張敏 李鋼 黃輝祥

【摘要】《工程倫理》近年來(lái)逐漸成為工科類專業(yè)所需掌握的非技術(shù)因素類課程，案例法是《工程倫理》課程的一種重要教學(xué)方法。但課程中適合機(jī)械類專業(yè)的案例較少，本文二級(jí)減速器為案例，就其中涉及風(fēng)險(xiǎn)、安全、責(zé)任、價(jià)值、利益、公正與環(huán)境因素的工程倫理問(wèn)題進(jìn)行分析，促進(jìn)機(jī)械類本科生學(xué)習(xí)《工程倫理》課程。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械類專業(yè);工程倫理;二級(jí)減速器

前言：工程倫理是關(guān)于工程道德的哲學(xué)，于20世紀(jì)70年產(chǎn)生，國(guó)內(nèi)在工程倫理方面的研究開始時(shí)間較早，中國(guó)知網(wǎng)上最早的文章是方福德教授于1990年3月發(fā)表的《基因工程的倫理問(wèn)題》。隨后工程倫理獲得了越來(lái)越廣泛的關(guān)注，在中國(guó)知網(wǎng)上共找到1192條結(jié)果。查到最早的專著《工程倫理導(dǎo)論》是2009年北京大學(xué)出版社出版，作者是肖平，這本書也是國(guó)內(nèi)第一部機(jī)械類專業(yè)用的教材?！豆こ虃惱怼番F(xiàn)已成為少數(shù)高校機(jī)械類研究生的課程，隨著工程教育認(rèn)證、新工科專業(yè)建設(shè)的推進(jìn)，部分院校為機(jī)械類本科生開設(shè)了這門課程。我校為滿足工程教育認(rèn)證與新工科建設(shè)中對(duì)關(guān)注非技術(shù)因素、解決復(fù)雜工程問(wèn)題的要求計(jì)劃開設(shè)《工程倫理》課程，而現(xiàn)有專著與教材中的案例多是面向土木水利、網(wǎng)絡(luò)信息、醫(yī)療化工與核工程等方面，機(jī)械工程方面較少，具體到某一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品更是少見，這對(duì)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)《工程倫理》課程是不利的。

一、范例的選擇

機(jī)械中的二級(jí)減速器在行業(yè)中具有極其廣泛的應(yīng)用，其設(shè)計(jì)是機(jī)械類學(xué)生必須掌握的基本能力。機(jī)械類學(xué)生在大二期間即開始接觸二級(jí)減速器的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)用到了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的大部分知識(shí)，尤其在《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》中，學(xué)生專門用兩個(gè)教學(xué)周完成特定一款二級(jí)減速器的設(shè)計(jì)。因此，二級(jí)減速器作為《工程倫理》案例具有典型性，更容易深入挖掘其中的工程倫理問(wèn)題。

二、二級(jí)減速器中的風(fēng)險(xiǎn)、安全與責(zé)任

特殊行業(yè)的減速器故障可能帶來(lái)嚴(yán)重安全問(wèn)題，如航空航天、船舶、電力、電梯等，為了防止這些裝置中的減速器故障出現(xiàn)的安全問(wèn)題，會(huì)在設(shè)計(jì)初期考慮特殊需求，安全系數(shù)選取更大，材料更好，也會(huì)增加其它安全零部件，甚至進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故的可能性較低;一般行業(yè)中二級(jí)減速器在使用中帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)也較少，其風(fēng)險(xiǎn)也往往可控，如考慮安全運(yùn)輸、起吊，就要給它設(shè)計(jì)合適的吊環(huán);輸入的超速、功率過(guò)大會(huì)導(dǎo)致其過(guò)載，這時(shí)，內(nèi)部設(shè)計(jì)的安全零部件，如鍵選擇相對(duì)軸與齒輪更軟的材料就有了意義;輸入轉(zhuǎn)矩變化過(guò)于劇烈、沖擊與振動(dòng)等會(huì)導(dǎo)致二級(jí)減速器受到更大的沖擊載荷，這時(shí)二級(jí)減速器的輸入部分設(shè)計(jì)撓性聯(lián)軸器或帶傳動(dòng)緩沖吸振就會(huì)降低損壞的風(fēng)險(xiǎn);維護(hù)方面，定期更換變速箱油，通過(guò)觀察孔位觀測(cè)內(nèi)部運(yùn)行狀況等可以使二級(jí)減速器獲得更高的安全性，這時(shí)，就要考慮放油螺栓、觀察孔位設(shè)計(jì)的合理性。如果不能很好完成以上設(shè)計(jì)、制造與維護(hù)問(wèn)題，二級(jí)減速器不能正常工作，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，如輸入動(dòng)力部分電機(jī)的損壞，或者下游傳動(dòng)與執(zhí)行部件的損壞，這些包含在工程師設(shè)計(jì)二級(jí)減速器的責(zé)任中。

三、二級(jí)減速器中的價(jià)值、利益與公正

《工程倫理》中需要討論的對(duì)象包括工程師、企業(yè)、產(chǎn)品、用戶，分析也是針對(duì)這幾方面來(lái)進(jìn)行。在二級(jí)減速器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、使用過(guò)程牽涉到這幾方的價(jià)值、利益與公正問(wèn)題，這三方都有各自的訴求，都是想在規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，獲得安全方面獲得盡可能大的價(jià)值，這也導(dǎo)致其之間的矛盾，二級(jí)減速器設(shè)計(jì)方面，為了安全達(dá)到預(yù)期使用壽命，工程師設(shè)計(jì)中希望更大的安全性，在齒輪、軸與鍵的設(shè)計(jì)中采用更好的材料，軸承選擇更高載荷的型號(hào)，會(huì)導(dǎo)致二級(jí)減速器成本增高或則體積、重量增大;企業(yè)則希望產(chǎn)品在滿足使用需求的同時(shí)盡可能降低成本以使產(chǎn)品獲得更好的銷路，以達(dá)到更高的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有時(shí)企業(yè)為了品牌與口碑，也會(huì)適當(dāng)犧牲經(jīng)濟(jì)性，追去更高價(jià)值的產(chǎn)品;而用戶方面，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量與價(jià)格同時(shí)有要求，選擇方式也是更為復(fù)雜。三方的交互作用使其在價(jià)值、利益與公正方面的問(wèn)題極其復(fù)雜。

四、二級(jí)減速器中的環(huán)境倫理

《工程理論》中，與產(chǎn)品作用的對(duì)象還包括環(huán)境。二級(jí)減速器在其生產(chǎn)、使用與回收的周期中都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。生產(chǎn)中，如為特殊需求選用的部分合金鋼包含有害元素;加工碎屑會(huì)帶來(lái)污染;殼體防銹漆、潤(rùn)滑油、冷卻液會(huì)帶來(lái)環(huán)境損害;銷售與運(yùn)輸過(guò)程中的包裝會(huì)產(chǎn)生污染;運(yùn)行與維護(hù)中，噪音、潤(rùn)滑油也會(huì)污染環(huán)境;最后，回收再利用環(huán)節(jié)也會(huì)產(chǎn)生環(huán)境影響，這時(shí)，工程師的責(zé)任就是通過(guò)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案、合適的加工工藝、編寫合適的維護(hù)手冊(cè)與使用方法，甚至準(zhǔn)備好回收、拆解、再利用的方案才能達(dá)到更好的環(huán)境倫理效應(yīng)。

結(jié)束語(yǔ)：二級(jí)減速器作為機(jī)械類專業(yè)學(xué)生熟悉的一個(gè)部件，包含了豐富的《工程倫理》內(nèi)容，在《工程倫理》常討論的風(fēng)險(xiǎn)、安全、責(zé)任、價(jià)值、利益、公正與環(huán)境因素方面都有涉獵，實(shí)際上這些因素還有一些交互作用，做到平衡各個(gè)因素是很困難的。但《工程倫理》知識(shí)可以通過(guò)二級(jí)減速器的案例更好的為機(jī)械類本科生提供設(shè)計(jì)的參考，促進(jìn)機(jī)械類本科生對(duì)《工程倫理》知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握，最終在工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐中自覺(jué)運(yùn)用《工程倫理》的知識(shí)，更好的協(xié)調(diào)工程師、企業(yè)、用戶與環(huán)境之間的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐麗，陶思琦.論新時(shí)代中國(guó)工程倫理教育的價(jià)值和目標(biāo)[J].文化學(xué)刊，2021（04）：180-182.

[2]張利，潘立，王揚(yáng)渝.基于機(jī)械工程專業(yè)的工程倫理教學(xué)模式的探討[J].教師，2021（10）：117-118.

[3]楊敏.一起門式起重機(jī)事故分析[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2020（18）：81-85.

[4]方福德.基因工程的倫理問(wèn)題[J].醫(yī)學(xué)與哲學(xué)，1990（02）：20-22.

基金項(xiàng)目：本文系南京工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院2020年課程建設(shè)項(xiàng)目（備選）與江蘇省青藍(lán)工程優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)資助的研究成果。

作者簡(jiǎn)介：張敏（1983-），男，河南商丘人，南京工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，講師，博士，主要研究方向：特種加工技術(shù)，電火花加工技術(shù)，電弧加工技術(shù)。

（南京工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 江蘇南京 211167）