模具設計與制造范文

導語：如何才能寫好一篇模具設計與制造，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：問題；防止措施；新技術

引言：模具作為工業的基本必須的工具，有“工業之母”之稱。百分之七十五的粗制作的的工業部件、百分之五十的精制作的部件使用模具制作的，幾乎全部的塑料產品也利用模具制作。我國的模具產業剛剛駛入快速發展階段，然而其中的不足仍較多。在很多方面和起步較早、發展良好的國家比較還存在不小的差距。例如精密零部件的模具制作在行業中的比例仍然不高，部分簡短的模具工藝使用仍不普及。尤其是在大批量、精密與長久使用的模具工藝上還有著較大差距。

一、模具設計與制造存在的問題

1、管理水平不高

因為現在制造工業里模具系統的具體使用基本通過人工來進行，而沒形成健全的管理系統實施控制，致使企業較難衡量模具制作花費的時間與成本，更不好把握模具設計導致的品質高低，嫩億精確計算模具生產過程中的實際成本與制作效率，因而無法及時對模具進行維修和檢測模具的使用狀態。再者，因為模具生產管理的不健全，使得企業在制作、維護模具上占用了過多的時間與成本，繼而造成了企業生產成本的提高、出場日期延長等情況。

2、標準化水平較低

模具是專門用于塑形的工業零件，即使非常個性化，但也屬于工業范疇，因此標準化水平十分關鍵。我國模具標準化的管理入手時間較短，所以模具標準化比生產滯后許多，更滯后于國籍上很多工業水平較高的國家。某些模具工業先進國家，比如美國、日本、德國，模具標準化至今已有百年的進程，模具準則的提出、模具標準件的制作和配備，已有著健全的系統。但我國模具標準化的起步，僅僅在“全國模具標準化技術委員會”建立之后的一九八三年才進行。現在我國已經存在兩萬多家模具制作企業，模具制作有了長足進步，然而和工業生產的需求相比，還不夠現實的需要。

3、相關人才不足

目前全球正實行著影響深遠的產業調整，有的模具生產慢慢往發展中國家遷移，我國正在變成全球模具大國，但當前我國模具工業人才不足已經成為關鍵的障礙。按勞動部門的統計，現在企業對模具人才的需求量逐漸提高，在北京、福建、深圳等地區，模具方面的人才、模具維護人才等正是社會需求最旺盛的人才之一。模具產業作為要在實踐中積攢經驗的產業，當前的工作者能夠一直學習并且

二、模具制造過程中存在的缺陷及防止措施

2.現階段

2.1鍛造加工

由于市場的需要，高碳、高合金鋼等生產材料被廣泛用于制造模具。但這類鋼不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均勻、組織不均勻等缺陷。選用高碳、高合金鋼制造模具，必須采用合理的鍛造工藝來成形模塊毛坯，這樣一方面可使鋼材達到模塊毛坯的尺寸和規格，一方面可改善鋼的組織和性能。另外高碳、高合金的模具鋼導熱性較差，加熱速度不能太快，且加熱要均勻，在鍛造溫度范圍內，應采用合理的鍛造比。

2.2切削加工

模具的切削加工應嚴格保證尺寸過渡處的圓角半徑，圓弧與直線相接處應光滑。如果模具的切削加工質量較差，就可能在以下3 個方面造成模具損：（1）由于切削加工不恰當，造成的尖銳轉角或圓角半徑過小，會導致模具在工作時產生嚴重的應用力集中。（2）切削加工后的表面太粗糙，就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷，它們既是應力集中點，又是裂紋、疲勞裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。（3）切削加工沒能完全、均勻地切除模具毛坯在軋制或鍛造時產生的脫碳層，就可能在模具熱處理時產生不均勻的硬化層，導致耐磨性下降。

2.3磨削加工

模具在淬火、回火后一般要進行磨削加工，以降低表面粗糙度值。由于磨削速度過大、砂輪粒度過細或冷卻條件較差等因素的影響，引起的模具表層局部過熱，造成局部顯微組織變化，或引起表面軟化、硬度降低，或產生較高的殘余拉應力等現象，都會降低模具的使用壽命選擇適當的磨削工藝參數減少局部發熱，磨削后在可能的條件下進行去應力處理，就可有效地防止磨削裂紋的產生。防止磨削過熱和磨削裂紋的措施較多，例如：采用切削力強的粗顆粒砂輪或粘結性較差的砂輪；減少模具的磨削進給量；選用合適的冷卻劑；磨削加工后250～300 ℃的回火消除磨削應力等。

2.4電火花加工

應用電火花工藝加工模具時，放電區的電流密度很大，產生大量的熱，模具被加工區域的溫度高達10000℃左右，由于溫度高，熱影響區的金相組織必將發生變化，模具層由于高溫而發生熔化，然后急冷，很快凝固，形成再凝固層。在顯微鏡下可看到，再凝固層呈白亮色，內部有較多顯微裂紋。為了延長模具壽命可以采用以下措施：調整電火花加工參數用電解法或機械研磨法研磨電火花加工后的表面，除去異常層中的白亮層，尤其是要除去顯微裂紋；在電火花加工后安排一次低溫回火，使異常層穩定化，阻止顯微裂紋擴展。根據上文中所述方法可縮短開發周期和有效地防止模具制造缺陷，提高模具制造質量、降低生產成本。有所作為的不多。因為開始的學習就非常單調無趣，所以很多初學者往往不能堅持到底。另外，中國一貫的教育模式，對模具人才的關注與教育投入仍然不夠。某些院校即使在近幾年時間里成立了模具專業，然而因為受軟硬件設施限制，畢業了的學生們實際的工作能力不足。而社會里許多的的模具制作專業，因為缺乏健全的行業準則，導致學生們的實際能力不能完全適應需要。

三、新技術在模具制造中的應用

3.1快速原型制造（RP）技術

RP技術在模具制造領域的應用主要是制作模具設計制造過程中所用的母模，有時也用于直接制造模具。RP技術可分為直接快速模具與間接快速模具技術。如SL、LOM、SLS、SDM。其優點是制造環節簡單，能夠較充分地發揮其技術優勢；對于那些需要復雜形狀的內流道冷卻模具與零件，采用直接RT（由RP直接制造出使用模具的技術稱為直接RT技術）有著其他方法不能替代的獨特優勢。間接快速模具制造，通過快速原型技術與傳統的模具翻制技術相結合制造模具。一方面可以較好地控制模具的精度、表面質量、機械性能與使用壽命，另一方面也可以滿足經濟性的要求。如基于噴射的成型技術，如FCM、3DP、快速精密鑄造模具等。RP各成形工藝都是基于離散-疊加原理而實現快速加工原型或零件。

3.2虛擬制造技術（VMT）

虛擬制造是采用計算機仿真與虛擬現實技術，在計算機上實現產品的設計、工藝規劃、加工制造、性能分析、品質檢驗以及企業各級過程的管理與控制等的產品制造全過程，是一種通過計算機虛擬模型來模擬生產各場景和預估產品功能、性能及加工性等各方面可能存在的問題，從而提高人們的預測和決策水平。虛擬制造技術是以三維建模和仿真技術為基礎，以虛擬現實技術為支撐的全新的技術

3.3反求工程技術RE

隨著檢測技術的發展，將現代測量技術不斷融入模具產品設計中，進一步推動了模具制造產品快速制造的能力。反求工程是以設計方法學為指導，以現代化設計理論、方法、技術為基礎，運用各種專業人員的工程設計經驗、知識和創新思維，對已有產品進行解剖、深化和再創造。反求工程是通過對存在實物模型或零件進行測量，然后根據數據進行重構設計

篇2

（東莞職業技術學院，廣東東莞，523808）

摘要：錐形套制品為深腔類產品，其模具設計與制造從產品工藝分析、模具結構等方面提出合理的解決方案，實踐證明，模具結構合理、操作方便。

關鍵詞 ：錐形套注塑模具；工藝與結構；合理方案

作者簡介：曹會元，男，1972年生人，遼寧省撫順人，副教授。東莞職業技術學院機電工程系教師，主要從事模具設計與制造方面教學研究工作。

1 前言

聚乙烯簡稱PE，是乙烯經聚合制得的一種熱塑性樹脂,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70～-100℃)，化學穩定性好,能耐大多數酸堿的侵蝕。中低、壓聚乙烯以注射成型制品及中空制品為主，廣泛應用在制造蓋殼、手柄、手輪等通用機械零件。

2 產品分析

該制品所用材料為低壓聚乙烯，如圖1所示是倒錐形結構，大端直徑尺寸23mm，小端直徑尺寸23mm，大端頭部為圓弧形，塑件總長為43mm，為深腔類制品。且塑件大端壁厚最大可達到3mm，小端壁厚可達1mm，由塑件結構及成形特性可知，注射模具結構可采用三板式模具結構，由于塑件外形為倒錐形，且壁厚最大可達3mm，故應合理選擇脫模方式。

3 模具設計

一副注射模具可以分成以下幾個部分：成型零部件、澆注系統、導向部件、脫模機構、分型抽芯機構、溫度調節系統、排氣系統和其他零部件。對錐形套制品制品形狀、精度及使用性能上綜合分析，模具分型面的所在位置，要考慮到塑件外壁有斜度，為避免成型脫模困難，故分型面設在圓弧末端B-B處，如圖2所示。澆口位置選擇主要考慮塑件的結構與工藝特征和成型質量要求，在分析原材料的工藝特性與熔體在模具內的流動狀態、成型工藝條件基礎上，塑件的澆口選擇在圓弧的頂端，如圖3所示。

錐形套注塑模具裝配圖如圖4所示，模具采用三板式點澆口進料，分流道采取梯形結構，并在澆口相接處采用圓弧過渡，有利于塑性流動。由于型腔到分流道的距離相同，近似平衡澆注系統，有利于同時充滿各個型腔。澆注系統凝料的取出方式為手動取出，制品的脫模方式為二次頂出，該模具共有三個分模面。

4 模具制造

模具按用戶要求，模架自制，材料為進口預硬不銹鋼。型腔、型芯材料皆為進口淬火不銹鋼。型腔精加工階段采用成對加工方法，即將后模型芯18和定模板11按模具中的裝配位置相應布置，靠電火花機床的平動功能來加工，在加工過程中電極還可繞Z軸不斷轉動，從而可有效地保證合模的準確性。

5 工作原理

隨著注射機的開模動作，定模腔在頂出彈簧15的作用下首先在I—I處分模。在定模板上側凹孔（冷料穴）的作用下，在開模時切斷進料口。運行一段距離后，A板11在定距導柱拉桿16的作用下限位停止不動，模具在II—II處實現二次分型。繼續開模，當動模和定模逐漸脫離接觸后，B板8在彈簧9的作用下起到推板的作用將塑件從型芯18上脫模。脫模結束后，B板在限距螺釘10的作用下停止不動。開模結束后，在注射機的頂出作用下，頂桿很容易將塑件從動模腔頂出。取出塑件后，在定模側同時取出澆口凝料。

參考文獻

[1]屈華昌.塑料成型工藝與模具設計[M].北京：機械工業出版社，1999.

[2]孫向勤.模具制造工藝與設備[M].北京：機械工業出版社,1999.

篇3

關鍵詞：職業標準；高職；模具設計與制造；教學改革

高職教育肩負著為生產、管理、服務第一線培養技能型人才的重任。然而，近年來高職院校人才培養與企業需求之間無法實現無縫銜接，已成為教育教學改革的首要問題。本課題研究和實踐了與職業標準對接的高職模具設計與制造專業的教學改革，建立以職業標準為紐帶、以職業能力為核心、凸現高職教育特色的人才教學模式，取得了顯著效果。

一、模具設計與制造專業培養目標與職業標準

第一，培養目標設計。模具企業的技術工作種類多樣。通過對技術崗位的調研分析，符合模具設計與制造專業就業方向的崗位，主要有沖壓模具設計、塑料模具設計、模具加工制造與裝調、模具企業生產技術管理。該專業的目標是培養從事現代模具設計、模具制造工藝設計與工藝準備、模具數控加工、模具裝調與維修工作，具有較高職業素質和社會適應性的技能型人才。第二，對應職業標準。國家職業標準是在職業分類的基礎上，以職業道德和基礎知識為主，確定了從業知識與操作技能兩個方面的工作要求，并對技能鑒定進行了規定[1]。通過對以上國家職業標準進行系統性分析，建設專業課程體系、制定課程標準、重構教學內容，可以擺脫“學科本位模式”下重理論、輕實踐，重知識、輕技能，重學歷文憑、輕職業證書的做法[2]。

二、模具設計與制造專業課程體系構建

第一，課程體系構建思路。模具設計與制造專業以培養從事模具設計、制造、裝調、維護工作的技能型人才為主，其對應的職業崗位有車銑磨工、模具鉗工、數控機床操作工、電加工、模具設計師等。通過對各工種職業標準中具有層次性和關聯性的知識與能力模塊進行科學分析和有機整合，系統化設計與崗位群職業標準有效對接的專業知識、職業技能和職業素養，確定畢業生必須具備沖壓、塑壓、壓鑄產品工藝設計與模具設計的能力；模具加工工藝規程設計、工裝設計與組織實施的能力；模具CAD/CAE/CAM應用能力；模具零件數控制造工藝編制與加工能力；模具鉗工加工、裝調與維修能力；沖壓與塑料成形設備調整和維護能力；車間管理能力。根據從事這些工作人員能力的要求，對典型工作任務進行分析，按照認知規律和職業成長規律，將技術基礎課和技術課進行重構，形成具有“理實一體化”特色的專業課程體系。第二，“寬基礎、專門化”人才培養體系。在模具設計中，CAD/CAM技術得到廣泛應用；在模具加工中，數控設備越來越普及；在模具裝配、調試、維護工作中，要求具有熟練的模具鉗工技能，可以說模具專業人才是通曉設計、加工、裝調、維修等技術的復合型人才，具有技術融合廣、技術進步快、技術水平高的特點。為應對專業人才培養的嚴峻挑戰，需采取“寬基礎、專門化”人才培養策略，并為此搭建“機械設計與制造的基礎理論與初步技能、模具設計制造的基礎知識與能力培養、專門化方向的能力強化”三層次遞進的課程體系[3]。寬基礎、專門化、進階式課程結構（如圖1所示）第三，課程體系構建。按照基于崗位職業標準的“寬基礎、專門化、進階式”人才培養思路，在課程體系構建中，以模具制造為依托，以職業資格標準為紐帶，形成公共基礎、機械設計基礎、模具制造、模具設計、專門化方向強化、素質與能力拓展6大模塊組合的課程體系。公共基礎模塊以必需和夠用為度，著眼于提升學生文化素養和綜合素質。專業課模塊中各門課程成為一個職業能力子模塊，通過“理實一體化”教學，培養學生獲得必要專業基礎理論和實際應用能力。在課程子模塊編排中，專門基本知識與基本技能安排在前段。之后的一個半學期，分方向進行專門化培養，利用校內實訓基地安排模具工藝編制與數控加工實訓課程。

三、基于職業標準的高職模具設計與制造人才培養模式改革

第一，師資隊伍建設。專業教師不僅要有扎實的理論基礎，還要有豐富的實踐經驗和較強的操作能力。一是要加強教師，特別是青年教師的培訓，定期安排他們到模具企業進行專業實踐，與技術人員協同參與技術研發，提高專業水準。二是要從模具企業聘請具有一定理論水平和豐富實踐經驗的專業技術人員和能工巧匠擔任兼職教師。建立一支高水平的專兼結合、“雙師”素質的教師隊伍。第二，實習和實訓基地建設。該專業安排有專業認識實習、金工實訓、鉗工實訓、數控加工實訓、CAD/CAM實訓、模具制造工藝課程設計、沖壓成型工藝及模具設計、塑料成型工藝及模具設計等實習實訓，要按照實訓教學要求和職業崗位特點建設專項實驗室、綜合實訓室、模擬實訓中心、實習車間等，承擔從基礎到綜合等各階段的實踐教學任務[4]。第三，課程開發與考核。按照職業資格標準，融入企業要求，編寫課程教學標準，形成教師教學、學生學習的指導性文件。要從核心課程入手，按照國家精品資源共享課程建設要求，整合課程資源，加大建設力度。在優選高職高專規劃教材的基礎上，適當的編寫一些校本教材。校本教材編寫可邀請企業具備實戰經驗的技術人員，保證人才培養方案的順利實施。借鑒職業技能鑒定的技能評價和認證模式，形成“證課融通”的學業評價體系，實現學歷證書、課程認證與職業技能鑒定的有機結合。第四，產學融合育人。產學融合教育是培養實用模具技術人才的有效途徑，要堅定走產學融合的發展道路，加大與模具企業的合作力度，專業認識實習、專業綜合實習、頂崗實習都要深入到技術先進的模具企業；專業課程教學，畢業設計，畢業實習指導要邀請企業技術專家參與；實踐教學條件的建設由企業策劃。

四、結語

我校緊密結合模具企業模具設計、模具制造、模具工等崗位所對應的國家職業資格標準，在專業培養目標制定、課程體系建設、教學條件建設、教學組織實施等改革中做了一些探索和實踐，實現了教學要素與職業標準的有效對接。專業教學改革是一個永恒的課題，隨著模具技術的快速發展，需要不斷深化教學改革，從而達成為模具企業輸送高素質技術技能型人才的培養目標。

參考文獻：

[1]周大農,戚亞光,吳亞萍.分層化國家職業標準理念引導下的高職課程體系重組[J].教育與職業,2008(10):23-25.

[2]周國炳,周純江,屠立.職業資格標準融入高職課程體系的實踐[J].機電技術,2009(3):119-121.

[3]孔韜.與英國職業標準相銜接的BTEC教學體系構建[J].職業技術教育,2012,33(17):89-92.

篇4

關鍵詞：模具；設計；智能

1 引言

隨著計算機處理器性能的不斷提高，模具制造對數字化加工環境有極大的依賴性。獨立的DM軟硬件工具固然重要，但是只有當這些工具能夠集成到一個通用的數據和線程模塊當中的時候，整個產品開發過程才是最有效的，這就促進了集成框架、基于的架構的發展，因而在加工過程、動力和資源信息方面建立起了牢固的關系。過去一些技術如CAD、CAE、CAM甚至產品規劃都因此而成為一個流水線渠道，便于產品的升級、更新和檢修[1]。

級進模具設計和加工工程實際上是采用一系列工具大規模生產金屬零器件，用到好多工程技術，比如人工智能和虛擬現實工具，這些工具有效地改善了開發的進程。這些工具的數據處理和功能整合滯后于DM的技術的進步。例如，在最近的一份報道中在整個級進模具開發過程中使用了基于知識的黑板模型，然而這個模型本身次于當前流行的多系統（MAS）。本文中提出了一集成框架為從智能級進模具中發展來的工具組合提供一個通用的軟件機制，進一步發展下游的元器件加工或者計算機輔助處理規劃工具，因此整個模具開發從設計到加工會高度集成化[2]。

2 智能級進機制

本文中提出的集成框架是智能級進模具系統的一個拓展，由新加坡國立大學以及新加坡高性能計算研究院開發和持續升級維護[3]。智能級進模具系統包含5個功能模塊，即基于特征的建模、處理規劃模塊、模具配置模塊、繪制準備和兩個補充模塊（模板管理和基于知識的外殼）。設計過程和相應的功能模塊同步進行， IPD主動性的貢獻主要體現在兩個方面。首先，每一個步驟的設計信息會以基于特征的形式存儲，這樣設計元素就可以實現復用；其次，可以用3D虛擬技術實現虛擬化設計，例如三維的條狀布局。這樣就提供了附加的校驗層，在設計的早期會減少設計誤差。

3 對集成框架的需求

盡管IPD系統為級進模具設計提供了一系列的人工智能和虛擬現實技術，然而這僅僅是外部工具的集成以及其他下游加工功能的改進。IPD系統中的集成問題事實上是不同功能模塊只見的互動性。也就是說，該技術把設計過程中的復雜性分解成為一系列可操作的任務同時將它變成一種合適的描述信息，這樣下游的描述可以直接使用上游步驟的結果。此外，IPD系統在基于知識的黑板的作用下還支持一些可操作的集成功能。可包含一個通用的知識對像基和一個參考引擎來實現每一個功能模塊的運算功能。它在功能模塊之間提供了一個附加層，支持對象檢索，對過程集成很有益處。在最新的IPD系統中， 殼使得每一個功能模塊具有智能計算功能，所有的功能模塊被進一步分割因而變得更加自主。因此，很有必要為這些自主模塊提供一個集成框架，就好比嵌入了一個特殊的產品數據管理/產品生命周期管理和流水線管理系統。

4 集成框架的設計

為了很快建立集成框架，我們從CAD框架中借鑒了一些基礎的想法，該框架在20世紀初初步形成而且很快在電器設計自動化領域被廣泛使用。此外，一系列先進的系統建模設計和分析技術，特別是面向對象和分布對象技術被使用來鑒定和優化系統功能。

4.1 數據集成和過程集成

提出集成框架的主要動機是為原來離散的設計活動提供一個數據集成和過程即成功能，之前這些都是由一些列的設計和制造工具完成的。對于數據集成功能，終端用戶采用一種全局性的數據，并由一套配置和版本管理設施支持。特定項目的數據會立即被集中并優化便于搜索、共享，并會以特殊的形式存儲來避免數據沖突。而對于過程集成功能終端用戶可以采用標準的過程序列。為了完成整個產品的設計和加工，終端用戶不斷咨詢設計流程確保每一項任務以及采用的數據都是正確的。每一個獨立任務完成之后，相應的數據輸出會自動進去數據存儲模塊并作為配置數據被存儲下來[4]。

4.2 整個工程環境以及框架的功能

本文提出的框架中，真個工程環境包括級進模具設計加工工具、集成框架等。該框架還包括一個共享的工作臺、框架內核、兩個數據庫（廣利數據庫和原始設計數據庫）。管理數據存儲包含指向原始數據庫指針的元數據。框架內核被設計成一種交易處理系統，該系統保障依賴于系統數據庫的功能在工作臺應用程序GUI直接干預或者其他通過包裝的工具干預之下正常運行。CAX工具能在框架的監督之下自主運行，所有展示項目進度的結果都被框架存放進一個集中的存儲模塊。然而，目前主要的問題是模具設計和加工要考慮到很多復雜的數據和管理功能。因此，框架內核被進一步分解為三個單元，即數據和進程管理內核、元數據處理單元以及設計數據處理單元。

4.3 實現圖譜

建立框架結構包含三個步驟。第一個步驟就是在不考慮細節的情況將主要步驟構造成一個大致框架；第二個步驟就是開發數據集庫管理機制或者相關的信息模塊，同時需要進一步明確框架其他模塊的單元；第三個步驟就是開發工作臺界面圖形用戶界面。簡單的工具包裝會使得他們能夠在當前界面直接使用框架功能，因此，在原型設計過程中美譽考慮封裝的具體實現途徑。

4.4 輪廓框架

初級框架中功能被分為客戶端功能和服務端功能。主要的相關實現策略如下所示。在這里企業級的基于Windows的以太網應該是主要的工作平臺，元數據以及設計數據在服務端集中存放作為信息Hub。常用的面向對象的編程語Java用來實所有新建的框架單元。一個面向對象的數據庫管理系統備用來作為存儲元數據的管理數據庫。遠程訪問數據庫需要和一個應用服務器通信，該服務器和元數據庫以及遠實現線程之間交互。設計對象文件的傳送使用CIFS協議，高協議能夠使Java應用遠程訪問共享文件以及存放在SMB文件服務器路徑中的文件。

4.5 系統建模以及數據庫管理機制

根據面向對象的設計原則，實例化一個對象的軟件系統就等同于一系列對象以相互關系的認定。一旦一個面向對象的模型建立，整個項目的開發工作也接近尾聲。對于像現在設計的集成框架。這些對象可以被分為兩個部分：要么是短暫的要么是持久可用的。先期需要一定的理論準備來奠基基礎。尤其是在該系統中，一系列的IDEF0模型被用來定義相關性，其中整個框架和相關的工具協同工作。通過對整個框架提取特征來捕捉設計改變衰減屬性。采用了一個先進的設計版本控制工具和配置管理模型來支持設計傳播管理。最終，整個進程管理模型建立在產品管理模型的基礎之上。

5 進程動態

一般而言，改進的集成框架沒有改變級進模具設計和加工過程。然而，進程的動態性能可能會更具用戶的想法得到有效的改進。在集成框架下工作，用戶在進行局部設計和加工的同時能夠對整個進程有所掌握。潛入的進程及其相互作用是為了得到更好的虛擬化的結果，這樣可以降低用戶對于IPD系統節能的掌握程度，從而降低技術壓力。

產品數據管理功能保確保所有對于操作項以及產品版本的改進能夠永久保留。這樣用戶在對多個未完成的進程進行操作的時候就不容器出錯。而且，單一更改對于整個產品版本的改進也是對立與其他相關的更改。如果沒有這些保障措施，對于不同原始設計的改進都可能會很麻煩。集成框架不僅能夠使開發者共享最新的產品版本信息，而且還能提供并發工程策略。它能夠對復雜的從序列化模具進行分解，使得不同的設計任務能夠平行進展。例如，要在CAPP上完成的不同模具任務以及不同的版本配置更改任務都可以被分給不同的工程師來同時完成，這樣就加快了產品的開發進度。

6 結語

本文中提出并設計了集成級進模具設計框架。為模具設計中產品數據以及多設計版能夠進行智能管理。受到CAD設計框架的啟發，全局性的系統架構以及功能要求被采用到模具設計過程中。開發過程中還采用了其他三個步驟。首先，在做出一系列設計實施計劃的同時搭建起了一個空的數據庫管理框架；第二個步驟就是開發管理數據庫模塊以及先關的信息模塊，并進一步細化框架中的其他元素，同時還進行了先關的理論準備。最后，開發了一個工作臺圖形用戶界面來測試和評估框架的性能。

本文中設計出的集成框架可以在許多方面進行擴展，而且在今后的工作中也要測試完成這些擴展功能。例如，該系統在更新之后可以進行新建管理以及項目進度報告，同時也可以讓它支持不同用戶較色的管理。在開發過程如果有工程師輪換或者替代開發之類帶來的交割問題也很容易解決。

甘肅省自然科學基金項目號1112RJZA045 項目名稱 基于混合智能學習算法的并行多機作業調度問題研究

參考文獻：

[1]屈賢明.裝備制造業的振興和產品創新.中國機械工程，2002.4

[2]國家自然科學基金委員會， 先進制造技術基礎 北京：高等教育出版社，施普林格出版社，1998

篇5

我國正在向著全球化發展，這就要求我們各大企業必須具備自己的創新能力，對于產品開發以及產品質量的提高有更高的要求，還要做到一切節約，符合各方面的要求。但是，當今社會大部分企業采用的串行工程，所能達到的效果并不是很理想，所以，接著出現的并行工程思想就是為了解決現存的一些問題而提出的。我們所說的并行工程實際上也就是集成地、并行地設計我們所需要的產品以及其零部件，還有就是與之相關的各種過程的一種系統的方法。并行工程在產品開發以及制作等環節都需要所有相關職員一起工作，而且并行工程在產品設計開始時就把各種因素都考慮進去了，也考慮到了需要符合的各種要求。本文圍繞模具設計與制造過程中的并行工程應用進行探討分析，希望與大家共同學習分享這方面的內容。

關鍵詞:

模具設計與制造;創新

1并行工程在現代社會的應用以及在模具設計中的作用

并行工程具有一定的先決條件，并行工程在產品開發以及制作等環節都需要所有相關職員一起工作，而且并行工程在產品設計開始時就把各種因素都考慮進去了，包括需要符合的各種要求。我們要想實現并行工程思想，就必須擁有一定技術水平，包括信息技術水平、實際技術手段等，而且，在進行產品開發的過程中，還要擁有有用有效的信息網絡，如此才可能實現產品的開發與制造。并行工程在模具設計與制造中有以下幾方面的作用。(1)讓我們所生產的產品以最短的時間出現在市場中。作為消費者，我們的選擇和要求不是固定的，在不斷地改變，所以加快交貨期是非常重要的。并行工程就可以做到這一點，它能最大化縮短工期，甚至能比預期時間更早地完成生產任務。(2)并行工程在生產過程中，能夠將生產過程中的所有材料合理有效地利用，降低了浪費，節省了本錢。在模具產品生產過程中更是這樣。在模具產品生產過程中，并行工程在設計的階段就會將錯誤給控制起來，就算過程中出現錯誤，也會及時發現錯誤并改正。另外，并行工程是一次性完成工作，不需要來回進行，這樣就節省了很多時間。而且，在設計過程中就會將一切因素都考慮得很清楚，這樣就會降低一切可能的浪費。(3)采用并行工程技術，可大大提升產品質量。在采用并行工程設計制造模具產品的過程中可將質量問題進行嚴格控制，既便于上市，也避免了產品上市后出現其他問題。(4)通過前文可知，并行工程的作用很強大，同時，它在市場上的競爭能力也是很強大的。采用并行工程可將產品更快的地投入社會、投入市場，降低了本錢，而且質量進步很大，所以模具將會更好地發展，企業也將更好的地立足于社會，在市場中占有一席之地。

2模具并行設計的方法

2．1CAD、CAE、CAM集成化方法

CAD、CAE、CAM都是在產品設計過程中用到的軟件。CAE的作用主要體現在設計結束以后的檢驗。利用CAE檢驗，可以避免產品上市后出現一些問題。我們用這些集成的方法有序地將設計、生產與制造聯系起來，而且將CAD、CAM、CAE進行集成化是我國現階段設計的必然手段，在模具設計中更是如此。如今的三維設計，實際上已經完成了更大的集成化。比如Pro/E，它的發展將會加強CAE分析檢測能力。多種集成化應用于模具的設計、制造、生產過程中，大大地提高了企業生產效率。

2．22DFX方法

在所有的產品設計過程中，工作成果與我們的資金有很大的關系，它們之間是互相影響的。所以，我們在采用并行工程設計的過程中，就會將一切因素都考慮進去，以最大化地節約成本。無論是在模具產品設計、制造還是裝配過程中，都是處于方便的目的才采用并行工程。本錢的設計在如今的社會，更多的是在模具設計的過程中更多的被應用。在并行工程中加入成本評估，在不同階段進行估算，及時反映情況，更好地保證一切正常進行，經濟性更高。

2．3模具的并行設計方法

基于知識的方法。模具設計更多的是在傳統的知識基礎上進行正常工作。知識是非常重要的，任何產品在設計中都是根據設計師固定的思路展開的，模具設計也是如此。在模具設計的過程中或者修改更新的過程中，設計師們都必須根據自己的知識和經驗對其進行工作。在這個過程中，經驗是極其重要的，所以說，基于知識和經驗的模具設計并行工程系統對于模具設計的進步很有幫助。

3結語

并行工程在我們的生活中有著很大的發展空間，不僅是在模具的設計制造過程中，在其他行業，如汽車行業，并行工程的應用也非常廣泛了。并行工程優勢突出，且在趨于完善，因而，其發展將會更好，在模具設計中也將應用得更多更廣。

參考文獻:

［1］王善勤．塑料注射成型工藝與設備［M］．北京:中國輕工出版社，2000．

［2］屈華昌．塑料成型工藝與模具設計［M］．北京:機械工業出版社，1996．

［3］塑料模具技術手冊編委會．塑料技術手冊［M］．北京:機械工業出版社，1997．

篇6

抓住國家首批中職示范校建設的契機，加強“模具設計與制造”專業內涵建設，加大專業的課程改革力度，加快師資能力提高，使專業人才培養的目標和規格貼近企業，凸顯中等職業教育的針對性、實踐性和先進性，為社會培養適應需求的“模具設計與制造”專業高素質高技能人才。為了解目前模具行業對人才的需求、學校高級技能人才培養模式是否貼近企業需求，及模具高級工應具備什么樣的核心技能而開展調研。

二、調研形式與內容

（一）調研形式

由鹽城市高級技工學校牽頭，每個成員校負責其所在城市、周邊地區及其校企合作的大、中型制造和模具企業開展調研，及本校畢業生所在企業的調研，最終集成調研報告。

調研對象有企業行業專家、高校專家、企業高管及部門管理人員、專業技術人員、一線技術工人、職業院校和本專業畢業生。

（二）調研內容

1.企業專業技術現狀、發展趨勢。

2.企業的職業崗位、工作項目、典型工作任務情況。

3.企業對模具設計與制造專業人才的需求情況、職業能力與職業素質等方面的要求和建議。

4.對模具設計與制造專業建設及課程設置的建議。

5.畢業生調研：

（1）畢業生基本情況；

（2）被調查人對學校各方面（辦學、師資、專業建設等）的評價；

（3）被調查人的工作狀況；

（4）被調查人對模具設計與制造專業建設及課程設置的建議。

三、模具設計與制造專業人才需求情況

（一）模具行業發展現狀與趨勢

我國既是模具制造業大國，又是模具生產大國。目前，我國模具行業的最大市場是汽車、電子信息、家電和辦公設備、機械和建材行業。據統計，75%的粗加工工業產品零件、50%的精加工零件由模具成型，家用電器行業80%的零件、機電行業70%以上的零件也都要靠模具加工。全國模具生產企業達3萬多家，從業人員100多萬人。

目前本行業中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足60%。據統計，2005年以來，我國每年平均要進口約20億美元的模具，主要為各類精密復雜模具及模具標準件。2010年首次實現模具外貿順差1.3億美元，預計未來一段時間內順差規模將會持續擴大。目前我國已形成了華南、華北和華東三大主要模具生產基地，長三角地區在模具制造數量和質量上的整體水平均已處于行業重要位置。今后數年我國模具工業仍處于快速發展期，將向大型、精密、復合高效、復雜多功能和長壽命發展。我國模具行業發展主要趨勢有以下幾方面：

一是模具生產將繼續朝著信息化、數字化、精細化、高速化、自動化、智能化、標準化的方向發展；模具企業將進一步技術集成化、設備精良化、產品品牌化、管理信息化、經營國際化。

二是行業巨頭將浮現，部分模具企業已成為上市公司，在已公布的95家中國重點骨干模具企業的名單中包含了中國汽車覆蓋件、大型精密塑料、塑料異型材、鑄造模具重點骨干企業等大類模具企業。有更多的企業越來越重視創新、品牌、專利、高新技術等核心競爭力，模具重點骨干企業隊伍將會不斷擴大，并且會在行業中發揮越來越大的作用。

三是公共信息服務平臺將會得到更快發展，模具城快速形成，促進專業市場和生產基地的形成，提高區域經濟競爭力和影響力，為打造區域品牌發揮著積極作用。全國“模具城”共有30個左右，如浙江余姚模具城、昆山江蘇省模具工業實驗區、寧海模具城、中國（泊頭）汽車模具之鄉、黃驊模具城、成都模具工業園、北侖模具園區、大連模具城等。

可以說我國模具工業與國外同行的差距在縮小，發展前景廣闊，企業在應對當前形勢下，也面臨全行業的經營理念提升，產品結構優化，技術自主創新，管理從粗放式向信息化集約式轉變。很多中小型企業的發展還存在技術、資金、人才的困擾。在高技能人才的培養、使用、激勵機制方面還有待進一步完善。

（二）模具行業從業人員基本情況

隨著模具工業的快速發展，模具新技術的廣泛普及，行業對模具專業人才的需求呈不斷擴大趨勢，很多高中職、技師學院學生成為企業的骨干；但企業在金融危機中復合型、高技能型人才短缺現象變得十分突出。長三角、珠三角等經濟發達地區低技能型人才飽和，對新型高技能人才的需求量較大；欠發達地區企業復合型技能人才總量偏少，年齡老化。全行業人才流動呈加速趨勢。

（三）模具專業對應的職業崗位分析

1.模具設計與制造專業對應的職業崗位

模具設計與制造專業畢業生從事的職業崗位主要有：冷沖模設計、塑料模設計、銑刨磨設備操作與熱處理、電加工設備操作、數控設備操作、模具產品檢測、模具裝配調試、模具設備操作、模具修理、模具設備生產管理、模具產品營銷與售后等。

其分布情況如下圖所示。

圖1 模具設計與制造專業對應的職業崗位分布情況

2.從業人員崗位數量分布基本情況

模具技術應用領域廣泛，幾乎涉及了各種行業，在機械、汽車、數控、電子等行業應用尤為突出，且對應的職業崗位門類繁多。從模具專業主要職業崗位分布情況看，由于市場營銷與售后、生產管理、模具修理這三類崗位人員所占比例低，絕對量少，分析缺乏代表性，因此僅對模具設計、模具制造、產品檢測、模具裝配調試、模具設備操作人數分布情況做分析，其分布情況如下圖所示。

圖2 模具設計與制造專業從業人員人數分布情況

模具設計與制造專業對應崗位人員職業技能等級主要分高級技師、技師、高級工、中級工和初級工五個等級。調查結果顯示，高級工比例最高，達到50.1%，主要從事零件生產、模具裝配、調試等；技師比例27.0%，主要從事模具設計、設備維護等；中級工比例18.8%，主要從事銑刨磨和產品銷售與售后。企業將模具設計與制造專業從業人員實際操作技能放在最重要位置，因此一般從業人員都持有與崗位相關的國家職業資格證書，但高級技師的比例（2.6%）顯得較低。

職業崗位人員年齡相差較大，有近20歲的，也有50多歲的，在20歲至40歲年齡段人數最多，20～30歲年齡段幾乎占了一半。但高級技師中青年的比例不高，出現了脫節現象。各年齡段的分布比例如圖所示。

圖3 模具設計與制造專業從業人員年齡分布圖

模具設計與制造專業對應的職業崗位從業人員基本接受過中職以上教育，中職（高中）、大專學歷占了絕大部分比例。顯而易見，中、高職層次的畢業生有著廣闊的就業前景。

圖4 模具設計與制造專業從業人員學歷結構分布圖

從業人員的月工資收入如圖5所示，2000～3000元占的比例最高，主要是從事一線生產，3000元以上的多為模具設計和管理崗位，在設計崗位月薪5000元以上的比比皆是。在調查中我們發現，工資收入的崗位與地區差異比較明顯。

圖5 模具設計與制造專業從業人員工資收入分布圖

3.企業近三年模具設計與制造專業人才需求

多數企業近三年模具設計與制造專業所需人數呈增長態勢，如圖6所示。

圖6 企業近三年模具設計與制造專業所需人數分布情況

調研顯示模具設計與制造專業目前需求量較大的崗位有：銑刨磨操作與熱處理、模具設備操作、模具裝配調試、電加工操作。其中，模具裝配調試、銑刨磨操作與熱處理人才需求量占有較大比例。企業希望學生既要有扎實的專業理論知識，又要有較強的動手能力，能解決生產實踐中的具體問題，其職業崗位能力真正達到高級工相應的理論和技能水平，能盡快適應工作崗位。

4.模具設計與制造專業相應職業資格證書分析

在調查中發現，從業人員基本都擁有與本專業相關的國家職業資格證書如工具鉗工、線切割操作工、數控銑、高級繪圖、計算機應用等各類證書；同時認為如團隊協作、愛崗敬業、獨立分析問題與解決問題能力在校期間須進一步加強。企業普遍要求畢業生具備良好的職業素養，較好的知識水平和較強的職業技能，具有一定電氣知識。因此模具設計與制造專業的學生在電氣方面的知識和技能需要進一步提升，增強學生適應企業需求的職業崗位能力。

四、中職校模具設計與制造專業現狀調研

（一）模具設計與制造專業就業崗位分布情況

各成員校近三年模具設計與制造專業畢業生就業崗位分布情況如表1所示，就業率接近100%。畢業生分布在模具制造、家用電器制造、電子元器件（如燈飾）制造、汽車制造、船舶制造、數控加工類企業等；其中一線產品生產居多，生產管理、行政管理、銷售與售后崗位較少。

表1 模具專業就業崗位分布情況

（二）模具設計與制造專業教學情況

課程設置有“冷沖模設計”“塑料模設計”“機械制圖”“機械設計基礎”“互換性與技術測量”“機床夾具”“機械工程材料”“模具制造工藝學”“金屬切削原理與刀具”“工程力學”“數控技術”“精密檢測技術”等。使用的教材種類繁多，有勞動版高職高專教材、機械工業版、高教版、郵電版規劃教材、校本教材（或自編講義）等。

開設實訓（實驗）有“模具鉗工工藝與技能訓練”“車銑刨磨工藝與技能訓練”“模具裝配與調試”“液壓與氣動技術”“電子電工技能訓練”“VB”“UG”“CAD”“Solidworks”“數控加工”“電加工工藝與編程”“夾具設計與制作”“模具設計與制作”。

調查顯示，模具設計與制造專業師資數量基本滿足需要，理論教師占35.8%，實習教師占11.9%，一體化教師占52.3%。其中高級職稱占16.2%，中級職稱占42.7%，初級職稱占41.1%。

目前模具設計與制造專業教學存在著如下問題：

1.專業培養目標不明確：學校專業培養目標和企業崗位目標有明顯差距，存在脫節現象。

2.缺乏與企業全面合作辦學的機制：還沒有做到完全根據企業需要辦學。

3.教學理念、教學方法、教學手段相對落后：“能力為本位”的先進教學觀念還沒有形成，“教師為中心”的灌輸式授課仍在課堂教學中唱主角，行為引導、任務驅動法的效用還沒有完全體現，一體化教學在師資、教室、教材方面還有很多瓶頸。

4.課程體系與生產實際有較大差距：基礎課程量偏大、傳統課程多、一體化課程還須進一步加大，職業指導設置不夠合理。

5.教學內容陳舊：課程傳統，教材陳舊，教學內容相對滯后。

6.教學設施配置不夠合理：先進的實訓器材和設備數量不足，精度落后于企業要求。

7.專業教師的實踐教學能力不夠強：“一體化、雙師型”教師不多，理論教學與實踐教學未能有機融合。

8.生源素質亟待提高：學生接受知識與技能的能力呈下降趨勢，企業所要求的職業素養在部分學生中難以得到體現。

五、調研建議

調查反映行業（企業）對本專業畢業生有著較大需求，特別是高級工層次人才缺口較大，而目前學校培養學生的實際能力與行業（企業）要求存在著一定距離，要縮小這一差距的有效途徑是進行課程改革。為此，結合調研結果，協作組從專業培養目標與專業方向設置、專業課程設置、專業師資、實訓條件配置等方面對模具設計與制造專業高級工職業功能模塊教學體系培養方案的開發與研究提出以下建議：

（一）本專業人才培養中分解目標框架構建（詳見“人才培養方案”）

（二）人才培養模式與課程體系改革

1.改革人才培養模式

改革傳統的三段兩站式（“三段”即在校教學分基礎課、專業理論課、生產實習課，“兩站”即校內基礎理論學習和基本技能訓練，企業綜合技能和適應能力實習）技能人才培養模式，建立“一體化、三合一”（以國家職業標準為依據、以工作任務為導向、以綜合職業能力培養為核心的“一體化”人才培養模式，實現理論教學與技能訓練融通合一、能力培養與工作崗位對接合一、實習實訓與頂崗工作學做合一）的人才培養模式。

2.建立崗位職業能力為特征的職業功能模塊課程體系

深化課程改革，建立職業功能模塊課程體系，根據技能人才培養特點，以職業功能模塊課程體系取代學科體系，以校企合作開放性辦學模式取代傳統封閉式辦學模式，以任務引領型的“一體化”情景教學方式取代傳統理、實分離的課堂教學方式，為學生提供體驗完整工作過程的學習經歷和積累工作經驗的環境，為學生的終身職業生涯發展奠定基礎。

（1）通過人才需求調研與分析，明確專業培養目標，確定職業崗位群。

（2）通過崗位群工作任務分析，明確職業崗位群的主要工作任務，結合模具制造工要求確定專業基礎能力、專業職業能力、專業拓展能力和職業素質要求。

（3）通過課程分析，以工作任務分析表為依據，將工作任務轉化為教學任務并劃分課程門類，根據課程體系的邏輯主線序化課程，選擇項目載體，并進行實踐知識和理論知識的分配整合。

（4）通過課程分析，總結模具設計與制造專業以項目課程為主體的專業培養方案。總體結構包括四大部分：專業基礎課程、職業能力課程、能力拓展課程、職業素質課程。

（三）模具設計與制造專業培養目標與專業方向調整

模具設計與制造專業畢業生的就業率較高，企業對本專業高級工層次人才的需求量較大，但目前學校培養的本專業高級工人才不能滿足企業的崗位需求，究其原因主要是專業培養目標與專業方向和企業有一定距離、學生的職業崗位能力不強、學校教學模式有待改進等。根據本次調研，為徹底解決上述問題，協作組就本專業高級工層次的“培養目標與專業方向”做出如下建議。

1.培養目標：面向生產企業，掌握本專業職業崗位所需的專業知識及專業技能，能設計小型、通用典型模具，會裝配調試模具，能使用電加工設備進行零件加工，具有一定的車銑刨磨及數控加工知識，具有本職業崗位的四新知識，能對本行業企業進行生產管理和質量管理的高級實用型職業技術人才。

2.鑒定工種和等級：工具鉗工、模具制造工高級工職業資格；高級繪圖員、車銑刨磨初級工、電工操作證。

3.專業方向：小型、通用模具的設計，模具的安裝、調試，模具修理，模具零件數控加工、電加工和機加工等。

（四）模具設計與制造專業課程設置

為保證專業培養目標的實現，課題的開發、實施與評價應緊密圍繞培養目標和專業方向進行。

課程設置要擺脫學科課程的框架束縛，建立“課程設置與工作任務密切聯系，以工作任務來整合課程內容”的課程結構，從崗位需求出發，結合職業技能要求，構建任務引領型專業課程，構建模具設計與制造專業高級工職業功能模塊教學體系，所設置的課程要便于“工作情境”創設，采用“項目教學法”。

表2 建議設置的專業課程

（五）模具設計與制造專業教學資源配置

1.專業師資

專業師資是專業建設的關鍵內容之一。重新定位的本專業對專業教師提出了更高的任職要求：

（1）專業師資的基本要求：具有相應技術等級和教師資格證書；

（2）專業師資的技能要求：從事專業教學的教師除具有人力資源和社會保障部規定的學歷、教師資格要求外，新任的專業教師應達到該工種技師或以上技能等級；

（3）師資隊伍的結構要求：本專業師資隊伍結構合理，應有專業帶頭人一名，各課程要有課程帶頭人至少一名，中青年教師應占一定的比例；

（4）其他要求：所有專業教師都具有實施實踐性教學的能力，專業教師在任教的兩年內要有從事生產實踐（一般不少于3個月）或參與生產實踐（技術改造或技術研發）的經歷。

可通過以下途徑進行師資隊伍建設和改善師資隊伍結構：

（1）業務進修：業務進修主要側重于專業技能和實踐性課程教學能力的提高，四新知識和復合知識的學習，專業課程教法研究等；

（2）企業引進：新進教師應首先考慮從相關企業引進，也應考慮從企業引進具有2～3年生產實踐經歷的大學畢業生；

（3）聘用兼職：通過各種途徑聘用從事本專業相關工作、具有豐富實踐經驗的工程技術人員、技術工人擔任兼職教師，專門化方向課程的教學可以由校企合作辦學的企業方工程技術人員承擔。

2.專業一體化實訓室等教學設施建設

專業實訓室的建設除符合一般的教學要求外，還要盡可能創設“工作情境”；教學設施配置合理，具有一定的先進性，符合“四新要求”；教學工位要符合課程內容和在學人數的要求；一體化室要體現直觀性教學需求；要具有職業技能訓練的必備條件；要具有安全、衛生、規范的勞動環境和條件。

根據本專業課程設置，建議設置如下一體化實訓室（區）：鉗工基本技能實訓室、機械原理實驗室、機械制圖與AutoCAD實訓室、模具材料與熱處理實訓室、機床夾具設計與制作室、液壓與氣動實訓室、計算機應用技術實訓室、互換性與技術測量實訓室、電工及機床電器實訓室、模具鉗工一體化實訓室、模具機加工實訓區、模具電加工編程與實訓區、模具數控實訓區、模具裝配調試與維修實訓室、模具CAD/CAE/CAM室、模具設計室、模具加工成型區、精密檢測與反求技術實訓室等。

（六）加強校企合作與工學結合運行機制建設

1.進一步完善校企合作、工學結合運行機制

進一步完善模具設計與制造專業校企合作運行機制。完善已經成立的校企合作專業委員會，充實人員，提高層次，定期開展活動，強調實效。

2.實施冠名辦班，做到“五共同”

與企業開展冠名辦班，專門為企業培養符合企業生產工藝技術流程需要的技能人才。在合作過程中，力求做到共同組織招生宣傳、共同制訂教學計劃、共同商定教學內容、共同實施教學過程、共同進行教學評價。

3.成立模具名師工作室

以各成員校名師牽頭，吸收全國技術能手、江蘇省專業帶頭人等骨干教師參加，與企業合作，聘請行業企業專家以及高校教授共同參與指導，建立模具名師工作室。一是進行模具產品研發，同時加大模具設計與造型應用軟件UG、PROE、Solidworks的投入；二是通過工作室的平臺培養“一體化”教師；三是為地方企業提供模具專門人才培訓，服務地方經濟；四是提供模具產品設計指導。

4.加強校外實訓基地建設

依托江蘇模具行業企業，建設校外緊密型實習實訓基地，與規模型企業建立集教學、實習實訓、技術服務及員工培訓于一體的穩定的校外實訓基地。基地有專門的崗位供學生工學交替輪流上崗，企業技術人員和能工巧匠擔任實習指導，學校教師和企業有關人員全程進行管理；學校派教師深入基地對企業一線員工進行培訓，參與技術研發；同時，學校青年教師定期到基地接受鍛煉與培訓。

5.校企共建模具實訓室

篇7

關鍵詞：模具 實踐教學 教學工廠 企業需求 高技能 人才培養模式

模具工業是國民經濟的基礎工業，模具工業是現代生產重要工業裝備，近些年來隨著我國社會的發展進步，對專業人才的需求從數量型向技能型轉變，需要的是高素質的實用型高技能技術人才。在教學過程中，要立足于加強學生實際操作能力的培養，以綜合素質為基礎，以企業需求為基本依據，體現教學內容的科學性和前瞻性。

為克服課堂理論教學抽象、難懂以及模具設實踐性強的特點，我們通過兩年多的教學實驗，進行探索，在教學方法、手段和教學內容表現形式上進行一系列的改進。根據學生的學習興趣、習慣、能力、基礎及對學生的預期與學生進行交流溝通，針對學生好動、形象思維發達、可塑性強、好奇性較大，學習主動性較差這些特點以及結合模具人才培養目標，我們采用了“以工作過程導向的項目教學法”，取得了較好的教學效果。

一、模具設計與制造實踐教學方法

模具設計與制造課程對模具設計與制造的能力要求為：對模具制品進行成型工藝分析，制訂確實可行的模具設計方案，對成型進行CAE分析，根據企業設備制作各個模具零件，完成裝配與調試任務。“基于工作過程導向的項目教學法”，是以崗位分析和崗位實際工作過程為基礎設計教學過程，在實踐教學中對模具的整體設計、模具零件加工工藝的設計、分析、模具零件的加工與裝配、調試，產品的試制，整個操作過程都按照模具制造企業的實際生產過程和方法進行，營造企業生產現場環境，強化操作規范和安全意識，使教、學、做相結合，通過若干項目按照工作過程的完成，使學生成功地實現角色的轉變，由學員轉變為實踐者，從專業能力、職業能力、社會能力這幾個方面得到提升，為學生邁向職業生涯奠定堅實的基礎。

基于工作過程的項目教學法，按六步法實施。

1.分組、提示工作任務

充分利用實踐教學資源，通過對學生分組進行“大循環”，從模具設計、加工、裝配各個模塊，交叉完成各項目的訓練，讓每一位學生均有充足的實踐訓練時間。把一個班級分成8個小組，每組4人（設組長一人），每個小組完成各自目標任務。老師首先要給每組學生講述清楚要完成的工作任務的內容、條件和目標，并通過對工作任務的提示，激發學生的學習動機。

2.嘗試完成工作任務

在教師簡單演示后，即讓學生嘗試完成任務。在完成任務的過程中，教師應當適當地進行指導。如果學生由于缺乏必要的知識準備而難以完成任務，要求他們進行自主學習。

3.提出問題

根據學生完成任務的情況提出問題。即如要完成這一任務，需要先完成哪些任務？需要先獲得哪些知識？如果學生通過模仿教師能夠基本完成任務，那么所提出的問題就應當是針對如何理解操作過程的；如果學生沒法完成任務，那么所提出的問題就應當是針對問題解決的。

4.查閱并理解和記住理論知識

引導學生通過閱讀教材或查閱其他資料，獲得回答這些問題所需要的理論知識，或通過教師講解來讓學生獲得這些理論知識，并理解和記住這些理論知識。

5.回歸工作任務

要把所獲得的知識與任務聯系起來，看看在掌握了這些理論知識后，能否把工作任務完成得更好。這一步驟既有利于加深學生對理論知識的理解和記憶，又有利于促進知識與工作任務的整合。

6.評價反饋

先由學習小組互評，然后由指導教師評價、最后由企業專家評價，注重過程考核。對項目教學本身的效果聘請企業專家進行點評，學生點評，教師自己評價。

在整個項目教學活動中，師生的角色發生根本的改變，教師是學習小組的技術顧問和主管，學生是勞動者，學習的主體，通過實際的制作活動，積極自學并相互學習，分享知識及經驗。

二、模具設計與制造實踐教學手段

1.現代化信息技術手段

近年信息技術在教學中得到廣泛應用，它能夠將模具制作的相關文本、圖像、視頻、動畫和聲音等信息集成在一起，突破時間和空間的限制，將信息傳遞給學生。在教學過程中應用信息技術，能向學生快速提供豐富多彩的圖集，能為學生提供生動、多樣化的交互方式，能產生良好的視聽效果。

（1）虛擬工藝及虛擬實驗的應用

應用現代教學技術手段，利用數字化模具設計軟件，進行模具成型工藝虛擬分析、虛擬裝配和數控加工仿真軟件進行虛擬加工，從模具的造型、刀具選用、機床運動、工藝規程制訂等內容的教學，通過虛擬的加工模擬，從中選擇最佳設計方案，確保模具設計合理先進。

（2）網絡課程

為實現學生的自主學習，通過網絡課程進行學習，學生可以通過它深化課堂教學，網絡課程將所有的模具設計與制造專業的所有教學文件及教學資源及師生互動交流區，為廣大學生建立了一個學習的平臺。

（3）多媒體視頻

將工廠模具設計制造的工作過程，錄制成多媒體教學視頻和3D動畫，并重點突出結構要點，在短暫的時空將大量信息提供給學生，學生可以通過這些資源，對重點內容進行反復觀看并消化吸收，提高學習效率。

2.理實一體化教室

創建模具理實一體專業教室，建成集產品陳列、模具展示、多媒體教學、現場制作教學于一體的開放式實訓室，在單項技能訓練階段每個教學活動中，首先通過視頻、實物、設計軟件讓學生獲得與教學相關的工作環境感性認識，激發學生的學習興趣，進而獲得與工作崗位和工作過程相關的專業知識和技能。在綜合項目訓練階段，在教學設計中按照模具設計與制造的工作過程對制作項目內容進行序化，即將陳述性知識與過程性知識整合、理論知識學習與實踐技能訓練整合、專業能力培養與職業素質培養整合、工作過程與學生認知心理過程整合，從而達到良好的教學效果。理實一體化的“教學工廠”，它集講授區、討論區、設計制作區及創新開發區于一體，促使師生在完成教學過程中能夠將工作對象、工具、工作方法、工作要求等要素融入教學全過程，最大限度地貼近企業真實的工作場景。教學工廠配備有模具設計工作流程、設計資料、產品展臺，典型模具掛圖、模具設計案例、電腦和相關設計分析軟件，講授區配有教師、投影及黑板。

3.工學結合

通過引入企業共建模具科技技術服務中心，形成“教學工廠”。建立學做結合實踐教學體系；專業課程教學聘請來自企業的實踐專家授課；教學載體是企業真實產品項目；構建學生學習環境，貼近企業現場，在完成8個教學型項目和8個學生生產型項目的基礎上，安排學生到企業頂崗實習，校園文化融入企業文化，全面推行和實施“教中學、學中練、練中做、做中學”高技能人才培養教學模式。

實踐證明，以上的教學方法與教學手段充分調動了學生的學習積極性，體現了以學生為主體的思想，同時也體現了理論與工廠實踐的緊密結合。學生既學到了理論知識也掌握了實踐技能，同時學生的技術應用能力也得到了提高，因而受到學生的普遍歡迎。

參考文獻：

篇8

關鍵詞： 素質能力；課程體系；培養方案

中圖分類號：G645文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）07-0165-02

0引言

高等職業教育模具設計與制造專業的定位，是以就業為導向，培養高技能實用型人才。既掌握傳統模具設計制造和裝配調試維護方法，又具有現代模具設計制造和裝配調試先進技術，能從事模具產品的制造，裝配調試、設計和生產管理等領域一線工作的高素質技能型人才為培養目標。要求高職院校學生以市場需求為導向，積極主動適應行業，適應區域經濟發展對人才的新要求，為今后的職業生涯打下良好的基礎。學生的學習能力培養要從專業知識，實用技能和職業綜合能力這三個方面著手。

1模具設計與制造專業學生素質能力構成與培養方案

1.1 模具設計與制造專業學生的知識結構模具設計與制造專業學生的知識結構如圖1所示，圖中各模塊的具體要求：

①文化基礎模塊：培養模具與制造人才的基本文化素質，是個人提升層次，轉崗，變崗及從事各種崗位工作的基礎,也是學好專業文化知識和技能形成的基礎。

②工程材料與加工工藝模塊：是學習模具設計與制造專業知識的基礎，包括模具材料及熱處理，熱加工基礎，機械加工原理，刀具，夾具，工藝及機床等方面的知識。

③模具設計模塊：包括沖壓模具設計知識，塑料模具設計知識，CAD/CAM軟件的應用知識。

④模具制造工藝規程制定模塊：包括模具零件加工工藝規程制定，典型模具零件加工工藝規程制定，模具零件電火花線切割和電火花成型加工工藝規程，模具裝配和調試等知識。

⑤模具制造模塊：包括模具零件的鉗工加工方法，模具零件機械加工方法，模具裝配、試模和維護等知識。

⑥模具數控加工與編程模塊：包括手工編程與自動編程等知識，典型數控系統編程和機床操作方法，數值計算，數控刀具選用，數控加工工藝分析與處理，數控機床編程基本知識。

⑦模具產品調試與維護模塊：包括材料成型設備，模具的安裝，調試過程，模具產品的維護等知識。

⑧模具產品生產、營銷管理模塊：包括模具車間生產組織，計劃管理，模具價格估算，營銷策略等知識。

1.2 模具設計與制造專業課程體系模具設計與制造專業課程體系，要具備基礎扎實，知識面寬，動手能力強，全面素質高的特點，以“必須，夠用”為原則，以能力培養為核心，充分體現“強化基礎，突出應用，著眼未來，長遠發展”的特點。

在課程體系構建中，要保護和培養學生的好奇心，求知欲，以刨新意識與創新能力培養為目標，突出加強基礎，加強工程實踐能力。幫助學生獨立思考，自立學習。充分開發學生的潛能，創造一種寬松的環境。保護和培養學生的探索精神、創新思維，讓學生理解，熱愛知識的產生和發展過程，營造崇尚知識，追求真理的氛圍，培養學生的科學精神。培養學生語言表達，團隊協作和社會活動能力，分析問題和解決問題的能力，重視培養學生收集處理信息獲取新的知識能力。

模具設計與制造專業課程體系設置如圖2所示。

1.3 模具設計與制造專業學生素質能力培養方案在建立模具設計與制造專業學生所需知識結構和課程體系平臺的基礎上，充分把握現代社會對人才能力培養的要求，力求提高學生的基本素養和社會綜合能力，模具設計能力，模具制造能力，模具數控加工與編程能力，模具生產營銷管理能力等，制定出適宜的模具設計與制造專業學生素質能力培養方案如圖3所示。

2模具設計與制造專業教學體系改革

2.1 理論教學改革模具設計與制造專業學生能力素質培養是建立在知識這個載體上的，知識是能力發展的基礎，扎實和豐富的知識有助于能力的提高和發展，能力的提高又有利于獲取更多的知識，激發學生的學習興趣是培養和提高學生能力素質的前提，培養學生素質能力必須注重教學方法。對專業教學方案中的每一門課程，首先要讓學生認識到學好這門課程的重要性和必要性，然后采用基于工作過程的項目教學方法，設計一系列課堂討論題目，綜合分析對比，讓學生帶著問題去主動學習和探索，把課堂上的“教學過程”轉變為學生主動的“學習過程”。引導學生明確學習目標，制定學習計劃，指導學生將學習任務與學習目的有機結合起來。使學生在”教中學，學中教，學中做”達到融會貫通，舉一反三。

在培養學生創新能力和創業能力中，首先安排學生進入模具生產企業進行參觀和實習，讓學生親身感受和體驗模具設計與制造專業的職業崗位特點，工作內容，工作過程及對人員能力要求。然后回到課堂進行理論教學環節，按職業崗位能力安排相關教學內容。

2.2 實踐教學改革模具設計與制造專業是一門實踐性強，包含多種應用技術綜合能力高的專業。從考核方式改革入手，采用形式多樣的考核方式，增加教、學雙方的創新精神，創新能力評價要素。評價學生成績，不僅要看是否按教師和指導書要求完成了規定任務，更重要的還要看是否培養了學生的創新精神，分析解決問題的獨到見解，獨特方法。對作出創新性成果的學生要給予獎勵、加分。評價方法上可以采用學生自評、互評和教師評價相結合。

從構建實踐教學平臺入手，建立實踐教學體系。實踐教學應符合人才培養方案， 不同類型的實踐教學環節在能力素質培養中的地位、作用及時間安排要符合人才培養目標。模具設計與制造專業實踐教學結構平臺如圖4所示。

2.3 教學方案改革按照基于工作過程的項目教學思想，在教學方法與手段上采取案例教學，現場教學，啟發式教學和分組討論等形式多樣，靈活的教學方法。使教學內容更加生動形象，體現課堂教學中學生的主體地位，培養學生積極主動、創新思維和創造能力。

參考文獻：

[1]姜大源著.職業教育學研究新論，北京：教育科學出版社，2007.

篇9

湖南電氣職業技術學院（以下簡稱“我校”）引進的是基于工作過程的課程設計與開發體系，其開發思路為：“職業崗位調研典型工作任務分析劃分行動領域轉化學習領域學習情境設計教學實施優化”六步法。根據專業特點，深入模具生產企業的實際生產活動中，進行模具專業崗位群調研和職業能力分析是首要的工作，是進行專業定位和開展各項后續工作的基礎。

一、崗位群調研

基于職業教育為地區經濟發展服務的宗旨，我校模具專業教師與長株潭地區的湘電力源模具公司、南方機車公司等極具行業代表性的企業操作工人、技術人員和行業專家密切接觸，并定期對我校模具專業畢業生進行跟蹤回訪，發現企業對模具專業的技能型人才需求主要有以下4類：（1）能熟練操作各種加工機床對模具零件進行加工，能裝配、試模和修模的操作人員；（2）能編制模具零件的加工工藝規程，指導現場生產，解決模具故障的技術人員；（3）組織模具生產和調度、模具估價和質量控制的技術型管理人員；（4）能設計沖壓成型和塑壓成型工藝，設計各種類型模具的設計人員。

根據這幾類人員的工作對象、環境和內容的特點，并參考模具設計師、模具制造工國家職業標準，我們確定了模具行業的6個崗位，見圖1。

上述6個崗位中，“模具鉗工”、“模具質檢員”、“模具零件加工機床操作工”是基礎崗位，也是學生畢業后1-3年間從事的主要崗位；“模具生產管理員”、“現場工藝員”是可持續發展的崗位，是指學生參加工作3-5年后，經過自學和企業培訓可以從事的崗位。而只有極少數的學生在參加工作后經過5-10年的知識積累和不斷地學習才可以從事“模具設計師”這一崗位。上圖的崗位群同時也體現了模具企業員工的個人成長軌跡，相應地對員工的職業能力的要求也越來越高。

二、職業能力分析

崗位群確定后，我校教師再次深入企業，對以上崗位的從業人員進行問卷調查（見表1），同時聘請湖南省模具協會的專家和企業具有實踐經驗的專家共同確定各個崗位的工作任務，分析從事該崗位所必需具備的職業能力。

篇10

關鍵詞：模具設計與制造專業課程；單元教學；探索

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.273

0 引言

隨著我國教育改革的發展，對教學要求也越來越高。模具設計與制造專業作為職業院校一門重要的課程，就目前來看，模具設計與制造專業課程教學質量不太樂觀，不僅影響到模具設計與制造專業教學的發展，同時也不利于我國現代社會的發展。單元教學作為一種全新的教學方法，將其應用于模具專業設計與制造專業課程教學中，可以有效地提高教學質量，為我國現代社會培養更多的專業人才。

1 模具設計與制造專業課程單元教學的概述

模具設計與制造專業是一門操作性強的學科，模具設計與制造旨在培養掌握模具設計與制造基礎專業知識，具有較強的實際工作能力，能在生產第一線從事模具設計、工藝設計、模具制造、模具維修、質量管理等工作，適應機械模具行業生產、管理、服務第一線需要的，具有良好職業道德和創新精神的高素質技能型專門人才。在模具設計與制造專業教學中，要想更好地提高教學質量，就必須加強實踐。而模具設計與制造專業課程單元教學指的就是在教學過程中，為學生提供模具設計與制造的實踐機會，讓學生不斷的實踐過程中獲得更多的專業知識，不斷提高自己的實際操作能力，進而為現代社會培養更多的專業性技術人才。當前社會對復合型、專業性的人才需求越來越大，為了更好地適應我國現代社會發展的需要，在模具設計與制造專業課程中開展單元教學，不僅可以提高模具設計與制造專業教學的有效性，同時也有助于推動我國現代社會的可持續發展。

2 模具設計與制造專業課程單元教學的實施策略

2.1 加強實踐

模具設計與制造專業的應用性較強，這門學科與許多機械設備有著直接的關聯。然而就當前模具專業與制造專業課程教學來看，教育工作者在教學過程中依然采用照本宣科的方式，而模具設計與制造大多都比較抽象，如果老師依然采用照本宣科的方式勢必就會挫傷學生的學習積極性，不利于學生對模具與制造專業知識的學習。為提高模具設計與制造專業課程教學質量，加大教學實踐十分重要。在模具設計與制造專業課程單元教學中，需要進行一定時間的模具拆裝，只有親自實踐，才能更好地加深學生對知識的掌握。作為老師，更要為學生進行模具的拆裝演示，讓學生全面掌握模具設計與制造相關的專業知識[1]。例如，學校可以建立校企聯盟，通過校企聯盟這個平臺，讓學生獲得更多的實踐機會，進而提高學生的實踐能力。

2.2 教師的引導

在模具設計與制造專業課程單元教學，老師有著不可替代的作用。受傳統教學觀念的影響，在課程教學過程中，老師喜歡一種占據著主導地位，沒有充分發揮學生的主觀能動性。為此，在教學過程中，要積極地轉變這個觀念，要重視學生的主體地位，老師則要加強引導，要充分發揮老師的引導作用。在整個教學過程中，老師需要把有關工藝和操作向學生進行示范，要在課堂上牢牢把握動態生成，引起學生思維火花的碰撞，使課堂充盈生機和活力[2]。更重要的是在學生的操作環節要加強對學生的引導，讓學生不斷參與到課程教學中來，提高學生的動手能力，進而激發學生的學習積極性，為模具設計與制造專業課程教學的有效性提供保障。

2.3 明確教學目標

隨著我國現機械制造業的發展，對模具專業人才的需求也越來越大。而模具設計與制造專業課程教學在培養專業的模具人才方面有著不可替代的作用。為滿足現代社會發展的需求，在模具設計與制造專業課程單元教學中，就必須明確教學目標，完善教學內容，不斷提高教學的有效性，進而為我國現代社會發展培養更多的專業性人才。另外，模具設計與制造專業就必須面對企業的需要，重點培養企業發展所需要的人才，尤其是一些技術性、管理型方面的人才，積極地與企業“深度融合”，與企業共同組成工作機構，制定模具設計與制造專業人才培養的目標[3]。

2.4 實施互動探析交流活動

教學活動是師生、生生之間的互動交流的過程，通過教學活動，不僅有助于培養良好的師生關系、生生關系，同時還有助于培養學生的交際能力，為學生今后的發展打下好基礎[3]。在初中數學教學中，問題是教學的載體，從發現問題，到提出問題再到找出問題答案，在這一過程中需要教師與學生之間、學生與學生之間的互動溝通。為此，老師在教學中要積極的與學生互動，將問題探析的過程變為師生互動的過程。通過師生的互動探討、生生的互動交流，實現解題策略的有效掌握，解題效能的有效提升[4]。

3 結語

隨著社會的進步與發展，對人才的需求也越來越大。而模具設計與制造專業在培養社會發展所需專業型人才方面有著不可替代的作用。單元教學作為一種全新的教學方法，在模具設計與制造專業課程教學中開展單元教學，可以提高提高模具設計與制造專業課程教學質量，激發學生的學習興趣，加深學生對知識的掌握，培養學生的專業能力，進而為我國現代社會發展提供保障。

參考文獻：

[1]韓森和，徐志杰，曾繁華.模具設計與制造專業課程單元教學的探索[J].機械職業教育，2012（06）：38-39+41.

[2]火壽平，韓紹才，孔德璀.課程理實一體化教學改革研究――以模具設計與制造專業為例[J].云南電大學報，2012（04）：26-29.