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生态修复技术案例精品(七篇)

时间:2024-01-01 15:43:49

生态修复技术案例

生态修复技术案例篇(1)

关键词:创造学;战场抢修;发明原理;形态分析法

作者简介:王广彦(1976-),男,河北邢台人,军械工程学院装备指挥与管理系,讲师。(河北 石家庄 050003)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0163-02

装备战场抢修是指在作战或紧急情况下,采用应急手段和方法,使损坏的装备迅速恢复必要功能所进行的突击性修理,是战时装备维修保障工作的一项重要而独特的内容。相对于装备平时的规范化维修工作,战场抢修在维修时间、维修人员、维修方法、功能恢复等方面都有其鲜明的特点。在军事院校中开设装备战场抢修相关课程,有助于提高学员的应急维修能力,为部队输送技能更加全面的高素质维修保障人才。

装备战场抢修课程主要针对本科生和研究生层次的学员开设。目前该课程在战场抢修技术教学环节方面,主要向学员讲授切换、剪除、替代等应急处理基本原则。但笔者在教学实践中逐渐认识到,只讲授这些应急维修的一般性原则,对于深入提高学员的应急维修能力作用有限,学员对于装备战时复杂的损伤状态仍难以制定出科学有效的应急维修方案。针对这一突出问题,笔者将创造学的相关内容引入到了装备战场抢修课程当中。

一、装备战场抢修课程对于创造学的内在需求

装备战场抢修是一种非常规的应急维修方式,其具有维修方式不固定、维修人员不固定、装备恢复状态不固定等显著特点,因此战场抢修对维修人员的创新能力提出了很高的要求,如采用水代替油液用于实现机构的缓冲功能。面对战场抢修的这一内在特点,特别需要针对受训人员开展创造性思维训练,可以说将创造学内容纳入装备战场抢修课程之中,是该课程深入发展的内在要求。平时维修一般只存在少量几种比较典型的规范化处理方式,而战场抢修则不受此限制,只要能满足当前作战的基本要求,几乎任何处理方式都可采用,战场抢修活动本身就是一项创造性极强的创新活动。这种创造性主要体现在战场抢修技术语境模型方面,如图1所示。

战场抢修对策可从三个语境角度考虑:装备形态恢复层面的语境建模,主要针对装备物理形态层面的损伤描述战场损伤修复技术要求,重点考虑如何修复穿孔、变形、跳飞等损伤模式;装备基本功能恢复层面的语境建模,主要针对装备的基本功能项目,重点考虑如何恢复装备的行走、发射、通讯等重要功能;装备作战运用层面的语境建模,主要针对担负重要使命的装备,重点考虑如何恢复指挥、主战、供电等关键装备的基本功能。

根据语境可构建战场损伤修复技术解空间,探索战场损伤修复技术的解决方向:研究不同层面语境模型之间的转换关系,包括不同层面语境模型之间的层级递进关系和高层语境模型与低层语境模型之间的解聚/聚合关系;研究战场损伤修复技术解空间扩大效应,不同的语境模型可以映射为不同的战场损伤修复技术研发要求,从而形成不同层面的战场损伤修复技术解空间,语境模型层次越高,解空间范围越大,越有助于寻求到战场损伤修复技术实现的最佳方案;研究战场损伤修复技术求解算法,按照基于语境的战场损伤修复技术功能分析战场损伤修复技术开发可用资源分析战场损伤修复技术功能实现途径战场损伤修复技术开发的约束条件分析战场损伤修复技术开发需求确定这一分析流程构建求解算法,为战场损伤修复技术的概念设计和演化趋势预测提供输入条件。

通过对战场抢修技术语境模型进行分析,不但进一步明确了创造学相关内容在装备战场抢修课程中的重要地位,同时也证明了将创造学相关内容纳入装备战场抢修课程的可行性,可依据不同的装备战场抢修技术语境模型引导学员学习并设计相应的战场抢修技术与方法。

二、创造学在装备战场抢修课程中的应用

1.创造学在课程中的应用设计

创造学是研究人类的创造能力、创造发明过程及其规律的科学。常用的创造方法既包括群智法、组合法、模仿法等经验性的创造技法,也包括形态分析法、TRIZ理论等工程性的系统工程方法。装备战场抢修课程在抢修技术方面主要讲授常用的抢修工作类型和抢修设备工具设计两部分内容,结合常用的创造学方法,并考虑到教学内容的可操作性,本课程将发明原理和形态分析法引入到了本课程之中,如图2所示。

抢修工作类型是指导战场抢修工作开展的一般性原则,具有高度的概括性。但这七条抢修工作类型是从战场抢修活动实施角度提出的要求,不利于从创造学角度启迪学员的创造性思维,从而影响这些抢修工作类型在实际工作过程中的落实。针对该问题,笔者将TRIZ理论中的发明原理穿插在抢修工作类型教学过程之中,进一步提升这部分教学内容的系统化和理论化程度。但这40条发明原理与7条抢修工作类型之间并不存在严格的对应关系,如分割发明原理既与切换抢修工作类型有关,也与剪除抢修工作类型有关。为了将创造学的相关内容有机融入课程教学过程之中,设计了以抢修工作类型讲授为主线,以发明原理介绍为辅线的交叉式授课模式,即在讲授抢修工作类型过程中,适时地插入相关发明原理的介绍。由于发明原理相对于抢修工作类型其可操作性更强,更有助于启迪学员的创造性思维,也就更有助于学员深刻理解抢修工作类型的内涵,并将这些抢修工作类型辅助于工程实践。

抢修工具设备设计是本课程的另外一部分重要内容。目前笔者所在单位已经研发了应急抢修工具箱等抢修工具,将这些抢修工具纳入到了课程之中,通过向学员介绍这些抢修工具的运用方法,达到使学员深刻理解战场抢修技术内涵的教学目的。但这种授课模式只能使学员了解一些常用的战场抢修技术,难以达到启迪学员创造性思维,激发学员创造设计抢修工具热情的更深层次的教学目的。针对该问题本文将形态分析法这一可操作性较强的创造学方法引入到了课程之中,并设计了相应的启发式教学模式,即在介绍常用抢修技术的基础上,引导学员思考如何进一步设计出更加有效、更加新颖的战场抢修技术或工具,此时结合形态分析法,将相关抢修技术的主要形态抽取出来,通过改变这些形态的特征值,达到抢修工具设备创新设计的目的。

2.创造学在课程中的应用案例

(1)发明原理在课程中的应用案例。剪除是一种常见的抢修工作类型,即将装备的损伤部分甩掉,以使其不影响基本功能项目的运行,如火炮的炮口制退器受击变形后影响弹药发射,在这种情况下可将炮口制退器拆除,然后采用小号装药继续射击。为了便于对装备实施剪除操作,要求装备损伤部位与装备整体必须是可分割的,这与第一条发明原理“分割”的原则是完全对应的。因此在向学员讲授“剪除”抢修工作类型时,将“分割”发明原理纳入到了课程之中,以加深学员对“剪除”抢修工作类型的深入理解,并以挖掘机长柄勺唇缘可更换为例进行介绍。挖掘机长柄勺唇缘是由一块硬钢成形的,如果唇缘上某部分磨损或损坏,整个唇缘就必须更换。这是一个极其耗费劳动力和时间的工作,会导致挖掘机停机怠工。在这种情况下可采用分割原理,使长柄勺的唇缘更耐用,可以将唇缘分割成单独的可分开的部分。当某一部分损坏或磨损,可以快速且容易地更换。该案例应用如图3所示。

(2)形态分析法应用案例。各种先进的金属维修工艺技术已经纳入到了装备战场抢修技术体系之中,如无电焊接技术、划伤快速填补技术等。实际上这些技术只是现代金属加工工艺中的典型代表,还有许多加工工艺在战场抢修领域具有广阔的应用潜力,因此需要构建一个具有包容性的加工工艺理论体系,以便使学员更为系统地把握这些加工工艺之间的内在逻辑关系。针对该问题,采用形态分析法构建了金属加工工艺矩阵,使各种金属维修工艺获得了更具普适性的描述,如表1所示。无电焊接技术的形态为:成型-热-颗粒-固态-气体-混合-稳定,划伤快速填补技术的形态为:成型-热-颗粒-固态-气体-材料外部-瞬变。后来学员又提出将快速成型技术应用于装备战场抢修,并获得了快速成型技术的形态:成型-激光-大块-固态-气体-材料外部-稳定,其中激光是对原有“能量”形态的进一步扩充,依然遵循原有形态分析矩阵的基本原则。通过教学实践发现,将形态分析法引入课程教学后,进一步提高了学员的理论化水平,使学员的知识结构更趋合理。

三、结束语

培养和提高学员的创新思维能力是现代军事人才培养过程中的重要环节,如何将创新思维能力的培养融入到日常教学工作之中,是军事院校教育工作者应当深入思考的问题。由于创新是装备战场抢修工作自身的重要特征,因此将创造学相关内容纳入到装备战场抢修课程中显得水到渠成。但为了全方位锻炼(下转第166页)

学员的创新思维能力,仅依靠这门课程还是远远不够的,如何将创造学的相关内容进一步融入到整个课程体系之中,是今后教学改革工作中需要重点考虑的问题。

参考文献:

[1]宋明,张传燧.全面质量观下的硕士研究生学位论文质量优化策略[J].湖南师范大学教育科学学报,2012,11(1):72-75.

生态修复技术案例篇(2)

    1  资料与方法

    1.1  一般资料

    恒牙牙合患者34例,其中男24例,女10例,年龄17~48岁,平均35岁。个别牙缺失伴散在间隙10例,余留牙向缺隙倾斜移位5例,深覆牙合深覆盖8例,外伤冠折余留牙体组织﹤2.0 mm 7例,前牙重度磨耗4例。

    1.2  治疗方法

    制取上下颌研究模型,进行分析和设计;针对患者的要求并结合其口腔情况做出设计,与患者确定最终修复方案。进行口腔清洁、拆除不良修复体等治疗前准备工作,并根据需要进行牙体牙髓病、牙周病等相关治疗。

    对于个别牙先天缺失伴散在间隙和牙列缺损伴余留牙向缺隙倾斜的患者,采用固定矫治技术集中间隙、倾斜牙正轴复位、恢复缺牙区近远中距离后,再行义齿修复治疗。

    对于安氏Ⅱ类2分类闭锁牙合患者,通过正畸治疗解除前牙的闭锁状态,恢复牙齿正常的轴倾度和修复的空间,再行修复;对于安氏Ⅱ类1分类上颌前突伴深覆牙合深覆盖影响美观者,下颌采用固定矫治技术解除深覆牙合,上颌采用改向固定烤瓷修复改善深覆盖,治疗后上前牙平均内收 5.0 mm,下颌spee氏曲线平均降低1.5~2.0 mm,获得满意的效果。

    外伤冠折余留牙体组织﹤2 mm 或位于龈下:7例患者均先采用正畸助萌技术伸长患牙的临床冠长度,平均伸长1.0~2.5 mm,待其到达预定位置后,巩固 6~8周,行固定烤瓷修复。在助萌的过程中,主要注意使用轻力牵引,一般35 g 左右,不超过60g[1]。

    前牙重度磨耗采用片断弓固定矫治技术伸长磨牙,同时戴用治疗性牙合垫,为重度磨耗的前牙获得足够的固定修复空间,依据前牙磨耗的程度直接行烤瓷冠固定修复或用根管螺纹钉形成核后行烤瓷冠固定修复,恢复前牙正常的解剖形态和生理功能。

    2  结果

    本组34例患者经正畸结合修复进行治疗后,不仅恢复了牙列的完整性,患者的牙列高度和牙体解剖形态也获得了较好的恢复,异常的牙合平面和牙合曲线得以矫正,建立了正常的覆牙合覆盖关系,有效改善了美观及咀嚼功能。随访1~ 6年,前牙覆牙合覆盖及磨牙关系稳定,无颞下颌关节症状,修复体无崩瓷、松动和脱落;基牙无松动、牙根无断裂,基牙龈缘无充血水肿,无松动。患者对疗效非常满意。

    3  讨论

    在口腔修复临床的工作中,常常会遇到一些疑难病例,如果单纯按常规方法进行修复治疗,很难达到理想的效果。即使勉强进行修复,也难以满足患者对口腔的功能和美观的要求,这就要求我们在制订治疗计划时,须针对患者的口腔条件,制定出最佳的个性化治疗方案。

    前牙先天缺失伴散在间隙或余留牙向缺隙倾斜移位的患者,因间隙大小不等、中线偏移、余留牙向缺隙倾斜移位,造成缺隙修复空间不足,给临床的修复工作带来了很大的困难。针对此类病例,我们采用正畸治疗集中牙间隙、调整中线、竖直倾斜邻牙,使口腔内余留牙建立起正常的生理状态,为前牙美容修复创造条件,从而有利于修复体的长期稳定,达到改善局部的牙周状况,提高患者自我维护牙周的能力,恢复患者的咀嚼功能和颜面部的和谐美的目的。

生态修复技术案例篇(3)

[关键词]变电站;设备巡检;状态检修;设备安全。

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)33-0098-02

一、设备巡检

在设备运行期间,要求巡检人员按照设备规定的巡检标准、内容、运行参数和巡检周期进行设备巡检,针对特殊气候(高温、雷雨、大风、冰雪等)、满负荷运行、保电运行、带病运行、大修之后重新投运的设备等特殊条件下酌情加强对设备巡检(特巡),对设备的巡检要点进行重点巡检,要求巡检人员清楚设备的正常运行参数范围和技术标准,并对设备巡检情况有详细的记录。

这些长期积累的设备巡检数据是设备管理者综合分析诊断和判定设备健康水平的依据,是设备状态检修的前提与基础,这才是设备巡检的真正核心。

设备巡检的解决方案如(图1):

二、设备检修发展过程

设备检修发展经历了以下三个阶段:

第一阶段:从工业革命到第二次世界大战以前。由于大多数设备的设计余量比较大且功能简单,所以设备的可靠性高,且易于修复。因此对检修的要求是坏了再修,即实施事后检修,也称事故检修。

第二阶段:第二次世界大战后至上世纪七十年代。事后检修导致停机时间太长,影响生产效率,人们认识到有必要预防设备故障,形成了以定期检修为中心的计划检修和预防性检修思想。这种检修方式减少了故障停机,将潜在故障消灭在萌芽状态,减少了部分检修的盲目性。但是其经济性考虑不够,仍可能造成检修冗余或不足。

第三阶段:七十年代至今。设备复杂度、自动化程度和价值越来越高,检修成本急剧上升,预防性检修和基于设备可靠性的检修越来越得以推行。其检修特征是实施以可靠性为中心的检修,并辅之以预知性检修或状态检修。

设备检修采用的策略主要有以下三种:故障检修策略、定期检修策略、状态检修策略。

1、故障检修

故障检修一般都是在发生故障以后才进行的,即事后检修。它的最大优点是充分地利用了零部件或系统部件的寿命,但事后检修是非计划性检修,浪费了较多的剩余修理,同时还存在一定的缺陷和不足。

2、定期检修

定期检修是一种以时间为基础的预防性检修,根据设备生命周期的规律,事先确定检修等级、检修周期、检修项目等。

3、状态检修

状态检修是一种以设备状态为基础的预防性检修,根据状态检测和诊断技术提供设备状态信息,评估设备状态,事先确定检修时间、检修等级、检修项目等。

三、设备状态检修的技术要求

状态检修的前提是对设备进行状态分析与评判,要评判设备目前处于什么样的状态,是否有潜在故障的发生,故障参数的变化率是多少,故障发展期有多长,如何预测故障的发展趋势等。状态检修的技术包括状态监测技术、状态预测技术、设备检修决策等。

1、设备状态监测

针对设备的各种故障模式,选用适当技术手段来监测设备的状态信息,提取能反映设备状态特征的信息,识别其现有的和即将出现的缺陷,分析、预测检修的时间,从而有效地减少设备损坏。设备状态监测可分为三个基本步骤:数据采集、数据分析及特征提取、故障诊断及评估。

2、设备状态预测

预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。

3、设备状态评估

采用预测设状态发展趋势的方法,以提高设备可靠性和可用度为目标的一种技术手段。设备的现行状态是评估之后予以确定的,因此设备的状态评估是开展状态检修的基础。

状态检修包括三层含义:设备状态监测、设备状态预测、设备状态评估。设备状态监测是状态检修的基础,设备状态预测以设备状态监测为依据,综合设备历史信息利用神经网络、专家系统等技术来判断设备的健康状况,对设备的状态做出正确的评估,最终做出检修决策。

四、设备状态检修的解决方案

1、设备巡检

在设备运行期间,按照各类设备规定的巡检内容和巡检周期进行巡检,巡检情况有详细的记录,特殊天气及满负荷运行、大修之后重新投运的设备酌情加强巡检,对设备的巡检要点重点巡视,要求巡视人员能熟练操作巡检中使用设备,清楚设备的正常值范围,给设备管理者提供综合分析诊断的依据,进行例行性试验或诊断性试验。

2、设备状态的周期调整

设备运行中的带电检测项目,如确认其显示数值准确度足以反映设备正常状态且实时数据反映设备状态良好,不管是否到预试时间,可以延长或免除例行各类试验。如果设备带电检测或巡检中发现设备异常、经历了严重的不良工况等,可能危及设备安全运行,经设备管理者裁定是否需要停电进行诊断性试验或列入例行试验计划,严重者大修,不适宜大修的予以更换。

3、状态量的评估和处置原则

状态量达到注意值时,预示设备有可能存在或发展为某种缺陷。对于正在运行的设备应跟踪监测,并及时报告设备管理者;对于停电设备,在确认并非重大缺陷之前一般不宜投入运行。状态量超过警示值时,对于运行设备尽快安排停电进行诊断性试验或检修,并及时报告设备管理者,隐患消除前不应投入运行。在相近的运行和检测条件下,同种设备的同一状态量不应有显著性差异,否则应引起注意。

4、例行检修和试验计划

计划依据设备巡检和状态量的评估处置原则,制定例行检修和试验计划,而不是简单地按基准周期定期进行。平时做好检修和试验的预案及设备分析工作,只要有停电机会,充分利用停电时间安排设备的检修和试验。

5、设备运行状态的统计分析

对设备状态进行统计分析,准确掌握设备的状态。目前在线监测技术还不够成熟,要充分利用成熟的在线和离线监测装置和技术,如红外热成像技术、变压器油气相色谱测试等,对设备进行测试,以便分析设备的状态。

五、结束语

1、客观的评价状态检修

设备状态检修管理的核心是如何基于对设备状态评估的结果,制定出经济、合理的检修和试验计划。设备检修的目的是通过检修消除设备缺陷,保证设备在检修周期内稳定可靠运行。状态检修可以减少检修工作的盲目性,大幅度减少检修时间,提高设备的可用率。

2、正确的认识状态检修

状态检修的工作具有复杂性、长期性、艰巨性、科学性,状态检修需要科学的管理来支撑,相应的检测试验技术来保障。但目前生产技术管理仍存在许多薄弱环节,基础管理不能提供完整的设备档案记录及运行、检修、试验记录。

生态修复技术案例篇(4)

关键词:自动化 设备 管理

1、引言

在工业生产中,各类机械设备和生产线也在不断地升级与改进,自动化发展的速度越来越快,自动化程度也越来越高,自动化设备的生产效率高和出品质量稳定等优点,使得企业的经济效益大大地提高,在经济效益提升的同时,自动化设备管理的重要性也日益突出起来,怎样才能科学、合理地管理自动化设备,使其得到充分地利用?以下就自动化设备的管理技术作了综合分析。

2、自动化设备管理介绍

什么样的设备才算自动化设备呢?自动化设备都是由控制系统、传感器部分和执行元件组成。控制系统常见的有DCS、PLC、SCADA等;传感器按感知功能分热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等;执行元件根据输入能量的不同可分为电动、气动和液压三类,电动执行元件常用的有电动机、电磁制动器、继电器等,气动执行元件常用的有气缸和气动马达等,液压执行元件常用的有液压缸和液压马达等。

自动化设备管理包括设备资产管理、设备档案管理、设备维修管理、备品备件管理、设备状态管理和统计分析管理等六个重要部分组成。

2.1 设备资产管理

设备资产管理指的对设备运行过程中的实物形态和价值形态的某些规律进行分析、控制和实施管理。设备资产管理是通过设备管理部门、设备使用部门和财务部门互相配合的一项工作。

设备固定资产是决定企业生产能力的重要因素。为了确保企业资产完整,设备效能的充分发挥,提高生产技术装备水平和经济效益,必须严格实施设备资产管理。

设备资产管理的资料包括设备资产卡片、设备台账、设备清点登记表和设备档案等。

2.2 设备档案管理

设备档案管理是指设备从规划、设计、制造、安装、调试、使用、维修、改造、更新直至报废的全过程所形成的图纸、文字说明、凭证和记录等文件资料,通过收集、整理、鉴定等工作归档建立起来的动态资料系统。设备档案应由设备档案管理部门管理,并提出建档要求和规定;其它相关部门应负责设备档案资料的建立和填写,并及时归档。

设备档案是设备制造、使用、修理等工作的存储信息,是设备管理与维修过程中不可缺少的基本资料。

设备档案管理的资料包括:设备选型和技术经济论证报告;设备购置合同;设备购置技术经济分析评价;自制专用设备设计任务书和鉴定书;制造厂家的技术检验文件、合格证、技术说明书、装箱单;开箱检验记录;进口设备索赔资料;设备安装调试记录和验收移交书;设备附件和工具清单;精度校验及检验记录;设备运行记录;设备操作规程;使用单位变动情况记录;设备故障分析报告;设备事故报告;定期检查和监测记录;定期维修和检修记录;设备改装、更新技术资料;大修竣工验收记录;设备封存单和启用单;设备报废记录等。

2.3 设备维修管理

设备维修管理是指依照企业的生产经营目标,通过一系列的技术、经济和组织措施,对设备寿命周期内的所有设备物质运动形态和价值运动形态进行的综合管理工作。设备使用部门负责设备的小修管理及实施,设备管理部门负责设备的大修和中修的管理及组织实施。

2.3.1 维修级别

小修:对设备的个别零件进行检修,基本不拆卸设备的复杂部分,一般利用空班或交接班时间,由使用部门组织实施进行。例如:更换已磨损的个别零件;更换油;对设备进行清洁和日常检查等。

中修:对设备的主要部件进行解体检修。例如:清洗复杂部位的零件;更换损坏的轴承等。

大修:使设备完全恢复正常运转和达到额定能力而进行全面解体检修。例如:更换重要的大型部件;调整整个机械和电气操作系统等。

2.3.2 维修体制

事后维修指的是设备发生故障后,再进行维修的维修方式。缺点:修理时间长,耽误正常生产。

预防性维修是指定期对设备进行检查,根据检查结果,对设备进行计划修理的维修方式。优点:有计划性,做好修理前准备工作,使修理时间缩短,提高设备利用率,延长设备有效寿命。缺点:维修工作量增多,造成过分保养。

生产维修是指重点设备采用预防维修,对生产影响不大的设备采用事后修理。优点:即做好了维护保养工作,又节省了维修费用。

维修预防是指在设备的设计、制造阶段就考虑维修问题,提高设备的可靠性和易修性,最大达可能的减少或不发生设备故障,一旦发生故障,也能使维修工作顺利进行。

状态维修是指把PLC直接连接到一台在线计算机上,实时监控设备的状态,如与标准正常公差范围发生偏差,将自动发生报警。这种维护系统成本高,但大大提高设备的使用水平。

智能维修是指把远距离设备的传感数据连续提供给中央工作站,通过中央工作站,维护专家可以得到专家系统和神经网络的智能支持,以完成决策任务,然后向远方的现场命令,开始维护例行程序。

2.4 备品备件管理

备件管理是指为了缩短设备修理停歇时间,事先组织采购、制造和储备一定数量的配件为备件。设备管理部门负责备品备件的计划申请、出入库、维护保养、报废申请;采购部门负责备品备件的采购和入库;仓储部门负责备品备件的保管和出入库。

备件管理的目的是用最少的备件资金,合理的库存储备,保证设备维修的需要,不断提高设备的可靠性、维修性和经济性。备件管理是维修活动的重要组成部分,只有科学合理的储备与供应,才能使设备的维修任务完成的既经济又能保证进度。

备件管理按工作内容分类:

(1)备件的技术管理是指备件管理的基础工作。包括:备件图纸和图册的编制,备件统计卡片和储备定额等基础资料的设计、编制工作等。

(2)备件的计划管理是指从编制备件计划到备件入库这一阶段的工作。包括:自制备件计划,外购件年度及分批计划,备件修复计划等。

(3)备件的库房管理是指从备件入库到发出这一阶段的工作。包括:备件入库检查、登记上卡、上架存放,库房清洁与安全,备件消耗量、资金占用额和周转率的统计分析和控制等。

(4)备件的经济管理是指备件的经济核算与统计工作。包括:备件库存资金的核定,入库账目的管理,备件的成本的审定,备件的各项经济指标的统计分析等。

2.5 设备状态管理

设备状态管理是指对自动化设备和生产线的状态信息和生产工艺信息实施定期或连续监测,全面动态地掌握系统状态和功能情况,并对数据进行有效的分析和管理,提炼出对生产和设备有价值的信息,实现对设备状态的分类和预警功能、查询及历史信息数据库的应用管理,为生产和设备管理人员及时提供早期的故障信息和维修决策依据。

2.5.1 监测手段

计算机化的监测系统、表盘式的监测系统、数据采集器、便携测试表。

2.5.2 监测技术及应用

无损探测技术有渗透探伤法、磁粉探伤法、涡流探伤法、超声波探伤法、射线探伤法、光学探伤法。适用于关键零部件的故障检测。

油液监测技术有光谱分析和铁谱分析法。适用于齿轮箱、设备系统、电力变压器等。

温度监测技术有接触式测温发、非接触式测温法。适用于热力机械、电机、电器等。

噪声监测技术直接用传感器监测。适用于往复机械、轴承、齿轮等。

振动监测技术直接用传感器监测。适用于旋转机械、往复机械、齿轮等。

2.5.3 设备技术状态的评价方法

设备技术状态的评价是指把设备使用过程中的技术能力、生产能力、生产效率及有关技术质量标准与设备原给定值作比较,并用定量表示的方法反映其磨损程度的大小,以此为依据分析存在的差异,以提高设备技术状态的管理水平。常用的有:设备完好状态的评定;设备综合精度的评定;设备工程能力指数的评定。

2.6 统计分析管理

统计分析管理可以对运行记录、停机记录、点检、完好检查、定期检查、精度检查、故障记录、事故记录等原始数据,通过常规管理方法和现代化技术手段,分析设备运行的可靠性与经济性,为制定合理的维修策略,提供量化的依据。

统计分析管理主要包括:设备技术指标、设备经济指标、设备维修帕累托分析、点检记录统计分析、备件库存统计、能源消耗和环境监测数据统计、设备综合效率指标统计等。

3、结语

随着社会的发展,科技水平的提高,高科技设备的普及,自动化设备的管理越来越引起企业的重视。以上介绍了自动化设备的管理中比较重要的几个环节,特别是设备状态管理,更是自动化设备应该重视的环节,即是自动化设备管理技术研究的重要课题,又是自动化设备研究发展的趋势。

参考文献

[1]张友诚.现代企业设备管理[M].北京:中国计划出版社,2006.

[2]李葆文.现代设备资产管理[M].北京:机械工业出版社,2006.

[3]王汝杰.现代设备管理[M].北京:冶金工业出版社,2007.

[4]徐保强.规范化的设备备件管理[M].北京:机械工业出版社,2008.

生态修复技术案例篇(5)

[论文摘要]从汽车诊断对汽车维修的重要性来探讨诊断过程中的思路问题,对于汽车维修人员来说,有一个好的诊断思路在诊断汽车障碍过程中会起到事半功倍的效果。

在汽车维修领域里,由于种种原因,很多维修人员在判断故障时失误较多,并不是因为他们技术欠缺,而是在诊断过程中过于急躁。遇到问题时不能冷静的思考,找到解决问题的方法。在确定维修思路前,千万不要忙于动手。首先要排除杂念,然后再遵循一定的诊断程序。

一、汽车故障诊断时要注意的问题

(一)查找合适的维修信息。对于装有自诊断系统的待检查的汽车来说,检查诊断的第一步就是查找合适的维修信息。必须拥有修汽车的说明书,不能用推测、猜想,如果实在找不到原车说明书,用同类车型作参考也可以,但要注意数据的差异。除此之外,最好拥有要维修汽车的服务通报。

同时,必须拥有汽车的电路图和结构图,没有相应的电路图对于诊断计算机系统的故障是很困难的,甚至是不可能的。制造商提供的维修手册、通用维修手册或电子数据系统中必须载有维修程序信息。诊断结果可以由专用的输出传感器表明是否有故障,但无法显示故障是出在传感器本身还是出在导线上,必须有合适的检查程序以确定出准确的故障原因。一本部件位置手册可以帮助找到汽车上的某一个部件,从而节省时间。

(二)积极的查找故障。有些汽车的间歇性故障是难于诊断的,除非是你检查汽车时正好故障显现。换句话说,当我们进行诊断测试时,故障症候不出现,故障就难以诊断。

当故障一出现,立即直接到现场去诊断故障。这一方法对无法启动的故障尤为适用。如果出现这种情况,应当告知顾客不要再试图启动汽车。这样做的费用可能偏高,但有时候,这可能是成功地诊断故障原因的唯一方法。一定要乐于多跑上几千米为顾客诊断,排除故障。

在汽车检修中,如果计算机装有可拆卸的“可编程只读存储器”,那么必须拥有最新的“可编程只读存储器”刷新的信息。假如不具备这类知识,而汽车制造商却推荐更换“可编程只读存储器”来修正一项特别的驾驶性能,那么将在检查、诊断上浪费时间。

再有一点需要注意的常识是,必须知道发动机的机械故障也能产生诊断故障代码,因此诊断故障代码并不一定是发动机计算机系统某一元件的故障。例如,如果是由于排气阀烧坏而使汽缸压缩性变差,而诊断故障代码显示的一直是氧传感器提供的缺氧信号。事实上,大量的油气混合气在这个汽缸内未燃烧,氧传感器能感应到排气气流中附加的氧气。这时必须能决定到底是传感器故障导致缺氧故障码还是有机械上的原因。

二、根据故障的性质不同进行不同的维修

汽车维修很重要的一点就是确定故障性质。根据汽车故障性质、状态的不同采用不同的维修方法。

(一)按工作状态可分为间歇性故障和永久性故障。间歇性故障就是有时发生、有时消失的故障。永久性故障是故障出现后,如果不经人工排除,它将一直存在。

(二)按故障程度可分为局部功能故障和整体功能故障。局部功能故障是指汽车某一部分存在故障,这一部分功能不能实现,而其它部分功能仍完好。整体功能故障虽然可能是汽车的某一部分出现了故障,但整个汽车的功能不能实现。

(三)按故障形成速度分,有急剧性故障和渐变性故障。急剧性故障是故障一经发生后,工作状况急剧恶化,不停机修理汽车就不能正常运行。渐变性故障发展较缓慢,故障出现后一般可以继续行驶一段时间后再修理。与急剧性故障相类似的一种故障叫突发性故障。在故障发生的前一刻没有明显的症状,故障发生往往导致汽车功能丧失,甚至危及人身、车辆安全。

(四)按故障产生的后果分,有危险性故障和非危险性故障。突发性故障和急剧性故障属于危险性故障,常引起汽车损坏,危及到车辆和人身安全,是汽车故障诊断与预防的重点。渐变性故障属非危险性故障,故障发生后一般可以修复。

三、汽车诊断时要注意以下三点

(一)要有详细的汽车诊断参数。汽车诊断参数是诊断技术的重要组成部分。在不解体的条件下直接测量结构参数十分困难,因此必须通过状态参数进行描述。此时用来描述系统、零件和过程性质的状态参数称为诊断参数。一个结构参数的变化可能引起很多状态参数的变化。究竟选择哪些状态参数作为诊断参数,应从技术上和经济上综合分析来确定。

(二)合理使用汽车诊断方法。汽车在工作过程中,各种零件和总成都处于装配状态,无法对其零件进行直接测试,例如汽缸的磨损量、曲轴轴承的间隙等,在发动机不解体的情况下是无法测量的。因此,对汽车进行诊断时都是采用间接测量,如通过振动、噪声、温度等物理量的测量,来间接诊断汽车的技术状况。由于采用间接测量方法进行判断,必然会带来一些“不准确性”,例如,发动机工作时,曲轴主轴承的工作状态可分为正常状态和不正常状态两种情况,如果采用机油温度作为判断轴承工作状态的特征,并将油温分为“正常”、“过高”两种情况,则可能会产生误判。因为机油温度过高,固然可能是由于轴承运转失常所致,但也可能是其它原因(如机油粘度不合适、机油量不足、机油散热器不良等)造成机油温度上升。

“故障树”分析法,是根据汽车的工作特征和技术状况之间的逻辑关系构成的树枝状图形,来对故障的发生原因进行定性分析,并能用逻辑代数运算对故障出现的条件和概率进行定量估计。这是一种可靠性分析技术,它普遍应用于汽车等复杂动态系统的分析。树枝图分析法用于汽车诊断,不仅可以分析由单一缺欠所导致的系统故障,而且还可以分析两个以上零件同时发生故障时才发生的系统故障,还能分析系统组成中除硬件以外的其它成份,例如可以考虑汽车维修质量或人员因素的影响。

汽车故障的发生带有随机性,属于偶然性事件,如若建立树枝图,并用它来分析故障,则有助于弄清楚故障发生的机理,除可进行定性分析外,还可以根据树枝图中影响故障发生因素的出现概率,定量地预测出故障发生的可能性(即故障发生的概率)。

除此之外,汽车诊断方法还有其它的一些方法,概括起来有:经验法、推理法、对比法、替换法、分析法、仪器辅助诊断方法等。对于汽车维修工来说,具体使用哪一种方法,就要看汽车的故障与原因了。

生态修复技术案例篇(6)

关键词:民机;故障诊断;FTA;CBR;SDG;神经网络;人工智能

中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)28-7061-02

Introduction of Civil Aircraft Fault Diagnosis

XUE Li-yin, ZUO Hong-fu, SU Yan

(College of Civil Aviation, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China)

Abstract: Aircraft to safety complete the mission is the normal operation of the basic requirements of the airline. The fault diagnosis for civil aircraft as aircraft maintenance is an important part in ensuring the safety of aircraft performance, plays a vital role. Describing the fault diagnosis method based on FTA, fault diagnosis method based on CBR, fault diagnosis method based on SDG and fault diagnosis method based on neural network, meantime the article illustrates the differences between these approaches and their strengths and weaknesses.

Key words: aircraft; fault diagnosis; FTA; CBR;SDG; neural network; artificial intelligence

对民航业而言,航班安全、按时是航空公司追求的第一目标。它不仅会影响到企业形象及经济效益,同时也是乘客和飞机机组人员人身安全的重要保证。维修部门是航空公司正常运作的重要后勤保障部门,主要负责保持飞机处于适航和完好状态并保证航空器能够安全运行。随着科学技术的发展,越来越多新型的故障诊断技术运用到民机故障诊断中,这样做不仅可以降低维修成本(人力,物力和时间),而且能偶减少飞机的定期维修时间,延长设备的使用寿命,极大的促进民航业的发展。

1 基于故障树分析的故障诊断方法

故障树作为一种最基本的故障诊断方法很早就被应用于民机的故障诊断。通常在飞机的设计阶段,飞机制造公司就利用绘制故障树的方法将飞机可能发生的故障绘制出来,这样做不仅方便日后排故手册的编制,同时也可以将故障树提供给飞机维修单位,帮助其完成飞机维修任务。

在传统的故障树基础上谢慧、李德英[1]提出了名为“广义故障树知识表示”的方法。传统的知识表示方法有着很多不足:比如基于规则的表示方法比较繁琐与复杂,基于模型的表示方法不适用于复杂系统且容易产生主观性错误,基于过程的表示方法一旦系统形成便难于修改等问题。针对以上这些不足,“广义故障树知识表示方法”在传统的故障树分析法基础上,引入面向对象的技术对传统的知识表示方法进行了改进,构建了如图1所示的故障树描述框架。

在故障树描述框架中包括框架名,类型槽,父节点槽,子节点槽,约束数据槽,监测点类变量槽,结构类变量槽,对策建议槽和故障对策验证槽。通过定义这些槽使得“广义故障树”相比普通的故障树所包含的信息内容更加丰富,同时也能清楚的表明各个部件之间的逻辑关系。因此“广义故障树知识表示方法”具有以下优点:1)可以求解从未发生过的新故障;2)使得知识库更加模块化,层次分明;3)处于广义故障树分类关系中的诊断对象结点可以继承所有父辈诊断对象结点中的属性,因而可以减少知识表达上的冗余;4)由于广义故障树中诊断对象结点具有很好的封装性,因此对某个诊断对象结点的框架槽值进行修改不会影响其它的诊断对象,从而达到对知识库进行适时修正的目的;5)极大的提高诊断推理效果。

2 基于案例的故障诊断方法

基于案例的推理方法被广泛用于民机空调系统的故障诊断中。该方法是一种基于经验知识的推理方法,适用于没有完整、精确的数学模型,而有丰富经验和大量历史记录的领域,如设计、诊断[2-3],因此该方法常用于维修经验较为丰富的机型。针对飞机售后服务过程中积累的大量故障诊断和维修经验,通过构建案例库并将发生的故障与案例库中的案例进行比对,从而找出最近似的案例帮助维修人员能够迅速的定位故障源。李青,史雅琴[4]等人探讨了基于案例的故障诊断方法在民机故障诊断中的应用。基于案例的故障诊断方法包括:案例的表示,案例的检索与匹配,案例的调整与修改和案例的添加。

案例的表示是基础,如何能够清楚、有效的描述一个案例对于后续的案例检索与匹配起到了至关重要的作用。依据民机案例所包含内容的特点,通常将案例拆解为以下两大属性:故障描述属性和排故维修属性。其中故障描述属性主要负责清晰、准确的描述故障发生时的现象与飞机的状态。因此故障描述属性又可以划分为:故障机型,故障发生时间,故障发生现象,飞机所处状态等一系列更加细致的小属性。划分的小属性数量越多,故障描述的越准确,案例匹配所得结果就越精确,但存储的数据也较多,检索与匹配耗时较长。另一属性排故维修属性包括的内容是确定故障源后的维修解决方案。通常包括手册的选取,注意事项,维修经验等小属性。

案例的检索目前常用的方法是分词法。该方法是将故障信息分割,并与数据字典中的内容进行匹配,找出符合条件的关键词,同时对案例库中的信息进行同样的处理。找出关键词后利用KNN法[5]计算相似度,比较相似度就可以找到与故障最相似的案例。

如果维修人员发现故障与案例并非完全匹配,则排除故障后可以添加新的案例或者通过在原有案例上进行修改,丰富案例库的内容,以便于日后相同情况的处理。

基于案例的故障诊断方法不需要构建复杂的系统模型,表达起来清晰,直观。

3 基于图论的故障诊断方法

基于图论的故障诊断方法早已被广泛的应用于工业设备的故障诊断中,较为常见的是SDG(Signed Directed Graph)建模方法。SDG建模方法通常用来描述大规模复杂系统,利用节点和有向支路表示了系统中变量之间的相互影响关系。叶思远,左洪福[6]等人利用SDG建模方法建立了民机空调系统的模型,并通过模型进行故障诊断取得了良好的效果。

3.1 SDG介绍

SDG的基本表示形式如图1所示,包括节点以及节点之间的连线。这些连线都具有方向性,代表了节点之间的影响关系。通常用实线表示正影响(增强),虚线表示负影响(减弱)。

3.2 SDG建模方法

SDG建模方法包括三种:基于数学模型的建模方法,基于流程图的建模方法和基于经验知识的建模方法。

1)基于数学模型的建模方法根据系统的定量数学模型由差分方程直接转化得到。SDG的节点就是系统的变量,有向支路通过对方程求偏导得到。该建模方法准确度比较高,但是对于建模人员的数学要求高,且故障的表达方法不清晰。

2)基于流程图的建模方法相比数学模型的方法更加直观。通过将系统分为若干个元件,根据系统工作时各元件之间的相互影响关系建立模型。节点就是元件的状态,有向支路反映了元件之间的影响关系。该建模方法简单直观,建模人员只需了解系统工作状态即可。但是由于人的主观因素易产生错误,所以建立的模型不够准确,需要经过若干次调整才能达到满意的效果。

3)基于经验知识的建模方法相比流程图的方法更加清晰明了。运用该方法建模通常要求建模人员具有丰富的故障诊断经验,能够从故障节点开始直接给出影响该故障节点的原因节点,以此向上追溯出故障源。但是这种方法往往工作量巨大,冗余路径较多。

3.3 SDG故障诊断方法

通过SDG建模方法建立系统模型后,定位故障源通常是从故障节点开始利用寻找相容路径的方法寻找可能的故障源。

相容:某一刻两个相邻节点的状态符合它们之间连线的状态,则称这两个节点相容。对于未知状态的节点视为相容。

相容路径:由相容节点及它们的连线组成的路径成为相容路径。

故障诊断系统只需要从故障节点开始,沿着指向故障节点的反方向向上追溯,满足相容路径的上层节点保留并以该节点作为新的节点向上追溯,不满足相容路径的上层节点则剔除。最终保留下的节点与有向支路就形成了故障传播的路径,根节点即为可能的故障源。

SDG故障诊断方法的优点在于不仅能定位故障源,而且可以直观的描绘故障传播的路径,为维修人员的维修排故工作提供了极大的支持。

4 基于神经网络的人工智能故障诊断方法

除了以上3种应用于民机故障诊断的方法,神经网络等技术也被运用于民机的故障诊断。神经网络不仅能够模仿人类的逻辑思维,又可以人脑的思维方式,同时它又具有强大的学习能力和数据处理能力,并且具有较强的结构知识表达能力、自然语言处理能力和很强的容错能力。杨鹏,李春龙[6]将神经网络运用于空调系统的故障诊断。作者建立了空调系统的神经网络模糊模型,网络的输入向量代表了空调系统的不同故障征兆,输出向量代表不同的故障模式。通过将神经网络方法和专家系统的相结合,不仅利用神经网络消除了专家系统数据量大,应变能力低得缺点,同时利用专家系统解决了神经网络收敛速度慢,网络参数选取随意性大的毛病。因此该系统能够帮助维修人员迅速确定故障源,给出恰当的解决措施,提高了维修效率。

乔佳, 史艳霞[7]将信息融合技术与神经网络相结合,首先对某一时刻采样取得的信息神经网络进行初步判断,再采集多个时刻的故障信息并进行融合,通过这些信息建立了神经网络信息融合模型。该模型能够准确诊断处于运行状态的系统所发生的故障,有效地解决了干扰因素对诊断结果的影响,使故障综合诊断结果的可靠性大大提高。采样时间点越多,得到的故障诊断结果越精确。

5 结束语

随着各种新技术的开发与应用,民机故障诊断的方法也在逐渐增加和完善。但是无论技术怎样变化,故障诊断的目标却始终不变,就是更加准确迅速的诊断出故障源并帮助维修人员即时排除故障,为旅客飞行的安全提供保障。

参考文献:

[1] 李德英,谢慧.空调系统故障诊断的广义故障树知识表示方法[J].北京建筑工程学院学报,2005,21(2):1-6.

[2] Chen Wei-Chou, Tseng Shian-Shyong, Chen Jin-Huei, et a1.Framework of features selection for the case-based reasoning [C]//Piscataway, NJ:Proc IEEE Int Conf Syst Man Cybern.IEEE,2000,1:1-5.

[3] Chiu C, Chiu N-H, Hsu C-I. Intelligent aircraft maintenance support system using genetic algorithm and case-based reasoning[J].Int J Adv Manuf Technol, 2004,24(5/6):440-446.

[4] 李青,史雅琴,周扬.基于案例推理方法在飞机故障诊断中的应用[J].北京航空航天大学学报,2007,33(5):622-626.

[5] 李永平.基于CBR方法的飞机排故支持技术研究与应用[D].南京:南京航空航天大学民航学院,2006.

生态修复技术案例篇(7)

【关 键 词】 维修案例实训平台;中职;电子电工;教学

随着科学技术和市场经济的快速发展,汽车电子技术也得到了飞速的发展,汽车电子电工已经成为汽车应用与维修专业的一门重要课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的课程,而目前中职学校汽车电子电工课传统的教学模式往往是理论与实践脱节,或是实践与实际应用脱节,培养出的学生不能满足汽车维修市场的要求,这就需要中职学校创新汽车电子电工的教学模式,而利用汽车维修企业的维修案例构建中职学校的汽车电子电工实训平台并运用于教学当中,是一种行之有效的教学模式之一,对创新中职学校汽车电子电工教学模式具有现实意义。

一、利用企业维修案例构建中职汽车电子电工实训平台的进行教学的内涵

汽车维修企业维修案例,是指汽车维修企业将汽车维修过程用文字、表格和图片等形式记录下来,并依法建立机动车维修档案,随时备查,主要内容包括:维修合同、维修项目、使用材料、维修方法、具体维修人员及质量检验员、检验单、竣工出厂合格证及结算清单等。

如果问诊单中只是将故障现象、诊断结果和维修内容作了简单记录,而对初学者最重要的故障诊断思路和测试过程并没有描述,教师如果直接利用企业原始的维修案例运用于教学,对理论知识和实践经验都匮乏的中职生来说往往不易理解和学习,教学效果也就不会好。因此,要利用企业维修案例进行汽车电子电工教学,必须选取与教学内容密切相关的典型案例,根据教学需要进行必要的加工,融入教学理论知识和实践知识,不但以文字和表格的形式表现,而且要大量引用维修现场图片、视频和后期制作的动画等,最后以多媒体的形式呈现给学生,而教师在其中同时运用各种教学方法,利用实训平台,理论结合技能实训,使学生切身感受真实的维修体验,从而提高学生学习兴趣,切实提高教学效果。

二、汽车电子电工维修案例实训平台建设方案

(一)维修案例库建设

1. 维修案例采集。企业的维修案例多种多样,反映了各式各样的问题,体现企业新技术、新工艺,蕴含着企业技术骨干的工作方法和工作经验,在建设维修案例平台中,要采集与教学内容密切相关的案例,主要采集两类案例:一类是选取典型的、科学的和先进的维修案例;另一类是不恰当、不科学、落后的,甚至是失败的案例,这样可以两相对比,让学生汲取更多的、更宝贵的维修经验。

维修案例的采集可以采取两种方法,一是直接在企业维修档案中直接筛选,可以很容易取得维修案例,但缺点是主要取得的是文字资料,日后需要补充各种图片或视频资料,还原难度大,说服性不强,这种案例要尽可能少地选用;二是通过长期深入企业维修现场,跟踪拍摄适合教学需要的维修过程,从车主描述、故障现象、故障分析、维修设备、维修方法、故障排除和修复检验等,一一通过视频真实记录,这种采集案例的方法优点是能真实再现案例,说服力强,用于教学效果最佳,案例应尽可能采取这种方法获取,但缺点是案例采集时间长,需要企业维修人员与采集案例的教师密切配合,工作量巨大。

2. 维修案例的加工。维修案例加工是将采集到的、使学生不易理解的原始案例根据教学内容加以编辑和整理,融入相关的教学理论知识和实践技能知识,以文字、图片、动画和视频等形式加工形成。加工好的维修案例应具备以下特点:①典型的、具有代表性的;②维修技术具有先进性;③可以直观的显示故障现象;④难易程度符合学生实际;⑤故障的诊断和排除过程可以通过实训平台现场操作。如一个“丰田卡罗拉小轿车汽车发电机损坏故障”的原始案例的视频是:车主描述维修人员试车检测蓄电池检测电压调节器检测发电机确定发电机损坏更换发电机故障排除,而加工好的维修案例在原始视频的基础上增加了以下内容:用文字、动画和视频等形式呈现汽车发电机原理、充电系统原理、电压调节器的检测方法、发电机的检测方法和更换方法、丰田卡罗拉发电机的型号和价格等。

3. 维修案例归类和建库。将加工整理好的维修案例按故障现象或教学知识点等归类,建立维修案例库,方便教学中调用。

4. 维修案例的更新。随着电子工技术更多地运用于汽车领域,新的维修技术和新设备也在不断发展和更新中,中职学校汽车电子电工的教学要与汽车维修企业发展同步,要紧跟维修技术发展形势,就必须不断地充实、更新和修改维修案例。

(二)维修案例实训平台硬件建设

1. 多媒体设备。主要包括电脑、投影仪、高清数码摄像机、数码照相机等,用于案例的加工和呈现等。

2. 汽车电子电工模拟实训平台。汽车电子电工模拟实训平台目前已普遍运用于中职教学当中,它是利用电子电工技术和计算机技术等将汽车的一个或多个系统制造成一个实训台,它功能齐全,使用方便,让学生更直观地学习到汽车各系统的原理、结构、故障诊断与检测等知识,缩短了理论到实践的距离,解决了实训教学成本高、效率低等问题。

如某品牌的全车电器实训台,以上海大众桑塔纳全车电器实物为基础,展示全车电器系统的组成结构及原理,如灯光系统、仪表系统、点火系统、起动系统、发动机电控系统等等,操纵各种开关及按钮,可真实演示汽车电器各系统的工作过程,面板上绘有彩色喷绘电路图,学员可直观对照电路图和实物,认识和分析整车电器各系统的工作原理,自带的故障模拟系统可模拟实际运行工况,并且教师可以设置多种常见故障,方便学生进行排故实训。

3. 实车实训平台。实车实训平台就是用汽车直接作为学生实训设备,它是汽修专业必不可少的实训设备。让学生能运用所学知识在实车上进行各种检测、故障判断和故障排除,是教学的最终目的,也是学生学习的重点和难点。

三、案例实训平台在教学上的应用

教师利用维修案例进行教学,就是将案例与教学内容、教学方法、模拟实训平台和实车实训平台有机结合起来,根据学生的实际情况灵活应用,以达到最佳教学效果,教师在组织和实施教学过程中应注意以下几方面。

(一)精选案例,精心组织

精选案例,就是选取能揭示教学内容、适合学生实际的典型案例(教学中可同时引用多个案例),尽可能选取能在模拟实训平台上可以显示直观的故障现象、故障的诊断和排除过程的案例。精心组织就是要教师根据案例和教学内容,精心制定教学方法和教学组织方案。

(二)循序渐进开展教学,精心引导,最大限度发挥学生潜能

由于学生往往理论欠缺,实践经验匮乏,因此采用“维修案例”教学应注重教学中的循序渐进,案例由易到难,由简到繁,同一个知识点引入多个案例反复论证,举一反三,教师要从传统的讲授和灌输,转变为组织和引导、启发,走到学生中间与学生交流、讨论、共同学习。同时,案例教学是一种动态的、开放的教学方法,教师要尽可能有效地引导,使学生与学生、学生与教师充分交流观点,最大限度地激发学生的思维。

(三)维修案例、模拟实训平台、实车实训平台和学生的主观能动性需要教师将它们有机结合,让案例贯穿整个教学过程,才能发挥案例教学的最佳效果

教师要根据教学内容、学生的实际情况和实训平台的条件选择恰当的维修案例,根据维修案例制定教案,组织好课堂教学,让理论知识在案例的分析和诊断中悄无声息地发挥巨大的作用,让理论教学消化在实训平台当中,在整个教学过程中,维修案例始终作为主线贯穿其中,教师和学生的教学活动紧紧围绕它开展。如在课程的开始阶段,教师适当地和学生一起分析案例,再现维修现场,让学生仿佛身处企业维修车间当中,经过反复训练,学生的能力就会提高,经过一段时间的观摩、引导和训练后,学生能够自己去分析、解决问题,真正实现“教、学、做”一体化的教学。

四、维修案例应用于教学实例

1. 教学内容:汽车供电系统维修实训

2. 教学过程:需4个课时连续教学

(1)相关知识准备:

理论知识:串联电路电阻的分压原理、汽车发电机及充电系统工作原理。

操作技能:万用表的使用方法、交流发电机好坏的检测方法、电子电压调节器好坏的检测方法。

案例准备:引用三个维修案例。①一个主案例:某品牌小轿车蓄电池负极搭铁连接点接触不良引起的故障。②两个与主案例相似的维修案例:蓄电池正极端子到发电机输出端子间电路电阻过大引起的故障;与发电机磁场线圈相连保险丝插脚松动引起的故障。

(2)实施过程:教师首先对理论相关理论知识和操作技能进行复习,之后是通过主案例材料中的车主故障描述开始逐步引入,再到试车结果、故障分析、故障确认、维修方案和故障排除,教师不断引导学生在模拟实训平台和实车实训平台上运用理论知识进行分析、讨论和测试,激发学生积极思索,着重让学生尝试分析维修原理和思路,作出故障诊断和故障排除方案,再对比案例上维修人员的诊断结果和维修方案,总结成功和失败经验,然后引入一个失败的维修案例和两个相似案例供学生讨论和实训,以达到最佳的教学效果。

五、案例教学优势

运用维修案例实训平台进行教学与传统教学模式相比较,具有以下优势:

1. 学生在教师的积极引导和启发下进行学习,课堂气氛明显活跃。

2. 理论知识在故障诊断等过程中潜移默化地发挥着作用,使学生对理论知识的重要性有更深刻的认识和理解。

3. 由易到难、循序渐进的教学方法,学生经过努力可达到教学目标,使学生充分享受成功带来的喜悦,消除学生的畏难情绪,增强了学习自信心和求知欲望。

4. 来源于维修企业真实的案例,使学生产生真实的维修体验,对未来就业前景充满希望,加深对汽修专业的热爱。

总之,利用企业维修案例构建中职汽车电子电工维修案例实训平台,并灵活运用于教学当中,实现了教学知识与企业技术的同步对接,教学中真实再现企业维修流程,使教学与企业环境相结合,让学生切身感受企业环境,感受真实的维修体验,切实提高学生的动手能力,逐步成为实用型和技能型人才。同时,这种教学模式也要求教师要长期与企业保持密切合作,教师自身的理论知识和实践技能水平也会得到大幅的提高。

【参考文献】

[1] 李英. 理实一体化企业案例的开发[J]. 中国职业技术教育2013(8):57~59.