精密工程论文篇1
[关键词]精密工程测量GpS技术
[中图分类号]p258[文献码]B[文章编号]1000-405X（2015）-7-217-1
1精密工程测量概述及其特点
所谓精密，是精确严密的意思。传统意义的工程测量是指普通工程测量，如施工中的放样、监测地理变形、测绘山地地形等，而精密工程测量是在现代各种精密测量技术发展的基础上而逐渐形成的工程测量技术，它是指以高精度进行的工程测量，在测量方案设计、监测等阶段利用误差理论综合分析，使得整个系统达到设计的精度要求。
由于其较高的测量精度要求，特殊工作环境，必须根据工程精密工程的具体要求选择。同时，设施设备的要求也很高。因此，有必要加强数据的处理，和不同的测量的一般工程特性。在设置控制网，在上下限控制网络选择的点，精密工程测量中，只选择一个控制点和一个参考方向，以确保在调查区域的测量点的精度。
精密工程测量的最突出的特性是所需的精度很高。这个概念分为绝对精度和相对精度。精密测量的绝对精度概念主要有两种，一种是指测量相对于它的真值概念的精确度，使用最广泛的精度指标（以下称为精度）。由于真值是很难找到的，所以在实际应用中经常用测量值替代。这种绝对精度也有缺点，因为它涉及到观测值的大小，观测值的不同会影响绝对精度。另一种是指在相同的基准下，一点相对于基准点的准确度。相对精度概念也有两种，一种是一个观测值的精度与该观测值的比率，较小的比率有较高的相对精度。
另一个重要特点是对测量的可靠性要求很高，测量的首要任务是保证科学量制体系的统一，比如测量仪器的审核鉴定，稳定的测量标志，测量数据处理与控制和质量检测监督等等。在系统地测量后，必须对工程进行可靠性评价，分析其误差来源和分类，计算其总的不确定度。
2精密工程测量有效应用的主要内容
2.1精密工程测量的理论基础
大地测量学是精密工程测量的理论基础。因为所有的测量都涉及的基准的表面和线，如地球椭球体，大地水平面，经纬线，真北方向等。在小范围内的设计和施工放样的要求，在更大的范围内应用有时要穿过好几个3度带，这时就有必要对椭圆面进行平面归化计算。因此局部的坐标系设计和实际工程中基准的选择是精密工程测量至关重要的问题。
2.2精密工程测量的传感器应用
在精密工程测量应用中，传感器的作用是不言而喻的，其在工程的各个方面起到了基准的作用。在精密工程测量仪器，多传感器集成的激光跟踪仪，各种高精度GpS，激光扫描仪，绘图系统，测量机器人，电子全站仪和各种特殊的测量仪器，以保障精密的制图技术。其中，机载激光扫描逐渐成为地面数据收集的主要手段。在施工监控，道路和桥梁的设计中，激光扫描仪在不同位置扫描被测对象、建筑监测、并转化为CaD制图，在土木工程，工业设计方面具有广阔的应用前景。
2.3工程控制网的精密测量
工程控制网在许多方面和国家大地测量控制网不同。网的精度优化设计、可靠性和灵敏度计算更加精细，如要求模拟法优化设计精密测量的控制网等。通常工程控制网的长短边也相差很多，地面观测条件差，这就要求工程控制网的布设需要反复设计。同时还涉及各种地面边之间的匹配问题、如GpS边、地面的边角测量精度匹配等。在目前情况下，GpS网正逐渐取代地面网，然而对于许多精密工程来说，不能简单地采用GpS网。地面网和GpS网高精度测量相结合是目前最新的研究方向。
3精密工程测量有效应用的实例分析
面对现代工业社会中大量工程建设的需求，精密工程在社会领域中的应用越来越广泛，精密工程测量技术越来越成熟，主要表现在以下几方面：军事和农业上的应用;建筑工程的测量应用;科学防汛;防灾监测;轧钢厂切割技术的应用等。此外，精密工程测量还可以运用在大型建筑物的变形监测，文物保护工程以及工程中的质量施工管理中。
包含精密工程测量的典型工程非常多，如我国的长江三峡工程、葛洲坝工程和其他大型枢纽工程;还有上海东海大桥、30km长的杭州湾大桥、以及其他特大桥梁工程;18.5km长的秦岭大隧道以及其他特长隧道工程，上海磁悬浮铁路、国家大剧院等特种工程，北京的正负电子对撞机工程，大型大坝变形监测工程，滑坡岩崩变形监测工程，大型设备的安装过程、质量控制等都属于精密工程测量的范畴。例如，由GpS接收机、激光测距仪组成的远程位移测量系统可实现无人值守远距离遥控实时变形监测，可用于活动性滑坡的持续监测预报。
国外的特种精密测量工程更是不胜枚举，瑞士的阿尔卑斯山隧道长57km，穿越了阿尔卑斯山，沟通南北欧，减轻了瑞士高速公路的压力，缩短了德国与意大利之间的距离。欧洲原子核研究中心的大型粒子加速器，环形正负电子对撞机Lep，整个工程位于深达百米的地下环形隧道中，周长27km，布设有5000多块永磁磁铁。高828米的世界第一高楼（2008年底前）――迪拜塔，共162层，消耗了33万立方米混凝土、3.9万吨钢，造价达15亿美元，更是对精密工程测量的挑战。为保证迪拜塔在建设过程中有绝对的稳定性，以确保建设的精度，它的水平方向和垂直方向都有一个全球卫星定位系统（GpS）进行跟踪定位，并在建设过程中，在建筑物的各个基准点有700多个传感器进行实时监测。在迪拜塔中，综合应用了GpS、GiS等先进测量和数据处理技术，这代表了人类精密工程的先进水平，是现代建筑工程中的典范。
4结束语
伴随着测量科技的日益进步，一个精密工程测量的初步体系已经形成。但在精密工程测量中仍然存在以下几方面的挑战：一是，深入研究测量的基础理论，为精密测量的进一步发展打下深厚的理论基础。二是，高效合理的数据处理方法，实现精密测量的自动化、智能化，从而进一步提高测量精度和效率。三是，多学科结合的精密工程测量解决方案，这是大型工程中经常涉及到的技术问题，是未来精密测量的热点方向。
参考文献
精密工程论文篇2
关键词：GpS；钟差预测；灰色理论
引言
在进行GpS定位时，为了提高定位精度，需要对影响定位结果的各种因素如卫星钟差、信号传播延迟、接收机钟差、多路径效应等进行充分考虑，因此提高卫星钟差的a报精度十分重要。目前只能通过卫星星历来获取在一定时刻的卫星钟差数据。卫星星历分为广播星历和精密星历，前者跟着信号实时发送给接收机，每两个小时更新一次；后者由iGS跟踪站等，采样率根据星历类型不同可分为15s、30s、15min等。为了获取任意历元的卫星钟差，需要利用已知的部分历元星历，运用可靠的数据模型进行预测。本文研究了灰色理论模型进行卫星钟差的内插拟合，并利用程序软件进行测试，并对比多项式方法的卫星钟差预测，总结了试验结果，为进一步提高卫星钟差预测精度提供参考。
1灰色理论模型预测法
灰色模型就是利用少数的、不完全的信息，建立灰色微分预测模型，对事物发展规律作出模糊性的长期描述。该模型对原始数据进行累加或累减，形成规律较强的新数据，并以此建立模型以对未来发展情况作出预测。将灰色系统模型运用于卫星钟差预测时，该模型只利用已知少数几个历元的卫星钟差数据，不需要大量样本数据量，计算工作量较小。
建模之前，要保证原始数据序列符号一致，否则应对每个原始数据加上一个常数c。以此数据为基础建立灰色系统模型，最后的预测结果也相应的将灰色模型预测值减去该常数而得到。
2算例及分析
在前述灰色理论模型原理内容的基础上，为了解该模型在卫星精密钟差预报中的实际情况。本文利用iGS站的卫星精密钟差文件进行测试，该数据为2016年年积日302天30s的卫星钟差数据，标称精度在0.2至0.3纳秒间，可作为检查模型预测结果的真值。为了分析灰色理论模型预测卫星钟差的可靠性，本文也采用了卫星钟差预测模型常用的二阶多项式模型进行对比分析。
本文取2016年年积日302天（10月28日）2：00至3：00的30s钟差数据共120个历元，分别进行灰色系统建模和二阶多项式建模，然后向外预报150个历元的钟差，以iGS站公布的30s钟差文件igs19205.clk_30s数据为真值进行对比分析，两种模型的预测结果如下所示：
本文采用的灰色理论模型Gm（1，1）对卫星钟差进行了预测，从上述三个卫星的计算结果看，灰色理论模型对卫星钟差短期预测的误差达到纳秒级，其精度与钟差常用的二阶多项式预测方法相当。
3结束语
在GpS数据处理过程中，精密钟差对最终定位的精度影响很大，因此提高其预报精度十分重要。短期钟差预测的模型常常采用二次多项式方法，本文在对灰色理论模型进行了简单的介绍后，通过实例测算其在钟差短期预报中的应用，对三个卫星的钟差进行了预测，并将结果与iGS站公布精密钟差数据进行了对比分析可知，灰色理论模型Gm（1，1）在卫星钟差短期预测中可达到纳秒级的精度，适合应用于导航卫星的钟差预报。
参考文献
[1]黄劲松，李征航.GpS测量与数据处理[m].武汉大学出版社，2005.
[2]叶世榕，刘经南.GpS非差相位精密单点定位技术探讨[J].武汉大学学报，2002，27（3）：234-240.
[3]邓聚龙.灰色控制系统[m].华中理工大学出版社，1986.
精密工程论文篇3
关键词：超精密加工柔性铰链ptZ作动器有限元分析
中图分类号：tH702文献标识码：a文章编号：1007-9416（2012）09-0145-02
超精密定位技术已成为超精密加工领域的关键技术之一，它直接影响着被加工零件的精度和表面质量。分析对比两种典型微动机构后，提出了采用pZt驱动的双平行铰链四杆机构构成超精密定位刀架。对刀架系统进行了详细的结构设计，并对其作了有限元仿真。
1、超精密定位刀架理论设计
1.1二维柔性机构设计[1，2，3]
柔性铰链构成的对称双平行四杆机构可以减小了交叉耦合误差。因此，采用对称双平行四杆机构为实现超精密定位创造了更为有利的条件。本设计采用的是双平行弹性铰链机构如图1。
1.2超精密定位刀架系统设计与分析[4]
刀架系统的技术要求：工作行程9um；分辨率10nm；具有较高的固有频率，满足良好的动态特性；选择压电陶瓷驱动器的最大伸长量lpZtmax=10μm，刚度kpZt=100n/μm，则弹性铰链的刚度ky=11.11n/μm。由此可以取铰链参数为：臂长L：20mm；半径R：5mm；宽度b：40mm；中心最小厚度t：1.5mm。设计出的超精密定位刀架如图2所示。
2、微动系统的有限元分析[5]
2.1模型的建立
材料为65mn，参数如下：弹性模量为2.06×e11pa，泊松比为0.3，密度为7.85kg/m3；用SoLiD92单元进行单元划分，定义边界条件为：平台实施底面全部约束，在刀具进给方向施加力F′max=230n，模型如图3。
2.2静态分析
通过有限元分析和后处理，得到刀架的变形图（如图4），进而得到弹性铰链的最大位移为16.19μm，最大应力为78.7mpa，远小于65mn钢的应力极限1000mpa（如图5）。根据公式ky=F/l即求出刀架弹性铰链的等效弹性刚度ky=14.2n/μm，将集中力130n作用于铰链，得到刀架弹性铰链的最大输出位移lmax=8.97μm。
在有限元模型中，将压电陶瓷与弹性铰链相粘结，构成刀架的整体有限元型，设置压电陶瓷材料的弹性模量为5.2×e10pa；在230n载荷作用下，产生位移为2.01μm，系统进给方向的刚度为114.2n/μm。上述有限元分析结果与理论结果基本一致，从而证明了理论设计的可靠性。
2.3模态分析
超精密定位刀架系统要获得高的定位精度，外界振动的影响是不容忽视的。当外界振动频率和超精密定位刀架的频率接近或者刀架的阻尼比较小的时候，系统将产生谐振。这将严重影响刀架的运行稳定性[6]。因此必须研究系统的动态特性。利用静态分析的有限元模型，进行模态分析，得到微进给刀架的前四阶模态固有频率（图6，图7）。
由模态分析的结果可以看出微进给刀架的前两阶振型是刀架基座绕Z、Y轴的转动。第三、四阶振型是刀架基座绕X、Y轴的扭转。对微进给刀架的振型分析有助于对刀架的振动特点进行深入研究。为刀架的结构设计提供可靠的依据，从而提高微进给刀架的精度。由模态分析可知当刀架所受的切削力通过基座的几何中心时，基座不发生偏转，而只是在水平方向上产生误差，此时基座的水平振动模态是主要的。但是在加工过程中，切削力不可能总是通过基座的几何中心。由于切向进给刀架所受的切削力大部分情况下是不通过刀架几何中心的。在切削力不通过基座的几何中心的情况下，根据力的等效原理，把此切削力的作用等效为通过基座几何中心的水平力，和绕垂直面内的两个坐标轴的转动力矩，因此基座绕坐标轴的转动的模态也是影响加工精度的主要因素。微进给刀架在切削过程当中还受到切削力的作用，这种切削力会使基座在水平面内发生平移和转动。但是这两种误差对平面加工来说不会影响到加工精度，所以此两种振动模态的影响可以忽略。
3、结语
设计了一种具有无耦合位移、应力集中低双平行柔性铰链四杆机构。采用该机构构成超精密定位刀架系统，对超精密定位刀架系统进行了理论分析和有限元数值模拟，理论分析与有限元数值模拟结果表明了微动系统的设计是合理的。由此可见，超精密定位刀架能够满足实际应用的要求。也表明了理论分析法和有限元方法的计算结果比较接近，表明理论分析法和有限元建模的正确性，借助该方法可以提高设计的效率和成功率。
参考文献
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[3]陈时锦，杨元华，孙西芝，等.基于柔性铰链的微位移工作台性能分析与优化设计[J].机械设计，2004，21（7）：46-48.
[4]赫玉娟，田延岭，张大卫，等.新型精密磨削辅助微进给平台的研制及特性研究[J].制造技术与机床，2004，4：39-42.
精密工程论文篇4
关键词微网；核电；精度
中图分类号tm6文献标识码a文章编号1674-6708（2011）42-0187-02
0引言
秦山核电二期扩建工程是我国自主设计、建造的商用压水堆核电项目，是对秦山核电二期工程的翻版加改进，总装机容量为2×600mw。该工程具有建筑结构、设备工艺复杂，施工技术要求高、施工难度大等特点。为保证电厂设备及工艺系统的安装精度并满足定位及检测需要，先后在核岛厂房、燃料厂房、辅助厂房建立了近20个精密微型控制网（以下简称微网）。质优经济的微网不仅保证了设备、工艺系统的安装精度及准确性，还可将人力、物力投入及测量周期控制在最经济的组合程度。本文将详细论述核电建设微网的建立过程，并根据3RX（+20.00m）安装平面微网为例论述如何经济、准确的建立满足精度要求的微网。
1精密微型控制网特点
精密微型控制网具有控制范围小，控制点密度大，点位相对精度要求高，内部符合性好，布设形式灵活等特点，属于精密工程水平控制网。在核电建设安装阶段测量要求达到毫米级精度，若采用常规测量手段和方法则难以达到精度要求，此时就要根据工程施工需要布设精密微型控制网。有时分两级布网，次级网的精度要比首级网的精度高，还可在同一厂区内布设多个控制网。秦山核电二期扩建工程从土建阶段开始特别是进入安装阶段后，先后在核岛厂房、燃料厂房、辅助厂房建立了近20个微网。
2精密微型控制网在核电建设中的应用
在核电工程建设中，测量工作贯穿于土建结构施工阶段及设备、工艺系统安装阶段，测量控制网作为测量工作的开展基础则有着至关重要的地位。微网在核电建设中用来满足电厂设备、工艺系统安装定位及检测的需要，其点位数量及布设方法应充分考虑设备及工艺系统安装精度要求，建立过程主要考虑控制网的布设位置、使用过程中的通视情况、安装精度要求及施工环境对点位精度的影响。
2.1微网布设精度设计
精密微型控制网的主要精度评价指标是微网的点位精度，测角中误差及测距中误差作为辅助评价指标。微网的精度设计，应根据微网的布设特点、服务对象和使用环境综合考虑其精度要求。正确确定控制网的点位精度是一项及其重要的工作，精度选择得当不仅可以满足核电工程建筑、设备定位要求和现场高速施工的需要，还可将人力、物力及工期的投入控制在最经济程度。
在核电工程施工中，对于精度要求较高的设备及工艺系统，若设计对测量基准点有明确要求，可按设计指定精度进行控制网测设。若设计中并未明确控制网点位精度，则可按照以下方法进行计算。假设，
m为设备测量定位允许误差；m放为放样误差；m控为控制网点位误差；
则m=（1）
2.2微网观测方案的确定及优化设计
对于核电工程建设中的微网，设计已于微网点图册中明确控制网各点点位，因此观测方案的选择及优化设计是在基本网形确定的基础上进行的。观测方案设计时，要求尽可能的进行多余观测，以增强网的内部可靠性（增加观测值多余观测分量），这样有利于观测值粗差定位和方差分量估计。在施工控制网方案确定后，应根据拟定观测方案对控制网进行精度估算，并根据估算结果对控制网进行优化。使控制网在满足设计精度的前提下，力求控制网内部符合性好，点位误差分布均匀，同时测量外业观测工作量最小。
在优化设计时主要按以下步骤进行：先确定观测值的精度，对选取的网点，观测所有可能的边和方向，计算网的质量指标，如果网的质量指标偏高，这时可以按照内部的可靠性指标进行删减观测值，如果某个观测的多余观测分量过大，说明该处多余观测值过多，可以适当删减一些，根据这种方法很容易得到一个最优设计方案。通过优化设计的控制网，不仅能改善控制网的内部符合性，而且能大大化简外业观测工作量。
2.3微网的外业观测
目前核电建设工程普遍采用高精度的全站仪进行控制网的建立。高精度全站仪测角误差主要因素有：仪器与觇标对中误差、目标照准误差。假设目标照准误差为mv，则mv=±60″/（r）（2）
式中：r为仪器放大倍数；n为测回数。
对测距成果产生影响并需要进行改正的项目是气象、倾斜及高差。在仪器说明书中会写明气象改正公式及标准状态条件，可尽量选择符合标准状态条件的气候进行观测，提高测量成果精度。
倾斜改正公式：ΔDα=D（3）高差改正公式：ΔDh=（4）
式中：h为仪器与棱镜的高差；α为观测视线的竖角。
影响控制网精度的因素是多方面的，除上述误差因素分析外，还包括：测量仪器精度、测量人员技术熟练程度、控制点的图形结构及空间布局选择、测量作业环境、控制点圆心标记制作误差等多种因素。随着测量环境的不同，各影响因素对控制网测设精度的影响程度有较大变化，在控制网的建立过程中，应根据各种变化因素，及时采取有针对性的措施，以最大程度减少不利因素对控制网精度的影响。
2.4内业数据处理
1）数据的预处理，如外业观测数据内业整理，三角形闭合差、测角中误差的验算，往返测距最大较差等；
2）微网的平差，先进行粗差的剔除，再选取平差模型，一般来说，外业数据可能不是完全合格，个别观测值中误差会超限或者不是很理想，因此我们在平差前将不理想的外业观测数据剔除掉，再选取平差模型进行平差计算。检查平差成果中的最大点位中误差及测距最大中误差是否符合相应技术要求。
3工程实例
下文将以秦山核电二扩项目3RX厂房+20.00m安装微网的建立为实例，对核电工程建设微网的建立做更详实的论述。
3.1精度设计
3RX厂房+20.00m安装平面微网用以保证核岛厂房封顶后+20.00m平面及以上所用的平面安装测量基准。20m平台及以上设备基本属于辅助设备，测量定位误差要求为±2mm，即m=2mm。根据控制网点位精度估算理论及工程实践经验，对核辅助厂房及电气厂房、核岛厂房内的普通设备定位来说，可考虑微网点位误差与放样误差取同样比例，即m控=m放。由式（1）得出：m控=1.41mm。此处微网的点位精度小于1.41mm即可满足日后设备安装就位的精度要求。
3.2观测方案的确定及优化设计
根据《基准点图册》中设计点位布设微网图形，如图（1）。其中03.30.01为已知点20.30.01为已知方向，其余为未知点。为保证微网点点位精度，首先设计观测方案为每点设站观测所有具备通视条件的边角，通过软件计算得出精度评定成果如表（1）。因精度成果指标偏高，通过优化设计，去掉每点设站中的一条边角，得出精度评定成果如表2。此方案不仅满足精度图（1）3RX+20.00m平台微网布设网形图指标的要求，且减少近1／4的工作量，故选定优化后方案作为此次微网观测的最终方案。
namemX（cm）mY（cm）mp（cm）e（cm）F（cm）
20.30.050.210.230.310.210.23
20.30.060.390.310.520.390.31
20.30.070.180.110.200.180.11
20.30.080.200.210.220.200.21
表13RX+20.0m平台微网优化前观测方案精度估算成果
namemX（cm）mY（cm）mp（cm）e（cm）F（cm）
20.30.050.290.250.380.290.25
20.30.060.540.380.670.540.38
20.30.070.230.160.280.230.16
20.30.080.220.260.340.260.22
表23RX+20.0m平台微网优化后观测方案精度估算成果
3.3外业观测
微网外业测量过程要严格按照拟定方案进行。按照《精密工程测量规范》相应精度要求，二次瞄准读数小于1″，归零差小于6″，测回差小于6″，2C互差小于9″。测距往返测量，测距测回差小于±√2×0.6mm，往返小于±2×0.6mm。边长测距往返各2个测回，并进行温度、气压、加常数改正。针对影响微网精度的主要因素将采取以下对策保证微网精度及可靠性。
1）测量仪器采用高精度全站仪tC2003（测角0.5″、测距1+1ppm）完成测角、测距，测角采用全圆测角法。仪器具有有效地鉴定合格证，并在施测前对仪器的三轴误差、测距仪的加常数、乘常数以及棱镜及基座的水准气泡、光学投点器的可靠性进行全面检查；2）为提高目标照准精度，由式（2）得出：观测过程中对目标实施2次照准，得mv=±1.4″，当实施3次照准时mv=±1.2″。因此要求强制约束方向三测回，其余角度观测二测回；3）因受现场条件限制，各点边长较短，为提高短边测角精度，采用nL天底仪（精度1/200000）完成对点工作，应使对点误差小于±0.2mm。以减小短边对点误差对测角的影响。还需采用三联脚架法减少对中次数，提高对中精度；4）为提高测距精度，减小测距改正对测量成果精度的影响，因微网观测在同一高程平面进行，由式（3）、（4）得出，如果α=0，则ΔDα=ΔDh=0，因此应保证仪器高与棱镜高一致；5）测量作业是受外界环境影响很大的一项工作，微网测设期间停止会对测量成果产生不利影响的一切工作，保证作业平台的环境不受干扰。因砼收缩性对微网可靠性存在较大影响，在20.00m层混凝土浇筑后至少保证两周养护时间再进行微网观测，并要求施工场地满足设计安装基准点位置的铆固和测量外业施工的要求。
3.4内业数据处理
1）对外业观测数据进行内业整理，三角形闭合差最大为-12.2″，最小为-3.2″，计算测角中误差为4.8″，往返距离最大较差为0.8mm，最小较差为0mm。满足观测技术要求；2）对经过检核的外业数据应用平差软件进行计算，得出点位精度成果表如表3。最大点位中误差为0.67mm，测距中误差最大为0.4mm，满足控制网技术要求。
此微网按照本文论述方法完成整个建网过程，测量成果无粗差且一次测成，未出现补测、重测的情况。可以证明按此方法进行微网的建立是有效可行的。
nameXYmxmymp
20.30.058.0010-0.00020.0290.0250.038
20.30.060.000417.49910.0540.0380.067
20.30.07-4.99870.00000.0230.0160.028
20.30.080.0002-7.00040.0220.0260.034
表3坐标平差值及其精度成果表
4结论
精密微型控制网是核电建设工程施工基础，为主体结构施工及工艺系统安装施工提供可靠精确的基准，建网优劣直接影响工程实体质量。精密微型控制网选定合适的精度并进行优化设计不仅可以满足相关精度指标的要求，还可将人力、物力、时间的投入控制在最经济的程度。在微网外业测量过程中，利用nL天底仪进行精确对中并通过三联脚架法减少对中次数都将减小仪器对中与觇标偏心误差对微网精度的影响。将仪器及棱镜架设在相同高度可避免倾斜改正、高差改正对测距成果精度影响。通过微网在核电建设中应用的探讨，针对各种影响精度的因素提出相应的解决策略，将大大减少外业观测成果粗差的产生并提高微网精度及可靠性。
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精密工程论文篇5
关键词：混合煤气，测量精度，技术方案
中图分类号：tF702文献标识码：a
thetechnicalschemeintroductionaboutensuremeasurementprecisionofmixedgasflow
pangyanfeiwangzhebowangpingzhenDuanlianrong
(ningbosteel&ironCo.,Ltd.Zhejiangprovice,ningboCity,315807)
abstract:exceptwithothersinglegascommonmeasurementdifficulties,mixedgasflowatensuringmeasurementprecisionhasmoretechnicaldifficulties,itisaffecttedbythedifferentsofratiomediumandratiocoefficient.throughthediscussedofaseriesofproblemsaboutacompanymixedgasflowmeasurementsystems,thisarticlecometoadecisionaboutthetechnicalschemeofhowtoensurethemixedgasmeasurementprecision,itcanprovidesreferencefornewprojectdesign,installationandfunctionalconfigurationorcompiledtechnicalimprovementprojectscheme.
Keywords:mixedgas,measurementprecision,thetechnicalscheme
1确保混合煤气流量测量精度的重要性
在全球提倡节能减排的大环境下，在冶金行业中，如何科学、有效地利用煤气等二次能源越来越受到重视，而往往在实际运作之中，因各种因素导致混合煤气的测量准确性不能得到有力的保证，从而给各个混合煤气用户在燃比控制、加热质量保障、成本结算/分析等方面带来了负面影响，甚至出现因燃烧不完全而造成环境污染事件。所以确保混合煤气流量测量精度显得尤为重要。
2混合煤气流量测量精度超标的技术诊断、结论及改进方案
本文采用冶金行业几大钢厂高炉、焦炉和转炉煤气的常规技术参数（见表1），就我公司混合煤气系统（见图1）中的流量计所暴露出来的问题进行探讨，最终形成确保混合煤气流量测量精度的技术方案。
表1煤气技术参数表
标准状态下（273.15K、101.325Kpa）的密度ρ0/kg・m-3热值Q/mJ・m-3
高炉煤气1.33.4
焦炉煤气0.4516.7
转炉煤气1.377.5
图1宁钢送热轧加热炉用混合煤气系统图
2.1探讨课题的来源
我公司自400万吨产能正式投运以来，混合煤气系统一直存在产耗测量数据不平衡的现象，如出现上图中的各总量与分量不匹配，同一管路在没有分支耗用的情况下前端流量计与后端流量计测量数据不一致（F541≠F544)等等测量超差现象，给能源综合调度及热轧加热炉成本分析带来较大影响。为保证整个混合煤气系统的测量精度，本文就“流量计制造不标准所致误差”、“流量计安装不规范所致误差”、“流量计计算书参数错误所致误差”三大方面进行探讨。
2.2流量计制造不标准所致误差核查
通过对流量计开孔直径d20和直径比β（板径比β板）等加工尺寸进行实测，其皆与计算书相符。
结论：测量精度超标的现象非流量计制造不标准所致。
2.3流量计安装不规范所致误差核查
以流量计的安装规范为依据，现场检查系统内所有流量计的安装质量问题，其直管段长度、导压管路敷设等各方面皆符合标准，但发现实际安装于高焦混合煤气站出口的流量计（F541）非按原设计制造的流量计，而是安装了一台用于测量转炉煤气的流量计。虽两台流量计的管径一致，且测量范围也满足要求，但因两种介质的设计温度、压力、密度等工况条件发生改变，其存在测量精度超标的可能，现以流量计算书设计软件对流量计算书进行重新修改，根据修改后结果做如下误差计算。
表2修改计算书前后的满量程流量、差压比对表
满量程差压pmax满量程流量Qmax
修改计算书前1.6Kpa（pmax1）96000m3/h（Qmax1）
修改计算书后1.45Kpa（pmax2）115000m3/h（Qmax2）
假设现场流量计所测差压为p,实际温压补偿值为K补，
则修改计算书前的流量Q1=（p/pmax1)1/2*Qmax1*K补
修改计算书后的流量Q2=（p/pmax2)1/2*Qmax2*K补
由以上两式可求得其修改前的误差=(Q1-Q2)/Q2*100%=-20.5%
结论：因施工时错将测量转炉煤气的流量计用于测量混合煤气，造成-20.5%的测量误差。
改进方案：根据实际工况重新计算相关参数，并在变送器、流量程序上作针对性修改。
2.4流量计计算书参数错误所致误差核查
通过对系统内六台流量计的计算书及设计文件进行核查，发现流量对应状态（体积流量标准状态）不一致、基准密度错误及温压补偿不完善三大问题，以下就此进行误差分析：
2.4.1流量对应状态（体积流量标准状态）不一致所造成的误差分析
通过核查，发现F553、F554、F541三台流量计的计算书上所标的标准状态为293.15K、101.325Kpa，而我公司明确规定气体流量的标准状态应为273.15K、101.325Kpa，由气态方程知(p0*V0)/t0=(p20*V20)/t20，式中下标为“0”的物理量为正确标准状态下的物理量，下标为“20”的物理量为原错误标准状态下的物理量。因修改前后的基准压力一样，即p0=p20，所以由于基准温度的变化所造成的误差=（V20-V0)/V0*100%=（V20/V0-1)*100%
=(293.15/273.15-1)*100%=7%
结论：系统中三台流量计因体积流量标准状态未按公司统一规定执行，造成7%的误差。
改进方案：由流量简化公式QV=K*(p)1/2可知（此为其它参数不变，只变基准状态下的简化公式)，因修改前标准体积流量偏大7%，则修改后需将满量程差压乘以（107%）2即可，同时对计算书进行针对性的修改，并将结果导入变送器、流量程序。
2.4.2基准密度错误造成的测量误差分析
经调查我公司高焦混合煤气的配比系数，是由动力调度根据热轧加热炉的加热质量评价意见进行人为设定，这就决定了配比系数发生改变后，若不进行密度补偿必致测量误差的出现。现以我公司常用的7：3配比模式进行误差分析，设7：3配比模式下高焦混合煤气的实际基准密度为ρ混基实，高炉煤气的基准密度为ρ0高，焦炉炉煤气的基准密度为ρ0焦，转炉炉煤气的基准密度为ρ0转，具体参数见表1。可得：
ρ混基实=0.7*ρ0高+0.3*ρ0焦=0.7*1.3+0.3*0.45=1.045kg・m-3
核查高焦混合煤气流量计F541、F544（位号见图1）的计算书可知，F541的设计密度与实际基准密度相近，但F544的设计密度为1.3688，与实际基准密度相差较大，现对其作如下误差计算：由流量简化公式QV=K*(1/ρ)1/2可知
按实际密度计算下的F544流量值Q3=K*(1/1.045)1/2
按设计密度计算下的F544流量值Q4=K*(1/1.3688)1/2
由上述两式可计算不作密度补偿时的误差=(Q4-Q3)/Q3*100%=-13%
高焦转三混煤气（F563)因转炉煤气至三混入口（F545）的配比量受能源平衡所控，其不确定度较大，所以在此不作实例误差计算，但从转炉煤气实际基准密度（1.37kg・m-3）、高焦混合煤气实际基准密度（1.045kg・m-3）和高焦转三混煤气设计基准密度（1.4kg・m-3）这三组数据可以看出，若高焦转三混煤气（F563)不作密度补偿必然出现测量误差。具体计算可采集转炉煤气的实际流量后，通过以上方法求得高焦转三混煤气（F563)的实际密度,进而求得其不作密度补偿前的测量误差。
结论：未配置密度补偿是造成混合煤气流量测量误差较大的一个重要因素。
改进方案：以上述计算方法为参考，并结合密度补偿公式Q实际=Q补偿前*（ρ设计/ρ实际）1/2
建立密度补偿功能块，以确保混合煤气流量测量精度。
2.4.3温压补偿不完善造成的测量误差分析
经调查混合煤气系统中的流量计基本都存在温压补偿不完善的现象。流量计进行温压补偿时理论上应将煤气所含的水分扣除，所以必须对理想气体的温压补偿公式进行修正，但考虑到我公司所有煤气的温压补偿公式都套用干气体的补偿公式，为保持一致性，暂以干气体的补偿公式执行。鉴于我公司混合煤气管道较长且冬、夏两季煤气温度相差较大，所以对流量计进行温压补偿是有必要的。至于未作温压补偿会对流量测量造成多大误差，大家可以参照温压补偿公式自行计算，在此不一一列举。
干气体温压补偿公式：Q补偿后=Q未补偿*（t设计/t实际）1/2*（p实际/p设计）1/2
结论：未完善地配置温压补偿功能是导致煤气流量测量误差较大的因素。
改进方案：参照温压补偿公式配置测温、测压设备，并根据上述公式建立温压补偿功能块。
2.5精度验证模型建立
通过上述的探讨，我们可发现在煤气混合配比过程中，若出现某个或几个配比量测量超差的情况，不仅给配比系数的设定带来盲目性，从而出现混合煤气热值波动现象，进而导致各级用户加热质量劣化，这就决定了建立“热值仪-流量计验证模型”的必要性。
该模型通过假设煤气流量计测量准确的情况下，以各流量计的示值理论计算高焦转三混煤气的密度或热值，最终以该理论值比对热值仪实际测量值后进行流量计的准确性判定。该方法借助于热值仪的自校功能，在一定程度上解决了流量计因校准难度大而带来的精度超标不能及时发现的问题，使设备运维人员在故障发现、排除过程中具备较强的针对性。
高焦转三混煤气理论密度计算方法如下：设高炉煤气与焦炉煤气的配比系数为(a：B)，高焦混合煤气与转炉煤气的配比系数为（C：D），则高焦转三混煤气理论密度
ρ=[C/(C+D)]*{[1.3a/(a+B)]+[0.45B/(a+B)]}+[1.37D/(C+D)]
同样，高焦转三混煤气理论热值也可通过此法求得，在此不作重复示例。
3技术方案总结
煤气流量测量准确性的判定和确保问题，一直是存在于冶金行业中的一大瓶颈难题，但若能有效地结合上述探讨结论，在“流量计设计”、“计算书确认”、“施工质量监督”、“日常点检维护”等一系列过程中，做到工况参数确认准确、现场仪表施工规范、度量标准合法统一、温压补偿功能完善、密度补偿科学完备、运维管理有效到位，并加以便于校准的仪表（热值仪或密度计）进行系统准确性验证及精度超差分析，则混合煤气流量的测量精度能实现有效地确保。
参考文献
1、孙淮清、王建中等，《流量测量节流装置设计手册》，化工工业出版社，2005年6月
2、范玉久主编，《化工测量及仪表》，化工工业出版社，2002年2月
精密工程论文篇6
根据日办发电（200f）104号关于对全市保密工作进行检查的通知精神，我办组织有关人员按照规定的检查内容进行了认真的检查，现将自查情况汇报如下：
一、领导重视，切实把保密工作当作一项重要工作抓紧抓好
领导重视是做好保密工作的前提。一是建立保密领导小组，成立了由分管主任任组长，相关人员为成员的保密领导小组。二是列入党组议事日程。办领导多次部署研究保密工作；党组理论学习中心组组织了两次保密工作精神的学习，学习了中央、省委及市委关于保密工作的重要指示精神，明确了公文和计算机网络保密工作面临的新形势和新任务，并结合实际工作进行了探讨研究，制定了改进意见；办领导根据《中共山东省机关公文处理规定（试行）的通知》（鲁办发【2002】14号）和《国家行政机关公文处理办法》有关规定，提出了公文管理意见；分管主任还经常召开保密工作例会，组织有关人员认真学习有关精神。同时，为更好地做好保密工作，建立了领导干部保密工作责任制，并将保密工作列入机关岗位责任考核目标，夏召峰主任代表人防办公室与市保密委负责人签定了200f年保守国家秘密责任书。三是模范遵守保密制度。领导干部参加会议带回的材料，当天交文管人员登记管理，不携带秘密文件出入公共场所，不横传涉密文件，不在亲属、子女等无关人员面前谈论国家秘密，不在普通电话和移动电话中谈及涉密事项。
二、多措并举，保密宣传成效显著
“四五”普法以来，认真研究确定宣传教育计划，做好重点兼职保密干部的业务培训，做好涉密网络管理操作人员的保密教育，深入开展保密理论调查研究工作，加强定密工作，实行保密工作目标管理，加大对电子公文、电子商务保密管理的培训教育工作，层层签订“计算机网络保密管理责任书”，围绕《保密法》制订实施规范化建设方案,加强对重点涉密单位在重大节日、重大活动期间的保密检查工作，开展保密专项检查等，保密工作稳步发展。
三、落实制度，保证保密工作规范化
办领导始终注重制度建设，以制度规范保密工作，制定了保密守则，并张贴在会议室墙上，落实保密职责；配备保密兼职干部做好保密工作，并制定了岗位责任制，建立健全电子公文传输管理制度，指定专人使用和管理，做到专机专用，确保电子公文传输准确、及时、安全、高效；制定了传真机使用管理规定，严禁任何人使用传真机收发秘密载体，秘密载体传递必须使用机要件；并规定凡是市机要局下发的密码电报，专管人员要在领导阅完签字后立即收回，防止无关人员阅读，密码电报都准时清退。
四、突出重点，杜绝失泄密事件发生
根据我办实际，做好涉密公文和涉密计算机管理是保密工作的重点。为做好这两项工作，我们严格按照各种规章制度办事。在涉密公文方面，严格把好收文办理、公文归档、公文管理三个环节，安排专人管理，做到对收到的涉密公文严格签收、登记、审核、拟办、承办、催办程序，不横传直传公文；对公文管理，严格遵守机关公文处理制度，密级和注明不准翻印的公文，严禁翻印，其它需要翻印的公文，也严格按照程序组织翻印。在涉密计算机管理方面，严格按照省委、省政府办公厅《关于加强计算机信息系统保密管理的意见》和市委办公室、市政府办公室关于《日照市计算机信息系统保密管理规定》的要求，规定凡涉及人防机密的公文，不得使用公用网络进行传输，所有计算机系统不与国际互联网相联；安排两名人员负责计算机系统管理工作，每周都对计算机保密安全、病毒防范情况进行检查，无计算机信息系统泄密事件发生。
精密工程论文篇7
关键词：工程测量、工程测量学仪器
中图分类号：tB22文献标识码：a文章编号：
1、概述
由于工程测量的研究应用领域非常广泛，发展变化也很快。工程测量学的研究领域是相对的固定性，又是不断发展变化的。工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障，满足工程所提出的要求。
解析法和模拟法是网优化设计方法的两种方法。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，解求目标函数的极大值或极小值。在工程测量中，施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GpS定位技术和电磁波测距，网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。根据设计资料和地图资料在图上选点布网，获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外，其他的网都可用模拟法进行设计。
多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。也可用于变形预报。变形观测数据处理的几种典型方法。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取，也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。变形的物理解释通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究，这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究，主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。
科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果，可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包，一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等称科傻一；在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”称科傻二。一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集称科傻三。
2、学科地位和研究应用领域
2．1学科定义
工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。
2．2学科地位
测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变，学科的本质和特点都不会改变。总的来说，整个学科的二级学科仍应作如下划分：
大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量)；
工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量)；
航空摄影测量与遥感学；
地图制图学；
不动产地籍与土地整理。
2．3研究应用领域
目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分；也有按行业划分成：线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等，几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。
由Hennecke,mueller,werner3个德国人所编著的工程测量学，主要按下述内容进行划分和编写：①测量仪器和方法；②线路、铁路、公路建设测量；③高层建筑测量；④地下建筑测量；⑤安全监测；⑥机器和设备测量。
由于工程测量的研究应用领域非常广泛，发展变化也很快，因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。
国际测量师联合会(FiG)的第六委员会称作工程测量委员会，过去它下设4个工作组：测量方法和限差；土石方计算；变形测量；地下工程测量。此外还设了一个特别组：变形分析与解释。现在，下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是：大型科学设备的高精度测量技术与方法；线路工程测量与优化；变形测量；工程测量信息系统；激光技术在工程测量中的应用；电子科技文献和网络。2个专题组是：工程和工业中的特殊测量仪器；工程测量标准。
德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3～4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题：测量仪器和数据获取；数据解释、处理和应用；高层建筑和设备安装测量；地下和深层建筑测量；环境和工程建筑物变形监测。1992年第11届讨论会的专题是：测量理论与测量方案；测量技术和测量系统；信息系统和CaD；在建筑工程和工业中的应用。1996年的第12届讨论会的专题是：测量和数据处理系统；监测和控制；在工业和建筑工程中的质量问题；数据模型和信息系统；交叉学科的大型工程项目。从以上可见，工程测量学的研究领域既有相对的固定性，又是不断发展变化的。笔者认为，工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障，满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向，大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。
精密工程论文篇8
【关键词】马克思主义大众化两个武器双向路径
【中图分类号】a81【文献标识码】a
马克思主义大众化工作已有悠久历史，可以说，自从马克思主义创立之际，由于它作为无产阶级和人民大众解放的科学理论而内含的“诉诸群众，诉诸无产阶级”①的本质要求，这一伟大历程即已开始。马克思主义大众化问题，普遍认为就是马克思主义理论教育问题，对其路径的理解大多是单向的。但马克思主义创立之初，马克思便坚定而明确地指出：“哲学把无产阶级当做自己的物质武器，同样，无产阶级也把哲学当做自己的精神武器”②。这就清楚地要求我们，在理解和推进马克思主义大众化问题上，必须从“两个武器”密切结合的双向路径上作出努力。
“两个武器”紧密结合双向路径的历史必然
“哲学把无产阶级当做自己的物质武器，同样，无产阶级也把哲学当做自己的精神武器”，由此形成马克思主义大众化“两个武器”密切结合的双向路径，这是人类社会历史发展的结果，有其历史的必然性。
人类社会在数千年历史发展长河中，始终处在某种混沌之中，或如恩格斯所言，“处于半睡半醒状态，大多数人还得盲目地摸索”③，占人口绝大多数的被统治阶级还没有深刻感知到精神武器的力量，并寻觅到能够使自身获得新生解放的可靠而科学的精神武器，因为“统治阶级的思想在每一时代都是占统治地位的思想”④。
直到马克思主义诞生之际，“全部有记载的历史都是阶级斗争的历史”⑤，社会矛盾的发展也不外乎就是以一种剥削制度代替另一种剥削制度而获得解决，占统治地位的思想依然是剥削阶级的思想。一方面，从客观上说，矛盾发展尚有诸多缓和协调的空间，另一方面，从主观上看，占统治地位的剥削阶级思想不可能也不愿意揭穿历史发展的真谛，破解人类社会发展的“历史之谜”。只有当资本主义生产方式获得相当发展的时候，巨大的生产力在促进资本主义制度确立和巩固的同时，也使资本主义内在而深刻的矛盾暴露出来。资产阶级魔法般缔造了一个新社会―现代资产阶级社会，同时也呼唤出了与自己相抗衡的“魔鬼”和“幽灵”。这时，马克思主义和人民群众彼此作为对方“武器”的“两个武器”及其密切结合成为时展的强烈呼唤。
从“哲学把无产阶级当做自己的物质武器”来看，“哲学”，即马克思主义，无论是唯物史观这一人类思想史上的伟大革命还是剩余价值学说这一人类思想史上的颠覆性发现，最终的落脚点就在于无产阶级这样一个“物质武器”。
马克思主义哲学作为崭新的世界观和方法论，是属于无产阶级和人民大众的，只有站在无产阶级和人民大众立场上，才有运用和掌握它的必要和可能，剥削阶级则千方百计地诋毁它、消解它。
马克思主义政治经济学破解了历史之谜，使资产阶级和其他剥削阶级发财致富的秘密暴露无遗，使无产阶级和人民大众认识了自己的崇高地位和伟大使命。科学社会主义客观而科学地诠释了人类社会发展的客观规律和无产阶级实现自身解放的历史使命及历史条件，敲响了资产阶级和资本主义丧钟，昭示了无产阶级和人民大众解放的光明未来。
总而言之，“哲学”即马克思主义整个科学学说和思想体系，都是于无产阶级和人民大众有利而于资产阶级和一切剥削阶级不利的，都是为无产阶级和人民大众欢欣鼓舞，为资产阶级和剥削阶级捶胸顿足的。“哲学”（即马克思主义）只能是，而且必须是在无产阶级和人民大众那里才能找到自己的伟大价值，必须把无产阶级和人民大众放在心中最高的位置。
从“无产阶级也把哲学当做自己的精神武器”来看，随着资本主义的发展，社会日益分裂为资产阶级和无产阶级两大对立阶级，工人日益成为机器的附庸，追求最大限度利润压榨血汗的对象。资本家对工人的残酷压榨激起了工人越来越强烈的反抗和斗争，从初期零星自发捣毁机器等斗争形式发展到19世纪30、40年代直指资本主义制度的政治斗争―发生于法国、英国和德国的三大工人运动，标志着不断走向成熟中的无产阶级已作为独立政治力量，登上人类历史舞台。
这几次运动中，无产阶级政治上的高度觉悟、精神上的英勇无畏和斗争实践上的强大威慑力得到了前所未有的体现。但最终都因缺乏科学性革命理论，即“精神武器”的指引和先进的无产阶级政党的领导，都以失败而告终。
现实斗争实践迫切需要无产阶级在总结他们以往长期斗争中积累的丰富经验教训基础上形成科学而彻底的解放自身的世界观和理论。在这种条件下，马克思主义应无产阶级现实斗争需要而诞生，无产阶级也理所当然地把其当作实现自身解放的精神武器，用以指导自己的现实斗争实践以取得胜利。
由此可见，在马克思主义大众化的路径问题上，是“物质武器”和“精神武器”两种武器”密切结合的双向路径。
“两个武器”紧密结合双向路径的逻辑环节
马克思主义大众化“两个武器”密切结合的双向路径，是人类社会历史发展的必然。这种双向路径的具体操作程序、总的落脚点，从根本上说是落到“物质武器”上的。因为正如马克思所认识到的那样，我们的问题不是仅仅满足于认识、了解世界变化发展的规律，而更在于去如何改变世界，用物质的力量去摧毁物质的力量。从具体实践上，可以分别考察两个路径上的若干主要环节。
关于实现“哲学把无产阶级当做自己的物质武器”的主要环节。这里，我们需要着眼于“物质武器”，依据马克思关于“理论一经掌握群众，也会变成物质力量。理论只要说服人[adhominem]，就能掌握群众；而理论只要彻底，就能说服人[adhominem]。所谓彻底，就是抓住事物的根本。而人的根本就是人本身。”⑥这一思想给我们提供的逻辑思路，梳理以下一些环节。
第一，确立伟大志向选择“最能为人类而工作的职业”。马克思主义之所以能与无产阶级和人民大众如此紧密地联系在一起，首要环节是创立者“最能为人类而工作的职业”选择和崇高志向，由此才推动他们深入研究和思考无产阶级和人民大众所处的悲惨环境，探究他们获得解放与幸福的现实道路。马克思自中学时确立“最能为人类而工作的职业”选择和崇高志向后，毕生致力于这一选择和崇高志向，早在《莱茵报》时期，他就多次发表文章为底层劳苦大众争取利益。
之后，随着其唯物主义、共产主义思想的确立，他自觉自愿地站到劳苦大众的立场上，有力揭露资产阶级和其他剥削阶级发财致富的秘密，推动无产阶级和人民大众认识了自己的崇高地位和伟大使命，为人类社会的彻底解放找到了坚实可靠的“物质力量”。
恩格斯在中学时对文学名著中的英雄浮士德等也给予了热烈的赞扬，在《我看到远方闪烁着光芒》的诗篇中反映出他对不畏、追求光明与自由以及为人类而献身的精神有着强烈的心灵共鸣；在17岁时就对工人阶级生活状况寄以深切同情：“我很想在你们家中看到你们，观察你们的日常生活，同你们谈谈你们的状况和你们的疾苦，亲眼看看你们为反抗你们的压迫者的社会统治和政治统治而进行的斗争。”⑦没有这种志向是不能成就伟大事业的。
第二，“沿着陡峭山路攀登”实现人类思想史上伟大革命为无产阶级和人民大众谋解放。立下志向重要，坚持不懈地为志向的实现而执著奋斗同样重要，因为必须探寻科学的真理，创新伟大的学说和思想体系。在努力求知的道路上，马克思和恩格斯各自的教育经历虽然不同，但都是刻苦勤奋的典范。
马克思在学校读书时异常用功，大学毕业时获得哲学博士学位；他进入大学后头两个学期所获得的大量知识，按当时学校里点点滴滴灌输的方法，就是二十个学期也学不完；他甚至因过度用功而病倒，而在生病期间还把黑格尔的哲学著作从头到尾地研究了一遍，到二十岁时，当时那些有名的学者们就承认大学生马克思已经具有卓越的才智和渊博的知识了。
恩格斯则以持之以恒的刻苦自学获得了渊博的学识，他凭借中学时代打下的较好的外语基础，利用在不来梅商行实习时需要处理大量来自世界各国的多种文字书写的商业信函的机会，很快掌握了多种外语工具，凭借外语工具如饥似渴地学习各种知识，努力用人类优秀文化成果充实自己，汲取智慧和力量。这种精神推动他们去创造那种能把无产阶级当做自己的物质武器的伟大理论。
第三，开展启发教育工作使无产阶级意识到自己作为“物质武器”的伟大使命。1850年和1851年，马克思在大家的要求下，在伦敦共产主义工人教育协会开设了一个政治经济学讲习班，讲述在《资本论》中所阐明的理论。他讲授方法适合工人要求，先简明扼要地提出问题，然后作出详细的解释，并竭力避免使用工人不懂的语言。这就让听课工人较好地领会和接受了马克思的思想，提高了对无产阶级历史使命的认识水平。他们都在自己的写作过程中注重通俗表达的要求，写下了被誉为工人阶级的“圣经”、科学社会主义的“入门书”之类的许多著作，为武装工人阶级奠定了基础。
第四，不断丰富完善“精神武器”以正确引导“物质武器”履行崇高使命。在马克思主义诞生及其以后的过程中，马克思恩格斯都以极其严肃科学的态度对待他们自己创立的学说。
一方面，对先前业已发表的历史文献，他们适时作出解释、评述和补充，以完善和丰富原有的理论认识和科学发现。即使是马克思主义诞生的标志性著作《共产党宣言》，马克思和恩格斯对其的态度也毫不例外，曾在1872年德文版的序言中就有：“第二章末尾提出的那些革命措施根本没有特别的意义。如果是在今天，这一段在许多方面都会有不同的写法了。……对于社会主义文献所作的批判在今天看来是不完全的，因为这一批判只包括到1847年为止；同样也很明显，关于共产党人对待各种反对党派的态度的论述（第四章）虽然在原则上今天还是正确的，但是就其实际运用来说今天毕竟已经过时”⑧这样的论断。态度之坦诚，观点之鲜明，精神之严谨，对无产阶级和人民大众掌握科学理论武装自己具有重要意义。
另一方面，对新的著作依然保持始终如一的严谨，努力做到好上加好，精益求精。马克思曾讲过：“我不能下决心在一个完整的东西还没有摆在我面前时，就送出任何一部分。……在它们没有完整地摆在我面前时，不拿去付印。”⑨的确，精益求精地完善发展马克思主义，才能把最好的东西奉送给工人阶级，实现他们作为物质武器的历史使命。
第五，永远尊崇“物质武器”的最高权威。“无产阶级是真正革命的阶级”⑩，历史的事实确实如此，“自从阶级产生以来，从来没有过一个时期社会上可以没有劳动阶级而存在的。……但是有一件事是很明显的，无论不从事生产的社会上层发生什么变化，没有一个生产者阶级，社会就不能生存。因此，这个阶级在任何情况下都是必要的，虽然会有一天它将不再是一个阶级，而是包括整个社会”。这启迪我们把马克思主义与人民大众紧密结合的醒目坐标和认知底线。
关于实现“无产阶级也把哲学当做自己的精神武器”的主要环节。“无产阶级也把哲学当做自己的精神武器”，是无产阶级在探寻“自己解放自己”道路过程中总结经验教训寻求科学理论指导的结果。从逻辑演进上看，该过程可以分为几个环节。
第一，无产阶级为改变自身处境而斗争。被马克思主义当作“物质武器”的无产阶级由于被压迫被剥削的阶级地位，他们为争取自己权利的斗争是必然的和长期的，从产生之日便开始了。初期的斗争被称为自发斗争，这个时期的无产阶级被称为“自在的阶级”。在自发斗争阶段，无产阶级尽管受尽剥削压迫，但工人们还没有认识到受剥削受压迫的根源在于资本主义制度，而把机器的使用当作他们贫困的原因，认为工厂是压迫工人的地方，他们还不善于把机器和使用机器来剥削工人的制度区别开来，所以斗争是自发的、没有组织的和孤立的，是一种本能的反抗行为。斗争主要采取捣毁机器、焚烧厂房、殴打厂主等原始形式。此时的无产阶级在政治上还是一个不成熟的阶级，是一个“自在的阶级”。
这种斗争，尽管只是对准个别资本家，要求改善劳动条件和生活条件，但表现了工人群众的直接经济要求。这是近代工人运动的开端，是无产阶级和资产阶级经济利益根本对立的必然结果，也是工人运动发展的必经阶段，它对启发无产阶级觉悟有着重要的推动作用，是“把哲学当做自己的精神武器”认知实践基础。
第二，无产阶级斗争水平提高到组织高度。在无产阶级的自觉斗争阶段，无产阶级反对资产阶级的斗争，由自发的分散的斗争发展成为有组织的联合行动。工人捣毁机器的斗争实践带来的是资产阶级的血腥镇压，并不能阻止机器的越来越广泛采用，现实进一步教育了无产阶级，也使他们认识到，必须改变反抗的形式。他们进而采取罢工、政治示威、游行、议会斗争和武装起义等斗争手段。这时，无产阶级已作为独立的政治力量登上了历史舞台，展开了政治斗争，他们斗争的目标指向了整个资产阶级，斗争的中心任务是武装夺取政权。在长期的斗争实践中，无产阶级增强了阶级意识，逐步认识到整个阶级利益的一致性，从而加强了阶级团结。在马克思主义诞生前后，无产阶级斗争水平达到了新高度。
第三，总结失败教训寻求“精神武器”指导武装。科学社会主义的诞生和无产阶级政党的建立，标志着无产阶级的阶级斗争从自发斗争阶段发展到了自觉斗争阶段，无产阶级从“自在阶级”变成了“自为阶级”。科学社会主义理论使无产阶级认识到资本主义剥削制度的本质，认识到自身解放的条件和肩负的伟大历史使命。无产阶级政党的建立，使无产阶级团结起来，组成为阶级，通过革命斗争，资本主义制度，建立无产阶级，最终实现整个人类的彻底解放。这时的无产阶级在政治上已经是一个成熟的阶级了，他们明智地选择以马克思主义来指导和推动自身的斗争实践不断前进。
第四，在“精神武器”武装下进行不懈斗争。自从第一个无产阶级政党的科学纲领诞生以来，《共产党宣言》就成为每一个有觉悟工人的必读书目，他们在阅读中获得启发，受到教育，提高觉悟，激发斗志；他们在阅读过程中弄清道理，感悟世界，拓宽眼界、辨明方向。在马克思主义这个精神武器武装之下，工人阶级无所畏惧地向前奋斗牺牲，夺取革命的胜利，不断推动社会主义从理论变成现实。
第五，推动“精神武器”与时俱进丰富发展。在马克思主义指导下，无产阶级和人民大众勇往直前不懈奋斗，以自己实践中的开拓和创造，推动马克思主义的丰富和发展。以中国共产党领导中国的革命历程来说，就是不断以自己伟大的创造性实践极大地丰富着“精神武器”的理论宝库，创立了思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观以及治党治军治国新阐述在内的中国特色社会主义理论体系，指引着中国人民革命、建设和改革事业取得胜利。
“两个武器”紧密结合双向路径的实践启示
“两个武器”密切结合双向路径以群众史观理论为重要中介。人民群众是历史的创造者，作为社会成员的大多数，他们是创造社会历史的决定力量。在这个问题上，存在两种历史观的对立，唯物主义历史观从社会存在决定社会意识出发，坚持群众史观，认为人民群众是历史的创造者；唯心主义历史观从社会意识决定社会存在出发，坚持英雄史观，认为历史的创造者是少数英雄人物。
对于人们历史活动的作用及其性质，如果我们从整个人类社会发展的必然性和具体过程，整体性及人与历史的不同层次关系来考察，必然发现在创造历史过程中起着决定性作用的不是少数英雄人物，而是人民群众。因为人类历史赖以生存和发展的物质财富和精神财富是由人民群众创造的，历史的根本性变革是靠他们推动的。
虽然人民群众创造历史的活动也要受社会历史条件制约，但正是从这里着眼，马克思主义与人民大众在本质上、内涵上密切相关，内在统一。尤其在今天实现民族伟大复兴的实践中，我们无论是离开了马克思主义这一“精神武器”还是离开人民群众这一“物质武器”，最终的结果都将使实现中华民族伟大复兴的中国梦变成痴人说梦。
“两个武器”密切结合双向路径成为无产阶级政党诞生的普遍规律。在无产阶级政党诞生发展史上，从第一个无产阶级政党共产主义者同盟的产生，到东方无产阶级政党中国共产党的创立，都是通过“两个武器”密切结合的双向路径实现的。共产主义者同盟原为正义者同盟，其诞生是在他们通过实践的反复比较选择，同意接受马克思主义为指导思想的前提下得以创立，马克思主义也是在接受了正义者同盟的比较选择鉴别基础上才被工人阶级组织正义者同盟当作自己的“精神武器”的。
中国共产党的诞生也不例外，是把已在政治斗争中初步显露力量的中国工人阶级和当时在中国初步传播的马克思主义，作为“两个武器”，并在五四反帝反封建运动的斗争烈火中被相互看中而密切结合起来，从而产生中国共产党的。中国共产党成立九十多年来，我们始终在坚持“两个武器”密切结合的双向路径上，不断推进着马克思主义的蓬勃发展，也不断推进着人民事业的奋勇前进。
“两个武器”密切结合双向路径以群众路线实践活动和“三严三实”专题教育为经典案例。唯物史观关于人民群众是历史的创造者这一观点要求中国共产党必须坚持群众观点和群众路线，把群众观点和群众路线这一优良传统作为自己永葆生机活力的传家宝，坚持一切为了群众，一切依靠群众的政治路线和组织路线，坚持从群众中来，到群众中去的认识方法和领导方法。一个群众观点，一个群众路线，把马克思主义和人民大众紧密的连在一起，使马克思主义获得取之不尽的“物质武器”，使人民大众获得战无不胜的“精神武器”。
在中国革命、建设和改革的九十多年光辉历程中，在艰难曲折的探索历程中，反复印证的，就是“两个武器”是否密切结合，马克思主义大众化是否走双向路径。密切结合得好，双向路径通畅，马克思主义大众化事业就灿烂辉煌、凯歌高奏。我们党近年来开展的群众路线实践活动及延展深化的“三严三实”专题教育虽然主要是在领导干部中进行，但在本质上说，都是以鲜活生动的实践为范例。
一方面在广大人民群众中传播马克思主义群众史观，提高人民群众掌握历史命运履行历史使命的思想觉悟和行动自觉，让人民群众更好地掌握马克思主义的“精神武器”；另一方面，就是要使马克思主义群众史观深入群众头脑，武装群众，变成物质力量，实现马克思主义把无产阶级和人民大众当做“物质武器”的崇高任务。有效地推动“两个武器”密切结合，就能产生巨大的社会发展力量，为全面建成小康社会和实现中华民族伟大复兴的中国梦提供不竭动力，全面发展中国特色社会主义伟大事业，为人类社会科学发展贡献力量。
（作者分别为云南师范大学文理学院讲师，云南师范大学哲学与政法学院教授；本文系国家社科基金项目“接受理论视域中的马克思主义大众化研究”的部分成果，项目编号：11XKS006）
【注释】
①⑤《列宁专题文集：论马克思主义》，北京：人民出版社，2009年，第4页，第52页。
②④⑥⑦《马克思恩格斯文集》（第1卷），北京：人民出版社，2009年，第17页，第550页，第11页，第382页。
③⑨《马克思恩格斯文集》（第10卷），北京：人民出版社，2009年，第18页，第231页。
精密工程论文篇9
关键词 精密测量；精密工程测量；放样测量
中图分类号U61 文献标识码a 文章编号1674―6708(2011)36―0143―02
制浆造纸专业设备安装工程中的精密放样测量，有严格的技术操作规程，涉及到很多方面。这里，我们只讨论精密放样测量在造纸机安装中的应用。
1 精密放样的基本测量内容
精密放样测量在造纸机安装过程中有一定的顺序，通常的顺序是：基准线的建立、后续基础板安装、烘干部(包括施胶机和涂布机)组装以及压榨部件安装等等。由于造纸机安装是一个精密工程，要求放样测量必须达到相当高的精度，而且前期的设计精度，也影响到后续工程，无论是安装基础板、组装烘干部(包括施胶机、涂布机)以及压榨部件哪一个阶段，都必须严格按标准执行，不然就会给整个安装，带来很大的困难和不便，甚至造成无法完成长网部、压光机、组装卷纸机、组装传动部。基本测量针对造纸机安装过程中的测量，主要包括以下两个方面：
1)放样测量。是指放样过程中的测量；
2)检测测量。安装过程中出现的沉降、偏位、水平度和垂直安装等数值测量。检测必须尽量采取合理的测量措施，手负荷试运转或综合连续无负荷运转和验收。
造纸机安装过程中的所有阶段，只有严格按规程操作，确保样值与实值误差在允许的理论范围，才能保证安装施工的顺利进行。
2 施工控制网的建立
制浆造纸专业设备安装工程是一个精密工程，绝对测量精度达到毫米量级，相对测量精度达到10um，控制网的布设有利于在工程施工的各个不同的阶段对被测量(放样)点、线和面提供可靠的测量基准，使安装工程达到标准的精度和准度，确保安装以后的造纸机正常运转。
施工控制网的建立主要解决两个方面的问题：即平面和高程部份。
1)平面部分，建立施工基准网线，应选择造纸机的纵向基准线作为造纸机的纵向中心线，而横向基准线由第一烘缸或下伏辊的轴向中心线决定。辅助基准线应位于造纸机操作侧，平行于纵向基准线，其与操作侧基础板中心线的距离选择应便于测量；
2)高程部分，关键的是确定合适的基准点标高，要求先要找好基准点，并且联测平均标高。由于土建施工精度一般较低，标高不合适，就会给安装带来麻烦，过高容易引起基础板下垫片使用增多，造成灌浆量大。而定得过低，个别基础板预留位地面太高，需要向下破凿基础。
对控制网的布设，是否达到标准，目前比较通用的检查方法：纵向辅助基准线与纵向基准线的平行度不大于0.5，可用钢卷尺弹簧秤测量；横向基准线与纵向基准线的垂直度不大于0.1，采用几何方法、经纬仪测量；纵向基准线应平行，其跨1mm测量，钢卷尺、弹簧秤测量；基础板纵向水平度不超出0.2mm与10m之间，可用水准仪、水平尺、钢板尺测量；基础板横向水平度不超出0.04mm与1m之间，用水准仪、水平尺等测量。
3 精密放样测量在纸机安装工程中的具体应用
造纸机日益大型机械化，安装工程的日趋复杂化，使得在安装过程中，一个细节不倒位，都有可能影响到造纸机的性能稳定，以及造纸质量。纸机安装工程实际就是一个精密工程，大量先进的精密测量仪器引进造纸机安装工程，精密放样测量在安装工程中已得到日益广泛的应用，是制浆造纸专业设备安装工程在放样测量技术上进一步更新与创新的必然趋势。
1)精密测量设备的选取
目前，GpS卫星定位系统，高精度的经纬仪、全站仪、激光对正仪等先进设备和测量设施，应用在纸机安装安程中，已越来越得到重视。各类测量设备制造技术发展较快，瑞典曾一度在经纬仪技术上领先于国际，而目前我国有类似于瑞典高精度的tD2技术通过部属鉴定。精密测量技术的成熟，使得精密测量设备在制浆造纸业中得到广泛应用已成为可能。在造纸机安装工程中，精密测量设备的选取，将对精密放样测量的精度参数有着决定性的影响。通常，精密放样测量用到以下这些设备：经纬仪、水准仪、全站仪、激光对正仪、鉴定过的钢卷尺、弹簧秤和温度仪、磁力标尺等。
2)应用实例分析
基础板安装几乎在所有纸机安装工程中都能遇到，这是一项最基本的安装工程。精密测量仪器的引入，基础板安装的精度已可控制到相当理想的范围。如通过选用精度为0.8的日本的t2LDtS0经纬仪，精度可控制到0.1mmna2+Gmp3的水准仪，提供精准长距离测量的全站仪和激动对正仪等主要精密设备，配合实施精密放样测量，就可将基础板表面纵向和横向弯曲度控制在0.8／1000-2.0／1000之间，基础板之间的间隙2.3mm-3mm，基础板安装时其中心线和标高偏差应不超过0.38mm，且操作侧与传动侧的高差可达到0.12mm(传动侧不得低于操作侧)，水平度达到0.02mm／m的理想值。
精密放样测量技术的引入，使得原来安装中存在的一些问题得到较好解决，过去，烘缸等辊筒类设备水平度准度偏差，由于在造纸机安装完成后，传动侧将会比操作侧沉降量多些，而一直难以控制，通过对水平度调整，测量时使用na2水准仪和特制带水平汽泡的V型磁力标尺，使传动侧不得低于操作侧，就有效地将水平度允许偏差控制达到了0.05mm。
造纸机联轴器对中找正。为了保证测量精度，我们采用了Fixturlasershaft200激光对中仪进行精调。其操作简便，精度为0.001mm，完全可以满足纸机联轴器对中找正的要求。调整时，将激光接受器安装在辊子的联轴节上，将激光发射器安装在减速箱的联轴节上。同时旋转联轴器，根据屏幕显示数据，用各种规格的薄片调整电机或齿轮箱，直至屏幕显示数据小于0.05mm以内。
4 精密放样测量在应用中的体会
由于目前纸机基本趋于大型机械化，绝大多数造纸机机身长，组合部件复杂，导致安装工程复杂，更因精度决定性能，从而对放样测量技术也日益提出更高要求。高精度的全站仪(1-2mm+l-2ppm)和各种高精度GpS接收机，以及高精度水准仪(0.5mm／km～1.0mm／km)等的引入，无疑对安装工程的实施提供了技术保障。这也是目前造纸机安装工程在放样技术上发展的必然趋势。
精密放样测量在纸机安装工程中的应用，对所引进的仪器及设施，需要引起重视的是，在测量前均应进行所有项目的鉴定检核，就相当有利于在后续的数据处理中，进行各项必要的改正。如全站仪的测角内外符合精度，边长的加乘常数和周期误差，水准仪的i角误差和透镜运行误差，GpS的相位偏心误差等。
同样，由于精密放样测量在造纸机安装工程中毕竟还处于一个发展时期，还需要更多实际经验的积累，才能有助于安装技术提升，比如在基础板精调整时，发现如果重点控制基础板标高和水平度，那么纵向目测成行即可。福建青纸纸20万U年高强瓦楞原纸纸机基础安装完成后，对照图纸尺寸进行基础板总体尺寸进行了检测，目测数据值与图纸尺寸完全一样。基础板就位及精调整时也未发现螺栓有歪斜现象发生，这说明地脚螺栓安装时精度控制的非常到位。
参考文献
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[4]GB50231―98．机械设备安装工程施工及验收通用规范[s]．
[5]GB50026―93．工程测量规范[s]．
精密工程论文篇10
关键词：通识教育；大学精神；自由课程
中图分类号：G423.02文献标识码：a文章编号：1006-3315（2015）08-141-002
一、大学真谛与通识教育
大学的本位应该是什么？《大学》开篇就讲“大学之道，在明明德，在亲民，在止于至善”。易言之，人经过培养，具有独立、弃旧图新、光明正大的人格。尽管教育家们对大学精神都有自己的理解，但还是强调独立自由的人格，比如蔡元培老先生在北大践行的“兼容并包，思想自由”，陈寅恪先生推崇的王国维“独立之人格、自由之思想”是其写照。作为培养人格的大学应是“自由的，超越的，是远离尘世和功禄，追求真理和至善之境的，是具有文化批判精神的。”从这些教育家的主张来看，大学精神就是自由精神。因为只有自由精神，才能批判和超越，在批判中体现人文精神。易言之，大学在于培养具有自由个性和独立人格，对社会有“高度社会责任感的人”。这正是“通识教育”的功能：“是通过自由来获得个性，塑造自己的行为（修身），而不仅是对事实的获取。最终培养出具有专业技能、知识和观点以及与社会价值相符的、具有独立人格的学生。”
然而，大学的上述精神传统在市场经济的社会中成了“制器”的工具，被“工具理性”所包围和围剿；在学生中，弥漫着一种急功近利的“有用论”，为迎合市场准则的要求，学校专业划得越来越细，比如笔者所调查的大学，财务、会计、金融就分得特别细，学校还怕专业性不强，用高中的教育方法，采用50套卷库，模拟驾校的考试方式。尽管学校培养方案中存在一些文科的课程，但也主要是意识形态教育方面的，正如张应强所说：“工具主义理性观实现了对大学教育的征服与统制，大学精神急剧退化，价值教育普遍失位。”因此，必须通过通识教育来对知识进行整合、弥补专业知识欠缺、确保“想法和行动”的一致性。在现有教育体制下，自由课程是通识教育的替代性选择。
二、自由课程与通识教育
专业教育和通识教育通常存在矛盾和冲突，专业知识在相对具体和狭窄的范围内去探寻自然的能量和规律，而整合性的知识则是通过人性和艺术方面去寻求宏达的设计。前者是“真切的”、立竿见影的，而后者的效果要很久才能显现出来，因而衡量是困难的。所以在现代化和市场的压力之下，前者因其见效快而得到大多数人的吹捧，后者仅为少数“务虚”的理想主义者所坚持。但即使是专业上的创新，都来自于基础理论的研究和人文学科的滋养，因为这样个人才能扩展自己的视角，换角度思考问题，并发现自己的兴趣，使之与社会价值融合。所以好的大学教育应该是通识教育，而不是专业教育。因此，对学校专业性过强和与市场联系过于紧密要警醒，日本教育家永井道雄警告说：“当大学与企业结合得过于紧密，学术上又过于反映出实用性的时候，大学的创造性就会枯竭。”因此我们借鉴美国大学的教育方法，实施通识教育。通过课程体系设置、课程教学改革等课程可以作为一种替代性选择。
在课程体系设置中，通常有必修课、公共基础课、选修课等模块。公共基础课是部分文科理科的，在理论上学生除了必修课之外，可以自由选择一些课程来进行学习，但学分非常有限，且必修课占用了学生的大部分时间，学生选修很大程度上是完成修满学分的任务，而不是作为一种兴趣在学习，所以大学课程的设置极为不合理，目前存在的“大类培养”可谓通识教育的一场革命，不仅自由选择课程，甚至自由选择自己所学的专业。浙江大学的具体做法是在大学中仅分理学、工学、人文学科和社会学科等几大类，第三年才开始选择自己的专业。在专业的培养方案中，浙江大学将听学术讲座作为必修课，同时减少必修课的学分，增加选修课的学分，让学生根据自己的需要和喜好选修课程，比如学理工科的学生可以选修欧美诗歌、国际政治、古典文献、经济学、管理学等。浙大培养方案上课程的自由选择体现了通识教育的理念，值得借鉴。
自由课程的另一种方式是将原来满堂灌式的教学方式根据学科特点改为以学生为主、老师和学生在民主的氛围中讨论知识和学习的教学方式。通识教育和思想、情感、表达和行动有关，它是要打破专业化教育所形成的行业之间的壁垒，它通过培养独特的思维模式来形塑人，这就意味着人是有差异性的，思想可能会不同，而不像自然科学那样，答案几乎是标准的、唯一的。在这种思维逻辑之下培养出来的人是韦伯官僚制中的“单位人”：“没有人知道将来谁会生活在这个牢笼中……在这文化发展的最后阶段，可以这么说：专家没有精神，者没有心灵。”在这种教育方式下培养出来的学生就是机器的零部件。正如尼采所说：（高等教育）把人变成机器，使人失去自我和生命本能，听命于知识，听命于金钱，听命于国家，而独不听命于他自己。所以对这种课程教育模式必须进行改变，将满堂灌的教学模式改为民主讨论、辩论的教学方式，让学生在学习中具有主动性，并从自己的视角重新诠释、甚至创造知识。可取的教学方法也许是教师在课堂上只讲概念和原则性的东西，剩下的则设置论题，让学生选择自己主张的论题，组织材料并参与讨论。在讨论中，各个学生会根据自己不同的经验和视野，搜集不同学科的知识和材料来“应战”，这让学生既学会思考原有的知识，培养了团队协作精神和组织管理能力，又在思考中培养了自己的反思能力和口头表达能力，提高了大学生的综合素质。简言之，这种方式不仅可以使学生获取和理解知识，还培养了技能、态度和价值观。比如在薪酬管理这堂课中，可以就工资保密制度设置正方与反方两个论题，辩论中双方都会收集保密制度的好处和产生的背景，反方则会指出保密制度存在的问题以及实施这一制度的背后动机，答案就会出现多样化。正方可能会认为：工资保密减少了在员工中进行比较和暴露课件的不公平的机会。因为没有一个体系会被一个人认为是公平的，了解了其他人的收入，只能是可见的不公平明显化并导致混乱。另外，还可以使低收入的员工免于难堪，当然给管理者在工资管理中更大的自由度。而反方则主张：这类政策有助于培养信任感，组织支持工资保密不是为了避免员工难堪，而是为了避免管理层难堪；最为重要的是工资保密模糊了工资与绩效的联系。在讨论中甚至会出现令人惊奇的发现，比如工资既不是公开好，也不是保密好，而是工资公开，以彰显组织在工资发放动机上的合理性。但鼓励员工不要公开讨论工资问题，因为现实操作中可能会给员工不公平的错觉，这就打破了教科书上设置答案的标准。在社会科学课程中，这种主题讨论随处可见，每一个章节几乎都可以设置这样的论题。这种教学模式的改变符合学科的特性和规律，也增加了教学过程的趣味性。
这种课程教学模式首先是让学生在论题中自由选择正方与反方，其次学生在准备材料中完全自主，老师因不参与讨论，无法操控双方的思想，由双方的“攻心”战术操纵，根据对对方的行为预判来采取行动，不同的立场和视角可能激发不同的思想火花，因而产生了不同的知识。即使没有新的知识产生，论题在辩论中被重新理解和阐释，其存在的情景被重新发现，它的作用机制被激活出来，变成了“活”的、感悟后的知识，而不是背的或训练成习惯的机械操作，在此意义上，自由课程培养了学生独特的思维方式。
三、结语：专业教育的反思