(完整版)過程裝備與控制工程畢業(yè)設計.doc

1、摘 要過程裝備與控制工程是我校的強勢學科教育部并且實施了 “卓越工程師培養(yǎng)計劃”，本專業(yè)就業(yè)前景十分廣泛。在大學期間應了解并掌握其獨特的過程單元設備和工程技術，如混合工程、反應工程、分離工程及其設備等并對過程裝備及其系統(tǒng)的狀態(tài)和工況進行監(jiān)測、控制，以確保生產(chǎn)工藝有序穩(wěn)定運行，提高過程設備的可靠度和功能可利用度。在大學期間要牢固的掌握其基礎知識以及原理， 為今后的就業(yè)打下扎實的基礎。本門課程主要讓我們了解了智能無損檢測技術、過程裝備密封技術、壓力容器技術、過程與過程機械、化學反應過程及設備綜述以及安全評價等。關鍵詞 ; 專業(yè)介紹；密封技術；過程裝備控制技術；安全評價；卓越工程師；大學規(guī)劃；目錄第

2、 1 章個人對專業(yè)的認識1.1過程裝備與控制工程學科研究的特點、趨勢和前沿11.2過程裝備與控制工程學科發(fā)展與振興我國制造業(yè) .51.3化工機械學科專業(yè)的昨天、今天和明天 . 61.4過程裝備密封技術進展 .71.5過程裝備控制技術及應用 . 81.6安全評價 . 101.7機械設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術 . 11第 2 章發(fā)展方向和個人規(guī)劃2.1卓越工程師教育培養(yǎng)計劃 . 132.2“卓越計劃”通用標準.162.3個人職業(yè)規(guī)劃 .17參考文獻 .19致謝 .20第 1 章個人對專業(yè)的認識1.1過程裝備與控制工程學科研究的特點、趨勢和前沿1.1.1 過程裝備與控制工程的產(chǎn)生是工程科學發(fā)展的必然

3、現(xiàn)代人越來越依賴高度機械化、自動化和智能化的產(chǎn)業(yè)來創(chuàng)造財富，必然要求越來越高度機械化、自動化和智能化的過程裝備與控制工程。現(xiàn)代過程裝備與控制系統(tǒng)是現(xiàn)代人類文明的標志之一。工程是人類將現(xiàn)有狀態(tài)改造成所需狀態(tài)的實踐活動，而工程科學是關于工程實踐的科學基礎?，F(xiàn)代過程裝備與控制工程是工程科學的一個分支，因此過程裝備與控制工程學科具有強大的生命力和廣闊的發(fā)展前景。1.1.2 過程裝備與控制工程學科研究的主要特點裝備與控制工程是加工制造流程性材料的由過程單元設備和機泵群通過管路，閥等連成的機電儀監(jiān)控一體化的連續(xù)性復雜系統(tǒng)。過程裝備與生產(chǎn)工藝即加工流程性材料緊密結(jié)合，有獨特的過程單元設備和工程技術，與一般機

4、械設備完全不同，有其獨特之處?？刂乒こ淌侵笇^程裝備及其系統(tǒng)的狀態(tài)和工況進行監(jiān)測、控制，以確保生產(chǎn)工藝有序穩(wěn)定進行，提高過程裝備的可靠度和功能可利用度。過程裝備與控制工程是指機、電、儀一體化連續(xù)的復雜系統(tǒng)，系統(tǒng)中的各部分均互相關聯(lián)、互相作用和互相制約，任何一點發(fā)生故障都會影響整個系統(tǒng)，并且長周期穩(wěn)定運行，又由于加工的過程材料有些易燃易爆、有毒或者加工要在高溫、高壓下進行，系統(tǒng)的安全可靠性十分重要。過程裝備與控制工程的特點就決定了過程裝備與控制工程學科研究的領域十分寬廣，涉及到機械、化工、材料、動力、電、信息、控制與自動化、腐蝕與防護等多個專業(yè)領域。過程裝備與控制工程學科的特點與絕大多數(shù)學科是不

5、同的。其主要特點，一是要以機電工程為主干與工藝過程密切結(jié)合，創(chuàng)新單元工藝設備，二是要善于博采眾長、綜合集成，把諸多學科最新研究成果之他山之石為我所用。 要善于把相關學科開的花移植到過程裝備與控制工程學科結(jié)出果，因此，密切關注其它學科的新的發(fā)展動向，博采眾長，綜合集成，不斷創(chuàng)新過程裝備與控制工程學科是我們的重要研究方向。1.1.3 過程裝備與控制工程學科發(fā)展的趨勢和前沿全生命周期的設計 / 制造正成為研究的重要發(fā)展趨勢。由過去單純的考慮正常使用的設計，前后延伸到考慮建造、生產(chǎn)、使用、維修、廢棄、回收和再利用在內(nèi)的全生命周期的綜合決策。工程科學的研究尺度向兩極延伸，以及廣泛的學科交叉、融合，推動了

6、工程科學不斷深入、不斷精細化，同時也提出了更高的前沿科學問題，尤其是計算機科學和信息技術的發(fā)展沖擊著每個工程科學領域，影響著學科的基礎格局。產(chǎn)品的個性化、多樣化和標準化已經(jīng)成為工程領域競爭力的標志，要求產(chǎn)品更精細、靈巧并滿足特殊的功能要求，產(chǎn)品創(chuàng)新和功能擴展/強化是工程科學研究的首要目標，柔性制造和快速重組技術在大流程工業(yè)中也得到了重視?？沙掷m(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想滲透到工程科學的多個方面，表現(xiàn)了人類社會與自然相協(xié)調(diào)發(fā)展的趨勢。1.2 過程裝備與控制工程學科發(fā)展與振興我國制造業(yè)1998年 3 月教育部應上屆教學指導委員會建議正式批準建立了“過程裝備與控制工程”專業(yè)，是適合我國國情，具有中國特色的一門新

7、型交叉學科。過程裝備與控制工程的學科特點決定了它與過程工業(yè)、裝備制造業(yè)和服務型制造業(yè)密切相關。過程工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)； 是發(fā)展經(jīng)濟提高我國國際競爭力的不可缺少的基礎；過程工業(yè)是提高人民生活水平的基礎；過程工業(yè)是保障國家安全、打贏現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要支撐，沒有過程工業(yè)就沒有強大的國防；過程工業(yè)是實現(xiàn)經(jīng)濟、社會發(fā)展與自然相協(xié)調(diào)從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎和手段。裝備制造業(yè)是為國民經(jīng)濟和國防建設提供技術裝備的基礎產(chǎn)業(yè)， 振興裝備制造業(yè)，是提高我國國際競爭力，實現(xiàn)國民經(jīng)濟全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。服務型制造業(yè)有助于使中國經(jīng)濟高投入的增長模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦吒郊觾r值的增長模式；緩解中國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡

8、，促進大中型企業(yè)的國際化，帶動中小型企業(yè)的快速發(fā)展 1, ；提升企業(yè)創(chuàng)造價值的能力和成套服務能力，從而提升裝備制造業(yè)的整體水平和國際競爭力。過程裝備與控制工程是一個新興的學科， 是博采諸多自然科學學科的成果而綜合集成的一項工程技術， 而且過程裝備與控制工程學科也應對自然科學的的發(fā)展做出貢獻。高素質(zhì)的工程師源于高質(zhì)量的工程教育。要培養(yǎng)高素質(zhì)的工程師，工科高等教育特別是過程裝備與控制工程學科必須改革和創(chuàng)新。 應注意以下幾點：（1）科學研究要與工程實踐相結(jié)合（2）應鼓勵學科交叉與團隊協(xié)作（3）培養(yǎng)有終生學習能力的人才（4）工程教育應該以培養(yǎng)工程師為主要目標， 要堅持產(chǎn)學相結(jié)合，鼓勵畢業(yè)生到生產(chǎn)第一線

9、去。1.3 化工機械學科專業(yè)的昨天、今天和明天在化工設備與機械專業(yè)近半個世紀的發(fā)展過程中， 一批專業(yè)前輩們付出了畢生的心血。 在幾代人的努力下不斷壯大的化工設備與機械專業(yè)為國家培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀專業(yè)人才， 化工機械專業(yè)的畢業(yè)生一直是供不應求，化工機械專業(yè)成了人所共知的名牌專業(yè)。縱觀上個世紀 50 年的發(fā)展過程，化工設備與機械專業(yè)的突出成績是體現(xiàn)在人才培養(yǎng)上，科研和學科建設雖有成就，但也走了不少彎路，主要是過分注重了強度設計，眼光多集中于單臺設備，沒有充分發(fā)揮工藝和機械交叉的特色。更名后的過程裝備與控制工程專業(yè)的課程體系發(fā)生了較大的變化，主要體現(xiàn)在加強基礎、拓寬知識面和精簡專業(yè)課程。目前個小的專業(yè)

10、科室都做了很大壓縮，增加了選修課，特別是加強了控制與計算機技術方面的學習。專業(yè)更名后，特別是在本課教學質(zhì)量評估的推動下，各校加強了專業(yè)實驗建設，主要做法是增加控制方面的實驗，增加研究性和設計性試驗，提高實驗裝置的綜合性和先進性。近些年由于擴招后實習人數(shù)增加，實習經(jīng)費不足等原因，過程裝備與控制工程專業(yè)實習安排難度大，校外實習效果不理想。為此，各學校都利用各自的優(yōu)勢拓展實習途徑，并建立校內(nèi)實習基地，實行校內(nèi)外相結(jié)合的實習模式。近十年來，化工過程機械學科建設在內(nèi)涵發(fā)展和學科交叉兩方面下功夫?？蒲蓄I域由化工。石油化工向輕工、醫(yī)療、軍工、環(huán)保和安全等領域擴展，科研內(nèi)容由以強度分析為主的單臺設備設計與開發(fā)

11、向工藝和設備一體化、裝備和信息技術結(jié)合、裝置可靠性及延壽分析、極限條件下的設備設計與開發(fā)等方向發(fā)展； 科研項目由解決具體設備技術問題為主的橫向科研向承擔國家重大裝備技術和企業(yè)關鍵工程技術方向擴展。在國家大力振興裝備制造業(yè)、 提倡自主創(chuàng)新和加大重大裝備國產(chǎn)化進程的有利條件下，化工過程機械學科應抓住這個難得的機遇，發(fā)揚學科交叉和集成創(chuàng)新優(yōu)勢， 瞄準國家和企業(yè)發(fā)展過程中需要解決的重點學科和技術問題，進一步加強機械、工藝和信息技術的結(jié)合，進一步加強在能源、環(huán)保和安全領域的發(fā)展，進一步加強專業(yè)隊伍建設。1.4過程裝備密封技術進展1.4.1密封的定義密封的定義 密封類是類的一種，用sealed修飾，不能用

12、作基類。因此，它也不能是抽象類。密封類主要用于防止派生。密封類可以用來限制擴展性。當在程序中密封了某個類時，其他類不能從該密封類繼承。使用密封類可以防止對類型進行自定義，這種特性在某些情況下與面向?qū)ο缶幊碳夹g的靈活性和可擴展性是相抵觸的。通常不建議使用密封的方法來處理類。1.4.2密封的分類密封可分為靜密封和動密封兩大類。靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。根據(jù)工作壓力，靜密封又可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟寬度較寬的墊密封，高壓靜密封則用材質(zhì)較硬接觸寬度很窄的金屬墊片。動密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復密封兩種基本類型。 按密封件與其作相對運動的零部件是否

13、接觸，可分為接觸式密封和非接觸式密封，按密封件和接觸位置又可分為圓周密封和端面密封， 端面密封又稱為機械密封。動密封中的離心密封和螺旋密封，是借助機器運轉(zhuǎn)時給介質(zhì)以動力得到密封，故有時稱為動力密封。根據(jù)密封面的接觸情況分為：接觸式密封和非接觸式密封。接觸式密封：密封面之間互相接觸、 貼緊、或嵌合。如卡扎里密封、 伍德密封、機械密封、填料密封等。非接觸式密封：密封面之間留有間隙。如迷宮密封、螺旋密封、迷宮螺旋密封、浮環(huán)密封、磁流體密封等。具備兩者：低速為接觸式密封，高速為非接觸式密封，螺旋槽密封。1.4.3 流體密封常用方法1. 全封閉或部分封閉，將機械或設備用機殼（罩）全部或部分封閉起來。全封

14、閉如：屏蔽泵、增壓注水泵。部分封閉例子如： 磁力傳動泵。2. 填塞或阻塞用密封件堵塞泄漏處。如橡膠 O形密封圈、石棉橡膠墊、石棉墊、四氟墊、金屬C 形環(huán)、金屬八角形環(huán)、金屬包密封墊等。用流體阻塞被密封流體3. 分隔和間隔。利用密封件將空間分隔如：機械密封。利用流體作為中間密封流體如 : 雙斷面密封。4. 引入或注入。將泄漏流體引入吸入室或低壓吸入側(cè)5. 流阻或反壓。1.5 過程裝備控制技術及應用1.5.1 過程裝備控制目的及意義加快生產(chǎn)速度降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量減輕勞動強度改善勞動條件能夠保證生產(chǎn)安全，防止事故發(fā)生或擴大，達到延長設備用壽命提高設備利用率保障人身安全的目的生產(chǎn)過程自動

15、化的實現(xiàn)能根本改變勞動方式提高工人文化技術水平以適應當代信息技術革和信息產(chǎn)業(yè)命的需要1.5.2 過程裝備控制系統(tǒng)的分類自動檢測系統(tǒng)，利用各種儀表對生產(chǎn)過程中主要工藝參數(shù)進行測量、指示或記錄的部分作用是對過程信息的獲取與記錄作用自動信號聯(lián)鎖保護系統(tǒng)對某些關鍵性參數(shù)設有自動信號聯(lián)鎖保護裝置是生產(chǎn)過程中的一種安全裝置自動操縱及自動開停車系統(tǒng)自動操縱系統(tǒng)可以根據(jù)預先規(guī)定的步驟自動地對生產(chǎn)設備進行某種周期性操作自動開停車系統(tǒng)， 可以按照預先規(guī)定好的步驟將生產(chǎn)過程自動的投入運行或自動停車自動控制系統(tǒng)對生產(chǎn)中某些關鍵性參數(shù)進行自動控制，使它們在受到外界干擾的響而偏離正常狀態(tài)時，能自動地調(diào)回到規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)

16、。過程裝備控制系統(tǒng)的組成檢測儀表，包括各種參數(shù)的測量和變送顯示儀表，包括模擬量顯示和數(shù)字量顯示控制儀表，包括氣動、電動控制儀表及數(shù)字式控制器執(zhí)行器，包括氣動、電動、液動等執(zhí)行器簡單控制系統(tǒng)簡單控制系統(tǒng)通常是指由一個測量元件、變送器、一個控制器，一個控制閥和一個對象所構(gòu)成的單閉環(huán)控制系統(tǒng)簡單控制系統(tǒng)簡單控制系統(tǒng)由四個基本環(huán)節(jié)組成即被控對象、測量變送裝置，控制器和執(zhí)行器。簡單控制系統(tǒng)設計及投運被控變量的選擇（生產(chǎn)過程中希望借助自動控制保持恒定值或按一定規(guī)律變化的變量稱為被控變量，從工藝合理性考慮嘗嘗選擇溫度作為被控變量）操縱變量的選擇，控制器控制規(guī)律的選擇及參數(shù)整定，控制規(guī)律的選擇，控制器參數(shù)的工

17、程整定，控制系統(tǒng)的投運及操作中的常見問題，控制系統(tǒng)的投運，控制系統(tǒng)操作中的常見問題。1.5.3 操縱變量的選擇和影響操縱變量的選擇：在自動控制系統(tǒng)中，把用來克服干擾對被控變量的影響，實現(xiàn)控制作用的變量稱為操縱變量最常見的操縱變量是介質(zhì)的流量操縱變量的影響：干擾變量由于干擾通道施加在對象上，起著破壞作用，使被控變量偏離給定值操縱變量由控制通道施加在對象上使被控變量回復到給定值起著校正作用。操縱變量的選擇原則： 操縱變量應是可控的， 即工藝上允許調(diào)節(jié)的變量。操縱變量一般應比其他干擾對被控變量的影響更加靈敏，在選擇操縱變量時，除了從自動化角度考慮外，還要考慮工藝的合理性和生產(chǎn)的經(jīng)濟性。1.5.4 控

18、制器控制規(guī)律的原則及參數(shù)整定控制器參數(shù)的工程整定： 按照已定的控制方案求取使控制質(zhì)量最好的控制器參數(shù)值。即確定就合適的控制器比例度、 積分時間和微分時間。幾種常用的工程整定法：1. 臨界比例度法（先通過實驗得到臨界比例度和臨界周期，然后根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)出來的關系求出控制器各參數(shù)值）2. 衰減曲線法（通過系統(tǒng)產(chǎn)生的衰減震蕩來整定控制器的參數(shù)值）3. 經(jīng)驗湊試法（根據(jù)經(jīng)驗先將控制器參數(shù)放在一個數(shù)值上，直接在閉環(huán)的控制系統(tǒng)中，通過改變給定值施加干擾，在記錄儀上觀察過渡過程曲線）1.5.5 先進控制系統(tǒng)先進控制系統(tǒng)是指化工工藝、化學工程計算機、儀表、過程控制理論與先進控制技術進行有機結(jié)合而形成的一種新型控

19、制系統(tǒng)。采用先進控制可提高系統(tǒng)的控制適應能力，克服由于系統(tǒng)本身的時變性、 非線性、不穩(wěn)定性、外部擾動的隨機性及不可檢測等帶來的問題。先進的控制方法特別是預估控制技術、組分推斷控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡技術、自適應控制、故障診斷等在生產(chǎn)過程中已得到實際應用并取得良好的效果。1.5.6 過程裝備控制技術課程意義通過這門課程的學習應能了解主要工藝參數(shù)的檢測方法及其儀表的工作原理及特點。 能根據(jù)工藝要求正確地選用常見的檢測儀表及控制儀表。能了解過程裝備控制的初步知識，理解基本控制規(guī)律，懂得控制器參數(shù)是如何影響控制質(zhì)量的。能根據(jù)工藝的需要和自控設計人員共同討論和提出合理的自動控制方案。能為自控設計提供正確

20、的工藝條件和數(shù)據(jù)。能為生產(chǎn)開停車過程中，初步掌握自動控制系統(tǒng)的投運及控制器的參數(shù)整定。能了解檢測技術和控制技術的發(fā)展趨勢和最新發(fā)展動態(tài)。1.6 安全評價1.6.1 定義以及內(nèi)涵安全評價，也稱為風險評價和微信評價自己，實現(xiàn)安全為目的的應用安全系統(tǒng)工程原理和方法辨識和分析工程、系統(tǒng)、生產(chǎn)經(jīng)營活動中的危險有害因素，預測發(fā)生事故造成職業(yè)危害的可能性及其嚴重程度，提出科學，合理，可行的安全對策措施建議，作出評價結(jié)論。內(nèi)涵：依據(jù)國家及相關部門頒布的法律法規(guī)，標準規(guī)范采用系統(tǒng)安全工程對特定的區(qū)域、工程、裝置、設施、設備，從區(qū)域規(guī)劃、總圖布局、工藝流程、工藝控制、安全設施、崗位設置、個體防護措施、安全管理、事

21、故應急救援等方面的安全性進行論證，評價及法律法規(guī)、標準規(guī)范的符合性，可能發(fā)生事故的控制性、事故后果的可接受性。對不符合要求和不可接受項目提出對策措施，達到安全的目的，無法整改的重大隱患采取關、停、下馬等措施。1.6.2 安全評價國外發(fā)展情況1964年美國道（ DOW）化學公司根據(jù)化工生產(chǎn)的特點，首先開發(fā)出“火災、爆炸危險指數(shù)評價法”，用于對化工裝置進行安全評價，該法已修訂 6 次， 1993 年已發(fā)展到第七版。 1974 年英國帝國化學公司蒙德部在道化學公司評價方法的基礎上引進了毒性概念，并發(fā)展了某些補償系數(shù)，提出了“蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法”。1974 年美國原子能委員會在沒有核電站事

22、故先例的情況下，應用系統(tǒng)安全工程分析方法，提出了著名的核電站風險報告（WASH-1400），并被以后發(fā)生的核電站事故所證實。 1976 年日本勞動省頒布了 “化工廠安全評價六階段法”。日本勞動安全衛(wèi)生法規(guī)定由勞動基準監(jiān)督署對建設項目實行事先審查和許可證制度；美國對重要工程項目的竣工、投產(chǎn)都要求進行安全評價；英國政府規(guī)定，凡未進行安全評價的新建生產(chǎn)經(jīng)營單位不準開工；歐共體 1982 年頒布關于工業(yè)活動中重大危險源的指令，歐共體成員國陸續(xù)制定了相應的法律；國際勞工組織（ILO）也先后公布了 1988 年的重大事故控制指南、 1990 年的重大工業(yè) 事故預防實用規(guī)程和 1992 年的工作中安全使用化

23、學品實用規(guī)程，對安全評價提出了要求。 2002 年歐盟未來化學品白皮書中， 明確危險化學品的登記及 風險評價，作為政府的強制性的指令。1.6.3 開展安全評價前期準備、危險有害因素辨識1. 基礎資料（評價項目概況），信息采集2. 采集安全評價所需的法律法規(guī)信息3. 采集與安全評價對象相關的事故案例信息4. 采集安全評價過程中涉及的人、機、物、法、環(huán)基礎技術資料。1.6.4 開展安全評價劃分評價單元、選擇評價方法劃分評價單元原則：1. 具有相似工藝過程的裝備（設備）應劃分為一個評價單元。2. 場所（地理 ) 位置相鄰的裝備（設備 ) 劃分為一個單元。3. 獨立的工藝過程可劃分為一個評價單元。選擇

24、評價方法：1. 定性：安全檢查表、專家現(xiàn)場詢問觀察法因素圖分析法，事故引發(fā)和發(fā)展分析、作業(yè)條件危險性評價法、故障類型和影響分析、危險可操作性研究等2. 定量：概率風險評價法、傷害（或破壞）范圍評價法、危險指數(shù)評價法、道化學公司火災爆炸危險指數(shù)評價法、蒙德火災爆炸毒性指數(shù)評價法、易燃易爆有毒重大危險源評價法。1.7 機械設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術1.7.1 基本概念和值得注意的地方機械設備狀態(tài)監(jiān)測的思想來源于醫(yī)學健康監(jiān)測基本概念： : 通過測量和監(jiān)視設備的運行狀態(tài)信息和特征參數(shù)，根據(jù)測量值與規(guī)定的正常值來做從而診斷設備的工作狀態(tài)是否正常、監(jiān)測設備狀態(tài)的變化趨勢，并提供維修決策支持。需要注意的地方

25、：在設備運行或基本不拆的情況下對設備工作狀態(tài)進行評價確定設備的整體和局部是否工作正常發(fā)現(xiàn)早期故障及其原因掌握設備狀態(tài)的變化史預報狀態(tài)發(fā)展趨勢。1.7.2 監(jiān)測與診斷的關系1. 機械設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷既有區(qū)別又有聯(lián)系是同一學科的兩個層次。2. 狀態(tài)監(jiān)測也稱為簡易診斷一般是通過測定設備的某些較為單一的特征參數(shù)（如振動溫度，壓力等）來檢查設備狀態(tài)，并根據(jù)特征參數(shù)值與門限值之間的關系來決定設備的狀態(tài)3. 如果對設備進行定期和連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測， 便可獲得有關設備狀態(tài)變化的趨勢規(guī)律，據(jù)此可預測和預報設備的將來狀態(tài)，通常這就叫做趨勢分析。4. 故障診斷也稱為精密診斷，不僅要掌握設備的狀態(tài)正常與否，同時還需

26、要對產(chǎn)生故障的原因、部位、以及故障的嚴重程度進行深入的分析和判斷。故障診斷設備故障診斷不僅要查出設備是否正常，還要對設備發(fā)生故障的部位，產(chǎn)生故障的原因，故障的性質(zhì)和程度給出深入的分析和判斷。二者的關系：檢測是手段診斷是目的，監(jiān)測是診斷的前提診斷是監(jiān)測的最終結(jié)果，狀態(tài)監(jiān)測更關注檢測技術和數(shù)據(jù)處理，故障診斷更關注故障機理與維修策略，有人比喻成護士與醫(yī)生的關系。1.7.3 設備的重要性、發(fā)生故障的原因和維護的重要性重要性：現(xiàn)在工業(yè)的特點，大型化、連續(xù)化、高速化和自動化，現(xiàn)在工業(yè)對設備的依賴程度，設備發(fā)生故障而停工造成的損失巨大，維修費用大幅提升同時可能招致重大事故設備故障產(chǎn)生的原因：設計，制造，安裝

27、的原因，維護方法的不當，超負荷使用設備維護的重要性 : 提高設備運行的可靠性， 減少設備故障導致的維修費用，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。1.7.4 常用的設備維護體制1. 故障后維修：是指允許設備運行到故障損壞為止而不預先采取措施優(yōu)點 : 不需要安排計劃，對一些設備更換比維修更便宜缺點 : 意外停機引起生產(chǎn)損失，災難性的設備事故，庫存?zhèn)浼顿Y多，引起設備的二次損壞2. 計劃維修：是指按企業(yè)的維修計劃進行的維修，例如按預定的時間間隔和檢測周期對設備做維修調(diào)整和更換備件優(yōu)點： 機器運行壽命相對較長、減少意外停機、備件庫存較少缺點：不能防止計劃之外的突發(fā)事故、過剩維修導致維修費用增加、過剩維修引起人為，沒修故障

28、，不走維修引起設備二次損壞3. 預知維修： 是以設備狀態(tài)監(jiān)測和預測為基礎的一種維修方式是維修方式的一種高級發(fā)展形勢優(yōu)點：減少非計劃停機損失、延長維修時間間隔、大大減少庫存?zhèn)浼?、減少維修費用、過剩維修減到最少缺點：需要初始投資、需要學習培訓4. 主動維修：是指對導致設備損壞的根源性參數(shù)進行修復，從而有效防止失效的發(fā)生，延長設備的使用壽命，是繼事后維修、計劃維修、預知維修之后國際上近年來提出的一種新設備管理理念。1.7.5 狀態(tài)監(jiān)測技術狀態(tài)監(jiān)測技術診斷軟件的首要任務是監(jiān)測設備是否有故障，軟件是否含專家系統(tǒng)，能夠?qū)⑺鶞y得的振動水平與一系列預告報警值進行比較，用戶則需要仔細分析所提供的“異常報告”，從

29、而確定哪臺機器可能有故障。最后，在維修完成以后，我們還需要采取一些措施來檢驗故障是否排除，確定維修的效果以及設備的繼續(xù)工作能力。這就是我們前面所說的校檢階段。狀態(tài)監(jiān)測技術的發(fā)展趨勢是診斷技術與診斷系統(tǒng)緊密結(jié)合; 機器狀態(tài)監(jiān)測和過程檢測將融為一體；自動診斷和在線系統(tǒng)的應用將增加；最新技術將更廣泛地應用在該領域。第 2 章 發(fā)展方向和個人規(guī)劃2.1 卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.1.1 介紹教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），是貫徹落工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。該計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、 適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路

30、、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務。截止 2010 年，我國開設工科專業(yè)的本科高校 1003 所，占本科高?？倲?shù)的 90%；高等工程教育的本科在校生達到 371 萬人，研究生 47 萬人。該計劃對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導作用。2.1.2 主要目標面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才，為建設創(chuàng)新型國家、實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅實的人力資源優(yōu)勢增強我國的核心競爭力和綜合國力。以實施卓越計劃為突破口，促進工程教育改革和創(chuàng)新，全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，努力建設具有世

31、界先進水平、中國特色的社會主義現(xiàn)代高等工程教育體系，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。2.1.3 基本原則和實施領域遵循“行業(yè)指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則。聯(lián)合有關部門和單位制定相關的配套支持政策，提出行業(yè)領域人才培養(yǎng)需求，指導高校和企業(yè)在本行業(yè)領域?qū)嵤┳吭接媱?。支持不同類型的高校參與卓越計劃，高校在工程型人才培養(yǎng)類型上各有側(cè)重。參與卓越計劃的高校和企業(yè)通過校企合作途徑聯(lián)合培養(yǎng)人才，要充分考慮行業(yè)的多樣性和對工程型人才需求的多樣性，采取多種方式培養(yǎng)工程師后備人才。卓越計劃實施的專業(yè)包括傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的相關專業(yè)。要特別重視國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的人才需

32、求，適度超前培養(yǎng)人才。卓越計劃實施的層次包括工科的本科生、碩士研究生、博士研究生三個層次，培養(yǎng)現(xiàn)場工程師、設計開發(fā)工程師和研究型工程師等多種類型的工程師后備人才。2.1.4 重點任務一是創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制， 企業(yè)由單純的用人單位變?yōu)槁?lián)合培養(yǎng)單位，高校和企業(yè)共同設計培養(yǎng)目標，制定培養(yǎng)方案，共同實施培養(yǎng)過程。二是以強化工程能力與創(chuàng)新能力為重點改革人才培養(yǎng)模式。 在企業(yè)設立一批國家級“工程實踐教育中心”，學生在企業(yè)學習一年，“真刀真槍”做畢業(yè)設計。 三是改革完善工程教師職務聘任、考核制度。高校對工程類學科專業(yè)教師的職務聘任與考核要以評價工程項目設計、專利、產(chǎn)學合作和技術服務為主，

33、優(yōu)先聘任有在企業(yè)工作經(jīng)歷的教師，教師晉升時要有一定年限的企業(yè)工作經(jīng)歷。四是擴大工程教育的對外開放。 國家留學基金優(yōu)先支持師生開展國際交流和海外學習實習。五是教育界與工業(yè)界聯(lián)合制訂人才培養(yǎng)標準。 教育部與中國工程院聯(lián)合制訂通用標準，與行業(yè)部門聯(lián)合制訂行業(yè)專業(yè)標準，高校按標準培養(yǎng)人才。參照國際通行標準，評價“卓越計劃”的人才培養(yǎng)質(zhì)量。2.1.5 加強卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的組織管理1. 我部聯(lián)合中國工程院成立卓越工程師教育培養(yǎng)計劃專家委員會，總體指導卓越計劃的規(guī)劃和實施工作，負責卓越計劃的論證。2.我部成立教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計劃專家工作組，負責卓越計劃實施工作的研究、規(guī)劃、指導、評價，負責參

34、與高校工作方案和專業(yè)培養(yǎng)方案的論證。3.我部聯(lián)合行業(yè)部門成立行業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)計劃工作組、專家組，負責行業(yè)內(nèi)卓越計劃實施工作的研究、規(guī)劃、指導、評價，制訂本行業(yè)內(nèi)具體專業(yè)的行業(yè)專業(yè)標準，負責參與高校專業(yè)培養(yǎng)方案的論證。4. 制訂卓越計劃培養(yǎng)標準。為滿足工業(yè)界對工程人員職業(yè)資格要求，遵循工程型人才培養(yǎng)規(guī)律，制訂“卓越計劃”人才培養(yǎng)標準。培養(yǎng)標準分為通用標準和行業(yè)專業(yè)標準。其中，通用標準規(guī)定各類工程型人才培養(yǎng)都應達到的基本要求；行業(yè)專業(yè)標準依據(jù)通用標準的要求制訂，規(guī)定行業(yè)領域內(nèi)具體專業(yè)的工程型人才培養(yǎng)應達到的基本要求。培養(yǎng)標準要有利于促進學生的全面發(fā)展，促進創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，促進工程型

35、人才人文素養(yǎng)的養(yǎng)成。5. 建立工程實踐教育中心。 鼓勵參與卓越計劃的企業(yè)建立工程實踐教育中心，承擔學生到企業(yè)學習階段的培養(yǎng)任務。我部聯(lián)合有關部門和單位對參與企業(yè)建立的工程實踐教育中心， 擇優(yōu)認定為國家級工程實踐教育中心，鼓勵省級人民政府擇優(yōu)認定一批省級工程實踐教育中心，給予企業(yè)一定的支持。6. 開展卓越計劃質(zhì)量評價。 卓越計劃高校的培養(yǎng)標準和培養(yǎng)方案要主動向社會公開，面向社會提供信息服務并接受社會監(jiān)督。我部聯(lián)合行業(yè)部門或行業(yè)協(xié)（學）會，對卓越計劃高校的培養(yǎng)方案和實施過程進行指導和檢查。建立卓越計劃質(zhì)量評價體系，參照國際通行做法，按照國際標準對參與專業(yè)進行質(zhì)量評價。評價不合格的專業(yè)要退出卓越計劃

36、。2.1.6 高校卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的組織實施1. 高校自愿提出加入卓越計劃的申請。專家工作組對高校工作方案及專業(yè)培養(yǎng)方案進行論證， 我部根據(jù)論證意見批準參與卓越計劃的高校資格。卓越計劃高校每年均可提出新參加卓越計劃專業(yè)的申請，由行業(yè)專家組對專業(yè)培養(yǎng)方案進行論證，我部根據(jù)論證意見批準新增專業(yè)。我部每年公布一次卓越計劃專業(yè)名單。2. 高校制定卓越計劃的本校標準體系。卓越計劃高校結(jié)合本校的辦學定位、人才培養(yǎng)目標、服務面向和辦學優(yōu)勢與特色等，選擇本校參加卓越計劃的專業(yè)領域和人才培養(yǎng)層次，并按照通用標準和行業(yè)專業(yè)標準，建立本校的培養(yǎng)標準體系。卓越計劃高校應制定本校工程型人才培養(yǎng)學位授予實施細則。3

37、. 鼓勵卓越計劃學生來源的多樣性。參與卓越計劃的學生，可從校內(nèi)各專業(yè)、各年級中遴選，舉辦普通?？破瘘c升本科教育的參與高校也可少量招收基礎扎實、實踐能力強的高職學生。4. 大力改革課程體系和教學形式。依據(jù)本校卓越計劃培養(yǎng)標準，遵循工程的集成與創(chuàng)新特征，以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心，重構(gòu)課程體系和教學內(nèi)容。加強跨專業(yè)、跨學科的復合型人才培養(yǎng)。著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法，加強學生創(chuàng)新能力訓練，“真刀真槍”做畢業(yè)設計。5. 創(chuàng)立高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)機制。高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才機制的內(nèi)涵是共同制訂培養(yǎng)目標、共同建設課程體系和教學內(nèi)容、

38、共同實施培養(yǎng)過程、共同評價培養(yǎng)質(zhì)量。本科及以上層次學生要有一年左右的時間在企業(yè)學習，學習企業(yè)的先進技術和先進企業(yè)文化，深入開展工程實踐活動，參與企業(yè)技術創(chuàng)新和工程開發(fā)， 培養(yǎng)學生的職業(yè)精神和職業(yè)道德。6. 建設高水平工程教育師資隊伍。卓越計劃高校要建設一支具有一定工程經(jīng)歷的高水平專、 兼職教師隊伍。專職教師要具備工程實踐經(jīng)歷，其中部分教師要具備一定年限的企業(yè)工作經(jīng)歷。 卓越計劃高校要有計劃地選送教師到企業(yè)工程崗位工作 1-2 年，積累工程實踐經(jīng)驗。要從企業(yè)聘請具有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程技術人員和管理人員擔任兼職教師，承擔專業(yè)課程教學任務；或擔任本科生、研究生的聯(lián)合導師，承擔培養(yǎng)學生、指導畢業(yè)設

39、計等任務。改革教師職務聘任、考核和培訓制度，對工程類學科專業(yè)教師的職務聘任與考核從側(cè)重評價理論研究和發(fā)表論文為主，轉(zhuǎn)向評價工程項目設計、專利、產(chǎn)學合作和技術服務等方面為主。7. 積極推進卓越計劃學生的國際化培養(yǎng)。卓越計劃高校要積極引進國外先進的工程教育資源和高水平的工程教師， 要積極組織學生參與國際交流、到海外企業(yè)實習， 拓展學生的國際視野， 提升學生跨文化交流、合作能力和參與國際競爭能力。支持高水平的中外合作工程教育項目，鼓勵有條件的參與高校使用多語種培養(yǎng)熟悉外國文化、 法律和標準的國際化工程師。積極采取措施招收更多的外國留學生來華接受工程教育。8. 高校要積極推動工程教育向基礎教育階段延伸

40、。要為中學培養(yǎng)懂得工程技術的教師，幫助中學開設工程技術選修課程，利用通用技術、綜合實踐活動等課程，開展工程技術的教育，培養(yǎng)中學生的動手能力和實踐能力，提升學生的技術素質(zhì)和工程設計的意識。到中學選拔熱愛工程技術的學生，參與高校組織的工程實踐活動。9. 高校要為本校卓越計劃提供專項資金。卓越計劃高校要多渠道籌措經(jīng)費，加大對參與專業(yè)的經(jīng)費投入，資助教學改革、課程建設、教材建設、師資培訓、校企聯(lián)合培養(yǎng)、國際化培養(yǎng)、實訓實習等費用。2.2 “卓越計劃”通用標準2.2.1 本科工程型人才培養(yǎng)通用標準1. 具有良好的工程職業(yè)道德、追求卓越的態(tài)度、愛國敬業(yè)和艱苦奮斗精神、較強的社會責任感和較好的人文素養(yǎng)；2.

41、 具有從事工程工作所需的相關數(shù)學、 自然科學知識以及一定的經(jīng)濟管理等人文社會科學知識；3. 具有良好的質(zhì)量、安全、效益、環(huán)境、職業(yè)健康和服務意識；4. 掌握扎實的工程基礎知識和本專業(yè)的基本理論知識， 了解生產(chǎn)工藝、設備與制造系統(tǒng)，了解本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；5. 具有分析、提出方案并解決工程實際問題的能力，能夠參與生產(chǎn)及運作系統(tǒng)的設計，并具有運行和維護能力；6. 具有較強的創(chuàng)新意識和進行產(chǎn)品開發(fā)和設計、 技術改造與創(chuàng)新的初步能力；7. 具有信息獲取和職業(yè)發(fā)展學習能力；8. 了解本專業(yè)領域技術標準，相關行業(yè)的政策、法律和法規(guī)；9. 具有較好的組織管理能力、較強的交流溝通、環(huán)境適應和團隊合作的能力

42、；10. 應對危機與突發(fā)事件的初步能力；11. 具有一定的國際視野和跨文化環(huán)境下的交流、競爭與合作的初步能力。2.2.2工程碩士人才培養(yǎng)通用標準1. 具有良好的工程職業(yè)道德、追求卓越的態(tài)度、愛國敬業(yè)和艱苦奮斗精神、較強的社會責任感和較好的人文素養(yǎng)；2. 具有良好的市場、質(zhì)量、職業(yè)健康和安全意識，注重環(huán)境保護、生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展；3. 具有從事工程開發(fā)和設計所需的相關數(shù)學、自然科學、經(jīng)濟管理等人文社會科學知識；4. 掌握扎實的工程原理、工程技術和本專業(yè)的理論知識，了解新材料、新工藝、新設備和先進生產(chǎn)方式以及本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；5. 具有創(chuàng)新性思維和系統(tǒng)性思維的能力；6. 具有綜合運用所學科學理論、分析與解決問題的方法和技術手段，獨立地解決較復雜工程問題的能力；7. 具有開拓創(chuàng)新意識和進行產(chǎn)品開發(fā)和設計的能力， 以及工程項目集成的基本能力；8. 具有工程技術創(chuàng)新和開發(fā)的基本能力和處理工程與社會和自然和諧的基本能力；9. 具有信息獲取、知識更新和終身學習的能力；10. 熟悉本專業(yè)領域技術標準，相關行業(yè)的政策、法律和法規(guī)；11. 具有良好的組織管理能力、較強的交流溝通、環(huán)境適應和團隊合作的能力；1