2008年8月Angewandte Chemie杂志报道了澳大利亚莫纳什大学的利昂·斯皮西亚、罗宾·布里姆布来可比和安妮特·可罗,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的格哈德·斯伟格斯和美国普林斯顿大学的查尔斯·迪斯莫克斯共同开发了由一层涂层和维持植物光合作用的基本化学物质——锰组成的系统。该系统可模拟植物的光合作用,为利用阳光将水分解成氢和氧开辟了一条新途径。此项技术突破有望革新制氢工艺,从而利用太阳光大规模生产清洁的绿色能源——氢气。
光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是赖以生存的关键,而在面临能源和环境瓶颈的今天,这一过程中的能量转换也为人类提供了极其重要的启示。由于自然光谱的吸收率等原因,光合作用在多数植物中效率非常低,通常均低于0.5%。在人工设计的系统中,研发人员借鉴其光反应与电子传递的机制,并提高通量转化的效率,使其适于太阳能的转化利用。
事实上,在上述模拟光合作用的研究取得突破前,微生物制氢的已经成为了研究热点。自然界已发现有类似甲烷菌的制氢菌,但其菌种繁育不如甲烷菌那样简单。若能建立合适的菌种群落,制造氢气也会像制造沼气一样得到大规模应用。
模拟光合作用制氢或者微生物制氢过程正是仿生学“向自然学习”的思想典型。20世纪40年代以来,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者包含自动调节系统。此后,科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来,成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁,奠定了生物与机器在控制与通信方面进行类比的科学理论基础。之后,斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。自上个世纪末以来,人们认识到大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构,形态与功能具有无可比拟的优越性,仿生学也因此显示出巨大的生命力。
从研究模式上看,仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学,是一门新兴的边缘科学,研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和设备,创造新技术。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中,锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换,所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后,开发出这种人造锰簇,并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。研究者将一层质子导体――Nafion薄膜覆盖在一个电极上,形成一层仅几微米厚的聚合体膜,这层聚合体膜充当锰簇的载体。锰在正常情况下不溶解于水,但可以和Nafion薄膜小孔中的催化剂结合,形成不易分解的稳定结构,当水到达此催化剂时,在阳光的照射下便发生氧化反应。
在能源和环境领域,这一技术显示了仿生技术的巨大应用潜力和价值。初步测试表明,此催化剂连续使用3天之后还有活性,由此分解出来的氢气和氧气可以在燃料电池中结合成水,产生电力供住宅和电动车全天24小时使用,且不排放碳而是排放水。虽然此系统的效率还有待提高,但研究者可以不断地从自然界中学习,使之更为高效,从而使氢这一能效高且没有碳排放的绿色清洁能源为未来社会所用。
生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象,而从某个角度上看,生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分,在叶绿体中,利用太阳光能合成碳水化合物,同时放出氧气。光能从水分子上释放电子,并把电子加到二氧化碳上,产生碳水化合物,这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能,而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合,形成水,产生光。生物发光是将化学能转变成光能。生物光作为冷光源,具有效能高、效率大、不发热、不产生其它辐射、不会燃烧、不产生磁场等特点,对于手术室、实验室、易燃物品库房、矿井以及水下作业等,都是一种安全可靠的理想照明光源。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量,制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力,就能白天吸收太阳光,晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素,后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素,这就使人类模仿生物发光,创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而,人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究,就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展,从而实现能源利用更为巨大的进步。
从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力,在能源技术上的应用潜力也极其巨大,有助于破解人们所面临的能源瓶颈问题,同时解决石化能源等所带来的环境问题。
一、机电一体化技术发展历程及其趋势
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.
(一)机电一体化"的发展历程
1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;
2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机;
3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.
(二)机电一体化"发展趋势
1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.
2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
二、典型的机电一体化产品
机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
三、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。
(一)我国“机电一体化”工作面临的形势
1. 我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度
2. 我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。
3. 我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。
另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。
(二) 我国“机电一体化”工作的任务
我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。
总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。
四、我国发展“机电一体化”的对策
(一)加强统筹安排,协调发展计划
目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!
(二)强化行业管理,发挥“协会”作用
目前,我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……
(三)优化发展环境、增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
(四)突出发展重点,兼顾“两个层次”
机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
结束语:本论文在各位老师的悉心指导和严格要求下已完成。在学习和生活期间,也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀,我受益匪浅。在此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里,本设计能够顺利的完成,也归功于各位任课老师的认真负责,使我能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现。同时我在网上也搜集了不少资料,才使我的毕业论文工作顺利完成。在此向学院工程系的全体老师表示由衷的谢意。
希望我的答案可以帮得上楼主!
仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式的意思)和字尾“nlc”(“具有……的性质”的意思)构成的。他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物系统方式工作的系统的科学”。尽管人类在文明进化中不断从生物界受到新的启示,但仿生学的诞生,一般以1960年全美第一届仿生学讨论会的召开为标志。
仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。
力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;
分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;
能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;
信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。
模仿人类学习过程,制造出一种称为“感知机”的机器,它可以通过训练,改变元件之间联系的权重来进行学习,从而能实现模式识别。此外,它还研究与模拟体内稳态,运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制,以及人-机系统的仿生学方面。
某些文献中,把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生,而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。
仿生学的范围很广,信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。
控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程,都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统;而生物控制论则从控制论的一般原理,从技术科学的理论出发,为生物行为寻求解释。
最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节,而是要理解生物系统的工作原理,以实现特定功能为中心目的。—般认为,在仿生学研究中存在下列三个相关的方面:生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础,后者是目的,而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。
由于生物系统的复杂性,搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期,而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作,这是限制仿生学发展速度的主要原因。
在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。
科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。
早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。
电鱼与伏特电池
自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。
各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。
电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。
水母的顺风耳
“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。
水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。
原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。
仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义 鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。
以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试,可以认为是人类仿生学的先驱,也是仿生学的萌芽。
[编辑本段]【发人深省的对比】
人类仿生的行为虽然早有雏型,但是在20世纪40年代以前,人们并没有自觉地把生物作为设计思想和创造发明的源泉。科学家对于生物学的研究也只停留在描述生物体精巧的结构和完美的功能上。而工程技术人员更多的依赖于他们卓越的智慧,辛辛苦苦的努力,进行着人工发明。他们很少有意识的向生物界学习。但是,以下几个事实可以说明:人们在技术上遇到的某些难题,生物界早在千百万年前就曾出现,而且在进化过程中就已解决了,然而人类却没有从生物界得到应有的启示。
声音是人们生活中不可缺少的要素。通过语言,人们交流思想和感情,优美的音乐使人们获得艺术的享受,工程技术人员还把声学系统应用在工业生产和军事技术中,成为颇为重要的信息之一。自从潜水艇问世以来,随之而来的就是水面的舰船如何发现潜艇的位置以防偷袭;而潜艇沉入水中后,也须准确测定敌船方位和距离以利攻击。因此,在第一次世界大战期间,在海洋上,水面与水中敌对双方的斗争采用了各种手段。海军工程师们也利用声学系统作为一个重要的侦察手段。首先采用的是水听器,也称噪声测向仪,通过听测敌舰航行中所发出的噪声来发现敌舰。只要周围水域中有敌舰在航行,机器与螺旋桨推进器便发出噪声,通过水听器就能听到,能及时发现敌人。但那时的水听器很不完善,一般只能收到本身舰只的噪声,要侦听敌舰,必须减慢舰只航行速度甚至完全停车才能分辨潜艇的噪音,这样很不利于战斗行动。不久,法国科学家郎之万(1872~1946)研究成功利用超声波反射的性质来探测水下舰艇。用一个超声波发生器,向水中发出超声波后,如果遇到目标便反射回来,由接收器收到。根据接收回波的时间间隔和方位,便可测出目标的方位和距离,这就是所谓的声纳系统。人造声纳系统的发明及在侦察敌方潜水艇方面获得的突出成果,曾使人们为之惊叹不已。岂不知远在地球上出现人类之前,蝙蝠、海豚早已对“回声定位”声纳系统应用自如了。
生物在漫长的年代里就是生活在被声音包围的自然界中,它们利用声音寻食,逃避敌害和求偶繁殖。因此,声音是生物赖以生存的一种重要信息。意大利科学家斯帕兰捷很早以前就发现蝙蝠能在完全黑暗中任意飞行,既能躲避障碍物也能捕食在飞行中的昆虫,但是塞住蝙蝠的双耳、封住它的嘴后,它们在黑暗中就寸步难行了。面对这些事实,斯帕兰捷提出了一个使人们难以接受的结论:蝙蝠能用耳朵与嘴“看东西”。它们能够用嘴发出超声波后,在超声波接触到障碍物反射回来时,用双耳接收到。第一次世界大战结束后,1920年,哈台认为蝙蝠发出声音信号的频率超出人耳的听觉范围。并提出蝙蝠对目标的定位方法与第一次世界大战时郎之万发明的用超声波回波定位的方法相同。遗憾的是,哈台的提示并未引起人们的重视,而工程师们对于蝙蝠具有“回声定位”的技术是难以相信的。直到1983年采用了电子测量器,才完完全全证实蝙蝠就是以发出超声波来定位的。但是这对于早期雷达和声纳的发明已经不能有所帮助了。
另一个事例是人们对于昆虫行为为时过晚的研究。在利奥那多·达·芬奇研究鸟类飞行造出第一个飞行器400年之后,人们经过长期反复的实践,终于在1903年发明了飞机,使人类实现了飞上天空的梦想。由于不断改进,30年后人们的飞机不论在速度、高度和飞行距离上都超过了鸟类,显示了人类的智慧和才能。但是在继续研制飞行更快更高的飞机时,设计师又碰到了一个难题,就是气体动力学中的颤振现象。当飞机飞行时,机翼发生有害的振动,飞行越快,机翼的颤振越强烈,甚至使机翼折断,造成飞机坠落,许多试飞的飞行员因而丧生。飞机设计师们为此花费了巨大的精力研究消除有害的颤振现象,经过长时间的努力才找到解决这一难题的方法。就在机翼前缘的远端上安放一个加重装置,这样就把有害的振动消除了。可是,昆虫早在三亿年以前就飞翔在空中了,它们也毫不例外地受到颤振的危害,经过长期的进化,昆虫早已成功地获得防止颤振的方法。生物学家在研究蜻蜓翅膀时,发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。如果把翼眼去掉,飞行就变得荡来荡去。实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害,这与设计师高超的发明何等相似。假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用,获得有益于解决颤振的设计思想,就可似避免长期的探索和人员的牺牲了。面对蜻蜓翅膀的翼眼,飞机设计师大有相见恨晚之感!
仿生学的主要研究方法就是提出模型,进行模拟。其研究程序大致有以下三个阶段: 仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。
◇力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;
◇分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;
◇能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;
◇信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如,根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。
某些文献中,把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生,而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。
仿生学的范围很广,信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。
控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程,都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统;而生物控制论则从控制论的一般原理,从技术科学的理论出发,为生物行为寻求解释。
最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节,而是要理解生物系统的工作原理,以实现特定功能为中心目的。—般认为,在仿生学研究中存在下列三个相关的方面:生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础,后者是目的,而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。
由于生物系统的复杂性,搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期,而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作,这是限制仿生学发展速度的主要原因。
[ 电鱼与伏特电池
自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。
各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。
电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。
水母的顺风耳
在自然界中,水母,早在5亿多年前,它们就以经在海水里生活了。“但是,水母跟顺风耳又有什么关系呢?”人们肯定会问这样一个问题.因为,水母在风暴来临之前,就会成群结队地游向大海,就预示风暴既将来临.但是,这又与“顺风耳”有什么关系呢?原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为8~13赫),是风暴来临之前的预告.这种次声波,人耳是听不到的,而对水母来说却是易如反掌.科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石.
科学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官.
技能训练长颈鹿与宇航员失重现象
长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这与长颈鹿身体的结构有关。首先,长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置一种特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体,从而对血管产生一定的压力,使宇航员的血压保持正常。同时,宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的,这样可以减小宇航员腿部的血压,利于身体上部的血液向下肢输送。
蛋壳与薄壳建筑
蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。
蜻蜓与仿生
蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,井 利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。此外,蜻蜒的 飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失 事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。
苍蝇与仿生 昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平 衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大大改进了飞机的飞行性能LlJ,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还 能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360。范围内的物体。在蝇眼的启示 下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对 数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广 泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。
蜂类与仿生 蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小 蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’,锐角70。32’完全相同,是最节省 材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞 机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏 振光导航仪,早已广泛用于航海事业中。
其它昆虫与仿生
跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一快干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
随着建筑行业的发展,施工过程中的机械化程度越来越高,对工程机械设备的各项性能指标诸如安全性、经济性等也提出了更高的要求。下面是我为大家整理的关于机械毕业论文,供大家参考。
一、工程机械管理中存在的问题
1.1维护管理制度不健全,各项规章制度执行不严
由于受到传统的重机械、轻管理、轻维修思想的影响,在我国有许多工程施工企业到目前为止都没有建立一套系统的、科学的、完整的、严格的工程机械设备管理制度与体系,所以,直到现在我国的机械设备管理体系还比较落后且不健全。
1.2机械设备管理机构的弱化
据调查研究显示,在我国目前的大部分工程企业中,对工程机械管理不够重视,即出现弱化的现象,其中就包括管理制度不健全,管理人员素质较低,没有专业性的技术管理人员,等。现在,大多施工单位所用的机械设备都是采取自己购买或者是租赁的方式,但是这方面的大量投入也成为了施工企业的严重负担,因此会出现许多机械设备老化的问题,制约着机械设备的发展和企业的进步。还有就是当施工企业的任务比较多时,企业所拥有的机械设备一般很难满足工程的需要,而在企业施工任务较少甚至没有施工任务的时候,机械设备又会全部闲置下来,造成了资源的大量浪费。
1.3专业管理人员缺乏,机械管理意识淡薄
工程施工过程具有战线长、参与的人员与设备调动频繁等特点。许多施工企业的领导对机械设备管理的意识比较淡薄,为了减少管理部门的人员编制,降低人力资源成本,往往随意压缩机械管理人员的数量,或让其他施工管理人员兼任机械管理员。长期以来,造成了专业的机械管理人员数量严重不足,而兼职的管理人员素质又达不到要求,使得机械管理工作出现空白,造成工作互相推诿、设备无人管理的局面。而专职机械管理人员的缺失直接导致了机械管理制度的不健全,相当一部分施工企业不具备完整的机械使用管理制度,机械采购、入库、使用及维护和报废等制度措施无据可依,造成了管理工作的混乱。甚至,有的施工企业对自己下属的机械设备数量和类型都不清楚,设备管理是一本糊涂账,根本无从谈起机械设备的管理意识。
1.4工程机械的维修设施不全面,维修人员的知识、技术水平比较落后
许多施工企业由于领导不重视机械的维修和保养,并没有建立完善的机械维修车间,检验的技术水平又不高,导致难以及时发现并控制先进的、复杂的机械设备中存在的故障隐患。有些企业会经常聘用一些短期技术人员,他们的培训时间短,技术能力低,而且在培训的过程中只注重机械的操作,不注重机械保养。盲目地使用造成机械的负荷加重,导致施工机械加速老化。
二、工程机械管理的有关建议
2.1建立健全的工程机械管理制度
对于施工企业,为确保施工的机械设备处于受控状态和做好工程机械的管理工作,一方面要建立一个相对健全的管理机构,成立设备管理领导小组,有机械设备的管理部门和专职管理人员来对工程机械进行全方面的管理。另一方面,需要建立一个健全的工程机械档案,并建立一个详细的工程机械技术资料,而且要定期地组织检查,机械技术的档案要由专人保管。
2.2建立机械操作岗位责任制
为了保证施工机械的正常使用及维护,施工项目部应设置机械管理专职部门,该部门包括机械管理与调度员、操作人员、维修及保养人员、仓储人员等。建立机械管理责任制是在施工的规章制度中明确每一个工作人员根据其岗位的不同而应担负的责任与义务,也就是说,不但要求工作人员要做什么,还要要求该怎样做。每个人都对自己的工作岗位负主要责任,实现机械管理责任化、制度化。
三、利用先进技术对机械设备进行管理
随着科技的发展,各个行业都使用了计算机技术,这是社会发展的需要,而利用计算机技术进行机械设备管理也变得尤为必要,比如:可以依据市场上的租赁需求,在网上建立相关的管理系统,并在这个系统下设置一些明细进行管理,一方面可以有效降低成本,另一方面能够提高管理水平,使建筑企业获得最大的经济收入。
绪论
随着国家对基础设施投入的不断加大,对相关行业的拉动作用效果显著,工程机械的代理商也迎来了快速发展的契机,伴随着企业规模的快速扩张,企业经营管理的风险也逐渐加大。本文以此为背景,对工程机械代理商在经营管理中遇到的主要风险进行了分析,及其应采取的防控措施进行了探讨。随着国家对基础设施投入的不断加大,对相关行业的拉动作用效果显著,工程机械的代理商也迎来了快速发展的契机。为了抢抓市场机遇,提高产品的市场占有率,完成生产厂家的销售目标,代理商不断的招兵买马,购置设备、车辆提高服务质量,满足客户的需求。伴随着企业规模的快速扩张,企业经营管理的风险也逐渐加大。所谓的风险指事件发生的可能性及其结果的组合,是由于未来无法完全预期所形成的不确定性状态。从企业经营角度而言,企业风险,指的是未来的不确定性对企业实现其经营目标的影响。企业风险一般可分为战略风险、市场风险、运营风险、财务风险、法律风险、道德风险等,企业风险按来自企业外部环境还是自企业自身的,又可分为内部风险和外部风险等。下面主要针对工程机械代理商在经营管理中遇到的主要风险进行分析及其防控措施谈一下。工程机械代理商主要将面临四大风险:应收款风险;品牌代理权风险;用人风险;股权结构风险。
一、应收款风险
目前工程机械的主要销售方式有分期收款销售、融资租赁销售、银行按揭销售等信用销售方式,信用销售不仅极大的刺激了产品销量的提升,同时也因为回款周期长、不确定因素多而给生产厂家和代理商带来很大的市场风险,是导致企业现金流不畅或经营亏损的重要原因。应收款风险产生的原因有以下几个方面。一是代理商为了在市场上竞争取胜或迫于制造商提高产品市场占有率的要求,采取多种的手段进行促销,甚至个别代理商为完成目标,零首付做订单,首付分期付款等,加大了应收款项的呆死帐的产生,当大量应收款不能及时回收时,代理商的流动资金贷款未又能及时到位时,就无力按时偿还制造商的余款,这时制造商往往会按代理协议条款进行经济惩罚,如扣除返利、罚款等,甚至将代理商告上法庭。二是几乎所有的工程机械银行按揭业务,代理商都承担最后的连带担保责任,代理商为此付出的代价远远超出了其所获得的利润。大量的应收款,首先导致代理商本身非常脆弱的资金链可能出现断裂,成为代理商目前最大的风险隐患。其次导致的坏账风险,远大于一般经营成本和费用导致的亏损风险。为了防范与控制应收款风险产生,应设立债权部门,债权部门的职责不仅仅是控制应收账款的规模,盯住回款。更重要的是风险的防范、控制、利用。
(1)防范风险。风险的防范主要是指事前防范,也就是债权部在产品真正售出到达客户手中之前应该采取的措施进而达到风险防范的目的。主要包括两个环节,一是债权部在销售部与客户签定销售合同之前对客户信用进行考察,剔除那些存在高风险因素的客户;二是债权部在销售部向客户交付产品之前对客户首付款进行审核,阻止销售部向那些没有按照合同规定支付首付款的客户交付产品,避免在合同执行初期就形成拖欠款。
(2)控制风险。控制风险主要指在销售合同履行过程中对客户还款进行有效的管理,尽量避免拖欠行为。在控制过程中,主要内容是计划回款和督促回款,对应收账款进行逐笔评估,把所有应收款分为三类,并进行分类管理:一是对到期未付款但还款较为容易的客户应由业务主管去催收;二是对还款存在一定难度的客户应由管理层去催收;三是对久拖不还或恶意拖欠的客户,应根据实际情况通过法律程序进行解决。
(3)风险转移。风险转移是指通过合同或非合同方式将风险转嫁给第三人。
首先,通常的风险转移做法是要求购买人、承租人提供有担保能力人的担保、租赁物抵押(需要上牌照的机动车)、其它合法财产抵押、给标的物上保险等。
其次,银行进行按揭贷款时,制造商要承担一定的回购风险。中国光大银行是一家在全国范围内开展工程机械按揭贷款的银行,通过办理其所开设的“全程通”业务,使制造商、代理商、银行三家形成了一个闭环,共同承担风险。通过这样的手段,就使得应收款风险的一部分就转嫁给了制造商。
再次,银行和保险公司也应承担一部分风险。银行和保险公司从中也得到了一定的好处,因此,也应承担一部分风险。
然后,客户也应承担一部分风险。当客户不还款时,就变成了有道德过失的客户。例如,千里马公司在湖北成立了代理商联席会议,代理商每月在联席会议上都会将自己的不良客户向大众公布,这样那些信誉不良的客户在任何一家代理商处都买不到设备。目前,我国的信用体系还不健全,代理商自己应结合自身实际,建立一套完善的信用体系,让客户承担一部分道德风险和未来发展风险。
最后,员工根据自己的实际工作,承担一部分风险,将风险与员工的利益直接挂钩。例如,如果一个员工应收款收回50%,就可以发放50%的销售奖,应收款收回80%,就发放80%的销售奖金,以此类推。员工发放的奖金额度应与应收款成正比,这样才能调动员工的积极性。此外,每月每笔回款对销售经理或债权经理都有一定的奖励,不回款就没有奖励。代理商可以根据这个内容,设计一套科学合理的应收款风险管理构架,进而达到有效的减少或规避风险的目的。
(4)风险减轻。代理商可以通过提高首付款比例来减轻风险,要求支付较高的履约保证金数额,进而缩短货款、租金支付期限,减轻代理商的风险。
二、品牌代理权风险
代理商的企业性质决定了对制造商有很大的依赖性,实力强、资金雄厚的制造商(品牌公司)要求代理商设立单独的公司、团队进行品牌专营,严禁经营同类商品,并在代理协议中已经明确规定。而且协议中还会明确规定,如代理商在规定的年限内没有完成制造商下达的销售目标或市场占有率,会被撤销省级或地区的代理权,代理商在开始的1-3年内为保住代理权,会千方百计的完成任务,而同时对制造商往往非公正的销售政策,也无力进行争辩!给企业的经营带来了一定的损失,既所说的强势制造商。
制造商授予代理权后意味着代理商只能依靠单一品牌产品获取利润。如果一个代理商所代理的是产品一个系列较多、产品型号丰富、产品价格跨度大的比较有强势的品牌,这在一定程度上就等于垄断经营,代理商的利润肯定会很高。如果一个代理商所代理的品牌并不像如前所说的,可能就会经常性地看着销售机会从眼前溜走,影响企业的发展壮大。品牌专营之所以存在较大风险的主要原因就在于单一品牌的产品很难满足现阶段中国工程机械市场需求的复杂性,往往只能一枝独秀,而不能全面开花。专营模式能否给代理商带来足够的利润是衡量其风险大小的最好尺度。
防范品牌代理权风险的措施有:一是设立多个公司,代理多个品牌,代理该品牌最畅销的产品,而舍弃那些不好销的产品。二是代理与专营品牌没有直接冲突的品牌,抓住更多用户的同时,也增加了自身的利润。三是代理商自己要有品牌意识,建设自己的品牌。像沃尔玛、麦德龙等世界零售业巨头一样,建有自己的品牌,实力壮大以后没有哪家制造商敢于抛弃他们。代理商的价值,就在于能提供增值服务。只有销售网络,没有销售能力和债权管理能力,缺少品牌美誉度的代理商,迟早会被淘汰。因此,代理商要规避品牌合作的风险,也必须提升自己的品牌形象。
三、人员风险
近年来,随着工程机械代理商销售网络规模的不断扩张,人员招聘问题进而产生,随之产生的“人员风险”问题。不少代理商都发现,培养人的过程往往是一个培养竞争对手的过程,因为在竞争激烈的市场环境中,任何一个有能力的销售经理都是其他整机厂或代理商猎获的目标。如果一个代理商在人员的内部管理和外部市场管理方面相对比较松弛,可能会导致一个销售经理“跳槽”,这样很有可能导致代理商丢失一片市场,进而在市场竞争中失败,这在实际案例中经常发中生。
为防范人员风险,应采取以下防控措施。首先,实行股权激励机制,制定股权激励制度,如规定公司中层管理人员在公司工作一定年限后,给予一定的股份,以提高他们的积极性,增强主人翁的责任感,稳定公司的发展。其次,建设优秀的企业文化。企业文化体现为人本管理理论的最高层次,重视人的因素,强调精神文化的力量,用一种无形的文化力量形成一种行为准则、价值观念和道德规范,来凝聚企业员工的归属感、积极性和创造性、开拓创新的能力和团队协作精神,使他们感觉到也在为自己的事业、前途来打拼,实现其人生的价值。再次,采取一定的约束机制,譬如新进员工要签订一份《道德担保书》,培训时要签订《服务合同》等。如果员工有道德过失,如虚报费用、拿走货款等,那么不但要给予公司一定的赔偿金,而且公司也要在地方工程机械行业管理网站上披露,使其不能在这个行业重新就业。
如某知名品牌的省级代理商在2008年还面临着被取消代理权的风险,到2012年初营销及参与管理的区域已经达到四个省,在该品牌的代理商的排名已经进入前三名,他们成功的主要经验之一就是实施股权激励政策,规定公司中层管理人员在公司工作一定年限后,给予一定的股份,以提高他们的积极性,增强主人翁的责任感,稳定公司的发展,就如该公司总经理的所说:成功的模式可以复制,在牢牢地占据本省工程市场份额前三名后,在制造商的支持下,通过收购和参股的方式下,兼并原有的代理商和参与原有代理商的经营,扩大了营销区域已经达到四个省,每一个新公司管理层都是从本公司和子公司的优秀人员选出,并按公司的政策给与他们股份,大大增强了主人翁的责任感,每个人都是公司的主人,公司的活力日益显现,市场占有率节节攀升,得到了制造商的充分的肯定。
四、股权结构风险
伴随着企业规模的快速扩张,原有的股权结构蕴含的风险也日益显现。主要表现为以下几种形式。一是家族式股权结构,这种股权结构过于单一,企业员工的发展通常受到限制,没有上升的空间,不利于调动大家的积极性,企业发展到一定程度基本上停滞不前,失去发展的动力。二是非家族性质的有限责任公司,可能存在股权结构过于分散,大家的积极性虽然调动起来了,但却往往不好控制,同样出现风险。如遇到国家的产业政策调整,导致代理商利润下降或亏损,原先经营中一些正常的行为可能不再适应,由于受股东们所受的教育程度、人生价值、理想追求等不同,会导致经营理念上产生分歧,股权的分裂,董事长和总经理被弹劾免职的事件的发生,给公司的经营带来震荡,甚至会带来致命的伤害。如某知名品牌的省级代理商,因股东之间经营理念的不同,导致矛盾激化,经制造商的多次调解,也无法和解,已经严重影响到公司的经营及品牌挖掘机的市场占有率,制造商被迫取消了其代理资格,最终公司落得破产解散的命运。
机械制造在一定程度上反映了一个国家的综合实力,我国是发展中国家,发展中科技进步、社会发展等方面都离不开机械制造。下文是我为大家整理的关于3000字机械类论文的 范文 ,欢迎大家阅读参考!
3000字机械类论文篇1
浅析机械制造业的成本管理
摘要:随着我国 经济的快速 发展,我国制造业得到了快速发展,建设事业的规模越来越大,在制造业企业中,成本 管理是整个 企业管理 的关键环节。随着市场经济的发展,我国制造业企业正积极引进先进的管理 方法 ,提高成本管理水平,但是,也面临着严峻的挑战。因此,对制造业成本管理进行研究具有十分重要的意义。
关键词: 机械制造业;成本管理;精细化
一、机械制造业成本管理存在的问题与挑战
机械制造业主要是通过对金属原材料物理形状的改变、组装。成为产品,使其增值。它主要包括机械加工、机床等加工、组装性行业。机械制造业涉及的工业领域主要有机械设备、汽车、造船、飞行器、机车、日用器具等等。
(一)机械制造业成本管理中存在的主要问题
1.生产 计划控制模式落后
尚未实施ERP的机械制造企业几乎100%采用台套计划的方式。即以产品最长生产周期作为构成产品各种物料的采购提前期和生产提前期。过分夸大的提前期是造成库存和在制品储备高,流动资金占用大的根本原因。生产计划与采购计划脱节,零件成套水平差,不能准时交货,或者用高储备来保交货期。距离现代管理方法物料需求计划MRP、准时生产JIT、供应商管库房VMI、同步生产相差甚远。
2.信息分散、不及时、不准确、不共享
制造业产、供、销、人、财、物是一个有机的整体,他们之间存在大量信息交换。然而人工管理信息分散、缺乏完善的基础数据,信息分散、不及时、不准确、不共享、大大影响管理决策的科学性。
3.缺乏标准化
制造业缺乏标准化、规范化、制度化、程式化的管理,管理的优劣因人而异。尽管很多企业通过ISO9001制定了一系列的程序文件,但执行的效果可因企业和管理者而异。最后是成本控制还停留在成本核算上。要求企业有先进的管理手段和信息化管理系统,但是许多企业还不具备这些条件,造成成本核算不及时、不准确,缺乏参考价值,更谈不上成本控制。
(二)机械制造业成本管理面临的挑战
中国机械制造业经过几十年的努力已经具有相当的规模,积累了大量的技术和 经验 。但是随着世界经济一体化的形成,由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源,国外的技术、资金、产品大量涌入中国,中国企业面临前所未有的国内外激烈的竞争局面。
1.技术更新换代快
由于市场需求变化快以及外来威胁的影响,导致对技术更新的速度要求越来越快。原来传统的产品技术长期不变的情况已经不能被现在的机械行业市场所接受。
2.产品定制性强
今天的市场瞬息万变。需求多样化。按订单装配、制造、设计、生产。品种规格繁多,生产、采购异常复杂。从客户—销售—设计—生产—采购—财务—成本,需要一个完整的供应链管理,才能适应千变万化的市场和客户定制化的要求。才能提高企业的核心竞争力。
3.产品质量要求高
对于大型的机械加工工程,通常生产周期比较长,在生产过程中要时刻监控车间工序的质量。质量是企业的生命,保证产品质量是提高企业生存的最基本要求。
4.成本管理要求更精细化
成本管理涉及到产品的设计、物资采购、加工工艺、产品制造、 物流过程、装配过程、包装发运、售后服务等诸多环节。目前的成本控制仅仅停留在成本核算上,大量成本数据采集是人工归集的,数据准确性较差,使得成本计算不准确。因此。成本管理的应该更精细化。
二、加强机械制造业成本管理的 措施
机械制造业要想降低成本,提高经济效益,就必须深入分析企业成本管理中存在的问题,并且针对存在的问题提出解决对策,同时进一步研究降低成本的方法和途径。
(一)利用现代管理系统
建立联接厂内外的 计算机 网络通信系统,选择先进、成熟、适合企业管理需求的企业资源计划ERP、客户关系管理CRM、供应链管理SCM、商业智能BI、电子商务EC等 软件系统,通过管理咨询和业务流程重组,优化设计企业的 组织机构、管理模式、业务流程。 应用上述软件系统,实现企业管理的信息化。以克服目前企业管理中存在的问题,提高企业管理水平、管理效率和企业的竞争能力,这样可以极大的优化排产、降低库存、节约人力物力,从而降低制造成本。
(二)采用先进的生产计划控制方法
打破台套计划的方式,按各种物料的采购提前期和生产提前期编制物料需求计划。建立一个有效、灵活的由主生产计划、物料需求计划和车间作业计划的三级计划所组成的生产计划管理体系,最大限度的缩短产品生产周期、采购周期、准时交货,快速响应客户需求,最大限度的降低库存和成本,提高售后服务水平。有条件的企业推行准时生产JIT、供应商管库房VMI、同步生产等先进管理方法。
(三)加强材料采购管理
原材料的采购成本越低,对降低产品成本就越有利。从而能提高企业产品在市场上的竞争力。提高企业竞争的主动权。首先要建立材料采购的各项 规章制度 以及有关的文件规定,提高材料采购及相关人员的控制意识和素质。相关的规章制度主要包括物资、设备、工具、运输、行政、生产、财务、质检、理化等与材料采购和管理 工作有关的部门制定的规章制度。其次要建立材料采购的计划、采购、入库、仓储、 会计结算和处理等业务规程。
各部门应严格按规程办事,材料采购业务流程包括:生产计划部门编制材料采购计划;采购部门与供货单位确定材料采购价格;主管材料采购的领导对采购计划进行审核和批准;采购部门与供货部门签订供货 合同;运输部门将材运达企业;质检部门对购入材料进行质量检查;仓库管理部门对入库材料进行数量检查;会计部门按制度付款。再次,要建立订货和采购的控制制度。通过建立严格的采购制度、建立供应商档案和准入制度、建立价格档案和价格评价体系来加强订货的内部控制制度。
总之。成本竞争力是机械制造业核心竞争力的重
要表现,成本管理的内容涉及企业管理的方方面面。希望通过本文对机械制造成本的分析与研究能更好地为机械制造业的长期稳定发展做一些有益的贡献。
3000字机械类论文篇2
浅析高级技工学校机械专业教学
摘 要: 机械 教育 一直是我国技工教育中重要的组成部分,作为高级技工学校,机械教育一定要以市场为导向,在教学中贯彻落实服务社会的宗旨,为国家和社会培养出适应社会发展、生产的高素质人才。作者分析现阶段我国技工学校机械教育中存在的问题,并在教学中通过培养目标建设、教师队伍建设、教育手段和方法改革等完善高级技工学校的机械专业教育。
关键词: 高级技工 机械专业 教学方法
机械制造在一定程度上反映了一个国家的综合实力,我国是发展中国家,发展中科技进步、社会发展等方面都离不开机械制造。机械制造对我国的重要性不言而喻,因此,我国在不断提高机械制造水平和工艺的同时,必须不断培养出机械专业人才。尤其对现代社会来讲,对机械专业人才的需求更是不断增加。高级技工学校作为培养专业技术人才的学校,办好学校教学,为国家和社会培养出适合当今社会发展的专业人才,是我们义不容辞的责任。对于高级技工学校来讲,我们培养人才的目标是专业的应用型人才,这种教育不同于高等教育,高级技工学校更加适合订单式教育,为社会输送机械专业的各方面人才。
一、现阶段我国高级技工学校机械专业教学中存在的问题
1.传授的知识过于陈旧
随着时代不断进步,我国机械制造方面的工艺和技术水平不断提升,一些传统制造工艺已经渐渐被数控应用技术和其他高新技术所代替,我国市场更需要新型技能型应用人才。我国现阶段技工学校机械专业的教学内容都比较陈旧,一套教材往往沿用好几年,远远落后于机械发展水平和用人单位的需求。
很多高级技工的教材并没有自身特点,甚至很多学校的机械专业教材与普通高等教育大致相同,并没有体现自己职业教育的特点,教材中很多较难的公式计算、原理等技工学校学生根本不需要,导致教学中造成时间浪费,教学质量一直无法提高。
2.教师质量不高
机械专业是一门实践性很强的课程,在高级技工学校机械专业教育中,我们需要既有丰富的理论知识又有丰富的实践技能的“双师型”教师,尤其对实训课程来讲,没有丰富的一线工作经验将很难胜任实训教育。现阶段很多技工学校的机械专业教师都是大学 毕业 生直接分配到学校的,实训课程教师是由理论教师转型而来的。这样的教师队伍对学生的职业能力培养并没有多大益处,导致毕业生大多不能满足用人单位的需求。
3.实训设备的缺失
针对高级技工学校的教学目标来讲,我们的教育目的是为社会培养出一线应用型人才。学生除了有比较扎实的理论基础的同时,还要掌握较熟练的操作技能。现阶段很多高级技工学校的办学资金不足,学生的实际操作只能用一些企业淘汰的普通机床进行实际训练,还有很多学校是原厂办学,机械实训设备都是原有的陈机设备,现代教育需要的数控机床、数控加工等设备学校无力购置。
4.技校教育质量低下
一些学生家长希望孩子能上好的大学,高级技工学校成了成绩较差学生的无奈选择,导致高级技工学校的学生整体素质较差,导致高级技工学校管理和教学压力较大。长此以往,教师往往会对教学产生懈怠。一些教师对教学不用心,教学方式是陈旧的“满堂灌”、“填鸭式”,学生的学习兴趣不浓厚,无法应用现阶段先进教学手段,导致教育质量一直无法提高。
二、关于技工机械教育的几点建议
技工学校的教育要体现职业性教育特点,在今后机械教育中,笔者认为需要从以下方面做出改变:
1.教学内容的改革
在教学内容改革上,从建设教材和精简教学内容两方面入手。首先,高级技工学校教学适合的是订单式教育,即教育目的是培养出适合企业的人才,订单式教育要求教师从企业需求出发,教育内容要集中在学生进入企业后的需要选择,尽量让学生毕业后尽可能快地融入工作当中。除此之外,精简教材内容是十分必要的,机械专业是包含很多知识的学科,包括机械动力学、结构学、机械系统和平面制图等很多方面,学生需要掌握的内容过度会导致学生学习起来很困难。为了更好地让学生适应教学,教师必须改变以往灌输式教学,尽量精简教学内容,化繁为简,将教学内容整合成一个个知识系统。在此基础上,加强教学内容和教学大纲优化,加强与工程训练、测试技术、材料力学等相关课程的联系,教学中更注重内容的应用型,为应用型人才培养提供保障。
2.教学方式和教学手段的创新
以往机械专业教育中,教师完全占据主导地位,学生往往处于被动接受知识的地位,整个过程枯燥无味,这种教学既打击学生学习兴趣,又压抑学生创造性思维,针对教学现状,我们有必要改革教学手段和方法。教学中,教师可以多方面尝试,选择适合学生的教学方式,借此调动学生积极性。例如,采用现代多媒体技术进行课堂教学,机械专业中很多内容只通过黑板是不能让学生接受的,像机械设备的结构、工作特点等,学生通过黑板机床很难对设备有深层次理解,利用多媒体,教师将设备的立体图像展示到屏幕上,并用鼠标一点点剖析设备的各个结构,让学生对设备有直观印象。除此之外,通过影像还可以让学生了解走入社会后需要做的工作,需要接触的设备,借此激发学生学习兴趣。除此之外,教师还要利用实训教学和技能竞赛等多种方式提高学生的动手能力,通过实训教学,让学生将自己学到的理论知识应用到实践当中,完成理论实践一体化教学,增强学生实践技能;通过技能竞赛,以生产促进学生技能进步,提高学生的技能水平,为学生进入工作提供帮助。
3.加强教师队伍的建设和实训设备的投入
高级技工学校需要专业教师队伍支撑,在高级技工学校师资队伍建设当中,我们可以建立教师培训机制,通过让教师进入企业一线岗位提升专业课程教师的学历水平和技能水平,聘请企业优秀人才担任兼职教师,定期让一些专家来学校对教师进行指导,借此提高高级技校教师队伍的质量。此外,高级技工还要国家大力支持,学校要加大对实训设备的投入,大力购置先进数控机床、数字控制系统等,为学生实训提供保障。为此,学校可以开展校企合作、吸引投资等方式与用人单位建立联系,为学校提供帮助。
参考文献:
[1]汪晓洲.技工学校机械教学法探析[J].时代教育,2013,10:61.
[2]易礼文.技工学校机械加工实习中学生创新能力培养探索[J].才智,2015,06:103.
[3]李孟春.浅析技工学校机械专业教学存在的问题及对策[J].才智,2010,03:210.
[4]蔡音.试论技工学校机械专业教学中存在的问题及对策[J].教育教学论坛,2013,22:188-190.
3000字机械类论文篇3
试谈农业机械产品营销 渠道 的建设与管理
一、我国农业机械产品营销现状
改革开放以来,依托于整体经济实力的提高和科学技术水平的提高,我国的农业机械产品市场取得了一定成就,但是由于发展时间短,仍然存在着不少问题。追寻农业机械产品的营销渠道的发展历程,不难发现,当前我国农业机械产品的营销渠道建设依然存在不少问题。具体问题如下:
(一)整体渠道偏弱
当前的一些农业机械生产企业并没有品牌意识,不太重视对于企业销售渠道的建设和管理,更加不能通过一些有利措施帮助其下游的经销商树立品牌意识,进而帮助经销商发展产业,与经销商之间的合作随意性较大,其具体表现如下:
首先,经销商所经营的品牌很多,与其关注企业的产品状况,经销商更多关心的自己的利益,因此市场的舆论包括消费者的购买偏好都会影响经销商与企业的合作;其次,经销商在销售产品的时候,没有按照企业与之协定好的要求进行经营,从而影响企业的外在形象和口碑。再次,经销商的水平也会影响企业的销售状况,如果经销商对于市场不能做出准确的判断,错误地估计了供求关系,将会直接影响企业销售渠道的展开;且绝大多数经销商只是为了单纯地销售产品,并没有做好售后服务,从而也导致消费者对产品产生了极大的不信任感,不利于企业销售渠道的展开。
(二)渠道管理相当混乱
目前市场上大多数农业机械生产企业对于渠道建设和规划没有统一长远的部署,并没有形成强有力的销售网络。主要表现如下:首先对于企业所在经销区域划定不清,由于总体规划的欠缺和缺失,导致经销商的产品重叠,造成区域经销商恶性竞争,并没有给经销商带来实际利益,同时也没有形成良好的市场规范;其次,管理缺乏统一化、标准化;没有统一显示产品细节的标志和形象规划,导致一些经销商为了利益最大化以次充好,误导了消费者。最后,经销商对于售后维修的服务落实不到位,造成销售渠道展开不利。
(三)企业对于市场信息反应慢
农业机械生产的营销渠道对于市场信息反映过于缓慢,从而造成接收信息不及时,不能及时调整产品,从而导致销售渠道的迟缓和整个企业竞争力和存在感较弱,主要原因有以下几个:首先,企业搭建信息平台过于落后,不能有效保嫜信息传递,从而使企业及时针对这些信息作出相应的市场调整策略;其次,对于信息的接收处理能力较弱,不能有效地分辨出有效的市场信息,并且加以处理;最后,信息管理手段过于落后,对于企业和经销商来说,要保持对市场信息敏感,发现有用信息及时记录,从而进行规范化的信息管理。
二、营销渠道的建设与管理
(一)进行营销渠道的有效整合
通过建立和整合营销渠道,改变目前农业机械生产营销渠道的现状,从而增强企业和经销商的市场竞争力。我们可从以下几个方面的工作做起:1、加强营销渠道的管理;2、对于销售渠道建立区域代理机制;3、有效地资源整合;4、注重企业品牌意识和 文化 素养的培养;
(二)营销渠道基础工作的加强
对于营销渠道的基础工作,企业除了生产优良的产品之外,应注意以下几点:1、制定适当的销售计划,划分相应销售区域,针对性进行销售。2、提高营销人员技术水平,不断进行培训和学习。3、改变企业现有服务理念,做产品不仅仅是产品本身,更重要的是后续的增值服务,进行有效地规范服务流程管理和培训。
(三)营销渠道信息流管理
当今时代是知识爆炸的时代,是信息高度集中的时代,掌握了市场的信息,企业就获得了先机。因此在信息高速发展的今天,农业机械生产企业要想在市场经济的大环境下站稳脚跟,当务之急就是处理好信息管理,建议从以下三个反面进行管理:首先,建立完备的信息平台。一个功能完备的信息平台的建立,是营销工作得以展开的前提条件,同时对于企业来说,包括物流、机械生产状态,经销商分货量若能在一个完备的信息平台上表示出来,也方便了工作展开。②加强对信息的及时更新和监督工作,一个良好的平台得以建立,更重要的如何使各个部门得以长久地施行下去。对于企业来说,跟重要的是,加强对员工的教育和培训,同时要求各级工作人员及时更新信息,及时保存和查看,各级监督部门也要保证即使有效地进行监督,尤其对信息更换频次较为频繁的数据,及时地进行监督,保障其更新进度,这样才能使我们的企业方便及时查询各个数据,及时把握有效地信息,从而对企业的生产和销售加以把控,促使企业取得更好的发展。
三、 总结
本文通过对我国农业机械产品的营销现状进行分析和思考,针对出现的问题提出了几个加以改进的措施:整合营销渠道,加强基础工作,完善信息流管理等,希望农业机械生产和销售企业再此基础上加以改善,突破企业占现有的瓶颈,从而在市场经济的今天得到长远的发展。
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