動(dòng)紀(jì)律考核應(yīng)由企業(yè)負(fù)責(zé),盡量與員工保持同步。校企雙方應(yīng)各派一名專職輔導(dǎo)員,有利于學(xué)生日常行為和具體事務(wù)協(xié)調(diào)與管理。由于航天企業(yè)有其特殊性,教學(xué)管理程序要適應(yīng)航天企業(yè)產(chǎn)品研制與生產(chǎn)中的相關(guān)保密規(guī)定。
3.3“3+1”校企合作辦學(xué)實(shí)施的保障措施
許多學(xué)校在開展校企合作辦學(xué)的過程中,企業(yè)合作積極性不高,教學(xué)主體在實(shí)施過程中缺乏企業(yè)的實(shí)際參與和互動(dòng)等問題。為了實(shí)現(xiàn)校企雙贏的合作關(guān)系,保障校企關(guān)系持久穩(wěn)定,要在以下兩方面下工夫。
3.3.1尋求學(xué)校、學(xué)生與企業(yè)三方協(xié)調(diào)。學(xué)校有教學(xué)任務(wù),學(xué)生有就業(yè)任務(wù),而企業(yè)有其生產(chǎn)任務(wù),校企合作教育應(yīng)該在學(xué)校、學(xué)生與企業(yè)三者間尋求協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,在學(xué)校教學(xué)管理部門、二級(jí)學(xué)院和專業(yè)教師的精心組織與周密安排下,加強(qiáng)與企業(yè)的溝通和聯(lián)系,加強(qiáng)與企業(yè)兼職教師之間的合作與協(xié)調(diào)。校企之間要協(xié)同制定相應(yīng)制度,明確各自在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中的職責(zé),成立專門部門,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)校企合作各項(xiàng)事宜,真正做到有政策制度的保障。特別要健全學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)階段的教學(xué)質(zhì)量考核與評(píng)價(jià)體系,優(yōu)化企業(yè)對(duì)試驗(yàn)班畢業(yè)生的擇優(yōu)錄用機(jī)制。
3.3.2培養(yǎng)高質(zhì)量“雙師型”教師隊(duì)伍。近年來,為了加強(qiáng)師資力量,學(xué)校引進(jìn)不少擁有博士學(xué)位的畢業(yè)生補(bǔ)充到我校飛行器工程專業(yè)教師隊(duì)伍中,他們雖然有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,但工程實(shí)踐背景比較薄弱。因此,師資隊(duì)伍建設(shè)中,除注重學(xué)歷、年齡和職稱結(jié)構(gòu)外,還特別強(qiáng)調(diào)教師的航空航天企事業(yè)單位工作經(jīng)歷和工程實(shí)踐背景。為了加強(qiáng)專業(yè)課教師工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),學(xué)校要鼓勵(lì)或創(chuàng)造條件讓來自高?;驔]有一線工作經(jīng)歷的教師到相關(guān)企事業(yè)單位掛職,增強(qiáng)實(shí)踐能力,以促進(jìn)校企合作教育的開展。
4.結(jié)語
合作辦學(xué)是以學(xué)生為中心的,在合作教育所有效益中,適合人才市場(chǎng)需求,提高學(xué)生的就業(yè)能力是利益的核心。校企合作辦學(xué)讓高校走向企業(yè),也讓企業(yè)走進(jìn)高校,將高校的理論教學(xué)與企業(yè)實(shí)踐有機(jī)融為一體。這種辦學(xué)模式對(duì)促進(jìn)飛行器制造工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、拓寬人才培養(yǎng)思路非常有利。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 音樂播放器
一、前言
單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上,相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī),和計(jì)算機(jī)相比,單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于儀器儀表中,結(jié)合不同類型的傳感器,可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化,且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,飛機(jī)上各種儀表的控制,計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng),錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機(jī)。
利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)音樂播放有很多優(yōu)點(diǎn),例如外部電路簡(jiǎn)單,控制方便、成本低等。本文分析了基于51單片機(jī)的音樂播放器的硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)的具體過程,運(yùn)用89C51單片機(jī)定時(shí)器產(chǎn)生固定頻率的方波信號(hào),驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出旋律,按下按鍵可以演奏預(yù)先設(shè)置的歌曲旋律,最重要的是還可以通過程序設(shè)計(jì)輸入特定
歌曲來演奏。
二、硬件設(shè)計(jì)
該音樂播放器的硬件電路設(shè)計(jì)方框圖和 硬件總體電路圖如圖1和圖1所示:
通過TXAL1 與TXAL2輸入時(shí)鐘信號(hào),通過p1.0~p1.7輸出控制現(xiàn)實(shí)控制信號(hào)的顯示,有p3.2、p3.3與p3.5分別作為上一曲、下一曲和開始暫停的控制輸入。
顯示電路是一個(gè)8位共陰極LED數(shù)碼管。 單片機(jī)的P0.0-P0.7分別與數(shù)碼管的A、B、C、D、E、F、G、DP相連接。
晶振電路由兩個(gè)30pF的電容和一個(gè)6Mhz的晶體振蕩器組成。節(jié)點(diǎn)1與單片機(jī)的XTAL2相連接,節(jié)點(diǎn)2與單片機(jī)的XTAL1相連接,從而為單片機(jī)提供時(shí)間信號(hào),為音樂的播放節(jié)拍控制提供基本時(shí)間單位:當(dāng)晶體振蕩頻率為6.MHz,定時(shí)器工作在方式1下時(shí),若各音階相對(duì)應(yīng)的定時(shí)器計(jì)數(shù)初值為X,則可根據(jù)下式計(jì)算X:1/(f×2)=(216-X)×12/(6×106)
控制電路,鍵一與p3.2相連、鍵二與p3.3相連、鍵3與p3.5相連。當(dāng)電鍵按下時(shí)接口接低電平,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)音樂播放器的控制。鍵一聯(lián)通實(shí)現(xiàn)上一曲更換,鍵二聯(lián)通實(shí)現(xiàn)下一曲更換,鍵三聯(lián)通實(shí)現(xiàn)開始暫停操作。
發(fā)聲電路由數(shù)字揚(yáng)聲器連接p2.0接口實(shí)現(xiàn)音樂的輸出,由控制電路發(fā)出操作指令后,單片機(jī)調(diào)用相應(yīng)程序,并將音樂信號(hào)由p2.0口輸出,通過驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出美妙的音樂。
圖1 硬件電路設(shè)計(jì)方框圖
圖2 硬件總體電路圖
三、軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)是產(chǎn)生音樂的重要部分,音樂各音符所對(duì)應(yīng)的頻率和音樂的節(jié)拍都是通過軟件的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的,軟件設(shè)計(jì)的好壞直接決定了產(chǎn)生的音樂是否正確。軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。主程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化后,進(jìn)入曲目識(shí)別子程序,進(jìn)行歌曲曲目判斷。確定歌曲曲目后,數(shù)碼管再進(jìn)行顯示。然后,子程序?qū)κ欠癫シ胚M(jìn)行循環(huán)判斷,得到播放中斷的指令后再進(jìn)行播放。
執(zhí)行播放后,關(guān)閉數(shù)碼管顯示并調(diào)用查表子程序進(jìn)行播放音樂。在播放音樂的過程中,查表子程序循環(huán)判斷音樂是否結(jié)束。當(dāng)音樂結(jié)束時(shí),程序跳轉(zhuǎn)回曲目識(shí)別子程序。
圖3 軟件設(shè)計(jì)流程圖
四、系統(tǒng)仿真分析
仿真很好的實(shí)現(xiàn)了程序的主要功能,音效良好,說明電路的設(shè)計(jì)和程序的設(shè)計(jì)達(dá)到了要求。音樂播放器很好的實(shí)現(xiàn)了播放/暫停、上一曲、下一曲的功能,并滿足了數(shù)碼管顯示的特殊要求。
51系列單片機(jī),體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng),對(duì)環(huán)境要求不高,價(jià)格低廉,可靠性高,靈活性好。本設(shè)計(jì)以51單片機(jī)為主控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)控制音樂播放的功能。功能多樣,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。
本論文得到大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目基金支持。
參考文獻(xiàn):
[1]何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:北京航天航空大學(xué)出版社,2001.
論文關(guān)鍵詞:鈦管焊接,氣體保護(hù)罩裝置,焊接工藝,參數(shù)
材質(zhì)為(ASME-B861 Ti2)鈦管,規(guī)格Φ57*5~Φ325*5共計(jì)10個(gè)規(guī)格尺寸。Ti2為工業(yè)純鈦,強(qiáng)度為σb 450~600 MPa,其具有良好的塑性、韌性和抗腐蝕性,尤其具有很好的低溫性能,所以鈦基材料廣泛用于化工、電力項(xiàng)目中。在管道預(yù)制安裝項(xiàng)目前我們制作了各種焊接試驗(yàn),采用不同氣體保護(hù)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),最終獲得了最佳保護(hù)效果的焊接工藝,并對(duì)鈦管材料的焊接進(jìn)行了焊接工藝評(píng)定,編制了詳盡的焊接工藝卡,從而保證了焊接質(zhì)量。
1 鈦管的焊接工藝
1.1 焊接性分析
鈦及其合金具有很強(qiáng)的化學(xué)活潑性,當(dāng)溫度超過400 ℃時(shí)即開始與氧、氮、氫及碳發(fā)生反應(yīng),高于600 ℃時(shí)反應(yīng)劇烈。而氧、氮、氫及碳含量的增加會(huì)導(dǎo)致鈦及其合金焊縫金屬的脆化,所以TA2鈦管焊接時(shí)的氣體保護(hù)是關(guān)鍵問題,同時(shí)控制焊縫及熱影響區(qū)的溫度,避免因過熱產(chǎn)生粗大晶粒、過熱組織,導(dǎo)致金屬的機(jī)械性能降低。
1.2 焊接易出現(xiàn)的焊接缺陷
(1)氣孔問題。焊接鈦及其合金時(shí),經(jīng)過焊縫RT后經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)在熔合線附近產(chǎn)生聚集型氣孔。氣孔主要為氫氣孔;由于氫在鈦中的溶解度隨溫度的升高而降低,焊接時(shí)熔合線附近的溫度高,會(huì)引起氫脫溶而出。如果焊接區(qū)周圍氣氛中的氫分壓高,則熔融金屬中的氫不容易析出,于是便聚集形成氫氣孔。
(2)裂紋問題。焊接鈦基材料時(shí)由于材質(zhì)的硫、磷雜質(zhì)含量很少,所以很少會(huì)出現(xiàn)熱裂紋;但是焊接鈦材時(shí)很有可能出現(xiàn)冷裂紋且具有延遲現(xiàn)象。主要是由于鈦的導(dǎo)熱性較差,熱量散失慢,容易出現(xiàn)焊縫晶粒粗大;當(dāng)氣體雜質(zhì)含量較高時(shí),焊接接頭的塑性降低,特別是當(dāng)焊縫中溶解較多的氫時(shí)會(huì)形成氫脆。
1.3 氣體保護(hù)
鈦材焊接時(shí)由于對(duì)氣體的純度要求較高,所以我們選用 99.999%高純度氬氣;氬氣所要保護(hù)的范圍為熔池、熱影響區(qū)域以及兩側(cè)熔合線以外各10 mm區(qū)域的母材。為此需要制定特殊的氣體保護(hù)裝置;管道內(nèi)部使用氬氣室裝置進(jìn)行保護(hù)。
1.4 焊前準(zhǔn)備
1.4.1 坡口加工
鈦管切割后,采用氧化鋁砂輪機(jī)打磨出坡口,如圖1所示,加工坡口不允許使母材產(chǎn)生過熱變色。
1.4.2 坡口及焊絲清理
(1)坡口及其兩側(cè)各50 mm以內(nèi)的內(nèi)外表面進(jìn)行清理,清理程序如下:光機(jī)打磨→砂紙輪拋光→丙酮清洗。企業(yè)經(jīng)營管理論文清洗后不能直接進(jìn)行焊接作業(yè),待坡口端面晾干后方可以作業(yè)。如果放置時(shí)間超過2小時(shí),須重新清理一遍或者采用自粘膠帶及塑料布對(duì)坡口予以保護(hù)。
(2)操作人員在焊接過程中必須戴潔凈的手套。
1.5 焊接材料的選用
依據(jù)母材的分組故選擇匹配性較好的ERTi-2,規(guī)格為Φ2.0/2.4化學(xué)成分如表1所示。
1.6 主要的焊接參數(shù)
(1)氬氣的流量大小直接影響在焊接過程焊縫的保護(hù)效果,根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果得出能夠滿足要求的氣體流量參數(shù)。
(2) 焊接電流大小直接影響在焊接過程中的熱輸入量,所以根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果得出能夠滿足要求的焊接參數(shù),如表2所示。
2 焊縫質(zhì)量評(píng)定
焊接完成后主要通過焊縫外觀表面顏色判斷焊縫質(zhì)量的好壞,焊縫表面的顏色主要與氬氣保護(hù)、破口清潔度等有直接關(guān)系;具體根據(jù)表面顏色判定焊縫質(zhì)量好壞如表3所示。
如果在焊接過程中焊縫表面出現(xiàn)藍(lán)色或是青紫色應(yīng)立即停止焊接,查找原因及時(shí)改進(jìn)焊接措施;如果焊縫表面出現(xiàn)暗灰色應(yīng)立即停止焊接進(jìn)行返修,將暗灰色部分全部鏟除,重新焊接。
3 結(jié)語
綜上所述,在鈦管焊接過程中,需要從焊接可能產(chǎn)生的問題即氣孔問題、焊接裂紋問題以及氣體保護(hù)問題等,對(duì)焊接的流程進(jìn)行嚴(yán)格把控,做好焊接前的準(zhǔn)備工作,保證坡口加工過程中的溫度正常,確定坡口與焊絲的清理工作的有效完成,焊接材料選用的過程中,也需要嚴(yán)格按照具體要求參數(shù)執(zhí)行。另外,從焊接結(jié)果來看,外觀觀察上所有的焊縫表面色為銀白色時(shí),其焊接工藝最佳。結(jié)合焊接流程而言,為了保證TA2鈦管在焊接時(shí)的氣體有效保護(hù)、控制焊縫和熱影響區(qū)溫度,盡可能避免因?yàn)闇囟冗^熱產(chǎn)生較大的晶粒、過熱組織等,需要在施工中注重各個(gè)環(huán)節(jié)流程,從焊接選材、材料清理、焊接過程中的溫度選擇、焊接各方面參數(shù)的設(shè)定角度入手,不斷進(jìn)行工作總結(jié),以便鈦管焊接工藝水平的有效提高。
參考文獻(xiàn)
[1] 王靜,趙睿.鈦管TIG焊接工藝探討[J].石油化工設(shè)備技術(shù),2010(1):48-51,72.
[2] 王中年,強(qiáng)栓榜,賈月華,等.鈦管的焊接[J].焊接技術(shù),2011(3):49-50.
[關(guān)鍵詞]商務(wù)模式多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化復(fù)雜系統(tǒng)
1引言
商務(wù)模式(Business Model),又稱為盈利模式或商業(yè)模式。該術(shù)語最早出現(xiàn)在信息管理領(lǐng)域,用以描述信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)[1]。而后,隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的盛行,各種電子商務(wù)模式的成功應(yīng)用,商務(wù)模式才開始逐步成為企業(yè)管理領(lǐng)域的流行術(shù)語而倍受人們關(guān)注。可以說,商務(wù)模式的優(yōu)劣很大程度上成了企業(yè)成功與否的先決條件。因此,如何依靠科學(xué)的方法進(jìn)行商務(wù)模式的設(shè)計(jì)并探索其創(chuàng)新的一般規(guī)律,成為了業(yè)界亟需解決的議題。
2商務(wù)模式研究簡(jiǎn)述
目前,大多研究主要將商務(wù)模式視為企業(yè)戰(zhàn)略管理的重要內(nèi)容,借用商務(wù)模式的概念本身,對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)的概念剖析或案例研究,而未伸入到商務(wù)模式的“黑箱”內(nèi)部進(jìn)行分解和深入的探討。綜觀國內(nèi)的文獻(xiàn)研究,翁君奕(2004)提出了介觀商務(wù)模式的概念框架,他將商務(wù)模式定義為由客戶環(huán)境、伙伴環(huán)境以及內(nèi)部構(gòu)造三個(gè)組成部分(簡(jiǎn)稱“組分”)的組合,每個(gè)組分之下又分別細(xì)分為價(jià)值對(duì)象、價(jià)值內(nèi)容、價(jià)值提交和價(jià)值回收四個(gè)部分,形成了商務(wù)模式的雙層結(jié)構(gòu)模型[2]。該框架的提出為將商務(wù)模式作為一個(gè)獨(dú)立的研究單元并進(jìn)行科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。徐迪(2005)首次利用復(fù)雜科學(xué)理論分析了商務(wù)模式系統(tǒng)的復(fù)雜性,并采用計(jì)算實(shí)驗(yàn)的方法研究不同復(fù)雜性下商務(wù)模式的結(jié)構(gòu)特征,從而總結(jié)了商務(wù)模式創(chuàng)新的一般規(guī)律[1]。李煊(2008)、謝超凡(2009)等在徐迪建立的基于NK模型的商務(wù)模式復(fù)雜性結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加入智能算法進(jìn)一步研究了商務(wù)模式復(fù)雜系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)演化過程中的一般特性[3-4]。與此相比,其他的國內(nèi)外學(xué)者則多是借用商務(wù)模式這一籠統(tǒng)的概念進(jìn)行分析和研究,Zott(2007)等采用實(shí)證研究的方法分別討論了效率型商務(wù)模式和新奇型商務(wù)模式這兩種不同設(shè)計(jì)對(duì)組織績效的影響,結(jié)果表明即便是在變化的外部環(huán)境中新奇型商務(wù)模式與組織績效之間仍然存在明顯的正向影響[5]。這些研究主要是從既有的角度,將商務(wù)模式視為復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行理論的剖析,研究結(jié)果為商務(wù)模式的創(chuàng)新實(shí)踐提供了一些啟示。但是,商務(wù)模式本身的設(shè)計(jì)過程同時(shí)也是一個(gè)從無到有的創(chuàng)新過程,因此基于復(fù)雜系統(tǒng)的商務(wù)模式優(yōu)化設(shè)計(jì)就成為了商務(wù)模式研究值得考究的問題。
3基于MDO的商務(wù)模式設(shè)計(jì)模型
3.1 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化簡(jiǎn)述
多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化(Multidisciplinary Design Optimization, MDO)是在20世紀(jì)80年代提出的一種新的設(shè)計(jì)思想和方法,是一種探索和利用工程系統(tǒng)中的相互作用的協(xié)同機(jī)制來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)的方法論,因而成為了航空航天領(lǐng)域如飛機(jī)、導(dǎo)彈等涉及到結(jié)構(gòu)、控制、發(fā)動(dòng)機(jī)等多學(xué)科的主要設(shè)計(jì)方法[6]。與MDO設(shè)計(jì)相比,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法忽視了系統(tǒng)間的相互影響,人為的割裂了各學(xué)科之間的相互作用,并未考慮各學(xué)科之間相互影響產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng),因此得到的設(shè)計(jì)結(jié)果只能獲得局部最優(yōu)解,難以達(dá)到最優(yōu)。MDO的提出正是針對(duì)這一問題,它的主要設(shè)計(jì)思想是在復(fù)雜系統(tǒng)整個(gè)設(shè)計(jì)過程中充分利用分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來集成各學(xué)科的知識(shí),按照面向設(shè)計(jì)的思想來集成各個(gè)學(xué)科的模型和分析工具,通過有效的設(shè)計(jì)和優(yōu)化策略組織和管理設(shè)計(jì)過程,充分利用各學(xué)科相互作用產(chǎn)生的協(xié)調(diào)效應(yīng)獲得系統(tǒng)整體最優(yōu)解,使復(fù)雜工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從孤立的、串行的過程成為并行的、協(xié)同的過程,將設(shè)計(jì)的重點(diǎn)從單獨(dú)的部件級(jí)轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)級(jí)整體性能優(yōu)化,進(jìn)而縮短設(shè)計(jì)周期,節(jié)約成本使得研制出的產(chǎn)品在國際市場(chǎng)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力[7-8]。
3.2 商務(wù)模式的復(fù)雜系統(tǒng)特性
為了應(yīng)用MDO這種復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法研究商務(wù)模式,首先必須對(duì)商務(wù)模式的復(fù)雜性進(jìn)行分析。根據(jù)介觀商務(wù)模式的定義,商務(wù)模式是由客戶環(huán)境、伙伴環(huán)境和內(nèi)部構(gòu)造等3個(gè)組分構(gòu)成,3個(gè)組分之間相互關(guān)聯(lián)、相互作用,以某種特定的形式整合成一個(gè)具有某些特性的商務(wù)模式系統(tǒng)整體。徐迪(2005)系統(tǒng)的分析了商務(wù)模式的7大復(fù)雜系統(tǒng)特性:相關(guān)性、涌現(xiàn)性、不確定性、開放性、動(dòng)態(tài)性、層次性和適應(yīng)性。他認(rèn)為商務(wù)模式的三個(gè)組分相互聯(lián)系相互作用,由于組分的形態(tài)各異并且相互之間存在的非線性關(guān)系,系統(tǒng)將涌現(xiàn)出具有不同特性的各種商務(wù)模式,因此系統(tǒng)具有產(chǎn)生涌現(xiàn)性的規(guī)模效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng),從而也產(chǎn)生了結(jié)果的不確定性[1]。此外,商務(wù)模式系統(tǒng)是一個(gè)開放的、動(dòng)態(tài)的適應(yīng)系統(tǒng)。商務(wù)模式可以通過客戶界面、伙伴界面等與內(nèi)、外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交換,進(jìn)而在時(shí)間尺度上表現(xiàn)出了商務(wù)模式動(dòng)態(tài)性與適應(yīng)性。
上述的商務(wù)模式復(fù)雜系統(tǒng)特性意味著商務(wù)模式是一個(gè)典型的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)??梢哉f,介觀商務(wù)模式理論客觀上為復(fù)雜系統(tǒng)理論在商務(wù)模式中的研究奠定了基礎(chǔ),使得復(fù)雜系統(tǒng)的相關(guān)理論和方法在商務(wù)模式設(shè)計(jì)中的研究成為了可能。
3.3 基于MDO的商務(wù)模式設(shè)計(jì)模型
商務(wù)模式的第一層結(jié)構(gòu)包含客戶環(huán)境、伙伴環(huán)境和內(nèi)部構(gòu)造三個(gè)組分。將商務(wù)模式視為復(fù)雜系統(tǒng)的關(guān)鍵就在于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)組分所涌現(xiàn)出來的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和規(guī)模復(fù)雜性,其中規(guī)模復(fù)雜性表現(xiàn)為組分的形態(tài)的多樣性,而結(jié)構(gòu)復(fù)雜性則表現(xiàn)為各組分之間關(guān)系的不確定性。徐迪在應(yīng)用基于NK模型的復(fù)雜系統(tǒng)商務(wù)模式分析框架中,將組分的形態(tài)設(shè)定為0和1兩種形態(tài),并通過NK模型揭示了商務(wù)模式組分之間所有的上位(相關(guān))關(guān)系。這樣的分析框架從計(jì)算實(shí)驗(yàn)的可行性角度,對(duì)商務(wù)模式復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行了嚴(yán)格的假設(shè),雖然得到了商務(wù)模式創(chuàng)新的一般規(guī)律,但是從嚴(yán)格意義來說,模型本身的描述能力還難以達(dá)到真正意義上的復(fù)雜性描述。
然而,MDO方法是解決復(fù)雜工程系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種有效方法和工具,它的主要目的是充分利用學(xué)科之間的相互作用所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)來獲得系統(tǒng)的整體最優(yōu)解[9]。系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型是多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)和前提,MDO問題一般可以用非線性規(guī)劃模式來表示[7]:
由表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn),MDO的數(shù)學(xué)表達(dá)形式實(shí)際上是多目標(biāo)規(guī)劃與多級(jí)規(guī)劃的結(jié)合。其中系統(tǒng)級(jí)目標(biāo)函數(shù)是一個(gè)多目標(biāo)問題,分別代表的是系統(tǒng)級(jí)與m個(gè)子系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)變量。系統(tǒng)級(jí)的等式約束和不等式約束分別是和。系統(tǒng)級(jí)與子系統(tǒng)級(jí)則是一個(gè)多級(jí)規(guī)劃問題。MDO與多級(jí)規(guī)劃的關(guān)鍵不同在于,子系統(tǒng)級(jí)之間存在著耦合變量。如何對(duì)耦合系統(tǒng)進(jìn)行分析是MDO的重點(diǎn)所在。
因此,構(gòu)建基于MDO方法的商務(wù)模式模型,首先應(yīng)確立商務(wù)模式層次結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)評(píng)價(jià)體系,而后將客戶環(huán)境、伙伴環(huán)境和伙伴界面視為復(fù)雜系統(tǒng)中的三個(gè)子系統(tǒng),即三個(gè)學(xué)科,進(jìn)而分析子系統(tǒng)間耦合變量所構(gòu)成的耦合系統(tǒng)。令是各個(gè)子系統(tǒng)的輸入變量,,表示3個(gè)子系統(tǒng)的輸出,稱為狀態(tài)變量,其中表示由子系統(tǒng)j計(jì)算得到,并輸入到子系統(tǒng)i的狀態(tài)變量。因此,商務(wù)模式耦合系統(tǒng)的關(guān)系如圖1所示:
圖1商務(wù)模式多學(xué)科耦合系統(tǒng)
顯然,本例中六個(gè)狀態(tài)變量由六個(gè)不同的狀態(tài)方程組得到并且變量之間存在著相互依賴的關(guān)系。當(dāng)設(shè)計(jì)變量給定時(shí),狀態(tài)方程組將變?yōu)橐唤M關(guān)于設(shè)計(jì)參數(shù)的方程組,那么通過求解就將得到各變量的一致性設(shè)計(jì)結(jié)果,該過程也稱為耦合系統(tǒng)解耦的過程。于是,MDO模型的求解就體現(xiàn)為系統(tǒng)級(jí)與子系統(tǒng)級(jí)之間不斷試算的迭代過程,直到結(jié)果達(dá)到收斂條件的最優(yōu)化求解過程。當(dāng)然,MDO的求解策略可根據(jù)實(shí)際研究問題選擇不同的數(shù)學(xué)方法求解。
基于MDO的商務(wù)模式設(shè)計(jì)模型并不對(duì)組分的形態(tài)加以限制,同時(shí)利用MDO特有的求解方法對(duì)子系統(tǒng)之間的耦合變量加以分析,因此從一定的角度上克服了前人研究模型的限定,也為商務(wù)模式雙層結(jié)構(gòu)模型的研究提供了可能。
4結(jié)論
本文在基于復(fù)雜系統(tǒng)的商務(wù)模式定量研究基礎(chǔ)上,針對(duì)研究模型的局限并借鑒復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法提出了商務(wù)模式設(shè)計(jì)的概念模型。雖然僅是概念模型,模型中關(guān)于商務(wù)模式的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以及系統(tǒng)與子系統(tǒng)的函數(shù)形式等問題則還有待于后續(xù)的進(jìn)一步分析和探討,但是模型在一定程度上描述了商務(wù)模式復(fù)雜系統(tǒng)的規(guī)模效應(yīng)與結(jié)構(gòu)效應(yīng),為后續(xù)商務(wù)模式設(shè)計(jì)的工程化研究奠定了模型基礎(chǔ),同時(shí)也為復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在商務(wù)模式設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提供了參考。
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關(guān)鍵字:中國工業(yè)設(shè)計(jì)教育,工業(yè)設(shè)計(jì),教育過程
一、研究目的
從歷史的層面來分析中國和韓國的工業(yè)設(shè)計(jì)的話,1900年左右,受日本圖案教育的影響草創(chuàng)期都是以傳統(tǒng)紋樣為主。從1940年后期開始,到初期的應(yīng)用美術(shù)時(shí)代,都經(jīng)歷了相互模仿的時(shí)期。1950年開始,由于社會(huì)政治背景的差異,韓國比中國提前20年進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化社會(huì),由此可見,兩國今天的現(xiàn)代設(shè)計(jì)教育也存在懸殊差距。
本論文的研究目的是調(diào)查分析中國工業(yè)設(shè)計(jì)教育的勢(shì)態(tài),觀察發(fā)展課題。將韓國和中國的工業(yè)設(shè)計(jì)教育課程比較分析之后,設(shè)定中國未來工業(yè)設(shè)計(jì)教育的發(fā)展方向。
二、中國工業(yè)設(shè)計(jì)教育的變遷和現(xiàn)狀
2005年,教育部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,普通高等院1792個(gè),4年制本科大學(xué)701個(gè),專科大學(xué)1091個(gè)。4年制本科大學(xué)中有超過400所學(xué)校開設(shè)了美術(shù)或者設(shè)計(jì)學(xué)科,其中246所大學(xué)設(shè)有工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)。1990年以后大部分學(xué)校開設(shè)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè),從2000年開始,不過5年的時(shí)間,84所大學(xué)陸續(xù)開設(shè)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè),平均以每年10多所學(xué)校開設(shè)此專業(yè)的速度在增加。以教學(xué)規(guī)模和畢業(yè)生數(shù)量來看的話,中國是世界范圍內(nèi)發(fā)展最快的國家之一。特別是中國在2001年加入WTO之后,政府為了提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,由為重視投資科學(xué)技術(shù)和設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)。工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)科被評(píng)為全國前10名的大學(xué)分別是:清華大學(xué),北京理工大學(xué),湖南大學(xué),同濟(jì)大學(xué),江南大學(xué),大連民族學(xué)院,上海交通大學(xué),沈陽航天航空大學(xué),武漢理工大學(xué),浙江大學(xué)。這些學(xué)校中大部分都是在80年代初就開設(shè)了工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè),學(xué)校資歷深厚,教育體系完善,師資隊(duì)伍優(yōu)良。
中國的大學(xué)分為國立,私立,國外合資等。其中國立占百分之九十以上,占教育系統(tǒng)的主導(dǎo)地位。國立大學(xué)從學(xué)校建立開始,學(xué)校的運(yùn)營,學(xué)科的設(shè)定,財(cái)政的開支等全部統(tǒng)一歸國家教育部管理。中國的理工科大學(xué)中,工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)開設(shè)的比率很高,但是大部分都是以機(jī)械制圖和工程學(xué)為主,學(xué)科知識(shí)偏向理論和技術(shù)。1990年后,藝術(shù)類大學(xué)畢業(yè)的教授被聘用為工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教授,隨之藝術(shù)學(xué)科逐漸融入其中。近年來,隨著學(xué)術(shù)交流和教學(xué)科目的不斷改善,學(xué)科間的融合也在進(jìn)行著初期的探索。學(xué)制由學(xué)年制向?qū)W分制轉(zhuǎn)換,學(xué)習(xí)的年限可以在4-6年間根據(jù)學(xué)生自身?xiàng)l件調(diào)節(jié)。理論科目自由選擇,專業(yè)科目集中進(jìn)行,根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和教授的不同,一周最少2門課程,選擇自由性極大。
三、韓國和中國教育過程比較分析
(1) 課程制度
中國和韓國在專業(yè)課程的設(shè)置上受到社會(huì)因素的影響差異也隨之可見。中國畢業(yè)的必修學(xué)分是170―220。相比韓國高很多。韓國的選修課程大部分是可以由學(xué)生自由選擇而中國則大部分是必修課程。中國在專業(yè)課程部分以外,對(duì)政治,經(jīng)濟(jì),軍事,體育,工學(xué),外語等也由為重視,特別是英語的比重由為高。而韓國則實(shí)行多專業(yè)及多學(xué)位制度,讓學(xué)生有更多自由選擇的機(jī)會(huì),而中國的單學(xué)位制度則缺少靈活性。中國學(xué)校一個(gè)學(xué)期以16―18周為基準(zhǔn),比韓國多出1―3周,一般在理論和時(shí)間科目上平均每學(xué)期每周每個(gè)小時(shí)多聽一個(gè)學(xué)分,這樣達(dá)到畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)分要求高是可以得到認(rèn)證的。
(2) 教育過程中專業(yè)能力的培養(yǎng)
科目區(qū)分
韓國各個(gè)大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)開設(shè)的課程中理論課程占10%--20%,可以看到韓國首爾大學(xué)是以理論為主,弘益大學(xué)則是以實(shí)踐為主,而國民大學(xué)的情況則比較平均。從這三所大學(xué)歷屆畢業(yè)生的就業(yè)情況來看,也充分證明了其效果。
中國各個(gè)大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)開設(shè)的課程中理論課程占25。0%--38。8%。比韓國高出很多,特別是理工科綜合院校,抽查數(shù)據(jù)中,北京理工大學(xué)的分析數(shù)據(jù)可以充分認(rèn)證這一點(diǎn)。
課程特性
無論是韓國還是中國。每所大學(xué)由于教育宗旨和偏向有所不同,所以課程設(shè)置上也有所偏向,例如韓國首爾大學(xué),人文和社會(huì)科學(xué)占有28%的比例,專業(yè)能力充實(shí),但是另外一面,在技術(shù)知識(shí)方面確只有8%的比例,比其他大學(xué)低很多。弘益大學(xué)是專業(yè)美術(shù)學(xué)院所以設(shè)計(jì)學(xué)科占有很高比例,達(dá)到了61%。國民大學(xué)則是各種學(xué)科比較平均分配的學(xué)校。北京理工大學(xué)的設(shè)計(jì)學(xué)科占有56%,人文和社會(huì)學(xué)科是16%。上海交通大學(xué)和上海同濟(jì)大學(xué)由于是綜合理工類大學(xué)所以技術(shù)學(xué)科占有很高比例達(dá)到了35%左右。
四、結(jié)論
綜合觀察中國工業(yè)設(shè)計(jì)教育的變遷和現(xiàn)況,并分析中韓兩國各六所大學(xué)的教學(xué)課程,所得的研究結(jié)論如下
關(guān)鍵詞:語言服務(wù);計(jì)算機(jī)輔助翻譯;本科生;英語專業(yè);設(shè)置課程
全球化和信息化背景下,語言服務(wù)產(chǎn)業(yè)作為近年來產(chǎn)生的新型服務(wù)業(yè)態(tài),需求不斷增大,進(jìn)入快速發(fā)展期?!?016中國語言服務(wù)行業(yè)發(fā)展報(bào)告》顯示,2015年,中國語言服務(wù)行業(yè)創(chuàng)造的產(chǎn)值約為2822億元,年均增長19.7%,成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具活力的增長點(diǎn)之一[1]。目前翻譯服務(wù)類型趨向高效和多樣化,CAT憑借其優(yōu)勢(shì)逐漸成為翻譯行業(yè)中主流翻譯模式。中國翻譯協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長黃友義在2017年國際大學(xué)翻譯學(xué)院聯(lián)合會(huì)(CIUTI)上指出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器翻譯的出現(xiàn)、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的快速發(fā)展,正在沖擊傳統(tǒng)翻譯,語言服務(wù)行業(yè)已經(jīng)意識(shí)到人工智能等技術(shù)的重要性[2]。國內(nèi)高校教學(xué)也緊跟市場(chǎng)需求,,近年來在翻譯碩士和部分獨(dú)立院校英語專業(yè)設(shè)置了CAT相關(guān)課程。對(duì)比之下,本科英語專業(yè)則以翻譯理論和文學(xué)培養(yǎng)為主,教學(xué)培養(yǎng)不能緊跟社會(huì)需求,缺少實(shí)踐性,開設(shè)CAT相關(guān)課程的高校為數(shù)不多。通過探究在前述背景下的CAT技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀,分析其面臨的挑戰(zhàn),筆者提出了應(yīng)當(dāng)在高校英語專業(yè)本科普及設(shè)置計(jì)算機(jī)輔助翻譯課程的觀點(diǎn)。由此使本科生更好的掌握現(xiàn)代翻譯技術(shù),提高競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)語言服務(wù)產(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展。最后,初步對(duì)此課程設(shè)置的可行性和后續(xù)研究進(jìn)行了規(guī)劃。
一、計(jì)算機(jī)輔助翻譯技術(shù)概述
計(jì)算機(jī)輔助翻譯(Computer-aided Translation,CAT)技術(shù)涉及領(lǐng)域多,構(gòu)成較為復(fù)雜,國外學(xué)者,國內(nèi)學(xué)者錢多秀[3],徐彬[4]等均對(duì)其有論述。王華樹[5]指出“狹義的計(jì)算機(jī)輔助翻譯技術(shù)通常是指利用翻譯記憶的匹配技術(shù)提高翻譯效率的翻譯技術(shù),而廣泛的翻譯技術(shù)則涵蓋譯者在翻譯過程中可能用到的提高翻譯效率的信息技術(shù)”。主流的CAT軟件包括SDL Trados, Dejivu X, Wordfast,雅信、雪人等,各有優(yōu)勢(shì),適用于不同翻譯類別的具體翻譯。
CAT技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在語言服務(wù)產(chǎn)業(yè)中不斷凸顯,使其在翻譯行業(yè)中占據(jù)重要地位。在媒體多元化時(shí)代,相比于傳統(tǒng)翻譯模式,CAT技術(shù)能夠處理多種復(fù)雜格式如JS,CAD,PPT等。此外,CAT技術(shù)通過運(yùn)用語料庫和翻譯協(xié)作模式可實(shí)現(xiàn)高效處理重復(fù)性及術(shù)語性詞匯和團(tuán)隊(duì)協(xié)作翻譯,極大提高工作效率?!?012年自由譯者報(bào)告》中顯示CAT技術(shù)在促進(jìn)譯者翻譯效率提高方面的作用高達(dá)65.3% [6]。在質(zhì)量控制方面,CAT軟件也可利用SDL QA Checker等自動(dòng)校對(duì)工具在短時(shí)間內(nèi)完成該項(xiàng)目的質(zhì)量檢查。在對(duì)翻譯過后形成的語料資源,能通過CAT技術(shù)保存起來,形成語言資產(chǎn),對(duì)整個(gè)語言服務(wù)產(chǎn)業(yè)都將起到長期的推動(dòng)作用。
語言服務(wù)技術(shù)正快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)不可或缺。因此當(dāng)前中大型翻譯機(jī)構(gòu)會(huì)要求加盟的專職和兼職譯員掌握諸如Trados等主流CAT軟件。王傳英也曾指出,高達(dá)77.30%的企業(yè)強(qiáng)調(diào)人才的翻譯技術(shù)和工具能力[7]。
為研究計(jì)算機(jī)輔助翻譯的學(xué)術(shù)研究關(guān)注度,筆者對(duì)CNKI文獻(xiàn)總庫相關(guān)文獻(xiàn)搜索數(shù)量進(jìn)行了整理和探究。截至2016年12月31日,在權(quán)威文獻(xiàn)總庫“知網(wǎng)”中以“計(jì)算機(jī)輔助翻譯”、“機(jī)器輔助翻譯”“機(jī)助翻譯”、“CAT”為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索,按時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表1:
結(jié)果顯示近16年來,其論文數(shù)量不斷增加,CAT逐漸成為重點(diǎn)研究對(duì)象,其計(jì)算機(jī)輔助翻譯從起步階段走向了快速發(fā)展時(shí)期,
在語言市場(chǎng)全球化和商業(yè)化的背景下,計(jì)算機(jī)輔助翻譯憑借其明顯的優(yōu)勢(shì),能夠滿足龐大的市場(chǎng)需求,已經(jīng)成為翻譯行業(yè)工作者必須掌握的技能。CAT技術(shù)的關(guān)注度還將不斷上升,此種翻譯模式繼續(xù)飛速發(fā)展。
二、CAT教學(xué)現(xiàn)狀
CAT教學(xué)在國外與香港地區(qū)的高等院校發(fā)展較為成熟。王華樹發(fā)現(xiàn)國外與香港地區(qū)開設(shè)的翻譯技術(shù)課程具有一定的深度和廣度,除了CAT之外,還重視標(biāo)記語言、術(shù)語管理、影視翻譯、本地化、項(xiàng)目管理等內(nèi)容[8]。這些課程能建立完整的知識(shí)體系,符合信息化時(shí)代的現(xiàn)代語言服務(wù)需求。
截至2016年開設(shè)MTI (翻譯碩士)的高校為209所,其中大部分高等院校已認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)輔助翻譯的重要性,都開設(shè)了CAT相關(guān)選修課程,進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助翻譯實(shí)踐培養(yǎng)。2007年北京大學(xué)率先開設(shè)了國內(nèi)首個(gè)計(jì)算機(jī)輔助翻譯碩士專業(yè)。北京航天航空大學(xué)還成立了“翻譯科技實(shí)驗(yàn)室”,有良好的教W設(shè)施基礎(chǔ)。然而除了北大MTI碩士等少數(shù)高校外,大多數(shù)MTI的翻譯教學(xué)中CAT課程僅作為一門選修課,課程設(shè)置單一,過于側(cè)重軟件使用而忽視翻譯項(xiàng)目的實(shí)踐應(yīng)用,學(xué)生往往只能學(xué)到皮毛知識(shí),無法真正掌握計(jì)算機(jī)輔助翻譯的精髓。