Примерная программа дисциплины "Промышленные технологии и инновации" Рекомендуется Министерством образования России для направления подготовки дипломированных специалистов 658200 Инноватика

скачать МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УТВЕРЖДАЮ Руководитель Департамента содержания высшего профессионального образования ________________Л.В. Попов «____»________________2004 г. ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ "Промышленные технологии и инновации" Рекомендуется Министерством образования России для направления подготовки дипломированных специалистов 658200 – Инноватика ^ Программа дисциплины “Промышленные технологии и инновации” 1. Цели и задачи дисциплины В практике реализации инновационных научно-технических проектов специалист-инноватор неизбежно сталкивается с задачами анализа и синтеза производственных и информационных технологических систем, причем многие приемы исследования оказываются инвариантными для многих конкретных условий. ЦЕЛЯМИ изучения дисциплины является подготовка студента к решению этих задач. Дисциплина изучается в семестрах с 5 по 7-й и излагается на базе дисциплин естественно-научного цикла, дисциплины “Инженерные основы инновационной деятельности” и дисциплины “Метрология, стандартизация и сертификация в инновационной сфере”. В свою очередь, дисциплина обеспечивает изучение специальных дисциплин: “Управление инновационными проектами”, “Технологии нововведений”, “Управление качеством”. ^ 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины ЗНАНИЯ: гносеологических технологий, взаимосвязи физических явлений и физических эффектов, материаловедения и технологий; наиболее широко используемых технологий производства в разнообразных областях народного хозяйства; возможностей современных CAD/CAM систем при подготовке производств в ходе выполнения инновационных проектов; основных этапов производства и эксплуатации изделий в соответствии с концепцией CALS. Начальные УМЕНИЯ и НАВЫКИ: проектирования маршрутной и операционной технологии; выбора современного технологического оборудования и средств технологического оснащения; выбора оптимальных режимов обработки, способов промежуточного и окончательного контроля продукции. ^ 3. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Всего часов Семестры Общая трудоемкость дисциплины 187 5 6 7 Аудиторные занятия 119 5 6 7 Лекции 85 5 6 Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) 34 7 и(или) другие виды аудиторных занятий Самостоятельная работа 68 5 6 7 Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы Реферат И (или) другие виды самостоятельной работы Вид итогового контроля (зачет, экзамен) экзамен экзамен зачет Трудоемкость дисциплины – 187 часов. ^ 4. Содержание дисциплины 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий Разделы дисциплины ЛК ЛбЗ Сам Введение 2 1 1. Системный подход в управлении промышленными технологиями и инновациями. 1.1. Роль промышленных технологий в мировой системе хозяйствования. Конкурентная борьба за первенство и место России на мировом рынке. 3 2 1.2. Промышленные технологии и технический прогресс. 5 3 1.3. Конкурентоспособность промышленной продукции и пути ее достижения. 5 3 2. Конструкторская и технологическая подготовка производства. 2.1. Конструкторская подготовка производства на основе CAD/CAM систем. 6 6 5 2.2. Технологическая подготовка производства на основе CAD/CAM систем. 6 6 5 3. Промышленные технологии в машиностроении. 3.1. Технологии переработки сырья и производство промышленных материалов. 6 6 3.2. Технологии механической, электро-физической, электро-химической и др. видов обработки в промышленности. 18 12 18 3.3. Автоматизация технологических процессов и производств. 6 8 7 4. Промышленные технологии топливно-энергетического комплекса. 4.1. Технологии электроснабжения и электропотребления. 6 4 5. Наукоемкие промышленные технологии. 5.1. Технологии микроэлектроники. 6 4 5.2. Биотехнологии. 6 4 6. Пуско-наладочные технологии и сервисное обслуживание. 6 2 4 6.1. Пуско-наладочные технологии. 4 2 4 6.2. Сервисное обслуживание. 2 2 Всего: 85 34 68 ^ 4.2. Содержание разделов дисциплины Введение Важнейшие проблемы народного хозяйства России: улучшение качественных характеристик, снижение себестоимости производимой промышленной продукции, расширение масштабов технического перевооружения промышленных предприятий. ^ 4.2.1. Системный подход в управлении промышленными технологиями и инновациями 1.1. Роль промышленных технологий в мировой системе хозяйствования. Конкурентная борьба за первенство и место России на мировом рынке Современное положение России по сравнению с промышленно развитыми странами. Конкурентные преимущества российской экономики. Роль технологии и технологической инфраструктуры в современной экономике. Наукоемкая продукция и макротехнологии. Пути интеграции в мировой рынок наукоемкой продукции. ^ 1.2. Промышленные технологии и технический прогресс Влияние технического прогресса на создание принципиально новых промышленных технологий. Схема появления новых технологий и их модификаций. Физический эффект и его модель. Примеры физических эффектов, широко применяемых в технике и технологии. Наукоемкие технологии, их роль и значение в современном промышленном производстве. ^ 1.3. Конкурентоспособность промышленной продукции и пути ее достижения Потребительские свойства и цена. Совокупность параметров качества. Научно-технический прогресс и конкурентоспособность технологий. Классификация технологий: по уровню применения – микро-, макро- и глобальные технологии; по функциональному составу – технологии заготовительного, основного и вспомогательного производства; классификация технологий по отраслям народного хозяйства; классификация по конечному продукту. Физико-химические основы и производственные возможности современных промышленных технологий и материаловедение. ^ 4.2.2. Конструкторская и технологическая подготовка производства 2.1. Конструкторская подготовка производства на основе CAD/CAM систем. Классификация CAD систем. Технические возможности. Инвариантность. Критерии выбора. 2.2. Технологическая подготовка производства на основе CAD/CAM систем. Классификация CAМ систем. Технические возможности. Инвариантность. Критерии выбора. ^ 4.2.3. Промышленные технологии в машиностроении 3.1. Технологии переработки сырья и производство промышленных материалов Виды природных ресурсов, их запасы. Минеральные ископаемые. Органическое сырье и топливо. Водные ресурсы. Использование природных ресурсов в качестве сырья для промышленного производства. Основы комплексной обработки природных ресурсов. Экологическое равновесие в природе, пути и методы его обеспечения. Взаимосвязь экологии и экономики промышленности. Инновационная деятельность в области рационального использования ресурсов и охраны окружающей среды. Понятие промышленных материалов. Стали и сплавы металлов. Их характеристики, типы и свойства. Методы и средства определения физико-механических характеристик сталей и сплавов. Научные основы выбора материалов. Пластмассы. Типы, состав, методы получения. Керамические материалы. Их характеристики, свойства, перспективы использования. Композитные материалы. Технологии получения. Пути использования. Полупроводники. Виды, свойства, направления применения в промышленности. Инновационные технологии в производстве промышленных материалов. Особенности промышленных технологий металлургического комплекса. Производство чугуна и стали. Доменное, мартеновское, конверторное производство. Литейное, прокатное производство. Непрерывная разливка и прокатка сталей и сплавов. Основы порошковой металлургии. Высокотемпературные технологии в химической промышленности. Технологии производства неорганических кислот, органических и полимерных материалы. Их виды, свойства, пути и методы получения. Технологические инновации в химико-металлургической промышленности. Понятие вторичных ресурсов. Потери. Отходы. Технологии утилизации производственных, промышленных и бытовых отходов. Международные стандарты по проектированию, производству и утилизации изделий ISO9000, ISO14000. Понятие петли качества в системах промышленных технологий. Рециклинг. Промышленные технологии переработки металлических, органических и полимерных вторичных ресурсов. Технико-экономические параметры технологий промышленных технологий переработки вторичных ресурсов. Экологический менеджмент и инновационный подход по контролю над окружающей средой и переработкой вторичных ресурсов. ^ 3.2. Технологии механической, электро-физической, электро-химической и др. видов обработки в промышленности Основы деления промышленности по отраслям. Структура отраслей машиностроительной промышленности. Машина – как объект производства. Классификация машин. Характеристика типов производства. Серийность изделий. Коэффициент закрепления операций. Структура машиностроительного предприятия с полным технологическим циклом. Понятие себестоимости машиностроительной продукции. Взаимосвязь между инновационными технологиями, организацией производства и управлением предприятием машиностроительной промышленности. Организационные технологии проектирования производственных систем. Нормативная база проектирования. Заготовительное производство. Основные технологии получения заготовок: литье, ковка, штамповка. Механическая обработка металлов и сплавов. Физические основы обработки металлов резанием. Классификация методов обработки: точение, фрезерование, строгание, шлифование. Основные параметры обработки металлов резанием. Влияние параметров обработки на точность, производительность и себестоимость. Оптимизация режимов резания. Типы металлорежущих станков. Механизация и автоматизация процессов обработки. Лазерные, электронно-лучевые, плазменные, ультразвуковые методы обработки промышленных материалов. Физико-химические основы современных прогрессивных технологий и их производственные возможности. Преимущества и недостатки по сравнению с традиционными методами. Физические основы и пути развития электрофизических (ЭФО) и электрохимических (ЭХО) методов обработки. Технологии получения композиционных материалов. Инновационные свойства композиционных материалов и области их применения. Тенденции развития прогрессивных технологий в обрабатывающей промышленности. Структура и взаимосвязь элементов промышленного потенциала. Основные производственные фонды. Производственный персонал. Технология. Энергия. Информация. Взаимосвязь организационной и производственной структуры предприятия. Гибкость элементов производственного потенциала предприятия. Производственные мощности предприятия. Резервы производственных мощностей и их использование. Пути и методы создания резервов производственных мощностей для освоения инновационных технологий. ^ 3.3. Автоматизация технологических процессов и производств Технологии автоматизированного управления объектами и производствами. Локальные системы управления. Компьютизированное управление технологическим оборудованием. Распределенные системы управления. Гибкие производственные модули. Специализированные аппаратно-программные комплексы. Гибкие производственные системы. ^ 4.2.4. Промышленные технологии топливно-энергетического комплекса Виды органических топлив и их характеристика. Торф. Уголь. Нефть. Газ. Технологии их добычи и первичной обработки. Газификация и коксование углей. Гидрирование, пиролиз, термический крекинг нефтепродуктов. Промышленные технологии очистки и переработки природного газа и нефти. Первичная фракционная перегонка нефти. Промышленные технологии получения топлив и масел. Повышение эффективности переработки органического сырья. Экологические аспекты использования топливно-энергетических ресурсов. Инновационные технологии в переработке органических топлив. ^ 4.1. Технология электроснабжения и электропотребления Электроэнергетика - лицо промышленной державы: производство электроэнергии в развитых странах; установленная мощность электростанций и темпы ввода новых генерирующих мощностей; динамика производства и потребления электроэнергии как индикатор экономического прогресса. Структура электропотребления. Электроприводы: классификация и характеристики; приводы переменного и постоянного тока, специфика приводов систем автоматики; управление приводами от ЭВМ. Производство и распределение электроэнергии: структура генерирующих мощностей в России; гидро-, тепло- и атомные электростанции; альтернативные источники энергии (комплексный подход); электрические системы и сети; напряжения, токи и частота в сетях; инновационные проекты в области электроэнергетики. Электроэнергия как товар: специфика электроэнергии как товара; экспорт электроэнергии; мировые и российские цены на электроэнергию; качество электроэнергии; экономические и технологические средства снижения реактивной мощности. ^ 4.2.5. Наукоемкие промышленные технологии 5.1. Технологии микроэлектроники Понятие микроэлектроники. Печатный монтаж и изготовление печатных плат. Интегральные печатные платы. Технологии производства больших интегральных схем и микросборок. Пленочные и тонкопленочные интегральные схемы и технологии их изготовления. Микропроцессоры. Перспективы и пределы развития микроэлектроники. Влияние микроэлектронных технологий на все сферы жизнедеятельности человека. 5.2. Биотехнологии Биохимия и биофизика как основа биотехнологий. Сферы применения биотехнологий. Биосферный уровень биотехнологий. Генная инжинирия. Тенденции развития и возможностей биотехнологий. ^ 4.2.6. Пуско-наладочные технологии и сервисное обслуживание 6.1. Технологии контроля и диагностирования. Технологии комплексных испытаний Виды пуско-наладочных работ у изготовителя и заказчика. 6.2. Гарантийное и сервисное обслуживание ^ 5. Лабораторный практикум № п/п № раздела дисциплины Наименование лабораторных работ 1. 1 тема Статистический анализ точности технологического процесса. 2. 2 тема Расчет режимов обработки для различных технологических методов механообработки. 3. 3 тема Проектирование маршрутного технологического процесса и операционной технологии для типовых деталей механообработки. 4. 4. тема Изучение возможностей современной CAD/CAM системы. ^ 6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1. Рекомендуемая литература а) основная литература: Технология машиностроения: В 2-х т. Учебник для вузов. - Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. Т.1 - 563 с., т.2 - 639 с. Физические эффекты в машиностроении: Справочник/ В.А. Лукьянец и др. - М.: Машиностроение, 1993. - 212 с. Смирнов А.И. Перспективы технологии машиностроения/РАН, Ин-т народнохозяйственного прогнозирования. -М.: Наука, 1992. - 184 с. Ларин В.М.., Боровков В.М. Развитие теплоснабжения Санкт-Петербурга, проблемы и перспективы// Вестник СПбГТУ №3, 1997. Федоров А.А., Ристхейн Э.М. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1981. - 360 с. Жарченков Ю.Н. Основы промышленных технологий. Учебное пособие/ГУУ. М., 2000. б) дополнительная литература: Васильев Ю.С., Кинелев В.Г., Колосов В.Г. Зачем предпринимателю инновации.-СПб.: СПбГТУ, 1996.-35 с. Колосов В.Г. Гибкая автоматизация. Концепция авторазвития. С-Петербург, “Политехника”,1992.-389 с. Теория и практика регионального инжиниринга. Под общ. ред. проф. Р.Т. Абдрашитова, проф. В.Г. Колосова, проф. И.Л. Туккеля.- СПб.: ”Политехника”,1997.-278 с. Туккель И.Л. Адаптивное моделирование в технологической подготовке ГПС механообработки.- СПб., “Политехника”,1991.-239 с. Прогрессивные технологические процессы в автостроении. Под ред. проф. С.М. Степашкина. - М.:Машиностроение,1980. -320 с. Прогрессивная технология металлообработки/Сост. В.А. Волосатов. -Л.: Лениздат, 1985. -207 с. Технология машиностроения (специальная часть): Учебник для машиностроительных специальностей вузов/А.А. Гусев, Е.Р. Ковальчук, И.М. Колесов и др. - М.: Машиностроение, 1986. -480 с. Проектирование технологии: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов/Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева. - М.: Машиностроение, 1990. -416 с. Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986. Т.1 - 656 с., т.2 - 496 с. 10. Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книга энергетика. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 568 с. 11. Окороков Р.В., Першинов С.В., Смоловик С.В. Основы переходных процессов в электроэнергетических системах. Конспект лекций. Часть 1 - 2002., 100 с.; часть 2 - 2003., 75 с. 12. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Госэнергоиздат, 1982 ^ 6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины Раздаваемые материалы (до 2 стр. на 1 час лекционных занятий). Слайды – иллюстрации лекционного материала и материалов практических занятий. Средства иллюстрации материала с использованием программного приложения Power Point. ^ 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Учебный класс, оснащенный оргтехникой и мультимедиа средствами (проектор, видеомагнитофон и др). Компьютерный класс. Учебно-исследовательский полигон автоматизации машиностроения с возможностью реализации CAD/CAM систем. Программа составлена в соответствии с Временными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки дипломированных специалистов по направлению 658200 – Инноватика. Программу составили: С.К. Лавровский, д.т.н., профессор (СПбГПУ), П.Г. Курилов, д.т.н., профессор (ГУУ). Программа одобрена на заседании учебно-методического совета по направлению 658200 – Инноватика. Протокол № 1 от 01.03.2003 г. Сопредседатель Совета УМО по университетскому политехническому образованию Ю.С. Васильев Председатель УМС по направлению 658200 – Инноватика И.Л. Туккель Ученый секретарь С.П. Некрасов Скачать 169,65 Kb. оставить комментарий Дата 28.09.2011 Размер 169,65 Kb. Тип Примерная программа, Образовательные материалы