机电一体化论文论文范文

机电一体化论文论文范文第1篇

论文摘要：当今世界，在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进入数字化新阶段。本文论述了数字化变电站自动化系统的特征、结构及功能划分等。

经过几十年的发展,变电站自动化技术已经达到了一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可能性，降低了变电站建设的总造价，这已经成为不争的事实。然而，技术的发展是没有止境的，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有

的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将出现。

一数字化变电站自动化系统的特点

(1）智能化的一次设备

通常一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。

(2)网络化的二次设备

变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。

(3)自动化的运行管理系统

变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。

二数字化变电站自动化系统的结构

在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能开关、光电式互感器机电一体化设备的出现，变电站自动化技术进入了数字化的新阶段。在高压和超高压变电站中，保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的I/O单元，如A/D变换、光隔离器件、控制操作回路等将割列出来作为智能化一次设备的一部分。反言之，智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的I/O部分；而在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计。

数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备；在逻辑结构上可分为三个层次，根据IEC6185A通信协议草案定义，这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。

过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分三类：（1）电力运行实时的电气量检测；（2）运行设备的状态参数检测；（3）操作控制执行与驱动。间隔层设备的主要功能是：（1）汇总本间隔过程层实时数据信息；（2）实施对一次设备保护控制功能；（3）实施本间隔操作闭锁功能；（4）实施操作同期及其他控制功能；（5）对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制；（6）承上启下的通信功能，即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时，上下网络接口具备双口全双工方式，以提高信息通道的冗余度，保证网络通信的可靠性。

站控层的主要任务是：（1）通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据库；（2）按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心；（3）接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行；（4）具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；（5）具有（或备有）站内当地监控，人机联系功能，如显示、操作、打印、报警，甚至图像，声音等多媒体功能；（6）具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态，在线修改参数的功能；（7）具有（或备有）变电站故障自动分析和操作培训功能。

三数字化变电站自动化系统中的网络选型

网络系统是数字化变电站自动化系统的命脉，它的可靠性与信息传输的快速性决定了系统的可用性。常规变电站自动化系统中单套保护装置的信息采集与保护算法的运行一般是在同一个CPU控制下进行的，使得同步采样、A/D转换，运算、输出控制命令整个流程快速，简捷，而全数字化的系统中信息的采样、保护算法与控制命令的形成是由网络上多个CPU协同完成的，如何控制好采样的同步和保护命令的快速输出是一个复杂问题，其最基本的条件是网络的适应性，关键技术是网络通信速度的提高和合适的通信协议的制定。

如果采用通常的现场总线技术可能不能胜任数字化变电站自动化的技术要求。目前以太网（ethernet）异军突起，已经进入工业自动化过程控制领域，固化OSI七层协议，速率达到100MHz的嵌入式以太网控制与接口芯片已大量出现，数字化变电站自动化系统的两级网络全部采用100MHz以太网技术是可行的。

四数字化变电站自动化系统发展中的主要问题

在三个层次中，数字化变电站自动化系统的研究正在自下而上逐步发展。目前研究的主要内容集中在过程层方面，诸如智能化开关设备、光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。国外已有一定的成熟经验，国内的大专院校、科研院所以及有关厂家都投入了相当的人力进行开发研究，并且在某些方面取得了实质性的进展。但归纳起来，目前主要存在的问题是：（1）研究开发过程中专业协作需要加强，比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关；（2）材料器件方面的缺陷及改进；（3）试验设备、测试方法、检验标准，特别是EMC（电磁干扰与兼容）控制与试验还是薄弱环节。

五结束语

机电一体化论文论文范文第2篇

关键词：专业英语；教学内容；技能训练；任务驱动

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0269-02

随着我国经济的不断发展和经济全球化的不断深入，既有专业知识又有较高英语水平的技能型人才越来越受到社会的欢迎。目前，高职学生英语技能主要通过大学英语课、专业英语课以及第二课堂（如英语角、口语大赛等活动）来培养。从培养专业应用技能角度来看，专业英语的学习尤为重要。传统的专业英语教学侧重专业词汇的记忆和科技文章的阅读，忽略了语言应用技能的培养，这与高职教育培养技能应用型人才的理念不符。同时，专业英语的教学改革往往被高职院校忽视，在日益国际化的今天，如何提高高职院校学生专业英语的应用技能，值得教师好好去探索和实践。2009年我院和德国商会（上海）合作成立了“双元制学徒培训中心”，并连续招收了多届学员。鉴于外资企业的培养需求，我们在专业核心课程的学习中加入专业英语知识，旨在学习专业词汇、锻炼实践环节的语言交流，以早日适应工作岗位。经过几届学员的教学，我们积累了多方面的经验，并试着将好的经验和方法在机电《专业英语》课程中推广和实践。针对机电一体化技术专业学生的就业需要和自身发展需要，本教学改革主要内容如下。

一、优化教学内容

1.教学内容紧扣专业技能培养目标。在专业英语词汇和句型讲解的基础上，将专业课程融入专业英语的教学中。目前机电《专业英语》的教学内容基本涵盖机电专业主要课程，但基本以泛泛的陈述为主，无法深入到专业知识的英文阅读和表达的学习中去。如何让学生真正掌握英语应用技能，并在专业英语的学习中复习本专业知识，为今后就业打下良好基础，一直是我们思索和亟待解决的问题。鉴于高职院校专业英语课时量少，且学生马上面临就业的现状，本着不求多但求精而有用的原则，选择4门机电专业核心课程的主要内容来讲解和分析应用。课程4个任务分别为：任务1――识读工程图纸（Read Engineering Drawings），任务2――测量工具和机床（Measuring Instruments and Machine Tools），任务3――电工工具和电机控制线路（Electric Tools and Motor Control Circuits），任务4――传感器和PLC（Transducers and Programmable Logic Controller）。前2个任务侧重“机”类知识，重点培养学生识读英文图纸的能力，掌握常用钳工工具和机床的名称、使用方法的英文表达；后两个任务侧重“电”类知识，掌握常用电工工具的名称和使用方法，三相电机的基本控制电路的分析，以及传感器、可编程控制器的应用知识，为今后机电设备的维修维护工作中的语言交流打下基础。

2.教学内容贴近实际应用。目前，专业英语的教学资源相对少，网上下载下来的英文资料有很多错误，而专业性强的英文论文晦涩难懂，英文原版的专业教材成为宝贵的可借鉴和参考的资料。机电学院的中美合作Bates项目在6年的教学过程中积累了多本英文教材和课件，如Russ Schultz and Larry Smith的《Blueprint Reading for the Machine Trades》、Frank D.Petruzella的《Programmable Logic Controllers》以及Pete Stafford的《E.S.L. Study Guide for Machine Tool Practices》等，这些为贴近实际应用的英文资料的整理提供了参考，同时一些教材中好的教学方法和思路也可以借鉴，如《E.S.L. Study Guide for Machine Tool Practices》就是专门为非英语母语的机加工专业学生提供语言培训的教材。下面以“机”类知识点为例，看一下如何使内容贴近实际应用。工程图纸的识读是很重要的技能，首先我们要介绍公制和英制图纸的主要区别，包括单位换算及投影视角不同等，其次就是各种线型、形状、位置、公差的英文表达，并举例分析图纸。在工作中，难免会接触到工量具和机床的结构和使用，所以这一部分知识点也要分析，并结合实际让学生理解。

二、任务驱动，激发学生学习兴趣

项目教学、任务驱动是目前较好的激励学生参与教学的方法。教学中学生分小组，每一个任务贯穿多个知识点的学习，每个知识点穿插一个技能训练环节，如图纸分析、识读产品说明书、情景对话等，以此确保每位学生参与进来。下面以“电”类知识点为例来看一下如何穿插技能训练环节。现在很多产品的说明书都是英文版本，学生自学时会遇到很多理解困难，而这种识读能力会影响到个人的发展前景。将专业课程中用到的各类传感器、步进伺服电机等的英文说明书以课堂任务的形式引入教学环节，让学生阅读后分析其结构、功能等知识。情景对话是语言学习的重要环节，可以设定主题鼓励学生展开交流对话。对话需要搜集大量的专业词汇、组织句子等，故这种教学最好以任务形式在课堂中布置下去，让学生利用业余时间去准备。如2013年机电一体化技术2011级学生拍摄的5分钟的电机星三角减压启动线路排故的英文视频就取得了很好的效果。手机、相机和电脑的普及可保证学生自行完成拍摄及后续处理任务，同时激励学生的学习兴趣。

三、过程化考核方法保实施

为配合教学的实施，在课程考核方面也要做出一定的革新。学生进行分组教学，如40人的班级5人/组，共8个小组，每个知识点视学生的掌握情况及参与程度等进行综合评价，4个知识点各占总评成绩的25%。《专业英语》优化教学内容，激发学习兴趣的教学改革实施后，取得了较好的效果，学生积极参与到教学中，并自主地完成任务，能够结合专业应用把英语讲出口。同时，在教学过程中我们也遇到了一些困难和瓶颈。首先，多数高职院校专业班级人数多，分组实施中每个同学都参与，但参与程度是不同的，很难做到给每个学生均等的参与机会。另外，这种教学方法会布置大量的课后作业，如何让学生有兴趣地去完成需要任课教师的技巧。最后，专业英语课程教学要求教师既具备专业知识，又要有较高的英语水平，故非英语专业毕业的教师亟待提高自身英语水平。

参考文献：

[1]戈峰.高职《机电专业英语》课程教学思考与实践[J].机械职业教育，2006，（12）.

[2]孙宝凤.物流专业英语教学改革的探讨[J].教育教学论坛，2014，（4）.

[3]黎雪芬.高职院校机电类专业外语教学改革初探[J]广西教育学院学报，2010，（5）.

机电一体化论文论文范文第3篇

[关键词]矿井提升机，直流调速，可编程逻辑控制器

中图分类号：TD633 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0172-01

引言

本文论述的主井提升机全自动化控制系统实现了矿井提升机数字化调速，自动化控制和人机界面的管理，提高了主井的提升能力和生产效率，降低了能耗，维护工作量，故障率和相关费用，促进了矿山企业的科技进步和生产力的发展，为矿山企业的现代化建设增添了新的内容，为矿山企业的安全生产提供了有力保证。

1 主提升机自动化系统组成

主井提升机主要承担煤矿原煤的提升任务，它应能按照预定的力图和速度图，在四象限实现平稳启动，等速运行，减速运行，爬行和停车，而且在运行过程中要有极高的可靠性”根据主提升机上述工况要求设计了望峰岗矿新主井主提升机系统，提升机的整体拖动控制系统如图1所示。

2 主提升机全自动化系统的设计

主井提升机自动化的设计，主要需要利用可靠的传感设备，配合逻辑严密的pLC逻辑控制，将人工操作提升机改为依提升速度图，由计算机自动控制提升机的启动，加减速和停车，达到自动开车，自动加减速，自动停车，故障记忆及自动设置等功能“由于位势能负载转动惯量变化的复杂性和数字调节的局限性及安全考虑等因素，自动化提升主要研究的是全载状况下，而没有对检修查验状态下（速度小于ZM/S）进行技术研究”主控制系统选用由西门子57一300系列可编程序控制器（PLC）作为控制单元“自1969年美国研制出世界上第一台PLC以来，PLC己得到迅速发展，在工业控制颁域中占主导地位”目前PLC己经成为工业控制的标准设备，是自动化领域的三大技术支柱之一”。

2.1模块诊断功能

S7一300的点信号模块具有对信号进行监视（诊断）和过程中断的响应功能“通过诊断可以确定数字量模块获取的信号是否正确，或模拟量模块的处理是否正确”数字量输入/输出模块可以诊断出以下故障：无编码器电源，无外部辅助电压，无内部辅助电压，熔断器熔断！看门狗故障，EPROM故障，RAM故障！过程报警丢失等“模拟量输入模块可以诊断出无外部电压！共模故障！组态/参数错误！断线！测量范围上溢出或下溢出等故障”模拟量输出模块可以诊断出无外部电压！组态/参数错误！断线和对地短路等故障”。

2.2过程中断

通过过程中断，可以对过程信号进行监视和响应“根据设置的参数，可以选择数字量输入模块的每个通道组是否在信号的上升沿，下降沿产生过程中断，或在两个边沿都产生过程中断”信号模块可以对每个通道的一个中断进行暂存“模拟量输入模块通过上限值和下限值定义一个工作范围，模块将测量值与上，下限值进行比较”如果超限，则执行过程中断“执行过程中断时，CPU暂停执行用户程序，或暂停执行低优先级的中断程序，来处理相应的中断功能。

3、行程pLC硬件构成及双pLC比提升行程控制

提升行程控制器由PLC两个轴编码器和井筒开关等组成“其中一个轴编码器装在提升机的驱动轮上，另一个装在提升机的导向轮上；行程控制器所用井筒开关装在井筒中齐平位置（即井口停车位），同步位置（距齐平位10米左右）和限速位（距齐平位30米左右）三个地方。

两台轴编码器将提升机钢绳在线速度和行程位置转换成脉冲信号分别送入PLC中，PLC将部分操作信号，保护信号以及设定的一些行程参数与轴编码器信号结合起来进行逻辑运算处理，自动产生提升机所需的速度给定信号（即运行曲线），为了尽量减少起动，制动过程中的机械冲击，提高提升机控制精度，速度给定信号的加速！减速段为/S0型曲线，减速段行程通过PLC实际运算来调节减速度以保证其为一固定值，从而保证了停车点不变和停车点的精度"数字行程监控器的误差不大于2CM。

3.1双线制提升机安全保护回路

提升机由机械！液压和电气三部分构成，系统复杂“为保证提升机系统的安全可靠，必须采用双线制，即PLC安全回路和继电器安全回路相结合，来自提升机各部分的保护信号分为立即施闸！井口施闸，电气制动和报警4类”其中井口施闸！电气制动和报警类事故信号直接引入到PLC中，PLC将其处理后送监视器显示故障类型并控制声光报警系统报警并施闸，而立即施闸类事故信号除引入到PLC中处理，显示！报警外，还直接引入到安全直动回路，动作施闸系统施闸“系统的安全回路有两套，一套由PLC构成，另一套为继电器直动回路”。

3.2行程精度校正系统设计

矿井提升机的控制系统实质上是一种位置控制系统，特别是在减速，爬行和停车阶段，每一个位置都决定了提升机的运行速度，当到达停车点，发出停车施闸信号，这对自动化提升是至为关键的，因此，脉冲值"需根据实际行程值的判断，必须获得高精度的行程计数。

4 系统网络化的硬件设计

5 总结

机电一体化论文论文范文第4篇

一、实行“并行排课，技能优先”教学改革

（一）教学改革的思路

“先理论后技能”是众多职业院校培养人才的教学模式，南洋学院在着手新教改前，也一直沿用这种人才培养模式，在一定程度上提高了办学水平，树立了良好的社会声誉，但这种模式带来的瓶颈和局限性也日益明显，主要表现为：一是课堂教学知识化倾向比较重，效益不高、吸引力不强；二是传统的教学组织方式不能适应当前高职教学的需要；三是课程体系与职业岗位需求脱节；四是队伍建设不适应技术技能人才培养。面对这些问题，学院探索了新生“一入学就开始学技能”的教学新模式。

高职院校推行并行排课、技能优先的教学改革与创新，是由高职教育特色发展、人才培养目标定位和高职院校生源特征等因素决定的，这对提升高职教育人才质量具有重要意义。高职院校必须改革仅适应于知识传授的课程，大力推行适应于能力为重的以实践为导向的课程。学院在对全院各专业课程实施的现状进行充分调研分析后，适时启动了并行排课的教学改革，最终目标是培养学生具备胜任工作岗位所需要技术技能的实践能力，与高职教育人才培养目标吻合。

基于“培养有高职业技能和专业理论基础并具工匠精神的的高素质技术技能人才”的人才培养理念，学院确立的教学改革基本思路是：“并行排课，技能优先；专业集中，基础模块；现代学徒，逆向体系；顶岗实习，无缝对接。”按照“并行排课，技能优先”的思想修改试点专业教学课程标准，让新生入校第一学期就按现代学徒模式接受专业技能训练，实施“逆向体系”改革；基础课程如数学、语文、思政、体育等围绕学生专业技能教育，按照“专业集中，基础模块”的改革思想，进行教学内容的模块化设计并组织教学，英语专业实践全英环境的教学实验。加强实习环节的组织和指导，落实“顶岗实习，无缝对接”的最后教学环节，学院调整了2+1的顶岗教学模式，改成了2.5+0.5的顶岗教学模式。试点专业新生一入学就上技能课，且半年就拿出相关作品。比如，服装系学生学习不到半年时间就能做出衬衣。

（二）教学改革的实施步骤

教学改革是一项系统工程，牵一发而动全身。教学内容和方法的改革是人才培养模式改革的核心，双师型的专业教师队伍和具有创新精神的基础课程教师队伍是前提条件，实验实训基地是必要基础。除此之外，改革的成功还有赖于一系列的配套改革，其中教学组织方式的改革就是一项必不可少的改革内容。学院在综合考虑各种因素后采取了“两阶段、 七步骤” 的实施策略。

第一阶段主要是开展整体思路的设计，转变管理层和教师的职教观念， 提升教师实践教学能力，这一阶段分三步实施。

第二阶段主要是构建以培养学生职业技能为核心的现代学徒制教学体系，创新高职人才培养模式， 这一阶段分四步实施。

第一步，全员发动。首先，分层面、分系部进行调研、讨论、座谈、发动，全院教职员工和学生统一了认识，激发了参与教学改革的积极性。经过调研和讨论，全院大部分的教师、干部认为改革必须进行。虽然在讨论中大家提出了不少困难，但绝大部分教工希望改革，也愿意改革。同时，经过对大一、大二和大三学生的调研发现，大部分学生表示，对这种“入学就学技能”的教改模式很期待。学院确定了在4个系分选1个专业和1个班级改革试点。此外，学院在试点专业改革的同时，开展以项目促改革，首批确定了22个配套校级教改项目，包括了教学体系构建、模拟会计师事务所、全英环境模拟教学、课程设制、师资队伍建设、模块化教学等内容。

第二步，课程设置。学院遴选出4个专业进行教学改革试点，每个试点专业完全打破了原教学体系、课程体系，整合了一套以技能优先为主线的逆向体系；数学、语文、思政、体育等基础课程围绕学生专业技能教育，按照“专业集中，基础模块”的改革思想，进行教学内容的模块化创新设计和教学，打破大学原有的文化基础课按照课本章节顺序每周连续授课的方式，分解成多个独立的小块，根据专业课程的教学进度需要单独教某一模块，是一次全新的尝试，也是此次教改中最大的挑战。课程整体设制凸显“技能优先”的特点，采取专业技能课、文化基础课、专业理论课并行排课的方式，即让学生在学习技能操作中遇到问题时，发现需要学习理论课、基础课才能解决，激发其主动求学。比如，学生要学习汽车检测与维修技术，就要先去接触汽车维修的各环节，至于为什么要这样做，理论课会揭晓答案，也因此更能激发学生的学习欲望。对课程的具体安排提出了明确的要求：（1）实践和理论课时达到1∶1；（2）实训教学实行2班倒或3班倒；（3）部分课程由企业工程师承担；（4）技能训练与产品研制项目相结合；（5）实施“2.5+0.5”的教学实习安排；（6）部分专业理论课也安排在实训室进行，实施教、学、做”一体化的现代学徒授课方式。

第三步，技能教师培养。为保证“技能优先”的教改质量，学院加强两支队伍建设：一支职业技能教师队伍，一支学生技能教导队。师资队伍建设坚持“请进来、走出去”策略，不断完善培养机制：一是开展专业教师职业技能竞赛活动，选拔一批优秀的职业技能教师，并按照技能水平分级管理，待遇与等级挂钩，每年滚动选拔，级别动态管理；二是安排专业教师下企业挂职锻炼，通过挂职顶岗、合作研发等多种形式，强化教师实践技能水平；三是聘请企业有专长的高级工程师、高级技师担任兼职教师或技能实训教师。同时，从全院各专业中择优选拔了100名左右技能尖子学生，组建了学生技能教导队，实行统一名称、统一管理、统一服装、统一培训、统一考核的战队管理。这支队伍的目标是：（1）培养一支具有较强职业技能的精英队伍；（2）储备一支能够应对各种类型技能竞赛的专业团队；（3）学生充当实训老师的助手，辅导其他同学学习专业技能，让学生队员在边学习边教学的过程中达到双赢。

第四步，教学组织方式。一是推行“工匠导师制”。校内专职教师与企业工程师同时担任试点班的任课教师，效果显著，如机电系一年级新生在教学过程中能自主开发出带声控钳工台照明系统、LED荧光灯电路和架构等产品。二是实习环节落实“顶岗实习，无缝对接”，在“顶岗实践”中学生参加实际生产。如服装设计试点班的22名学生，将全部进入服装企业顶岗实习，系里指派老师全程与学生一起吃、住、学、做，食宿费用由企业承担。三是改革考核模式。试点专业每门课程确立以技能考核为重点的工学结合考核方式。从考核学生“学到了什么”，转变为考核学生“会做了什么”，如对汽车进行零件的更换、故障诊断和维修等。同时引入“企业考核”，学生的学习成绩不再由一纸试卷的答案决定，而是由社会企业考核学生的专业技能水平。

第五步，体系重构。学院遴选出4个专业进行试点，彻底打破原有的专业课程内容与结构，按技能优先的逻辑关系逆向构建课程体系。目前，试点专业的课程体系框架、专业教学大纲、人才培养方案已修改完成，学院在此基础上将在2016级新生中普遍推广。

第六步，全面实施。试点专业构建的技能优先为核心的教学体系经过专家论证后已具备全面实施的可行性。通过论证的专业将按照新的人才培养方案和课程标准实施教学。目前学院37个专业都在制定新的课程教学标准，将在2016级新生中全面实施“并行排课，技能优先”的教学模式，所有新生将按照新教改思路上课。

第七步，模式创新。在试点专业教学改革取得实际效果的基础上，将改革经验向全院所有专业推广，同时对与教学改革相配套的教学管理体制、人事管理体制、后勤保障体系等进行全方位创新， 最终建立学院人才培养的创新模式。

目前， 我院第一阶段的改革已经完成，经过这一轮改革，学院教师更新了职教观念，实践教学能力明显提升，形成了师生重视技能、讨论技能、参与改革的良好氛围。第二阶段的改革进入攻坚阶段，已完成了对全院所有专业的课程体系和课程标准的制定、论证和重构，即将推广实施。

二、应用型科研助力教改成为高技能人才“孵化器”

科学研究是提升高职院校办学实力不可或缺的核心因素。随着教学改革的全面铺开，学院充分发挥自身特长，以“接地气”的应用型科研作为教改的“孵化器”，把科研融入人才培养全过程，带动学生技能水平提高。

学院成立了南洋产业研究院，并设立南洋产业研究院基金，主要目标是通过学院提供资金、人力的支持，教师带着学生搞科研，在实现产业转化的同时，鼓励和支持学生参与创新、参加科研，积极撰写科研论文，走上省内、国内、国际学术讲坛，培养一批高素质的应用技术型人才。对资金使用有三方面要求：一是要求立项的所有项目必须由教师带领学生参与（10～15人），且每个项目必须以学生为第一作者；课题进行中的开题和中期汇报都是由学生承担；二是学院将资助学生参加广州乃至全国举办的学术会议，鼓励学生到会上宣读论文，或资助少部分学生参加国内举办的国际学术会议，在会上宣读英文论文；三是择优部分资助学生到韩国、新加坡、香港、台湾等国家和地区参加国际学术会议，重点培养能力突出的学生，切实提高学院人才培养质量，进一步扩大学院影响力。

目前，南洋产业研究院基金资助的首批18个项目已立项，主持项目的不仅有本校的专业教师，也有校外科研单位专家，清华大学、华南理工大学等名牌大学的青年教师、博士和硕士，共吸纳了校内各专业近300名学生参与其中。如，学院引进了广州特种机电设备检测研究院王新华教授级高工等高级人才手把手教学生做项目，切实提高学生动手实践能力。学院还创新性地发展学生科研项目公开汇报会，学生团队先后汇报了《四效柴油机尾气后处理技术》《六旋翼无人机》《基于Arduino控制的移动平台》《自动雨阳棚》以及《飞轮式停车机器人》等多个项目，不仅汇报思路清晰，项目内容具有前瞻性和广泛的应用前景，这一做法也引起了社会各界及兄弟院校的广泛关注。此外，学院还通过定期举办“博士讲坛”、“院长与你面对面”活动，营造浓郁的学术氛围。

三、人才培养模式改革的成效

学院自 2015年启动教学改革以来，新教改推行的课程体系设置从逆向思维出发，教师的职教观念不断更新，学生“带着专业问题学理论”，既消除了学生在学习目标上的迷茫，也让学生在专业技能上快速成长，已经显现出喜人的局面：

一是实验实训条件大大改善，专业技能课程开设效果凸显。根据技能优先的教改思路，将“现代技术教育中心”更名为“实训室与设备管理处”，统筹对全院9个系的实验实训室环境、功能布局进行了更新、调整和优化，试点专业技能课程开设率达到100%，学生专业技能得到有力训练。

例如：（1）机电一体化专业开设的核心技能课程――机器人实训深受学生欢迎，共56个学时（工业机器人实训和自动化生产线实训各28学时），2015级新生第一学期就学习这门课程，不仅让学生认识传感器、PLC、变频器、气动技术应用，而且学会ABB工业机器人示教编程和RobotStudio虚拟仿真软件应用等。

（2）汽车检测与维修技术专业将专业技能培养目标分解至各个学期之中，使学生从入学之初到毕业前夕都有非常明确的实训目标。

（3）英语专业在校内创建了封闭式全英语训练营，推进全英语情景化教学模式，效果显著；在校外仿照欧洲小村庄的布局已完成 “温莎英语村”筹建的前期工作，拟将英语村打造成集学生实训基地、生态观光旅游与跨境电商基地“三位一体”的高端教学基地。

二是公共基础课程模块教学增强教学的时效性和针对性。目前，思政、语文、数学、体育等均已实行专题化模块教学。以《思想和中国特色社会主义理论体系概论》这门课程为例，思政部教师在对教材进行透彻分析的基础上，对原先的教材内容进行重新建构，把教材内容分为了8个大的专题模块。

专题模块化教学呈现五个特点：（1）每个大的模块中包括许多具体专题，子专题的设计既涵盖了教材的重点知识，也涉及社会热点、难点问题；（2）统一的教材内容转变为生动的教材内容，激发学生的学习积极性；（3）多人集体备课，就专题内容和教学方式集思广益，讲透、讲活每一个专题；（4）聘请校外专家讲和校内老师讲相结合的方式进行；（5）校外实践课与老师现场讲解相结合。

三是教师教学能力和实践能力得到快速提高。在此次教学改革中，教师参与教学改革的积极性空前高涨。目前，学院实验实训室向教师和学生全天开放，从早上8点到晚上10点，实训室都有老师在，不仅学生遇到问题随时都能找到教师帮助解决，而且教师自身在实训室随时可以练习，不断增强动手能力。

四是学生学习效果显著。全院160名学生接受了系统的技能优先教学改革试点，学生学习呈现三大特点：（1） 学生用项目和作品说话，积极性高，全勤率高，兴趣浓厚。（2）学生学习目标明确，效率大大提高，试点前，服装系每位学生一学期只做4件成品，试点后一个月能完成7件成品。（3）通过教改，使学生达到三个能力层次：理论基本应用、看懂并设计常规市场产品、产品设计创新和发展。

四、人才培养模式改革的展望

当前，学院教学改革正以前所未有的力度在全院逐步推开，引起了课堂教学的全面改观。学院新一届领导班子团结务实，坚持董事会领导下的院长负责制，进一步加强领导班子的建设，进一步增强班子的凝聚力，统一思想认识，对学院发展和学科发展进行全面规划，建立了党政联席会议制度，彻底解决民办高校行政和党委“两张皮”现象，引导学院健康有序发展，为“并行排课，技能优先”的教学改革全面推行提供了切实的保障。同时，学院正式实施的“双百工程”，即在“十三五”期间重点引进100名高层次技能人才和100家有实质性合作内容的校企合作企业，将为教学改革的实施提供更为优质的教育教学环境。

机电一体化论文论文范文第5篇

李国坤转让技术促进产业化的27家企业总就业人数近一万人，加上上游、下游的总就业人数达几万人。总产值几百亿元，总效益几十亿元。而李国坤把几千万元转让费全部投入科研工作中，至今仍过着平民（甚至贫民）的生活，从事他的科研工作。他在磁机电理论、技术、专利、产品，产业化上做出了系统性的贡献。他在他曾经工作的几个单位和曾经转让技术的27个企业中培养出来一百多名优秀的科技人才，现在他还带领着老中青几十人的科研团队，从事科技创新和转让技术促进产业化的工作。他还总结出十多万字的“创新与促进产业化”的体会发表出来，也贡献于社会。

他经常以立德、立功、立言要求自己，许多对他实际调查过者认为他实际的情况更感人，基于这些贡献和情况李国坤被誉为“我国转让专利技术实现产业化成功企业之多的第一人”和“中国发明家典范人物”。

引言

伟人邓小平同志曾说过“科技是第一生产力”，“发展高科技，实现产业化”。在总书记主持下制定的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》(以下简称建议)中指出:“十一五”时期经济社会发展取得巨大成就，但还存在“科技创新能力不强，产业结构不合理等状况”。《建议》中提出“以科学发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线，坚持把科技进步和创新作为加快转变经济发展方式的重要支撑。深入实施科教兴国战略和人才强国战略”，“增强自主创新能力”，“加快建设创新型国家”。“深入贯彻节约资源和保护环境基本国策，节约能源，降低温室气体排放强度”，“走可持续发展之路”。“改造提升制造业”，“培育发展战略性新兴产业”，“推动我国经济发展更多依靠科技创新驱动”，“大力提高科技创新能力”，“促进科技成果向现实生产力转化”。“增强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力”。

总理在“关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划建议的说明”中强调:“科技创新的关键是增强共性、核心技术突破能力，为当前和未来我国经济社会发展提供有效支撑”。“有效解决科技与经济脱节问题，加快构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系”。

《建议》和《说明》说出了我们科技工作者心里话。我通过收听、收看、买书学习达十次之多，使我更加坚信：我以前自主创新，转让技术给27家企业实现产业化的道路的正确性。我深切地认识到创新及实现产业化对于我国民富国强，保障和改善民生，提高我国综合国力至关重要。并趁在北京转让技术及引资，寻求资金完成重大创新，进一步通过合作，实现产业化的时机，以《建议》和《说明》的思想为指导，写出此文。

一、概述

（一）自主创新，促进产业化，是我们科技工作者的光荣任务。我的理解是除基础研究之外，应用科技只有产业化或得到实际应用才能变为实际的现实生产力，才能发展成新兴产业。低碳经济，绿色发展，推动中国经济增长方式转变，促进产业升级，增强国防，增强国力，才能惠及人民。所以，自主创新及实现高科技的产业化至关重要。特别是应发展《建议》中所说的“新一代信息技术、节能环保、新能源、生物技术、高端装备制造、新材料、新能源汽车”等战略性新兴产业。

（二）成就与不足。改革开放以来，我国在高科技及其产业化方面取得很大成就，高科技产业对促进经济增长已取得很大成就。如中国高铁以五年时间走完西方四十年的进程，从落后到领先，我们感到自豪，感到高兴。2011年3月7日至14日在北京国家会议中心举行的“十一五”国家重大科技成就展上公布出如下令人高兴的信息：国家科技论文数世界第二位；研究与发展人员总量世界第一位；研究与发展经费世界第三位；本国人发明专利授权量世界第三位；中国PCT国际专利申请量居全球第五位；高技术产业增加值世界第二位；高技术产业出口额世界第一位；载人航天和航天工程、高效能计算机、高铁、集成电路装备、超级杂交水稻、C9飞机、架空特高压直流输电技术工程应用和风电装机等取得重大进展；在科学家方面已获国家最高科学技术奖的有吴文俊、袁隆平、王忠诚、徐光宪等18人，有钱学森、邓稼先、孙家栋、任新民等23位获“两弹一星元勋”。

但另一方面，正如2010年第5期《中国新技术新产品》杂志15页上所说，目前我国的科技成果转化率25%左右，真正实现产业化的不足5%，与发达国家80%转化率的差距甚远。我国企业靠国外技术，分享百分之三利润，绝大部分利润交国外公司。据了解2009年我国专利产业化率为2.8%，产业平均存在时间5年，作为一个科技工作者，对此甚为忧虑。我在进行产业化之前，以为科技成果出来已完成产业化的95%;我进行产业化工作后，从我的专业来说，科技成果出来，只完成产业化的5%，其还是产业化的初级产品，低端产品。所以实现创新技术的产业化是我们从事应用科学的科技工作者的历史使命，社会责任。

我们应解决一方面有许多高科技成果转让不出去;而另一方面又有许多企业无高科技产品，因而只能给外国企业生产初级产品，或生产知识产权是外国的高科技产品，我国只有3%的利润，这真是令人担忧的现象。

（三）通过转让技术使传统企业升级。几十年来，我先后拥有7项在国内外领先的理论及技术创新，自1980年起，我就写过磁传动的静磁能理论及拉推磁路的一些文章，可以说间接的在较大范围内促进了产业化。而本文所写的产业化是我于1988年离开510所两年后，转让技术或产品给27个企业，促进其产业升级，调整产业结构，按现在来讲就是使其发展为环保低碳，绿色高科技产业。15年前的许多企业有的更名或合并，但有些企业十多年来，甚至20年来还是本来的名字，发展的很好。不像2009年国家有关部门统计的国家专利产业化2.8%，而且产业化平均存在时间5年左右的现象。我说的我转让技术给尚未更名的这些企业中，有1989年转让技术给深圳科捷磁力机械有限公司，有1996年转让给其技术的丹东克隆集团，有1998年转让给其技术的有七百多人的杭州大路实业有限公司，其中丹东克隆集团拥有员工1000多人，其生产的CM系列磁力泵有九大系列，二百余品种，上千个规格，涵盖了大多数的工业用泵的性能范围，其质量获得了用户的一致好评。杭州大路实业有限公司研究成功最大配套功率250kW，最高承压为18MPa的高难度磁力泵，既用于民用，还应用于军用，并于2009年获得了军队科技进步二等奖。

（四）通过“产学研用”的合作创新创业。2005年，我应谢丹平、曾智勇、卢建之的邀请进入小型风力发电机的研究从零开始创新，企业租一套房，即中科恒源也是从零开始创业，我提供静磁能拉推磁路技术促进其产业化的第27个企业。现已发展为小型风机全世界技术领先，小型风机世界产能第一，2006年9月，入选世界十大绿色发明(当年中国仅此项入选)，2007年获第35届日内瓦国际发明博览会最高奖特别金奖(中国当年也是仅此项入选)，2009年获得联合国工业发展组织等8个组织共同主办评出的全球可再生能源领域最具投资价值的十大领先技术蓝天奖。今年三月初，中央电视台新闻联播、中国新闻、朝闻天下、午间新闻均以其在三亚向国内外展示低碳经济、绿色经济形象对其报道。现在中科恒源已有近七百人。2010年获“中国十佳绿色责任企业”，“世界低碳环境推动力百强企业”。

我转让的27个企业给社会带来上万人的就业机会，这些企业产值几十亿元，利润几亿元，获得很好的社会效益和经济效益。而且，因自主创新的静磁能论优化的拉推磁路为传统分散型磁路同体积的力矩的4倍，产品技术含量高，又在国际上具有领先地位，既是长线产品，又是环保绿色产品，可以说上述企业有可能发展为百年老店。在整个工作中既要敢想敢干，又要“求真务实”;防止“假大空”，还要“真、适、实”。

二、我的体会

我向来的想法就是不为名利、职称奋斗。但我要为出理论、出技术、出成果、出文章、出专利、出产品、出产业化、出经验、出人才，不仅自己要成为利国、利民的有用人才，也要为培养众多中青年专家为实现节能减排，绿色环保的理想而奋斗。带领一个团结合作勤奋上进的班子就能完成大事业。

因此，近期我趁在北京引资时间，抽空写出我是如何创新的(已发表于《科技创新与品牌》2010年11期封面文章)及此文并提供资料介绍经验的两篇文章，以便对其他同志有所帮助，也有利于指导自己今后的工作，但每个人的情况不同，不能照搬，而是找适合自己的，才是最好的。

正如2010年第5期《中国新技术新产品》杂志17页上所说四川大学校长、四川省科技厅副厅长陈放委员和黄伯云委员认为:“科技成果能否成功转化，关键在于科技人员。只有他们发挥能动性才能克服产业化过程中种种不可预见的问题――其中要付出的努力绝不比成果的开发少，甚至是开发过程的十倍百倍”。我个人的体会是：出成果只是出产业化的2%以下的工作量。因而在该杂志16页全国政协副主席、九三学社中央副主席王志珍院士表示，我国的科技成果转化率远低于发达国家，与科技成果评价“重理论、轻实践，重学术、轻应用”，缺乏合理的收益分配机制，转化服务体系不健全，政策环境不完善等原因是分不开的。试想付出成百倍努力者也许名利、职称还低，试问怎么能形成产业化的大潮。就像有些青少年认为当唱歌的歌星名大利多，又有多少青少年想献身科学及其产业化。这是我谈我的体会前，先谈以上内容，说明要营造创新与产业化的环境。

但一寸光阴一寸金，我们不应该等什么都完美后才去作，而应力争分秒。我们科技工作者应向科学家钱学森及袁隆平等那样贡献自己的力量。1988年我已是航天部510所这个大所里的两个获得国家发明奖第一人的个，而且是航天部一等功荣立者，甘肃省时任省长陈光毅认可的两个省级优秀知识分子代表人之一，李氏拉推磁路已在国际国内有关行业公认，并得到应用。我却根据我的优点：老实，缺点：太老实的情况，认为不宜当领导，不奔高职称之路，而认为走出510所，走产业化之路，到艰苦基层，将工资从厅级要求降至科员，创办科研型企业，立志完成两大任务：一是把拉推磁路技术在己完成航天等任务后，推向产业化，为环保和产业升级做贡献，而且对稀土的高端应用作贡献。当时我提出东边一条线，中西部一大片，走向北京，走向世界的发展道路。二是：把恩肖定理认为不可能的永磁悬浮(全永磁全悬浮)做出来。三十多年来可以说遇到千辛万苦，开始在1988年的兰州传统思想还很严重，从受到赞扬到因要搞产业化受到冷嘲热讽。直到1992年3月还有人组织批判我去东边搞产业化是不务正业。好在邓小平同志的南巡讲话的传达，确实给我带来了好运。大家又赞扬我有前瞻性。我从海口、深圳、杭州到丹东、大庆、广州十几个城市一个企业一个企业的推广技术。

较好地完成东边一条线，中西部一大片的任务。30多年来，我一直从事自1977年以来对永磁悬浮的研究和试验，公司的研究费用等每年几十万元至几百万元，我既要去挣钱搞科研，又要承担磁悬浮鼻祖恩肖于1839年就认为做不出来的永磁悬浮。几百、几千次的失败，十多次累倒，晕倒在地上。多少次处于经济极端困难，有一段竟几个月吃方便面，在2005年研究出全永磁悬浮(全永磁准悬浮的简称)悬浮75%，目前也才做到悬浮99%，但已可应用于上百个产品。虽未达到100%，还不能算永磁悬浮成功，但仍在继续努力，而且应用是完全没问题。

是什么支持我完成以上事业和坚持上述道路？我的经验与体会是――

1、做到五个一流：一流的人品，一流的技术，一流的产品，一流的服务，一流的合作。

2、五个弘扬：弘扬爱国、爱民、热爱中国共产党、热爱具有中国特色的社会主义社会、热爱科学的五爱精神，弘扬爱岗敬业艰苦奋斗的精神，弘扬科学道德和优良传统，弘扬诚实守信的职业道德，弘扬遵纪守法、构建和谐社会、助人为乐的高尚情操。

3、做到五严：严肃认真的态度，严谨的治学作风，严格的要求，严密的方法，严守技术秘密。

4、五个有：有科学的精神、用科学造福人类，使自己的整个一生贡献更大化的精神，科学的思维和态度，科学的方法、科学的提出、分析、解诀问题的能力。

5、搞好五个环节：搞好理论和技术创新，技术特性研究，产品开发，产品中试，产品的产业化。如何抓好五个环节我将在后文论述。

6、抓好以下要点：优选合作的人才、企业相关技术，企业家，集成相关技术。整合人才、资金、技术、资源、装备、市场诸多要素。建设积极向上，团结合作的科研团队，公司有良好企业文化，人才上老中青结合，而且注重培养中青年，培养接班人。

7、我们采用“产、学、研、用”结合实现产业化：要实现产业化必须与用户合作起来作，才能更好的达到应用，但结合有难度，有些人和他(她)们谈协议都很难谈成。因为他(她)们既想免费要技术，还想要一笔赔偿费，他(她)们全要的是权利、效益；而给对方则全是责任、义务。我们成功的秘诀之一，是充分考虑对方的权利、效益，大多数情况让利甚至大让利。在产业化中，首先搞好基础，好字当头，稳步前进。并按两种模式实现产业化，分别为：

7.1 我们主张将所研制的核心技术转让给传统企业升级，调整结构使其成为节能、环保、低碳、绿色企业。采取所需用的财力、物力、人才少而收效快、效益好的好方法。

7.2 当从零创业时，则必须搞好基础，好字当头，稳步前进，从无到有，从小到大，从低到高，从弱到强先抓产品与市场。产品及其工艺成熟后需建厂房时再建厂房等。

三、我是如何搞好理论和技术创新的

（一）创新的必要性。仿制、跟踪很可能落后，创新是实施新构想，创新出领先、出效益。

（二）创新的首要任务是正确选题。选题的问题实际上是为谁搞科研，我们应坚持科研“为人民服务”，在我们的科研队伍里，部分人从事基础研究，更大部分人是从事应用研究，可以说绝大多数人是以做出贡献而选题的。但因过去有“重论文、轻实用，重学术、轻实践”，重礼品、展品、样品，轻产品，更不愿去做既很费力、对升职、名利不很起作用的产业化。所以，他(她)们选题是面向升职称，有利可图，我认识的人中就有完全按升教授、博导而工作，对于一些很重要的工作也不愿做。也就是说他(她)们是作惠及他(她)们自己的事，他们却没有看到有很多人工作却在惠及他(她)们。这就需要有待评奖、升职制度向自主创新和产业化的科技工作者，向给人民切实做出贡献的倾斜。科技工作者则要“敢于创新，善于创新，乐于创新”。对于创新要避免失败，但要像硅谷文化那样，对失败包容，使科技工作者无顾虑地创新，成功比例会更大。

基础研究选题：对于基础科研、航天科研、生物医药等有利于国力提高，有利于人民生活改善的领域，必须面向国家需要。必须真实的体现认识自然、改造自然，认识世界、改造世界。

对于应用科技选甚么题呢？那就应选国家需要、人民需要、市场需要和邓小平同志说的三个面向：即面向现代化、面向世界、面向未来。能产业化，能发展成战略性新兴产业的，而且自己能扬长避短，即适合自己专长的，才是好课题。

（三）必须理论联系实际。认真学习本课题已有知识，其后不迷信书本，不迷信权威，如牛顿所说“站在巨人肩上”深思，大胆思索，大胆创新。如所说“去粗取精，去伪存真，由表及里，不片面，而要全面看问题”，然后用实践检验真理，理论联系实际进行创新的实事求是精神。

（四）要具有坚韧、坚持艰苦创新、创业精神。不计名利，耐得住寂寞，耐得住坐冷板凳，能长期过艰苦生活，经受得住失败。

经过几十年的艰苦奋斗，从而我自主创新出静磁能论及拉推磁路技术，而且我又将其核心关键理论及技术应用于企业众多产品提高性能实现产业化，又是我众多专利实现成果转化及推进产业化的基础。

并以其基础可建立磁力学和磁机电技术。我在发明拉推磁路后，得到金建中所长及航天部部院领导任新民、孙家栋、戚发轫及众多院士领导及很多同志的支持与赞扬。但个别人的“文人相轻”及“武大郎开店”――不许比他高的思想给我施加各种迫害，有人戏说“那个小工程师是守株待兔，是碰运气的”，有人诬陷我，向部、院所告我，使我升职晚七年。因我不计较职称、名利，因而不影响我的工作。我认为是不能把发现、发明寄托于侥幸上。我介绍其过程就很能说明我是如何去创新的。

（五）我的创新过程

1、良好的基础：我从1958年起，先是在中国科学院兰州近代物理所工作，于1962年调入在以真空、低温电子学为主学科的航天部510所工作，我完全通过自学很本质的弄懂磁路基础知识，其后在1979年以前又研制过多个大电磁铁。有本专业良好基础。

2、扎实的基础研究：1977年初，国家经委组织的稀土巡回展，在兰州展出，当我知道我国的稀土因不会用而以泥土价卖给国外时，我感到我从爱国爱民出发下决心研究稀土永磁器件，即是从磁应用来讲，在混合稀土、单纯稀土产品、稀土永磁之后的稀土永磁器件是第四个环节是终端产品，其价值从泥土变成高附加值的高效益产品，变资源优势为经济优势，想到这些极大的鼓舞我的积极性，而且作为我终生的研究方向。在两年多的基础研究中，我发现稀土永磁既具有比传统磁体高近十倍的磁能积，又具有相靠不退磁，而且漏磁少的显著优点。

3、当时情况：因航天部510所承担的通讯卫星消旋轴承试验上的真空系统上的机械动密封无法完成三个月的所用轴承的加速寿命实验。我提出用磁传动。于是1979年3月中我们研制组的一些人一起去广东肇庆高跃真空设备厂进行整机调试。

4、多问一个“为什么?”用实践是检验真理的唯一标准，创新出拉推磁路及静磁能理论：1979年航天部510所承担的“通讯卫星消旋轴承试验工作”采用传统机械动密封，经两年多试验，与总体部连续维持三个月加速寿命的要求相差甚远。这个工作跟不上，势必拖延部里整个通讯卫星工作的后腿。所领导对此压力很大。此时，我迎着困难上，承担起用磁传动密封取代机械动密封的工作。当时整个系统是早已加工好的，按1947年英国人HMD公司发明的分散型磁路，传动力差的很远，整个系统不锈钢壁达5mm厚，而需要密封的部件又很小，我认识到不仅不能用传统的机械动密封，而且也不能用传统的分散型磁传动。因而，必须用创新的磁传动去完成型号任务，其风险之大可想而知――不成，我吃大亏；若成功则利国利民。于是，l979年3月中旬，我把五岁多的小儿子送到广东肇庆上幼儿园，自己则在工厂加班加点的工作。

我深思后认为分散型间距太大，过去低矫顽力不能将N、S紧靠，现在高矫顽力稀土永磁可以紧靠。于是我将N极与S极之间的间距δ从比磁极宽缩小至δ=0后，奇怪的事情发生了：力距T=F•R，F为单位面积的磁作用力，R为作用半径，R减小，T按照常理也应减小，但测出来的T值却变得大的多。

为了验证实验的准确性，我让其他同志多方检测，结果和我测得一样。时值“实践是检验真理的唯一标准”的大讨论之后，我说实验是准确的，我敢承担责任，但课题组认为结果违反常规，课题组负不起责任。争论之后，课题组组长黄克威向所领导请示，回答是三天内若无理论解释停掉课题。

我在三天之内提出拉推磁路的论点。我认为以前分散型时N对S有拉力，而S对S的推力推不下去，当用紧靠排列时则有拉力再加推力，有用力变为两倍，磁极面积增加一倍，即相同体积的拉推磁路为分散型磁路的力矩的4倍，而且产生涡流的不利磁场85%相抵消。第三天，也就是1979年5月19日，我的上述推论在100多人观看的肇庆高跃真空设备厂实验现场得到证实后，这一理论相继得到510所所长、航天部总工金建中，五院院长孙家栋，航天部副部长任新民的支持。周向拉推磁路磁传动较好地解决了上述难题，后来还用于航天部的另外个型号任务上，并列为航天部重要民品。该轴承试验系统连续运转12年，是要求寿命(当时仅要求连续运转3个月)的48倍。

1980年，负责研制分子束外延的机械总设计师、510所的机械专家李希宁来电报说，已研制两年多的直线传动器无法运转，我立即写信让他在轴向作拉推型传动，按这种做法半月内即获成功。

正如我看过的《科学研究的艺术》一书中所说科学是回答“是什么，为什么”，技术是回答“做什么，怎么做”。我在创新上经常以此来深入思考创新中的具体问题。

我认为磁传动力固然可以用磁回路力图回路中磁阻小解释，但我提出用分散型的主动盘、从动盘全是同级，主、从动磁极不形成磁回路照样能做成推力磁传动，经实验证实和N、S做成的拉力型磁传动磁力矩接近。我提出原始创新型理论静磁能论，其要点是异极相对N对S为低静磁能，同极相对N对N或S对S为高静磁能，磁系统力图其静磁能最低。按这个理论我很快地总结出:需要往哪个方向进行力的传动就在哪个方向组成拉、推，很快地发明出原始创新的器件周向轴向磁力传动器。在分子束外延设备上使当时的设备提高了5倍的功效。广泛推广应用后，在高科技领域做出贡献。至此拉推磁路己完成的周向磁传动、轴向磁传动、周向轴向磁传动、磁阻尼器等的理论、技术、产品及产业化的创新，均处于国内外领先地位。加上后来我发明的全永磁悬浮，基本完成磁机电一体化技术。机电一体化、光机电一体化是外国人发明的，其后中国人李国坤教授发明的磁机电一体化。

四、搞好拉推磁路的技术特性

应用特性研究：拉推磁路作为自主创新的技术其特性需我们去测试。我们建立一套装有四个磁传动串联的较为先进的测试系统分别测试其启动、运转、效率、涡流、振动等，发现其具有极易对准、运转平稳、效率较高、力矩确实为分散型磁路的四倍，涡流等不利因素比分散型小得多，为机械传动振动的1/5，噪声大为减小。这就为应用，特别是给密封传动系统研制出可靠的、环保的拉推磁传动高新技术。我们并用该测试系统画出几百条曲线说明与根据我提出的静磁能论而建立的拉推方程的符合程度很高，所以，证明拉推磁路及磁传动的静磁能论是可靠的，具有国际领先的理论技术。我们随即往国际会议上发表文章，我们向第七届国际稀土永磁及其应用会议上(在北京召开)发表拉推磁路磁传动技术及其特性研究，在会议上得到高度评价，中国稀土学会在该次会议纪要中说，外国专家认为中国在磁传动等的应用上达到国际先进水平。这在1983年时，获此殊荣是来之不易。我向1985年在美国召开的第八届国际稀土永磁及其应用会议寄去两篇文章，其中篇是磁传动的静磁能论，会前稀土永磁发明人斯特耐特给我来过几次信，表示赞赏。因多方面原因我未去开会，其中一个原因零摩擦是永磁悬浮直到现在未成功而不出国。他托他的留美学生李东还带给我一些美元表示奖赏。

五、搞好产品的研究

（一）产品的选题。拉推磁路磁传动（以下简称磁传动）是一个共性关键核心技术，其用途甚广，到底作甚么民品510所内争论较多，一种认为作非标，既赚钱又工作环境好，一种认为作量小的真空磁传动也是工作环境好，还有认为作石化工业用的磁力泵。大家最不愿作磁力泵，因工作环境很差，风险大。领导让我决策，磁传动组的同志让我到兰州石化公司304厂的塑料生产车间去看，心想对那样的环境我肯定不作磁力泵啦。

1982年冬季的一天，我去304厂塑料生产车间，发现跑、冒、滴、漏严重，怪味难闻，当天我呕吐几次，从西固区回兰州市区的40多里路上我又吐两次。第二天我召集会议十多人看见我时很高兴，有个同志说李组长昨天吃尽苦头，他不会选磁力泵了。他(她)们却没想到我的如下发言：“同志们我以前调研过许多资料上说，机械密封是有漏密封，易磨坏，事故率多，跑、冒、滴、漏严重，但我竟没想到好些车间那么严重。我昨天在那个车间连天也坚持不下来，而我们的工人他（她）们是多少年在那里工作。我自小养成可一日一餐(此点不利健康，不宜推广)，我白天不吃饭，也就不吐了”。

我根据以下几点就选磁力泵:

1、因国际上大力倡导环保，大力在推广分散型磁力泵，我们更应该响应国家在多个部门防止跑、冒、滴、漏的号召，推广我们的磁力泵为环保作大贡献。

2、目前我国大量进口外国的磁力泵，更难理解的是还进口有帝国牌号的日本的屏蔽泵，替代进口产品也是我们要作的工作。

3、全国泵行业有40多万从业者，磁力泵若能有其二十分之一的从业者，我们对就业也作出贡献。

4、磁力泵具有比机械密封泵安全等众多优点，市场份额比非标、真空、传动的市场大几百倍，对稀土的高端应用作出贡献。领导让我定，我们的产品选题也应和科研选题一样，面向国家需要，面向人民利益，面向环境美好（后来我于1992年就创办环美公司），面向市场，因而，我决定选磁力泵作为我们的产业化方向。但是我们真的要给他们作磁力泵时却遇到如下的局面是：接待热情，却不愿作磁力泵，原因是过去好些科研工作者去那里作其他实验获得数据写文章后，就再不去了。后来经过我们的行动感动了他们才谈成合作。

（二）采用“产、学、研、用”研究产品。当时我们就在510所领导下和兰州石化公司机械厂，兰州炼油机械厂（产），甘工大著名泵教授陈秉二（学）及我们510所磁力传动组（研），兰州石化304厂，兰炼多个用磁力泵使用单位（用）一起进行产品研究，于1983年6月2日研究成功第台拉推磁力泵用于上述车间，后来又研究成功一百多台磁力泵用于304厂，使从日本进口的几十台屏蔽泵未用就被换用磁力泵。而且把该车间改造为无泄漏车间。1983年9月研究成功在兰州炼油的磁力泵，其后，也是研究出来多台磁力泵应用，特别是于1990年与兰州炼油厂联合研制成功的被称为世界磁力泵的三大难题之一的75kW丙烷增压泵。使用报告称单台节电达240度/小时，节约乏汽2.7吨/小时，全年节能和增产可达几百万元/台，而成本才几十万元。这台就成为我后来转让时，让企业家一看就达成协议的产品。在中央电视台二台4次播出的于1999年的科技节目“上集磁传动”，“下集磁力泵”上均有上述产品的报道。

（三）产品经济性的研究。作为产品就不能像有的人对成果态度那样，只片面追求高精尖，不考虑经济性。也不能像礼品、展品、样品那样不追求实用性、耐用性、适用性。对于产品来说比对成果的要求高得多：

1、产品必须达到整体性能；成果只需达到某方面性能，而产品必须达到整体的，长期应用的性能。还要经受各种严峻的环境的严格考验。

2、产品还必须有良好的应用性能：如安全、可靠、长寿命、使用方便等。

3、产品必须具有商品性：也就是具有市场性，物美价廉，即性价比高才卖得出去。

4、产品要有规模性：一种产品的模具费贵，因而每个品种的量大，才能形成规模化生产，便于实现产业化和具有较大经济效益。

5、选材的降价研究：在达到规定力矩时，要求产品体积小、重量轻，因转子在液体里的摩擦力及起动力矩综合起来近似和转子直径立方成正比，如转子直径小倍则损耗减至八分之一，在拉推磁路体积小优势之外，我们要进行使产品既体积小、又价格低的选取磁性材料的工作，提出稀土永磁应用评价新论点。

1980年左右在稀土永磁推广应用中存在的最大阻力是认为其性能虽好，但价格太贵，不宜推广。我认为当时国际流行的两种对稀土永磁应用的论点是片面的。这两种观点分别是：①成本/重量:每公斤第一代稀土永磁为传统永磁价格的几十倍至100多倍。②成本/单位磁能积:因稀土永磁每公斤的磁能积高而变为稀土永磁单位磁能积是传统永磁单位磁能积价格的10倍至几十倍。

我认为上述看法是片面的。因磁性材料的终端应用均是磁性器件的应用，因而应以“成本/磁性器件单位性能”作为应用评价。

由此我总结出“成本/磁性器件单位性能”：我用很多磁性器件作比较，例如在一台11kW磁力泵中，磁性器件为其中的体积的1/5，用传统永磁的磁性材料价格为稀土永磁材料的1/50，但其它80%的非磁性材料因磁性材料的体积变大而相应变大，因此价格大增，其结果是11kW磁力泵：1kW稀土永磁磁力泵价格1kW传统永磁磁力泵价格

因而，我认为当时就应减少混合稀土出口，大力开发稀土永磁器件。这种观点既对推广稀土永磁做出了贡献，又论证我们合适的选材。

6、减小能耗，提出隔套新材料：我发明的拉推磁路在动密封中，比分散型的涡流小得多之外，我又对隔套材料进行创新研究，进行减小涡流，即进一步降低能耗。

磁传动的主要用途是用于动密封，做密封传动。所谓动密封就是在密封系统里有介质，而这些介质还要流动，甚至要向相当高的地方流动，这就需要靠电动机驱动，而电动机又不能置于有害介质中，所以，以前采用机械式的机械动密封。但是因动与密封有矛盾，所以，动密封其实是有漏密封。尽管国际上严格控制其泄漏量，但一个规模较大的化工厂、炼油厂就有数万台泵，光是跑、冒、滴、漏就会造成很大的污染。而磁传动变动密封为静密封，动力是靠磁场能通过空气和隔套传动，密封用很好密封的静密封，因而磁力泵、磁力釜完全不泄漏。拉推磁路体积小、功耗小、磁力泵无接触、无摩擦传动、振动小、密封可靠、安全、寿命长、节能、高效、环保。磁力泵、磁力釜是能防止“跑、冒、滴、漏”的环保型高科技泵、釜，广泛应用于石油、化工、低温、科研、环保等行业。

1980年前后，我的磁力泵研制达到7.5kW左右的水平。我从利国利民出发，主动承担起大功率、低温升，高扬程磁力泵的研制。

我采用先进的李氏拉推磁路理论，使同体积力矩增至4倍，同功率体积则大大减小，介质损耗大为减少。当时我认为应进一步减小涡流。经过深入探讨推导出拉推磁传动的涡流公式，我得出增大隔套材料的电阻率和许用应力而减小厚度可减小涡流的方法，用TC4钛合金将涡流减至原来的l/4左右，很快地研制出磁力泵世界三大难题中的两个，低温升、含铁粉的兰州炼油厂的75kW丙烷增压泵和胜利油田的18MPa，131kW的高压注水泵。

这两个成果问世，使我国的磁力泵技术遥遥领先。不仅国内有好些厂家引进我的技术。而且，当时世界王牌磁力泵公司德国克劳斯公司也采用我的拉推磁路。我还以“同行应是亲家”的态度帮助南方磁力泵公司的首席专家叶子兆等人采用李氏拉推磁路，使拉推磁路得以在上百家生产厂应用，和几百家企业应用。

六、产品中试

产品中试主要是对研究产品的生产工艺、产品适应使用环境及性能成熟性的研究，这个中试阶段要的装备多，装置多，可以说在高校、科研院所都很难有这些条件。当研究者建立这些条件则需几年几千万元才能建成。我们采取把中试和我们转让给技术的企业一起作，这样不仅不花钱，也不另费时间，而且我们的技术，经过与工厂的同志们一起中试使他(她)们更好的理解我们的技术。而我们有很多不会的也得到他(她)们的帮助。我进行转让磁力泵技术十多年，就一直和工厂的同志们一起进行中试，与时俱进的总结经验。

例如1989年我去江苏工学院(该院候志纬教授等创办深圳科捷磁力机械有限公司)，1991年长春工业泵厂(现长春工业泵有限责任公司)，1994年去江南磁力泵厂，1996年去丹东克隆公司讲课时我主要讲4小时至7小时的拉推磁路、拉推方程、静磁能论及磁传动、磁路尺寸等，好在他(她)们有两家是泵方面力量强，丹东克隆集团是我建议和我出面帮他(她)请的泵专家，曾任沈阳水泵厂总工的王安生。因而他(她)们很快地生产出产品。对先、后生产的产品经过我在多个工厂起的中试，特别是1995、1996年在山东招远烟台水泵厂的中试后，我从工厂里获得许多实际知识，我于1997年写出初稿，1999年总结写出“磁力传动技术及特性研究”、“磁力泵及其拉推磁路磁传动技术要点”、“磁力泵磁传动模拟设计方法”、“磁力泵磁传动粘结焊接工艺及材料选用”四大本资料。