發布時間：2023-03-23 15:14:56
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【關鍵詞】控制系統；伺服系統；傳感器；CNC
1.FANUC數控機床常見故障
數控機床一般由數控系統，包含伺服電動機和檢測反饋裝置的伺服系統、強電控制柜、機床本體和各類輔助裝置組成，是集機、電、液、氣、光高度一體化的現代技術設備。數控機床維修技術不僅是保障數控機床正常運行的前提，對數控機床的發展和完善也起到了巨大的推動作用。
數控機床出現的故障多種多樣，機械磨損、機械銹蝕、機械失效、加工誤差大、工件表面粗糙度大、插件接觸不良、電子元器件老化、電流電壓波動、溫度變化、干擾、滾珠絲杠副有噪聲、軟件丟失或本身有隱患、灰塵、操作失誤等都可導致數控機床出故障。一般情況下，軟故障由調整、參數設置或操作不當引起。硬故障由數控機床（控制、檢測、驅動、液氣、機械裝置）的硬件失效引起。
2.FANUC數控機床常見故障維修
數控機床故障的產生是多種多樣的。維修時需要根據現象分析、排除，最后達到維修的目的。切勿盲目的亂動，否則可能會導致故障更加的嚴重。
處理故障時，如果出現危及人身安全或機床設備的緊急情況，要立即切斷機床電源。一般情況下，不用馬上關掉電源，應保持故障現場不變。首先從機床外觀、CRT顯示的內容、主板或驅動裝置報警燈等方面進行檢查?？砂聪到y復位鍵，觀察系統的變化，報警是否消失。如消失，說明是隨機性故障或是由操作錯誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來，進行綜合分析、判斷，必要時進行一些檢測或試驗達到確診故障的目的。
3.控系統常見故障維修實例
3.1 FANUC 0-M數控銑床
3.1.1 FANUC 0-M數控銑床主軸或其它軸運動時出現擺動現象，主要表現在手輪狀態下移動主軸，移動一段約20mm距離，主軸出現顫動。原因是數控系統的參數設置與實際的伺服裝置不相匹配。解決方法：查閱參數設置說明書與伺服裝置說明書，將其相應的參數設置進行修改使之匹配。此類故障往往是由于數控系統的參數受到干擾引起參數變化而導致的故障。
3.1.2 FANUC 0-M數控銑床，主軸拉刀時出現報警故障現象：手動狀態下，主軸拉刀時，有時出現報警。產生問題的原因及解決方法：報警信息為壓縮空氣壓力不足，經檢查空壓機工作正常，氣壓壓力表指示氣壓符合要求，氣壓管路無破損漏氣現象。而故障為時有時無，經分析引起故障的原因可能是壓力開關設定不良、壓力開關故障、壓力開關接觸不良。經檢查壓力開關及壓力開關設定均正常。于是，打開主軸箱護蓋，觀察主軸拉刀動作，發現主軸在拉刀時，一個檢查主軸拉刀是否到位的行程開關松動，致使主軸拉刀到位信號不能送到數控系統，將該行程開關調整好位置擰緊，問題得以解決。
3.1.3 FANUC 0-M數控銑床，加工過程中，出現Z軸過載報警故障現象：機床在加工的過程中，機床的Z軸出現過載，剛開始出現故障的時候，頻率不頻繁，關機后重新開機，該故障可以自動消失，隨加工時間的增長，出現該故障的頻率越來越高，且關機后重新開機，系統在進行自檢的時候就出現報警，以至于自檢通不過，機床開不了機。故障原因：產生過載的原因一是伺服電機發熱，熱保護開關（雙金屬片構成）動作，二是伺服系統瞬時電流過大，引起過電流保護。解決方法：通過故障的現象，由于開機時就產生報警，懷疑是伺服電機內部的熱保護開關損壞，雙金屬片不能閉合（正常情況下，該金屬片是閉合的），打開產生故障的伺服電機的保護蓋，找出熱保護開關的兩個接線點，測量這兩個接線點，發現是閉合的，說明熱保護開關是正常的。斷開過流保護，重新開機，該故障現象仍然存在。最后懷疑，有可能是熱保護開關到CNC系統的線路接觸不良造成的，但仔細測量Z軸電機到系統板之間的電纜連線，發現電纜也沒有問題。懷疑是編碼器出現故障，采用交換法，將Z軸的編碼信號與X軸或Y軸對調，結果該故障又出現在被調換的軸上，從而確認是Z軸編碼器出現故障，更換Z軸編碼器，問題得到解決。
3.2 FANUC 0-M數控車床
3.2.1 故障現象：零件加工尺寸不穩定或不準確
分析故障原因：①滾珠絲杠軸承或鋼球有損壞。②電機與絲杠連接同步齒形帶磨損后，使傳動鏈松動。③反向間隙變化或設置不適當。④滾珠絲杠的預緊力不適當。故障排除方法：直觀看齒形帶傳動狀況穩定，于是重新測量反向間隙，經測量反向間隙與設置補償量差距過大，重新進行設置補償，故障排除。
3.2.2 故障現象：數控車床回轉刀架故障
NC系統有輸出換刀信號，但刀架不轉動。分析故障原因：①機械卡死或刀架電機無信號輸入。故障排除方法：機械卡死應拆開重新清洗修配后，加以處理后裝好。無信號輸入則測試電路斷路源，檢查繼電器是否損壞或連接電纜斷路。②刀架連續運轉到位不停。分析故障原因：霍爾元件開路或短路，控制電路中刀架反轉繼電器無法接通。故障排除方法：打開刀架，檢查霍爾元件是否損壞，損壞則予以更換。測試反轉繼電器損壞，予以更換。③刀架越位過沖或轉不到位。分析故障原因：霍爾元件位置不當。故障排除方法：調整霍爾元件與磁鋼的相對位置，一般霍爾元件位置超前磁鋼約1/3。
3.3 FANUC 0-M加工中心刀架、刀庫、換刀裝置的故障維修
故障現象：某加工中心采用凸輪機械手換刀。換刀過程中，動作中斷，發出報警，顯示機械手伸出故障。
分析診斷：根據報警內容，機床是因為無法執行下一步“從主軸和刀庫中拔出刀具”，而使換刀過程中斷并報警。
機械手未能伸出完成從主軸和刀庫中拔刀動作，產生故障的原因可能有：
①“松刀”感應開關失靈。在換刀過程中，各動作的完成信號均由感應開關發出，只有上一動作完成后才能進行下一動作。第三步為“主軸松刀”，如果感應開關未發信號，則機械手“拔刀”就不會動作。檢查兩感應開關，信號正常。
②“松刀”電磁閥失靈。主軸的“松刀”，是由電磁閥接通液壓缸來完成的。如電磁閥失靈，則液壓缸未進油，刀具就“松”不了。檢查主軸的“松刀”電磁閥，動作均正常。
③“松刀”液壓缸因液壓系統壓力不夠或漏油而不動作，或行程不到位。檢查刀庫松刀液壓缸，動作正常。行程到位；打開主軸箱后罩，檢查主軸松刀液壓缸，發現已到達松刀位置，油壓也正常，液壓缸無漏油現象。
④機械手系統有問題，建立不起“拔刀”條件。其原因可能是電動機控制電路有問題。檢查電動機控制電路系統正常。
⑤刀具是靠碟形彈簧通過拉桿和彈簧卡頭將刀具柄尾端的拉釘拉緊的。松刀時，液壓缸的活塞桿頂壓頂桿，頂桿通過空心螺釘推動拉桿，一方面使彈簧卡頭松開刀具的拉釘，另一方面又頂動拉釘，使刀具右移而在主軸錐孔中變“松”。
主軸系統不松刀的原因可能有以下幾點：
①刀具尾部拉釘的長度不夠，致使液壓缸雖已運動到位，而仍未將刀具頂松
②拉桿尾部空心螺釘位置起了變化，使液壓缸行程滿足不了“松刀”的要求
③頂桿出了問題，已變形或磨損
④彈簧卡頭出故障，不能張開
⑤主軸裝配調整時，刀具移動量調的太小，致使在使用過程中一些綜合因素導致不能滿足“松刀”條件
處理方法：拆下“松刀”液壓缸，檢查發現這一故障系制造裝配時，空心螺釘的伸出量調的太小，故“松刀”液壓缸行程到位，而刀具在主軸錐孔中“壓出”不夠，刀具無法取出。調整空心螺釘的“伸長量”，保證在主軸“松刀”液壓缸行程到位后，刀柄在主軸錐孔中的壓出量為0.4-0.5mm。經以上調整后，故障可排除。
4.結論
本文從論述數控機床故障的產生到數控機床故障的解決。要求在設備出現問題后，要及時冷靜地進行故障診斷，尋找合適的方法解決問題。機床修理人員要注重實踐，要多問、多閱讀、多觀察、多思考、多實踐、多討論交流、多總結。在實踐中不斷提高自己的水平，只有當自身的水平提高了，數控機床的修理過程才能更迅速，才能更好地提高工作效率，多創效益。
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關鍵詞 碼盤；脈沖信號；脈沖編碼器
中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）93-0191-01
TH6363B臥式加工中心是由江蘇多棱機床廠2002年生產的帶自動換刀系統的數控臥式鏜銑床，機床具有X，Y，Z三個數控軸，可實現三軸聯動其，機床還具有一個360度等分的自動回轉臺：第5軸為主軸。工件一次裝夾能實現自動完成鉆，鉸，攻絲，銑削，鏜孔等多種程序加工，加工精度較高。主軸伺服電機與驅動元件構成了機床的主驅動，主軸電機功率達到11kW，主軸轉速可在30～4000r/min范圍內任意調節。數控系統采用德國西門子810D系統控制。
故障現象是機床啟動正常，X，Y，Z，4軸啟動都正常，回零正常，當主軸回零時，主軸一旦運動即發生報警。報伺服5誤差過大。
數控機床的主軸一般采用全閉環或半閉環控制，其包括主動編碼器和從動編碼器，在閉環控制系統中主動編碼器控制實際轉速。其安裝于機床床身上，用同步帶使其與主軸同步旋轉?？刂凭容^高。半閉環控制系統中只有一個編碼器，其一般安裝于電機內部。不能準確檢測主軸實際位置。
通過主軸工作原理分析，其主軸的原理框圖如下：
本機床主軸電機采用西門子1PH7交流主軸電動機，帶內裝編碼器.經更換功率放大模塊后基本認定為主軸編碼器問題。拆下電機內置編碼器仔細檢查，發現編碼器進線孔處的密封用海綿破損，導致油污進入編碼器。
脈沖編碼器是一種旋轉式脈沖發生器，脈沖編碼器可分為光電式、充電式和電磁感應式三種經拆開確認本機床使用的是光電式脈沖編碼器，其基本原理如下：
在碼盤的邊緣上開有間距相等的透光窄縫隙，在碼盤的兩側分別安裝光源與光敏元件。當碼盤隨被測工作軸一起旋轉時，每轉過一個縫隙就發生一次光線的明暗變化使光敏元件的阻值改變，這樣就把光線的明暗變化轉化成電信號的強弱變化。然后，經放大、整形處理后，光電盤輸出脈沖信號。脈沖的個數就等于轉過的縫隙數。如果將脈沖信號送到計數器中計數，計數顯示就反映了碼盤轉過的角度。
為了判別旋轉方向，在碼盤兩側安裝有一套光電轉換裝置，分別用A和B表示。兩套光電轉換裝置在光電元件上形成兩條明暗相互變化的光線，產生了兩組近似于正弦波的電流信號A和B，兩者的相位相差90度，經放大和整形電路處理后變成方波。若A相超前于B相，對應的電動機作正向旋轉；若B相超前于A相，對應的電動機作反向旋轉。若以該方波的前沿或后沿產生記數脈沖，可以形成代表正相位移的脈沖序列和反向位移的脈沖序列。
脈沖編碼器除有A相和B相輸出信號外，還有Z相一轉輸出信號，它是用來產生機床基準點的，也就是機床的原點。
1PH7交流主軸電動機與編碼器連接情況如下圖：
用專用工具（圖中DIN931）拆下編碼器，拆開圓光柵的外殼，可以看到圓環型印刷電路板，上面有推挽式放大電路及光電池，恒流源單元提供光源。電路板下面是可轉動的光柵碼盤，固定在轉動軸上。光柵碼盤的下面是光源座和定光柵片。在電烙鐵斷電的情況下用余熱將電路板連線焊開拆下，將動光柵碼盤拆下。檢查電路板上的發光管、三極管、二極管等元件，將性能不良者更換；用無水酒精仔細清洗動光柵碼盤、光源座及定光柵片。待洗靜晾干后仔細安裝好，安裝時要保證電機軸端面與編碼器端面的尺寸。將+5V電源接到光源回路上，轉動光柵盤，用雙線示波器查看它的波形，調整電路板位置，直到波形正常為止。
設備由于設計不合理，密封系統及各種保護措施不到位，故障率一直居高不下，引起油污通過導線污染到編碼器。重新對機床進行密封及防污處理。減少其故障的發生。
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【關鍵詞】遠程；故障診斷；監控
1.引言
在工業化時代，大規模機械電氣設備的使用讓社會生產效率大幅度的增加，但與此同時，機械設備故障也頻繁發生，延誤生產時機。所謂故障，是指機械系統偏離正常功能，造成設備基本功能不能保證。最初故障診斷是依賴人員的個人經驗及簡單檢測儀器，隨著電工電子、傳感器、信號分析、計算機等技術的發展，對發生的故障，除要求設備管理人員具備掌握一定的機械專業技術、還要有電氣、計算機等專業知識。這對于依賴于個人知識儲備在故障面前顯得杯水車薪，特別是高技術含量進口機械設備故障如民航發動機故障，我們有時候卻無能無力而不得不依賴外國專家指導。這樣在計算機網絡的發展下，基于WEB的遠程故障診斷分析由此而產生。
遠程故障診斷可提高復雜機械電氣設備的維護和診斷，實現對分設備和關鍵部件進行分散集中式監視、診斷和管理。不僅提高了設備的管理效率，降低了維護費用，還提高了故障診斷的水平和快速性，也有利于資源共享。
2.監控診斷系統
監測與診斷主要是根據快變信號、緩變信號以及開關量信號的變化，運用通頻和分頻振幅值等多種方法來判斷機組是否正常運行。
系統需有多種采集卡，包括振動信號采集卡、轉速采集卡、溫度壓力流量采集卡以及報警信號采集卡。還需要有相應的信號變換和調理電路。各種參量的獲取是通過振動、溫度、壓力、轉速等測量傳感器實時獲取機組工作狀態信息。然后將各種信號通過信號分析處理方法通過PC總線和計算機顯示出來，實現各種工況的實時顯示。再到更高層次就是利用智能診斷系統對監測的數據進行分析和模態識別，利用邏輯推理和數值分析方法相結合的方式，利用專家知識和固有原始數據進行分析和比較，得出診斷結論，以上過程可用下圖結構表示。
圖1 監控診斷系統組成框圖
3.遠程故障診斷地應用
遠程故障診斷是一門實用性強的技術，它在工業、醫療、石油、航空等各個方面都有廣泛地推廣和使用。
利用INTERNET技術，FANUC的數控機床采用了C/S的架構設計，這其中包括了服務器和客戶端。運用SQLSERVER 2008可以創建數據庫，利用TCP/IP協議可以建立通訊鏈路，利用柔性制造系統可以對機床故障診斷分類，利用電腦分發出診斷號、參數號，進行PMC接口診斷。也有的專家獨辟蹊徑，將遠程故障診斷在數控裝置的應用劃分成了四個模塊，即信息檢索模塊、智能診斷模塊、網絡會診模塊、遠程檢測模塊。信息檢索模塊主要是利用專家系統人工或者機器進行檢索，智能診斷模塊主要應用對檢測信號進行分析，再利用與此類似的遠程數控設備監控診斷系統是由CNC、現場監控工況機，數據存儲服務器、WEB服務器及遠程監控與診斷系統中心等組成。楊賢等介紹了一種監控軟件，HOMS監控軟件是以狀態監測為基礎，最優檢修決策為目的的。它的體系架構為狀態監測系統，廠級診斷中心，企業級決策中心。
在汽車行業，常用的維修檢測設備是從電噴車解碼器、手持式故障診斷儀慢慢發展到行業中比較流行的離線PC式汽車故障診斷儀。現在又有新的趨勢了，顏伏伍、曹愷等研究了基于智能手機的汽車遠程故障診斷。他們發現一些手持式診斷設備存在攜帶不方便、缺乏維修指導并且診斷效率低下等情況，利用ARM公司推出的開發復雜應用程序的RVDS（Realview Development Suite）開發工具設計實現了讀清故障碼、讀凍結幀、讀數據流等，另外還具有遠程交互能力和方便專家進行遠程輔助診斷等功能。
在石油與礦山機械領域，王峰、路小琪研究了基于物聯網的礦井提升機感知系統設計。所謂物聯網就是通過二維碼識別設備、射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。在這種技術環境下，提升機控制系統通過傳感器、檢測設備以及安裝在系統中的無線傳感器等關于該設備的運行狀態經過以太網傳遞至調度室。在長輸油氣管道中，實現輸油泵在online狀態下監測最好是使用在線故障診斷軟件，可是幾乎所有的都是通過安裝在設備商的各種監測儀表，然后通過網絡上傳到SCADA系統上進行數據分析處理、多線程進行管理。可以達到實時監控狀態，準確地找到故障報警。在鉆機的在線檢測中，從萬生、張鵬飛、林智敏、于輝等人在石油機械雜志上研究了利用國際上最先進的remote數據與圖像監測處理技術，采用移動通信衛星實現了遠程數據及視頻傳輸的功能，利用這些專有技術實現了數據的網間共享以及信息捕捉等功能。在壓縮機的故障診斷與監控上，吳文莉采用了嵌入式CPU和無線通訊GPRS發送模塊如遠程數據傳輸單元DTU組成。在對鐵路設備的診斷系統設計中，李桂林發表在《自動化與儀器儀表》上論述了采用計算機網絡、數據庫技術和故障診斷技術，一定程度上提高了列車的運行效率和保障了行車安全。
另外，Deb.S，Domagala.C，Gho-shal，Alena.R在《The international society for optical Engineering》利用美國Qualtech的軟件開發了一種基于上述系統判斷的遠程診斷服務器，建立了遠程檢測空間服務站的模型。我國葉文君等利用基于模型和信號處理的方法對空調系統的故障診斷和檢測進行了分析和總結。在機器人焊接方面，由星云焊接公司研制的Nebula型焊機，它可以通過互聯網實現遠程故障診斷、遠程檢測，還可以將數字電視技術應用在它上面。
4.結語
文章簡要介紹了故障診斷系統的組成和基本原理，肯定了基于WEB故障診斷系統的作用，并且介紹了監控檢測系統的組成以及遠程故障診斷在各行各業的應用。基于WEB的故障診斷技術發展已有多年了，相關技術已經日趨成熟，對于遠程故障診斷的前景可能會在對故障位置精確性確定、故障時間準確性預測、檢測故障地點的精密化等方向發展。
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【關鍵詞】校企合作；工程教育；探索；實踐
0 引言
當前，數控機床在制造領域已經成為裝備制造業的主流裝備，成為一個國家綜合競爭力的重要標志。2012年中國機床工具行業總產值為7985.15億元，數控機床產量達到23.6萬臺，同比增長62.2%；2011年我國機床產值和數控機床產量均列世界第一位。另一方面，服役10年以上的機床占60%以上，這些機床都將面臨大修或改造。目前，我國從事數控機床故障診斷與維修的工程技術人員非常短缺。我國數控機床的維修工程師中 59.16%的數控技術人才為中專及以下學歷，31.25%為大專學歷，僅有8.58%為本科學歷，本科以上學歷僅占1%。因此，培養大批數控維修專業的本科層次工程技術人員已變得迫在眉睫。
1 校企合作模式下工程教育的內涵
1.1 校企合作的內涵與特征
校企合作是學校與企業建立的一種合作模式。是一種注重培養質量，注重在校學習與企業實踐，注重學校與企業資源、信息共享的“雙贏”模式。它以共同培養人才為目標，實現人才培養模式的創新，以人力資源合作為紐帶，實現校企互利。以物質資源共享為手段，實現校企互惠。校企合作做到了應社會所需，與市場接軌，與企業合作，實踐與理論相結合的全新理念。為了發揮現有多形式的校企合作優勢，突出服務行業及服務一線，培養全面發展、適應電氣工程和自動化等領域生產、建設、管理和服務一線需要的應用型高級工程技術人才[1]。
1.2 我國在推行工程教育模式校企合作工程教學中出現的問題
我國非常重視工程教育人才培養模式的探索與實踐，高等學校和企業相繼出臺了一些政策。如何針對我國國情以及地區差異，制定相應的措施，是需要迫切解決的問題。只有找到問題所在，才能找到解決問題的方案。導致我國工程教育相對落后的原因有如下幾點：
（1）校企合作政策與機制不健全
良好的校企合作關系是建立在相關政策與機制的前提下了，試想沒有規范的管理制度，沒有高效的行政指導，就像行駛在大海中的無舵之船一樣。校企使用不僅是學樣行為，企業行為，還是與學生與教師息息相關的教學行為。所以政策的制定與執行就是一項綜合而復雜的管理行為。而往往這種政策去沒有在高校中建立起來。學校把大部分精力都放在科研上，將科研放在第一位。學校的政績都與科研掛鉤，而把教學工作置于次要地位，導致教師用在教書育人上的時間和精力上大打折扣。要解決這個問題，領導應該高度重視，從體制和政策上入手，正確定位。
（2）投入不足、條件匱乏
工程教育的推行，需要大量的資金投入。這種投入，有學校層面的，也有企業層面的。學校的投入主要依賴于國家，而國家的投入，從GDP來看，高等教育經費占所有教育經費的20%，這一比例在逐年下降。企業的投入又往往很少，企業主要是以盈利為目的，在教育方便的投入主要受企業自身文化及發展思路所限。如何能給企業借來利潤和未來經濟的增長點才是提高校企合作的關鍵。人才的培養。學生素質的培養需要實踐環境，但現在高校的實驗、實習條件遠遠不能滿足教學需要，使工程教育與工業界的聯系不緊密，學生缺乏必要的工程實踐。高等院校各類論文評選中，很多論文只停留在理論水平上，大部分是理論推導和簡單仿真，沒有實際實驗的驗證。
（3）理論與實踐環節聯系不緊密
工科院校理論課程的設置往往與現代企業所需要的實踐環節想脫節。比如在數控維修專業中，大多的教材還在講授如何使用RS232接口來傳送程序，介紹具體而詳實。但是在企業中，優盤的使用早就已經是非常普遍。這種理論與實踐的脫節將會大大減少企業與學校的關聯度。使得大學失去了和工業界的直接聯系。教師只有到生產一線去體會，才會獲得工業界的經驗，把更多的實踐知識傳授 給學生。
（4）產學研結合困難重重
工科院校產學研結合是工程教育的重要保障，是一種雙贏的模式。校企合作，雙方收益。對高校來說，有助于了解企業的需求，有助于理論聯系實際，有助于改進人才培養的方式，幫助教師提高實踐才能。對于企業來說，也可以招收到勝任崗位工作、促進技術創新和產品升級換代的有用人才。但現在許多企業由于大量引進國外技術，對與學校和科研單位結合興趣不大。有些企業認為人才可以從市場上獲取，沒有必要與學校建立密切聯系，因此產學研結合逐漸陷入困境。
2 基于校企合作在工程教育模式下的改革與實踐
2.1 改革思路與載體
本專業校企實踐改革遵循高等工程教育的基本規律，在多年融入專業建設的基礎上，以國家級特色專業建設點、天津市重點學科為依托，以培養機電領域卓越工程師為目標、以機器人及機電一體化創新平臺為載體、以校企聯合為手段、以課程體系改革為核心、以師資隊伍建設與教學質量監控為保障，積極探索機電領域卓越工程師的人才培養新模式。
2.2 改革實踐內容
2.2.1 優化課程體系與教學內容，探索并實踐適合工程能力培養規律的教學方法，全面強化學生創新思維與創新精神的培養。
2.2.2 構建機器人及機電一體化創新平臺，以“任務驅動”模式組織機器人典型項目，全面培養學生工程實踐能力、綜合素質和創新精神。
2.2.3 探索校企聯合培養模式，科學構建實踐教學培養體系，培養學生的工程實踐能力及創新能力、管理能力、溝通能力與社會適應能力。
2.2.4 研究高水平“一體化”師資隊伍建設的內涵、及考核與評價機制，為培養與造就一支工程能力強、教學水平高的師資隊伍提供理論依據與實踐指導。
2.2.5 開展教學質量監控與保障體系研究，著力構建全方位、立體化的監控體系，全面提高人才的培養質量。
2.3 改革實踐的實施
遵循高等工程教育的基本規律，在多年融入專業建設的基礎上，以國家級特色專業建設點、天津市重點學科為依托，以培養機電領域卓越工程師為目標、以機器人及機電一體化創新平臺為載體、以校企聯合為手段、以課程體系改革為核心、以師資隊伍建設與教學質量監控為保障，積極探索機電領域卓越工程師的人才培養新模式。
機械維修及檢測技術教育專業的學生在校企合作方面進行了如下改革與實踐：將本專業學生的學制調整為5年，其中在校學習理論知識3.5年，1年在校內工程實訓中心進行實踐學習，為以后的0.5年在企業實踐進行準備。在最后的0.5年里，所有的學生完全送到企業中去學習與實踐。與高職院校的頂崗實習不同的是，在校企合作培養過程中，以工程教育模式為指導思想，實踐題目課程設計緊密結合工程和生產實踐需求，相關課程設計、實訓環節與工程設計相一致，確保理論基礎教學內容與企業工作實際接軌。除此之外，還適時利用寒暑假時間到各主要企業認知參觀實習和頂崗實習，使學生了解本專業的特點，激發學生的學習興趣。0.5 年的企業實習，采用“雙導師制”，即每位學生都被指派一名學校導師和企業導師，共同負責對學生的培養，具體的企業學習培養計劃由兩位導師共同制定，并由他們共同指導學生的畢業設計。
企業培養階段，主要包括兩方面學習內容：企業培訓內容和專業培訓內容。企業培訓內容包括企業文化與規章制度教育、生產技能培訓、產品研發與生產實習等，這部分內容由企業的人力資源部門和企業導師負責實施。專業培訓則針對企業研發生產所需要的相關專業知識的學習，并通過畢業設計培養學生綜合應用所學知識解決工程實際問題，為學生將來走入社會、獲得更好的發展奠定良好的基礎。專業培訓在學校導師和企業導師共同指導下，在學校相關平臺和企業工作平臺上完成。[3]
3 結束語
工程教育的最終任務是為社會培養人才，國際創新型工程教育模式是我國工程教育所遵循的模式[4]。不斷引導和強化機電領域卓越工程師培養目標的實現。實現專業培養目標與機電領域卓越工程師培養目標的銜接。創新校企聯合培養模式，科學構建實踐教學培養體系，實現校企有機融合、產學結合、人才共育，共同培養機電領域卓越工程師。
【參考文獻】
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[關鍵詞]案例推理;案例推理應用;研究綜述
中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）24-0310-02
1引言
案例推理（Case-based reasoing，簡稱CBR）起源于認知科學對人類推理和學習機制的探索[1]，是伴隨認知心理學的研究而發展起來的一門新的推理方式，是人工智能領域較新崛起的一種問題求解和學習方法。其核心思想在于對新問題求解時，可以使用以前求解類似問題的經驗來進行推理和學習，從而對問題的求解進行指導甚至直接重用結果，而不必從頭做起。概括地講，CBR就是利用過去的經驗案例推理求解新的問題。CBR在推理求解時直接利用案例，而不需要提取規則，彌補了基于規則的專家推理系統在知識獲取和組合推理等方面的不足。
由于CBR被定義為一種方法而不是一種技術，使得CBR可以更加好吸收各種新方法和技術來完善自身，從1982年耶魯大學的沙克提出動態記憶理論發展至今，已在計算機科學、醫學、故障診斷、交通運輸、信息管理、法律、突發事件應急管理、決策、工業、農業、電力等領域獲得了廣泛應用。本文首先介紹了案例推理的認知模型，然后對案例推理的典型應用進行了研究綜述。
2案例推理的認知機理模型
有許多模型試圖更好地描述CBR，其中應用最為廣泛的是Admodt和Plaza提出的4R認知模型[2]，如圖1所示。
在該認知模型的描述中，一個CBR循環通常包括以下四個階段：
（1）檢索（retrieve）最相似的案例;
（2）重用（reuse）檢索到的結論嘗試解決新問題;
（3）修正（revise）建議的解答;
（4）保存（retrain）新問題和修正的解為一條新案例。
根據圖1所示的4R循環，案例推理的認知機理可描述如下：一個新問題最初被描述成一個新案例（也稱目標案例）。歷史案例庫中存儲的是先前的問題描述及相應的解答，稱之為源案例。當有新的待求解問題，即目標案例出現時，通過案例檢索從歷史案例庫中搜尋出與目標案例相似的源案例。在案例重用階段，如果源案例與目標案例的問題描述完全一致，則可直接將源案例的解答作為目標案例的建議解;否則，就需要對源案例的解答進行調整，進而得到目標案例的建議解。在案例修正階段會對系統給出的建議解進行評估，可通過實際應用檢驗或者領域專家評價實現，如果評估為失敗解就需繼續修正。最后通過案例保存將新學習的案例或者修正后的案例儲存到案例庫中，以用于將來的問題求解，從而實現CBR的學習功能。
3案例推理的應用
3.1計算機科學與信息系統
針對目前的主流搜索引擎和Web瀏覽器均針對用戶的單獨搜索行為設計，不便于進行協同Web搜索的問題，文[3]提出了一種基于CBR的協同Web搜索模型，并介紹了基于此模型實現的兩套協同Web搜索原型系統。根據數字圖書館個性化推薦系統的設計思想和方法，文[4]提出了基于案例推理方法在信息系統總體設計中的應用，并通過結構化建模方法對案例修正環節進行改進。文[5]使用分級標準架構對案例進行表示，并使用多層案例檢索，將此新型的案例推理模型用于推薦機制輔助決策系統，通過一個旅行計劃推薦實驗證明該方法可提高推薦的有效性。
3.2醫學
案例推理可用于建立各種醫療診斷系統。文[6]提出一種基于相似度閾值的案例匹配算法，可通過對病人表現癥狀的匹配分析得到診斷結果，并推薦相應的治療方案，實驗結果表明該系統具有較高的診斷效率和較好的智能性，能為醫生進行醫療診斷提供一定的輔助作用。文[7]將案例推理用于中醫四診的一般過程，設計了四診輔助診斷系統，可以克服中醫辨證論治在收集外部信息時不準確的缺陷，并提高診斷過程的準確性。文[8]和文[9]分別將其用于高血壓檢測、肝病診斷。
3.3故障診斷
案例推理廣泛應用于航空航天、電力、工業生產、數控機床等不同行業的故障診斷。文[10]探究了案例推理在飛行器故障診斷中的應用。文[11]介紹一種以領域規則和案例推理為基礎的電力設備故障紅外診斷系統，該系統可實現電力設備紅外測溫現場的測溫數據錄入和設備故障診斷，有效避免了人為原因導致的設備診斷偏差和安全隱患。文[12]將案例推理和軟測量技術相結合，提出一種豎爐燃燒過程的智能故障預報方法，并將該方法應用于豎爐燃燒過程的生產實際中，結果表明故障發生率明顯降低。文[13]設計了神經網絡與案例推理相結合的復雜裝備故障診斷模型，較好地解決了復雜電子裝備故障診斷的快速與準確問題，并通過對雷達情報綜合電子信息系統故障實例的診斷仿真驗證了算法的有效性。
3.4商業
文[14]提出一種基于案例推理與灰色關聯度的企業財務危機預警模型，實驗結果表明，該方法得到的案例相似性排序結果符合實際情況，可提高相似企業的檢索效率，滿足企業財務危機預警的要求。文[15]提出基于案例推理技術的化妝品銷售組合預測模型，能夠彌補短生命周期產品數據不足的問題，該預測模型在化妝品銷售預測方面，能夠達到令人滿意的精度要求，具有實際應用價值。
3.5農業
案例推理在農業科學中主要用于各種農作物蟲病的預測、診斷或診治。文[16]利用農業專家對病蟲害診斷的經驗案例，建立了基于CBR的蔬菜病蟲害診治專家系統，可為菜農和專家提供診斷決策。文[17]利用CBR預測系統，有效預測黃瓜枯萎病，從而增加防治勝算并能輔助生產決策的動態修訂。
3.6其它方面
其它方面的應用，如氣象、教育、法律等。文[18]提出將案例推理與模型推理相結合用于天氣預報研究，探索提高天氣預報準確性的新方法，并運用這種方法，利用java語言，實現了一個新的天氣預報系統。文[19]把基于案例推理技術引入智能教學系統中教學策略的推理和控制中， 應用以前學生學習的經驗作為以后學生學習的引導，從而實現教學策略的自動組織、自動規劃，實現學生的自主選擇、自由學習。
4結語
通過了解 CBR 系統的應用狀況，可以發現 CBR 系統適用于歷史案例豐富但難以提取規則或者不易建立模型的領域。CBR還具有學習能力，利于用戶對知識進行維護。另外，CBR系統的結論是由以前的案例推理得出，與人類的推理過程相似，因此CBR系統給出的結果更易于被用戶接受。
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基金項目：促進高校內涵建設-教育教學類-大學生科研訓練（CJGX2016-JX-07）;科技類博士資助課題 （YZKB2015010）;促進高校內涵建設-師資隊伍建設-校內專業教學團隊和優秀人才培養計劃-校級骨干教師培育項目（CJGX2016-JX-26/004）.
收稿日期：2016年10月26日;修回日期：-年-月-日.
基金項目：
促進高校內涵建設-教育教學類-大學生科研訓練（CJGX2016-JX-07）;科技類博士資助課題 （YZKB2015010）;促進高校內涵建設-師資隊伍建設-校內專業教學團隊和優秀人才培養計劃-校級骨干教師培育項目（CJGX2016-JX-26/004）;
專業代碼及名稱
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上午 9:00 - 11:30
下午 14:30 - 17:00
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農村電力系統
02189
機械制造基礎
07743
機械設計基礎（一）
04108
電工電子技術基礎
11479
電器設備使用與維護
04540
寫作基礎與應用
09439
計算機實用基礎
08214
農業機械
11480
汽車拖拉機構造原理與應用
A080602 工業電氣自動化技術
（?？疲?/p>
10737
電子技術基礎
07840
微型計算機技術及應用
10736
電氣測量技術
08182
自動控制原理（一）
10738
工廠電氣設備控制
A080604 電力系統及其自動化
（專科）#
02151
工程制圖
02302
電力系統繼電保護
02271
電機學
02273
電子技術基礎（二）
02277
微型計算機原理及應用
A080704 電子技術（?？疲?/p>
08679
電路分析基礎
02277
微型計算機原理及應用
A080744 數控技術應用（專科）
04118
數控加工編程與操作
02189
機械制造基礎
03395
數控機床故障診斷與維護
02609
互換性原理與測量技術基礎
04108
電工電子技術基礎
A080786 移動商務技術（?？疲?/p>
03333
電子政務概論
09016
移動通信原理與應用
A080788 嵌入式技術（?？疲?/p>
06143
電路基礎
12730
嵌入式LINUX應用編程
12732
ARM結構與程序開發入門
A080801 房屋建筑工程（?？疲?/p>
02394
房屋建筑學
A081310
營養、食品與健康（專科）
00988
食品營養學
A082217 電子政務（?？疲?/p>
03333
電子政務概論
03332
政府信息資源管理
03331
公共事業管理
00346
辦公自動化原理及應用
A082229 汽車服務工程（?？疲?/p>
05872
汽車營銷案例分析
05868
職業道德與禮儀
05870
汽車售后服務管理
05869
汽車應用英語
05875
汽車發動機構造與維修
05881
汽車診斷與維修
05877
汽車底盤構造與維修
05871
汽車營銷技術
05879
汽車電氣設備與維修
05873
汽車保險與理賠
A090603 鄉鎮企業管理（?？疲?/p>
03971
經濟學基礎
04540
寫作基礎與應用
00333
鄉鎮資源開發與環境保護
07492
農村政策法規
08114
財務管理學（一）
11383
鄉鎮企業生產管理
07481
管理學基礎
11382
鄉鎮企業經營管理
07787
會計學原理
A090604 農村財會與審計（?？疲?/p>
03172
農業經濟學(二)
02827
農村企事業會計
04534
財政與農村金融
00944
審計
08114
財務管理學（一）
04540
寫作基礎與應用
07481
管理學基礎
07492
農村政策法規
07787
會計學原理
B020104 財稅（獨立本科段）
03403
國有資產管理
00069
國際稅收
00062
稅收管理
00999
政府預算管理
00068
外國財政
B020110 國際貿易（獨立本科段）
11465
現代公司管理
B020157 財務會計與審計
（獨立本科段）
00974
統計學原理
00061
國家稅收
03703
國際會計與審計準則
00944
審計
04532
財務會計專題
03702
會計制度設計與比較
04534
財政與農村金融
04533
管理與成本會計
04531
微觀經濟學
06069
審計學原理
06270
技術經濟學
B020177
投資理財（獨立本科段）
05175
稅收籌劃
07250
投資學原理
08592
房地產投資
12327
金融理財規劃
B020180 會展管理（獨立本科段）
03875
會展概論
03872
會展營銷
03878
會議運營管理
08884
會展經濟學
03877
會展項目管理
08888
會展企業戰略管理
08889
會議酒店管理
08887
會展場館經營與管理
08725
會展客戶關系管理
08890
會展管理信息系統
B020204 會計（獨立本科段）
00974
統計學原理
04531
微觀經濟學
03703
國際會計與審計準則
B020208 市場營銷（獨立本科段）
07072
企業形象設計(CIS)
07353
管理學原理(一)
B020216 電子商務（獨立本科段）
03339
信息化理論與實踐
B020218 人力資源管理（獨立本科段）
00164
勞動經濟學
00324
人事管理學
00463
現代人員測評
06183
工資管理
00294
勞動社會學
07484
社會保障學
11467
人力資源統計學
11366
人口與勞動資源
11365
勞動力市場學
11466
現代企業人力資源管理概論
11470
國際勞務合作和海外就業
11468
工作崗位研究原理與應用
11465
現代公司管理
11469
宏觀勞動力配置
11471
勞動爭議處理概論
B020222 物業管理（獨立本科段）
02659
房地產項目管理
05673
城市社區建設概論
00176
物業管理
05674
物業信息管理
05672
物業設備管理
05675
物業管理國際標準與質量認證
06569
物業管理實務
05676
城市環境保護
07519
公司管理學
B020229
物流管理（獨立本科段）
07006
供應鏈與企業物流管理
03361
企業物流
03365
物流運輸管理
03364
供應鏈物流學
07724
物流系統工程
07729
倉儲技術和庫存理論
07725
物流規劃
B020230 公共事業管理（獨立本科段）
03335
公共管理學
05724
公共衛生管理
03331
公共事業管理
03312
勞動和社會保障概論
B020235 國際旅游管理
（獨立本科段）
00191
旅行社經營與管理
00187
旅游經濟學
00188
旅游心理學
04138
旅游文化
11403
中國旅游文學作品選
05034
旅游地理學
03529
國際旅游飯店管理
11404
旅游飯店設備管理
18960
禮儀學
11341
國際旅游學
11343
旅游會計學
11405
美食與菜系
11406
旅游資源開發與環境保護
B020236 會計電算化（獨立本科段）
08674
計算機網絡基礎
03703
國際會計與審計準則
02376
信息系統開發
B020256 項目管理（獨立本科段）
05060
項目范圍管理
05058
管理數量方法
04154
項目采購管理
05063
項目時間管理
05067
項目管理案例分析
05062
項目質量管理
05061
項目成本管理
05066
項目論證與評估
09413
項目管理概論
10427
項目人力資源與溝通管理
B020277 環境保護與管理
（獨立本科段）
04518
環境化學
04523
水污染控制工程（一）
02472
環境質量評價
02471
環境生態學
04525
環境微生物學
04526
環境工程導論
04521
大氣污染控制技術
04519
固體廢物管理
04528
城市生態與環境學
05580
環境保護
04527
環境規劃與管理
06270
技術經濟學
B020279 工程管理（獨立本科段）
03303
建筑力學與結構
06087
工程項目管理
06289
工程招標與合同管理
04037
施工技術與組織
03823
建筑制圖
08263
工程經濟學與項目融資
06936
建筑法規
06393
土木工程概論
08262
房地產開發與經營
06962
工程造價確定與控制
B020282
采購與供應管理
（獨立本科段）
03613
采購與供應關系管理
03615
采購績效管理
03618
采購項目管理
03619
運作管理
B020309 現代企業管理
（獨立本科段）
08816
現代企業管理信息系統
05171
中小企業戰略管理
06092
工作分析
08819
企業管理咨詢與診斷
10425
企業內部控制
06093
人力資源開發與管理
07114
現代物流學
10422
電子商務運營管理
18960
禮儀學
10421
客戶服務管理
07481
管理學基礎
10424
資本運營與融資
10423
銷售業務管理
10426
團隊管理
B030203 社會工作與管理
（獨立本科段）
00285
中國福利思想
00279
團體社會工作
00283
社會行政
00282
個案社會工作
03335
公共管理學
05963
績效管理
00280
西方社會學理論
00281
社區社會工作
00278
社會統計學
00276
人類成長與環境
03346
項目管理
B040102 學前教育（獨立本科段）
00881
學前教育科學研究與論文寫作
00403
學前兒童家庭教育
00886
學前兒童心理衛生與輔導
00399
學前游戲論
00884
學前教育行政與管理
00887
兒童文學名著導讀
00885
學前教育診斷與咨詢
B040107 教育管理（獨立本科段）
10488
班級管理學
00442
教育學（二）
10489
現代學校人力資源管理
10490
教育財政學
00459
高等教育管理
B040108 教育學（獨立本科段）
01281
中國教育史
00442
教育學（二）
00471
認知心理
00448
學校管理學
02018
數學教育學
01282
外國教育史
07824
語文教育學導論
B040110 心理健康教育
（獨立本科段）
00266
社會心理學（一）
02108
實驗心理學
00471
認知心理
03519
心理測評技術與檔案建立
05951
心理與教育統計
04269
人格心理學
04267
學習心理與輔導
B040302 體育教育（獨立本科段）
11123
社會體育學
00486
運動生理學
00497
運動訓練學
06743
運動醫學
11397
體育科研方法
00501
體育史
B050113 漢語言文學教育
（獨立本科段）
00821
現代漢語語法研究
00814
中國古代文論選讀
11344
中國近代文學史
11345
文體寫作
11495
古代漢語(二)
04579
中學語文教學法
11494
古代漢語(一)
11346
近代漢語
11347
唐詩宋詞研究
11501
中國當代文學史
B050206 英語教育（獨立本科段）
00841
第二外語(法語)
05187
中學英語教學法（小教）
07374
高級英語（一）
00840
第二外語（日語）
10101
美國文學選讀
06422
英語語言學
11416
翻譯
10100
英國文學選讀
11499
英語論文寫作
11488
基礎英語(二)
11487
基礎英語(一)
10876
英美報刊選讀
11489
基礎英語(三)
11497
高級英語(二)
11500
外語教學心理學
B050218 商務英語（獨立本科段）
05355
商務英語翻譯
05439
商務英語閱讀
05440
商務英語寫作
00840
第二外語（日語）
B050302 廣告學（獨立本科段）
00635
廣告法規與管理
00639
廣播電視廣告
00641
中外廣告史
00634
廣告策劃
00850
廣告設計基礎
00640
平面廣告設計
B050311 廣播電視編導
（獨立本科段）
01178
電視藝術概論
01180
電視采訪
01170
電視畫面編輯基礎
01171
電視攝影造型基礎
01183
電視文藝編導
01184
電視藝術片創作
01187
電視片結構
01179
非線性編輯
01185
廣播新聞節目創作
01186
電視節目包裝與編排
01181
電視節目導播
B050408 音樂教育（獨立本科段）
06955
中國音樂史
04366
曲式與作品分析
11419
和聲學（二）
11427
歌曲作法(二)
11422
音樂作品欣賞(二)
11421
外國音樂史
B050410 美術教育（獨立本科段）
00747
美術教育學
11330
設計學
00745
中國畫論
00744
美術鑒賞
B050418 數字媒體藝術（獨立本科段）
00504
藝術概論
05710
多媒體技術應用
07759
Visual Basic程序設計
B050437 藝術設計（獨立本科段）
09235
設計原理
04026
設計美學
10177
設計基礎
B050443 服裝設計與工程
（獨立本科段）
03907
西洋服裝史
03908
服裝材料學
03911
服裝國際貿易
03902
服裝發展簡史
03918
服飾流行分析
03916
服裝消費心理學
03915
服裝連鎖店管理
03910
服裝工業工程
07541
