工程机械的含义篇1
关键词：机械臂；逆运动学；组合关系；封闭解；仿真验证
中图分类号：TD241；TD391文献标志码：A文章编号：1672-1098（2014）03-0039-06
机械臂运动学是机器人研究领域的基础课题，包括正运动学与逆运动学。正运动是指在已知机械臂各关节角度的情况下，求取末端执行器位于基础坐标系下的位姿；而逆运动学则是指在已知末端执行器位于基坐系下的位姿情况下，求取机械臂的各关节角度值。对于具有串联结构的机械臂，正运学求解相对容易，而对于逆运动学求解，由于机械臂的结构不同，其求解的复杂程度也不相同。从工程的应用角度出发，逆运动学求解更为重要。
上世纪80年代，Paul等采用的解析法对机械臂运动学进行求解，对于后来的运动学逆解问题具有指导性意义[1]。Primrose首次证明一般6自由度机械臂最多具有16组逆解[2]。Regnier等采于迭代法，能够计算出多种结构六自由度手臂的逆解[3]。于艳秋等采用有理数的方法求解了一般6自由度机器人手臂逆运动学问题，虽然保证了解的精度，但是却难以解决实时实现问题[4]。朱世强课题组从算法的实时性角度出发，采用矩阵分解和向量内积的方法，对课题组研制的钱江一号机械臂逆解进行了研究[5-6]。钱东海等基于旋量理论建立机械臂运动学模型，利用消元理论和Paden-Kahan子问题相结合的方法，提出了一种机械臂的逆运动学算法[7]。吕世增等将吴方法引入机械臂逆运动学求解中，通过特征列思想和旋量法相结合，并利用数学计算软件实现了逆运动学的求解[8]。
在机械臂的逆运动学求解过程中，解析法可以找到全部根，但是计算较为复杂；几何法虽然对一般机械臂不具备通用，但是形式简单易于理解；迭代法受初值选取问题约束，往往无法得到全部解；遗传算法[9-10]、神经网络[11]与Groebner基法[12]在理论上是可行的，但实时性不强，且存在解的精度与稳定性问题，这与要求实时性控制高的机械臂而言，具有很大的局限性，很少用于实际机械臂控制之中。
本文首先采用DH法建立该种机械臂的连杆坐标系，得到正运动学方程，并通过将姿态矩阵分离变量，得到机械臂包含六个参数的一组广义坐标。对于逆运动学求解，前3个关节采用几何法，后3个关节采用反变换法，通过给出解的组合关系的方法，计算得到该机械臂的8组解。开发基于Matlab的机械臂运动仿真平台，验证运动学逆解计算的正确性。
1正运动学
1.1坐标系建立
该工业机械臂共有6个旋转关节，如图1所示。根据机械臂的构型特点，采用DH法确定其各关节处的连杆坐标系，首先确定其基坐标系o0-x0y0z0，原点位于关节1轴线与关节2轴线所在水平平面的交点上，然后依次建立位于关节2-6处的坐标系，o6-x6y6z6为工具坐标系，完整的坐标系如图2所示。完成坐标系建立后，根据相邻杆件间坐标系的关系，确定其DH参数，如表1所示，其中θi为第i关节角度值，di为相邻关节间的杆件长度，ai为相邻关节间的杆件偏移量，αi为相邻坐标系间的扭转角。
1.2正运动学方程
相邻杆件间的坐标变换矩阵为
将表1中的各参数分别代入式（1），可得6个矩阵T1、T2、T3、T4、T5、T6，将此6个矩阵依次相乘，便可得到机械臂从基坐标系至工具坐标系的坐标变换矩阵如式2所示。
式中包含了机械臂的位置与姿态信息，其中[nsa]为姿态矩阵共有9个元素，[pxpypz]′为机械臂工具坐标系的位置。而工业机械臂一般采用一组完备的广义坐标（XYZOAT）进行表示，因此将式（2）中包含的姿态矩阵进行变换，采用欧拉角进行表示。其计算思想为，令手臂的姿态矩阵与欧拉角的转动矩阵相等如式（3）所示，通过对应元素相等，可以先求得第一个转动角度φ，在此基础上，对式（3）变量分离，进而求得θ与ψ，求解过程如下
最后可以得到机械臂的一组完备广义坐标（px，py，pz，φ，θ，ψ）。图1所示机械臂各关节角度为机械零，但是此时通过DH法建立的坐标系关节坐标却为（90，-90，90，0，0，0），因此在具体求解过程中，要进行加权处理。
2逆运动学
逆运动学就是在已知机械臂末端执行器位姿的情况下，求解机械臂的各关节角度值，是正运动学的反过程。串联机械臂正运动学的解具有唯一性特点，而逆运动学的求解相对较为复杂，且存在多解与无解的可能性。该机械臂满足Pieper准则，可以得到最多8组逆运动学封闭解。在以下逆运动学求解过程中，各关节角度以机械臂的机械零为基准进行。
2.1构型分析
结合图1与图2，可以看出该机械臂的肩部始终位于o0-x0y0平面上；大臂与小臂长度相同a2=d4，即肩、肘与腕三点构成一等腰三角形，从可操作度的角度出发，当大臂与小臂的之和为常数时，大臂与小臂的长度相同，使机械臂的可操作度达到最大值。无论机械臂的各关节如何运动，其肩、肘与腕构成的等腰三角形始终位于同一平面，该平面与水平面相互垂直。
工程机械的含义篇2
【关键词】机械制造；控制系统；自动化技术
前言：
自动化技术在机械制造中的应用，特别是在机械制造控制系统中的应用可以实现机械制造的连续化，从而有效的优化自动生产过程。随着机械制造工艺的提高，高自动化的制造模式已经逐渐成为机械制造行业的主要发展趋势，特别是信息技术和电子产业的发展使机械制造控制系统的高自动化更具特点，这对于机械制造业的发展、推进机械制造技术进步都有重大影响。
一、自动化技术在机械制造控制系统中的应用
目前，机械制造业在我国的发展日益自动化，特别是在机械制造控制系统中，自动化技术逐渐趋向于集成化、敏捷化和智能化。在这一领域中，自动化技术的应用与计算机集成制造、计算机辅助设计等紧密相连，为机械制造控制和整体制造业的发展提供强有力的技术支持。
1.自动化技术集成化
21世纪计算机集成制造被认为是机械制造行业最主要生产方式。计算机集成制造即CIMS，它由多个相互联系的分系统组成，一般可以划分成管理信息、工程技术信息、制造自动化和质量信息等几个分系统，这种工程技术在机械制造控制系统中的应用又包含了计算机辅助下的工艺、工装设计及工程分析。其中在在制造控制系统中，管理信息分系统包括对生产、物料等方面的管理，制造自动化分系统包含了计算机数控、柔性制造单元和自动装配等。而质量信息分系统又包含了计算机辅助下的检测、质量控制等。这些构成了机械制造控制的自动化系统，从整体来看这些分系统环环紧扣，构成了一个集成化的控制核心，保证了自动化操作的顺利进行。
2.自动化技术敏捷化
敏捷制造是指公司以企业信誉度和竞争力为基础，选择适合的合作者来共同组成一个虚拟公司，双方分工合作，为共同目标努力增强两者间的合作竞争力，以便在产品生产方面可以迅速的对用户需求作出反应，满足消费者需要。而为了增强企业的应变能力，这种虚拟企业建立的核心就是虚拟制造技术，它是敏捷制造的关键。敏捷制造是机械制造领域中制造控制系统由信息集成向企业集成发展的必经之路，自动技术敏捷化使得制造控制系统对机械制造过程的控制更加精细化，这也是越来越多高精尖机械设备可以投入制造、生产的关键因素。
3.自动化技术智能化
智能制造控制系统在机械制造控制中的应用可以看作是由人类专家和智能机械一起组成的一种人机一体化的体统，这种体系统可以在进行机械制造控制的过程中进行一系列的智能活动，如分析、构思、判断、推理及决策等。在这里，自动化技术智能化的最主要体现是整个制造控制体统具有良好的适应性、友好性。在对机械设计或机械制造进行控制的过程中，可以采用模块式的方法，使控制工作具有更大的柔性，让整个控制系统在机械制造领域的使用和操作更具灵活性。而智能化的自动技术对于人则更强调安全友好，同时在进行机械制造的过程中，根据命令指示的输入可以做到减少环境污染，节省资源能源。此外，就社会而言，智能化的自动技术有利于合理竞争和协作的推广。
二、机械制造控制系统自动化技术发展趋势
1.自动化技术的性能发展
机械制造控制系统早期的自动化通常只能在理想条件下进行简单操作，进行任务调度。今后自动化技术在机械制造控制系统中的应用将面向智能化的方向发展。智能系统是用计算机模型来进行人类思维的模拟，进而得出命令再有制造系统进行命令执行。随着科学技术水平的不断提升，自动化技术同智能化系统将会越来越紧密的结合在一起，由智能化系统发出任务指令，再通过自动化系统完成人类在机械制造方面的需要，实现真正意义上的机械制造系统的全自动智能化。
此外，工艺技术复合化、多元化以及自动化技术精确高效化也是未来自动化技术在性能方面的发展方向。其中复合加工是一种采用多轴控制减少机械制造工序时间和辅助制造时间的科学制造技术，多元化是指在未来的机械制造在工艺技术方面将不再单一，可以择优而取，保证机械制造的最优化。因此，将两者集合保证了机械制造技术的尖端，是未来制造业主要的改革方向。随着信息化的发展，未来机械制造的发展将更是日新月异，特别是多核CPU、高频CPU及RISC芯片的快速更新换代将会让数控机床的精度和效率都得到质的提升。
2.自动化技术的功能发展
首先，多媒体技术在机械自动化系统中的应用将越来越突出。广义的多媒体技术指计算机技术，也可以指声像、通讯等技术。将计算机、通讯和声像技术结合便可以直接通过计算机来进行通讯或声音图像的编辑，将它们应用到数控领域可以进行高效的信息分析处理工作，并可以通过设备对制造场地运行的自动控制系统的参数值和故障进行监察。但是这种技术的应用需要大批素质优秀的数控人才。因此，在今后机械制造控制自动化系统的发展过程汇中注重高精尖人才的培养。
其次，数控系统操作界面日趋简单。数控系统软件繁多，而用户界面设计缺乏统一标准导致自动化控制系统软件客户端的操作界面差异大，这不仅增加了操作量，也对软件操作者有了更高的要求。因此，未来操作系统便会朝着简单化的方向发展，以提高机械制造运行速度，降低技术人员操作的难度，但是这一领域的研发是一个较为缓慢的过程，需要经验的积累和科技发展的不断带动。
最后，计算直观化。借助可视化技术将文字转化为图片、影响等可是信息可以更高效的进行数据的处理和解释，通常情况下，可视化的信息交流需要采用多媒体技术，从而让无纸设计、虚拟样机设计等设计工艺投入到机械制造行业当中，这对于缩短生产周期，提高机械制造质量具有重要作用。
三、小结
综上所述，今后的机械制造业中，自动化技术同系统工程、现代信息等技术的结合才是主要的发展方向，利用自动化在机械制造控制中实现一个集成化、敏捷化、智能化的系统将会对保持机械制造成本、缩短机械制造周倜、提高机械制造质量具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]方敏，钟怡帆.基于机械制造与自动化应用的研究[J].电子技术与软件工程.2013（19）
工程机械的含义篇3
由于建设工程项目的特殊性，需要对建设工程项目进行合理的分包。合同管理人员是项目分包管理的直接参与者，应认真研究分包合同内容，根据工程的实际情况，制定合理的分包形式，例如，单价分包、总价分包及成本加酬金分包等。合同管理人员必须对分包理解透彻，以免在后期的结算中出现扯皮现象。例如，部分分包合同对分包的内容表述含糊不清，产生了两种或多种理解，那么对于不同的对象，其产生的效果是不一样的，最终导致工程项目成本增加。因此，应加强对分包合同的管理，确保工程建设的顺利开展。
2成本管理在实际中的应用
2.1合理配备管理人员
建筑企业要根据具体工程项目的特点，合理配备项目管理人员，使其能胜任具体的工作内容，确保现场施工正常进行，提升管理人员的综合素质。现场管理人员应认真研究施工图纸和技术规范要求，施工前，做好三级施工技术交底。施工过程中，严格按照施工技术规范和交底内容进行检查，发现问题及改正，并做好相应的备案工作，确保现场规范施工。精细化管理，提高生产效率，在保证质量的前提下，节约成本，实现企业经济效益最大化。
2.2强化物资管理
物资管理部门根据现场总进度安排、制订材料采购计划，并根据现场实际情况对材料数量、类型等进行调整，确保满足现场生产需要。物资管理人员应建立健全物资管理制度，并在实际中进行落实，材料不符合技术参数要求的要禁用。材料进场时，应有监理、业主等相关单位人员参与验收，对有缺陷的材料做好标记，合格的材料入库时要建立物资入库台账，并定时盘查材料，发现问题及时解决。在领料时必须严格遵循程序，确保入库、出库记录详细，流向清晰。
2.3加强对机械设备的管理
根据现场的实际生产情况，合理调配机械设备，并使机械设备的数量满足现场生产需要。确保机械设备的完好无损，提高机械设备的利用率。机械设备管理人员根据工程进度情况，合理安排施工机械设备的进场数量、类型等，最大程度上提高机械设备的利用率。在施工过程中，操作人员必须根据机械设备交接班制度做好交接工作，并组织工作人员进行日常和定期的维修保养，确保机械设备的正常运作，提高工作效率，达到人、材、机的最佳配置状态。
2.4加强分包合同管理
工程机械的含义篇4
关键词:工程机械管理维护
工程机械的维护是随着工程建设和发展的情况变化而变化的，当前，我国工程建设发展的水平不断提升，这其中，机械化的建设是最重要的促进力量，为了更好的发挥出机械化对工程建设和社会建设的支持能力，在机械的维护和管理工作方面要进一步提升。机械的使用范围越来越广，使用强度也在不断增加，所以，在这样的情况下，对做好工程机械的管理和维护提出了更多的要求。
1工程机械的使用特点
工程机械在当前的工程建设中，使用范围广泛，使用频率高，同时，在机械的使用过程中，还要不断探索创新，实现机械的升级。具体分析，当前在工程机械的使用过程中，工程机械的使用特点表现在以下几个方面。
1．1工程机械的使用环境恶劣
在工程机械的使用过程中，大部分工程都存在室外施工的情况。工程项目大，工程内容复杂，对于室外施工而言，这种施工的环境，施工的标准以及施工的整体流程而言，机械应用面临着恶劣的使用环境，因此，在这种环境下，工程机械的管理和维护面临着更加严峻的形势。在这种情况下，工程建设中需要做好对机械的维护，以应对恶劣的环境对工程机械的负面影响，提升在恶劣环境下对工程机械的保养力度，在管理方面也要做到有序，完整的管理，在维护方面，这种恶劣的环境会比普通的环境加剧机械的磨损程度，给机械带来更大的损伤，严重的情况下还会影响到机械的使用寿命，降低机械的工作效率，从而导致整个工程的建设和管理面临着一些负面影响。所以，这种恶劣的工程使用环境对机械的使用造成了很大的影响，也是当前工程建设的一个重点特点。目前，大部分工程在施工的过程中都是在室外的环境中，特别是在一些偏远山区，这种室外工程的建设更是占据绝大多数，室外作业的环境相对恶劣，工程机械的维护和保养面临着一定的难度。
1．2工程机械技术结构复杂对维修养护的要求较高
随着当前工程建设的不断发展，通过机械化来提升工程效率提高工程质量的方式越来越普遍，对于工程建设和社会的现代化建设而言，这种机械化程度的提高和机械化水平的加深是工程建设进步的展现，也是工程建设水平提升的重要助推力。但是，机械化的程度越高，工程施工的条件越复杂，机械的精密性就越高，相对应的，工程中的机械的精度和富含的高新技术就会提升。对于机械化的发展而言这是积极的表现，但是也应该看到，机械化的迅速发展，机械精密程度在不断的提高，机械的高科技水平也增长了。所以在这种情况下，对于机械的维护和管理的难度就有所上升，从机械管理的角度来讲，管理者需要面对的是不断更新换代的机械设备，机械设备的科技含量也在不断加深。同样的情况在机械维护方面展现的也非常明显，机械的科技化水平的上升。因此，当前工程机械的这种发展特点和使用特点，对于机械维护和管理者的能力和管理水平，技术能力都提出了比较高的要求。
1．3工程流动性大导致机械磨损情况且购置成本较高
在当前的机械使用过程中，工程机械的使用大多数时候是以工程的建设为导向，工程流动性比较强，很多工程施工使用的机械由于受到工程项目的影响，在转运的过程中面临着一定的难题。而一些能够实现转运的机械，在转运的过程中同样面临着机械被磨损的情况，因此，随着工程的转移，工程项目的流动性给机械带来了很大的流动性，对于机械带来的各种负面磨损问题就引发了对机械的维修与管理养护需求。此外，在工程建设过程中，由于机械使用的频率高，强度大，同时，机械的使用关系到工程质量的提升和工程效益的提高等等，因此，在工程建设的过程中，机械的购置成本也是比较高的。机械的购置成本的提升，整体的机械购置成本比较高，这就要求在工程机械的管理过程中，充分做好对机械的管理和保养工作，是提升工程机械使用标准的重要方式，也是工程机械的使用过程中面临的重要问题，也是工程机械管理和保养中需要重点关注的问题。
2工程机械的管理与维护对策分析
工程建设的不断发展带来了机械化的不断发展，对于工程开展中的机械使用过程，未来要更好地做好工程机械的管理与维护工作，通过多种途径和方式来提升机械管理工作的水平和机械保养的能力。针对当前工程机械管理维护的现状和机械使用的特点，未来，在工程机械的管理和保养方面，要从以下几个方向入手。
2．1完善工程保养和管理工作制度，规范设备的管理
在工程建设的过程中，做好对机械的管理和保养维护工作，首先需要做到的，就是从管理的制度角度入手，只有更加完善的制度，才能够更好地适应工程机械管理的要求。因此，在未来的工程机械管理工作中，工程管理单位要从制度的角度入手，做好对工程机械管理维护的制度规范和完善。在制度的完善方面，目前很多工程单位中已经在过去的工作中进行了一定的制度设计，但是同时，在这样的情况下，制度的建设依然面临着一定的问题。未来，在企业工程机械管理制度的建设方面，要在全面分析当前企业工程机械管理设计的基本情况基础上，针对性的对当前的制度建设进行问题的修正和改进。此外，由于机械的管理和维护涉及到机械的科技含量等等，因此，在制定相关的管理制度方面，需要兼顾机械技术水平上升，科技含量提升等情况，在维护制度的建设方面，进一步拓展机械管理制度的创新，能够保障在机械的管理和维护方面更好地适应现代化的机械进步的发展需求，从而更好地适应机械管理维护的需求。
2．2强化对工程机械管理维护的培训力度
为了更好地实现对工程施工过程中的机械管理和维护保养，对于机械管理和维护管理人员的能力培养也是非常重要的，通过人员的培训来提升管理和维护的水平，是做好机械管理的重要环节。通过对当前工程中机械使用的特点进行分析可以发现，当前在我国的工程管理中，机械的管理和维护还存在很大的不足，特别是在管理技能和对机械的科技水平的把握方面，随着机械的科技含量不断增加，机械的科技化水平不断加深，在对工程机械的管理过程中，要求管理者和维护者成为机械管理方面的专家，不仅掌握和具备专业的机械管理知识，同时自身对于机械的运行和保养也要有非常独特的观点和熟练的能力。针对这样的情况，未来，在工程机械的管理和维护过程中，相关的工程机械管理单位要注重强化对管理人员和维护人员的技能培训，从技术水平的角度充分的做好对机械管理人员的培养，技术的培养是一个长期的工程，组织学员学习相关的课程，特别是，要注重课程内容的科技含量和科技水平，全面提高工程机械管理维护课程中的科技含量。这种技能的培训对于工程机械管理人员有着十分重要的意义，机械的科技水平在不断地提升，这就对机械管理人员的能力特别是对高科技的把握的能力提出了更高的要求。因此，在日常的培训方面，不仅要重视制度培训，帮助管理人员和维护人员熟悉各种管理制度，同时还要从维护技能方面不断与时俱进，保障管理人员和维护人员能在管理和维护机械的时候更加专业。
3结束语
通过上文的分析可知，工程机械的管理对于工程建设和发展而言发挥着重要的意义，未来要更加重视对工程机械管理的制度建设和技能培训工作，保障机械的管理更加与时俱进，更加符合管理的标准和要求。
参考文献
［1］张保卫．对当前工程机械管理与维护要点的几点思考［J］．科技风，2016(02)∶214－215．
［2］朱中华．新时期加强工程机械管理与维护工作的措施［J］．机械管理开发，2014(02)∶103－105．
工程机械的含义篇5
人们在传统意义上对工业化的理解，仅指工业部门的工业化。而现代意义上的工业化应该包含两层含义：一方面是一个时代的标志，即与农业化时代相对的工业化时代。它是指18世纪下半叶，西方工业革命以后出现的一个历史性发展过程，是以现代工业、科学和技术革命为推动力的，引起传统农业社会向现代工业社会的大转变，它标志着人类生产力发展史上一个新飞跃的开端；另一方面，工业化不仅是工业部门的工业化，而且是国民经济的工业化，即工业主义渗透到经济、政治、文化、思想各个领域，并引起深刻变革的过程。就物质生产领域而言，工业化包括工业的工业化和农业的工业化，正如张培刚同志所言：工业化“可以表明以往两个世纪中经济和社会的主要变化，而且将工业发展和农业改革都包括在内。简言之，工业化包括农业及工业两方面生产的机械化和现代化”。所以，实现农业工业化同样是我国现代化进程中艰巨的历史任务。
一、农业工业化的内涵及要求
农业工业化是一个包括多层含义的动态发展过程。从技术含义讲，它是指在农业领域广泛采用现代化科学技术和现代工业提供的技术装备，使落后的、传统的、以体力劳动为主的农业转变为知识密集的农业的过程；从经济含义讲，它是不断提高农业劳动生产率、促进社会分工不断发展、培养出越来越多掌握现代科学知识和现代经营管理方法的农业劳动者的过程；从制度含义讲，它是一个具有较为发达的市场经济制度、较为完善的政府扶持农业的一系列制度的制度体系；从社会含义讲，它是农业社会化的过程，是由封闭的、自给自足的小农经济转变为高度商品化、社会化市场经济，并由此带动农村社会结构、文化结构、农民知识结构以及价值观念根本改变的过程；从生态含义讲，它是人类在认识自然和改造自然中，保持和维护生态平衡，使人类与大自然和谐相处，从而在优美、健康的自然环境中生活，推进人类文明的过程。所以，农业工业化的要求是：
农产品加工化。采用物理、化学和生物学方法，将农业的主副产品进行加工，制成各种食品或其他用品。它是农产品由生产领域进入消费领域的重要环节。主要包括粮食加工、饲料加工、榨油、酿造、制淀粉、制糖、纤维加工、烤烟、制茶以及果品、蔬菜、畜产品、水产品加工等。由于科学技术的发展和人民消费水平的提高，农产品加工过程的机械化、自动化程度日益提高，解决这一问题的根本途径是搞好农产品的加工和转化。在此基础上发展多种经营和包括家庭工厂在内的多种多样的乡镇企业，以加强农工商的横向联系。
经济主体企业化。一方面生产经营主体作为独立的生产者完全按市场需求科学合理决策和经营；另一方面，生产经营主体实行企业化管理，运用现代的管理思想和管理方法，把人的主观能动性充分发挥出来，使农业资源在人类的干预下得到更合理的开发和利用，生产资料、资金、劳动力等生产要素得到更合理的组合，从而使农业生产稳定发展。
生产条件机械化。在农业生产中一切能够使用机械操作的部门和地方都用机械来代替手工和畜力工具操作。主要包括农林牧副渔各部门生产过程中播种、收获、排灌、产品运输、加工以及农业基本建设施工机械化等。机械化能减轻劳动强度、节省人力，腾出劳力以发展多种经营，是提高作业质量，实现农业稳产高产的保证，是大规模开荒的重要手段，是降低农产品成本，增加农民收入的重要条件，并能推动工业和科学技术的现代化。所以没有农业机械化，就没有农业现代化。
生产技术科学化。将先进的科学技术广泛地应用于农业。它包括：通过采用基因工程、细胞工程、遗传工程和发酵工程等先进科学成果，为种养殖业培养出高产、优质、种类多、适应和利用自然能力强、抗逆性强的优良品种；利用土壤肥料学的成果，改善土壤物理、化学性能，提高土壤的团粒结构；利用医药学和农药学的成果，防止动植物病虫害和杂草的危害；利用耕作栽培学、畜牧学和水产学等科学成果，建立先进的耕作制度，采用科学的栽培方法和饲养管理方法。生产技术科学化是农业生产真正实现提高产品产量、提升产品质量、降低生产成本、保证食用安全的根本保证。
生产管理水利化、电气化。一方面，通过兴修水利工程和各种设施，以根除水害，发展水利，最大限度地保证农业合理用水，使农业具有兴水利、除水害、创建高产稳产田、旱涝保收的能力；另一方面，在农业中广泛使用电力，主要包括把电力作为农业机械的动力，通过电气设备进行增温、冷却、通风、照明，把电子计算机等先进设备用于农业生产管理。
生产组织社会化。在农业工业化过程中，一方面，农业生产链通过加工、储藏、销售等各部门不断延长深化，使农业生产逐渐成为市场化、规模化和深度开发化的过程；另一方面，农业与相关产业部门相互结合，彼此依存，形成产供销或农工商经营的一体化。并且随着农业产业化的推进，这种彼此依赖程度不断加强，最终实现扬长避短、优势互补、降低生产经营成本、提高劳动生产率和经济效益的目标。
农业人口城镇化。随着城镇化的推进，大量的农村人口转入城镇生存和发展。农村人口城镇化既是农业工业化的重要标志，又是农业工业化的根本任务。因为农业工业化的实质是变农业人口为城镇人口的过程，这一过程带来的不仅是广大农民生产方式、生活方式和消费观念的改变，而且会使城乡二元经济结构和社会结构得以消除。
生态环境可持续化。我国农业工业化不能重走一些发达国家“先污染、先破坏、后治理”的路子，而必须“走一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得以充分发挥的新型工业化路子”。全面实施发展生态农业、发展循环经济所必需的可持续发展战略。通过可持续的环境质量来保证生产的产品安全；通过可持续的竞争力使整个农业产业链条成为各种比较优势的积聚体；通过环境可持续、效益可持续最终实现农业增效、农民增收、农业生产的可持续发展。
二、加速我国农业工业化进程所面临的主要问题
第一，农业基础设施落后。其主要表现在：一方面，农业水利工程及农业基础设施绝大部分是上个世纪五六十年代修建的，其中绝大部分都已经年久失修，功能老化，配套不全，保障能力大大下降，有大部分水库带病运转。有相当多的农业基础设施不能利用，这给农业机械化的应用带来障碍。另一方面，农业基础设施在存量上与现阶段的农业工业化发展不相适应，在数量上也不能满足新阶段农业工业化发展要求。尤其是进入上个世纪90年代，我国的农业基本建设速度放慢，农业基本建设固定资产交付使用率下降，其中水利基本建设的固定资产的交付使用率下降幅度更大。
第二，农产品加工业发展滞后。目前，我国农产品加工业虽然有了很大的发展，但也存在一些不可忽视的问题。一是农产品加工层次低，深加工、精加工不足，产品结构单一，缺乏竞争力；二是农产品加工、保鲜、包装、储运等环节技术落后，严重制约了加工品的质量提高；三是农产品加工业投资不足，企业规模小，影响农产品加工业技术进步和产品结构升级；四是西北地区、边远地区的农产品加工业还相当落后。
第三，农业科学技术水平低。我国农业虽然已采用了生物技术，一些乡镇企业与国有企业或外资企业联营采用了一些先进设备和技术，但总体上说是以低技术为主。其主要表现是：在耕种、饲养方面，以传统的耕作技术和饲养方式为主。这主要是因为我国农业劳动力中有1/4文盲和小学文化水平。农民多凭直接经验和千百年积累的经验从事农业生产。特别是家庭饲养业，多作为家庭副业，很少利用先进技术。在生产工具使用上，以铁木农具和人畜力为主，虽然近年来农业机械发展较快，但用于农业生产的并不多，靠人力和畜力、铁木农具的状况改变不大。
第四，市场优化农业结构的机制不健全。其主要表现在：市场主体发育程度低；农产品市场体系发育不足；信息系统不完善，运转不灵；政府与市场的关系没有理顺。
第五，农业社会化程度低。生产单位规模小，我国有2.5亿农户，每个农户就是一个生产单位，独立的经济实体；每个农户平均每人精耕土地不足2.1亩，每户饲养牛不超过2头，农户几乎都从事多种经营；专业分工程度低，目前大多数农户以种植业为主，农闲时出外搞其他经营；小户经营，农民的费用支出大，收入水平低，在小块土地上难以实现机械化，加上农民养不起农机，并且大多数农户不具备购买农机的能力。
三、发展农业工业化的思路
第一，大力发展农产品加工业。这是发展农业工业化的根本途径。农产品加工业是介于第一产业和第二产业之间，有1.5产业之称。农产品加工业在中国农村大有发展前途。它可以延长农业产业链条，促进农业生产的专业化、区域化的分工，并通过“龙头”企业对农户提供信息，供应生产资料，提供资金扶持，进行生产技术培训，技术指导等。现阶段农产品加工业的发展，应以劳动密集型为主。这样既可以大大增强农村剩余劳动力的吸收能力，减轻农村土地劳动力负荷，提高农民收入，还可以利用我国丰富的劳动力资源，相对降低初级农产品的国内资源成本，从而使比较劣势在一定程度上转化为比较优势。其具体做法是：在产业结构上，以市场为导向，把握消费发展趋势，调整产业结构。调整产业结构要着重发展需求收入弹性高、高附加值的农产品加工业；在产品质量方面，要符合现代居民消费需求发展趋势，向方便化(方便食品、速冻食品等)，工程化(营养平衡、安全卫生、统一标准)，功能化(保健功能)、专用化(基础原料专业化)，绿色化(绿色食品)等方向发展；在产业组织方面，要扶持大型农产品加工企业发展，鼓励兼并联合等产权重组，形成大中小企业并举，分工协作的产业组织结构。
第二，大力发展农业机械化。农业机械化是农业发展的必然趋势，没有机械化就没有农业工业化。在现阶段我国实现农业机械化的途径是：要把主要农产品生产过程的机械化和产业化经营有机结合起来，各地区要因地制宜地推进主要农产品生产机械化，由生产环节向生产全过程发展，形成农业机械化与产业化经营相结合的机制；因地制宜，有重点推进地区农业机械化。目前我国东北平原、华北平原、长江中下游平原、新疆等地区农业机械化水平比较高，南方稻麦区有高有低，地区发展差别较大，各地要充分利用技术条件和投资环境，支持有区域特色的农业主导产品和支柱产业的机械化发展；西部地区要着力推进粮食、经济作物的生产和加工机械化，草原建设和草场改良机械化，生态环境保护和建设机械化；建立与农业机械化相结合的农村经济体制，在家庭经营基础上发展农业机械化。政府要转变职能，把政府对农业机械化管理职能真正转变到制定和执行发展战略、发展规划、宏观调控政策上来，搞好农业机械化建设，使农业机械化发展真正推动农业工业化发展。
第三，加快对传统农业的改造。传统农业改造的目标是用工业化的生产方式改造农业，用现代科学技术武装农业，用社会化的生产组织方式推进农业产业化。传统农业改造的途径是解除限制农村人口流动的障碍，建立适应市场经济要求的农村土地制度，解决农民的创业权，扩大农村投资需求，从而促进农村工业化的发展。
第四，加强基础设施建设，制定合理的产业政策。加强农村地区小城镇的交通、供水、供电、通信、文化娱乐、教育等基础设施和公用设施建设，逐步形成现代化的开放式交通运输网络和通信网络。要加强农村义务教育，提高农村劳动力的素质。制定合理的产业政策，引导城乡工业的合理分工。根据城乡不同资源和技术优势，在主导产业选择等方面实行城乡工业的合理分工，引导城乡工业根据各自的比较成本优势确定自己的主导产业和优势产业。
工程机械的含义篇6
关键词：机械活化；干法工艺；氧化淀粉
氧化淀粉是淀粉在酸性环境、碱性或中性介质中，加入适量氧化剂的情况下发生氧化反应得到的产品。氧化淀粉具有很好的流动性，而且其固体含量相对比较高，另外粘性强、透明度好，这诸多优点令其受到食品、建材等行业的青睐。但是在实际制作过程中却存在很大困难。因此在这种情况下寻找一种高效率的生产工艺改善氧化淀粉生产现状显得尤为必要。
1机械活化木薯淀粉氧化淀粉干法工艺简介
1.1氧化淀粉制备原理
氧化淀粉的制备需要合适的氧化剂参与制备过程，传统的制备效率普遍不高。淀粉和结晶颗粒结构相似，其内部却没有结晶部位，外部坚固易结晶，将它放在水或化学试剂中不会受到太大影响。在没有结晶的环境下，即使存在氧化剂也很难发生氧化反应，淀粉氧化反应在这种情况下就很难发生，这就是其氧化度和反应效率不高的根本原因。目前解决这一问题的措施有一种，它利用强碱的催化效应，对淀粉进行预先加工处理，以达到提高其氧化反应效率，增强其氧化度的目的。但是目前这种普遍采用的方法却存在一定的缺陷，因为其制作成本相对较高而且对环境污染较大。
1.2干法制备工艺
干法工艺制备氧化淀粉，其制备环境大多要求将水的质量分数控制在20%左右，在一定控制条件下，将试剂与淀粉充分混合后得到干燥产品。目前这种工艺因存在反应不均匀、产品质量缺乏保障等问题而没有得到生产厂家的广泛应用，但与其他制备工艺相比，其优势也是显而易见的：工艺简单、流程也相对比较简短、反应效率高、生产设备要求不高且耗能少、对环境影响小等。因此利用这种工艺研究木薯淀粉氧化淀粉的制备具有重要意义。
1.3机械活化淀粉制备方法
机械活化主要针对固体颗粒物，在一系列机械力作用下，将机械能转化为物质的动能，此时固体颗粒结晶体的结构和部分物理方面性能发生改变，从而引起固体物质的化学相关性能增加。机械活化淀粉是通过改变其相关物理特性后产生的淀粉，具体过程为在摩擦、撞击等一系列物理机械外力的作用下，淀粉结晶的结构被分解破坏，致使其转变成为低结晶或非结晶状态，此时其物理特性也随之发生了改变，比较明显的是其透明度和冷水环境下的溶解度提高，对淀粉相关特性如老化特性产生了一定影响。
在上述研究基础上，技术人员探讨一种新的处理方法，就是将机械活化运用到淀粉的预处理阶段，氧化剂采用过氧化氢，制备工艺采用干法工艺，评价指标是制备淀粉羧基含量。具体研究其氧化剂和催化剂使用量、机械活化及反应时间、温度变化等对木薯淀粉氧化反应的影响，得出结论，看其是否符合这一工艺优化标准。
2实验材料与方法
2.1材料
本次实验主要应用原料为：木薯淀粉（由广西农垦明阳生产），双氧水（浓度为30%）、浓盐酸（浓度为36%）以及冰酸醋，在此试验中主要用作分析纯，且均由汕头西陇生产。此外，还有一种分析纯，即乙醇（浓度为95%），由广东光华生产。
本实验中主要使用的仪器为集热式恒温加热磁力搅拌器（型号为df-101b，由巩义市英裕生产）以及电热鼓风干燥箱（型号为101a-2b，由上海实验生产）。
2.2实验方法
本次实验过氧乙醇溶液是在常温下制备的，催化剂选用浓硫酸（4ml浓度为98%），参加化学反应的是双氧水（30%）和冰醋酸（20ml），反应时间为18小时，可制得约13.5%的过氧乙酸溶液。
氧化淀粉的制备要素是，淀粉40克、催化剂选用无水硫酸铜、将反应物过氧乙酸和浓盐酸混合密封1天时间、机械活化方法磨介质（300ml），一定条件后取样（50℃干燥5小时）。
测量羧基含量方法：取样（0.5克），加乙醇30ml（95%），搅拌半小时，然后过滤，用相同浓度的乙醇去除氯离子，转移样品至300ml去离子水的烧杯中（容量为500ml），加热至沸腾状态，保持温度6分钟左右，在热溶液中加入酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液（0.019·4mol
/l）让指示剂变色，记录氢氧化钠体积耗损量v1，另外用原淀粉做对照实验，同样记录氢氧化钠体积耗损量v2，再通过计算式就能得出羧基含量。
3实验结果分析
3.1反应时间的影响
从图1中可以看出在1小时以内，氧化淀粉羧基含量与时间成正比关系。采用机械活化方法可以使淀粉改变原有性状，其分子中的羟基能更好的同氧化剂反应。超过1小时候，效果明显降低。
3.2反应温度的影响
从图2中不难看出，温度在50℃以上时，淀粉中羧基含量则迅速减少。原因是参加反应的过氧乙酸遇高温极易产生出氧气，当温度高到一定程度，氧气则来不及参与反应，直接导致羧基含量下降。
3.3氧化剂用量影响
经实验发现氧化剂用量增的情况下，会有更多的定份分子与其接触，使反应效率得到了提高，相应的羧基含量也在上升。当氧化剂超过一定用量时，羧基含量则会明显下降。
3.4催化剂用量影响
在实验中得知增加催化剂的使用量，可以有效提高淀粉的反应效率，超过一定量则会起反作用。适量催化剂则可，超过了一定限度则会引起淀粉大量发生降解显现，不利于提高定份氧化效率。所以从实践中得出，将催化剂用量控制在0.03%左右最能发挥其效果。
4结束语
实验结果表明，采用机械活化方式，以过氧乙酸为氧化剂的木薯淀粉干法制备氧化淀粉是高效可行的。这种工艺应该在工业生产领域得到推广应用。
参考文献
[1]韦艳枝，黄祖强，胡华宇，等.氧化淀粉的机械活化木薯淀粉干法制备[j].湖北农业科学，2012（24）.
[1]谭义秋，黄祖强，农克良，等.机械活化木薯淀粉氧化产物的分散性能[j].化学世界，2010（4）.
【工程机械的含义(6篇) 】相关文章：
小学学校工作总结范文(整理5篇) 2024-06-19
季度工作总结范文(整理4篇) 2024-06-11
转正工作总结范文(整理10篇) 2024-05-21
数学教研组教学总结范文(整理10篇) 2024-05-20
幼儿园大班的工作总结范文(整理4篇 2024-05-15
班主任家访工作总结范文(整理4篇) 2024-05-15
慢病工作总结范文(整理7篇) 2024-04-28
动物药学专业就业前景(6篇) 2024-07-27
工程机械的含义(6篇) 2024-07-27
精神医学的就业前景(6篇) 2024-07-27