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数控技术专业调研报告一、专业设置的必要性(一)数控设备在国家和广东省的应用情况近年来，随着我国国民经济和国防工业的迅速发展，国家对制造装备提出了大量急迫的需求。特别是2002年，我国机床市场消费金额上升到59亿美元，跃升世界第一位。与此同时，根据全国工业普查资料，我国机床拥有量约378万台，但机床数控化率只有约2%。在我国一些制造技术较先进的企业（如航空企业）其机床数控化率也只有10%左右，而世界发达国家已超过20%。机床数控化率每增加一个百分点就需要近4万台数控机床。如果要实现国家提出的到2010年前数控化率达到10%以上的目标，需要增加大量数控机床及其配套的软硬件。同时需要一大批面向第一线的数控技术及数控机床的操作、编程及维修方面的专门人才。广东地处改革开发的前沿，在工业化进程中，信息技术、生物技术、光机电一体化和新材料等高新技术产业迅速发展。电子信息、电器机械和石油化工正在成为三大新兴支柱产业；纺织服装、食品饮料和建筑材料三大传统支柱产业获得新的生机；汽车、医药、造纸、环保等成为具有潜力的产业。目前，汽车制造业、家电制造业、信息产品制造业、模具制造业迅速发展，所有这些行业的零件加工质量高、生产柔性化要求高，大量使用数控加工设备。近年来，伴随着广东地区汽车制造业的迅猛发展，广东地区的数控设备数量持续增加。无论是数控机床、数控设备制造业，还是汽车模具制造业，都在使用先进的数控技术。特别是模具制造业，已经占据全国模具制造半壁江山，数控设备的使用更为普遍，正如番禺联盛模具有限公司老总所说：“要加工好的模具，必须用好的数控设备”。(二)数控技术专业高级技能人才的需求情况数控设备的大量应用必然促进对数控技术专业人才的需求，专业技能人才需求原因主要有以下几个方面：1．军工企业需要大量数控技术人才。90年代前，由于我国军工企业整体形势不太景气，军工企业的数控人才向沿海经济发达地区流失严重。由于数控人才匮乏，军工企业数量有限的数控机床也没有最大限度地发挥作用。近年来，国家加大了对军工的投入，军工企业通过技术改造，数控机床的数量和水平得到较大提高。特别是国防科工委“十五”规划万台设备数控化改造专项实施后，许多机床设备也将进行数控化改造，迫切需要大量的掌握数控技术的各层次人才，数控机床的编程、维护维修人才已成为制约军工制造业快速发展的重要因素之一。2．国家装备制造企业是数控机床应用大户，也需要大量数控技术人才。这些企业近年来效益较好，任务饱满，但企业技术与设备的更新能力和可持续发展能力不足，无论是数控加工工艺编程人员，还是数控机床操作人员都很缺乏。在市场经济环境中，大多数国有企业职工的收入偏低，对数控人才吸引力不强，这是造成数控人才普遍缺乏的主要原因。有时甚至出现一个数控人才的流失，造成企业数控设备停工，给企业造成很大损失的现象。3.随着非国有经济的飞速发展，沿海经济发达地区数控人才更是供不应求，主要集中在模具制造企业和汽车零部件制造企业。大量民营、合资企业和外资企业人员比较精干，更加需要既精通数控加工工艺、编程，又能熟练操作数控机床，同时对数控机床的维护维修有一定基础的复合型的技术人才。特别是广东，模具制造业相当发达，水平处于全国前列，模具的制造离不开数控，然而这方面人才在广东还非常缺乏。国家组织对设备使用情况调查所示（如表1），数控人员素质是影响数控设备利用的重要因素。因此培养高素质的数控人才，是国家在向制造业大国发展过程中当务之急。表1.影响现有数控设备利用率及完好率的因素影响利用率的因素影响完好率的因素编程能力不够维修力量不够生产任务不饱满操作人员不熟练系统陈旧无法维修操作不当维修太贵或无法买到维修力量不够机床有待改造东北地区27.0%45.0%10.0%16.0%2.0%6.0%71.0%20.0%3.0%华北地区5.8%27.1%60.1%2.0%5.0%17.8%15.0%65.3%1.9%华中地区18.1%44.4%30.5%5.0%2.0%16.6%22.3%56.1%5.0%西北地区10.0%30.0%30.0%20.0%10.0%10.0%20.0%40.0%30.0%西南地区28.5%30.8%10.0%20.7%10.0%19.5%20.0%35.0%25.5%华东地区13.3%36.5%27.7%17.5%5.0%25.0%5.0%32.5%37.5%华南地区17.6%42.0%5.4%25.0%10.0%15.0%5.0%20.0%60.0%平均水平17.2%36.5%24.8%15.2%6.3%15.7%22.6%38.4%23.3%5、从数控技术人才发展分析来看，需求量还比较大。2003年教育部曾对全国做过一个数控人才现状调查，情况如下表2，它显示了现在数控人才各种岗位的比例情况，其中华南地区数控编程操作人才只占到81.5％。图1为未来企业数控人才需求图，从中可以看出，数控技术人才的需求将达到71.9％,保持了相当大的比例，特别是现在专科人才比例仅15.7％，上升空间相当大。表2数控人才情况调查表调查范围学历状况工作岗位类型本科以上本科专科中专及以下数控编程系统维修机床操作以上均能从事东北地区1.40%17.80%48.90%31.90%13.2%16.7%69.9%0.2%华北地区1%8.50%24.65%65.40%16.8%10%68.3%4.9%华中地区0.60%1.90%26.20%71.30%16%13%67.0%4.0%西北地区0.80%6.90%33.60%58.70%6.7%4.4%77.9%11%西南地区1.60%12.20%29.10%57.10%12.8%13.1%74.1%0华东地区0.70%6.70%40.50%52%12.8%19.5%62.1%5.6%华南地区0.80%6.00%15.70%77.50%9.9%10.4%71.6%8.1%平均水平0.99%8.57%31.24%59.13%12.60%12.44%70.13%4.83%图1企业未来人才需求图图3.企业未来数控人才需求趋势图20.59%18.76%51.00%15.02%数控编程系统维修机床操作以上均能从事我校2005年也对珠三角州一带的企业进行了广泛的调查，走访了20余家企业，根据调研来看，与国家调研情况相似，不过大专以上学历从事数控一线工作的人员比例更低，达到12.3％，编程与操作岗位人员比例达84.2％。因为我校调研的企业大多数为中小企业，因此数据应该更有代表性。二、专业培养目标定位1．数控技术专业人才定位根据原劳动部数控技术人才专业人才定位，该专业有三个方向：数控机床控制技术，数控编程与加工技术和机械CAD/CAM技术，涉及数控编程、数控设备使用、维护与技术管理、数控设备销售与售后服务等工作。根据我校的调研情况来看，广东地区主要数控岗位有：数控设备操作技术员、数控编程员，数控维修技术员（生产企业），数控设备技术支持（设备销售厂商），数控车间管理员。上述岗位根据从事人员多少进行排列，而且数控编程员和操作人员的比例达到84.2％，根据调研，我校将数控技术专业定位为数控编程与加工技术方向，就业岗位以数控设备操作技术员、数控编程员两种岗位为主要就业岗位，数控维修技术员，数控设备技术支持，数控车间管理员三种岗位为辅助就业岗位。因此在培养目标上，定位为培养具有较高数控操作技能，懂工艺，能编程的从事生产一线工作的高技能人才。三、培养目标的方向和途径通过调研各种数控岗位技术人员的职业活动，对相关的职业技能进行了分析，主要职业能力如下：1．具备使用英语进行日常活动交流的初步能力和专业英语资料阅读能力；具备计算机应用的通用能力。三年制要求专业英语资料阅读的基本能力，二年制要求初步的专业英语资料阅读能力。2．掌握操作数控机床的技能。三年制要求掌握操作数控机床的较强技能（数控中级工水平），二年制要求掌握操作数控机床的基本技能（数控高级工水平）。3．具有分析、制定机械加工工艺文件的能力。三年制要求分析机械加工工艺的基本能力和制定数控加工工艺文件的较强能力，二年制要求分析机械加工工艺文件的基本能力和制定数控加工工艺文件的初步能力。4．具有处理车间生产现场工艺技术问题的能力。三年制要求处理车间生产现场工艺技术问题的初步能力，二年制不作硬性要求。5．具有维护常用数控机床设备运行的能力。6．具有管理车间生产现场的初步能力。调研时，还对数控岗位技术人员能力培养的方式进行了调查，岗位技术人员普遍反映数控编程与加工人员除了具有扎实的理论基础外，对经验要求比较高，许多知识和技能是从实践中来，因此过多的理论教学很难培养所需的职业能力，因此在培养的途径上应该从三个方面进行：1．加强校企合作。从企业了解需求、从企业获得培养学生的一手素材，让学生学到的是企业正真所需的东西，通过企业合作，让学生在校期间就进入企业实习,切身体会今后工作岗位的要求。2．加强实践能力的培养。尽量增加一些学生动手的实践课时，让学生在实践中总结经验，体会知识，掌握操作技能。3．加强师资培养。教师是企业与学生之间的桥梁，是传授技能的纽带，如果教师不具备较高的技能水平和对所需知识的理解，学生也很难培养成合格人才。教师的培养有自身培训和企业挂职锻炼等方式。四、专业人才培养的规格根据调研材料，对岗位群职业活动和能力分析，以及教学规律，得出数控技术专业人才培养的知识、能力、素质结构表如下：模块子模块知识、能力与素质构成基本素质与能力基本政治素质职业道德与社交能力良好身体素质英语应用能力计算机技术应用能力车间管理能力产品质量控制能力邓小平理论知识职业道德体能、体质锻炼与保健知识专业外语阅读翻译基础专业外语词汇量积累车间管理方法质量控制技术机械制造技术应用能力识图与绘图能力工程材料选择能力机加工机床操作能力机械加工工艺能力机械零件测量基本能力三视图、零件图、装配图绘图与识图能力国家制图标准知识公差配合国家标准知识零部件拆装与测绘基本知识二维计算机辅助绘图技能选材及热处理方法常用机构和零部件基本知识专用夹具基本知识常用机械量具、量仪的使用技能典型零件的加工工艺规程编制知识车床、铣床操作技能刀具选用、刃磨和切削参数选择技能技术测量与形位误差基本知识普通机床的分类、结构与功能知识数控技术应用能力数控设备使用与维护能力数控加工工艺与编程能力数控加工能力CAD/CAM技术应用能力数控机床控制技术应用能力数控设备常见故障判断能力模具制造基础能力数控机床的组成、结构与分类知识数控机床典型机械部件结构知识数控机床的精度检验与调整知识数控机床维护技能数控加工刀具和切削参数合理选用知识数控加工工艺特点与编制数控加工零件装卡方法与对刀技能数控编程坐标系设置及变换知识数控加工基本代码应用技巧数控加工固定循环、子程序、宏指令数控车床编程和加工操作技能数控铣床编程和加工操作技能典型数控系统的操作特点刀具补偿应用与参数设置三维实体建模基本知识典型CAD/CAM软件使用技能自动编程刀具路径、切削参数合理选择刀具路径编程、仿真、编辑和修改数控加工代码的DNC通讯应用技能模具结构实习特种加工技术三相电路的分析常用变压器电工测量仪器仪表使用技能机床电气常用控制元件知识机床继电器-接触器控制电路异步电机的控制与选用数控机床常用的位置检测元件可编程序控制应用数控机床电气控制系统组成和作用数控插补基本原理数控系统的控制接口特性与连接数控系统参数调整开环、半闭环、闭环控制的特性步进电机原理与连接基本知识伺服电机的原理与连接基本知识主轴、变频调速原理与连接基本知识数控机床可编程控制的逻辑特点换刀机构的逻辑控制特点典型的数控车床、铣床的电气控制原理图数控机床故障诊断的基本方法数控机床维修基本知识湖北省恩施州楚才技工学校二○一二年四月二十四日