农业机械及其自动化范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇农业机械及其自动化范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

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步入大二，也就意味着要开始学习专业课。很多同学和我一样，刚开始接触专业课的时候可能会感到迷茫，但是学院会组织我们参加学长、学姐经验交流会，他们作为过来人给我们分享了很多有用的学习经验，告诉我们如何学好专业课。

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创新能力是本科生专业素质的综合体现，是人才培养质量的重要标志。本科生创新实践平台为本科生创新能力培养提供了条件和保障，是提高学生创新能力的载体。为了培养本科生的创新实践、创新意识和创新人格等创新能力，需在全面保障教育教学质量的基础上，建立专业创新实践平台，构建专业创新实践体系，打造创新成才环境，为本科生提高创新能力和竞争力提供强有力的支撑。

农业机械化及其自动化创新实践平台的建设，是在我校工学院农机系农业机械化及其自动化国家特色专业建设的背景下，整合农机系现有的实验、实践条件，并充分利用社会力量，通过内外双向结合建立的创新实践平台体系。它将通过理论层面对农业机械化及其自动化国家特色专业创新教育体系的内涵作出较为科学、准确的界定；实践层面通过双向运行式创新实践平台的建设与实施，全面提升农业机械化及其自动化专业及相近专业本科生的实践创新能力，力争对我校教学起到一定的推动和提升作用。

1 国内农机化专业教学存在的问题

近几年来，农业机械化及其自动化专业随着国家对农业机械行业的重视和农机购置补贴政策的执行，已成为社会需求较旺盛的专业。但是，随着农业机械装备制造技术的快速发展，现有的专业课程体系、教学内容、实践方式和手段已经无法适应新技术发展对农业机械化专业人才的要求。解决好现实教学中存在的各种矛盾以及创新性地进行教学实践改革，是农业机械化及其自动化专业人才在就业市场中保持竞争力的关键。

我们通过对各农业院校农业机械化及其自动化专业教学、实践环节调查发现，该专业教学中普遍存在以下问题[1-3]：

（1）理论课内容过于陈旧，缺乏现代农机装备制造技术的相关内容。同时由于大幅压缩课时，各校实践内容进一步减少。授课内容与生产实践的脱节，最终导致学生产生学而无用的感觉。

（2）专业课程体系缺乏系统性与有机联系，课程内容常有重复，导致部分重要内容没有教学课时。由于缺乏针对培养目标的统筹安排，各门课程往往只是根据自身的特点制定教学大纲，因而淡化了最终的人才培养目标。

（3）教学形式与方法过于陈旧与刻板，教学内容与最新技术缺乏有效的衔接。由于教师尤其是青年教师的知识体系无法得到及时优化与更新，导致教师的讲解过于单薄，学生感觉缺乏新颖性与深度，而实践环节又与具体生产过程相去甚远，严重影响了教学质量。

（4）实践环节的内容基本以验证性、认识性内容为主，缺乏培养学生综合能力与创新能力的内容。未来农业机械化及其自动化必然会朝着机电一体化方向发展，而目前实践环节在这方面差距较大。

2 专业创新实践平台的建设

农业机械化及其自动化特色专业创新实践平台体系如图1所示。

2.1 构建以综合性、设计性、应用性为主的创新实践平台

2.1.1 实践平台资源的整合

按照资源整合与共享、优势与特色相结合的思路，坚持平台建设与特色学科建设、科研平台与实验室建设、人才队伍建设相结合，突出学科交叉与融合的原则，将现有的学科平台、科研平台、实验室平台进行科学整合、优化组合，从而搭建起农业机械化及其自动化本科教育公共创新实践平台，实现内部实验室和大型仪器设备开放共享，改善本科生实验教学与科研创新条件，丰富本科生创新能力培养的载体。

2.1.2 平台实践条件的建设

创新实践平台主要依托农业机械化及其自动化专业实验室，设备条件相对落后，要充分发挥创新实践平台的作用，必须对平台的条件进行改善。平台在完成本科实验、实践环节的基础上，主要起到培育学生课外创新实践能力的作用。因此，需多渠道进行平台实践条件的建设。首先，利用农业机械化及其自动化国家特色专业建设项目经费购买必要的大型设备。其次，通过专业教师的科研项目，共享部分设备。最后，创新实践平台的实施过程是丰富和补充实践条件的最好途径，平台进行的各项项目，其研究成果均可补充相关实验室的实验设备，这对本科教育实践环节的作用更加具有现实性和可操作性。

2.1.3 实践平台教学内容的改革

创新实践平台建设突出综合与创新的特色。针对“卓越工程师”的培养目标，该平台建设充分重视工程教育的实践性，同时体现学科的高度综合、相互渗透以及交叉融合。在实践教学平台为教学服务的过程中，根据不同的教学内容采用不同的教学形式与教学方法。按照学科特点，平台将实践项目分成不同的类型：科研项目型、实训任务型、探索问题型、工程训练型、生产体验型、典型案例型和综合型等[4，5]。在内容上，重点构建以设计性、应用性、综合性为主的实践教学体系。通过平台的正常运行，我们在项目执行中制作了20个实验平台及10余套专业实验室专有机具。

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我国是一个农业大国，农业的发展对我国的经济发展具有极为重要的意义，但是并不是说我国就是一个农业强国，相对于西方发达国家的农业发展水平，我国的农业发展还是存在着些许的差距。目前，我国的农业发展主要致力于提升农业生产的高效性和安全性，这也是实现我国农业现代化建设的重要环节之一。在我国的农业发展中存在着一些影响因素，其主要是种子、土壤、农药、化肥以及灌溉等，而推进我国农业的机械化和自动化是科学控制和协调这些因素的重要途径。

1 农业机械化自动化的现状

1.1 农业机械化自动化及其分类

我们所说的农业机械化自动化就是在农业生产的过程中综合利用机械设备、以及装置来完成相应的工作，改变了传统农业生产中对人类手工和感官组织过于依赖的弊端，以一种完全机器生产或者是一种半手工的方式来实现机械设备的自动化运转。其中，控制装置在农业机械化自动化进程中发挥着关键的功能。目前，在现代科学技术的发展支持下，通过微处理机技术和传感器技术实现了控制装置操作模式的变革，改变了过去单一的处理模式，实现了多元化的输出模式，这是我国农业发展的有一大变革。

目前，我国的农业机械化自动化基本上可以分为农业机械化和装置部分自动化、农业机械和装置无人自动化、农业机器人这三个主要种类，这三个种类都有着各自的优势和不足。其中农业机械化和装置部分自动化主要是进一步强化目前使用机器的操作性能和应用技术，能够对农业生产的效率进行很大程度的提升，农业生产的精准度也会提高，除此之外，在运用这项操作技术的时候，工作人员的工作强度会大大降低，生产成本也会有所下降；农业机械和装置无人自动化，这种操作主要是应用在那些人工操作性不强的工作，适合那些难度系数较低、存在一定的风险、单一的不断重复的操作工作；农业机器人，该技术主要通过计算机软件的操作，它被广泛应用在那些不需要人工亲自操作，并且能够感知农业生物生长环境变化和不同种类农作物中。

1.2 农业机械化自动化的现状

文章所要研究的农业机械化自动化的发展现状主要是基于上述三种类型的农业机械化自动化设备。农业机械和装置部分自动化所应用最主要的目的就是为了提升农业作业的性能，机械油压式的三点连接位调节装置及力调节系统被广泛应用在农业生产中的拖拉机这项机械设备，其中比较新鲜的一个装备是采用的电磁控制阀，这是对连接装置的进一步完善，不管是在提升作业的精细水平上，还是对拖拉机深耕水平的控制等方面都取得了一些重要的成绩。其中对深耕水平的控制主要体现在，它可以有效将耕作的深浅控制在一定的范围内，而且还能实现左边和右边的轮子不均匀下降。

农业机械化和农业装置无人自动化应用的种类有很多，文章主要以固定式机械作业为例子说明，固定式机械作业比较明显的一个例子就是自动温室和全自动式谷物干燥机。其中全自动式谷物干燥机通过对风的温度和风的速度实现控制和操作，在谷物的含水量达到一定水平的时候能够自动停止操作，以及自动化系统中涵盖、速度循环、点火燃烧、烧器内部空气含量、送风大小等均能进行自动化的操作。

农业机器人可以在不同程序软件控制下，来适应各种工作，是一种新型的无人操作的机械。我国农业机器人的广泛应用，改变了传统的农业劳动方式，降低了农民的劳动力。农业机器人在一定程度上代表着一个国家的农业现代化水平，目前一些西方国家已经进入了利用农业机器人来开发研究推动科研成果的应用，正处于农业机械化自动化高速发展的进程中，发明研制出了不同种类的农业机器人，比如施肥机器人、大田除草机器人、菜田除草机器人、采蘑菇机器人等。比如采蘑菇机器人，它是装置了摄像机和视觉图像分析系统，用来鉴别所采蘑菇的数量和等级，从而进行相应的操作。采蘑菇机器人根据红外线测距仪来测定蘑菇的高度之后，真空吸柄会自动伸向采摘的部位，采蘑菇机器人能够实现每分钟采摘40个蘑菇，是人工采摘的两倍。

2 农业机械化自动化的推进模式

根据上述所分析的我国农业机械化自动化发展的现状，以及三种分类分别发展的情况和需求来看，我国农业机械化自动化的推进还是需要综合各个方面，采取多种模式的推进方式来进行。

2.1 选定合理的自动化模式

根据我国农业技术的发展水平来看，我国的农业发展有必要明确其发展的具体要求，比如可以以提升农业作业的精细程度、生产效率、降低成本、减少风险等方面来继续完善农业机械化自动化的要求和标准，再针对不同的模式采取个性化和全面化的评定系统，依据农业发展的阶段选择适合的机械化自动化模式，以阶段化的方式逐步推动。

2.2 加快对控制系统和传感器的开发

总的来说，我国的传感器还是存在着一些不足，特别是在农产品加工处理、产品运输等环节中，还有些匮乏。为了进一步推动农业机械化自动化的进程，加快控制系统和传感器的开发是十分重要的。有关专家们应该将研发的重点放在对自然生长环境中就农作物的性状活动进行检测评定的传感器及对所获取的信息数据进行处理的装置或系统，实现数据及控制参数之间关系的控制处理等方面。

2.3 提升农业自动化设备的耐用性

由于农业生产特殊的工作环境，自动化设备很容易出现问题，所以经常会出现对机械设备进行养护和修理的情况。在提升农业机械化自动化水平的同时，机械自动化设备的结构和组成变得更为复杂，机械设备的成本在升高，其养护和维修的工作难度也大大增加了，所以对农业机械化自动化设备的耐用程度进行提升是十分必要的，特别是自动化装备，自动化装备主要构成是高端的电子设备和半导体集成线路，这些构成的成本比较高，养护和维修更为复杂，所以自动化设备的耐用性能显得尤为重要。

综上所述，评价一个国家的农业是否实现了现代化的一个重要标志就是农业机械化以及自动化，所以，我国农业发展的重点必须放在推动农业机械化和自动化上面来，这也是实现我国农业高效、安全的生产，以及可持续发展必不可少的途径之一。

参考文献

[1]臧英，罗锡文.南方农业机械化新技术与新机具[A].纪念中国农业工程学会成立三十周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE2009）[A].山西太谷，2009.

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前言

机械设计制造自动化本身包括着计算机技术、网络技术、信息技术、电子技术、传感技术、自动控制技术等多种技术形式，而这些技术形式在机械设计制造环节实现的有效控制，也较好的提高了相关环节的效率与质量，而为了保证机械设计制造自动化能够发挥更好的作用，正是文章就机械设计制造及其自动化的发展方向进行研究的目的所在。

1 机械设计制造及其自动化的优势

为了能够对机械设计制造及其自动化的发展方向进行较好的研究，我们首先需要明晰机械设计制造及其自动化所具备的优势，这里作者结合自身实际工作经验与相关资料文献，将机械设计制造及其自动化的优势概括为应用安全、生产效率高与工作质量高等几个方面。具体来说，在应用安全这样优势中，这是由于机械设计制造及其自动化相较于人工操作具备着更高的安全系数，而对于大型机械设备的生产环节来说，安全与利益是压倒一切的重中之重，所以企业在保证自身利益的前提下，就必须用尽一切手段保证生产的安全，这也使得机械设计制造及其自动化在我国当下制造企业中广泛应用，而这一应用也有效避免了人工操作失误所引发的重大安全事故；而在生产效率高与工作质量高这一优势中，这主要是由于机械设计制造及其自动化能够根据指令自动进行分析，并根据分析进行不同设备的操作，这就使得生产效率大大优于人工，此外只要是合格的机械设计制造及自动化设备，就能够短时间内既保证产品的质量也保证产品完成量，所以我们说机械设计制造及其自动化具备着高效率、高质量的产品生产优势[1]。

2 机械设计制造及其自动化的实际应用

2.1 农业机械领域

在机械设计制造及其自动化的实际应用中，农业机械领域是其应用的重要方向之一，这一应用对农业机械精度与我国农业生产都能够带来不俗的促进效用。相较于发达国家，我国农业机械设计制造及自动化的起步较晚，技术水平也存在着一定差距，而据作者调查得知我国农业机械设计制造及自动化发展主要集中在农业节水与节肥方面。为了能够较好的实现这一目标，机械设计制造及其自动化在农业机械领域中的应用就需要结合国外先进技术与我国农业实际，在技术上将农业机械自动化设备进行完善，此外我国还必须以科技为依托大力发展农业机械设备，通过对农业机械设计制造及自动化的优化，保证这一应用的较好进行，农业机器人的研发就是这一优化的具体表现之一[2]。

2.2 工业领域

相较于农业领域，机械设计制造及自动化在工业领域的应用更为广泛，为了更好的对这一应用进行分析，作者以Pro/E数控加工的过程为例。所谓Pro/E数控加工，指的是以操作员、机器和图形互相融合的方式，完成几何图形数字化、形成器件加工轨迹与操作仿真到数控程序的整体过程。一般来说想要实现Pro/E数控加工，我们就需要在Pro/E数据库中存放各项环境参数，并严格按照加工工艺步骤来设计加工轨迹。在具体的Pro/E数控加工的过程中，存放于Pro/E数据库中的参数主要为数控零件技术要求、几何图形、尺寸和器件在工艺上的要求等内容，而这些内容则会驱使数控机床完成工作，这样就能够在保证质量的同时提高生产效率，这正是机械设计制造及自动化在工业领域的典型应用[3]。

2.3 虚拟领域

除了上述两个领域外，机械设计制造及自动化在虚拟领域也能够得到较好的应用，例如将CAD技术与CAPP等计算机技术相互结合，就能够实现自动绘图，弥补以往手工绘图存在的效率不足问题，这种应用模式多见于建筑领域的设计环节。值得注意的是，CAD技术与CAPP等计算机技术的结合，还能够在制图出现错误时进行修改，这就使得这一机械设计制造及自动化的应用能够较好的缩短生产工期、提高产品质量。

3 机械设计制造及其自动化的发展方向

3.1 与大数据产业结合

在机械设计制造及自动化的发展中，与大数据产业结合是这一发展的重要方向之一，这种发展的优势主要体现在能够通过大数据收集并处理的数据有效推动自动化产业发展方面。在机械设计制造及自动化中，其本身涉及了智能传感器、智能仪表、工业网络等多种技术形式，这就使得以往其在运用中往往需要较多的数据处理环节支持，而这一现象在与大数据产业结合后将发生改变，真正实现机械设计制造及自动化效率的提高。除了上文中我们提到的几方面领域外，机械设计制造及自动化在与大数据产业结合的过程中，在交通产业的设备自动化中也能够得到较好的应用，这一应用能够对交通中的大量数据信息进行分析，并与气象监测部门相连接，这样就能够实现用户出行所需交通等信息的实时传递，这对于我国民众生活质量的提高有着较好的促进效用，也能够看出与大数据产业融合后机械设计制造及自动化功能性的提高[4]。

3.2 基于“互联网+”的机械设计制造及其自动化

在我国计算机信息技术与互联网技术快速发展的今天，“互联网+”的影响力不断提高，而将“互联网+”与机械设计制造及自动化相结合，也是这一自动化的重要发展方向。在这种基于“互联网+”的机械设计制造及自动化中，其对于以往传统数据信息保护中存在的问题能够起到较好的改善作用。在传统的机械设计制造及自动化工作中，信息安全较为容易出现危机造成的信息管理问题较为常见，而引入“互联网+”技术，就能够较好的实现数据信息的安全测评，自动制定应急处理方案，这就实现了机械设计制造及自动化的自动防护，大大提高了这一自动化的稳定性与安全性[5]。

3.3 在环保领域的应用

除了上述两个方面的发展方向外，机械设计制造及自动化在环保领域的应用也是其较为重要的发展方向之一，这一发展方向与我国政府提倡的“资源节约型、环境友好型”社会的创建较为贴合。为了实现机械设计制造及自动化在环保领域的较好发展应用，我们必须首先将环保理念引入机械设计制造及自动化中，这样就能够逐步通过自动化境地废水、废气等污染物的排放量，最大程度上降低机械设计制造及自动化带来的环境污染。

4 结束语

作为提升我国工业生产能力与生产效率最有效途径之一，机械设计制造及自动化的发展必须引起我们重视，这样才能够较好的保证我国的长期可持续发展，并为我国环保事业带来一定帮助。

参考文献

[1]农应斌.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技传播，2013，02：65+51.

[2]李彤.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].中国科技投资，2013，11：106.

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中图分类号：TH16；TP29-A5；TH122 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0314-01

1 导言

机械设计制造及其自动化是美国机械工程师在1984年所提出的一个机电一体化化名词，就是将计算机技术与机械设计制造相结合机械设计制造及其自动化到今天为止一直是一门新兴学科，其中的内容还需要通过实践不断添加，让机械工业逐渐进入到机械自动化方向中。本文将以机械设计制造及其自动化学科与传统的机械设计制造学科区别作为研究对象，探索机械设计制造及其自动化学科所具有的优势，进而分析出我国机械设计制造及其自动化学科为了发展方向，从而提出了下文之中的一些内容，希望能够给与同行业进行工作的人员提供出一定价值的参考。

2 机械设计制造及其自动化概述

机械设计制造及其自动化取缔传统的机械制造是历史发展的必然趋势，这是由机械制造的安全性和有效性等方面决定的。传统的机械制造业属于完全的人工机械操作作业。一般来说，在一个工厂中，需要几百甚至几千名机械生产员工进行同时操作，才能够实现大批量的产品生产，且在生产过程中，员工需要每时每刻的紧盯机械运转，防止出现任何的差错。这样的机械制造方式是对大量人力资源的浪费，而且技术含量较低，已经无法适应现代化生产技术的发展。同时，传统的机械生产设备皆是大型生产设备，对员工的杀伤力大，且机械操作较为复杂，经常容易引发各种机械安全事故，对员工的生命安全造成严重的影响，使得员工进行机械操作的意愿降低。这也使得传统的机械制造业在发展过程中受到一定的阻碍。随着时代的发展，如何保障员工的操作安全，降低人力资源的浪费，提高机械制造业的生产效率成为关键。机械设计制造及其自动化指的是将机械生产与信息化科学技术相结合，工作人员能够通过对电脑程序的控制实现机械操作，减少机械操作失当的几率，提高员工的安全性，同时能够有效减少人员的浪费，提高生产的效率。

3 机械设计制造及其自动化的特点

目前的机械制造自动化传品与传统的机械设计制造产品相比，具有一定的优势，其一，更安全，传统的机械产品出现问题的时候，很可能需要停机维修，而且优势机械会因为故障自动停机，这样很容易造成安全事故，安全性不高，而机械自动化产品的安全性大大提高了，当机械产品出现问题的时候，机械本身会自动的分析和处理问题，并且还能够采取行之有效的措施避免生产安全事故的发生，从而降低生产安全事故的发生率，自动分析和自动处理故障的功能还有利于提高生产效率。其二，更节能。机械设计制造的自动化发展使生产出来的机械产品体积更小，能够节省一定的资源，而且机械产品所采用的驱动机构具有低耗能的优点，这样从整体上看有利于降低生产耗能，实现环保的目的，因此，机械自动化更为环保。其三，扩大了应用范围。机械设计制造的自动化是一种结合了各种技术的新技术，具有很强的功能性，它不仅能在机械制造业中使用，而且还能够在其他的领域中使用，机械设计自动化能够满足更多行业的发展需求。其四，微型化。自动化的发展，使得机械设计制造产品体积更小，耗能更少，因此其具有微型化的特点。

4 发展机械设计制造及其自动化的优势

大力发展机械设计制造及其自动化对企业的发展有很大的帮助。首先，能够提高工作效率，传统的机械制造主要是一人工为主，这种生产模式费时费力，往往生产出的产品无法达到标准，而机械自动化技术很好的解决了这些问题，它将机械设计制造与计算机技术融入到一起，实现了从设计到制造的统一化，利用自动化机械取替人工制造，简化了人工操作环节，使得产品在出厂时间上缩短，在质量上也有很大的提高，优化了传统机械制造行业的生产模式，对企业在成本的缩减上起到了巨大作用；其次，优化制造环节、降低工作强度，在实际的生产过程中，传统的机械生产，往往需要多道工序才能实现产品的出厂，而且在这个过程中，由于是人工操作，所以经常会出现一些误差，但是机械设计制造及其自动化作为一个完整的系统体系，可以通过人员对计算机既定程序下达命令，减少人工操作环节，优化制造过程，解决了困扰企业已久的生产问题；然后是提升了机械制造的安全性，机械生产制造是一个复杂繁琐的过程，在这个过程中，很多时候都需要人工加入，特别是一些高危的操作，对工人的人身安全产生了严重的威胁，而且一旦出现问题，也会对产品的出厂时间造成影响，而机械设计制造及其自动化，能够解决生产过程中的机械替代工人操作，使得企业制造的安全系数大幅度提高；最后是降低能源、资源耗损，机械制造大多都是大型的机械设备，这对于能源的需求是非常大的，而机械设计制造自动化通过自身的技术特点，能够很好的减少能源消耗，同时，能够压缩产品体积，节约资源，对企业成本控制具有重要意义。

5 机械设计制造及其自动化在各个领域的应用

5.1 在工业领域的应用

机械制造自动化在我国的很多领域都有所涉及，其中应用最广泛的就是工业方面，尤其是数控技术方面，数控技术的核心是数控编程，主要是编程人员通过计算机对图片进行操作，完成几何图形数字化、形成器件加工轨迹与操作仿真到数控程序的整体过程。为确定数控在加工过程中的方法、加工路线及工艺参数的设置，需要对具体数据进行分析，通过数控机床设定的计算机代码和程序格式，显示出工件的数控加工过程。

5.2 在农业领域的应用

我国机械设计制造自动化在农业方面的应用明显要晚于其他发达国家，所以导致了在技术水平方面及设备的精准度上与其存在差距，而大力的推行农业向机械化方向发展，不仅利于我国农业实现现代化生产，也为农民创收提供保障。纵观我国农业机械化发展现状，笔者认为，提高其精准度是很有必要的，主要包括：农业播种、施肥、灌溉等。因此，从事农业的相关技术人员，要努力学习国外的现金技术，以科技为依托，对现下的我国农业机械状况进行深度分析，优化农业机械自动化建设，推动农业机械化发展的再进步，用科学的力量提高生产力。

6 结论

在机械设计制造及其自动化的发展方向当中，应当遵循满足对机器的功能要求，与运用先进技术持续创新的设计原则。自动化的机械设计与制造其具备了多功能、高质量、低能耗等显著的优秀特征，因此在机械的O计与制造环节当中，均应当将自动化作为核心关键。相关的机械设计与制造人员应当明白，在机械的设计与制造只有沿着自动化的发展方向，才能够适应市场的需要，顺应时代趋势。因此其不仅需要充当好机械设计制造新技术的传播者，同时还应当努力成为新技术的创造者，从而为实现机械设计与制造的突破发展，做出更大的贡献。

参考文献

[1] 刘电霆，周德俭，代宣军.地方院校机械设计制造及其自动化本科专业多样化人才培养模式探析[J].高教论坛，2010，10：9-12.

[2] 刘天军.应用型本科机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题研究[J].常州工学院学报，2007，04：71-74.