中药制药论文:中药制药专业项目教学论文 1教师应以工作任务中的典型产品为载体安排和组织教学活动 尽量做到通过该项目的完成使学生能够掌握或熟悉本剂型产品生产的基本工艺流程、关键岗位、常用原辅料、质量控制点、生产区域洁净要求及其他相关的工作过程知识和其它有关的基础知识。 2教师应按照项目的学习目标编制项目任务书 项目任务书应轮廓清晰,工作成果有一定应用价值,在项目工作过程中可安排一定的教学内容,使学生能自己运用已有的知识克服在项目工作中的现场问题,并在一定范围内学习新的知识技能和工作过程知识。项目任务书应明确教师讲授或演示内容;明确学习者复习、预习的要求;提出该项目整体安排以及各模块课时、内容等。按小组形式进行学习,应注意以下几个问题。 2.1分组安排以6~8人一组为宜。每组成员可以好、中、差生混合,这样有利于互帮互学体现团队的合作精神;亦可相似水平的编为一组,以让每个人都有展示自我的机会,以增加其成就感和自信心,并在学习过程中同样受到尊重与激励。 2.2合理分工,结果整合小组间要体现大体平衡,但在小组内可把任务分成若干块,小组成员各负其责,除了必须完成独立承担的任务外,还必须为小组集体成果负责。这样形成了互帮互学的合作气氛。 2.3个人计算成绩,小组合计总分合作学习既追求团队总分,也不放弃个人得分;既发挥了优势学生的积极性,也调动了弱势学生的积极性。在小组内必须人人努力,而且互帮互学,共同进步,才能取得团体总分上的好成绩。 2.4分配角色,分享领导学生可根据课题内容轮流担任小组负责人,亦可分担不同任务角色,使每个人都在不同角色中得到锻炼和提高。 3教师应以学习者为主体,建立一种新型的教学互动、教学相长、平等和谐的关系,营造民主和谐的教学氛围 不要对学生的意见立即做出评论,在项目工作过程中,应保持旁观、克制的态度和咨询师的角色,尽量少提供直接答案,而只提供信息来源。激发学习者参与教学活动,提高学习者的积极性。 4教师应指导学生完整地完成项目 指导学生完整地完成项目,并在此过程中有意识地培养其遵纪守法、爱岗敬业、以质量为本的良好职业道德,操作上严谨细致的工作作风,互帮互助、团队合作的精神风貌;将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。 5项目任务书编制案例 5.1教学项目板蓝根颗粒的制造。 5.1.1项目任务制造1000包(规格:含糖5g/包)符合质量要求的板蓝根颗粒。 适用专业:药物制剂专业(中专或高职) 学习时间:查阅资料,18课时,生产制造48课时 5.1.2学习目标通过项目学习学生能够绘制颗粒剂的生产流程、写出质量控制点、知道颗粒剂质量要求和相关理论;能够熟练进行各岗位操作、设备操作、工艺计算、检测仪器使用以及生产过程中的质量、物料、状态、卫生控制等;能防止与排除常见的生产、质量、安全问题,适应车间班组的工作、组织环境;能对产品的半成品和成品做出初步的质量评价;在工作中遵纪守法,爱岗敬业,以质量为本,操作上严谨细致,并有良好的团队合作精神。 5.1.3工作任务按GMP人员净化要求,进入相应洁净级别的岗位操作间;用提取浓缩设备制备板蓝根清膏;用粉碎机、分筛机,按工艺要求和SOP熟练将需要粉碎的物料进行粉碎、过筛,得到细度符合工艺规定的粉末;根据批生产指令正确领取合格物料,按工艺规程及配料称量SOP熟练完成物料地称、量、取,使用高效湿法制粒机,按工艺要求和SOP熟练将物料与清膏或润湿剂混合制备湿颗粒,湿颗粒必需符合质量要求;使用热风循环烘箱,按工艺要求和SOP熟练将合格的湿颗粒进行干燥,得到干颗粒,干颗粒必需符合质量要求;使用整粒机、原盘分筛机,按工艺要求和SOP熟练将合格的干颗粒进行整粒分级,并与其它物料混匀,得到符合质量要求的颗粒;根据批生产指令正确领取合格的内包材,使用颗粒包装机,按工艺要求和SOP熟练将合格颗粒进行分装,分装出符合半成品质量要求的板蓝根颗粒;根据批生产指令正确领取合格的外包材,按操作规程熟练进行手工外包装,随时自查、互查外包质量。 6教学实施案例 6.1板蓝根清膏的制备(18课时) 6.1.1学生复习内容板蓝根、板蓝根清膏及板蓝根颗粒的质量要求,煎煮法、酒精沉淀法、减压蒸馏法及相关设备操作。 6.1.2教师演示内容板蓝根有效成分的理化性质。 6.1.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差生混编式。 6.1.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?本次为何要选用煎煮法,其它还有那些提取方法?各设备操作的注意事项有哪些? 6.1.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.2蔗糖粉的制备(6课时) 6.2.1学生复习内容辅料、糖粉的质量要求,锤式粉碎机的操作。 6.2.2教师讲授内容出粉率及物料消耗定额。 6.2.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.2.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?医药生产中常用的粉碎设备有哪些?本次为何要选用锤式粉碎机?讨论并制定蔗糖出粉率。 6.2.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.3板蓝根颗粒的制备(12课时) 6.3.1学生复习内容板蓝根颗粒的质量要求,湿法制粒,湿颗粒干颗粒经验判断法,颗粒机、干燥箱及筛分机的操作。 6.3.2教师演示内容湿颗粒、干颗粒质量的经验判断方法。 6.3.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.3.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂质量控制点有哪些? 6.3.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.4板蓝根颗粒的分装(12课时) 6.4.1学生复习内容颗粒内包材的质量要求,颗粒分装机的操作。药品内包、中包、外包材相关知识。 6.4.2教师讲授内容包材特点及其与药品质量的关系。 6.4.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.4.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂的工艺流程如何绘制?本次产品的出率如何计算? 6.4.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 总之,作为一种新的教学模式,项目教学还应具备一定的硬件、软件基础,如一定层次的实训基地、领导的支持度、教师的实践能力、学生的知识结构等,其对项目教学的成败也起到至关重要的作用。 【关键词】中药制药专业项目教学 中药制药论文:湖北医药学院中药制药专业综合改革 [摘要] 普通高校本科专业综合改革需要从多个方面开展,对管理机制、绩效考核方式、教学实践管理等各个方面进行整合和管理,努力地提升高校的专业建设水平,不断地探究出符合高校专业发展的新模式,为高校的学科建设提供良好的环境。本文结合湖北医药学院(以下简称“我校”)中药制药专业近十年的建设历程,从“双师型”师资队伍建设、人才培养模式、教学方法改革、实践教学等4个专业综合改革方面,详细阐述了我校在建立起新型校企联合培养中药制药专业人才培养模式中的经验与做法。学术带头人、企业与学校教师的培训和本科生导师制是“双师型”师资队伍建设的优秀,省级标准化实训基地和四年不间断实践教学为学生铺平了就业道路,多种教改方法的灵活应用与培养服务地方医药产业发展需求的目标相结合,最终形成一种人才培养由企业与学校两大教学模块组成,课程与实践、科研和师徒传授等多方面相结合的人才培养方式。本文旨为培养面向中药及其相关领域的应用型人才培养方案和改革提供借鉴。 [关键词] 中药制药专业;综合改革;湖北医药学院 长期以来,湖北医药学院(以下简称“我校”)以推进教育教学改革、提高教育教学质量为立足点,注重加强专业内容建设,提升人才培养质量。2003年,为适应医药卫生发展对人才的需求,在充分调研论证的基础上,我校开始招收药学专业四年制本科生,并设立中药制药方向。2009年,药学专业成为湖北省品牌专业建设项目。到2011年药学院成立,学校投入一千余万,对药学院软、硬件全面升级,药学专业(中药制药方向)便进入了快车道。近五年来先后成为了湖北省战略性新兴产业计划人才项目,本科教学工程“专业综合改革试点”部级建设项目,建设成了湖北省高校省级实习实训基地、校级重点学科、硕士学位授予权学科等等。目前,该专业办学定位准确,服务面向明确,在培养模式、教学团队、课程教材、教学方式及教学管理方面具有特色,培养出的毕业生受到用人单位广泛好评。本文将从如何建设“双师型”师资队伍、“2+3”一体化人才培养模式、教学方式方法改革、实践教学等四个方面介绍我校药学院在专业综合改革方面采取的措施,以此抛砖引玉,希望推动药学相关专业的综合改革。 1 “双师型”师资队伍 1.1 专业带头人 应选择学历职称高、实践技能水平高、教学学术水平高、师德高的“四高”教师为本专业带头人。定期派遣专业带头人到国内外知名大学访问交流,不断更新教学理念;建立激励机制,明确目标责任,促进专业带头人提升专业能力和学术水平;搭建省级重点实验室和校企研发中心,激励专业带头人确定以武当中药品种为主要研究方向;聘请美国休斯敦大学、香港大学知名专家学者担任本专业兼职教授,帮传带本校专业带头人快速成长。聘请美国休斯敦大学教授Ming Hu为外籍院长,为学科建设把脉。经过5年的建设,校内45岁以下专业课教师中具有博士学位教师比例超过20%,有企业实践经验教师比例达80%,形成一支70人左右师德高尚、教学水平高、实践经验丰富、动手能力强、具备创新能力的“双师型”教师队伍。 1.2 企业教授的培训与聘用 聘请合作企业的专业人才和技术骨干担任专业兼职教师,参与课程开发、教材编写、实践教学、指导学生科研和论文撰写等教学活动。学校、企业的授课教师进行双向培训,企业人员到学校主要进行教育理论、教学技能方面的培训,每期不少于1周;学校教师深入企业一线,进行实践能力培养,每期不少于1个月。定期召开由校企双方参加的教学研讨会,加强学校与企业的“产学研”合作,实现以理论指导实践,以实践提高技能,以科研引导教学的目标。 1.3 本科生导师制 本科生导师制是近年来我国部分高校在借鉴国外高校教育和管理工作经验的基础上,适应我国高等教育发展需要,探索在本科生教育中培养出一批具有潜质的创新型高素质人才的一种新的工作机制[1-5]。我校采用双导师,即学业导师和职业导师的机制。新生入校即建立与其对接的“导师制”,给予其生活、学习和职业生涯上的指导。最初2年在校以基础理论学习为主,学生重点完成对专业基础知识和基本技能的培养;暑假和寒假期间强化专业技能,结合市场需求及学校现有实验室条件精确定位方向;将学科带头人的科研成果转化或者企业的特色技术为教学内容,带领学生早进实验室、早参加课题研究。后期1年的实践学习中,实训教学环节主要依靠本专业教师和合作企业内的导师联合指导和培养,使学生紧密结合药学实际,深入到中药产品的研发、生产、设计、营销和管理等环节中,完成在企业实训阶段的学习任务。实施本科导师制,发挥教师在学生培养教育过程中的主导作用和学生的主体作用,建立新型师生关系,更好地实施因材施教和个性化培养,提高学生创新精神、创新能力、团队精神,使学生在教学计划和导师的指导下,自主地构成合理的知识结构和技术特长。 2 全面升华实践教学,为学生就业铺平道路 建立由“认知教育、实践训练、联合培养、企业创业”四个阶段构成的“四年校企实践合作不断线”实践教学模式[6-8]。实行早期实践、连续实践、多次实践和多时实践,建设省属一流的专业实验室、实训室、实践基地和科研平台,加强实验技术人员培养,选派高水平教师带教实验,激励学生开展自选性、协作性试验,努力使学生达到“四能”,即能识药、能验药、能制药、能研药。 2.1 按照“一体两翼,两个结合,三个环节,四年不断线”的原则强化实践教学 “一体两翼”是指以构建实验实训课程教学和专业见习实习为主体、以课外科技创新和综合社会实践为两翼的学生实践能力培养体系;“两个结合”指校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与生产实践相结合;“三个环节”指见习环节、实习环节和毕业论文设计环节的实践训练,见表1;“四年不断线”指从大一开始到大四,加强实践能力培养不中断。在整个实践锻炼过程中,始终强调创新能力、综合运用知识能力、设计能力、科学研究能力、计算机与外语应用能力、文献检索能力和技术经济分析能力的培养,使必修课∶选修课∶实践教学之比达到4∶1∶1。 2.2 省级人才培养实训基地建设 在高等教育中,实践教学是提升学生专业途径的必要途径,通过实践与理论有机结合,可显著提升教学效果[9-10]。我校以校内省级重点实验室“武当特色中药研究实验室”“武当山中药资源开发与利用”“中药新制剂研究开发”“药物分析”三个国家中医药科研二级实验室和“中药药理(肿瘤)研究”国家中医药科研三级实验室以及“湖北医药学院中药产业化工程技术研究中心”等一系列科研平台作为培养产业人才的开放实验室,完善管理办法,优化运行机制。把企业生产中遇到的问题和教师的科研方向作为学生设计性、自选性、综合性实验选题的主要依据,目前通过导师的实验指导,学生完成的设计性、自选性、综合性实验达到总实验项目数的50%。逐步完善企业的湖北省高校省级实习实训基地,2014年中药制药省级实习实训基地完成了我校和湖北中医药大学药学和制药工程两大专业600余名学生的见习、毕业实习教学任务。此外,在校内建设药物研究所、药用植物标本馆和百草园,以加强学生对本专业知识的理解与掌握。密切与九州通、湖北天圣清大制药有限公司、湖北神龙本草中药饮片有限公司、湖北天圣康迪制药有限公司、十堰神农医药科技园有限公司等战略性新兴(支柱)产业人才培养项目合作单位合作,以校企合作为基础、产学研合作为纽带,全力建设科技创新平台、产学研合作平台,多项重大成果取得突破,达到学校与企业“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”的双赢目的。 3 教学方式方法改革 应用学导启发式、问题探究式、小组讨论式等教学方式,注意因材施教、因人施教;坚持以培养目标为导向,以学生为主体,以培养能力为优秀,结合课程特点,运用多种教学方法保证教学质量。 3.1 开放式教学和“第二课堂”教学 积极推行开放式教学,充分开放教学资源。通过成立“小神农科研小组”、药用植物盆景和中医药文化进课堂、药用植物野外采集、第二课堂等多种方式,培养学生对中药制药专业的认知和兴趣。在开放《药用植物学》和《生药学》的辅导体系和标本馆的基础上,加大力度建设专业课和特色课程的辅导体系;将学校与企业共同开发的五门特色课程安排到企业生产车间和野外药用植物采集点,加深学生对知识的掌握和理解;广泛开展技能比赛、科研设计大赛、专业趣味活动等,使学生能在比中学、学中乐,提高学生学习效率和学习效果。 3.2 课程与教材建设 按照“厚基础、强能力”的总体要求,优化课程结构,突出学生创新精神、实践能力和自学能力的培养,构建新型的课程体系。在课程设计上,公共基础课、专业基础课、专业课、特色课程等四类课程的学时比例达到2.0∶2.9∶2.4∶0.5;必修课、选修课、实践课学时之比达到4∶1∶1;建成专业课程自学辅导体系(参考书、题库、教学光盘等)。建设3门校级精品课程,1~2门省级精品课程,公开出版3本以上特色教材,编制实验实训教材讲义5本[11]。特色课程模块为校企联合或与其他学科协同开发。课程以实训教学为主,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、植保、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力。具体课程包括:①湖北省中药资源开发现状,主要介绍湖北省中药资源分布、资源种类、开发应用前景及开发现状。②鄂西北中药资源开发,主要介绍鄂西北(神农架、武当山地区)特色中药资源与开发,神农架地区的地理特征、气候特色、资源分布、特色资源和开发应用现状。结合鄂西北区域性中心城市重点产业建设,建立鄂西北特色中药资源(房陵丹参、柴胡等)GAP基地。③湖北省中药资源文化,以神农医药文化、李时珍医药文化和鄂西北生态文化为主线,介绍湖北省中医药文化和中药资源文化,提高学生对湖北省中药资源文化的认识,培养学生对中医药文化和中药资源文化的认同感和传承能力。④湖北省及鄂西北中药饮片生产及标准研究概况,主要讲授湖北省及鄂西北中药饮片生产现状、生产工艺改革、饮片质量标准研究及应用现状。⑤中药制剂实用技术,包括“半仿生提取法(SBE)、大孔树脂吸附法及膜分离技术在中药制剂中的应用”“中药传统制剂、丸剂、膏剂”“滴丸、分散片、固体分散体、微囊等制剂的制备技术及质量控制方法”“软胶囊制剂技术”以及“中药注射剂、粉针剂制剂技术”等几个板块。通过该课程的学习能帮助学生进一步掌握中药制剂理论和实用技术。 3.3 开展以问题为主导大教学(PBL) 借鉴药剂学教研室PBL教学的经验,在中药制药专业课中推进PBL教学,对开展PBL教学的教师给予一定的政策奖励[12]。我院药剂学学科自2003年开始探索以问题为主导大教学,探讨PBL在医学教育中的应用范围。经过长达十年的研究和数届学生的反馈总结出了PBL教学法在本科药学教育中的优势与不足,研究了PBL教学模式的适用范围,表明PBL教学模式在大学三到四年级的高年级学生较低年级学生更适用、专业课比基础课更适用、实践实习课程较适用。我校在此基础上,针对性地在中药制药专业的大部分专业课程中开展了PBL教学,收到了良好的效果。 3.4 促进学生自主学习 自主学习是与传统的接受学习相对应的以学生作为学习主体的一种现代化学习方式。正对药学专业学生终身学习的特点,教学改革中大力缩减课堂授课学时,扩大学生自学空间;开放实验室、标本馆、实训室、自主学习中心、图书馆、百草园等,鼓励学生组成学习小组积极开展探索性、设计性、综合性实验,鼓励学生主动和教师进行互动,鼓励学生质疑和提问教师,鼓励学生自主选择导师;制订相应评价制度,引导学生开展自主学习。 4 “2+3”一体化人才培养模式 人才培养模式是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系,管理制度和评估方式,实施人才教育的过程的总和[13-17]。通过校企合作,建立一种新型的“2+3”一体化人才培养模式。“2”是指人才培养分别在学校和企业两大板块进行,“3”是指培养过程实现三个方面的结合,即教学与生产实践结合、教学与科研结合、课堂教学与师带徒结合。依据人才层次的应用性、知识和能力的专业性、人才类型的技能性、毕业生去向的基层性等方面特点,构建了“见习-企业实践实训-校企研发中心基本功训练和专项实训-企业综合实习-顶岗实习”渐进式实践体系。校内模拟实训与校外顶岗实操相衔接,进一步提升学生的实践技能。大力改革课内理论教学的形式,采用了课堂理论教学与边讲边练、专业实训与校外实习结合等多种教学方法,逐步形成理论学习与基本实践能力、专业技术应用能力、综合实践能力有机结合的教学体系。增加部分专业特色实践课时,如在校企共同开发的课程、企业优秀文化、人文素养等。 5 存在的问题及建议 经过近五年的建设,我校中药制药专业毕业生已经在各个企业茁壮成长,学生就业率一直在省内同等专业前茅。但在建设过程中也遇到了各式各样的问题,希望大家能够借鉴:首先,学生的发展问题,中药制药专业人才培养的目标希望学生为当地区的生物医药产业发展做贡献,但是很多学生想继续考研深造,结果大部分学生选择深造而与用人单位解约,这给学校和企业带来了很多问题;其次,理论教学与实践教学的问题,很多学生在学习过程中更加注重科研技能、操作技术等问题,出现了重实践轻理论的现象,因为实践技能具有较强的实用性和成就感;再次,培养计划在实习实训的基础上,建设的企业特色课程模块补充实训教学,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力,但是目前由于资金和企业专业人才的缺乏导致课程开发进展缓慢。要针对这些问题展开探讨和分析,针对性解决“专业综合改革试点”建设中的问题,深化专业建设改革、实现校企合作,探究实践新模式、有效评估,完善质量考核机制,只有不断地进行探索和分析,才能够促进高校本科专业建设质量的提高,让教学管理模式趋于合理[18-20]。 中药制药论文:基于“互联网+”及“双师型”对中药制药应用型人才培养的教学改革 【摘要】我国政府发展中提出要把教育与“互联网+”结合起来,加快应用技术型人才培养。“双师型”教师一专多能型培养:培养专业教师一个专业领域,多种技能并存。国家教育部明确表示将有600多所高等院校学校转向职业教育,因此“互联网+”及“双师型”对医药院校的学习模式、教学方式、教学资源等带来深刻的影响,引导学生化被动为主动学习;丰富授课方式;企校合作提升师生实践能力。 【关键词】互联网+ 双师型 中药制药应用型人才 教学改革 近年来,我国中药制药工程教育理在实践教学方面一直进展不大。然而在“互联网+”的影响下出现了好转,“互联网+”派生出多种新型互联网的教育模式,将传统课堂教学与网络平台教学,促进中药制药行业新型发展,掀起“互联网+中药制药应用型教育”的热潮。医药院校“双师型”要教师发展一个专业领域中多种技能并存,取得技术技能多能化[1],达成学校与中药制药应用型人才培养、企业与学校、企业与中药制药应用型人才的“共赢”模式,带动中药制药应用型人才培养“共享、协同”的绿色发展。 1.中药制药应用型人才培养现况 我国中药制药专业实践教育教学与企业的联系不密切,导致培养的中药制药学生难直接为中药制药企业作出贡献[2]。中药制药应用型教育旨于培养具有良好职业道德、在中药制剂生产、质量控制、新药研究上有实践与创新能力的应用型人才。目前中药制药应用型专业涉及的科目数量比较多,既要求学生具有扎实的制药基础知识,更需要引导学生参与解决实际医药生产研发中可能会遇到的问题,以培养学生的实践和创新能力。 2.“互联网+”与中药制药应用型人才培养的定位 “互联网+”是通过互联网把创新成果与社会各领域深度融合,提升实体经济创新力和生产力,形成以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。“互联网+”要求中药制药专业教师熟练利用网络平台教育教学。例如运用网络远程在线教学,实现学生翻转课堂,让学生通过网络学习掌握知识技能,再进行授课。但目前医药院校对互联网仿真实训室建设的投入不足,对学生的培养不足以满足企业对医药院校毕业生的技能要求。 3.“双师型”与中药制药应用型教师培养的定位 实践指导教师应了解中药制药应用型学生的情况并为他们进行针对性训练,准确地为学生讲解操作流程和注意重点,及时反馈给学生[3]。然而“双师型”仍然存在某些问题,如难以评定“双师型”教师在理论教育方面与一般教师是否应该有所差别而在实践能力方面没有具体规定等[4]。为逐步完善“双师型”师资建设,对外与国内外知名大学友好交流沟通,此外对于“双师型”教师要严格其任职标准,明确其能力资格,健全其培训体系,设置其激励机制[5]。 4.“互联网+”及“双师型”对高校教育的影响与改革 4.1 “互联网+”和“双师型”教师引导主动学习丰富课堂的授课方式 互联网为学生带来广泛的学习资源,可是在自主学习中学生通常缺乏学习强制性,难以辨别信息的实效性。需要教师引导学生对网络信息的收集、整理应用的能力[6]。目前课堂的知识可以从有趣多样的互联网获取,传统的灌输式授课不能诱发学生的求知欲,教师应该转换角色,运用其专业实践知识,运用互联网技术,整合互联网上的专业信息,合理经加工处理,激发学生的学习兴趣,让其注视点从互联网上转回到课堂上。 4.2“互联网+”和“双师型”教师结合完善课程设置,专业课精品化 在互联网时代,培养中药制剂应用型人才要开放合作、建立互通互助平台,“双师型”教师完善课程设置,体现专业特色,突出了专业课程的理论性、实践性。“双师型”教师可以了解互联网上新技术发展,运用教育方法将实质技能准确教授给学生,使专业课精品化成为可能,共享本校的精品课程在网络平台上交流,还可以有效利用成熟的慕课(MOOCs,即大规模开放式在线课程)可以作为借鉴模板,整合精品教学资源,构建教育资源交流平台。 4.3“互联网+”和“双师型”教师基于企校合作,提升师生实践能力 中药制剂应用型人才培养有与不少企业与高校共建基地项目,学生可以从中获到很好的实践训练。但学生不一定熟识全部各环节,使培养出的应用型人才出现不全面的缺陷。在“互联网+”平台上,根据学生的实践情况和内容不同,有大量的学习资源供其学习,包括提供的企业实践视频。也可以聘请企业精英担任兼职教师,实现来源上教师的“双师型”。教师可以在网络上获取加深对实践岗位认识的信息资料,与岗位上的精英交流互动,提高自身实践素质。同时教师在企业岗位实习通过员工标准自我评价,设计符合自身的评价标准,为“双师型”师资建设开辟一条新道路。 作者简介: 曾宇(1978.10-),女,博士,副教授,中药学研究方向。 通讯作者:王淑美(1966.11-),女,博士,教授,中药学研究方向。 中药制药论文:菏泽“第一股”步长制药着陆A股 欲打造中药行业龙头 中医药行业的发展一直是我国高度重视、重点发展的领域,医药股也历来都是资本市场的“宠儿”。据悉,我国中成药行业的标杆企业――山东步长制药股份有限公司(下称:“步长制药”)已拿到证监会批文,近期将正式登陆A股市场,成为医药股的新“宠儿”。 此次步长制药拟公开发行不超过6980万股新股,占发行后总股本的比例不低于10%。募集资金将用于“陕西步长制药有限公司心脑血管用药生产基地新建、扩建,山东步长制药股份有限公司稳心系列产品生产基地”等10个项目。 值得注意的是,步长制药上市后,将填补菏泽A股市场没有上市公司的空白,成为菏泽“第一股”。步长制药董事长赵涛表示,“我们要做中药行业的龙头企业,进一步推进中药的现代化和国际化,发挥带头作用,弘扬中国的传统文化。” 菏泽“第一股” 据了解,步长制药是一家专注于中药专利药研发、生产、销售的国内知名企业,在山东、陕西、河北、东北、四川均设有生产基地,分支机构遍布中国主要省份。 2012年,步长制药完成股改,由山东步长制药有限公司整体变更而来,总股本61200万股。公司招股意向书显示,拟公开发行不超过6980万股新股。募集资金将用于“陕西步长制药有限公司心脑血管用药生产基地新建、扩建”等10个项目。 招股书数据显示,前6个生产项目投产后,预计年新增营业收入分别为30.77亿元、27.42亿元、20.14亿元、6.13亿元、32.26亿元、9.93亿元,合计126.65亿元;预计每年新增税后利润分别为5.39亿元、3.33亿元、3.49亿元、0.79亿元、4.49亿元、1.34亿元,合计18.83亿元。投产后的新增规模相当于再造一个新“步长制药”。 近年来,步长制药业绩保持快速增长。招股书显示,2013年、2014年和2015年,步长制药营业收入分别为85.92亿元、103.34亿元和116.56亿元;归属于母公司所有者的净利润分别为11.69亿元、13.24亿元和35.37亿元。 根据统计数据显示,按照申银万国行业分类,2015年仅有4 家中医药上市企业的营业收入超过步长制药。而步长制药去年实现归属于母公司股东的净利润远超同行业上市公司。 目前,步长制药已形成了一支理论功底扎实、经验丰富、创新能力突出的专业科研团队。公司以“聚焦大病种、培育大品种”为发展战略,坚持“储备一代,研发一代,构思一代”的新药研发战略,重点围绕心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,加大新产品开局。 拥有224项国家专利 三大产品市场地位突出 步长制药现已建立多层次、宽领域的在研产品储备,构建了从临床前研究到新药证书审批的完整产品梯次,为公司的长远发展提供了优秀支持。 目前,公司拥有10个年销售收入过亿品种、17个过5000万的品种,近160个品种收录在《国家医保目录》,50余个品种收录在《国家基本药物目录》,近180个在研品种覆盖心脑血管、妇科、糖尿病、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,形成了立足心脑血管市场、覆盖中成药传统优势领域、聚焦大病种、培育大品种的立体产品格局。 随着《国家医保目录》的全面实施、基本药物制度加速推进,公司优势将得到进一步发挥。公司一贯重视产品的知识产权保护,现拥有240余种国家专利。 其中,步长制药的主导产品脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液均为专利保护品种,头痛宁胶囊、康妇炎胶囊、红核妇洁洗液、消乳散结胶囊和通脉降糖胶囊等储备产品亦取得了专利权。并且,主要产品的专利到期日都在10~20年以后,能够长期排除竞争对手、掌握定价权,随着研发的进一步深入,公司还将拥有更多的专利产品和独家产品。 步长制药研发的脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液三个独家专利的拳头产品,在市场上有突出地位。2013年、2014年、2015年,这三个品种合计收入分别为67.52亿元、78.63亿元和88.17亿元。统计数据显示,2015年公司在心脑血管中成药市场占有率达9.23%,排名第一。 据了解,心脑血管疾病用药一直是全球医药市场前三大用药品种。在国内临床终端,2010-2014年,心脑血管中成药市场从551亿元增长到1029亿元,增速保持在15%。随着人口老龄化的不断增长,心脑血管中成药的市场呈现扩大趋势。 借力资本市场弘扬传统文化 由于主导产品销量呈逐年上升趋势,且新产品需求也在快速增长,亟须新建和扩建产能。传统中药行业一般按照传统方式经营管理,但董事长赵涛认为,近二三十年为中医药发展的重要时机,借力资本市场不仅为步长制药带来快速发展,同时也能将传统中医文化进一步传承。 “随着国家整体实力的提升,中华文明的魅力重新绽放,我们希望借助资本市场的力量,开发出更多现代化的独家中药专利品种,努力成为全球植物药的代表企业。”步长制药有关人士表示。 国家目前对于中医药的发展与传承也给予支持,2月26日消息称,国家印发中医药发展战略规划纲要,文件提出到2030年,中医药治理体系和治理能力现代化水平显著提升,中医药服务领域实现全覆盖,中医药健康服务能力显著增强,中医药工业智能化水平迈上新台阶。 此次步长制药上市积极响应国家政策,以对产品质量及高度不断地追求和企业上下对于中医药文化的认知、传承,为步长制药踏入资本市场带来更扎实的基础和更稳健的战略。 该专业人士表示,中医药和西药都是人类文化的结晶。不过,中医药发展面临的困局是“戴着镣铐跳舞”。在申请药品文号时,国内的中药产品也需要按照西方新药上市流程,进行临床研究和试验。尤其是独家专利药品,失败的概率很高,耗时长。此外,即使拿到了药品文号及独家专利认证,中药在市场推广时也面临难题。 由于目前大多数医生接受的都是西方医学理论,这使得中医药在推广时加大了难度。中药企业需要耗费大量人力物力进行产品推广。该人士进一步指出,中医药欲突破西医西药一家独大的“惯性制约”,需要国家、社会和企业三方共同努力。 中药制药论文:探讨中药制药工程理论研究和实践 摘 要:中华制药工程是运用传统中药理论和当下药学理论、传统生产工艺和当下技术结合的新时代代产物。中药制药工程技术是保证中国中药产业进步和进入良性发展的理论和生产实践的基础。中药制药工程技术的研究的领域应该按照质量可控、工艺规范、中试放大和装备标准四个要素的理念。中药产业走过了中药机械化、中药工业化和中药现代化发展的三个阶段,当下的辉煌成绩和实践经验,来自于以前的经验教训,及时分析总结是重中之重的问题。需要关注到,中药现代化发展是国家宏观政策指导和主管部门的正确引导之后的成绩。但是中药行业本身工程素质和技术标准是关键的关键至关重要。 关键词:中药制药工程;质量控制;工艺规范化;技术标准化;装备标准化 一、中药制药工程研究现状和需要注意的一些问题 1、中药制药工程优秀 (一)来自历史的原因,我国中药工业还是仿造化工、食品、轻工和机械行业等的技术和设备,缺少专业的工业研究,技术装备和中试放大的科学技术平台,出现工艺与技术装备滞后,产品不稳定和高投入,低产出的尴尬僵局,严重制约中药产业的快速发展。中药制药工程研究是中药产业链的重要技术之一。所以中药制药工程是研究中药工业生产制作过程规律和解决单元工程技术问题的科学,中药制药工程技术研究优秀内容总结一下几点:1质量可控性研究分析。中药的有效成分与无效成分的分离纯化的定性和定量。2工艺规范化研究。认真分析最佳工艺参数、制定生产工艺流程化。3装备标准化研究。展开工程技术,进行工程和装备设计。 (二)中药制药工程技术的进程发展 1加入世贸后中药产业经受着严格考验。建国以来中药产业生产技术水平发生了很大的变革,走过了中药机械化、中药工业化、和90年代的中药现代化的三个发展时期。因为许多原因制约,中药产业现代化理论研究和生产实践还处在探索阶段。我国中药工业总量偏小、大型企业少、工艺技术滞后技术装备和计算经济指标低、成本高、缺少成套自控工艺装备。据国家经贸委统计数据;全国中药生产企业总数为1127家,工业总量为534.02亿元,工业销售产值为498.52亿元,其中独立核算大型企业为107家,工业总产值为229.84亿元;中成药年销量超过500万元的品种有384个,包括5000万元的有82个。超过1亿是41个,这就说明,中国中药工业产值总量具有潜力。上升空间还很大。因制药工程的工艺装备是确保中药工业产值的必要条件。 2分析2001年全国中药企业结构:因大型中药企业只占9%但是产值的42%、销售额为45%、出口创汇为50%;全国中药企业生产值总量偏小,生产小企业比较分散,市场竞争力不强发展不快。 3分析2005年到2015年中药工业产值和新增能力预测结果: 中药工业发展速度按照行业的15%和16%的增长能力计算,其工业总产值为984亿元,=40~45%;新增药材生产能力12.3万吨和159.3万吨,为工业装备的发展提供了市场空间。 (三)中药制药工程技术和国际的距离 中医药是我国在自然科学领域里拥有优势的特殊行业,也是国际市场最有优势竞争力的行业。因为我国制药技术水平还比较滞后,削弱了中药进入国际市场的竞争力。日本的汉方制剂和韩国的传统药物都来自中国,因为他们重视现代工艺工程技术的研究和开利用,汉方药和天然植物药生产达到了国际先进的工程技术水平。也为我们的中药产业提出了考验和鞭策。因此,研究推广先进的工程技术就成为中药产业发展的重中之重的问题亟待解决。也为我们中药产业发展空间提供了方向。 (四)中药制药工程发展的优秀技术 中药制药工程是保证中药现代化发展的基础,是利用现代工程技术方法手段,达到实现中药产业化的目的。中药行业发展战略目标的实现,需要国家对中药产业政策、技术导向、基础研究、资源配置、风险基金的建立以及中药产业本身工程技术水平、中药现代化是系统工程,按照中药生产通用性和相关性的特点,中药制药工程研究范围是中药材预处理单元,中药提取单元、浓缩分离单元、干燥单元制剂单元等五个单元。按照工程学分类的五个部分,其中,中药工艺规范化工艺装备标准研究,是行业发展的薄弱环节,需要提高,因为他是推动产业化规模的前提。 二、中药制药工程技术研究重大进程 中药制药工程单元数学模型设计与应用是中药工艺规范化与工艺标准化研究的基础,是技术进步的标志。中药工艺来自生产实践,是中药生产过程中长期客观规律的总结。 (一)中药逆流多级浸取工艺与工业设计原则 原理是合理运用固液两相的浓度梯度差,逐步把药材中有效成分扩散到起始浓度相对较低的套提溶液中,浸取工艺过程技术参数的溶质量、药材表面积、扩散时间、扩散系数和浓度梯度的关系ds=D.F.dc/dx.dt表示,原理是溶质在药材细胞溶出的瞬间过程,是经过对溶出的数学模型微化后的变化率。 (二)中药多效浓缩工艺研究和工业设计 三效浓缩蒸发工艺的原理,是在单效蒸发基础之上,在真空条件下,把蒸发过程中一效和二效产生的二次蒸汽逐步进入二效和三效蒸发器的原理的设计工艺。三效蒸发流程为加热蒸汽和材料液的流向应哟逆流式工艺。 (三)中药喷雾干燥工艺分析研究和工业设计 中药喷雾干燥由于受热时间短,适用热敏性药物。喷成粉末或颗粒状溶解度更好,在实际生产中发现物料粘度高,制约了应哟范围。当下中药工程干燥系统的动力学数据还缺少准确测定,不能全部靠理论数据来解决。对不一样药品种,设计关键工艺参数需要现场工艺试车的经验进行调整,确保安全生产。含蛋白质类大分子化合物容易凝固变性。减少粘壁办法可按照品种特性,调整有关工艺参数。 三、完善本土国际化的中药制药工程技术平台具有时代意义 完善中国本土特色的国际先进的制药工程技术平台。研究探索中药制药工程技术理论和生产实践,是业内人士的重中之重的首要任务。 (一)探索一条具有中国特色的自主技术产权创新的中药制药工程技术平台。 针对中药生产工艺的多样性,在长期生产实践的基础上采用多终端模块式新组合工艺,是新型中药工艺生产目标。按照终端产物的各种要求,安排各单元模块的组合。保证传统中药二次开发和标准提取物研制配套实验和设计生产工艺装备线。中药制药工程技术单元主要有1工业膜分离技术,膜分离技术可在原生物体系环境下完成物质分离,能高效浓缩集产物。微虑、超滤、反渗透和纳滤都能为中药工业采用。但是膜分离的预处理工艺很关键。这一工业技术算基本成熟,能为中药液的无热源浓缩。采用中药一二类新药和中药注射剂的生产。 (二)新微粉化技术 微粉化技术对药材细胞进行超细粉碎,提高生物的利用度,我国百余种药材进行了超细粉碎,喷雾干也能达到好效果。我国也有此类雾化器,像这样生产的中药细粉比药材超细粉碎的微粉纯度高许多。 (三)新二氧化碳的超临界萃取技术 这个技术的工业化生产已经成熟,超临界萃取在中药行业采用主要是发挥提取,和萃取中药脂溶性成分。我国研究结构一对100个中药品种展开了提取研究,超临界萃取用于开发一、二类新药所要求的高纯度中药有效成分提供了有效工艺装备和技术。运用中试参数和产品特性,选取中药专用的超临界萃取工业装备。 新工业色谱分离技术是获取高纯度中药有效组成的又一种分离技术,分离原理是吸附剂对不同吸附性能的化学物质的吸附―解吸―再吸附。因为工业色谱分离当下在世界上也具有成熟的工业装置,为中药工业装备标准化应用提供基础。 (四)新大孔树脂吸附分离技术 采用大孔树脂内部的孔隙选择吸附相应分子直径的制药成分,用于中药提取物纯化、分离的目的。 (五)新利用微波、超声、辅助萃取技术 这个技术能使中药成分更快更多的渗出。 (六)新指纹图谱技术 应用指纹图谱技术进行质量监控是中药现代化和国际化发展方向。中药制药工程技术和科学建设在全国得到推广应用。 四、结束语 综上所述,中药制药工程是专业工程学,任务是解决行业传统技术落后的技术问题。这些需要工程专家和药学专家需要研究的难题。只有通过学术交流和广泛开展产学研合作。才能不断深化完善中药制药工业工程理论研究和生产实践。 中药制药论文:中药工业4.0:从数字制药迈向智慧制药 [摘要]该文对中药制药工程科技进行前瞻分析,设计了中药制药业“未来工厂”愿景,进而提出“中药工业4.0”战略构思和技术路线图,构划了相关优秀技术体系,由此阐明中药工业从数字制药迈向智慧制药的技术发展路径在定义中药制药过程控制在线检测过程质量监测等概念及术语基础上,阐述了数字制药与智慧制药的技术理念及技术特征,倡议大力推进中药数字制药技术的广泛应用,通过制药过程高度信息化和多学科集群创新,创建中药智能制造技术,为中药产业提质增效及技术升级提供新动能 [关键词]中药制药工程;中药工业4.0;数字制药;智慧制药;先进制药技术 中国制造2025战略规划以来,中药制造业对采用先进制药技术有了强烈愿望,中药工程科技创新驱动力正在形成。为实现“制药强国”建设目标,我们应该以更高的站位和更宽的视野谋划中药制药工程科技创新发展战略,牵引中药产业技术创新升级,建立全面提高国家药品标准的支撑技术体系,占据国际天然药物制造业的科技制高点,进而使我国倡导并制定的中药工业技术标准成为全球规则。 具有现代工业形态的我国第一代中药制药技术创始于 20世纪70年代,以水煮醇沉等工艺的“机械化和半机械化”为技术特征,可称为“中药工业1.0”,20世纪90年代出现了第二代中药制药技术,以中药制药设备的“管道化自动化和半自动化”为技术特征,可谓“中药工业2.0”;21世纪初笔者率先提议运用高新技术改造中药传统制造方式,重视发展中药制药工程技术,应尽快实现中药工业数字化网络化自动化及智能化等技术突破,提高产品质量及资源利用度并降低物耗(即提质增效),引导中药制造业步上先进产业台阶这可视作提出“中药工业3.0”构想:面对“云计算”和大数据时代的到来,笔者提出创新发展以制药工艺“精密化、数字化及智能化”为主要技术特征的第三代中药制药技术,实现中药制药技术的升级换代,迎接第三次工业革命。2013年7月在天津举办的国家人社部高级研修项目“现代中药制药质量控制技术高级研修班”上,笔者分别介绍了新一代中药制药技术及中药数字制药;同年8月在中国工程院主办的第165场中国工程科技论坛上,笔者在专题报告“从数字制药到智慧制药;大数据时代的制药工程科技”中提议:大力发展数字制药技术,打造数字化中药先进制造平台,并推动中药工业从数字制药迈向智慧制药时代;在2015年4月召开的第201场中国工程科技论坛上,笔者阐述了“对制药工程科技创新与中国医药工业4.0的思考”。本文根据国际先进制药技术最新进展,对笔者以往论述进行整理和归纳,结合我国制药强国建设中现实情况,进一步思考中药制药技术创新升级策略,提出发展“中药工业4.0”的战略性构想和技术路线图。 1中药制药工程科技前瞻分析 中医药是实现“健康中国梦”的重要支撑力量,中成药是中华民族贡献给人类的拥有特定临床优势的药品,中药工业是在我国生物医药领域中具有重要战略地位的优秀产业,确保中药产品安全、有效和质量可控是医药工业界肩负的重大使命。为切实提高中药产品质量,必须将制药工艺与制药工程技术创新研究延展前移到中药新药研发阶段;而对于已上市中成药品种,应当实施制药技术升级改造,这也是制定中药配方颗粒制备工艺标准及生产技术规程中必须重视的问题。如何使用化学组成差异度较大的药材原料制造质量一致性较好的中药产品是世界性难题,唯有通过中药制药工程科技创新才有可能破解。 1.1中药工业的历史遗题 受制于药品原研时代在医药知识、工艺技术、制药设备以及药品监管政策等诸多方面的历史局限,大部分中成药品种的制药技术较落后,存在粗放、缺控、零乱、低效、高耗等问题,导致相关药品标准难以提升,这是做大做强中药产品必须直面的关键性挑战。 1.2中药工业的新动能 数字化是当今世界的技术潮流,前所未有的巨量数据喷涌给人们带来大数据时代的空前机会。笔者认为,应尽快推动大数据技术在制药业的应用,当前须对药品生产全过程注入“数字技术NDA”,即实施制药车间数字化改造,收集、管理、分析及利用制药过程数据;倘若大量使用工业传感器和智能检测仪表甚至分析仪器等过程检测设备,将使制药过程数据呈指数级增长,积累形成制药工业大数据,这是极为重要的信息资产,具有不可估量的知识资源价值,从而引发颠覆性的制药技术理念和模式创新;应采用数字技术将制药工艺系统与生产管理系统相融合,由此提升制药过程管控技术水平,依据真实数据而不是经验及直觉做出控制和管理决策,这将为制药过程质量控制、制药工艺品质优化、降低生产成本及节能减排、药品质量风险管控、生产车间管理及企业经营决策等提供强有力的技术支撑,为中药工业跨越发展提供新动能。 1.3中药工业的重大挑战 中药制药车间的现实技术表现远达不到人们理想的要求,更不是理论上完善的技术设计,设计和建造优质中药产品生产线已成为中药制药工程界的紧要任务。中药制药过程的分段式工艺布局形成了“各自为政”的割裂式控制现状,积累的大量数据分散在各自的“信息孤岛”,无法有效用于制药过程控制与管理决策,导致实现中药生产全程质量控制目标的技术难度极大;另一方面,药品要求的均质性与药材以及制药工艺过程的异质性形成了中药制造的复杂性,如果不对制药过程进行全面而深刻的持续性跟踪考察与系统研究,就难以透彻地认知控制药品质量的各项要素;再者,不同种类的中药工业数据都是以彼此独立的方式收集,对众多来源的庞大数据集群进行整合及自动化分析存在难以想象的困难,考验着业界的智慧和能力,上述这些都是设计和建造数字化制药工厂所面对的艰巨挑战。 目前,中药制药工程界技术概念陈旧落后,没有围绕制药过程质量控制这一提高药品质量的关键优秀技术开展系统深入的研究。在中药生产车间技术改造中,有人将制药工艺设备自动化说成是数字制药,甚至出现将近红外光谱检测等同于在线质量检测并等同于过程质量控制的怪象,严重误导中药企业,造成花大钱没有解决质量控制实际问题的不良后果。因此,如何引领我国中药工业迈向数字制药时代面临极严峻的技术挑战 1.4中药制药工程科技战略思考 面对新一轮工业革命的机遇与挑战,应当认清中药产业乃至全球医药产业大格局,着眼于未来国际制药业竞争,思考中药工业战略性定位,注重中药制药技术的后发优势,进行前瞻性技术布局,制定中药制药工程科技创新的大战略(grand strategy),即开展中药工业大设计(grand design)。布局未来需要我们显示战略勇气和智慧,也需具备全球眼光及产业战略思维。通过启动中药制药工程科技创新的引擎就能激发中药产业发展的新活力,建立撬动显著提升中药产品质量和生产效能的“新支点”。 当制药工业跨入大数据世界,依赖经验对制药过程进行操控和管理的传统方式将沦为落伍。谁拥有药物“智”造的优秀技术,便拥有了改变医药产业格局的话语权,仍采用陈旧制药技术的企业将可能淘汰出局 时不待我,中药制造业应集结千帆竞发的聚合之势,加快推进中药工业数字化和信息化,谋势而动,顺势而为,乘势而上,借梯登高,迎接和把握国际制造业科技变革大趋势,借助数字化网络化智能化制药技术提高药品标准,实施中药工业技术标准国际化战略,造就一批中药企业成为附加值更高的价值链环节 中药制造业应当采用制药工业物联网及医药大数据等领先一步的前沿技术,建设智能制药的“未来工厂”,将中药产业从粗放型向智慧性升级 1.5中药制造业的“未来工厂”德国工业4.0所引发的工业革命悄然而至,其技术特征是将信息物理融合系统(GPS)广泛应用于制造业,构建智能工厂并实现智能制造,这标志着世界即将进入以智能制造为优秀的智能经济时代制造中药的“未来工厂”应瞄准国际前沿技术水平,以制药工业物联网为优秀,将所有结构性与非结构性数据整合进“大数据仓库,”构建功能强大的中药工业信息智能管理系统通过大数据分析从巨量数据中提炼出有价值信息,同时通过可视化技术将数据转变成明晰易懂的制药过程信息,并进一步转化为知识,应用于改善过程管控模式、提高药品质量、避免生产事故、减少质量风险、降低能耗和物耗、预测制药过程结果、增加生产效力等。 中药制造由多个单元工艺组合而成,导致其制药过程数据集合以分段式的复杂多维空间为基本特征。因此“未来工厂”应在信息技术的主导下多段融合,建立多维多段一体的全过程管控模式,重构制药过程控制与管理体系。运用数据挖掘工具发现制药过程动态规律、各类关联和最佳控制模式,构建预测模型以优化控制和管理决策,弥补操作和管理经验的不足,提高生产精益化程度,进而持续提升中药产品质量和生产效能,实现智能制药和绿色制造目标。 2中药制药工程领域若干概念、术语及定义 中药制药界许多概念、术语或技术名词在中药制药工程理论上尚无明确的定义,某些术语含义不确切,在有歧义时仍含混使用,导致不同的人使用同一个名词时,其词意差别很大,易引发技术困惑或误导,甚至影响某些先进技术方法的声誉,阻碍了先进制药技术在中药产业的应用与发展。因此,极有必要厘清这些概念、术语或技术名词的真实含义,对其涵义作准确的定义。 2.1中药制药过程管控 通常简称过程管控,包括过程控制与过程管理两大方面,制药过程控制主要包括:①提取浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备控制,②制药工艺品质控制,③制药过程质量控制,④中药产品质量检验,⑤质量风险控制。制药过程管理主要包括:①GMP管理,②以设备为中心的全员生产管理,③IS010012测量管理,④AQ/T9006企业安全生产管理,⑤IS014000环境保护管理等。 2.2在线检测 这是一个常被混淆的技术名词。在线检测系指在生产线上检测制药过程参数,而过程参数通常包括工艺参数、状态参数、质控参数、物料属性参数及环境参数等不同类别参数(如密度,pH,水温,乙醇浓度,蒸气压力,气温,流量等)。显然,在线检测不等同于在线检测药品质量或检测药用物料质量,更不意味着在线质量控制。 2.3质量在线检测 通常是指在生产线上检测药用物料质量。在不至于混淆的情况下,有时也将检测与药品质量相关的过程参数称之为质量在线检测。有必要指出,物料质量属性并不等同于质控参数,质控参数不一定是药用物料成分当检测的物料属性参数与药品质量无关时,则无法表征药用物料质量;即检测物料属性参数并不一定能检测出药用物料质量。因此,在使用近红外光谱等过程分析仪器检测药材或某工艺环节的药用物料质量前,必须全面深入研究哪些成分与药品质量相关,以及这些成分含量的范围。 2.4过程质量监测 一般是指不仅检测药用物料质量参数,而且在给定的范围内进行观察和判断质量状况,通常设置越限报警功能。因此,检测与监测的工业意义不同,监测质量比检测质量更为重要,难度也更大。 2.5过程质量监控 一般是指不仅检测药用物料质量参数,而且将这些质量参数调控在给定的范围内。显然,近红外光谱在线检测并不一定能在制药过程中准确检测出药用物质,也难以应用于监测过程质量;过程质量监控需要多种技术方法的融合才能实现,仅靠单一的近红外光谱检测技术无法控制中药产品质量,不少企业盲目投资建设近红外在线检测系统失败的主因就在于此。 2.6过程质量控制 一般是指在中药生产全程中通过调节各种关键的过程参数来控制药品质量,使制药工艺流程制造出来的中药产品符合特定的质量要求。 由上述定义可知,在线检测方法包括工业传感器、过程检测仪表及过程分析仪器等;不能将在线检测视作为在线质量检测,也不能将在线质量检测等同于过程质量监测,更不能视作为过程质量控制;过程质量监测不等同于过程质量监控,也不能视作为过程质量控制。 3中药数字制药技术概述 中药数字制药是采用统一的数字化技术,不仅对制药工艺参数、质控参数、状态参数、物料属性参数、环境参数等过程参数进行数字化检测、控制及储存,而且对药材原料及制药过程中药用物料进行数字化检测,监测各类过程参数与药用物质在制药过程中的变化轨迹,综合判断过程状态并控制工艺进程,从而控制中药产品质量;同时,对CMP,计量器材,安全生产,生产车间,环保,仓储及物流等实施数字化管理按照制造业国际上目前通行的观点,可称之为“中药工业3.0”。 中药数字制药的主要技术特征是:原料药材数字化、药用物质数字化、制药过程各类参数的数字化(包括工艺参数、状态参数及质控参数等)、单元工艺模型化及定量化、生产车间各类管理体系数字化、全过程测管控信息一体化、各类信息集成管理和综合应用。 中药数字制药技术包括:①提取、浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备自动控制技术;②制药工艺模型化及定量化/制药工艺品质优化技术;③复制药过程各类参数在线检测技术;④制药过程质量数字化控制技术;⑤制药过程分析建模/PAT技术;⑥制药过程测管控信息一体化技术;⑦质量风险数字化管理及控制技术;⑧药效物质数字化辨析技术;⑨数字GMP系统;⑩精益生产MIS系统;⑾药品质量检验LTMS系统;⑿数字化仓储系统等。经过十余年的努力,本团队已建立中成药二次开发优秀技术体系(包括中药数字制药技术),促进了中药产业的数据制药时代到来。 笔者认为:在中药数字制药技术体系建设中,单元工艺建模是前提,数字化设备是基础,全过程测管控信息融合是关键,管控质量风险是底线,药用物质全程监测是优秀,数据集成管理及应用是根本,数字CMP管理是保障。中药制药工程界应当在中药制药工艺模型化和定量化方面聚焦发力,根据单元工艺流程将制药过程质量控制序贯化、精准化和规范化并具备预测性,将精益生产理念渗透到中药制造过程的每一个工艺环节,打造“数字化透明”的中药制造平台,实现制药过程数字追溯,为持续性提升中药产品质量奠定技术基础。 4中药智能制造技术概述 21世纪的工业信息科学将像20世纪的硅信息科学一样具有变革性意义,将产生全新的产业技术并使药物制造方式发生根本性改变伴随着数字制药技术广泛应用而产生的以各种形式存储的海量数据可创造丰硕的知识财富和经济价值,这就需要制药工业的大数据分析师“点石成金”。超大规模的信息交互与多维融合必将引发制药过程控制模式和生产管理方式的深刻变革,在制药过程高度信息化前提下实现知识发现管理和应用,牵引“数字化透明”中药制造平台向智能化发展,从而升华形成中药智能制造技术,即中药工业4.0。 中药智慧制药的主要技术特征是,使用大量的工业传感器过程检测仪表以及过程分析仪器等组成一张庞大而灵敏的可反映制药过程全貌的感知网,并将信息技术与制药技术深度融合,进而实现人与人、人与机器机器与机器生产管理与过程控制等之间互通互联,通过制药设备、生产管理、质量检测等与过程控制系统网络化联接,形成集聚了原料/制药生产/药品流通/临床使用等中药产品全生命周期信息的智能网络,使制药过程的每一个工艺细节均被注入“智慧基因”通过赋予中药制造平台学习和思考能力,用充满智慧的数据整合、分析与挖掘,从多种来源的中药工业数据中寻找关联,发现制药过程规律,洞察引起药品质量波动的因素,不仅实现制药工艺精湛控制,而且达到管理精益化要求,实现优质保量低耗绿色高效能制药。 中药智能制造技术主要包括:①制药信息处理、信息解释、信息利用、知识发现与管理等关键技术;②测管控信息融合智能管理技术;③中药产品质量智能预测技术;④质量风险智能预警及预控技术;⑤制药过程智能预测控制技术;⑥制药过程轨迹智能追踪分析技术;⑦水、汽、电系统智能优化管理技术;⑧精益生产智能管理技术等。 5中药工业4.0技术路径 制药工业数据储备、数据分析、数据建模、数据挖掘及可视化能力将成为医药产业未来最重要的优秀竞争力。工业信息感知技术的发展,使获取制药过程全貌的数据描述成为可能,通过分析各类数据集群间关联关系,不仅能认知制药工艺各环节输入/输出的药用物料变化规律,而且可以揭示在生产全过程中物质、能量、信息等变换规律,发掘出中药工业数据的内在价值,创新定义数据制药技术,开辟获取中药工艺知识的新路径,重新建构中药工业技术格局,这是建设中药工业4.0的战略价值所在。 目前,我国有些地方已出现智能制造园区及智能工厂建设热潮,许多地方政府在规划未来5年建设上千个智能工厂或车间,但至今未见制药企业参与,以工业互联网为代表的信息技术如何进入制药工业领域仍面临巨大困难。一方面工业互联网和大数据在制药业并无技术应用基础,缺乏制药信息工程技术人才,容易出现只做“表面文章”而没有促进企业提质增效现象;另一方面,很多制药企业生存艰难,无暇顾及新概念技术,缺乏应用新技术的积极性或足够资金。我国中药制造业仍处于工业2.0进程中,传统制药工艺与现代制药技术共生,落后与先进并存。 根据中药工业的上述现实情况,笔者认为在实现中药工业4.0战略目标的征程中应实行分步走策略,倡议在现阶段首先大力推进中药数字制药技术的广泛应用,促进中药工业化与信息化融合,以应用目标牵引,构建“信息主导、系统集成”的中药数字制造技术平台,为实施中药工业4.0技术升级工程建设夯实数字化基础,创造必要的技术条件。人才是第一资源,组建科技创新团队是我国中药工业跨越发展的关键,应当构建成长性环境以及多样性、包容性学术生态,使中药制药工程科技创新力量成为中药产业可持续发展的发动机和推动力。 在新兴信息技术进入中药工业领域时,工业互联网只是一种技术工具,主导我国中药产业创新升级的应是精湛的制药工艺和过程质量控制技术。唯有通过制药相关技术的融合创新,提升中药产业的整体质量及效益,以工业物联网为优秀的智慧制药技术才能在中药工业“落地”。因此,在中药制造向中药智造转向发展中,不仅需要基于物联网思维的现代工业精神,而且需要追求精益生产目标的“工匠精神”,更需要注重工业转化,防止出现一哄而上、不重视实效的局面。 设计中药工业4.0技术体系应当面向临床应、用面向中药大品种培育、面向国际谋划全局,通过中药制药工程科技集群创新和协同融合策略,破解中药制药过程管控难题。从解决中成药品种个性化难题出发,瞄准中药工业共性关键技术的突破,在构建先进适用制药技术体系上创新发力,打造中药制药升级版,从制药工业标准的被动接受者转变为掌控国际制药工业标准主导权。 我们必须同舟共济、齐谋创新,开源而达均衡,通过中药高端制药技术的突破,描绘中国制药新的技术版图,建立既符合中药特点又顺应世界新科技革命潮流的中药工业技术体系,使中药这一古老的传统产业重焕青春,为全面实现“健康中国”宏伟目标做出历史性贡献。 中药制药论文:高新技术在中药制药领域的应用研究 摘 要:在经济建设的水平不断加快的过程中,对于高新技术的要求越来越强烈,以制药领域为例,中药制药一直以来都是十分主要的一个行业,为了在激烈的市场竞争中占据优势,就需要在这一行业中应用高新技术,从而促进制药生产率水平的进一步提高。本文重点对这一技术的应用问题进行了论述,针对当前中药生产过程中存在的问题进行了探讨,为未来中药生产指明了正确的方向,随着科学水平的进一步提升,相信在中药制药领域中可以应用的技术手段将会更多,也会让中药的发展道路更加开阔。 关键词:高新技术;中药制药领域;分析 要想促进中药生产效率的进一步提高,就需要掌握好中药生产过程中的一些技术手段,在我国的传统中药生产过程中,其技术手段可以说是相对落后的,因此文中提出了一种新的技术手段,高新技术是集合先进理论研制出来的技术之一,可以帮助制药生产朝着自动化以及规模化的方向发展,本文重点对高新技术在中药制药过程中的应用情况进行了论述,希望能够对今后的生产效率有所帮助,更好的发挥药材自身所具有的价值,促进我国中药市场规模的进一步扩大。 1 高新技术在中药制药工程中的应用与分析 1.1 泡制全浸润工艺与装备 在中药制剂生产的过程中需要经过一系列的过程,这些过程都是十分复杂的,最终才能制成饮片,但是在临床医药治疗的过程中却具有十分显著的效果。在所有的工序中,其中一个比较重要的环节是浸润工艺,这不仅是重要的工艺环节之一,同时也是最后一道工序,在这一工序中对浸润的时间提出了严格的要求,因为时间过长或者过短都会对中药的生产造成一定的影响,因此需要在这一环节中具备完善的工艺以及设备,这样就能有效的控制不同药材的浸润时间。 1.2 动态提取技术 在生产中药的过程中,提纯技术又是比较重要的一个操作技术,在当前的提取技术应用过程中,主要采用的技术方式是乙醇以及水,在此基础上加以进一步的沉降,但是因为相应的设备比较落后,这样就会造成药物具有较低的使用效率,所以要想让药物得到更加充分的提炼,将药材的价值发挥出来,就需要进一步完善相应的提取技术,在动态提取技术的应用过程中,主要是在提取的过程中加入药材,采用机械化的方式进行提炼,保证药材中的有效成分能够得到最大化的提炼与溶解,同时还能对药物的相对浓度差加以进一步的保证,有效的促进药物溶出率的提高。 1.3 仿生技术 在生物学中具有仿生技术这一技术手段,将其应用在中药制药的过程中是具有十分显著的意义的,主要是对药物在人体内的使用情况加以进一步的模拟,这样有助于将药物研究以及分子技术有机的结合在一起,经过人体消化以后进而得到合理化设计的一种制药工艺,因为酸碱环境的不同,所以中药制剂在生产环境中所要求的溶解度标准也具有一定的差异性,只有选择出最为合适的酸碱值,才能更好的实现对药物的提取,保证药物的质量,促进其价值得到有效的发挥。 1.4 生物酶技术 生物酶技术也是经常应用到的一种技术,这一技术与仿生技术具有一定的相似性,主要是在生物工程技术以及酶工程技术的基础上加以进一步融合最终形成的技术手段,可以帮助对中药进行提取,在应用这项技术的过程中,主要采用了催化剂这一方式,生物酶就是一种高效的催化剂,其具备特殊的催化作用,采用这项技术可以保证让中药的成分得到最大化的发挥,并且在中药提取完成以后,其中是含有一定杂质的,在生物酶的作用下,可以帮助将这些杂质挥发掉,促进药物的浓度更高。 2 中药制剂应用高新技术应注意的问题 2.1 理论与实践相结合研究重要处方中的重要活性成分、部位或药物配比的关系 在进行中药研制的过程中,应该进一步确定其中所蕴含的活性成分,并且对有用的部分加以更加充分的利用,这样才能研制出高效的药物。中药药剂中包含的药剂成分是十分多样化的,为了保证相互之间能够得到有效的融合,同时让各个部分以及药物都达到良好的配比关系,就需要充分的运用先进的高新技术,将药物资源的应用加以进一步拓展。我国在目前的研究工作中,主要的方向是中药药性以及药物组成方面的研究,所以在药物量效方面的研究是缺失的。因此,我们在继承和发扬我国传统中医中药理论和处方方剂的基础上,要从理论研究与实验方式相结合的方式进行发展和研究。 2.2 中药产品的内在质量和技术含量是至关重要的问题 解决这个问题的办法是要求我们完善药物提取可控制行的强制化标准。目前,我国中药制药产业中经常发生的农药超标、重金属超标问题、中药制剂的理化性质问题、当前中药产业的生产效率和质量控制等问题已经有了很大程的提高和完善,同时也极大的促进了中药制药产业的发展。但是仍然还存在着尚待解决的问题。中药制剂的质量可控的重点工作就是中药处方各中药制剂的药性如何确定、如何检测,除了采用指纹图谱技术之外还需要我们研究更为实用的新技术。农药残留问题和重金属超标问题应该从药材的种植源头抓起,中药制剂的理化性质包括溶解率、缓释等问题的改进和药物易吸湿、霉变的稳定性问题必须依靠先进的技术和可靠的设备得以改变。对于中药制剂在药性的最大化保留和药物性质的稳定问题上应尽量采用新技术和新设备进行生产,而固体制剂应该改变以往的传统的生产模式,同样应该采用高新技术和先进的生产设备,例如新制粒技术、包衣技术、固体分散技术、包合物技术、包囊技术等。此外,为了药物的物理和化学性质的稳定应该采用先进的包装技术。 2.3 应用现代检测技术控制中药质量在当前的中药制药领域中 为了提高中药制药产业的生产技术和质量控制水平,大力发展想指纹图谱技术和其他的相关控制技术是十分有必要的,在未来应采用更加先进的高新技术,例如薄层色谱、高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳、并与二极管阵列检测器、质谱联用等。 结束语 随着科学技术的进步和发展,未来中药制药领域的高新技术和设备的使用的频率和数量将不断的增大。中药制药领域使用高新技术不但能提高整个产业的生产效率和药物制剂的质量,而且还会大大的促进我国中药制药领域的发展和繁荣。总而言之,为了提高中药制药的整体水平,在该产业领域就必须加大对高新技术的使用率和应用的程度。随着科学技术的日新月异,我们相信,未来的中药制药领域一定会有更加先进的科学技术应用到该领域中去。 中药制药论文:浅议当今我国中小中药制药企业发展策略 【摘要】在中国医疗体系改革进入攻坚深水区大环境下,中国的中药制药行业正面临一个整合的时代。大型医药集团跑马圈地、境外医药机构虎视耽耽,中小型企业度日艰难,正可谓机遇与挑战并存,痛苦与希望皆有。为了在激烈的市场竞争中求得生存并发展,中小型企业必须改变经营思路,提升优秀竞争力,才能不被无情的市场所淘汰。本文就我国中小型中药企业的现状进行分析,探讨中小型中药生产企业的存在的问题和发展策略。 【关键词】中小型中药企业 发展 策略 医改进入深水区的影响对制药行业的冲击是非常显而易见的。特别是各地各项新医改政策的出台,如制订并颁布《国家基本药物目录》,基本药物招标生产和直接配送,药房托管减少中间流通环节,降低药品价格;药品集中采购由批发企业投标改为药品生产企业直接投标及集中采购二次议价等。这些政策的出台在规范药品市场的同时,又对我国中小型中药制药企业的发展提出更高的要求。如何在产业危机中寻找企业发展中存在的问题与缺陷,这对于中小型中药制药企业在未来发展制定制定应对策略是至关重要的。 一、目前我国中小型中药制药企业存在的问题以及面临的困难 (一)“一小二多三低”的现象在中小型中药制药企业中广泛存在 “一小”指大多数中药生产企业规模小。虽然国家对医药生产企业实施强制的GMP认证,控制了低端企业数量,保证了药品质量。但是总体而言,中药生产企业中大多数依然为中小企业。这些企业中大多数并无自身优势产品,仅靠生产成熟简单的仿制药品存活。“二多”指产品重复多,以致这些产品供大于求。“三低”指大部分中小中药生产企业产品技术含量低,新药研究开发能力、管理能力和经济效益都很低。 (二)企业管理水平差,产品科技含量低 当前我国制药企业在成本控制方面普遍存在着成本控制能力缺陷,而人才方面既缺少能委以重任新药研发专家,也缺少既精通药品的管理又能拓展市场的管理人才。这样研发导致医药行业的技术创新能力低下。制药企业不注重研发的主要原因在于制药产业的研发风险非常高。 (三)环保压力哦非常突出 史上最严格的新《环保法》给制药企业的环保再敲警钟,,细分化的《制药行业水污染排放标准》给企业污水处理提出了更高的要求。企业为了环保达标讲不得不由投入大量资金,而当今低迷的经济形式又给我国中小型中药制药企业增添了新的压力。 二、中小型中药制药企业发展策略思考 (一)改变经营思路,进行科学管理 利用科学的管理方法和全新理念管理企业。譬如高效的界面管理有助于药企的创新发展。中小中药制药企业在融资、知识、信息获取等方面长期处于劣势地位。其市场分割现象严重,不同区域交易成本高,使得中小型制药企业技术创新所需要资源难以整合,阻碍了企业创新,积极开展界面管理能有助于企业更多的整合创新资源,敏锐的捕捉医药市场信息,制定科学的创新政策,获取社会信任与政府的支持,提高企业融资与创新所需的必要资源的获取能力。 (二)创新渠道与促销模式,转变向专业性学术化 医药产品的营销渠道主要是两种:(1)患者者可以在各种药店买到非处方药品(OTC)。这种渠道模式创新就是“弱化一级经销商,加强二级经销商,决胜终端零售商”。厂家一方面通过加强对商、经销商、零售商的等环节的服务与管理,使自身的产品能及时、准确的达到零售终端。同时厂家能加强零售终端的管理,使之激发消费者的购买欲望。(2)只能在医院买到的处方药。随着国家对药品监管力度的不断加大,从我国医药企业自身发展的角度说以往的促销模式必须改变,带金销售的模式必然要被逐渐被淡化。应医药企业自身的专业性的学术促销模式才是适应市场主流的,可以加快我国医药行业的发展。确立产品的市场定位。这种通过市场理论与销售策略相结合的方法,能达到深入发掘市场潜力目的。市场利益的驱动以及国家对医药行业的加大力度整顿也必然要求非专业化促销必须向专业化促销的转变。专业化的促销既提高了制药企业的拜访促销效率,又保证了医生的用药安全性,对医生的临床的处方技能的提高也起到了非常好的促进作用,这会促使国内医药行业持续健康发展。 (三)培养企业的自主创新能力,提升企业优秀竞争力 企业的发展战略应结合自身的优秀竞争力来制定,只有二者的有机结合,才能使企业保有持续的竞争优势。一个企业的研发水平,代表着一个企业优秀竞争力的强弱。提高研发能力,需要增加研发资金的投入,这是提高企业研发能力的关键所在。中小型中药制药企业间可以通过资产重组,合作开发等形式,资源互补与企业间互动,整合资源开发有价值的产品。我国制药企业普遍规模较小,研发实力偏弱是不争的事实,在稳步提升主业的同时,逐步兼并扩张是企业持续发展的一条必由之路。 (四)利用政策机遇,实现资源整合, 深化医药卫生体制改革将有利于延续医药行业的景气状态。专家学者曾对医改深化带来的市场扩容做过估算,随着政府投入的增加,新农合将带来市场新增支付能力约450亿元,社区医疗市场新增支付能力在500亿到2900亿元。药企如果能抓住这个时机,扩大社区、农村网络,就有望抢占市场先机,借机放量,争取足够的市场销售费用支撑。而且随着近年来国家政策的扶持,市场购买力呈逐年递增的趋势,对于中小中药企业来说这更是一个机遇! 中药制药论文:步长制药:中药现代化引领者 截至2016年6月30日,公司年销售收入过亿品种10个、过5000万品种17个。 中国资本市场医药板块的格局即将被改写,随着中药现代化领军企业之一――步长制药(603858.SH)的成功发行与上市,医药板块不仅将迎来一只重量级的中药股,整个医药板块在A股市场的地位也将随之提升。 作为一家专注于中药专利药研发、生产、销售的国内知名企业,步长制药业务范围覆盖心脑血管疾病药物、抗肿瘤纯中药注射剂、妇科类药、消化类产品、普药、西药、OTC产品。秉承“聚焦大病种、培育大品种”战略,步长制药以专利中成药为优秀,致力于中药现代化,凭借着诸多强势产品、GAP种植基地、强大的产品储备、市场网络及先进的企业文化,公司在心脑血管和妇科用药领域建立了强大的竞争优势。 其中,在心脑血管中成药领域,公司培育了脑心通胶囊等3个优秀产品,市占率稳居国内心脑血管中成药领域第一。截至2015年年底,公司年销售收入过亿品种为10个,且覆盖多数大病种治疗领域。公司也拥有显著的专利优势,现已拥有244项国家专利,在研药品近180余种。 2013年,步长制药蝉联中国制药工业百强中药企业第一,并荣膺“2013中国五星级企业公民”荣誉称号。2015年,公司实现营业收入116.56亿元、净利润35.34亿元,在南方医药经济研究所《医药经济报》评选的“2015年度中国制药工业百强榜”位列第六位。 更重要的是,步长制药始终以“中药现代化、市场国际化”为己任,努力打造中国中药第一品牌,挑起中医药行业发展的重任,此次,借力资本市场不仅为步长制药带来更快的发展步伐,同时也能将传统中医文化进一步传承。 大病种大品种 中医药是中华民族的文化瑰宝,为人民的健康事业做出了重要贡献。随着“健康中国”上升为国家战略,中国中医药产业迎来“刚需+政策”双重利好,获得了良好的发展机遇。 根据米内网的《2014年中国医药市场发展蓝皮书》显示,中国的中成药工业取得了长足的进展,“十一五”期间的复合年增长率为20.79%,2013年达5242亿元,同比增长23.26%。 而在中医药领域,随着中国老龄化人口的递增,心脑血管疾病用药成为中国中成药的一大重要临床终端市场。 中国老龄化速度加快,到2020年,老年人口将达到2.48亿,中国心脑血管病例数也由1993年的0.37亿人增加到2008年1.14亿人,发病率明显上升。 鉴于中成药在心脑血管疾病方面具有辨证施治、标本兼顾等独特优势,心脑血管中成药在医院终端中成药市场中占据了重要地位,连续多年市场份额都在35%以上。2011年至2015年间,心脑血管疾病中成药市场规模从645亿元增长到1073亿元,增速保持在13%以上。 步长制药秉承“聚焦大病种、培育大品种”战略,在脑心同治论指导下开发了一系列特色专利中药,在发病率高、用药量大、治疗周期长的大病种领域形成专利产品群,提升品牌影响力。 在心脑血管用药领域,步长制药充分发挥中成药在心脑血管这一“大病、慢病”领域的治疗优势,研发、培育出了脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液三个独家专利品种,治疗范围涵盖中风、心律失常、供血不足和缺血梗塞等常见心脑血管疾病。 公司脑心通胶囊、稳心颗粒、丹红注射液市场地位突出,其2013年、2014年、2015年和2016年1-6月的合计收入分别达67.52亿元、78.63亿元、88.17亿元和37.41亿元。根据《心脑血管中成药市场研究报告(2015年度)》的统计数据,公司2015年度在心脑血管中成药市场合计的占有率为9.23%,排名第一。 公司的上述三个主要品种均进入了《国家医保目录》,其中脑心通胶囊、稳心颗粒同时收录于《国家基本药物目录》,三者均享受国家医保基金比例报销的政策支持。作为心脑血管中成药的主要品种,其在未来的市场规模将得到进一步的提升。 步长制药的优势领域并不仅是心脑血管用药一个领域。截至2016年6月30日,公司年销售收入过亿品种10个、过5000万品种17个,收录《国家医保目录》品种近160种,收录《国家基本药物目录》品种50余种,在研品种近180个,覆盖心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,形成了立足心脑血管市场、覆盖中成药传统优势领域、聚焦大病种、培育大品种的立体产品格局。 而随着《国家医保目录》全面实施、基本药物制度加速推进,步长制药“聚焦大病种、培育大品种”的优势将得到进一步发挥。 研发构筑竞争力 步长制药研发坚持市场需求导向,通过行业地位、营销网络等优势及时了解、掌握市场需求,确定研发方向,避免无效研发。在研发过程中,公司紧跟市场需求变化,适时调整研发方向和研发策略,提高研发的经济性。 公司重点围绕心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,加大新产品开局。公司在心脑血管等领域拥有权威的专家顾问及合作科研机构网络,提高了新药研发的效率和成功率。 此外,公司广泛开展产学研合作,与国内外高等院校、科研院所进行合作,引进创新药物和先进技术,整合科技、人才和新药品种,进一步提升科技创新能力。 结合循证医学和现代制药技术,步长制药持续对优势品种进行开发。2010年启动、2012年完成的稳心颗粒循证医学研究为公司改进生产工艺、提升产品质量、延长产品生命周期做出了重大的贡献。与此同时,公司其他产品的二次开发亦在持续进行,以挖掘已有产品潜力,延长产品生命周期。 而且,针对中成药复方结构普遍、生产工艺复杂并显著影响药品疗效这一特点,公司构建了以配方和工艺专利为优秀,以剂型专利和质量标准为辅的多层级知识产权保护体系,多途径延长公司独家专利品种的生命周期,保持市场竞争力。 目前,步长制药已拥有244件国家专利。公司主导产品脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液均为专利保护品种,头痛宁胶囊、康妇炎胶囊、红核妇洁洗液、消乳散结胶囊和通脉降糖胶囊等储备产品亦取得了专利权。 公司主要产品的专利到期日都在10-20年以后,能够长期排除竞争对手,掌握定价权,针对这些专利产品,公司亦在不断研发新的专利,以延长保护期。 截至目前,步长制药共有在研产品近180种,覆盖心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域。公司已建立多层次、宽领域的在研产品储备,构建了从临床前研究到新药证书审批的完整产品梯次,为公司的长远发展提供了优秀支持。 凭借着强大的研发实力,步长制药一方面进一步巩固、强化公司在心脑血管和妇科用药领域的优势,并向糖尿病、抗肿瘤、泌尿消化、呼吸系统等大病种治疗领域扩展,形成相互补充、相互渗透的产品群,增强公司的持续成长能力。 同时,公司也关注缓控释化学药物和高端生物制药的研发和国内首仿,为公司创造新的利润来源,提高优秀竞争力。 由此,步长制药形成了中药为主线、高端化药为右翼、生物技术药为左翼、高科技含量产品为尾翼的鹰状新产品布局,并形成了“上市一代、储备一代、研发一代、构思一代”的良性循环。 募投描绘未来蓝图 凭借着强大的竞争优势,步长制药近年来的财务数据十分靓丽。2013年至2016年1-6月,公司营业收入分别为85.92亿元、103.33亿元、116.56亿元、51.51亿元,复合增长率为16.46%,归属于母公司的净利润分别为11.69亿元、13.24亿元、35.37亿元、6.05亿元,复合增长率为73.94%,同期,公司综合毛利率分别为81.30%、80.43%、82.79%、82.96%。 在快速发展的同时,步长制药也面临着产能不足等问题,为抓住中医药发展的好时机,步长制药采取了“研发+并购”两条腿走路的方式。 此前,步长制药通过数次收购完善了产品线,而此次首次公开发行更是公司发展的一个良好契机。 此次发行后,将增加步长制药的产品竞争优势,心脑血管用药生产基地新建、扩建项目、稳心系列产品生产基地项目、丹红生产基地(注射液GMP车间改扩建)项目及妇科用药生产基地二期项目的建成将扩大公司现有主要产品的生产能力,进一步降低生产成本,提高产品质量,从而扩大市场占有率,增强产品竞争优势。同时,企业化信息平台建设项目将大大提高公司的信息化水平,增强信息化平台对公司运营和决策的支持力度,提高公司运营效率,降低决策风险。 此外,募集资金用于对营销网络建设项目的实施,将进一步完善销售渠道和销售网络,为公司在国内市场打造产品品牌、扩大销售量、增强产品的影响力起到关键作用。 随着心脑血管用药生产基地新建、扩建项目、稳心系列产品生产基地项目、丹红生产基地(注射液GMP车间改扩建)项目及妇科用药生产基地二期项目的建成达产,公司产能空间得到提升,高效而完备的营销网络恰能与此配合,充分消化提升的产能,并将其转化为经营成果。而营销信息体系的建成,将提升公司应对市场变化的反应速度,促进业务流程重组与优化,增强产、供、销协作能力,实现供应链体系上的合作,实现针对专业领域的客户服务,实现以客户为中心的品牌企业的认同优势。 中药制药论文:中药制药工艺学考试方法改革探讨 摘 要: 本文针对高校教学考试中存在的问题,结合中药制药工艺学课程性质及教学实践,对考试方法的改革进行探讨,并指出该课程考试方法的改革能更全面客观地评价学生的学习成绩,发挥学生学习的主观能动性。 关键词: 中药制药工艺学 考试方法 教学改革 长期以来,我国高校教学活动中评价教学的方法比较简单,通常是采用试卷考试或者期末课程论文等形式,但是过于单一的考核模式暴露出诸多缺陷,如考试内容覆盖范围的局限性,论文评价标准的主观片面性等。国外高校的考试方法相对比较复杂,一般由四个部分组成:笔试、个人陈述、论文和平时作业[1]。考试作为高校教学活动中检测教与学的重要手段,可以帮助反馈教学过程中存在的各种问题和信息,评价学生的学习效果,反映教师的教学水平,传统的考试方法滞后于现代教学的要求,对传统考试方法的改革应成为高校教师密切关注的问题。 中药制药工艺学课程在对学生的考核中通常采用的是期末闭卷考试形式,这种传统的“一卷定成绩”的考核方法让学生形成了考前强记强背理论知识的应付考试固定思维模式,培养出来的学生运用理论知识分析解决实际问题的能力较弱,不利于创新型高素质人才的培养。中药制药工艺学是制药工程专业(中药制药方向)本科生的专业优秀必修课,是在相关学科基础上,以中药现代化为优秀,围绕现代中药制药领域和中药生产过程中的优秀技术而形成的一门综合性专业学科[3],它提供学生从事中药制药工作必需的基本理论知识和基本实践知识。近年来,在中药制药工艺学教学过程中,我们积极探索能更全面客观地评价学生学习成绩,发挥学生学习主观能动性的考核模式,结合本校实际情况,对该课程的考核方法与手段进行改革。 1.平时成绩 目前,高校很多课程考核都是采用期末闭卷考试模式,某些学生平时学习不积极,期望老师考试前划重点,临时强记强背应付考试。中药制药工艺学课程既需要学生学习基本理论知识,又要求学生应用理论知识分析解决实际问题,这些要求仅凭考前的突击记忆是不可能完成的,学生必须从平时一点一滴做起,在学习基本理论知识的基础上锻炼对实际问题的分析和解决能力。从中药制药工艺学的教学实践看,教学过程中除了采用多种教学方法外,还需要采取多样化的考核方法和手段,最大限度地调动学生学习的主观能动性,达到教学目的和要求。通过考核方式的改革,将平时成绩计算到总评成绩中,而且将平时成绩所占比重加大到占该课程总成绩的50%,使学生平时学习更有目的地进行,增强学习效果。 按平时成绩满分为100分计算,其考核内容主要包括:(1)平时考勤,严格遵守上课时间,不允许迟到早退和旷课,每迟到早退一次平时分扣3分,旷课一次平时分扣10分,课堂上认真听讲,不允许聊天、听音乐、手机上网或玩游戏,每发现一次平时分扣5分。该项为扣分项,直到平时分扣至零分为止。(2)上课积极回答问题和课后提出问题,上课积极回答问题,每答对一次平时分加5分,答错不扣分。课后对所学知识进行思考,提出问题,根据所提问题情况进行加分。该项为加分项,用于奖励平时喜欢积极思考探讨问题的学生,直到平时分加到满分为止。(3)五次作业(提取与分离纯化工艺一次,浓缩与干燥工艺一次,固体制剂工艺三次),根据作业上交情况、作业完成态度、作业的正确率等进行打分,五次作业满分为50分。(4)PPT报告及分组讨论,在课程学习进行到一定阶段后,可以组织学生进行中药制药相关知识点的分组讨论或者分组PPT报告,每组学生根据老师所给文献资料或范围,进行分组讨论或者制作PPT并进行报告。该项满分30分。 通过平时成绩的考核,学生减少了考前的临时抱佛脚,可以循序渐进地对所学知识进行理解掌握,在学习过程中逐渐建立自信心,减少侥幸浮躁的不良心态。老师每一次给学生平时分时都是对学生的肯定和鼓励,极大地调动学生学习的积极性,促进教与学的良性发展。 2.期末考试 期末考试是对一门课程的总结性考试,期末考试成绩在课程总评成绩的评定中占有重要的地位[3],对于中药制药工艺学这样的优秀必修课程来说,这种传统的考核方法是非常重要的,针对我校的具体情况,我们对该课程期末考试内容和题型进行了改革。目前,我们将其在总成绩中所占的比例规定为50%。虽然期末考试这种考核方法发展比较成熟,可以较系统地考查学生对该课程基本理论和基础知识的掌握情况,但是,如果试卷内容和题型模式一成不变,就很容易让学生抱有侥幸心理,形成考前突击的思想。我们在试卷内容中加入一些平时教学中涉及的实例分析,这些实例可以来自于平时作业和发给学生的文献材料,也可以来自于学生自己的PPT报告,考试内容与平时教学有机地结合起来,试题除了可以考查学生对基本理论知识的学习情况外,还可以考查学生运用理论知识分析、解决实际问题的能力。这样期末考试内容灵活性更强,学生不得不从平时就开始进行有的放矢的学习,上课认真听讲,课后钻研问题,积极地进行知识积累和整理,很难再通过临时抱佛脚的方式应付考试。对期末卷面考试的题型要进行适当改革,避免出现过多需要死记硬背的考题,体现学生分析和解决问题的能力,使学生平时学习时可以把更多精力放在对课程内容的理解上,增强学生钻研和归纳总结问题的能力。教师对考试试卷进行批阅后,通过学校的网上考试分析系统对试卷题型和学生考试成绩进行统计分析,找出存在的问题,为以后的理论考试改革提供依据。 3.结语 中药制药工艺学课程考试需要经过长期不断的改革探索才能更好地反映教与学的质量。在中药制药工艺学课程教学过程中,对学生平时成绩进行考核,在总评成绩中加大学生平时成绩比重,丰富平时成绩考核方法,改革期末考试内容和题型,发挥学生平时学习的主观能动性,逐步提高学生的学习质量。 中药制药论文:浅谈中药制药技术专业实验资源的高效利用 摘要:分析了在教学工作中实验资源在各课程实验应用中存在的问题,结合专业课程设置探讨了如何高效利用实验资源,节约实验材料,降低实验成本。 关键词 :中药制药技术 实验资源 高效利用 在中药制药技术专业的人才培养计划中,为了培养行业需求“宽口径、重技术”的应用型人才,需要开设大量的实验课培养学生的实践动手能力,确保毕业学生的质量。近年来随着物价的不断升高,学生的培养成本也顺势而涨,再加上诸多因素造成的实验经费的减少,使实践教学面临越来越多的困难和挑战。怎样用较少的钱做更多的事情已经成为摆在我们每个教师面前的一个重要课题。高效利用实验资源已经成为我们减少实验资金投入的一个有效途径。经过一段时间的探索我们发现,结合中药制药专业的特点,如果把每门课程所需要的实验资源进行合理分配和利用,可以节约实验材料,降低实验成本。 1中药制药技术专业的培养目标 中药制药技术专业培养目标是为中药制药行业的生产、管理、服务一线培养具有一定的中医药理论基础,具备现代中药制药生产所要求的知识技能,能够胜任中药生产企业的中药制剂、中药饮片生产,质量控制等工作且能够从事中药营销和调剂等方面知识和技能的高素质技能应用型专门人才。要求学生掌握基本理论知识并且熟练掌握相关的专业技能,要达到培养目标需要开设大量的实验课程作支撑。 2中药制药技术专业所开设的主要专业课程 药用植物鉴别技术:主要学习识别植物,为中药鉴定技术的学习奠定基础。 中药鉴定技术:主要学习来源鉴定、性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定等方法鉴定中药材和饮片的真伪优劣。 中药学:主要学习各种中药饮片的功效及应用。 中药炮制技术:主要学习净选、饮片切制、炒法、炙法、煅法、蒸煮法、复制法、发芽发酵法、制霜法、制曲法等炮制方法,把药材炮制为饮片,满足中医临床需要。 中药调剂技术:主要学习中药调剂工作中的审方、计价、配方、复核、发药等技术。 中药提取技术: 主要学习常规提取技术、浓缩技术、色谱分离技术、干燥技术等。 中药制剂技术:主要学习丸剂、散剂、片剂、颗粒剂、硬胶囊剂、酒剂、酊剂、口服液剂等剂型的制备技术。 中药制剂分析检验技术:主要学习利用各种仪器或理化方法检验药材或中成药的药典中规定的理化指标,确保药材和中成药的质量。 中药制药设备:主要学习中药制药设备的种类、构造和原理、使用方法,简单故障排除方法等,并懂得一些设备的维护保养的知识。 3实验资源在各课程实验应用中存在的问题 3.1缺乏高效利用实验资源的意识 各任课老师在安排实验时缺乏沟通,各课程实验没有做到相互衔接,使实验材料只在一门课程中应用,用完后丢弃,缺乏实验资源高效利用的意识,造成实验资源的浪费。 3.2缺乏低成本获得实验资源的意识 任课老师上实验课往往是安排好实验项目,由实验老师通过市场购置实验材料。在实际工作中,其实有些项目的实验材料只要有意识地去动手制作,可以减少实验材料的购买量。 3.3缺乏科研实验项目与教学实验项目整合的意识 高校教师有很多科研项目,实施过程做很少与教学实验项目整合,使实验资源不能得到最大化的利用。 4降低实验成本的方法 4.1实验资源的高效利用 通过各课程实验的衔接,利用其他课程实验的产品作为本课程的实验材料,统筹安排相关课程实验材料的利用,减少本课程实验材料的购置。中药鉴定技术课程所用的药材先完成中药鉴定技术的实验要求后,再通过中药炮制课程的实验制成饮片,满足中药学、中药制剂、中药提取等课程实验的需要,而中药制剂课程的实验产品又可作为中药制剂检验技术的实验材料。中药设备课程实验中所用的设备又可满足中药制剂、中药提取课程对设备的需求,通过专业教研室内部统筹安排,使本专业课程的实验资源得到最大化利用,避免了课程之间的脱节和实验材料的浪费,减少了实验经费的投入,既低碳环保,又节约实验经费,符合当今社会发展的潮流。 4.2自己制备实验材料 药用植物课程需要每年带领学生到校外实习基地进行实习,实习过程中,学生采回来大量的草药,我们进行整理后就可作为中药鉴定正品或伪品的实验材料。学生把药用植物栽培实验课中种植的药材采收后可为我们提供了很多的中药鉴定实验材料,既提高了学生的参与意识和动手能力,又减少了实验材料的购置,降低了实验成本。 4.3科研试验项目和教学实验项目有机结合 有科研项目的任课老师可以和所担任的课程结合起来,尽可能在根据自己的科研项目设计部分教学实验项目,可以使科研经费、实践教学经费都能得到高效利用,又有利于学生创新意识的培养。 不同的专业有不同的特点,我们仅仅是对中药制药技术专业的的实验资源的高效利用进行了总结,目的是为更多专业在实验资源高效利用方面提供一个新的思路。 中药制药论文:超微粉碎技术及其在中药制药中的应用 摘 要:超微粉碎技术是最近20年刚刚发展起来的一种新型的药品粉碎技术,这项技术在应用的过程中能够展现出非常好的溶解性、分散性以及吸附性,同时其还具备非常强的化学活性,所以,该技术也广泛的应用在了中药的制药过程中,本文主要分析了超微粉碎技术及其在中药制药中的应用,以供参考和借鉴。 关键词:超微粉碎;中药制药;应用 超微粉碎技术通常就是指采用机械或者是流体动力的途径,将药料颗粒粉碎到直径不足10μm颗粒的过程,超微细粉末是超微细粉碎处理过程中的最终产品,这种技术在应用的过程中能够展现出其他技术无法展现出来的优势,所以其在化工医药和食品行业等都得到了非常广泛的应用。 1 超微细粉碎设备及其原理分析 1.1 机械粉碎机 机械粉碎机在发展的过程中一个非常明显的表现就是能够在很大程度上改变粉碎介质,同时还能非常明显的增加搅拌振动装置,对及其结构抑或是整个设备的运行方式加以调整,其设置了分级器,这样就可以使得不同形式的外力形成联合,从而对物料进行更加全面的处理,展现出更好的粉碎效果。最新研发的剪切超细粉碎机是一种粉碎原理以及结构和传统粉碎机完全不同的特点,其在应用的过程中具有非常大的离心力场,在运行的过程中借助搅拌臂来带动介质球和物料,并且使其能够发生摩擦桩基等,这样就使得物料可以得到非常好的细化处理,在非常短的时间之内就可以收到非常好的效果。 1.2 气流粉碎机 气流粉碎机通常又被人们称为流能磨,它在运行的过程中主要运用的是高压电流,从而使得粉碎的物料粒子能够相互碰撞,从而真正的达到粉碎的作用。和普通的机械式粉碎机比较而言,气流粉碎机能够更好的保证产品的细度,同时粒径分布的范围也得到了有效的控制,气体在喷嘴的位置可以膨胀降温,粉碎温度变化并不是十分的明显,这一特性也使得低熔点和热敏性相对较高的物质能够实现超微粉碎。但是其在气流粉碎的过程中会产生非常大的能耗,采用国际上较为先进的多喷灌技术和流化床技术以及卧式分级系统,其在运行的过程中E狗展现出非常好的自动分级功能,产品的细度较高,同时具有非常好的均匀性。 1.3 超声波粉碎机 超声波发声器以及换能器在运行的过程中可以产生高频的超声波,超声波在待处理的物料当中可以十分有效的引起超声空化的作用,超声波传播的过程中会产生密疏区,在负压的作用下会产生一定数量的空腔,所以空腔在高频压力变化的影响下发生了振动而膨胀和爆炸,所以,真空腔在爆炸的时候就可以起到非常好的物料粉碎作用。此外,因为超声波在液体中传播时会产生非常明显的扰动,这样也就使得颗粒有非常大的速度,物料会产生较为明显的碰撞,超声波粉碎之后会在液体当中会生成固体颗粒或者是生物组织,同时粒度分布也处于相对比较均匀的状态。但是目前这种粉碎机的生产效率并不是很高。 2 超微粉碎技术在中药制药中的应用 2.1 中药和中药复方超微粉碎后药效学研究 三七的粉碎度不用,其溶出度也会存在着一定的不同,在众多形态的三七中,三七粉的入药效果比较好,在研究的过程中发现将原生要材料以传统的粉碎方式进行处理,其粒径为150-200目的的粉末,而使用当前的研制方法可以将中心粒径控制在10μm以下,在研究中还发现采用不同方式所生产出来的药效指标存在着十分明显的差异,采用超微粉碎技术能够十分明显的减少中药的服药量,同时超细珍珠粉在临床应用的过程中能够展现出更好的效果,更加有利于人体的吸收。 2.2 可以十分有效的提升植物药材提取率 研究人员对山茱萸和红参普通粉碎方式和超微粉碎处理方式的溶出速度进行了非常细致的比较,研究结果充分的标明,超微粉碎技术可以十分有效的提升植物药材的提取率。 2.3 可改善中药制剂工艺 某药厂超微粉碎技术在中药散剂中的应用,通过对珍珠、炉甘石超微粉碎与传统粉碎的比较,发现超微粉碎技术可明显缩短上述两味药的生产周期,降低了成本,提高了效率,有利于大批量生产,同时使得到的中药粉体粒径更小,提高了药物的临床应用疗效。 3 对超微粉碎技术应用于中药制药业的思考 3.1 中医药的特色得到更大的发挥 有着几千年历史的中医药,为人类的健康做出了巨大的贡献,辨证性治疗、整体性治疗、综合性治疗体现着中医药的无穷魅力。传统的中药剂型丸、散、膏、丹、汤等正是在这种理论的指导下,作为中医临床给药的不同方式发挥其神奇的疗效。中药或中药复方治疗疾病靠的是诸多成分之间的相互联合、相互制约作用,具有多组分、多靶点的特点,不像化学药物那样,单一成分作用于特定的靶点而发挥疗效。将超微粉碎技术应用于传统的中药剂型的制剂工艺改进,使原有物料处于一种超微细粉末的一种“新的状态”,充分发挥超微细粉独特的理化性质,中药的有效成分不但不会丢失或减少,而且还会被人体充分吸收利用,中医药的特色将得到更大的发挥。 3.2 增加中药的科技含量,赋予中药以时代特征 尽管中医药有自己的优势和特色,但烦琐的煎药过程不能适应当今快节奏的生活。某些中药饮片经过超微粉碎后,可省去烦琐的煎药提取过程,经口服吸收后起效迅速,吸收更加完全,为减少中药服用剂量奠定了基础。若能够通过粘膜给药,其疗效更为迅速。故超微粉碎技术的应用将为中药向现代剂型的发展,提供更加广阔的空间。 3.3 巨大的经济效益和社会效益 中药制药不同于西药制药的一个重要方面就是它们所用的原料不同,即中药制药要经过一个复杂的原药材前处理阶段。原药材提取率的高低,在一定程度上反映着中药制药的水平,同时也严重影响着中药疗效的发挥。中药经过超微粉碎后,原药材的提取率明显提高,可减少中药材资源浪费。同时保健中药超微细粉末还可以作为食品添加剂加入饮料、面包、饼干、糖果等食品中而制成各种各样的保健食品,还可将其运用到纺织业中,加工成具有一定保健作用的产品,形成产业链,带动一个地区的经济发展。 3.4 要提供客观指标 超微粉碎技术毕竟是中药制药领域中的一项新技术,在中药领域应用的研究还处于刚刚起步阶段,因此其最终应用于各种各样的中药材时还应具体问题具体分析。必须要通过大量的实验研究,提供诸如超微与药材性质,超微粉末与指标成分提取率及体内吸收、超微粉末的药效学、临床疗效等各项客观指标,证明中药材经超微粉碎后,各项指标均与其经普通粉碎后得到的结果存在显著性差异,不可一味追求高科技,盲目应用超微粉碎技术。 结束语 超微粉碎技术在中药制药的过程中得到了非常广泛的应用,在技术适应性上存在着非常多的问题,但是我国的科学技术发展水平在不断的提高,在技术发展的过程中,这些问题也会解决,所以这一技术在发展的过程中会越来越广阔。同时它对我国中药制药现代化的发展也起到了非常重要的推动作用。 中药制药论文:IC和CASS联动在处理中药制药废水中的应用 摘 要:中药制药废水包含了每一个生产车间中清洗药、封罐瓶、高温蒸煮以及清洗等程序里产生的废水,是一种成份复杂多样、污染物质种类繁多的具有一定浓度的有机废水,其中也含有许多天然药物活性成分。废水会污染环境,因此,有效处理废水的同时产生优良的环境效益成为了亟待解决的问题,该文通过分析IC和CASS这两种废水处理工艺在中药废水处理中的应用以及搭配使用所产生的效果,旨在探索一种新型的中药废水处理工艺与模式,从而使得处理废水更加合理。 关键词:IC CASS 中药 制药废水 应用 中药制药废水水量大,其中有机污染物浓度高,某些组分具有生物毒性,生物降解性好,属于高浓度易降解有机废水[1]。随着节能减排工作的进行,制药企业废水排放标准不断提高,诸多以生物处理为主要处理方式的药品企业排放废水已达不到排放要求,从而面临可持续发展的限制。 内循环厌氧反应器(IC)是一个厌氧生化反应塔,能够通过一系列的生物化学反应来有效的降解制药废水;周期循环活性污泥法(CASS)发源于美国,可以连续给水,间歇排水,在制药企业废水处理中应用也很广泛。笔者接下来分析两种废水处理方法在中药制药废水处理中的联合应用,以期获得一种新型的废水处理模式。 1 内循环厌氧反应器(IC) 1.1 IC的起源与由来 近些年来,已有许多处理工业废水UASB反应器被建立。之前的研究[2]表明:为了防止升流速度过大导致的悬浮体流失,UASB反应器在处理中低浓度(1.5~2.0g COD/L)废水时,反应器的进水容积负荷率一般限制在5~8kgCOD/(m3d),在此负荷率下,最小HRT为4~5h;在处理 COD浓度为5~9g/L的高浓度有机废水时,反应器的进水容积负荷率大体被限制在10~20kgCOD/(m3d),以免由于产气负荷率太高而增加紊流造成悬浮体的流失。为了解除这些限制,PaquesBV公司开发了一种内循环(internalcirculation,IC)反应器。 1.2 IC的运作 IC反应器具有很大的高径比,一般可达4~8,反应器的高度可达16~25m。从外形上看,IC反应器实际上是个厌氧生化反应塔。进水通过泵由反应器进入第一反应室,与该室内厌氧颗粒污泥混合均匀。废水中所含的部分有机物在此处被转化成沼气,所产生的沼气被第一反应室的集气罩聚集,沼气沿着提升管上升。与此同时,第一反应室的混合液提升至设在反应器顶部的气液分离器,被分离出的沼气由气液分离器顶部的沼气排出管排出去。分离出的泥水混合物沿着回流管回流到第一反应室底部,与底部的颗粒污泥和进水充分混合均匀,实现第一反应室混合液的内部循环。 1.3 IC处理中药制药废水的的优势 IC反应器通过采用内循环技术,大幅度提高了COD容积负荷,实现了泥水间的良好接触。因为使用了高COD负荷,所以沼气产量提高。加之内循环液,颗粒污泥处于膨胀流化状态,强化了传质效果,使得泥水充分接触。内循环技术不但改善了泥水接触,也增加了生物量,发挥了生化处理能力,抓住了厌氧废水处理的关键,从根本上提高了生化反应速率,大幅度提高处理容量得以实现。 2 周期循环式活性污泥法(CASS) 2.1 CASS概述 CASS是一种间歇式的反应容器,在同一个反应池中将生化化学反映与泥水分离共同完成。能很好的处理一般的污水,不需要庞大的组织与结构。CASS反应池由两个部分组成,分别是主反应区和生物选择区,两大分区之间有隔板分开。CASS每个反应分为四个循环,分别为曝气、沉淀、上清液排除、闲置阶段[3]。 2.2 CASS技术特征 与传统的SBR工艺相比,CASS的特点是可以持续进水,这也是CASS相比传统SBR来说一个进步与创新的关键部位,此外,CASS运行有顺序,但是工艺流程具有一定的稳定性,溶解氧的浓度有时也很高[4]。 2.3 CASS技术优点 CASS占地面积小、投资低、流程简单,生化反应中机制利用率高,生化反应的后盾很强;此外,CASS的沉淀效果较好,不受温度等因素的影响;且抗冲击能力很强,不会因为水流量大而损坏,运行比较灵活;系统稳定性好,不会发生污泥膨胀;这样的一种方式适合于分期建设,而且适用范围广;所产污泥性质稳定[5]。 3 中药制药废水处理工艺的选择 中药生产过程中产品的提纯与净化都离不开水。中成药生产过程的洗药、浸泡、蒸煮、煮药、蒸发浓缩、提取、出渣、离心过滤都需要以水为载体。在应用上述两种工艺之前,可以先进行预处理:粗滤,有效去除细小纤维素等不溶性悬浮物,减轻后续生化处理的负荷;与此同时,因为中成药生产废水排放的不连续和水质变化大,在滤膜后面设置一个调节池,以均衡水质水量,有效降低冲击负荷,便于后续的处理。 中药生产废水易于生物降解,可生化性较好,适合用生物法处理,其废水特点有:有机浓度高、水量大、冲击负荷大、色度高等。基于以上因素和上文提到的IC塔优势特点,可考虑选择IC反应器进行粗处理反应;对任何公司来说,降低生产、环保成本是必然追求,上述CASS工艺有着运行成本低,投资少,管理方便,能够间歇式运行等优点。基于以上考虑因素,中药制药废水可选择IC+CASS治理模式。 综上所述,两种工艺各有优点,两种模式配合使用;两者可以结合,成功建造出另一种模式,具有一定的推广价值。可以很好的处理中药制药废水,达到排放标准,提高企业的竞争力。 中药制药论文:吉首大学制药工程专业开设中药资源学课程的探索 摘 要:制药工程专业是与生命健康息息相关的特殊专业,由于多学科的交叉,专业成立时间不长,培养的学生缺乏工程意识。本文结合吉首大学制药工程专业中药资源学教学的实际,提出了一些建议,为制药工程专业更好地发展提供思路。 关键词:吉首大学;制药工程;中药资源学;教学 高等学校开设中药资源学的目的在于,调查中药资源的种类、数量、分布及动态规律;根据中医药理论,进行中药新药开发、道地药材规范化种植,合理开发中药资源,为制药工业的发展提供药材原料。在“宽口径专业教育”成为新世纪人才培养模式的今天,吉首大学制药工程专业开设中药资源学课程,是培养制药人才的需要,也是发展区域经济、建设资源型社会、提高欠发达地区普通高等教育水平的需要。本文就开设中药资源学课程的必要性、教学内容和教学目标做有益探讨。 一、开设的必要性――发展地方经济 吉首大学地处湘、鄂、渝、黔四省(市)边区的武陵山区,该地区植物资源丰富,是我国南方重要的植物原料、中药材和果品基地。药用植物有273科、1020属、2461种,约占全国药用植物总数的22%,占全省药用植物总量的67%。据测算,野生药用植物资源蕴藏量达400多万吨。丰富的药用植物资源是中国药材公司直接联系的野生药材收购点和药材种植主要基地之一,是本科生、研究生进行天然药物绿色高效提制、天然药物有效成分筛选、天然药物成分分离与分析、天然药物修饰与纵深开发、高值终端产品原料开发的物质基础。 近五年来,吉首大学在植物开发加工应用方面,以湘西猕猴桃、杜仲、花椒、盾叶薯蓣、倍子倍花等药用植物与农林产品为突破口,开展基础与应用研究。在药物研究方面已申报专利40余项,针对药用植物成分进行结构修饰,在药物化学相关期刊上发表学术论文100余篇。同时,还通过校企合作平台开发出“果王素”、金雪康杜仲胶囊、天之骄青花椒精华素胶囊、薯蓣皂素、双烯、花椒油、倍花单宁酸等产品,“果王素”成为国家名牌产品。这些项目的推广和产业化,产生了显著的经济效益,有效推动了地方经济的发展,也促进了我校制药工程学科的迅速发展,形成了鲜明的学科特色。 二、开设的内容――教学内容的选择 围绕理论教学的重点和难点,精心设计教学内容,以激发学生的学习热情。 总论介绍中药资源调查和质量评价、地理分布、化学成分、开发利用、资源的保护更新等问题,以增强学生有关资源保护和合理开发利用的意识、理念。中药资源学的基本理论包括:中药资源的调查与评价;我国中药资源种类、分布,了解我国中药资源的种类,重点了解民间药和民族药的地位、特点以及在中药资源开发中的利用地位,了解我国地道药材的概念与含义、形成原因以及对现代中药开发研究的意义,同时要了解我国各地区的地道药材资源,了解其特点以及新的资源开发前景,牢记通过GAP认证的产地与药材。介绍中药资源的开发与利用,使学生了解我国药材的一级开发、二级开发和三级开发的含义,同时要了解扩大和寻找中药资源产量的途径和方法。介绍中药资源保护、更新与可持续利用,使学生了解我国中药资源保护与管理的现状和意义,同时要了解扩中药资源更新的意义、分类、方法及基本措施,了解中药资源的再生性,寻找中药资源可持续利用的方法与途径。 分论有针对性地对学生进行有关资源科学知识、技能、技巧的专业教育。每章先概说,主要入药部位的不同药用植物的生药名、来源与植物学特征、成分与功效、资源开发与保护等,然后简单介绍代表药物的药性、功效与应用。 三、培养目标――教学目标的确定 利用药理学、生物化学和天然药物化学等相关知识,建立相互交叉的制药工程专业的课程体系,培养学生的资源开发利用意识以及利用天然药物开发新的药物的专业技能,为湘西及周边地区培养优秀的制药工程方面的人才。 由于该课程具有较强的理论性,在教学过程中应密切联系武陵山片区的中药资源优势,加强实地调研环节,加强学生的学习兴趣培养。根据吉首大学的实际情况,结合湘西地区的特点和人才要求,拟定合理的调研项目。改善教学手段,使学生了解中华民族丰富的“中药资源”,以及湘西地区的药物资源,培养药物开发方面的人才。 建设规划方面,与我校的对口支援学校――中山大学、中南大学或湖南师范大学联系,采用课程进修的形式培养师资。初步把握教材的编排体系,学习、体会进修学校教师处理教材的方法与技巧,搞清教材的重点与难点,领会和推敲教学方法和教学模式。根据吉首大学的实际情况,结合湘西地区的特点和武陵山片区中药材多的特点,合理增加教学内容。 作者简介:冯秋菊(1980― ),女,山东济宁人,讲师,主要从事绿色有机合成研究。 中药制药论文:制药工程专业中药学基础教学改革探索的思考 【摘 要】中药学在相关医学院校是中医药教育中的主干课程之一,中药学知识掌握程度对学生下一阶段的专业学习和未来临床工作都具有重要影响。但对于工科定位的制药工程专业开设中药学基础课程,如何开展好课堂授课,将是一个值得探讨的话题,本文对近两年来对中药学基础课程的教学实践探索,浅谈笔者的思考、看法。 【关键词】中药学基础;教学改革;制药工程 中药学是中医药院校里必修的一门具有实践性很强的专业基础课程。为达到扩大学生的知识面,加强基础,拓宽口径的效果,在本校设立的制药工程专业课程中设有中药学基础这一门选修课程,而制药工程专业为工科专业,其在中医药理论基础知识上,可谓是非常薄弱。本文结合笔者近年的教学经验,就目前制药工程专业的培养模式现状,中药学基础在制药工程中的地位及作用,中药学基础教学改革探索,浅谈笔者的几点思考。 1.制药工程专业人才培养模式现状 近年来,制药工程作为新兴的专业,悄然在各大高校中兴起,一些老牌院校得益于雄厚的硬件基础和先进的软件设施,很快发展成优势专业。部分刚刚转型升本的高校也纷纷紧随其后,陆续开设利于地方的,具有独特的制药工程专业。纵观各学校该专业的培养模式现状,就人才培养目标要求及主干课程上有如下特点: 1.1人才培养目标 培养具备生物制药、化学制药、中药制药方面基本理论知识、实验技能和工程实践能力,能在制药、生物化工和食品等行业从事产品的研制开发、生产以及应用研究和经营管理等工作的高级工程技术人才。 1.2人才培养要求 制药工程专业主要以化学工程与技术、化学及生物工程、细胞工程为主干学科。采取宽口径人才培养模式,突出制药工艺、设备的开发和工程设计特色,专门研究药物生产的原理、方法、工艺与设备的开发与设计。学生在校期间学习制药的基本理论与基本知识,经过专门实验技能、制药工程实践,具备药物的研制、生产、工程设计的能力、创新能力和独立获取知识的能力。以期培养出能在医药、化工、卫生、食品等领域的企业、事业单位从事生物药物、天然药物、精细化工产品的技术开发、产品研制、化学分析、仪器操作、生产管理、教学培训、商品检验和技术服务等工作的应用型高级专门人才。大致的主要课程有有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、生物化学、微生物学、微生物发酵制药、生物催化、生物分离、药物化学、药理学、天然药物化学、药剂学、制药工程、化工原理、化学制药工艺学、制药工程工艺学、生物制药设备学等;根据各学校办学特色和社会需求,开展一些主要实践环节,包括化学与制药基础实验、生产实习、计算机软件模拟实际生产及生产线实践、课程设计、毕业设计等。可以看出,制药专业涉及多学科的交叉融合,特别是药学、化学占据很大比重。 2.中药学基础在制药工程中的作用 随着现代医学技术的飞速发展,制药工程专业作为一个与医药学紧密相关的工科专业,观其培养模式及相应课程设置,药学基础知识这方面的进一步加强势在必行。中药学基础这门课,它强调了学习中药的基础,也是对药学知识的重要补充。中药涵括了天然中草药、民族药、西药等部分药物,制药工程专业学习过程中,可以达到标本兼治的效果。不仅可以优化学生的知识结构,而且为今后制药技术指导打下牢固的基础。如果培养出来的学生只知道如何摆弄机器,而不知道所制药物的根本原理,那就等同于专科培养模式,影响其进一步深造。因此,中药学基础可以说是链接各主干课程的纽带,具有很好的驱动作用,是药剂学、药理学、药物分析、制药工艺学等与药学相关课程的理论基础。 3.中药学基础教学改革探索的思考 通过几届学生的教学实践和不断探索研究,对于在制药工程专业中开设中药学基础课程教学改革,谈谈几点思考和看法。 3.1中药学基础教学模式的改革探索 目前,中医药院校中药学的教学模式大部分是根据教材编写内容确立的,总论依次按中药的发展沿革、药性理论、药物的采收、煎药方法、配伍服用禁忌、炮制方法意义等顺序讲授,各论分药材来源、性能、功效主治、临床应用的顺序授课,其涉及到大量的中医的各种病证,从中医的病因病机来解释中药的作用,而制药工程专业中强调的是基础知识,如果按照中医药院校照本宣科的教法,学生学习过程是非常艰难乏味的,失去学习兴趣,教学效果的提高是无法凑效的。因此,在授课过程中,教师应在每个章节授课过程中,适当给予补充一些中医内容,以临床案例为导向,对疾病诊断中出现的症候、用药法则进行通俗讲解。进而讲授中药学的基本理论,诸如四气、五味、归经、升降浮沉、有毒无毒、配伍法度,煎煮方法、服药时间,用药禁忌等基本知识,学生就会积极主动吸收消化,激发其学习兴趣。 3.2中药学基础教材、教学大纲与内容的改革 在制药工程专业中开展中药课程,其教材、教学大纲内容应有自己的特色,可根据国家中医药类规划教材《中药学》及其教学指导大纲进行编写属于本专业的课本,内容编写上要求通俗化,介于科普知识与专业知识之间。达到传授传统中药理论知识外,教师还应紧密联系临床诊断表现,将中药化学成分、药理研究进展及临床报导贯穿一起,把现代科学的前沿科研成果的内容融入到课堂教学中去。根据专业培养需要和课程设置需要,对相应的知识模块采取适当取舍,使之适应不同层次的学生。 3.3中药学基础教学方法上的改革 中药学内容很多,功效相似药物容易使学生产生混淆,而制药工程专业本来中医基础理论知识就薄弱,其学习难度就会加大,导致学生缺乏学习热情,只能被动的接受。在教学方法上,课堂讲授要形成灵活多样、生动活泼的教学方法,教师授课过程中善于运用增强记忆能力法,综合比较法,多媒体教学法等具体教学措施。改变教学观念,以学生为中心,问题为导向,让学生主动参与课堂教学。教师可做出部分课时计划,开展中药学实验课,譬如带学生野外考察,上山采药,制作药材标本,下到医药药房及社会药店的中药柜台进行实践技能锻炼,使学生身临其境,更好掌握中药知识和技能,满足社会需求。 3.4中药学基础考评制度改革 考试可以体现出学生对中药学知识掌握的程度,合理的考核方式是改革的重要环节。我们曾尝试以开卷考试的方式考核,但开卷考试学生往往容易投机取巧,平时不认真学习的同学也得到相似的分数,分数无法拉开,数据体现不出没有正向分布的规律,成绩结果得不到有效的评价,也没有达到掌握中药基础知识的目的。而后又采用闭卷考试,运用分段考评方式在学生学习中药学过程中进行两次中期考试,期末成绩分为两部分,包括平时成绩和卷面成绩,其比重为30:70,对中药学基础实验课进行考试,考试采取通过分组抽签的方式,主要是认识常用药物和功效主治,将其纳入到平时成绩部分,这样学生就会自主地去学习、查阅相关文献资料。最终结果显示,该方法能提高学生学习主动性,牢固掌握课堂所学知识并加以内化,提高了教学质量。 中药学是一门基础学科,在中医药院校是重要课程,若在制药工程中开展教学工作,我们必须得量体裁衣,在教学中不断改进,完善教学内容,紧扣培养方案,科学合理考评,既可以使学生获得知识补充,又能让教师在教学上形成自身独特的教学风格。 作者简介: 潘立卫,男(1987-),硕士,实验员,研究方向:中草药有效成分研究。 中药制药论文:高职中药制药专业中药化学的项目教学法研究 [摘要] 根据中药制药技术专业人才培养目标,结合现代高职教育特点,辽宁医药职业学院在中药化学实用技术教学过程中采用项目教学法,促进学生的主动式学习,提高学习积极性。本文就课程设计思路、教学目标、教学内容的选择、教学项目和任务的设计、实施过程、教学手段、教学评价、教学成果及未来发展目标等方面阐述项目教学法实施过程,以提高授课效果、学生的创新能力和解决问题的能力。 [关键词] 高职;中药制药技术专业;中药化学;项目教学法 中药一直以来以历史悠久、安全有效、毒副作用小为中华民族的繁衍昌盛做出了巨大的贡献。随着社会的发展、疾病谱的变化、药物的滥用等因素导致的某些疾病无法医治,如20世纪80年代疟原虫对奎宁类药物产生抗药性从而西方国家转而求助于中药。2011年9月,中国中医科学院研究员屠呦呦因为发现青蒿素获得拉斯克临床医学奖,人们更加意识到中药之于人民身体健康的重要性。但目前中药由于同物异名、同名异物、一药多来源及生产、采收、炮制、加工、运输、贮藏等因素的影响质量难以控制,在一定程度上阻碍了中药现代化的进程[1]。故应培养中药相关专业的技能型人才,以有效控制中药材及中药制剂的质量,为中药走向国际市场开辟通道并更好地为全世界人类服务。 辽宁医药职业学院(以下简称“我校”)于2001年设置中药制药专业,根据专业人才培养目标和未来就业岗位群分析,使学生初步具备中药制剂的制备、调剂、质量控制的能力[2],并能胜任药品生产企业的生产技能性操作岗位及管理岗位等。通过对该专业知识、能力及素质结构分析,《中药化学》为其专业优秀课程之一,在中药专业知识结构中起着举足轻重的作用。同时,在国家人力资源和社会保障部主办的中药药剂员职业资格考试中,中药化学为其考试内容之一。通过本门课程的学习,使学生掌握中药中的黄酮、生物碱、蒽醌、香豆素和木脂素、皂苷、强心苷、萜和挥发油等常见成分的结构、理化性质、提取分离和检识方法[3],能采用合适的方法提取分离中药中的各类成分,并且进行检识。 1 目前中药化学教学现状 中药化学需有机化学、分析化学等学科作为前期基础课,涉及的知识面比较广泛,学生普遍反映化学基础差,且化学成分结构、理化性质等方面对高职学生而言比较抽象,学习本门课程难度相当大,学习兴趣不大。就教师而言,上课容易出现“一言堂”,几乎就是教师一人的独角戏,学生被动式学习,授课效果可想而知。我校中药制药专业中药化学总学时为72学时,其中理论课40学时,实践课32学时,理论、实践几乎各占50%,但传统的授课模式下,先理论再实践,学生无法将理论更好地融入实践,操作过程中只是机械的重复验证性实验,缺少主动性思考过程,更多的情况下只是问该做什么,而不去想为什么。根据高等职业教育理念,以就业为导向、以能力为本位,我校的目标是培养技能型人才。怎样提高学生的学习热情,提高其发现问题、解决问题的能力,是目前中药化学教学过程中必须解决的问题。目前的教育现状迫切需要进行中药化学的教学改革。 2 项目教学法在中药化学课程教学过程中的设计与应用 2.1 关于项目教学法 项目教学法最早源于美国教育家凯兹和加拿大教育家查得合著的《项目教学法》,德国引进后制订了“以行动为导向”的项目教学法法规,并开始应用于现代职业教育[4]。项目教学法以建构主义学习理论为基础,过程中改变了传统的以教师和教材为中心,而改由学生和实践项目为中心,由教师或师生共同制订相应教学内容的项目并且完成这些项目[5]。项目教学法改变了以往教师讲授为主、学生被动学习的传统教学形式,采用项目导向、任务驱动、演示讲解、现场点评、师生角色互换等教学方法,全面提高学生的职业能力。根据“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育目标,在高职中药制药技术专业的《中药化学实用技术》教学中,打破传统的教学模式,采用项目教学法的教学模式,并以此来推动学生职业技能培训环境与模式改革,用全新的模式培养出高素质的技能应用型人才。在整个学习的过程中,学生不再是简单的接受知识的容器,靠死记硬背的方法去死读书、读死书,而是从被动的“让我学”转变为“我要学”,学生可通过动口、动脑、动手真正地参与到教学中来,成为知识的主动构建者。 2.2 课程设计思路 本着“课程教学目标服务于人才培养目标,课程教学内容服务于课程教学目标,课程教学方法适合课程教学内容”的教学设计思路[6],采用项目教学法,结合中药制药技术专业的未来岗位群、岗位职业能力分析,确定知识目标、技能目标和素质目标,通过对课程内容的整合,确定适合学生学情的项目及任务,提高学生的职业能力,实现与未来工作岗位的零对接。 2.3 课程教学目标 2.3.1 知识目标 掌握中药中八大类化学成分生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素、木脂素、强心苷、皂苷、萜和挥发油等化学成分的提取分离技术及必备的理论知识,并了解中药中各类化学成分的存在、分布及生理活性及中药化学成分的提取分离新技术、新方法。 2.3.2 技能目标 能熟练根据各类化学成分的结构、理化性质选择合适的提取、分离的步骤和方案,并可采用化学检识法初步鉴别中药化学成分的基本技术。 2.3.3 素质目标 具备科学严谨的学术作风和良好的职业道德;具备信息获取能力,利用书籍或网络获得相关信息,并经归纳整理,能够解决岗位实际问题;具备团结协作精神,互相帮助,共同学习,达到目标。 2.4 教学项目的选择 在项目教学法的实施过程中,如何针对所选的教学内容及不同学习基础的学生选择合适的项目是问题的关键,既要保证教学的基本知识点的学习,同时要兼顾到学生的学习积极性,所以在项目的选取上一定要注意难度,项目不能太大、太难,必须保证学生在必要的指导下顺利实施。同时项目的设计既有以小组为单位的大项目,也有以个人为单位的小项目,或者有些项目二者兼有。这样设计的目的是在教学质量评价的环节既可体现小组的团结合作,也可体现个人的实际操作水平,避免出现小组中某些或某个学生参与度不高,激发学习的主动性和参与的积极性。比如,皂苷的提取与检识方法,在项目设计中,以三七中皂苷为例,采用甲醇回流提取并回收溶剂,取适量三七皂苷的甲醇提取液,进行Liebermann-Burchard反应的定性检识。操作过程中,三七皂苷的提取可以以小组为单位进行评价,而理化反应检识可单独评价。 当代职业教育目标,将中药化学实用技术内容分割成两大模块,八大项目。两大模块分别是中药提取分离方法、中药各类化学成分的提取分离技术;八大项目分别是生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素、木脂素、强心苷、皂苷、萜和挥发油的提取分离技术。对每一项目进一步分割成适合教学基本目标的若干子项目,每个子项目设计基本理论学习和专业技能训练,实施项目化教学。通过子项目的实施,使学生达到对应知识点的理论要求及能力要求。 以生物碱为例,生物碱具有明显的生理活性,已知生物碱种类约10 000种,是中草药中最为重要的有效成分之一,如黄连、苦参、防己等均含生物碱,且为其重要的活性成分。生物碱结构种类很多,性质比较复杂,学生在学习时通常感到难度很大,学起来很吃力。我校在过程中选用项目《一叶c中一叶c碱的提取、分离和检识》进行教学,通过一叶c碱的提取和分离来掌握生物碱的基本性质和一些提取分离方法[7]。见表1。 表1 生物碱教学项目设计 之所以选择一叶c中生物碱的提取和分离,是因为过程中用到了渗漉法、离子交换树脂法、索氏提取法等多种方法,而且通过分离可得到一叶c碱的单体,学生实验结束后直接可看到成果――一叶c碱的浅黄色结晶,更为直观,也更有成就感。据笔者了解,多家同类院校在生物碱一章中多选择黄连中小檗碱的提取分离和鉴定作为实训项目,过程中包括酸溶碱沉、盐析的操作,而且得到的是小檗碱、黄连碱等生物碱的混合物,无法得到单体。相较而言,一叶c中生物碱的提取分离技术所呈现出来的是更多的实验操作,成果显著而直观,可说是生物碱一章的经典实训项目。 2.5 教学实施过程 将中药制药技术专业每班学生30名左右,分成8组,每组3~4名,明确各组分工及成员分工。教学过程包括创设任务情境、知识铺垫、制订方案、项目实施、总结评价,引导学生完成既定任务,并进行组间及组内讨论、组间互评及对每组学生进行教师评价,总结记入成绩。如以上述一叶c碱的提取分离为实例,首先布置查阅文献,确定提取分离路线。开展组内讨论及组间讨论,并适时教师介入点评。根据模块――提取分离方法的学习,确定索氏提取法的操作要点及对应分值。观看视频,并对既定评分标准进行修订,在项目实施过程中采用自评、组间评分或随机抽调几人为评分小组进行打分。操作结束后各组进行讨论,总结心得。教师随即抛出问题,引导学生重新回忆操作过程及要点难点,如索氏提取法的优点和操作要点,为什么树脂先经碱化后再用石油醚索氏提取。通过这样的教学形式,使学生深刻的理解索氏提取法及生物碱的提取分离的操作过程,而不是单纯的理论说教,过程中课堂气氛活跃,学生的学习热情很高。教师扮演的不再是课堂的主角,而是给予必要时适时、适度的指导,避免出现将项目教学法的课堂沦为把理论课搬到实验室中的尴尬现象。 值得注意的是,课程教学过程中必须注意同学生的交流,既包括课前交流、课堂交流,也包括课后交流。有些同学在专业学习、课程学习及未来就业形势或生活等方面产生困惑时应及时解惑,鼓励健康向上的行为及观点,及时纠正片面或偏激的行为;课堂交流主要指在授课过程中耐心解答随堂产生的疑问并配合学校德育部门及时解决;课后交流主要指课后或学生毕业后做到积极与学生沟通,了解本门课程学习情况或行业应用情况,并及时对教学环节进行改进完善。教学以人为本,不仅仅是知识的生硬传授,所谓教书育人,不仅仅要达到学习目标和技能目标,还要培养德、智、体、美全面发展的技能型人才[8]。目前许多院校的专业课教师主要把注意力放在教学改革上,忽视了学生的德育培养,对此应引起足够的重视。 2.6 教学手段 目前全国各大院校在中药相关专业采用的教学方法多种多样,除传统的教学模式外,目标教学法、启发式教学法、Seminar教学法[9]、任务型教学法[10]、TDL教学法[11]、感官刺激法[12]等多种方法应用其中,提高授课效果。但由于中药化学教学内容很多,学生的学习情况也不尽相同,所以各种方法各有利弊。在中药制药专业的授课过程中,采用项目教学法教学方式,并且在必要阶段辅以其他方法进行教学,提高了学生主动学习的热情,并可避免传统教学模式中理论和实践相脱节的现象,取得了一定的成果。 另外,笔者及课题组成员参与国家教育部主持的药物制剂专业的资源库建设,可充分利用这一平台,充分利用既有的网络资源,如图片、视频、动画等开展教学。 2.7 教学评价 传统教学模式下,采用的考核方式包括平时成绩、实践课成绩及期末考试成绩三部分,平时成绩包括出勤情况及课堂表现、实验报告,实践课采用各类化学成分的理化检识操作,期末考试为闭卷答题所得的分值,三部分所占比例为20%、20%和60%。考试过程中可能会出现学生考试发挥不理想带来的成绩不好的情况。学生参与并完成项目的过程是一个动态过程,为此,笔者采用过程性评价和终结性评价相结合的方式,并加大过程性评价的权重,弱化终结性评价,以期真实反映学生的实际操作水平[13]。改革后的教学评价方式更为灵活、全面地反映学生的学习情况,主要包括平时成绩、在项目实施过程中的组间评价、教师评价及期末考试四部分,理论考试的比例也下调至40%。 3 中药化学教学改革未来发展目标 3.1 教材建设方面 在现行版本的中药化学教材中,糖和苷类单列一章,但在历年的教学过程中不难发现,本章内容比较抽象,涉及很多的有机化学基础知识,而且在以后各章节教学中,有些重点内容反复提及,如糖和苷的检识反应――Molisch反应。所以在教学过程中,笔者直接将其打散,揉入其他各章。如在黄酮一章中,选用“槐米中的芸香苷提取、分离和检识”为例,将芦丁的检识方法作为子项目,采用Molisch反应进行检识,从而将抽象的方法作为一个可操作、可以直观观察到结果的形式出现,令学生更加印象深刻;再比如苷的水解反应是一个难点,将其结合到强心苷的酸水解反应中,两方面内容互相补充,互相说明,授课效果更好。 另外,现在许多教材虽按照项目教学法的教学过程进行编排,但许多内容根本不适应教学,一些有效成分的提取只是参见以前版本的教材。比如,甘草中皂苷类成分的提取,实际在操作过程中很难得到甘草次酸单体。笔者近几年也多次参与《中药化学》教材的编写工作,但是关于项目教学法的内容也在逐渐摸索中,未来期待能编写更适应当代职业教育的《中药化学》教材,而不仅仅是拘于编排形式的变化。 3.2 教学项目的设计 教学项目的设计应注重与药物分析、中药炮制、中药药剂等学科的融合,通过开设学科交叉的项目设计,使学生做到中药学知识的系统掌握,而不是死学硬学。目前开设的实验多与现代工业化药企的生产差距较大,所以未来将开展与更多家药企合作,通过行业专家参与教学制订教学项目,真正实现工学结合[14]。 3.3 师资建设 中药化学的项目教学法在教学实践中逐渐摸索和不断改进是一个长期的过程,包括教学流程设计和教学质量的评价体系也在不断的完善。教学模式的改变带来的成果毋庸置疑,但笔者想说的是,在教学改革的过程中,同样重要的是教师素质能力的培养,尤其是实践能力的培养。目前许多高职高专类学校的专业课教师主要来源于高校毕业生,经试讲、面试、考试合格后即可具备教师资格,从一个学校走向另一个学校,没有企业生产经验[15-18]。笔者认为教师应不仅仅拘泥于校门之内,拘泥于学校的实验室,更应该走向药厂,结合生产一线强化实践技能。目前许多高校教师走向工作岗位仅仅是作为一个旁观者的形式,企业出于生产效益、风险预估或等多方面因素的影响不愿让实践者参与其中,教师专业素质是否真正得到提高可想而知。期待以后更多院校和药企关注此类问题,使教师真正具备双师资格。 4 小结 项目教学法在中药化学教学过程中的优势地位无可替代,但实施起来问题较多,诸如每年学生情况不同,如何提高学生的能动性是一线教师一直致力于解决的问题,过程中很容易出现课堂气氛沉闷、把理论教学搬到实验室中的情况,同时,教学评价方法也应逐步完善。怎样提高学生的创新能力及发现问题、解决问题的能力需不断进行深入研究。 目前,全国多所职业院校在《中药化学实用技术》的教学过程中相继采用项目教学法进行教学,但辽宁省可说寥寥无几,故此次教学改革除可填补这一不足之外,也期待在前人的基础上更为创新,培养高素质的技能型人才。
石油化工节能论文:石油化工泵节能技术论文 1我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的基本缘由 作为石油化工等范畴必不可少的根底设备,机泵的节能技术的先进与否曾经严重影响到了石油化工等能源的开发和本钱结算。由于终年为了顺应消费弹性的请求,石油化工企业大多数的机泵经常会呈现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的状况。招致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常形成不用要的糜费。因而,加鼎力度讨论石油化工泵的节能技术啊,曾经成为我们开展石油化工等重工业的必然趋向。 2石油化工泵的节能技术 2.1保送泵过剩扬程控制技术 为了顺应消费操作的弹性请求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好场面,加大能源统计剖析力度,严厉依照有关的技术指标的规则,积极的搜集、整理、上报相关数据,加强技术指标统计工作的指导作用。便当愈加深化的停止耗能缘由的剖析以及讨论石油化工泵的节能技术的构造原理,实在做到节能减排,进步能效的基本目的。保送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调理以及依据详细状况,详细剖析和施行能否需求切割叶轮外径,减少叶轮数量、改换叶轮大小。首先,由于应用保送泵过剩扬程控制技术不适于调理请求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调理办法。经过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度普通不可以小于百分之五十,否则将会呈现泵过大的状况。其次,尽量防止进口节流比出口节流扬程少的状况发作,由于这种状况极有可能惹起保送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因而,我们通常采用的方式是,应用对串联运转的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不只可以防止多级泵由于轴力的忽然改动而惹起的零部件的损坏,更可以俭省能源,发挥机泵的最大效益。除此之外,我们还能够经过旁路调理,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使局部液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就能够保证实践泵送量比需求量大,不至于呈现由于低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。除了上述的几个根本办法以外,我们还能够经过依据流量或者扬程超越需求量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时分,一定要留意叶轮能否是原型叶轮,假如之前由于某种缘由,曾经对叶轮停止了切割,那么再次停止切割时一定要留意切割量的控制状况。防止叶轮外径和导叶内经间隙过大的状况发作;多级泵不能在进口处撤除叶轮,否则会呈现由于阻力增加而招致的气蚀现象。因而在多级泵的流量或者压力调理较大的状况发作时,能够在扫除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2.2变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步,经过应用变频调速节能技术,我们能够更好的控制风机、泵类的负载量,进而到达节能减排的目的,换句话来讲,变频调速节能技术曾经成为各个行业开展循环经济的重要举措,因而,变频调速节能技术在石油、化工等多个范畴得到了最普遍的应用。 1)变频调速节能技术在沈兴线输油泵中的应用。 以100AYGⅡ67×10D多级离心泵为例,该设备是将原油输送至加热炉后外输沿线下站,是保障沈兴线正常运行的重要设备。该系统的工作原理是经过采用控制出口阀门的办法停止控制,即应用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调理器,并经过PID调理器来控制电源频率和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。经过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不只处理了源系统中节流量较大、糜费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运转之后,操作工艺控制的愈加平稳,变频器的调理水平愈加精准,不只使系统控制的精准度到达了优化规范,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 2)积极理论输油泵的多段调速变频技术。 在平常的消费环节中,输油泵是输油平稳的重要组成局部,输油泵普通都是昼夜连续作业,在实践的操作过程中,输油系统的耗电量普通会比较大,因而,积极讨论输油泵的多段调速变频技术是进步管线连续运转效率,完成自动化的重要保证。例如,某公司在安装检修时间,针对3台输油泵停止了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制程度逐渐平稳,系统控制精准度也大幅度进步,不只减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运转压力日趋平稳,工艺运转指标也得到了优化。 作者:王楚媛 单位:中油辽河油田公司质量节能管理部 石油化工节能论文:石油化工企业绿色节能技术论文 一、绿色环保技术在石油化工企业中的应用 1.化学反应的绿色化 化学反应的绿色化是指在相关的制备和反应过程中做到“零排放”。而传统意义上的“零排放”是指反应物经过催化作用以及一系列的反应完全转化成为所需的物质,从而实现百分之百的转化率。其实这样一种概念是十分难达到的,尽管已经有许多先进的技术和手段达到了近乎“零排放”的标准和要求,但想实现真正意义上的转化率为百分之百还是存在着困难的。近些年来随着相关学者的研究不断深入,许多新的技术也应运而生,将传统意义上的“零排放”转变了概念,意为在尽量满足较高的转化率的情况下,将得到的副产物也直接经过下一反应步骤并转化成为环境友好的物质进行排出或是进一步加以利用。这种新型的转化思想也将原本无用或是对环境存在着威胁和污染的物质“变废为宝”,让副产物成为能够被人们所利用的原料物质。这类技术的研发不仅仅是改善了环境污染的问题,还一定程度上节约了能源,可以称得上是真正的绿色环保、节约能源的技术手段。 2.产品的绿色化 之所以要强调化工产品的绿色化,是因为石油化工类的产品在我们的日常生活中实在是太普遍了,不得不承认的是石油化工类的产品的的确确改变了我们的生活,给生活带来许多方便和优越,但相对于这些有利之处来说,其对于我们生活环境的污染也是不容小觑的。比如,我们生活中最普遍的洗涤用品,过去我们常用的洗衣粉中都是含磷的,而这些含磷的洗衣粉在溶于水之后随着生活污水一同被排到江河湖海中,造成了赤潮,给自然环境与生态平衡带来了相当大的影响,因此,近些年来人们逐渐对此问题开始重视起来,研发了不含磷的洗涤剂,从根本上杜绝这种环境污染问题。同时,还有许多常见的石油化工类污染就每天在我们身边发生,比如汽车使用的汽油以及柴油。由于人们生活水平越来越高,对于汽油和柴油的需求量也越来越大。近些年来我国对于汽车能源的开发上也格外关注,低硫低碳、环境友好的配方和技术逐步成熟起来;另外,我国还在不断开发太阳能汽车、以及新能源汽车等等,另外,对于交通工具的能源上,我们国家还大力推崇使用电能的汽车。 二、节能技术在石油化工企业中的应用 最初,人们为了追求高效率的生产以及最大程度上提升经济效益,不断研发一些节能技术,而近些年来,由于能源枯竭的问题日益严重起来,有越来越多的专业人员和学者们都投身于节能技术的开发和研究,不仅仅是从经济利益角度出发,更重要的是能够节约能源,实现人类经济和自然的可持续发展。目前,在石油化工行业中较为常见的一种节能技术为变频调节技术。在石油化工企业中,耗费能源最大的就是电动机,包括泵类以及风机等等。因此,想实现石油化工企业的节能化应该从根本上减少电动机的耗能。而变频调节技术正是针对于电动机的一种有效的技能技术改革。变频调节技术的根本原理是通过控制方案与实际负荷相互之间的匹配,在控制的过程中实现阀门阻力的降低,从而提高系统的效率,以此来实现对于泵类以及风机的科学化、节能化控制。这种控制技术可以根据石油化工企业的生产过程中的实际需要,按照生产要求以及计算选型,并且全面参考产品方案的调整以及原料的调整,科学地控制各项指标和参数,降低企业的电能耗费以及设备磨损等等方面的耗费,实现成本上的节约以及能源上的节约,不论对于企业自身长远地发展还是对于能源方面的可持续发展都是具有着重要的意义和价值的。 三、结语 近些年来,随着环境污染的严重化以及能源枯竭的威胁,人们对于石油化工企业生产过程中的绿色节能技术也越来越重视。目前,针对生产过程中环境污染问题进行改善的方法有许多,包括对于原料的绿色化、反应过程的绿色化以及产品的绿色化等等,另外,对于石油化工企业能源的节约也有许多先进技术,本文以变频调节技术为例进行了简单的介绍,还有更多的发展空间等待着开发和研究。 作者:轩烨 赤俊祥 单位:天津普莱化工技术有限公司 石油化工节能论文:石油化工废水处理节能技术论文 1石油化工废水处理初期的技术方法 1.1浮油隔断技术 石油化工产生的废水成分复杂,在其表面也会有漂浮着许多颗粒性污垢,会产生较多的生物薄膜,这些杂物上面往往携带着很多的浮油,由于浮油的密度相对较小,因而这些杂物就漂浮在水面,将水和空气隔绝,水中需要氧气的生物就无法得以生存,分解能力便大幅度降低,对水的自净作用产生不利影响。在这样的情况下,浮油隔断技术便应运而生,在石油化工废水初步处理中,就使污水通过隔油池,将表面漂浮的物质除去,对污水进行有效的处理。一般对于隔油池的选用采用有斜面的隔油池,在斜面上的水流速度快,不会使浮油聚积在一块,浮油处理的效果较为理想,采用此方法可以将废水中的含油量降到10%以内。 1.2悬浮物粘附技术 经过隔油池的废水得到有效的处理,但是在废水中还是含有许许多多的浮化油和浮油,在处理中还需要运用到悬浮物粘附技术,该技术的采用将进一步强化废水中悬浮浮油的处理。详细的操作就是使用分散的、体积小的气泡,来将水中的悬浮物吸附到废水表面,再对悬浮物予以处理,将乳化油等浮油与水进行有效的分离。在实际生产中,通常采取涡凹这种粘附悬浮物的基础,在新疆以及内蒙古等地运用的较多,此类方法操作非常简便,有显著的粘附效果,其对乳化油、浮油和硫化物均有较强的粘附作用,有助于污水的进一步处理及净化。 1.3吸附技术 吸附技术的原理是运用活性炭等多孔物质将废水中的杂志吸附到表面,以此达到对废水中有害物质的清除目的,但是在处理成本上,活性炭的成本相对比较大,与此同时,对于使用过的活性炭的处理问题,如果没有与之相应的处理往往会引发二次污染,对于此类方法处理过的废水尚且具有较大的硬度,只能够对颗粒性的杂质加以处理。 1.4分离膜状物技术 分离膜状物的技术的使用也是非常广泛的,它的显著优点是可以有效处理废水中的离子以及微生物,还可以实现对工业废水的颜色和味道的处理,因而对废水的处理就变得更加深入了。同时,还有一个优点就是此类方法可以采用自动化处理,设备的体积小,缺点就是这种技术性非常高的产品需要企业有大量的资金及人力投入,因此,其实际运用就会由此受到一定的限制。此外,在废水量比较大的企业通常很少采用上述方法,因该技术的处理废水量小,这便在效率上难以避免的存在一系列缺陷及不足。 2现代的石油化工废水处理节能技术措施 2.1絮凝技术 在石油化工废水中经常用到的一种方法就是絮凝技术,就是向石油化工废水中加入一定量的化学物质,可以使石油化工废水中的悬浮物和其他物质聚积成体积较大的物质,从而沉淀下来,这样使得废水的净化变得非常容易了,通常使用此方法是和悬浮物粘附技术搭配使用,就有很好的效果,采用多样化的絮凝物质,有针对性的使用。现金使用的絮凝物质是从微生物中提取出来的,这种絮凝物有很好的运用市场,絮凝技术在有害物质的降解方面有很大的优势,污染也比较少,所以说絮凝技术的使用是石油化工污水处理中既环保有高效的方法。它的缺点就是在微生物提取过程中,操作方法比较复杂,是需要很高的科学技术做支撑的。 2.2氧化技术 氧化技术主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法,对于成分不同的石油化工废水要选择合适的氧化技术,使处理的效果达到最优、最经济、最安全。首先,光催化氧化法是将光辐射和氧气和双氧水等氧化剂有效的结合,使处理污水有更好的效果。在现在的生产中使用的有以太阳光为光源,以TiO2、ZnO等为催化剂,这种方法处理含有21种有机污染物的水,其主要产物是CO2,并不会出现二次污染的问题。现阶段,一种新的方法正处于研究阶段,具体而言就是利用二价铁和双氧水做氧化剂,运用紫外光,这样就使双氧水加快了产生氢氧根的速度,提高了氧化效率,这项技术的成熟使用还需要一段时间。其次,湿式氧化法分为催化湿式氧化法和湿式空气氧化法,催化湿式氧化法是将有机物在高温高压和催化剂的条件下,氧化分解成为CO2、水和氮气的过程,不产生有害的物质,这个过程中的化学反应时间短,提高了转化效率。湿式空气氧化法是利用空气中的氧气在高温高压条件下进行液相氧化的过程,这种技术能有效控制环境污染物,常用于处理有毒有害的、高浓度难降解的有机污染物。最后,臭氧氧化法运用也比较广泛,主要是因其处理过程并非会产生污泥和二次污染,但是其受限制的是投资费用相当高,处理的流量小。氧化完成后废水中的有机物被氧化成水和二氧化碳,大部分为氧化中间产物。在工程实际中,常常将臭氧氧化和活性炭吸附技术结合使用,在深度处理中被经常用到。 2.3多效蒸发废水回用技术 在石油化工生产中,一般生产环氧丙烷的过程中就会产生大量的废水,其中含有氯化钙,这种物质对环境的污染大,而且还会对生产设备产生腐蚀,企业生产中会有很大的损失。目前的处理方法是加入没有被污染的水,再添加化学试剂对废水中的氯化钙进行稀释,根据工程经验,一般废水和新水的比例在1:1.5,处理后的废水含盐量高,不能再次利用。为了提高废水的利用,多效蒸发废水回用技术就产生了,国内大型石化企业建成了这项技术,就是将环氧丙烷废水中的氯化钙进行浓缩,一般达到75%~80%,加工的成品还可以销售,这项技术可以对冷凝水进行回收使用,提高了废水的利用率,起到节能减排的作用。 3结语 总之,在科技快速发展的新时代,污水处理已经成为人们重点关注的一大问题,国家相关部门以及企业均纷纷加大了投资力度,旨在最大限度的减轻石油工业废水对环境所带来的负面影响,尤其是国内的大型企业,近年来已经建成了智能化、高科技的工业废水处理系统,可有效除去废水中含有的有害物质,进而满足水资源循环使用的要求。所以,提高石油化工废水处理技术是非常重要的,必须不断的创新技术手段,以促进工业废水合理的回收利用,推动社会的有序及和谐发展。 作者:张金莲 单位:天津兴科环境生物工程有限公司 石油化工节能论文:石油化工企业电气的主要节能方法探讨 【摘要】:在石油化工企业中,电气节能是一项较为重要的技术应用,因为电气节能具有一定的积极作用,例如能够有效的节约国家的资源,同时也对经济的发展有促进作用。随着石油化工企业的发展与壮大,对电气节能技术的探究具有重要的课题研究意义,下面我们就开始进行探究工作。 【关键词】:石油;化工企业;电气;节能方法 【引言】: 石油能源是新世纪发展的重要能源,它对国家安全和经济发展具有举足轻重的作用,在石油化工企业的生产作业过程中,能源消耗是一大关键性的问题,在全球环保、低碳、节能意识增强的条件下,石油化工企业也要顺应时代的潮流,对石油化工生产中的电气能耗状况进行改进和优化,要对石油化工企业的电力系统进行节能改造,提升石油化工企业中的电气节能应用技术,推动石油化工行业的节能、环保趋势化应用。 在全球经济环境日益环保、节能和绿色的倡导之下,我国的能源发展也遵循“节能优先,效率为本”的发展理念,将石油化工生产作业中的电气能耗进行系统分析,并将电气节能技术和措施作为企业节能的重大战略目标,根据石油化工企业电气节能技术的应用原则和途径,对电气节能工作进行节能降耗的实际应用。 1、电气节能技术应用于石油化工企业中的原则把握 电气节能技术应用于石油化工企业,要关注以下原则:其一,根据石油化工企业电气设备的功能,进行运行参数指标与节能技术相统一的节能技术应用,在确保设备性能的前提下进行节能降耗技术应用。其二,电气节能技术措施要注重经济实用的成本预算,要兼顾节能技术投资与成本费用的回收,实现电气节能技术的增值性应用。其三,电气节能技术还要体现先进性的原则。其四,电气节能技术的应用还要体现技术与环境保护之间的统一与协调,要在与环境相符的条件下,实施电气节能技术应用。其五,进行老电气设备的更新换代,应用新型节能的设备。 2、电气节能未来所面临的挑战 电气节能技术虽然具有重要的作用,并且已得到较广泛的应用,但是就未来的发展来看,也面临着一定的问题,从政策层面来看:我国在电气节能技术方面没有与其相适应的法律法规,因此,电气节能技术在出现一些问题后,得不到法律的保障,另外由于法律的缺乏,也就不能有效的实现有法可依。总的说来,电气节能技术能够给人们的生产生活带来一定的便利,但是其存在的问题和挑战也是我们必须面对的,加大对电气节能技术的探究与钻研具有重要的意义。 3、石油化工企业电气的主要节能方法 3.1电气节能系统设计方案 就石油化工企业日常的生产作业来说,要想做好电气节能设计工作可以从两个方面入手:一要对石油化工企业内部的电力设备进行改造,可以采用数字化的电量采集方式,构建一个智能化的电气能量监控平台,从而实现对电气能量的精细化管理;二要在石油化工企业的作业中,在低压配电室中安装无功补偿和谐波抑制装置,以此来减少谐波的污染。 3.2选择合适的变压器 变压器在石油化工企业中是一种重要的电压切换设备。而在输配电领域又会产生较大的能耗,在电气节能工作中,要选择合适型号的变压器,同时也要考虑到变压器的负载率,尽量使其保证在40%到60%之间,实现最佳状态的节能效果。 3.3提高电力系统的功率因数 在石油化工企业,不可避免的会产生一些无功的消耗,但是有效的电气节能,可以通过提高电力系统功率因数的方式来实现,这样一来可以减少石油化工企业的一些无功传输,改善电压传输的质量。另外,在石油化工企业的生产车间可以安装一些补偿装置,对电力系统中的功率因数进行人工补偿,从而达到电气节能的效果。 3.4减少线路功率的损耗 在石油化工企业中,需要使用的设备和线路有很多,因此在设计线路的时候,就要对线路进行处理,合理处理线路的长短和粗细,这样一来有助于降低线路在使用过程中损耗。 3.5稳定电压条件 就石油化工企业而言,如果能保证电压处在稳定并且达到额定电压的数值,就可以有效的提高企业内部供电的效率。由于电压的不稳定性,并且一旦电压超过了额定电压的范围,将会加大电流,导致能源浪费的现象发生。同样供电电压在额定电压的范围内,也就是小于额定电压的情况下,就会产生一种高程度的负载电流,导致线路损坏以及能源浪费的现象发生。因此我们说电压稳定在额定电压阶段下,才会有效的提高用电效率。 3.6电气节能在照明系统中的应用 在石油化工企业,照明系统的节能技术也是一项有效的应用。由于我国在电压上存在着一定的偏差,所以当电压过高时,照明设备将产生较高的热量,在这种情况下也会影照明设备的正常运转。这就给我们以警戒:在石油化工企业内部,挑选照明设备的过程中,尽量选择一些寿命较长、能源消耗较少的系统。例如节能灯具、电磁感应灯、LED灯具都是照明节能的良好选择,在石油化工企业中应用他们可以较好的控制回路电压,从而有效的实现石油化工企业的节能效果。 3.7电动机装置的节能技术 作为石油化工终端耗电设备之一的电动机装置,是电能消耗较大的环节,因而关注石油化工企业电机系统的节能技术应用,是重点工程之一。为了实现对电动机系统的节能技术应用,首先要对电动机的类型进行合理的选择,要大力改进旧式的淘汰式设施,推广和普及高效节能的电动机,还要合理选取电动机的容量,保证电动机设备的80%负载运行率为最佳。同时,还要大力推广和普及电动机的变频调速性能,为了保证石油化工作业生产的平稳和安全,可以投入变频调速器进行能量控制,不仅减少了生产噪音,而且对电动机有稳定的过流、过载等保护性功能,延长电动机的使用寿命。 结束语 文章对电气节能在石油化工企业的应用进行探讨,希望在未来的发展过程中,我国能够继续加大对石油化工企业的投入,促进石油化工企业发展,同时加强对石油化工企业电气节能技术的发展与完善。因为在石油化工企业的发展过程中,电气节能具有重要的作用,加大对它的研究,将有效的促进石油化工企业的发展,从而有效的带动我国经济的发展。 石油化工节能论文:探究石油化工生产中加热炉的节能环保措施 摘要:加热炉常用于石油化工企业,其直接燃烧燃料,发出的热量主要用于加热石油化工生产中的工艺设备。加热炉在工作过程中需要消耗大量的资源,对加热炉进行优化控制能够有效的提高资源利用率,并且能够符合相关的节能环保要求。本文主要阐述石油化工生产中加热炉节能环保的控制技术,进而降低加热炉的耗能,为石油化工企业控制成本,提高加热炉的热效率。 关键词:石油化工 节能环保 热效率 加崧 加热炉是工业生产中重要的辅助设备,常用于冶金、石油化工,机械热处理等行业,加热炉能够在保证产品生产工艺的基础上,有效地提高产品的生产效率。石油化工生产中所采用的是管式加热炉,其热效率能够达到80%~85%,最高能够达到88~93%。为了能够保障石油化工企业的生产效率,加热炉需要长时间的运转,操作周期较长。大型石油化工企业所采用的加热炉设备所消耗的热负荷和能量都较大。据统计,一个中型的石油化工企业每年所消耗燃料费用约占其操作费用的60~70%。因此,加热炉热效率的高低直接影响着石油化工企业的生产成本。目前提高加热炉的热效率的主要措施为利用特殊的方式对加热炉的余热进行回收,减少热消耗,降低过剩空气系数,降低加热炉排烟量。加热炉作为石油化工产业中的主要的单元化设备,重视加热炉的节能优化控制,能够保证加热炉长期稳定运行。 一、影响加热炉节能优化控制的因素 目前结合石油化工生产企业的具体情况,加热炉的节能环保控制指标主要分为以下几种,对加热炉出口温度的控制,对加热炉炉膛的负压的控制以及对排放烟气中的含氧量的控制。对于石油化工生产中所用的加热炉,其出口温度高低直接影响着后一道生产工艺的完善性和生产产品的质量指标,因此是一项重要的工艺措施,而加热炉的炉膛的负压以及排放烟气中含氧量是重要的节能的措施,加热炉炉膛的负压一般都有一个固定的数据值,如炉膛的实际负压高于所规定的数值就会使高温烟气从炉膛内泄漏出去,从而耗费了大量的热能,降低了加热炉的热的利用效率。同时当炉膛中中的负压过高时也会引起一些安全事故,加热炉烟气中的氧含量的高低代表着加热炉中燃烧后气体中过剩的空气的含量,当过剩的实际的空气的含量比理论值高时,说明烟气中的气体并不是燃烧完全所排放出去的,即加热炉的热效率较低。同时当烟气中含有过多的过剩空气会加快腐蚀炉管,降低设备的持久度。因此降低烟气中的含氧量,减少烟气中的过剩空气的含量具有很多好处,不仅符合环保措施,同时也可以增加加热炉的热效率。但是降低烟气中的含氧量的基础是设计出让加热炉中燃料燃烧完全的措施。下面简要讲述对加热炉的优化节能控制在满足生产工艺要求的情况下,降低能源消耗和提高热炉的热效率的措施。 二、对加热炉的优化节能控制措施 1.燃料的比值的控制 对加热炉中的空气与燃料的比值进行有效的控制,可以实现对加热炉的优化节能。通过对加热炉入料口处空气以及燃料的燃烧流程图,计算燃料流量和氧含量的数据,数据结果作为调节空气流量的阀值,进而调节入料口空气的流量。因此当加热炉出口的温度发生变化时,炉出口处得智能温度调节装置就会自动调节进料入口处的燃料流量设定值,改变燃料流量可以使加热炉出口温度符合规定值。同时由于调节空气流量的阀值是通过相关的数据运算出来的结果,因此在燃料流量不便的瞬间,虽然氧含量智能检测装置还未检测出烟气中的氧含量是否处于规定值的范围内,但是燃料的变化值会改变调节空气流量的阀值,从而达到燃料流量值与空气流量值的比例关系,可以有效的提高加热炉的热效率,使燃料燃烧更加充分。同时在调节空气流量的同时可以改变炉膛内的压力,对炉膛压力的及时的调节可以稳定中的压力,为加热炉的运行控制稳定提供了有力的条件。 2.加增燃料 加增燃料,即是在瓦斯中添加其他的燃料,一般是添加油类物质,说的直接一点及时,尽量增加瓦斯的燃烧量,少烧油类物质,当瓦斯流量不足时,在添加油类物质,这样可以实现对加热炉的节能优化控制,具体原理为,瓦斯的可用性是通过背压调节器进行调节的,当瓦斯的可用限制在流量调节器所要求的流量之下时,此时就需要加增燃料油,保证加热炉出口处温度在恒定的范围之内,况且燃烧流量与空气流量具有一定的比例关系,因此在加增燃料油的同时可以缓解空气流量调节阀的反应时间,控制烟气中空气的系数,降低了加热炉的能耗,提升了加热炉的热效率。 3.运用先进的技术手段对加热炉进行优化控制 这种对加热炉控制的方法就是将加热炉看做一个整个的部分,通过多点变量控制加热炉的稳定运行,一般来说加热炉最基本的被控变量有以下几种,加热炉出口温度的变化,烟气中氧的含量,加热炉炉膛的压力变化,控制的变量主要是以下几种,燃料流量,空气流量等各种设备所需的流量控制器,将被控变量与控制变量有机的结合同时放到多变量控制系统中,在多变量控制系统中确定控制变量以及被控变量之间的运算关系,这样,当某个变量出现异常时,多变量控制器就会根据相应的变量异常运用预先的预算控制的方案平衡各个变量的平衡,使加热炉低能耗,高效率的运行。 三、总结 如今,石油化工产业的发展是一个国家发展的命脉,而节能减排可以有效的控制资源的浪费以及提高资源的利用率。对于设计加热炉的优化节能的方案还有很多,本文主要通过简述对加热炉相关变量的控制间接的达到对加热炉的优化节能的控制的目的。针对于加热炉的节能环保措施,也可以对加热炉运用节能技术进行改进。 石油化工节能论文:石油化工泵节能技术研究 【摘 要】随着社会的进步和科技的发展,绿色和节能成为全球性的共同话题。在全球工业化进程的推动下,石油作为人们生活中不可或缺的重要能源,石油化工的发展更是蒸蒸日上。因此在时代要求下,石油化工泵节能技术的研究和设计也具有重要意义。本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行节能技术研究,为石油化工泵研发提供科学依据,为石油化工业的发展提供理论支持。 【关键词】石油化工泵 结构 水力 节能技术 在“十二五”中节能减排发展计划的推动下,对于石油化工技术的更新以及石油化工泵节能技术的研究势在必行,本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行石油化工泵的节能技术研究。 1 石油化工泵结构节能研究 1.1合适叶轮直径研究 通过对化工石油泵扬程和叶轮大小的研究发现,叶轮的直径大小能够调节泵的扬程、流量等化工石油泵的特性。 所以,在表1的数据记录中,叶轮的切割量应该保证在有效范围内,在出口安装角和流动状况固定的前提下进行研究。不难发现,当比转数小于60时,叶轮的切割效率最高,且随着比转数的增加,最大切割量逐渐降低,当比转数超过300以后,叶轮最大切割量降到了7%以下。因此在比转数超过300的泵,不应切割叶轮,避免效率的减小。 而且,在叶轮的切割研究中,应该注意叶轮的类型,根据是否已经切割选择其切割量。通过对导叶泵、蜗壳泵等轮叶片的车削的实际情况进行研究,调整其特性曲线,保证效率的提高。如果扬程要求较高,可以根据表1数据以及实际的要求换用较小的叶轮,降低损耗,提高部分性能。 1.2合理叶轮数量 在泵的扬程和泵的流量调节中,要根据要求进行叶轮数量的合理规划,以及叶轮间距的科学安排。但是在进口处,应该注意其叶轮的防护,防止气蚀现象的出现。 1.3减少备用装置 石油化工泵在设计中进行合理规划和分析,尽量减少备用装置。不仅能够减少资源浪费,而且能够充分发挥泵以及其结构的最大效率。 2 石油化工泵水力节能研究 2.1出口控制 虽然出口的控制比较简单,但是在后期的实际应用中却十分重要,决定着流量和扬程的大小。例如,在设计中如果设计的出口阀调节范围不合理,在后期出口阀的调节过小就会造成水压过大,流量减小,造成扬程的损失和资源的浪费。因此,在设计中应该注意出口控制的设计,后期投入使用也应该注意出口的节流调节。 2.2入口控制 在入口的设计和控制中,由于其扬程损失较小,所以一般不会采用节流。 但是在入口会出现气蚀等现象所以一般不采用节流,因此在实际的应用中,还应该注意其相关操作,避免失误造成泵的损坏,造成不必要的损失。 2.3旁路调节 在化工石油泵的设计中,可以增加旁路来辅助出口线路,通过对于旁路的调节防止气蚀、振动等现象的出现。如果采用旋涡泵,还可以通过旁路调节等措施,增加流量,减小功率。 3 合适调整策略 本文将对变频调速策略进行初步探究和简单介绍,为化工石油泵的节能提供全新研究方向。 变频调速主要通过变频系统完成,通过变频器中对供电频率的改变来控制转速。通过调整电机的磁通恒定来维持电机的最大转矩。 变频调速系统通过对电机的调节能够低速在线启动,具有电流低、调控简便等优点。而且在变频调速系统中,还能够通过调节,起到过欠电压、过电流以及短路等保护的作用。 4 结语 图1改造后系统简易模拟图 在本文对各种泵相关的节能技术研究基础上,得到图1的改造后的简易模拟图。 希望通过本文对于石油化工泵的研究能够为石油化工业化工泵的设计和生产提供参考方向,推动我国石油化工的发展和节能减排计划的顺利进行,调整我国的产业结构,推动经济发展。 石油化工节能论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要:石油化工行业受到能源短缺的严重影响,因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍,并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词:间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业; 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题,石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略,提倡节能降耗改变传统的经济增长模式,推动石油化工行业的稳定、健康发展,改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略:能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类:能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 (一)能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件,并且会产生一定的余冷、余热和余压资源,要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用,这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷,用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备,用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术,造成了一定的资源浪费。 (二)能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高,达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的:①通过自发的装置对废水进行转换,使其成为蒸汽并加以利用,能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化,使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体,使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 (三)先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率,降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术,应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等,以及加热炉和新型换热器等节能设备,能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 (一)间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺,该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下,精丙烯中的分子量调节剂为H2,在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa,控制反应温度范围为72-76摄氏度,反映具体时间为3-5小时,该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短,能够取得良好的经济效益,在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 (二)工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着优秀作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂,该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好,是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品,具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间,在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热,反应温度仍然会急剧上升,为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温,这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易,其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点,难以用常规的方法和仪表进行控制,需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定,同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前,冷凝水的月使用量约为70万吨,在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨,具有良好的节水效果。 (三)做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应,必须对气相聚丙烯进行回收,从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间,而高压丙烯冷凝器需要连续使用,造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高,增大换热面积,从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管,使操作弹性得以提高,也能够起到提高担负产量、,提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热,因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢,温度越高的地方结垢程度越高,会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套,降低循环水的使用量。 (四)回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中,这些氮气的压缩之后又会被排出,造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗,提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行,化工行业会排放出大量的废物,也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗,促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工节能论文:石油化工建筑通风空调节能措施 [摘 要]石油化工厂有大量的余热,将余热用于溴化锂吸收式制冷剂作为空调冷源,节能效果显著。中心控制室恒温恒湿空调系统的新风应降温除湿避免冷热互相抵消,其排风应进行热量回收。中心化验室应采用变风量通风系统,其新风再热应采用工厂余热。生产厂房优先采用自然通风,机械通风为辅。配电室尽量采用通风降温,如设置空调系统,应考虑过渡季节全新风运行。 [关键词]石油化工、建筑通风、节能措施 一、前言 随着石油化工行业的快速发展,石油化工建筑物的规模越来越大,建筑物对暖通空调的要求也越来越高。以前对温度和湿度没有要求的建筑物现在对温度和湿度有了要求;以前对房间有害物的浓度要求较低而现在要求较高。以前依靠通风降温的建筑物可能需要设置空调系统;特别是对温度、湿度、有害物浓度均有要求的建筑物,通风量很大,可能既要设置采暖系统、还要设置通风系统和空调系统,这就导致暖通空调的能耗大量增加。如何在遵守相关国家及行业标准规范的前提下,选择合理的设计方案,降低能耗,减少运行费用,是每一个暖通空调设计人员的重要责任和义务。本人在石油化工设计单位工作多年,这方面有一些心得体会,供石油化工行业的技术及管理人员参考。 二、石油化工建筑空调冷源节能 石油化工厂在生产过程中,大量的物料要进行冷却,目前空冷器的使用非常普遍。空冷器将大量余热排放到空气中,同时空冷器上的通风机还要消耗大量的电力。如果上述冷却过程改为水冷,可产成大量的热水,将热水用于溴化锂制冷机,生产7~10℃的冷冻水用于办公楼、中心化验室、中心控制室、变电所等建筑的空调系统,将大大降低制冷的电力消耗。以国内华南地区某炼油化工一体化项目为例,生产装置可提供的余热是90℃的热水,用于溴化锂吸收式制冷机,制取7℃冷冻水用于空调系统。按空调制冷量13970kW计算,使用溴化锂制冷机可节省用电约4600kW,空调系统按每年运行8个月(即5760h),则每年空调节能折合10740吨标准煤。如果电价按0.6元/度计算,每年可节省运行费用1590万元。可以看出,将工厂余热用于作为空调冷源的溴化锂制冷机,无论是减少能源消耗,还是降低空调系统的运行费用,效果都是十分可观的。 溴化锂吸收式制冷机和蒸汽压缩制冷机一样,都是利用液体在汽化时要吸收热量这一物理特性来实现制冷的。蒸汽压缩式制冷机要消耗电能来制取冷量,而吸收式制冷机主要是消耗热能来制取冷量,其最大特点是可以利用低势热源来制冷,因此,它特别适用于有余热可供利用的场合。 三、中心控制室空调系统节能 随着石油化工行业的迅猛发展,石油化工中心控制室早已再是单纯的“控制室”,已经变成为管理控制中心,建筑面积可达7000O。空调系统节能设计主要应注意下列三个方面: 1、正确选择和合理划分空调系统 全厂性中心控制室内的主要房间包括:主操作中心、机柜间、工程师站、指挥调度中心、电信机房、配电室、UPS室、会议室、办公室等。 各个房间的余热量不同,而且各个房间对温度、湿度、新风量的要求不一样。 对于配电室,可设置风冷冷风型空调机。对于会议室、办公室等单独划分一个空调系统。对于主操作中心、机柜间,应尽量划分为两个空调系统。 2、恒温恒湿空调系统的夏季新风应降温除湿 机柜间、主操作中心一般采用一次回风恒温恒湿空调系统,室内除了人员之外基本没有余湿产生,只有余热。如果新风不经降温除湿直接与空调回风混合,需要先降温除湿,再用电加热器二次加热,形成冷热抵消,浪费能源严重。 如果在新风机组内设置加热和冷却装置,则恒温恒湿空调机不用除湿,也就不需要对送风进行二次加热,可以大量节省不必要的能源消耗。 3、对排风进行热量回收 随着国标《石油化工中心控制室抗爆设计规范》的,大部分的中心控制室采用抗爆结构。由于没有外窗进行自然通风换气,抗爆中心控制室的新风量比普通建筑物的新风量要高,按人计算的新风量每人为50m3/h,按新风比计算的新风量为10%,新风量很大。目前大部分工程项目没有对排风的冷(热)量进行回收。根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2009的规定,当新风量大于3000m3/h时,应该设置排风热回收系统,尽可能减少能源消耗。热回收设备采用采用转轮式换热器、板翅式全热换热器。 四、中心化验室通风系统节能 随着社会的不断发展,石油化工厂的规模变得越来越大,与此同时中心化验室的面积也变得越来越大。由于化验室内的很多实验设备为进口设备,这些实验设备对环境条件的要求是比较高的,因此不仅需要对实验室的温度进行控制,还需要对实验室的湿度进行控制,否则一旦实验设备出现故障甚至损坏,所造成的损失是非常巨大的。所以,虽然通风系统的节能潜力巨大,但是还是应该要注意一下以下两个方面的内容: 1、通风柜通风系统采用变风量控制 为了降低通风空调系统的能耗,通风柜排风系统建议采用变风量系统,保证通风柜的操作面风速为0.5m/s,排风量随着柜门的开启高低不同自动调整排风量,只要保证换气次数不小于6次/h即可,送风量随着房间排风量的变化而变化,始终保持恒定的负压值,排风机、新风机采用变频通风机,风管末端定静压控制。采用上述变风量通风系统,既保证了通风效果,由在最大程度上减少通风量,有效减小了新风冷、热负荷。 2、新风再热使用余热 由于石油化工厂均有相当多的余热可以利用,为了节能,应尽可能利用余热,在新风机组表冷段后设施加热盘管,对冷却后的新风进行再热,不要选择在各个房间送风支管上设置电加热器再热。五、生产厂房通风系统 1、对于散发热量的生产厂房如空气压缩机房、循环水泵房等,优先采用自然通风,设置天窗或风帽排风,节省通风机的能耗。当自然通风不能满足要求时,设置机械排风,排风机可采用屋顶通风机。通风机自带重力止回阀,冬季通风机停运时风阀自动关闭。无论是自然排风还是机械排风,冬季均应做到关闭排风口,防止热量散失。 2、对于散发爆炸危险气体的生产厂房,如氢气压缩机房、烃类气体压缩机厂房,通风机可划分为两组,第一组作为平时通风之用,第二组作为事故通风之用,第二组通风机与厂房内的可燃气体报警器连锁,当报警器报警时自动启动。两组通风机总的通风量折合房间换气次数不小于12次/h。当厂房内设置采暖时,补风加热量不考虑第二组排风机的排风量,减少补风机的规格及能耗。 五、结束语 节能减排越来越受到全社会的关注,公共建筑、居住建筑均有了节能设计标准,唯独工业建筑还没有这方面的标准。这说明大家对工业建筑节能的重视程度还远远不够。实际上,工业建筑的能耗总量不小于民用建筑的能耗总量。由于各个工业行业的建筑物均有其特殊性,无法像民用建筑那样给出具体的能耗指标,但定性的节能标准还是可以制定的。作为工业建筑的暖通空调设计人员,每个人都应该从我做起,为节能减排来贡献自己的聪明才智。 石油化工节能论文:石油化工装置节能优化探析 [摘 要]本文主要介绍了节能的概念,以及化工装置中的一些节能措施,通过减少石油化工装置能量的消耗,降低装置能耗,降低成本,提升企业竞争力。 [关键词]节能 节能技术 节能管理 一、节能概述 节能是指在满足相等需要或达到相同目的的条件下,通过加强用能管理,采取技术上可行,经济上合理以及环境和社会可以接受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,提高能源利用的经济效果。 石油化工装置节能就是尽可能地减少能源消耗量,生产出与原来同样数量、同样质量的产品;或者是以原来同样数量的能源消耗量,生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。 世界能源委员会1979年提出的定义:采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施,来提高能源资源的利用效率。节能就是应用 技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法,有效地利用能源,提高用能设备或工艺的能量利用效率。 二、节能管理 一方面通过优化化工装置工艺,进行节能优化改造,并适当增加投资。另一方面增加节能管理,减少不必要的浪费,同样也能达到节能的目的,主要包括以下几方面: (1)建立健全能源管理机构。为了落实节能工作,成立节能管理机构,落实技能措施,对全员进行培训,形成节能制度并且不断完善。各种设备及工艺流程,要制定操作规程;对各种类产品,制定能耗定额;对节约能源和浪费能源,有相应的奖惩制度。 (2)加强计量管理。完善计量手段,建立健全仪表维护检修制度,强化节能监测,检测化工装置内蒸汽、水、电的消耗,并进行对比分析,发现能耗高时进行技术分析。 (3)合理分配和利用各种能源。合理分配使用能源,就是要根据各类能源的特性(成分、质量和品位等),把它用在最适宜的地方。根据全厂能源消耗情况,进行优化利用,避免存在能源浪费的情况。如:蒸汽可逐级使用,绝热闪蒸供给其它用户使用等。 (4)合理组织生产,减少能耗消耗。加强装置平稳运行,保证产品质量和产量,使用最少能源消耗,达到产品最大化,同样可以达到节能的目的。 三、节能技术 1、工艺和设备节能 化工装置中使用设备类型较多,各类设备和工艺的效率、质量和性能的高低、好坏,在很大程度决定了能源利用水平的高低。因此,改造消耗大、效率低的设备,特别是改造那些已经十分陈旧的设备和工艺,消除各种严重浪费能源的机器和设备,是技术节能的重要方面。 对技术状况较差的设备进行改造,逐步用省能高效的设备替换,对节约能源具有很大的意义。由于设备种类很多,包括输送机械(泵、压缩机等),换热设备(锅炉、加热炉、换热器、冷却器等),蒸发设备、干燥设备等,每一类设备都有其特有节能方式 (1)流体输送机械节能措施:对可变负荷的设备,采用调速控制。 (2)换热设备的节能措施:加强设备保温,防止结垢,传热温差合理,强化传热;对锅炉和加热炉还有控制过量空气,提高燃烧特性,预热燃烧空气,回收烟气余热;采用高效率设备,如热管换热器等。 (3)蒸发设备节能措施:预热原料,多次蒸发,热泵蒸发等。 (4)干燥设备技能措施:控制和减少过量空气,余热回收,排气的再循环,热泵干燥等。 积极改革各种落后的工艺流程,也是技术节能的重要一环,经过逐步的技术革新和改进会节约大量的能源,淘汰产能较差,能耗较高的工艺技术和流程,采用国内外同类装置先进的工艺流程。 加强设备和管道的绝热保温是许多企业的有效节能措施。工业企业的不少设备,如炉窑、热交换器、热网管道、阀门和法兰等等,温度高,散热量大。 消除各生产环节各类能源的“跑、冒、滴、漏”。通过加强化工装置现场管理,避免物料消耗,最大程度的回收物料,在减少损失的同时增加了产能。 余能的回收利用是我国企业的一项重要节能措施。企业中可以回收和利用的余能有三类:一类是有压性余能,如压力较高的蒸汽,这是目前企业中最经常利用的一种余能资源;另一类是载热性余能,有排气热、化学反应热以及物料、产品和工质等带走的高温热,如排放的各类废气,锅炉和炉窑的烟道气,燃气轮机和内燃机的排气,冷却水和冷凝水等带走的热量等;再一类是可燃性余能,这是可以作为燃料使用的一种余热资源,应大力开发和加以回收利用,这类余能回收的经济效益显著。 2、系统节能 企业能源利用效率与国际先进水平相比有较大差距,除了有工艺、技术的原因外,很重要的一点就是在系统用能方面存在缺陷,主要表现在: (1)具备热联合或热集成条件的装置(或生产单元)孤立运行,致使系统总体用能不合理,不能形成有效的能量网络化,不能有效合理搭配能源。 (2)蒸汽管网布置不合理,蒸汽配送与装置不匹配,凝结水没有回收,管网和设备的保温性能差,运行参数控制不准确,致使蒸汽损耗大。 (3)余热余压未能利用,致使一些换热网络、生产系统和装置能耗水平相对落后。 (4)由于生产建设滚动式发展,公用工程系统未进行整体能量系统优化设计,致使企业供能系统效率低。 企业生产过程中与能量转换、回收、利用有关的过程往往组成一个庞大复杂的系统,各过程之间有着有机的联系,因此必须从全局合理用能的角度,对整个系统进行节能工作,达到能源最大化。 系统节能的理论和方法是随着系统工程和热力学分析两大理论的发展及其相互结合与渗透而产生的,把节能工作由局部推上了全局的新高度。系统节能方法的研究始于70年代中期,80年代在理论上逐渐成熟,方法上逐渐完善,并在工业实践中取得了巨大的经济效益。目前系统节能常用的方法主要有:① 夹点技术;② 数学规划法;③ 顶层分析法;④ 夹点技术与数学规划法结合的能量集成综合优化方法 3、控制节能 控制节能包括两方面:一是节能需要操作控制;另一是通过操作控制节能。 节能需要操作控制,以加强仪表计量工作为主,做好生产现场的能量衡算和用能分析,为节能提供基本条件。特别是节能改造之后,回收利用了各种余热,物流与物流、设备与设备等之间的相互联系和相互影响加强了,使得生产操作的弹性缩小,更要求采用控制系统进行操作。另外,搞好生产运行中的节能,必须加强操作控制。例如产品纯度准确控制不够是引起能量损失的一个主要原因。若产品不合格将蒙受很大的损失,所以一些设备留有很大的设计实际裕度,使产品的纯度高于所需的纯度,大大增加了能耗。 控制节能投资小、潜力大、效果好。目前各企业已陆续上了DCS控制系统,计算机优化控制不仅使产品质量明显提高,而且能耗有所下降。特别是由国外引进的一些模拟优化操作软件,会明显改善操作水平,降低产品能耗。 四、结论 随着社会的不断进步与科学技术的不断发展,节能技术也在突飞猛进。能源问题越来越受到各方面的关注,要从根本上解决能源问题,除了寻找新的能源,节能是关键的也是目前最直接有效的重要措施,未来的一段时间里人们在节能技术的研究和产品开发上都取得了巨大的成果。 石油化工节能论文:发展石油化工节能关键技术 [摘 要]石油化工业在我国经济建设中,承担着能源供应的重要责任。石油化工业的迅速发展,产生了巨大的经济效益,同时也面临着严重的能源浪费问题,为了不影响行业的发展,我们展开对石油化工节能技术的研究。要加强对于石油化工节能关键技术的研究,更要引起相关部门的重视和关注,从而实现石油化工企业的节能生产,进一步提高经济效益。为此我国石油化工应该积极推广节能的新技术、新工艺、新设备和新材料,以最少的资源和能源消耗来最大限度的提高石油资源的利用率。 [关键词]石油 化工 节能 技术 0 引言 目前我国经济快速发展,带动了我过石油消费的大力发展,在石油需求持续增长的情况下,我国石油供应缺口也相对的越来越大。石油化工企业在自身生产、生产过程中需要节能,所以对石油化工节能关键技术的研究非常中药,在现代技术发展的前提下,我们要充分运用先进的技术,实现石油化工节能关键技术的应用和发展。 1 我国石油化工行业面临的能源消耗问题 1.1 总能源利用效率相对较低与欧美等石油化工行业技术先进国家相比,我国的总能源利用效率低约10.15个百分点,实际利用效率仅为30%左右。例如:在石油利用效率方面,我国国内生产总值每升高一千美元需要消耗石油0.26,约为日本的2.3倍、美国的1倍,印度的0.2倍。同时,在国内石油化工企业的生产过程中,产业体制、资源约束、结构不合理、生产技术落后等问题长期存在,严重影响了节能工作的有效开展。 1.2 节能管理基础较为薄弱 在国内的石油化工企业节能工作中,普遍加强了节能管理体系的建设,但是多数企业,尤其是中小型石化企业仍然面临着节能管理组织不健全、体系不顺、职能不到位、力量薄弱等现实问题,各级节能工作的管理及节能技术研发机构力量都有待加强。同时,在石油化工企业节能工作的基础管理方面,定额、计量、监测与统计等相对薄弱, 节能工作中的源头管理尚未完全落实,全员节能意识也有待进一步提升。 1.3 节能降耗责任重大 在我国国民经济的发展中,石油化工企业即使能源生产企业,也是能耗大户,从而造成了节能管理方面的矛盾。据相关数据的统计,石油化工企业的生产能耗降低1个百分点,将节省数百万吨的煤炭资源,而且提供了较大数量的能源。由此可见,我国石油化工行业的节能降耗责任重大,必须注重对于节能关键技术的研究与实践。 2 石油化工节能的关键技术 在我国石油化工行业的生产中,已经总结了较为丰富的节能技术,但是在实际应用中由于受到各种因素的制约和影响,而导致节能技术的应用效果并不理想。本文结合笔者多年石油化工企业生产管理经验,总结了以下节能关键技术: 2.1 装置规模与生产节能 随着现代石油化工生产技术的不断创新与发展,石油化工企业的生产装置规模也有了明显的扩大,在国内的石油化工生产中,“装置规模越大、生产能源消耗越低”的理念得到普遍的认可,所以,在现代石油化工企业的生产节能中,必须将装置规模的合理控制作为关键的技术措施之一。国内各地区的石油化工企业纷纷引进大型装置,使得石油化工行业生产节能工作逐渐迈入正规,为各种节能技术的研究与实践提供了必需的条件。有效提高了生产效率,而且降低了生产中的能源消耗,其经济效益与社会效益是显而易见的。 2.2 余热回收与生产节能 在石油化工企业的生产中,余热回收是不容忽视的关键节能技术之一。石油化工企业的生产过程中,余热主要来原于各种化学反应的放热现象,例如:高温生产工艺产生的热物流;乙烯裂解炉出口物料经催化裂化反形成的烧焦烟气;燃气轮机排放的尾气;大型蒸气锅炉、工艺加热炉等排放的烟气等等。在国内现阶段的石油化工生产中,余热多数被直接排放至大气中,不但造成了能源的浪费,而且加剧了区域的环境污染。因此,在石油化工企业生产中,必须加强余热的回收与利用,将余热转化为动能投入到生产中,可以达到较为理想的节能效果,而且较少了其他生产材料的投入与使用。 2.3 化工系统工程与生产节能 在现代石油化工生产中,化工系统工程是一门新兴的应用学科,以化学工程、系统工程等先进的理论作为基础,采用建模,模拟与优化相结合的方法,利用电子计算机作为工具,对于石油化工生产全过程的工艺与经济问题进行计算,并且对于生产工艺的技术性与经济性进行综合评价。结合国内石油化工生产的现状,在节能工作中应适时引入化工系统工程的相关理论与方法,结合企业现有生产设备、技术力量、工艺水平等,实现生产过程的优化设计、操作、控制与管理。另外,在石油化工生产中,按照化工系统工程的基本观点,应尽量简化各类产品的生产过程,即化工反应中尽量不使用催化剂,不得不使用催化剂的情况下,也要全面考虑催化剂的活性、选择性、收率与寿命等,较少生产过程中的能源消耗。 2.4 石油化工业引入自动化应用技术,实现节能降耗 节能问题则是考虑投入自动化技术应用研究所用的总体投资,这种投资一般需要先进技术工艺、技术指标权重等的分析与测评,以此才能衡量出具体的建模技术、控制技术等的最高输出作业效率,最终分析出降低生产物料能耗、资源耗损等的投资比重,保证最大化成产效益。 3 石油化工节能技术发展趋势 石油是石化工业的原料,是不可再生的资源。近年来,在国际油价持续走高和环境保护日益严格的趋势下,为最大限度地提高石油资源利用率,国外石化工业界非常重视节能技术。为最大限度地把原油转化为轻质交通燃料和化工原料,国内外不断开发原油深度加工技术,石油深度加工技术仍以加氧和脱碳两条工艺路线为主。我国石化工业节能技术进步。为石化工业快速有效的发展提供了强有力的技术支撑。使得我国进入了世界石油化工大国的前列。今后需要重点发展以下节能技术。 (1)改进工艺过程,包括改进生产工艺,采用节能新工艺、新技术、新设备和新兴的催化剂、溶剂、助剂等; (2)低温能源回收利用技术,包括热泵技术、用低温热作为热源的吸收制冷技术,低温热发电技术等; (3)热电联产技术,利用炼厂高硫石油焦等低质产品,发展硫化床锅炉(CFB)和造气一联合循环过程(1GCC).向炼厂和石化厂供应电力、工艺蒸汽和氢气,提高资源和能源的利用率; (4)煤代油、气代油、焦代油技术,包括以水煤浆替代燃料油,改造现有的燃油锅炉系统;利用清洁的天然气资源.改造炼厂制氢原料和发电产烃锅炉,替代轻油或重油。 4 结语 通过本文的研究,我们对石油化工企业关键节能技术的研究有了进一步的认识,在不断的实践工作中,不断发现研究节能关键技术。并且注重节能实际效果,在提高生产效率的同时节约能源。因此,我国石油化工企业的发展中必须将节能问题作为重要的研究课题,加强对于节能关键技术的研发与实践。 石油化工节能论文:化工热力学与石油化工节能 摘 要:与石油化工节能有关的主要技术,包括了装置规模的大小和节能的关系,原料路线和节能的关系,技术路线和节能的关系,设备的类型和节能的关系,及剩余热量回收和节能的关系等重要的节能技术措施。文章还研究了化工热力学和节能的关系及化工系统工程和节能的关系等重要的理论问题应该如何运用到石化工业的过程中。 关键词:石化节能;石化生产;化工热力学 用化学方法把原料加工成产品的过程就是我们平常所说的化学工业。在化学工业中有一个重要的分支那就是石油化学工业。石油化学工业分为狭义和广义两种方式,狭义的方式指把石油转变为煤油,汽油,柴油,润滑油及化学工业的原料,然后再把烃类(石脑油,轻烃,轻柴油、重油以及渣油等)转变为丙烯、乙烯、丁二烯、甲苯、苯、二甲苯,然后通过进一步的化学反应把这些材料转化为合成树脂,合成纤维和合成橡胶的工艺。广义上的方式包含了以前常用的无机化学工业,新兴化学工业,有机化学工业,新型材料化学工业,生物技术化学工业以及现代的煤和天然气化学工业。 怎样在石化产品的生产中提高节能效率?要想解决这个问题我们就要学习理论知识,同时也要积极利用以往积累的经验;只有通过这种方式我们才能对这个问题有所了解,逐步的把它解决掉。现在就让我们来探讨一下有关石油化工节能的重要技术。 1 如何定性石油化工节能技术 1.1 原料路线和节能的关系 下面我们就拿乙烯来说明一下,在生产乙烯的过程中,原料占了将近60%~80%,所以,在乙烯装置中如何选择原料路线就显得十分关键。那么如何选择乙烯装置的原料路线呢?其要考虑的主要因素就是原料以及产品的价格。在一些不同的地区,其所使用的原料也是不尽相同的,就好像在美国和北美地区大部分以石脑油作为原材料,欧洲很多地方使用乙烷和轻烃,而在国内则主要使用天然气凝析油,石脑油,轻烃,轻柴油以及加氢尾油等。但是实践证明:裂解原料越轻所获得的经济效益就越大。 不用说我们就能明白,通过裂解原料的轻质化我们不仅可以赚取较多利润,还能够很大限度的减少在生产单位产量上的能量消耗。 1.2 装置规模的大小和节能的关系 伴随着科技的与日进步,许多新技术被引进到这个行业中来,这就大大的促进了石化产业的生产装置规模迅速的增大。科学技术是第一生产力,随着装置规模的不断扩大,其单位产品能源消耗就会减少,这一事实早已被人民大众所了解。 就乙烯生产来说,1970年左右,我们从外国进口了一套乙烯装置并把它建在上海,这套装置规模为30万t/a。在当时的情况下,这套设备的规模是比较大的。伴随着改革开放步伐逐步的深入,引进的装置的规模也逐步增大。比如天津乙烯,因为在其生产设备中,使用了很多新技术,新工艺,所以其能耗值降低到了580kg标油的水平,这个数值已经符合了国际规范的要求。根据全世界范围内具有高水平的基评公司Solomon公布的世界乙烯装置绩效对比的数值,我们可以清楚的看到上海一家公司的乙烯装置能耗水准在世界108套乙烯装置里排在第二位。 1.3 技术路线和节能的关系 要做好减少物耗和能耗的工作首先就要考虑技术路线应该具有科学性,高水平以及要满足合理的要求。我们仍然拿乙烯来说明问题,从书中的知识里可以知道,裂解反应是具有很强的吸收热量的反应。所以,不管是从热力学的方面,还是从动力学的方面,都需要很高的反应温度,以动力学数据优化计算的结果为基础,我们可以得出结论:停下来的时间要是短的话,乙烯的吸收效率就会提高。 乙烯裂解炉一般情况下是根据特殊的工艺要求做出来的。当前在中国的乙烯装置大部分是从外国引进的技术较先进的工艺专利,裂解炉则是按照工艺设计的要求由专门认定的若干个厂子经过竞争后来生产的。裂解炉的一些型号有: (1)CBL型裂解炉:国内生产的裂解炉。(2)SRT型裂解炉:在里面停放时间不长的裂解炉。(3)USC型裂解炉:具有良好选择性的裂解炉。(4)毫秒炉;可满足在里面停留0.1秒的要求。(5)GK型裂解炉,可满足在里面停留0.2秒的要求。 1.4 剩余热量回收和节能的关系 剩余热量的回收可以有效的减少能源的浪费。在石化生产的过程中,剩余热量主要来自:化学反应所产生的热量,比如,在乙烯裂解炉出来地方的物料,经过二次反应生成烧焦烟气,这种气体可以使焦化的时间减短;高温加热炉及大型蒸汽锅炉往外排放的气体;轮机排出的尾气和经过水冷却器和空气冷却器后排出的低温水体及空气等很多方面。 2 定量的石油化工节能技术 2.1 化工热力学和节能的关系 通过学习化工热力学我们知道:所谓的热量其实是低质能量,其可供使用的能量只是其中的一部分,另外一部分则不能被利用。人们接触的最多的热量是用火发出的热量,这其中有一部分没有被利用,随着烟气散发到自然环境中。通常情况下把不可逆性所引发的有效能转变成没有能效能的损耗叫做有效能损失。一般情况下我们用它来度量能量的变质。不可逆性大部分来自相互摩擦、流体流动过程中产生的压力差、及不平衡化学反应过程中出现的化学势差等。 2.2 化工系统工程和节能的关系 要想在化工系统工程的方面考虑有关节能的事情,就应该从全局的角度,全方位的、有计划的、科学的来研究,只有通过这个方法才能够最终的找到节能的措施。依据一些化工系统工程的经验,可以知道在化工产品的生产过程中工艺流程要尽量的简洁,其实就是要求我们在其反应过程中最好不用催化剂,如果非用不可,则应该使用高活性、高质量的。 通过用化工系统工程的基本原理来提高节能水平,可以经过建立石化生产过程的模拟软件,建立石化生产过程的数学模型,并借用这个模型为参考来寻找减少物耗及能耗的方法。比如,把热和功放在一起,实现热电联合生产,运用R曲线进行分析,从而达到公用工程节约能源的目标。热电的联合生产在一些公司的系统中具有关键作用,而R一曲线值就是分析其热电转换水平的一个标准。 热电联产过程的转化效率?浊定义如下: 式中: W-表示透平发电量;Qheat表示净蒸汽热量,包括蒸汽加热用量及工艺过程(如汽提塔、蒸汽变换等)用蒸汽量;Qfuel表示燃料的能量。 R曲线是对一个专一的公用工程系统来说的,当该系统在最好的情况的时候,制定出该曲线。通过与该厂的实际电热转换率相比较,就可以知道该公用工程系统与情况最好的时候之间的差别。 又比如,华南理工大学的研究人员以合理的使用能量为课题,举出了“三环节理论节能”的说法。所谓的三环节都是什么呢?下面就来讲一下。 (1)在工程中所使用的很大一部分能量是热、流动功及蒸汽,它们的取得通常是经由一些专门的转换装置(如:炉子、机泵)来实现的。 (2)能量通过转换设备出来以后,就会进到关键的一个步骤即塔或反应器里,推动工艺的进程,除了一部分能量被产品利用,剩余的就会被回收使用。 (3)能量完成其在关键步骤的任务后,效率就会降低,然而这里面仍有一部分可被利用。通过一些回收装置使可以被利用的能量循环利用,提高能量利用的效率。 3 结束语 通过这篇文章的论述,我们知道做好石化生产过程的节能工作,既可以产生很大的经济效益,又可以产生很大的社会效益。既可以用以往的经验来做这件事,也可以从研究一些先进的理论开始。为了实现这个目标要不懈的坚持奋斗! 石油化工节能论文:石油化工建筑通风空调节能措施 【摘要】石油化工厂有大量的余热,将余热用于溴化锂吸收式制冷剂作为空调冷源,节能效果显著。中心控制室恒温恒湿空调系统的新风应降温除湿避免冷热互相抵消,其排风应进行热量回收。中心化验室应采用变风量通风系统,其新风再热应采用工厂余热。生产厂房优先采用自然通风,机械通风为辅。配电室尽量采用通风降温,如设置空调系统,应考虑过渡季节全新风运行。 【关键词】石油化工 节能 余热 溴化锂制冷 热回收 变风量 机械通风 随着石油化工行业的快速发展,石油化工建筑物的规模越来越大,建筑物对暖通空调的要求也越来越高。以前对温度和湿度没有要求的建筑物现在对温度和湿度有了要求;以前对房间有害物的浓度要求较低而现在要求较高。以前依靠通风降温的建筑物可能需要设置空调系统;特别是对温度、湿度、有害物浓度均有要求的建筑物,通风量很大,可能既要设置采暖系统、还要设置通风系统和空调系统,这就导致暖通空调的能耗大量增加。如何在遵守相关国家及行业标准规范的前提下,选择合理的设计方案,降低能耗,减少运行费用,是每一个暖通空调设计人员的重要责任和义务。本人在石油化工设计单位工作多年,这方面有一些心得体会,供石油化工行业的技术及管理人员参考。 1 石油化工建筑空调冷源节能 石油化工厂在生产过程中,大量的物料要进行冷却,目前空冷器的使用非常普遍。空冷器将大量余热排放到空气中,同时空冷器上的通风机还要消耗大量的电力。如果上述冷却过程改为水冷,可产成大量的热水,将热水用于溴化锂制冷机,生产7~10℃的冷冻水用于办公楼、中心化验室、中心控制室、变电所等建筑的空调系统,将大大降低制冷的电力消耗。以国内华南地区某炼油化工一体化项目为例,生产装置可提供的余热是90℃的热水,用于溴化锂吸收式制冷机,制取7℃冷冻水用于空调系统。按空调制冷量13970kW计算,使用溴化锂制冷机可节省用电约4600kW,空调系统按每年运行8个月(即5760h),则每年空调节能折合10740吨标准煤。如果电价按0.6元/度计算,每年可节省运行费用1590万元。可以看出,将工厂余热用于作为空调冷源的溴化锂制冷机,无论是减少能源消耗,还是降低空调系统的运行费用,效果都是十分可观的。 溴化锂吸收式制冷机和蒸汽压缩制冷机一样,都是利用液体在汽化时要吸收热量这一物理特性来实现制冷的。蒸汽压缩式制冷机要消耗电能来制取冷量,而吸收式制冷机主要是消耗热能来制取冷量,其最大特点是可以利用低势热源来制冷,因此,它特别适用于有余热可供利用的场合。 2 中心控制室空调系统节能 随着石油化工行业的迅猛发展,石油化工中心控制室早已再是单纯的“控制室”,已经变成为管理控制中心,建筑面积可达7000。空调系统节能设计主要应注意下列三个方面: 2.1 正确选择和合理划分空调系统 全厂性中心控制室内的主要房间包括:主操作中心、机柜间、工程师站、指挥调度中心、电信机房、配电室、UPS室、会议室、办公室等。中心控制室内主要房间的室内温湿度要求见表1。 各个房间的余热量不同,而且各个房间对温度、湿度、新风量的要求不一样。 对于配电室,可设置风冷冷风型空调机。对于会议室、办公室等单独划分一个空调系统。对于主操作中心、机柜间,虽然室内设计参数一样,但由于机柜间的余热量很大,而主操作中心的余热量较小,应尽量划分为两个空调系统。当由于受条件所限,只能设置一个空调系统时,建议将温度传感器设在主操作中心,在机柜间另外设置风冷冷风型空调机,从而避免在主操作中心设置末端电加热器,造成冷热抵消。 2.2 恒温恒湿空调系统的夏季新风应降温除湿 机柜间、主操作中心一般采用一次回风恒温恒湿空调系统,室内除了人员之外基本没有余湿产生,只有余热。如果新风不经降温除湿直接与空调回风混合,需要先降温除湿,再用电加热器二次加热,形成冷热抵消,浪费能源严重。 如果在新风机组内设置加热和冷却装置,则恒温恒湿空调机不用除湿,也就不需要对送风进行二次加热,可以大量节省不必要的能源消耗。 2.3 对排风进行热量回收 随着国标《石油化工中心控制室抗爆设计规范》的,大部分的中心控制室采用抗爆结构。由于没有外窗进行自然通风换气,抗爆中心控制室的新风量比普通建筑物的新风量要高,按人计算的新风量每人为50m3/h,按新风比计算的新风量为10%,新风量很大。目前大部分工程项目没有对排风的冷(热)量进行回收。根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2009的规定,当新风量大于3000m3/h时,应该设置排风热回收系统,尽可能减少能源消耗。热回收设备采用采用转轮式换热器、板翅式全热换热器。 3 中心化验室通风系统节能 随着石油化工厂的规模越来越大,中心化验室的面积也越来越大。一方面,由于很多实验设备为进口设备,对环境条件要求较高,不仅需要控制实验室的温度,还要控制湿度,否则常出现故障甚至损坏,既影响生产又会造成很大经济损失。另一方面,随着社会的进步,以人为本的理念越来越深入人心,全新风空调系统被普遍采用。这就造成了新风处理能耗非常大,新风冷负荷指标高达400W/m2甚至更高,运行费用非常高。所以通风系统的节能潜力巨大。主要应注意一下两个方面: 3.1 通风柜通风系统采用变风量控制 为了降低通风空调系统的能耗,通风柜排风系统建议采用变风量系统,保证通风柜的操作面风速为0.5m/s,排风量随着柜门的开启高低不同自动调整排风量,只要保证换气次数不小于6次/h即可,送风量随着房间排风量的变化而变化,始终保持恒定的负压值,排风机、新风机采用变频通风机,风管末端定静压控制。采用上述变风量通风系统,既保证了通风效果,由在最大程度上减少通风量,有效减小了新风冷、热负荷。 3.2 新风再热使用余热 由于石油化工厂均有相当多的余热可以利用,为了节能,应尽可能利用余热,在新风机组表冷段后设施加热盘管,对冷却后的新风进行再热,不要选择在各个房间送风支管上设置电加热器再热。以华南某中心化验室设计为例,新风量为90000m3/h,新风加热量230KW,如果采用电加热,以每年运行三季也就是270天,每度电0.5元计算,一年的加热电费为75万元。为了节约能源消耗和新风机组运行费用,该项目新风加热使用的是厂内提供的110热水。 4 生产厂房通风系统 (1) 对于散发热量的生产厂房如空气压缩机房、循环水泵房等,优先采用自然通风,设置天窗或风帽排风,节省通风机的能耗。当自然通风不能满足要求时,设置机械排风,排风机可采用屋顶通风机。通风机自带重力止回阀,冬季通风机停运时风阀自动关闭。无论是自然排风还是机械排风,冬季均应做到关闭排风口,防止热量散失。 (2) 对于散发爆炸危险气体的生产厂房,如氢气压缩机房、烃类气体压缩机厂房,通风机可划分为两组,第一组作为平时通风之用,第二组作为事故通风之用,第二组通风机与厂房内的可燃气体报警器连锁,当报警器报警时自动启动。两组通风机总的通风量折合房间换气次数不小于12次/h。当厂房内设置采暖时,补风加热量不考虑第二组排风机的排风量,减少补风机的规格及能耗。 节能减排越来越受到全社会的关注,公共建筑、居住建筑均有了节能设计标准,唯独工业建筑还没有这方面的标准。这说明大家对工业建筑节能的重视程度还远远不够。实际上,工业建筑的能耗总量不小于民用建筑的能耗总量。由于各个工业行业的建筑物均有其特殊性,无法像民用建筑那样给出具体的能耗指标,但定性的节能标准还是可以制定的。作为工业建筑的暖通空调设计人员,每个人都应该从我做起,为节能减排贡献自己的聪明才智。 作者简介 张俊,高级工程师,暖通专业副总,1986年毕业于西安冶金建筑学院环境工程系供热及通风专业,长期从事石油化工建筑物暖通空调设计和技术管理工作。 石油化工节能论文:浅析石油化工生产中节能管理 摘要:本文就国内石油化工生产企业中节能管理的问题以及化工生产中节能管理的措施两方面进行了简要分析。 关键词:石油化工生产;节能管理 中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号: 随着自然气候以及生存环境的不断恶化,人们逐步认识到了节能环保在经济产业发展中的巨大作用。 石油化工产业本身的价值性就是巨大的,包括制药、化工、塑料等其他相关产业对于石油化工产业均具有一定的依赖性。 石油化工生产过程中,由于生产工艺的原因或化工生产工艺的不完善性会造成资源可利用率不高,也会使大量的工业“三废”产生,这极大的制约了石油化工产业的可持续化发展, 因而对于石油化工生产的节能环保具有一定的价值意义。 一、 国内石油化工生产企业中节能管理的问题 1、总能源利用效率相对较低 与欧美等石油化工行业技术先进国家相比,我国的总能源利用效率低约 1 0 - 1 5 个百分点,实际利用效率仅为 3 0 % 左右。例如:在石油利用效率方面,我国国内生产总值每升高一千美元需要消耗石油0 . 2 6 工,约为日本的2 . 3 倍、美国的1倍,印度的0 . 2倍。同时,在国内石油化工企业的生产过程中,产业体制、资源约束、结构不合理、生产技术落后等问题长期存在,严重影响了节能工作的有效开展。 2、节能管理基础较为薄弱 由于我国对于石油化工生产节能工艺的研究还处于发展阶段,某些先进的节能工艺仅适用于大规模的石油化工企业,对于中小型企业节能管理体系建设的研究还不够完善,一些节能监管部门也存在职能不到位、力量薄弱等一些现实问题,最终造成石油化工产业的发展不够绿色、节能,不能够满足现代化企业的发展要求。同时,在石油化工企业节能工作的基础管理方面,定额、计量、监测与统计等相对薄弱,在石油化工生产工艺方面也存在着一定的缺憾,进而造成节能工作不能够从生产源头进行控制,同样不利于全员节能意识的培养。 3、 石油化工生产工艺的管理不够先进 除了上述问题以外,由于石油化工生产对于节能管理不够重视,自身对于生产工艺节能管理的研究不够深入,最终导致石油化工生产中存在着资源浪费的现象。如没有对化工生产中所产生余热进行有效回收,并未对化工生产废水中的化学品进行综合沉淀并利用、对于催化剂的过度应用等等,均会造成一定的资源浪费。 二、、 化工生产中节能管理的措施 1、余热回收与生产节能 在石油化工企业的生产中, 余热回收是不容忽视的关键节能技术之一。 石油化工企业的生产过程中,余热主要来源于各种化学反应的放热现象,例如:高温生产工艺产生的热物流;乙烯裂解炉出口物料经催化裂化反形成的烧焦烟气; 燃气轮机排放的尾气;大型蒸气锅炉、工艺加热炉等排放的烟气等等。 在国内现阶段的石油化工生产中,余热多数被直接排放至大气中,不但造成了能源的浪费,而且加剧了区域的环境污染。 因此,在石油化工企业生产中,必须加强余热的回收与利用,将余热转化为动能投入到石油化工生产系统。 2、优化现有的石油化工生产工艺 事实上,石油化工产业节能管理的根本在于对石油化工生产工艺的研究,其主要体现在于生产过程工艺控制,包括催化反应的管理、系统节能的管理、综合利用能源的工艺设计等等。如今, 国内的一些研究机构对于石油化工生产工艺优化的研究已经具有了一定的进展,如一些企业通过改变催化剂的形状,减 少异相催化反应时固体催化剂对流体的阻力。 如国外某公司研制的一种球形的氨合成催化剂,与不规则形状的催化剂相比,流体阻力可减小 50%,由此也就降低了流体赢服阻力的动力消耗,从而达到了节能的目的。 此外,控制石油化工生产的排放,对工业“三废”进行能源计量、监控,并且对其进行循环吸收并且加以利用,同样能够得到石油化工生产节能的要求。 3、装置规模与生产节能 随着现代石油化工生产技术的不断创新与发展,石油化工企业的生产装置规模也有了明显的扩大,在国内的石油化工生产中,“装置规模越大、生产能源消耗越低”的理念得到普遍的认可,所以,在现代石油化工企业的生产节能中,必须将装置规模的合理控制作为关键的技术措施之一。以我国的乙烯生产为例,20世纪70年代,北京燕山石化引入国内第一套30万t/a乙烯装置,有效提高了生产效率,而且降低了生产中的能源消耗,其经济效益与社会效益是显而易见的。2000年以后,国内各地区的石油化工企业纷纷引进大型装置,使得石油化工行业生产节能工作逐渐迈入正轨,为各种节能技术的研究与实践提供了必需的条件。 4、化工系统工程与生产节能 在现代石油化工生产中,化工系统工程是一门新兴的应用学科,以化学工程、系统工程等先进的理论作为基础,采用建模、模拟与优化相结合的方法,利用电子计算机作为工具,对于石油化工生产全过程的工艺与经济问题进行计算,并且对于生产工艺的技术性与经济性进行综合评价。结合国内石油化工生产的现状,在节能工作中应适时引入化工系统工程的相关理论与方法,结合企业现有生产设备、技术力量、工艺水平等,实现生产过程的优化设计、操作、控制与管理。另外,在石油化工生产中,按照化工系统工程的基本观点,应尽量简化各类产品的生产过程,即化工反应中尽量不使用催化剂,不得不使用催化剂的情况下,也要全面考虑催化剂的活性、选择性、收率与寿命等,减少生产过程中的能源消耗。 5、采用新工艺、新技术、新设备 采用先进的生产工艺、生产技术和节能型设备,是化工企业提高生产效益和节能降耗的重要技术手段。结合化学反应特性采用先进合理的生产工艺使工艺总用能达到较为优越的水平。优选节能连续型的化工生产工艺,通过生产工艺的技术升级改造提高化学产品生产的综合效益。生产工艺应尽量优选连续型、操作便捷、能量转换效率较高的工艺,这样可以有效避免间歇性生产工艺过程切换中的能源浪费。优选高效分馏塔、换热器、空冷器、电机拖动系统、加热炉等先进传质、换热、旋转等节能型电气设备,降低机械设备在运行过程中的综合能耗。 6、降低生产全过程的动力能耗 (1)采取变频节能调速降低电机拖动系统的电能消耗。采用变频节能动态调速方案对常规的阀门静态调节方案进行技术升级改造,可以确保电机拖动系统输出与输入间长期处于动态平衡状态,尤其对化工企业装置负荷率普遍较低的问题,可以避免电机拖动系统长时间处于工频运行状态,降低无谓电能资源浪费。 (2)供热系统的优化改进。供热系统在优化升级改造过程中,要打破常规单套装置界限,实现组合装置的整体优化匹配。如:在进行供热系统优化改进过程中,要根据不同温位热源的功能特点,合理地进行供热装置的匹配组合,实行装置间的联合运行,进而实现在较大范围内进行冷、热能源流的优化转换,从设备源的基础上避免“高热低用”等不利情况发生,实现热能资源的最优化利用。 (3)推广污水回用技术。在实际生产施加过程中,化工企业必须高度重视水资源管理和综合利用,杜绝出现跑、冒、滴、漏和常流水等不利现象,并积极结合化工生产实际特点推广污水回用技术,降低水资源的综合消耗。做好电、热、水等资源的余能回收利用,可以大幅提高化工企业的综合节能降耗效果。利用生产工艺中的余压、余热等资源进行综合利用,通过制冷、发电等转换技术,有效节省化工生产过程中的常规能源浪费,进而实现能源资源的高效、安全可靠、经济节能、低碳环保的综合转换利用。 结束语 综上所述,对于石油化工生产节能的研究对于石油产业的可持续发展来说具有一定的价值意义。本文仅简单论述了石油化工生产中节能管理的问题,并提出了化工生产中节能管理的措施。就目前石油化工产业的发展情况来分析,如何优化石油化工生产工艺、加强能源的综合利用率、深度挖掘石油化工生产的潜在效能才是石油化工生产技能未来发展的重要途径。 石油化工节能论文:探究石油化工生产中加热炉的节能环保措施 摘 要:加热炉常用于石油化工企业,其直接燃烧燃料,发出的热量主要用于加热石油化工生产中的工艺设备。加热炉在工作过程中需要消耗大量的资源,对加热炉进行优化控制能够有效的提高资源利用率,并且能够符合相关的节能环保要求。本文主要阐述石油化工生产中加热炉节能环保的控制技术,进而降低加热炉的耗能,为石油化工企业控制成本,提高加热炉的热效率。 关键词:石油化工 节能环保 热效率 加热炉 加热炉是工业生产中重要的辅助设备,常用于冶金、石油化工,机械热处理等行业,加热炉能够在保证产品生产工艺的基础上,有效地提高产品的生产效率。石油化工生产中所采用的是管式加热炉,其热效率能够达到80%~85%,最高能够达到88~93%。为了能够保障石油化工企业的生产效率,加热炉需要长时间的运转,操作周期较长。大型石油化工企业所采用的加热炉设备所消耗的热负荷和能量都较大。据统计,一个中型的石油化工企业每年所消耗燃料费用约占其操作费用的60~70%。因此,加热炉热效率的高低直接影响着石油化工企业的生产成本。目前提高加热炉的热效率的主要措施为利用特殊的方式对加热炉的余热进行回收,减少热消耗,降低过剩空气系数,降低加热炉排烟量。加热炉作为石油化工产业中的主要的单元化设备,重视加热炉的节能优化控制,能够保证加热炉长期稳定运行。 一、影响加热炉节能优化控制的因素 目前结合石油化工生产企业的具体情况,加热炉的节能环保控制指标主要分为以下几种,对加热炉出口温度的控制,对加热炉炉膛的负压的控制以及对排放烟气中的含氧量的控制。对于石油化工生产中所用的加热炉,其出口温度高低直接影响着后一道生产工艺的完善性和生产产品的质量指标,因此是一项重要的工艺措施,而加热炉的炉膛的负压以及排放烟气中含氧量是重要的节能的措施,加热炉炉膛的负压一般都有一个固定的数据值,如炉膛的实际负压高于所规定的数值就会使高温烟气从炉膛内泄漏出去,从而耗费了大量的热能,降低了加热炉的热的利用效率。同时当炉膛中中的负压过高时也会引起一些安全事故,加热炉烟气中的氧含量的高低代表着加热炉中燃烧后气体中过剩的空气的含量,当过剩的实际的空气的含量比理论值高时,说明烟气中的气体并不是燃烧完全所排放出去的,即加热炉的热效率较低。同时当烟气中含有过多的过剩空气会加快腐蚀炉管,降低设备的持久度。因此降低烟气中的含氧量,减少烟气中的过剩空气的含量具有很多好处,不仅符合环保措施,同时也可以增加加热炉的热效率。但是降低烟气中的含氧量的基础是设计出让加热炉中燃料燃烧完全的措施。下面简要讲述对加热炉的优化节能控制在满足生产工艺要求的情况下,降低能源消耗和提高热炉的热效率的措施。 二、对加热炉的优化节能控制措施 1.燃料的比值的控制 对加热炉中的空气与燃料的比值进行有效的控制,可以实现对加热炉的优化节能。通过对加热炉入料口处空气以及燃料的燃烧流程图,计算燃料流量和氧含量的数据,数据结果作为调节空气流量的阀值,进而调节入料口空气的流量。因此当加热炉出口的温度发生变化时,炉出口处得智能温度调节装置就会自动调节进料入口处的燃料流量设定值,改变燃料流量可以使加热炉出口温度符合规定值。同时由于调节空气流量的阀值是通过相关的数据运算出来的结果,因此在燃料流量不便的瞬间,虽然氧含量智能检测装置还未检测出烟气中的氧含量是否处于规定值的范围内,但是燃料的变化值会改变调节空气流量的阀值,从而达到燃料流量值与空气流量值的比例关系,可以有效的提高加热炉的热效率,使燃料燃烧更加充分。同时在调节空气流量的同时可以改变炉膛内的压力,对炉膛压力的及时的调节可以稳定中的压力,为加热炉的运行控制稳定提供了有力的条件。 2.加增燃料 加增燃料,即是在瓦斯中添加其他的燃料,一般是添加油类物质,说的直接一点及时,尽量增加瓦斯的燃烧量,少烧油类物质,当瓦斯流量不足时,在添加油类物质,这样可以实现对加热炉的节能优化控制,具体原理为,瓦斯的可用性是通过背压调节器进行调节的,当瓦斯的可用限制在流量调节器所要求的流量之下时,此时就需要加增燃料油,保证加热炉出口处温度在恒定的范围之内,况且燃烧流量与空气流量具有一定的比例关系,因此在加增燃料油的同时可以缓解空气流量调节阀的反应时间,控制烟气中空气的系数,降低了加热炉的能耗,提升了加热炉的热效率。 3.运用先进的技术手段对加热炉进行优化控制 这种对加热炉控制的方法就是将加热炉看做一个整个的部分,通过多点变量控制加热炉的稳定运行,一般来说加热炉最基本的被控变量有以下几种,加热炉出口温度的变化,烟气中氧的含量,加热炉炉膛的压力变化,控制的变量主要是以下几种,燃料流量,空气流量等各种设备所需的流量控制器,将被控变量与控制变量有机的结合同时放到多变量控制系统中,在多变量控制系统中确定控制变量以及被控变量之间的运算关系,这样,当某个变量出现异常时,多变量控制器就会根据相应的变量异常运用预先的预算控制的方案平衡各个变量的平衡,使加热炉低能耗,高效率的运行。 三、总结 如今,石油化工产业的发展是一个国家发展的命脉,而节能减排可以有效的控制资源的浪费以及提高资源的利用率。对于设计加热炉的优化节能的方案还有很多,本文主要通过简述对加热炉相关变量的控制间接的达到对加热炉的优化节能的控制的目的。针对于加热炉的节能环保措施,也可以对加热炉运用节能技术进行改进。 石油化工节能论文:探讨石油化工泵的节能技术 摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 关键词:石油化工泵;节能技术;应用 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%――5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油化工节能论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要:为了适应现阶段市场经济的发展要求,必要健全石油化工工程设计体系,该文就电气节能技术展开分析,旨在优化石油化工工程设计方案,进行电气系统能源消耗状况的分析,实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调,满足现阶段石油化工工程设计的要求,实现企业整体投入资本的控制,确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力,通过对电力能源的优化应用,有利于推动我国社会经济的稳定性运作,电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大,各种能源消耗量不断提升,我国是世界能源生产大国,也是能源消耗大国,随着可持续发展理念的兴起,社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识,其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势,必须健全能源管理体系,进行新型能源节能减排技术的应用,实现化工企业能源消耗模块的控制,实现企业整体能源利用率的优化,避免出现能源浪费问题,培养相关人员的节能管理意识,促进我国石油化工企业的稳定性发展,实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求,实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中,电气设备扮演着重要的工程应用地位,电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中,其需要遵循以下的工作原则,需要满足生产设备的基本功能性,提升生产设备的工作效率,确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能,在此基础上进行能耗水平的降低,提升工程的整体运作效益。在这个过程中,需要遵循经济性的原则,进行设备节能及投资回收期的分析,落实好相关的节能技术措施,实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中,首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备,在石化企业日常工作中,一系列的变压器被投入使用,整体来看,这些变压器的电能总量消耗巨大,在变压器的选择过程中,需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中,负载率处于40%~60%时,可以有效降低变压器的额定负载,从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中,为了将负载率控制在上述范围内,必须进行变压器节能方案的应用,进行新型、高效型、节能型变压器的选择,实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益,必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数,从而提升能源的整体利用率,通过对这个环节的控制,有利于降低电力成本、生产成本,实现线路电压的降低,实现设备整体利用率的增强,从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中,其是根据电磁感应原理进行工作的,无论是电动机,还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立,从而进行能量的转换及传递,在这个过程中,交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中,功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映,功率因数在0到1之间,当电气系统功率因数趋向1时,电路的无功功率降低,这说明视在功率的利用率不断提升,从而增强系统电能的输送功率,通过对功率因素的提升,实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中,比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化,可以避免出现电机的空载运行状况,有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用,也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明,通过对线路功率损耗状况的控制,有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中,凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗,石油化工体系是一个复杂性的工程,其内部涉及各类种类的线路及设备,通过对线路功率损耗的控制,有利于提升电气节能的整体应用效益,为了解决实际问题,必须进行电气线路走向的合理性设计,进行线路长度的减少,进行线路粗细的合理性选择,实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响,正弦波会出现一定的畸变状况,畸变程度越大,其具备越大的高次谐波能量,基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础,系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大,由于大量过电流、过电压等的产生,不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决,必须进行无源滤波技术的应用,该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测,进行畸变波形的抵消,实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求,进行系统供电率的提升是必要的,从而实现电压节能的稳定,进行电压运作模式的优化,避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性,必须进行用电设备额定电压环境的创造,在这个过程中,如果额定电压小于供电电压,就会导致过高空载电流的产生,从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压,就会导致较大负载电流的产生,导致线损率的提升,从而出现一系列的能源浪费状况,为了解决实际问题,必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升,有利于增强石油化工工作的整体应用效益,这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择,这些类型的节能灯具备较小的能耗成本,其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中,过高的电压会产生大量的热量状况,从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制,必须进行照明系统节能方案的优化,实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中,电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性,工作人员必须养成良好的工作习惯,养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中,需要将操作模式尽量设置为省电模式,复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中,需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期,在这个过程中,经济的不断发展推动了我国科学技术的改革,为了实现社会经济的可持续性发展,必须进行电气能源消耗状况的控制,降低我国能源总消耗成本,实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求,必须进行能源节能减排方案的优化,整体来看,电气节能工作是一个循序渐进的过程,需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用,从而实现电气能源整体消耗成本的控制,确保石化企业经济效益的增强,满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工节能论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 (新疆科汇工程设计有限责任公司) 摘 要: 随着社会的发展,电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始,英格m地区就出现了三次大的工业革命,这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现,随后快速发展,电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上,以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来,电气化技术逐渐往节能方面发展,同时又被应用在石油化工工程设计中,给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件,不论是在能源的节约利用问题上,还是在安全问题的措施制定上,同时还提高了工程中的生产率,可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步,从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词: 节能灯;节能设备;存在问题;解决方案 引言:改革开放以来,我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高,百分之九十以上的人们生活居于中上等水平,总体上我国经济社会实现了小康水平,人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面,人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服,到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服;在吃食方面,从抗日战争时期吃的窝窝头,苦糠菜,到现在各式各样的外国大餐,快餐等,人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越;在住房方面,人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦,摩天大楼等建筑;在出行交通媒介方面,人们从牛车发展到人人拥有小汽车;在人们所用物品方面,出现了节能灯,电冰箱,电视机等新世纪的科技产物,这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果,这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来,电气节能技术被应用在石油化工工程设计中,这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是:努力实现全面奔小康,同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源,为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中,节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明,节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源,并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果,现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板,这样转化的电能可以供自己家里的电力使用,节省了电力资源这方面的开销问题,同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门,还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明,这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说,电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知,我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位,而对于电气化行业的人员来说,并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识,要在这一方面发挥作用,无疑要多走很多“弯路”,这样在很大程度上浪费了资源。另一方面,没有专门的设计人才,在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞,这样容易诱发一些不安全的事件发生,给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点,进行有效监督。除此之外,在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺,资金短缺问题,这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰,希望国家有关机构能够及时处理这一问题,使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源,这些一次能源都是不可再生能源,如果不能有所节制地使用,必定在将来的某一天造成资源匮乏,那么到时候没有资源可以利用,石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以,必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术,以实现资源的可持续利用,这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面,石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的,这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的,极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故,这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上,而且会给广大人民群众造成生命财产的危害,这种危害是致命性的,必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测,保证安全设施的新型科技DD电气节能技术,简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面,要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展,可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率,这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面,石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以,在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题,及早做好准备,以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故,同时会使我国的电力系统瘫痪,给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修,以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地,这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报,同时也检测了电气化节能的持效性。其次,对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说,也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用,节约了生产成本,提高了生产效率,给石油化工工程产业带来的输送利息升高了,同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源,节约了人力劳动所要支出的费用,压低了生产成本,再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了,给职工人员们带来了很大的安全保护,所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说,不论从哪个角度出发,都是百利而无一害。 所以,总体上来说,石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术,必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施,改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题,要术业有专攻,为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来,实现资源的可持续利用,为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工节能论文:浅议石油化工生产中节能管理 石油化工生产企业中节能管理的问题 与欧美等石油化工行业技术先进国家相比,我国的总能源利用效率低约10-15个百分点,实际利用效率仅为30%左右。例如:在石油利用效率方面,我国国内生产总值每升高一千美元需要消耗石油0.26工,约为日本的2.3倍、美国的1倍,印度的0.2倍。同时,在国内石油化工企业的生产过程中,产业体制、资源约束、结构不合理、生产技术落后等问题长期存在,严重影响了节能工作的有效开展。由于我国对于石油化工生产节能工艺的研究还处于发展阶段,某些先进的节能工艺仅适用于大规模的石油化工企业,对于中小型企业节能管理体系建设的研究还不够完善,一些节能监管部门也存在职能不到位、力量薄弱等一些现实问题,最终造成石油化工产业的发展不够绿色、节能,不能够满足现代化企业的发展要求。同时,在石油化工企业节能工作的基础管理方面,定额、计量、监测与统计等相对薄弱,在石油化工生产工艺方面也存在着一定的缺憾,进而造成节能工作不能够从生产源头进行控制,同样不利于全员节能意识的培养。除了上述问题以外,由于石油化工生产对于节能管理不够重视,自身对于生产工艺节能管理的研究不够深入,最终导致石油化工生产中存在着资源浪费的现象。如没有对化工生产中所产生余热进行有效回收,并未对化工生产废水中的化学品进行综合沉淀并利用、对于催化剂的过度应用等等,均会造成一定的资源浪费。 化工生产中节能管理的措施 在石油化工企业的生产中,余热回收是不容忽视的关键节能技术之一。石油化工企业的生产过程中,余热主要来原于各种化学反应的放热现象,例如:高温生产工艺产生的热物流;乙烯裂解炉出口物料经催化裂化反形成的烧焦烟气;燃气轮机排放的尾气;大型蒸气锅炉、工艺加热炉等排放的烟气等等。在国内现阶段的石油化工生产中,余热多数被直接排放至大气中,不但造成了能源的浪费,而且加剧了区域的环境污染。因此,在石油化工企业生产中,必须加强余热的回收与利用,将余热转化为动能投入到生。事实上,对于石油化工产业节能管理的根本在于对石油化工生产工艺的研究,其主要体现于生产过程工艺控制,包括催化反应的管理、系统节能的管理、综合利用能源的工艺设计等等。如今,国内的一些研究机构对于石油化工生产工艺优化的研究已经具有了一定的进展,如一些企业通过改变催化剂的形状,减少异相催化反应时固体催化剂对流体的阻力。如国外某公司研制的一种球形的氨合成催化剂,与不规则形状的催化剂相比,流体阻力可减小50%,由此也就降低了流体赢服阻力的动力消耗,从而达到了节能的目的。此外,控制石油化工生产的排放,对工业“三废”进行能源计量、监控,并且对其进行循环吸收并且加以利用,同样能够得到石油化工生产节能的要求。 综上,对于石油化工生产节能的研究对于石油产业的可持续发展来说具有一定的价值意义。本文仅简单论述了石油化工生产中节能管理的问题,并提出了化工生产中节能管理的措施。笔者认为,就目前石油化工产业的发展情况来分析,如何优化石油化工生产工艺、加强能源的综合利用率、深度挖掘石油化工生产的潜在效能才是石油化工生产技能未来发展的重要途径。 本文作者:胡建工作单位:中石油大庆炼化公司聚合物一厂丙烯酰胺一车间 石油化工节能论文:石油化工泵节能技术探讨 摘要:泵是石油化工生产过程中的重要设备,通过实现对于石油化工泵设备的节能设计,可以有效降低整个石油化工生产的成本。本文就将在研究石油化工泵节能技术的基本特点、基本内容的基础上,找寻石油化工泵的节能技术,以利有效控制石油化工生产过程的成本,提升石油化工生产效益。 关键词:石油化工泵;节能技术;优化方式 随着各种新型石油化工泵的出现,其在石油化工生产过程中扮演的角色也越来越重要。近几年来,随着石油化工生产技术的进一步完善,给石油化工泵的节能技术的发展提供了新的方向。新型石油化工泵节能技术的应用,也可以在改善石油化工泵使用性能的基础上,控制石油化工生产过程的成本,进而保证了石油化工泵在石油化工生产过程中的整体使用效果。基于此,本文将对石油化工泵的节能技术进探索研究工作。 1引进石油化工泵节能技术的意义 石油化工泵在石油化工生产的应用过程中,通过引进相应的节能技术,不仅可以保证石油化工生产过程的稳定性,还可以在优化石油化工泵的运行参数的基础上,有效的降低石油化工生产过程的能耗,降低石油化工生产成本。具体的来说,在石油化工泵的应用过程中,通过添加灵敏的传感器部件,可以高效进行对石油化工泵的参数控制。与此同时,基于传感器技术的具体运行原理,可以智能、高效的进行对石油化工泵的开度调节,并经过信息处理元件,及时有效的获取石油化工生产过程中的一系列运行信息,进而保证整个石油化工生产过程的智能高效完成。通过引进高科技的石油化工泵节能技术,可以帮助石油化工泵更加精确的进行石油化工工艺参数控制,并对石油化工运行过程中所涉及到的各种工艺参数进行智能化控制,保证整个生产过程的高效率、高精确度完成。与此同时,由于石油化工生产过程都处于高温、高压的工作状态,对于石油化工泵节能技术的要求相对较高。具体的来说,石油化工泵都处于复杂的化工工艺条件之下,在这样的背景下,就很容易导致石油化工泵出现偏差问题,进而导致石油化工泵的正常功用难以得到有效的发挥。因此,就需要对现有的石油化工泵节能技术进行更新设计,让石油化工泵所使用的材料、引用的智能控制设备能够满足石油化工工作环境,并设定智能化的运行参数,保证石油化工泵的稳定、高效运行。 2石油化工泵节能技术概述 在进行石油化工泵节能技术研究过程中,其优秀内容主要包括:引进专门的化工泵保护材料、智能化的传感器控制体系。具体的来说,专门的化工泵保护材料部分,主要指的是对石油化工生产的工艺条件参数进行调查,并从特种材料、零部件表层设计进行节能优化设计,防止可能出现的石油化工泵泄漏情况,保证整个石油化工生产过程的稳定运行;在另一个角度,石油化工泵的智能化控制元件的设计,是从收集到的石油化工泵的工艺条件信息入手,智能化的控制石油化工泵的开度,达到节能降耗的目的。石油化工泵上的传感器部位进行化工生产条件的感应,并从DCS系统上的智能化反馈石油化工泵的具体状态,进而控制石油化工泵的开度,完成对石油化工生产过程的控制。与此同时,经过一定的石油化工泵内部的传感器进行有效控制,利用智能化控制系统分析石油化工泵的工作运行状态,进而快速的进行对石油化工泵的状态调节,满足当前工艺条件下的工作需要,保证石油化工生产过程的高效完成。 3石油化工泵节能技术措施探析 首先,在进行石油化工泵节能技术措施研究过程中,使用对现有的石油化工泵传感器部分进行优化设计,并为之所配套的DCS系统进行优化设计,快速有效的对石油化工泵的运行参数的进行获取,然后对石油化工泵的具体参数进行分析,拿出行之有效的应对技术措施,保证整个石油化工生产过程的高效完成。第二,要充分考虑石油化工生产工艺条件的复杂性,并对石油化工泵的损耗情况进行充分的考虑。在这样的背景下,通过在石油化工泵的轴承部分、石油化工泵的外部密封部分进行重点的保护设计,保证石油化工泵的正常运行。第三,在石油化工泵节能技术应用规划过程中,还要充分的考虑到对石油化工泵在石油化工生产应用过程中的维护保养。在上文中,已经介绍到石油化工泵的工作条件,因此,就需要结合石油化工生产过程的实际情况,定期进行石油化工泵的保养维护,保证石油化工泵的生产效率,进而达到节能降耗的目的。 4结语 综上所述,在石油化工生产运行的过程中,离不开对先进的石油化工泵节能技术的追求。针对这样的情况,就需要定期分析石油化工泵的生产工艺条件,并注重到对先进智能控制的引进,以此为基础综合性的进行后续的石油化工泵节能技术研究。 作者:林长健 单位:抚顺市国际工程咨询中心 石油化工节能论文:石油化工泵节能技术分析 摘要:石油化工泵在设计的过程中为了满足型号统一等基本需求,很多机泵基本效能未得到充分的发挥,使石油化工泵在电能、功效等方面产生了巨大的浪费。为此,本文针对石油化工泵的具体运用进行浅述,同时对石油化工泵节能技术进行论述。 关键词:石油化工泵;节能技术;原因分析 1目前我国石油资源状况和石油化工泵节能的原因分析 石油作为一个国家非常重要的战略性资源,亦是人们日常生活当中不可或缺的能量资源。机泵作为石油化工领域中重要基础设备,其节能技术水平的高低将对我国石油化工等能源的进一步开发及成本结算的结果有着直接的影响。为此,应增加对石油化工泵节能技术的深入探究。 2石油化工泵节能技术 输送泵过剩扬程控制技术分析如下。为能够更好地适应操作弹性准求、真正实现节能减排、维护数据质量的良好局面,则需不断地加大对能源数据的统计分析力度,严格遵循相关技术指标中的具体规定,积极进行数据的搜集、整理及上报工作,不断增强技术指标统计工作的指导性作用,以便于对具体的耗能原因作出系统性的浅析,同时对石油化工泵节能技术结构原理进行研究,真正的达到节能减排、促使节能效果得到进一步提高。出口节流、进口节流、旁路调节是输送泵过剩扬程控制技术的关键所在,同时需要根据实际状况,对于问题进行具体分析,实施是否需切割叶轮外径,以尽可能地缩减叶轮的实际数量,并且需对叶轮的大小进行更换处理。第一,因运用输送泵过剩扬程控制技术与调节要求过大的机泵不吻合,尤其是具备化工泵扬程性能曲线的机泵,为此,出口节流是机泵中最为多见的一种调节方式。通过将出口阀关小的方法来增加管线系统损失,将工作流量缩减到最小的程度。但是,阀门的开度通常不可低于50%,否则便会有泵过大的现象发生。第二,尽可能地避免进口节流比出口节流扬程少的状况出现。由于此现象很有可能会引起输送泵过剩扬程控制技术会随时对机泵的轴承造成损坏。为此,一般情况下我们会选择的方法是利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入大压力的裕量,如此不但可避免多级泵由于轴力的突然改变造成的零部件损坏,更容易造成事故的发生。第三,我们通过旁路调节,在机泵的出口管线旁设置另一条管线,使得一部分液体返回泵的进口,以此便能够真正地保障泵送量的实际需求量,以免由于流量过小引起液体温度过高、震动等情况的发生。除此之外,我们可按照实际流量或扬程超出需求量的3%~5%的情况下,切割叶轮外径,可促使实际流量得到明显的减少。但是,需要特别指出的是,叶轮切割的过程当中,一定要注意叶轮是否属于原型叶轮,若前期受到某些因素的影响,对叶轮进行了切割,那么再次切割的过程当中一定要时刻注意切割量的有效性掌握,防止叶轮外径与导叶内经之间出现间隙过大的现象。多级泵不可在进口的位置进行叶轮的拆除,以免出现因阻力的增多而造成有气蚀现象的发生。为此,在多级泵流量、压力调节过大状况出现的时候,可在排除断缩减叶轮的使用数量,与此同时增加定距套,从而确保机泵在正常的状态下顺利运行。 3化工泵中变频调速节能技术的运用 伴随着先进科学技术的进步与发展,变频调速节能技术得到了广泛性的运用,我们能够实现对风机、泵类负载量的科学合理性掌控,从而达到节能减排的最终目的。变频调度节能技术现已成为节能的有效措施。 3.1变频调速技术基本原理 (1)变频调速基本原理。变频设备是通过对电机定子供电频率的大小来实现改变转动速度的,从而促使电压与频率的比例产生相应的变化,即:工频电源精整流器变化成恒定的直流电压,同时通过逆变器转换为交流电源。(2)变频调速节电基本原理。变频调速节能是从阀门调节的角度进行分析的,采用变频调速设备的基础上,开启全部的阀门,通过改变电机电源频率的方式更改电机运转的速率。通过流体力学可以清楚地认识到,转速n与流量Q的一次方成正比的关系;转速n与风压H的平方成正比例的关系;转速n与功率P的立方成正比。在具体流量Q转换成特定流量50%的状况下,电频调速运用过程中电机功率损耗可达到0.125P;而利用阀门对流量进行掌控其电机损耗功率可达0.7P。(3)控制方式的选择。①单回路控制。单回路控制形式转变成变频调速掌控,这种方式是非常简洁的,是对控制系统调节设备输送信号进行科学掌控的方式,通过由最初的送往控制转化为送往变频设备的控制。但是,传统固有的控制阀、副线阀、后手阀一定要全部打开,这样才能够通过对电机转速的科学有效掌控实现合理控制泵流量的目的。②双回路控制。通常,双回路控制为主控制回路的一种方式,目的是为了能够促使所需流量达到有效控制。而另一种回路控制为副回路控制,发挥着对机泵分流与保护的有效作用。在这一基本现状下,能够将主回路以单回路控制的方式来作出相关的设计,同时将前后手阀、控制阀全部关闭。(4)变频调速器的显著优势。①质量轻、小体积、操作方便,能够根据具体需求对其进行有效性的掌控。②将变频设备的输入端口和电源连接在一起,电机进线与输出端口连接在一起。③电机可促使速度得到明显地降低,实现在线启动,启动过程中电流是非常低的,通常是额定电流的1.7倍,这种情况下给整个电网设备会造成巨大的冲击。④变频调速器具有过电压、瞬间停电、过电流、短路等多种保护功能。⑤随着泵出口位置压力的逐渐降低,下游操作压力会发生缩减的现象,这种情况下需把所有的调节阀全部开启。在没有任何磨损现象发生的情况下,设备的维护工作会得到不断地减少。 3.2变频调速节能技术在化工泵中的运用 (1)变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中投入使用。此设备是把减压渣油原料输送至整个汽化炉内,是氨装置合成的主要设备。此系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方式来进行掌控的。利用的是差压变送器检测系统的流量信号输送到PID调节器中,同时通过PID调节器对出口调节阀的开度与输出控制信号进行系统性的掌控,从而确保机泵流量处于稳定的一种状态。石油化工泵当中变频调度节能技术的有效运用,不但成功解决了源系统中巨大流量、电能浪费及控制度过低等一系列问题,同时,可通过对变频技术的科学合理性改造、机泵投入正常运作,其操作工艺控制逐渐趋于稳定化的运行状态,变频器的调节程度变得更加准确,不但促使系统控制精准系数不断地增高,同时节省了渣油进料泵的电源能量。(2)积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。日常生产过程当中,尾矿泵是确保生产安全的重要内容。通常情况下,尾矿泵属于流水连续性作业,实际生产作业当中,尾矿系统的电能损耗量通常是非常大的。为此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术可促使尾矿泵的整体运行水平得到进一步的明显提高,确保自动化的顺利实现。 4我国石油化工业节能技术的发展趋势 我国石油化工业节能技术的迅速发展,将更好地推动石化工业的不断进步,并在极大限度上促使我国跻身于世界先进石油化工国家领先水平。2009年末,我国原油加工能力第一次高出400Mt/a,排名于世界领先地位。乙烯生产能力达到10.25Mt/a,稳居世界第二的水平。需要指出的是,石油化工业为一种高损耗的传统行业,其中,能源损耗数量远超过建材、冶金、化工等行业,在石油化工节能技术方面的持续性投入,对聚丙烯、乙烯裂解炉等成套技术,在一定程度上起到了有效地推动性作用。在许多企业中,石油化工节能技术获得了大范围的运用,其中包含:创建能量平衡方法、有效能平衡等方式对原料的路线进行合理性的更改,从而将能源利用率得到显著性的提高。随着变频电机、热点联产、向热联合装置等先进节能降耗技术的投入使用,进一步促使我国的石油化工节能降耗水准得到了明显地提高。(1)工艺技术的改进。可采用先进的新技术、新工艺、新设备、新催化剂等,对现有化工泵设备进行进一步的改良。(2)低温能源回收利用技术。其中涵盖有热泵技术、使用低温热作为热源的吸收制冷技术、低温热发电技术等。(3)热电联产技术。(4)气代油、焦代油技术。主要是将燃料油换成水煤浆,对目前的燃油锅炉系统进行科学地改造,从而逐渐将重油、轻油全部取代。 5结语 在现代化社会日益发展的今天,油气资源逐渐紧张,我国石油化工企业需进一步加快节能技术研发步伐,逐渐降低能源损耗量。 作者:何立根 单位:鄂尔多斯中天合创能源有限责任公司 石油化工节能论文:化学工程与石油化工节能 1压缩机的节能 将气体从低压压缩到所需要的高压需要压缩机,常见的“乙烯三机”(裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机)就属于大型离心式压缩机,是乙烯装置的耗能大户。除了离心式压缩机,往复式压缩机也在石油化工生产过程中有着广泛的应用。尽管离心式压缩机和往复式压缩机因工作原理不同节能方式存在差异,但从有效能分析的观点看,压缩过程的有效能损失主要是非等温压缩的不可逆性引起的。因此,压缩机节能的关键是改变压缩机的结构,采用多级压缩,级间冷却,使整个压缩过程向等温压缩过程趋近,减少有效能损失。例如,乙烯裂解气压缩机通常设计成四段或五段。离心式压缩机的能量损失方式有流动损失、冲击损失、轮阻损失和漏气损失等,对离心式压缩机的操作与设计改进是增产节能的主要措施之一。例如:提高吸入压力,降低吸入温度,增加流量,提高转速;增加叶轮扩压器的通流宽度,降低叶轮轮阻损失,改变叶轮叶片和扩压器叶片的几何安装角度等。对于往复式压缩机,通过减小压缩过程的不可逆性实现节能的主要方法有:合理的选择压缩比,增加压缩机段数,提高吸入压力,降低出口压力,降低压缩机入口气体的温度,减小段间阻力降,尽量取消压缩机前后不必要的阀件和弯头等。 2热量传递与节能 热量传递过程可以分为导热传热、对流传热和辐射传热三种基本方式,它们有各自不同的传热规律,石油化工生产过程中的传热通常是几种传热方式的组合。强化传热的目的就是力求使换热器在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能的多。从传热基本方程Q=KFΔT可以看出,增大传热量Q可以通过增大传热温差ΔT、扩大传热面积F和提高传热系数K三种途径来实现。(1)优化平均传热温差。在换热器中冷热流体的流动方式有四种,即顺流、逆流、交叉流、混合流。在冷热流体进出口温度相同时,逆流的平均传热温差ΔT最大,顺流时ΔT最小,因此,为增加传热量应尽可能采用逆流或接近于逆流的传热方式。增加冷热流体的平均传热温差T虽然可以强化传热,但同时也增加了传热过程的不可逆性,增加了传热过程的损失,因此,通过权衡,优化冷热流体的平均传热温差T是节能必须进行的工作。(2)扩大换热面积。增大传热面积以强化传热,并不是简单地通过增大设备体积来扩大传热面积,而是通过传热面结构的改进来增大单位体积内的传热面,从而使得换热器高效而紧凑。如采用小直径的管子,并实行密集布管,采用各种形状的翅片管来增加传热面积。一些新型的紧凑式换热器,如板式换热器和板翅式换热器,同管壳式换热器相比,在单位体积内可布置的换热面积要大得多。对于高温、高压工况一般都采用简单的扩展表面,如普通翅片管、销钉管、鳍片管,虽然它们扩展的程度不如板式结构高,但效果仍然是显著的。(3)提高传热系数K。提高传热系数是增加传热量的重要途径,也是当前强化传热研究工作的重点内容。提高传热系数的方法重点是提高冷热流体与管壁之间的换热系数。尤其要提高管子两侧中换热较差一侧的换热系数,以取得较好的强化传热效果。强化对流传热的措施有[7]:表面粗糙化,提高壁面的表面粗糙度以影响湍流粘性底层的传热;表面加扰动单元,如表面为引发涡流而引入的小翅;管道中加入插件以引发转动;用水射流冷却热表面等。上述各独立措施通常可以组合使用,以取得更好的强化效果。需要注意的是,强化传热的所有措施总要以较高的压力损失和驱动功率为代价。因此,把传热和驱动功率统一到过程的不可逆性上来评价强化传热过程的效果,才能使各种技术具有可比性。 3质量传递与节能 精馏过程是一个典型的分离过程,也一个重要的质量传递过程。根据热力学基本原理可知,不同物流的混合是自发的不可逆过程;反之,要把混合物分离成不同组成的产品时,必须消耗某些形式的外界功或热能。精馏过程中物质在不同相间的转移是在恒温和恒压下进行的,相转移过程的推动力是化学势,化学势在处理相变和化学变化时具有重要意义。精馏过程中,蒸汽以一定压力降通过精馏塔是产生不可逆因素的原因之一。其次是再沸器和冷凝器分别以一定的温差加入和移走热量,更重要的原因是气液两相相互接触或混合时因未达到相平衡而使精馏过程的不可逆程度增大。因此,降低流体流动所产生的压力降,减小传热过程中的温度差,减小传质过程中的浓度差即化学势差,均能使精馏过程中的功耗降低。使损失的减少。精馏塔通常可以采用以下节能措施:(1)在精馏塔的操作方面,应尽可能减小回流比,预热进料,减小再沸器的负荷;应充分利用塔釜液余热,减小再沸器与冷凝器的温差,并通过防垢除垢减小传热热阻等。(2)在精馏塔的结构方面,应尽量采用新型塔盘或新型填料以减少塔的压降。在石油化工生产中,过去板式塔多为泡罩塔,填料塔多用拉西环、鲍尔环。随着塔设备技术的发展,老式的塔板和填料逐渐被淘汰。浮阀、筛板、旋流塔板、波纹穿流塔板被采用。在填料上则选用较先进的阶梯环、扁环、矩鞍形金属环和孔板波纹、格栅等新型填料,为提高产量、减少能耗、安全生产和稳定操作创造了条件。此外,采用设置中间冷凝器和中间再沸器的方法减少塔的有效能损失,这样可以降低塔的操作费用,但却增加了塔的设备折旧费用。 4化学反应与节能 化学反应过程同时受动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程以及化学反应的规律支配。化学反应的平衡问题和速率问题是互相关联的,可以从反应速率导出化学平衡,但却不能从化学平衡导出反应速率,因此化学反应动力学比化学反应热力学更为基础。热力学仅是给出了化学反应的可能性,要实现这种可能性还必须从动力学的角度研究化学反应的速率及相关影响因素。化学反应进行时,大多数情况下都伴有热量的吸入或放出。如何有效地供给或利用反应热是化学反应过程节能的重要方面。对于吸热反应,应合理供热。吸热反应的温度应尽可能低,以便采用过程余热或汽轮机抽汽供热,节省高品质的燃料。对于放热反应,应合理利用反应热。放热反应的温度应尽可能高,以回收较高的品质的热量。例如,利用乙烯装置裂解气急冷锅炉产生的8~14MPa的高压蒸汽驱动汽轮机,可使每吨乙烯消耗的电力由2000~3000kW/h降到50~l00kW/h,大大提高了乙烯装置的经济性。不论是吸热反应还是放热反应,均应尽量减少惰性稀释组分。因为对吸热反应,惰性组分要多吸收外加热量;而对放热反应,要多消耗反应热。化学反应器是进行化学反应的重要设备。绝大多数反应过程都伴随有流体流动、传热和传质等过程,每种过程都有阻力,都需要消耗能量。所以,改进反应装置,减少阻力,就可降低能耗。 反应设备的选型应满足如下基本要求:(1)反应器内要有良好的传质和传热条件;(2)建立合适的浓度、温度分布体系;(3)对于强放热或吸热反应要保证足够的传热速度和可靠的热稳定性;(4)根据操作温度、压力和介质的耐腐蚀性能,要求设备具有材料稳定、型式好、结构可靠、机械强度高、耐腐蚀能力强等特点。例如,凯洛格(Kellogg)公司为减少合成氨催化剂床层压力降、提高单程转化率以及简化设备结构,开发了激冷型卧式反应器。催化剂呈水平板状,反应气体垂直通过催剂床层,反应器压力损失明显下降。文献较为全面、系统地讨论了各种化学反应器,特别是新型化学反应器在节能降耗中的作用。催化剂的选取则是另一个决定物耗和能耗水平的关键因素。由阿勒尼乌斯(Arrhenius)方程可知,化学反应速率与反应温度成正比,与反应活化能成反比,与指前因子,即碰撞因子成正比。所以,选择合适的催化剂至关重要。例如,意大利蒙特爱迪生公司与日本三井石油化学公司共同开发的丙烯聚合反应高效催化剂,与以前采用的齐格勒(Ziegler)型催化剂相比,生产强度提高了7~10倍,并省掉了脱灰工序,原料、蒸汽、电力等消耗均显著下降。 5结语 本文重点讨论了传递过程原理以及化学反应工程与石油化工节能的关系。特别是从减小动量传递、热量传递、质量传递和化学反应过程的不可逆性,减小过程的有用功损失,减小过程的有效能损失出发,探讨了反应设备、分离设备、换热设备和流体输送设备的节能途径和改进设备设计的方法。根据化学工程的基本理论所获得的节能途径是多种多样的,节能效果也各不相同,但最终的评价则取决于经济效益。多数情况下,采用节能技术均会减少操作费用,但设备费用可能会增加,所以最大限度节能不一定是最经济的。此外,节能措施还往往使操作变得复杂,要求较高的控制水平,这是在应用节能技术时不容忽视的现实问题,必须综合权衡,优选最佳方案。 作者:刘维康魏寿彭郭彦杨树林单位:中国石油规划总院北京化工大学 石油化工节能论文:石油化工加热炉群的余热回收节能技术创新 目前,炼化装置不断大型化,集群化,为节省占地,减小投资,加热炉常集中布置,采用联合余热回收系统回收烟气余热,这样做虽节省了空间,降低了投资,但同时也增加了系统的复杂性,设计时应充分考虑,以免影响各炉的正常工作。某炼化公司芳烃厂二甲苯车间8500单元有二甲苯塔再沸炉(8501A/B)设计介质热负荷76.4MW,设计热效率90%;择形歧化加热炉(5501)设计介质热负荷5.02MW,设计热效率61%;、甲苯塔再沸炉(5502)设计介质热负荷30.5MW,设计热效率80%;进料加热炉(7501A/B)实际热负荷在5.5~16.5MW之间,设计热效率不会高于90%。炉群采用一套联合余热回收系统并采用纯热管空气预热器,实际排烟温度 150℃。 1加热炉目前存在的主要问题 1.18501A/B加热炉对流段排管不足 8501A/B加热炉对流段介质入口温度280~300℃,烟气出口温度约460℃,介质和烟气温差在160~180℃;对新设计的加热炉,碳钢管材的炉管和介质换热温差一般控制在30~50℃是比较经济合理的。目前8501A/B炉的换热温差明显偏大。同时对流出口烟气温度过高,也给后续的余热回收系统操作带来困难。 1.2加热炉出口烟道进炉顶水平联合烟道布置不合理 加热炉出口烟道进炉顶水平联合烟道布置不合理,在保证加热炉燃烧器正常燃烧的前提下,造成加热炉操作过程中辐射顶负压和炉膛烟气氧含量难以控制,并且其中一台加热炉的操作波动会引起其他加热炉炉膛压力的波动。炉顶压力低,炉体看火门、防爆门、长明灯、看火孔、弯头箱等处漏风量大,漏进炉内的空气不参与燃烧,相当于将空气加热到排烟温度排放,直接造成加热炉热效率下降;漏风还导致实际烟气量比理论烟气量大,影响余热回收系统预热器的操作。 炉顶压力高,设计负压操作的加热炉可能形成炉内正压,给加热炉的操作带来安全隐患。炉膛烟气氧含量过高,说明未参与燃料燃烧的空气量多,造成加热炉实际操作热效率下降。炉膛烟气氧含量过低,无法保证燃料的完全燃烧,燃料的不完全燃烧使加热炉操作时燃料消耗增加,致使加热炉热效率降低。 1.3加热炉余热回收系统预热器① 空气预热器直接使用热管预热器不合适。目前8501炉群混合烟气温度在375~400℃之间,根据我公司的经验及综合多个炼厂实际操作经验教训,热烟气温度高于300℃不适合直接使用热管空气预热器。8500#炉群混合烟气375~400℃这么高的烟气温度很容易造成预热器的热管失效,而一旦热管开始失效将形成恶性循环:烟气温度高热管失效加热炉效率降低燃料消耗增加烟气进预热器温度升高热管失效。②热管预热器热管采用立式不合理。热管烟气侧结构有环形翅片,立式布置的热管其翅片是水平的,不利于烟气中的灰尘靠自重清除,未能合理利用烟气自清灰能力。 1.4加热炉群余热回收系统鼓风机出口风道布置不合理 加热炉群余热回收系统鼓风机出口风道布置不合理,两台鼓风机并联布置,但风机布置不对称,且风机空气出口流形不合理,两台风机同时操作时调节困难,空气出口压力不稳定。 2数据整理分析 2.1数据整理 整理出的数据如表1所示。 2.2数据分析 目前进预热器混合烟气温度在375/400℃,这么高的温度如果直接进行余热回收,假如环境温度按20℃计算,烟气和空气间换热温差40℃,则换热后空气温度不能超过335~360℃计算,空气温升在315~340℃之间,漏风量按15%反算烟气温降:Δt=238-258℃,排烟温度最低不能低于135~145℃,这还没有考虑空气内漏、烟气内循环的影响。 如果考虑空气内漏和烟气内循环影响因素,实际排烟温度不会低于150℃。而空气内漏和烟气内循环是不可避免的。炉群的实际热效率 86%。芳烃厂燃料非常干净,燃料硫含量小于5PPm,具备进一步降低排烟温度的条件;加热炉改造工程必须考虑改造后装置操作的适应性,并且冬季和夏季环境温度相差40℃以上,必须设置一定的调节手段,控制排烟温度在合理的范围内;根据核算结果,最大操作负荷和原设计负荷基本吻合,本装置改造以原设计负荷为准比较合适;要想进一步提高热效率,必须增加主要介质吸热量;我公司控制钢水热管预热器的使用范围是:烟气温度280~180℃,特殊工况下最高使用温度不超过300℃,中温热管或高温热管,根据我们了解的目前国内实际使用情况,不推荐使用。 3改造目标 解决BA8501A/B加热炉对流段取热不足问题,为进一步提高加热炉热效率创造条件;解决加热炉余热回收系统操作寿命短,长周期操作效率低下问题,提高加热炉长周期实际操作热效率,减少燃料消耗;解决加热炉余热回收系统鼓风机操作不稳定问题。 4改造方案 4.18501A/B对流段增加介质排管 由于8501A/B炉对流出口烟气温度偏高,致使炉群混和后烟气温度在375℃以上,给后续的空气预热器设计带来困难。采用扰流子预热器取热,一程扰流子不够,两程设计困难。因此只能加高对流段,根据需要增加合理的主介质对流排管。根据8501A/B加热炉的结构,在不改变原结构的前提下,在对流顶新增加一段对流段,用来加热主介质。由于主介质为液相,排管内外气—液的换热系数比空气预热器气—气换热系数大,换热效果也更加经济。并且用较高温位的烟气直接加热主介质不会降低烟气品味,加热炉的操作运行更加合理,并且真正的减少燃料消耗。初步估算增加一段对流段后,出对流烟气温度能降低到360℃以下,炉群混和烟气温度在334℃左右。完全可以采用一程扰流子保护段回收烟气余热并对热管预热器进行保护。确保加热炉及配套的余热回收系统长周期高效率操作。 4.2加热炉出口烟道 加热炉出口烟道进炉顶水平联合烟道布置不合理。现有烟道情况使得远离水平烟道烟气出口的加热炉排烟烟气可能对靠近水平烟道烟气出口位置的加热炉排烟形成封堵。造成靠近烟囱位置的加热炉排烟不畅,炉膛压力波动,炉膛压力及烟气氧含量调整不便,无法将加热炉内辐射顶负压及烟气氧含量控制在合理的范围内,甚至造成火嘴熄火的危险。根据现场实际情况,将加热炉排烟进入水平烟道的角度由垂直进入修改为顺烟气流向倾斜30°~45°汇入,使烟气流动顺畅。 4.3余热回收部分 ①根据现场实际情况,利用原热管预热器框架,在热管预热器前部增加高温保护段。因烟气进入预热器温度偏高,而现有缺少高温保护的热管预热器,预期寿命在3~6个月。之后换热效果开始急剧恶化,不能保证加热炉的长周期高效率操作。所以必须在现有热管预热器前部增加高温保护段。 ②调整热烟道。调整热烟道下行角度,使烟气流动合理,降低烟道中的烟气流动阻力损失。利用原热烟道做支撑,改变热烟气出口流向,使热烟气从上面直接进入新增的预热器高温保护段。 ③调整5501热烟道。原加热炉5501烟气汇入5502对流段,炉5501缺乏调整手段,无法调整炉顶负压,建议增加烟道调节挡板,方便炉5501的操作。 ④调整鼓风机出口风道。现场鼓风机出口风道布置不合理,改造后保持鼓风机位置不动,根据需要调整鼓风机出口风道,空气直接向上流动进入热管空气预热器,使空气流动更加顺畅,解决目前操作中鼓风机存在的问题。 ⑤鼓风机控制方案调整两台鼓风机单独操作都能满足加热炉燃烧供风要求,但如果采用一开一备,实际过程操作中运行鼓风机发生故障时,临时启动另外一台鼓风机在时间上来说是来不及的。建议采用两台鼓风机同时供风,每台鼓风机供风50%的运行模式。这样其中一台鼓风机发生故障时才有足够的时间调整另外一台鼓风机满负荷运行。 ⑥现场旁通风道偏大,重新设计旁通风道,使之结构更合理,操作调节方便。如果旁通风道过大,相关的密封调节挡板及其执行机构也大,不仅占地,而且挡板密封调节不便,容易泄漏。空气泄漏后不经过预热器直接进入主风道。使实际经过预热器的空气量偏小,影响空气预热器换热效果。 ⑦调整预热器冷烟出口烟道。目前预热器冷烟出口烟道结构复杂,烟气流动过程中弯多弯陡弯急,烟气流动阻力大。克服阻力就需要消耗电力,造成加热炉的实际操作能耗加大。根据现场实际,增加预热器高温保护段后,适当调整冷烟道结构,使之达到节能降耗目的。 5改造效果 目前,该系统已按此方案进行了改造投用一年多,改造后炉群热效率一直保持在91%以上。且各炉的各项指标均在合理范围之内,操作也更加简单平稳。改造带来的经济效益,正常工况下燃料消耗减少467Nm3/h,按每年开工8000h计算,节约燃料气4170t/a。按燃料气3000元/t计算,每年燃料节约费用约1251万元。改造总投资工程费用800万元,8个月即回收了全部投资。 石油化工节能论文:化学工程及石油化工节能的分析 摘要:随着我国社会经济的高速发展,所需消耗掉的能源总量日渐增多,资源紧张现已成为影响我国社会发展最为关键的一项问题。尽管我国国土面积广阔,已探明的能源储量十分可观,种类也相对较为丰富,但是鉴于我国人口规模的庞大,人均资源占有量极为稀少。为了应对日渐短缺的能源紧张问题,就开展有关的化学工程与石油化工节能研究便有着极强的现实意义。该文将就化学工程与石油化工节能展开相关的探究工作,并为我国在能源节约方面提出了一些有价值的建议。 关键词:化学工程;石油化工;节能 不论是在生产领域还是石油化工当中,均必须要依赖于化学反应。化学反应当中的提纯与分离技术是生产阶段最为关键的一项技术策略,其对于整体石油化工生产工作有着无可替代的价值作用。若要想确保能够顺利完成对整体石油化工生产就必须要对质量传递及化学反应要有一定的了解,以及应用到相关的换热设备、流体传送设备,以便能够更好地开展节能工作。据此,下文将就上述原理与设备展开具体分析,以期能够实现对石油化工生产达到良好的节能效果。 1节能原理 1.1质量传递与节能 石油化工的分离主要是以精馏方式为主,这同时也是质量传递的关键所在。依据热力学原理可了解到,完全差异化的物流混合是一种自发性的行为,有着明显的不可逆性;相反的,若要将混合物分离为各种构成成本完全不同的产品之时,便要耗损掉一部分的外部能量。在蒸馏阶段物质位于不同相间的转移是处在温度与压力均保持恒定的状态下所实施的,相转移阶段的推动力量为化学势,其在应对相变以及化学改变之时作用价值巨大。在精馏处理阶段,蒸汽采用特定压力降通过精馏塔是导致不可逆的关键因素之一。其次为再沸器与冷凝器各自通过特定温度变化差异加入以及将热量转移,更为关键的一方面原因是气体与液体的两相接触亦或是在发生混合之后由于远远未能够满足于相平衡从而导致精馏阶段的不可逆性明显升高。因而,减小流体流动所出现的压力降,降低在热传导阶段的温差值,降低质量传递使得浓度差,都能够确保精馏阶段的功耗大大降低,促使被耗损的功耗大幅度降低。 1.2化学反应与节能 在化学反应阶段当中也会受到动量传递、热量传递、质量传递和化学反应等原理的支配。化学反应的速率及平衡性是存在密切相关性的,具体可由反应速率将化学平衡导出,然而却不能反推。因而化学反应的动力学相较于反应热力学是更加底层的一项优秀基础。热力学纯粹是给出了化学反应的一种可能性,要达到这样一种可能性还需要能够由更高的动力学角度来探讨化学反应速率与有关影响因素。在化学反应阶段,绝大部分状况下均会同时出现热量放出亦或是吸入现象。怎样能够高效化地应用或供应反应热量将是在化学反应阶段实现节能最为关键的一方面内容。针对吸热反应,应当尽可能科学化地进行热量供应。吸热反应温度也应将其最大程度地减小,以便于能够更好地应用过程剩余热量抑或是采取汽轮机抽气予以热量供应,降低对高品质燃料的损耗。针对放热反应现象,便需要尽可能确保对反应热的科学化应用。放热反应温度必须要在允许的范围内达到最大值,以期能够确保所回收到的热量有着较高的品质。化学反应设备是开展化学反应最为关键的部分,在绝大多数的反应阶段当中往往都会同时存在有流体流动、热传导、质量传递等流程,其中每一项流程均会不同程度地产生一定的阻力,且还要耗损一定的能量。因此,对反应装置予以适当的改进,降低阻力,便可实现对能量耗损的有效减小。 2节能设备 2.1换热设备节能 这一设备最终重要的一项功能即为实现对热量的高效化传导,并且在热量传导之时有可能还会因为传热方式仍存有一定的缺陷而造成热量丢失。要想解决这一问题便应当就热量传导过程之中的温度差予以适当的优化协调,促使温度能够始终处在较为稳定的状况之下。热量传导还存在有顺流、逆流、交差流以及混合流等多种形式,特别是在逆流阶段所出现的温差变化是最为明显的,在顺流阶段所出现的温度变化是最不显著的。因而,为了尽可能地增强热量传导效应,还应尽可能地选用逆流传热形式,并借此来实现对热量损耗的降低。提高换热设备换热面积,促使其热传导效应能够尽可能增强。革新传导设备结构,并借此来提高单位体积内的传热面积,进而促使换热器工作效率能够尽可能地得以提升。若可选用部分直径相对偏小的传送管道,还可将管道采取密切排列的方式,采用形状适当的翅片管来提高热传导面积,增强热传导效率。要想提升热传导能量最有效的方式途径即为增强热传导系数,这同时也是在热传导设备节能研究领域最为关键的一项内容。而对于热传导效率的提升就必须要新增一部分的冷热流体以及和管壁间的换热系数,尤其是针对换热性能相对不足的那一部分,可将其管道壁垒的表面设置为粗糙结构,以期能够实现对底层流体热传导效率的影响。此外,还可在管道内新增部分插件,引导其转动同时生成一部分的热量。 2.2流体传送设备节能 2.2.1泵节能 在流体流动或者是在传输阶段内,都会在一定程度上和传输管道内壁产生撞击摩擦,从而便会造成部分能量转换成了热能,致使能源耗损量大大提高。依据能量守恒定律来就流动情况展开分析,需针对流体的流动速度采取适当的控制措施,从而尽可能地降低管道当中的额外阀门零件,若有需要还可适当新增一些减阻剂来减小流体耗损能量。另外,还可选用更高质量同时效率也更高的泵,来促使流体当中所通过的零部件其表面能够更加光滑,降低摩擦系数并最终实现对流体能量耗损的全面降低。 2.2.2压缩机节能 在生产石油化工之时,除过离心式压缩机外常常还会应用到复式压缩设备,尽管此两种压缩设备在原理以及节能的方式上存在着一定的差异性,然而其在实施压缩之时,均可促使有效能受损。导致这一问题现象出现的关键因素是由于采取了非等温压缩处理方式。因此,若要确保压缩设备能够达到更好的节能效果,便需要对压缩设备的结构予以调整,促使其转变为多级别压缩,在传输下级过程内逐渐冷却,从而也便能够最大程度地促使压缩设备接近于等温压缩,可较为高效的降低能量损失,极大地降低额外的能量浪费。 2.2.3离心式压缩机节能 这一种类型的设备在运行过程当中出现能量损失的环节主要为流动、冲击、轮阻等环节。若要促使这一设备能够达到更为优异的节能效果,便需转变其操作方式及设计方案。具体包括:利用对吸入过程压力的提升,来减小在吸入过程内所出现的热能,降低叶轮阻力,转变叶轮及叶片角度,以促使其能量耗损可得以显著减小。 3结语 总而言之,随着当今世界能源危机问题的日渐严重,资源短缺问题不断凸显,节能技术的重要性也上升到了空前的高度。节能技术有着多种形式与类型,每一种节能技术也都有着其最为显著的优势特点,科学应用好有关的节能技术,尽最大努力减小能源耗损将是未来在能源应用领域最为重要的一项研究内容。石油化工资源作为一种不可再生能源,其完全枯竭只是时间长短问题,对此就必须要在这一方面大力加强有关的研究工作,由每一个环节来降低浪费,以期最终能够实现对经济成本的节约。 作者:孙英河 单位:德宝路股份有限公司
竹材在家具设计中的应用:竹材在家具设计中的应用 本文从工艺与创作、性能与造型、传统与现代三个层面探索竹材在家具设计中的应用,并分析了当前竹家具的发展趋势,旨在有利于竹家具创新产品的开发,使之更好的满足现代人的生活与审美需求。 竹,质朴秀雅、大气刚正、高风亮节,是中国传统文化的集大成者,与“梅”、“兰”、“菊”并称为“四君子”。我国竹资源丰富,古人很早就将竹运用到衣食住行等方面。随着经济文化的发展以及对竹材性能、工艺的研究与开发,竹家具设计已不再仅仅停留于传统定位,而是在功能上进行改良和拓展,在外观上大胆创新,使之成为更符合现代人生活需要的产品。 工艺与创作的结合 竹材具有直径相对较短、中空、壁厚不均匀等生物特点,直接用于家具材料的效果远不如木材,也很难与其他材料竞争。但竹材生长周期短,有很好的强度、韧性,其纹路通直,颜色简洁且可进行漂白或染色处理,这就为其进行二次加工并制备竹家具用材创造了有利的条件。经过长期的探索和研究,现代竹家具根据加工工艺的不同,可大致分为原竹家具、竹集成材家具、竹贴面板以及与其他材料组合的竹家具四种。不同工艺的竹家具具有不同的特质,使其被广泛应用于不同风格领域的创作之中。 1.原竹家具 原竹家具是指以中空有节的原竹秆茎作为家具主要零部件的一类家具。它以原生态竹材作为原料,并在千年以前,就已运用到了我国古代的各类生活器具之中,如竹床、竹塌、竹椅、竹凳、竹案、竹桌等等。延续至今,我们仍然可以看到这样的竹椅,以砍伐的原生竹杆为原料, 采用火烤、弯曲、打孔切割等工手段,组成原竹框架,辅以竹(或木)销穿插、竹(或藤)绳缠绕捆扎等连接手段,将各构件相接合,制作而成。传统原竹家具的生产对经验依赖较多,在材料、外观、结构等方面都缺乏一定的创新。而近几年,设计师们首度从原竹家具的造型入手,改进相关制作工艺,并在继承中国竹文化内涵的前提下,保持原生竹材既有的外观和质地,同时又克服了其易干裂走型的不足,呈现出原竹家具优雅清秀,自然宁静之感。 2.竹集成材家具 竹集成材家具是把竹材加工成小料,通过胶合指接成大面积的竹板,并可进行锯裁、刨削、镂铣、开槽、钻孔、砂光、装配、表面装饰等方式加工而成的一种家具形式。竹集成家具通过竹材强度高、韧性好的特点,制成结构简洁的拆装式家具或曲线型家具。竹材纹理清新,本色竹材色彩淡雅,常用于现代家具制造,而炭化过的集成竹材稳重大方,成为仿古家具(仿明清家具)的用材典范,经过雕刻点缀后的竹集成材家具更是增加了雍荣华贵之感。此外,由于竹集成材优良的工艺性能,还被应用到门窗、日用电子产品和各种日用竹制品制作当中。 3.与其他材料组合的竹家具 顺应现代社会的发展,各种材料空前丰富,人们对于质感的追求也愈加完美,多种材料同时介入的作品创作已成为时展的趋势。同样,在竹材家具创作中这种趋势也日渐显现,其中以竹木家具、竹金属家具为主。竹木家具,即指家具基本用材为竹材和木材,以木材或木质材料为家具的基本骨架,以竹编织面板、竹排板、竹人造板等为家具围合板,或者以木质材料为基本结构,原竹材料为装饰材的一类家具。竹金属家具,即指家具的主要材料为竹材和金属材料,包括铝、不锈钢、钢、铜等。竹代表着中国悠久的传统文化,而金属代表着工业化的科技发展,两者的结合迸发出异样的火花,冲击了人们的视野。 性能与造型的结合 竹材有很高的力学强度,其抗拉、抗压能力较木材为优,并且具有良好的韧性、弹性和弯曲的性能。设计师们利用竹材特有的性能全美的诠释着不同竹家具的造型艺术。 1.弹性与弯曲美的结合 竹材有着优良的弯曲性和弹性,使竹家具的设计满足现在造型和结构上的需要,为用户创造良好的触觉感受。如图1所示,该竹椅为德国设计师Konstantin Grcic与台湾竹编大师陈高明联合完成的作品。这张座椅由43 条竹片弯成,故名“43”,设计师充分运用竹材天然直线的外形以及容易弯曲的特性,使靠背、臀部形成后凸空间、符合人体工程学的原理。同时,家具选用四至五年生弹性最佳的竹材制作,形成连续弯曲的双层支撑结构,为使用者营造舒适的使用体验。作品整体具有鲜明线构成感的飘逸造型,加之以现代五金及粘胶工艺的固定,让这张名为“43”的竹椅在巴黎Maison Object的展会上标价到5500欧元。 2.强度与结构美的结合 利用竹材质轻、强度高、抗压好的特性,通过轻质模块的多种组合形式,创造功能、规格、外观各异的系列产品。这种设计方式不仅可缩减产品的生产周期,降低加工成本,而且可以满足多元化的市场需求,具有可拆卸、可回收、易维护等良好的环境属性。如印度设计师桑迦如・桑迪普设计的Truss-Me系列产品,将双层竹片从内表面粘贴层压,形成高强度的承重桁架单元。设计充分利用竹子固有的抗拉强度和机械性能,构建起轻盈的承重结构,通过模块尺寸和组合方式的变化,形成桌、椅、架多种功能组成的家具系统(见图2)。 传统与现代的结合 设计中,传统文化和现代文化往往是一对相互矛盾的范畴,而传统手工艺生产方式与现代工业化生产方式也时常处于对立的位置。但从意大利、日本、北欧的竹家具设计中,我们可以发现,传统与现代这对矛盾在设计师们的作品里面所展现出的与众不同而又富含深意的设计效果,给人以强大的视觉冲击力。传统文化与现代文化的相互交融,传统手工艺与现代机械化工艺的相互借鉴,使得现代竹家具设计既是一种符合民族文化传统的产品,又是一种符合现代气息的工业产品。 1.传统文化与现代文化的交融 在传统文化中,竹表现着宗教意识、审美情感和人格理想,积淀着深厚的文化底蕴。在现代文化中,竹又成为简约、古朴、富有东方神韵的代名词。因此,在现代竹家具设计中不仅要体现简约朴实的一面,还时常会利用竹材挺拔、多节、中空的特点,隐喻中国传统人格理想的正直、坚贞、浩然之气;采用简洁的直线要素,以亭亭挺立之势,带给人肃然端正之感;或是以清淡素雅的色彩、简劲疏朗的造型,传达豁达洒脱的意境,达到传统文化与现代时尚简约的融合。如台湾设计师蔡易成、陈茂辉设计的“三世同堂”系列竹家具。“三世同堂”是中国传统的典型家户型态,有很强的家族凝聚力,能够落实孝道观念及宗族文化的传承,设计师通过作品欲表达当今社会结构的改变,小家庭的兴起,传统三代同堂家庭结构逐渐瓦解的境况。整体设计诠释了传统东方文化中的工匠技艺,突破传统材料的限制,给竹材质运用带来全新的可能性,更有石雕塑的戏剧化运用。五件作品都强调灵活的空间运用,融入现代文化元素,以类似俄罗斯娃娃的形式,一张鼓凳可分开成为三张不同尺寸的鼓凳,每一张鼓凳又能够分离成为六张椅凳,让老、中、青三代都能够找到合适自己高度的椅凳(见图3-4)。 2.传统手工艺与现代机械化工艺的借鉴 传统手工艺常采用削类和编织类,多为批量生产。而现代机械化工艺则强调对原竹的加工、切割及大规模生产。两种工艺的综合,既可以通过新技术来改造传统产业,实现高效率、高质量、少批量、多品种的生产方式,还可以通过传统的中间技术和手工工艺,以弘扬民族文化传统,提高产品的工艺附加值。如图5所示,该设计为台湾设计师周育润作品――“泡泡沙发”。其特色在于将作品回归到最单纯的竹编小球,以单一元素重复连结的方式,取代原本复杂的沙发结构,并藉着竹球轻盈、穿透与构造简洁的特性,创造出不论使用及制造均简易的当代家具。 小结 目前我们正处于竹家具设计创作、发展新形态的最佳时机。竹家具设计应全面考虑竹材的各方面特性,综合表达竹家具在工艺、性能、文化等方面的优势。通过传统手工艺与现代机械化工艺相互借鉴的形式,巧妙利用竹材高弹性、高强度的力学性能,用大自然赐予的竹材料保持家具设计作品原始、简洁的美感,追求设计中传统与现代元素的和谐搭配,做出兼具美感与现代的设计作品。 (作者单位:华南农业大学艺术学院) 作者简介:郑欣,教授,高级环境艺术设计师,华南农业大学艺术学院,研究方向:环境设计 ;李婉宜,女,研究生,华南农业大学,研究方向:管理、艺术设计。 竹材在家具设计中的应用:竹材在家具设计中应用 人类社会从农业文明到工业文明再到今天的生态文明,竹子对其产生了广阔而又深远的影响。从古至今,竹子在人们的生活中就扮演了非常重要的角色,我们可以轻松地从中国诗歌书画、古家具及古园林建筑中发现,竹材是我国传统家具的主要用材之一。 一、竹材的传统应用 在工业革命来临之前,人们生活所需的家具均由手工作坊制作提供。在竹资源丰富的地区,竹器作坊十分红火。工匠们通过简单的工具伐竹、刮青、劈篾、拉丝来制作竹椅、竹床、竹橱柜、竹书架等竹家具,这些竹家具不仅满足了当地人的生活需要,还通过水、陆运输送到了全国各地,进入到千家万户。 随着工业革命的到来,大机器生产逐渐替代了手工生产,而科技发展导致了许多新兴现代材料的出现。在这样的大背景下,竹家具逐渐淡出了人们的生活,究其原因,主要是由竹材的自然属性所决定的。原竹呈管状,中空,接合强度较低。同时,竹子的个体差异较大,壁厚分布不均,截面也并非正圆形,它的个体差异在手工作坊中可以通过工匠的经验进行细致挑选,并通过对材料的合理运用得到弥补。而作为大工业生产的主角——机器,只认同预定的程序,强调标准化和生产流程的可重复性,要求材料性质稳定。这些都是天然竹材所不具备的性质。再者,竹制品的加工工艺技术比较落后,过于干燥的竹材会开裂,受潮容易发霉,这导致竹家具不好维护和保存。并且竹材有较硬的质感和偏冷的触觉,也限制了它的使用范围。 二、发展竹家具符合我国家具发展趋势 1.发展竹家具符合生态设计要求 伴随着人口爆炸、资源枯竭等危机,人们开始反思人与自然的关系。“可持续性发展”的科学发展观被提到了国家的战略发展高度。从“战胜自然”到“回归自然”,认知的改变使“生态设计”成为设计界关注的焦点。纵观国内外家具市场,实木家具以其环保健康的材质,一直受到人们的青睐。然而据调查结果表明,我国目前年消耗木材约2.5亿立方米,每年还需要消耗30亿元进口木材和林产品以补不足。专家预测到2010年,我国木材年总消耗将达到2.7亿立方米,年需求缺口达6000万立方米。我国森林覆盖面积为133.63万平方公里,森林覆盖率为13.92%,而可采伐的成熟林只有14至15亿立方米,按照目前的消耗水平只能维持5到6年。另外国家启动的天然林保护工程,进一步加剧了我国木材供应量的不足。一方面是人们对实木家具的需求,另一方面是严重不足的木材资源。在这个时候,寻找能代替木材的天然材料是解决这一矛盾的唯一途径。 竹材是自然界的产物,是绿色环保的家具用材,竹子3至4年就可成材,且砍伐后还可再生,符合生态设计提出的“4RE”原则(ReductionReuseRecyclingRegeneration),对于环境恶化、天然林存量甚低的我国来说,不失为一种优质的替代材料。据全国第六次森林资源清查统计,中国现有竹面积484.26万平方公顷,与第五次资源调查结果相比,增加了63万平方公顷,每年以12.6万平方公顷的速度递增,年均增长率为2.99%,这说明了我国有着极为丰富的竹材资源。2.发展竹家具符合人性化设计要求 人性化设计体现了“以人为本”的设计优秀,是人与物、人与自然完美和谐结合的设计。在数字化的今天,家具设计考虑的不仅仅是使用的方便和舒适,更要考虑赋予产品以生命,丹麦家具设计领袖凯·博杰金说:“我们所制造的东西应该是有生命的,有心脏在其中跳动……它们应该是人性的、有机的和温暖的。” 竹子虚心、有节、挺拔的形态特征符合我国传统文化中的伦理道德、审美意识,成为“清高、气节、坚贞”的象征。这种来自大自然的生物,使我们能更好地与环境融合到一起,带给我们亲近感,并且它是一种“能引起诗意反应”的天然物,这些使得竹家具有了独特的文化内涵。而受后现代主义影响的今天,强调回归人性、回归自然、回归艺术本体,这时,竹材简陋和粗糙的材质,个体的差异,以及它独特的天然气质正吻合当下追求文化品位和审美趣味的设计潮流。每件制品的独一无 二、不可复制,更能满足人们追求个性、表达个人情怀的愿望。竹材是符合人性化设计的好材料,发展竹家具更符合人性化设计要求。 3.竹家具开发现状 在新时代,敏锐的商家和设计师已将目光重新聚焦在竹材上,通过一代代研究竹子、开发竹产品的工作者的努力,我们对竹材的开发利用取得了长足的进步。竹压板、竹纤维面料等新型竹材的出现,竹防腐防霉、保色染色处理技术的提高,专用竹加工机器的进步等,都为现代竹家具设计翻开了新篇章。在浙江、福建、湖北、湖南等竹资源丰富的地区,都不同程度地开发了竹制品市场,而其中的竹家具发展却非常缓慢,不仅数量少,且大多为传统款式,制作工艺简单、粗糙,种类较单一,现代设计、先进生产工艺和技术含量少,缺乏创新和时代感。 4.竹家具发展方向 (1)作为家具材料,竹材难免会受到自身天然因素的限制,但我们可以充分利用竹材独有的特性,将它与其他材质相结合,制成竹木家具、竹钢家具、竹玻家具、竹藤家具等,扬长避短,充分发挥其优势。 (2)竹材表面具有特殊的纹理和质感,同时可进行雕刻、烙画、书写等装饰。人们可以通过对中国传统文明“竹简”的联想,表现它非同凡响的艺术内涵。通过利用它的弯曲特性进行造型设计,还可利用它的编织特性进行装饰设计。总之,我们可以通过不同方法挖掘出多种多样的具有中国传统文化特色的装饰题材,使竹家具设计开发呈现丰富多彩的装饰效果和文化内涵。 (3)我们还可对传统竹家具的款式造型进行突破,吸收现代家具简约流畅的风格精髓,并且在功能上进行改良和拓展,使之更符合现代人的生活需求。 (4)大力开发竹质复合材料。竹质复合材料是一种新研发的材料,是将竹材以各种形式加以分解,然后将其与其他材料进行复合而得,如竹木复合材料、竹塑复合材料等。还可开发竹薄木、竹集成材、竹胶合板等各种竹人造板材,这些新开发的竹材性能稳定,改善了天然竹材的一些缺陷,扩大了竹材在家具中的应用范围。 竹家具,作为绿色环保家具形式,兼有物质实用功能和精神审美功能,在现代室内环境中发挥着重要作用。竹材以其特殊的文化内涵、材质和结构,一定能给设计师带来更多的创意和灵感,为我国家具的发展开创新的思路。竹家具也必能以它朴实、自然的气质受到大众的欢迎。 竹材在家具设计中的应用:家具设计竹材应用 1)人类社会从农业文明到工业文明再到今天的生态文明,竹子对其产生了广阔而又深远的影响。从古至今,竹子在人们的生活中就扮演了非常重要的角色,我们可以轻松地从中国诗歌书画、古家具及古园林建筑中发现,竹材是我国传统家具的主要用材之一。 一、竹材的传统应用 在工业革命来临之前,人们生活所需的家具均由手工作坊制作提供。在竹资源丰富的地区,竹器作坊十分红火。工匠们通过简单的工具伐竹、刮青、劈篾、拉丝来制作竹椅、竹床、竹橱柜、竹书架等竹家具,这些竹家具不仅满足了当地人的生活需要,还通过水、陆运输送到了全国各地,进入到千家万户。 随着工业革命的到来,大机器生产逐渐替代了手工生产,而科技发展导致了许多新兴现代材料的出现。在这样的大背景下,竹家具逐渐淡出了人们的生活,究其原因,主要是由竹材的自然属性所决定的。原竹呈管状,中空,接合强度较低。同时,竹子的个体差异较大,壁厚分布不均,截面也并非正圆形,它的个体差异在手工作坊中可以通过工匠的经验进行细致挑选,并通过对材料的合理运用得到弥补。而作为大工业生产的主角——机器,只认同预定的程序,强调标准化和生产流程的可重复性,要求材料性质稳定。这些都是天然竹材所不具备的性质。再者,竹制品的加工工艺技术比较落后,过于干燥的竹材会开裂,受潮容易发霉,这导致竹家具不好维护和保存。并且竹材有较硬的质感和偏冷的触觉,也限制了它的使用范围。 二、发展竹家具符合我国家具发展趋势 1.发展竹家具符合生态设计要求 伴随着人口爆炸、资源枯竭等危机,人们开始反思人与自然的关系。“可持续性发展”的科学发展观被提到了国家的战略发展高度。从“战胜自然”到“回归自然”,认知的改变使“生态设计”成为设计界关注的焦点。纵观国内外家具市场,实木家具以其环保健康的材质,一直受到人们的青睐。然而据调查结果表明,我国目前年消耗木材约2.5亿立方米,每年还需要消耗30亿元进口木材和林产品以补不足。专家预测到2010年,我国木材年总消耗将达到2.7亿立方米,年需求缺口达6000万立方米。我国森林覆盖面积为133.63万平方公里,森林覆盖率为13.92%,而可采伐的成熟林只有14至15亿立方米,按照目前的消耗水平只能维持5到6年。另外国家启动的天然林保护工程,进一步加剧了我国木材供应量的不足。一方面是人们对实木家具的需求,另一方面是严重不足的木材资源。在这个时候,寻找能代替木材的天然材料是解决这一矛盾的唯一途径。 竹材是自然界的产物,是绿色环保的家具用材,竹子3至4年就可成材,且砍伐后还可再生,符合生态设计提出的“4RE”原则(ReductionReuseRecyclingRegeneration),对于环境恶化、天然林存量甚低的我国来说,不失为一种优质的替代材料。据全国第六次森林资源清查统计,中国现有竹面积484.26万平方公顷,与第五次资源调查结果相比,增加了63万平方公顷,每年以12.6万平方公顷的速度递增,年均增长率为2.99%,这说明了我国有着极为丰富的竹材资源。 竹材在家具设计中的应用:竹材在家具设计应用 一、竹材的传统应用 在工业革命来临之前,人们生活所需的家具均由手工作坊制作提供。在竹资源丰富的地区,竹器作坊十分红火。工匠们通过简单的工具伐竹、刮青、劈篾、拉丝来制作竹椅、竹床、竹橱柜、竹书架等竹家具,这些竹家具不仅满足了当地人的生活需要,还通过水、陆运输送到了全国各地,进入到千家万户。 随着工业革命的到来,大机器生产逐渐替代了手工生产,而科技发展导致了许多新兴现代材料的出现。在这样的大背景下,竹家具逐渐淡出了人们的生活,究其原因,主要是由竹材的自然属性所决定的。原竹呈管状,中空,接合强度较低。同时,竹子的个体差异较大,壁厚分布不均,截面也并非正圆形,它的个体差异在手工作坊中可以通过工匠的经验进行细致挑选,并通过对材料的合理运用得到弥补。而作为大工业生产的主角——机器,只认同预定的程序,强调标准化和生产流程的可重复性,要求材料性质稳定。这些都是天然竹材所不具备的性质。再者,竹制品的加工工艺技术比较落后,过于干燥的竹材会开裂,受潮容易发霉,这导致竹家具不好维护和保存。并且竹材有较硬的质感和偏冷的触觉,也限制了它的使用范围。 二、发展竹家具符合我国家具发展趋势 1.发展竹家具符合生态设计要求 伴随着人口爆炸、资源枯竭等危机,人们开始反思人与自然的关系。“可持续性发展”的科学发展观被提到了国家的战略发展高度。从“战胜自然”到“回归自然”,认知的改变使“生态设计”成为设计界关注的焦点。纵观国内外家具市场,实木家具以其环保健康的材质,一直受到人们的青睐。然而据调查结果表明,我国目前年消耗木材约2.5亿立方米,每年还需要消耗30亿元进口木材和林产品以补不足。专家预测到2010年,我国木材年总消耗将达到2.7亿立方米,年需求缺口达6000万立方米。我国森林覆盖面积为133.63万平方公里,森林覆盖率为13.92%,而可采伐的成熟林只有14至15亿立方米,按照目前的消耗水平只能维持5到6年。另外国家启动的天然林保护工程,进一步加剧了我国木材供应量的不足。一方面是人们对实木家具的需求,另一方面是严重不足的木材资源。在这个时候,寻找能代替木材的天然材料是解决这一矛盾的唯一途径。 竹材是自然界的产物,是绿色环保的家具用材,竹子3至4年就可成材,且砍伐后还可再生,符合生态设计提出的“4RE”原则(ReductionReuseRecyclingRegeneration),对于环境恶化、天然林存量甚低的我国来说,不失为一种优质的替代材料。据全国第六次森林资源清查统计,中国现有竹面积484.26万平方公顷,与第五次资源调查结果相比,增加了63万平方公顷,每年以12.6万平方公顷的速度递增,年均增长率为2.99%,这说明了我国有着极为丰富的竹材资源。 2.发展竹家具符合人性化设计要求 人性化设计体现了“以人为本”的设计优秀,是人与物、人与自然完美和谐结合的设计。在数字化的今天,家具设计考虑的不仅仅是使用的方便和舒适,更要考虑赋予产品以生命,丹麦家具设计领袖凯·博杰金说:“我们所制造的东西应该是有生命的,有心脏在其中跳动……它们应该是人性的、有机的和温暖的。” 竹子虚心、有节、挺拔的形态特征符合我国传统文化中的伦理道德、审美意识,成为“清高、气节、坚贞”的象征。这种来自大自然的生物,使我们能更好地与环境融合到一起,带给我们亲近感,并且它是一种“能引起诗意反应”的天然物,这些使得竹家具有了独特的文化内涵。而受后现代主义影响的今天,强调回归人性、回归自然、回归艺术本体,这时,竹材简陋和粗糙的材质,个体的差异,以及它独特的天然气质正吻合当下追求文化品位和审美趣味的设计潮流。每件制品的独一无 二、不可复制,更能满足人们追求个性、表达个人情怀的愿望。竹材是符合人性化设计的好材料,发展竹家具更符合人性化设计要求。 3.竹家具开发现状 在新时代,敏锐的商家和设计师已将目光重新聚焦在竹材上,通过一代代研究竹子、开发竹产品的工作者的努力,我们对竹材的开发利用取得了长足的进步。竹压板、竹纤维面料等新型竹材的出现,竹防腐防霉、保色染色处理技术的提高,专用竹加工机器的进步等,都为现代竹家具设计翻开了新篇章。在浙江、福建、湖北、湖南等竹资源丰富的地区,都不同程度地开发了竹制品市场,而其中的竹家具发展却非常缓慢,不仅数量少,且大多为传统款式,制作工艺简单、粗糙,种类较单一,现代设计、先进生产工艺和技术含量少,缺乏创新和时代感。 4.竹家具发展方向 (1)作为家具材料,竹材难免会受到自身天然因素的限制,但我们可以充分利用竹材独有的特性,将它与其他材质相结合,制成竹木家具、竹钢家具、竹玻家具、竹藤家具等,扬长避短,充分发挥其优势。 (2)竹材表面具有特殊的纹理和质感,同时可进行雕刻、烙画、书写等装饰。人们可以通过对中国传统文明“竹简”的联想,表现它非同凡响的艺术内涵。通过利用它的弯曲特性进行造型设计,还可利用它的编织特性进行装饰设计。总之,我们可以通过不同方法挖掘出多种多样的具有中国传统文化特色的装饰题材,使竹家具设计开发呈现丰富多彩的装饰效果和文化内涵。 (3)我们还可对传统竹家具的款式造型进行突破,吸收现代家具简约流畅的风格精髓,并且在功能上进行改良和拓展,使之更符合现代人的生活需求。 (4)大力开发竹质复合材料。竹质复合材料是一种新研发的材料,是将竹材以各种形式加以分解,然后将其与其他材料进行复合而得,如竹木复合材料、竹塑复合材料等。还可开发竹薄木、竹集成材、竹胶合板等各种竹人造板材,这些新开发的竹材性能稳定,改善了天然竹材的一些缺陷,扩大了竹材在家具中的应用范围。 竹家具,作为绿色环保家具形式,兼有物质实用功能和精神审美功能,在现代室内环境中发挥着重要作用。竹材以其特殊的文化内涵、材质和结构,一定能给设计师带来更多的创意和灵感,为我国家具的发展开创新的思路。竹家具也必能以它朴实、自然的气质受到大众的欢迎。 竹材在家具设计中的应用:新型竹材家具设计论文 一、新型竹材的前景与市场现状分析 目前市场上绝大多的家具都是由人造板材制成,但是我国不仅森林覆盖率低,而且为了保护环境,林区禁止砍伐,木材产量难以满足市场需求。然而,竹类资源丰富且成材周期短,能够充分满足市场的需求。新型竹材是原竹经过加工制成的新型材料,本文主要指竹集成材和重组竹。由于竹集成材和竹重组材的生产改良了其结构和特性,因此它不仅保持了竹材力学性能好、收缩率低的特性,而且在密度、压缩强度等方面拥有与天然实木板材、实木集成材一样的优良性能。通过对新型竹材家具的设计开发,将新型竹材具有的诸多优势充分应用与家具设计与生产,促进竹产业的发展,“以竹代木”前景十分广阔。 二、“新竹汉字”古典家具开发实践 1.设计理念古人把它同梅、兰、竹并称为“四君子”正是因为它自强不息、澹泊其中等美好品质。现代人又因为它冬暖夏凉、吸湿吸热性好等特性对其偏爱有加。新型竹材是对传统竹材的提升。它不仅具有传统竹材的优点还具有很多像紫檀、黄花梨等硬木的性能及纹理。中国汉字的文化博大精深,将汉字造型与新型竹材结合设计出的家具可以创造出一加一大于二的效果。2.设计造型根据小篆字体选用苗字的造型进行设计的可拆卸组合的书架。竹子本身就具有文人墨客的气质,书架本身也是一个小篆体的字,与整个书房的氛围互相衬托。如图1、图2。整个书架有两种不同的多个单体组成,可自由摆放组合,具有现代模块化设计气息的同时又具有传统家具的纹理与特性。并且价格便宜,绿色环保无毒。如图3、图4。3.造型及人机工程分析整个家具是一个小篆的“苗”字的造型的书架,看起来简单大方。书架的用材是新型重组竹材经过加工处理弯折等工序生产而成。虽然是竹材但是却具有红木等木质材料的特性与纹理,满足了使用者的心理需求。新型竹材的纹理及整体造型对小篆体文字的借鉴使得整个书架看上去像是一件古代的家具,但是它简单精炼的风格却又透漏着现代气息。在进行设计之前查阅了相关的人机工程学数据,书架的弧度、高度以及人们对书架的使用方式等都考虑在内,进行合理的设计。新材料并没有带来家具表面的太大变化,降低生产成本的同时绿色环保。 三、市场场景与产品价值 1.市场场景在高速发展的现代社会,国内家具市场也蒸蒸日上。世界经济形势已经开始向好,大部分国家的木质家具需求量逐步增加。新型竹材与汉字结合的家具产品投入生产走向市场之后,消费群体是非常大的,外国人对我们中国传统文化是非常感兴趣的,此款家具出口之后降低生产成本的同时可以拉动我们国家的经济,对我国传统文化也是一种强有力的宣传。2.产品价值书架结合了传统硬木纹理及汉字造型并且使用新型材料,造型设计更具现代感。不失为一款符合现代人生活方式的传统家具。对新型材料的合理利用,即是对技术创新的尊重也是对现有家具的提升。 四、结语 一个有故事的产品才能赢得用户的心。当然,传统文化的传承也是永远不过时的。竹材书架设计正是符合这一趋势,如果热销,不仅可以推动经济发展,对传统文化也起到了一定的传承与发展作用。 作者:张燕 邵敏敏 金海明 胡雯慧 单位:嘉兴学院设计学院
服装设计与工程毕业论文:人体工程学与服装设计发展探究 1服装人体工程学对于服装设计发展方向的影响 1.1让服装设计过程更加合理 人体工程学使得服装设计过程更加趋于人性化,同时也使服装设计过程更加趋于合理。人体工程学是人体对外界事物进行作用力的系统分析过程,对于作用力的分布情况进行系统的研究,得出更加科学的理论,这对于服装设计过程而言正是前所未有的,同时也是新的知识领域运用到日常生活中的主要体现形式。我们对于人体工程学更应该加以充分的研究,这是服装设计与发展过程中的必然趋势所在。 1.2奠定相应的理论基础 对于服装的款式而言并不仅仅是外在的美观,还要体现“舒适”二字。对于服装设计过程中的人体工程学的开展与研究就是对于这一点加以充分的保证,使得服装款式的发展更加具有积极的意义,同时为人体的健康打下坚实的基础,这也是服装人体工程学对于服装设计的贡献所在。 1.3提供必要的科学基础 在服装产业的发展过程中,以往我们重视的主要是外在美观,对于其“舒适度”的重视很少,这样导致对服装设计存在一定的片面性,同时对于相应的科学指标我们也并不是十分在意。在当今科学不断进步的时代中,我们对于服装设计的过程也提出了新的要求,人体工程学促使服装设计过程能够更加具有“人性化”,同时为服装设计的过程奠定了相关的科学基础,这是我们在以往的服装设计过程中并不能够真正意识到的,同时也是今后服装设计发展趋势所在。 2在服装设计过程中对于人体工程学的主要应用 2.1利于现代服装设计的发展 在当代的服装产业的发展过程中,我们对于服装设计的定义并不仅仅是款式这一点,最重要的还是要根据服装设计过程中的面料做工等等方面进行综合评价,这也正是我们在服装设计过程中人体工程学对于服装设计理念进行应用的主要体现形式,同时也是今后服装行业发展过程中面临的挑战之一。在人体工程学中我们对于一切事物对人体产生的作用都应该进行充分的研究,找出服装设计过程中对人体不利的一切因素,这样我们在服装设计过程中就能够保证其充分的安全可靠,这是新时代下服装设计的主要观念之一,同时也是其主要的应用表现所在。 2.2利于服装材料与人体工程学的融合 在人体工程学对服装设计的应用过程中,服装材料的选用应该是至关重要的,也是能够影响人体工程学的关键因素。在服装材料的选择过程中,对于优质材料而言其服装设计过程的舒适度也会得到相应的提高。对于服饰材料而言,是我们在对于服装设计与人体工程力学相结合进行运用的主要表现之一,在这里我们还应该加以充分的重视。 2.3肌肉运动状态下,不同的压力舒适性而设计 在不同的状态下,对于人体所受的环境不同,所采取的的舒适性的设计也会有所不同。比如说在奥运会的比赛过程中,菲尔普斯的鲨鱼泳装对于他的手臂运动会有一定的收缩效果,进而能够促进肌肉在比赛过程中的收缩过程,使得鲨鱼泳装在一定程度上能够满足肌肉收缩的需要达到一种舒适感。而这样的设计手段,在很多特殊职业得到了充分的应用,比如说航天员的宇航服、防化队员的防化服等等,对于人体工程力学的应用都能够得到充分的体现,我们从此之中也能够看出当今社会对于人体工程力学在服装设计与应用过程中的主要体现。 2.4利于人体工程学与服装结构设计的结合 在对于人体工程学的研究过程中,服装设计过程主要受到一定的外在因素的影响才能够得以正常的实施。比如说服装材质的薄厚以及柔软度等等,这些都是影响人体舒适感的主要原因之一。我们要将这些问题进行结合并且加以充分地应用,使得人体工程学能够真正地为服装设计服务。比如说材料的选择过程中,我们则是要选择轻、薄、软、爽、挺、透气性好的材料进行相应服装设计,这样才能够真正做到满足人体舒适度的需要,同时也为我们人体工程学在服装设计的应用研究,打下一个坚实的基础。 作者:李琴单位:江西服装学院 服装设计与工程毕业论文:服装设计与工程专业卓越人才培养 一、培养服装设计和工程专业卓越人才的必要性 (一)纺织工业发展的转变 在民生工程的“衣食住行”当中,“衣”首当其冲,这就充分的证明了服装的重要性。我国服装专业经过了30多年的发展,从最初的裁缝到现如今的服装专业各类学士博士等,为服装行业培养了大量的设计人才,给国家的经济建设与发展作出了非常大的贡献。人们对于幸福美好生活的向往与追求是社会进步与经济发展的中心动力,人们在追求有穿着、能穿暖后,对于新工艺、新材料以及新品牌的追求成了发展的必经之路。但是在当前高等工程的教育上很显然还无法满足这些需求,国内如今有许多服装一线品牌在全球的范围内开始招募各类服装设计人才,有懂经营的、会管理的商务人才,有懂织布的、会染色的艺术家,有懂流行的色彩与色彩搭配的设计精英等。在新时期的纺织业中,必须转变其发展的方式,向着更新、更流行、更符合人们需求的市场而迈进,进一步促进纺织工业发展的转变。 (二)高等教育模式的转型 在新中国时期的高等教育模式基本是模仿前苏联的高等教育模式,从20世纪50年代初开始,高校体系的规模受到大改造,按照当时中国工业的落后情况,理工类学院建设上也就随之加强,在一定程度上为中国在工业建设输送了大量的人才。而随着中国的经济迅猛发展,这样的教育模式逐渐显现出越来越多的弊端,重理工轻文化的人才结构打破了人才培养的平衡。在20世纪80年代之后,虽然高校的专业设置在不断的改革与完善,但其并没有在根本上把人们固有的观念扭转,并且在高中阶段实施文理分科教育,把文理学科的界限划开一道鸿沟,对于脑子灵活的学生,就要求其进入理科班去学习,对于记忆力好的学生就要求其进入文科班去学习,这样的教育模式在本质上就无法与“认识自然,并改造自然”规律相符合。当人们欣赏一件不仅合体还时尚的服装过程中,根本就无法区分出当中的文理属性。因此,实施卓越人才培养的对策,其重要的关键就是培养学生更高的综合素质。 (三)人才的知识结构优化 经济的一体化,带动了商业、文化和科技的迅速融合,特别是当前互联网的普及,对人们的生活、生产以及生存方式上有重大的改变。基于此,就要求作为现代新兴人类,必须具备有能够快速学习的能力,同时还要具备随时参与国际性政治、经济及文化的竞争能力,这不但要求要有专业的技术知识,还必须要有能够跨越文化领域的适应力与交流能力。所以,在工程教育的过程中,必须把注重知识变成注重知识和能力。而作为一名与新时代要求相符合的服装设计人才,必须要有较强的适应能力与实践能力以及创新能力,同时还要具有高尚的人文与科技素质,拥有良好的职业修养与职业道德。 二、基于服装设计和工程专业人才的培养对策 (一)制订人才培养的主要目标 在服装设计和工程专业的人才培养当中,人才培养的主要目标就是必须培养学生具备与服装设计和工程专业知识相应的能力,具有创新的意识、国际性视野与实践的能力,能够适应服装的工程材料、企业管理、营销战略、信息技术以及人文艺术等各个学科相融合的发展趋势,同时在服装设计和工程专业的某一个领域当中有其独特的见解,能够在服装行业及服装政府协会等相关部门以及其他的相关机构中从事产品的研发与策划、生产与管理、工艺与技术、市场与营销等。 (二)人才培养的目标存在的内涵 1.以培养的目标角度作为出发点,服装设计和工程专业人才的培训应该接受设计、纸样、工艺、材料与服装CAD、产品以及营销对策等各方面基本的培训,并具备有服装设计与生产、营销等各方面的初步能力。由于现在国内许多院校开设服装专业的起点存在一定的差异,有传统纺织工科类院校,有新型流行设计院校,还有综合类院校,这些院校在设备、生源与师资力量各个方面侧重点都不同,其培养的目标也就存在一定的区别,有培养服装设计知识与能力优先的,也有培养服装技术水平的。 2.优秀服装设计人才应该具备的一些素质:第一,具有较强的社会责任感与人文素养以及高尚的职业道德素质;第二,要有从事服装开发设计或者是工程技术中所需的人文艺术、自然科学及社会科学等基本知识与理论;第三,要有良好的环境、品牌、质量、安全及服务等意识;第四,要具有扎实的服装设计与工程基础知识以及相应的经营管理能力及本专业理论知识,掌握本行业在国内外发展的现状与发展的趋势;第五,要掌握服装的纸样、款式、工艺及设计基本的方法、原理及技能,并具有运用本专业知识理论来提出问题与解决问题的能力;第六,要具有独到的创新精神;第七,要了解行业相关发展的方向与发展动态、应用前景以及行业标准、市场变化等;第八,要具有较强的组织能力与交际能力,有团队合作意识与跨国际发展的视野及野心。 三、服装设计卓越人才的培养方法与具体对策 (一)课程设置企业化 制订各实践的教学大纲,仔细挑选实验的教学内容,整理实验项目可以用添加、完善、整合等方式,对实践的教学内容进行更新,跟上时代的发展。要遵守实验实训项目应用性的原则,把专业的教学与企业融合,添加实训课程以培养学生的实际操作能力,让应用性课程的质量得到进一步提高,并根据我国人才市场的要求来开展专业课程,关注市场的需求,随之应变。 (二)采取“双体实训”的模式 构建“双体实训”的模式。“双体实训”包括技术实训和关键素质的训练两个体系,在培养服装行业的设计人才方面具有重要作用。技术实训是指以服装的专业技术实训为优秀的教学体系,它的开展与组织需要根据实训项目的实战性进行,让学生在实战演练的过程中学习服装行业的新技术,并能提高学生的动手能力,从而让学生掌握一些技术要点。关键素质训练是指培养学生关键素质的教学体系,通过一些实训与实验来培养学生的商业伦理、系统思考与有效沟通的关键处理能力,让学生在职场上能够随机应变。 (三)实施双导师制度 想要提高学生的技术技能、操作能力与职场能力,就必须实施双导师制度。学生在毕业之季需要完成毕业设计、毕业论文等任务,在实训的过程中需要校内的教师与企业的导师共同指导,学生才能完美地完成任务。企业的实训导师负责安排学生的实习工作与指导学生现场操作,监督学生完成毕业论文,并指导学生写论文,与校内的教师一起把关论文的质量。 (四)加强校企的衔接工作 根据校企合作、不同的专业和企业的实践教学背景、教师资源等,选择一些比较优秀的企业,做好准备工作,加强校企的衔接工作。企业也要做好保障措施与相应的工作,建立专业的组织团队与相关的规章制度,学生的实训导师让优秀的工程师担任,给学生提供一些相关的场所、设备与实践机会,把学生的实习工作安排好,并保障学生的安全等。 四、结束语 综上所述,通过制订人才培养的目标,探讨人才培养目标所具有的内涵,转变教学的模式,制订人才培养的方法与对策等方面,培养出高技能综合性服装设计和工程专业的卓越人才,从而实现人才培养的目的。 作者:王思懿 单位:惠州学院 服装设计与工程毕业论文:服装设计与工程专业实践课程的建构 一、服装设计与工程专业实践课程存在的问题 (一)师生思想认识不够 首先,部分服装专业教师对实践课程的重要性以及如何组织实践教学还不明确,在实践实习过程中出现放任自流的情形。其次,学生对实践教学也普遍存在片面认识和消极情绪,仍然只关注服装设计的造型与美感,追求艺术设计的创新,认为工程技术是服装技师的工作。他们都忽略了设计教育的终极目的,即使学生获得解决实际问题的能力,单一的知识结构难以适应现代服装行业的需求。本专业培养的人才需要系统掌握服装设计、产品开发、商品企划、生产管理及销售等方面的基本理论及知识,精通服装结构和工艺的基本原理与技能,通晓服装纸样设计、成衣工艺设计、工业推板、服装CAD等方面的知识和技能;基本具备鉴别、选用、初步开发制衣材料的能力;具备从事服装设计、服装制版、产品开发、服装营销、服装展示、服装工业化成产和管理等岗位实际工作的能力。 (二)就业压力影响毕业设计等实践课程建设 近几年,中国高等教育快速发展,服装专业的学生数量也在成倍增长,就业压力很大。许多服装专业的本科毕业生忙于四处求职、考研,实习实训对于他们来说只是一个不得不完成的任务,不可能投入太多的时间和精力。因此,在第七、八学期设置的专业实习、专业考察以及毕业设计等实践课程中,多数学生以求职、应聘等为借口,简单应付实践课程,而学校和教师也不得不放宽要求。以我院服装专业第八学期的毕业设计为例,毕业设计是检验学生四年学习成果的有效手段,但因为就业或在外地实习等缘故,许多学生不得不简化程序或降低毕业作品的质量,更有甚者花钱雇人做毕业作品。虽然学院制定了严格的规定,但仍有学生报有侥幸心理。 二、服装设计与工程专业实践课程建设对策 (一)建立和优化实践教学体系 学院坚持以国家需要为前提、社会需求为导向的原则,于2010年重新制订了服装设计与工程专业人才培养方案。在培养目标上强调培养“注重实践,能够在服装行业从事设计、企划、制版、工艺技术、管理营销等相关工作的应用型、技术性专门人才”。在课程设置上,加大了专业实践课程的学时比例。针对服装设计与工程本科专业四年学习的特点,从专业考察、服装工艺实践、服装设计实践、生产实习、服装专题设计、专业实习和毕业设计等七个环节来设置实践课程。重要环节又划分为不同难易内容,循序渐进地安排在不同学期。例如,服装工艺实践划分为基础实践、课程实践和针织工艺实践。服装设计与工程专业设计方向设置为:第二、三学期安排各一周的工艺基础实践;第五学期安排二周的工艺课程实践;第六学期安排一周的针织工艺实践。服装设计与工程专业工程方向设置为:第一学期安排一周的工艺基础实践;第三、五学期安排各一周的工艺课程实践;第六学期安排一周的针织工艺实践。这样的实践环节合理地分布在本科四年的学习中,优化了专业实践课程的结构。 (二)更新观念,改革实践课程教学工作量计算办法 随着教学改革的深入发展,服装设计与工程专业实践课程越来重要,实践工作量不断加大,难度也在逐渐增加。因此,要大力宣传实践课程教学的重要性,深入细致地做好教师、学生的思想教育工作,使他们认识到实践课程的重要性,明确目标,变被动为主动。实践课与理论课是同样重要的,但我校现在实行的实践课程课时的计算方法还很原始,与理论课的工作量差距甚远,而且存在一些问题,例如实践课程的工作量不能充分体现出多劳多得的分配原则。工作量的不平衡不能体现出重视能力教育,不能使教师全身心地投入到实践教学中去。所以,建议学校根据实践教学的特点,制定出符合实际的管理办法,并且为教师提供企业实习和培训的机会,提高教师科研与教学的水平。 (三)加强实践教学环节的规范化管理 每一门实践课程都有较强的针对性,所以课前要做好充分的准备工作。首先,根据实践教学大纲制定好本门课程的教学计划。其次,制定实践项目指导书或实践手册以及考核标准,这些材料既为实训提出了详细的目的、要求和任务,也规定了考核的内容和方法,让学生从理论的理解到实践操作有一个整体实训规划,同时也有助于督促教师和学生认真完成实践任务。加强现代化教学手段建设,有效利用多媒体辅助教学的功能。例如,把一些有代表性的服装款式或工艺复杂的零部件的制作过程录制成光碟,在实训室中播放,让学生反复观摩,更清晰地了解服装制作的工艺过程,使实践操作的步骤更程序化。利用摄影机、数码相机等设备将现代化服装工厂里的科技化含量较高的流水线设备以及生产工艺流程摄录下来,配以详细的讲解和说明,播放给学生观看,既缓解了学校资金短缺、设备更新速度慢的问题,又可以将现代数字化的服装生产线展示给学生。通过这些教学形式,教师的教学劳动更具知识化,还可以节省出时间对学生进行一对一的辅导,解决学生在实操中遇到的问题,提高课程效率。 (四)完善实践课程的考核机制 实践教学的成绩要有一定的量化标准,要有一套科学实效的以能力为中心的考核评价体系,将整个实践教学过程按照教学的要求进行量化打分。测评的内容不仅要以学生的实际操作过程、作品和实训报告为主,同时把学生的治学态度、敬业精神以及实训过程中对服装材料性能、各种机械设备的使用、工艺常识的掌握程度等作为能力要素的参考。通过制定严格、细致、规范的实训考核办法,进一步强调实训课程的严肃性。另外,认真撰写考察报告、设计进展手册、设计报告书和实习报告等也是提高学生综合能力的一种培养途径。实习报告是学生对所学的实训项目原理、操作工艺步骤、设备工具使用、工艺流程、材料性能、成品效果、结果分析等一系列过程的总结。设计进展手册可以详细记录学生设计思维的发展轨迹和教师指导学生的过程。设计报告书是学生设计思考概括展现的成果。 服装设计与工程专业实践课程的管理是高校本科教育的一项重要而具体的工作,也是高校实践教学应当关注的问题。为此,应转变教育思想和观念,构建科学、合理的服装专业实践课程管理体系,实行规范、严格的管理,才能保障实践教学质量的不断提高,培养出更多更好的服装专业人才。(本文作者:杨晓冰 单位:吉林工程技术师范学院服装工程学院) 服装设计与工程毕业论文:服装设计与工程专业课程体系研究 摘要:实施中等职业教育向本科层次高等教育领域延伸,是现代教育体系改革的内容之一。绍兴文理学院服装设计与工程专业开展中职-本科教育,经过两年的实践探索,积累了一些经验。在同类学校和相关企业调研的基础上,基于既能保持技能操作的优势,又不断提升理论知识深度和广度的目的,提出构建适应中职-本科教育的课程体系,以提高中职-本科毕业生的培养质量。 关键词:服装设计与工程;中职-本科教育;课程体系构建 现代职业教育体系是当前我国职业教育改革与发展的一项重要任务。其中,中等职业教育与高等职业教育、高等职业教育与应用型本科教育的有效衔接和协调发展是构建现代职业教育体系的关键。2014年我校(绍兴文理学院)服装设计与工程专业开始招收中等职业学校毕业生,开展中职-本科教育。该举措除了适应高等职业教育发展的大趋势以外,还有以下原因:一是随着中国在向制造业强国迈进的过程中,社会对应用型技能人才的需求增大,而普通高校的人才培养还不能完全满足这种需要,学生的高技能特质明显不足,因此积极探索多种培养模式显得十分必要;二是我国职业教育体系不完善,中、高等职业教育与应用型本科教育的衔接明显不足。中职-本科培养模式将贯通中等职业教育、高等职业教育、本科教育的渠道,优化职业教育资源,提高应用型人才培养的合力。这项改革要付诸实施将面临很多问题,如教育观念的更新、办学新机制的建立、新课程体系的构建等,这些问题需要认真分析和研究[1]。本文就我校服装设计与工程专业中职-本科教育的课程设置进行探讨。 一、中职-本科教育课程体系的构建原则 中职-本科教育采取的是“3+4”分段培养模式,培养的本科生既注重技能与岗位对接,又注重理论的深度和广度。中职教育注重的是一技之长,优秀是培养实用、操作型人才;本科教育的培养目标是应用型、管理型高级技术技能人才,即培养企业所需的高级技师、工程师等专业人才。中职与本科两个教育阶段的教学内容需要统筹考虑,使课程结构全面而不重复,以有效实现两个阶段课程内容的衔接和贯通。服装设计与工程是一个涉及多个领域知识的交叉型学科,该专业学生主要学习服装款式设计与工艺构成设计的基础理论知识与技能,具有应用设计原理和结构法则处理各类服装的造型与色彩、外观与功能、形式与材料、成品处理工艺的能力。专业课程的设置要根据能力结构,注意培养学生的创新设计能力、实践应用能力和经营管理能力等。 二、中职-本科教育课程体系的构建方法 我校服装设计与工程专业中职-本科教育课程体系的构建分两步走:第一步确定本科课程体系;第二步依据中职阶段课程的设置进行本科课程的增删,确保课程体系与中职阶段的学习相衔接。基于培养应用型技能人才的目的,我校纺织服装学院人才培养方案制订小组成员调研了武汉纺织大学、华南农业大学、广州大学、五邑大学、深圳大学、深圳职业技术学院等院校,参观了一些服装专业实验室,与服装专业教师进行座谈,收集服装设计与工程专业课程体系相关资料,同时还走访了相关企业,发放问卷进行调研,再结合该专业历年的课程体系确定了中职-本科教育课程体系初步方案。当前大多数的职业教育都是在一所学校完成的[2-4],而我校服装设计与工程专业的中职与本科教育是在两所学校完成的,故需要了解中职教育阶段的课程体系。绍兴市柯桥区职业教育中心的浙江省服装中等职业学校的课程体系由以下四部分组成:(1)公共基础课,包括语文、数学、英语、德育、体育、信息技术基础、职业生涯规划、职业道德与法律、经济政治与社会、哲学与人生、创业与就业等。(2)专业优秀课程,包括服装设计基础(7学分)、立体裁剪基础(3学分)、服装材料(2学分)、服装生产实务(2学分)。(3)项目课程,包括裙装设计制版工艺(8学分)、裤装设计制版工艺(10学分)、衬衫设计制版工艺(12学分)、女外套设计制版工艺(14学分)、男外套设计制版工艺(6学分)、设计CAD(4学分)、制版CAD(8学分)、创意立裁(3学分)、工业样版(3学分)。(4)选修课程,包括服饰文化、服装营销等。 三、中职-本科教育课程体系的构建过程 1.围绕培养目标确定课程体系经过服装学科专业教师的集体讨论,确定我校服装设计与工程专业中职-本科教育人才培养目标为:培养具有扎实的服装设计与工程专业知识和技能,熟悉服装设计、服装材料、服装结构样版、服装营销、服装生产等整个服装产业链中的各个关键环节,在服装设计与技术或服装贸易与营销两个专业方向领域具有较强的实践和创新能力,能够从事服装商品企划、贸易与市场营销、服装产品开发、运行管理等方面工作的高级应用型专门人才。围绕培养目标构建课程体系的原则为:注重课程体系的前后衔接———明确课程教学内容的交叉、增删与整合;既不同于原来,又不同于现有的体系———既区别于普通高中招生本科教育,又不同于一般的高职教育课程体系[5-6];着重补充系统的理论知识,保持操作技能的优势,增加学生理论知识的深度和广度。2.确定专业平台课程及专业方向课程对于在中职教育阶段学习过的课程,本科教育阶段将不再重复。比如在公共基础课方面,根据工程人才培养的要求,需要在本科阶段补充学习工程数学的相关内容。课程设置的原则是“夯实基础,突出实用,难易适中”。对照中职阶段开设的专业优秀课程、项目课程、选修课程,再结合本科阶段的专业平台课程设置,我们对课程资源进行了高度整合,以保证专业课设置的精简而又不失全面。中职-本科教育专业平台课有:服装设备原理与应用、服装生产管理、时装鉴赏、设计素描、设计色彩、成衣纸样与工艺、时装画技法、服装材料学、服装色彩、服装史、男装设计、女装设计、CAD样版快速生成、立体裁剪、女上装结构设计与实训、品牌服装商品企划、服装市场营销、服装心理学、服装专业英语、男上装结构设计与实训、服装电脑制版、男上装工艺、服装工效学、服装CAD、形象设计。专业方向课的确定要高度契合该专业就业方向对人才素质的基本要求,以便有针对性地设计相关课程。中职-本科教育专业方向课分为两个方面:(1)服装设计与技术方向,包括认识实习、服装市场调研、手工印染、服饰配件设计、服饰图案设计、服装整理学、服装厂设计、成衣设计、女装综合课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)及答辩;(2)服装贸易与营销方向,包括认识实习、服装市场调研、服装品牌营销案例解析、经济学导论、国际贸易实务、服装展示设计、电子商务、时装表演组织与策划、服装零售管理、服装终端店铺管理课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)及答辩。3.开设专业拓展课程模块中职-本科教育的课程设置根据“能力递进、纵横拓展、模块化设置”的基本思路,基于加强素质教育和实践能力培养的原则进行整体设计。服装设计与工程专业拓展课程模块与行业结合、与市场结合、与实际结合,是构建服装设计与工程专业创新创业人才培养体系的重要组成部分。专业拓展课程模块主要包括以下四门课程:(1)时尚买手。该课程介绍了时尚买手的职责,内容包括流行预测、计划安排、面料采购、服装采购等具体环节的知识,配合相关案例进行分析,并且针对自有品牌、品牌服装以及服装采购等不同的市场要求进行详细的阐述。(2)童装设计。该课程通过对童装的设计特征、设计现状、设计视点及童装的分类等方面的教学,使学生对童装设计领域有一个全面的初步了解;同时根据不同年龄阶段儿童的生理和心理特点以及不同品类童装的设计特点进行介绍,提高学生对童装设计作品实用性的把握能力。(3)面料塑形设计。该课程主要介绍对现有面料进行多种手法、材质和工艺技术的再设计的方法。通过讲授面料的特性和对面料采用不同方式的工艺处理,使学生对面料及其性能有一个深入的了解,并掌握独立完成面料设计开发和制作的能力。(4)创意服装设计。该课程的学习可使学生掌握如何将创意思维通过物化的形式进行表达的过程,使学生综合运用所学的美学和服装专业相关知识,通过创意思维转换成实物作品,突出对学生服装设计创新精神和创新能力的培养。 四、结语 对于服装设计与工程专业中职-本科教育课程体系的构建,我们最初认为要强化知识体系,突出理论应用,提升操作技能,贴近服装产业。经过这几年的教学实践,我们发现中职-本科教育是一个系统工程,中职教育阶段学生的数学、外语水平远远不能适应本科教育的要求,不同中职学校的课程体系、侧重点不尽相同,在本科阶段的教学中很难把握学生的水平;中职毕业生的理论知识体系的深度和广度相比普通高中毕业生稍差,中职毕业生的学习内化能力相对较弱,需要本科教育阶段的教师更多的帮助和引导。中职毕业生的优势在于操作技能方面,但是他们的操作精准度不够,举一反三的能力也不足。因此,我们将进一步探讨中职-本科教育的办学模式和教学方法,提高学生的理论知识水平和实践操作能力,以满足企业对人才的需求。 作者:王祺明 张代宇 李旭明 单位:绍兴文理学院 服装设计与工程毕业论文:服装设计与工程专业实践教学模式 摘要:通过对应用型本科院校服装设计与工程专业的特点的分析,结合四个模块(以“学科基础实验”为基础,以“专业技能训练”为第二阶段,以“设计创新探索”为升级阶段,最终达到“职业能力养成”的模块)的实验教学体系,从陕西国际商贸学院时装艺术学院的真实案例出发,探索了“工作室模式”的实践教学,形成了相对系统化的知识体系和能力结构,培养了具有职业能力的应用型人才。 关键词:人才培养;应用型;实践教学体系 一、应用型本科院校服装设计与工程专业特点 1.应用型本科院校。应用型本科院校作为高等教育的存在形式,强调职业教育,已经成为高等教育体系中不可或缺的一部分。重点培养学生的职业能力,使学生具有适应社会需要的服务、管理、生产及建设等岗位,并且具有与本专业相关的职业能力的高级应用型人才,重点是通过对学生的一定时间的培养,提升学生的职业能力,使其具有良好的的职业素养。2.应用型本科院校服装设计与工程专业的特点。应用型本科院校服装设计与工程专业的具有以下特征:一是学生参加高考的分数低,文化基础差。近几年,因为高考升学的压力,许多成绩不太好的学生在高中学习阶段学习美术,认为有了美术成绩就更容易升学,近功急利的现象越来越重,高中老师也纷纷鼓励这部分同学通过美术的“捷径”去进入大学,所以越来越多的成绩不好的学生加入了服装设计与工程专业的队伍;另外部分高校也连年扩招,造成服装设计与工程专业的学生不仅文化基础差,美术基础也不好。二是实践性强。设计类的专业大多都是注重实践,包括平面设计、工业设计和环艺设计等,他们的特点就是技能为主。从课程看,时装画技法、服装平面制图、服装电脑设计、服装工业制版推板、形象设计、服装裁剪缝制工艺等都是注重动手能力的课程。三是人才的培养过程复杂。服装设计与工程专业的学习具有要求学习资料形象化;对知识的更新速度有要求;服装专业相关的活动具有一定的创新特征;服装设计与工程专业的产品与社会市场紧密联系在一起。四是就业前景好。服装设计与工程专业涵盖服装设计师、箱包设计师、鞋靴设计师、买手、制版师、形象设计师和服装搭配师等门类,它服务于人类基本的穿衣需求,关系到人类生活质量的提高。 二、实践教学中“职业能力养成”模块的重要性 “职业能力养成”是应用型本科院校艺术类专业模块化实践教学体系中最高层次的环节,符合设计服务产业职业岗位群的职业能力的结构需求,注重工作的过程导向。根据服装设计与工程专业的特点,学生进入校园后,先进行“学科基础实验”模块的学习。对于低年级的学生,主要开展的都是验证性实验,涉及的是基本的设计原理,另外还有造型方法的实验和基本的技能方面的训练。“学科基础实验”模块通过验证性实验,效果明显的验证基本的原理和结论,使学生更加深入的了解理论部分的知识。另外,设计造型方法实验则是通过实验和实训,使学生能掌握并且熟练运用涉及到的设计造型基础技能,反复的训练使得学生将相关方法熟练运用。第二阶段,对于有一定基础的学生,进行职业资格认证培训和职业技能培训,称为“专业技能训练”模块,主要培养学生的技术和工艺,针对不同方向的学生,开展专项技能训练,加强基础技能的学习、培养学生的工艺实现能力。使学生更好拥有职业技能,更加适应社会,培养真正需要的服装设计与工程专业技术人才。通过“专业技能训练”模块的学习,学生可以对不同方向的工作项目进行真题真做,对相关岗位的设计流程和具体的工艺要求有相当熟练的操作,从而能够逐步掌握服装设计与工程专业的设计方法和操作技能,有助于学生考取服装专业的职业等级证书,为走向工作岗位打好基础。在第三阶段的“设计创新探索”模块中,因为学生有了一定的专业基础知识和专业技能,所以可以参加一些校内外的专业竞赛项目,训练学生的创新思维,培养学生的创新能力,同时参加大学生课外活动实验,开展综合设计项目的实践,从各个方面锻炼学生的综合设计能力,培养学生的创新性实践能力。通过“设计创新探索”模块的学习,学生的创新能力得到提高,学生在综合设计项目、专业设计竞赛或企业真实项目的参与过程中,做出符合设计要求、有创意市场的产品。学生可以通过参加课外创新性实验获得创新方面的学分。“职业能力养成”模块是四个模块中最后的部分,是针对有了前三个模块的培训经历后的高年级学生,主要将课程中的服装专题设计和服装毕业设计动态展和毕业实习融合到一起,让共建单位(企业)企业参与进来,更真实的环境,更对口的岗位环节,对学生的岗位技能和职业素质的提高有很大帮助,在与企业开展资源共享模式,用企业的管理模式,整合和优化教学资源,通过校企协同育人让学生的职业能力得到养成。通过第四个模块“职业能力养成”的学习,学生模拟企业工作环境,参与到工作室的项目中,在承接工作室项目的过程中,从设计、制版、图案到制作各个环节得到岗位技能的训练,职业素质得到培养,通过解决遇到的专题方面问题,锻炼学生的职业能力。 三、“工作室”模式的案例教学 1.“娜娜工作室”。趁着国家“双创”新风,借助政府和学院的大力支持,服装设计与工程B1401班的武帅娜同学与她的伙伴成立了以私人订制和服装改版为特色娜娜服装工作室。私人订制、服装改版和团体服的制作。娜娜与她的伙伴通过私人订制服装,帮助消费者穿上能充分展现自己最美最帅最适合自己的服装。如果你购买的服装不合身,或者你认为它不够个性,娜娜与她的团队便可以对它进行改版,使你的服装更合体,更体现你的优美。当你的团队需要统一的服装,也可以找娜娜制定团体服,比如在衣服上印刷个性图案。娜娜与她的团队按照成本价,为师生定做属于他们自己风格的服装。经过他们的专业努力,可以让爱美爱时尚的追求个性的每位消费者穿上满意的服装。2.“领袖服装工作室”。“领袖服装工作室”最早是由服装设计与工程专业B0901的学生任烨雨和他的团队组成的。“领袖服装工作室”是在“三个结合”和“专业联动”的大背景下提出的,结合学校关于创新创业的教学改革精神,由当时的服装学院支持、学生自发组织的“模拟服装公司”的分支机构,所需资金全部由参与的学生和教师集资,组成人员不仅有服装专业的学生,还吸纳了市场营销和会计电算化两个专业的部分学生加入,该工作室由服装设计部、服装工艺部和服装营销部三大块构成,在教师的指导下,通过开展一些实质性工作,将课堂知识转化为同学们的实际技能,以此提高学生的实际操作能力,通过承接一些真实的项目,学生可以在学校提高自己的职业能力,从而实现与市场的无缝对接。 四、结语 传统的服装设计与工程专业实践教学体系已不能适应陕西地区创意产业迅速发展对人才规格的要求。针对大众创业万众创新的大背景,进行服装设计与工程专业人才培养模式的改革。强调培养学生对服装及相关企业岗位需要的适应性,强调职业能力的养成,通过工作室模式,模拟企业的真实案例,搭建创新、创业平台,建立学生自己的创意工作室,重点培养学生“创意思维和创新能力”,以适应陕西经济发展的需要,培养服装设计与工程专业的应用型人才。 作者:郑芳琴 周莉英 单位:陕西国际商贸学院 服装设计与工程毕业论文:工程专业与服装设计论文 1修正服装设计与工程专业课程设置 通过对知名服装企业的走访和调研,发现企业对“一专多能型”人才需求量大,不仅要求学生熟练掌握专业方向技能,还要求学生具备宏观统筹规划的能力[2]。随着服装行业的分工越来越精细,对服装专业人才提出更高要求。目前企业紧缺设计、生产、运营方面的专业人才,如设计师、时尚买手、商品企划员、制版师、采购员及营销策划、陈列师等岗位的一专多能的复合型人才。针对这一现象,重点对服装设计与工程专业课程体系进行细致分析,结合企业对人才知识结构的需求,修正专业课程设置内容。课程设置上主要分为三大模块:专业课课程(包括专业基础课和专业选修课)、专业方向课程(服装设计、服装工程、服装经营与管理)、实践性教学课程。根据企业对服装专业人才的需求特点,最终确定服装专业课程,专业基础课主要有服装结构制图、时装画技法、服装材料学、服装设计学、服装史、图形图像应用(服装设计CAD、Photoshop、CorelDraw、illustrator)、服装专业英语、成衣款式设计。专业优秀课主要有服装结构设计、服装立体裁剪、服装生产管理、服装市场营销、服装制版CAD。 这些课程是从事服装专业任意岗位的学生都必须掌握的基础课程。专业方向课主要有设计方向课程,如服装配饰设计、成衣款式设计、手工艺设计、服装产品研发课程。工艺方向课程,如成衣跟单、服装设计软件应用、高级定制版型设计、服装工艺推板。营销方向课程,如服装品牌管理与商品策划、服装贸易实务、服装电子商务、服装店面管理课程。专业选修课主要有商品策划、服装行业概论、服装美学和心理学、服装工厂设计、服装机械原理、服装人体工程学课程。根据服装设计、服装工程及营销方向,有选择地设置其选修课程。针对上述课程的学期分布,遵循的原则主要是:大一阶段主要是公共基础课和服装设计基础课程学习,引起学生对服装设计学习的兴趣,专业课程上偏重于设计类和基础专业知识课程教学;大二阶段进入服装结构设计和制版工艺课程学习,设计强化类课程学习;大三阶段实施推板和工艺制作强化类课程及经营管理类课程,加强服装工艺的重点培养;大四阶段主要进行实践性教学。同时,根据企业及行业专业岗位要求,调整课程设置的教学内容、学时数、授课顺序及实习实训内容。 2进行“五段式”专业方向定位,构建服装专业创新型教学模式 为了培养市场紧缺的“一专多能”的服装人才,提升时装艺术学院的整体教学水平,需要改变服装设计与工程专业教学思路,主要实施“五段式”教育。学生在大一阶段学习服装专业导论课程,根据个人潜力和爱好及特长,细分服装专业方向(主要为设计方向、工艺方向和经营管理三方面),并加强实践动手能力,大一学生第一学期即能为自己制作两件可穿服装。在大二阶段,依托寒暑假期,学生依据服装专业方向定点进行企业岗位实习,熟悉岗位操作流程及岗位需求能力,加强理论强化学习,真正实施理论知识和实践的有机结合。在实践能力方面,大二学生在校内模拟工厂,自己设计、制版并制作服装,参加校内大赛。大三阶段,加强实践动手能力的培养,达到企业对熟练技术人员的操作要求,100%预就业,真正实施“订单式”人才培养。大四阶段,要求学生毕业时达到100%满意、稳定就业,无试用期,并热爱这份职业。第五阶段,学生毕业后,采用100%“售后服务”。针对学生毕业后工作中带来的困惑与专业技术问题等,始终和毕业生保持密切的联系,永久性扶持毕业生的职业生涯。 3拓展艺术类课程,加强服装专业学生艺术修养 为了提高服装专业学生的设计能力,突破我国服装企业缺乏优秀设计人员的局面,在服装专业选修课程中增加艺术课程的设置。纵观世界知名服装设计师,多数有建筑学、美术、绘画、音乐等与艺术相关课程的学习经历。拓展艺术类课程设置,通过交叉学科的相互渗透,对于培养学生的创新思维和能力起到积极作用。同时,要求学生在选修的过程中可以多选,实行学分互换制度,有助于调动和激发学生学习的积极性。拓展艺术类课程设置,对于加强服装专业学生艺术修养,对于培养我国优秀的设计师有积极作用。 4所有专业课程融入实践教学,密切联系企业,加强锻炼 服装设计与工程专业是一门实用性、实践性较强的学科。在教学过程中,要求所有专业课程都要有实践环节,做到理论和实践真正的结合,依托企业培训、企业实习等多种形式增强学生实践能力(如与知名企业建立合作关系)。在专业设置上,针对不同企业不同岗位的需求,各专职教师积极探索服装与艺术设计、服装与工艺结构、服装与现代营销管理的有机结合,充分利用企业技术与教学相结合,发挥学生的特征优势,以培养综合性较强的专业人才。 5根据学生专业方向的倾向性,进行创业与实践 根据学生专业方向的倾向性,通过竞赛、创业项目竞标等模式,进行创业实践。通过可行性市场分析,选拔出相对高效可行的创业项目。借助创业扶持基金,开展创业项目研究与实施。创办模拟公司,满足设计方向、制版方向、裁剪制作方向、生产管理及营销方向实战学习及创业就业。另外,为了调动学生学习的积极性,加强实践能力,定期举办“我型我秀”生活装设计大赛。要求在校学生利用业余时间,根据自己的特点,进行自我形象设计,为自己量身定制服装,展现青春、展现自我。 6总结 通过服装设计与工程专业教学改革,突出并强化理论与实践的结合,强调教学内容实时更新,对市场紧缺的创新型综合性服装专业人才的培养起到积极作用,从而扭转企业缺乏专业人才的局面,促进中国服装业的快速发展。 作者:张志新 曲梅 雷一琪 单位:陕西国际商贸学院 服装设计与工程毕业论文:服装设计与工程专业意识教育研究 摘要:工程意识是工程师应具备的最基本且最重要的素质,大学生工程意识教育是我国现阶段高等工程教育的薄弱环节之一。苏州大学将服装设计与工程专业学生的工程意识教育分为三个阶段:专业课程学习阶段、专业知识深入阶段、专业技能应用阶段。将工程意识培养融入不同的教学阶段,以激发学生对工程知识的兴趣,提高学生的工程实践操作能力,最终达到强化学生工程意识的目的。 关键词:服装设计与工程;工程意识;教学改革 一、服装设计与工程专业学生工程意识教育的重要性 服装设计与工程专业的培养目标是:培养具备服装设计基本技能、结构工艺设计与制作、经营管理理论基础与实践能力等综合技能的高级应用型专门人才。目前,我国高校服装设计与工程专业所采取的课程教学模式大多是“教师讲、学生听”,这种传统的教学模式导致学生偏重服装工程理论基础的学习,但在工艺技能及工程技术规范等方面的实践能力较为欠缺,从而对工程意识的建立、工程设计观念的培养、工程精确度的把握等缺乏正确的认知和完善的思考[1]。工程意识的形成与培养需要一个长期的积淀,它既包括学生在校内接受课程教学时的工程意识体验,也包括学生毕业后参加工作时的工程实践过程[2]。其中,本科学习阶段是学生吸取新知识、构建逻辑思维、培养创造能力的最佳时期。工科教育侧重于解决工程中遇到的实际问题,这就要求大学生必须具备丰富的实践能力[1]。因此,探究服装设计与工程专业教育新模式,不仅对于服装教育的发展、学生专业技能的培养、毕业生适岗就业能力的提高有着极其重要的意义[3],而且对于如何强化工科生的工程意识培养具有非常重要的现实意义。 二、强化服装设计与工程专业学生工程意识教育的措施 笔者将服装设计与工程专业学生工程意识的培养和形成分为三个阶段:一是专业课程学习阶段,教师通过创新教学思路和方法,激发学生的工程认知;二是专业知识深入阶段,通过建立小组机制,优化课程的考核体系,不断强化工程训练,逐渐培养学生的工程意识;三是专业技能应用阶段,通过解决实际问题,逐步引导学生开展工程实践,强化实践教学对学生工程意识的培养。也就是说,教师将工程实践问题融入各教学环节,以激发学生对工程知识的兴趣,提高学生的工程实践操作能力,最终达到强化工程意识培养的目的。1.专业课程学习阶段,创新教学思路,激发工程意识服装设计与工程是综合性较强的学科,它融合了纺织、染整、艺术、计算机等多个学科知识,并具有特有的工程实践性质。服装设计与工程专业教育中学生工程意识培养的第一阶段在专业课程学习阶段,教师通过创新教学思路,激发学生的工程认知。这一阶段的影响因素可以分为两部分:一是外部因素,指教师的专业引导和知识传授技能;二是内部因素,指学生自身的学习积累程度和工程意识感知能力。在这一阶段,教师需要考虑学生未来发展的各种可能性(如教学研究、科技发明、艺术设计、商业贸易等),有效处理教授课堂知识与引导课外实践等方面的关系,注重培养学生的综合技能[4]。除此之外,学生在这个阶段的学习主动性也非常重要。教师通过进行各类教学活动,使得复杂难懂的工程知识变得生动易懂,这样具备主观能动意识的学生就能在此环节更有效地获取专业知识。学生通过对服装人体体型学、服装结构设计、服装面料的设计与生产、成衣制作工艺、服装立体构成、服装CAD/CAM原理基础、服装工业样版设计、服装市场与营销等一系列与服装设计与工程专业密切相关的课程知识学习与实验操作,会对服装设计与工程专业形成基本的整体认知,为后续的课程实践与操作奠定知识基础。在此知识性教学环节,教师需不断优化课程体系,设计引导性内容,培养学生的工程认知能力,激发学生对工程问题的兴趣。例如在“服装工业样版设计与制作”课程教学时,教师可采用问题启发式教学,先抛出问题,让学生进行思考,然后再进行讲解。为了使学生加深对样版绘制的理解,教师随机挑选一些学生绘制的样版,然后让其他学生进行点评。通过这种主动式学习,使学生对课堂知识进行思考并加以巩固。在样版绘制时,教师要求学生有工程作图的意识,整个样版布局要美观,线条要有层次感,通过这些细节激发学生的工程意识。2.专业知识深入阶段,建立小组机制,强化工程训练学生在工程意识培养的第一阶段仅仅学习了专业知识和技能的理论基础,并未彻底掌握相关的工程知识,因此需要进一步加深对工程知识的理解,深入分析工程知识的形成。教师应把学习的主动权交给学生,以激发学生的探索精神,有助于学生形成完善的工程意识[5]。服装设计与工程专业教育中工程意识培养的第二阶段在专业知识深入阶段,教师可以通过建立小组机制,优化课程的考核体系,不断强化工程训练,从而逐渐培养学生的工程意识。本文以“服装工业样版设计与制作”课程的考核为例加以说明。“服装工业样版设计与制作”是一门理论与实践紧密结合、充分应用专业知识、着重提高学生专业技能及实操技术的专业主干课程,它既是“服装工艺设计与制作”课程的知识准备和操作基础,又是“服装结构设计”课程的延续和理论补充[6]。对此课程的考核方式,我们打破了传统的笔试形式,采用全程考核方式,平时绘制的样版作业和期末的课程设计均作为学生考核成绩的一部分。这种全程考核的方式避免了学生投机取巧、在期末阶段临时抱佛脚的现象,能够对学生整个学期的学习情况进行评估。期末的课程设计是以冲锋衣为对象分组完成,课程设计的流程及内容如表1所示。在课程设计前期,通过教师的现场讲解与演示,引导学生进行各项独立操作,提高学生的实践操作能力。课后要求学生以小组形式共同完成强化训练,以提高学生的动手操作能力及专业素养,促进小组成员之间的交流与合作。在此仿真实践的教学环境中,学生可以接触相关的工程事物及工程因素,不断加强自身的工程观念和工程意识,提高团队协作精神,增强对工程实践的完整性认识[7]。3.专业技能应用阶段,解决实际问题,引导工程实践以工程意识培养的第一和第二阶段为基础,学生只有完全把握好以上基本知识和技能,才能顺利进入第三阶段。笔者将服装设计与工程专业教育中工程意识培养的第三阶段称为专业技能应用阶段。通过解决实际问题,逐步引导工程实践,强化实践教学对学生工程意识的培养。只有具备了丰富的实践经验,学生才能更好地解决现实工程问题。毋庸置疑,亲身参与实践,进行相关工程操作,对于工科专业学生的工程意识形成和培养具有直接的现实意义[2]。教师可以充分利用实验室、服装企业、社会实践活动等资源,使学生感知工程现场,从而激发出学生的工程责任意识、系统创造能力、合作与竞争意识等,使学生更加深刻地认识工程结构、存在形式、技术应用等工程因素,从而获得真实的实践经验。例如通过学校或教师与相关服装企业进行协商沟通,由企业导师带领学生到服装生产流水线参观和学习,结合课堂理论知识,使学生对服装批量生产流程具有更加客观、形象的认知。再如建立人体测量团队,教师在暑期对测量团队成员进行严格的测量手法培训及实地演练,并于新生开学之际带领测量团队进行大规模的服用人体测量实践活动。此项团队实训环节可使学生认识到工程意识的本质,通过亲自实践体验工程性要求,逐步形成工程性思维。只有在这种团队体验和个人感悟的过程中,才能使学生形成工程性思考及工程意识,激发出创新的意识和能力,这也是工程意识培养的一项重要内容[7]。 三、结语 通过各个教学环节的相互融合及交叉引导,不断激发学生的知识探索兴趣和实践操作潜力,促进理论学习与工程实践相结合,有助于更加深入地感知工程内涵及工程实践,对于培养学生的工程意识及创新意识具有十分重要的推动作用。因此,针对现有服装设计与工程专业的课程教学进行改革,调整课程内容,突破传统教学模式,融合多个教学环节,对于培养适应现代服装企业工业化大生产所需要的高级复合型人才有着至关重要的作用。 作者:尚笑梅 田亚楠 洪正琳 沈芬 单位:苏州大学 苏州天源服饰有限公司 服装设计与工程毕业论文:服装设计与工程专业课程设计探讨 一、当前我国中职院校服装设计与工程专业的不足之处 1.我国职业技术教学教育起步较晚。一些院校的课程设置还是以普通教学的教学模式和教学思维,服装设计与工程专业课程讲述也以陈述、概念、传统的教学模式为主,同其他学科之间的联系不足,教学实践较少,不利于当前职业技术学校学生职业技能的掌握,进而会影响学生的就业和工作后的实际工作能力。中职院校的专业课程设置应在国家教育部的要求下坚持以就业为导向,面向社会、面向市场,为经济社会的发展服务,但目前中等职业教育的服装设计与工程专业的课程设置的现状与上述基本原则的要求相差甚远。 2.师资制约是一个很严重的问题。当前不难看出很多的职业中学的教师都是从普通中学的教师中选拔出来的。他们具有丰富的教学经验和管理学生的经验,都是具有高级职称的教师或者是教授,教学经验丰富。也正是多年丰富的教学经验阻碍了职业教学的发展,很多老师是文化课教师出身,他们可能没有资格证书,可能没有从事过企业工作,这就缺少从业经验,而服装设计的教师,不了解市场、不了解服装设计、不了解加工、不了解流通、不了解企业的运作……这本身就与职业技师学校的初衷相背离,那么这样的专业教师再去培养学生,学生走向社会的状况就可想而知了。 3.理论课程与实践课程的设置不科学。在当前的中职院校课程设置过程中存在着这样的状况即:有的学校过于注重理论教学,缺少实践教学;而有的学校又偏重与实践教学缺少完善的理论和文化课程。不难想象这样不平衡的教学课程设计都是不合理的。缺少实践教学的课程与国家的教学计划和中职院校设立的初衷相背离,同时对学生的就业会产生不利的影响。而缺少理论与文化课程是更加科学的。学校首先要教书育人,学校必须要注重学生的基础知识、人文素质和职业道德的培养,学校要按照国家规定的课程门类开放齐全。 4.生源不足、学生素质不高。当前很多中职院校存在着招生“饥渴”的现象,生源不足,学校发展缺少动力。同时也存在学生素质不高的缺陷,就当前我国的实际情况而言成绩好的学生普遍都是通过高考走向更高的学府,而升入中职院校后学习的学习也存在只注重“一技之长”而忽视了文化课的学习。 二、科学构建服装设计与工作专业课程设计 要改变当前的服装设计与工程专业的现状,笔者认为应以“教、学、做、合一”的理念,要让学生“做中学”老师“在做中教”。课程设置应以理论课程、项目课程、任务课程、和社会实践课程融为一体。 1.根据中职学生的入学成绩、年龄状况,开设课程。中职学生的成绩普遍较低,进而应该进一步丰富这些学生的文化课程如语文、数学、外语和计算机。而中职学生毕业后面向的是社会工作那么在职业精神和职业道德方面应该开设必要的课程。再者中职院校的学生年级普遍较小,很多孩子还处于青春期,那么心理课程的开设也是十分必要的。这些基础的课程结合专业课程开设是较为合理的课程设置。 2.就服装设计与工程专业的专业课程而言,应根据就业市场对职业技能岗位的需要不断地调整培养的目标和侧重点。应广泛的吸收和采纳专业人士的观点和建议。不能盲目的设立专业和课程方向,这是对资源的浪费也是对社会、对学生的不责任。应通过社会调研对需求较大的服装生产基层技术人员、服装营销人员、服装设计助理作为培养的主要方向。应把目标立足于当地的服装生产企业、规模较小的公司,从基层做起。 3.科学合理构建服装设计与工程专业课程安排。首先,调研定位中职服装设计与工程专业毕业生的就业岗位有哪些。其次,进一步加强师资队伍建设,使师资队伍和教学体系能够有更加合理的保障。再次,工学结合,注重学生学期期间的作品。以作品说话,以作品教学,实现“教、学、做”合一的原则,以学生的作品为载体,教学在不断的学习、改进、学习这个过程中提高学生的水平。最后,应设立一个科学合理的考评机制,教育部提出“普教有高考,职教有技能大赛”的口号,那么通过职业技能大赛不仅能丰富学生的学习生活、竞争意识、同时还能反映出职业技术学校服装设计专业学生的技能和水平。 三、服装设计与工程专业的重要意义 服装本身就是与我们的生活息息相关,“衣食住行”,“衣”排在首位说明在中国服装是非常重要和必要的,在中职院校设置服装设计与工程专业,也有着深远的影响和重要的意义。 1.中职教育对国民素质提高上起着重要作用。通过几年的职业教学的努力,国民素质有了很大的提高,中职教育在提升国民素质方面起着非常重要的作用,中等职业教育当前从事的几乎是提高青年尤其是农村青年中文化素质最低的人群的教育工作。也就是说,我们的教育工作能够有效地提高几乎处于全民族思想文化素质底线的这个群体的思想文化水平。从这个意义上可看,中职教育的社会意义可以说是非常巨大。 2.中职教育是整个国民教育的一个重要组成部分,对社会发展和稳定具有重要作用。职业技术学院的学生以初中毕业分流后的生源为主,这些学生流入中职院校不仅仅学到了科学文化知识,同时也避免这些未成年的青少年在社会上游荡,减少给社会带来的不稳定因素。就当前我国严峻的就业形势而言,他们在学校不仅可以继续接受教育,在进一步提高文化素质的同时通过职业技能的培训,他们的可塑性要比普通初、中等教育的劳动力更强。 3.中职教育对社会经济发展的巨大贡献。职业教育的重要性在发达国家已经取的了广泛的认同,因此很多发达国家的职业教育发展的都非常的好。随着改革开放我国工业化进程的不断加快,当前我国劳动密集型产业的不断升级和转型,对于劳动者文化素质和职业技能的要求也不断的提高,在这样的形势下,国家投入大的资金和资源提高职业技术教育的发展,为社会经济的发展和整体社会文明进步的提高都起到了积极的作用,这是我国现代化进程的一个部分,意义重大。中等职业教育利在当代,功盖千秋的好事,要努力地创造条件,提高职业教育,尤其是中等职业教育的办学规模和办学效益,为国家的现代化事业做出更大的贡献。 作者:于维晶 单位:松原职业技术学院 服装设计与工程毕业论文:浅谈服装设计与工程专业服装款式设计课程的务实性 摘要:本文针对目前服装设计与工程专业学生普遍缺乏美术基础与动手能力的现状,主要提出根据服装设计职业特点提出调整教学方式、加强动手实践环节、同时与企业合作,积极参与贴近市场的专业设计大赛,强调服装款式设计教学应务实,以求满足服装企业对于工科服装设计人才的需求。 关键词:服装设计与工程;服装款式设计;务实;动手能力 众所周知,服装与人们生活、社会交往联系紧密,职业化的服装设计教育更与市场密不可分。其专业中的实践性和动手能力显得尤其重要。但就目前对于工科类服装设计与工程专业的服装款式课程教学现状看来,学生重理论轻实践,眼高手低,甚至一遇实践环节就心浮气躁最后敷衍了事。对于人体结构、服装比例、设计的形式美法则、色彩搭配等服装设计重要因素,由于缺乏美术基础练习而不能准确掌握。在课程结束时仍然拘泥于最基本的人体结构和比例,对于服装的表现也往往因为表现不好准确的结构和比例而影响最终设计效果,花了很大力气对于学习效果仍然不够满意。在企业到岗后,也不能马上完成企业工作要求,至少要再培养数月,才能勉强完成工作,无论学习和工作都事倍功半。 当然,作为服装设计者,离不开良好的理论水平、较高的审美素质、对时尚潮流的敏锐感觉。但这些必须要落实到动手实践上来,做出样稿只是服装设计的一个流程与环节,如果在这一环节问题频出,在服装的打样、配料等更为具体的工作上就更难胜任了。 如何能够把抽象的设计和服装设计与工程专业紧密的结合起来,更适应行业要求与社会发展,笔者认为应该从教学和行业的配合以及教师的努力从以下几个方面着手。 一、从教学上调整增加服装款式设计课程的务实性 (一)增加实践动手环节 企业的设计研发离不开一定的理论指导,但是对于拼杀在市场最前沿的服装企业来说,反而是时新的款式及对于工艺的设计、工艺的优化或简化、协调的材质搭配、准确精致的样衣对于服装企业来说显得更为重要。 因此在服装款式设计中后期教学上增加实践动手环节,增强学生的设计作品的掌控能力,对当前理解设计理论,日后引导企业大货生产有相当积极的意义。 从具体的教学实施反应出来可以是如下方式,学生设计的样稿,可以在教师指导修正后,让学生用1:1或1:5的比例做出实物来,而且可以是同一款式以不同的面料搭配、不同的色彩搭配做出来,这样就能把抽象化的设计构想转化为具象的设计稿,再转化为可见可触的实物。学生在动手制作过程中,掌握各种设计的实物化方式的同时,还能了解怎么样的实物化方式最节约成本并且效果最好,提高动手能力的同时提升自己对设计的理解。 (二)收集和创建服装设计用人体模板 从目前教学中看来,学生对于人体结构及比例的掌握相对较难,其实放眼企业对服装设计人才的工作任务来看,画好人体并不是最重要的要求,在这一环节耗费大量的时间,在有限的教学时间内反而削弱了对服装的关注和把握。而且工科生在一段时候后再重新提笔时,往往又淡忘了各人体细节,对于服装设计的表现相当不利。 对于人体基础知识较差的服装设计与工程专业的学生来说,学会使用和创建服装设计用人体模板就显得尤其重要了,这样不但能够避免在人体的描画上耗费时间,还能借用各种人体模板最大限度的展现优美大方的服装款式。 在收集各种人体模板时,可以根据表现不同部位的款式设计重点,收集正面、侧面、半侧面、背面、站姿、坐姿、蹲姿等各种不同角度、不同姿态的模板。也可以根据服装的不同风格,收集活泼、冷酷、温柔、大方等各种表情和动态的模特。此外还可以根据不同部位的配饰,收集头部、手部、足部等各人体部位的模板。 除了收集还可以创建各种服装设计用人体模板,在人体模板上标明各种服饰的最佳比例位置以方便对于服装长度比例的把握,如在模特上标明衣裤的黄金分割位置,衣裙的黄金分割位置等。 这样就可以直接在各类人体模板上直接设计服装,把精力都花在设计,表现优美大方的服饰上。 (三)以小组协作方式作业 现在的服装企业,一季度的新款往往动辄上百款,上新速度快、产品数量多,这样的服装设计工作不能以单打独斗的形式完成,往往需要多位设计师相互协调、沟通、配合才能增强最终产品的整体感、系列感,从而体现服装品牌的统筹力。服装设计与工程专业学生一般凝聚力较强,因此在校期间就学会在专业上相互配合,小组成员间取长补短,无论是以后走上设计岗位,还是在社会中与人相处都有着积极作用。 小组可以模拟某品牌或自拟品牌,做一个全系列的设计。可以根据各种服式的特点,分工设计上装、下装、配件。也可以根据小组成员的性格特点,分工为款式策划、款式绘制、设计宣讲。 通过小组协作,学生能感受到每个成员对于一个品牌的作用,增强责任感,较好的完成款式设计练习,同学间也能相互带动积极性,优势互补,大大增强作业的完成效果。 二、紧贴市场增加服装款式设计务实性 (一)与企业课程共建,产学联合课中课 与学校周边服装企业增强联系,分清企业类型。在服装款式设计教学各环节中根据企业之优势及弱势项目分别设立课中课。企业的优势项目可在课中课里由企业服装技师授课,弱势项目可由学校专职教师分析研究后授课,或者可外派学习,回来后有针对性的授课。 学生合格作品可发往企业展窗或者参与展销。学生毕业时,企业可根据在学生在该企业的作品展销情况择优录取。这样,学生在校期间就与企业接轨,缩短中间环节,在校期间就能逐渐实现学习到就业的转变。 (二)积极参加与市场紧密结合的大赛 服装设计与工程专业的学生在结构和工艺方面有较严谨的把控,在一些紧密贴合市场的大赛中,对结构和工艺也是格外的看重。因此,该专业的学生可以根据自身优势,联合擅长画面表现而结构工艺稍弱的艺术专业学生,在专业老师的指导下适当的参加大赛,通过参加这样的大赛既考验了艺术性和设计水平,又潜移默化的锻炼了学生对其设计作品找准市场定位的能力。 三、高校与教师应倡导务实 由于服装设计专业就业面广,开设门槛低,招生热门,现在的高校广开服装设计专业,高校紧缺教师,就直接启用应届生。老师刚脱离校园就直接走上讲台。与企业的接触几乎为零。老师与市场脱节就直接造成服装款式设计课程纸上谈兵。 虽然教育现状无法立刻得到改变,但高校和教师应配合起来,让教师从学校走出去实训,或者让企业中的优秀技师走上讲台,以鲜活的案例结合理论知识,让教学首先务实起来。 有实力的教师可以创办个人工作室,产学研结合,将自己的设计实例带上讲台,将学生的作品通过工作室推向市场。将课程的成果实物化,市场化。 以上是笔者结合多年工科类服装设计与工程专业的教学经验提出的一些设想,也许实施起来仍然有一定难度,但希望能抛砖引玉,使该专业的服装款式设计课程更加务实,解决服装设计与工程专业学生学习瓶颈的同时培养出更吻合行业需求的人才。 服装设计与工程毕业论文:服装设计与工程专业方向设置与专业能力构成研究 摘要:为了培养市场紧缺的“一专多能”的服装人才,提升学院的整体教学水平,需要改变服装设计与工程专业教学思路,本文从服装设计与工程专业以职业岗位需求为优秀的课程构建与实施过程进行阐述。 关键词:职业能力;课程体系;教学模式? 0 引言 目前我国高校服装设计与工程专业仍然还是一门相对较新的学科,传统的实践教学体系还是依据单一学科的教学发展需要而建立的,实践环境相对封闭,实验教学目的单一,各相关学科间缺少有效地沟通与交流,资源分散,相关学科资源不能共享,各专业方向间的实验教学不能融合贯通与渗透,和社会及服装产业结合的很少。随着服装专业实践教学体系走向规范和课程内容逐步走向深入,改革传统实践教育模式中已无法适应日新月异的政治、经济发展需要的部分是非常必要的。实践教学新体系的构建意在打破传统实践教学体系模式,建立与我国新形势下服装行业发展相适应的实践教学体系,培养符合时展要求,适合服装产业的高素质服装设计与工程专业人才,建立使学生专业理论素养与实践能力相结合的,相对科学的教学体系。 1 加强以岗位需求为优秀的课程体系构建 通过广泛的服装行业企业调研,构建了以能力为本位、注重职业素养的工作过程系统化的专业课程体系,并以课程改革与建设为优秀,统筹配置师资队伍和实践教学条件,专业围绕工作过程系统化构建了专业优秀领域课程体系,主要由《时装画技法》、《服装设计》、《服装平面结构设计》、《服装工艺》、《服装打板与推板》、《立体裁剪》、《服装CAD》作为工作过程体系化的课程,培养主要专业能力,同时将培养社会能力和职业素养贯穿于教学的全过程。通过对岗位及岗位群的职业能力分析我们发现,“服装款式设计、服装板型设计、服装工艺设计”三大岗位群的能力具有连贯一体性的特点,兼顾学生就业情况,我们将“款式设计、板型设计、工艺设计”三大基本技能,作为一个完整的工作流程,贯穿到第二、三学期的《服装设计基础》《服装画技法》《服装平面结构设计》《服装工艺》的课程与学习情境中。以服装种类(典型种类)作为主要载体,以每个服装种类的工作流程作为学习内容,每个学习情境都包含了“款式设计、板型设计、工艺设计”三个基本技能。在重复的过程中学习不同服装种类所需的知识和技能。 2 加强以职业岗位需求为优秀的课程实施? 为了适应岗位的要求,缩短毕业生就业后的适应期并增加稳定期,解决用人企业反映毕业生就业存在的问题,使教学服务生产。服装设计与工程专业的专业主干课程应进行以工作任务为导向的学习领域课程模式改革,采用行动导向的教学方法,培养学生的动手能力、适应能力和良好的职业素养。实施的基本思路主要有以下五个方面:以目标岗位的工作环境为模板,创设学习情境;以主要岗位的工作内容和任务为载体,分角色分模块组织教学;以培养适应岗位需要的具有综合全面的专业素养和能力的毕业生为目标;以特色教材为优秀,构建立体化教学资源;以学生为中心,着重培养学生的职业能力。 专业优秀课程可采用按主要岗位生产过程情境组织理实一体化的教学模式。首先,由教师深入企业进行生产实践,收集企业真实资料,再根据校内实训条件的实际情况进行筛选整理并改编成可应用于教学的各项模拟任务教学资料,教师要通过指导学生完成这些模拟工作任务完成教学任务。学生在一定的学习情境中,完成各项改编自企业真实操作资料的仿真模拟任务,学习专业知识和专业技能,养成良好的专业素养,因此,以任务为载体将“教、学、练、做”融为一体。其次,为充分调动学生的学习积极性,可利用自主学习的网络课程平台充分来发挥现代教育手段的优势,如精品课网站课程、学习网络论坛以及多媒体课件等的优势,将网络技术与教学有机结合,最大程度地实现师生互动,让学生能够在轻松愉快的氛围中参与到课程学习中来,同时便于教师了解学生在学习中遇到的问题和想法,从而根据学生的情况尽快在教学中进行调整教学节奏和重难点。再次,在教师引导下,学生在任务驱动下和探究讨论中逐步学会自主学习培养专业能力的同时,还培养了方法能力,使其具有终身学习的能力。通过课外自主学习,掌握从科技文献的检索阅读思维能力、组织能力、计算机办公软件的应用、口头表达能力和反应能力创新精神等方面的综合能力。 3 加强校企合作培养应用型人才 校企合作是服装设计与工程专业适应经济发展的规律要求,是校企双方共同参与人才培养过程的教学模式,是教学与生产实践的合作。实践中注重项目设计与企业的结合,注重毕业设计与企业的结合,提倡“校企产学研合作”,实践形式就是形成校企双向制,树立学生的市场观念。实行“校企产学研合作”,使学生毕业课题能与企业或公司共同合作研发,培养了学生的分析能力,研究能力。另外“校企产学研合作”,促成了学生能够直接参与完成项目形式设计的内容,其主要形式是根据企业专营方向和特点向企业提供设计款式和样板、或根据企业提供的样布设计款式和样板、或向企业提供所需要的各类社会调查报告等。通过学校与企业进行产学研合作教育,建立了稳固的校企双赢的实践教学模式,提高了企业与教育的能动性,使企业从被动接受学生实习转化为主动邀请。项目形式设计和毕业设计课题共同研发有效地锻炼了学生用科学知识和方法解决实际问题的能力,同时拓展了与现代企业经营、大众消费文化相关的综合能力的培养。 4 结语 当今世界一体化,不仅是行业的竞争,地域的竞争,更是国际化的竞争。造就可持续发展的服装设计与工程专业人才,是当今我国高等服装教育改革中的必由之路。因此,只有在实践中不断创新完善教学体系,才能培养适应新世纪我国现代化建设需要的具有创新精神、实践能力和创业意识的高素质服装设计与工程专业人才。 服装设计与工程毕业论文:针对服装设计与工程专业的色彩写生课程教学方法的改革 服装设计与工程专业的学生在入学之前,大部分学生基本没有学习过相关的色彩基础知识,在传统的教学中,通常是在没有绘画基础的情况下,直接让学生进行客观物象的写生练习,于是造成学生对色彩基础知识的陌生,对色彩搭配缺乏正确的感受,想画好,却心有余而力不足,不会理解画面的整体感,喜欢钻入细节,与就业相关度不大,对本门课程失去信心。倘若在教学中,如果利用一些行之有效的快速提高色彩修养的方法,往往能使学生们的色彩学习达到事半功倍的效果。 笔者将色彩写生教学传统模式进行选择性的改革,教师可以围绕“如何教”与“如何学”为课堂设计的重点,将相关的色彩教学内容重新组合和更新。强化理论和实践的结合,实现理论,实践,鉴赏、创意一体化,课堂中运用启发式,参与式,协作式进行教学,为本课程与就业接轨奠定思想的基础,为专业欣赏提高审美修养。以下是将本课程分为四个阶段的循序渐进训练的方法的具体阐述。 第一阶段,培养基本的素描关系的训练 传统的色彩基础教学中已经习惯了“填鸭式”的教学,无论学生们对整体画面是否有层次的观点,只要一上课便开始写生,学生们多少会有不知所措之感。造成画面常常显脏,无立体感,色彩搭配生硬,整幅画缺乏层次感。于是先从素描关系着手训练,是第一位需要解决的问题。所以,虽然是色彩基础的训练,可还是需要先从单色素描开始,这样,学生上色时才能根据画面的整体明暗度进行上色,进行冷暖的对比,进行合理地提炼训练,对后期的色彩写生画面起到层次丰富奠定基础。 第二阶段,培养高品质的审美修养 传统的色彩写生中,往往强调写生物象的色彩冷暖关系对比,使得物象的基础色变得模糊,或者是明度关系不明确。要想将没有美术基础的学生,快速提高审美修养,最好的办法就是临摹。先临摹一些简单的单个物体,色彩较鲜明,层次关系好的作品。教师可以选择一些范画,还有写生的步骤。学生可以选择大画面中的局部进行临摹,体会画面的层次把握。 第三阶段,培养简单物体写生的兴趣 改革后建议选择与专业相关的物体写生,比如不同质感衬布的写生,毛绒玩具写生等等。主动寻找与专业相关的内容,这样物象的立体表达会成为学生学习的动力;学生会更深一层的了解到什么是画面的层次感,为后面的创作奠定审美基础。 第四阶段,提高学生与本专业结合的应用能力 教师可以选择一些著名的色彩大师的作品进行鉴赏讲解,可以是写实的静物,人物,抽象派的,立体派的,印象派的油画欣赏,强调画面的色彩搭配技巧,还有画面的整体层次的审美。临摹或创作抽象色彩。这一阶段,教师教会学生如何学习色彩,并选择性的掌握和运用技巧。 本阶段加强学生的创新意识和创造能力,是真正提高学生色彩能力的阶段,也是考核学生掌握色彩的能力阶段。是本文改革的重点和难点内容。 我们教学目标是学生将学会色彩知识再生的能力。是一种现代设计知识与技能的传递。在这一过程中,学生可以充分合理地发挥想象的能力,把被动转化为主动,训练学生将主观的组织处理而成为结构严谨,给人以丰富联想的视觉效果,可以发挥想象,绘制各种图像,还要练习与专业相关的花型设计,从而加强与本专业的结合度。 考查这一阶段的学习,我们不必要求形体的具象准确,不要求色彩的写实性,鼓励学生将生活中的不相干的事物组合起来,进行画面合理的设计;鼓励学生尝试不同的技法进行绘制,将个性充分表现在作品中。教师可以从以下三个方面评价: 1) 色彩的呼应。即选择一种色彩为关键色,分别用到从中心到外围的几个部位,形成画面的主次色彩搭配。同时,也能使色彩之间相互联系,形成一个多样统一的整体,色彩上取得彼此呼应的关系,才能取得视觉上的联系和唤起视觉的运动。 2)节奏和连续。色彩的有规律布置,容易引导视觉上的运动,或称色彩的韵律感。色彩韵律感不一定用于大面积,也可用于位置接近的图形上。可以显得更有内聚力。 3)加强对比。提到色彩对比,不要以为只有色相上的对比,实际上采用明度的对比、纯度的对比、清色与浊色对比、彩色与非彩色对比,都能加强色彩的魅力。 古人认为高明的艺术创作能够“以色传神,以色夺人,以色抒情,以色写意”。色彩能引人入目,色彩本身不存在美丑,各种色都有固有的美。服装设计与工程专业在完成本门课程任务时,能够做到欣赏各种风格的绘画作品,并且对抽象的色彩有了切身的体会,对未来的服装面料花型的设计及配色都有了基本的审美意识。 本文目的在于抛砖引玉,面对日新月异的服装市场,学习服装专业的实践性教学应强调创新精神,实践教学把师生的设计思路引向企业和市场,并放眼于国际教学体系,实现专业教学的整体目标,从而促进学生设计思想的提升,培养学生综合的创新能力,使学生在走出校门之前就适应社会。 服装设计与工程毕业论文:服装设计与工程专业教学模式改革与创新* 摘 要 围绕高校服装设计与工程专业课程体系,以“五段式”教育思想进行专业方向定位,结合企业紧缺的综合性服装专业人才为目标进行教学模式改革,为服装类专业教学提供新的思路。 关键词 服装设计与工程专业;综合性服装专业人才;教学模式改革 回顾近30年来我国服装设计与工程专业的教学模式,主要采用传统理论教学为主、实践教学环节为辅的方式授课。而在经济飞速发展的今天,服装实时更新,高校服装设计与工程专业其教学内容与企业需求人才培养目标存在严重脱节的现象,课堂讲授的教学内容和企业的实践内容存在一定的滞后性,跟不上时代潮流的发展,导致学生毕业后不能较快地适应工作[1]。因此,要培养出适应市场需求的服装专业人才,必须对高校服装设计与工程专业的教学模式进行改革。 目前,很多高校积极加强服装专业校内实践性教学模式改革,主要以校企结合,“订单式”教育进行人才培养。然而,服装设计与工程专业的学生,个性化特征明显,传统的教学模式、简单枯燥的基础训练及校内实训等形式教学,已经远远不能适应现代学生的特点。本文以应用型本科院校的服装设计与工程专业为例,提出一套创新的教学改革方法,具体内容如下。 1 修正服装设计与工程专业课程设置 通过对知名服装企业的走访和调研,发现企业对“一专多能型”人才需求量大,不仅要求学生熟练掌握专业方向技能,还要求学生具备宏观统筹规划的能力[2]。随着服装行业的分工越来越精细,对服装专业人才提出更高要求。目前企业紧缺设计、生产、运营方面的专业人才,如设计师、时尚买手、商品企划员、制版师、采购员及营销策划、陈列师等岗位的一专多能的复合型人才。针对这一现象,重点对服装设计与工程专业课程体系进行细致分析,结合企业对人才知识结构的需求,修正专业课程设置内容。 课程设置上主要分为三大模块:专业课课程(包括专业基础课和专业选修课)、专业方向课程(服装设计、服装工程、服装经营与管理)、实践性教学课程。 根据企业对服装专业人才的需求特点,最终确定服装专业课程,专业基础课主要有服装结构制图、时装画技法、服装材料学、服装设计学、服装史、图形图像应用(服装设计CAD、Photoshop、CorelDraw、illustrator)、服装专业英语、成衣款式设计。专业优秀课主要有服装结构设计、服装立体裁剪、服装生产管理、服装市场营销、服装制版CAD。这些课程是从事服装专业任意岗位的学生都必须掌握的基础课程。专业方向课主要有设计方向课程,如服装配饰设计、成衣款式设计、手工艺设计、服装产品研发课程。工艺方向课程,如成衣跟单、服装设计软件应用、高级定制版型设计、服装工艺推板。营销方向课程,如服装品牌管理与商品策划、服装贸易实务、服装电子商务、服装店面管理课程。专业选修课主要有商品策划、服装行业概论、服装美学和心理学、服装工厂设计、服装机械原理、服装人体工程学课程。根据服装设计、服装工程及营销方向,有选择地设置其选修课程。 针对上述课程的学期分布,遵循的原则主要是:大一阶段主要是公共基础课和服装设计基础课程学习,引起学生对服装设计学习的兴趣,专业课程上偏重于设计类和基础专业知识课程教学;大二阶段进入服装结构设计和制版工艺课程学习,设计强化类课程学习;大三阶段实施推板和工艺制作强化类课程及经营管理类课程,加强服装工艺的重点培养;大四阶段主要进行实践性教学。同时,根据企业及行业专业岗位要求,调整课程设置的教学内容、学时数、授课顺序及实习实训内容。 2 进行“五段式”专业方向定位,构建服装专业创新型教学模式 为了培养市场紧缺的“一专多能”的服装人才,提升时装艺术学院的整体教学水平,需要改变服装设计与工程专业教学思路,主要实施“五段式”教育。学生在大一阶段学习服装专业导论课程,根据个人潜力和爱好及特长,细分服装专业方向(主要为设计方向、工艺方向和经营管理三方面),并加强实践动手能力,大一学生第一学期即能为自己制作两件可穿服装。在大二阶段,依托寒暑假期,学生依据服装专业方向定点进行企业岗位实习,熟悉岗位操作流程及岗位需求能力,加强理论强化学习,真正实施理论知识和实践的有机结合。在实践能力方面,大二学生在校内模拟工厂,自己设计、制版并制作服装,参加校内大赛。大三阶段,加强实践动手能力的培养,达到企业对熟练技术人员的操作要求,100%预就业,真正实施“订单式”人才培养。大四阶段,要求学生毕业时达到100%满意、稳定就业,无试用期,并热爱这份职业。第五阶段,学生毕业后,采用100%“售后服务”。针对学生毕业后工作中带来的困惑与专业技术问题等,始终和毕业生保持密切的联系,永久性扶持毕业生的职业生涯。 3 拓展艺术类课程,加强服装专业学生艺术修养 为了提高服装专业学生的设计能力,突破我国服装企业缺乏优秀设计人员的局面,在服装专业选修课程中增加艺术课程的设置。纵观世界知名服装设计师,多数有建筑学、美术、绘画、音乐等与艺术相关课程的学习经历。拓展艺术类课程设置,通过交叉学科的相互渗透,对于培养学生的创新思维和能力起到积极作用。同时,要求学生在选修的过程中可以多选,实行学分互换制度,有助于调动和激发学生学习的积极性。拓展艺术类课程设置,对于加强服装专业学生艺术修养,对于培养我国优秀的设计师有积极作用。 4 所有专业课程融入实践教学,密切联系企业,加强锻炼 服装设计与工程专业是一门实用性、实践性较强的学科。在教学过程中,要求所有专业课程都要有实践环节,做到理论和实践真正的结合,依托企业培训、企业实习等多种形式增强学生实践能力(如与知名企业建立合作关系)。在专业设置上,针对不同企业不同岗位的需求,各专职教师积极探索服装与艺术设计、服装与工艺结构、服装与现代营销管理的有机结合,充分利用企业技术与教学相结合,发挥学生的特征优势,以培养综合性较强的专业人才。 5 根据学生专业方向的倾向性,进行创业与实践 根据学生专业方向的倾向性,通过竞赛、创业项目竞标等模式,进行创业实践。通过可行性市场分析,选拔出相对高效可行的创业项目。借助创业扶持基金,开展创业项目研究与实施。创办模拟公司,满足设计方向、制版方向、裁剪制作方向、生产管理及营销方向实战学习及创业就业。 另外,为了调动学生学习的积极性,加强实践能力,定期举办“我型我秀”生活装设计大赛。要求在校学生利用业余时间,根据自己的特点,进行自我形象设计,为自己量身定制服装,展现青春、展现自我。 6 总结 通过服装设计与工程专业教学改革,突出并强化理论与实践的结合,强调教学内容实时更新,对市场紧缺的创新型综合性服装专业人才的培养起到积极作用,从而扭转企业缺乏专业人才的局面,促进中国服装业的快速发展。 作者:张志新,陕西国际商贸学院讲师,主要研究方向为纺织服装制版与工艺;曲梅、雷一琪,陕西国际商贸学院(712046)。 服装设计与工程毕业论文:服装设计与工程专业方向设置与专业能力构成研究 【摘 要】广东科技学院于2011年4月升为本科院校,学院设有机电工程系,计算机系、管理系、财经系、应用英语系、艺术系等六系二部一院,开设了本科专业12个,专科专业17个。服装设计与工程专业与2013年升为本科,同年九月开始招收第一批服装设计与工程专业本科学生,到目前为止,服装设计与工程专业本科学生达到大约107人,两个年级一共设立了4个服装设计与工程本科专业教学班。如何建立特色的服装设计与工程专业,是我们研究探讨的主要课题。 【关键词】专业设置;人才培养 一、专业背景与发展前景 针对未来服装产业的发展趋势,以在应对未来服装品牌企业对人才需求的挑战下,也同时要求高校教育体制对服装人才培养方法的不断更新。这个改革主要有三个层次: 首先是进行专业人才培养目地的改革。改变过去笼统的服装设计与工程专业合班上课,通过分层次、分类别的高效项目教学,提高服装专业学生综合专业素质,增加人才市场挑战力。在经过一年基础专业学习后,通过学生自愿报名考试,然后专业教师选拔,将合格学生分为品牌服装设计与高级时装设计两个不同层次。前者的培养目的是为广东沿海品牌服装企业广州,深圳,东莞为主,直接输送服装设计师,设计总监,制版师,工艺师等服装专业优秀岗位;后者培养目的是为目前中国尤其以广东为主出现的大量的量身定制也就是向高级时装工作室输送大量创新性人才或自主创业性人才。 其次改革内容在于课程的重新整合与提高。过去的项目教学只是强调学生的技能能力是否能完成或达到基本教学目标。改革后的项目教学更强调学生的专业能力是否能达到企业优秀岗位或自主创业对人才的要求,使学生具备毕业后能直接或快速到达理想优秀岗位的优秀专业竞争力。而非像传统的项目教学改革后学生在择业时大多数选择的是小作坊或小企业,并长期处于助理岗位。 再次,提高学生主动输入与输出的综合素质能力。传统的项目教学更注重提高学生的单项技能。而在本课题的项目改革内容中,将传统的服装市场营销理论教授转换为实际销售环节。让学生以班级为主,进行分组,注册淘宝网卖家账号。然后从服装策划,到设计,制版,制作,最后将成品放到淘宝网进行销售。通过这一系列环节,让学生更切实地掌握从产品策划,运作与推广与设计之间的紧密关联性。使学生主动了解与切实掌握服装市场的发展现状与动态以及客户需求。 (一)服装设计与工程本科专业的特殊性 首先,如何引导学生理性、科学地选择高效项目教学的层次内容。在不同层次,不同专业方向区分时,如何让学生能够结合自己的职业规划以及自己的优势能力时做到科学地选择专业方向,需要制定一系列科学的,合理的引导与选拔方案。 其次,如何优化高效项目教学中的课程设置,调整课程结构,使课程内容更加针对不同层次高效服装项目的人才培养目的。贯彻服装教育适应“泛时尚时代”发展的宗旨,根据服装产业人才需求确定专业培养目标,必然要求优化课程设置,调整课程结构,构建新型课程体系。依据学科分类设置的专业其课程模式按照学生学习过程中的认知心理特性,由浅人深、由易到难进行课程结构组合,它忽视了职业能力培养针对岗位活动过程特点进行课程结构组合的客观要求,常常导致教学过程中“学”与“用”的脱节。打破按学科体系构建的课程结构,以职业能力为基础并据此选择相关知识体系模块建立统摄知识传授与能力培养的新型课程模式 ,使“教”“学”互动,“学”“做”相通,从而实现培养和提高学生职业能力的目标。 二、人才培养目标 本专业培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美、劳全面发展,具有良好科学素养和人文素养,了解服装审美,掌握服装设计原理及方法,具备设计、制板、工艺等方面的知识和能力,能在服装设计公司和服装厂从事服装设计、服装制板和服装工艺等相关工作,具有较强实践能力和创新精神的高素质应用型技术人才。 (一)培养要求 1.热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,掌握马列主义、思想、邓小平理论、“三个代表”和科学发展观重要思想的基本原理,能够理论联系实际,树立科学发展观、世界观和人生观。 2.有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;具有敬业爱岗、艰苦奋斗、遵纪守法、团结合作的品质,具有良好的社会公德和职业道德,具有较高的政治理论素养、思想道德素质、科学文化素质和身心素质,具有较强的敬业精神和良好的职业素养。 3.掌握本专业的基本技能、方法和相关知识,熟练掌握设计学、工艺学和服装结构的基础知识和能力及技能,熟悉我国有关号型、质检的规定及国际服装行业惯例,了解本学科的理论前沿和发展动态,具有运用适当方法和现代技术手段从事服装设计、结构设计和工艺设计的实际工作的初步能力。掌握本专业的基本技能、方法和相关知识,具备从事服装设计、服装制板及服装管理的实际工作能力。 4.掌握一门外语,达到国家对大学本科外语要求,并具备较强的语言与文字表达、人际沟通、信息获取能力以及分析和解决会计问题的基本能力;具备一定的外语、计算机应用能力及普通话水平能力。 5.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取服装信息的基本方法,具备从事服装研究工作的初步能力。 6.掌握体育运动的基本知识和锻炼身体的基本技能,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,身体健康,达到大学生体育合格标准。 (二)专业方向设置 根据人才培养目标的制定,目前为止,服装设计与工程本科专业开设了服装设计与工程方向。服装设计与工程方向包括服装设计、服装工程设计、服装色彩、服装营销学等内容。 主要内容: 素描及应用、服饰色彩、构成、服装效果图、服装结构基础、服装工艺基础、服装专业英语、服装设计学、中外服装史、服装材料、成衣设计、形象设计、服饰品设计、服装工业制板、成衣工艺制作、服装CAD、服装经营管理、服装展示等职业规划: 品牌服装设计公司(服装设计师、服装结构制版师、服装工艺师、服装跟单、服装外贸等);服装杂志社(服装编辑、记者等);成立个人服装品牌公司 (三)课程体系设置 1、基础必修课。基础必修课是服装设计工程专业学生要学习的基础理论、基本知识和基本技能的课程。主要包括:服装材料学、成衣设计、成衣工艺、服装工业制板、形象设计、服饰设计、服装CAD。 2、专业必修课。专业必修课主要从大学二年级开始设置,在基础必修课的基础上,提高服装设计与工程专业学生的专业能力。主要课程包括:CorelDraw、Photoshop、Illustrator、服装印染、服装市场营销、服装经营管理、图案设计、中外服装史。 3、专业组选课。专业组选课是为了加强各专业方向的优秀能力培养,主要课程包括:戏剧服装、影视服装、民族服装、针织服装、鞋艺设计、立体裁剪、服装广告、服装摄影、服装跟单、服装展示、美术欣赏、服装商品学。 4、专业任选课。专业任选课是专业组选了的扩展。主要开设课程有:裙装制板实训、裙装工艺实训、裤装制板实训、裤装工艺实训、衬衫制板实训、衬衫工艺实训、礼服制板实训、礼服工艺实训。 5、专项实践课。为了使学生加深对所学原理的理解与掌握,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新的能力。主要开设课程有:军训、工艺劳动与拓展训练、社会实践、实习与设计。 服装设计与工程毕业论文:艺工复合型服装设计与工程专业人才培养模式探讨 摘 要:本文对艺工复合型服装设计与工程专业人才培养模式进行深入探讨,从艺工复合型服装工程师的培养目标、培养标准、课程革新设置以及实践教学四方面进行详细阐述,培养技能性强、适应性强、竞争性强,就业有优势、创业有能力、发展有空间的艺工复合型服装设计与工程专业人才。 关键词:艺工复合; 服装设计与工程; 卓越工程师; 人才培养 为适应我国社会和经济发展对于现代服装工程技术人才培养的需要,以及服装行业发展中对多学科交叉复合型人才培养的需要,体现教育“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,实践上海工程技术大学培养高质量应用型人才的办学目标和建设现代化特色大学的办学理念,围绕上海发展都市型工业和大力发展现代服务业的发展战略,坚持加强基础理论、突出学科交叉、重视新兴技术的专业特色,贯彻德智体美全面发展的教育方针,重视知识、能力、素质协调发展;满足纺织服装行业数字化和信息化技术发展的要求,着力提高学生的工程意识、工程素质和实践能力,强化创新能力的培养,采用产学合作、工学交替,学科链、专业链对接产业链的特色培养方式,“理论+技术实践+新技术在本专业的应用”的人才培养模式,为社会不断输送有理想、有道德、有文化、有纪律的优秀的应用型和设计型工程技术人才。 紧紧追踪上海区域经济结构和产业结构调整的态势,艺工复合型服装设计与工程专业人才培养模式的总体思路是:保持和强化艺术与技术结合特色,将学科链对接产业链,通过优化培养方案,将创意思维培养与实际课题训练有机结合,将学历教育与职业技能资格考证培训对接。培养适应一线职业技术岗位需求的具有较强实践能力和良好职业道德的技术型应用人才,人才培养技能性强、适应性强、竞争性强,就业有优势、创业有能力、发展有空间。 一、艺工复合型服装工程师的培养目标 面向现代化服装产业,加强服装设计与工程和计算机应用、自动控制等学科的交叉渗透,把握先进制造业与现代服务业互补、融合的趋势,培养具备扎实的工程基础理论、系统的专业知识、较强的工程实践能力、优良的工程素质和团队合作能力,具有创新精神、责任意识和比较开阔的国际视野,适应纺织服装产业发展需要,从事服装生产工艺设计、服装工程管理、服装工程设备配置与运行、服装企业信息管理、服装产品质量控制与检测、服装高新技术应用与管理等等方面工作的高级应用型和设计型工程技术人才,积极推进“卓越工程师教育培养计划”。 二、艺工复合型服装工程师的培养标准 根据“卓越工程师教育培养计划”的国家通用标准要求,应用型工程师主要是在现场从事产品的生产、营销、服务或工程项目的施工、运行和维护;设计型工程师主要从事产品或工程项目的设计与开发。针对我国未来纺织服装产业发展对工程类人才知识和能力的要求,依据纺织服装行业标准,凸现我校学科链、专业链对接产业链和面向生产一线培养优秀人才的办学特色,按照“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育指导思想、“知识、能力、素质协调发展”的人才培养理念和“厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标,确定如下专业培养标准(由于篇幅限制,本文仅列出服装设计与工程专业领域标准)。 了解服装领域的新材料、新工艺、新设备和先进生产方式; 了解服装工程领域的发展现状和趋势; 熟练掌握服装工程领域的技术标准和规范; 熟练掌握服装设计与加工的基本原理及工程实践知识; 熟悉服装及其加工材料的性能测试和试验; 掌握现代服装制造行业发展息息相关的微机控制和程序设计、网络工程、图像处理等计算机应用的基础理论、基本知识和基本方法; 掌握计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)的原理、应用和开发流程; 熟悉现代服装制造装备的基本原理、工艺条件、工程应用以及技术经济评价指标; 掌握服装企业信息化管理的战略、方法和系统的应用; 掌握纺织品服装的进出口贸易知识、方法和技能。 三、艺工复合课程革新设置 在艺工复合课程革新中,我专业瞄准知识复合与能力复合并进的方向,开展教学内容改。教学内容改革要突出“艺工结合”,实现学科知识交叉融合要实现知识、能力复合,首先要建立艺工结合的课程体系。但艺工结合不是简单地在课程设置上体现艺工课程的共存比例、模块结构,要注重“艺”与“工”内容的融合,采用任务驱动、项目导向等教学方法,有机地将艺术设计和工程技术的知识传授给学生,完成学科知识的深度交叉融合[1]。 以服装设计学为例,服装设计学是一门综合性较强的主要专业课,从基础的服装设计入门逐渐深入到具体的成衣设计实践与操作,最后结合毕业设计完成具体的成衣设计企划和成品的操作训练。课程主要进行流行趋势分析、市场调研、成衣设计实战能力的培养,采取课堂讲授、团队组合市场调查分析,全班交流讨论,独立设计等多种教学方式,使学生得到成衣设计和设计师基本素质的全方位训练;强化学生们对品牌服装设计的意识,并将这种意识贯穿到该课程的设计实践中,使学生得到服装品牌风格设计拓展训练。 由于我专业人才培养定位于“成衣设计与生产”。不同于高级时装设计,成衣设计是按照一定的号型规格系列标准,用工业化批量生产的模式制作的衣服。同时有高级成衣和大众成衣之分,因此针对市场需要,要求课程培养学生敏锐的市场嗅觉以及基本的款式设计能力。通过对成衣市场的调研分析以及商品企划的具体操作和训练,逐步掌握基本的服装商品的企划方案到成衣单品的设计,学生通过调研、分析、讨论、归纳、总结及展开掌握整体的规划、设计整合能力及设计方案制定的基本技能。该课程区别于服装设计学课程的地方是针对性更强,方向明确,主要针对市场和成衣这一块的内容来进行基本的设计强化训练,培养学生的商业意识以及产品设计的整合能力。 专业教师可充分利用学校合作教育的特色办学模式,在综合性设计课程中引入企业小型项目任务,结合企业的市场需求与学生的创新能力开拓更密切的产学合作教育,加强企业与学院的交流与合作,引进企业的大中型项目作为教师科研课题,再由此带动更多小型项目的课程导入。交互循环使产学研合作得到切实的成果展现。 分工明确的专业教师团队形成的具有创新思维表现形式的成衣品牌设计、制作、展示的分段一体化企业服务流程,根据企业实际的阶段性需求,给予分段服务或一体化的项目跟进。充分利用学校教育中创新思维培养的宗旨,提供企业自身市场以外的创新途径探索。 四、艺工复合型服装工程师培养实践教学的主要内容 艺工复合型服装工程师培养的实践教学环节主要包括服装工艺实习、服装工程认知实习、服装工程岗位实习、服装工程见习实习、职业装课程设计、针织服装课程设计、礼服课程设计、创意成衣课程设计、工业样板企业实践、服装生产管理企业实践、采风、毕业设计等。 1.各课程实验或实训制作 各课程实验或实训制作是服装设计与工程专业实践性教学的重要环节,是实践性教学的基础和主线, 是培养学生理论联系实际的主要手段,是培养学生动手能力和分析、解决服装制作中实际问题的重要措施,也是实现科技教育转化为实际生产力的有效途径。 2.企业实习 企业实习是学生全部学完课堂教学任务后,在毕业设计之前进行的实践环节。学生以准员工身份参与企业各生产环节,跟班劳动,巩固和加深理解学过的专业基础课和专业知识,了解服装企业运作的过程,同时扩大专业知识面,使学生在生产第一线获得专业能力的训练,培养学生运用所学的知识分析和解决生产中实际问题的能力。通过与工人、工程技术人员的接触,使学生在企业生产环境中受到生产技术工作的严格规范化和科学技术严密性的熏陶[2]。 3.课程设计和毕业设计 课程设计对于服装设计与工程专业学生来说是从学到的理论知识用语实践的一种初步尝试,是设计与工程运用能力培养的重要环节。毕业设计是教学计划中最后一个重要的、综合的实践性教学环节,是对学生所学知识综合运用能力的考核,特别是考核学生独立思考、独立设计、独立制作和解决实际问题的能力。 服装设计与工程毕业论文:艺工复合型服装设计与工程专业人才培养模式探讨 摘 要:本文对艺工复合型服装设计与工程专业人才培养模式进行深入探讨,从艺工复合型服装工程师的培养目标、培养标准、课程革新设置以及实践教学四方面进行详细阐述,培养技能性强、适应性强、竞争性强,就业有优势、创业有能力、发展有空间的艺工复合型服装设计与工程专业人才。 关键词:艺工复合; 服装设计与工程; 卓越工程师; 人才培养 为适应我国社会和经济发展对于现代服装工程技术人才培养的需要,以及服装行业发展中对多学科交叉复合型人才培养的需要,体现教育“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,实践上海工程技术大学培养高质量应用型人才的办学目标和建设现代化特色大学的办学理念,围绕上海发展都市型工业和大力发展现代服务业的发展战略,坚持加强基础理论、突出学科交叉、重视新兴技术的专业特色,贯彻德智体美全面发展的教育方针,重视知识、能力、素质协调发展;满足纺织服装行业数字化和信息化技术发展的要求,着力提高学生的工程意识、工程素质和实践能力,强化创新能力的培养,采用产学合作、工学交替,学科链、专业链对接产业链的特色培养方式,“理论+技术实践+新技术在本专业的应用”的人才培养模式,为社会不断输送有理想、有道德、有文化、有纪律的优秀的应用型和设计型工程技术人才。 紧紧追踪上海区域经济结构和产业结构调整的态势,艺工复合型服装设计与工程专业人才培养模式的总体思路是:保持和强化艺术与技术结合特色,将学科链对接产业链,通过优化培养方案,将创意思维培养与实际课题训练有机结合,将学历教育与职业技能资格考证培训对接。培养适应一线职业技术岗位需求的具有较强实践能力和良好职业道德的技术型应用人才,人才培养技能性强、适应性强、竞争性强,就业有优势、创业有能力、发展有空间。 一、艺工复合型服装工程师的培养目标 面向现代化服装产业,加强服装设计与工程和计算机应用、自动控制等学科的交叉渗透,把握先进制造业与现代服务业互补、融合的趋势,培养具备扎实的工程基础理论、系统的专业知识、较强的工程实践能力、优良的工程素质和团队合作能力,具有创新精神、责任意识和比较开阔的国际视野,适应纺织服装产业发展需要,从事服装生产工艺设计、服装工程管理、服装工程设备配置与运行、服装企业信息管理、服装产品质量控制与检测、服装高新技术应用与管理等等方面工作的高级应用型和设计型工程技术人才,积极推进“卓越工程师教育培养计划”。 二、艺工复合型服装工程师的培养标准 根据“卓越工程师教育培养计划”的国家通用标准要求,应用型工程师主要是在现场从事产品的生产、营销、服务或工程项目的施工、运行和维护;设计型工程师主要从事产品或工程项目的设计与开发。针对我国未来纺织服装产业发展对工程类人才知识和能力的要求,依据纺织服装行业标准,凸现我校学科链、专业链对接产业链和面向生产一线培养优秀人才的办学特色,按照“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育指导思想、“知识、能力、素质协调发展”的人才培养理念和“厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标,确定如下专业培养标准(由于篇幅限制,本文仅列出服装设计与工程专业领域标准)。 了解服装领域的新材料、新工艺、新设备和先进生产方式; 了解服装工程领域的发展现状和趋势; 熟练掌握服装工程领域的技术标准和规范; 熟练掌握服装设计与加工的基本原理及工程实践知识; 熟悉服装及其加工材料的性能测试和试验; 掌握现代服装制造行业发展息息相关的微机控制和程序设计、网络工程、图像处理等计算机应用的基础理论、基本知识和基本方法; 掌握计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)的原理、应用和开发流程; 熟悉现代服装制造装备的基本原理、工艺条件、工程应用以及技术经济评价指标; 掌握服装企业信息化管理的战略、方法和系统的应用; 掌握纺织品服装的进出口贸易知识、方法和技能。 三、艺工复合课程革新设置 在艺工复合课程革新中,我专业瞄准知识复合与能力复合并进的方向,开展教学内容改。教学内容改革要突出“艺工结合”,实现学科知识交叉融合要实现知识、能力复合,首先要建立艺工结合的课程体系。但艺工结合不是简单地在课程设置上体现艺工课程的共存比例、模块结构,要注重“艺”与“工”内容的融合,采用任务驱动、项目导向等教学方法,有机地将艺术设计和工程技术的知识传授给学生,完成学科知识的深度交叉融合[1]。 以服装设计学为例,服装设计学是一门综合性较强的主要专业课,从基础的服装设计入门逐渐深入到具体的成衣设计实践与操作,最后结合毕业设计完成具体的成衣设计企划和成品的操作训练。课程主要进行流行趋势分析、市场调研、成衣设计实战能力的培养,采取课堂讲授、团队组合市场调查分析,全班交流讨论,独立设计等多种教学方式,使学生得到成衣设计和设计师基本素质的全方位训练;强化学生们对品牌服装设计的意识,并将这种意识贯穿到该课程的设计实践中,使学生得到服装品牌风格设计拓展训练。 由于我专业人才培养定位于“成衣设计与生产”。不同于高级时装设计,成衣设计是按照一定的号型规格系列标准,用工业化批量生产的模式制作的衣服。同时有高级成衣和大众成衣之分,因此针对市场需要,要求课程培养学生敏锐的市场嗅觉以及基本的款式设计能力。通过对成衣市场的调研分析以及商品企划的具体操作和训练,逐步掌握基本的服装商品的企划方案到成衣单品的设计,学生通过调研、分析、讨论、归纳、总结及展开掌握整体的规划、设计整合能力及设计方案制定的基本技能。该课程区别于服装设计学课程的地方是针对性更强,方向明确,主要针对市场和成衣这一块的内容来进行基本的设计强化训练,培养学生的商业意识以及产品设计的整合能力。 专业教师可充分利用学校合作教育的特色办学模式,在综合性设计课程中引入企业小型项目任务,结合企业的市场需求与学生的创新能力开拓更密切的产学合作教育,加强企业与学院的交流与合作,引进企业的大中型项目作为教师科研课题,再由此带动更多小型项目的课程导入。交互循环使产学研合作得到切实的成果展现。 分工明确的专业教师团队形成的具有创新思维表现形式的成衣品牌设计、制作、展示的分段一体化企业服务流程,根据企业实际的阶段性需求,给予分段服务或一体化的项目跟进。充分利用学校教育中创新思维培养的宗旨,提供企业自身市场以外的创新途径探索。 四、艺工复合型服装工程师培养实践教学的主要内容 艺工复合型服装工程师培养的实践教学环节主要包括服装工艺实习、服装工程认知实习、服装工程岗位实习、服装工程见习实习、职业装课程设计、针织服装课程设计、礼服课程设计、创意成衣课程设计、工业样板企业实践、服装生产管理企业实践、采风、毕业设计等。 1.各课程实验或实训制作 各课程实验或实训制作是服装设计与工程专业实践性教学的重要环节,是实践性教学的基础和主线, 是培养学生理论联系实际的主要手段,是培养学生动手能力和分析、解决服装制作中实际问题的重要措施,也是实现科技教育转化为实际生产力的有效途径。 2.企业实习 企业实习是学生全部学完课堂教学任务后,在毕业设计之前进行的实践环节。学生以准员工身份参与企业各生产环节,跟班劳动,巩固和加深理解学过的专业基础课和专业知识,了解服装企业运作的过程,同时扩大专业知识面,使学生在生产第一线获得专业能力的训练,培养学生运用所学的知识分析和解决生产中实际问题的能力。通过与工人、工程技术人员的接触,使学生在企业生产环境中受到生产技术工作的严格规范化和科学技术严密性的熏陶[2]。 3.课程设计和毕业设计 课程设计对于服装设计与工程专业学生来说是从学到的理论知识用语实践的一种初步尝试,是设计与工程运用能力培养的重要环节。毕业设计是教学计划中最后一个重要的、综合的实践性教学环节,是对学生所学知识综合运用能力的考核,特别是考核学生独立思考、独立设计、独立制作和解决实际问题的能力。 艺工复合型服装工程师的培养应围绕“创意融合技术,设计传承文化”的专业目标和理念进行,唯有如此,才能培养出适应我国服装产业和市场需求的素质高、基础扎实、专业口径宽、艺工融合的服装设计与工程专业卓越工程师。
热处理论文:组织热处理的理论及工艺论文 在实际热处理中,较多的是采用连续冷却热处理。为了对在连续冷却条件下过冷奥氏体的转变进行定性分析,可以将铸铁的冷却曲线绘制到C曲线上。如图4所示,当冷却速度为V1时,冷却曲线与C曲线有b1和a1两个交点,分别表示珠光体转变结束和开始。将冷却速度提高到V2,转变温度降低,转变开始和结束时间都缩短。如果将冷却速度提高到临界冷却速度V''''c以上,则冷却曲线与转变终了线不相交,这说明一部分奥氏体转变为珠光体,而其余部分被过冷到Ms点以下转变为马氏体。虽然应用C曲线可以定性地分析过冷奥氏体连续冷却转变,但是由于连续冷却时奥氏体转变的孕育期与等温转变有所不同,上述分析在数值上存在着一定的偏差。因此,在分析过冷奥氏体连续冷却时比较多的是采用过冷奥氏体的连续冷却转变曲线(CCT曲线)。图5是共析成分奥氏体连续冷却转变曲线,为便于对比,图中还画出了C曲线。与其C曲线相比,连续冷却时转变开始时间和开始温度降低。图中CC''''线为转变中止线,表示冷却曲线与此线相交时转变并未完成,但奥氏体分解停止,剩余部分被冷却到更低的温度下转变为马氏体。许多因素都会影响奥氏体连续冷却转变曲线,如奥氏体化温度、化学成分、加热速度。因此,实际铸铁的连续冷却转变曲线与图5有比较大的出入。图6是一种球墨连续冷却转变曲线,冷却曲线下面的数据为硬度(HV10)。 铸铁的正火处理主要是为了增强其强度和耐磨性,主要用于灰铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。下面重点探讨灰铸铁、球墨铸铁的正火处理。(1)灰口铸铁的正火工艺灰口铸铁在提高加热温度后,可使奥氏体碳含量增加,从而使冷却后珠光体量增加,具体的加热温度根据灰口铸铁共晶渗碳体量不同而有所不同,当共晶渗碳体较多时,温度为900~950℃;当较少时,温度为850~900℃。保温时间一般为1~3小时。保温后采用冷却,这样可以使珠光体含量增加,冷却方式可采用喷雾冷却、风冷或空气冷却。(2)球墨铸铁的正火处理球墨铸铁的正火处理主要分四种:高温奥氏体化正火和两阶段正火所得到的基体组织都为少量铁素体(牛眼状)和少量铁素体;部分奥氏体化正火和高温不保温正火所得到的基体组织都为铁素体(破碎状)和珠光体。这四种球墨铸铁正火处理的目的和处理规范,如图7所示。 淬火是为了提高铸件的各种性能,如提高其耐磨性、硬度等。而回火是为了降低淬火中产生的应力,是一种后处理方法。(1)抗磨白口铸铁的淬火及回火工艺以不同牌号的抗磨白口铸铁为例。KmT-BCr2Mo1Cu1抗磨白口铸铁,转化退火工艺为:940~960℃保温1~6h,缓冷至760~780℃保温4~6h,缓冷至600℃以下出炉空冷,淬火工艺:960~1000℃保温1~6h,出炉空冷;回火工艺为:200~300℃保温4~6h,出炉空冷;KmTBCr15Mo2-DT抗磨白口铸铁,转化退火工艺:920~960℃保温1~8h,缓冷至700~750℃保温4~8h,缓冷至600℃以下出炉空冷,淬火工艺:920~1000℃保温2~6h,出炉空冷,回火工艺:200~300℃保温2~8h,出炉空冷;KmT-BCr20Mo2Cu1抗磨白口铸铁,转化退火工艺:920~960℃保温1~8h,缓冷至700~750℃保温4~10h,缓冷至600℃以下出炉空冷,淬火工艺:960~1020℃保温2~6h,出炉空冷,回火工艺:200~300℃保温2~8h,出炉空冷。(2)球墨铸铁的淬火及回火工艺球墨铸铁的淬火分为部分及完全奥氏体化后淬火两种。部分奥氏体化后淬火:加热到共析转变温度范围内(即加热时共析转变的上、下限之间),在淬火后为马氏体和少量分散分布的铁素体,再回火。270~350HB,aK20~40J/cm2;完全奥氏体化后淬火:一般加热到Ac1(加热时共析转变温度)上限以上30~50℃,普通球墨铸铁850~880℃,淬火后为马氏体组织,再回火。HRC>50,aK10~20J/cm2。球墨铸铁的回火分为以下三种:低温回火(140~250℃):马氏体逐渐分解,析出碳化物微粒,形成含碳量比淬火马氏体少的回火马氏体。最终组织为球墨、残余奥氏体和细针状回火马氏体;中温回火(350~500℃):马氏体分解终了,形成一种混合组织,又称屈氏体,为细小弥散渗碳体质点和铁素体的混合物;高温回火(500~600℃,一般550~600℃):马氏体析出的渗碳体显著地聚集长大,称为索氏体或回火索氏体。(3)等温淬火等温淬火可以最大限度地发挥材料潜力,使其具有较高的韧性、硬度、塑性和强度。等温淬火在白口铸铁生产过程中,可用于多种铸件的热处理,如衬板、犁铧、抛丸机叶片等。白口铸铁等温淬火的工艺:先将其在900℃奥氏体化,然后在等温转变温度下等温1~1.5小时后空冷。等温淬火在灰铸铁、蠕墨铸铁及球墨铸铁生产过程中主要是来获得残余奥氏体基体组织和贝氏体。要掌握好等温淬火时间,时间过短会使转化的贝氏体不足;时间过长会对材料的韧性产生影响。灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁等温淬火工艺是将铸铁加热到奥氏体化温度,保温后进行等温淬火。等温淬火温度要根据过冷奥氏体等温转变动力学曲线确定,提高奥氏体化温度,有利于形成上贝氏体组织,增加奥氏体化保温时间,可以提高材料的韧性。 总而言之,在改变基体组织时,必须严格按照有关理论知识和相关工艺,控制好正火、淬火和回火才能够有效增强基体组织的强度和耐磨性,提高铸件的各种性能(耐磨性、硬度等)。由此可知,改变基体组织热处理是铸铁热处理主要方法之一。 本文作者:王群陈志坚房应荣工作单位:科美(杭州)机械有限公司 热处理论文:钢热处理论文 的热处理:是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。热处理不仅可用于强化钢材,提高机械零件的使用性能,而且还可以用于改善钢材的工艺性能。其共同点是:只改变内部组织结构,不改变表面形状与尺寸。 第一节钢的热处理原理 热处理的目的是改变钢的内部组织结构,以改善钢的性能,通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能,延长机器零件的使用寿命。热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源,而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。 热处理工艺分类:(根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下) 1、整体热处理:包括退火、正火、淬火、回火和调质; 2、表面热处理:包括表面淬火、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等; 3、化学热处理:渗碳、渗氮、碳氮共渗等。 热处理的三阶段:加热、保温、冷却 一、钢在加热时的转变 加热的目的:使钢奥氏体化 (一)奥氏体(A)的形成 奥氏体晶核的形成以共析钢为例A1点则Wc=0.0218%(体心立方晶格F)Wc=6.69%(复杂斜方渗碳体)当T上升到Ac1后Wc=0.77%(面心立方的A)由此可见转变过程中必须经过C和Fe原子的扩散,必须进行铁原子的晶格改组,即发生相变,A在铁素体和渗碳体的相界面上形成。有两个有利条件①此相界面上成分介于铁素体和渗碳体之间②原子排列不规则,空位和位错密度高。 珠光体向奥氏体转变示意图 a)形核b)长大c)剩余渗碳体溶解d)奥氏体均匀化 (二)奥氏体晶粒的长大 奥氏体大小用奥氏体晶粒度来表示。分为00,0,1,2…10等十二个等级,其中常用的1~10级,4级以下为粗晶粒,5-8级为细晶粒,8级以上为超细晶粒。 影响A晶粒粗大因素 1、加热温度越高,保温时间愈长,奥氏体晶粒越粗大。因此,合理选择加热和保温时间。以保证获得细小均匀的奥氏体组织。(930~950℃以下加热,晶粒长大的倾向小,便于热处理) 2、A中C含量上升则晶粒长大的倾向大。 二、钢在冷却时的转变 生产中采用的冷却方式有:等温冷却和连续冷却 (一)过冷奥氏体的等温转变 A在相变点A1以上是稳定相,冷却至A1以下就成了不稳定相。 1、共析碳钢奥氏体等温转变产物的组织和性能 共析钢过冷奥氏体等温 转变曲线的建立示意图 1)高温珠光体型转变:A1~550℃ (1)珠光体(P)A1~650℃粗层状约0.3μm 25HRC (2)索氏体(S)650~600℃细层状0.1~0.3μm,25~35HRC (3)屈氏体(T)600~550℃极细层状约0.1μm,35~40HRC 2)中温贝氏体型转变:550℃~Ms (1)上贝氏体(B上)550~350℃羽毛状40~45HRC脆性大,无使用价值 (2)下贝氏体(B下)350~Ms黑色针状45~55HRC韧性好,综合力学性能好 (3)低温马氏体型转变:Ms~Mf当A被迅速过冷至Ms以下时,则发生马氏体(M)转变,主要形态是板条状和片状。(当Wc<0.2%时,呈板条状,当Wc>1.0%呈针片状,当Wc=0.2%~1.0%时,呈针片状和板条状的混合物) (二)过冷奥氏体的连续冷却转变 1.共析碳钢过冷奥氏体连续冷却转变产物的组织和性能 (1)随炉冷P170~220HBS(700~650℃) (2)空冷S25~35HRC(650~600℃) \共析碳钢连续冷却转变曲线应用等温转变曲线分析奥氏体在连续冷却中的转变 2.马氏体转变 当冷速 马氏体临界冷却速度VK时,奥氏体发生M转变,即碳溶于α—Fe中的过饱和固溶体,称为M(马氏体)。 1)转变特点:M转变是在一定温度范围内进行(Ms~Mf),M转变是在一个非扩散型转变(碳、铁原子不能扩散),M转变速度极快(大于Vk),M转变具有不完全性(少量的残A),M转变只有α-Fe、γ-Fe的晶格转变. (2)M的组织形态 Wc(%)M形态σb/Mpaσs/MPaδ(%)Ak/JHRC 0.1-0.25板条状1020-1530820-13309-1760-18030-50 0.77片状2350204011066 (3)M的力学性能 ①M的强度与硬度随C的上升M的硬度、强度上升 ②M的塑性与韧性:低碳板条状M良好;板条状M具有较高的强度、硬度和较好塑性和韧性相配合的综合力学性能;针片状M比板条M具有更高硬度,但脆性较大,塑、韧性较差。 第二节钢的退火 1、概念:将钢件加热到适当温度(Ac1以上或以下),保持一定时间,然后缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称为退火。 2、目的: (1)降低硬度,提高塑性, (2)细化晶粒,消除组织缺陷 (3)消除内应力 (4)为淬火作好组织准备 3、类型:根据加热温度可分为在临界温度(Ac1或Ac3)以上或以下的退火,前者又称相变重结晶退火,包括完全退火、扩散退火、均匀化退火、不完全退火、球化退火;后者包括再结晶退火及去应力退火。 (1)完全退火: 1)概念:将亚共析钢(Wc=0.3%~0.6%)加热到AC3+(30~50)℃,完全奥氏体化后,保温缓冷(随炉、埋入砂、石灰中),以获得接衡状态的组织的热处理工艺称为完全退火。 2)目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能。 3)工艺:完全退火采用随炉缓冷可以保证先共析铁素体的析出和过冷奥氏体在Ar1以下较主温度范围内转变为珠光体。工件在退火温度下的保温时间不仅要使工件烧透,即工件心部达到要求的加热温度,而且要保证全部看到均匀化的奥氏体,达到完全重结晶。完全退火保温时间与钢材成分、工件厚度、装炉量和装炉方式等因素有关。实际生产时,为了提高生产率,退火冷却至600℃左右即可出炉空冷。 4)适用范围:中碳钢和中碳合金钢的铸、焊、锻、轧制件等。 (2)球化退火 1)概念:使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺称为球化退火。 2)工艺:一般球化退火工艺Ac1+(10~20)℃随炉冷至500~600℃空冷。 3)目的:降低硬度、改善组织、提高塑性和切削加工性能。 4)适用范围:主要用于共析钢、过共析钢的刃具、量具、模具等。 (3)均匀化退火(扩散退火) 1)工艺:把合金钢铸锭或铸件加热到Ac3以上150~100℃,保温10~15h后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。 2)目的:消除结晶过程中的枝晶偏析,使成分均匀化。由于加热温度高、时间长,会引起奥氏体晶粒严重粗化,因此一般还需要进行一次完全退火或正火,以细化晶粒、消除过热缺陷。 3)适用范围:主要用于质量要求高的合金钢铸锭、铸件、锻件。 4)注意:高温扩散退火生产周期长,消耗能量大,工件氧化、脱碳严重,成本很高。只是一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭才使用这种工艺。对于一般尺寸不大的铸件或碳钢铸件,因其偏析程度较轻,可采用完全退火来细化晶粒,消除铸造应力。 (4)去应力退火 1)概念:为去除由于塑性变形加工、焊接等而造成的应力以及铸件内存在的残余应力而进行的退火称为去应力退火。 2)工艺:将工件缓慢加热到Ac1以下100~200℃(500~600℃)保温一定时间(1~3h)后随炉缓冷至200℃,再出炉冷却。 钢的一般在500~600℃;铸铁一般在500~550℃超过550℃容易造成珠光体的石墨化;焊接件一般为500~600℃。 3)适用范围:消除铸、锻、焊件,冷冲压件以及机加工工件中的残余应力,以稳定钢件的尺寸,减少变形,防止开裂。 第三节钢的正火 1、概念:将钢件加热到Ac3(或Accm)以上30~50℃,保温适当时间后;在静止空气中冷却的热处理工艺称为正火。 2、目的:细化晶粒,均匀组织,调整硬度等。 3、组织:共析钢P、亚共析钢F+P、过共析钢Fe3CⅡ+P 4、工艺:正火保温时间和完全退火相同,应以工件透烧,即心部达到要求的加热温度为准 ,还应考虑钢材、原始组织、装炉量和加热设备等因素。正火冷却方式最常用的是将钢件从加热炉中取出在空气中自然冷却。对于大件也可采用吹风、喷雾和调节钢件堆放距离等方法控制钢件的冷却速度,达到要求的组织和性能。 5、应用范围: 1)改善钢的切削加工性能。碳的含量低于0.25%的碳素钢和低合金钢,退火后硬度较低,切削加工时易于“粘刀”,通过正火处理,可以减少自由铁素体,获得细片状P,使硬度提高,改善钢的切削加工性,提高刀具的寿命和工件的表面光洁程度。 2)消除热加工缺陷。中碳结构钢铸、锻、轧件以及焊接件在加热加工后易出现粗大晶粒等过热缺陷和带状组织。通过正火处理可以消除这些缺陷组织,达到细化晶粒、均匀组织、消除内应力的目的。 3)消除过共析钢的网状碳化物,便于球化退火。过共析钢在淬火之前要进行球化退火,以便于机械加工并为淬火作好组织准备。但当过共析钢中存在严重网状碳化物时,将达不到良好的球化效果。通过正火处理可以消除网状碳化物。 4)提高普通结构零件的机械性能。一些受力不大、性能要求不高的碳钢和合金钢零件采用正火处理,达到一定的综合力学性能,可以代替调质处理,作为零件的最终热处理。第四节钢的淬火 1、定义:将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度,保持一定时间。然后以适当速度冷却获得M或B组织的热处理工艺。2、目的:显著提高钢的强度和硬度。 3、淬火温度的选择 1)碳钢的淬火加热温度由Fe-Fe3C相图来确定,其目的是为了①淬火后得到全部细小的M;②淬火后希望硬度高。 ①亚共析钢Ac3+(30~50)℃,可获得细小的均匀的M,如温度过高则有晶粒粗化现象,淬火后获得粗大的M,使钢的脆性增大;如温度过低则淬火后M+F,有铁素体出现,淬火硬度不足。 ②共析钢与过共析钢Ac1+(30~50)℃,由于有高硬度的渗碳体和M存在,能保证得到高的硬度和耐磨性。如果加热温度超过Accm将会使碳化物全部溶入A中,使A中的含碳量增加,淬火后残余奥氏体量增多,降低钢的硬度和耐磨性;淬火温度过高,奥氏体晶粒粗化、含碳量又高,淬火后易得到含有显微裂纹的粗片状马氏体,使钢的脆性增大。 2)合金钢 ①对含有阻碍奥氏体晶粒长大的强碳化物形成元素(如Ti、Nb等),淬火温度可以高一些,以加速其碳化物的溶解,获得较好的淬火效果. ②对含有促进奥氏体晶粒长大的元素(如Mn等),淬火加热温度应低一些,以防止晶粒粗大。 理想冷却速度:650℃以上应当慢冷,以尽量降低淬火热应力。650~400℃之间应当快速冷却,以通过过冷奥氏体最不稳定的区域,避免发生珠光体或贝氏体转变。400以下至Ms点附近应当缓以尽量减小马氏体转变时产生的组织应力。具有这种冷却特性的冷却介质可以保证在获得M组织条件下减少淬火应力、避免工件产生变形或开裂。 4、淬火介质 淬火介质:钢从奥氏体状态冷至Ms点以下所用的冷却介质。常用的有三种: 水:650~400℃范围内冷却速度较小,不超过200℃/s,但在需要慢冷的马氏体转变温度区,其冷却速度又太大,在340℃最大冷却速度高达775℃/s,很容易引起工件变形和开裂。此外,水温对水的冷却特性影响很大,水温升高,高温区的冷却速度显著下降,而低温区的冷却速度仍然很高。因此淬火时水温不应超过30℃,加强水循环和工件的搅动可以加速工件在高温区的冷却速度。水虽不是理想淬火介质,但却适用于尺寸不大、形状简单的碳钢工件淬火。 油:在650~550℃内冷却较慢,不适用于碳钢,300~200℃范围内冷很慢,有利于淬火工件的组织应力,减少工件变形和开裂倾向。与水相反,提高油温可以降低粘度,增加流动性,故可以提高高温区的冷却能力。但是油温过高易着火,一般应控制在60~80℃。适用于对过冷奥氏体比较稳定的合金钢。 水与油作为淬火介质各有优缺点,但均不是属于理想的冷却介质。水的冷却能力很大,但冷却特性不好;油冷却特性较好,但其冷却能力又低。由于水是价廉、容易获得、性能稳定的淬火介质,因此 目前世界各国都在发展有机水溶液作为淬火介质。美国应用浓度为15%聚乙烯醇、0.4%抗粘附剂、0.1%防泡剂的淬火介质,以及国内使用比较广泛的新型淬火介质有过饱和硝盐水溶液等。它们的共同特点是冷却能力介于水、油之间,接近于理想淬火介质。主要用于贝氏体等温淬火,马氏体分级淬火,常用于处理形状复杂、尺寸较小和变形要求严格的工件。 5、淬火方法(常用的淬火方法:单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温淬火) 1、单介质淬火 优点:操作简单、易实现机械化、应用广泛。 缺点:水中淬火变形与开裂倾向大;油中淬火冷却速度小,淬透直径小,大件无法淬透。 2、双介质淬火 优点:减少热应力与相变应力,从而减少变形、防止开裂。 缺点:工艺不易掌握,要求操作熟练。 适用于中等形状复杂的高碳钢和尺寸较大的合金钢工件。 3、局部淬火 为了避免工件其它部分产生变形或开裂,即可用局部淬火。 4、马氏体分级淬火 优点:使过冷奥氏体在缓冷条件下转变成马氏体,从而减少变形。 缺点:只适用于尺寸较小的零件,否则淬火介质冷却能力不足,温度也难于控制。 5、马氏体等温度淬火优点:下贝氏体的硬度略低于马氏体,但综合力学性能较好,应用广泛。 6、钢的淬透性与淬硬性 (一)淬透性:决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性,即应该是全淬成马氏体的深度。 1.影响淬透性因素 (1)钢的化学成分。除Co以外的合金元素溶于奥氏体后,均能增加过冷奥氏体稳定性,降低马氏体临界冷却速度,从而提高钢的淬透性。 (2)奥氏体化条件。提高奥氏体的温度,延长保温时间,使奥氏体晶粒粗大,成分均匀,残余渗碳体和碳化物的溶解彻底,使过冷奥氏体起稳定,使C曲线越向右移,马氏体临界冷却速度就越小,则钢的淬透性越好。 2.淬透性表示方法。常用临界直径大小来定理的比较不同钢种的淬透性大小。临界直径是指钢材在某种介质中淬冷后,心部得到全部马氏体(或50%马氏体)组织的最大直径。用Dc表示。在同一冷却介质中,钢的临界直径越大,其淬透性越好;但同一钢种在冷却能力大的介质中,比冷却能力小的介质中所得的临界直径要大些。 牌号临界直径/mm 淬水淬油 4513~16.55~9.5 20Cr12~196~12 3.淬透性的实用意义: 1)淬透——性能均匀一致 2)未淬透——韧性降低 (二)钢的淬硬性:钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。 值得注意的:钢的淬透性与淬硬性是两个不同的概念。淬透性好的钢其淬硬性不一定高,而淬火后硬度低的钢也可能是具有高的淬透性。 7、钢的淬火缺陷及其防止措施 1.淬火工件的过热和过烧 过热:工件在淬火加热时,由于温度过高或时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷。 由于过热不仅在淬火后得到粗大马氏体组织,而且易于引起淬火裂纹,因此,淬火过热的工件强度和韧性降低,易于产生脆性断裂。轻微的过热可用延长回火时间补救。严重的过热则需进行一次细化晶粒退火,然后再重新淬火。 过烧:淬火加热温度太高,使奥氏体晶界局部熔化或者发生氧化的现象。 过烧是严重的加热缺陷,工件一旦过烧无法补救,只能报废。过烧的原因主要是设备失灵或操作不当造成的。高速钢淬火温度高容易过烧,火焰炉加热局部温度过高也容易造成过烧。 2.淬火加热时的氧化和脱碳 淬火加热时,钢件与周围加热介质相互作用往往会产生氧化和脱碳等缺陷。氧化使工件尺寸减小,表面光洁度降低,并严重影响淬火冷却速度,进而使淬火工件出现软点或硬度不足等新的缺陷。工件表面脱碳会降低淬火后钢的表面硬度、耐磨性,并显著降低其疲劳强度。因此,淬火加热 时,在获得均匀化奥氏体时,必须注意防止氧化和脱碳现象。在空气介质炉中加热时,防止氧化和脱碳最简单的方法是在炉子升温加热时向炉内加入无水分的木炭,以改变炉内气氛,减少氧化和脱碳。此外,采用盐炉加热、用铸铁屑覆盖工件表面,或是在工件表面热涂硼酸等方法都可有效地防止或减少工件的氧化和脱碳。 3.淬火时形成的内应力 有两种情况:①工作在加热或冷却时,引起的热应力。 ②由于热处理过程中各部位冷速的差异引起的相变应力。 当两力相复合超过钢的屈服强度时,工件就变形;当复合力超过钢的抗拉强度时,工件就开裂。 解决办法:①工件在加热炉中安放时,要尽量保证受热均匀,防止加热时变形; ②对形状复杂或导热性差的高合金钢,应缓慢加热或多次预热,以减少加热中产生的热应力; ③选择合适的淬火冷却介质和淬火方法,以减少冷却中热应力和相变应力。 但淬火不是最终热处理,为了消除淬火钢的残余内应力,得到不同强度、硬度和韧性配合的性能,需要配以不同温度的回火。钢淬火后再经回火,是为了使工件获得良好的使用性能,以充发挥材料的潜力。所以淬火和回火是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺。 第五节钢的回火 1、定义:钢件淬火后,再加热到A1以下某一温度,保持一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 2、目的: 1)稳定组织,消除淬火应力 2)调整硬度、强度、塑性、韧性 3、淬火钢在回火时组织的转变 1)马氏体的分解(>100℃) 2)残余奥氏体的转变(200~300℃) 3)碳化物的转变(250~450℃) 4)渗碳体的聚集长大和铁素体再结晶(>450℃) 4、钢在回火时性能变化 1)回火方法: (1)低温回火(150~250℃),组织是回火马氏体,和淬火马氏体相比,回火马氏体既保持了钢的高硬度、高强度和良好耐磨性,又适当提高了韧性。硬度为58~64HRC,主要用于高碳钢,合金工具钢制造的刃具、量具、模具及滚动轴承,渗碳、碳氮共渗和表面淬火件等。 (2)中温回火(350~500℃),组织为回火屈氏体,对于一般碳钢和低合金钢,中温回火相当于回火的第三阶段,此时碳化物开始聚集,基体开始回复,淬火应力基本消除。硬度为35~50HRC,具有高的弹性极限,有良好的塑性和韧性,主用于弹性件及模具处理。 (3)高温回火(500~650℃),组织为回火索氏体,硬度为220~330HBS。淬火和随后的高温回火称为调质处理,经调质处理后,钢具有优良的综合机械性能。因此,高温回火主要适用于中碳结构钢或低合金结构钢,用来制作汽车、拖拉机、机床等承受较大载荷的结构零件,如曲轴、连杆、螺栓、机床主轴及齿 轮等重要的机器零件。钢经正火后和调质后的硬度很相近,但重要的结构件一般都要进行调质而不采用正火。在抗拉强度大致相同情况下,经调质后的屈服点、塑性和韧性指标均显著超过正火,尤其塑性和韧性更为突出。 2)回火时间:一般为1~3h 3)回火冷却:一般空冷。一些重要的机器和工模具,为了防止重新产生内应力和变形、开裂,通常都采用缓慢的冷却方式。对于有高温回火脆性的钢件,回火后应进行油冷或水冷,以抑制回火脆性。 5、回火脆性 第一类回火脆性:300℃左右,无法消除,低温回火脆性。产生这类回火脆性的原因,一般认为在此回火温度范围内碳化物以断续的薄片沿马氏体片或马氏体条的界面析出,这样硬而脆的薄片与马氏体间结合较弱,降低了马氏体晶界处强度,因而使冲击韧性降低。 第二类回火脆性:400~500℃,,高温回火脆性。产生这类原因是由于经高温回火后缓冷通过脆化温度区所产生的脆性。办法:快冷;提高钢的纯洁度,减少有害元素的含量等。 第六节实习心得 “纸上得来终觉浅,绝知此事需躬行”通过这次到工厂参观实习让我了解了很多。真的,有许多东西看似已经懂了,但真正到了实际却又是另一种情况。有时自己认为自己已掌握的东西可能仅是一些肤浅的表面或总体的一个方面,甚至有时是错误的认识,而如果没有实地考察实践,我们是无法发现这些问题的。这次实习给我们每个人一个很好的机会学习那些书本上不能学到的知识,通过我们自己的参观,还查找各种图书资料以及到网上搜寻相关资料,使我们的知识得以巩固和完善,不仅增长了我们的见识,而且对生产操作有了一定的直观认识,对工人也有了一中全新的认识。感谢领导、老师给我们这次充实自己、增长见识的机会!同时我也希望系里能为我们提供更多的实习机会,让我们在实际生产中得到锻炼。 热处理论文:发电机集电环发热处理论文 电刷在集电环上运行时,在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜,这是电机运行良好的主要标志之一。因为这层氧化膜的存在,改变了电刷与集电环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、延长使用寿命。氧化膜是一种复合薄膜,其组成成分与电刷型号及集电环的材料成分有关。氧化膜的正常厚度在8-100nm的范围内,一般为25nm.用电子显微镜观察发现,电刷与集电环接触面是由无数个点相接触,一般接触面只有电刷总面积的千分之几左右。接触面积的大小,由电机的转速、集电环材质的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。 有研究发现,外加电压小时,氧化膜绝缘,当电压升高到一定值时,氧化膜被击穿。当击穿后,不管电流如何增加,由于导电点的增加、导电面积的扩大,则接触电压保持恒定。 氧化膜具有非常好的润滑性能,电刷与集电环接触表面起润滑作用的润滑层主要是石墨膜,这层石墨膜,将电刷与集电环分开,使摩擦在石墨润滑层间进行,降低了摩擦系数,减少了摩擦热的产生,减少了电刷的磨损。电刷的过热故障,很多情况是由于氧化膜被破坏且无法重新建立导致的。 一、电刷及集电环常见故障的原因及解决办法 电刷在运行中最常见的故障为发热、产生火花、严重的烧损电刷刷握及集电环。从产生过热故障的原因看,主要有以下几个方面: 1、由于通风不良导致的发热:通风不良主要是因为冷却风道堵塞,集电环表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因,尤其是当运行中集电环表面温度过高时,导致电刷磨损加剧,碳粉积聚增加,有可能会堵塞上述集电环表面的散热通道。因此在大小修时,应对集电环表面通风沟、孔以及冷却风道滤网进行清理,保持通畅。对于经过多次车削的集电环,如果集电环表面的通风沟高度不到5mm,已经车削到径向限制孔时,就应当按照说明书根据最小使用外径进行更换,以保证集电环的机械及散热可靠性。 2、由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热:集电环和电刷是通过相互滑动接触导通励磁电流的,根据容量及型号的不同,每个集电环上大约分布着数十只电刷,由于接触电阻的不同,电流分配的差异,会导致发热不均匀,有以下几个原因:(1)电刷与滑环表面接触电阻、电刷与刷辫接触电阻、刷辫与刷架引线接触电阻过大。可通过测量单个电刷总压降、电刷接触压降、刷体压降、联结压降、刷辫压降进行相互间对比来检查。同时检查回路中各螺丝是否紧固。检查电刷接触面的清洁程度,是否存在油污污染。(2)电刷压力不均匀或不符合要求,可能有电刷过短、弹簧由于过热变软老化失去弹性等原因。应使用弹簧秤检查电刷压力。恒压弹簧应完整无机械损伤,压力应符合其产品的规定,同一极上的弹簧压力偏差不宜超过5%;非恒压的电刷弹簧,有规定时压力应符合其产品的规定,当无规定时,应调整到不使电刷冒火的最低压力,一般为140-250g/cm2,同一刷架上每个电刷的压力应均匀。(3)集电环与转子引线接触电阻过大,这种情况应对集电环与转子引线间的紧固螺丝进行加固。(4)电刷材质不良、导电性能差、使用的型号不符合要求或者使用了不同型号的电刷。同一电机上应使用同一型号、同一制造厂的电刷,对于外观检查有明显差异的电刷应更换。 3、由于机械及摩擦等原因造成的过热:集电环与电刷过热故障中,很大一部分是由于机械及摩擦等原因导致的过热,如果在开机时还未加励磁,就已经发现集电环与电刷温度高,或者在运行中温度过高,拔出几只电刷后,温度反而降低,那就基本可以肯定是由于机械及摩擦原因导致的。机械及摩擦导致发热的情况很复杂,主要有以下几个方面:(1)电刷接触面研磨不良或运行中一次更换过多的电刷。运行中更换电刷,在同一时间内,每个刷架上只允许更换1-2个电刷。换上的新电刷应事先在与集电环直径相同的模型上研磨好,且新旧牌号须一致。如果在大修时一次更换的电刷很多,应当在投运前冲转时,为电刷表面形成氧化膜留够充足的时间。(2)电刷与集电环接触面过小,接触面积一般不应小于单个电刷截面的75%。(3)电刷在刷盒中摇摆或动作卡涩。电刷在刷握内应能上下自由移动,其间隙应符合产品的规定,当无规定时,其间隙可为0.10-0.20mm.电刷外形要方正,上下端尺寸误差不得大于0.05mm.(4)刷握与集电环表面间隙过大。由于电刷材质较脆,当刷握与集电环表面间隙过大时,运行中电刷不能整体接触集电环,与集电环呈斜面接触,容易造成电刷崩裂的情况。刷握与集电环表面的间隙应符合产品技术要求,当产品无规定时,其间隙可调整为2-3mm.调整间隙时,可使用一层2-3mm厚的橡胶垫附在集电环表面,将刷握抵到橡胶垫上,然后上紧定位螺丝,取出橡胶垫。 二、几起集电环、电刷故障的分析及建议 1、加强对电刷表面氧化膜的认识,创建其形成和正常工作的条件:近期发生的几起故障,主要原因是因为电刷表面的氧化膜润滑层无法形成,氧化膜的形成需要一些条件,当条件不满足时,氧化膜无法形成或形成不良,主要有以下几个原因:(1)温度过高:电刷的氧化膜一般在70℃左右较易形成,当集电环、电刷出现过热故障时,通常温度都在150℃以上,此时即便换上新的电刷,氧化膜也不易形成,无法起到润滑作用,电刷磨损将加剧,导致温度继续升高,成为恶性循环。此时可采取外部强迫降温的方法,譬如涂抹凡士林、大功率风扇通风等手段,使集电环温度降到正常范围内,持续一段时间,让电刷表面氧化膜逐渐形成,使之进入良性循环状态。(2)冷却空气中有污染性杂质:空气中的杂质对电刷表面氧化膜的形成将带来不利影响,这些杂质包括:硫化物或卤族元素的腐蚀性气体、空气中油气混合物、粉尘、铁屑、铁锈粉尘、碳粉等其他杂质。电刷磨损时,本身会产生碳粉的粉尘杂质,可采用在刷架罩冷却通风循环通道上安装过滤装置来改善刷架罩内的空气质量。(3)空气湿度太低或含氧量太低:电刷表面氧化膜的形成需要空气中有一定的水分含量,即空气湿度不能太低,但也不能太高。另外,氧化膜的形成主要与空气中的氧气发生氧化作用而产生,当含氧量过低时也不利于氧化膜的形成。 氧化膜无法形成或形成不良除与上述因素有关外,还有电刷过度研磨、使用溶剂进行擦拭、集电环表面光洁度不良以及碳刷材质不合格等原因。 2、电刷及刷架产品在选购过程中应严格控制质量:目前同一品牌的电刷,都是在各个不同的地方、不同的工厂加工的。这就要求我们在进货过程中对产品质量严格把关,对生产厂家的工艺和质量检测手段及程序进行了解。 3、生产运行中加强对集电环及电刷的维护管理:加强电刷、集电环系统的专职维护制度,提高专责人的技术水平,严格按照《汽轮发电机运行规程》的要求对集电环、电刷进行检查和运行维护,一次更换电刷的数量要严格控制。另外要积极运用红外热成像技术进行集电环、电刷日常的巡检检查以及对故障部位有怀疑时作为辅助分析的工具。 另外,本次会议还就定子绝缘引水管结垢提出分析建议: 1、当发现绝缘引水管结垢很严重时,或者已经影响到常规预试结果时,建议全部更换新的绝缘引水管。 2、发电机每次大修结束后,开机前定子水系统应使用除盐水进行带压力反复冲洗,直至排水清澈无颗粒,电导率合格。 3、发电机正常运行期间累积运行时间达到两个月遇有停机机会时,对定、转子内冷水系统进行反冲洗。 4、完善发电机整个冷却水系统,应尽可能使其密闭循环,运行中水质含铜量高,绝缘引水管内壁脏污结垢主要成分为铜,是因为水路不密闭,长期氧化腐蚀铜管导致。 5、加强运行中水质监控,内冷水质应严格按照运行规程执行。 6、对于水系统问题的解决应主要从平时运行维护抓起,各专业间应进行必要的沟通交流,对相互专业交叉知识部分应当有一定的了解。发电机是一个综合设备,关系到很多的专业层面,在某一个专业看来很重要的问题,也许并不能得到其他专业的重视,这就对设备的安全运行造成了很多隐患。 热处理论文:金属材料热处理技术的发展趋势 摘要:随着社会不断发展,人们对机械制造行业的重视程度逐渐提升,其根本原因在于机械制造行业与其他行业之间存在一定关联性,这也从侧面说明,保证机械制造行业稳定发展,对提升当地经济发展水平起到不可忽视的作用。金属材料作为机械制造行业中常见材料,对促使机械制造行业发展有着无可替代的作用。对于机械制造行业再来说,热处理是金属材料加工过程中常用手段,这项技术手段能够实现金属材料自身性能优化改善的目的。当前金属材料热处理技术已然成为机械制造行业重点研究对象,在实施金属材料热处理过程中引入新型工艺手段和设备,能够避免金属材料热处理过程中出现问题,对促使机械制造行业发展具有一定现实意义。 关键词:金属材料;热处理;现状;发展 在机械制造行业不断发展的条件下,我国环境问题越来越严重,能源消耗速度大幅度提升,这对我国社会发展等方面都有很大的影响。而金属材料热处理能够有效缓解环境污染和能源物质消耗速率过大等问题,有效实现机械制造行业可持续发展的目的。 1金属材料的应用金属材料 根据用途以及自身性能可分为多种类型。大多数金属材料具有较强的硬度以及优良的可塑性,同时在耐高压、耐冷热、可导性、可塑造和锻造等方面都具有其他材料不可比拟的优势。金属材料是国家的重要物资,是机械工业发展的基础。以下以多孔金属材料和纳米金属材料的应用来做简单分析。 1.1多孔金属材料 在目前所有金属材料的应用中,多孔金属材料的使用占有金属材料主要市场,同时它也是在众多金属材料中发展最快的一种,由于多孔金属材料自身的多功能性,使得它能够较容易的进行孔径大小的调节而形成良好的“承受力度”,尤其在耐腐蚀、耐高温以及耐高压方面表现的尤为优异。因此,多孔金属材料被大量生产于防燃防爆、高性能的过滤器以及各种液体试液容器中,应用于现代医疗、能源、原子能等方面。 1.2纳米金属材料 纳米金属材料是由纳米技术所支持,制造出具有纳米和金属性能的材料,可以说纳米金属材料的产生是对金属材料性能进行了一次“革命”,纳米技术融入金属材料中,从而大幅度提高了金属材料的综合力学性能以及理化性能。从性能的提升方面看,纳米金属材料具有更高的强度以及耐磨性,纳米技术改变金属材料的内在构造和组织,以至于纳米金属材料的摩擦力几乎为零,大大减少了材料在使用过程中的损耗。另外纳米技术材料由于表面及其的“光滑”,使大多数的接触物不能附着在上面。纳米金属材料所具有的这些优良的特性,已被广泛的应用于精密产品的生产中,尤其是航空、医疗、机械等方面的需求。 2我国金属材料热处理技术的现状 众所周知,金属材料热处理的根本作用在于改善金属材料自身属性和结构状态,使得金属材料符合机械制造行业全部需求。一般来说,在实施金属材料热处理技术时,还需要在其中添加一些特殊材料,确保金属材料稳定性、刚性等性能指数有所提升。对于金属材料热处理技术来说,不仅仅包括对金属材料进行加热处理,还包括保温和冷却处理两个方面,因此,在实施金属材料热处理时,需要对金属材料原有性能综合分析,并按照机械制造行业要求制定金属材料热处理方案,降低金属材料在热处理工程中出现问题的可能。就目前来看,我国机械制造行业在实施金属热处理技术时,还存在一些不完善的地方,这对金属材料热处理效果和材料自身性能等方面都有难以磨灭的影响,以下笔者将针对于金属材料热处理过程中存在的问题进行详细的论述。 2.1能源消耗大,能源利用率低 相关数据表明,在社会不断发展的过程中,国有金属材料热处理企业的数量呈现秩序上涨的趋势,迄今为止,我国现存金属材料热处理企业已经达到2万多家。这一数据表明在金属材料热处理企业同时运行过程中,势必造成资源消耗速度提升,对国有资源储量等方面有着不可忽视的影响。加上金属材料属于有限资源的一种,在金属材料不断消耗的条件下,势必造成金属材料供不应求现象,对各个企业发展也有很大的影响。理论上来说,我国机械制造行业发展与发达国家相比还存在一定差距,而且我国各个行业对资源利用率的重视程度不高,诸多因素导致各个行业在实施金属材料热处理过程中消耗大量能源物质,对生态环境和企业整体效益等方面都有非常严重的影响。 2.2设备落后,技术水平较低 在进行金属材料热处理时,按照金属材料原有性能选取适当的设备至关重要,这样能够避免金属材料在热处理过程中出现问题,对提升金属材料热处理效率也起到不可忽视的作用。由于金属材料热处理设备昂贵,很多企业在实施金属材料热处理过程中仅仅采用较为陈旧的设备,而且相应工作人员对金属材料热处理技术的了解程度不足,实施设备操作技术水平低下,种种因素都会影响金属材料热处理效果。由于大多数金属材料热处理企业的规模较小,在实施金属材料热处理过程中,受到企业规模和企业资金持有量的限制,导致金属材料热处理技术不能发挥自身最大的作用,对我国机械制造行业发展产生阻碍。另外,利用落后的设备进行金属材料热处理,还会加大环境污染力度,造成金属能源物质大规模消耗,不符合金属可持续发展战略要求。 2.3专业技术人员匮乏 对于金属材料热处理来说,这一技术手段本身涵盖多个环节,因此,在实施金属材料热处理之前,需要相关工作人员对金属材料内部分子结构和金属材料物理形态等方面有一个全面的了解,严格控制金属材料热处理过程中出现问题的可能。除此之外,相关人员在实施金属材料热处理技术之前,需要对相关人员进行综合培训,培训目的在于提升相关人员专业技术水平,确保金属材料热处理技术效果能够充分发挥出来。但是大多数企业为了减少员工培训支出。没有按照相关规定对工作人员进行培训,导致相关工作人员技术水平低下,甚至有部分小型企业缺乏金属材料热处理专业技术人员,影响金属材料热处理技术效果。就目前来看,机械制造行业相关人员专业技术水平较低,老员工数量较多,这些工作人员对新型设备的了解严重不足,在实施金属材料热处理技术时出现问题的可能性大大提升。而且,新老技术人员之间的沟通力度不强,一旦金属材料热处理技术在实施过程中出现问题,由于技术人员之间的沟通力度不足,会导致金属材料热处理技术问题无限扩大,影响该项技术手段实施效果。针对于这一点,在机械制造行业不断发展的过程中,必须引进专业技术人才,实现企业改革创新的目的,确保金属材料热处理技术在机械制造行业中发挥自身最大的作用。 3金属材料热处理技术的发展 传统的金属材料热处理技术在本质上还存在一些问题,这些问题对金属材料热处理技术效果和技术处理的顺利性等方面都有很大的影响,基于此,在实施金属材料热处理技术时,需要按照机械制造行业要求引入金属材料热处理新技术和新型处理设备,降低金属材料热处理过程中出现问题的可能,借以促使金属材料热处理技术得到更好的发展。 3.1金属材料热处理新工艺 在社会和科学技术不断发展的今天,传统金属材料热处理技术有很大的创新,金属材料热处理新工艺逐渐取代传统金属材料热处理技术,在我国机械制造行业中占据举足轻重的地位。而且引用新型金属材料热处理技术,能够改善金属材料固有性能的同时,使得金属材料隐藏性能显现出来,确保金属材料在机械制造行业中有更加广泛的应用。大多数机械制造企业在实施金属材料热处理技术时,要求保留金属材料化学成分,在这个过程中需要应用到离子束表面改性技术,其根本原因在于这项技术手段能够在实现金属材料热处理的过程中,保留材料固有性质,降低金属材料损耗度。对金属材料表面进行离子束改造,使得金属材料表面性能得以改善,借以满足机械制造行业的全部需求。除了离子束表面改性技术,金属材料热处理新工艺还包括化学热处理薄层渗透技术、激光热处理技术和真空热处理技术这三种,这三种技术能够在一定条件下实现金属材料整体性能提升的目的,降低机械制造过程中金属材料出现形变现象的可能。为提升相关工作人员对这三项金属材料热处理新工艺的了解程度,以下笔者将对这三项新型技术手段进行详细的论述。 3.1.1化学热处理薄层渗透技术 在对化学热处理薄层渗透技术深入研究中,明确这一技术手段能够在根本的角度上保证金属材料整体性能。对于传统金属材料热处理技术来说,在实施金属材料热处理时所添加的化学元素,会导致金属材料本身性能受到影响。而化学热处理薄层渗透技术的出现,能够从一定程度上降低化学元素对金属材料造成对的影响,确保金属材料在机械制造加工过程中有广泛的应用。而且化学热处理薄层渗透技术,还能够在一定程度上减少金属材料热处理过程中产生对的化学污染,进一步实现金属材料热处理节能减排效果,对于推动机械制造行业可持续发展也起到不可忽视的作用。 3.1.2激光热处理技术 激光热处理技术顾名思义就是利用激光手段实施金属材料热处理,这种技术手段只能改对金属材料表面性质进行改善处理。也就是说采取激光热处理技术,能够在一定程度上避免金属材料整体性能发生改变,实现保障金属材料自身性能的目的。另外,在实施激光热处理技术的同时,金属材料表面性质发生很大的改变,使得金属材料的硬度、强度和其他物理性质得以优化,在一定程度上弥补传统金属热处理技术上的不足。将激光热处理技术与计算机技术进行有效结合,能够在保证金属材料热处理效果的同时,实现金属材料热处理技术向着自动化方向转变的目的,减少金属材料热处理过程中人力和时间的投入量。 3.1.3真空热处理技术金属氧化现象 作为金属热处理工艺中常见问题,这种现象对金属材料自身性质和加工稳定性等方面都有很大的影响。为降低金属材料在热处理加工时出现金属氧化现象的可能,应在真空条件下进行金属材料热处理工艺,这样不仅仅能够避免金属材料氧化,还能够实现节约金属资源的目的。对于真空热处理技术来说,具体做法在于对金属材料热处理环境进行空气抽取,并在这个过程中添加适当的惰性气体,从根本的角度上降低金属材料热处理过程中出现金属氧化现象的可能。 3.2金属材料热处理新设备为保证新型工艺手段 在金属材料热处理中发挥自身最大的作用,引入适当的新型设备至关重要。在实施金属材料热处理新工艺时,需要对新型设备结构和设备所处环境等因素综合分析,确保新型设备具备真空和耐高温高压的特性,借以满足金属材料热处理新工艺的全部需求。另外,不同金属材料热处理设备所表现的形式和热处理效果不尽相同,因此在实施金属材料热处理技术之前,应按照机械加工行业要求选取适当的金属材料热处理新设备,降低金属材料热处理过程出现问题的可能。目前热处理设备的使用来看,低压离子渗碳炉能够进行离子碳氮的渗透、冷却、淬炼等;低压渗碳双室高压气淬炉能够快速的进行产品冷却以及准确的淬炼;密封渗碳高压气淬炉、涌泉式淬火槽等都是金属材料热处理的常用设备,这些设备都有各自的特点,能够针对某一金属特性进行加工生产。 3.3热处理的新型辅助材料 目前的金属材料热处理不仅具有新工艺和新设备,而且还有新的热处理材料。如生态淬火剂,是利用植物油生产的一种天然的淬火剂,因而在进行催化燃烧淬炼的时候能够进行充分的燃烧,从而提供巨大的能量。还有一种Ni3AL金属间化合物,节能效果显著,在降低材料以及设备的损耗方面有着重要的作用。结束语热处理技术的发展,大大提升了机械制造水平与能力。目前金属材料的热处理不再遵循传统的技术,进一步突破金属材料属性的限制,让其性能发挥到了极致。 作者:王婷 单位:咸阳师范学院 热处理论文:钢丝热处理明火炉控制系统的设计及实现 摘要:钢丝冷加工后,其硬度与强度会越来越高,塑性、韧性明显降低,阻止钢丝进一步形变,所以,钢丝冷加工后,需经过热处理才可以塑性,但热处理需要建立明火炉控制系统。本篇文章是以钢丝热处理明火炉控制系统为切入点,分析其设计与实现。 关键词:钢丝热处理;明火炉控制系统;设计;实现 0引言 热处理炉是工业炉的一种,用于金属制品的生产,决定产品的生产的数量与质量,以及投入的成本,并设计出控制系统,但其存在的问题是:产量、种类变化时不易控制,有高能耗的特点,所以需提高设计的水平与质量,并在实际生产中应用。 1钢丝热处理明火炉控制系统的设计 对钢丝热处理过程中明火的控制,会直接影响最后的生产效率与质量,而控制中会受到很多因素的影响,比如煤气流量、空燃比等,需克服这些因素的影响,提高燃烧率,让钢丝均匀加热。由此,需优化控制系统的设计。 1.1总体结构的设计 该控制系统使用的是两种控制系统,即基础与过程控制,可自动调节炉内温度、压力、空燃比等。整个系统中,基础控制的设计是控制实际操作的设备的运行与远程控制,以现场总线为媒介,和系统的PLC与CPU通讯,而PLC和HMI之间则会用以太网连接,传输数据。过程与基础控制都用工业以太网通讯。同时,其软件设计是把整个系统分成四个部分。第一个是人机交互,动态检测设备的操作,第二个是通信模块,把工艺参数传动到底层设备中,由计算机操作完成,第三个是自动燃烧控制,根据参数与用户提出的要求,决定控制数据,以控制明火的燃烧,第四个是维护知识库[1]。 1.2部分结构的设计 (1)温度控制的设计。该控制系统内有很多变量,如果采用一种控制方式,很难保证系统的稳定,无法把控系统响应花费的时间与精度差,所以,为了达到生产工艺的要求,其会使用PID控制、改进型双交叉限幅控制等,设计温度控制系统。 (2)炉压控制设计。炉压控制是,如果炉压控制不当,冷气会进入燃烧炉,这些冷空气只有加热后才会从炉内排出,增加燃烧系统的负担,且燃料过度消耗,无法控制炉内压力,而炉膛内压力的增加,也会减少明火炉的使用时间。由此,炉压控制系统的设计是用线路把压力控制器、调节发与热处理炉连接,再用压力检测、变动器检测压力值,并把压力指传输到控制站。 (3)控制系统的硬件设计。控制系统使用的硬件包括PLC柜、仪表柜等,其设计方式是:PLC柜有主站与从站之分,包含多个输入与输出的模板,互相配合;仪表柜是使用多个智能手操器,主站与从站会用总线连接,完成数据交换,当控制系统不响应时,可以手动控制。 2钢丝热处理明火炉控制系统设计的实现 工业控制软件在整个控制系统中有非常重要的作用,负责管理、决策与控制,适应不同的环境,搜集并处理数据,并显示在屏幕上,实现人机交互。所以,软件的品质直接影响系统运行的效果,间接影响产品质量,由此,钢丝热处理明火控制系统会实时对数据进行监控,控制明火炉的燃烧[2]。 2.1上位机监控系统的功能 人机交互的进行有利于实现人与计算机的对话,有便捷的操作。其功能实现主要体现在以下几方面:随着生产的进行,实时显示生产过程的数据与设备运行的状态,检测控制参数,及时发出预警并修改信息,确保手动控制与自动控制可随意切换。即整个系统页面会显示各空气调节阀的运行状态,包括预热段、加热垫、均热锻等,查看实际运行的参数,并与设定参数对比,同时,随着情况的变化,选择不同的控制方式。 2.2燃烧控制算法 控制算法模块可以处理采集的数据,根据既定算法运算。其第一次运行后,会按照初始程序的设计,计算控制炉温的周期与流量跟踪周期的参数,输入到计算表中,而为了保证炉温测量参数的准确,会采用三段炉温测量法,设定在30s后,读取测量值。同时,为及时接收升温、降温的指令,定时器设定的时间多为10秒钟。如果炉温的偏差在60°的范围内,使用模糊PID控制与改进型双交叉限幅控制[3]。 2.3热处理明火炉系统的调试 该控制系统是以WinCC系统平台为基础,控制系统的操作,并提高了自动化控制的水平。系统经过调试后,会得到良好的控制效果,自动控制系统,如果各参数被外界干扰,系统能够自动调节,确保明火燃烧达到最佳的状态。 2.3.1钢丝金相组织均匀,提高生产质量 原有的钢丝热处理结束后,钢丝出炉的温差在40°左右,有些温差甚至会超过100°,但钢丝经过明火炉的热加工后,温差可以控制在5°以内,炉内温度平均分布,钢丝的金相组织也更加稳定。 2.3.2缩小钢丝强度的散差 明火炉钢丝热处理后,钢丝的强度虽然有散差,但范围在30MPa以内,明显小于原有钢丝热处理后的强度散差,为后续生产打下基础,使钢丝更具稳定性与耐疲劳性。 2.3.3实现节能减排 该控制系统运用后,空燃比的比率在1.02到1.1之间,提高了设备的燃烧率,实现节能减排。即实际操作中,可把炉温控制在一定的范围内,控制的温差变小,减少了燃料的使用。同时,它也提高了系统的性能,缩小系统参数的误区,让系统更具优越性。 3结语 热处理明火炉控制系统具有一定的复杂性,其系统设计与功能的实现,可提高系统运行的稳定性,降低各类因素对系统运行的影响,自动控制,提升产品质量,降低能耗,实现了节能减排的要求。但该系统仍需不断调试,进一步完善。 作者:赵斌 单位:无锡盛力达科技股份有限公司 热处理论文:无缝钢管热处理工艺及设备选型探讨 摘要:经济的高速发展带动了科技的进步,此时我们国家的很多行业都开始使用新技术和新工艺,比如工业生产中的无缝钢管热处理工艺。作者具体阐述了该工艺的处理目的以及制度和流程等等的相关知识,并且阐述了处理原理以及它的优势和缺陷等等。其目的在于为广大的投资人和有关的技术工作者提供一定的参考。 关键词:无缝钢管;热处理工艺;设备选型;产品大纲;优化设计 众所周知,无缝钢管自身的品质会受到很多要素的影响,比如它的生产方法和成分以及组织形态等等。要想提升其品质的话就要从这几方面入手。一般来讲,如果保持它的生产方法和成分组成不改变的前提之下,要想提升它的品质,完善它的性能的话就只能改变它的形态,而使用热处理工艺就能够发挥这一功效,符合生产标准以及技术规定。 1无缝钢管热处理目的 第一,确保产品性能符合规定。比如石油油管、石油套管、钻杆、高压锅炉用无缝钢管等经过热处理的钢管,能够直接的被用到项目之中。第二,符合深加工规定。像是轴承钢管以及机械用管之类,使用人可以依据使用方向对其进行深加工。第三,提升钢级性能指数。借助该技术,确保一些钢级较低的管线能够提升钢级,通过此方法能够明显节省合金材料的使用量,能够缩减成本。 2常用的无缝钢管热处理工艺 目前市面上有种类繁多的钢管,其运用的钢种也有很大差别,就算是相同类型的钢管它们的化学组成也有明显的不同之处,不过再经过热处理以后它们的技术标准都符合规定。具体来讲,按照产品生产标准,目前的热处理工艺有如下几种类型。 (1)淬火+高温回火(又称调质处理):把钢管加热直至其符合淬火所需的气温,此时钢管组织会变成奥氏体,以设定好的气温高速冷却,这时候钢管的组织就会变成马氏体,借助高温回火使得它的组织最终变成我们所需的回火索氏体组织。该工艺的优势非常明显,不但能够明显的提升材料的强度,还能够增加硬度,同时还可以把材料的强度以及韧性等完美融合,符合生产企业的生产规定。 (2)正火(又称常化):具体来讲该工艺指的是加热钢管直至其符合正火温度,此时它的组织变为奥氏体,然后借助空气对其冷却。经由正火处理之后我们会得到类型不一的金属组织,像是贝氏体以及珠光体或是其混合体等。它的优点是能够将晶粒细化,而且能够保证成分一致,最主要的是可以提升它的硬度,强化切削能力。 (3)正火+回火:具体来讲该工艺是加热钢管直至其符合正火温度,此时它的组织变为奥氏体,然后借助空气对其冷却,最后对其进行回火处理的一种工艺。它的组织类型多样,比如回火铁素体+珠光体,或铁素体+贝氏体,或回火贝氏体,或回火马氏体,或回火索氏体。它的优点是能够提升组织的稳定性,同时还能够增加塑性以及韧度。 (4)退火:该工艺指的是把钢管加热直到其符合退火温度为止,然后对其适当保温一段时间,之后逐渐冷却到所需的气温然后再出炉的一种处理方法。钢管退火工艺可分为:球化退火、完全退火、去应力退火等。它的优势是能够降低材料硬度,提升它的塑性指数。同时还能够使得晶粒变小,确保组织成分均匀,提升材料性能。最关键的是能够消除应力,避免变形现象发生。 (5)固溶处理(主要应用于18-8型奥氏体不锈钢的生产):该工艺指的是将钢管升温到固溶所需的气温,此时碳化物以及其他的元素等都会溶解,然后冷却处理,确保其中的元素不被析出,这时候得到的就是我们所需的单一奥氏体组织。它的优点是能够确保组织结构均匀,能够避免硬化,最关键的是具有强大的抗腐蚀能力。当前市面上的无缝钢管的类型非常多,不一样的级别其对热处理的要求也完全不一样,要想确保新生产线符合所有品质的生产规定,就要认真研究热处理制度。 3热处理工艺流程及平面布置、设备选型 3.1工艺流程及平面布置 在开展生产线的建设等工作的时候,必须结合大纲规定的钢管类型以及规格等全方位分析热处理生产线的工艺流程及平面布置。在开展热处理工作的时候,其所有的工序都由对应的设备完成。其平面布置形式有两种。第一种主要适合用于小规模生产,具体来讲指的是依据工艺步骤单独布置单体设备,当设备完成本身的工序之后借助行车把管材运输到另外的设备上开展后续的工序处理活动。第二种方式适合用于大规模生产,即按照次序将所有的单体设备串联到一起,组成一个统一的生产线。在布置平面的时候必须认真分析品种结构以及工艺类型等要素。 3.2设备选型 根据无缝钢管热处理制度及无缝钢管检验、检测等要求,热处理生产线的设备一般有加热炉、冷却系统、矫直机、探伤机、切断机、检查装置、标记机、打捆包装装置等。 3.2.1加热炉(淬火炉、回火炉)。在钢管热处理工艺中,对钢管加热质量要求为:淬火炉加热温差±10℃,回火炉加热温差±5℃,而且要依据工艺规定和钢材类型等进行对应温度的保温和加热等活动。目前使用几率较高的加热设备有两种,分别是步进横移式加热炉、纵向通过式加热炉。 3.2.2高压水除鳞装置。为了确保钢管能够均匀的淬火,通常在淬火以前要使用高压水将其表层的氧化铁皮除掉。高压水安装在淬火加热炉出口处。 3.2.3淬火装置。对于整个热处理生产线来讲,淬火装置有着其独特的存在意义。只有正确选择淬火工艺以及装置,才可以确保钢管的淬透能力强大,才能够得到我们所需的组织特性。对于淬火装置我们有着严格的规定,要确保淬火之后肉眼不会发现弯曲现象,保证气温 70℃、硬度均匀性≤3HRC,而且不能有任何新增缺陷。由于标准不同因此具体的规定有细微差别。 3.2.4定径机。在加热钢管的时候,其直径以及圆度等会改变,为了确保上述指标符合规定,就要对回火处理之后的钢管定径,定径机型式为3机架三辊定径机。定径机布置在回火炉后,钢管定径温度在500~680℃,定径后钢管外径精度满足相关标准规定。 3.2.5冷床。冷床是对钢管表面质量、管体直线度影响较大的辅助设备,热处理生产线冷床有以下4类。(1)步进式冷床。(2)双链式冷床。(3)单链式冷床。(4)螺旋杆冷床。 3.2.6矫直机。通常钢管受热或是受冷的话就会发生变形,为了确保其制度符合规定,就要在热处理以后对其适当矫直。由于矫直的气温不一样,因此其可以分成冷矫直和热矫直两个类型。石油油管、石油套管类钢管对钢管矫直温度有特殊要求,在热处理生产线矫直机的选型上尤为重要。假如方案中的钢管的使用方向和石油有关的话,在矫直的时候最好是以热矫直机为主,冷矫直机为辅,如果资金较为紧张的话,可以把冷矫直机当成预留设备,将热矫直机放到加热炉出口的地方;相反的情况下,可以只设置冷矫直机。矫直机选择立式斜置六辊全传动液压快开机型。 3.2.7吸灰装置。在对钢管探伤以前一定要将其表层的氧化铁皮去除,这主要是因为铁皮的存在会对探伤的精确性等产生很大的干扰。此时就需要用到吸灰装置。吸灰装置有两种形式:吸灰方式;吹灰+吸灰方式。 3.2.8管体探伤机。为了确保热处理之后的产品品质达标,就要认真检查管材表面以及内在的品质,常用的检查形式是钢管全长探伤。假如大纲中的钢管的使用方向和石油有关的话,管体探伤装置可采用超声波+漏磁探伤方式组合或采用超声波+涡流探伤方式组合;相反的情况下管体探伤装置可采用单一的超声波、漏磁或涡流中的任何一种。 3.2.9管端探伤机。当利用探伤机处理钢管的时候,两侧有大约长度200~300mm的管端盲区,对此只可以缩短禁止消除。为了确保钢管的品质符合规定,就要对该区域探伤。具体探伤的时候要依据产品大纲规定来开展配置工作。如果是钢管的用途和石油有关的话,就需要使用磁粉探伤;相反的就要使用电磁超声方法。 3.2.10取样锯。要想获知热处理性能,必须对其取样处理。为了节省投资,可以使用带锯机取样。除此之外,其还可以被用来切除有缺陷区域。 3.2.11测长/称重/喷印装置。要想确保成品管材在存储以及输送等的过程中不会出现混乱情况,且便于我们查询信息,就要对其进行长度测量、重量称取以及喷印处理。具体来讲,对于那些必须在厂区进行深加工的管材,只需要喷印就可以了,目的是为了便于识别。对于那些出厂的管材则必须进行整套的测长、称重、喷印。 4结束语 经过热处理之后的钢管的组织形态会发生很大的变化,能够明显的提升它的使用性能,而且还可以节省合金元素的使用量,能够为相关企业创造更多的价值。在实际的工作中,我们必须依据它的类型以及级别和使用方向等选择对应的热处理工艺。作为企业的投资者或是技术工作者,更是要结合大纲做好相关工作,确保产品符合使用规定。当确定好处理制度以及布置好工艺平面以后,还要结合企业当前的状态做好设计优化,确保相关要素配合最佳化,只有这样才能够获取更多利润。 作者:刘兴权 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 热处理论文:金属材料在航天领域的应用及热处理工艺 【摘要】随中国科技的发展,中国航天技术已跻身进入世界领域,航天技术的发展使得我国各个领域都有很大的进步,对我国的经济发展以及人民生活水平提高具有重大意义,在各个领域的成果也是十分丰富。在我国航天领域中,金属材料的应用以及热处理都有很大的作用,优秀的金属材料是我国航天技术发展的前提,本文针对航天领域的金属材料进行举例并陈述,例如钛合金、铝合金、镁合金等进行了简单介绍,以及其热处理工艺。 【关键词】金属材料;航天领域;热处理;应用 1前言 航天技术的发展不仅带动了我国经济的发展而且还提高人民生活质量,增强我国国防力量,当今经济全球化,信息交往、各地之间业务往来,通信、交通等等都离不开航天技术所带来的科技成果。金属材料是我国航天领域发展不可或缺的材料,它比其他分子材料硬度高,耐热性能好,与无机非金属材料相比,金属材料有具有很好的韧性,因此在我国航天领域应用非常广泛,为了更加了解用于航天技术的金属材料,本文选择了几种常见的金属进行讲述其在航天领域当中的应用以及相应的热处理工艺。 2铝合金 2.1铝合金在航天领域的应用 铝合金材料是航天领域用量最大的金属材料,随着科技的发展,各种复合材料都在不断的发展,其性能也是优越与一般金属材料,虽然如此,但在航天领域铝合金的使用依然占有很大比例,铝合金具有优越的耐磨性以及良好的抗撞击性能总体性能优越于一般金属材料,,并且价格便宜,一般在航天领域的承载结构中都使用铝合金比如一些承载壁板,舱体结构等。所以在航天领域具有很大的用处。 2.2铝合金的热处理工艺 在我国科学技术不断发展的前提下,航天技术对铝合金的要求越来越严格,如何提高铝合金的综合性能是非常重要的任务之一,在研究过程中一方面是设计新型合金,一方面是对其热处理的更新,利用先进技术通过对铝合金加热处理,使得在高温环境下变形,在经过挤压,使得铝合金内部微观结构更加紧密化,内部的结晶程度更高,从而使得铝合金在应用中综合性能更加优秀。 3钛合金 3.1钛合金在航天领域的应用 钛合金在航天领域中具有很多用处,他与一般金属相比,具有耐高温、耐磨性能强,抗疲劳性能等优点,一般在航天领域中,钛合金运用于机舱的主承力结构,压气机叶片等等,在钛合金的试用下,无论是高温环境,还是超低温环境都能保证长时间持久的工作。因此随着航天领域科技的不断发展,钛合金的使用量也是逐渐增多,是具有前景的一种金属材料。 3.2钛合金的热处理工艺 钛合金的热处理工艺十分复杂,根据航天领域的不同需求,钛合金的热处理工艺也就不同,比如普通退火会使得钛合金内部的可塑性变高但与此同时也使得其强度变小,一般适用于一些飞行机器的零件,再比如双重退火,其工艺应用相比较而言稍微麻烦,处理之后的钛合金硬度会升高,但其可塑性相对降低,适用于需求较高的飞行零件。钛合金的热处理工艺还包括等温退火和固溶时效,根据航天领域不同需求以及应用的不同领域,来选择不同的热处理工艺。 4超高强度钢 4.1超高强度钢在航天领域的应用 超高强度钢具有很强的硬度及韧性,正因为其性能也使得该金属在航天领域的应用量保持持续上升,一般该金属适用于火箭发动机的壳体,飞行装备的推动器等所需高硬度的地方,正因如此对于在这种高压强度下的金属材料,其耐腐蚀性成为审核金属实用性的一项重大指标,如何提高超高强度钢的韧性是当前研究金属工艺的重要课题。 4.2超高强度钢的热处理工艺 一般超高强度钢都应保持其高强度的特性,针对该金属材料进行热处理时一般先进行淬火,在960度左右的高温下进行淬取,使其内部的含碳量降至最低,然后进行低温回火,提高材料的强度,随着科技的发展,在高强度钢的热处理工艺中也有先进的技术提高金属的性能,比如奥氏体加工、马氏加工,诱发相变等等。在经过热处理后的金属一般适用于机器的整体构架,高强度的零件等等。 5镁合金 5.1镁金属材料在航天领域的应用 镁金属材料在航天领域具有自身独特的性能良好的导热、导电性能以及对电磁的屏蔽性能使得镁金属在众多金属材料中脱颖而出,但镁金属却又一定的缺陷,那就是不耐腐蚀,也正是因为该缺点使得镁金属在应用当中,一些领域不能涉及当中,比如产品的储存、产品出制造都会带来影响,镁金属适用于工艺复杂的大型铸件,是我国金属材料航天领域非常重要的文件,比如通信卫星所使用的天线等等。 5.2镁金属材料的热处理工艺 镁金属材料的处理工艺非常复杂,根据所需性能的不同其热处理的加工工艺也就不同。一般镁金属的处理分为退火和固溶时效两大类。在实际应用中不同的淬火能力会使镁金属的性能得到不同程度的增减,从而应用到各个领域。 6结语 我国航天技术的飞速发展,使得我国经济水平并不断提高,人民生活水平得到翻天覆地的变化,军事力量也跻身进入世界前列,是我国国防实力的一大利器,由此可见航天技术的重要性,本文讲述了关于航天领域的几种金属,以及其性能,作用等等,随着科技的发展,航天技术的不断提高,我们应研发更加适合航天技术的金属材料,比如金属间化合物、高温合金等等,使得我国真正成为航天大国,实现中国的伟大复兴。 作者:喻天罡 单位:中国航空综合技术研究所 热处理论文:热处理工艺对驱动轮轴静扭矩的影响 摘要:对S38MnSiV驱动轮工艺轴的3种结构形式(光轴工艺轴,带齿条、键槽工艺轴,去齿条、键槽工艺轴),在JB-50型静扭试验机上进行驱动轮工艺轴静扭试验.试验得出:光轴工艺轴的扭矩水平最高,去齿条、键槽工艺轴的扭矩水平次之,带齿条、键槽工艺轴的扭矩水平最低.对引起扭矩变化的热处理工艺分析可知,零件存在淬火过渡区时扭矩水平急剧下降,且其扭矩水平低于未经表面淬火的零件.表面淬火和回火能够减缓尖角效应,而喷丸处理降低了表面压应力,致使抛丸零件的扭矩水平低于低温回火的零件. 关键词:驱动轮工艺轴;静扭矩;淬火过渡区;回火 驱动轮轴是拖拉机的关键零部件,使用中要承受复杂的弯曲-扭转载荷和较大的冲击载荷,服役条件比较苛刻,是失效频次较高和失效类型较多的零部件[1].其不同部位经常发生诸如脆断或疲劳、扭转或弯曲、正应力或剪切应力断裂等失效形式.因此,驱动轮轴本身必须具有较高的疲劳强力、较高的硬度和良好的耐磨性.随着拖拉机载重量的提高和实际工况的改变,驱动轮轴的直径和感应淬火有效硬化层深度也逐步被加大[2-3].扭转试验虽不能显示金属的体积缺陷,但能够反映表面硬化层的性能及表面缺陷,可用于研究各种表面强化工艺,检查零件热处理的表面质量.在零件表面机加工质量符合技术要求的情况下,表面硬化层深度对静扭强力和扭转疲劳寿命的影响较大.因此,本文拟通过静扭试验为驱动轮轴表面感应淬火工艺设计及表面硬化层深度的合理确定提供依据. 1S38MnSiV工艺轴静扭试验 1.1试验用工艺轴设计原则 由于原驱动轮轴扭矩的一端是靠花键传递,另一端是靠驱动轮轴与相关件(轴瓦)之间的摩擦力来实现的,与试验机夹具之间无法实施连接,进行试验扭矩的传递,因此必须根据试验机夹具的结构重新设计出可以和试验机之间进行扭矩传递的试验工艺轴.试验工艺轴的设计原则为:轴两端都为花键结构,且进行加粗;花键底径尺寸不小于齿条外圆尺寸;花键模数与原结构花键模数相同,使试验工艺轴的薄弱部位与驱动轮轴实际使用中断裂部位相符,即薄弱部位为轴的齿条根部、凸缘处和键槽尾部. 1.2试验材料与结构 新设计的驱动轮轴工艺试验用轴简称驱动轮工艺轴.驱动轮工艺轴所用材料为S38MnSiV非调质钢.S38MnSiV驱动轮工艺轴包括3种结构形式:光轴工艺轴(图1),带齿条、键槽工艺轴,去齿条、键槽工艺轴.后两种被统称为键槽工艺轴(图2). 1.3试验过程 在国家拖拉机质量监督检验中心强力试验室进行驱动轮工艺轴静扭试验.驱动轮工艺轴静扭试验是在JB-50型静扭试验机上进行的(图3).该试验机能实现试验数据的实时采集、扭转曲线的自动绘制以及数据显示和报告打印等功能.试验机机械部分由主轴驱动系统(扭矩输出)、装夹机构、角度及扭矩测量系统组成.进行扭转试验时,将驱动轮工艺轴一端安装在试验机的扭矩输出端,另一端安装在试验机平台支撑尾座上,使试验轴的轴线与试验机轴线同轴.试验时按一定的方向缓慢连续施加扭矩,用检测装置自动记录扭矩及相应的扭转角,并绘制扭矩-扭转角曲线,直至轴发生破坏. 2试验数据的分析 2.1光轴工艺 轴光轴工艺轴(无键槽、台阶、齿条工艺轴)共6组15件.光轴工艺轴静扭试验数据如表1所示.圆柱形试样在扭转试验时,整个试样长度方向的塑性变形始终是均匀的,没有颈缩现象.其截面及平行长度基本上保持了原尺寸.与试样轴线成45°的两个斜面上承受最大正应力,与试样轴线平行和垂直的平面上承受最大切应力.扭转时试样中的正应力与切应力在数值上大体相等,二者的比值接近于1.正火态未感应淬火的光轴工艺轴及存在感应淬火过渡区的光轴工艺轴断裂位置均在未感应淬火无淬硬层处.其断裂面与试件轴线垂直,断口平整,有回旋状塑性变形痕迹,是由切应力造成的切断.表面感应淬火通淬的光轴工艺轴,断口起始于表面感应淬火层.其断裂面与试件轴线约成45°螺旋状,是在正应力作用下产生的正断,为扭转正应力的脆性断裂,表现出对较深的有效硬化层深和高的扭转应力相关性,是一种硬化层内高聚集的弹性变形能量释放结果.对光轴工艺轴不同感应淬火区静扭试验数据分析可知:光轴工艺轴表面感应淬火通淬后扭矩水平最高;正火态未感应淬火的次之.表面感应淬火是将钢的表层加热至临界温度以上,然后快速冷却,得到硬的马氏体表层.该硬层的体积较基体大,在零件表层形成残余压应力,而残余压应力的存在可抵消零件表面实际承受的一部分拉应力即残余压应力,能够提高材料的扭转强力,因此零件抗扭水平提高. 2.2带齿条、键槽工艺 轴带齿条、键槽工艺轴(共6组17件)的静扭试验数据.对带齿条、键槽工艺轴静扭试验数据分析可知:由于缺口效应(零件表面的沟槽、棱角、截面的急剧变化处产生应力集中,使强力下降,即缺口效应)[4-5],带齿条、键槽工艺轴的齿条尾部、键槽底部的尖角是轴杆最薄弱的部位,成为扭转断裂的裂纹源.表面感应淬火和抛丸强化均在零件表层形成残余压应力.抛丸强化使材料表面产生的强化层深度有限,约为0.2~0.5mm,在强化层内形成残余压应力,强化层-未强化层之间为过渡拉应力区,而表面感应淬火产生的硬化层深度远大于抛丸强化,表面感应淬火硬化层内的残余压应力因与抛丸强化层过渡区的拉应力抵消而降低,即抛丸强化反而使表面感应淬火硬化层残余压应力有所降低.因此,带齿条、键槽工艺轴表面通淬+抛丸处理后的扭矩水平比表面感应淬火通淬后的扭矩水平有所降低.表面感应淬火可降低缺口敏感度,提高抗扭强力,而且带齿条、键槽工艺轴表面感应淬火的过渡区相对于淬硬层而言,同样是薄弱部位,成为扭转断裂的裂纹源.因此,带齿条、键槽工艺轴在键槽底部、齿条尾部存在表面感应淬火过渡区的扭矩水平均低于表面感应淬火通淬后的扭矩水平,在相同断裂部位与正火态未感应淬火的扭矩水平相接近.通过表面感应局部淬火来提高零件扭矩水平的作法不可取,设计零件表面感应淬火工艺时应尽量避免过渡区. 2.3去齿条、键槽工艺 轴去齿条、键槽工艺轴(共7组17件)的静扭试验数据.对去齿条、键槽工艺轴静扭试验数据分析可知:去齿条、键槽工艺轴表面感应淬火通淬后硬化层深符合方案要求的,其扭矩水平最高,且在低温回火磨削后其扭矩水平有所降低;表面通淬+抛丸处理后,其扭矩水平降低;表面感应淬火通淬后硬化层浅而不符合方案要求的工艺轴扭矩水平较低;正火态未感应淬火的扭矩水平最低.由于缺口效应,去齿条、键槽工艺轴的键槽底部尖角以及试件回火磨削终端台阶处是轴杆最薄弱的部位,成为扭转断裂的裂纹源.在去齿条、键槽工艺轴表面感应淬火通淬后且硬化层符合方案要求的前提下,试件回火磨削后的扭矩水平降低且断裂位置均位于回火磨削终端台阶处,说明回火磨削终端台阶处应力集中程度大于键槽底部尖角处应力集中程度.表面感应淬火硬化层深度对静扭强力的影响规律为:随着硬化层深度的增加,残余压应力相应增大,极限扭转强力上升,承担扭矩的能力大幅度提高;表面感应淬火形成的残余压应力可降低缺口敏感度,降低应力集中程度. 抛丸强化在零件表层形成的残余压应力,也能起到降低表面缺口效应的作用[6-7].去齿条、键槽工艺轴表面通淬+抛丸处理后扭矩水平比表面感应淬火通淬后扭矩水平有所降低的原因在于:表面感应淬火和抛丸强化均在零件表层形成残余压应力;抛丸强化使材料表面产生的强化层深度有限,约为0.2~0.5mm,在强化层内形成残余压应力,强化层-未强化层之间为过渡拉应力区,而表面感应淬火产生的硬化层深度远大于抛丸强化,表面感应淬火硬化层内残余压应力因与抛丸强化层过渡区拉应力抵消而降低,即抛丸强化反而使表面感应淬火硬化层残余压应力有所降低.由于抛丸强化使表面感应淬火硬化层残余压应力的降低大于低温回火减少的残余压应力,因此去齿条、键槽工艺轴表面通淬+抛丸处理后的扭矩水平低于表面感应淬火通淬低温回火后的扭矩水平. 3静扭试验结论 驱动轮工艺轴不同结构相同处理状态下静扭试验数据表明:光轴工艺轴的扭矩水平最高,去齿条、键槽工艺轴的扭矩水平次之,带齿条、键槽工艺轴的扭矩水平最低.从试验结果可得出如下结论:①表面淬火零件的过渡区相对于淬硬层而言是个薄弱环节,是扭曲断裂的裂纹源.零件存在的淬火过渡区扭矩水平急剧下降,其扭矩水平低于未经表面淬火的零件,零件设计者和工艺人员在设计零件表面淬火要求时,应尽量避免过渡区.②含有键槽、齿条的零件存在尖角敏感度,是裂纹的起源.其表面通淬后表层形成了压应力,降低了尖角敏感度,减缓了尖角效应.同时,零件回火后,降低了尖角敏感度,减缓了尖角效应.因此,存在尖角的零件必须回火,技术要求允许时应提高回火温度.③表面淬火后,抛丸处理降低了表面压应力;抛丸减少的压应力大于低温回火减少的压应力,致使抛丸零件的扭矩水平低于低温回火的零件. 作者:张晓伟1;张沈洁2 单位:1.机械工业第六设计研究院有限公司,2.第一拖拉机股份有限公司 热处理论文:钻杆焊区热处理工艺简述 [摘要]在石油钻杆制造中,焊接区域的热处理工艺至关重要,决定了产品制造是否合格。本文结合热处理工艺,利用铁碳合金相图进行分析,以便掌握热处理工艺对焊区的影响。 [关键词]钻杆焊接;热处理;淬火;高温回火 石油钻杆制造是在一根钻杆管体的两端采用摩擦焊接技术,分别焊接内螺纹接头和外螺纹接头,并通过机械加工、热处理、无损检测和防腐等工艺完成钻杆制造过程。摩擦对焊钻杆主要以5英寸G105钻杆为主。生产工艺流程成熟,其中焊接区域的热处理工艺至关重要,决定了产品制造是否合格。现结合热处理工艺,利用铁碳合金相图进行分析,以便掌握热处理工艺对焊区的影响。 1钻杆焊区热处理工艺简述 在完成G级钻杆对焊后,通过中频炉加热方式对焊区进行热处理。焊区热处理是钻杆生产制造过程中的关键工艺,目的是使产品达到符合要求的机械性能,良好地应用于钻井生产。因此,热处理工艺水平的高低直接决定了钻杆对焊结果的优劣,决定了钻杆的质量性能。 1.1钻杆产品对焊制造过程经过惯性 摩擦焊机对焊,管体和接头熔为一体,并在焊缝区域产生两条焊接飞边。 1.2热处理工艺 钻杆焊区热处理工艺依次为退火(之后切削掉焊接飞边)、淬火、高温回火。①退火:将焊区加热到680℃,保温190s左右,然后在空气中冷却至室温。目的是降低硬度,改善切削性能,同时消除部分金属内应力。②淬火:飞边切削完成后,将焊区加热到890℃(临界温度以上的某一温度),保温90s后,在淬火介质中急速喷淋冷却。目的是显著提高硬度,但此时塑性和韧性都较差。③高温回火:将焊区加热到680℃(临界温度以下的某一温度,高于500℃已属于高温回火),保温360s后,随炉冷至室温。目的是消除内应力,降低脆性,提高韧性,达到使用性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。 1.3后序检验 经过热处理工序后,对焊缝区域进行打磨,加工至适当的粗糙度。经过目视检验和几何尺寸测量后,检定硬度,最终经过磁粉和超声探伤后,完成产品。按照相应要求,定期定量选取试样送检,通过试验,对拉伸、弯曲、冲击功、硬度、化学成分、金相分析等六项指标进行检验,以此检定产品质量,同时也是对热处理工艺的检定。 2钻杆焊区热处理工艺分析 钻杆焊区热处理工艺基于合理准确的设计,依靠稳定的中频炉设备和管体接头材料,形成一套完整细致的热处理流程。在已知管体和接头材料以及热处理流程的设计参数下,结合铁碳合金相图,简要分析焊缝区域在热处理过程中随温度而变化的情况。管体材料为26CrMo4Si2,通常C元素含量(%)为0.23~0.29,Cr元素含量(%)为0.75~1.2,S和P的含量低于0.03,在图3中,柱状阴影部分为C元素含量(%)为0.23~0.29钢件在淬火和回火过程中的温度变化区域。点M为淬火过程中,管体钢件加热到临界温度以上的大致区域点(890℃),点N为高温回火过程中,管体钢件加热到临界温度以下的大致区域点(680℃)。现对淬火和高温回火过程中,金相组织情况进行分析。 2.1淬火过程分析。在淬火过程中,当加热温度达到890℃时,M点已经落入A区(即奥氏体区域),奥氏体是一种高温组织,稳定存在于图示区域内,此时表现出的主要特点是硬度低,塑性较高,经过保温过程,使钢件完全奥氏体化后,在淬火介质中迅速冷却,目的是在温度降至F(铁素体)+P(珠光体)获得马氏体组织以及贝氏体组织(在260~400℃温度区域)。获得马氏体组织后,马氏体是一种不太稳定相,是产生淬火应力,导致变形开裂的主要原因,表现出硬度高,塑性、韧性差的特点,所以,淬火后的钢件不能直接使用,需通过回火才能使用。 2.2高温回火过程分析。在高温回火过程中,再次加热温度达到680℃(低于727℃这一临界温度),在F(铁素体)区域,淬火后获得的马氏体经过较长时间保温和缓慢冷却过程后,演变成一种回火组织,即回火索氏体,是一种平衡稳定组织,是热处理过程后,想要获得的组织。此时钢件表现出良好的韧性和塑性,同时具有较高的强度,力学性能良好。在试样的金相分析中,还会反映正常存在铁素体组织和存在少量贝氏体组织以及良好的晶粒度情况。在分析热处理工艺后,通过不断优选和调试参数,可以达到提高生产效率、扩大产品系列和强化产品合格率的目的。 作者:徐刚 单位:大庆钻探工程公司钻技一公司 热处理论文:热处理工艺对高压气瓶内胆性能的影响探讨 摘要:主要介绍了6061铝合金的塑性成形技术和热处理技术,并分析这两种技术对高压气瓶性能的影响。此外,对各种固溶时效模式下制造的高压气瓶铝内胆进行拉伸试验,测得内胆的抗拉强度、屈服强度和延展率;并研究了在不同的热处理时间和温度下内胆性能的改变。 关键词:热处理;固溶时效处理;拉伸强度;屈服强度;高压气瓶 0引言 目前,高压气瓶在航空航天、建筑、汽车制造等领域都得到广泛的应用,所以工程中对高压气瓶制造技术的要求越来越严格,企业需要制造性能更好、使用寿命更长、成本更低的高压气瓶以满足市场需求。影响高压气瓶寿命和制造成本的因素包括材料的塑性成形工艺、热处理工艺、旋压收口工艺和纤维铺层等。由于铝合金具有良好塑性成形技术,因此其逐渐取代了钢材作为内胆材料。高压气瓶的热处理技术是指固溶时效处理,在高压气瓶的制造中,固溶时效热处理可提高高压气瓶内胆的塑性成形能力和强度。 16061铝合金塑性成形性能 为了提高高压气瓶的寿命和工作压力,在高压气瓶的制造过程中,需要对其进行自紧。当对高压气瓶施加自紧压力(约为1.5倍的工作压力)时,如果自紧压力超过内胆的屈服极限,内胆将发生塑性变形[1]。因为自紧,所以选取具有良好的塑性成形能力的6061铝合金作为内胆材料。6061铝合金是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品,具有加工性能极佳、抗腐蚀性良好、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷、氧化效果极佳等优良特点。6061除了含有镁和硅两种合金元素,还含有一定的锰与铬,能够抵抗铁的坏作用;此外,有时还含有少量的铜或锌,可以提高合金强度。由于6061铝合金优良的塑性加工性能,因此各国的制造企业普遍采用6061铝合金作为CNG-3型气瓶的内衬,其作用主要包括两方面:①支撑芯模,为外层纤维提供形状芯模以及缠绕时作为支撑工装;②防止渗漏,为瓶内高压存储的气体介质提供密封内衬,以及为瓶口阀门连接提供金属螺纹密封。内衬的主要机械加工成形过程为:铝锭挤压拉伸成杯形体旋压减薄齐口裁切旋压收口热处理螺纹加工。可见,内衬塑性加工的步骤较多,且变形较大。另一方面,作为特种设备的高压气瓶,需要在服役期内经受多达15000次以上的高低压充装过程,且不得出现泄漏和开裂失效。由此可见,内衬的塑形加工质量是气瓶整体使用性能的重要保障,使用6061铝合金作为内胆,不仅可提高高压气瓶的使用寿命,而且节约了原材料。 2热处理工艺分析 热处理技术对高压气瓶的寿命有着很大的影响。对铝内胆的设计要求为:抗拉强度大于325MPa,屈服强度大于276MPa,延伸率大于12%,对所选的6061铝合金内胆进行固溶时效处理[2]。铝合金的固溶热处理是将铝合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解并快速冷却的热处理工艺方法。在固溶过程中,使各相成分相互溶解,强化固溶体,消除软化。进行固溶热处理主要是为了改善铝合金的韧性和塑性并为以后沉淀硬化处理做准备。铝合金热处理中的固溶热处理和钢的淬火在工艺上是相似的,淬火是为了获得马氏体,从而提高工件的强度和硬度,往往与回火在一起成为一道工序,而固溶热处理主要为了消除析出相。时效热处理分为自然时效和人工时效[3]两种方法,自然时效是将工件置于露天的场地半年以上,使其慢慢地发生变形,从而使残余应力减少或消除;人工时效是将铸件加热到550℃~650℃进行残余应力去除,它比自然时效去除应力的时间短,去除的较为彻底,获得的零件性能更好,所以在铝内胆热处理时采用人工时效方法。时效强化是铝合金在固溶热处理后进行的,可以很大程度地提高铝合金的强度,固溶时效强化是高压气瓶制造中重要的技术之一。 3热处理工艺对铝内胆性能的影响 固溶时效处理影响着铝合金内胆的力学性能,本文对不同的固溶时效热处理模式下制造的高压气瓶进行拉伸试验,测试内胆的抗拉强度、屈服强度、延展率。 4结论 本文分析了6061铝合金的塑性成形技术和热处理技术与高压气瓶内胆性能的关系,研究了固溶时效热处理工艺对高压气瓶内胆性能的影响,并选择合适的固溶时效热处理,使所试制的高压气瓶金属内胆能够获得更好的性能,对于低压或高压气瓶的制造都有很大的帮助,降低了在制造过程中的不良品率,节约了成本,提高了气瓶内胆的使用寿命。 作者:陈瀟洒;卢敏 单位:南京航空航天大学 热处理论文:金属材料与热处理教学改革途径 摘要:近些年来,《金属材料与热处理》该门课程教学水平得到了进一步提升,但仍然存在一些问题,例如学生学习兴趣不高,注意力不集中等等,这些问题的存在,严重阻碍了学生综合素质的提高,不利于学生今后的学习和就业。本人系统的阐述了《金属材料与热处理》该门课程的教学改革路径旨在进一步提高课堂教学水平,实现高职院校的全面发展。 关键词:金属材料;教学改革;学习兴趣 作为一门专业基础课程,《金属材料与热处理》对于学生来说至关重要,其主要研究的是金属材料的相关知识,包括金属材料成分以及组织等等。金属材料热处理,通常情况下是通过改变金属材料的成分和组织形式来实现金属材料的热处理,从而达到我们预期的目的。通过该门课程,学生能够对金属材料的性能有所了解,并在此基础上熟练掌握金属材料热处理的工艺方式。因此我们必须对《金属材料与热处理》该门课程进行教学改革,进一步提高学生的学习积极性,实现教学的可持续发展。 1培养学生学习兴趣,提高学生注意力 教师在具体教学活动中,应当从学生的实际情况出发,灵活的应用多元的教学方式,使学生掌握金属材料热处理的相关技能。例如教师在教学活动中,可以通过举例论证和类比论证等方式实现教学,将教学内容从学生的生活实际有机结合在一起。在向学生介绍金属材料时,教师应当避免概念的照搬,应从学生的生活情况出发举例论证,例如易拉罐是用铝做的,电视线是铜芯的,金项链是金做的等等,这样可以使广大学生了解金属材料的性质,并明确金属材料的应用范围。与此同时,教师还一可以将所要教授的内容同我国历史实际情况结合在一起。众所周知,“淬火”这一概念早在我国古代时期就已经兴起,并以热处理的发展史为线索得到了进一步的发展,在讲述着一支试试,教师就可以引用三国时期诸葛亮带兵打仗这一典故,将这一支是灌输给学生。这样有利于培养学生的学习兴趣,进一步提高学生学习的注意力,使学生养成良好的学习习惯。 2加强实验教学,打造校企合作教学模式 《金属材料与热处理》单门课程存在较为严重的重理论轻实践现象。理论课程占所有课程的比重为3/4以上,而实践课程的学时占所有课时的比重仅为1/4,这种现象导致学生实践能力不强,学生学习兴趣不高的现象。很多学生表示,在其看来《金属材料与热处理》这门课程仅仅是一门理论课程,考试时仅注意理论知识的学习就可以达到很高的分数,这在一定程度上造成了学生对该门课程的认识偏差。为此,各院校应当进一步加强实验室建设,为广大学生添置大量的实习实验设备,并在此基础上将教室搬到实验室,这样做一方面可以满足学生不断提升自身实践能力的需求,另一方面,也可以进一步加强对学生的培训力度,可以说是一举多得。与此同时,各院校还应当与企业进行联系,打造校企合作教学模式。之所以这样做的主要原因在于,该门课程的绝大多数实验难以在学校实现,需要企业参与到教学活动中来,这样可以弥补院校实验能力不足的问题。教师在校企合作模式中,应当充分发挥自身的作用,带领学生到企业进行实习,了解企业的运行模式以及企业在金属材料热处理中的发展趋势,并其带头作用,与学生进行广泛的沟通和交流,了解学生在学习过程中遇到的问题并给予解决,这样学生能够快速的掌握该门技术。 3建立全方面的评价体系,加强对学生的评价 传统考核评价大多以知识评价为主,纪在学期末的时候,通过一张试卷了解学生的学习情况,这种考核模式虽然能够体现学期内该门课程的教学水平,但也暴露出一些问题,例如导致学生对该门课程存在认识偏差,对学生考核不全面等问题。在这种考核模式下,学生仅会死读书,而不会将所学知识应用到具体实践当中去,这样做不利于学生的成长。笔者通过长期的研究与实践认为,评价体系应当成为公认的衡量教学效果的标准,应对学生的实际情况进行全面考核,只有这样才能够发挥其应有的作用。为此应当建立健全评价体系,将课堂考察和课堂提问以及口头测验和实践活动等内容融入到课堂评价体系中,增强广大学生的自律意识,进一步提高其主动学习的积极性,使学生做到认识自我,不断的调整自我,促进学生发展。除此之外,在考核命题上,广大教师应当做到与职业资格考试接轨,尽可能的减少理论考核内容,增加主观分析类型的考核,使学生在学习理论知识的基础上,能够对行业资格考试有所了解,并实现对学生理论与实践技能的全方面考察。 4结语 总而言之,我们可以通过举例教学和类比教学等方式实现学生注意力的集中,充分调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣,活跃课堂气氛。当然我们也应当充分意识到,罗马非一日建成,《金属材料与热处理》该门课程的教学改革也非一日之功,但千里之行始于足下,我们可以从点滴小事做起,通过调动学生学习积极性等方式使学生感知知识,牢固的掌握知识。 作者:蔡英 单位:柳州职业技术学院 热处理论文:雨刮轴热处理工艺探析 摘要:对比几种不同的热处理工艺,通过选择合适的感应线圈,选用PAG水溶性淬火剂并匹配PAG水溶性淬火剂浓度,同时改进最终高频淬火工艺,使轴的相关性能满足产品要求。 关键词:高频淬火工艺;PAG水溶性淬火剂;PAG水溶性淬火剂浓度;感应线圈 雨刮轴主要用于传递刮水器电机输出力矩给雨刮机构直至雨刮臂,轴材料一般为SAE1144或40Cr,但轴螺纹处抗扭力矩设计要求大于30N.m且无损伤。在不经过任何处理方式的情况下,轴螺纹抗扭力矩是不能满足设计要求的。 1选择热处理工艺 热处理工艺就是将材料在固态下通过加热、保温和冷却,使其内部组织结构发生变化,以获得预期的性能。但是,热处理工艺有很多种,如退火及正火、淬火、回火及失效、表面淬火、化学热处理、形变热处理,采取何种热处理方式更经济更适用,且又能满足产品要求呢?为此,采取了三种方案加工雨刮摆轴:①采用SAE1144经过高频淬火;②采用SAE1144经过调质处理;③采用40Cr材料经过调质处理。三种方案存在的问题:第一种方案经济实惠,就现有的设备及加工工艺,采取目前的相关设备仪器及工艺方法加工的零件螺纹处力矩没有到达要求就脆断,滚花处经过铆接后,淬火层掉块,扭矩不满足设计要求;第二种方案加工工艺流程冗长,调质处理需要外委,加工周期长,半成品堆积时间长,而且扭矩达不到设计要求,零件还有脆断的风险;第三种方案扭矩虽然能满足设计要求,但是零件还有脆断的风险,而且调质处理需要外委,加工周期长,产品产量大,半成品堆积时间长。分析三种方案存在的问题,结合生产现状,为了减少物流环节,降低生产成本,合理使用高效设备和启用闲置设备即高频淬火炉,必须采用第一种方案。 2热处理高频淬火工艺可行性的分析及工艺存在问题 2.1高频淬火工艺可行性的分析 (1)高频淬火的原理是将工件放在感应器中,当感应器中通过交变电流时,在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场,在工件中相应地产生了感应电动势,在工件表面形成感应电流,即涡流。这种涡流在工件的电阻作用下,电能转化为热能,使工件表面温度达到淬火加热温度,可实现表面淬火。采用高频淬火有如下优点:①热源在工件表层,加热速度快,热效率高。②工件因不是整体加热,变形小,可以用在零件精加工后进行。③工件加热时间短,表面氧化脱碳量少。④工件表面硬度高,缺口敏感性小,冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料的潜力,节约材料消耗,提高零件使用寿命。 (2)对材料成分适用于高频淬火可行性进行分析,通过对SAE11144材料成本的分析,该材料含碳量为0.37%-0.45%之间,还有Mn、P、S、Si等,属于中碳易切削钢,完全可以采用高频淬火。该材料高频淬火后的最终热处理分析,高频处理将材料零件加热到临界点以上某一温度(相当于45号钢淬火温度为840-860℃,),保持一定的时间,得到奥氏体,然后以适当的冷却速度获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差,因此必须经过回火处理,为了不降低钢的硬度,以及厂内现有回火设备,采用低温回火主要是消除内应力,降低钢的脆性。回火温度初选择165℃~178℃,在这个温度回火可以得到回火马氏体。 2.2工艺中存在问题 (1)确定高频淬火的有效区域。作为高频淬火的有效区域的依据是:根据产品使用情况,螺纹及滚花处是需要承受抗扭力矩的,需要进行高频处理为高频有效区域外,其余部分不需要进行高频淬火,原材料就能满足产品性能要求。 (2)高频淬火硬化层深度分析,一般硬化层深度δ=(10~20)%D,D为工件的有效直径,因此取硬化层深度δ=(10~20)%D=(0.1~0.2)×6=0.6~1.2,取中间值0.9,经过对高频设备参数的摸索及加工经济性,采用功率1、功率3都不满足硬化层深度要求,只有功率2,刻度对8满足要求。 (3)初步实施高频淬火,采用目前使用的感应线圈,淬火剂为水淬,回火设备,调试程序参数:采用功率2,刻度对8,走刀速度600~800,加热停顿时间1s,高频有效区按图示进行,回火温度165℃~178℃,保温2~2.5小时,虽说硬化层深度约0.8mm,高频有效区域硬度分布为HRC37~57,虽然轴螺纹处力矩有所提高,但有10%脆断的风险,硬度分布范围大,还是不满足图纸要求。 (4)通过上述验证和查阅相关高频淬火技术资料;1、轴螺纹经过高频淬火后脆断原因:①采用高频感应电流快速对材料进行加热,使零件表层瞬间形成奥氏体,由于加热后还要通过感应线圈才能冷却,因此在保温这段时间,奥氏体晶粒继续长大,过了感应线圈却又用水快速冷却,奥氏体晶粒越大,冷却后的组织越粗大,使材料的力学性能尤其是冲击韧性变坏。冷却速度快,会使钢中内应力增大,引起钢件的变形,甚至开裂。2、硬度不均匀原因:没有配备稳压电源,同时启用多台机床,电压不稳定造成。感应线圈与工件之间的间隙越大,热效率越低,还参杂空气气流,会导致加热扩散。 3高频淬火技术问题的改进及效果验证 3.1改进方案 (1)采购与雨刮摆轴匹配的感应线圈,理论要求间隙为1~3(不大于5),实际采购内径感应线圈与零件外径配合间隙在2.5-2.75之间。 (2)采购与SAE1144材料匹配的淬火剂(PAG水溶性淬火剂)。 (3)采购检测PAG水溶性淬火剂浓度的折光仪,用来控制剂浓度。 (4)配备稳压电源。 3.2实施方案 (1)控制程序:采用功率2,刻度对8,走刀速度600~700,螺纹处加热停顿时间1s,滚花加热处停顿时间2s,高频有效区按图示加工。 (2)配制淬火济浓度8%。 (3)回火温度:使用温度均匀的烘箱,零件放置于烘箱,随炉升问温至165℃~178℃,保温2~2.5h,取出零件,自然冷却。 (4)配备稳压电源。 3.3方案效果验证 硬度高频表面局部淬火后再经低温回火后,零件组织为淬硬层加心部组织,其中淬硬层又分为:表面层及过渡层,用金相显微镜测量淬硬层深度0.916mm,零件经过表面处理后,其各层的硬度是不同的,从表面、过渡层到心部,硬度逐渐降低。隐针状马氏体,一般中碳钢快速加热时,会得到极细的奥氏体晶粒,淬火之后得到极细的条状和片状马氏体的混合组织,在显微镜下看不出马氏体的形态特征,是一种隐针状马氏体,该马氏体具有优良的强韧性能,既有较高的强度,又有良好的塑性和韧性,其αk值和KIC值均比较高,冷脆性转变温度较低,在生产中是广为应用的理想淬火组织,是一种强韧化组织。对轴的螺纹力矩及滚花处力矩进行3个不同批次并每批次测试20件,轴螺纹抗扭力矩都能达到30N.m以上,滚花处力矩满足设计要求,且较为稳定。通过更改加热的感应线圈内径,增加适量的PAG水溶性淬火剂,以及更改回火参数,得到极细的条状和片状马氏体的混合组织,在显微镜下看不出马氏体的形态特征,是一种隐针状马氏体,该马氏体具有优良的强韧性能,既有较高的强度,又有良好的塑性和韧性,能使轴螺纹的抗扭力矩达到30N.m以上,满足设计要求,且较为稳定。 作者:杨治英 单位:贵阳万江航空机电有限公司 热处理论文:金属材料与热处理课程教学探析 摘要: 金属材料与热处理是机械类专业的基础课,内容涉及面广,专业术语多,教学难度大。根据多年的教学实践及知识间的内在联系,以提高教学效果为目的,提出行之有效的教学方法,为提高该课程的教学质量提供参考。 关键词: 教学方法;实验;多媒体;学习兴趣 金属材料与热处理是机械类专业必修的技术基础课,理论性和实践性都很强,课程内容涉及面广,且专业术语和抽象性概念较多,学生很难理解和掌握,其中晦涩难懂术语的掌握难度最大。针对以上情况,教师应深入研究教学方法,采取多种教学方法达到教学目。根据多年的教学实践及知识间的内在联系,以提高教学效果为目的,研究多样化的教学方法,为提高该课程的教学质量提供参考。 1把握教学重点金 属材料与热处理课程由2个部分组成,分别是金属材料和热处理。以材料性能为例,重点解析教学的重点内容。在实践中,学生首先接触的是材料用途。材料用途和工作条件对材料性能提出相应的要求,如刀具硬度要高,坦克履带的耐磨性要好。材料性能会随周围介质的变化而变化,这取决于其内部组织结构对周围介质的适应性。周围介质的组织结构不同,材料的性能也不同;在液态组织和固态组织中,材料的性能也不同。材料性能不同的主要原因是成分比例配对不同。只有找到合适的比例,才能配对出适用的材料。在教学中,老师应掌握“要了解材料用途必须先了解材料性能”这个关键,抓住教授课程的重点内容,一层一层地深入研究,并把这些理论传授给学生。 2改进课堂教学方法 2.1运用生活实例讲课 在教学中,教师可选择学生熟悉且与教学内容有关的生活实例,激发学生的兴趣,使学生们参与到课堂教学中,提高教学质量。例如,老师讲解金属材料的概念时,不应只局限于教材,而是应该引导学生列举生产、生活中熟悉的金属制品,如铸铁制做的铁锅、黄铜制做的弹壳、镁铝合金制做的照相机和计算机外壳等,增加学生对金属材料的感性认识。此后再讲解金属的导电性、导热性、耐高温性时,学生们就会兴趣盎然。 2.2多用多媒体教学 随着现代网络技术的飞速发展,多媒体教学方法得到普遍应用。多媒体教学具有信息容量大、直观形象、易于接受等特点。在进行金属材料与热处理课程教学时,可以收集大量与教学内容紧密相关的短片、图片及三维动画,展示材料组织结构、合金的凝固与扩散过程、钢的加热及冷却、铁碳合金相图等,把抽象的内容通过生动的视频表达出来,加强学生对教学内容的理解。工厂生产、加工设备工作过程及具体工艺操作,通过视频演示可以极大地发学生的学习兴趣,巩固传统理论教学效果。 2.3培养学生查阅资料能力 学生在学习或工作中,只有不断提高自身的职业素养和职业技能,才能更好地服务于企业。其中,查阅和应用资料手册是学生必须掌握的技能之一。在教学过程中,教师有目的地布置应用、查阅表格、图表、手册的任务,可以逐渐加强学生查阅和应用资料的能力。在讲课过程中,老师应借用曲线、图像、表格等内容表达、分析授课内容,并指导学生查表、对照、换算,培养其相关能力。例如,要求学生对所选择材料的热处理加热温度、冷却方式及能达到的性能等进行比较。这样的查阅训练,可使学生加深图像、表格、曲线的认知程度,加强常用钢材热处理规范及其性能等数据的查询熟练度。 3增强实践教学环节 金属材料与热处理课程与生产实践密切相关,是一门实践性很强的学科。在学院实验设施和经费不足的情况下,为激发学生的学习兴趣、提高教学质量,老师应积极创造条件,设计一些易于操作的实验内容,通过实验来验证理论内容。 3.1增加课堂实验 在讲授金属材料的力学性能———硬度时,可以让同学们比较石头和粉笔的硬度。用简单易做的实例展示不同材料的硬度差别,既浅显又易懂,还有助于提升学生的学习兴趣。 3.2加强实训操作 可在钳工实训室进行钢火花鉴别实验。老师课前先做好准备工作:粗的低碳钢铁钉及报废的中碳钢车刀柄、高碳钢錾子、高速钢白钢条,让学生在砂轮机上磨削这4种合金钢,让其观察合金钢火花的形态、亮度、色彩差别,老师再对钢火花鉴别实验进行分析、归纳、总结,使学生明确其鉴别原理和方法。采用这种方法,可以使学生的知识得到巩固、消化和升华。 3.3参观科研院所 目前,辽宁省铁岭技师学院机械专业的教学条件有限,实验设备和师资力量比较匮乏。在此情况下,教师可以与一些科研机构取得联系,带领学生到科研机构的实验室参观,即弥补实验教学不足,增长学生见识。如在讲授金属力学性能时,可以带领学生去科研机构参观,材料拉伸实验、硬度测试、冲击韧性实验、用光谱议检测元素等,都可以采用参观的方式教学。参观及科研人员讲解,可使学生验证理论,开拓知识视野。 3.4增设综合性实验 综合性和设计性实验可以把实验和理论知识串连起来,有效巩固所学知识,激发学生的参与意识,提高他们分析问题、解决问题的能力。比如在进行金相组织观察实验时,为避免单纯利用显微镜观察枯燥,可对实验内容进行适当调整,选择一些材料加工企业热处理后的报废、过热和过烧零件,让学生将其与合格零件进行比较,先完成性能检测,再观察金相组织,最后依据所学理论加以解释。要完成这些工作,必须查阅相关文献资料或与教师进行讨论,可使学生的参与兴趣得到极大提高,对实际零件的不同处理状态有更深层次认识。 4结语 在金属材料与热处理课程教学中,教师必须深入研究教学方法,根据课程特点采用行之有效的效学方法,充分调动同学们的学习兴趣和主动性。采用举例、多媒体、实验教学的目的是激发学生的学习兴趣和求知欲望,提高他们的综合素质,为现代社会培养高技能人才。 作者:刘智生 单位:辽宁省铁岭技师学院 热处理论文:金属材料热处理节能技术的应用 摘要: 随着我国环境问题的日益突出,在制造业中,产能提升和环境保护成为了普遍的共识。在制造业中,运用科学的金属材料热处理技术,能够减少污染气体的排放量,可以有效地提升金属制造业的环境效益。在制造业激烈竞争的当下,制造技术的先进是产品竞争能力的保证,热处理技术的先进程度则是保证机械产品质量的关键因素,文章将着重分析金属材料的热处理节能技术及发展趋势。 关键词: 金属材料;热处理;节能技术;应用进展 制造业是国民经济发展的重要支柱,制造业在生产过程中会衍生出很多污染性气体,同时制造业的节能环保效益也不高。随着金属制造业的快速发展,在制造业生产与发展过程中,注重其环保节能性,优化其低碳持续性成为了制造业持续发展的关键,更是推动我国制造业全面发展的保障。在制造业中,金属材料热处理是金属制造的关键与优秀,同时这一热处理会产生比较大的能源消耗,特别是电能消耗。为优化金属材料的热处理节能技术,必须采取科学有效的热处理技术,不断提升热处理的能力,综合性提升金属材料热处理的节能环保性。 1我国金属材料热处理节能技术发展的现状分析 随着制造业的快速发展,金属材料的热处理技术成为了制造业中的主流,热处理钢铁材料占钢材总量的40%以上。金属材料的热处理虽然是制造业中的主要技术,但金属材料的热处理同时也是制造业中高能耗的主要环节。金属材料的热处理对电能的消耗特别大,是制造业中的主要用电区域。同时,在金属材料热处理技术中,还会产生比较严重的材料碎屑,造成较大的固体垃圾污染,同时也会造成比较严重的空气污染。随着我国制造业的快速发展,金属材料的热处理技术得到了长远的进步与发展,但当前我国大部分制造企业的金属材料热处理能力并不高,仍属于产能落后的环节,金属材料的热处理能力难以满足对材料的利用,设备负荷率低,装炉量明显不足,加热设备落后,无效热消耗多,生产工艺比较落后等。近年来,随着我国对产能落后的制造业的约束性发展,随着一大批产能落后的制造业退出历史舞台,我国制造业的金属材料热处理能力得到改善与发展,金属材料的热处理能力不断优化与改进,极大程度地提升了产能效益。 2金属材料热处理技术节能技术的应用进展 金属材料热处理技术是制造业生产中的主要技术,金属材料热处理技术同时也是用电大户。鉴于当前金属材料热处理技术的明显不足及热效率低下,以及金属材料热处理技术应用中存在着的较大环境问题,必须结合制造业的发展现状,不断提升金属材料热处理的综合产能,全面提升金属材料热处理的节能环保性。当前金属材料热处理节能技术的应用发展主要包括以下方面: 2.1化学热处理薄层渗入技术 在金属材料热处理技术的实践运用中,由于设备落后、效益不高、污染严重等,不仅无法提升制造业的生产效率,同时还容易造成巨大的能源消耗。特别是在金属材料热处理技术的运用中,采用传统的深层渗透法,不仅容易造成巨大的能源浪费,也不利于提升金属材料热处理的生产效益。同时,在实际的加热环节中,由于加热时间的无法把控或者过热等问题,还容易造成严重的生产浪费及环境污染。鉴于此,在金属材料热处理技术的运用中,运用化学热处理薄层渗入技术,可以综合性地提升制造业的生产效率,同时还能够有效地保护环境,减少污染气体的排放。 2.2工具零件超硬涂层技术 在制造业金属材料热处理技术的运用中,由于这种金属材料热处理技术的节能效果不好,同时会产生比较大的材料损耗,因此,为优化金属材料热处理技术的整体效能,应该采用工具零件超硬涂层技术,这种技术在使用中需要对工具进行涂层处理,这种处理方法不仅能够提升金属材料热处理的整体效能,同时还能够实现热处理的节能高效,减少废弃物的产生,减少污染气体的排放。此外,这种技术还能够实现有效地化学处理,提升化学处理的效能。 2.3振动时效处理技术 在金属材料热处理的过程中,材料因机械作用会产生比较大的振动力,这种振动力的存在是造成材料在切割等工艺实施中出现位移或者错位等问题,同时还会到刀具造成一定的影响。一旦出现这种问题,那么金属材料的工艺将受到严重的影响,金属材料的质量也会降低。鉴于此,在金属材料热处理的过程中,必须注重振动力的存在,采取一定的措施来规避振动力的负面影响。这种热处理节能技术,能够有效地提升金属材料的生产质量,规避金属材料在加工环节中出现的位移或者差错,同时还能够有效地保障金属材料的整体性,避免金属材料因强大的切削作业发生较大的误差或者裂缝。此外,在金属材料热处理技术的运用中,为规避热处理技术带来的负面影响,往往需要采用传统的抵抗振动效应的技术,但传统技术的作用效果有限,在实际作用中往往会造成比较严重的电能消耗,不利于节能减排目标的实现。 2.4基于计算机的CAD技术 在金属材料的热处理中,为了优化热处理的效能,为了充分提升热处理的节能减排效果,在计算机技术不断发展的今天,一种新型的金属材料热处理技术得以发展起来,并成为当前运用于金属材料热处理中的优秀技术。在实践运用中,这种先进的热处理技术主要是基于计算机平台来实现的,依托于计算机技术的先进性和科学性,可以实现热处理环节的模拟性和线上性,通过模拟操作能够准确计算出金属材料热处理中可能带来的能源消耗及材料损耗。为了提升热处理技术的节能性与环保性,可以在计算机平台上,有效设置相关的技术参数,不断提升参数的精确性。此外,这种先进的计算机技术还能够实现热能的分析与处理,精准判断金属材料热处理中可能出现的多余的热量,并将这些热量有效回收利用好,避免热量的流失以及热量的浪费,全面降低金属材料热处理的能耗。 2.5无氧作业的热处理技术 在制造行业中,金属材料热处理技术是关键技术,但由于受技术限制及工艺流程的限制,使得金属材料热处理多在有氧的状态下进行,这种热处理方式,使得金属材料与周围的气体等物质会发生一定的反应,一旦发生氧化反应等化学反应,将降低金属材料的整体性能。随着金属材料热处理技术的不断发展,随着热处理节能技术的深入发展,一种无氧状态下的热处理技术应用而生,并成为当前先进的金属材料热处理技术。这种先进的热处理技术在实际的运用过程中,可以减少工艺流程,避免繁琐流程带来的生产材料的浪费,同时还能够有效地提升设备的使用效果,提升设备的生产效率。 2.6激光热处理技术的运用 相比以上几种金属材料热处理技术,这种热处理技术具有非常高的效率,在实际运用中,这种热处理技术不仅能够有效地改变和调整金属材料表面的成分,还能够有效地弥补和完善其他材料无法匹配的效果。激光热处理技术可以充分借助于激光强大的穿透能力,同时还能够提升金属材料的性能,使得热处理的效果更加的明显,节能效果更加可观。此外,激光热处理的时间较短,可以减少金属材料热处理中可能发生的变形、错位等质量问题。 3结束语 随着制造业的快速发展,金属材料热处理技术成为了制造业发展的重要基础,在制造业快速发展的过程中,金属材料的热处理发挥着重要的作用,但传统的热处理技术无论是节能效果,还是降低能耗等都无法达到满意的效果。为推动制造业的可持续发展,不断提升制造业的发展高度,必须注重金属材料热处理节能技术的运用,运用一系列先进的金属材料热处理节能技术,不断提升热处理的效果与质量,实现制造业的健康可持续发展。 作者:赵力默 葛张学 潘佳奇 单位:沈阳理工大学 热处理论文:热处理工艺对球墨铸铁性能的影响 摘要: 热处理工艺在球墨铸铁的生产过程中起到重要作用。在对其进行淬火时的典型做法是:第一步,使球墨铸铁全部进行奥氏体化,第二步,迅速把球墨铸铁放进一定温度的盐溶液当中,进行等温处理,防止其在高温状态下转变成珠光体,持续一段时间后再拿到空气中制冷,达到室温即可。本篇文章就通过对球墨铸铁的热处理进行实验,对其球墨铸铁的各种性能进行分析与讨论。 关键词: 热处理工艺;球墨铸铁;组织;性能 作为最近30年以来,在铸铁冶金行业做出突出贡献,经过热处理工序而产生的球墨铸铁,是在新形势下产生的新的材料产物,该材料具有成本低廉、各方面综合性好、韧性强、强度大等优势,所以,在未来的发展过程中它必定会大放异彩,成为备受人们瞩目的材料之一。现在加大热处理工艺对球墨铸铁影响的研究,是顺应发展趋势的一种行为,必将为人们带来丰厚的回报。 1试验材料与方法 在试验过程中,我们所使用的材料大多是铸态球墨铸铁,其中所含成分见下表1。在对热处理进行试验样本制备的时候,基本上采用经过手工砂型的铸造从而得到的标准的材料Y型试块,在Y型试块的底面切下来2个部分,作为标准拉伸的试验样本。把制作完成的实验样本[1],放在电阻中进行加热,温度达到900℃时进行保温处理,使其奥氏体化,之后马上把它放进硝酸盐溶液中进行等温操作,温度分别为335℃、350℃、380℃,时间大约是1小时30分钟,最后将其取出放在空气中冷却,达到室温即可[2]。经过热处理之后,要对其进行粗磨和细磨,之后再用达到20%的冰醋酸和达到80%的高氯酸的混合溶液对实验样本进行抛光,时间大约为10秒钟,最后,利用仪器对实验样本残留的奥氏体的含量进行测量,同时,对其中奥氏体的含碳量进行计算。 2试验结合与分析 2.1对残余奥氏体温及含碳量的影响 对试验样本中的碳含量以及奥氏体的残余量进行计算得出,在335~380℃这段的等温时间里,实验样本球墨铸铁能够得到非常多的残余奥氏体,并且,在残余奥氏体当中,其碳含量基本上都处于1.75%~2.00%之间,含有这些数量碳的残余奥氏体,拥有非常稳定的结构,在热力学上不易发生变化,并且,在收到外力作用的时候,也不会轻易地向马氏体进行转变。在330~380℃这段温度范围里,贝氏体的等温的温度在不断地上升,而与之相伴的是残余奥氏体不断增加的体积分数,在其达到最大值时为50%,但是其中残余奥氏体的碳含量会在开始时急速上升,最后缓慢的下降[3-5]。 2.2对球墨铸铁组织和力学性能的影响 根据图1能够看出,在经过试验的处理之后,其中包含的组织有贝氏体、残余奥氏体、石墨以及马氏体。当等温的温度特别高时,会形成像羽毛似的上贝氏体,贝氏体具有非常粗大的形态。当等温的温度特别低时,会形成像针一样的下贝氏体。其中的残余奥氏体的形态则是一直呈现不规则的形状。 2.2.1抗拉强度 当对球墨铸铁进行热处理时,主要是在试验样本中的贝氏体的形态和含量影响其强度。从实验数据中能够看出,在330℃到380℃之间,贝氏体的等温温度越高,抗拉强度就会越小。这是因为,当温度很低的时候,碳原子的就不会很快的扩散,而且贝氏体也会拥有较慢的增长速度,这个时候产生的贝氏体大部分是针形状的,特别小,拥有特别高的相界面的结合力,所以就会使强度得到提升。温度越来越高,贝氏体也就会增快自身生长速度,它的形状也会发生改变。当等温的温度很高时,会形成像羽毛一样的上贝氏体,抗拉强度得到增加。当等温温度特别低的时候,就会产生像针一样的下贝氏体,抗拉强度也会相应下降。 2.2.2伸长率 材料当中的碳含量和残余奥氏体的含量对伸长率有着非常严重的影响,而在残余奥氏体当中,它的碳含量的多少还将决定着自身的稳定性。从测量得到的数据中能够看到,在330~380℃的范围内,贝氏体的等温温度不断上升,伸长率开始时增大之后逐渐减小。造成这种现象的原因是,当温度不高时,碳原子不会拥有特别高的扩散速度,残余奥氏体很少,并且其中有一些的碳含量特别低,没有稳定的性能,致使在空气冷却、机器加工或者是进行拉伸使其受力的时候,都会有一些转变为马氏体,而就因为这些马氏体,大大影响了延伸率,所以导致此时非常低的延伸率。 2.2.3拉伸断口形貌 通常来讲,断口形貌能够反映实验样本的韧塑性的好坏。在球墨铸铁当中,石墨就好比是基体上的一个空洞,会严重影响强度,在受到拉应力的时候,会导致不是特别圆的石墨球的边缘部位产生一定程度的裂纹。 3讨论 (1)在规定的温度范围之内,贝氏体的等温温度越高,材料的抗拉强度就会越低,其伸长率的变化是开始增大之后减小。 (2)在试验中,球墨铸铁里面拥有很多的残余奥氏体,大约在17%~49%之间,它们的碳含量都在1.7%~1.9%以内,而且残余奥氏体也大多是碳含量丰富而且较为稳定的奥氏体。 (3)当等温温度非常低的时候会形成像针一样的下贝氏体;而当等温温度非常高的时候就会形成像羽毛一样的上贝氏体。 (4)在实验样本进行拉伸后,其断口表现为非常多的韧窝状,是非常明显的韧性断裂。 4总结 本文通过在不同贝氏体温度下对球墨铸铁的力学性能、微观组织以及残余奥氏体的影响的研究,发现在规定温度内,贝氏体的等温温度越高,其抗拉强度就越低;延伸率则是开始上升后来下降。残余奥氏体则随温度升高而上升,但是其中的含碳量就是先上升后下降。 作者:王静平 王建国 孙志敏 单位:内蒙古机电职业技术学院冶金与材料工程系 热处理论文:金属材料热处理工艺研究 摘要: 简要介绍了金属材料的应用及金属材料热处理新工艺与技术,并对金属材料热处理工艺与技术进行了展望。 关键词: 金属材料;热处理;工艺技术 1金属材料 金属材料在日常生活中应用广泛,在现代各行各业中发挥着重要作用。其具有强度高、塑性好及韧性强等特点,且较为耐热、耐寒,还有良好的导电性和导热性。近些年来,多孔金属材料和纳米金属材料得到了极大的发展,二者的应用领域正在不断的拓展,市场需求逐渐增大。 1.1多孔金属材料 多孔金属材料是一种具有良好渗透性,可以调节孔径,耐腐蚀、高温和高强度等诸多优点于一身的功能性材料。在诸多行业都得到了广泛的应用。多孔金属材料还可以用于能量吸收,从起落架到安全垫,都可以看到多孔金属材料的身影。由于多孔金属材料的多孔性,其表面积很大,因此,多孔金属材料也广泛应用于热交换器和散热器。另外,多孔金属的吸收电磁性能要比普通金属高的多,使得多孔金属材料广泛应用于移动电磁设备上。 1.2纳米金属材料 随着纳米技术的不断发展与进步,纳米金属材料也被广泛的研究和应用。众所周知,当物质的尺寸小到纳米程度时,物质的物理性质和化学性质都将发生翻天复地的变化。通过纳米技术,能够使金属材料的纳米组织和架构变得格外细小,从而使金属材料的物理性能和整体功能得到很大改善。目前,铝基纳米复合材料以其良好的强度和抗疲劳性能成为广泛应用的一种纳米-非晶体复合材料。另外,电沉积纳米晶体广泛应用于管道内覆和修复蒸汽发电机叶轮等方面。 2热处理新工艺与技术 2.1热处理新工艺与技术优点 近几年来,金属材料热处理工艺与技术不断的更新和发展,新发展的工艺与技术具有许多优点。新发展的工艺与技术不仅具有了更高的有效性和准确性,提升了金属材料加工的质量、整体性能和使用年限,还大大降低了企业能耗。在国家建设生态文明的大环境下,新工艺与技术比以前更加注重环境的保护和改善,致力于减少废气、废液和废渣的排放。 2.2热处理CAD技术 热处理CAD技术是利用电子计算机进行的一种智能模拟技术。当加工人员对金属材料进行加工时,结合金属的具体情况和加工要求,热处理CAD技术可以帮助加工人员来做还原,做出更科学、合理的热处理步骤和工序。加工人员以热处理CAD技术做出的具体分析为依据,挑选合适的加工材料,就可以实现理想的效果。热处理CAD技术大大提升了工作效率,缩减了工作时间,减少了工作失误和损失。 2.3化学热处理薄层渗透技术 化学热处理薄层渗透技术是在解决热处理技术的各种不足基础上诞生的。化学热处理薄层渗透技术不仅能够节约成本和能耗,还能够提高加工材料的整体性能。该技术不仅在改善金属表面性能上有很大进步,而且大大减少了加工过程中的环境污染。 2.4激光热处理技术 自20世纪60年代以来,激光技术获得了异乎寻常的飞快发展,激光热处理技术也应运而生。激光热处理技术就是使用激光对材料热处理。激光被称为“最快的刀”,具有穿透力强的特点,激光的热处理效果也比其他技术强。使用激光热处理技术加工的金属材料,表面硬度得到明显提升,整体性能得到明显增加。 2.5真空热处理技术 真空热处理技术,顾名思义,是通过真空来进行金属热处理的。真空热处理技术具有高效率,节约加工时间,而且还能够有效控制加工产生的有毒废气,具有良好的环境保护效果。 2.6超硬涂层技术 超硬涂层技术是目前应用最广泛的热处理工艺与技术之一。超硬涂层技术可以大幅增加金属材料的表面硬度,延长材料使用年限,提升材料整体性能。目前,采用电子计算机配合的超硬涂层技术,可以对材料加工进行实时监控,提高了超硬涂层技术的有效性,应用更加广泛。2.7振动时效处理技术振动时效处理技术具有有效防止金属材料的功能,这一点弥补了以往多数热处理工艺与技术的不足。振动时效处理技术还可以与电子计算机联用,实时监控金属加工过程,缩短了加工时间,提高了加工效率,降低了能耗和成本。 3热处理工艺与技术展望 金属材料热处理工艺与技术在不断的进步和发展,许多新工艺与新技术投入生产使用,其中之一就是可控气氛热处理工艺。可控气氛热处理工艺,是使用一种能够控制和保护金属材料的气氛介质。可控气氛热处理工艺使热处理过程更加的平稳和完备,是因为可控气氛可以保护金属材料的表面性能不消退。目前,可控气氛热处理工艺应用越来越普遍,但仍存在许多不足,在不断的应用中,可控气氛热处理工艺越来越得到完善和发展。因此,金属材料热处理工艺与技术要想获得更大的进步和发展,工艺与技术的广泛应用尤为重要。 4结语 随着科学技术不断的发展,金属材料热处理工艺与技术同样也在逐渐的进步和发展。金属材料热处理工艺与技术不仅要保障有效性和高准确性,还要降低企业能耗,注重环境保护,减少废气、废液和废渣的排放。目前,许多热处理技术依旧存在着不足,因此,在日后的工艺与技术发展中,进一步发展和完善非常重要。 作者:杨雪婷 单位:浏阳市第一中学 热处理论文:金属材料与热处理工艺探析 摘要: 随着我国现代化工业的迅速发展,工业机械生产自动化技术得到了较大的提高。工业机械行业生产需要大量金属材料,有些需要将金属材料通过高温加工方式进行热处理后方可使用。本文简略讲述了工业金属材料结构和组织,简述了热处理工艺技术的基本慨念和热处理过程中出现的腐蚀问题对社会环境的影响及应对方法。 关键词: 金属;材料;热处理 1金属材料的结构和组织 早在几千年前的铁器时代,我们的祖先就已经会使用一些矿石加工成金属材料,然后用这些金属材料制作成生产劳作工具或其他器具,并且先人们渐渐认识到热处理的作用。在当时的历史时期我国金属材料加工生产工艺基本走在世界的前茅。建国后,随着我国工业科技产业的发展,在工业生产中,很多地方要用到金属材料,其中用量最大的材料是合金材料。某些金属材料或者是合金材料,经过高温热处理的方式可以改变其内部组成结构的排序,但热处理加工工艺一般不会改变金属材料构建的外部形状和构建的化学成分,仅仅只会改变金属构建内部的显微组织或表面一些化学成分,使所用性能能得以改善[1]。 2金属热处理的基本概念 热处理其实就是将某种金属的材料放在相应的容器内,对它进行加热、保温、冷却,在通过改变材料的表面或者是内部的结构组织,来控制它的性能的一种工艺。这种热处理新工艺,它是为了把一些零部件的的耐磨损和抗疲劳防破裂心能增强,提高了零件使用的强度,可以更久的使用。还可以提升一定经济利益,更多的节约能源,增强环保避免对环境造成过多过大的污染。从石器时代开始一直进展到铜器和铁器时代的过程中,热处理慢慢的被人们一点一点的认识、熟悉,以及使用,而且中国人在生产中很早就已经发现,对铜、铁或者是某种金属物质进行一定温度的加工、加热、加压,会使材料的形状发生变化,从而在铜器、铁器时代,才会制造出来大量青铜、铁质的武器或器皿。热处理流程就是工人将金属工件加热到一定的、适当的温度,并根据材料不同大小相应采取不同的保温时间,然后再进行冷却。淬火是将材料加热、保温后,把材料在水里进行快速冷却。从水里拿出来后金属材料的材质的硬度将会提高,但同时脆度也会加强。所以为降低物体脆性,把淬火后的金属工件进行一定时间温度的保温,之后再进行冷却[2]。 3金属材料保管和锈蚀问题 金属在加热过程中或加热后冷却处理的时候,如果对某种金属材料进行拉伸会改变材料本身的内部组织结构和一些机械性能,材料本身会因为环境的影响而改变,如钢筋拉伸后存放一段时间表面会出现铁锈,这种铁锈钢筋如不及时清除表面的铁锈,久而久之会腐蚀它的内部结构,最终导致金属材料的脆性发生从而产生断裂。金属材料的存放方法也很重要,一些材料长时间的放置,或者是放在阴暗、潮湿的环境里,材质的本身也会发生变化,材料表面会生锈,如果不及时的清理,会慢慢的腐蚀材料,这些铁锈会越积越厚、面积越来越大,最后使材料的表面不光滑,内部结构不完整,表面的硬度降低,钢铁生锈、铜器泛绿、银具变黑等都是金属材料长时间的放置或不规范保存所产生的问题。所以日常工作中,对一些金属材料的保管或存放应及时进行检查或定期进行清理,对尚未使用的原材及时清理表面上的铁锈再投入使用。对已经生产完好的工件应妥善的保管,对已经安装的构建应及时涂上防锈涂层,以免材料发生形状的变化或结构变化而导致无法使用[3]。金属材料如果不及时的清理那些锈渍,很容易造成人员伤亡事故或对环境造成污染。如2005年10月26日,广东某石油化工焦化厂车间的管道突然开裂,高温油气从管道里喷射出来,正值上班时间,许多员工还在工作,突发事件使人无暇迎接,这次事故造成了较严重的人员伤亡和设备损坏。由于日常设备管理的疏漏,对管道的检查忽略了点点锈蚀,未经处理的点点锈蚀将管道慢慢的腐蚀,长期的腐蚀,这是一种“慢性病”,没有具体的预防措施和防护,管理人员也不太重视,才导致悲剧的发生。又如2007年8月在美国的一座高速公路桥上,桥梁结构也因常年的腐蚀突然产生桥身倒塌,造成了7死30几人受伤。同时腐蚀也在威胁着我们生活的环境,金属材料在腐蚀的同时,腐蚀的产物必定会有一部分流入到河水、土壤等自然环境中,所以这对自然环境带来了严重的影响。流到了河流里,影响农田灌溉,影响动物、植物和人们生活用水,流进土壤影响农作物或植物生长和健康。若流到海洋里,对海洋里的生物、鱼类等有生命的一切都会稀来巨大的威胁。所以我们要重视起腐蚀带来的危害,要控制好放置材料的环境,保证储存空间的温度、湿度以及通风良好,或者是用缓蚀剂来减少和防止对金属的腐蚀。这样才可以保证金属材料的材质,减少经济损失,保障自然环境不受损害。 4热处理过程中材料开裂的应对 一些金属材料在进行热处理加工过程中,经常会出现断裂的现象。对金属材料进行热处理工艺加工的关键会直接影响材料再结晶效果,温度的高低是加工过程的关键,所以工作人员在工作时应注意控制金属材料热处理加工过程中的温度,保证材料断裂韧性的承受能力,保证温度达到一定程度,形成结晶。 5金属热处理工艺展望 随着改革的进一步深化,国家现代化建设进一步发展,我国每天的能源消耗量非常之大,工业自动化、农业现代化、农村城镇化、城市基础设施建设均离不开机械设备、零件加工、机械制造等,国防建设投入的增大,使很多大型的重工业也不断发展,热处理对中国的机械制造业发展也具有相当重要的影响。无论城镇、农村目前均离不开热处理加工技术,市场经济的快速发展也会对热处理行业的发展带来巨大的前景。虽然热处理行业的前景看似良好,但是这个行业仍具有一定的危险性,因为是金属或者是其他金属材料进行必须进行高温加工,一些生产加工设备没有及时更新换代,不是现代化、自动化数控进行生产,难免存在安全隐患,难免会有员工因工作失误造成伤害,并且金属材料在进行高温加工、加热时会产生一些有害气体,这些气体长期被吸入,对人的身体健康会产生一定的伤害。由于热处理行业仍是污染型行业,无论国企还是民营在建设此类加工场所时,应考虑环境保护问题,应严格执行国家环评的最新规定,不得建立在在居民区、商业区、旅游区、蔬菜和粮食等农作物种植区域、以及水资源保护区,防止对人类的伤害、对环境的污染。 6结语 随着工业科技的飞速发展,我国的工业技术水平越来越高。机械制造、仪器仪表、航天事业等现代化的工业都在继续向前发展,高温热处理技术和金属材料品质已经达到了一个全新的水平。但愿今后的金属材料和热处理加工工艺步入世界先进行列,实现数控化、智能化、机器人生产加工的现代化工作手段,达到高效生产、安全生产的目的。 作者:酉芳敏 单位:常德烟草机械有限责任公司 热处理论文:U型换热管弯管段热处理工艺研究 摘要: 对U型换热管冷弯后热处理工艺进行了介绍,分析了热处理后表面出现少量氧化皮且弯管段外侧壁的氧化皮比其余部位多的原因。通过力学性能试验、化学成分分析、晶相分析、表面硬度检测等试验,验证了热处理后换热管表面出现少量氧化皮对换热管的各项性能无影响。 关键词: U型换热管;Q345E;热处理;氧化皮;理化试验 引言 U型管式换热器是管壳式换热器的一种,是石油化工生产中普遍应用的典型工艺设备。随着石油化工装备的大型化以及火电、核电技术的发展,U型管式换热器以其热补偿性能好、传热性能好、承压能力强、结构简单、便于检修和清洗、造价便宜等优点得到更为广泛的应用。但是,由于因管束中间部分的管子难以更换,且U型换热管在弯制过程中容易产生椭圆度、残余应力等现象,会影响换热管的使用寿命。因此,按标准要求,对有耐应力腐蚀要求或要求消除残余应力时,碳钢和低合金钢U型换热管弯管检验合格后,对其弯管段及至少150mm的直管段应进行消除应力热处理。热处理后,再逐根进行水压试验,以保证换热管的各项性能。本文针对某U型换热器设备换热管冷弯后热处理工艺进行了介绍,并分析热处理后表面出现少量氧化皮的原因。通过试验论证了在选择的热处理参数和热处理方法下,换热管表面出现的少量氧化皮对换热管的各项性能无影响[1-2]。 1换热管材料介绍 某换热器设备管程介质为液氨,设计压力为23.3MPa,设计温度为70/(-33)℃,U形换热管材质为Q345E,规格为Φ19mm×3mm,材料的化学成分见表1,力学性能见表2。 2弯管段热处理工艺 换热管采用工装进行冷弯,冷弯后成型工艺满足尺寸公差的要求。合格后,按标准对弯管段及直管段至少150mm范围内进行消除应力热处理。热处理后,再逐根进行水压试验。换热管弯管合格后按组摆放在一起,管头处采用保温棉塞住管口,以防热处理过程中加热段管内壁发生氧化。弯管处采用履带式局部消除应力热处理,履带宽度为450mm,覆盖弯管段及直边段150mm范围内的管子,并采用保温棉覆盖保温,测温热电偶置于履带内表层与履带直接接触的换热管壁上,防止与履带直接接触的部分换热管出现过热。按设定升温速度升温,在(620±20)℃温度条件下保温15min。保温后,按设定降温速度降温,当温度小于400℃以后,去除保温棉,在空气中空冷[3]。具体热处理工艺路线如图1所示。 3试验 换热管热处理后表面出现少量氧化皮,弯管段外侧比其余部位氧化皮略多。由于换热管在弯管过程中外侧存在拉应力,造成弯管段外表面氧化皮没有弯管前致密,因此热处理过程中铁会往表层扩散;而氧则相反,通过氧化皮薄膜会往金属里面扩散,从而进一步氧化而出现较厚的氧化皮,在表面残余应力作用下会出现部分氧化皮脱落现象[4-5]。为确定热处理后出现的氧化皮对换热管使用性能是否有影响,利用备用换热管进行试验,截取部分换热管,在热处理炉内按原热处理工艺参数进行热处理后,表面也同样出现氧化皮。采用万能拉伸试验机对热处理后的试样进行了全截面拉伸试验,结果如表3所示。采用里氏硬度计对试样进行了表面硬度测试,测试结果如表4所示。由表3可知,试验管在室温条件下的拉伸强度平均值为508MPa,比要求的最低抗拉强度值高出18MPa;屈服强度平均值为349MPa,比要求值高;断后延伸率也达到30%,满足要求。说明换热管在热处理后的力学性能符合要求。从表4中可知,热处理后换热管表面硬度也在标准要求范围内,说明热处理过程中降温速度控制合理,未出现表面脆硬而导致的硬度超标现象。另外,为确定热处理后材料的组织成分是否发生变化,首先采用牛津直读光谱仪对热处理后的换热管进行化学成分测试,测试结果见表5。并对热处理前、后换热管横截面采用4%硝酸酒精侵蚀后,在金相显微镜下观察其金相组织,见图2。从化学成分表中可见,各元素含量符合标准要求,未见因温度过高而出现化学元素烧损。对热处理前、后材料金相组织图对比分析发现,材料组织皆为珠光体和铁素体组成,并未因温度过高而出现珠光体退化现象。 4结论 1)采用合理的热处理参数和热处理方法,换热管冷弯后残余应力的释放和碳化物的均匀析出,使得弯管段组织比较均匀、硬度值相差不大、化学成分未发生变化、力学性能满足要求,验证了热处理后换热管表面出现少量氧化皮对其力学性能和组织成分没有影响。 2)对Q345E换热管冷弯后采用履带局部消除应力热处理,工艺简单、操作方便。通过选择合适的热处理方法和热处理参数,保证了热处理效果,为同类换热器设备U型换热管的热处理工艺提供了经验和理论依据。 作者:李亚鹏 周印梅 吴和斌 裴飞飞 单位:山西阳煤化工机械有限公司
石油化工技术发展趋势:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 作者:宫艳波 胡毓婕 单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术发展趋势:石油化工技术进展思路 1我国石油化工行业的现状 我国的炼油工业主要是依靠自己的技术发展起来的,基本上能够满足国民经济和社会发展对石油产品的需要,有的产品还有出口。我国的石化工业在引进技术、装备的基础上,通过消化吸收,近年来也自行开发了一些工艺技术并在工业上得到推广应用,能够生产国内市场所需要的石化产品。在石油化工方面,也开发了一批新技术。乙烯裂解技术20世纪80年代,开发成功了CBL-工型炉和SH-工型炉两种新型裂解炉技术。CBLI型炉采用2-1型炉管、新的稀释蒸汽注人技术和二级急冷技术。90年代又发展出CBLn、m和W型炉技术,在辽化、抚顺建设了4万口aCBD且裂解炉,在燕山、辽化建设了6万口aCBIrlll、CBL-W型裂解炉,投入运行后,已创造了显著的经济效益。目前,正在开发10万口a大型裂解炉技术。丙烯睛成套技术发展的丙烯睛技术包括MB系列催化剂和成套工艺技术。MB-系列催化剂获得了国内外专利,一代一代的新催化剂还在不断开发中。聚丙烯成套技术包括催化剂和聚丙烯聚合成套技术。采用这套技术建成了长岭、武汉、九江、福建、济南等7套7万口a和大庆10万口a聚丙烯生产装置。并已相继开车成功,产品质量高,成本低,投产后成为企业的效益增长点。稀乙烯制乙苯/苯乙烯技术将催化裂化干气中的稀乙烯直接与苯烃化生产乙苯。催化剂活性好,耐杂质能力强,原料干气可不精制或简单精制,从而降低了装置投资。此项技术开辟了乙苯原料的新来源。同时,还开发了负压脱氢制苯乙烯技术,在大连建设的稀乙烯制乙苯/苯乙烯工业装置即将开车。顺丁橡胶成套技术包括DMF萃取蒸馏生产丁二烯、乙睛法生产丁二烯、丁二烯聚合技术。迄今为止,国内所有顺丁橡胶生产装置都是采用国产技术建成的。采用镍系催化剂,溶液法连续聚合生产工艺,产品质量指标已达国际同类橡胶质量水平。通过技术攻关,燕山石化顺丁橡胶装置的能耗、剂耗等技术经济指标已达国际先进水平,并开发出多种新牌号。应用基础研究和高新技术探索性研究有许多新的进展。在催化技术、化学工程新技术、生物工程和功能高分子等重点领域,开设了一批研究课题,有的已取得进展。例如非晶态合金催化新材料、异丁烷一丁烯烷基化、生物法正构烷烃制二元酸、茂金属催化剂等等。目前,正在抓紧应用基础研究和高新技术探索研究,以寻找新技术的生长点。 2我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 2.1石油化工行业技术革新缓慢。石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 2.2我国石油化工业的管理监察力度不严。我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 2.3我国石油化工行业的规章制度不健全。我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 2.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重。我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 3解决我国石油化工行业问题的措施和展望 3.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用。在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 3.2做到我国石油化工行业的规范化。一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 3.3建立健全我国石油化工行业的规章制度。我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。结语:以上是笔者结合多年石油化工工作经验的一些想法,希望得到大家的认可和参考。 作者:宫艳波胡毓婕工作单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术发展趋势:石油化工技术发展趋势初探 【摘要】随着社会的进步,高新科技的发展日新月异,石油作为我国重要的能源物质,成为我国经济建设的一项重要内容,本文以中国石化工业的现状和主要技术进展为基础,阐述了包括基本有机原料、合成纤维、合成橡胶、合成树脂、绿色化学技术和信息技术应用等在内的石油化工技术的发展趋势。 【关键词】石油化工;能源;发展趋势 中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号: 一、前言 近年来,随着经济的发展,我国在能源领域也取得了一些成就,石油作为我国能源领域的重中之重,其对经济的发展举足轻重。如何更好的发展石油化工技术,从而提炼出更好的油气,从而促进能源节约和环境保护显得十分重要。因此,需要对石油化工技术进行研究,分析石油化工技术的发展趋势,这对于我国能源的发展,经济的进步意义重大。 二、中国石油发展现状 对于中国石油的开端有几种说法,如果以1921年乙烯生产工业化作为石油化工的开端,世界石化工业已走过80年历程。80年来,特别是从60年代开始,石油化工异军突起,以乙烯等基本有机原料为基础,合成树脂、合成纤维、合成橡胶等三大合成材料迅猛发展并形成庞大的现代产业。经过50多年努力,我国石化工业从无到有,从小到大,不断发展,特别是改革开放以来发展步伐加快,取得了世人瞩目的成绩。到了2000年,在世界石油化工生产能力排序中,我国的乙烯、合成树脂、合成纤维、合成橡胶分别列第7、第5、第1和第4位。 三、主要技术进展 我国先后开发成功了具有白主知识产权的乙烯裂解技术、聚丙烯、顺丁橡胶、SBS、丙烯睛、乙苯/苯乙烯、甲苯歧化与烷基转移、睛纶等成套技术,其中SBS、甲苯歧化、聚丙烯高效催化剂等技术已转让到国外。目前,国内石油化工装置生产所需的催化剂,85%以上已立足国内,甲苯歧化、二甲苯异构化、乙苯脱氢、丙烯睛、环氧乙烷、长链烷烃脱氢、聚丙烯、聚乙烯、合成氨等一批重要催化剂达到国际先进水平。 1.丙烯睛技术 我国从60年代开始研究丙烯睛技术,取得一系列工业化成果,特别是M}系列催化剂和CT-6催化剂,UL型流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙爆氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术均在丙烯睛装置上应用成功。 2.顺丁橡胶技术 自60年代开始,我国独立白主地开发了包括镍系聚合及丁烯氧化脱氢在内的顺丁橡胶成套技术。 3.甲苯歧化与烷基转移技术 国内先后研制成功了ZA系列和HAT系列6个牌号的甲苯歧化催化剂,其中Z-3和Z-90催化剂达到80年代国际同类催化剂先进水平,Z-92, Z-94达到当今国际先进水平,HAT-095,HAT-096属目前国际领先水平。 4.乙烯裂解技术 80年代以来,我国先后开发成功SIB 1, CBL-工、II , IIIW型裂解炉,并成功地实现了工业转化,主要技术经济指标达到同期国际水平,荣获国家科技进步奖、重大装备国产化金奖等多项重大奖励。 5.SBS和洛聚丁苯技术 采用铿系催化剂,开发了具有白主知识产权的SBS和溶聚丁苯成套技术。采用此技术分别在燕山和巴陵G.w化建设了万吨级SBS生产装置并向国外进行了技术转让。 6.聚丙烯技术 在催化剂方面,先后研制成功常规T iC13催化剂、络合型催化剂、高效催化剂,已工业化的高效催化剂主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。N催化剂的制备技术获得中国、美国、日本等多国专利,并转让到美国,建成了生产装置,产品应用于世界上多种聚丙烯工艺。 90年代后期,我国开发了具有白主知识产权的两步法睛纶成套技术,包括:丙烯睛水相悬浮聚合、NaSCN快速一次溶解、湿法转向高速纺丝技术,解决了聚合釜、换热器、过滤器等工程放大和第二单体替代等问题,开发了差别化新品种。 7.聚脂技术 通过研究聚酷酷化、缩聚反应机理和工艺技术,建立了工艺过程和反应器数学模型,开发出整套工艺技术软件。采用低温、低压酷化工艺,新型高效浮阀塔分离乙二醇和水的工艺技术,乙二醇蒸汽喷射真空系统技术和乙二醇全回用等工艺技术,使装置运行稳定,并保持低能耗和低原料消耗;在关键设备的设计研制方面也有所创新。 8.石油化工催化剂生产技术 开发成功了一系列石油化工催化剂,包括:丙烯睛催化剂、环氧乙烷/乙二醇催化剂、甲苯歧化与烷基转移催化剂、二甲苯异构化催化剂、乙苯脱氢催化剂、裂解汽油加氢催化剂、丁辛醇催化剂、苯配催化剂、长链烷烃脱氢催化剂、聚乙烯催化剂、聚丙烯催化剂、合成氨的耐硫变换催化剂、蒸汽转化制氢催化剂、氨合成催化剂,等等。上述催化剂性能优良,达到同期国际水平,已在工业装置上推广应用,使我国石化生产装置所需催化剂85%以上立足国内。 四、石油化工发展的趋势 1.基本有机原料 基本有机原料技术发展的趋势主要有以下几点: (一)开发采用廉价原料的新工艺路线。 基本有机原料生产中,原料占总成本的70%以上。改变原料技术路线,利用价格较低廉的原料是降低产品成本的有效途径。 (二)装置继续延大型化方向发展。由于工艺和工程技术的成熟,使工艺装置实现了大型化。例如,单套乙烯装置的规模已达100万吨/年以上。 (三)改进催化剂,提高选择性和收率仍是重要发展方向。bP,Shell等著名大石化公司推出了一代又一代的丙烯睛、环氧乙烷/乙二醇等新催化剂,使催化剂的收率和选择性不断提高。最新一代的丙烯睛催化剂的收率已经达到80%以上。 2.合成树脂 (一)催化剂仍然发挥先导作用。目前齐格勒一纳塔催化剂和茂/单中心催化剂均处于发展态势。茂/单中心催化剂的开发重点一是继续实现技术的工业化,开拓需求量大的通用产品市场;二是探索更便宜的非茂单中心催化剂。 (二)工艺技术不断创新。气相法聚乙烯冷凝、超冷凝技术继续推广应用。 3.合成橡胶 (一)新工艺与新技术不断涌现 弹性体改性与分子设计技术是合成橡胶领域技术发展的主流。 (二)主要品种向高性能化和功能化发展 丁苯橡胶在合成橡胶中仍占主导地位,溶聚丁苯橡胶将逐渐成为丁苯橡胶的发展重点。 (三)弹性体改性技术仍是发展的重点 弹性体改性技术是在现有合成橡胶品种基础上开发新品种的重要手段并且弹性体改性技将继续成为合成橡胶技术开发的热点与重点。 4.合成纤维 (一)技术发展趋势 通过装置大型化,实现成本效益的最佳化。大型生产线的柔性化,为开发品种增加了灵活性;而小规模生产装置通过开发高附加值的特殊产品实现利润的最佳化。 成纤聚合物的非纤应用研究开发受到更多的重视,已成为开拓市场、发展生产的重要途径。 (二)品种发展趋势 无论在数量、质量和品种方面,产业用合纤将成为新的消费热点。如涤纶、丙纶。 5.绿色化学技术 保护生态环境,消除环境污染,将是21世纪人类最为关注的问题。采用“环境友好”技术,实现’‘零排放”,已经成为石化技术发展的主要方向之一。可以预期,随着人们对环境越来越关注,绿色化学将会有更大的发展。 6.信息技术的应用 20世纪80年代以来,信息技术向石化工业渗透,使石化工业发生了巨大变化。信息技术在石化科研设计、过程运行、生产调度、计划优化、供应链优化、经营决策等方面的应用己经取得了重要进展,对石油化工的产业升级产生了重要影响,预计本世纪这种影响还将继续深化并对石油化工的发展产生更大的影响。 五、结束语 回望20世纪,石油化工脱颖而出,获得了重要成就并成为关注的焦点。展望21世纪,一系列石化技术的创新和突破将推动世界石油化工进一步发展。在我国,石油化工虽然发展了80余年,却仍然是朝阳产业,加人WTO以后,中国石化工业面临着机遇和挑战,中国的石化技术将产生巨大的动力。我们应该迎接挑战,抓住机遇,步步为营,为实现我国从石油化工生产大国到石油化工科技强国,实现伟大的中国梦而努力奋斗。 石油化工技术发展趋势:石油化工技术概述 摘 要:石油化工技术是指以石油天然气为加工原材料,生成橡胶、塑料和树脂、纤维以及其他多种有机化工与原料的技术。我国的石油化工技术开始于上世纪六十年代,起步之初,各个化工产品总体产量在世界排名较高,但人均产量不能令人满意。这主要是上世纪我国石油化工技术的发展模式为引进、消化、吸收再转化利用。文章通过描述传统石油化工技术、现代石化新技术及其发展历程,分析了各自的缺点,并提出了问题所在。给我国石化技术的发展提供一定的指导。 关键词:石化技术 聚合技术 加氢技术 烯烃 石化技术不仅发展为一个国家经济繁荣程度的标志,更关系到千家万户的日常生活。石化技术是指以石油天然气为加工原材料,生成橡胶、塑料和树脂、纤维以及其他多种有机化工与原料的技术[1]。我国的石化技术起步之初,主要的发展模式为引进、消化、吸收再转化利用。但是国外不会把最前沿的技术传给你,这就形成了在石化技术领域我们一直跟着别人的脚步走。文章通过描述传统和现代的石化新技术及其发展历程,并提出了建议。 一、传统石化技术 1.蒸汽裂解技术 该技术最开始是采用管式炉裂解法,原材料是石脑油,但是随着乙烯等烯烃的需求不断加大和石脑油的紧俏,这就促使了新的制备方式的产生:甲烷氧化法和重油裂解法。 1.1甲烷氧化法 在一定的条件下,把甲烷进行氧化,制备成乙烯,该种方法的关键点有两个:一方面要保证甲烷具有较高的转化率,避免浪费原材料;另一方面要保证反应向着生成乙烯的方向进行,也即是要保证乙烯的生成率。 1.2重油裂解法 它是利用催化剂使重质馏分分解出烯烃的方法,生成率比较高。 2.聚合技术 本节仅介绍生产聚乙烯所使用的聚合技术。 2.1工艺技术 第一,高压法工艺。工业装置分为釜式法和管式法。这两种方式的产能基本一致。生产的LDPE能够达到很高的优质率;第二,浆液法工艺。工业装置分为釜式和环管反应器。它们的使用温度和压力存在一定差别。但是都能制备各种HDPE、UHMPE和MDPE;第三,溶液法。有三种方法:①用吸附剂活性氧化铝过滤热溶液,制备高纯度聚合物。低于14MPa和低于300℃才能使用。②生产辛烯共聚物(VLDPE),在3~10MPa和150℃~2500C能够使用。③制备HDPE/LLDPE。在2~5MPa和180℃~250℃使用。 2.2催化剂 催化剂的好坏直接影响到原料的利用率和产品的收益。生产HDPE/LLDPE使用的催化剂有三种:铬基催化剂、钛基催化剂和茂金属催化剂。第一,钛基(Z/N)催化剂开发较早,气相流化床工艺、溶液法、浆液法、都要用它;第二,铬基催化剂主要用于制备HDPE;第三,茂金属催化剂是聚烯烃催化剂,后来应用范围扩大到生产VLDPE、ULDPE和 LLDPE。 二、新型石化技术 1.加氢技术 加氢作为新型石化技术主要分为两大类:前加和后加。每一类又分为两小种:第一种包括蜡油和渣油加氢;第二中包括RSDS和RIDOS。 1.1蜡油加氢技术RVHT 经过加氢催化后的产品的硫含量降低了近1倍,还降低了原料中芳烃和氮的含量,最重要的是,使转化率和的产率大大提高。 1.2渣油加氢技术RHT 渣油加氢后和VGO按一定比例混合,能成为很好的催化裂化原材料。另外RICP将原RFCC回炼油的循环顺序调整了,即省下了VGO,又减小了渣油加氢原料的粘度, 1.3 RFCC- RIDOS组合工艺 RFCC是获取经济效益的重要装置,但其使得产品中硫和烯烃含量超标。RIDOS是用于脱硫的,能够很好地降低硫含量。RFCC- RIDOS的组合具有了二者的优点。 1.4选择性加氢脱硫(RSDS) 该技术的主要作用原理是把各馏分按照轻重为两部分,划分点是按照含硫量的大小来调整的。该技术脱硫好、耗氢低。 2.甲醇制烯烃技术 甲醇制烯烃(MTO)技术源于用甲醇产汽油技术(MTG) 。在MTG的研制中,发现C2~C4烯烃是生产的中间物。在适当的温度和压力下,再配以合理的催化剂会使反应向着生成低碳烯烃的方向进行。反映的关键是找到合理的催化剂。大连研究院对此进行了研究,开发出ZSM-5 催化剂[2],效果很好,随后推出了微球SAPO 分子筛型催化剂DO300和DO123。 3.芳烃抽提技术 加氢裂解和催化重整油中的芳烃(BTX)的分离是用液抽提和蒸馏进行的。抽提所用SO2、二甘醇、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉和环丁砜等都是抽提所使用的溶剂。其中RIPP研究出了液抽提再结合环丁砜抽提蒸馏(SED)工艺[3],能够很好地适用于各类原材料。它不仅消耗能量少,而且能够分离的馏分范围广、收率较高。 三、存在的问题 我国的石化技术发展迅猛,研发了一批具有自主知识产权的工艺技术,逐步摆脱了依靠引进-消化-吸收为主的发展模式。但是由于我国起步较晚,在发展过程中难免存在一些问题,这些问题不加以解决会严重阻碍我国石化技术的发展。主要如下: 1.原材料浪费严重 虽然在一些产品的研制上采用了改进技术,在一定程度上减少了原材料的浪费,但是大多数产品的生产上还是采用的传统工艺技术。它使得原材料的短缺进一步加剧。 2.生产成本高 同类别的石化产品,抛开国外紧缺的那些产品,国内的单件成本明显高于国际市场,这不仅不利于在国际市场的竞争,还制约了国内生产规模的壮大。 3.环境污染严重 石化产品生产过程中带来了大量的污染事件,这不仅影响环境质量,还给人民的生活带来很多困难。 四、结论与建议 1.文章介绍了传统石化技术和新型石化技术,并在介绍的基础上分析了其优缺点,指出应加强新技术开发。 2.开发绿色石化工艺技术,尽量减少环境污染。同时,要加强自主研发,争取使得大部分产品的生产都要具有竞争优势,尽量减少资源浪费和降低成本。 石油化工技术发展趋势:我国石油化工技术新进展 摘 要: 本文详述了当代石油化工技术的现状和新进展,即:顺丁橡胶、乙烯裂解技术、聚丙烯、丙烯腈、甲苯歧化与烷基转移技术的发展状况。 关键词: 石油化工业技术 现状 技术新进展 当今世界能源中,石油作为最主要的能源形式之一,具有极其重要的战略价值。据报道[1],到2001年底已累计探明石油可采储量约2600亿吨,还剩1400亿吨。但是,随着勘探技术的不断进步,储量不断增加,同时以重质油为原料的炼油技术的不断发展,使石油资源在21世纪仍然是不可替代的能源。 根据国际能源机构(IEA)《世界能源展望2000》预测,2020年将达到5.75Gt[2]。在今后的石油市场中,原油将主要用来制取交通运输燃料和为石油化工提供原料,而新增石油需求将主要来自交通运输行业。同时,随着人口的膨胀和经济的发展,我国汽车工业得到了飞速发展,汽车保有量急剧增加,对燃料的需求量也越来越大。预测到2015年将达到10.4亿辆[3]。汽车工业的发展也对炼油工业提出了更高的要求。 1.中国石化工业现状 我国石化工业起步于相对较晚,但经过50多年的努力,我国石化工业从没有到形成一定规模的基地,从小型装置到年加工能力达几百万吨,最大单套原油蒸馏能力已达800万吨/年。到八十年代,我国石化工业得到了快速的发展时期,已建成了燕山、大庆、齐鲁、扬子、上海石化、茂名及吉化等七大乙烯装置及石油化工基地,形成了辽化、上海石化、天津、仪征四大合纤基地。从炼油方面看,我国原油一次加工能力已有13座达到700万吨/年以上规模的炼厂,含硫原油加工能力达到了4300万吨/年,镇海、茂名、齐鲁等已达到千万吨级炼油。2003年年底,我国原油一次加工能力已达到3亿吨/年,居世界第二位;乙烯生产能力已达到565万吨/年,居世界第四位;合成树脂生产能力已达到1510万吨/年,居世界第五位;合成橡胶生产能力已达到124万吨/年,居世界第四位。合成纤维生产能力已达到1049万吨/年,居世界第一位。 2.石化工业技术新进展 我国现已开发成功了具有自主知识产权的聚丙烯、顺丁橡胶、丙烯腈、甲苯歧化与烷基转移等成套技术。目前,国内石油化工装置生产所用的催化剂,85%以上是国内自行开发研究的,特别是甲苯歧化、二甲苯异构化、聚乙烯等一批重要催化剂已达到国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 顺丁橡胶是我国合成橡胶中技术开发最成熟的胶种。采用的催化剂有镍(Ni)系,钛(Ti)系、钴(Co)系、钕(Nd)系、锂(Li)系。1971年我国建立了第一个万吨级的顺丁橡胶厂,1993年北京燕山石化公司合成橡胶厂首次进行镍系顺丁橡胶生产不加终止剂的可行性研究,回收溶剂和丁二烯中不含乙醇,使聚合相对更加平稳,取得满意效果。2000年茂名石化公司引进的低顺橡胶生产装置,并顺利生产出合格产品,填补了牌号F250产品国内空白。经过科研工作者不懈努力,生产技术不断完善。到2006年我国生产顺丁橡胶共有8家大型企业.生产能力约占全世界总产能的14%。在国内聚丁二烯橡胶生产能力已达到535kt/a。其中锂系低顺式―1.4聚丁二烯橡胶生产能力达到70kt/a,镍系高顺式聚丁二烯橡胶生产能力达到465kt/a。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。60年代初期我国开始研究丙烯腈技术,经过科研工作者的努力探索,取得了大量的工业化成果,特别是催化剂、流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。 随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加,丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术,通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。 甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂,其中ZA23和ZA290催化剂在80年代国际同类催化剂处于先进水平,ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平,属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快,自1996年起,总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。90年代,一大批连续聚合装置投产,其中仅1997―1999年即投产了10套,增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面,具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力,具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前,上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术,作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。 我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年,先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂,高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。 3.结语 近年来,石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展,新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展,同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量,才能使中国的石化工业立于不败之地。
服装设计教学模式探讨:浅谈交互式教学模式在服装设计教学中的应用 摘要:交互式教学模式强调教学必须以“学生”为中心,教师应提供真实而有意义的教学材料与环境,使学生进行有意义的学习。交互式教学是一种通过教师与学生之间的相互作用,指导学生通过自我提问和总结等步骤,监控学习的过程,并建构起对所学知识的理解的教学方式。在职校服装设计教学中,采取交互式的教学模式既有利于培养实用性的人才,又符合服装设计的教学要求。 关键词:交互式课堂教学 服装设计 交互活动 分组合作 交互式教学法是20世纪70年代初出现的一种新的教学法,它强调教学必须以“学生”为中心,教师应提供真实的有意义的教学材料与环境,使学生进行有意义的学习。是一种通过教师与学生之间的相互作用,指导学生通过自我提问和总结等步骤,监控学习的过程,并建构起对所学知识的理解的教学方式。通过“交流――互动”,使教学适应自然、适应社会、适应思维,从而以较高的效率将知识、能力、人格转化给学生。 1 交互式教学模式的意义 服装设计是一门实践性较强的学科,由于其需要理论和实践相结合,因此采取的教学形式相当重要。课堂交互式教学的实际过程,教师带着教学计划走进课堂,其中包括大纲规定的内容、要采用的教学方法和建立的课堂气氛。这些能否引起学生的学习兴趣,将会直接影响到学习效果。交互式教学过程中,教师想激励学生主动参与课堂,必然要精心备课,提前准备好课堂所需教具和材料。总结以往的教学经验,传统的教学模式更注重于教师的讲述,这种“填鸭式”的教学方式,在短时间内向学生灌输了大量的信息,而学生往往由于被动地学习,缺少参与其中的实践而对所学知识难以消化。显然,由于服装设计专业偏重实践的特殊性,传统的教学模式不适用于服装设计教学。在职校服装设计教学中,采取交互式的教学模式既有利于培养实用性的人才,又符合服装设计的教学要求。 2 交互式教学模式的原则 交互式教学的原则强调参与性,避免单一性;提倡能动性,避免机械性;主张交流,避免灌输;注重实践,避免纸上谈兵。具体内容包括以下几方面: 2.1 以人为本原则 交互式教学突出“以人为本”的教育思想,为学生创造愉快和谐的学习气氛,培养他们的自学能力和创新精神。在交互教学中,学生受到激励,主动参与,自主学习,合作学习。人本主义在教学目标上,强调个性与创造性的发展。在课程内容上,强调学生的亲身体验。在教学方法上,主张教师引导,学生是知识的探险者和追求者。 2.2 学生主体原则 在教学过程中,无论是知识的获得,还是能力的行使,都离不开学生,互动教学要求学生通过自己的积极思考领会所学知识,在参与中完成学习任务。 2.3 偏重实践原则 服装设计是一门理论与实践相结合的学科,教学必须与市场紧密结合,因此在交互式课堂中,强调教学活动的实践性,从而突出学以致用的基本原则,倡导学生参与其中,发挥其主观能动性和创造力。 3 交互式教学模式的方法 3.1 分组工作是交互式教学的主要形式 其组建方法是把班内同学分成若干小组,各小组成员通过齐心协力完成老师布置的任务。进行分组时可参照以下原则:相对均衡原则;自愿与调整相结合原则。小组工作的优点是更好地调动学生们参与课堂的积极性,促使学生在完成任务过程中学会与组员分工合作,具备良好的团队合作精神,帮助学生从多角度获取反馈,使教师易于评价学生的学习成绩。同时,各小组之间的相互竞争,又极大地激发了团队的积极性和创造性,使教学的效果更佳。 3.2 教师激励是交互式教学的重要保证 通过鼓励学生积极参与教学活动,使用问题以激发学生讨论,增强教学和学习的互动性和乐趣,使课堂气氛活跃,拉近师生间的距离,从而发挥双方最佳的教学状态。 3.3 结果评估是检查交互式教学效果的手段 教师精心设计评估方法,定期查阅学生的学习成果,不断给予引导避免其在学习过程中迷路。 4 交互式教学模式在服装设计课堂中的应用 服装设计作为一门艺术学科,只有在轻松、活跃的环境下,才能激发出更多的创作灵感,所以在进行交互式教学时,首先应改变以往的课室布置,可根据组别安排同组的学生围坐在一起,以便进行课堂讨论及合作完成任务。 4.1 交互式教学模式在《服装美术基础》课程中的应用 服装美术基础是服装设计的入门学科,对学生起着重要的引导作用,在第一课采取交互式教学模式,可以激发学生对服装设计的浓厚的学习兴趣。笔者在给学生第一次授课时,以一项名叫“猜猜画画”的互动游戏作为学生的入门课题。首先,教师在课前进行了充分的材料准备,分别在若干张小纸条上写上动词、名词和地名等词语,如:上网、灯塔、北京天安门等。课堂上,先把学生平均分成几个小组,公布游戏规则:每组分别轮流派一名同学出来表演,先从老师预先准备好的小纸条里抽出一张,表演者不能以动作、声音或表情等形式向别人透露纸条里的内容,只能通过在黑板上以画图的形式把内容表达出来。同组的同学在规定的时间内对所画内容进行猜测,猜中纸上的内容即可得分。初入学的职校学生多数没有美术基础,“猜猜画画”这一别开生面的课堂游戏于他们来说,既新鲜又具一定的挑战性,在游戏过程中不仅锻炼了他们的胆量和想象力,还激发了他们对专业的学习兴趣。 4.2 交互式教学模式在《服装设计》课程中的应用 服装设计是一门实践性较强的课程,尽管设计过程中需要天马行空的想象力,但设计成品必须与市场紧密结合。所以,教学的过程不应脱离社会和服装产业发展的潜在需要,课程内容应服从市场的需求,紧跟时代的步伐。在服装设计课程教学中采取交互式教学模式,可通过模拟服装公司的形式进行专题设计。如:教师可选定某一特定服装品牌,要求学生根据该品牌的风格定位进行当季系列设计。按照服装设计的流程:寻找灵感-整理资料-确定主题-绘制草图-制作服装效果图,小组成员先进行发散式思维,展开讨论,然后通过整理资料、分工合作,完成系列的设计。最后,各小组派代表上台对本组的效果图进行简单的解说,由学生代表和教师对结果进行投票评分。通过交互式的教学模式,使教学内容紧扣市场需求,激发学生的思维创造力,使他们在练习过程中养成合理分配时间的良好习惯,学会妥善分工,发扬团队合作精神,各尽其能,在最后效果图解说环节,也起到锻炼学生口头表达能力的作用。分组专题练习,能帮助学生更快地与社会接轨,为日后参加工作打下良好基础。 综上所述,在服装设计课堂中巧妙应用交互式教学模式,拓展了学生的创造性思维,开发和增强了学生的自信心,激发了教与学双方的主动性,使教学获得了事半功倍的良好效果。 服装设计教学模式探讨:高职服装设计专业工作室教学模式 摘 要 回顾国内服装设计教育发展历程,在此基础上对高职服装设计专业的工作室教学模式进行分析阐述,使学生在参与设计和制作的全过程中提高专业知识技能。 关键词 服装设计 版型 结构 工艺 工作室 服装专业院校毕业生缺乏市场观念是众所周知的,也是一直困扰着用人企业和校方的一个难题。能否通过服装设计专业的教学来减少这一矛盾是每一位专业教师都应积极思考的问题。在此,笔者结合工作室教学模式的探索与尝试浅抒陋见。 1我国服装设计专业教育发展历程 20世纪80年代初期,服装设计作为一门新兴专业,登陆我国教育界。开始,由于人们更看重服装设计的艺术性,因而多由艺术类院校率先开办,其专业性质被圈定在艺术范畴内。20世纪90年代以后,随着人们对服装了解认识的增多和对前期教学状况的反思,国内许多院校逐步意识到服装工艺技术教学的重要性,相对削减了艺术绘画课程内容及课时量,加强了相关工艺技术技能课程的训练,对于一些常见的服装式样进行了一定程度的制作实践,学生的工艺技术能力有所提高。不过这些技能训练往往集中在一些固定款式的复制上,诸如西服、西裤、马甲、大衣、衬衫等,一些人认为培养学生专业技能就是教会学生能裁剪制作这些衣裤,专业教学又走入另一片面的误区。通过对那一时期毕业生的追踪调查了解到,学生进入企业面对的产品并非都是那些定型裁法的日常装,更多的是款式与结构有变化的时装,这对于仅了解一点常规服装裁作技术的学生来讲,可以说是全新而陌生的工作。他们在不了解市场、不了解服用材料、不懂结构的情况下所搞的设计,通常是“纸上谈兵”地画一些效果图。好在那时属于计划经济时代结束的惯性期,国营企业数量还占有一定比例,学生分到企业后能有几年的实践学习机会,在实际工作中不断提高自己的专业技能,其中素质好悟性强的学生会逐渐显露头角,施展自己的才华成为企业的优秀骨干或知名设计师。 90年代末,国内各行各业与国际间的交流学习日益频繁,人们对服装设计本质有了更深一步的认识,对服装设计与纯艺术及其它视觉传达设计艺术的差别也有了一定共识,服装设计从门类划分上开始剥离艺术范畴,并且各类院校纷纷着手进行专业教学改革,像素描、色彩等基础绘画课程教学开始逐步转向贴近专业的优化训练:注重短期作业,强调体现物体结构特征的设计性素描,以人物速写训练为设计绘画人物动态表现作铺垫;服装技术技能方面,不但加大服装制作工艺的实践实训课时,也更加注重服装结构设计的教学与应用,强调版型、工艺缝制技术与面辅料的统一,专业教学呈现出面适应市场需要的理性思考。至此,服装专业教学经过二十年的发展,基本构建起了培养专业人才所需的较合理的知识体系。 2高职服装设计专业工作室教学模式 工作室教学是我国近年来为适应社会发展需要,以教、研、产为一体培养学生的一种新兴教学模式,对于一些应用性较强的专业,其工作室教学优势更为显著。工作室教学是以师生日常生活状态的接触为特征,学生主要是通过亲自参与教师设计实践的全过程或在教师指导下完成设计与实践过程,学到专业知识的整体贯穿与应用,从而提高分析问题、解决问题的能力。这样对于“学”的一方,有利于缩短从书本知识到设计实践的阶段性差异;有利于化解传统教学中简单的单向授受关系,以促成新型“自助式教育”,使静态的授受教学向动态的参与教学转化。对于“教”的一方,在一定程度上能体现出以能力论成败,有助于将教师的利益、责任及荣誉感结为一体。同时给教师以较多自我完善和自我培养的空间,使其充分发挥创造性才能。更重要的是可以形成导师即学科带头人为优秀的教学与科研群体,培养青年教师快速成长,而且各工作室之间也有了实实在在的竞争,能够促使知识不断更新。早在上世纪二十年代,被誉为现代设计教育先躯的德国包豪斯教学体系,就明确强调艺术和技术的再统一。采用艺术家与富有实践经验且技能技巧高超的工匠合作的工作室教学,使其在学生身上产生“化合效应”,培养了当时一批杰出的设计师和设计教育家。包豪斯所倡导的“设计为人服务”、“为人创造更舒适、更便利、更理想的生活”设计理念,对今天的设计教育仍有深远的指导意义。现今世界各国的艺术与设计教育都以工作室教学为主体,培养学生“从实际出发,创造新生活”的实际能力。我国在二十世纪九十年代后期,个别知名艺术院校也开始试行工作室教学,进入本世纪,这种教学体制已被越来越多的院校所采纳。 设立服装设计工作室也是为迎合国家经济建设和教学改革的需要。根据服装专业特点,除了担当对专业理论知识与实际技能的正常授课任务外,更重要的是要针对市场或为社会上的单位、个人搞定向设计,以设计制作的项目积累经验。而且在工作室教学中合理设置一些选修课和学术性的交流讲座,以拓宽学生的知识面,加深对专业内涵的理解。工作室教学是一个发挥教师主动性及施展个人才华的平台 ,教师将更注重自己实践经验的积累,能更广泛关注和研究本领域的新知识、新动态,形成以课题项目带动教学、科研,使教学体系更完善、更贴近社会与市场的需要。相信这种新的教学模式将会培养出既有专业理论知识和实践技术技能知识,又有与时代、与社会发展同步,完全能够适应市场需要的新型专业人才。 服装设计教学模式探讨:高职服装设计专业“工作室化”教学模式的探索与思考 摘 要:本文探讨了符合高职服装设计专业人才培养目标的“工作室化”教学模式的特点及项目实施,对教学内容、学习情境、学习过程等问题进行了阐释。 关键词:高职 服装设计专业 “工作室化”教学模式 项目包 一、高职服装设计专业教学现状 随着纺织服装产业的迅猛发展,行业对于高素质劳动者和技术技能人才的需求日益增长,企业对服装专业人才培养质量的要求越来越严格。而另一方面,我国高职服装专业教育尚不能满足服装市场发展的实际需要, 服装人才的培养无法适应现今服装产业的发展。由于高职服装专业招生竞争日益激烈,学生入学门槛较低,学生素质参差不齐,学校人才培养的水平很难达到企业的高素质要求。笔者认为,高职服装设计专业要提高人才培养质量,就要坚持产教融合、校企合作,坚持工学结合、知行合一,进一步改进完善教育教学模式,“工作室化”教学模式的实施显得尤为重要。 二、“工作室化”教学模式的涵义及特点 “工作室化”教学模式是以实际的工作室为载体,基于完整的工作模式,按照教育教学规律,将其转换成学习领域的一种典型教学模式。它用项目包引领课程设计与生产实践,其目标是职业能力与素质协同推进,其本质是学生主体、能力本位,实现做中学、学中做。 “工作室化”教学模式的特点如下。 1.实际工作项目是课程的载体 “工作室化”教学模式以项目包引领。整体规划设计后的项目包中,项目课程包括能力目标、教学内容、教学方法、评价标准等。这种新的教学模式不再是教案备课、授课、排课的传统教学,而完全是适应企业岗位素质要求的、以实际工作流程来设计的新型教学模式。 2.开放式教学 教学过程以实际的工作室为载体,打破原有传统的封闭式教学模式,把课堂放到工作室中,为教师和学生提供了一个开放与发展的教育教学环境。学生可以作为项目组成员,提前进入职业角色,参与企业的实际工作项目,进行职业化角色预演。这种真实的、开放式的教学情境可以培养学生的团队意识。 3.团队化教学 一个专业的全部学生都被纳入各个“工作室化”教学团队(一般3~6人为一组),学生从入学到就业,一个团队可负责到底。 4.提高了学生在教学中的参与度,提升了学生的学习主动性和积极性 完整的工作过程、合理的学习目标、生动的教学方式、富有激励性的评价标准,可以提高学生的学习兴趣与创业、就业意识,激发学生的求知欲望,使学生体验到学习的乐趣,从而培养学生学习的自觉性、主动性、积极性。 三、“工作室化”教学模式的教学实施 1.组织架构 由专业带头人负责组建科学合理的教学团队,明确分工。专业带头人要对专业进行系统规划设计,根据“工作室化”教学模式来确定专业人才培养目标,组织研发与每个能力模块对应的项目包,对专业课程中的教学手段、教学环境、教学时间等进行有效的整合研究,组织制定教学标准。每个工作室任命一名团队首席导师,根据一个项目包中的项目课程进行整体规划设计;由其他辅导教师进行课程的整体设计、单元设计及具体实施;聘请行业企业专家、技术骨干作为工作室顾问,可对项目课程可行性、岗位素质要求、学生评价等给予专业指导。 2.教学设计 高职服装设计专业可将企业生产实际工作流程运用到“工作室化”教学内容设计中,依照企业真实的工作情境设计课程内容,使学习和实训相结合,进行各个项目课程的教学设计,建立真实工作室平台,模拟实际的设计、生产、销售进行训练。项目要具有典型性、适宜性、先进性及前瞻性,让学生在实训过程中领会到理论知识在实践中转化的过程。在规定教学时间内,学生要根据教师的教学设计要求,组成工作团队共同完成工作任务。在项目进行中,教师直接向学生讲解工作流程、工作方法、能力素质要求,并将理论知识融入到项目课程中,与学生一对一指导与交流,督促学生完成工作。任务结束后,要对教学成果进行评价,评价方法可分为教师评价、学生评价、行业企业专家评价等。 四、小结 “工作室化”教学模式不同于传统的学科式教学,是适应高职服装设计专业教学特点的新型、有效的教学模式,符合高职服装设计专业的人才培养目标,能让学生具备独立解决问题、应对未来挑战的能力。 (作者单位:吉林省经济管理干部学院) 服装设计教学模式探讨:服装设计与加工专业实践教学模式的创新研究 本文通过对服装设计与加工专业人才培养模式为教改对象,以构建实践教学模式为创新点,借助助力计划平台建立一体化课程实践教学模式,结合企业生产岗位需求拓展课程模块研究,如何在实践教学中设计好课程设置比例,促进实践教学效率的提升,实现服装应用型人才的培养目标,为服装行业提供更具专业能力的复合型人才。 随着服装市场国际化和日渐激烈的竞争,使服装专业人才的培养要求更加全面。根据市场反馈和企业反映:毕业生实操能力较为簿弱,欠缺现代服装的实战能力,专业技术能力与市场脱节,实践教学内容欠缺现代服装实践应用的创新能力。 因此,创新教育的必要性是现代人才培养的优秀要素。而培养创造性人才的源泉则来自丰富的实践教学和校企互动合作是创新能力的优秀体现,这也是目前创新教学的一个难点。故,创新教学的定位是打破传统教学的关键所在。 实践创新教学模式精准化 1.更新培养模式,转变教学理念 为适应21世纪服装设计人才需求发展趋势的培养目标科学定位。我校依托服装行业、企业用人需求的对接,以能力为本位、以职业实训为主导,走校企合作、项目结合为契机,优质教学资源的整合。 服装专业课程教学“模块化”,可以模拟服装企业制作工艺流程,按课程顺序分为:基础模块、裙子模块、裤子模块、衬衫模块、旗袍模块等。 2.强化课程标准模式,形成系统的课程教学方案 服装专业是一门实践性很强的学科,理论与实践必须紧密联系。首先从培养目标入手,调整教学计划,修订教学大纲,加强实践教学环节,在课程设计过程中,实践教学改革的关键是建立与专业培养目标相适应的理论与实践的教学体系。为实现人才培养标准的准确定位,我们应该以优秀专业课程标准为主题,依据行业岗位需求为主导,不断渗透企业岗位与边沿课程的知识内容。企业需求与课程教学方案设计:产业需求与专业对接;职业标准与课程内容对接;生产过程与教学过程对接;职业资格证书与毕业证书对接。 3.以专业岗位考证及课程相结合的实践教学特色 证书课程实施环节一体化,探索学习成果认证形成不同转换模式;在学期间,参加服装设计或制作比赛获奖的学生,提交获奖证书,可作为相应课程成绩。课程内容尽量与职业标准对接、教学过程与生产过程对接。例如学生通过学习服装结构设计、立体裁剪等课程后可以帮助学生考取服装制板师初级(五级)、中级(四级)职业资格证书;学习服装画技法、专题服装设计等课程可以帮助学生考取服装设计师初级(五级)、中级(四级);学习裙裤装制版与工艺、上装制版与工艺等到可以帮助学生考取服装定制工初级(五级)、中级(四级);学习服装CAD应用技术课程后可以帮助学生考取服装CAD制板师证中级(四级)。 根据行业岗位需求、能力结构本文从四门优秀课程进行研究。《服饰图案设计》、《服装结构设计》、《服装缝制工艺设计》、《服装CAD应用技术》 1.《服饰图案设计》课程教学研究与实施 《服饰图案设计》是服装设计专业的基础必修课程。该课程总学时数54,本课程实施理论与实践相结合,其中理论30%,实践70%。为服装设计及品牌企划专业课程打好基础。 本课程具有实用性、适应性和审美性的特点;采用自主式教学和项目教学法,将理论教学与组织学生参加具体项目的设计结合起来,以理论指导实践教学。通过大量的实训作业提高学生审美意识和设计创新能力。 (1)教学模式:采用“教、学、练、做、评”于一体 在教学过程中,注重内容的设置;如:简化理论部分,强化图案设计流程――从如何写生、到变化、到设计,重点培养学生从设计到服饰图案应用的能力。同时将品牌项目结合课堂教学,要求学生在老师的指导下,把所学知识与实践项目紧密结合,真正做到了教、学、练、做、评一体化。 (2)实验项目的教学法设计 服饰图案设计的教学方法,采用讲授,示范,写生归纳,挖掘新的表现技法。精讲多练,直观教学。例如:打破传统图案教学方法,利用白色文化衫、环保袋、纺织颜料或炳稀颜料为素材重组装饰设计的创造,服饰图案设计还可以通过手绘和刺绣相结合。通过品牌项目模拟设计与制作,让学生懂得一个项目如何从设计到制作完成的流程,掌握服饰图案设计与应用技能,达到良好的教学目的。 (3)考核方式与评分标准 考核标准:百分制,满60分为及格 评分方法: A.构思及创意表达30分程 B.配色及表现技法30分 C.整体效果30分 D.综合出勤及课堂表现,作业完成情况10分 2.《服装结构设计》课程教学研究与实施 《服装结构设计》本课程是服装设计与加工专业的一门重要的专业课程, 本课程54学时;是双证融通的课程之一。 《服装结构设计》是结构设计的基础,教学旨在让学生了解服装结构设计的原理,逐步熟练和掌握服装结构设计的方法及技巧,使学生能根据设计的款式,按品牌服装的结构设计理念,制作出具有品牌理念、现代流行元素的服装款式板型。在上述教学要求中,本课程将以一定量的作业为前提,使学生形成设计意识和创造性思维的培养,与今后的专业设计形成较好的衔接。 (1)教学模式:采用“教、学、练、做、评”于一体 在《服装结构设计》课程教学过程中,首先要打破传统教学观念,轻理论,重实践;其次,采用直观、具体的示范操作,根据企业岗位需求,强化实践、融入行业,采用“教、学、练、做、评”一体化教学模式。 (2)实验项目的教学法设计: 服装结构设计课程教学设计是根据行业岗位的需求,开拓专业导向的实践课程方案,在每一单元模块教学过程中,首先采用5分钟微课件示范操作,再进一步培养他们的制板技巧,根据学生实际能力设计目标任务。教学实践中有效地制作出符合款式要求和结构板型:在西裤制板过程中以基本结构为主体,时尚裤装结构为辅导,在实际应用中强化西裤结构制作的体验模式,以实物示范―结构制图―样裤试制等教学实践,让学生在实践中有效掌握西裤结构的主要特点和应用原理,为拓展时尚裤装奠定良好的基础。 (3)考核方式与评分标准: 服装款式设计图文件考核评分 评分标准:结构设计的准确性50%、设计30%、清洁度5%、合理性15%。 3.《服装缝制工艺设计》课程教学研究与实施 《服装缝制工艺设计》本课程是服装设计与加工专业的一门优秀课程, 本课程3学分, 课内54学时;也是双证融通的课程之一。通过对服装工艺基础系统性的学习和实践,使学生能充份了解服装基础工艺的特性,理解服装工艺的规律,熟练服装工艺中的手针工艺、车缝工艺基础和裙装工艺的缝制技巧,掌握服装工艺流程,使服装工艺水平达到服装品牌的品质要求。 (1)课程教学模式 在《服装缝制工艺设计》课程教学中,重点采用“教、学、练、做、评”于一体的实践教学模式,教学地点在实训室中进行,“教学练做评”紧密结合,轻理论,重实训,把教学目标、教学活动、教学手段、考评方法于一体的模式。 (2)课程教学方法与手段 服装工艺教学以深入浅出为主导,着重缝制工艺的基础教学,分析讲授服装缝制工艺的普通规律和缝制技巧,利用多媒体的教学方法(运用高清摄像影机的性能特点,让学生可以全方位清晰地了解服装工艺制作的全过程),采取现场直观操作,学生同步学习的实践手段,提高教学水平与质量,并通过对各类服装的缝制与工艺流程手册的完成,来提高学生的服装缝制工艺水平。 (3)教学成绩评定: 作业与评分标准以大作业的形式考核,按课程规定完成裙裤装缝制工艺(成品)各一件,根据工艺流程设计制作《缝制工艺设计于册》。 评分标准:A.缝制工艺的优良性70% B.整烫工艺水平10%C.缝制工艺手册20% 4.《服装CAD应用技术》课程教学研究与实施 《服装CAD应用技术》本课程是服装设计与加工专业的一门优秀课程, 本课程3学分, 课内54学时;也是双证融通的课程之一。 (1)课程教学模式 在《服装CAD应用技术》课程教学中,重点采用“教、学、练、做、评”于一体的实践教学模式,教学地点在计算机房中进行,把教学目标、教学活动、教学手段、考评方法于一体紧密结合。 (2)课程教学方法与手段 《服装CAD应用技术》教学方法采用:自主式学习方法与任务教学法;教学内容“学以致用”充分体现以就业岗位裙为导向和考取服装CAD制板师证的改革理念,以能力为本位的应用型人才培养目标。“教学练做评”模式的内涵是:以行业职业能力为依据,整体设计教学方案,合理组合教学资源,学生通过理论和实例的学习掌握基本的设计操作方法,以实际服装款式的设计制作和各种品牌服装的具体设计,让学生进一步接触生产,把学到的知识能融会贯通地运用。 (3)考核方式与评分标准: 《服装CAD应用技术》考核方式以大作业的形式: 按服装款式设计图文件考核评分。 评分标准:公式设置40%、设计30%、款式设计的合理性20%、输出10%。 结语 课程教学模式的探索与创新,课程的改革关系服装专业课教师必须不断加强自身修养,借鉴国内外先进教学模式和借助助力计划平台,认真钻研、积极探索,通过应用与实践课程一体化教学模式,提高教学质量,提升学生的实操技能,奠定良好的实战基础和创业自信心。并采用多种教学方法探索与实践,为适应行业发展的需要,改革和完善服装设计专业课程体系,切实帮助学生的职业发展和提升,是我们教育机构的职责,也是我们教师的光荣使命,希望通过实践性教学方法的创新与实践探讨,有效提高服装设计与实践课程的优秀动力。 (作者单位:广州市广播电视大学) 作者简介: 钟彩红 (1968-),女,广东人,广州市广播电视大学教师,主要研究方向为服装设计教学和研究。 服装设计教学模式探讨:在服装设计教学中应用启发式教学模式的实践与思考 摘 要:随着社会的发展,教育理念在不断的更新,对于服装设计的专业来讲,现在最提倡的是启发式教学,所谓启发式教学是在教学的过程中,发挥教师的主导作用,确定学生的主体地位。本论文主要从教师的教学理念和过程与教学目标、手段上对启发式教学在服装设计教学中的运用给予了分析,主要目的是为了更好的培养服装设计专业的人才,适应市场的需要,社会的发展。 关键词:启发式教学;教学理念;学生 一、启发式教学的概念 针对服装设计专业来讲,是一个很特殊的专业,它讲究的是理论跟实践的密切结合,相对别的学科来说更注重学生的创新能力以及在实践中操作能力。针对服装设计中的启发式教学要根据学科的培养目标,在教学过程中运用更加科学的手段,实现教学目标。启发式教学是教师在传授知识的过程中更注重教学方法的运用,使用启发引导的方法培养学生的能力,促进学生的创新思维的形成,挖掘学生没有开发出来的潜能。所以说启发式教学不仅是一种教学思想,更是一种教学过程和原则。 二、启发式教学的重要性 随着市场的变化,以前的教学模式已经不再适合市场的需要。传统的服装教学中更注重艺术,导致对技术的忽视;重视纸面的效果,忽视了服装所要表达的本质;教师在教学过程中,注重专业知识的传授,忽视了教学手段的设计;重视学生的专业培养,忽视了综合素质的培养。因此因为教师在教学过程中的不注重导致学生能力的缺乏,促使服装设计专业的学生就业竞争能力的下降。随着我国国民经济的不断发展,我国的服装行业也在向大国迈进,因此这对服装设计专业的学生提出了更高的要求,所以针对服装设计专业课程的启发式教学势在必行。 三、启发式教学在教学过程中的运用 1.教学理念 从教学理念上,启发式教学首先应该确定教师的主导地位,学生的主体地位。教师需要通过启发和引导的方式来实现自己的教学目标,比如很多的学生经常参加网络上的服装赛事,也经常在这些网络赛事上经常获奖(作品图一),但是在日常生活中却做不好日常的服装,到企业工作也达不到企业的要求,这是因为对于网络的赛事来讲,讲求的更多是服装的新颖性和创新性,但是却忽略掉了服装的本质品质性。对于学生来讲对日常生活中的服装的设计不到位,不能达到企业的要求,一方面是是市场的影响,而更多地是教师在教学过程中的引导不充分。教师在对学生的引导过程中应该不仅注重学生的创新精神,另一方面还应对服装的本质强调,让学生认识到服装的内涵。教师对学生的创新培养可以鼓励学生参加更多的赛事,领略服装的形式美以及扑捉时尚的感受,刺激学生的设计灵感以及理念;对学生服装的本质的引导,应该立足于服装的结构,强调服装不仅要体现出它的功能价值,更要表现出服装的高品位内涵;在教学的过程中,教师可以不用具体的教授学生如何去设计,但是可以通过案例,分析要点,启发学生,让学生能够更多地发现设计范畴,同时对学生的多角度,全方位的创新设计进行鼓励,通过学生的完整构思以及实践,完成他们的设计作品。 图一 2.教学目标 在教学目标的设计上,应注重学生的全方位发展。注重培养学生的基本知识跟能力,不要忽视任何一个方面,把学生培养成为多层次、全方位发展的人才。教师不应只注重对专业知识的讲授,更应注重教学设计,把问题留给学生,启发学生的思路,把传统的教学方式转变为学生自己发现问题并解决问题的过程。这个过程主要是培养学生的综合素质,符合素质教育的目标。 3.教学手段 现在很多的服装设计的教学中存在的问题是教师在讲课时孜孜不倦,学生在下面听得昏昏沉沉,毫无兴趣,因此需要教师在讲授中注重教学手段的运用,激发学生的学习热情,挖掘他们的潜能,提高教学的效果和学生的能力。尤其教师在讲授学习重点时,更应该重视教学方式,可以采用灵活的设计方式,比如组织一些活动。在学生的排座方面就不一定要完全按照横平竖直的排列方式,可以多结构的排座,或者是按照“工作站”的方式排列;在学生讲评作品时可以按照V型的排列方式;在学生的作品进行参赛时,可以按照学生团队的风格进行排列;在学生进行服装市场调研的时候,可以采用学生来讲解,教师进行引导的方式,这都体现了学生的主体作用。启发式的教学手段跟传统的教学手段的不同就在于不是按部就班的,而是把学生的主体作用充分发挥,极大程度上激发学生的学习兴趣和热情。 4.教学过程 在教学的过程中,教师应该摒弃灌输式的思维,采用启发式的教学方法,因为服装设计专业更多要求实践能力。因此在教授的过程中,教师要对学生鼓励,让学生亲自动手和动脑来完成设计。比如在教授服装的造型和结构的时候,教师就可以在讲授大量的服装结构以及工艺的基础之上,鼓励学生们自己动手操作,举一反三,运用常规的服装结构,设计出变化多样的服装,同时可以做到用绘画的形式来表现服装的款式以及造型等设计结构(如图二),之后在运用结构来验证款式的合理性。这样可以有效培养学生的造型和变化能力。
当代美术论文:当代艺术融入下的美术教育论文 1通过当代艺术的启发,使学生们更好地认识社会 生产力的提高提升了我国的国民经济水平,人们生活水平的提高使得人们在工作之余有了更多的兴趣爱好去追求,当代艺术的产生满足了人们的需求。当代艺术的群体十分广泛,而且包含的素材种类很多,可以根据群体的不同,人们思想的不同以及不同的生活习惯来进行大概的区分。在当代的艺术作品中有一些是高校学生很容易能够理解的,所以,在高校的美术教育教学过程中,学校及教师应当充分地利用这部分素材,进而使得学生们的艺术水平有所提高。由于社会的不断进步和发展,人们的生活也与艺术在不断的结合过程中,而当代的艺术更是对人们的生活产生着很大的影响。所以,将当代艺术融入美术教育教学中能够让学生们在学习及生活中更好地感受此艺术形式,通过对当代艺术的感受更好地认识了解社会,进而更好地融入社会。 2当代艺术的融入能够开拓学生的视野,提高学生们的包容能力,开阔他们的思想 随着中西文化的交流,在当今时代,我国的艺术也受到国外很多因素的影响,并将其以各种的形式体现了出来。正因为当代艺术的包容性,能够使得它同其他的艺术做到很好的融合,所以,这种艺术作品同我们的传统作品有着不一样的形式。例如,在绘画方面,科学技术的发展提升了当代的绘画方法和手段,如我们现在常见的激光手段、数字模拟信息等。因此,学生们必须要对其进行系统地全方面学习。而在美术专业的教育教学中,学科的专业知识交叉发展使得高校在美术教学中既要让学生提升自身的艺术水平,也要让学生自己探寻创新点和新的灵感。 3加深当代艺术的理解及运用,丰富教育教学方式 同其他时期的艺术相比,当代艺术有着非常突出的多元性以及评价性。如果学生们对于美术的知识没有学习透彻,很容易使其因为知识的不足导致见识方面的短浅和不足,对于很多美术知识的理解仅仅停留在理论层次而不能够将其实际的运用到日常的生活中。针对这类问题,教师可以采用一些设计以及做一些宣传活动等加深学生们对当代艺术的理解以及提升其运用能力。由于现当代艺术与传统艺术不同,这就需要教师运用自己的能力提升学生的审美能力和领悟能力,将正确的美学精神传达给学生。现阶段我国教育部门对于美术教学的重视程度日益增加,很多高等学府中设有美术学院和专业,同时美术教学的性质也由以往一元化的专业办学发展出了针对非美术专业的非专业办学,通过一些美术鉴赏课和实际的理解课对非美术专业学生的美术水平进行引导教育,这就极大地丰富了教学方式。 4运用新媒体,充分发挥创造力 在艺术创作的过程中,每一件作品的创作产生都离不开创新能力和创造性思维。只有突破思维及其他各个因素的限制,充分地发挥创作者的创新思维和能力,才能诞生出让人惊艳的作品。在我国传统的美术教育教学过程中,教师通常都是根据基础的理论来对学生们进行讲解授课,这使得学生们在美术的学习及创作过程中能够接触的只是一些普遍常见的材料及方式,单一材料及方式的学习很容易降低学生们对于美术学习及创作的兴趣,使得学生们对美术的情感层面受到影响,这种情况对于学生们长期的学习是非常不利的。时代的进步及科技的发展诞生了新兴媒体。而新兴媒体的产生对于此问题的解决提供了极大的帮助。通过在教学过程中对新媒体的运用,在创作中就脱离了传统工具的束缚,学生们能够更好地将自己的想法和创作意图表达出来,能够充分地发挥他们的创造思维及创造力,对于提升学生们的学习兴趣及创作欲望有着很好的积极意义。因此,新媒体的出现对于现代的美术教育教学是非常重要的。在教学过程中,如果教师能够充分的运用好新兴媒体,那么学生在创作构思上就能够摆脱传统媒介的限制,更好地发挥创作思想。 5严格选取当代艺术,确保正确艺术观的形成 由于受到来自社会的各种因素的影响,在讲当代艺术融入美术教育教学过程中时必然会遇到各种的问题。在这种情况下,学生们应该保持正确的人生观及艺术观,避免受一些低俗思想及艺术等的影响,走上不正确的美术道路。为了确保能够对学生们的学习及生活有着积极向上的影响,在对当代艺术的内容进行选取过程中,教师要做到严格的把关,确保所选艺术高雅的基调,积极向上的意义,进而在学生们的学习过程中产生积极的影响,促进他们正确艺术观的形成。通过以上论述可以认识到,随着我国教育的不断改革及社会不断进步的推动,我国现阶段的美术教育也应当融入现代艺术的内容。通过对现代艺术内容的纳入及融合,能够使得学生们学习到更多的艺术知识,使得学校的美术教学有所提高,更好地完成教学目标,同时还能够让学生们更好地了解社会、融入社会,让学生们的学习及生活都更加的丰富多彩。 作者:林洁单位:山西大同大学 当代美术论文:当代大学美术教育现代科技论文 一、现代科技在当代大学美术的教育现状 众所周知,由于现代科技的强力冲击,当代美术教育理念及方式的发展方向发生了改变,以视觉文化的审美趣味性和创造性为主题的美术教育正在兴起。亦正是现代科学技术的影响,美术教育的体制必然会出现相应变化。我国的教育纲要明确指出:“美育对于培养学生健康的审美观念和审美能力,陶冶高尚的道德情操,培养全面发展的人才具有重要作用。”美术教育是美育的主要阵地。在当代中国艺术教育体系中,我们对美术教育的诠释更加科学,如教育概念的界定范畴不仅包含技能上的培训,还需着重强调“视觉美术教育”或者“视觉文化教育”的价值和意义。如今美术教育的空间范畴大而广,它包含了各种与视觉有关的艺术作品、艺术现象和视觉图像等方面,也包含了传统的绘画和雕塑以及工艺等方面的知识与技能。当代的美术教育实际上指的是视觉艺术教育,特别是现代科技对传统美术教育的冲击和影响表现的尤为突出。首先,现代科技的发展,特别是电脑美术的产生,对传统艺术具有较大的冲击和影响。对于当代美术教育的工作者而言,更加需要以开阔的视野和发展的眼光,建立起艺术创造力的主体性意识。电脑美术是以计算机及其外围配套设备为主要载体的一种新兴视觉艺术种类,其设计速度比传统美术样式可提高数十倍乃至数百倍。 软件方面,以Photoshop、CorelDraw、AutoCAD、3DSMax为主的绘图软件对传统纸笔颜料美术绘图产生着巨大冲击。每一种电脑制图软件的推出都显示出了微电子科技巨大的数字化魅力,而传统的美术表现技法,如油画、国画、版画、水彩画、素描、水粉,必然受到数字虚拟界面的影响,而审美大众甚至美术教育的主体意识也将发生革命性的变化。其次,摄影技术的诞生,使得对生产生活以至于传统绘画存在的必要性发生了问题。在很大程度上,我们似乎很难分清楚现代科技与视觉艺术教育之间的关系,而作为两种对世界不同的掌握方式,必然有着各自内在不同的规定性。一般来说,现代科技是理性的思维方式,它往往诉诸概念、原理,强调逻辑性、前沿性,需要主观符合于客观,追求真理,是人们对自然规律、社会规律知识性的给予;美术教育是一种感性思维方式,它以审美体验为基础,诉诸形象,强调主体的感受、体悟等形而上的精神表达,要求客观见之于主观,追求审美,给予人们的是审美和情感的积极愉悦。虽然摄影技术的革新层出不穷,使人们的视觉得到了前所未有的开阔。然而,随着审美意趣在客观再现的追求中发生异变,促使现代艺术走向内质与抽象的表达。如今,高科技数字媒体技术的影像时代已经来临,如何处理其与传统美术图像的表现关系,值得考虑。现代美术教育系统已经充分利用数字媒体技术来处理传统图像学知识和技法,这将给予传统美术教育以巨大冲击。因此,美术教育这种特殊性的内在特质,决定了现代美术教育中建立起主体意识的必要性,尤其是对于现代科技影响下的当代高校美术教育来说显得相当重要。 二、现代科技对当代大学美术教育的启示 如今人类社会已经迈入知识资源共享与信息网络化的境域,现代科学技术对美术教育的创新和变革起到了重大的推动作用。美术教育工作者通过现代信息获取技术,可以同步掌握不同民族不同地域不同时代的教育资源。现代美术教育的创新离不开信息的支撑,无论是现代艺术的教育性质,还是技术手段的全新应用。这对于国内外美术流派与思潮信息的把握更是至关重要,而这些信息来源的途径主要是数字媒体。当今科学技术发展的特点是突然与迅猛,它在不断发生裂变的同时,也在逐步改变着人类的物质文化生活和精神文化生活。譬如,视觉传达教育在二十多年的发展过程中,不断的变换角色。这些主要体现在两方面:一是美术教育视觉传达数字机能的引入和传统的教育方式相结合。二是快速的科技发展给视觉传达教育注入新的活力,互联网及计算机技术所带来的视觉语言,反映了全球化对中国现代视觉设计的影响。我们在很短时间内逐步与国际接轨,“读图时代”的到来,网络、电视和印刷品等“国际化”的特征更加明显,这些都归于西方视觉设计教育的影响。同时,具有传统文化特征的中国化设计特征逐渐显露。现代科技促使视觉传达艺术形式更加完美,而中国传统文化及图形融入到“国际化”的视觉语言中,显示了其不断的融合与交汇的发展趋势。由此可见,科学技术几乎以登峰造极式的神奇方式,给人们的各个生活的空间领域带来革命性的的变化,使人类几千来年的梦想在这里变成现实,变成了一个肯定现实生活和对未来幸福生活充满憧憬的时代。 作者:李华单位:重庆三峡学院 当代美术论文:发展现当代美术论文 一、张仃对现当代美术发展的贡献 张仃作为中国美术史上具有开创性的艺术家,将自己珍贵的艺术才能和青春年华全部献给了中国的革命事业,在漫画创作、艺术设计、中国壁画、民间艺术方面的贡献尤为突出。他将艺术家的艺术创作与历史责任、人民生活、教学实践紧密相结合,充分发扬了“大美术家”的精神。 1.对漫画创作的贡献 20世纪30年代张仃开始漫画创作,他的漫画作品具有极高的欣赏价值,充分地反映了时代的特点和青年的情感。他的漫画颜色单一,通常只有白色和黑色两种颜色。当时我国社会正处于战争不断的动荡年代,东北沦陷、外来者侵略,使每一个中国人都深深感觉到亡国之痛。张仃以漫画作品为武器,用这两种较为极端的色彩来表达当时社会的悲惨状况和自己的愤怒与不满。例如,他在抗日战争时期创作的漫画作品《玩偶大观》,以强烈的色彩对比揭露了日本官僚资本的罪行。 2.对艺术设计的贡献 新中国成立后,面对新的历史环境,张仃成功转型成为一名优秀的设计师,为新中国的艺术设计事业作出了巨大的贡献。他创作出中华人民共和国国徽和天安门城楼等具有民族性的作品。新中国成立初期,中国形象的艺术设计对于我国来说是一个完全陌生的领域,但是又不能完全模仿西方的模式。在这种情况下,张仃将我国民族文化的传统形式与西方艺术的现代形式进行创新结合,充分利用了设计造型中点线面的要素,大胆使用代表希望和热情的色彩,创作出了极具民族性的中国形象作品。他创作出博览会中独具特色的中国馆的形象。1953年,在莱比锡博览会上,张仃设计了占地5000平方米的中国馆。有人曾这样描述它:“张仃在展览馆的门前装修成具有民族形式的构筑物牌楼,悬挂国徽、馆名。还设计了一座宣传塔,其形式源于中国的古塔。馆内序厅中央是青铜雕像,用传统的天花藻井装饰,周围有垂花柱。在纺织品展区,张仃选用了中国古代名画《捣练图》作为丝绸展品的背景。”在人物画作品的摆放上,张仃采用黑地金线,突出了整体作品的视觉效果。 3.对中国壁画的贡献 张仃是我国20世纪壁画复兴运动兴起的倡导者和实践者之一。我国第一个壁画专业是由他于1958年在中央工艺美院建立的。袁运甫曾赞叹说:“张仃是当代壁画运动杰出的带头人。”至今,石家庄火车站、北京长城饭店、香港中银大厦、昆仑饭店和北京地铁,都有张仃的壁画作品。他对壁画创作理念的贡献。复兴壁画是一个长期的、艰难的过程。张仃倡导将环境与人文结合起来,在满足现代人美化环境的基础上,为中国画的发展和宣传找到良好的生存空间。壁画的创作需要大量的时间、精力、人力,为了充分协调三者之间的关系,他以真正艺术家的身份投入为社会大众服务的角色中去,从宏观出发制订周全的设计方案和构图图纸,并亲力亲为指导实践。他对壁画创作从构思到实践的指导,对今天壁画的发展仍然具有重要的借鉴意义。他对壁画教学实践的贡献。为了促进壁画事业的发展和培养更多专业的人才,张仃创立了我国历史上第一个以教授壁画理论知识与实践为主的壁画专业。首先,他要求学生认真学习民间艺术,积极到民间去收集资料和进行采风活动,深入少数民族的生活,了解他们的生活习惯和习俗,在实践过程中充分锻炼自己的能力;其次,他支持教师和学生到西方国家学习与壁画相关的理论知识。这种双管齐下的做法、中西结合的教学方法和理念,为我国的壁画事业培养出大量的优秀人才。他对创作现代壁画作品的贡献。张仃创作出大量的、优秀的壁画作品,如首都机场的《哪吒闹海》、长城饭店的《长城万里图》、西直门地铁里的《大江东去图》和《燕山长城图》、石家庄火车站的《燕赵颂歌》等。其壁画作品具有独特的民族性和世界性,表达了对中国历史的赞扬,又蕴含着新生的希望,从此开启了我国壁画事业的新纪元。 二、结语 总之,随着东西方文化交流的频繁和现当代艺术多元化的发展,我国传统的美术创作思想和技法已经不能适应现当代艺术形式发展的需要,对其进行创新和改革刻不容缓。张仃的艺术理论与实践为当代艺术家的创作提供了借鉴,指明了前进的方向。艺术家只有以时代的发展为指向,以不断的创新为基础,以强烈的责任为使命,创作出大量具有国际化和民族化的优秀作品,才能使中国美术在世界艺术大舞台上占有一席之位。 作者:彭艳 单位:太原理工大学艺术学院 当代美术论文:地方高校现当代美术论文 一、美术学专业开设现当代美术课程的必要性 1.现当代美术课程有利于学生形成完整的知识结构 艺术院校美术学专业培养的是从事艺术创作的专门人才,更应该对现当代美术有深入的了解和把握。《孙子•谋攻篇》有云:“知己知彼,百战不殆。”学生应对所处时代的艺术现状有宏观的把握,了解各种艺术流派和艺术思潮的来龙去脉,发现各自的优点与不足,结合自己的性情与特长,找到符合自身特色的艺术之路,否则往往会囿于教师的审美趣味和艺术风格而不知所措。一些艺术家自以为掌握了艺术的真谛,对自己专业领域以外的艺术形式多持排斥与否定态度,这犹如盲人摸象。艺术家对艺术的感知往往局限于自己的特殊视角,其实艺术的表现形式是多元的,艺术的真谛也不是唯一的,重要的是找到适合自己的方式。只有站在时代的高度,才能看清努力的方向,而不至于在艺术的丛林中迷失方向。现当代美术课程的学习可以使美术创作者系统地掌握当代美术的成败得失,为选择符合自身特色的艺术道路指明方向。 2.现当代美术课程有利于高等美术教育与基础美术教育的衔接 《义务教育美术课程标准》突出了美术课程的视觉性、实践性、人文性、愉悦性的特点,将美术学习当做一种文化学习,改变了长期以来将美术教育等同于技术学习的狭隘观点。这种定性要求教师要通过美术欣赏教学让学生理解不同的美术作品所蕴含的人文精神,通过美术的技法教学让学生表达自己对人文精神的理解。针对基础美术教育目标定位的转变,地方院校对美术学专业的课程设置应该进行相应的改革,以便与基础美术教育更好地衔接。如人民美术出版社主编的普通高中课程标准实验教科书《美术鉴赏》中选编了现当代美术作品70余幅,如果没有现当代美术的知识储备,就很难解读诸如徐冰的《析世鉴》、隋建国的《地罡》、袁运甫的《朱荷碧盖》、韩美林的《牛》、吴山明的《外师造化》、苏天赐的《早春》等作品的艺术内涵。只有通过现当代美术课程的学习和实践,不断开拓艺术视野,更新艺术观念,全面认识现当代美术发展的现状,才能为从事基础美术教育工作进行有效的知识储备。 3.现当代美术课程有利于美术的创新与发展 20世纪中国的高等美术教育是建立在徐悲鸿提出的“素描是一切造型艺术的基础”这一理论基础之上的,无论从事何种形式的艺术创作,均以素描和色彩作为基础训练的主要方式。由此也导致了学生对艺术的认识和理解相对单一,学生无法从抽象形态中发现艺术美,无法感知艺术语言的魅力,无法欣赏和创作现代艺术作品。中国现当代美术的发展明显受到西方现代艺术的影响,这是一个无法回避的现实问题。伴随着东西方文化的交流日趋频繁,艺术之间的吸收与借鉴在所难免。艺术的表现形式日趋多元,各种艺术流派异彩纷呈,让人目不暇接。无论何种形态的美术形式,都是现当代美术的重要组成部分。人们对各类艺术作品的接受和评价,取决于欣赏者的知识结构和艺术视野。美术工作者应该对现当代美术的发展现状具有系统的认识和把握。这不但有助于明确自己艺术创作的方向和目标,而且可以加强不同形式的美术作品之间的相互吸收、互相促进,创造出符合时代特色、具有鲜明个人风格的美术作品。对于现当代美术课程的学习,可以在很大程度上调动学生艺术创作的积极性,学生通过对不同形式的艺术创作方式进行尝试,超越世俗思想的束缚,让压抑的情感得到释放,进而关注社会、直面人生、表达心境,实现艺术与人生的双重飞跃。 4.现当代美术课程有利于促进高校美术教师专业素养的提升 给别人一碗水,自己要有一桶水。高校美术教师具有艺术工作者和教育工作者的双重身份,必须具有丰富的知识和超前的视野。长期以来美术学专业课程体系中现当代美术课程的缺失,导致一些地方高校的美术教师思想观念陈旧,艺术视野褊狭,创作取向单一,创新能力不足,制约了高等美术教育的可持续发展。现当代美术课程的开设可以促使地方院校的美术教师不断更新艺术观念,拓展学术视野,紧跟时展的步伐。教师在教学工作中要做到因材施教,授人以渔,结合每位学生的不同特点给予相应的指导,帮助他们尽快找到符合自身特色的艺术创作之路;而不可在自己褊狭的艺术观念中作茧自缚,同时也束缚了学生的创造力和表现力。现当代美术的认识和理解需要不断提高综合文化素质,目前高等教育艺术师资的最大问题是文化修养与专业技能不相匹配,注重专业技能的训练,而忽视文化素质的提高。现代美术教育不仅要求教师具有很强的实践能力,还应具备相应的学术研究能力,不仅要掌握传统美术的表现方式,还要熟知现当代美术的呈现形态。现当代美术呈现多元视角和复合形态,其更加注重艺术表现的观念性和实验性,是多种文化艺术元素的融合和嫁接。阐释和解读现当代美术作品需要大量的知识储备,这在客观上对高校美术教师文化素质和专业水平的不断提升提出了要求。 二、结语 总之,随着我国高等美术教育改革的不断深入,无论是师范院校的美术学专业还是艺术院校的美术学专业,开设现当代美术课程都是非常必要的,也是迫在眉睫的。现当代美术课程的开设既可以为学生构建系统、完善的美术学知识体系,又可以促进美术学专业学生的艺术创新与专业发展,让高等美术教育与时展相同步。根据地方高校美术学专业课程设置的实际情况,可以采取不同的方式和途径将现当代美术课程资源融入课程建设,让学生对自身所处时代的美术现状有深入的认识和把握,从而为学生的专业发展奠定良好的基础。这对于基础美术教育和高等美术教育来说都具有至关重要的现实意义。 作者:金成辉 单位:铜仁学院美术与设计学院 当代美术论文:现代科技影响当代大学美术教育论文 一、现代科技影响下的当代大学美术教育 1.发挥大学美术教育的主体性价值功能 当代大学美术教育的主体性功能主要集中在教育功能、认识功能和审美功能这样三个方面的功能和作用。第一,就起大学美术教育的教育功能来说,“它的根本目标是培养全面发展的人。艺术教育承担着开启人的感知力、理解力、想象力、创造力,使人的内心情感和谐发展的重任。”换一种方式说,美术教育必须要做到“以人为本”,即:以人的实际需要作为出发点和归宿点,实现人之“主体性价值”。按照鲁迅所说:“美术可以辅以道德,美术之目的,虽与道德不尽符,然其力足以渊邃人之性情,崇高人之好尚亦可辅道德以为治。”总之,美术教育功能是陶冶人之情操,净化人之心灵,让人们的主体性价值得到积极地发展,从而努力成为一个“完整的人(席勒语)”。在这里,需要说明的是,人的主体性包括了两个方面:首先人是实践主题,其次人又是精神主体。所谓实践主体,指的是人在实践过程中,与实践对象建立主客体的关系,人作为主体而存在,按照自己的方式去行动,这时人是实践的主体;所谓精神主体,指的是人在认识过程中与认识对象建立主客体关系,人作为主体而存在,是按照自己的方式去思考,去认识的,这时人是精神主体。第二,就大学美术教育的认识功能来说,主要是指通过以艺术鉴赏为前提,去了解自然、认识历史、把握现实、体悟人生、扩大人生视野,以便获得智慧的启迪和指导生活的价值,不断向着新的意义攀升。第三,就大学美术教育的审美功能来说,它的目的首先不是为了获取知识,也不是为了接受教育的思想,而是为了人之身心愉悦,或者换一种方式说,它的首要任务就是要心身得到积极的休息,暂时摆脱外在社会的牵连,不与外在社会发生任何的功利瓜葛。因此,一件优秀的艺术作品呈现在人们面前的总是一个不与现实社会发生任何利害瓜葛的世界,可以使人摆脱生活的千疮百孔,体验不能经历的冒险、不能得到慰藉。从这个意义上说,一切艺术的最初动机都莫过于此,当然,这也无疑构成了大学美术教育中主体性的作用和重要性。 2.大学美术教育的主体创造性品格 当代美术教育对于创造性品格的强调在很大程度上有着急功近利的情况,从这个立场出发,大学美术教育的创造性品格其主要体现在主体性的不断超越,即:超越前人、超越同代人和超越自己。超越前人是大学美术教育的首要任务,也是每一个教育工作者整体所面对的任务,在他们的身后,是长长的过去,前人固然在教育方面有自己的创造,但过后却成为了过去、成为了传统。后起的美术教育工作者有权从传统中吸取养料,但却无法原本的模仿。所以,如果没有对前人的观点、理念和思想的创新,又何来进步,主体性的价值功能何以得到彰显呢?超越同代人是要求我们加强教育之间的交流和沟通,彼此之间相互学习,并借以启发灵感,激发主体意识的创造品格。所以,超越自己的是实现大学美术教育中主体性发挥的必要条件,也只有充分发挥大学美术教育的主体性价值功能,才能使大学美术教育的创造性价值和意义得到实现。 二、结论 现代科技对传统美术教育带来了如此巨大的冲击和影响,但是现代教育依然离不开科技的运用。从艺术教育角度看,全新的教育方法能够促使艺术手段培养的提高,使受教育者创作出有价值生命力的艺术作品。在这个过程中,如何解决高等美术教育的社会转型与主体性的被屏蔽、主体性的价值功能以及主体性创造意识的品格三个问题,将成为美术教育者新的课题。 作者:李华 单位:重庆三峡学院美术学院 当代美术论文:融入当代艺术的美术论文 1通过当代艺术的启发,使学生们更好地认识社会 生产力的提高提升了我国的国民经济水平,人们生活水平的提高使得人们在工作之余有了更多的兴趣爱好去追求,当代艺术的产生满足了人们的需求。当代艺术的群体十分广泛,而且包含的素材种类很多,可以根据群体的不同,人们思想的不同以及不同的生活习惯来进行大概的区分。在当代的艺术作品中有一些是高校学生很容易能够理解的,所以,在高校的美术教育教学过程中,学校及教师应当充分地利用这部分素材,进而使得学生们的艺术水平有所提高。由于社会的不断进步和发展,人们的生活也与艺术在不断的结合过程中,而当代的艺术更是对人们的生活产生着很大的影响。所以,将当代艺术融入美术教育教学中能够让学生们在学习及生活中更好地感受此艺术形式,通过对当代艺术的感受更好地认识了解社会,进而更好地融入社会。 2当代艺术的融入能够开拓学生的视野,提高学生们的包容能力,开阔他们的思想 随着中西文化的交流,在当今时代,我国的艺术也受到国外很多因素的影响,并将其以各种的形式体现了出来。正因为当代艺术的包容性,能够使得它同其他的艺术做到很好的融合,所以,这种艺术作品同我们的传统作品有着不一样的形式。例如,在绘画方面,科学技术的发展提升了当代的绘画方法和手段,如我们现在常见的激光手段、数字模拟信息等。因此,学生们必须要对其进行系统地全方面学习。而在美术专业的教育教学中,学科的专业知识交叉发展使得高校在美术教学中既要让学生提升自身的艺术水平,也要让学生自己探寻创新点和新的灵感。 3加深当代艺术的理解及运用,丰富教育教学方式 同其他时期的艺术相比,当代艺术有着非常突出的多元性以及评价性。如果学生们对于美术的知识没有学习透彻,很容易使其因为知识的不足导致见识方面的短浅和不足,对于很多美术知识的理解仅仅停留在理论层次而不能够将其实际的运用到日常的生活中。针对这类问题,教师可以采用一些设计以及做一些宣传活动等加深学生们对当代艺术的理解以及提升其运用能力。由于现当代艺术与传统艺术不同,这就需要教师运用自己的能力提升学生的审美能力和领悟能力,将正确的美学精神传达给学生。现阶段我国教育部门对于美术教学的重视程度日益增加,很多高等学府中设有美术学院和专业,同时美术教学的性质也由以往一元化的专业办学发展出了针对非美术专业的非专业办学,通过一些美术鉴赏课和实际的理解课对非美术专业学生的美术水平进行引导教育,这就极大地丰富了教学方式。 4运用新媒体,充分发挥创造力 在艺术创作的过程中,每一件作品的创作产生都离不开创新能力和创造性思维。只有突破思维及其他各个因素的限制,充分地发挥创作者的创新思维和能力,才能诞生出让人惊艳的作品。在我国传统的美术教育教学过程中,教师通常都是根据基础的理论来对学生们进行讲解授课,这使得学生们在美术的学习及创作过程中能够接触的只是一些普遍常见的材料及方式,单一材料及方式的学习很容易降低学生们对于美术学习及创作的兴趣,使得学生们对美术的情感层面受到影响,这种情况对于学生们长期的学习是非常不利的。时代的进步及科技的发展诞生了新兴媒体。而新兴媒体的产生对于此问题的解决提供了极大的帮助。通过在教学过程中对新媒体的运用,在创作中就脱离了传统工具的束缚,学生们能够更好地将自己的想法和创作意图表达出来,能够充分地发挥他们的创造思维及创造力,对于提升学生们的学习兴趣及创作欲望有着很好的积极意义。因此,新媒体的出现对于现代的美术教育教学是非常重要的。在教学过程中,如果教师能够充分的运用好新兴媒体,那么学生在创作构思上就能够摆脱传统媒介的限制,更好地发挥创作思想。 5严格选取当代艺术,确保正确艺术观的形成 由于受到来自社会的各种因素的影响,在讲当代艺术融入美术教育教学过程中时必然会遇到各种的问题。在这种情况下,学生们应该保持正确的人生观及艺术观,避免受一些低俗思想及艺术等的影响,走上不正确的美术道路。为了确保能够对学生们的学习及生活有着积极向上的影响,在对当代艺术的内容进行选取过程中,教师要做到严格的把关,确保所选艺术高雅的基调,积极向上的意义,进而在学生们的学习过程中产生积极的影响,促进他们正确艺术观的形成。通过以上论述可以认识到,随着我国教育的不断改革及社会不断进步的推动,我国现阶段的美术教育也应当融入现代艺术的内容。通过对现代艺术内容的纳入及融合,能够使得学生们学习到更多的艺术知识,使得学校的美术教学有所提高,更好地完成教学目标,同时还能够让学生们更好地了解社会、融入社会,让学生们的学习及生活都更加的丰富多彩。 作者:林洁 单位:山西大同大学 当代美术论文:当代基础美术教育论文 一、美术教学中普遍存在的问题 1.师资力量薄弱,教法不得当。 “在今天的教学中,美术已经不再是一门独立的学科,它与其他学科有着千丝万缕的联系,而传统的教学方式已经不能真正体现美术的含义,无法发挥应有的教学效果”。大部分教师认为,美术只是教会学生画画即可,在课堂上拿出一幅画让学生照着画就行,用传统的教学方式进行传授,这种教学方式只能让学生学会了绘画,而无法真正体会到美术这门课的博大精深,更不能激发他们学习美术的兴趣。美术课程标准指出“美术不仅仅是一种单纯的技能技巧的训练,而应视为一种文化学习”,这就要求我们教师在教学中不仅仅要引导学生进行美术文化学习,更不能放弃知识技能的教学。只有在美术教学中培养学生美术兴趣、提高学生审美能力的同时结合知识技能的学习,才会提高学生的美术素养,从而提高学生的综合素质。 2.教学设备不健全,学生学习美术的积极性低。 由于学校对美术教学的不重视,在软硬件的配置上也会存在着差异。有的学校虽然能够按照国家课时计划标准开设美术课,可是受到中高考指挥棒的影响,很多学校少开或者某些年级不开美术课的情况也屡屡发生。有的学校就算开设了美术课,也形同虚设,经常被其他主课老师无情占用。同时,学校的教学设施,对能不能有效的推进美术教学也很重要,因为现实中教学环境及设施的差异的确存在着。再者由于大部分学生为了在学业上取得好成绩,往往牺牲娱乐时间去学习功课,这样一来就更没有兴趣去学习美术甚者其他主修课以外的课程了。很多学生在上美术课时候选择做其他课程的习题,他们认为有学习美术课的时间,不如去完成其他科作业,提高其他科的成绩,因此学生学习美术的积极性大幅下降,对美术学科的优势不予理睬,长此以往学生的审美修养和情操陶冶又如何提高? 二、美术教学中存在问题的相关对策 1.充分调动学生学习美术的积极性,培养学习美术的兴趣。 兴趣是最好的老师,当学生对一件事情产生浓厚的兴趣时,学习效率也就会跟着提高。我们要培养学生学习美术的兴趣就得了解学生,因材施教,允许学生个性的自由发展,允许学生兴趣的不同方向,承认学生存在的个体差异,承认学生对知识掌握的速度有快有慢,接受知识的能力有强有弱,给学生以充分的尊重,从而培养其学习兴趣。另一方面,也可从课堂活跃度来提高学生的积极性,让学生在课堂娱乐中对美术这门学科产生浓厚的兴趣,从此更加热爱美术。如:当我们在课堂上要求学生临摹一幅书中的国画作品时,有的同学要求画竹子,有的要求画荷花,这时教师应毫不犹豫很爽快地就答应他们的要求,因为如果这时候很强硬的拒绝他们,硬要他们统一作业,虽然他们会按照教师的要求完成作业,但他们可能就因此丧失了学习的积极性,丧失了一些对美术的兴趣,自然也不会体验到美术学习过程中的愉悦。在教学中能够充分尊重学生意愿,在许可的范围内向学生“妥协”一下,不失为一种明智的选择。 2.加强学生、家长和学校的沟通。 英国心理学家斯宾塞曾经说过:“没有油画,雕塑、音乐、诗歌以及各种自然美所引起的情感,人生的乐趣便失去了一半,这就会给各种疾病的入侵洞开门户”。美术教育的重要性不言而喻,但是由于受到应试教育的影响,很多家长认为美术对孩子的未来是没有用的,并不能帮助学生上一所好的大学,找一份好的工作,他们会为学生设计好一条最省事最高效的学习计划,会把什么有必要认真学,什么不必花时间去学分的清清楚楚。家长的言行早早就植根于孩子的脑海里,使他们受到影响,从而不重视美术课程的学习。这就需要学校和教师不断努力和家长沟通,让他们认识到美术教育的真正作用,改变对美术教育的看法。社会在发展,时代在进步,我们需要的是各方面都有能力的专业人才,而这不仅仅是体现在分数上。因此关注学生基础教育的同时,也要注重素质教育,培养综合能力。除此之外,还应鼓励学生寻找自己的兴趣爱好,给予他们信心,营造好学习的大环境。 3.提高教师专业素养和教学技能。 教师在学生美育的培养中也占很大一部分因素。教师应全面把握教材,灵活运用。在教学中应突出美术学科的特点,而不能把它上成了语文课、历史课;要把握好教材并灵活运用,不一味的照搬教材,可以根据学生的兴趣来设计自己的课堂,这样将会大大提高学生学习的兴趣,也更容易让他们吸收理解,从而在潜移默化中提高学生的鉴赏能力和艺术修养。 4.将美术纳入考核范围。 美术课是学生健康成长的必修课,它的重要性不言而喻。人在出生时候并不具备审美能力,都是通过后天的学习和培养才一点一滴建立起来的。古往今来受到科举考试制度的约束影响,学生们都已经习惯了通过考试成绩来衡量自己学习能力和左右自己的学习爱好。如果将美术纳入考核范围之内,学生就会主动尝试了解美术、学习美术。只有这样学生才能更多的联系实践,可以督促学生学习美术,端正学习美术的态度。美术教育是时展的需要,对学生未来的发展有很大的影响。其教学目的以培养学生的审美情操、人文素养为基本。通过对学生进行美术教育,以学生的学习与发展为目的,满足学生的心理需求,提高学生的学习兴趣,最大限度地激发学生的学习潜能,为学生今后的全面发展奠定一个良好的基础。 作者:付川 单位:河南省信阳市浉河区信阳师范学院 当代美术论文:高校美术社团中当代艺术探究 一、引言 五月的上海理工大学,校园一片生机,一群学生兴致地收集着地上的叶子、干枝、花瓣,在这有序的收集摆置过程中慢慢创作呈现出一件大地艺术作品。学生计划用红、黄两色叶子铺成一条百米长的红色“地毯”,以此作为欢送毕业生和迎接九月新生的一个印象。目睹着参与学生的增多,笔者不禁感叹艺术的魅力和凝聚力。 二、高校社团 (一)高校社团的历史 社团作为高校素质培养体系中的一个组成部分已历史悠久。公众较为熟知的国外名校社团有哈佛的文学社,牛津的辩论社,剑桥的体育社团,它们均以培养学生的领导艺术、团队合作、人文素养等素质为目的。我国高校社团也有着光荣的历史。革命时期,高校社团以集会、演讲、宣传唤醒众多国人昏睡麻木的灵魂;建国后高校社团除了爱国宣传之外兼具提高国人素质、丰富学生生活的功能;新世纪,高校社团延续着辉煌,丰富着校园生活,完善学生人格,培养着学生综合素质。 (二)艺术社团在社团结构中的位置 1.艺术类社团的特点以理工类高校为例,学生普遍缺乏艺术素质的培养。在义务教育和高考压力之后,学生在自由的学习气氛中追求理想和真知,内心对艺术更为渴望。艺术是公认的精神食粮,除了艺术熏陶,也是缓解课业压力、精神疏导的有效手段。一方面,满足学生对于丰富生活的需求,给予其对“美”的认知和引导。上海理工大学的音乐社团,它是“上理人”的骄傲,多次荣获各项大奖,代表上海高校出席各大音乐盛典。荣誉伴随着社团逐渐成长,它的存在不仅满足了教学,也成为校园年青人的一种精神和象征。学生在参与过程中不仅仅是表演的体验,更重要是来源于舞台演出的成就感,这种价值的实现是“课程、分数、奖学金”所不能够予以的。同学们已不简单满足于单一的自我价值实现,多元、多重、多层的自我认识是人格完善的重要方面,而正是音乐的魅力使社团“向心力”式地吸引着众多目光。另一面,正当的社团活动能正确引导学生的课余学习生活方式,避免他们将精力过多地放在诸如网络游戏等“娱乐鸦片”之上,而艺术是良好的沟通渠道,以艺术的方式引导学生健康生活也是艺术社团存在的一种必要性。 2.上海理工大学美术社团目前上海理工大学美术类社团有油画社团、陶艺社团、创意设计社团和实验艺术社团,给学生创造了开阔自由的艺术空间。从绘画到陶艺雕塑、从设计到当代艺术学生可以自由、多样地选择。教学模式以讲授到实践再到展览,同学们亲历艺术创作的整个流程。理工科学生擅长理性逻辑思维,在专业基础上的进行艺术拓展,既是平衡又是互补。 三、当代艺术进入美术社团的优势 生活中人们普遍对绘画逼真写实,不需主观解读只需客观接受的作品归类于“好”艺术。虽然当代艺术是当下最热门前沿的艺术分类,但大众对当代艺术的了解甚少且存有诸多误解。如认为当代艺术中的“行为艺术”只有裸露、血腥、暴力。传统艺术都尚未普及,当代艺术似乎离大众更加辽远。笔者作为上海理工大学实验艺术社团的辅导教师,将社团重心定位为当代艺术的普及与推广。在当代艺术的影响下,学生天马星空式的创意火花不断释放,这不仅是教学的结果,更是艺术和生活的连和,以下几点为当代艺术进入高校美术社团的优越性。 (一)政策支持 去年十月主席在文艺工作座谈会上强调“文艺是时代前进的号角,最能代表一个时代的风貌,最能引领一个时代的风气。实现‘两个一百年’奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦,文艺的作用不可替代,文艺工作者大有可为。”在国家的支持下,中央美术学院、西安美术学院、天津美术学院先后建立实验艺术专业,专业的成立将以往徘徊民间的当代艺术带入象牙塔内,名正言顺的成为高校艺术教育的一部分。这些政策的扶助给予艺术教育方向性的指导,成为高校美术社团工作方向上的一面旗帜。 (二)当代艺术与绘画基础的关系 当代艺术因观念而生,对美术基础的要求不同于传统美术学科。传统的油画、版画、雕塑等专业需要素描色彩等造型基础的垫基,但扎实的基础需要时间的积累,这就给理工类高校带来了限制。一方面,学生会因这些前提要求止步于社团;另一方面,枯燥的基础训练会影响他们的兴趣从而造成部分成员的流失。成功的社团源于人气和士气,没有气氛和兴趣,组织框架再优越也会无米之炊。而当代艺术可以较好地适应以上情形,没有基础的同学在学习当代艺术并创作作品时,可以规避基础训练直接入手。这是由于当代艺术中的后现代主义流派,如“行为艺术”“大地艺术”“装置艺术”以及“观念艺术”等等都无需过高的绘画基础要求。当代艺术更看重作品的观念性,而“观念”正是大学生思想活跃的发泄口,让学生带着创意的头脑融于艺术之中,拉近大众与当代艺术的距离。这种所谓的“降低门槛”对于当代艺术进入高校起着推动的作用。 (三)人多力量大 当代艺术强调观众的参与性并注重人与作品的关系,如观念艺术大师博伊斯的作品《七千棵橡树》,行为艺术大师玛丽娜.阿布拉莫维奇的《节奏0》,都是强调与观众的互动,观众的参与成为艺术创作的一部分。艺术家巧借“观众”完整自身作品,这是传统美术门类难无可比拟的。上海理工实验艺术社团今年展览主题为“大地艺术”,在教师的辅导下,学生们创作了一系列与校园生活相关的艺术。其中由十几位社团成员,三十多位参与路人联手打造的百米长的红色地毯最为倾耳注目。路人在了解作品创作动机后的主动加入说明该作品已具备观念性,适合参与和推广。 (四)解读中寻找艺术价值 当代艺术的许多作品需要观众自己去解读,这有别于传统绘画前观众的被动体验。传统架上作品,观众立足作品前,只需要视觉信息的接受,而当代艺术则更需要给观众思考空间,有时更要调动观众的情感去分析。如实验艺术社团第一届学员作品《刺》,方案来自一个社团学生的内心世界,周围同学们认为该同学过于冷漠、难以相处。学生反思自己的行为,“冷漠”实质的自我防御,像刺猬的“刺”保护自己,但同时也在伤害自己,如同封锁的内心也渴望与外界交流。学生将图钉粘黏衣着的正反两面,于是黑色外套、T恤、鞋子的里外均满布了图钉。观众在展览现场,首先被炫酷的外表所吸引,接着小心地触碰,但始终保持与“刺”的安全距离。观众的行为和作品的观念相互契合,作品得到了周围肯定,这是该生首次经历艺术创作获得了关注和认可,对他而言创作艺术本身也是寻找自我价值的方式。 (五)让生活更时尚 艺术被大众认知为高雅的化身,而当代艺术无疑是现当下最热门的艺术关键词。社团学生接触当代艺术后,逐渐认清了公众对它的歪曲。笔者明显感触到了学生的这一蜕变。在组织学生观展的过程中,他们的主观解读和相互讨论都再现出当代艺术的感染力。从对当代艺术的质疑到接受再到认同,学生发出自己的声音,自己去评判作品,这实际就是当代艺术的普及宣传。心中揣着一把“美”的尺度表去观察所接触的事物,让当代艺术融入自己的生活,优化精神品质,前卫时尚地生活。 四、小结 艺术的界限是宽阔的,艺术的境界是崇高的;艺术是文雅的、艺术也是平等的。为了更好的让学生用艺术的目光阅览生活,当代艺术进入社团,进入了象牙塔是必要的。 作者:刘晓峰 李花 吴学聪 单位:上海理工大学出版印刷与艺术设计学院 江汉大学 当代美术论文:当代美术中的艺术创作 本文作者:孙昊 单位:江南大学设计学院 当代艺术作为一个模糊、非特定的文化概念、包括了各种形式的观念、态度、知识、行为的变化。当代艺术不是一个具体的艺术风格流派,它脱离了传统艺术评论对艺术现象的划分,其发展中的不稳定性决定了含义的多样性,也就决定了当代艺术存在方式的多元化。 一、艺术创作中“多元化”的定义 当代艺术思维,主体来源于西方强势工业文明。现代西方文明兴起于文艺复兴,发展于工业革命,转折于两次世界大战。当代艺术的思想以及其作用的当代艺术大致兴起于二次世界大战之后。由于战争的刺激,工业生产在战争中得到飞速的发展,极深远地影响了战后的社会生活。社会发展的加快,需要更多模式化的物品。人类每天的生活都会跟这些带有同一个特征物体接触并受其影响。因此,无论对现实社会持何种态度,现代工业社会对人类思维以及艺术思想的影响是无庸置疑的。而这种影响具体反映在艺术创作中开端于“波普”。在当代,这种多元化元素表现得日趋隐晦与含蓄。物质在变化,信息在传达,社会的多元化对每个生存其中的个体产生了有区别的影响,这种区别影响着艺术思路在一步一步发生转变。 二、多元化内核的发展与演变 1.极简元素形态下的多元化及其运用方式的变化。 有两个关键点。其一是元素符号的形态,其二是对元素符号的使用方式。这两个关键点如何变更,决定了“多元化”对于当代艺术所起的效用如何变更。POP中以安迪•沃霍尔为代表的以商品为本体的元素。而欧普艺术中的元素则点与线。这是元素一种质的变化。这种极简主义的符号使用方式产生了由欧普产生出来,并延续到当代。这事实上就是一种提炼本质元素,进而反复使用的方式。其使用多种元素并排列的基本方式却是显而易见。在元素的抽象分离提炼产生极简元素之后,社会元素本身的符号化意义被削弱了。这种分化的结果是,元素必须依靠更为大量的变化来完成价值的建立。 2.极繁元素形态下的“多元化”及其运用方式的演变 与欧普艺术对元素的建立思路背道而驰的,是照相写实。照相写实在对元素符号的建立规则上,走向了极繁的形态。在这种形态下,元素本身的价值已经接近或者等价于艺术品本身的价值。 三、对当代艺术发展的可能和影响 艺术思路在任何自由的时代,其发展都是在不断被社会左右的同时试图去反省、辨证。在当代,“多元化”的艺术创作中日渐趋于隐含于内敛,艺术家们在利用它的同时不断尝试着对它的改造。从元素的形态上,从重复的方式上,都在不断发生着变化。但是,“多元化”的内核始终如一。 当代艺术格局的建立所依赖的是一对矛盾所构成的支柱。从深层意义上来看变革事实上是文化和观念上的变革,无论什么样式的油画都会有一种文化认识作为灵魂,对于有一些艺术家来说这种认识建立在意识的层面上,对于另一些画家来说认识则是建立在无意识的层面上,他们一起构建了这一对矛盾,即对于审美的认可与否,进一步则引伸为对于油画语言在油画中的地位的认定与否。当代中国艺术已越过了技术层面更加广泛深入地参与了当代文化,与当代文化的融会加之其内在的矛盾使中国绘画显得扑朔迷离难以琢磨。但多元化给不同气质的画家提供了多方面探索发展的可能性,传统的单一具象语系的写实造就了一些艺术家,但是却断送了另外一些艰于塑造而敏感于纯粹形式的人,而当代的艺术间可以自由地以自身的情感和精神需要以及审美偏爱作为选择的依据切实地促进了艺术创作。但是多元化也同时冲垮审美的价值体系和真善美理想成为滋生不良艺术方向和异化艺术的温床,这一对矛盾正是在文化多元化与艺术多元化的基础上日趋成形并凸现,同时多元化也成为矛盾双方相互依存之理由。由于各方面的作用综合而致使一部分艺术家否定审美以及表达它的媒介———语言在视觉艺术中的第一性的地位,他们认为油画应该放弃审美作用或淡化语言更加关注社会和文化。对于审美或者语言在艺术中的地位以及艺术之社会功用前人皆有描述。对于“美”这一概念最早的文献荷马史诗《伊里亚特》和《奥德塞》就已提出,之后这一概念被柏拉图玩味得炉火纯青。中国六朝时期的理论家谢赫在它的著作中就曾说过绘画的社会功用“图绘者,莫不明劝戒,著深沉,千载寂寥披图可鉴”。 古希腊哲学家苏格拉底也说过“绘画的任务———表现活生生的人的精神与他们最内在的东西”。十八世纪的法国文艺理论家狄德罗也自信地指出“……这些艺术都以模仿自然为目的:雄辩术和诗用的是词语;音乐用的是声音;油画用颜色和画笔;素描用铅笔;雕塑用凿子和胶泥……”。而中世纪和后来的一些宗教画家则坚定不移地认为艺术行为以及产品皆是为了荣耀上帝。受时代以及文化和诸多因素之局限,到当代美术产生以前人们总是使艺术“它律”即负担着艺术之外的某些任务,而未臻达艺术“自律”的境界。尽管如此他们也没有否定纯粹的造型元素即形式的运用在视觉艺术中的重要性,而仅仅是把艺术本身与其功用对立起来。二十世纪初的英国哲学家克莱夫•贝尔在他的论著《艺术》中系统地论述了“艺术就是有意味的形式”这一观点,为现代艺术的发展在理论上铺平了道路,尽管贝尔的理论并非唯一而绝对的权威,但他的艺术自律论的确是一块不可磨灭的里程碑,因为它影响了二十世纪的一百年,明确了艺术语言是表达审美感情的最重要的中介。 当代艺术界有一部分画家在有意识或无意识的层面上都流露出他们否定审美的第一性否定语言或淡化语言的倾向,观念艺术和中国波普是其中最重要的表现。中国波普艺术很难与观念艺术截然分开,它们直接导致了油画艺术的粗糙与拙劣。通过油画艺术而表达某种观念或形上概念绝非今日之创新,历数每一个大师,他们的作品从广义上说在潜意识的层面上都隐喻着美与善的观念,而且是通过恰如其分的自然流露的方式而非强调的方式来表达。十六世纪的尼德兰画家勃鲁盖尔的某些作品以及拉菲尔前派画家的作品都倾向于去强调某种观念或者表达某种寓意,他们的作品与当代的观念油画的区别就在于,他们的作品在表达观念或寓意的同时没有淡化语言否定语言,因为观念和语言本身是不矛盾的,视觉艺术所能负载的思想观念上的信息量是极其有限的,与语言文字相比就显得幼稚而简陋,因为艺术的本质不是实用的也不是认识的。大师之所以成为大师的根本所在并非因为表达了某种思想观念,对于视觉艺术来说只有语言的大师而没有情节的大师和观念的大师。视觉艺术之所以能介入文化依赖的也正是审美和它的中介———视觉语言。当代中国油画界中存在的否定语言的不和谐音并不是偶然的,这自然又有当代社会文化的深刻背景。二十世纪中叶,科技的发展导致了视听媒介的日新月异,大众文化蓬勃兴起,它主要是指与当代大工业生产密切相关(因此往往必然地与当代资本主义密切相关),并且以工业方式大批量生产、复制消费性文化商品的文化形式。这种文化形式与大工业生产溶为一体,以公司规模的行为去开辟文化市场,这使得畅销小说、商业电影、电视剧、各种形式的广告、通俗歌曲、休闲报刊、卡通音像制品四处泛滥。它从根本上侵蚀了文化和社会、文化和经济的关系,对当代的社会、文化、艺术产生了重要的影响,并一步一步蚕食精英文化,今日之明星已由昔日之思想与精神的承载者转而变成传媒包装下的产品。在这样的背景下,油画艺术自然难逃被侵蚀和异化的命运,于是最能与大众文化沆瀣一气的波普艺术和观念艺术应运而生,远离审美的范畴以一种极其粗糙的具象写实的形式,借助观念形态直接表现艺术家对社会的感受与评价,这种艺术形态是典型的大众文化与商业文化的副产品,但是部分中国艺术家却忽略了中国的国情与现状为了与世界接轨而不加考察地以功利之心驱猎奇之手生搬硬套。简略地回顾油画或视觉艺术地发展史就会发现,艺术潮流大致有两种即代表艺术发展的真正方向或否,潮流的性质往往需要历史来验证,百年潮流对于历史来说仅仅是一瞬。 当代美术论文:外师造化观念对当代美术教育的影响 摘要:“外师造化,中得心源”是唐代画家张提出来的绘画教育观念,即艺术创作要师法自然,并按照自己内心的主观体验进行。“外师造化”的教育观念在中国的美术发展历史中始终扮演着重要的角色,在现代的美术教育中,更要辩证地认识“外师造化”,在继承的基础上加以创新,从而服务于现代化的当代美术教育。 关键词:外师造化;唐宋美术;美术教育;开拓创新 唐、宋是在中国历史上具有重要文化影响的两个朝代。在相关文治政策的影响下,官方与民间都形成了注重文艺的良好氛围。这一时期涌现出大批名垂青史的艺术人才,留下了大量的传世佳作。与魏晋南北朝时期“晋尚韵”、传神论的艺术审美特点有所不同,唐、宋时期的美术更加注重求真,以写生和写真为主要形式,而“外师造化”便是对这一时期美术绘画教育观念的归纳与总结。 一、“外师造化”教育观念的形成与内涵 “外师造化,中得心源”是唐代的艺术理论,其归纳了艺术创造的特点与含义,在当时及后世都产生了深远影响。 (一)“外师造化”观念的提出 “外师造化,中得心源”这一观念是由唐代的理论家、画家张提出来的。张,字文通,曾担任过翰林学士,以文学闻名于世,善画水墨山水画。《唐朝名画录》描述他的山水画:“则高低秀丽,咫尺重深,石尖欲落,泉喷如吼。”“欲落”“如吼”淋漓尽致地体现出了张笔下山水的真实感。“外师造化,中得心源”是张几十年来美术经验的重要结晶,也是他的美术教育观念。虽然这是张留给后人为数不多的美术理论,但却形成了唐、宋时期绘画教育观念的重要内涵,使当时众多画家的写真师法得以归纳,从而成为中国绘画史上的不朽名句,历代的艺术家们都在不同程度上继承和发展了这一绘画理论,产生了非常深远的影响。 (二)“外师造化,中得心源”的文化内涵 “外师造化,中得心源”是对绘画中主客观关系的概括。“造化”是客观世界,即指大自然;“心源”是艺术家内心的感悟体会;“师”便是学习的意思。“外师造化,中得心源”的意思就是艺术创作要师法自然,画家要认真观察大自然中的客观事物,从大自然中汲取创作素材,并且还要按照自己内心的主观体验和感悟去进行创作。艺术家在从事艺术活动时,首先要师法自然,作品要能反应出自然界的客观真实,但同时又不能机械地摹拟自然,而是要源于自己主观真实的体验感受,表达出自己对自然和生活的态度和情绪。“师造化”是“得心源”的基础,“得心源”是“师造化”的升华,只“造化”很可能会造成机械的复刻产生没有任何情感色彩的作品,所以更要融入“心源”,通过主观上的“心源”来表现出客观上的“造化”。“造化”与“心源”这一客、一主的相互作用才是完整的艺术创造过程。 二、“外师造化”在唐宋美术中的发展运用 唐、宋时期的画坛非常活跃,其审美特征与魏晋南北朝时期的“求韵”形成了差异,重视求真写实。“外师造化”这一思想在唐宋绘画进程中成为绘画教育观念的中心内容。 (一)唐代美术中的“外师造化” 唐代是古代绘画艺术发展的一个高峰期,在绘画题材上着重记录了一些重大的政治事件,由此可以看出唐代绘画写真写实的特点。《步辇图》是唐代画家阎立本所绘的一幅历史画,真实地记录了唐太宗李世民接见使者这一具有历史意义的重大事件。被称为祖师的吴道子有写生十六册,张彦远《历代名画记•论山水树石》说:吴道子“往往于佛寺画壁,纵以怪石崩滩,若可扪酌。”由此可见,吴道子描绘下的对象所具有的真实感。韩是盛唐时期的鞍马画家,有一次玄宗让他师法陈闳,韩却称:“臣自有师,陛下内厩马,皆臣之师。”韩以活马为师,自然中的真实物象就是最好的老师,这是韩不因循前人而师法自然的艺术主张。 (二)宋代美术中的“外师造化” 李成的山水画在北宋被誉为“古今第一”,他以画寒林平远著称。寒林平远就是画家关注季节气候,强调近景中景由近及远按照比例缩小的方式来描绘景象。范宽也是被称为中国山水画发展史上“百代标程”的山水画家,其亦强调师法自然造化。他认为:“前人之法,未尝不近取诸物,吾与其师于人者,未若师诸心。”与其师法前人,不如师法自然,范宽认识到外师造化的重要意义,所以为了能描绘出真实的北方关陕地区的山水面貌,范宽常年深入终南山、太华山之中,每有所得即“为山传神”,被誉为“得山之骨”。范宽的《溪山行旅图》是中国山水画发展史上具有划时代意义的杰作,淋漓尽致地描绘出行旅山下的主题,使人有种身临其境的感受。李成和范宽都是在忠实客观自然的基础上,以“外师造化”作为美术绘画创作的理念,为山水画发展作出了巨大的贡献,把北方山水画推向了新的水平。 三、当代美术教育中的“外师造化”观念及发展 写真、写实的艺术审美不管是在古代还是在现代都一直影响着美术教育的发展方向,唐、宋“外师造化”的美术理念也对我们当代的美术教育及考试制度产生着潜移默化的影响。 (一)现代美术教育中的“外师造化”现象 是否“外师造化”,通俗来讲就是像或者不像的问题。在现代的美术教育教学中,像不像仍然是很多教师评价美术作品优劣的重要依据。尤其是在中、高考的美术中,这一特点就更加明显了,因为越是写实程度高,越是“像”的作品,在考试中就越有可能得到可观的分数。在这样的考试制度下,美术没有其他方面过多的要求,不需要加入太多的个人主观情感,只需要对物象进行客观的写实即可。这与儿童时期的美术形成了一定的差异,儿童期的美术写实性不强,但是美术作品都是儿童个人的生活经验与感受的体现,更强调“中得心源”;少年期的美术写实特点比较突出,但个人的情感色彩相对少一些,更强调求真与写实。虽然各时期儿童美术表现的侧重点有所不同,但是在现代的美术教育中,都普遍存在着“外师造化”的现象。 (二)“外师造化”与开拓创新 自古至今的美术中,“外师造化”一直是评判美术作品好坏的重要依据。但是随着社会的发展进步,尤其是在素质教育正在如火如荼地进行的今天,写实写真已不能作为美术的唯一标准,而更应该强调美术作品的表现形式与内容的多样化,强调具有想象力、创造性的画面。“外师造化”固然重要,但新世纪下的人更应该具有创造的能力。“外师造化”尽管有许多可取之处,但是对于年轻一代的接班人来说,机械的写实求真会使人变得不知变通,惰于思考,只是一成不变地按照客观物象进行复制描摹,而失去大脑的活跃思维。中国儿童心理学家和教育家陈鹤琴的“活教育”理论中就强调过培养儿童创造力的重要意义。陈鹤琴认为,儿童的创造能力是需要培养的,他们本来就具有非常强的创造力,只不过惯于因循守旧而惰于创造。所以只要善于教育,加强对儿童的启发与诱导训练,这种创造力是可以培养起来的。在现代的美术教学中,更应该重视开拓创新的重要意义,在“外师造化”的基础上强调“中得心源”、开拓创新,重视培养学生的创造精神和能力,让学生敢于创新并且乐于创新,而不是局限于对物体表象进行的单纯复制。启发创造性原则是美术教学的重要原则,即在美术的课堂教学中,通过教师与学生一教、一学的双向活动,激发学生对未知领域的探索精神,培养他们的想象力以及创造性人格。《普通高中美术课程标准》凝练出来的美术学科的五大优秀素养中,有一条就是创意实践,即要求学生养成创新的意识,能够创造出有创意的美术作品。从低年龄段到高年龄段,创造能力都作为一项重要的优秀素养被加以强调。在当今的教育中,想象力与创造力越来越被社会各界所重视与接受,美术作为一门蕴含着丰厚人文精神的学科,在美术教学中便更要重视学生创造思维的培养,不仅仅要写实求真,更要有自己主观能力上的开拓创新。尤其是对低年龄阶段的学生而言,美术教师更要注意培养他们的创新、创造能力,鼓励他们按照自己的想法大胆地进行创造,不受客观写实对象的干扰,因循守旧。儿童的创造力难能可贵,身为一名美术教师,我们要悉心保护这种创造力的种子,保护他们对世界的奇思妙想,给他们足够的创作空间和安全感,让他们能够大胆、自由地开拓创新,而不是再以像或者不像为唯一标准来评价他们作品的好坏,限制他们的发散性思维。正如现代美术教育家林风眠所说:画鸟像只鸟,那又何必画呢?在刚开始教学实践的时候,面对绘画跑题的现象或者是图像不完整的情况,比如说没有尾巴的老鼠,或者是腿长错了位置的蚂蚁,我也许会干涉他们,教导他们根据物体真实的样子进行改正。后来回想一下,这些不都是孩子们天真童趣的表现吗?为什么一定要让他们画出真实物体的样子呢?儿童的美术教育就是要让孩子们能够通过画面留下他们成长的印记,能够通过美术这一途径表达出他们对于客观世界的感受与自己的想法。如果机械地将世俗的、不知变通的观念强加给他们,逼迫他们画出具有写实特点的图像,那便是对孩子天性的扼杀。罗恩菲德也曾指出,教师不应该对学生横加干涉,而应尽量向学生提供自我表现的机会。所以在美术教学中,教师应该学会大胆地放手,减少对学生作画方法与内容的干涉,不要对孩子的作品进行过多的指导或者评价,让学生们能够按照自己的意愿大胆地表现出自己的内心世界,表现出自己对这个世界的感受与体会,无拘无束地进行艺术创作,即便是画那些也许是大人所不能理解的、与现实毫不相关的图形。正如毕加索在《我不寻找,我见到》中所指出的:绘画有自身的价值,不在于对事物如实的描写,人们不能光画他所看到的东西,而必须首先要画出他对事物的认识。“外师造化”与开拓创新是互为表里的两个范畴,在美术中两者的运用不能过于绝对化,要根据具体的实际情况辩证使用才不会走上极端。总而言之,“外师造化”的教育观念在中国的美术发展历史中始终扮演着重要的角色,在现代的美术教育中,更要辩证地认识“外师造化”,在继承的基础上加以创新,从而服务于当代美术教育。 作者:刘楠 当代美术论文:莆田工艺美术的当代性与地域性 信息时代下莆田工艺美术产业现状综述 工艺美术产业是莆田市传统支柱产业之一,经过长期发展,已经成为特色鲜明的区域经济产业。2016年4月28日至5月3日,第十一届中国海峡工艺品博览会的举办吸引了大量外界资金的流入。此外,据统计去年艺博会实现签约总金额6.87亿元,比增11.5%;实现产品交易额2.51亿元,比增8.8%,工艺美术行业呈现出蓬勃发展的态势,近几年产业总值居全市行业产值榜首。开启工艺美术品牌特色发展之路每一种产业都有其自身的特色,工艺美术行业应致力于将艺术价值与商业价值相结合,人们生活水平不断提升的同时对于工艺美术品文化、审美层面需求也在不断加大。如何将莆田工艺美术行业引向更全面发展的道路?这就需要人们在探索产业特色的同时深入挖掘地域文化优势。莆田地处福建东南沿海中部,是闽中政治、经济、文化中心,地域文化深厚而鲜明,其中妈祖文化就代表了莆田海洋文化的重要特色,将工艺美术融入地域文化是莆田工艺美术一大特点。从产业自身来讲,莆田工艺美术借鉴其它发达地区文化创意产业的成功经验,在政府等相关部门的领导下,结合国家海西建设的相关政策和自身实际,正实施着合理有序的发展。 莆田工艺美术产业的当代性研究 1.营销方式的现代化。当今社会,信息成为重要战略资源,现代信息技术的发展必然会对市场营销产生深远的影响。利用多种形式的传播媒体提高传播能力,积极利用网络媒体等作为推广介质,常见的有利用flash或是请当红明星为其代言等都可以作为吸引消费者目光的营销方法。2014年,经国家八部委批准,莆田被列为“国家电子商务示范城市”,2016年8月8日,莆田举办首届互联网+工艺美术文化高峰论坛。莆田工艺美术在营销过程中利用互联网技术优势关键在于企业要主动拥抱互联网与电子商务,实现工艺美术营销模式的变革。积极鼓励营销创新,用网络拓展市场,促进电商融合,抱团营销等这一系列举措势必会助推莆田工艺美术产业的网络营销发展到新常态,真正实现莆田工艺美术营销方式的现代化。 2.注重精神内核的表现。莆田宗教信仰盛行,民俗活动众多,以宋代民间形成的妈祖文化信仰为优秀,形成世界级影响的民俗活动。此外还有明代林兆恩创立的三教合一的“三一教”。莆田工艺美术的特色之一便是与中国传统儒道释文化结合,因此将作品的设计加入更多的文化精神才能使作品经得住考验。此外,由于信众遍布全球,莆田工艺美术品可适当融入西方文化和思想,生产出更个性化的产品。依托工艺美术品,融入地域文化,在工艺品的设计理念中蕴含古典气息又不失现代元素是当下莆田工艺美术在产品设计中值得深入思考的。 莆田工艺美术产业的地域性研究 1.关于莆田工艺美术地域特色研究,以“仙作”家具为例。“仙作”家具产自于"中国古典工艺家具之都"——仙游,其民间艺术源远流长,深厚的文化积淀为创作提供无数的灵感来源。莆田雕刻以精微透雕和圆雕著称,“仙作”家具将二者演绎的淋漓尽致。其次,仙游古典工艺家具巧妙地融合了传统国画艺术,根据对仙游县的文化研究发现,艺术家李耕、李霞和郭怀等都为“仙作”家具的创作做出了巨大的贡献。再者,“仙作”家具还是对明式家具“简、厚、精、雅”特色的延续和创新。 2.关于莆田工艺美术的地域局限性研究。莆田工艺美术发展还存在较多局限性因素。从产业布局方面讲,莆田工艺美术行业,除了几个大型的企业以外,多数的生产者都是以小作坊为主,其整合的效果不佳,脱离市场的规模化运营模式而单独发展难以获得长久性的成功。此外,政府引导大都侧重市场需求,对传统工艺的研究宣传缺乏前瞻性规划;从技术方面讲,莆田市工艺美术发展本身拥有良好的文化背景和技术支撑,众多的艺术人才和当地特有的文化素养是创作的动力,早期的手艺人拥有精湛的技术和独特的构思,而随着老一辈手工艺人的老去,新的工艺美术从业者未能完全接班,某些手工技艺出现后继无人的局面;从原料方面讲,以“仙作”家具为例,木材再生速度慢,且对生态环境造成一定影响,“仙作”家具讲究大量使用名贵木材,原料的限制必然导致产业发展受阻;从种类方面讲,莆田工艺美术整体偏传统化,自主创新意识不足,原创的高艺术附加值的产品少,工艺美术从业者应该审时度势,结合时代元素,放眼全球市场,生产出更多更现代化的产品,满足大众需求。 3.加大对莆田工艺美术地域特色的保护人们的消费观随着机械化生产的出现发生了重大变化,工艺美术的地域特征正在逐渐衰退,因而对莆田工艺美术的保护迫在眉睫。莆田市工艺美术产业包括木雕、玉雕、石雕(含寿山石雕)、铜雕、宗教雕塑、古典工艺家具、油画框业、金银首饰、漆器、工艺编织等十大门类,是手工艺术品的代表。当今时代下,科技促进工艺创新,加快其生产的效率,如雕塑中利用3D打印技术快速打印成型,制模后通过程序控制进行雕刻制作,表面上带动产品的快速更新换代,但从本质上是对传统手工艺的否定。因而,加强手工艺术品价值的宣传和技艺的保护,将手工艺术的珍稀性、新奇性展现给大众,激发人们对工艺美术地域特色的保护热情。 莆田工艺美术产业的发展方向 1.从技术材料层面讲,传统的技艺之所以要保护和传承,一方面由于手工艺术品本身拥有精良的工艺,代表着艺人的灵魂所在。另一方面在快速消费的时代背景下,批量生产出来的艺术品,在人文性方面与传统手工艺术品远远无法相比。保持工艺美术品制作质量的前提下加入时代元素,提升从业者们的审美认知能力,进而实现工艺美术产业发展的传承和更新。莆田工艺品材料相对传统而单一,因此在设计制作中可以针对不同的题材、形式选择不同的材料,甚至可以多种材料综合运用,这样既丰富了表现形式又能使材质上形成鲜明对比。 2.从文化层面讲,在科技发展的冲击和工艺美术地域化衰退的情况下要从完善自身和创新理念做起,加强地域文化的保护和传承,加大研究和推广力度,如对拥有世界级影响力的妈祖文化进行大力的推广和宣传,工艺品在构思中围绕妈祖信仰背后所隐含的民俗、历史、宗教等文化体系进行创作,最终实现地域文化保护与工艺美术产业发展的双赢局面。 3.从表现内容形式层面讲,莆田工艺美术品大都与宗教信仰和民俗活动相关,迫切需要表现时代特色的创作题材,如自然景观、风土人情等。另外,莆田工艺美术品表现形式中也可以融合现代设计理念,通过解构、归纳、抽象概括等创作手法,拓展多维度的表现空间与层次,形成具有时代特色的艺术形式。 4.加强政府政策支撑。工艺美术产业的发展需要地方政策的支撑与扶持。首先,在工艺美术行业发展中,当地政府可以制定相应的优惠政策及税务调整政策,同时也可以为工艺美术行业发展提供相应的资金支持,有效促进工艺美术行业的健康发展。其次,创立一批有明显地方特色的品牌,打造工艺术品的品牌价值。探索一批有前景的且有自我发展机制的产业链,进而使资源优化配置,更好的应对机械化大生产对手工创作的艺术品的市场冲击。最后,人才是第一生产力,一方面,政府对民间艺人应给予高度重视,调动他们的积极性和创造性,同时,设立民艺作坊,吸引人们体验民间工艺。另一方面,做好人才培训和教育工作。依托莆田学院、湄洲湾职业技术学院等,开设木雕、玉石雕、家具制作等相关课程,通过校企联合办学等方式,使传统技艺得以传承。同时加强对外交流,采取“请进来”、“走出去”的办法,更新知识结构,实现地域文化的现代新生。工艺美术产业的发展模式不外乎是在保持自身优势的同时融入时代特色,保持自身文化底蕴的同时加强文化多样性的渗入,最终将工艺品的文化理念深入人心。总之,注重对工艺美术地域性的研究和保护,通过大力宣传使人们在日常生活中形成潜在的保护意识。每个人都是文化的拥有者,应该珍爱我们的地域特色文化。 作者:李建 当代美术论文:工艺美术教育的当代价值和发展方向 摘要:工艺美术教育是一门传统的艺术学科,甚至对于各种绘画技艺来说,工艺美术是最原始的艺术,其源头可以追溯到人类对工具的使用。在现代化的发展形势下,工艺美术教育的当代价值主要体现在对原始工匠精神的回归,这是在现代化观念之下一个极为重要的价值取向和发展方向,本文沿着当代工艺美术自身和工艺美术教育所存在的发展规律,来探索和描述工艺美术教育的当代价值及发展方向,以期对当代产生了重要影响的工艺美术教育产生推动作用。 关键词:工艺美术;教育;当代价值;发展方向 尽管工艺美术教育建立在十分重要的传承基础上,但在很多方面,它体现出了中国传统工艺美术教育发展的一个新特征和开启了一个新时代。实际上,本文对工艺美术教育的当代价值及发展方向的研究遵循了一个重要的工艺美术发展逻辑,这种艺术发展逻辑已经成为指导人们认识和了解当代艺术发展的一个现实理论基础,成为人们正视和看待不同类型艺术发展的一个共性问题。这个基本逻辑就是社会逻辑,即艺术发展受制于社会进步和文明前进,传统时代的艺术在与现代艺术的冲突和融合中最终像社会发展一样,形成了一种新的发展形式。社会出现了新的特征,工艺美术也出现了新的特征,简单地说就是传统的工艺手法逐渐回归并应用在现代的物质和材料上,这种结合给工艺美术打造了一个新的美术精神世界,让工匠精神与现代化发展达成了某种程度上的一致。我们认为,这就是工艺美术教育的当代价值需要把握的,也是其未来的发展方向。 1试论工匠精神与现代化发展中的社会精神 是传统还是回归,在不同的文化场合和艺术境地,我们总是要听取各种意见和建议,却忽视了在整个现代化发展的时代基础上这些思想层面的内容是无法起到决定性作用的。实际上,越来越真实的现代化也让社会各个层面的真实度有所提高,人们对真理的认识以及对整个文化艺术的认识都在不断地提升之中。这让我们看到了一个新的学科艺术在传统艺术中逐渐被抛离,而真正需要崛起的艺术形式却成了旧艺术的替代品。但是万物皆有始,不论现代工艺以何种形式出现在大众面前,我们都能从它的各种表现形式中发现它过去的样子和原始的影子,这种逻辑我们称之为艺术的基因。本章节我们所需要谈及的工匠精神与现代化发展中的社会精神正是我们所提到的基因问题。工艺美术是在反复创造和熟练度加深的基础上,从传统手工发展到现代机器等工艺制造的一种艺术体现。这里面有太多我们需要引起注意的发展历程,这是艺术的历史,同时也呈现出艺术自身的成长过程。在这个过程中,我们提炼出的最为重要的艺术精神就是工匠精神,工匠精神是无论什么时候都能够从细致和卓越的手工艺制造中体现出来的综合工艺。工匠精神的精髓是创造,本质是熟练,特点是手工。尽管我们现代意义上的手工早已与传统手工艺不是一个概念了,但我们依然能够认识到现代手工艺的工匠精神,即便那已经从纯粹的人类力量变为借助机器手段,却依然不能掩盖在这个过程中存在的工匠精神。这是我们在谈论工艺美术教育之前应该认识和尊重的事实,这个事实不以市场或者其他的意志所转移,它的基础是社会精神,是艺术精神,是不可被逆转的历史轨迹。正如随着现代化进程的加快,人类的共识是努力向前看,不断地发展和适应社会的变迁,整个世界都实现了现代化,这个共识是人类共同体的伟大进步。 2工艺美术教育的当代价值 正如上文阐述和提及的这个基本概念一样,从教育的基本职能上来说,工艺美术教育的当代价值就是工艺美术教育的基础内容,就是在让人们学习现代工艺美术的同时,知道现代工艺美术是如何来的,是如何一步一步发展到今天的,更为重要的是让学生意识到工艺美术中存在的卓越的工匠精神。工艺美术教育实际上是一个认识的过程,同时也是一个分享的过程,传承就是在这两道程序之后,一个最为重要的教育方式,达到持续发展和不断积累发展的目的。那么在工艺美术教育中的当代价值又具体体现在哪几个方面呢?实际上工艺美术教育可以简单分为基础教育、理论教育和实践教育。但是工艺美术多体现在动手能力上,所以实践教育是当代教育的一个主要方面,然而实践教育如果没有一定的理论基础,那么整个工艺美术教育就会失去了基础,变为空中楼阁。所以,我们说当代工艺美术教育的基础教育依然是十分重要的,学生不仅要知道如何动手,更要知道为什么动手,要明白工艺的传承,并且最为重要的是不断理解和把握工匠精神,让其得以延续。工艺美术教育的当代价值与传统工艺美术师徒教育中当年的价值是一致的。当代价值与当年价值既是针对当年说的,也是针对当代说的。当代也好,当年也罢,我们都是在整个发展的过程中不断地传承工艺美术的时代价值和时代精神的,只有达到了传承的目的才能体现工艺美术的价值所在。 3工艺美术教育发展方向 作为中国工艺美术的学习者,每当谈及工艺美术的发展方向,心中便感到十分遗憾,但同时也更加坚定了工艺美术学习的方向。传统工艺美术可以说没有得到完整的传承。尽管现在看上去,中国工艺美术依然还是有模有样的,但是遥想当年却完全不可同日而语。我们的传统工艺最终被新时代所摒弃,因为现代化是西方的现代化,尽管我们说这种现代化可能最终会和东方文化殊途同归,但是在由谁引领这种现代化的问题上,却体现出对东方文化的种种不公平,东方文明仅仅剩下了民族文化的特征。当代工艺美术实际上应该叫西方工艺美术,工艺简单地说就是机械化大生产后的产物,我们了解的是工艺大科目下的种种工艺分解。在工艺美术中,我们似乎一直在接受和传承新的工业,尽管这种工艺属于全世界,不应该有你我之分,但我们还是不禁要问一句,我们的传统工艺去哪儿了?所以,基于上述分析,笔者认为工艺美术教育的发展方向应该是重新延续对传统工艺的传承,衔接好现代的、西方的、传统的与近代的工艺,让我们的工艺融入新的历史发展过程中,把传统的工艺基因注入到新的工艺体系中去。即便最终变了样,但却能够不断地延续下去。这就是工艺美术教育的发展方向,要不断地努力,恢复中国的匠人精神和传统工艺美术的辉煌。同时,当代工艺美术教育的发展方向就是要追根溯源,不断地寻找我们的基因归处,不断地提升我们对工艺美术教育发展方向的把控能力。只有明晰艺术的价值取向,了解工艺美术的发展实际和传统本质,才能够更加深入地把握工艺美术教育的发展方向。不能够仅仅依靠传统工艺美术的基础内容来限定工艺美术价值的内涵,应该明确传统工艺美术在现代工艺美术当中的传承因子,要实事求是,不能牵强附会。 4结论 回顾当代中国工艺美术发展的历史和价值取向,未来工艺美术的发展任重道远。尽管现代工艺美术揉杂了中国工艺美术的各种历史基础,但实际上它依然是在西方工艺发展技艺为主的前提下奠定了现代化工艺美术的基本特征,打破这种壁垒最根本的方法就是倚重工艺美术教育。 作者:孙井义 单位:哈尔滨师范大学 当代美术论文:当代艺术与中学美术教育的融合措施 摘要:经济全球化的发展不仅带动了各国之间经济贸易的发展,也促进了艺术文化教育的融合。当代艺术背景下已经实现了东西方文化艺术的完美结合,这使艺术教学呈现出更加多样化的发展形势。如今的中学艺术教学将当代艺术淋漓尽致地展现在学生面前,既能促进中学美术教育的全面发展,也能推动当下中学美术教学模式的创新与改革。文章对当代艺术与中学美术教育融合及教学模式进行研究。 关键词:当代艺术;中学美术教育;教学模式 以往的中学美术教育在教学内容上比较注重美术发展史方面的教学,美术教师大都讲述艺术家的生平及其创作的作品,很少融入当代的艺术元素。这就造成中学美术教育无法完整地将当代艺术和传统艺术融合并共同呈现在美术课堂上,让学生全面了解艺术发展的多样性变化。为了改善目前这一局势,教师应促进当代艺术与中学美术教育的融合,将更多的当代艺术元素融入中学美术教学,并尝试进行多元化教学模式的转变。 一、当代艺术融入中学美术教育的作用 1.有益于学生深入了解当代艺术 目前,一些中学的美术教育还是采用“填鸭式”的教学模式,这种教学模式显然已经不适用于当前的美术教学。尤其在当下网络信息化快速发展的社会中,中学美术教育没有融合当代艺术,而一味地按照美术教材照本宣科,必然会造成中学美术教育与当代社会的脱节。将当代艺术融入中学美术教育是对中学美术教学的创新和完善,它给予教师更多的教学空间,但是美术教师在融合过程中要注意对度的把握。如,当代艺术更加注重对艺术品的加工和创造,不再局限于传统艺术的均衡、对称,更倾向于扩大、重复、拼贴等艺术形式。这与传统的艺术元素有很大的区别,也可以说是对传统艺术元素的推翻和重建。因而,当代艺术在中学美术教育中的应用更能让中学生体会到艺术元素的多元化,而不局限于某个固有的模式。 2.有利于学生重新认知中学美术 以往中学生对美术的认知仅停留在其是中学必学的一门课程上,这样的认知往往带有沉重的负担,而且容易使学生丧失学习兴趣。当代艺术对中学生而言较为新颖,更加贴合于学生的生活实际。学生可以在当代艺术的引导下自由发挥想象力,这样也能使中学美术课堂不再枯燥,久而久之,学生对中学美术的学习慢慢从任务转变为兴趣,一能活跃美术课堂的教学气氛,二能丰富中学生对美术元素的认知,进而帮助中学生树立正确的艺术认知。 二、当代艺术与中学美术教育融合的具体措施 1.培养学生的审美观 在中学美术教育中,学生主要依靠自身的感知能力、理解能力、想象力和创新能力,对教师所讲述的美术题材进行理解和认知。而教师则是通过对学生的美术教学将自己的思想观念、审美、情感态度传递给学生,让学生通过美术课堂的学习丰富精神世界和物质世界。美术教育也能培养中学生的审美观,使学生在当代艺术的熏陶下逐渐形成自己的新媒体艺术知识体系,学习艺术作品中的人文精神。 2.培养学生的艺术创作意识 中学美术教育的目的是让学生从艺术世界的观众逐渐变成艺术世界中的实践者和开拓者。将当代艺术与中学美术教育融合,一方面是丰富学生对艺术的全面认知;另一方面也是为了培养学生的艺术创作意识。当下的美术教育并不是教授学生欣赏美术作品的复制品,不是让学生根据他人的画作进行临摹、复制,而是要让学生充分发挥想象力,创作出具有个人独特风格的作品。 3.开展视觉化和交互化并进的教学模式 将当代艺术与中学美术教育融合,除了要改变教学方向、丰富教学题材,最重要的是转变教学模式,采用视觉化和交互化并进的教学模式代替“填鸭式”的教学模式。借助网络技术,美术教师可以为学生展现动态的美术作品,让学生能够体会动静结合的艺术形态变化。在必要的情况下,美术教师还可以开展课外美术教学,让学生体会真实的当代艺术,以此丰富学生的个人阅历,为其提供源源不断的创作灵感。结语将当代艺术和中学美术教育融合,有助于学生了解当代艺术,重新认知中学美术教育,从而树立正确的美术学习观念。此外,当代艺术和中学美术教育的融合对当下艺术的综合发展也有重要的作用,能够丰富学生的阅历,逐步培养学生的艺术鉴赏能力,进而帮助学生树立正确的审美观。通过改善当下中学美术教育的教学模式,能最大限度地发挥学生的艺术创作力,使其创造出具有个人风格的艺术作品,推动当下中学美术教育的全面发展。 作者:宋扬 单位:肇庆市实验中学 当代美术论文:当代我国美术研究的现状及策略 一、开展学术研究 在整个中心建设以及管理的工作过程中,特别需要注意的一点就是一定要让我们民族的文化和传统的精神得到发扬光大。在目前信息技术非常发达以及文化消费逐渐成为一种趋势的情况下,学者必须具备对于学术方面的忧患意识,对于一些文化表层含义逐渐掩盖内在学术研究的现象产生一种深深的担心。因此,国家建设的中心在学术界须提倡科学的探索和治学态度以及甘于寂寞的精神,并且树立求真、务实、严谨的学风,这样才能够对中国近现代美术的研究起到推动作用。中心还需要努力朝着开放性的方向发展,及时关注国内外新的研究成果,将国内外美术研究的力量联系起来。可以经常开展一些国际层次的学术交流会,将国外的研究成果纳入关注的焦点,这样也有利于将中国的学术研究在国际上积极推广,特别是一些中国的智慧和语言。 二、确定一个好的课题进行研究 经过了美术界一百多年学术方面的累积,中国近现代美术的研究已经产生了丰硕的果实,同时也体现出辩证思维和唯物史观在美术研究中的作用,显现出中国的美术学者能够将国际学术的思想和中国传统思想相结合以解决问题的精神。国家所创建的中心聘请的专家都是在我国美术学界有一定名望的学者,其中有来自台湾和香港的一些学者。国家建立研究中心之后,需要专家以自身的专业知识对于中国的美术发展进行宏观分析,将对重大历史问题的解决、理论与现实的一些问题作为整个发展的目标。一定要用全局性、与时俱进的眼光抓住问题的重点,并且形成一个课题,提倡汲取新兴的理论研究成果,尽量用一些新兴的研究方法解决中国美术的问题,对近现代中国美术的历史发展规律进行具体阐述,这样就能够借用前人的研究成果建立自己的新姿态。 三、借鉴西方的艺术 从中国美术发展的历史来看,中国可以借鉴西方艺术的一些形式,其中包括观念、行为、装置和绘画等形式,使中国的美术形式观念转变为更注重艺术的功能。尤其是到了20世纪90年代,由于一些西方资本的进入,中国艺术从以前的赞助模式转变为现代的艺术体制。直到21世纪,国内和国外的一些艺术频繁进行交 四、集合一些老一辈艺术家的资料文献 近现代的中国发生了很大的变革,这在一定程度上导致很多优秀的美术作品消失不见,还有一部分流失于民间,所以许多专家呼吁加大对于美术研究的重视程度,并且要保护好现存的一些近现代美术史料,尤其是老一辈美术学者、美术史家的学术文献和艺术作品。中心的建设需要很多专家的支持,使得规划和重点形成一个良好的集合,使得学术力量得到组织。同时,还可以建立一些机构,请老一辈的美术专家和相关艺术学者捐赠文献,并且要做好数据和文献保存方面的工作,争取形成一个近现代美术研究的部级别的档案馆。 五、结语 目前是一个全球化的时代,而当代的美术研究已经不仅关注传统的艺术,而且从单一的风格发展为多种风格。另外,国家文化部门将我国近现代美术方面的研究中心设立在中国美术馆中,这就充分表明国家对于美术研究事业的重视,表达了对于该事业发展的大力支持。因为将研究中心设立在中国美术馆中,能够使中国美术馆的优势得到充分发挥,主要表现在收藏近现代优秀美术作品方面的优势,还能够让藏品资源得到整理,并且供给后来的学者进行开放性的研究。所以,我们现在最需要进行思考的问题是:现在国家到底需要怎样一种艺术形式,如何将美术艺术与现实生活联系起来。这就需要美术家在创作美术作品的时候明白自己的责任和义务。 作者:董阔 单位:辽宁工程技术大学 当代美术论文:当代美术的语言特征探索 一、当代绘画 当代艺术家较传统艺术家,更加强调个体认知和创造,采用写实、夸张、隐喻、象征等语言表现出,其作为创作主体的审美情趣。泰国当代艺术的先驱者,泰国伟大的艺术教育家,FuaHaripitak(1910-1993)尝试以绘画作为艺术媒介,寻找探索在表达方式、图像及象征物中隐藏的美。他曾说过:“我的艺术灵感来自激情、信仰和真诚。是自然万物中尚待发掘的美促使着我在艺术创作中不断求索。”他的风景和人物画作融合了现实主义(Realism)、表现主义(Expressionism)、印象派(Im-pressionism)和立体主义(Cubism)等风格。他的作品画面颜色交错迭放,却恰到好处地捕捉了创作主题此时此刻的情感。又如画家TaweeNandakwang(1925-1991)利用丰富的想象力,将写实手法和超现实场景巧妙的结合,构成了他独特的绘画风格。在他的笔下有金色的山野,蓝色的河道,妻子的肖像以及月光下的池塘。其中他以第一位妻子Suwanee为模特的人物画被誉为最具开创性的肖像画,画面线条粗狂,作者似乎刻意通过大胆的笔触淡化细节,在画布上展现出人物鲜活的生命力和自然流露出的情绪感受。泰国也有像中国田园诗人的画家DamrongWon-guparaj(1936-2001),在他的画作中可以看到创作主题对农家质朴生活的向往。即使没有人物出现的场景,却处处充满农家生活简单、恬静而美丽的气息。阳光下金色稻草堆砌农家小屋,夜幕中停靠的打渔船,装盛粮食的竹楼,随意晾晒的衣物仿佛都在等待它们主人的出现。他的画作极具装饰性,其线条不难让人联想到班清时期陶瓷外表朴实的图案,而画中的色彩组合又能把你带到洒满阳光的谷堆旁,以及映衬在蔚蓝的阿达曼海的渔村上空。说到泰国当代美术家,不得不提到SilpaBhirasri(1982-1962),他在1933年建立了泰国的第一所艺术学院。这位意大利籍的雕塑家也是曼谷民主纪念塔,拉玛六世塑像,陶顺娜丽女英雄纪念碑的设计者。他代表了当代致力于利用西方印象派、后印象派和立体主义风格表现泰国风土人情的艺术家们。作为泰国杰出的女性艺术家,MisiemYipinsoi(1906-1988)的绘画及雕塑都取得了极高的艺术成就。她偏爱山水画创作,常常带着画布到泰国各地采风。在她的画作中的运河、池塘、沼泽、山林,光影交错,仿佛色彩就是语言,讲诉着她眼前这片多彩的世界。从1958年开始,她将车库改成工作室,在那里开始了雕塑创作。她的雕塑造型极简,文理粗糙,平凡的姿势却散发着舞蹈的张力。作为泰国雕塑界的领军人物,KhienYimsiri(1922-1971)的雕塑作品简约而优雅,人们通过他作品含蓄而简约的语言得以感知泰国传统元素和现代艺术理念的完美结合。其代表作魔笛(MagicFlute)塑造了一个颈戴项圈,眉目清秀,席地而坐的少年,独自吹奏长笛的摸样。少年双手轻握长笛,食指和无名指微微上翘,青铜的质地透露出肌肤的光泽,流畅的线条刻画出健美的体态,让人不仅想到素可泰时期的青铜造像。ChaloodNimsamer(1929-至今)作为一个多产的天才艺术家,他总是利用不同的艺术载体,无论绘画、雕塑、摄影还是印染,进行着自己的视觉艺术实践。在他可以在的画作中有一个反复出现的主题引人入胜:一个年轻女子,着传统纱笼,齐耳黑发,宁静祥和。事实上,女孩的短发总让人想到画家本人,不知道是偶然的巧合,还是画家俏皮的自画像。人物的背景或是佛教图案,或是半抽象的自然景象,或是茂密的树丛,色调简单,纹理复杂,与色彩鲜艳的人物形成强烈的对比。这种人物与背景的冲突,以及女孩几乎佛般的笑容仿佛在向世人描绘在纷扰世界中保持的另一种宁静。作为泰国当代最多产和最具争术家之一,Mon-tienBoonma(1952-2000)常常被贴上"佛教"艺术家的标签,却又公开否定正统的佛教艺术教学。他使用短暂存在的尘、草、陶、蜡等材料和失蜡铸造等传统工艺技术,大胆地把传统铸造方式和宗教仪式融入到当代艺术创作中,不断强调观者在触觉、嗅觉、视觉与听觉上的艺术体验。他曾写道:“观众们想处于安定与满足的心境中,于是我想把佛像内部的空间变成一个观众们正念的庇护所。”上述具有代表性的当代艺术家的绘画风格,代表了当代绘画风格,在继承传统美术精髓的基础上,正在突破各种束缚,更加大胆,更加富有创造性,向着多元化,个性化的方向发展。 二、曼谷设计 如果极简主义是现代设计风格的标志,那么泰国当代设计艺术则特立独行,超越时空,在传统与现代的之间穿梭游走。无论是工艺设计、室内设计、平面设计还是服装,泰国设计者们都可以在保留传统文化或吸收外来文化的基础上,塑造具备自己特征的东西。这并不意味着坚持一味的佛教的意象或花里胡哨的民俗感,而是一种自由的、天马行空的闲趣精神。泰国的设计往往具备手工艺特点,用自然材料制作,透着原始的生命力,张扬着奔放的色彩和不拘一格的形态,往往会让人想起阿瑜他王朝之前简单质朴的工艺之美。编织工艺是泰国的传统工艺,而本土的灵感和自然资源则是艺术创作的源泉。不仅蔓藤、黄麻、杂草、水葫芦以及竹木,就连回收的旧报纸、塑料,都可以在设计师的手中成为拥有艺术蓬勃生命力的语言。设计师(SuwanKhongkhunthian)为品牌家具Yothaka设计的家具组件,一如其名“来自天堂的植物”,用水葫芦、竹与藤等材料制作,盘曲而简洁,具有浓烈的东方和热带风情。他用布袋莲(waterHya-cinth)编织的手工家具,行销世界,经久不衰。近年来,Yothaka将类似芦苇的蕨类,经过特殊手工编织,做成高科技塑胶质感的家具用品。设计师(UdomUdomsrianan)为品牌家具Planet2001设计的植物雕塑式的座椅,受到宇宙万物的鼓舞启发,以天然藤条为材质,经由加热弯折并以手工层层塑型,展现出独特风貌。2011年在米兰展泰国设计主题为慢手设计(SlowHandDesign),再一次展现了设计师们对传统工艺的珍视,以及对大自然的向往,正如美国《纽约时报》所说:“泰国丰富的手工艺传统,带给了年轻的本土设计师不少灵感。这些设计师通过现代设计方式,重新激活了这些古老的民间智慧。”在纺织工艺方面,泰国也有异常精美的表现技巧。由美国企业家吉姆.汤普森(JimThompson)创立的泰国丝绸公司(ThaiSilkCo)生产的泰丝,其做工精细、质地华丽、色泽鲜艳。由于泰丝造价高,起初仅用于演出服装,后来一些时装设计师和室内装饰设计师将这种绚丽多彩的布料用于时装和装饰领域。而今,泰国丝绸公司在室内纺织品设计师蒂那特.尼萨拉克(TinnartNisalak)继续着革新之路,采用手工编织棉线和纤维,不仅质地富丽,而且充满泰国现代风格。泰国的白银饰品,以其时尚的设计理念和精湛的制作工艺,享誉世界。其灵感多来自泰国的传统文化元素,如大象、鱼虫、花朵等象征和平、幸福、纯洁等吉祥意义的动植物形象,饰以螺旋纹、云纹等图案。设计师将纯银熔炼、制条、拉丝、打磨、抛光,制成银片、银条或者银丝,然后用打压、雕刻、镂空等工艺制出精美的图案,或配以有写意风格的陶瓷,或镶嵌五颜六色的宝石,或运用古朴的檀香,或搭配染色珍珠和贝壳。五结语我们通过对泰国传统美术发展的梳理以及对当代绘画和工艺的品鉴,可以看到泰国美术如同其他国家的美术一样无一不历经着时代的锤炼。但其与众不同之处是:不管是炮火战乱,还是王朝更替都无法将泰国的传统美术连根拔起,它始终保持着对传统文化的尊敬;不管是对印度佛像造型艺术、中国传统绘画的被动模仿,还是受到欧洲写实画法的冲击,它始终坚持着对外来文化的欣赏。而这种谦和的文化姿态,恰如土壤里的养分留在泰国当代美术植根的泥土里,在艺术家们自由大胆而热烈的创造中,开出灿烂瑰丽的艺术之花,并在世界艺术之林中独秀一枝。 作者:邬丹 单位:成都学院 当代美术论文:美术在当代瓷器装饰设计中的应用 作者:余娟 单位:景德镇陶瓷学院 设计与运用将民间美术的素材通过直接、间接、再创造的方法运用到现代陶瓷设计中,并以自己已掌握的设计技巧展现出来。陶瓷艺术设计者直接把民间美术的构成形式或色彩以及某些表现方法或工艺制作方法,借用到设计之中。把民间美术的图案、造型样式作为一种创作的素材,直接运用到实践中去,以借题发挥的方式传达自己的意图,使现代陶瓷的设计与民间美术之间产生密切的联系,使现代陶瓷装饰更具有民族特性。民间美术的造型,如强烈的色彩、特殊的寓意,经过融合、消化,成为自己的艺术语言,使民间美术作为一种民族文化的营养,充实和丰富自己的思想、情感与修养。创造的作品与原始素材既有联系又有区别。现代陶瓷装饰可以借助民间美术的装饰语言创作出有新意的图样、样式,但又不失民族风格。民间美术与民族文化的基因在精神追求与思维方式上得到全面的体现与继承。在装饰的过程中,借助对民间美术样式的感受引发自己的联想,以民间美术的独特语言和视觉图像表达自己的创意,使陶瓷设计在融合时代特征的同时,保持浓郁的东方风情和本民族的传统特色。民间装饰造型设计法蓝瓷品牌设计产品在装饰造型上就完美体现了“民间+现代”的设计理念,它以大自然为创作主题,制作工艺上承袭了最纯正的传统技术———纯手工釉下彩装饰;以设计师独到的眼光、巧妙的设计,将陶瓷造型和装饰有机地结合成一体。法蓝瓷作品重视传承、鼓励创新,以独特的创意,把当代的时尚设计风格融入到作品当中。最经典之作“樱桃嬉春”,如图1所示,这款设计是根据清朝宫廷画家郎世宁仙萼长春图册之樱桃图创作而成,惟妙惟肖地将画作中的樱桃树及蜡嘴雀栩栩如生地呈现在瓷器上,既作为陶瓷的装饰,同时又是整体造型的组成部分,打破传统中造型与装饰的界限区分。但其表现重点依然放在陶瓷装饰上,整体装饰造型设计用精美的陶瓷材料再现传世佳作,在继承古人创作的基础上,加诸时代艺术美感进行重新诠释,赋予它新时代的文化气息和欣赏价值,加强了文化遗产的保护和传播。 民间装饰色彩设计 中国人以五色斑斓的正红、艳紫、浓黄、深蓝、大绿为装饰特点,既体现富贵,又表现出沉静的气质。民间传统的色彩不能简单地认为是一种俗气、落后的标志,她体现的是中华民族几千年文明历史中的民族意识、文化意识和乡土情谊。2006年底,广东协进陶瓷有限公司“唐装系列”建筑瓷片从中国民间装饰色彩文化中找灵感,以传统色彩中的代表富贵的黄、代表华美的红、代表大气的紫为基色,配以典型的唐装圆圈图案,体现了民族文化中的华美、大气,以其浓郁文化氛围营造一种具有现代感的“富贵、华丽、大气”的室内空间气质,扩升室内空间,创造舒适的生活环境。,唐瓷系列借鉴了中国少数民族服饰的颜色搭配形式来作为设计主题的,以水平的金、银、蓝线为装饰构成因素,设计线条流畅、简约,装饰色彩明快,清新自然。有很强的民族地域特色,给人一种少数民族特有的民族亲切感,充满着浓郁的乡土气息,让人忘记现代都市快速紧张的生活节奏,感到放松、恬静和自由。红色可谓是中国的国色,代表喜庆吉祥之意。但是在陶瓷装饰设计中,由于红色很难烧成功,所以运用不多。现代科技的进步使得这一缺陷得以弥补,(图略)所示,法蓝瓷朱红喜气的“旺富木槿”系列在强烈的艳红底色上缀以一朵朵柔弱娇美的木槿花,颜色纯正、色泽鲜亮,并且在装饰颜色上大胆采用红绿对比配色。红配绿是中国传统审美中推崇至极的组合经典,传统陶瓷装饰中古彩和斗彩就以红绿搭配为特色。红绿搭配要出现好效果往往是出自于对面积的把握,选取一种对比色,有画龙点睛之妙,往往是提神、提气、提色最好的方法。颜色釉装饰也是陶瓷色彩装饰手法之一,丰富的颜色釉既满足了人们日常生活的需求,又满足了人们对于陶瓷美的追求和享受。陶瓷色釉装饰在陶瓷文化的历史年轮上所呈现的是一张张浓缩了中国传统装饰艺术风格的深厚面孔,在现代陶瓷色彩装饰艺术方面,颜色釉装饰有较大发展:颜色釉的品种越来越多,不仅恢复了许多传统的颜色釉,而且创出了凤凰衣釉、羽毛花釉、彩虹釉等新的色釉品种。颜色釉装饰不仅广泛用于各类陈设瓷、日用瓷上,而且广泛用于各类工业瓷、建筑瓷上。 民间装饰纹样设计 与民间装饰色彩相比,民间装饰纹样设计更表达了一种人文精神。中国传统装饰艺术是“取其形,达其意”,是中国文化意识的体现。中国传统美学强调的是求全、美满的美学观念,认为万事万物都是一个和谐统一的整体,在几千年华夏文化的传承中,寓意吉祥是装饰图案设计的精髓所在,它扎根在人们的心中,表露在生活的方方面面,是一个延绵千万年的永恒性主题。譬如过春节的时候家家户户门上的春联、门神、福字等,意在“辞旧迎新”、祈求“福到家门”、“趋疾避凶”。“吉祥”本意为美好的预兆,吉者福善之事,祥者嘉庆之征。是对未来的美好希望和祝福,具有理想主义的浪漫色彩,通过外在“形”的装饰传达对安定、和谐、美好生活的企盼与向往。远古时期,人们是以结绳记事,“结”因此备受人们的尊重。斗转星移,时代变迁,它却发展成了一种典型的民俗文化———中国结。中国结的取意也和中国民间传统装饰艺术一样,利用自然形态、谐音取意,有万事如意结、团圆美满结、长寿安康结等祈福的内涵,被作为民间祝祷的符号,成为世代相传的吉祥饰物。现在,它可以作为单独的一种装饰形式,同时也被作为一种装饰图案被运用到陶瓷设计当中,形成具有民族特色的装饰纹样设计。中国传统纹样背后的“意”是人们迷恋其造型的关键。不论古人还是现代人,对美好事物都会心存向往,因而传统纹样蕴含的吉祥意味同样也适用于现代设计。在我们的生活中,处处可以发现古为今用、推陈出新的设计,如牡丹是我国特有的木本名贵花卉,花大色艳、芳香浓郁、体态肥硕饱满、雍容华贵、富丽端庄,而且品种繁多,素有“国色天香”、“花中之王”的美称,长期以来被人们当做富贵吉祥、繁荣兴旺的象征。牡丹作为装饰题材也一直是沿用至今。著名品牌“红叶”牌设计的“国宴牡丹”餐具,采用国花牡丹和国徽结合装饰,祝福国家繁荣兴旺,蒸蒸日上,人民生活美满幸福,富贵吉祥,被选为人民大会堂专用餐具。“松竹梅”餐具的设计(图略),在装饰上是以中国传统“岁寒三友”为题材。松、竹经冬不凋,梅则迎寒开放,都有不畏严霜的高洁风格,它们在岁寒中同生,历来被中国古今文人们所敬慕,而誉为“岁寒三友”。这一设计主题的运用是以此比喻忠贞的友谊,寓意中西友谊天长地久。在图案设计上汲取代表性的部分组成传统适合纹样形式,不同于传统的“松竹梅”写生再现形式,这在题材运用上具有现代新意的创新设计。另外在实用功能设计上又是中西合壁,取长补短,创造中西餐饮文化的和谐统一。 结语 在全球化浪潮的袭击下,中国现代陶瓷需要创新,既要符合时代潮流的崭新样式,又能体现民族文化的内涵。要以新的观念、新的视觉和新的表现手法容纳西方设计理念和思潮,并与传统文化的神韵、意境有机地结合起来。通过最简练的语言和个性化的表现形式达到最强烈的艺术效果;使民族传统文化在陶瓷设计中不断地被重新诠释和定位;使设计作品散发出博大而包容的民族文化神韵;使民间美术的艺术形式,用现代技术来表现,富有传统神韵而又不拘泥于陈旧的格式,追求设计的新意而又不忽略传统装饰风格的体现;使传统的装饰艺术更富有韵味、现代味,为现代化陶瓷文化添加更多的民族传统文化魅力,更体现出一种民族自豪感。
服装制作论文:浅谈服装表演制作与市场对接 摘 要:服装表演作为新生的一种产业,就其制作费用与时效性对比而言显得尤为昂贵。除去演出者,制作一场表演涵盖内容众多,现在就以广州市场为例展开研究。 关键词:舞美;服装表演;表演制作;市场对接 1 服装表演舞台制作 对于服装表演的舞台主要分为:传统舞台与创意舞台两种。细分两种舞台会发现其又可以分为:基本舞台、中端舞台和高端舞台三类。怎样制定舞台制作的体现方案,应有具体措施、具体方法、具体规格,要有慎密的计划,采用科学的、艺术化的处理方案,选用哪些材料和采用哪种制作方法去丰富舞台造型主要是舞台造型的需要直接选用某种特定原材料,来创造艺术的真实,这一方法更具有强烈的特殊表现力,如直接运用钢管、铁皮、元木、毛竹、麻布、棉花、塑料、泡沫、海绵等材料表现场景物体更具真实感和现代感。特别是对于创意舞台来讲,所涉及到的原来材料更为全面更为广泛,所以使其展现出来的写实感与现代感就尤为丰富细腻。 舞台制作是各制作组成员把整体的舞台制作分解成一个个独立的单体进行制作。这既要保证设计者总体形象的要求,也要对具体一个个单件的精雕细刻。它体现的质量直接影响着舞台制作设计的准确性,它的原则应是:1、应符合和有利于剧情的需要和演员艺术表演;2、能够合理确定和划分舞台的空间区域并让观众认可;3、便于幕间迁换和运输。只有这样才能保证整台演出的完整和严谨。 时代在发展,舞台工艺技术日新月异,新科技、新材料的出现,越来越朝着更加广泛的、综合化的方向迈进。当今的舞台技师们随着各种高新技术和新型材料不断的出现和渗入,要能了解熟悉这些,仍需要加强学习,不断提高自身素质,熟悉新材料,掌握、运用高新的工艺技术,这一切既对舞台制作也同样对舞台技师是一个严峻挑战,也是时代对舞台技术发展的必然结果。同样,在舞美灯光方面的发展,使舞台效果多样化、现代化,营造出更加夺目的视觉感受。舞台的材质进步,降低了搭建成本提供了高效快捷的搭建方式。音响的变更,使得音乐运用的更加到位,创造了更好地听觉效果。在科技进步的同时,舞台的制作更加科技化、便利化,但是其中一些问题也是我们不容忽视的,就是舞台的稳固性与安全性。这不仅仅保证了演出的顺利与呈现效果,也保证了演员与观众的安全。对于舞台的制作,这才是重中之重。 2 与市场对接的舞台 对于舞台的研究不能仅仅局限于对于资料的查询与书本上的探究,与市场的对接时真正踏入对其了解的开端。现在市面上对于舞台搭建的材质主要有以下几种:1、拉网舞台,2、铝合金舞台,3、折叠舞台,4、拼装舞台。所谓拉网舞台就是结构像拉网一样能够自由收缩和展开,使用相当方便快捷,无需搭建组装,上面铺上木板就可以直接使用。其优点:拉网搭建方便快捷,时尚耐用,大气稳重,更加耐磨,承重更大,此款舞台,体积在舞台中最小,可以灵活使用,T型拉网舞台搭建,正方型舞台搭建,长方形舞台搭建,各种造型,均可搭建,此款舞台灵活强,60平方米-80平方米拉网搭建20多分钟,搭建完毕,这样大大节省人工,时间费用,拉网舞台更加稳固,搭建完毕后,铺上清水模板,再铺上红色地毯,即可使用,是一款性价比,比较高的拉网舞台。100平方米舞台需要30分钟左右全部搭建完毕,节省搭建时间,减少成本。而且其费用也是最为便宜的,需要300元/平方米左右,也是基本舞台中最为常见的。铝合金舞台属于符合现代人们需求的新一代舞台产品,其最大的特点便是活动性强,拆装非常方便,是厂家搞活动做宣传时所必需的设备,其舞台的种类也有多种,包括拼装型铝合金舞台、折叠型铝合金舞台和拉网舞台等。可以说它的使用非常流行,舞台的架构采用高强度的铝合金材料制成,其立柱、支架等配件的规格均有其制作标准,以保证舞台良好的承重性和稳固性;占地面积小也是其优势之一,但是相对其价格就会略贵一些,需要400--700元/平方米。折叠舞台与铝合金舞台略有类似,不同在于底部有滑轮会运输会更方便一些,不过期造价也会略高,需要1200--2500/只。拼装舞台对比而言优势会弱一些,但是其价格是优势之一,只需要250--300元/平方米。舞台中背景板也是很重要的一部分,主要有:展板背景板(相纸写真背景板)、布面背景板、L展架背景板、 LED背景墙、投影幕布背景板。其优势分别为:1清晰度高,反光性弱,裁切方便适于异形背景的制作;2、布面背景板比较环保;3、搭建拆除都十分方便;4、防水、防尘、高亮度、性能稳定、高度高、使用寿命长、功率小等,可显示文字、影像画面清晰、无抖动和重影、杜绝失真。对于有点各异的四种背景板造价也是大相径庭的。分别为:25元/平方米、14元/平方米、40元/平方米、800元/平方米。 3 灯光与市场的对接 在服装秀中,灯光往往被看做是舞美设计的灵魂之光,它是舞美设计师和舞台编导进行艺术创作的重要环节,没有灯光的舞台艺术就如同失去眼睛的人,无法看到其事物最美好的一面,无法让人们更全面完善的感受到服装表演真正的艺术魅力。舞台灯光是对服装表演的再创造,通过与 T 台背景、舞台场景、模特的演出服装等相互联系,把 T台塑造成完整和谐的画面,在提高舞台表演整体效果的同时带给观众震撼的视觉冲击。除了舞台的对接之外,灯光也是十分重要的一项,所以针对于舞台我们有以下研究。对于舞台使用的灯光主要有:柔光灯、回光灯、散光灯、脚光灯、光柱灯、电脑灯、追光灯、成像灯等灯具,应该说是在舞台制作中最为复杂的一项了。对于这些不同的灯种有着不同的功能。柔光灯的用途:它的原理就是把僵硬的闪光灯直射光线通过耐高温的半透明塑料,转化为柔和的漫射光,消去人像和其它拍摄物体上讨厌的高光斑,使你的照片如同影楼里拍出来的一样美丽自然。在价格上灯泡便宜 80-100元,灯架比较贵为200-1500元。回光灯用途:照明设备的一种,是无透影系列之一。价格在150-300之间,要看灯架而定。脚光灯用途:消除了杂影,高调淡化效果。价格较为便宜在100元以下,也是舞台上用的比较多的一种灯具。追光灯用途:在舞台全场黑暗的情况下用光柱突出演员或其他特殊效果,或对演员进行补光。追光灯可以变换各种不同的颜色,还有的追光灯可以打出不同的图案。价格在800元左右,对于服装表演中现在是不太常见。成像灯其光束角有多种可以根据需要选择应用,增强演员的立体感效果,价格在500-700之间。 4 舞台制作总结 对于现在常用的基本、中端、高端舞台的造价基本可以分为1万元以下,5万元以下和10万元以上。在舞台搭建中,除了舞台自身的造价存在不小差异之外,灯光的使用是最大的差异。并且一整套的舞台搭建中费用灯光在其中所占的比例相当之大,如果一套舞台想要开支,在灯光的合理运用上下足功夫才是关键。 对于舞台的制作我们研究的并不够深入、透彻。但是在于市场的对接上我们不难发现在制作中的弹性空间是很大的,合理的舞台设计对于制作费用上可以节省更开支。相信随着服装表演产业的发展,更加合理化、科学化的制作,服装表演产业会越来越好! 服装制作论文:基于绘画在现代化服装设计中的应用探析电脑制作手段 【摘 要】随着经济的发展以及科技的进步,电脑制作带动了服装设计的发展与革新,绘画和图像处理功能令现代化服装设计创意性提升,更加切合传统的审美需求和潮流因素。在这样的技术手段应用之下,绘画在现代化服装设计中的应用为服装设计带来了灵感和思路。下面,我们就从绘画在现代化服装设计中的应用全面解析电脑制作手段。 【关键词】绘画 服装设计 电脑制作手段 现代化 1 电脑制作手段在服装设计中的应用现状 随着电脑和网络技术的提升,数字信息化社会对于各个领域都产生了多方面的影响,改变了传统的工作方式。从服装设计这一领域来分析我们可以发现,电脑技术满足了人们对于绘画图案的虚拟展示,以空间感和立体感来对服装产品进行设计和制作,电脑辅助服装设计中Photoshop、cad等软件的应用将工作量大、设计重复等传统服装设计问题进行完善,色彩、图案等元素的设计效果能够快速被展示出来,便捷的修改和复制手段不仅节约了设计师的时间,也令绘画在现代化服装设计中的应用成为了服装设计的必然趋势,无论是色彩构成还是服装面料创新,都能够以新颖的方式展现出来。 总体来说,电脑制作手段的多样性令三维技术、虚拟技术得到了发展,服装效果与绘画元素逐渐融合,为服装设计领域带来了全新的发展契机,增加了服装设计的视觉冲突性和设计便捷性。 2 电脑制作手段对于绘画在服装设计中的应用作用 作为服装设计中不可缺少的元素,绘画的应用能够保证服装的整体轮廓得到勾勒,服装的外形引人注目,增强服装设计的层次感与节奏感。在现代化服装设计中,无论是中国传统绘画内容还是抽象型绘画元素都得到了展现,而电脑制作手段的应用更加促进了绘画元素与服装设计领域的结合。下面,我们从不同角度分析电脑制作手段给绘画在服装设计上的应用所带来的作用。 2.1 绘画图像模拟 在传统的服装设计手段中,绘画需要通过手绘、印刷等方式展现在布料上让设计师进行对比,这样复杂的工艺不仅浪费了金钱和精力,还导致设计流程被增多,设计师设计时间减少,设计水平受到了影响。但是,在电脑技术手段之下,绘画图像模拟技术令二维的图像作出三维的设计效果,CAD完全代替了传统的纸张和布料,将设计师设计好的绘画内容真实、快速地展现在电子屏幕上,利用技术手段模拟布料材质,从视觉上达到真实布料的效果,令设计师能够快速感知设计水平,与不同设计之间进行对比,寻找新的设计灵感。 总体来说,绘画图像模拟技术,是对于服装设计理念的颠覆,借助于电脑技术手段,设计师终于能够快速优化设计流程,将图形处理与绘画修改等操作一气呵成,利用简单的电脑技术进行绘画在服装设计中的位置、排列、组合的改变,以天马行空的创作思维来构建合理的服装设计思路。 2.2 快速扫描与印刷技术 作为我国金顶奖获得者之一,祁刚曾经设计的“喜上眉梢”这一主题的衣服曾经便随着高圆圆走入了戛纳电影节之中,其中的中国风绘画元素是该服装设计的亮点,利用电脑技术手段中的印刷技术完成了数码印刷。 该设计制作方式正是电脑技术手段与设计师设计的完美结合。栩栩如生的中国风绘画,将中国古典元素带入了国际舞台,以灵动的绘画内容展现了中国服装设计的特点。 2.3 软件处理 对于服装设计来说,绘画元素的处理是设计师需要重点关注和设计的内容,在CAD等软件的影响下,无论是绘画变色、拼接还是马赛克都可以快速进行处理,数码印花和电脑绘画保证了绘画内容的快速有效性,在这样电脑处理的基础上,或古典或现代的绘画元素都能够得到融合与改变,增加了不同色彩元素之间的对比性与鲜明性,保证了不同绘画风格造就的不同服装设计风格。 无论是怎样难以搭配、难以协调的绘画风格,都能够进行组合从而达到既定的视觉效果,增加绘画元素对于服装设计的影响。这样的电脑技术手段应用,令色彩、剪裁、图形都成为了绘画元素在服装设计中应用的重要组成。 结语 通过上文对于电脑制度手段的介绍,我们可以基本了解了在当前服装设计中绘画元素的应用的内容和操作方式,各种电脑软件的存在彻底改变了传统的服装设计方式,令设计师的工作效率得到提升的同时,还增加了服装设计的可能性,令绘画内容能够淋漓尽致的展现在服装中,增加了服装设计的表现能力,令服装设计领域得到了全面发展。 服装制作论文:服装设计与制作专业精英班教学探索 【摘 要】广东省经济发达,服装行业发展繁荣,职业院校及高校服装专业招生乐观,这为服装行业的发展提供了大量优秀的服装专业技术人才,随着服装专业毕业生的增加,企业对人才的素质要求也逐年提升。如果学院不追求人才素质而只一味地扩招,学生能力远远没有达到企业对人才的期望,势必会形成恶性循环,毕业即失业,因此,各院校都投入大量的人力物力致力于教学改革,精英班在教学改革的构想中应运而生,成为我校服装专业的改革标杆,在一体化教学模式引导下大胆进行项目教学改革, 学生的专业技能快速提升,迅速成长为技术型人才。 【关键词】精英班;项目教学;教学改革 在服装设计类专业招生及就业情况一片大好的情况下,我校的服装设计与制作专业招生人数也逐年增加,这为我校的服装专业发展提供了原动力,但每年有很大比例的服装专业毕业生没法胜任岗位而主动改行,流向了其他行业,这不能不引起院校及专业教师的恐慌,市场已经对服装专业的人才培养提出了更高的要求。专业的持续发展需要良好的就业作为基础,良好的就业要求学院培养技术过硬的专业人才,企业苦于招不到高技术人才,院校的师生苦于找不到对口的职业岗位。造成这种毕业生虽多,但企业和学校却喜忧参半的原因是什么呢?服装行业是市场化特别明显的职业,随着市场需求的不断增长,服装行业就业队伍越来越庞大。市场对人才的要求考验着原本就底子单薄,积淀较浅的服装教育体系,我们的服装教学体系存在许多弊端,比如课程体系设置不科学,培养目标不明确,专而不精等。冰冻三尺,非一日之寒,这一系列问题是长期积累综合而成,因此服装院校的教学改革迫在眉睫。为进一步深化服装专业一体化教学改革,我校于2013年2月成立精英班,并形成特定的考核机制,藉此培养更专、更精的服装专业技术型精英人才及服装行业协会各类型参赛选手,经历一年多的实验及教学改革,现已逐步完善,形成良好的教学规范。精英班的设立,主要发挥选优、激发、创强人才三种功能,如今精英班已成为我们学校服装专业改革的标杆。它是学生提高专业能力、获得高端职位的重要保证,也是学校服装专业不断做强、做优、做专的重要动力,同时也是储备服装行业协会市级、省级、国赛及世界赛选手的基地。精英班的开设,促进了一体化教学改革的发展,在课程设置和教学项目革新上,也获得了很多经验,它促使教学改革落到实处。在精英班,项目教学及教学改革是如何促进专业人才的技能水平提升的呢?具体而言,有以下几种: 第一,培养学生竞争意识及创新能力。 精英班的成员构成是高年级各班级服装设计、服装结构、服装工艺三方面专业基础较好且好学上进的学生。精英班的人数固定,但进行末位淘汰,被淘汰的名额由其他的学员补充,精英班的教学目标是给名优服装企业的高端技术岗位(设计、服装营销、板房等)输送人才及为各类服装大赛储备选手,这对学生而言,吸引力是不言而喻的。城外的人想进来。非精英班学生会加倍努力,以取得候补名额机会。每年的服装类大赛,参赛选手都由精英班的尖子和老师组成,这保证了参赛选手的专业素质,同时,参赛也为学生的就业及职业发展提供了更为广阔的平台。精英班学习竞争猛烈,能更好地激发学生的专业热情和学习动力。服装设计大赛胜出的关键在于学生在设计上的创意和灵感,以及把创意和灵感制作成服装成品,这些创意和灵感来源于平时的设计积累和反复的实践,精英班无需上公共课,学生有更多的学习时间去积累设计经验及制作经验,在锻炼他们的动手操作能力的同时也培育他们的创新精神。学生真正成为学习的主体,大幅度地提高了学习质量。精英班的学生在参与项目学习的过程中,会遭遇很多难题,需要不断地发现问题和解决问题,在解决问题的过程养成独自钻研的习惯,激发灵感,形成自己独特的思维。比如,在婚纱设计制作项目当中,学生要考虑效果图上的立体花在制作成品过程中所用的工艺方法,通过实操过程积累设计经验和制作经验,而普通班只须画出设计图,不需制作。在强大的竞争压力下,精英班的学习时间被无限制地延长,晚上和周末,学生主动呆在一体化教室,解决问题,最终将设计理念制作成服装成品。精英班的考核制度完善、严格,通过作品汇报和评委评选的方式,对学习质量进行监控。专业老师和企业老师以未记名方式对学生的整体设计、结构板型及工艺缝制打分,优胜劣汰,如连续三次考核都是末位将直接淘汰,由候选学生补上。 在精英班,为了更好地培养学生的创新能力,专业组坚持鼓励和引导学生的原创设计,引导学生创新理念,鼓励学生在各项目中形成自己的风格和观点,展示个性设计理念以达到竞争不休,创新不止的效果。 第二,调整课程结构,优化项目教学,改革教学内容,提高学生综合专业能力。 精英班课程简化为三块――服装款式设计、服装结构设计、服装工艺设计。这三个模块相辅相成,老师进行总目标定位,每一个项目模块都由学生进行策划,从款式设计方案制定,设计效果图绘制,购买面辅料到纸样设计,缝制服装,展示设计成品,整个过程由学生完成,教师是整个项目的引导者。学生通过这样的课程结构去修正自己的设计,也能通过缝制效果检验纸样的合理准确性,还能在缝制工艺技术的认知上有更深入的理解。学生通过购买面料,缝制成品掌握面料选用的技巧,精英班的一些作品也有不足,比如在女时尚白领西装的设计项目阶段,有些同学选用蓬松粗糙的格呢面料制作修身的短西装,结果成品臃肿、呆板,完全不能达到效果图的精美和流畅,学生会从失败的案例吸取经验教训,积累面料运用方面的经验,这是多少纸上谈兵而不能达到的效果。学生会在服装成品中去审视自己的结构设计,修正每一条线条,做到板型精准,精英班特有的竞争机制,激发学生对每个环节的精益求精,近一年的实验,精英班的止痒制作水平显著提高,工艺水平可以达到中档品牌的质量,这种质的变化让精英班的学生树立了更强的信心,也让服装专业更加坚定了坚持精英班模式的信念。学生将设计构思、设计效果图、结构设计打版、缝制成品、面料选取等方面知识融于一体,通过实践检验学习效果。非精英班,学生的款式设计纸样、工艺相互孤立,设计图、打版、工艺缝制都不是同样的项目。传统的模式没法进行全面综合性检验,学生的技能水平很难提高。 第三,增强学校实力,提高服装专业学生的考证通过率和竞赛实力。 我校服装专业由创办初的一个班30多人逐年增长,到2013年9月,新生入学人数高达200人以上,服装专业在校总人数超300人,这种增长是服装行业蓬勃发展的结果,更重要的是学校专业实力越来越强所带来的必然影响,学校只有加强专业人才的培养,才能保证毕业生的质量。精英班的尝试获得了很好的口碑,一些企业将就业的橄榄枝抛向精英班毕业生,进行订单式培养,由教师引导学生进行款式设计开发,做出样衣以补充企业的设计需求。这增强了我校坚持改革,开设精英班的信心,也让我们对未来发展充满希望。2013年度,在服装设计定制工中级考证的项目中,精英班正考就以100%的通过率和较高的考试分数明显优于普通班75%、85%的通过率。在省级的服装竞赛项目中,我们的师生团队获得了全省第二名的好成绩,名次的获得为学校专业宣传提供了好的案例,扩大了专业的影响力。 在精英班,始终以学生为中心,以职业技能培养为优秀,以培养专业能力手人才为目标,积极推进项目教学改革,提高教学质量。精英班的成长无形之中给学校服装专业的实力加砖添瓦,提高了服装专业校内外的影响力。 第四,激发专业教师队伍朝“双师型”转变。 服装专业是个理论性和技能性相辅相成的专业,现阶段,服装专业教师队伍以高校毕业生为主,工厂经验丰富的技师为辅。高校毕业的教师有较高的理论修养和艺术修养,但是技能水平薄弱,缺乏服装纸样设计的经验和熟练的缝纫技巧,工厂经验丰富的技师实践能力很强,具有较高的技能,在实践教学中有较强的专业水平,但缺乏理论教研能力。传统的教学模式里,设计老师单独讲设计,实操老师教纸样及缝制,这容易使得学生的理论和实践脱节,成为孤立的个体。而精英班的开设,对这一传统的教师结构提出了更高的要求,促使院校的服装教师快速地朝“双师型”转变。使之既能胜任理论教学,又能胜任实践教学,以改变目前青年教师理论深度不够和实践教学能力较低的状况,企业型教师通过精英班的教学向理论研究、教学改革、教学教研的方向完善。 另外,为了提高精英班的教学质量,不定期聘请行业企业专家对精英班授课进行指导,面对面交流研讨,这成了专业教师业务学习及培训的重要途径之一。精英班师生参加各类技能大赛,教师得以不断锻炼和学习,与兄弟院校的师生相互交流,相互学习。伴随着我校服装精英班的开设,到2013年底,我校的青年服装教师100%拿到了技师证,这些青年教师在指导企业型教师理论及教研的过程也起到重要作用,指导企业型教师理论研究及教研教改,而企业教师在指导理论教师实操水平提升方面也起到了非常主要的作用。教师能力得以快速朝“双师型”发展,这能更好地适应精英班的人才培养及教学。 精英班是我校服装专业教学改革的一次猛烈呐喊,以高端就业和培养参赛选手为导向,走产学研结合的发展道路,培养面向服装生产技术、设计和管理一线的高技能专业人才。摸着石头过河,精英班从筹建到开班、走入正轨,经历了教学项目优化、教学方法改革等一系列的探索,现在还处在一个发展的过程中,有很多的弊端和不足,但是正朝着越来越成熟的方向发展。我们必将坚持以精英班为依托,培养精通服装设计的技术型专业人才、推选技能竞赛选手为目标,以综合职业能力和专业应用能力为内涵,在精英班成员体制的完善,教学项目的调整、教学改革等方面敢于创新,深化改革,实现精英班的业务能力及技术水平的大幅度提高,实现院校服装设计类专业的跨越式发展,创造服装教育更美好的明天。 服装制作论文:聋人服装专业礼服设计制作课程中的问题与对策 [摘要]聋人服装专业学生主要从事服装设计、服装制版、服装制作等相关工作。礼服设计与制作课程是聋生在校阶段第一次独立完成设计作品,对帮助聋人学生建立自信心和独立性有较为重要的作用。解决课程中出现的设计和制作方面的问题,让聋生得到实际的经验,有利于其毕业后走上工作岗位树立信心。 [关键词]聋人;服装专业;礼服设计;制作 [作者简介]帅敏(1982―),女,江苏南京人,硕士,江苏省南京特殊教育职业技术学院讲师。 聋人服装专业礼服设计制作课程是一门实践性课程,对聋生各方面知识的掌握和运用提出了较高的要求。同时,这门课程让聋生第一次独立完成作品,对培养学生的独立性起到了很好的作用。 一、关于礼服设计制作课程 (一)全面检验已学课程的运用情况 礼服设计与制作课程是聋人服装专业中的专业主干课程,这门课程开设在聋生具有较完整的服装专业知识之后。聋生基本掌握了服装款式设计方法、服装结构制图原理和服装立体裁剪方法之后,礼服设计制作课程成为了一门检验学生所学知识是否能够灵活运用、融会贯通的课程。在礼服设计制作课程中首先需要聋生根据主题设计礼服款式、造型,确定使用色彩,完成效果图和款式细节图的绘制;其次,按照已绘制的效果图结合立体裁剪技术完成结构设计,形成纸样,确定所使用的工艺,在人台上用坯布做出初步效果;再次,购买合适的面料,开始按照前面既定的程序制作礼服;最后,修葺与完善装饰部分。 (二)承上启下独立完成设计作业 礼服设计与制作课程是一门承上启下的课程,是在进行专业课程的学习之后和进行毕业创作课程之前,是一次对毕业创作流程的预演,也是聋生第一次相对自主独立地完成一件服装设计作品的设计与制作过程。在此之前的学习中,基本上是以教师的讲授和辅导为主,完成专业课的作业时,聋生大多是在教师的辅导启发下完成,独立性较差,对教师的依赖性较大,甚至在给自己的服装效果图命名上也没有主见。而在今后的工作中,无论是设计、制版还是制作都要求一个相对独立的过程,因此,礼服设计与制作课程的前期,就对聋生的独立原创性提出了较高的要求,从选定主题开始,要求聋生独立分析主题元素、提炼元素,完成面料试样,确立最终效果。在此过程中,鼓励聋生相互交流,教师给予适当指导,以学生为主,提供参考性意见,保证聋生作品的自主性、原创性。 (三)聋生的积极性参与性高 聋生对这门课程普遍表现出较高的兴趣与热情,究其原因,一是在专业课的学习过程中,大多是成衣的款式设计和结构设计,无论是款式造型还是色彩上都较为循规蹈矩,聋生对于礼服这种造型夸张、美轮美奂,长期见于时尚秀场的服装品种向往已久。二是对于尚在学府中的聋生来说,思维相对较为活跃,受市场影响较少,有部分聋生有着很多新颖、大胆的设想,这些造型上标新立异、色彩上突破传统的设计构想长期被禁锢在成衣的世界中无法发挥与释放,礼服的设计与制作让一部分有想法的聋生得到了一个极佳的展示机会,同时也让大多数聋生第一次感受自己设计制作成品的成就感。 二、礼服设计过程中的问题与对策 (一)设计风格的把握 “时尚多变,而风格永存”,这是服装设计大师COCO香奈儿的一句名言,可见树立个人风格对于一个服装设计师来说至关重要。这需要文化知识的长期积累与渗透,需要尝试与创新,需要挖掘属于设计师自身个性特点的元素,最终形成个人风格。对于在校阶段的聋生来说,要求每位学生有强烈的个人风格是不现实也是牵强的,但在礼服设计过程中,可以要求学生把握一种喜爱的风格,加以自己的诠释,而不是将多种风格中出彩的部分收为己用,造成一种混乱,使作品南辕北辙,俗不可耐。从课程总结的情况来看,少部分学生能够较为成熟地坚持自己的想法,参考已有的设计,加以自己的理解进行设计,大多数学生仍然处于“临摹”“东拼西凑”的状态,针对这种情况,教学中需要有针对性地辅导聋生收集、归纳、整理资料,大刀阔斧地去其糟粕、取其精华,确保设计风格有序可循,而不是杂乱无章。 (二)造型的突破性尝试 服装的造型外轮廓设计是整件服装设计作品的基石,它引领整件服装的风格走向,并局限于女性身体的“S”型曲线。服装的造型在满足服装设计师自身的设计语言表达之后,也要满足于人体的可穿着性。因此,在造型上的突破有一定的难度,需要不断的尝试、探索,直至最终达到艺术性与实用性两者的平衡。在礼服造型设计的过程中,聋生表现为不敢想、不敢做,空间造型能力有所欠缺。根深蒂固的“抹胸”款几乎出现在每一位聋生的设计中。此外,聋生之间的相互影响也是禁锢他们思维发散的主要因素。在班级教学中,只要有一位聋生做某种款式得到教师的肯定,其他聋生便纷纷效仿。所以,在辅导过程中尽量让聋生先天马行空地想,获取诸如建筑空间等造型灵感,然后帮助学生构建立体造型,在人台上不断尝试,鼓励聋生敢想敢做。 (三)面料的创新精神 再好的设计都需要借助面料这一载体来实现,在现今礼服的设计过程中,面料的开发与制作有着举足轻重的地位。在礼服面料设计制作过程中,要求聋生不得大面积直接使用购买来的面料,需先将购买来的面料根据主题进行艺术加工,采取添加、破坏、重叠、褶皱等多种方法重新设计面料为礼服制作所用。在这过程中,聋生思维比较混乱,不能很好把握主题风格的统一,缺乏创新意识,不愿尝试,遇到困难容易退缩。针对出现的问题,课程中应尽可能给学生的面料制作过程提供便利条件,例如进行扎染、蜡染工艺,压烫、绣花、印花等技术指导。鼓励聋人学生勇敢尝试新材料、新方法,探索行之有效、效果出众的面料设计方法。 三、礼服制作过程中的问题与对策 (一)结构制版 一般礼服制版中多采用立体裁剪的方式,这是由礼服造型特点所决定的。礼服造型夸张、反复,需要突显其华贵、典雅的立体造型效果。在制版过程中,立体裁剪最为聋生所喜爱,因为有了人台这个实物载体,聋生可以真切地在人台上做出与设计相符的造型效果,主要运用褶皱、缝纫、编结、缠绕等手法进行立体裁剪。在实际教学中,教师应要求聋生将平面结构与立体裁剪相结合,因为设计对象不仅仅是像人台这样的标准身材。基本的造型运用平面结构制图的方式完成,保证礼服的合体性,夸张的造型部分则采取在基本结构基础之上进行立体造型,需要在人台上完成。通过平面与立体两者之间的结合,让聋生多方位理解结构设计的概念,同时提高独立制版的能力。 (二)制作工艺 “三分裁,七分做”,这充分说明了制作工艺关乎服装成品的成败。课程中,应要求聋生列出详细的制作步骤,对于一些特殊工艺,例如睫毛边、压烫、刺绣等则借助于专业机器来完成。礼服制作过程中最常见的问题是聋生耐心不够,礼服一般是层层叠叠,制作中材料种类繁多,聋生往往开始的时候雄心壮志,遇见困难则节节退缩,制作工艺得过且过。面对此种状况,除了在前期专业技能教学时对其加强操作训练以外,就是书面化地规范要求工艺,例如直缝线顺直宽窄一致,弯缝线圆顺宽窄一致,收口处无毛边,拉链对接良好外观平整,等等。 服装制作论文:浅谈技工学校服装制作与营销专业校企合作模式 摘 要:校企合作是职业教育改革的重要方向,技工学校与企业开展校企合作、有利于学校人才培养,使学校、企业和学生三方共同受益。本文就技工学校服装制作与营销专业校企合作模式进行了探讨。 关键词:服装制作与营销 校企合作 近期,全国职业教育工作会议在北京召开,就加快职业教育发展做出了重要指示。他强调:职业教育是国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分,是广大青年打开通往成功成才大门的重要途径,肩负着培养多样化人才、传承技术技能、促进就业创业的重要职责;必须高度重视、加快发展。努力培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才;要牢牢把握服务发展、促进就业的办学方向,深化体制机制改革,创新各层次各类型职业教育模式;坚持产教融合、校企合作,坚持工学结合、知行合一;引导社会各界特别是行业企业积极支持职业教育,努力建设中国特色职业教育体系,努力让每个人都有人生出彩的机会。 技工学校服装制作与营销专业是以培养具备从事服装设计、服装生产技术、服装营销、服装管理等方面的中(初)级专门人才和高素质的劳动者;培养技术过硬,有很强的创新和开发能力的服装人才为目标。 例如,学校服装专业的校企合作模式是:以冠名班的形式同企业合作,由企业提供实习设备及实习原材料(企业剪裁下的边角废料),企业参与学校教学计划制订并指派专业技术人员参与学校授课和教学实训,学校定期安排专业老师深入企业一线学习和工作,企业技师及技术人员走进校园给学生及专业老师授课,同时学校也为企业员工进行培训和文化指导,提高员工的素质。通过校企双方的互聘,既是学生在教学中获得技能训练的过程、提高专业技能的过程,也是了解企业文化及生产产品的过程,而且更贴近一线生产实际。这样既解决了实训材料紧缺的矛盾,熟悉了产品生产过程的各工序转换,又练就了学生过硬的技术本领。实践证明,通过建立校企合作的模式,学校为企业输送专业人才,而企业则成为学校的实训基地,真正做到了校企互动,优势互补、资源共享、双方共赢、共同发展。通过校企合作使企业得到了人才,学生得到了技能,学校得到了发展。 学校指派服装专业教师到企业与技术人员一起,参与对企业落后的生产模式进行技术改革,推行目前较为先进的服装生产管理模式,通过校企双方一起制订方案、讨论方案、修正方案,找出问题所在,并有针对性地消除隐藏在企业内的各种浪费,以获取更大的利益;共同合作研究减少不良产品的问题。 通过改进后对比,人员减少15%,生产周期缩短40%,成本可降低30%,生产场地可减小30%,产品合格率提高8%以上,员工工资增加了30%~60%。真正达到成本最小化、效益最大化,给企业带来了真正的实际效益。校企合作降低了企业的培训成本,企业可以充分利用学校的教育功能,借助学校的师资、场地等软硬件资源,让学校和企业一起形成一个有组织、有系统的培训链,从而减小了企业的培训成本,提高了企业的培训效益。 学校经常将专业教师和实习工厂的技师、技术人员组织在一起座谈、交流,相互学习,优势互补,组建真正意义上的“双师型”师资队伍。学校利用企业实习岗位的设施设备和技术条件,将工学结合融合在生产现场的环境之中,把生产的现场作为教学的课堂,让教师在现场讲解实际操作和解决疑难问题,这样不仅提高了学生实际动手操作能力,而且增长了职业才干,能收到一举两得的效果。实习指导老师在下企业指导学生顶岗实习的过程中,也容易发现一些工艺的变化和更新情况。 例如,学校老师在安排顶岗实习学生参与企业生产中,发现正在生产的产品,总件数为:41198件的大单,有个工艺需要改进,经过和企业技术人员协商,再与供货商沟通得到确认后,进行了工艺创新,共节省费用合计:13079元,见表2。 裙子上下段与中间腰节部位夹入橡皮筋,固定后与上下段拼接 中间拼接难度大,工艺复杂,拼缝线宽窄不一,有折皱 把上下段先连起来,改肩压条贴上去,再穿橡皮筋 减少4个缝份 减少拷接工艺 省钱、好做、宽窄缝线一致,平整 通过校企合作办学模式的实施,不但可培养学生吃苦耐劳的精神,培养学生正确的人生观和价值观,培养学生良好的心理素质、独立处事能力、社交沟通能力,还可提高学生技能操作能力。校企合作有利于学校的课程改革,有利于“双师型”教师的培养。并且校企合作可以促进学校教学方法的变革,带动专业知识的更新;可以促进企业生产经营,搭建互利双赢的平台,使学校、企业和学生三方共同受益,三方共赢。 (作者单位:江西工业技工学校) 服装制作论文:浅谈《服装制作工艺》教学 摘要:服装工艺的教学是服装专业教学的重点,自参加工作以来,一直从事专业教学,从自身出发,寻找有效的教学方法,首先要明确教学目标,了解学生掌握知识的过程,把握重点,循序渐进,相信会有好的教学效果。 关键词:培养目的;操作技能;形成过程;重难点 作为一名职业学校的教师,自参加工作以来,一直担任服装专业技能实践的教学,从开始接触专业教学到熟悉这门课,在教学过程中,与学生接触积累一些从课本上无法找到的经验,努力尝试新的教学方法,寻找学生掌握技能的有效途径,适合学生的教学方式,使学生更加有效的掌握扎实的专业技能。《服装制作工艺》是服装专业中的一门基础学科,它以动手操作为主,通过制作,把一片片平面的服装衣料,组合成一件件立体的服装,是服装制作工艺这门课的主要学习内容。笔者通过近几年的教学总结一了些专业教学经验,谈一下自己的观点,与大家共勉 一、明确培养目的 作为一名专业教师要明确学生在校要学习哪些知识?本专业学生在工厂实习,进厂工作,要实习什么,有何作用,目的必须明确。实习指导教师要针对实用性提出一些要求。要明确专业理论知识对专业技能培训的重要性,没有扎实的专业理论知识作支撑,技能培训将举步维艰,还必须让学生懂得为什么这样以及做到何等程度。 二、服装制作操作技能的形成过程 就技能而言,它与知识、能力既有区别又有联系。有了知识,不等于有了技能;有了知识,有技能,不等于有能力。技能可分为动作技能和智力技能。而我们的服装制作工艺则是二者结合的产物。服装基本的制作过程是运动技能,而服装的组合设计制作则属于智力技能,这往往需要我们的学生手脑并用。根据心理学的规律,可把技能的获得分为既有联系又有区别的三个阶段。 1.动作的定向即认知阶段。服装制作工艺的学部分是动作技能的学习,在这一阶段要激发学生的学习动机,认知所要学习的技能。认知所要学习的技能要在教师示范,言语描述和操作分析的基础上进行。使学生了解操作技能的各组成部分及各部分之间的联系及操作技能的关键点在哪里?从而理解整个操作技能所要经过程序。学生在学习某项实际操作技能前,先要让他们了解操作的全过程以及全过程可分解成多少个简单动作,了解操作要求、操作方法和方式等内容以及操作过程如何检验,注意操作安全等。例如学习女裙的制作之前,要学习直线、弧线的练习操作,学会装拉链(可通过学习手提包学习然后进行转换迁移),学会装腰头(简单转化的包边练习)。有了这些条件做基础,在学习女裙的制作过程中,启发学生运用已学过知识以及知识的转换,通过教师讲解、演示,让学生对有关知识、工艺过程形成正确的概念,为规范地执行每一个操作过程打下坚实的基础,在这个基础上再进行初步练习。 2.操作技能的模仿即动作过程的联系阶段。操作技能总是从模仿开始的,模仿老师的动作、制作要领,逐渐掌握操作的过程,模仿的过程中前一阶段的认知定向得到检验、巩固、校正和充实。为使学生在学习制作过程得到好的学习效果,实习指导教师要注意几点:(1)要求学生掌握制作过程中动作要领做出正确的动作或过程。(2)当学生发生错误时,要抓重点,分主次先要求正确再要求速度。(3)对学生模仿的结果要及时进行评价,提供校验校正动作的信息,并且要逐步引导学生自我评价,自我调节。在这一阶段中,要让学生学会把各个基本动作有机衔接起来,逐步消除动作间的过度和干扰,增强协调性、稳定性、灵活性,使成品质量不断提高,速度不断加快,并使之成为熟练动作,达到自动化动作。 3.动作的熟练即自动化阶段。这一阶段学生掌握了完整的操作技能,各部分技能已经达到协调完善,并达到高度自动化。这一阶段教师的角色不再只是理论的传播者、讲解者,更多地是学生操作能力的观察者、协调者、评估者。在上一阶段的基础上通过有目的和针对性的训练,使学生按照熟练操作程序、工序完成的质量、速度和工作协调来评价自己的技能,调节自已的活动,最终形成协调和完善的操作技能。技能不是先天的,而是后天习得的,每一位服装制作者所具有技能水平,也不是一蹴而就。技能学习的主要途径是练习。在这一阶段训练中,训练成果,服装的制作产品具有典型性,工艺水平要高,这样才能提高训练的效率。 三、服装制作教学过程中重难点的解决 在服装制作技能学习过程中,重难点的掌握是学习的重点,同时也是技能教学的难点,往往是在示范时,学生理解能懂,也能模仿动作,当真正独立制作时,在制作难点上就会漏动百出。有时制作的第二件衣服远不如第一件衣服模仿制作的质量好。学生当时的模仿,也不是真正的理解掌握。多次教训让我分析这一现象,重视制作过程中的难点,研究帮助学生掌握难点的教学方法。 1.降低难度,一分为二、为三。在服装制作过程中,从面料到成衣,需要经过多个程序,工序中重难点较多。要求学生具有一定的分析理解能力,有时费尽心思,制作效果也不是很理想。教师教的苦,学生学的累,从而影响学生对服装制作的积极性。针对这一点,教师必须改变教学方法,调整教学思路。个人认为应先降低难度,化整为零,一分为二,一分为三,分解制作过程中的每个难点,各个击破,每一次上课讲解一个难点或重点,然后在此基础上,再二合为一,三合为一,把每个重点再溶入其中,把分散学习的工艺方法一种种应用其中。一方面,使所学的知识技能得到进步的巩固、提高和应用。另一方面,又增强知识技能的连贯性,大大降低整条制作的难度,提高了整条制作的质量,同时也提高了制作服装的兴趣。 2.层层分解,突破教学难点。工艺难点,往往制作过程中最复杂的。学习过程中,虽然在零料上进行,但教师也不能掉以轻心,在学习过程中,合理安排,周密布置,争取突破难点,应做好以下几点:(1)准备充分,提高效率,为提高课堂效率做好时间的保证。(2)层层分解,步步示范。把问题简单化,教师一步步示范操作,再由学生一步步模仿。(3)借助样品,突破难点,用坯布把每一制作步骤分解制作出来,然后用串线把过程连接起来,把样品展示在黑板上,使学生对每一个操作步骤一目了然。在课后还可以帮助学生巩固难点。当然,这个样品需要教师在课前精心准备,可能会用不少时间,而一旦制成就可永久使用,为平时的教学提供不少方便。在缝制工艺方面,有不少工艺制作的难点值得我们去做成这样的样品,如双嵌线挖袋、前门襟装拉链、男衬衣领的制作、宝剑头袖叉的制作等等。 3.类比迁移,拓展教学难点。在制作过程中,各工艺方法并不是独立的,而是相互联系的。教师在教授学生基本制作过程的基础上,引导学生利用所学知识获取新的知识,以旧带新,举一反三,触类旁通。例如,耳朵片挖袋的制作、缝插袋的制作、拉链袋的制作等等。在制作过程中通过反复比较,使学生既掌握了各种口袋的制作,又进一步理解了各种口袋之间的相互联系和区别。又如,在学生掌握了一种斜插袋的制作,如带嵌条的,袋口加贴边的,还有弧形的月亮等等,在服装工艺中像这样相互联系的工艺内容是较多的,教师必须合理组织、精心安排。有时可出示一个做好的样品让学生自己去分析比较,研究其工艺方法;有时也可让学生设计制作与样品有着一定联系的另一种式样的作品,以此来拓宽学生的工艺知识面,并能在课外的服装设计制作中加以运用,提高学生对服装制作的兴趣。 服装制作论文:为制作出访服装的个性设计师马可 2013年3月22日,“第一夫人”陪同主席首次出访时,跨出机舱的那一瞬间,她沉稳大气、端庄得体的服饰惊艳了全世界,被网友称为“丽媛style”。由此,所着服装的品牌引起了人们极大的关注,为设计制作服装的设计师马可也成为炙手可热的新闻人物。其实,在圈内,马可早就大名鼎鼎了。 上学时的作品就个性十足 今年42岁的马可出生在长春市,17岁考入苏州大学。1989年,该校在全国首开服装设计与表演专业,马可主修模特专业。 身高170厘米的马可高挑、文静、执著、认真,这是她给老师们留下的印象。“只要与服装设计有关的,她都会关心。一场服装秀上,除了服装设计本身外,她还会悉心观察舞台布置、灯光设计、妆容等。在班级里,无论是专业课还是基础课,她的成绩都是出类拔萃的。”当年担任马可班主任的吴志琴老师回忆说。 虽然马可学的是模特专业,但她的设计效果图在班里做得是最好的。“马可上大二的时候,有一次,我发现她在服装设计展厅里很认真地看设计专业学生的作品,还一一拍照,做成图册回去研究。当时,我就觉得这个小姑娘挺会钻研的。”当年教授服装设计课程的许星教授至今还记得这件事。许教授说,有一次,她给全班布置了制作饰品的设计作业,其他女孩子基本上都选择了珠子来制作,唯独马可选择了木片、竹片和麻绳来完成,色系搭配到位,让人耳目一新。从这件小事上,能看出她与众不同的设计思维和设计潜质。后来,在老师的鼓励下,马可学起了服装设计。 从苏州大学毕业后,马可被分配至广州一家小型服装公司,走上了职业服装设计师之路。1994年,马可参加了“第二届兄弟杯国际青年服装设计师大赛”。当时,赛场上云集了16个国家的大批优秀设计师。令人颇感意外的是,她的设计主题居然是“秦俑”。马可一直在构思、选择一个最为合适的角度切入,为此她找了很多资料。她说:“我在寻找的时候,一直在想,到底什么东西能够代表中华民族的文化,根源在哪里?最终确定了‘秦俑’这组设计,我觉得它的浑厚、质朴、博大可以代表中华民族的文化精神。” 果然,马可的作品一露面就令大师们颇感震惊。制作“秦俑”战袍的面料采用的是山民手织的土夏布,经民间传统工艺染色、山涧清泉漂洗、暴晒,使其古色古香;制作盔甲的材料是山中的老梓树,将其锯成长条薄块,经山溪淤泥浸泡成古铜色,又用细砂打磨得光滑亮泽;头盔是用岩石缝中经过霜打的细棕毛制作的,那金灿灿的黄红色折射出秦时明月汉时关的雄浑;手镯是经专塑神佛的巧匠精雕细刻而成,粗犷硕大,又玲珑碧透;还有那紧扣头盔随耳吊于胸前的串珠,像夸大的耳环,似张扬的项链。 “真是个性十足的经典佳作。”评委们不禁赞叹。最后,“秦俑”系列EXCEPTION组装获大赛唯一金奖。至今,马可仍是获得该奖最年轻的纪录保持者。 同年,作为中国唯一的代表,马可又参加了在日本举行的“亚洲风”亚洲十佳服装设计师作品展,并以“秦俑”系列服装摘取唯一一枚金冠冠军。当时有评论说此作品一出世,随即改正了中国人一提传统服饰文化必言旗袍的习惯。 开创“例外”品牌显实力 在这之后,马可就退隐江湖了。她认为设计师的本职是设计,应该在自己的行业内埋头苦干,而不应该像明星一样到处抛头露面。 不久,马可在广州遇见同为设计师的毛继鸿。这位湖南小伙子不仅人长得帅,而且才华横溢。经过一段接触后,由于意气相投,两人走到了一起。毛继鸿认为马可是一位奇女,性格中反传统意识极强,凡事喜欢创新。与马可相识后,他说自己在艺术风格上得到了一次升华。 就这样,毛继鸿断然放弃了香港大公司的优厚待遇,开始和马可一起在广州创业。当时,通过广泛的市场调研,他们发现,中国服装市场尽管品牌繁多,但大多是“舶来品”,原创设计品牌定位低,高端品牌极少。两人便暗下决心,一定要设计出国内的高端服装品牌,寻求属于自己的“例外”。 1996年,一次国际性的有关动物保护的展览激发了马可的灵感。她很快以当时国际上最热的北极熊话题为切入点,与毛继鸿一起设计了一个30多种款式的服装系列――北极熊的歌声,涵盖了北极熊的独特形状以及北极熊憨厚的性格、美丽的皮毛、濒临灭绝的“哀鸣”等。此服装系列推出不久,两人作为合伙人,开创了“例外”品牌。“例外”的英文标志设计是反过来的。就是这怪怪的品牌、怪怪的标志设计,体现了马可对传统观念的创新。过去,时装只适合模特们在舞台上表演,一般人很难穿着它在大街上行走。马可创建时装品牌的初衷,就是要离经叛道。她说:“要让人们知道有这样一种‘例外’的时装,能美化人们的生活、提高人们的着装品位。” 1996年冬天,马可将自己设计的第一批大衣带到一位朋友的街边小店寄卖。结果,3个小时就售出了6件。后来她回忆说:“我永远记得当时人们看到‘例外’衣服时惊奇的眼神。在那个年代,‘例外’的风格对大家来说就是个意外。”这给了马可、毛继鸿极大的信心和鼓舞,他们坚信,纯正中国血统的服装能给“中国制造”带来新的生机。果然,“例外”品牌服装一上市,便以流行、雅致的高品位受到都市女性的青睐。 毛继鸿在北京服装设计学院研修设计专业时,是班上最艺术范儿的学生。他设计的衣服有些纯艺术味道,天马行空的,别人很难认同。而马可的作品,则能做到雅俗共赏。因此,他们约好,“例外”由马可负责设计,毛继鸿则放弃设计师的身份,专门负责市场和运营。 “我支持保护马可的感性,如果她代表某种程度的‘无序’和‘散落’,那我就要把这变得合理化和有序,建立规则。我还要善于把这感性带来的产能发掘出来,却不能破坏它。”毛继鸿说。 马可相信,所有的东西,如果用足了料、用足了心,人们就一定能感受得到。有一次,一位在艺术界声名显赫的女歌唱家穿过“例外”后,对一家百货公司的总裁说:“这衣服的滚边等做工,一看就很过硬,一点儿也不比以品质过硬著称的意大利顶级品牌Max Mara差。”这话给了马可很大鼓舞,也使她认识到很多成熟的消费者对着装要求很高。 马可与毛继鸿的辛勤付出得到了丰厚的回报,“例外”问世一年就卖出了1亿元。 马可认为服装表现了人的特质和内心感受。她说:“现在这样的社会,人和人的交往时间常是短暂的,彼此很难有深入的了解。你穿怎样的衣服,便像自己的一张标签,能让同类辨别出你,产生与你进一步交往的欲望。我常常发现穿着品味相同的,谈话也会比较投机。”她举了个例子:“有一位叫张浅潜的歌手,看到我设计的服装后非常喜欢,托朋友几经周折找到我。我们一见面,就有一种一见如故的感觉。当时,她正准备拍一部MV,我给她推荐了我设计的另一系列,比上市的服装更前卫。在拍摄过程中,我一直在现场,听着她的音乐,看着她穿着我设计的衣服,她的创作和我的创作融为一体。当时,我们都很感动,她哭了,我的眼睛也湿了。那是一种彼此心灵很贴近的感觉。” 打造“丽媛style”惊艳全世界 处在创作巅峰期的马可并没有在商海中迷失,她把创作当成漫长的修行。喜欢行走在农村的她发现,农民都有些如数家珍的衣服,每件衣服都有一个故事。她想重拾这些即将消逝的“无用”的传统技艺去做些事。她说:“我非常迷恋手工,喜欢画画和动手做些东西,在做这些东西时内心饱含某种情感。”她甚至号召大家过自然简朴的生活,追求心灵成长与自由。 2007年,马可创立了自己的另一个品牌“无用”。无用并非平庸,而是回归服装的朴素魅力。她介绍说,“无用”的服装从纺纱、织布开始,所有材料包括染料都是纯天然的,有时需要3个月才能完成一条裙子。 2008年7月,巴黎高级定制服装周时,马可带着她的“无用”在巴黎小皇宫的露天广场上演了一场“奢侈的清贫”的中国剧。她把农村的织布机搬到皇宫后花园里,让贵州的织女在那里纺纱织布。40多名瑜伽修炼者穿上农民下地劳作时穿的衣物,在蒙古族女歌手空旷的歌声中舞蹈。之前,她用半年的时间走访了西南农村,跟农民一起生活。然后,用了8个月时间,她跟合作者亲手织布、染色,缝制出所有的衣物。 这场“压轴戏”的演出震惊了巴黎,法国《世界报》在头版位置报道了这位东方奇女子的事迹,称她是“来自中国的天才设计师”。美国知名行业报纸《女装日报》形容这场服装表演流露了中国田园乡村的诗意。 有一次,获得最佳电影金狮奖《三峡好人》女主角的赵涛在威尼斯国际电影节的红地毯上身着“无用”兴奋地说:“我穿着中国设计师设计的服装,感到很自信很骄傲。”马可并不甘心自己所创的时装品牌仅仅是一个志得意满的本土设计师品牌,她渴望自己设计的每一季服装都充满浓厚的人文气息与艺术家特质的时尚主张。 知名导演贾樟柯在得知马可的故事后,专门为她拍摄了一部纪录片《无用》。后来,该片获得了威尼斯国际电影节地平线单元纪录片最佳影片奖。 毛继鸿和马可堪称一对“黄金艺术搭档”。用毛继鸿的话说,他被马可塑造成了“城市动物”,致力于推广品牌和商业营销;而马可除了看书和设计,则像风一样到处自由自在地旅行。马可的工作室在一座民国时期的园林里,取名共乐园,园里遍地是植物,连家具都是树木本色。她就像一位隐居的诗人,从自然中获取灵感。看她的作品,淡淡的色调,随意的剪裁,你的内心会突然变得安静。田野农耕,高山烹茶,这就是生活的本真。 曾经,马可也和众多爱美的女性一样,拥有过上百件衣服、几十双鞋子。但创立“无用”后,她将自己的衣服送出去了2/3,后来,干脆连香水、首饰、化妆品都不留了。 马可相当低调,几乎不在媒体上公开露面,2008年,知名媒体人洪晃在巴黎高级定制时装秀场第一次也是唯一一次见到马可,便知道她不接受采访。甚至“例外”品牌举办庆典时,她也会经常缺席。 在众多服装设计师纷纷把自己打扮得生怕人家看不出是设计师的今天,马可却经常穿着一件带帽子的休闲衫、一条宽松的休闲裤,简简单单,像个学生。从一开始,马可就坚持独特的设计概念,不顾潮流,也不关注流行趋势,只做自己的创意设计,形成了特立独行的服装精神。 陪同主席首次出访时的服装,全部是马可设计制作的。马可带领自己的团队设计了近百套款式,手工赶制了3个月才完成。 在俄罗斯,身着深蓝色双排扣风衣惊艳登场,珍珠耳环、淡蓝色丝巾、腰带的系法、风衣与裙子长度的比例、鞋子的高度等细节也一点儿都不疏忽,展现了中国女性特有的典雅与大气。在坦桑尼亚,又以靓丽的春装赢得了好评。 有人说,以前人们看到奥巴马夫人米歇尔的礼服,就会想起华裔服装设计师吴季刚。这次,“丽媛style”将马可的作品推上前台,前景不可估量。 现在,“例外”在全国的销售额已突破10亿元。而这背后的功劳,除了马可的设计,还有毛继鸿的商业头脑。早在2008年,毛继鸿就在全面收缩店铺数量的同时,把衣服价格提升一倍。于是,当年的100家店变成如今的60家,价格从500~800元调整到1000~1500元,全面走高端路线。他说:“如果那时候不提升,我们的设计就会像垃圾一样被扫掉。” 马可有个活泼可爱的女儿,如今已4岁。令人遗憾的是,几年前,因某些原因,她和毛继鸿离了婚。不过,两人平时仍是很好的朋友。 在“无用”品牌中,几乎所有的衣物都采取了超码、做旧处理,显示错乱的缠绕和粗糙的缝制。马可仿佛下定决心和现代文明对抗。欧洲著名设计师NEFATE评价说:“马可的设计总是显得与现代都市相去甚远,她的衣服都是纯粹手工与天然制成。透过自己亲手缝制的衣服,她提示人们抛开消费的态度,珍惜手工之物的稀有性与感情。与其说‘无用’这个品牌只是一个概念,不如说这是马可的一种艺术表达方式。” 马可,一位个性十足的服装设计师。彰显个性的背后,是她的文化修为和丰富的精神世界。 服装制作论文:中职服装专业布艺装饰制作技术课考核评价改革之尝试 【摘要】本文通过服装专业教科研成果《布艺装饰制作技术》课与传统课程考核评价方式的对比分析,指出该课程的考核评价特点,以及该评价方式在挖掘学生潜力,提高学生综合职业能力方面起到的重要作用,并提出了为考核评价改革顺利实施而采取的教学措施。 【关键词】布艺装饰制作技术课 考核评价 改革 一、《布艺装饰制作技术》课是服装专业课程改革的一项教科研成果 中国当代职业教育自1978年后进入了不断完善与创新的阶段,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)年》指出:今后一个时期中等职教育的目标是培养与社会主义建设相适应的全面发展的具有综合职业能力,在生产服务一线工作的高素质劳动者和技能型人才。可是长期以来,我们按照学科式课程体系培养的中职毕业生能力单一,不能很好的适应就业岗位的现实说明:我们在课程设置、教学内容、学生能力培养等方面与市场需求还有一定的距离。服装专业虽然是我校建校25年来的拳头专业,但是也同样面临这样的问题,为了改变这种状况,我专业结合自身特点将专业知识细化后实施了相应的课程改革,并进行了布艺装饰制作技术实验的课题研究,在此基础上开设了新的校本课程――《布艺装饰制作技术》。该课题在教学内容设置、激发学生学习兴趣、因材施教、学生能力提升、开展新课型、考核评价方式等方面进行的改革尝试取得了一系列成果,并获得省级“十一五”阶段优秀课题证书,尤其是该课程对考核评价方式的改革在挖掘学生潜力,提高学生综合职业能力方面起到了非常重要的作用。 《布艺装饰制作技术》课是一门实践性较强的专业课程。它是讲授一些民族的传统的手工基本技艺,以布、绳、线类为主要原料,以完成钩编、刺绣、中国结、布艺花、丝袜花等实践操作为主要内容,它的作品集技术性与艺术性为一体。该课程的主要特点是其综合性,这一特点首先体现在:经过多个单一技艺内容学习后,学生具备了一定的技能并能根据设计构思进行技艺的综合应用;其次,通过该课程的学习,学生的自信心增强、创新精神得到培养,同时他们的审美能力、解决问题能力等多种能力也得到提高;再次,学生在这个增长学识、培养能力、陶冶性情的学习中会变得细心、耐心,这些都是他们将来做好任何一项工作所必备的职业能力,而学生获得的这些能力都离不开课程实施过程中考核评价方式的改革。 二、《布艺装饰制作技术》课教学考核评价概述 1.考核评价内容的组成 由于布艺课既强调学生的动手实践能力又强调学生的审美和创新能力,所以对学生的考核评价也从这三方面入手:一是基础技能部分;二是审美部分;三是创新部分。教师在授课中先以基本作品完成基础技能考核,基本作品是学生在学习每种基本技法后完成的相应的小作品,在这部分考核中教师严把基本技能关,有时学生的小作品也会萌发出一些创意,这时教师即时地给予表扬肯定,并进行创意加分;审美及创新作品考核主要是在期末时进行的,它要求学生根据每学期所学完成一个综合作品,在这类作品中教师更注重作品的创新性和美观性,教师按照学生的不同程度分别予以不同的测试作品,提出不同的测试要求,对美观性、创新性作品都给予鼓励性的加分。 2.考核评价主体的多元化 在基础技能考核中,评价主体以教师为主,因为教师要强化学生的基本技能并及时指出学生的不足,同时也培养了学生自我评价意识,让他们将自己的作品与同学的作品和教师的教具相对照,找出差距,以便提高。在审美及创新作品考核中,教师、同学、学生本人均是评价的主体,并通过作品欣赏点评课和书写作品点评报告完成这一评价环节。评价主体的变化改变了过去单独由教师评价学生的状态,鼓励学生本人、同学也参与到评价中,特别是学生的自我评价,一方面提高了他们的学习积极性和主动性,另一方面也提高了他们的自我反思能力[1]。 3.考核评价的优秀是“全人观” 中职多数学生文化课较差,但这并不代表他们一无是处,因此,在分层次教学后的考核评价中,每个学生都能体会到通过努力获得成功的快乐。另外,通过多种考核评价方式的综合运用,学生还会发现自己的优势领域,同时也认识到自己的不足,有助于他们的全面发展。 三、传统教学与布艺装饰制作技术课教学在考核评价方面的差异 1.评价内容的不同 传统教学的考核评价注重评价内容的知识化,以书本知识为主,学习形式是讲授学习、机械记忆、被动模仿,缺乏对学生在情感、态度、创新精神与实践能力方面的进步肯定,而布艺课教学中没有测试试卷,是从基础技能评价、审美评价、创新评价等方面对学生作品予以综合考核。 2.评价主体的不同 传统教学的考核评价主体单一化,其评价主体多是教师,学生是被动接受评价的客体。这种单方面的、孤立的评价使教学评价少了全面性而多了片面性,少了民主性而多了独断性,而布艺课中的评价主体呈多元化,注重互动性,教师评价、学生自我评价与学生间互相评价相结合,教师、同学、学生自己都是评价的主体,这样不仅可以使学生积极配合,还能促进他们通过参与、交流乃至自我评价,主动、客观地检查自己,不断地完善自己,使学生从多方面来把握自己的现状,帮助学生认识自我,建立自信,有利于学生个性的健全和潜能的激发,促进学生的全面发展[2]。 3.评价功能的不同 传统教学的考核评价只注重评价功能的甄别化,将学生人为的分为三六九等,在这样的过程中,只有少数学生能够获得鼓励,体验成功的快乐,多数学生是失败者[2],而布艺课的课堂注重因材施教,面对不同的学生群体,课程内容的难易程度不同,测试的标准也不同。鼓励全体学生的积极参与,使每个学生都能自始至终地保持强烈的动手欲望和兴趣,养成大胆动手的习惯并体验到成功的快乐。 4.评价结果的不同 传统教学的考核评价注重分数,而布艺课的考核评价注重赏识,在评价的技巧上,注重人文关怀,减少横向比较,减轻学生的心理负担,在评价结果上注重学生能力培养,学生在宽松、民主自由的空间不断获得成功的体验。 四、为实现考核评价改革而采取的教学措施 进行考核评价改革,并不是简单地对计分方式进行变革,它还需要在教学中采取相应的措施,才能使考核评价得以顺利实施。 1.激发学生的学习兴趣,提高学生的基础技能成绩 学生的学习兴趣是进行考核评价改革的前提条件,只有让学生喜爱这门课程,让他们多动手完成作品,才能使不同的考核方式得以顺利进行。因此,在教学中教师采取了几种措施: (1)选好第一堂课教学内容,首先,为防止学生产生畏难情绪,第一节课的作品要具备简单性;其次,作品应该是学生能够用得上的,要有实用性;第三,学生在看到示范作品后能产生完成此作品的冲动,因此作品要有趣味性。 (2)结合实际有针对性的选择和充实教学内容,在选好授课内容之后,基本技法讲授和基本能力训练是不变的,而具体的技能训练内容要随着市场的实际情况相应变化,其结果就是让学生感到了布艺课充满新鲜感、趣味、实用。 (3)倾听学生的心声,了解他们的喜爱等,让学生自主选择技能训练内容。通过这样的方式,学生的学习热情被调动起来,他们愿意学、愿意做,自己的技能也通过多次练习不断提高,这为他们后期的创意作品制作提供了很好的基础技能支持。 2.培养学生的审美能力,以提高学生作品的审美考核成绩 对教师而言,对学生的作品进行恰如其分的评价不是一件难事,重要的是要让学生在这个评价中有所收获,让他们日后的作品能够成为精品,因此,教师可以充分利用课堂教学培养学生的审美能力,之后考核其作品美感。 (1)通过培养学生的观察能力让他们养成审美意识 一个良好的行为习惯需要慢慢养成,通过每堂课有目的、有意识的提问,让学生去观察、思考,培养他们的观察习惯,这种习惯有助于提高学生自身的审美、丰富他们的创作灵感。 (2)通过课堂讲授“美”的知识提高学生的审美 通过技能训练,学生能完成基本作品,但是对于创新作品,只有创新是不够的,它还要美。为了提高学生的审美,教师打破传统技能课只讲制作方法、技巧的局限,在课堂中讲授一些有关“美”的内容。如在“十字绣”中教师讲不同肤色与发色的配色方法,在“缎带绣”中讲花叶的色彩搭配,在综合应用作品“手机套”中讲构图、技法结合、图案选择等,这些讲授丰富了学生对美的认知,学生自己创作作品的美感也会有所增强。 (3)通过作品欣赏与点评课,进一步提高学生的审美能力,并进行多元化评价 虽然学生能够根据所学完成作品,但作品的效果大不一样,有的是技法好些,美感差些;有的是配色、技法较好,构图差些,因此通过作品欣赏与点评课,对美的技法、配色、构图进行肯定,对作品的不足之处予以指正。首先,学生在远处观察作品的大效果,然后近距离地观察技法等细节,并由学生自己评说印象最深作品的优缺点,之后由作者本人进行评价,最后教师进行作品的评价综述。如在“丝袜花艺”开展的作品点评中,从开始简单的三叶堇到后面复杂的牡丹花、项链、芭比娃娃以及花的组合――盆花及壁挂、装饰画,教师选出典型作品,让学生发表意见,从品评作品的色彩搭配是否和谐到制作工艺是否优良,再到作品是否具有创新性等,学生可以结合自己在制作过程中的心得发表感想,最后由教师进行综合评价。这样的课程训练使学生的审美能力进一步加强,并为学生作品的审美考核打下基础。与此同时“欣赏点评课”也是树立学生自信心,培养学生能力的有效方式之一,通过对作品的自评、互评及教师的讲评,每名学生都能够找到自己的优点,自信心增强,而且欣赏点评的过程也是学生互相学习、促进提高的过程,是启发灵感,产生创意的过程,是审美能力、语言表达能力得到锻炼的过程。 3.注重学生创新实践能力的评价 (1)培养学生创新意识 创新是对青年的时代要求,教师要把这种意识带到课堂。教师的不断创新是培养学生创新的前提,因此,教师在教学实践中不断地结合基本技法变换教具。学生感到利用老师讲授的基本技法可以做出这么多种有趣的作品,他们就会有一种要创新的潜意识。 (2)鼓励学生完成创新作品 学生经过基础技能训练后,能够较熟练地完成与教具一样的作品了,但我们的最终要求是要学生能利用基本技法创新出与众不同的作品来。例如,通过“针技法设计课”鼓励学生结合针法完成一个在内容、构图上有创新的电话蒙刺绣作品。学生按自己的想法进行针法图案设计、色彩搭配及手绣操作,最终,他们的作品各有千秋。 (3)准备不同制作材料,为学生提供创新机会 完成作品时,学生可以根据教学内容进行发挥创作,可以对材料自主选择,不必拘泥于同一样式。例如,针对牡丹花、芭比娃娃制作等教学内容,教师在课前准备好不同颜色的丝袜、铁丝、花芯、缎带等装饰物,上课时首先由教师出示教具样品,然后讲授一些基本技法及色彩搭配的方法,之后让学生根据自己的喜好进行材料选择和作品构思创作。 以上课堂教学措施,通过有效培养学生的创新意识以及提供的创新机会,学生的创新作品层出不穷。面对勇于创新的学生,教师在这部分评价考核中要对其加分并将其作品收藏进行作品展,学生在布艺课中深切地体会到了成功与收获。 结束语: 教育的本质是促进每一个学生全面、健康地发展。学生的智能发展只有领域的不同,没有优劣之分或轻重之别。每个学生都具有可发展的潜力,只是表现的领域不同而已。这就需要教师从不同的视角、不同的层面去看待每一个学生,并促进其优势智能领域的优秀品质向其他智能领域迁移[3]。布艺课的考核评价改革尝试正是以此为出发点,它在关注学生学业成绩的同时,挖掘了学生多方面的潜能,了解学生发展中的需求,帮助学生认识自我,建立自信,真正发挥了评价的教育功能,提高了学生的综合能力,促进学生在原有的水平上发展,考核评价方式的改变也让学生认识到:勤奋、创新会让自己有更大的收获。 服装制作论文:中职服装制作工艺教学中“金字塔”教学模式应用研究 【摘 要】从“金字塔”教学模式的教学环节安排、程序设计以及具体实施等方面,阐述在服装工艺教学中如何采用“金字塔”教学模式调动学生的积极性,使之全员参与、主动学习,在实践中有效提高学生专业技能水平。 【关键词】中职 服装制作工艺 “金字塔”教学模式 应用研究 当前,服装缝制工艺教学一般采用的教学模式是:学生先听教师进行理论讲解,再看教师做示范,然后分头练习。例如,给40个学生传授隐形拉链的缝制工艺方法,教师在讲解完工艺方法和工艺质量要求后,假如只做一次示范,可能只有10个学生能看见教师是怎样操作,10多个学生能听清教师讲课的内容,大部分学生既不知道教师做什么也听不见教师讲什么,想学的学生在练习过程不知道如何下手就会问,教师只能一个一个地回答,这样工作量很大,四节课下来苦不堪言。不想学的学生借口说不会操作,坐在工艺室里无所事事,时间一长,产生了厌学,无心向学,趁教师不注意,离开教室跑到校园里玩耍了。假如把学生分成四个组,示范四次,大部分学生能看到教师的操作,但教师容易产生厌倦心理,教学质量越来越低,而排在第三、四观看的学生也没有耐心了,注意力已经不能集中了,学习积极性也降低了,并且留给他们自己练习的时间比先看了示范的学生少了,因此,同一个教学内容,造成学生掌握知识的程度不一致。本文试从“金字塔”教学模式的教学环节安排、程序设计以及具体实施等方面,阐述在服装工艺教学中如何采用“金字塔”教学模式调动学生的积极性,使之全员参与、主动学习,在实践中有效提高学生专业技能水平。 一、“金字塔”教学模式的含义及目标定位 所谓“金字塔”教学模式是“1-6-24”,“1”是教师,“6”是组长,“24”是其余的学生,也就是教师先教会6个组长操作,然后再由这6个组长做示范,教3~4个学生。这种模式教学过程是分组教师讲解、示范组长示范学生练习考核评价。“金字塔”教学模式的最终目标是培养学生的领导能力;培养学生发现问题和解决问题的能力,对同学间的情感交流,互助互带,共同提高,发挥学生学习的主动性起着积极作用。 二、“金字塔”教学模式在服装制作工艺教学的运用 (一)“金字塔”教学模式的操作 1.分组。横县职业教育中心每个服装班学生有20~30人,把学生分成6个组,每组4~5人,从各组挑选出一个能力强有责任心的学生做组长,负责学与教的任务。这就要求被选出来的组长具有很强的责任心和极其的耐心和细致。分组时每个组的人数不能太多,否则加大组长的压力,不利于教学。在工艺实训室,每个小组使用同一排平缝机,利于组员之间相互学习,相互帮助,相互监督,也利于教师检查、指导、教学。 2.教师讲解、示范。课前,要求学生预习,对组长要求更高,对制作步骤做到心中有数,并且要帮助教师准备教学所用的材料,这样对内容了解更充分。课堂上,教师首先对全班学生讲解新内容的基本理论知识,交代新内容的重点、难点及制作工艺须达到的质量要求等,然后示范,一步一步地分析、讲解,要保证每个组长学会,操作规范,质量达到要求。 3.组长示范。由先获得新知识新技能的组长分别示范给自己组的学生看。因为每组的学生只有四五个人,这保证了每位同学都看得见听得到,使各位学生能较好地掌握好新内容。在组长教学生操作时,教师不仅不能等闲视之,撒手不管,而要求严格监督各组做示范的组长的“教学质量”,发现问题及时指正,避免学生接受错误的信息。课后组长还要写总结,把本组的学习进度、收获、存在问题详细地写出来,便于教师了解情况,课后主动找后进生开小灶,避免每名学生掌握知识的程度不同。 4.学生练习。组长示范后学生马上进行训练,组长负责检查小组同学的操作,不正确的要及时纠正。教师也不能放任自流,在学生动手训练的时间里,教师要眼看八方,把每个学生的一举一动都收在眼底,并且要一组一组地检查,看各组出现共同的问题是什么,然后指出来,或者再示范有问题的步骤;也要看每个学生在哪一步出现问题,然后由组长教或者由教师示范。这既保证了教学质量,也照顾到每个学生的情绪,避免有些学生认为教师只教组长不教她们,产生失落感。由1名教师变为7名“教师”,教的力度增大了7倍,指导学生练习的效率大大提高,教学效果发生明显变化。 5.考核机制。学生的成绩由三部分构成,学生的作业数量、完成的质量来和教师抽样考试。数量由教学内容决定,内容简单每人交2~4个,难度大的交1个;质量按质量标准要求来打分,按工艺要求标准一项一项打分。评比的方式可以采用学生互评或自评,学生评后把作品摆放好,由教师进行检查,并由学生说出理由,教师点评后确定成绩;教师抽样考试是提问各组的一名同学,随机出题考试。把三项的分数加起来就是小组的总分,按总分高低排名次。 (二)“金字塔”教学模式的案例――以“双嵌线袋”制作为例 1.笔者所带班级学生24人,定出6个能力强学习好的学生做组长,把其余的学生分成6个组,好中差搭配。 2.晚自习时,指导学生预习第二天学习的内容,包括“双嵌线袋”材料准备,部件规格,裁片裁配,工艺流程,缝制工艺,重点是缝制工艺。组长还要帮助教师准备各组用的裁片。上课时教师先讲解本次学习内容(工艺课连上4节),重点在缝制的技巧和容易出现的弊病。然后示范“双嵌线袋”制作,第一,粘衬,画袋位:将嵌条、袋位线的反面烫上粘衬条,在需要开袋的后裤片正面、嵌条的反面中间画出袋位线。粘衬不能起泡、皱褶,袋位线要平行,长短一致。第二,放袋布:在后袋位置的反面垫入上层袋布,要求袋位线上1.5~2cm,左右余量放置均匀。第三,缉嵌线条:把嵌线条的袋位线对准裤片袋位线,缉两道平行线。平等线两端对齐。第四,剪袋口:从中间开始剪,剪到两端时嵌线条直剪成两等份,裤片剪成三角形,恰好剪至缉线处,不能不足也不能过量,更不能剪断线。第五,翻转并封袋口:嵌线条翻转后,把剪开的缝份向袋口两端扣烫,两边嵌线条各折烫出0.5 cm,再将两端三角塞进里面回针固定。袋口要成直角,大小一致。第六,缉袋垫布:袋垫布找准袋位后,将下口边折光缉线在下层袋布上。第七,缉袋布:确定袋布的对折点后,将袋布反面相对,在反面缝合0.4 cm内线并修剪0.3 cm,然后将之翻出来整理平整。第八,三边封口:掀开裤片,从袋一端的三角起回针缉线,经过上袋口线到另一端的三角布止再打回针,袋口呈“ ”形。一边操作一边讲解,让学生掌握操作流程操作技巧,避免出现弊病。 3.组长示范,教会其他成员,要求高质量完成任务。教师时刻关注组长的示范,发现问题及时纠正。 4.全体学生练习,教师巡回指导,发现问题解决问题。常出现的弊病是裤片反面画袋位线、缉线不平行、长短不一、剪三角不到位或超过、两牙大小不一、袋口不成直角、袋口毛出等。 5.第三节课下课交3个双嵌线袋,交叉互评,教师点评,确定分数,教师抽样考试。作业个数占20%,做的质量占60%,抽样考试占20%,算出各组分数,进行排名,表扬好的小组,鼓励落后的小组。 (三)“金字塔”教学模式的实施效果 1.有利于提高学生的技能水平。学生看组长示范后马上进入训练,因此训练的时间相同,机会均等;也不用再等候教师示范3~4次后才训练,节省了很多时间,训练的时间加长,学到的知识增多,掌握的技能牢固;做示范的学生也通过讲解、示范而得到提高,其余学生一致向他们看齐,起到很好的领头带队作用,整体水平得到了提高。服装工艺中级工考证过关率,以前是80%左右,现在是100%过关。 2.有利于培养尖子生。各组长通过示范和指导组员操作,重复练习多次,因而掌握知识更牢固。能当小教师他们很自豪,学习劲头更足,对自己要求更高了,在课堂上经常叫教师教一些新的内容,或者自学她们感兴趣的内容,学习的内容多了,技能水平也提高了。当他们参加市、区的技能比赛取得很好的成绩,区级获得二等奖,这是首次获得这样的好成绩。 3.有利于加深学生之间的感情。同在一个小组,通过教与学,学生接触多,直接交流多,之间相互配合,感情自然而然地加深了。 4.有利于培养集体荣誉感。在学习过程小组之间经常进行比赛,要想得第一名,需要小组的全体成员共同努力。组长会认真看教师示范,然后做好示范,并且会想方设法教会其他同学;小组成员也不甘心落后,努力学习,刻苦训练,形成生生动起来的浓厚学习氛围,团结合作才能取得好名次。 5.有利于发挥学生主导地位。“金字塔”模式教学,让学生承担一部分教学任务,使之成为小教师,形成“师教生”、“生教生”、“生强生”,提高了学生的主体意识,真正把教师转变为学习活动的组织者、引导者、合作者,把学生转变为真正学习的主人。 三、“金字塔”教学模式的反思 在实施“金字塔”教学模式过程中,也存在一些问题。 第一,受各方面因素的影响,就读职校的学生的水平相对较低,学生能力有限,选择能力强、水平高的学生担任组长,有时比较困难;选出来的组长水平不一,影响到教学任务的完成。 第二,近距离观看教师示范过程的是组长,看得见听得清,掌握得好,而有些同学由于离得远,看不到教师的示范,不能理解教学内容,影响学生的情绪,觉得教师偏心,只喜欢组长不喜欢他们,学习积极性降低。 第三,有些组长示范过程手法不正确、技巧不熟练、分析不到位,教的质量不高,导致学生得到的信息有错误,影响学生对技能的掌握。 第四,有些组长由于长期处于教的地位,觉得自己比其他同学高一等,因此会骄傲自大,态度不友好,用词不当,说同学笨等,同学受不了会产生逆反心理,从而不服组长管教,出现捣乱现象。 第五,由于教师要观看6个组长示范,不能时刻关注每个组长示范,因此出现问题时不能及时发现及纠正,影响教学质量。 综上所述,“金字塔”教学模式真正处理好教学任务和有限时间之间的矛盾,能调动学生学习的积极性,激发学生学习的兴趣和热情,使整个教学过程科学、高效,优化课堂教学效果,有效地提高学生的基础知识和专业技能水平。 服装制作论文:如何提高中职生服装制作的前奏 摘 要:在服装加工的三大环节中,裁剪占着重要的地位。只有提高中职生的裁剪技能,才能让学生规范操作,成为出色的服装裁剪师。就如何提高中职生裁剪工艺水平进行了探讨。 关键词:中职生;裁剪;开剪技术 众所周知,服装的加工制作不论是个体单件制作还是批量生 产,都要经过裁剪、缝制、整烫三个大的环节。在这三大环节中,裁剪应该是最基本也是最重要的一道工艺制作程序。裁剪的好坏直接影响着生产的成本与成衣的质量。目前,社会上专业服装厂多是采用流水线作业的生产方式,他们对裁剪人才的需求量较多,同 时,对人才的裁剪工艺水平要求也很高。教师在服装专业的课堂教学过程中,应当自始至终地把如何训练、提高学生单件裁剪工艺作为教学重点与难点。鉴于此,笔者结合课堂教学的实践,就如何训练、提高服装专业学生单件裁剪工艺水平作了以下探讨。 一、了解任务单内容与要求,做好画样前的准备工作 1.了解任务单的内容和要求 (1)要求学生弄清款式,即明确所画服装的款式。包括正面图、背面图、分解图。 (2)看清所画服装款式各部位的规格尺寸(净尺寸还是成品尺 寸)、尺寸单位(公制、市制、英制)及尺寸测量部位计算方法(从前身量还是后背量),并要了解所画服装主要部位尺寸是否配全。 (3)掌握人体各种体型特征。一般来说,人体体型特征是指超越正常体型范围的各种体型。如O型腿、X型腿、平臀、凸肚等。掌握体型特征的目的是在画裁剪图时,在正常体型的基础上考虑特 殊体型部位,采用纸型剪叠法,做到让特殊体型者穿着舒适。 2.了解算料和查料 单件裁剪之前要确定用料数,不同款式和规格的服装其用料数也不尽相同。经过核算,如果原料不够,千万不能开剪,以免造成因原料不够反而浪费的后果。核查原料主要是查原料的缩水量、正反面等。我在课堂教学中,细致地给学生进行讲解,帮助学生学会区别、分析原料的各种重要性能。 教师在课堂教学中有意识地培养学生养成画样前做好充分准备工作的习惯,这也是训练、提高单件裁剪工艺水平的一个前提。 二、掌握排料与拼接,制订合理方案 单件裁剪工作主要是画样和开剪,但是画样、开剪之前的排料是至关重要的基础工序。合理排料就是要求在保证成衣质量的前提下,充分利用部件和零部件的不同形状进行套排,并遵循一套 (凸套凹)、两对(直对直、斜对斜)、三先三后(先排大片后排小片、先排主片后排辅片、先排面子衣片后排里子衣片)的套排原则反复试排,减少空隙,提高原料利用率。在实际流水线作业中,如果排料不熟悉,往往会因为衣片用料不够导致技术性的差错。根据一些技术标准和参数,我因实际需要在课堂中尝试去教学生按照技术要 求和特定个人穿着要求对原料进行拼接。这需要注意以下相关 事项: (1)不能任意增加或改变拼接处和接缝。 (2)尽可能减少缝纫工序。 (3)要使产品款式符合允许的拼接范围和规定。 (4)拼接部位注明对刀标记。 (5)对于格子面料和特别的花纹、图案面料要做到左右前后,甚至于精确到上下(在这里指上下两件套)对好格子和花纹,做到格子相接,花纹对称。 (6)丝绒、皮草面料要注意倒顺毛。 总之,如何选择一个合理的排料拼接方案以达到节约用料的目的,需要学生在实习操作中反复练习。教师在课堂教学中可以通过布置作业锻炼学生根据画样要求和不同面料要求排出一个最佳拼接方案。从简到繁,从一般款式到变化款式,从素色面料到格子、花纹、图案面料等。并要求学生在排料、拼接中不仅要有文字说明,还要配有图示。适时安排一些实际操作竞赛,促成学生在相互比较中取长补短,从中启发学生的悟性与灵性。 三、正确选择画样工具,强化画样画线程序的规范与标准 在服装裁剪的实际工作中,单件裁剪画样款式及规格都是直接画在原料上,根据所画直线、弧线及弯势连接点画裁片。这就要求学生在画裁片前正确选择工具。因为,画样程序的规范与标准对提高他们的裁剪工艺水平有相当重要的影响力。在服装裁剪中通常使用的画样工具是画粉和画笔,但要求画粉边口削薄,画粉削细,同时画样颜色和原料颜色对比清楚。既要看得清楚,又不能太鲜艳,但不宜用大红大紫色,以防泛色到正面,也要防止画错后擦不干净,造成调片损料。画样程序主要是指画线程序,原则上是先横后直,定点画弧定位。不过在实际操作中,还是应该根据具体情况遵循便于操作、减少转手的原则。所以,在教学中,教师应当引导学生学会画样,切忌生搬硬套,要灵活机动。除此以外,我在教学过程中还强调画样画线的标准: (1)画线要顺直,不能弯曲、断线,衔接处要圆顺、光滑。 (2)画线清晰,即轮廓线要明显,辅助线要轻、细。 (3)画线手势准确,画线要正、准,手用力要适当。 (4)画样要全、准。全,即是裁片和零部件要全;准,即是规格准、组合准、定位准。 四、强化开剪训练,熟练掌握开剪技术 开剪是一项技术性非常强的工作,一旦开错就会造成难以弥补的损失。所以,在教与学的过程中,教师一定要加强开剪练习,提高实践操作经验。只有反复、认真地练习,才能熟能生巧,掌握开剪技术。在强化开剪技术的练习过程中,我根据我校学生的实际学情,要求学生注意下面两点。 1.熟练开剪线路,规范操作动作 开剪线路以“进刀易,出刀顺”为基本原则。一般是外口进刀,里口出刀。开剪前要弄清是毛缝还是净缝,左手在开刀处按住面 料,不使其移动,使开剪操作顺利进行。而动作操作是遵循从上到下、从外到里的基本原则,方便操作,减少转手。开剪如遇到转角则要提稳剪刀,刀口对准转角处,转弯角度要放正,不能偏斜或出缺口。总之,开剪动作要一气呵成,才能保证开剪的质量。 2.掌握开剪的质量要求,明确开剪的重要性 要使开剪的质量达到规定的要求,需要经过长期、规范、严谨的训练。在训练的过程中,不但要掌握开剪的质量要求,更要使自己明确开剪成与败的重要性。因为它将最终决定生产成本和成衣质量等。开剪质量的要求一般是: (1)裁片四周刀口要顺直、圆滑、光滑、方正,不能有偏斜缺口或锯齿形。 (2)裁片组合准确:左右对称的裁片,其左右长短、大小要对称相符。 (3)眼刀、钻眼位置要准确,特别强调的是眼刀的深浅要准确。 总而言之,提高中等职业学校服装专业学生的裁剪工艺水平绝非一朝一夕的事。在教与学的互动过程中,教师要培养学生的学习兴趣,有了兴趣才有钻研的兴致。它需要教师详细耐心的教导,更需要学生严谨刻苦的练习。只有一丝不苟地强化练习,并有新的创意与思路,才能成为一名出色的服装工艺师。 (作者单位 江苏省南京市江宁中等专业学校) 服装制作论文:羽绒服装制作中易出现的质量问题 羽绒服装由于具有防寒的功能性,所以人们对羽绒服装有比美观更高的要求。由于羽绒填充物的特性,羽绒服装在生产过程中的制作方式、制作工艺都相对复杂,导致羽绒服装极易出现问题,给生产者和消费者都带来了不少困扰。笔者在此就羽绒服装检测和消费者投诉中经常遇到的洗后泛黄、羽绒服装易钻绒、充绒量检测不合格这3个问题进行探讨分析,从生产和检测的角度阐述出现问题的原因,并给出相应的建议。 1 水洗泛黄 我们购买的浅色羽绒服装在水洗后经常会出现泛黄的现象,尤其是白色面料的羽绒服,泛黄严重影响穿着的美观。 1.1 试验分析 分析白色羽绒服泛黄现象的原因可能出现在两方面:一是服装面料,尤其是加荧光增白剂的面料;二是羽绒填充物。为此,本文以两批洗后泛黄的羽绒服装进行模拟洗衣试验。结果发现,单独清洗面料,面料没有发黄;清洗成衣,出现泛黄的状况。综上可知,羽绒填充物对成衣洗后泛黄的影响较大。依据GB/T 14272—2011《羽绒服装》标准,我们对填充物的清洁度、耗氧量和残脂率这3个方面进行考察,两块样品的结果如表1。 表1 送检羽绒样品的检测结果 根据检测结果来看,两个样品的耗氧量和残脂率指标均符合标准要求,而清洁度结果都不好,并且就具体的检验过程来看,A、B两个样品的清洁度数值都不稳定,因此,本试验研究的结果显示清洁度是导致服装泛黄的主要原因。 1.2 影响清洁度的因素 清洁度反映的是羽绒填充物的清洁程度。清洁度高,说明羽绒清洗充分,不含较多的油脂和残渣等,同时也能去除较多的气味。羽绒的处理工艺流程为,未水洗羽毛羽绒加工工艺:原料毛粗分除灰精分打包成品(规格毛)。水洗羽绒羽毛加工工艺:规格毛清洗、脱水烘干冷却打包成品(填充料)[1]。 以上各道工序中,对清洁度影响最大的为清洗、脱水环节。清洗、脱水是除灰、脱脂、除臭的重要操作。此环节的控制要求非常严格,洗毛用水须清洁,宜中性、软水;需用专用洗涤剂,用量按羽毛羽绒含脂量调整。脱水也非常关键,一些老式设备在最后一次漂洗后用另一台离心机脱水,新式先进的设备将清洗、脱水整合在洗脱机进行,每洗一次均离心脱水一次,可减少漂清次数,节省耗水量。但不论使用哪种设备,都需要保证足够的清洗和漂清次数才能达到满意的清洁度。 1.3 生产制作建议 当前的羽绒行业标准是对羽绒制品生产的最低要求,对于容易沾污的白色羽绒服这类产品,应根据实际需要提高原料的要求。对于清洗不匀的样品,可能存在检测数值合格,但实际使用时会产生泛黄或印痕的现象,不均匀的样品可能有的部位不合格,但被平均后完全有可能合格。对于此浅色面料的羽绒服装,建议送检时对清洁度的检测提出加做试样的要求,正常的清洁度检测每个样品需要做两个试样,可以要求做4个试样,而且要分别出具数值,这4个试样的数值极差(最大值与最小值之差)如果超过100 mm,则证明样品洗涤不均匀,需要谨慎使用,先做样衣试验,没问题后再做批量生产。 同时浅色面料的羽绒服泛黄现象的原因可能有多种,尤其是如果羽绒服装使用了加荧光增白剂的面料将会更加复杂,清洁度不好只是导致其泛黄的可能原因之一。还有清洁度检测数据好,但也可能泛黄的情况:常见的原因便是羽绒清洗加工时用的洗涤剂种类所致,多数荧光增白剂在含氯或酸碱性强的条件下会发生泛黄现象,如果加工时用的洗涤剂为含氯或酸碱性强,则很可能造成白色羽绒服泛黄[2];此外,如果洗涤剂用量过大而漂洗不充分造成洗涤剂残留过多时也可能造成泛黄现象。因此,对于容易沾染或变色的白色羽绒服来说,无论羽绒样品的检测是否符合标准,都要先做样衣进行洗涤试验,没问题后再批量生产。 2 羽绒服装易钻绒 羽绒服装在加工制作中一般采取涂层面料或经纬纱高密织物。涂层整理一般是织物经轧压处理,使经纬纱之间的空隙缩小,再涂以高分子浆料,使之与织物形成交链的透明皮膜覆盖层,以封闭织物经纬间隙。有的在涂层浆料内加入氟磷树脂或有机硅类防水剂,使织物具有防露绒、防渗水的性能。 检测中发现的问题是,这样的面料在制作成衣前做防钻绒性能检测为合格,但制成成衣后却遭到客户投诉。 2.1 试验分析 分析这些问题的原因主要有两点,一是顾客的不正当穿着与洗涤,二是生产工艺对羽绒服装防钻绒性能的影响。在长期的羽绒服装检验和处理顾客投诉问题的过程中作者发现,羽绒服装钻绒现象很多发生在缝合处的针孔处。 GB/T 14272—2011《羽绒服装》标准在做防钻绒试验时,要对所缝制的绒包的缝线进行涂胶处理,以防止绒从缝线处钻出,只考察面料的防钻绒。但是在实际的生活中,缝线处钻绒的现象不能避免。针对这一问题,本文设计了对比试验,分别做了4个标准绒包和4个缝线处未做涂胶处理的绒包,进行钻绒试验。试验结果如表2所示。 表2 不同绒包的钻绒结果 从表2可以清楚地看出,缝线处钻出的羽绒数量大大超过了从面料中钻出的数量,所以即使羽绒服装钻绒检测合格,但缝制质量不过关依然会有钻绒问题。 2.2 生产制作建议 在羽绒服装的生产中,要求服装质检人员认真检查每个羽绒制品的单片缝线处有没有缝制好,有没有因面料缝制上而出现钻绒的现象,也要根据服装生产中的实际需要,调整缝纫针的粗细,减少针孔除的钻绒,同时改进工艺,改善缝线针孔处钻绒的情况,比如对羽绒服装填充片进行包边处理,这不仅减少了缝线处的钻绒,而且对面料的钻绒也起到了有效的防范作用。但是包边处理有个缺点,会增加服装制作成本和服装制作难度,并且加大了羽绒服装的厚度及重量。改善羽绒钻绒的另一个途径是对羽绒服装填充片进行锁边处理,这种处理虽然不能减少缝线处的钻绒,但是会对面料的钻绒起到一定的防范作用。 3 充绒量不合格 在羽绒服的生产过程中,一般是先做好类似开口布包的片,往里面填充一定克数的羽绒,再进行封口处理。羽绒轻薄易飘散,在这一过程,如有操作不当,羽绒会从布袋中飘散出来,对羽绒质量有一定的损失。每片损失一些,就易造成充绒量检测不合格。由于羽绒易吸湿发散的特性,羽绒在潮湿的环境中易吸收水分,所以羽绒羽毛水分率检测项目的合格值为13%。因为充绒量检测需把羽绒羽毛在标准大气下进行24小时的调湿调温处理,如果使用水洗7天之内的羽绒,或者把羽绒储藏在潮湿的环境中,羽绒中水分含量高。使用这样的羽绒填充检测,往往充绒量是不合格的。 3.1 生产制作建议 GB/T 14272—2011《羽绒服装》只规定了充绒量偏差的下限,对充绒量的上限是没有要求的,所以生产厂商可以根据实际情况适当地多充一点绒,防止生产中的正常消耗而造成检测不合格,同时做羽绒服装前,对羽绒填充物进行水分率的检测。除了防止充绒量检测不合格以外,也防止原料提供商提供水分率超标的产品,使所购原料重量虚高,造成经济损失。购得的羽绒羽毛,一定要存放在干燥、通风的库房。对于检验机构而言,充绒量试验的前处理是必不可少的,不能因为时间紧、任务重等原因减少这一环节,否则会造成检测数据的不准确。 为了生产出消费者满意、质量合格的羽绒服装,厂商不仅需要关注一般服装制作中要注意的问题,还要注意面料、填充物的采购到生产原料的存放,成衣的制作及包装存放等方面。我们要高标准严要求,以GB/T 14272—2011《羽绒服装》为生产的最低要求,长期积累数据,改进生产加工方法。制作出美观大方、质量好深受消费喜爱的产品。只有在实践中不断地摸索、创新。在生产过程严把质量关,在设计上推陈出新,才能提高我国生产的羽绒服装的国际地位,创造出更大的经济价值。 (作者单位:北京市纺织纤维检验所) 服装制作论文:《服装结构设计与制作》课程教学改革的研究 《服装结构设计与制作》课程作为服装专业类的优秀课程,在该专业中占有重要的地位。本文就《服装结构设计与制作》课程在课程设置,教学手法、教学内容和实践环节等方面对该课程的改革进行了详细的探讨与研究。 关键字 服装 结构 设计 课程教学改革 一、引言 《服装结构设计与制作》课程是服装专业一门非常重要的优秀课程,它主要包括两方面的内容:服装结构设计和服装工艺设计。该课程是服装设计专业重要组成部分,在服装设计中占有举足轻重的地位。服装结构设计的准确性直接影响服装产品的质量,从而影响到生产效益。作为高校教育工作者,在平常服装教育教学过程利用教学理念和教学方法进行教学是非常重要的。本文针对就《服装结构设计与制作》课程的教学进行了研究,重点就课程设置,教学手法、教学内容和实践环节等方面改革进行了详细的探讨与研究。 二、课程设置安排 传统的《服装结构设计与制作》课程在教学内容安排上,是将这门课分成《服装结构设计》和《服装工艺设计》两门课来讲授。这样使得服装结构的设计彼此孤立起来,而且教授的时间也不同步。这种做法存在一定弊端: (一)教学内容分散 在服装结构设计这部分中主要教授对结构的绘制与设计,却没有对设计的作品进行实验的验证和测试,这样服装设计的纸样不一定具备可用性,对于服装板型也找不到毛病出来,从而不利于对结构设计进行改正和调整。 (二)教学内容衔接困难 在传统课程安排上, 一般把服装结构设计课程放在前面进行讲授,而把服装工艺设计安排在后面。这样会导致服装结构设计课程的内容无法与服装工艺设计进行衔接,而且衔接也不够连贯,容易让学生产生障碍。 三、教学内容的改革 服装结构设计课程重在服装结构设计技能的学习。在教学内容方面要注意合理安排课程的教学内容,对培养合格的服装设计人才有很大的帮助。根据服装专业培养的目标和教学大纲的要求,对于教学内容的安排应符合科学性,我们在平常教学过程中,对应课程教学内容的安排基本按以下四个阶段逐步教学的: (一)基础理论与基本技能训练 整个教育教学过程,首先对基础理论和基本技能进行讲授,对于《服装结构设计与制作》课程来说,在这部分我们先是从简单工作做起,如对基础缝型的结构设计进行学习; (二)简单生活便装的结构设计与制作 在这部分训练中,我们选取了较为简单的生活便装进行学习,如针对:衬衫、单裙和睡衣等; (三)外衣的结构设计与制作 在具备了简单结构设计与制作能力后,我们在此基础上,逐步加大教学的难度。在这步教学过程中,选取了外套作为学习结构设计与制作对象,如:男女西装,夹克和中山装等; 从上述过程,我们可以看出,整个教学内容设计是遵循了由浅入深,循序渐进的教学过程。在第一阶段,主要传授学生服装结构设计的基本理论知识和培养学生的基本制作技能;在第二阶段,则是基于对一阶段的基础上,进行实践的操作,首先学习与设计简单生活简装,结合日常生活的服装,让学生更容易接受和感兴趣。第三阶段是第二阶段的升华和提升,要求学生具备了一定的服装结构设计能力后,应该着手加大难度,从事稍微复杂的外套结构设计与制作的实训。 四、教学方法与手段的改革 重视日常教育教学方法和手段的改革,是对于制定人才培养的一个重要的组成部分。就拿笔者所在的学校来谈谈教学方法和手段的改革。我校历来重视教育教学方法和手段的改革。我校作为一个专业类的服装院校,根据学校对人才的定位,在制定服装人才培养方面,注重实践与能力的培养。教师在平常教学过程中,也有意识引导学生朝这方面发展。 (一)教学中结合现实生活例子来培养学生学习的兴趣 总所周知,学习兴趣是学习者进行学习的内在动力。有了学习兴趣,学习起来往往能事半功倍。《服装结构设计与制作》这门课理论繁多,教师在日常教学过程中,应该注重循序渐进的教学方式,结合现实生活实例讲授课程,做到勤动手、多动脑,逐步提高学生对该课程学习的兴趣和动力。在教学过程中,要适时让学生有一定的成就感。这时,作为教师可以有计划安排些简单的项目让学生实习和操作,对于学生的作品适时给于肯定和鼓励,让其在学习过程中感受自己的价值。 (二)适时引导学生自我学习,扩展创意思维 在教学过程中,老师要适时引导学生学会自我学习,通过自学材料,参考书或网络看,自己发现问题,同时自己去解决问题。在这种不断的自我学习的过程中,体验自我学习的喜悦,激发学习的动力,培养创意思维。 (三)利用现代教育技术,创造性教学 传统的服装学习是师傅带徒弟的模式,这种教学过程很少利用现代教育技术。现代教育技术在各类各级教学中发挥的作用越来越重要,与各学科各专业的教学与越来越紧密。作为服装专业的教育教学也不例外,离不开现代教育方式的运用。在服装结构设计教学中,如果运用多媒体教学能更加形象、更加直观,也能解决传统教育手段的局限性。 (四)加大实习实训的力度,增强实践环节 如前面所述,《服装结构设计与制作》课程是一门实践性很强的课程,要熟练掌握结构设计和制作的技能,必须要经过大量的实践操作。在日常教学过程中,可以采用校内实训与校外实习相结合的方法。 在校内可以进行课堂实训和仿真生产实训。让学生亲身体验服装设计和加工的流程,从而对服装设计的学习有更深刻的体会。 五、总结 随着社会的发展和国际化进程的加快,社会对教育的要求越来越高,对人才的需求也越来越高。现在服装业的飞速发展,需要大批的适合社会发展和服装潮流的设计人才,这就要求服装类高等院校要不断改进教学方式,以适应社会发展的需要,从而培养出适合当前服装设计的合格人才。 服装制作论文:浅析服装工艺制作教学方法 摘要:本文从服装工艺制作的重要性出发,重点阐述了在课堂进行服装工艺制作的方法,通过示范让学生了解工艺流程,使学生有一定的感受,并结合多媒体的教学,加深学生印象。同时要注重培养学生的创新精神,将新的思维和理念融汇到服装的制作中。 关键词:服装工艺;教学方法;从图纸到成品 一、服装工艺课程的目的 服装工艺课程是高等美术院校服装设计学科的基础课程,属专业必修课。该课程的教学目的有以下几个方面:通过本课程的教学,使学生掌握纺织纤维通过缝合造型基本知识;熟悉服装造型的前期内容;提高学生对立体造型动手意识;为未来服装设计成衣缝制部分奠定基础。这就要求学生对服装设计和服装结构知识有正确的理解和实践;引导培养学生注重基本技能的训练思想;掌握正确的工艺造型方法内容,理论讲授与实验室操作相结合。 二、服装工艺课程的重要性 我国的成衣工艺历史比较久,但发展缓慢,在相当长的时期内还停留在个体制作和手工作坊的生产形态,现在我国的服装企业也大多属于劳动力密集型的生产方式,而国外的服装生产已经过机械化生产的六十年代、自动化生产的七十年代、计算机化生产的八十年代到计算机网络化生产的九十年代。我国现有的服装企业中约有80%是中小型企业,而且大多数是数量型企业,以廉价的劳动加工及大批量的生产在市场参与竞争,据调查80%的欧洲服装企业拥有服装CAD系统,台湾拥有服装CAD系统的企业所占比例为30%,而我国仅有5%,由此可以看出我国服装工业技术的落后。劳动力成本的优势是中国服装工业快速发展的主要推动力,但根据产业竞争状态、要素供给条件、市场需求状况、相关产业替代品的发展、新进入者的威胁等五种因素共同作用的结果,发达国家服装工业的发展历程也表明,劳动力成本在竞争中越来越退居次要地位。 三、服装工艺课程教学的特点 如何面对这些变化,适应当前经济发展的要求,就成了培养新一代劳动者的职业学校所要面对的问题。而要解决这些问题,就必须对课程教学进行研究,对课程的教学方法进行探索。优化教学课程要注意把握服装工艺课程教学的特点: 示范性。在服装工艺教学过程中,教师进行技能示范操作,学生记忆、观看、练习,形成该课程的课堂教学过程。在课堂教学过程中,教师是主体,学生是客体,传播的过程即为技能示范操作过程。因此,教师示范的一举一动都是学生记忆感知的对象。如教师在技能示范过程中合理的排料、准确的裁剪、流畅的制作程序、正确的熨烫技巧,技能操作的动作姿势等都对学生有一定的示范作用,将直接影响学生的认知过程,因此教师的示范言行一定要正确规范。 感知性。技能操作示范教学是服装专业学生感知服装制作的关键过程。学生通过眼、耳、手、脚等来感知服装的制作要领、程序及注意事项等;通过观看教师选择面料、合理排料、裁剪面料顺序、缝制的程序和要领、熨烫的方法和技巧了解面料的配色和款式的造型等;通过倾听教师的讲解,感知教师的操作姿势和操作要领;通过触觉感知面料的手感和特点、熨烫的温度、手脚的配合来控制机车的速度等。学生通过看、听、触等认知服装的制作过程,再辅之以记忆思维,最终学会服装的款式工艺制作。 互动性。在服装工艺课程教学中,教师操作、讲解,学生观看、记忆,是一个师生互动的过程。教师在教学中的每个细节都会影响学生的认知心理,而学生的学习与听课态度和情绪又会影响教师的教学信心和讲课激情,二者具有相互影响关系,因此要把握好这种关系。 根据学生的心理,集中学生的学习注意力。在服装工艺教学过程中,教师要集中精力进行操作示范,这就存在一个课堂管理如何操控的问题。更重要的是,教师的示范动作是瞬息之间,稍纵即逝的,有的虽然可以重复,但也无法多次重复,因此,如何集中学生的注意力,使学生聚精会神地掌握每一个环节、记住每一个要领是教师必须要重视的问题。服装工艺课是一个比较特殊的课程,上课的时间持续比较长,连贯性比较大。如何能够有效地集中学生的学习注意力又不影响课堂的示范教学,这需要考验教师的课堂驾驭能力和对教学方法的研究。好的做法有:事先做好示范作品,发给学生看;做好课程录像PPT等在电教设备上轮流播放,上课的时候使学生在操作之前就有感性认识,加强后期学习的效果;有时也可以在课前准备示范时让基础差的或没看清楚的同学反复地观看录像操作;还有就是将学生分成小组,基础好的学生负责辅导学得慢的同学,这不仅能有利于大家学习水平的提高,还增进了同学之间的友谊,提高了基础好的学生的管理组织水平。如果教师总是“越俎代庖”,学生的学习兴趣就会降低。充分相信学生,给予学生独立分析、思考和解决问题的空间,重视学生对教学过程的参与,让学生发挥主体性的同时学会自主学习和自我管理,这些方法值得借鉴和采用。 四、服装工艺课程教学的创新 运用传统文化的影响优化服装工艺课程教学的内涵,结合中国服装发展所积淀的服饰文化、服装技艺以及传统服装的历史文化背景等多方面知识去启迪学生继承、弘扬中国服装化的精髓,学习借鉴西方的先进服装技术,增强时代的责任感。例如在一些传统的工艺应用装制作中,像盘扣的制作与设计、刺绣的运用、剪纸艺术在面料上的创造等既激发了学生又灌输了传统程教学的内涵,通过课外的手工作业来补充完善课内的知识结构,从而使学生更加了解自己的专业,更加热爱自己的专业,增强学生对所学专业的认知兴趣。有意突出服装制作中出现的服装典故、趣闻以及风俗民情的特点,将服装工艺所涉及的一些服装的化学变化、色泽变化、造型变化融入其中,就能引起学生的学习注意,从而激发学生的认知兴趣。 我们现在处于信息网络的时代,信息网络技术已经颠覆了传统的知识获取和传授方式,信息网络技术对学生的影响不可低估。如果在教学过程中能够很好地利用信息网络技术从心理上带给学生时代感和新鲜感,在服装工艺课程教学中引入网络教学,运用计算机网络所特有的信息数据库管理技术和双向交互对每个学生的个性资料、学习过程和阶段情况等进行完整、系统的跟踪记录、储存,这无疑能够极大地提高本课程的教学效果。服装工艺课程的课堂教学在时间上是一个相对有限的教学过程,老师示范的服装数量毕竟有限。然而,对于服装专业的学生来说,他们的思维活跃,所接触新生事物、媒体信息还是比较多,课本上的几件“恒久不变”的服装款式已经远远不能满足他们的求知欲望。因此,在服装工艺课程教学中,就不能只传授服装的制作技艺,还要启发学生思考同类型服装款式的制作原理和规律,区分、比较不同类型服装款式的制作技艺,既要通过示范教学,要求学生掌握服装制作的基本原理、基本程序及基本要领,从而触类旁通、举一反三、由此及彼、由浅入深地学习,又要启发学生的创新思维,培养学生的创新能力,让学生在把握现有服装技术的前提下,运用现代科学知识和信息技术网络,运用现代服装设备,不断创新,创造出新的服装工艺技术,最终实现从面料、版型的裁剪、工艺的方法等方面取得突破。 结语: 服装工艺课程教学是从图纸到成品中的重要一环,不仅需要教师耐心细致的教学,还应在课堂中增加更多的创新性内容,提高学生的学习积极性,从而达到更好的教学效果。 服装制作论文:民族服装制作课程的现代教学研究 【摘 要】本文从中国传统文化传承的角度着手,从课程定位、教学模式设计以及教学操作程序三个主要方面,探讨现代服装设计专业教学要求下的民族服装制作课程的现代教学研究,旨在改革传统课堂授课模式,强调以学生为本,重视学生自主学习的能力培养,体现学生在课程的主体作用,打造独特的设计教学特色。 【关键词】民族服装 教学研究 教学模式 教学操作程序 世界时装设计大师伊夫·圣洛朗曾说,“中国一直吸引着我,吸引我的是中国的文化、艺术、服装和传奇”。学习、借鉴传统文化是现代服装设计教育中不可忽视的课题。中国服装教育自1982年原中央工艺美术学院率先开办服装短训班以来,至今已跨越了30多年的历史,在传统文化传承方面已取得理念上的共识,并依据各院校自我特色与特长,在专业教学培养计划中纷纷开设与传统文化相关的专业课程,致力于打造具有自我特色的中国服装教育体系。 作为传统文化的重要组成部分,中国民族服装特别是少数民族服装历经数千年的交汇、沉淀和去芜存菁,在相对独立隔绝的地域环境中,受自然环境和人文环境的影响、支配和制约,逐渐形成独特的风神韵骨,具有鲜明的地域性和多样性,并在相当长的时间里保持相对的稳定。充分利用资源优势,将民族服装制作课程纳入现代服装设计专业教学范畴,对于丰富中国服装专业课程教学内容,开辟教学特色项目,形成独特的设计教学体系,具有积极的现实意义。 1、民族服装制作课程的课程定位 中国民族服装资源广博,要在民族服装制作课程有限的授课时间,完成民族服装的通识教育,是一项不可能的任务。旧有民族服装制作课程往往将授课内容局限于特定民族服装的款式还原或特定民族服饰的工艺再现,从教师的备课到教师对教材难易程度的理解,从教师的讲解与示范到教学手段的运用,从教学任务的完成程度到最后的教学效果评价等等,始终是教师在扮演主角,缺乏应用性,缺乏创新性,缺乏全局意义上的服饰文化传承、传统服饰创新设计及现代化应用的课程理念。 针对上述现实,当前民族服装制作课程的授课目的可以从以下四个层面进行定位:一是以培养学生中国文化情结为主要教学目标,鼓励学生在今后的设计实践中自觉汲取民族服饰文化精华,实现传统文化的传承。二是以点带面,传授具有代表性的民族服装工艺理论和相关技能,引导学生就民族服饰的某一元素为创作灵感,激发学生了解、研究民族服装的学习兴趣。三是淡化课程理论学习、实验与实践的既定界限,引导学生在课程学习中获得积极体验和丰富经验,形成对传统民族文化、现代市场需求和自我个性内在联系的整体认识,注重知识、技能和市场的综合运用体验,并初步学会问题解决的科学方法。四是以三、四年级学生为主要授课对象,注重对学生专业技术及技能的培养,鼓励其专业知识综合应用能力的可持续发展。 2、民族服饰制作课程的教学模式设计 教学模式是指在一定教学思想或教学理论指导下,为达到一定的教学目标而构建的较为稳定的教学活动结构框架和程序,从宏观上把握教学活动整体及各要素之间的内部关系和功能,体现教学活动的有序性和可操作性。基于中国民族服装地域分布、文化符号、实用效果的多样性,以及服装设计在面辅料选择、色调搭配、款式构思、装饰效果、风格体现和消费者需求等方面的个性化表述特征,民族服装制作课程的教学模式可以依据华东师范大学教育技术学博士生导师祝智庭教授的信息化教育模式文化分类理论(如图1所示)中的“Ⅱ形个体主义-建构主义”的教学模式为模型进行建构。 信息化教育模式文化分类理论从教育哲学的角度出发,提出一个教学模式分类框架,认为教学模式的差别本质上是文化差别。该理论将价值观与认识论看作考察教育文化差别的两个基本变量,将每一变量看作为一个连续体。从认识论角度来看,存在着两种比较对立的观点:客观主义与建构主义,“Ⅱ形个体主义-建构主义”横向上以皮亚杰的建构主义理论为支撑,强调以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。皮亚杰建构主义所要求的学习环境包括学习的物理空间、心理气氛、媒体与工具、教师活动等,目前已得到当代最新信息技术成果的保证,成为国内外院校深化教学改革的主要指导思想之一。从价值观角度来看,同样存在着两种比较对立的观点:个体主义与集体主义。“Ⅱ形个体主义-建构主义”纵向上以个体主义价值观为支撑。个体主义是西方国家特别是美、英等西方国家价值观的优秀,可以粗略归纳为表现在哲学上的人本主义、政治上的民主主义、经济上的自由主义以及文化上的独立个性等,在此模式中可将其狭义解读为文化艺术的个人体验、个人情感表达、个人意志及理想表述等,在教育中则普遍要求采取个别化的教学计划,鼓励学生个人之间的竞争。 依据上述“Ⅱ形个体主义-建构主义”模式可建立一种实验性的民族服装制作课程的教学模式(如图2所示)。该教学模式的设计优秀是创建“以学生为本”的个性化教学环境:要求教师结合现代服装产业发展与市场特征,在充分提炼、讲授民族服饰文化精髓的基础上,设计民族服装制作课程课内模拟项目,辅导学生充分利用现代计算机信息资源,扩展对民族服装的认知,主动查寻、提炼民族服装资讯,同时研习、借鉴经典案例的成功经验,完成民族服装的现代设计应用与作品制作的过程体验。该教学模式尊重艺术教育特点,主动引入“项目制”教学方法,改革传统课堂授课模式,重视学生自主学习的能力培养,体现学生在课程的主体作用和教师在课程中的引导作用。 3、民族服装制作课程的教学操作程序 教学操作程序是指教学活动的环节步骤以及每个步骤的具体操作方法,其实质在于处理好师生针对教学内容在时间序列上的实施。分析上文提出的一种实验性的民族服装制作课程教学模式,其教学操作程序可归纳为“理论授课——项目设计创作——设计作品制作”等三个基本环节。三个基本环节的具体学时分配可依据教学大纲要求,采用50%:25%:25%以课堂授课为主的教学型课程分配,或采用30%:30%:40%以实验实践为主的实践型课程分配。学时分配可灵活掌握,并非一成不变。 “理论授课”环节以教师为主导,要求教师从地域性、装饰性和多样性等方面着手,对中国民族服饰进行归纳、整理并作综合介绍,同时结合院校教学具体要求就民族服装的典型款式及典型工艺进行讲解,该环节为教学授课环节。“项目设计创作”环节在教学上采用了“项目制”教学方法,以职业需求、能力本位和学生主体为理念,以项目和任务为载体,以培养知识应用和技能拓展的可持续发展的技术应用型高素质人才为主要目标,属于课内实践环节。“项目设计创作”环节要求教师针对现代市场需求和民族服装设计的实际,从商业品牌服饰开发或民族旅游商品开发等不同角度设计模拟项目,引导学生完成典型案例团队研究、资料信息个人检索及个人设计方案递交。“设计作品制作”环节为课内实验环节,是“项目设计创作”环节的延续,要求学生从自我项目设计方案中选取一款设计进行胚样制作、面辅料选择及实样制作,在教师指导下独立完成服装作品。 在 “项目设计创作”和“设计作品制作”环节的具体教学中,教师必须引导学生重视民族服装造型、工艺与西方先进服装技术的有效结合。具体授课中,教师可借鉴旗袍、中山装等典型案例。作为中西合璧的典型代表,旗袍的标志性造型元素圆立领、开襟和开衩均源于清朝女子旗装,而另一标志性造型元素收腰工艺则深受西方服装造型和制衣技术的影响。关于旗袍,美国服装学家玛里琳霍恩在她的著作《服饰:人的第二皮肤》中写到:“20年代在欧美流行的管状时装短裙影响了中国女装的设计。西方的女装似乎是为了显示大腿和使形体呈现管状。然而裸露膝盖的西式裙子,在中国人看来是欠庄重的:但是同样的效果可以用加长上衣的长度并在两边开衩来获得。这个单件的服装被称为旗袍。中国妇女终于获得了一种代表这个时代重要价值的服装,一种杰出的富有民族特色的服装,既符合时尚的审美需求,又尊重了传统的民族服装特性,它象征了中国妇女的积极而进步的生活方式。”上述评价对于不断改进民族服装设计和制作工艺,设计制作符合时尚审美并具有商品价值的创新民族服装,具有积极的指导意义,也是民族服装制作课程设置及教学改革的意义所在。 4、结语 总之,基于信息化教育模式文化分类理论“Ⅱ形个体主义-建构主义”模式创建的一种实验性的民族服饰制作课程的教学模式和教学操作程序,进一步强调了学生的主体地位,弱化了以教师为主导的课堂教学组织形式,强调教学过程学生的自主性、创造性和自我发展,引导学生汲取民族传统文化的精髓,借鉴、继承、改良、发展并赋予民族服装新的形式、新的变化,在强调本民族的文化内涵、民族性的灵魂和精神基础上,通过现代的思维方式与生活方式,将服装的造型、色彩、面料与现代时尚潮流完美结合,诠释民族性。 当然,任何一个教学模式的构建,任何一种教学方法的实施,都需要不断改革、反复实践,分析比较并总结经验,从而取得更为科学的、合理的教学效果。上文所述的民族服装制作的现代教学研究理论,对于服装专业教育教学观念转变及教师个体的专业素养都提出了较高要求,目前尚处于探讨阶段,需要在实践的基础上进一步加以完善。 服装制作论文:服装设计制作教育初探 摘 要:服装设计教育的改革将直接影响到中国服装设计的未来,而树立技术与艺术并重的原则,增强设计的创新意识是服装教育目前要点,然而,在现阶段服装设计教育内容和观念普遍滞后,服装设计信息不发达、不适应时代快速发展需要,缺乏竞争力。 关键词:服装;设计;教育;人才;培养 实践出真知。服装设计作为一门综合的艺术学科,既要求艺术性,又要求实效性。服装的艺术性即服装的审美价值。美在生活中无处不在,但服装设计者只有深入生活,接近群众,才能理解和感受到真正的社会的美、自然的美、艺术的美,才能把源于生活和实践的真正美的艺术,融入自己的创作手法中去,设计出蕴含着真实美的服装作品来。另外,生活在不同地区的人,因地理环境、气候条件、生活习俗、劳动方式和经济收入的不同,以及对当代社会时尚流行的理解和理念不同,对服装的要求也千差万别。服装设计者只有深入生活,了解各地区风土人情的差异,才能设计出为当地群众所喜爱的服装。 服装设计者的艺术素养和审美能力,决定着服装作品设计艺术品味的高低。服装设计者必须努力营造自己的艺术空间,从多种门类的艺术宝库中汲取营养和创作灵感,不断充实和丰富自己的知识和阅历,强化自身的审美能力。 一、敏锐的听觉艺术 好的音乐、戏曲能陶冶人的情操,净化人的心灵。优美的旋律,强烈的节奏感,时空的共鸣,这些不仅带给你精神上的愉悦,更会使你思绪奔腾,产生强烈的情感冲动和创作欲望。 二、广阔的视觉艺术 我国是有五千年历史的文明古国,先民们给我们留下的文化遗产,使我能感受到的视觉艺术范围极其博大广阔,如:雕刻、绘画、文字、书法、建筑艺术、服装设计等,它们无不凝聚着深邃的人文内涵。学习借鉴这些优秀的文明,对掌握材质运用,提高设计艺术品位,丰富服装款式造型等,有很大作用。视觉是心灵的天窗,绚丽的色彩会给服装设计者开辟出无限广阔的世界空间。 三、现代化的感官艺术 “感”是感受,“观”是观察。改革开放之风,吹开了东西方文化交流的通道。大量的西方前卫艺术和时尚潮流通过各种载体,进入了我们的视野。观察和学习东西方艺术中于我们关联密切的服装、服饰、色彩、造型等,洋为中用,古为今用、会极大地丰富设计者的创作素材,扩宽设计者的创作思路。 四、综合分析艺术 尽管音乐、舞蹈、戏曲、雕刻、绘画中都有很多好的、美的、值得我们学习的东西,但服装设计师一种再创造,是一种新的艺术门类,它可以综合百家艺术之长,却不是其中的某一种,更不是东拼西凑的大杂烩。服装设计的目的是要表现某一特定的主题。服装设计者应观察和学习的多种艺术,并融会贯通,在进行服装设计时,把听觉、视觉、情感、思维、联想、构思等诸多内心的理解和感受,进行综合分析和合理地取舍。 服装设计的最终效果是以衣服的形式出现的。搞服装设计如果只懂绘画或构思几张草图,那只是完成了设计构思的一部分。服装效果图不是服装设计的最终结果,它仅是服装设计的一个方面。检验服装设计是否成功,取决于穿着以后的状态和满意程度。因此,服装设计者不仅要有良好的绘画功底,还应具备扎实的裁剪、裁制的技能,能独立完成从设计构思到成衣制作的全过程。对于服装设计来讲,绘画性的效果图和制作图仅是设计的开始。服装设计产品不是停留在纸面效果的一种纯粹意义上的美术作品,最终应以服装作品的形式出现,成为真正意义上的服装设计。 (作者单位 广东省冶金技工学校服装教研组)
公路的质量在一定程度上直接影响着我国整体经济的发展速度,在当今时代背景下,我国政府部门已经极为重视我国公路工程施工的发展情况,并且正在积极努力的引导公路工程施工企业进行施工管理的优化创新,其最终目的就是为了提升公路工程的施工质量,进而促进我国整体经济进一步发展。 1公路工程沥青混凝土路面裂缝的成因分析 随着我国政府部门对于公路工程施工的重视度不断提升,现阶段诸多公路工程企业管理人员纷纷投入到了公路工程施工研究工作当中,经过长时间的实践调查研究发现,在我国大多数公路工程当中都存在着一种通病问题,这些问题的产生导致公路工程沥青混凝土路面裂缝问题频繁出现,如果这些问题得不到有效地防控,不仅会极大的降低公路的质量,同时还会缩减公路的使用寿命。而造成该种问题出现的主要因素有以下几种。 1.1公路工程施工人员综合素质普遍偏低 经实践调查研究发现,现阶段在我国公路工程施工企业当中,大多数施工人员的综合素质普遍偏低,不仅不具备较强的工作作责任意识,同时也无法熟练的掌握各项现代化公路工程施工技术以及施工设备。在这种情况下,公路工程的施工质量将很难得到必要的保障,进而导致公路工程沥青混凝土路面裂缝问题一直无法得到有效地防治。而造成施工人员综合素质一直无法得到有效提升的主要原因有以下几种:其一,公路工程施工企业内部缺乏必要的人员培训机制,即使部分企业内部有人员培训机制,但是所培训的内容不仅不完善,同时还极度缺乏针对性。其二,施工人员参与培训的积极性普遍偏低,大多数施工人员普遍认为参与企业所开展的培训既浪费时间又浪费精力,同时还无法提升自身的专业能力。其三,在施工阶段,施工单位为了赶进度而没有定期的开展工作研讨会,导致施工人员很难及时的纠正在施工期间的错误施工行为。 1.2施工原材料质量不达标 使用原材料是影响公路工程施工质量的关键因素,施工原材料的质量较差是致使沥青混凝土公路路面裂缝问题出现的主要原因。经实践调查研究显示,现阶段,我国部分公路施工企业为了有效地控制施工成本,在原材料采购阶段,过于重视施工原材料的成本,而忽视了施工原材料的质量,只是单一的购买一些低廉没有质量保障的施工原材料。同时,在原材料入库之前,没有对各类原材料进行质检工作,导致诸多质量不达标的施工原材料被用到了公路工程路面施工当中。除此之外,在原材料存储阶段也存在着较大的问题,没有严格的依照原材料存储标准对各类原材料进行分类存储,由此造成材料混合堆放,无法保证混合料的碎石级配达到设计要求,进而增加了路面裂缝产生的概率。 1.3施工工艺不规范 从现实的角度分析,公路工程对于施工工期有着严格的要求,要求公路工程施工必须要在短时间内完成,在这种情况下,对于施工工艺的要求就随之提升,要求公路工程施工企业必须要保证施工工艺的适用性以及科学合理性。但是经实践调查研究发现,目前,大多数公路工程施工企业为了缩短施工工期,而没有严格的依照标准沥青混凝土路面施工工艺进行具体的施工,市场会将一些必要的施工程序进行简化处理。特别是对有些工程,建设单位按当地政府的要求随意压缩工期,施工单位为了按时完工,采取一些不合规范的施工工艺,导致工程完工后路面产生大量裂缝。如果这一问题得不到有效地解决,公路工程沥青混凝土路面施工质量将很难得到有效地提升。 2公路工程沥青混凝土路面裂缝的有效防治措施分析 2.1提升公路工程施工人员的综合素质 公路工程路面施工人员是公路工程沥青混凝土路面施工的第一执行者,其综合素质水平在一定程度上直接决定着整体施工质量,进而影响到路面裂缝问题出现的概率。只有在具有较强工作责任意识以及质量管理意识的路面施工人员支持下,才能够保证公路工程的整体施工质量能够得到有效地提升,进而降低路面裂缝问题出现的概率。因此,公路工程施工管理人员必须要重视公路工程施工人员综合素质水平的提升。为此,首先,必须要结合公路工程路面施工的需求建立起完善的人员培训机制,积极努力的引导每一位路面施工人员参与到培训活动当中,同时还要将施工人员的培训成效与其薪资待遇挂钩,以此来保证每一位路面施工人员都能够积极努力的参与到企业所开展的培训活动当中。其次,必须要明确路面施工人员培训目标以及路面施工人员培训内容,将培养出具有较强工作责任意识以及质量管理意识的路面施工人员作为主要培训目标,将沥青混凝土路面裂缝问题的产生原因,防治方法,质量管理意识,公路工程施工标准,安全施工意识,工作责任意识等作为主要培训内容,以此来提升路面施工人员培训的全面性以及有效性。最后,必须要定期的组织各个施工部门的管理人员开展工作研讨会,在会议上不仅要汇报施工进度情况,同时还要及时的汇报在施工期间所遇到的阻碍问题,由各个部门的代表共同商议出具有较强针对性以及可行性的解决方案。 2.2强化对于施工原材料的管理 从实际角度出发,施工原材料的质量是影响公路工程质量的根本因素,一旦施工原材料出现较大的质量问题,那么就会对整个工程的质量造成极为不利的影响。因此,公路工程路面施工质量管理人员必须要重视对于原材料管理的强化工作,在保证原材料质量的同时,保证沥青混凝土路面的质量,进而降低路面裂缝问题出现的概率。为此,首先,在原材料采购管理阶段,必须要严格的依照路面原材料质量审查标准综合分析各类原材料的性价比信息,这样既可以保证路面工程施工所需原材料质量达标,同时还可以有效的降低采购成本。其次,在原材料入库前必须要对各类原材料进行抽样质检,严格的依照质量标准对各类原材料的质量情况进行检验管理,保证入库原材料的质量符合公路工程施工所需原材料的质量标准,进而有效地防控路面施工质量问题出现。最后,在对原材料进行入库存储管理期间,必须要综合分析各类原材料的存储标准以及存储所需条件,并严格的依照该项标准对各类原材料进行分类存储,保证碎石级配符合设计要求,确保工程原材料的质量。与此同时,还要明确规定出施工人员在使用原材料期间,不得将原材料乱摆乱放,要将其放到指定位置进行使用。这样不仅可以极大的提升公路工程的施工质量,同时还可以有效地防控路面裂缝问题出现。 2.3规范公路工程施工工艺 公路工程路面施工工艺是否规范是决定公路工程沥青混凝土路面施工质量的关键,只有在优质且适用的施工工艺支持下,才能够有效地防控沥青混凝土路面裂缝问题出现,进而极大的提升公路工程的整体施工质量。因此,公路工程施工单位的管理人员必须要重视路面施工工艺规范性的提升,严格的依照施工工艺标准进行具体的公路路面施工。为此,首先,在实际进行施工现场管理期间,必须要尽可能的缩减路面施工原材料放置地点与施工现场之间的距离,以此来有效地避免由于原材料运输时间过长其温度降到标准温度以下。与此同时,在实际进行摊铺施工的过程当中,必须要保证混凝土摊铺施工的持续性以及摊铺厚度符合公路路面摊铺厚度标准,使其路面各个部门的厚度相一致。其次,在对沥青混凝土路面进行碾压处理期间,必须要有效地控制路面的密实度,具体而言,在设置碾压轮的深度期间,要将深入深度控制在15cm左右,每次移动的距离应控制在15cm~20cm之间,碾压方向应设置为新摊铺层方向。在实际进行新摊铺层纵向碾压期间,一定要保证纵向碾压施工的持续性,保证一次性完工。如果不具备一次性完工的条件,相关的公路工程施工管理人员可以运用分幅施工技术,将整个路面碾压施工进行具体的分幅处理,同时在分段期间要在路段之间设置超过15cm的纵缝,以此来避免路面隆起问题出现,进而降低路面裂缝问题出现的概率。最后,必须要强化对于温度的把控,尽可能的选择在温度适中的天气下进行具体的施工,同时还要严格的依照原材料温度控制标准对原材料的温度进行把控,以此来降低由温度过低所造成的收缩裂缝问题产生,进而有效的提升公路工程路面施工质量。 3结语 随着我国政府部门对于公路工程施工质量的重视度不断提升,在当今时代背景下,提升混凝土路面施工质量,防止路面裂缝问题产生已经成为公路工程施工企业的首要任务。从现实的角度分析,公路路面一旦出现裂缝问题,不仅会极大的降低公路的功能性,同时还会极大的降低公路的美观性,另外,如果路面裂缝问题较为严重,甚至还会对人们的行车安全造成极为不利的影响。因此,相关的路面施工企业在实际工作期间必须要将工作重心放到公路工程沥青混凝土路面裂缝的影响因素及防治措施,结合公路工程施工标准以及沥青混凝土路面裂缝问题产生的原因,制定出具有针对性的预防措施,以此来降低沥青混凝土路面裂缝问题出现的概率,进而不断的提升公路工程路面施工的整体质量。 参考文献: [1]李秀玲.沥青混凝土路面裂缝病害浅谈[J].科技与企业,2016(20):251. [2]曹忠利.沥青混凝土路面裂缝的预防研究[J].民营科技,2017(3):255. [3]靳亮.浅谈沥青混凝土路面裂缝的分类及养护措施[J].中国科技纵横,2017(13):216,218. [4]李金友.沥青混凝土路面裂缝成因和处理措施[J].价值工程,2016,30(24):76-77. [5]尚核氢.沥青混凝土路面裂缝的成因及其综合防治[J].交通世界(运输•车辆),2016(6):199-200. 作者:李勇平 单位:山西省公路局吕梁分局
纺织工程毕业论文:纺织工程实验技术队伍建设研究 摘要该文在高校不断深化人事制度改革,创新创业教育改革的大背景下,简要介绍了纺织工程实验技术队伍的发展情况,针对国内高校实验技术队伍发展相对滞后的现状,积极探索实验技术队伍建设的有效途径,就如何切实加强实验技术队伍建设提出几点建议。 关键词纺织工程;实验教学;人才建设 高校实验技术人员不仅承担了高校实验与实践教学、科研和社会服务工作,还承担着每一台仪器设备的管理。然而,由于历史的原因,无论队伍的结构还是人员总体素质,与教学科研队伍相比,均已滞后甚至已经严重制约了高校的建设和发展。因此,在中央“人才强国”战略指引下,不少高校也积极制订“人才强校”规划,并将实验技术人员队伍的协调发展、可持续发展作为一项重要议题纳入其中,积极探索实验技术队伍建设的有效途径[1]。 1因事制宜,加强实验技术队伍新生力量建设 一方面,实验室包括基础教学实验室、实训基地、专业实验室、重点学科实验室、校级或院级的公共服务平台、国家重点实验室、工程技术中心等。不同类型的实验室承担的任务不同,甚至机构的性质也有所不同,各类实验室人员的引进应根据自身工作任务及发展目标需要“量体裁衣”,对引入的人力资源进行科学配置。另一方面,高等学校在创新创业教育实践过程中,实验教学、科研任务日益繁重,大型高精仪器设备不断建设扩充,现有的实验技术队伍难以满足发展的迫切需要,急需补充新生力量。在人才引进环节,要以制度为保障。一方面要引进具有高水平、高学历甚至具有多专业背景的复合型科研和工程型专业技术人才;另一方面也要重视其中管理人才的内部选拔与培养[2]。纺织工程专业实验室有专兼职实验教师共计15人,经过近几年人员“新老更替”,专职人员全部达到硕士或以上学历,“换血”之后,实验技术队伍的年龄结构、专业知识结构和学历结构得以发展更新,更趋合理。新生力量的注入为实验技术队伍带来新的活力与生机,为实验室的整体发展创新奠定基础。同时,实验室坚持了由教授、副教授到实验室兼职,负责部分实验课程教学、指导科研训练及创新创业实践,这既有利于强化课堂理论与实验实践的结合,又可以增强实验室的学术氛围。此外,普通专业课教师也积极加入实验室的建设和辅助管理,让实验室规划和建设更贴近课堂需要,更有利于专业教学改革与创新,促进教师与实验技术人员的优势互补,让实验室建设管理、实验教学均能得到长足发展。在我校全日制研究生奖助学金改革过程中,更多的研究生助教得以作为流动编制进入实验室,这样既可培养和锻炼学生的实践能力,同时也提供了勤工俭学的机会[3]。目前,纺织工程专业实验室日渐成熟,逐渐形成了一支全面涵盖纺织、化纤、染整、服装等方向,实验课程教学水平不断提高,科研及实践创新能力不断加强、具有“奋发向上”精神的专业实验技术队伍。 2完善量化考评体系,强化实验技术队伍工作竞争意识 如果统一制定一套考核标准,对应不同类型的实验室和不同的工作内容,会无法量化和实施,将直接导致实验技术人员考评体系模糊,无法体现岗位工作内容的差异性,将直接影响工作效率和积极性。科学的考核为实施“按需设岗,公开竞聘,择优录用”的人事制度打下了坚实的基础;同时也让实验技术人员时刻树立忧患意识和竞争意识,彻底打破“大锅饭”的固化思想,以科学的考核来加强对实验技术人员的导向和激励,不断适应高校的改革与发展[4]。我校在当下积极推进的“综合改革年”中也再次明确提出了人事管理制度改革的基本要求与设想。在已实施的“能上能下,能进能出”“打破职务和待遇终身制”的聘用制、项目制的基础上,实行年度考核与聘期考核相结合,采取定性分析和定量分析相结合,以履行岗位职责的工作绩效为考核的主要内容,聘期考核由人事部门、工作部门、专家和教师评议相结合的方式[5],对人员工作表现进一步落实“多元化、实事求是、客观全面”的考评规则。纺织专业实验室针对实验技术人员考核,依据学校制定的考评基本原则,以及二级单位预设的年度目标绩效来细化个人考评规则,大体包含基本内容的考核和绩效奖励两个部分。具体对实验技术人员德、能的考核为定性考核,主要考查其政治表现和工作表现;对实验技术人员勤、绩的考核为定量考核,主要考核内容为实验教学及改革、实验室建设及管理、实验室安全、设备管理、实验室开放、日常坐班、科研工作等。另外,对专职实验室人员独立进行科研、实验教改以及实验技术立项的,应加以引导和鼓励,对其和获得其他奖励,在考核中都应有所体现[6]。该考核办法能较全面、客观地评价实验技术人员在实验室工作中的贡献与成果,在一定程度上实现了“多劳多得”的分配激励机制,考核结果作为人员绩效发放及各类奖惩制度实施的主要依据[7]。同时,首次明确提出了“投入—产出率”的概念,进一步强化绩效,出现梯度分配方式,打破大众化分配习惯。 3强调科学发展,激发实验技术队伍更大的创造力 长期以来,高等学校缺乏实验技术人员脱颖而出和充分发挥作用的保障制度和激励机制。实验技术队伍建设的另一个重点,应进一步完善人事制度和有关实验室管理办法,为实验教学人员留出发展空间和发展途径,积极改变实验室专职人员的现状和未来。1)应从政策上制度上加大对实验室人才建设的支持力度。学校应本着“以人为本”,主动帮助实验技术人员,特别是青年实验技术人员,解决实际困难,切实提高实验技术人员的工作待遇,缩小差距[8],从根源上解决实验技术人员的后顾之忧。针对实验技术人员工作特点,细化具体绩效考核规则,并出台多样化的激励机制,包括实验教学评教,开展各种评优活动,对在教辅服务、实验教学、改革创新、科研及提高实验室共享效益等方面做出贡献的实验技术人员进行表彰和奖励[9]。2)应建立相应的培训机制,不断为实验技术人员提供多元化、多层次的进修和培训机会,满足个人成长和岗位发展的需要。包括业务培训、学历提高以及国际交流。业务培训根据具体实际工作,分为仪器设备类、实验室建设与管理类的相关技能培训[10]。学历提高即实验技术人员在职攻读学位[11]。在社会高度发展与融合的今天,国际化不可避免,高校在留学生培养,与境外高校、科研机构项目合作等方面已日渐深入。这也要求高校实验技术人员在学校提升国际影响力的进程中积极主动参与,借助国家和高校搭建的国际合作高端平台,开展多元化的国际交流,真正汲取到有利于个人成长,有利于学校、实验室发展的“营养和精华”。3)积极鼓励实验室人员进行自主科研,高校应该以制度来保证,确立长效机制[12]。在校级、院级层面,应充分考虑实验技术人员发展成长需求,在实验技术、实验教改、科研等方面提供必要的引导和启动经费的覆盖支撑,为发展相对滞后的实验技术队伍创造迎头赶上的契机。对此,我校设备处已不断加大投入,定期启动实验技术立项申报,旨在鼓励一线实验技术人员参与其中[13]。4)学校应制定并落实实验室人员专业技术职务单列的政策,使实验室技术人员通过积极努力,有更多机会获得职称晋升,进一步调动实验技术人员的工作积极性和创造力[14-15]。国内有的高校早已就此开展了积极探索,四川大学自2014年起,由设备处牵头,组织进行有关实验技术人员的职称评聘工作,真正有的放矢,高度明确了实验技术人员的晋升目标和任务。另外,全国“事业单位人事管理条例”的颁布和实施,明确推进并落实社保制度改革,也将实行职称的“评、聘”分离制度提供了可能。首先,建立起有形的职称评价体系,明确具体条件与要求,能基本达到“成熟一个发展一个”,使职称的晋升通道保持畅通。其次,完善以量化考评体系为基础的竞聘上岗体系。单位依据人员、岗位的构成比例公布岗位数量与基本要求,人员竞聘上岗,单位择优聘用。年度与聘期科学量化的考核结果将直接影响下一个聘期的岗位级别,甚至可能出现高评低聘。因此,要真正建立起通畅的“进入与退出”机制,优胜劣汰的激励机制,进一步强化人员的危机感与竞争意识,力争实现个体更大的产出与创造力。 4结束语 在实验室建设方面,要补齐实验技术队伍这根“短板”,高校需更加大力度引进和培养高素质、有创新意识和创新能力的实验技术队伍,这不但体现了“人”这一生产力的重要地位,而且也是高校与实验室快速发展的必然要求。高校一手抓人才引进,另一只手也要坚持“以人为本”,针对青年实验技术人员的职业成长与发展,更需要高校各级单位有力的制度支持与系统化的个人职业发展规划,不断改善实验技术队伍的工作条件及发展空间。其次,转变观念,对实验室人才队伍建设给予应有的重视,将实验室工作与教学科研工作摆到同一条水平线,不宜厚此薄彼,鼓励实验技术人员施展其专业所长,激发其最大效能。这样,将会更大地发挥实验室的积极作用,真正用好实验技术这支队伍,使之在高校创新改革之路上,能发挥出更重要、更出色的作用。 作者:肖红艳 何国琼 单位:四川大学 轻纺与食品学 纺织工程毕业论文:纺织工程实验室十化安全教育论文 1安全教育体系构架 1.1安全教育知识系统化。纺织实验中心安全教育的内容涵盖纺织实验室安全教育、轻化实验室安全教育、消防安全教育三部分。纺织实验室安全教育的内容主要包括:纺织企业常见的安全事故和高等学校常见的安全事故、纺织工程实验室中的危险设备、仪器设备的危险指数、典型的不规范操作方法和正确的操作方法、不规范操作引起的严重后果、实验室安全守则和道德守则等。轻化实验室安全教育的内容主要包括:实验室事故危害及发生原因、实验室危险化学品的分类管理及其标识、实验室常见危险化学品及其分类、危险化学品的储存、实验室安全防护(包括防中毒、防火、防爆、防灼伤、安全用电、使用高压容器的安全防护)、实验室常见事故应急处理办法等。 1.2安全教育手册标准化。国内不少高校都有安全管理方面的文件,这些材料虽然覆盖面广,但基本以通用型为主,并没有纺织工程领域方面的具体安全问题,因此对纺织实验中心的安全教育指导意义不大。另外,如果照搬纺织生产企业的安全教育资料,虽然基本内容对口,但纺织生产企业和高校纺织实验室差异较大,生搬硬套并不符合高校纺织实验室仪器设备种类多、数量少、小样机多、设备更新快的情况。因此,纺织工程实验室没有可以直接借鉴的安全教育材料,需要根据实际情况自行编制系统实用的安全教育指导手册,方便学生自行查阅。 1.3安全教育标识规范化。在仪器设备的显著位置,摆放统一规范的安全标识牌。安全标识牌正面的内容主要包括仪器设备的名称、用途、价值等基本信息。反面的内容则分为两部分,上半部分是基于仪器设备安全进行的提示,避免不规范的操作损害仪器设备;下半部分是基于人身安全进行的警示,避免不规范的操作对人体造成危害。 1.4安全教育内容可视化。对于每台仪器设备,录制正确、规范、安全的操作演示;另外,为真实地反映纺织工程实验室的仪器设备对人体可能造成的伤害,以及不规范的操作导致的各种事故,在仪器设备运转的过程中,使用辅助道具如人台、假发等再现各种危险动作,录制视频,从一正一反两方面开展安全教育。视频经系统编排放在网站上,方便学生自行学习。 1.5安全教育讲座定期化。结合新生的专业导论课,安排2—4个学时的安全教育讲座,由纺织实验中心安全员通过多媒体课件讲解安全知识、规章制度、重点案例等,初步培养学生的安全意识。第二次安全教育讲座安排在第五个学期,学生们即将开展各种纺织专业的实习实验任务,还包括各类纺织品设计大赛和毕业设计,导致实验室仪器设备的使用率非常高,尤其是一些常用的仪器设备,此时存在很大的安全隐患。非常有必要在他们即将进入实验室开展实习实验之前,对他们进行一次有针对性的安全教育。 1.6安全教育资源网络化。纺织实验中心网站上的安全教育版块涵盖完整的安全教育资料,包括安全指导手册、仪器设备操作安全教育视频、纺织工程实验室安全教育课件、消防安全教育课件、安全教育讲座视频等,学生可以根据需要随时查看相关安全教育知识。 1.7安全教育测评制度化。在学生学习纺织工程实验室安全教育体系的同时,建设相应的测评制度,规定每届学生进入纺织工程实验室之前必须在网上自行学习相关的安全教育资源,并进入相应的考试系统完成网上考核部分,只有通过测评考试才能进入实验室开展实验。 1.8安全教育监督全面化。在各实验室覆盖监控系统,可以在控制人员进出实验室、管理仪器设备的预约使用、纠正仪器设备的不规范操作、追查物品丢失、监测实验室卫生状况等各方面发挥很大的作用。尤其对非工作时间、夜间、周末和节假日等以往实验室管理的时间盲区,通过监控系统的回放,使实验室管理人员可以掌握完整详细的视频信息,捕捉到各种直接的和潜在的安全隐患因素,便于做出纠正和防范。同时,纺织实验中心还开通了“安全举报信箱”,对违反实验室安全规定的行为进行举报,加强相互监督。 1.9安全教育宣传普及化。每学期由三年级学生参加完第二次的安全教育讲座后,负责开展全院的安全宣传日活动,以实验室安全教育为主题进行板报宣传,让学生自发组织、高度参与。另外,纺织实验中心还开展了安全知识问卷调查和意见征求活动,调查安全教育的效果,征集学生对安全标识、安全教育讲座、安全指导手册、安全教育视频、安全学习与考试系统的修改意见、合理化建议等。 1.10安全教育意识日常化。通过以上系统化的安全教育与考核监督,使学生不仅要“知”,熟悉并掌握预防事故的基本常识,而且要“会”,在“知”的基础上,逐渐掌握预防和处理事故的技能和方法,最终使大学生从思想上重视,提高执行规章制度的自觉性,提高安全防范的主动性,养成良好的安全习惯,形成了有效的安全意识,防患于未然。 2安全教育效果评价 通过实践发现,“十化”安全教育法具有如下特点:安全教育内容系统简洁,安全教育形式多种多样,安全教育各个环节相互促进,安全教育保障全面有效,安全教育意识深入人心。 3结束语 安全管理工作是无止尽的工作,对每个单位或部门来说都一样,只要工作持续一天,安全问题就会存在一天。安全教育更是安全管理工作的基础,而且是需要长期坚持的,同时也是无法取代的。今后还需要尽力抓住机遇、创造条件,整合各方面的人力、物力资源,将纺织工程实验室的安全教育工作持续、深入地开展下去。 作者:陈守辉 王曦 单位:中原工学院纺织学院 东华大学纺织学院 纺织工程毕业论文:纺织工程实践教学论文 1纺织工程专业实践教学环节现状及存在的主要问题 目前,多数纺织类高校纺织工程专业教学实践环节主要可以分成三大块:一是课程中安排的实验;二是集中性实践环节,主要包括认识实习、生产实习和大型综合实验;三是毕业实习和毕业设计。这三块实践性环节的安排穿插于本科教学的始终,包含了演示实验、认识实验、设计实验、少量的探索性实验及少量的工程设计训练。安排是比较合理的,但在实践中存在以下问题:一是认识实习、生产实习和毕业实习由于经费、实习单位生产、管理及安全方面的制约、企业愿不愿意接收、学生就业等问题基本上是名存实亡;二是由于时间的集中、学生的集中和实验场地的限制,很难保证教学效果;三是这些实践性环节多数是演示实验、认识实验和设计实验,培养的其实是学生的动手能力,而对学生创新意识和精神的培养是远远不够的。此外,由于高校的扩招,很多青年教师进入高校,这些教师思维活跃,理论知识扎实,但由于是从学校到学校,普遍存在缺乏工程背景的问题,也影响了实践教学的效果。 2学院科研平台现状 学院现有安徽省纺织工程重点学科、安徽省纺织行业创新服务中心、安徽省纺织面料重点实验室、安徽省纺织工程技术研究中心、安徽省纺织行业科技公共服务平台及安徽省纺织科技创新团队等多个省级以上科研平台,拥有大批大型分析测试仪器及小试生产设备。各科研平台设有专门负责人,下设3-5个研究室或实验室,研究室或实验室也设有专门负责人。依托这些科研平台,和大批省内外的纺织企业建立了广泛的密切的联系,很多企业也是平台的合作单位。 3科研平台在实践教学环节的作用 3.1为实践教学提供先进仪器设备 科研平台拥有大批先进的分析测试设备,将学生的实践环节从专业实验室引入各平台下设的研究室及企业,为学生实践创新能力培养提供更广阔的舞台。 3.2为学生提供多样化的科研指导 学院科研平台下设多个研究室和实验室,并形成各自的科研团队,学生参与科研活动,可以得到不同研究领域的老师的指导,这些指导对学生实践能力和创新精神的培养有着不可替代的作用。 3.3增加学生的学习兴趣 目前在校学生中,很多学生有厌学情绪,特别是对专业课的学习,更是如此,其中很重要的一个原因是不知道学习这些知识有什么用,当他们通过参与科研活动,运用所学知识得到一件新产品时的成就感会极大地增加他们的学习兴趣。 3.4毕业生更能适应用人单位的要求 通过科研平台的桥梁作用,学生更早地接触企业,特别是参与一些产学研项目,可以让学生明白企业到底需求什么样的人才,促使学生自觉地按照企业的要求来要求自己,有利于他们更好地就业。 3.5促使教师提高科研水平和强化工程背景 本科生进入科研平台,可以增加科研平台的活力,本科生的思维更活跃、他们可能会提出各种各样不局限于常规思维模式的问题,要回答这些问题,指导老师必须不断提高自己的专业理论水平和生产实践水平。 4纺织工程实践教学体系的构建 根据不同年级学生的知识与能力水平,构建培养工程意识为主的工程感性认识实践教学—培养动手能力和创新能力为主的工程素质实践教学—培养解决工程问题和设计能力为主的工程能力实践教学这一循序渐进的实践教学体系[7]。 4.1培养工程意识为主的纺织工程感性认识实践教学环节 主要通过认识实习,以实验室和科研平台现有仪器设备、纺织企业的生产过程为依托,通过指导教师和工厂技术人员讲解、演示和操作,使学生对纺织生产系统、产品生产过程及对所学专业有一个大致的感性认识,初步建立“纺织工程”的概念。这个环节拟安排在大二开始至大三第一个学期结束前。在这个过程中,学生是主体,但指导老师在这个过程中的作用不能忽视,很多学校在这个环节安排的指导老师大都是青年教师,青年教师虽有高学历,但大多是从学校到学校,缺乏工程实践经验与能力,不利于学生工程能力的培养。为此,学院要求40岁以下青年教师结合产学研合作课题,每个学期至少要到科研平台合作企业工作两周以上,并要求企业对青年教师在企业工作期间的表现给予评价和反馈,这样有利于青年教师工程能力的培养,把知识传授与能力培养融为一体,使教学活动内容丰富,形式多样,取得良好的教学效果。 4.2培养动手能力和设计能力为主的工程素质实践教学环节 在专业基础课和专业课学习的基础上,学生通过课程实验、课程设计、生产实习等环节,全面了解现代纺织工程的原料、工艺流程、生产工艺、生产设备、生产方式、生产管理及生产产品等,获得纺织工程基本技能和工艺平台的工程训练。该环节拟安排在大三第二学期和大四第一学期。该环节安排两个实践平台:纺织工程基本训练平台与纺织工程设计训练平台。4.2.1纺织工程基本训练平台包括纺织材料学、纺纱学、织造学及纺织品设计等主干课程的课程实验80-100学时;大型浆纱试验2周;梳棉机、细纱机及布机保全保养实习2周。这个环节拟安排在大三阶段。该平台主要让学生了解并掌握:(1)各种纤维、纱线与织物的测试仪器、测试方法及测试标准;(2)纺纱及织造的原料、工艺与设备;训练学生的工程意识、动手能力、团队合作意识、劳动纪律等工程基本素质。4.2.2纺织工程设计训练平台该平台主要通过大型试纺试织试验,让学生通过原料选择、纺织设备选择、纺织工艺设计、半成品检测、工艺调整等环节设计并织造出符合指定要求的织物。在这一过程中,所有的工作要求学生在指导老师的指导下亲手完成。主要训练学生的纺织设备和检测仪器的使用和进行工艺设计的工程设计能力。在这两个平台的实践教学中要充分利用科研平台的大型仪器及设备。 4.3培养解决工程问题和创新能力为主的工程能力实践教学环节 该环节主要以锻炼专业技能、培养大工程观和解决工程综合问题能力、培养创新意识和能力为目的。拟安排在大三以后进行,让学生结合所学过的专业基础课和专业课,开展设计性实验、综合性实验,并通过并通过自主设计、制造,完成创新产品的开发,锻炼产品制造系统的总体意识和大工程思想,培养学生的创新意识和创新能力。该环节安排三个实践平台:纺织工程系统训练平台、纺织工程创新训练平台及产学研合作平台。4.3.1纺织工程系统训练平台主要通过毕业设计,让学生熟悉工艺和产品设计的流程、掌握工程设计方法,树立大工程意识,锻炼知识综合运用能力和工程综合能力。设计课题可以选择现代纺织工厂设计、纺织产品仿制及改进与创新、新型纺织产品开发等。毕业设计是对大学四年学习的总结和对知识应用能力的训练,是对本科生进行工程能力系统训练的重要途径,在安排毕业设计时,教师要严格做到一人一题。4.3.2纺织工程创新训练平台利用科研平台优势,学院将开放实验室与学生课外科技活动(如学校与芜湖市创新与专利发明大赛、挑战杯、全国大学生纱线设计与面料设计大赛等)等结合,每年组织学生申报全国大学生创新创业训练计划项目,为学生配备导师,导师指导学生撰写申请书、制定研究方案、完成研究内容、总结研究成果。学院要求各科研平台下属研究室的老师均要指导学生参加各种大赛和项目的申报,并将指导学生的情况纳入学院的年终考核。近两年学院学生参加各种大赛获奖六十二项,获国家大学生创新创业训练计划项目四十一项。4.3.3产学研合作平台利用大四前的暑假和大四的寒假,让学生参与教师的横向课题,并安排学生进入相关企业,参加实际顶岗生产实践活动。由于企业环境有学校实践环境无可比拟的优势,学生提早接触企业,能充分调动学生主动学习、思考和创新的潜能,有助于学生学会与人共事,培养解决实际问题的能力,缩短了学生毕业后适应社会的过渡期,同时也可拓宽毕业生的就业渠道。 5结语 以科研平台为依托,构建纺织工程实践教学体系是一个系统的工程,除了学院要制定相应的制度作为保障外,还需要出台各项配套政策措施保证体系的顺利实施。充分发挥科研平台的优势作用,对提升教学质量,丰富教学内容,活泼教学形式,培养创新性型应用人才具有非常积极的意义。 作者:李长龙孙妍妍徐珍珍单位:安徽工程大学纺织服装学院 纺织工程毕业论文:纺织工程的数字化印花工艺分析 摘 要:随着现代社会的不断发展,信息化与数字化技术成为了现代社会中广泛应用的技术,深刻的改变了现代社会的方方面面。纺织品在印花的过程中应用数字化技术成为现代印花工艺中的主流工艺。本文主要分析了数字化印花工艺发展现状与前景。 关键词:纺织工程;数字化;印花工艺 随着经济的发展,人们的生活水平逐步提高,人们对于纺织等生活用品的要求越来越高,数字化印花工艺的应用正是为了满足人们的这种需求。但是数字化印花工艺的发展尚未成熟,仍然存在一定的缺陷,技术人员应该正视这些缺陷,结合印花工艺的实际过程,应用数字化的手段,不断开发出适应未来社会发展的数字化印花技术。 一、数字化印花工艺发展现状 1、国际数字化印花工艺发展现状 数字化印花工艺是随着计算机技术的不断发展而出现的印染技术,始于20世纪70年代,近些年来获得了快速的发展。国际印花市场主要按大洲进行划分,主要的市场板块有亚太地区、欧洲、拉丁美洲和北美市场。近些年以来,由于世界经济一体化和全球化的不断发展,数字化印花技术在全球得到了快速的发展。由于技术和经济等因素的原因,数字化印花技术首先是从北美和欧洲发展起来的,因此数字化印花工艺在欧洲和北美发展比较迅速,工艺比较先进,技术相对较为成熟。但是近些年来,由于经济趋势等因素的影响,北美纺织业出现了萎缩现象,拉丁美洲额纺织业呈现逐年上升的趋势。亚太地区的数字化印染占全球印花总量的一般以上,其中中国和印度位居前列。 2、我国数字化印花工艺的发展现状 印染行业是纺织业中十分重要的组成部分,在纺织行业中居于主导地位。2000年以来,由于我国经济社会的快速发展,印染行业抓住经济快速发展的契机,不断的进行技术创新和工艺改革,获得了巨大的发展。现状我国已经成为世界范围内最大的印染布生产国家、消费国家和出口国家。 数字化印花工艺在我国起步较晚,直到20世纪90年代,才陆续开始进行相关的研究,但是仍然属于研究阶段,并没有真正的应用于工业生产。直到2000年我国研究出了第一台数码喷墨印花机标志着我国印花工艺进入了数字化的时代。进入新世纪,我国的印花工艺获得了快速的发展与进步,各种类型的数字化印花设备相继问世,同时促进了我国数字化印花工艺的快速发展。但是在发展的过程中也存在一定的缺陷与不足,很多技术仍然不太成熟,在数字化印花工艺在我国印染总量中占据的比重较少,规模以上的数字化印花企业也是凤毛麟角。 二、纺织品的数字化印花工艺前景分析 随着社会经济的不断发展,科学技术也在不断进步,数字化印花工艺和设备在未来也会获得快速的发展与进步。数字化印花工艺较传统的印花工艺而言有着很多优势,这是保障数字化印花工艺快速发展的主要原因。 1、调色更加智能化 调色师数字化印花工艺的重要组成部分,传统的印花工艺中主要依靠专业的调色人员根据工作经验进行实际的调色,但是这种调色方式存在一定的误差,很容易出现问题,从而影响印染的质量。但是应用数字化技术之后调色问题会迎刃而解,随着数字化印花工艺的不断发展,自动化程度会逐步加大,调色环节不是传统的人工调色而是根据实际的要求,计算机进行自动调色,最终调出最终的色泽,这是数字化印花工艺发展的必然趋势。 2、上浆更加均 上浆也是印花工艺中十分重要的环节,这也是进行数字化印花的前提与基础。因为上浆的目的是防止印染过程中墨水的渗化,这一环节对于印花的质量有着十分重要的影响。传统的印染技术是进行人工上浆,在实际的过程中会存在“纬斜”、“皱印”、“不均匀”、“不平挺”等问题,这都是人为原因造成的,数字化印染技术的发展趋势就是研发出更加科学的自动上浆方式,解决这种问题,实现上浆过程的自动化与均一化,保证印染质量。 3、渗色问题不再存在 现代的数字化印花技术过程中主要采用的纸张印刷的四分色原理,利用四种颜色在三维空间的立体交叉与反射来表现各种自然光的各种色彩。但是现阶段数字化印染技术印花后的纺织物鲜活度存在一定的缺陷,在一些颜色混合较多的地方出现严重的灰度,出现这种问题的原因是数字化印染工艺中出现相互渗色的原因。为了数字化印花技术的发展趋势就是不断的改进工艺与技术,避免渗色问题的出现,从而保证数字化印花工艺印染的纺织物的质量。 4、避免正反色问题 数字化印花技术在印染过程中只能停留在织物表面,导致正反面色差大,使比较疏松的织物,经过摩擦或缝纫时,产生反面没有颜色的丝翻到正面来的问题,俗称“反丝”,影响了织物的外观,甚至无法被消费者接受。如果加大给墨量,改善反面渗透,虽然使“反丝”情况有所好转,但会影响所印图案的清晰度。 随着数字化印花工艺的不断发展,这种正反色问题会逐步消除,在进行印染的过程中实现更加的智能化与自动化,可以给纺织物进行更加精准的染色,从而便面正反色问题的出现。 5、设备通用性更强,设备要求更低 随着现代科学技术的不断发展,数字化印花技术也在不断的发展与进步,现在使用的数字化印花设备已经是第四代设备。这些设备相互之间的通用性不强,相应的耗材也没有实现通用,这种情况严重的制约了我国数字化印染技术的发展与进步。在以后的发展过程中我们应该研发出更加科学合理的设备,使各种数字化设备的耗材等方面可以通用,因此来促进我国数字化印花技术的持续发展。 总而言之,数字化印花技术在耗材、技术等方面仍然存在一些问题,我们应该充分的重视这些问题,针对这些问题进行系统的研究,以此来推动我国纺织品的数字化印花工艺的快速发展。 三、结论 印花布图案设计同其它艺术一样,必须不断创新,紧跟社会潮流,才不至于在艺术长河中衰落。印花图案的创新与变化,必须结合生产工艺,结合装饰实用,结合消费者喜好,结合现代科技,充分发挥印染图案设计的特征,才能设计出更多、更好、更新的印花图案。 纺织工程毕业论文:纺织工程实践教学体系的探索与实施 摘要:我国自加入世贸以来,纺织产业快速发展。随着信息科技的日新月异,社会经济的快速发展,人们对纺织产品的需求也在不断提高。在这种新时代的新形势下,纺织企业和相关纺织部门机构对应用型高技能人才越来越重视,但是就目前情况来看,由于学生在学校接受纺织相关学习的时候没有注意对实践的练习,所以导致很多学生在毕业后就面临失业的窘境。针对现下纺织工程教学中存在的问题,就如何开展纺织工程实践教学提出一些看法。 关键词:纺织工程;实践教学;问题;探索 1纺织工程实践教学的重要意义 1.1有助于增强学生的创新能力和动手能力 纺织工程实践教学的第一个重要作用就是通过实践课程,让学生在亲自动手参与的过程中培养他们的创新能力和动手能力。首先,在实践教学中,学生可以接触到课本以外的知识,包括可以到生产一线切身地熟悉纺织工程的工作环境,了解纺织的具体操作流程,与纺织产品进行近距离的接触和研究。其次,实践教学可以帮助学生增强自信,主要是有了一定的实践经验以后,就有信心在毕业后进入到纺织生产相关工作中,在具体操作中也不会因为缺乏经验和对专业知识体系的认识而导致工作错误。在经过实践教学之后,学生的创新能力和动手能力都得到了加强,这样就在一定程度上提高了学生的就业竞争力,降低了纺织企业和相关机构的人才培养成本,对今后学生在工作上的发展也有帮助。 1.2帮助学生积累社会经验,为今后的工作做铺垫 学生在校期间,人际关系比较简单,所处的环境也比较单纯,但是出了学校进入社会之后,由于社会发展的速度远远超出学生的想象,所以可能会导致学生在工作上不适应,在人际关系,上下级关系上处理不当等问题。如果在校期间,适当地增加纺织工程实践教学,让学生到纺织企业去实习,不但可以帮助学生增长专业上的知识和技能,还能在与企业员工的相处中认识到人际关系的重要性,认识到团队的作用,这为将来处理人际关系铺路。此外,在实践教学中,学生也能更清楚地看到自己的优势和短处,可以在这基础上取长补短,认真考虑自己的职业方向,为学生树立正确的职业观、就业观,也为将来的人生计划做好铺垫。 1.3帮助学生更深入地了解纺织工程和纺织行业 学生深入到纺织工程一线,在实际的观察学习、操作练习中可以更近距离地了解纺织工程和纺织行业。因为学生在课堂上学习纺织工程相关知识的时候,很难把理论知识与实际的纺织行业联系起来,心里没有一个清晰的概念。通过实践,学生不但了解了自己的优缺点,是否能够胜利纺织相关的工作,还能在实践中理解了专业知识和专业技能的重要性,只有踏实学好纺织专业知识,才能为将来的纺织工程工作打好基础。这不但提高了学生对行业的认识,也提高了对学习纺织工程知识的兴趣,有利于提高纺织工程的学习效率。 2纺织工程实践教学体系在探索中出现的问题 2.1学校和老师对实践教学体系建立的重视程度不够 由于国家对纺织产业、纺织工程教学的关注度不断提高,纺织企业和相关机构对应用型高技能人才的需求,所以学校也开始创设纺织工程实践教学体系。但是因为受到传统教育观、教学体系的影响,学校对实践教学体系的建设在重视程度上并没有得到相应的提高,相反,部分学校开设纺织实践教学课程只是一种为了应付教学检查的形式,学生并没有真正地进入到实践中去,主要时间还是在学校课堂上学习理论知识,对纺织工程以及纺织行业的认识止步于从课本中了解到的信息。 2.2学校和纺织企业、纺织机构没有形成强有力的关系 学校要建立健全纺织工程实践教学体系,一方面要求学校制定配套完整的教学方案,教学目标和课程设计,另外一方面就要求学校和纺织企业和相关机构形成合作关系。但是就目前来看,学校和纺织企业,尤其是企业下的纺织厂之间并没有建立强有力的合作关系。主要原因有:一是学校和企业方面没有在利益或者认识上达成共识,导致企业在安排学生实习的时候只是为了应学校,完成任务。二是纺织厂方面也因为没有得到上级的具体指示,或者本身就对实践教学认识不清,责任意识又不足,所以对来实践的学生缺乏热情的指导,让学生无所适从。三是也可能是客观上受到纺织企业,纺织厂规模和制度上的束缚,使得学生在实践中没有真正的学到知识。 2.3学校在纺织工程实践教学体系建设上的投入不足 学校一方面是主观上对实践教学的重视程度不够,另一方面是在资金预算上出现问题,所以在对纺织工程实践教学体系的建设上投入并不足。主要是:一是在对引进实践设备,引进先进技术上的投入不足,导致学生在实践中由于设备的陈旧而无法得到理想的实践学习效果。二是对实践基地建设的投入不足。学校除了谋求和纺织企业的合作,更需要自己建立实践教育基地,但是由于资金等方面的限制,学校建设的基地小而且配备不齐全。三是对人才引入和培养上的投入不足。实践教学体系的完善发展需要一批高质量的教学队伍,但是受到资金、政策等影响,学校并没有在人才选拔和培养上下功夫,实践教学团队的整体质量不高,缺乏正确的指导,导致对学生的教学方式老套传统,无法提高教学质量。 3化纺织工程实践教学体系的措施 3.1学校、老师以及社会各界在思想上要重视起纺织工程实践教学体系的建设 首先,学校要建立健全相关实践教学体系方面的制度和体制,比如要明确实践教学的重要性,规定老师在制定教学方案和教学目标的时候要把实践教学考虑在内,比如安排专门的管理部门,制定监督管理机制,对老师的教学工作定期展开调研,举办研讨交流会等 了解具体的工作情况,并制定相关赏罚措施。其次,老师要从思想上重视起实践教学,根据学生的不同学习情况和特点制定相应的教学方案和目标。比如在刚入校的时候安排学生进行纺织常识上的教育,在大二时安排学生进行生产实习和金工实习,在大三的时候进行课程设计,在大四的时候再安排学生进行毕业实习和顶岗实习。另外,老师的教育观念也要有所创新,在安排学生进行实践的时候,要注意引导的方式,帮助学生也在教育观念上冲破传统教育观的束缚。 3.2学校和纺织企业机构等要建立明确且稳定的合作关系 学校和纺织企业之间的合作是纺织工程实践教学体系中比较重要的一部分,因为为了提高学生的动手和创新能力,必须要安排学生到纺织生产一线去学习,去操作。所以,学校和纺织企业和相关机构之间要达成利益上、认识上的共识。制定清楚的合作条约,学校为企业提供如学生毕业时优先进入该企业工作的权利,企业为学校提供学生实践学习的机会。此外,两者之间的合作最好是要长期稳定,学校在寻找合作企业的时候最好是选规模稍大,各项规章制度都健全的,以防后期出现企业提供的实践机会少,员工不积极配合等情况。 3.3学校要加大对纺织工程实践教学体系建设的成本,培养高素质教学人才 当然,学校还要加大对纺织工程实践教学体系建设的成本。这成本包括对基地建设的资金投入,学校在建设实践基地时,要尽量把实践基地的规模做起来,各项设施也都配套齐全。另外,在人才队伍的投入上也要加大。比如在选拔实践教学人员的时候,要增强与其他学校、相关部门之间的联系,提高对教学人员素质的要求;在实践教学人员正式开展工作前一定要进行专业培训和指导,聘请行业内有名望的人物对学校老师开展讲座、交流会等。学校还要定期地在老师之间进行教学检验,展开调研讨论会等对教学工作做一段时期的汇报。 4结语 纺织工程教学不但要教给学生专业知识和技能方面的知识,还要开展实践教学,建设实践教学体系,并进行不断的探索和改进,从而提高学生的实践动手能力和创新能力。本文在阐述实践教学意义,分析当前实践教学中出现的问题后得出,纺织工程实践教学体系的建立和完善需要学校、老师和相关部门、企业的共同努力,只有这样,才能为社会培养应用型高技能人才,促进纺织产业有序发展提供保障。 纺织工程毕业论文:纺织工程中工程技术的强化与趋势研究 摘 要:对于纺织工程来说,随着技术的不断改革与进步,在工程技术实施过程中,人们为了使成本不断的降低,以及综合性的来推动其发展,所有工程技术越来越趋于向综合方面发展了。 关键词:纺织工程 工程技术 综合趋势 一、从纺织工程看工程技术以综合为主流的客观形势越来越强化 (一)综合能力的上升与技术的全面性给科研课题奠定的基础 现以纺织工程技术做例子,真实情况显示:一是综合逐渐成了工程产品换代更新的重要来源,脱离综合开发新产品越来越艰难。比如,自古以来的织物,纱线都它们的缺点,从服装厂,染整厂,纺织厂等各个环节都会依照自己的产品发展判断进行产品的开发,更加适应市场的颜色艳丽的纺织产品和各种纱线纷纷出现。精致新奇的混织物引人注目。在棉纺行业发展的最初的几十年里,各个生产厂产品单一,生产的宽幅面部样式趋同化较高,随着新的技术的不断应用,印花技术的不断提高,各种棉纺织物和品类繁多的印花棉布大量的涌现到市场中。二、现代纺织工业的发展速度是几千年来棉纺行业发展的最快的阶段,新的棉纺设备、新的纺织材料的应用给市场提供了更广泛的产品供应,现代的程控技术在棉纺行业工程设备中的应用,使得棉纺技术有了质的飞越。各种织物的新材料应用满足了市场的多元化需求,很多新奇的化学纤维逐渐涌出,尤其是那些合成纤维的材料比例日渐上升。按照计算,在整个地球各样纤维的使用数量当中,九年以前合成纤维只有七百五十万吨,大概是棉花使用量的二分之一,时棉花使用量的3倍。 (二)工程技艺综合形式的主要力量正逐渐产生和进步 (1)工程技术已经不止靠阅历和经验的方法来处理问题,而是将越来越多的理论类学科融合在一起。在纺织这个融合点上,之前相互独立甚至任何联系都没有的理论学科产生了关系,成为了一些综合型学科体系,这些学科体系既包含基本的科学知识,又包含科学技术特点,还包含有社会科学的特征,比如纺织环保学,棉纺力学,生物染色学,合成纤维纺织学,服装生理学等。(2)很多工艺虽然有悠久的历史,独自成一体系,但是依然在和新技艺的融合里逐渐创新。比如纺织技术,现代科学技术的飞速发展,不仅给传统的纺织技术带来了设备的更新,更把新技术和现代纺织融合到一块,从最初的的气纺机、到现代电子技术编程的印花机以及提花机在纺织技术中的应用。让人们体会到了现代技术和最传统的纺织行业的技术结合的魅力。从传统的人工操作到半自动化到全自动化再到棉纺技术的智能化,这些技术的应用值得我们骄傲。现代科学的超声波技术、红外线技术、激光技术以及自动控制的技术在纺织技术中的应用,给纺织工业带来了技术性的革命。(3)众多的现代文明的新技术在纺织行业中的运用,把工业生产的规模和技术推进到了一种人类发展过程中的高峰。现代技术和产品生产的高度融合改变了社会的发展,推动了社会的巨大进步。现代的工业生产都是以科学技术为灵魂。 二、工程技术以综合形式产生过程中存在着很多其它方面的因素 从整体来看,纺织技术是伴随人类发展的最为传统和主流的行业,纺织技术经历了漫长的农耕时代的发展,伴随现代科学技术的大工业的发展,纺织行业得到了现代技术的极大推动。良久的早期纺织,即使有男耕女织的分别,技术的变革总是有生产力的推动,社会的渐进式发展,在一定的历史时期需要进步的生产力来适应它。男耕女织的社会生产随着生产技术的革命越来越不适应现代社会的发展需求。社会的分工越来越细化,专业化,纺织行业也一样。工业社会的发展推动纺织行业的各环节分工脱离,种植、纺纱、织布、印染等环节的专业化的发展。现代科学技术的文明对传统手工业的影响深远,现代技术和传统行业技术的高度融合使得行业技术进步有了质的飞跃,满足了人们对产品的巨大的社会需求。因此,纺织达到了以分化为主流的近代时期。纵使是纺织生产中的各类专业化,脱离了综合的作用,想要再独自深入是相当艰难的。若要最大程度的降低纺织过程中徒劳的中断,把染整,织造和纺纱技术建造在生产过程全部自动化的情况上,要从车间转变到流水,甚至要实现纺织物非织造生产,都需要将越来越细的纺织过程统而联之,越练越紧密,让全部的分化都得以综合当作联系的关键。 三、从纺织工程看现代在工程技术进行综合的过程中需要注意的问题 P于引进技术方面的问题,必须要明确和实施综合改善的原则。增强我国工程技艺水平的根本途径,既不能依赖于完全进口,也不能一味的复制仿造。只有进行综合性改善才是创新,才能创立并发展水平先进的,与我国实际情况相结合的工程技术体制。主要原因是他们既勇于面向国际实行综合,又擅长于发挥其很强的综合性改善能力。再谈我国曾引进气流纺纱设备一例,就是一个教训。前年常州,广州,陕西,郑州,上海,石家庄,青岛等地共有七个工厂,前后共消费几千万美元进口了约一百五十台气纺机,占我国那时全部进口气纺机设备的90%以上。弊端在于,虽然进口台数很多,可机型却只有西德和日本这两种,明显是仅想到使用于生产。若是转换到综合性改善的方面上来,就可以发现当今世界上其纺纱设备的型号不少于三十余种,而去年我国各个地区已投入生产第一代气流纺纱机,第二代气流纺纱机亦有所突破,我国在气流纺纱机的试验制造上拥有了综合改善的条件。所以,消费相同的外汇,比起各地方厂同一时间从相同的国家进口那么多相同型式的设备,不如各自向不同国家进口各种型号的设备,同时实施综合改进. 四、总结 虽然随着技术的提升,纺织工程技术越来越趋于综合化发展,但是在综合化发展的过程中,仍然存在着很多其它方面的因素。这些问题的出现,需要对技术的提升、引进以及培养更多的人才来对问题进行解决。 纺织工程毕业论文:浙江省纺织工程教育结构探析 摘要:纺织工业是我国国民经济的传统支柱产业和重要的民生产业,作为纺织工业后备人才培养的摇篮――纺织工程教育情况直接影响到该行业的振兴。本文从层次结构和类型结构对纺织大省――浙江省的纺织工程教育结构现状进行了相关探析。 0引言 浙江是我国主要的纺织品加工地区之一,也是重要的纺织产业基地、世界最大的化纤织造基地。纺织工业成为推进浙江地方经济发展的重要力量。浙江地区纺织企业众多,仅萧山一地就有民营企业近4500家,人才需求量大。[1]浙江地区纺织工程教育的开展情况在一定程度上影响了该地区纺织工业的发展。纺织工程教育结构决定了纺织人才队伍的层次结构及类型结构,同样影响着该地区纺织工业的产业升级与发展。 教育结构是指一个国家教育总体的各个部分的比例关系及组织方式,一般可划分为层次结构与类型结构两大类。[2]层次结构是高等教育各层次间的组合比例关系,是一种纵向结构。[3]我国现行的教育层次结构基本分为四等七级,四等是指学前教育、初等教育、中等教育和高等教育,七级是指幼儿园、小学、初中、高中、高等专科教育、本科教育和研究生教育。而教育类型则指的是基于相同教育特征的教育种类,主要有家庭教育、学校教育和社会教育三种。[4] 1浙江省纺织工程教育层次结构 与其他众多行业人才需求模型相相似,纺织行业人才需求以“金字塔”型最为合理。模型层次以“高层次研究型人才――高层次研究、应用型人才――高层次应用型人才――中等层次应用型人才”为构架。根据这一模型,浙江省目前开设的纺织工程教育包括研究生教育(博士、硕士)、本科教育、职业教育(高职高专、职高)。其中,开设研究生教育的高校有一所,本科生教育的有四所,其中两所为独立学院。开展高等职业教育的有3所;开展中等职业教育的有两所。这其中,根据教育部的专业目录,“纺织工程”为本科及以上层次专业名称。而高职高专教育阶段,则以现代纺织技术代替;在中职教育阶段则以“纺织技术及营销”为专业名称。不同的专业名称体现了不同层次人才培养的目标。 从总体上来说,纺织工程教育主要进行“研究纤维及其制品性能、纺和织的加工工艺、纺织制品质量检测及控制、纺织设备及其自动化以及纺织品生产与管理”人才的培养。随着全社会新技术出现频率的提高,在知识、技术创新过程中,多学科的交叉渗透往往起到关键性作用,专业的建设从原来的“精、细”越来越向“广、泛”发展,例如:1998年国家教委对本科专业目录进行了修订,将原纺织工程、针织工程、纺织材料及纺织品设计专业合并为一个新专业――纺织工程[5],其涵盖的课程内容已远远超出原“纺织工程”专业。在纺织工程专业下高校可以根据办学情况选择开设相关专业方向。目前浙江省的纺织工程专业博士研究生的研究方向主要有:纺织材料工程、纺织丝绸加工工程以及纺织复合材料,主要集中在纺织材料研究开发方面。硕士研究生的研究方向主要有:现代纺织技术、新产品研究与开发;现代纺织丝绸工程与技术;立体结构及织造技术以及纺织CAD技术研究及纺织计算机应用等,体现了产品开发及纺织技术应用人才的培养。本科教育的培养方向有:纺织品设计与贸易方向:针织服装与CAD应用方向、纺织品与艺术设计方向,主要进行产品设计、开发、贸易等方面应用型人才的培养。高职高专教育的培养方向有:纺织工艺与贸易、纺织品设计、染整技术方向,主要进行工艺、设计等技术人才的培养。 从浙江省纺织工程教育的层次结构看,基本涵盖了中等教育和高等教育,但各层次的教育内容尚未完全满足纺织工程学科建设的需要。纺织工程学科群:以纤维与纤维集合体的加工及制品的结构与性能为学科群内涵。相关交叉学科有纺织材料与纺织产品、纺织机械、纺织化学、应用化学、自动控制、计算机应用基础等。职业教育中缺少纺织机械、纺织化学等专业,不能满足一线技术人才的需求。 2浙江省纺织工程教育类型结构 浙江省纺织工程现行教育类型结构主要以学校教育为主,社会教育为辅。学校教育中又以高等教育为重要教育形式。在高等教育中,除了全日制专科教育、全日制本科教育和全日制研究生教育外,还有成人高等教育也开设有纺织工程相关教育项目。在社会教育中开设有纺织技能培训、考证等。尽管如此,普及的范围比较小,仅有浙江理工大学与浙江纺织服装职业技术学院开展有相关课程的成人教育,在自考、函授等教育模式中没有开设纺织工程教育。在社会培训、技能考核上,仅有浙江纺织服装职业技术学院、浙江工业职业技术学院以及嘉兴职业技术学院开展有相关技能鉴定,而后两者可鉴定的工种较为有限。相关培训工作在满足社会需求方面还非常有限。与其他纺织大省(市)相比,例如江苏,上海,还没有能够做到相关教育类型的互补,缺乏纺织工程远程教育、开放教育等模式,特别是相关社会培训机构的缺乏,是限制纺织人才继续教育的重要问题,这与纺织工程教育的投入有着必然联系。同样,在学校教育中,还需要对不同功能的各种教育类型实行统筹兼顾,普通高等教育、职业技术教育,高等教育中的学术教育、工程教育和技术教育,做到互相补充、完善。浙江省是纺织大省,浙江纺织要走向世界,要提高纺织企业和纺织产品的竞争力,迫切需要高素质的劳动力,特别是培养大批高技能人才,切实提高纺织制造者的技能水平。通过继续教育和社会培训是实现这一目标的途径。 纺织工程专业对推进纤维及其制品性能、纺和织的加工工艺、纺织制品质量检测及控制、纺织设备及其自动化以及纺织品生产与管理水平具有决定作用。浙江省纺织企业能否实现纺织工业产业调整与振兴,纺织工程教育结构的合理性至关重要。 纺织工程毕业论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 摘要: 针对目前工程化学课程教学的现状和问题,结合纺织工程专业的特点,作者采用整合教学内容,注重与专业基础课之间的衔接,加强教学内容与日常生活/生产以及科学研究之间的联系,采用多媒体与传统教学方法相结合的形式教学,并开设实验环节等多种手段对工程化学的教学进行改革,取得了较好的效果。 0引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 纺织工程毕业论文:纺织工程专业能力培养浅析 摘要:纺织工程专业应根据社会与行业发展需求,确立纺织工程科技创新与纺织商贸实践能力综合培育的指导思想,本文围绕纺织工程专业学生能力的培养进行了详细的分析探讨,并结合行业与企业对用人的要求分析了本专业的就业领域与发展方向。 关键词:纺织工程;应用复合型人才;高技术;创新;就业需求 纺织工业是一个传统的工业,属于劳动密集型产业,但早从十一五规划开始就提出纺织业发展要强调科技贡献率和品牌贡献率。也就是说,在今后纺织工业发展过程中要把精力和有限的资本投向科技和品牌,即通过调整投资结构、产业结构和资源结构来实现增长方式的转变,而这些转变需要具有高技术和专业技能较高的人才[1]。我国是一个纺织工业大国,在与世界接轨的过程中,提高本国的纺织企业力量,对高级纺织人才的需求会更加迫切,因此纺织工程专业毕业生可能出现供不应求的情况。 为适应这些需求,纺织工程专业应确立纺织工程科技创新与纺织商贸实践能力综合培育的指导思想。专业应培养具备扎实的工程技术所需的基础理论知识,掌握纺织材料科学、现代纺织加工制造技术、纺织品设计与纺织产品检验等工程理论与实践知识,熟悉纺织品进出口贸易理论和操作技能,具有较强的计算机与英语应用能力,具有良好的实践和创新能力,具有综合分析、解决问题和组织管理能力,满足纺织生产一线和纺织贸易的岗位要求,从事纺织生产管理、纺织品设计与开发、纺织产品检验、纺织品进出口贸易等工作的工程应用复合型人才。人才培养的具体能力要求如下: 1.工程知识 具备从事工程技术工作所需的数学、物理、化学基础,掌握纺织品设计与加工的基本原理及工程实践知识,能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决纺织工程问题。 2.问题分析 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析纺织工程问题,以获得有效结论; 掌握纺织品进出口贸易知识、方法和技能,能够综合运用纺织专业知识分析纺织品检验、纺织贸易业务中的工程问题。 3.设计/开发解决方案 能够设计针对纺织工程问题的解决方案,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素; 掌握纺织材料的性能及其测试方法,掌握纺织生产流程,掌握纺织品开发技术,具有纺织品工艺设计、纺织品产品设计、纺织产品检验和解决纺织品生产实际问题的能力; 具有创新的意识,掌握基本的创新方法,能够跟踪纺织工程领域最新技术发展趋势,提出解决纺织工程问题的创新思路和解决方案。 4.研究 能够基于科学原理并采用科学方法对纺织工程问题进行研究,能够独立进行实验设计、分析与评价,并通过信息综合得到合理有效结论。 5.使用现代工具 掌握数据处理技术和方法,能够针对纺织工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对纺织工程问题的预测与模拟。 6.工程与社会 具有工程实习和社会实践经历; 熟悉与纺织工程相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。能够客观评价纺织工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。 7.环境和可持续发展 能够理解和评价针对纺织工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 8.职业规范 树立正确的人生观、价值观,具有人文社会科学素养; 具有运用科学技术服务国家、奉献社会的责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。 9.个人和团队 具有组织管理、环境适应和团队合作能力,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 10.沟通 能够就纺织工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达; 具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 11.项目管理 理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用; 能够制定项目规划,并整合资源,组织实施。 12.终身学习 能够制定并实施自身职业发展计划,具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 在纺织工程学生培养过程中,应重视采取将校内学习和校外工作实践结合在一起的教育模式,其目的是为了加强学习过程中理论与实践的联系,提高学生解决实际问题的能力,同时为学生及早接触社会提供机会,以便由此积累工作经验,为毕业后顺利就业做准备。 纺织工程专业在专业学科中属于工学类中的轻工纺织食品类,其中轻工纺织食品类共15个专业,纺织工程专业在轻工纺织食品类专业中排名第3。纺织工程专业的毕业生一般可以在纺织企业的技术和业务管理部门从事工艺设计、生产管理、产品开发等工作,到经营和外贸等部门从事经营管理和专业外贸等工作,也可以在科研单位、纺织学校从事科研、教学工作。同时,由于专业调整,毕业生就业面更广,越来越多的毕业生进入其他行业大型公司就业,不少毕业生被合资、独资企业录用,部分毕业生被国外企业录用,直接到境外就业。纺织工程专业毕业生从事的岗位主要有销售工程师、面料辅料采购、专业咨询技术人员、机械工程师、机电产品招标与进口业务经理、销售经理、储备干部、纺织助剂销售工程师、面料开发、产品检验工程师、验货员、研发工程师等[1]。据统计,纺织工程专业就业前景最好的地区有:1、上海、2、广州、3、杭州、4、深圳、5、苏州、6、北京、7、东莞、8、宁波、9、青岛、10、南京。
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应用化工技术毕业论文:化工技术在制药设备及流程的应用 摘要:在化工行业,化工技术的创新在我国取得了突飞猛进的发展,为我国在经济全球化的背景下,占据国际市场的有利地位起着关键性作用。本文将针对化工技术在制药设备及流程中存在的问题及应用进行深入讨论分析,以期为我国制药行业更好的发展提供参考性意见。随着我国经济的发展,科学技术的不断进步,诸多领域都取得了令人瞩目的成就,例如在化工行业,化工技术的创新在我国也取得了突飞猛进的发展,为我国在经济全球化的背景下,占据国际市场的有利地位起着关键性作用。本文将针对化工技术在制药设备及流程中存在的问题及应用进行深入讨论分析,以期为我国制药行业更好的发展提供参考性意见。 关键词:化工技术;制药设备;技术创新 化工技术在我国制药行业的运用,不仅能够保证我国人民的正常工作和生活,也是未来的发展趋势。但随着对化工技术在制药设备及流程中的广泛应用,与此同时,在研究与应用的过程中也出现了诸多问题,针对其中的问题必须提出科学合理的解决措施,以保证制药行业的健康平稳可持续发展。 1化工技术在制药设备及流程的现状分析 化工制药设备是化工制药工艺的基础,化工制药设备为化工制药工艺提供健康无污染的制药环境,因此,制药设备在使用过程中是否进行全面的消毒以及消毒的标准,直接影响制药工艺及制药的成品性质。下面对化工制药流程中可能忽略的问题进行具体分析,主要从以下几种角度切入。 (1)对药品的生产设备的清洗消毒不彻底药品生产设备作为药品的载体,其是否进行清洗消毒直接影响药品的性质。正常情况下,对药品生产设备的清洗通常都是通过利用灭菌水,把药品生产设备进行道轨翻转、竖立从而对其喷射;对于药品生产设备的清洗,则是利用超声波微冲流对其进行冲击震动,清除生产设备里面残存的微生物及病毒细菌等。但在我国实际的药品生产过程中,多数化工厂仍然存在着药品生产设备清洗不彻底的安全隐患。 (2)缺乏完善的药品质量监督检验标准药品的质量监督检验流程是保证药品在市场中正常流通的重要环节。在我国有很多需要全程密封生产的药品及抗生素,对于质量检验标准有着极高的要求,但多数制药厂并没有提高对此环节的重视,部分需要人工手动进行抽查的药品,并没有得到人工抽查,其结果可想而知,要远远低于国家的药品质量检验标准[1]。 (3)缺少对药品直接包装材料的智能灭菌在药品的生产过程中,对于需要直接包装材料的药品,要求必须通过真空的远红外线进行全程自动化的包装材料灭菌消毒。但在实际中多数制药厂只是通过人工进行消毒,而且消毒过程过于简单随便,导致药品直接包装材料的不规范化和灭菌不彻底。 2化工技术在制药设备及流程中存在问题的解决策略 化工技术对于制药设备及流程发挥着不可忽视的作用,在我国存在部分黑心制药厂,为了企业的自身利益不择手段,忽视质量监督检验对药品的重要性,针对以上在制药过程中出现问题,经过对其的深入研究及讨论,探索出相关的解决策略,具体有以下几方面。 (1)优化药品制药工艺方法在实际的药品生产过程中,对药品的制作工艺进行全面优化,在很大程度上,可以提高药品生产设备的使用年限及使用效率,减少制药企业的投资及生产成本。通过高温杀菌及热辐射等方法对药品的生产进行消毒,运用干燥灭菌的方法对药品的直接包装材料进行灭菌杀毒,能够极大的提高药品包装材料的无菌程度,保证制药厂的清洁环境[2]。 (2)提升直接包装材料的灭菌标准合理提升直接包装材料的灭菌标准能够保证药品的性质以及药效,从而为广大病症患者提供安全健康的药品。因此,制药厂要肩负起自身的责任,把好药品质量监督检验的每一个环节,使药品直接包装材料的灭菌标准达到国家药监局对药品质量检验的标准系数以下,从而提升制药企业的品牌声誉及社会影响力。 (3)加强对药品的政策管理在药品行业的市场中存在着不少以假乱真、假冒伪劣的药品,不仅对人们的健康安全有着巨大危害,同时制药企业的恶性竞争,也扰乱了正常的药品市场秩序。而对于假冒伪劣药品的打击,不仅仅是媒体工作者以及广大消费者的责任,相关机关职能部门等也要拿起法律的武器,制订相关法律法规,对扰乱市场秩序的现象及行为、药品质量检验不合格的制药企业给予严重惩罚[3]。 (4)提高药品质量监督检验人员的专业素质在药品的生产及检验过程中,部分药品的抽查及检测需要人工手动检测,因此,一方面,对于药品的抽查及检验人员必须加强自身的专业素质,对不同药品的不同检测方式要熟练掌握,承担起自己检测及抽查的责任;另一方面,制药企业的管理人员,要定期邀请质量监测培训人员对工厂的药品检测人员进行专业培训,提升药品质量监督人员的专业素质。 3结语 综上所述,化工技术是制药设备及制药生产过程中采用的现代化技术,贯穿于整个药品的生产过程,不论是在制药生产过程中的生产环节、消毒环节还是质量检验环节,都起着巨大的推动作用,是我国制药行业的一项重大发现级重要举措。 作者:杨靖宇 单位:秦皇岛紫竹药业有限公司 应用化工技术毕业论文:褐煤在煤化工技术中的应用 1褐煤发展煤化工的可行性 如今不论是技术方面还是经济方面,都为煤转化技术生产取代石油燃料和化工品提供了有利条件。随着天然气和石油能源供应的日趋紧张,煤化工能源将会发展成为化工原料的主流。褐煤发展煤化工的优势:第一,我国褐煤资源丰富,而且褐煤成本低下。在我国的很多褐煤地煤田,煤层都较浅,开采起来比较简单,甚至有些地方还可以进行露天开采。因此褐煤的产出效率高,安全性高,成本较低。第二,有成熟的煤化工技术做后盾。相对来讲,褐煤还属于一种比较年轻的资源,不存在明显的粘结性,而且化学性质活波,非常有利于实现综合加工和能源转换。当前应用较广泛的煤化工技术有以下几种:1.热解提质技术;2.煤的气化技术;3.煤的液化技术。第三,产区环境容量和水资源的有利条件。水是实现煤化工技术必不可少的条件,而出产褐煤的地方往往都是水资源丰富的边远地区,环境地广人稀,是进行大规模煤化工基地建设的最佳位置。因此,开发以褐煤为原料的煤化工工艺技术成为现代煤化工的一种新的趋势。 2褐煤在煤化工技术中的应用 煤化工就是利用多种化学加工技术把各种原料煤转化为液态燃料、气态燃料、固态燃料或者是化学品的工艺技术。我国褐煤资源丰富,再加上褐煤自身的多种资源优势,将会在煤化工应用中得到广泛应用。常用的褐煤煤化工技术包括褐煤的热解提质技术、气化技术以及褐煤液化技术。 2.1褐煤的热解提质工艺技术 褐煤的热解提质又称干馏提质,是指对褐煤在非氧化环境下或者隔绝空间的情况下进行加热,最后得到煤气、焦油和半焦(又称蓝炭)。褐煤经过热解后得到的煤气可以作为燃料用气,半焦具有固定碳高、低硫以及低灰的特点,在各种化工产业中的应用广泛,如可作为进行活性炭生产的原料、化肥、铁合金以及电石等行业的燃料等等。经热解后的褐煤失去了大部分水分,但仍百分之十的挥发分,其热值得到很大提高,不再容易发生挥发和自燃,有利于进行长途运输,此时可作为电煤使用。因为褐煤不存在粘结性,没有胶质层,经热解后得到的低温煤焦油和重油的性质及组成十分相近,具有很大的利用价值,如果经过深加工可以获取具有更高经济价值的酚类化学品。煤的热解提质工艺有很多种,在加热方法、加热速度、热载体类型等方面的技术要求都不相同,当前的热解提质工艺技术主要有褐煤固体热载体法快速热解技术和褐煤低温干馏改质技术。其中延长石油集团正在开发的CCSI技术就是低温干馏改质技术的典型代表。 2.2褐煤的液化工艺技术 褐煤的液化技术主要可以分为两种,直接液化工艺技术以及间接液化工艺技术。直接液化:在催化剂以及氢气的作用下,把煤经过加氢裂变反应后转换成为液态燃料称为直接液化。煤的直接液化工艺技术涉及到很多环节和流程,包括原料煤干燥过程、原料煤破碎过程、煤浆制备过程,到最后的态产物分馏以及精制加工过程。利用煤的直接液化技术可以生产出优质的液态石油气、汽油、柴油以及氨和硫磺,而且还可以进一步萃取出炭素、二甲苯等化工原料。褐煤的液化活性较高,因为其相对来讲碳含量较低,氢和碳的比例较高,结构中的羧基、氧桥、羰基以及亚甲基比较多,所以褐煤非常适合进行直接液化的。直接液化技术的典型代表有悬浮床加氢裂化技术(VCC),该技术最早起源于1913年德国Bergius-Pier煤液化技术,是通过煤化工与炼化的有效结合实现的。经过长期以来的不断改进和完善,全球首套VCC装置已于2015年初开车成功。VCC技术可以适用于塑料、低阶褐煤、劣质重油以及减压渣油等多种原料或者混合物。间接液化:先把煤气化成氢气和一氧化碳等气体,然后在一定压力和温度环境下利用煤基合成气原料将其催化转化为烃类燃料油的技术过程叫做间接液化。该技术方案主要基于煤气化工艺的产物,在催化剂作用下将合成气中的一氧化碳和氢气转化为石脑油,柴油等油品。目前F-T合成技术是间接液化的主流工艺技术。 2.3褐煤的气化工艺技术 煤炭液化以及其他煤化工应用的基础技术就是煤的气化技术,煤气化技术是进行煤化工生产和能源转换的主要途径之一。煤气化工艺技术是指在一定的压力和温度环境下,通过对水蒸气、氧气、空气等气化剂的作用下加热煤炭,煤炭经过受热发生分解,煤中含有的炽热的碳转化为游离碳,此时这些分解出来的游离碳和气化剂中的游离的氧、氢和碳进行有机结合,最终成为氢气、一氧化碳以及甲烷等可燃性气体。采用的气化剂不同的情况下就会形成不同热值的煤气。另外,煤的挥发分的差异也会给反应速度和产量造成直接影响。相比之下,褐煤的挥发分要低于具有较深变质程度的烟煤以及无烟煤,所以褐煤在进行气化的过程中反应活性特别强,反应速度快、无粘结性、气体产量高,是具有较大使用价值的的气化用煤。当前,褐煤气化在我国的化工产业中得到了广泛应用。煤的气化不同于热解,煤的热解过程只是把煤自身不到百分之十转化为可燃气体混合物,而气化过程则是把煤所包含的所有碳气化成为气态。相比直接燃烧褐煤进行气化表现出极大的优越性,因为气态燃料的燃烧相对比较稳定,没有环境污染,而且燃料的净化和运输都非常的方便,原料的配料控制简单,很大程度上简化了生产设备和生产工艺。另外,气态燃料能够适用于非均相催化的化工合成过程,而且气化过程中得到的灰渣也有多种用途,如可以用来制造肥料、水泥、砖瓦、土壤改良剂以及绝热材料等等。西门子的GSP气化技术:西门子的GSP气化技术是目前一种比较成熟的气化技术,至上世纪八十年代之间已有三十多年的研发经验,应用于煤化工也有二十多年的实际生产经验。西门子的GSP气化技术属于一项气流床气化技术,该技术过程包括的主要工艺流程有干粉进料、纯氧气化、液态排渣、粗合成气激冷工艺流程等。西门子的GSP气化技术的适应范围特别广,如褐煤、无烟煤、石油焦等等。该技术的气化温度通常在1350-1750摄氏度,而且碳转化率高达百分之九十以上。利用西门子的GSP气化技术可以把一些直接燃烧会造成较大污染以及一些比较廉价的煤、垃圾或者是石油焦转化为具有高附加值的清洁的氢气和一氧化碳。氢气和一氧化碳是化工产品生产过程中的基本原料,可以用于合成油、合成氨以及甲醇等化工产品的生产,另外也可以直接应用于城市煤气或者用于发电。 3结语 大力发展褐煤的煤化工应用是增加产品附加值的重要途径,可以生产出洁净能源以及汽油、柴油、液化石油气、代替燃料以及航空煤油等可替代石油化工的产品。在我国未来的能源可持续利用当中,煤化工业将会成为一个重要角色,对逐渐摆脱中国对国外进口石油的依赖,缓解燃煤导致的环境污染有着重大意义。基于我国褐煤资源利用的多方面优势,褐煤的煤化工应用将会有非常广阔的发展前景。 作者:谢含幸 朱文 徐雄 单位:陕西贝思科工程科技有限责任公司 应用化工技术毕业论文:应用化工技术专业建设 1应用化工技术特色专业建设思路与内容 在应用化工技术特色专业建设之初,我们意识到,只有先进的办学理念和超前的专业建设观念,才可能创建出具有特色的专业。因此,我院应用化工技术专业确定了一个中心、二条主线、三大工程、四项创新、五个提升的特色专业建设思路:即围绕人才培养质量提高这个中心,抓住教师和学生综合能力提高两条主线,实施课程、教学团队和实验实训条件三大建设工程,在人才培养模式、课程体系、教学方法和手段、课程评价体系四个方面突出创新,实现专业综合教学实力、专业教学团队、教育教学管理水平、学生职业综合实力、社会服务能力等5个明显提升[2]。根据特色专业建设思路,我院应用化工技术特色专业建设主要从人才培养模式、课程体系的构建、课程和教材建设、师资队伍与教学团队建设、实践教学条件建设等5方面开展建设与改革[3]。首先,开展化工行业和企业发展的调查与研究,邀请化工企业相关人员参加座谈会,进行化工专业人才需求的调查与分析,在此基础上,根据济源及周边区域经济发展的需要,设置专业方向;深入相关企业调研,剖析相关岗位能力及要求,形成专业人才培养目标;分析典型化工产品生产的过程,邀请职教专家访谈,立足典型职业岗位要求,把典型的职业工作任务或工作项目作为课程的主体内容,与化工总控工、化学检验工、仪表维修工、制图员等职业资格标准要求相衔接,形成以“化工生产过程为导向”的专业课程体系;期间,通过派教师出去学习和培训、请教改专家现场讲课指导、派专业教师下厂挂职或者锻炼等方式,提升团队教师的执教能力和工程实践能力,在此基础上开展教学改革与设计,进行课程改革和教材建设;借助特色专业建设的资金支持,开展原有实训室的扩增和新建仿真、管路拆装等实训室,积极寻求合作企业共建生产性实训基地。 2应用化工技术特色专业建设实践 2.1深化校企合作,形成了基于校企合作的双主体共育、三段式人才培养模式 与化工企业紧密合作,共同确定了人才培养目标规格,创新工学结合的人才培养模式[4],构建应用化工技术“校企合作、双主体共育”三段式的人才培养模式,见图1。图1“校企合作、双主体共育”三阶段式人才培养模式“校企合作,双主体共育”三阶段式人才培养模式,即学校和企业两个主体共同确立本专业的办学理念和培养目标,共同制定基于化工生产过程的专业课程标准、共同开发专业课程、共同培养教学团队、共建实验实训基地、共同参与教学过程、共同考核与评价学生。实行“校企合作、双主体三阶段共育”人才培养模式,实现了学生具有化工生产操作、工艺运行、技术管理等职业岗位能力的培养目标,提高了学生的职业岗位工作能力,养成了学生良好的职业道德和情操,彰显了“企业环境育人三年不断线”的育人特色,提高了人才培养的针对性和实用性。三年来,共有200余人在河南联创化工有限公司、多氟多化工股份有限公司等企业进行工学结合实习,先实习后就业,实现了学生实习就业一体化。 2.2进行岗位职业能力分析,构建了特色专业课程体系 通过对石油化工生产、聚氯乙烯生产、离子膜制碱、炼焦及焦化产品的回收和利用等化工生产过程分析,归纳了5个单元、11个典型工作任务,形成了4大职业领域,剖析出20个职业能力需求,转化为19个学习领域,在此基础上构建了以“化工生产过程为导向”的一平台、四模块、能力递进的应用化工技术专业课程体系,如图2。一平台注重学生基础的培养和发展潜力的铺垫,四模块强化了校企合作,突出了学生的职业针对性,提升了就业能力;通过“公共基础平台-专业基础平台-专业技能平台-专业综合实践平台”的进阶培养模式,突出了培养了学生的实践操作水平,体现了职业教育的特点,满足了企业的用人需求。以“化工生产工作过程为导向的一平台、三模块、能力递进”的课程体系坚持“以化工职业岗位为根本,以化工单元操作技能为优秀“的教学理念,与企业共同制定工学结合的人才培养方案,在教学实施过程中采取“教学做一体化”,让学生在做中学,学中用,因用而学,学以致用,培养了学生探究学习的兴趣,提高了教学质量和效率。 2.3进行了融“教学做”于一体的专业课程教学教学改革与实践 应用化工技术专业课程本着化工生产过程与专业课程体系对接、化工企业岗位能力与专业课程内容对接、化工总控工、化学检验工、制图员等职业资格与专业课程标准对接的设计理念,在专业优秀课程中进行了项目导向、任务驱动的教学改革与实践。按照未来目标岗位(群)的典型工作任务的实际工作过程设立学习情境(章节),各情境采用具体的项目或任务作为学习内容,在完成项目或任务的过程中,将所需的知识和技能传授给学生,增强了学生学习的目的性、针对性和兴趣。开展了以项目/任务为载体的学生主体、教师主导的课堂教学改革,开展了融教、学、做于一体的教学探索,建立新的课程考核与评价体系,结合项目实施和成果对学生进行学习评价,注重过程评价等。体现了“岗位、课程、职业资格证”三融通的课程设计理念,实现了学习内容与工作任务的高度一致,最大限度的缩短了学生在校所学的知识和技术与企业对职业岗位技能要求的差距。 2.4建成了一批“项目导向、任务载体”的工学结合优质优秀课程和精品资源共享课程 依据“以产业需求为根本,以就业为导向,以职业能力培养为目标,以工作过程为主线,以知识关联的系统化为优秀,以实用化为教学导向”的课程建设原则,吸纳最新的科技成果和岗位职业能力的要求,把化工企业中生产一线的先进技术贯彻在课程教学中,突出职业教育的特点,校企合作共同开发建设了“以项目导向、典型工作任务为载体”的《聚氯乙烯生产技术》、《离子膜法制碱技术》、《炼焦工艺》、《化工单元操作技术》、《工业分析》、《化工设备使用与维护》、《化工生产技术》、《仪器分析技术》8门工学结合优质优秀课程、10多本基于工作过程的校本教材和《无机及分析化学》省级精品资源共享课程等,突出学生职业优秀能力培养,有效提高了人才培养的针对性和适用性及实用性,教学效果显著提高。 2.5建设成“五位一体”综合性实训基地 以培养学生实践动手能力,提高社会服务能力为宗旨,与企业合作,建成融教学、科研、培训、职业技能鉴定和社会服务等功能于一身的“五位一体”的四大实验实训中心—即化学基础实验中心、化工单元操作实训中心、化学分析测试实训中心及化工设备及管路拆装实训中心。应用化工技术专业以企业实际工作任务为载体深化实践教学改革,开发实验实训项目。一是对基础实验项目进行改革,加大综合性实验和设计性实验,培养学生分析问题、解决问题的能力、实践动手能力和创新精神;二是将企业的真实原料和产品引入分析实验和实训,学生按照企业的操作规程进行操作,按照企业的质量指标要求结果,培养学生的职业素养和质量意识;三是构建与企业相近的实验实训环境,将企业的真实工艺和操作方法引入仿真实训,将企业的真实设备引入实验实训室,将企业的规章制度引入实验实训管理,培养学生的动手能力、工程意识、团队精神,实现学校企业“零”差别,学生就业上岗“零”距离。 2.6打造了一支专兼职结合、具有“双师素质”的专家型教学团队 通过外出培训、下厂锻炼、校内竞技、聘请兼职教师等途径,优化教师梯队,改善“双师”结构,提升“双师”素质,建设了一支专兼职教师相结合、具有“双师”素质的专家型教学团队。教学团队中“双师”素质教师达94%,专兼比例达到1∶1。2008年应用化工技术教学团队被评为院级优秀教学团队,2009年应用化工技术专业带头人汤长青获得河南省教学名师荣誉称号,2011年应用化工技术被评为河南省教学团队,团队中马春玉、周鸿燕2名老师获得院级教学名师荣誉称号。 2.7应用化工技术专业服务经济社会能力显著提升 开展特色专业建设以来,为区域化工企业输送大批高技能人才;通过“校企合作”在人才培养、联合申报项目、新产品、新工艺和新技术的开发、应用研究等方面开展了积极的合作,为企业提供岗位培训、技术服务等;成立了分析测试中心,进一步提升社会服务能力,为我院进一步扩大服务深度和广度搭建了新的平台。专业教学团队在本地化工行业中具有较大影响,专业带头人汤长青教授获河南省高等学校教学名师、河南省职教专家等荣誉称号,被济源市人民政府聘请为“市长质量奖”评审委员会委员。近3年来,应用化工技术特色专业为企业提供工艺改造、项目研究等技术服务8项,获河南省科技成果4项,共有6人被聘为河南省安全生产监督管理局专家。 3人才培养质量 开展特色专业建设以来,应用化工技术专业培养出来的学生,职业能力强,综合素质高。近三届应用化工技术专业学生英语和计算机等级考试平均通过率均在98%以上;学生参加资格证书考证率次通过率达99%以上;在全国职业院校技能竞赛化工总控工、工业分析检验中获得过一等奖、二等奖和三等奖等多个奖项,在全国大学生挑战杯项目中获得二、三等级。毕业生就业率始终保持在99%以上,毕业生对口率超过80%,专业的社会影响和声誉得到极大的提高。我院应用化工技术专业近几年来的建设实践表明,主动服务地方经济发展,强化专业建设与教学改革,加强双师型教学团队建设,建立灵活、开放、适用的专业课程体系,才能不断提高教学质量,培养出有高度岗位适应力的高端技能型人才[5]。 作者:周鸿燕 崔海燕 单位:济源职业技术学院冶金化工系 应用化工技术毕业论文:微化工技术在化学反应中的应用 1微化工技术的优点 1.1对化学反应做到精确控制 在使用微化工技术进行化学反应时,由于所使用的微反应器的体积面积比较大,时间短用量少。在反应的时间和物料的使用上,与传统的化工技术相比有巨大的优势。传统的化工技术在进行化学反应时,需要将反应巨型化,时间和物料的用量上都无法做到完全精确。由于微反应器的管道是单一管道,属于连续流动反应,对反应的停留时间的掌控可以做到精确到秒,并且在化学反应释放出大量热量时,对热量进行随时吸收,以保证反应温度处在设定值内。使反应的精确度大大的提高。也正由于微反应器的体积小,使化学反应的物料用量上大大的缩减,使物料配置的精确度提高,避免常规反应去中出现的用量配置不精确,很难达到化学反应要求的问题。 1.2安全可靠 由于在进行化学反应实验时,经常会出现自由基爆炸等危险发生,所以传统的化工技术的安全性无法彻底保障。但在进行微化学反应实验时,微反应器的特征尺存要远远的小于火焰传播临界直径。这就为链式反应提供了有利条件,使之得以顺利进行。并且由于微反应器极高的换热率和系统内部滞留的物料。就可以在发生自由基爆炸的情况下,成功控制爆炸所造成的后果。使从前很多由于安全性低而无法实现的化学反应实验得以实施。 1.3可实现分布生产 传统的化工技术需要特定的化工原料、大型的化学反应设备、知识操作技能雄厚的技术人员。这些都是化工生产的生产成本居高不下,生产资料配备不齐全的主要原因。 1.4适应可持续环保的发展趋势 相较于传统化工生产产生三废多,资源利用率低的问题。微化工技术存在物料用量少、废物产出少、异地危险品运输的潜在危险小等特点。这是由于微化工技术的微型反应设备的用料量少,反应稳定的特点决定的。这既符合现代社会要求生产环保、能源利用率高的发展趋势,又节约了成本,消除很多如运输泄漏等不必要的污染。 2发展前景 微化工技术自产生以来发展迅速,尤其是近几年,微化工技术在不同的领域里展现出它与众不同的优势,特别是在材料制备和微尺度分散等方面的研究成果,极大的丰富了化工基础理论。但在取得了成就的同时,微化工技术的研究和应用依旧无法完全满足生产的需要,可见其仍有极大的发展空间。与此同时,在现有研究的基础上,尽快实现对微化工技术模拟的实现,将理论投入到实际生产当中。对现有微化工产业实行技术创新,细化微化工技术所研制的各种设备,使其尽量达到生产要求,迎合生产需要。就是微化工技术将来的发展方向。 3总结 微化工技术经过长足稳定的发展,已经取得了极大的成果,在全世界范围内都有研究微化工技术的实验室和工厂。各国政府也纷纷出台政策和相应的研究计划。但作为新型的高科技化学工业技术,微化工技术的发展和研究还处在基础阶段,所研究出的成果应用于实践中的案例很少,使化工产业对这种新型化工生产方式认可度不强。无法真正改变革现存的化工生产模式,对化工生产技术的创新性不够强。因此,微化工技术的研究仍需要进一步的深入,做到将研究的理论基础用于生产实践,在生产实践中发现弊端,改革创新技术的良性循环。 作者:孔平 单位:四平职业大学 应用化工技术毕业论文:绿色环保视野下化工技术发展与应用 1绿色化工技术的概念 绿色化工通常指的是利用现代化工技术或方法,进而实现减少甚至消除危害到人类健康、污染生态环境以及威胁社区安全的物质,而这种技术又被称作绿色化工技术。绿色化工技术主要是以绿色化学知识为基础,进而实现从源头上尽可能地阻止污染环境的生产过程,故而,绿色化工技术现已成为发展环境友好型工艺、化工反应及产品的重要技术支撑。伴随着我国可持续发展理念的不断深入,当前,大力发展绿色化工技术已经成为我国化工企业在生产过程中的必然选择,随着绿色化工技术的不断发展,原子经济反应逐渐成为了绿色化工技术应用效果最为理想的重要方向。原子经济反应主要是指在将原料中的所有原子全部转变成产品的同时,实现不产生任何污染物及副产品的目的,真正意义上实现了化工企业生产的零污染排放,此外,在这一过程中也不需要使用传统化工技术中所使用的各种原料、催化剂或有毒溶剂等,最终也加快了环境友好型产品的出现。 2绿色化工技术的最新发展及应用情况研究 (1)原子经济反应技术。伴随着绿色环保理念的逐渐宣传和深入,当前传统的化工企业正面临着节能与减排的严峻考验。在经过了对化学同资源与环境间关系的反复分析和研究之后,催生出了原子经济反应。早在1991年,美国的托罗斯特教授就提出了原子经济反应的概念,但是其真正得到人们的广泛关注的研究是最近几年才开始的。经过几年的快速发展,其现已成为目前全球国际化学科研的前沿领域之一,并为21世纪化工技术的可持续发展奠定了坚实的基础。发展原子经济反应的根本目的就是要将过去“先污染,后治理”的化工技术生产路线转变成“从源头上消除污染”。当前,在美国原子经济反应得到了广泛的研究与应用,并将其作为美国化工领域新世纪化工绿色发展的主要方向之一。在我国,相关的科研单位或研究所,如中科院、自然科学基金委员会等也对原子经济反应进行了研究,并将其纳入了我国国家重大科研计划中;我国相关的院校等也相继组建了绿色化工技术的研究机构,这对加快推动我国原子经济反应等绿色化工技术的进一步发展与应用有着重要的现实意义。 (2)绿色化学技术。绿色化学技术也可以被称作可持续发展化学技术。当前,这种技术已经在全球化工领域的研发工作中占据了重要的位置,此外,世界各化工企业也纷纷在绿色化学技术中获得了巨大的潜在商机以及市场效益。要加快推动绿色化学技术的发展,除了要获得企业及科研单位、机构等的关注外,还要加快制定严格的环境法律法规,旨在防止潜在有害污染物或物质的生产及使用。如,当前欧盟就出台了REACH法规,其主要是对化学品的注册、评估、授权以及限制进行明确的规定,以确保在有害物质或污染物的零排放。目前,全世界范围内对节能以及可再生资源产品的需求越来越大,而各大化工企业也都相继将绿色化学技术作为产品研发的重要方向,并不断对绿色化学技术进行创新,进而不断加强绿色、可持续发展产品的研发。 (3)分子设计技术。要想从源头上将化工污染物进行控制,就必须在生产过程中选择科学的化学反应途径。在这之中,不仅需要考虑到对原材料的利用效率,而且还要考虑到理论上的生产效率。就原子经济反应来看,其能够实现原子转化率的100%,且能够确保废物、副产物或污染物等不会出现,真正意义上实现了零排放的目标。因此,这种反应对保护环境、节约资源是有很大帮助的。当前,国外不少发达国家早已实现了化工产品生产过程的零排放标准,而这也逐渐成为评价化工生产过程对环境带来潜在影响的重要标准。因此,利用当前比较流行的分子设计技术来进行绿色化工生产过程的辅助设计,能够对化工生产中不同生产流程中所产生的污染物质进行有效鉴别,进而确定最佳的生产路线,制定出一条经济、污染少、绿色、合理的化工生产流程,为化工生产工艺的进一步完善打好基础。 (4)未来发展。未来,要注重环境从治标到治本上的发展。在化学反应中减少废弃物的产生。并运用综合手段,做到让废弃物经过一系列的反应,产出有用的材料与产品。绿色化学工程已成为未来化学方向研究的重要目的之一。人们对环境的破坏造就了对绿色化工的研究,而提高资源的利用率,从根本上说,也就是绿色化学能够预防环境污染,并实现对其原子的转化,使废物及污染物能够得到有效处理。在未来化学工业中,环境友好型化工将成为其主要的发展方向;以无毒无害的化学原料为最基本的化学反应,也成为了未来绿色化工生产过程中采用的化学反应方式之一。如在过去,大多数的化工企业都使用煤、石油等作为生产原料,但未来可用有机化学产品代替。而在未来,能源的使用也主要是以开发新型能源,合理使用未开?能源为主,并要加大对可回收产品的循环利用,从而促进经济社会的转型,以保护化工资源;此外,还要利用环境友好型产品,如在汽油中加入甲基叔丁基醚,甲基叔戊基醚等含氧化合物,进而促进汽油的燃烧效率,实现尾气中二氧化碳等废气排放量的减少。伴随着绿色化学技术科研力度的不断加大,其发展与应用的广度与深度也得到了进一步的延伸与扩展。化学工业在生产中占着重要作用,在处理化学工业污染排放上,要站在可持续发展的角度上,并紧跟绿色化工技术的最新发展趋势,争取加快推动我国绿色化工行业的发展。 作者:陈琼 单位:开封大学 应用化工技术毕业论文:职高应用化工技术教学创新论述 一、推行创新项目式教学法在高职应用化工技术专业实训教学中的应用 在以往的实训教学中,都是首先由教师给学生讲授实验原理及实验步骤,之后学生按笔记或教材去操作,整个过程显得机械呆板,学生没有多少思考的空间,积极性得不到提高,导致实训原理难以经过思考而理解消化。因此,广西现代职业技术学院应用化工技术专业推行项目式教学法。该法分两个步骤:首先,将实训的名称作为一个项目给学生,让学生根据项目名称去寻找相关的实训资料,将不同的实训资料经过思考、整理、归纳综合写出实训步骤内容,并合成自己的产品,完成自己得到的项目,写出自己在此过程中遇到的问题,提出解决办法,写成实训报告上交;其次,教师将标准的实训内容讲解一遍,在讲解的过程中,针对学生操作时出现的问题提出解决办法,再让学生将实训内容操作一遍,解决出现的问题。学生通过发现问题、提出办法、解决问题过程之后,专业实训技能得到提高。 二、自编具备自身特色的实训教材 对于实训教材方面,广西现代职业技术学院化工教师目前已自编一套适合该学院化工类高职生使用的专业实训教材。教材内容对与专业相关的无机化学、有机化学、分析化学实验内容进行精简,删除重复性的验证性实验,增加能增强学生思考能力、动手能力及解决问题能力的实训内容,并根据当地化工类行业的发展及学生生产实习,增加与之相对应的实训,实训内容更加贴近实际生活和生产,这样就能使高职教育为当地经济服务。例如,广西河池金兴化工有限公司生产一种产品为2-甲基-5-硝基咪唑,而广西现代职业技术学院应用化工技术专业的学生常在该厂进行生产实习,那么在精细化工实训中可增加“2-甲基-5-硝基咪唑的合成”实训。首先在校内实训室中安排学生合成2-甲基-5-硝基咪唑,通过合成实验理解和掌握生产的基本原理,然后带学生到该厂实习,安排不同的操作岗位,让学生轮换岗位操作,这样不仅让学生掌握化工产品的合成原理,同时对化工实际生产过程特别是单元操作有感性的认识,也认识到实训室试验与化工生产的区别,提高学生在实训操作过程或以后的生产过程中发现问题、解决问题的能力。对于有些专业课程实训的教材,由于设备本身是根据尺寸订购的,故实训教材也应根据设备性能参数的改变而有所改变。如针对化工原理实训购买的指导书与实训室现有设备在参数、构造方面有一些出入,故对于此类实训指导书,应在购买指导书的基础上作相应修改,或根据现有设备自编校内实训指导书。 三、采取“双考核”的实训考核方式 在过去的实训考核中,大多是实训任课教师依据学生所上交的实训报告结果来评定学生的成绩,这样得出的成绩不能全面真实地反映学生的真实水平,也难以对该教师的教学水平进行鉴定,没有充分发挥教师和学生的积极性。因此,实训的考核不仅应涉及学生,也应涉及该门课程的指导教师。根据这一实训改革思想,广西现代职业技术学院结合高职应用化工技术专业人才培养特点,制定符合实际的“双考核”的考核方式。第一,对教师进行考核。广西现代职业技术学院目前正在实施以抽查教师所教学生的技能的方式来考核教师教学工作是否达标。具体形式是:每个班随机抽取20%的学生,若所抽取学生实训90%能够正确地完成整个实训操作,则该指导教师合格,否则不合格。这种考核方式可提高教师对实训教学的责任心,从而提高学生在实训操作方面的能力。第二,对学生进行考核。学生对实训操作掌握与否,除根据实训报告的数据进行评定外,更重要的是对学生进行全程跟踪考察及成果的鉴定。学生考核成绩分为操作考核(约占总成绩的50%)和产品考核(约占总成绩的50%)。操作考核是把实训项目分解为具体若干个操作步骤并设置评分标准,学生边熟悉操作内容边操作,反复进行直至操作考核合格;产品考核是指对学生实训操作得到的产品进行鉴定并分为优秀、良好、合格、不合格四个等级,不合格等级的学生需要重新进行考试至合格为止,最后由操作考核成绩和产品考核成绩综合计算得出学生实训总成绩。此外,学生的考核不一定得在课堂上进行,可以在课后或者利用晚自习的时间进行。这样既有充足的考核时间,又对学生有一定的压力,使得他们在实训前能主动预习,在实训过程中能积极主动也请教教师,还能培养他们发现问题、解决问题的能力,让考核能够真正全面反映和提高学生的技能水平。 四、让学生更多地参与实训教学管理过程,提高学生的自主管理水平 由于教师数量相对不足,为了进一步提高教学资源的利用率,广西现代职业技术学院采取让学生参与实训教学管理过程的方式。让学生参与实训开始前的设备及耗材的准备、实训操作指导等。例如,在进行实训操作分组时,将成绩较好的学生与成绩相对较差的学生分在同一个组,成绩好的学生担任组长,在实训过程中,组长可以先为成绩相对较差的学生指导并解决一些问题,组员共同协作完成实训项目。这样不仅能提高教师的工作效率,同时还能提高学生的自主管理水平。 作者:吴春燕 单位:广西现代职业技术学院 应用化工技术毕业论文:制药设备化工技术及流程应用 摘要:近年来,随着我国经济的发展和社会的进步,许多行业都得到了前所未有的进步,制药行业作为我国保证人们身体健康的重要行业,其发展速度同样也是越来越快。在我们的生活中,我们难免会遇到一些病症,此时便需要服用相关的药物来解除病痛。因此,化工制药生产工作的质量和效率便显得尤为重要,随着人们对化工制药技术和设备的要求越来越高,我们必须深入研究化工技术在制药设备及制药流程中的应用,从而有效促进化工制药工作更好的进行,努力提高化工制药产品的质量和效率,促进我国化工制药行业更好更快的发展。 关键词:化工技术;制药设备;制药流程;应用 先进的设备需要先进的技术来结合使用,在化工制药的过程中,化工技术不仅仅是保证制药设备正常运转的前提和基础,更是保证化工生产正常进行的关键。随着时代的进步,人们越来越认识到化工技术对于提高化工生产和质量的重要性,越来越多的化工制药企业通过不断优化化工制药工艺,在一定程度上促进了自身企业的发展和进步,推动了整个行业市场的发展。本文我们便将就目前化工制药技术的现状进行分析,并集合化工制药技术的一些普遍问题,从而有效探索出化工技术在制药设备及制药流程中的应用,促进化工制药生产工作更好的进行。 1化工制药技术的重要性 医药产业是是保证我国国民身体健康的重要行业,也是我国国民经济的重要组成部分。近年来随着我国经济的进步,人们的生活质量得到了很大的改善和进步,人们的医疗健康意识有了明显的提高,越来越追求更高质量的医疗服务质量,对于药品质量的要求也有了明显提高。而作为生产药品的化工制药设备及相关配技术,其重要性不言而喻。目前,我国以及逐步研发并引进了许多新型的化工制药设备和制药技术,这些新设备、新技术的引进,不但促进了我国化工制药生产工作的进行,提高了我国化工制药产品的质量,更是直接推动了我国医药工业现代化建设的进程,缩小了与世界先进水平的差距。因此,医药行业是我国一项前途十分的行业,是21世纪的朝阳行业。 2化工制药技术的现状 目前,我国绝大多数化工制药工厂都有一套比较完整的化工制药流程。一般来说,药物都是通过不断的化学反应得来的,在此过程中,不仅要保证药品的质量还应保证药品的无菌无毒,一是应对药品采取封闭式生产,二是应对药品采取定时定期的消毒灭菌,保证药品不与周围环境中的细菌、病毒等微生物发生反应,导致药品变质。因此,我国现有的大部分制药工厂都十分重视药品的生产环境,对于药品质量有很大的保障,但是仍有一些问题依旧存在。 3化工制药技术问题 目前,我国大部分化工制药工厂在对制药设备进行消毒灭菌时,都是运用灭菌水进行喷射处理,这种方式通过采用分立或轨道翻转的方式进行,可以起到良好的消毒灭菌作用。但是,一些企业采用粉针剂或冻干粉剂等抗生素进行清洁处理,这种处理方式便没有很明显的作用,尤其是采用瓶装抗生素进行处理时,很容易出现一些瓶子不能清洁到的空间。除此之外,在对药品进行质量检测时,由于我国大部分制药设备并不具备先进的药品清洁度自动检测技术,因此只能通过人工手动对药品进行抽样检测,既不能做到全面,造成一些不达标药品流入市场,又很容易在检测过程中对药品造成污染,影响药品的质量,使制药工厂的利益造成损害。 4化工技术在制药设备和制药流程中的运用 4.1微滤过滤技术。微滤过滤技术是精密过滤中的一种,其通过对药品的筛分、提纯可以有效提高药品的质量。一般来说,微滤过滤技术可以根据微滤操作的方式分为两种,一是无流动过滤,其主要应用于较稀的药液和小规模的药品生产中,滤芯多为一次性滤芯;二是错流,又称切线流过滤,其主要运用于工业较大规模的药品生产中,可以通过周期性的清晰和再生保证滤膜的过滤性能。4.2超滤膜技术。超滤膜是介于微滤和纳滤中的一种,其利用筛分原理,可以对有机物进行极为细致的筛选和提纯。4.3反渗透技术。反渗透技术也是化工药品生产中比较常见的一种,主要指通过对较浓溶液施加外部压力的方式,使其压力高于渗透压,从而促使浓溶液中的水排出,提高浓溶液浓度的工艺。4.4萃取蒸馏技术。萃取蒸馏技术适用于两种挥发性不同的溶剂之间的分离和提纯,也是提纯化学药物的一种非常重要的方法。 5结语 化工制药技术是研究、选择更加安全、更加经济、更加合理的化工制药生产途径的一门科学,是保障化工制药工作顺利进行的关键,也是保障万千中国百姓正常用药的基本。因此,广大化工制药工厂必须努力提高化工制药技术的先进程度,并使其更好的运用于实际的生产工作之中,从而切实促进药品质量的整体提高。 作者:姚兴宇 陈浩 单位:邵阳学院生物与化学工程系 应用化工技术毕业论文:化学工程工艺中绿色化工技术的应用 摘要:化工行业对环境造成的危害难以想象,已成为当下非常紧迫的重大课题,针对环境的巨大破坏,将绿色化工技术应用到化学工程工艺中十分重要,既能从根源上解决环境污染的问题,又能实现社会健康、和谐、持续发展。本文阐述了绿色化工技术的开拓情况及其在实际中的应用状况,对绿色化工技术深化探究,达到改观化工生产的目的。 关键词:化学工程;工艺;绿色化工技术;应用 在我国经济飞速发展的条件下,环境问题呈现出了可怕的形势,环境污染问题已慢慢的浸透到人们的日常生产生活中,而化学工业中的污染对环境造成的危害十分突出,是需要迫切解决的问题,因此,化学工程工艺中绿色化工技术的应用价值更为显著,具有长远的影响,不仅对环境污染问题进行改善,更对化学工业健康持续发展起着不可估量的作用。 1绿色化工技术阐述 绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出,绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染,期望通过对化学工业生产方法的革新和改良,来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害,因此,一定要减少排放有毒的废弃物,将废弃物资源回收利用做好,使资源利用率得到充分高效的提高,对污染物的排放实行有效的限制,把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 (1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础,能从根源上使污染源得到很好的控制,进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取,其依然存在着缺陷,在生产的过程中依旧会产生污染物,给环境造成污染。因此,在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料,不添加化学药剂的,比如,天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛,应该舍弃有毒害的材料,而选用无污染、无毒害的原材料,这样,才能在达到环境保护标准的条件下,使原材料成本减少,材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中,往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应,对化学工业生产效率的提升具有明显的效果,但是,同时也会有大量的有毒废弃物排放出来,给周围环境造成潜在的危害。因此,在面对具体的绿色化工技术开发时,应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上,以此为优秀,使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外,需要重视化学催化剂的选取要点,把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选,从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中,众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目,对烷基化固相催化剂倾向关注,它是一种无毒害,甚至不会对环境造成污染的化学催化剂,非常适合大力扩展应用。在此,需要强调说明的是,关于无毒害化学催化剂的研发,必须控制废弃物排放量严格符合规定要求,重视排放的废弃物循环使用这一点,使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中,需要偏重深化化学反应选择性,进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取,在确保符合减少环境污染标准要求的情况下,还可以使化学工业生产成本得到有效降低,更进一步改进资源利用效率。比如,在石油化学工业中,通常会运用烃类选择性氧化物,因为其化学反应极其易于发生氧化,在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此,针对化学反应选择性深化这一点,必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注,进而使化学工业沿着绿色生产发展,消除对环境污染的潜在危害。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 (1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到,不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用,而且也不会出现任何毒害反应,更不会产生任何的污染物。比如,在海水淡化中,通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理,把海水里面的盐分和其他物质提炼出来,转化为日常生产生活中需要的水资源,所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染,不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的展示其优势,在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍,其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品,比如,酶成分,是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂,在化学反应过程能够充分发挥其作用,加快反应速度,而且不会出现污染废弃物,其反应特点相对温和,在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中,通常是把动植物内部的有机原料作为原料,以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关,拥有良好的环境十分的重要,因此,对环境的要求越来越严格,对环境的注重程度也越来越高,而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油,在日常生活中使用相当普遍,传统汽油燃烧,不仅给大气带来严重的污染,更会对人们身体健康造成危害,对此,需要开发新型产品取代这种情况,环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现,人们的环保意识在不断的增强。比如,酒精的生产,其原料以天然甘蔗为主,以新型乙醇汽油代替原来的汽油,在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品,在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。 4结语 总而言之,在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害,导致污染问题日趋严重,使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此,发展绿色化工,将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中,不仅能高效控制环境污染,更能对资源的合理利用起到关键作用,进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。 作者:赖锦杰 单位:广东新华粤石化股份有限公司 应用化工技术毕业论文:高职应用化工技术专业课程体系开发研究 摘要:我们通过调研熟悉了企业的岗位设置和各岗位技术人员必须具备的职业能力,通过解析化工生产过程,打破原有学科体系,构建了基于化工产品生产工作过程的课程体系,并分析了课程体系的实施保障条件。 关键词:调研;职业能力;课程体系开发;实施保障条件 自教育部提出职业院校推行工学结合的人才培养模式后,各高职院校都根据实际情况,都进行了人才培养模式的改革,从实际效果看,工作过程导向式课程开发模式在理论和实践中都取得了好成绩。我们应用化工技术专业也进行了基于工作过程的课程体系开发改革。 1企业调研 1.1人才需求 鄂尔多斯地区十八个工业园区为自治区级开发区,形成了煤化工、硅化工、氯碱化工、天然气化工四条循环产业链。目前有一些大型企业和地方知名企业入驻园区,如新能能源有限公司、中煤能源等。用工需求非常大,以达拉特经济开发区为例,2016年,达拉特经济开发区预计需要新增技术人才四千多人,人才需求主要集中在一线操作工人和技术工人,年龄段集中在20~45岁间,性别要求91%为男性,学历方面94%为大专及以上。本科以上学历的毕业生不愿意选择到生产一线从事技术应用型工作,中职或通过短训的人员又远远不能满足企业技术管理和技术开发的需要,缺口主要集中在一线操作工人和技术工人。专业技术人员的严重不足与化工产业迅猛发展的矛盾越来越明显,已阻碍着化工产业的发展,化工专业技术人员的培养就显得尤为重要。故鄂尔多斯煤化工企业对高职人才的需求每年就很多。基于此,我们开设了应用化工技术专业。 1.2行业企业调研情况 目前鄂尔多斯市化工工业发展方向和重点:煤化工和化肥工业等,2013年鄂尔多斯园区亿元以上化工项目调查数据:(1)合成氨:在鄂托克经济开发区,鄂尔多斯羊绒集团有限责任公司年产54万吨合成氨95万吨尿素技改扩能项目;在苏里格经济开发区,中煤鄂尔多斯能源化工有限公司的200万吨合成氨350万吨尿素项目和内蒙古博大实地化学有限公司的100万吨合成氨100万吨尿素120万吨联碱项目;在大路新区,有内蒙古天润化肥股份有限公司化肥项目,年产30万吨合成氨、52万吨尿素和满世集团年产550万吨大化肥项目。(2)氯碱和聚氯乙烯:在蒙西高新技术工业园区,君正能源化工有限公司年产60万吨聚氯乙烯48万吨烧碱配套90万吨电石及电石渣综合利用项目;内蒙古中谷矿业有限责任公司年产60万吨聚氯乙烯60万吨烧碱配套100万吨电石及电石渣综合利用项目;《鄂尔多斯市城市总体规划(2011—2030)》中规划杭锦旗独贵塔拉工业园区:重点发展煤制气、煤制化肥;鄂托克旗蒙西工业园区:化工重点发展PVC、PVA;鄂托克旗棋盘井工业园区:化工重点发展PVC及多晶硅等。所以,我院应用化工技术专业就本地区的工业现状和未来发展趋势,设置了合成氨生产技术、氯碱生产技术和PVC生产技术等优秀课程。 2课程体系开发 根据调研结果,专业教师与企业一线专家进行了课程体系开发,我们通过解析化工生产过程,打破原有学科体系,科学合理构建了基于化工产品生产工作过程的课程体系。 3基于工作过程的应用化工技术专业课程体系实施保障条件 在基于工作过程的课程体系实施过程中,受到学校运行机制、实践教学条件、教学条件、师资等因素的制约,其中起关键作用的是实践教学条件和师资。实践教学条件是课程体系实施重点,师资是课程体系实施难点。 3.1校内外实践教学条件保障 大多课程都有相应的实训室保障其教学,基础化学有四个实验室;化工单元操作综合实训室有吸收解析、流体输送、传热、萃取、流化床干燥、精馏及管路拆装、换热器拆装实训装置;煤质分析实训室有自动量热仪,全自动工业分析仪,电脑测硫仪,元素分析仪,智能灰熔融性测试仪,智能马弗炉,数显电热鼓风干燥箱,破碎缩分机,颚式破碎机,对辊破碎机,制样粉碎机,全自动胶质层测试仪,全自动磨杯机,哈氏可磨性指数测定仪,标准筛振筛机,全自动粘结指数测试仪和智能化制样室变频除尘系统;化工模型实训室有合成氨生产模型、氯碱生产模型、PVC生产模型、煤焦化厂模型;仿真实训机房有合成氨、氯碱生产、PVC生产等配套仿真软件。建设校内实训基地的同时,注重校外实训基地的建设,建设数量足够的校外实训基地,与合作企业签订顶岗实习协议,保证学生认识实习、顶岗实习的顺利开展。依托校内外丰富的实验实训条件,紧紧围绕课程体系建设,突出学生的专业优秀技能训练。 3.2教学团队保障 为保障应用化工技术专业课程体系的顺利实施,需配备一支专兼结合、结构合理、专业能力强,具有先进的高职教育理念和实践技能的“双师为主体”的教学团队。团队成员必须具有丰富的化工专业知识和较强的化工实践能力,具有较强的实践动手能力、社会培训能力;熟悉化工生产过程和典型工作任务,能培养学生未来工作岗位典型工作任务所需的职业能力。同时,聘请企业工程师到校讲课,加强与企业的交流合作。 作者:赵志英 马桂香 郭丽敏 单位:鄂尔多斯职业学院化工系 应用化工技术毕业论文:应用化工技术专业课程改革和实践 [摘要]职业教育的根本目标是“服务经济发展”,当前我国经济已进入“新常态”,与此相应的职业教育也要进行相应的改革。文章分析了“新常态经济”对高职教育提出的新要求,以及这些要求投射于课程改革的应用,结合应用化工技术专业的课程改革实践,提出适用于“新常态经济”形势的,面向整个职业生涯的创新型人才培养课程改革方式,以期有助于“新常态经济”下的人才培养。 [关键词]新常态经济;课程改革;高职教育 2014年11月明确指出我国经济将进入中高速增长新常态,我国经济将从主要依靠生产能力的规模扩张,转向提升产业价值链和产品附加值,培育创新驱动发展的新动力,在中高速增长阶段推动经济向中高端水平跃升。新常态经济下的产业结构和经济结构的变化必将导致其劳动力市场对从事简单操作性劳动的普通工人的需求进一步减少,对应用型技术人才的需求明显增大,相应技术岗位的技能要求也越来越高。由经济的转型所引发人才的需求的变化,已经在毕业生的就业方面有所显现。作为技术技能型人才培养与输出的高职院校的改革不可避免,课程建设是人才培养中最重要的一环,因此,适应新常态经济发展,进行课程改革至关重要。 1新常态经济下对高职教育要求的转变 1.1新常态经济下“企业”人才需求的转变 新常态经济发展的关键正从速度向质量转变,企业的投资不再是简单的数量积累,而是要产业升级,这就需要更高、更复杂、更先进的技术支撑。对于化工类的企业,更加绿色化、环保型的产品和工艺,更加自动化的生产设备,都是未来发展的趋势,与之相对应的相关知识和技能也将成为课程体系中不可或缺的内容。为了适应市场千变万化的消费要求,现代企业产品生产出现批量少,品质要求多变,品种变化快趋势,甚至很多企业出现跨界发展的趋势。这些变化都对企业员工提出更高要求,培养掌握多种技能的复合型人才将成为职业教育必须面对的事情。 1.2新常态经济下“学生”对教育需求的转变 经济的发展提高了人们的生活水平,也促进了社会的进步。对于大部分高职院校的学生来讲,新常态经济带来的最大改变就是不必一毕业就承担起家庭的经济重担,可以有更大的空间为自己的未来打算,“工作”不再仅仅等于“挣钱”。2015年茂名职业技术学院化学工程系对广东省833名化工类毕业生(毕业1~3年内)的调研表明,高职毕业生选择就业单位首要的考虑因素是“个人发展空间”,这说明大多数毕业生已经从职业发展的长远眼光看待就业。然而,目前大部分职业教育的培养的目标依然是“从学校到工作”,也就是培养学生能够顺利走上工作岗位,胜任工作岗位的要求。这显然已经不能满足这一代乃至未来学生对教育的需求,高职院校应该将培养目标转变为“从学校到生涯”,也就是高职教育要关注学生整个职业生涯的发展,为整个职业生涯奠定必要的知识和技能基础。这两者最根本的区别在于:目前的职教目标主要关注工作要求、雇主要求,而未来的职教要求是关注学生的个体发展。 2新常态经济下的应用化工技术专业课程体系改革方法及途径 新的产业结构、新的经济结构,在新的社会背景下,高职教育面临既要满足企业的发展要求,为地区经济发展提供人才保障;又要本着以人为本的要求满足学生对教育的需求的双重任务,改革势在必行。茂名职业技术学院应用化工技术专业在广泛调研的基础上,探索性的进行了一系列课程改革。 2.1面向“学生职业生涯”,建立毕业生资源库,成立毕业生专家组 “真正的职业教育应该着眼于学生的未来发展,而非眼前的就业”。在此思想的指导下,专业建立了毕业生就业和职业发展资源库,并从资源库中筛选出具有职业发展代表性的毕业生,成立了教学改革建议和评价专家组。从2005年招生到现在,应用化工技术专业已拥有9届毕业生。毕业生分布在各个行业,分别从事着不同的职业,其中一些毕业生已成为各单位的骨干,还有部分晋升成为主管、经理,也有一些自主创业,经营着自己的企业。不同的毕业生拥有不同工作经历,而他们的发展历程,正反映学生个体职业生涯的发展历程,他们职业发展中能力的优势和缺陷,恰恰反应了专业人才培养模式及课程体系的优势和缺陷,以此进行教学改革和课程的调整,更具有现实的意义。另外,与其他企业、行业专家相比本专业的毕业生对专业更有感情,更愿意帮助专业发展,也对专业的优、劣势更有体会,更有利于推行适宜专业自身发展的改革。以下即为两位长期合作的毕业生。 2.2应对就业需求变化快的趋势,构建“动态型”课程体系 新常态经济下,企业岗位需求变更更加频繁,技术更新也日益加快,人才专业技术需求也随之发生变化。因此应用化工技术专业在课程体系设置时,特别考虑了人才需求变化的特点,设置了优秀技能课程设置相对稳定,应用型课程灵活可变的课程体系。课程体系以专业优秀技能课程为支撑,搭起整体框架,这类型课程称为结构性课程,相对稳定。除此之外的应用型及能力拓展型课程,则可根据区域人才需求的变化,进行动态调整。当外围非结构性课程变更时,相对应的结构性优秀课程中的知识点也将进行相应的增减,以保证专业技术体系的连续性。动态型课程体系的建立可应对逐渐频繁的就业岗位更替,以及企业的技术升级,充分满足新常态经济下就业结构变化的要求,提高学生的就业竞争力。图1即为“动态型”课程体系设置图,其中外层的课程是为提高学生的就业适应性而增设的,如为适应企业技术升级增加化工自动控制、电工技术基础,为适新常态经济服务业的发展、提升需求,增设选修课程如化工仓储管理、化工产品营销等课程。 3改革教学方法培养“创新型”人才 “麦可思毕业生就业情况调查报告”显示,毕业生离职原因排名前三位的是:个人发展空间不够、工资福利低、想改变职业或行业。根据我国目前经济状况,企业所能提供的同时满足个人发展空间大、工资福利高的岗位或职位,均对综合能力和创新性提出较高要求。培养较强的综合能力和创新性,不仅需要设置综合型、符合创新型人才培养的课程体系,更重要的是教学方法的改进。下面以《化工分析》为例介绍应用化工技术专业在教学方法方面的改进。 3.1工学结合,在真实工作环境培养综合能力 现代脑科学的研究表明,人是在与周围环境的相互作用中学习知识,提高能力,环境是知识和能力的来源,因此学生学习的过程中提供真实的工作环境十分重要。《仪器分析》课程整合各知识点,根据企业的真实需求设置成相应的项目。如“气相色谱法”的学习中,根据茂名本地企业以石化类为主的特点,归纳形成符合企业真实需要的典型工作任务“气相色谱法测定多环芳烃类混合物的种类及含量”。在这个项目的学习中,首先布置学生去就近的企业参观了解色谱法的分析的方法及气相色谱仪的使用,在真实的工作场景中认识学习任务,学习结束后再安排两个半天的时间让学生去企业真实的工作岗位上完成样品检测,以“工学交替”的模式完成真实工作环境中的学习任务。 3.2项目驱动,抛锚式教学,提高创新能力 抛锚式教学方法建立在有感染力的真实事件或真实问题上,确定这类真实事件或问题形象地比喻为“抛锚”,因为一旦这类事件或问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。例如《仪器分析》课程中“原子吸收光谱法”的学习中,根据现在水源重金属污染严重的问题,以及新闻事件中云南废弃矿山中镉污染当地水源的问题,设置“原子吸收法标准曲线法测定工业污水中的重金属铅、镉含量”的检验项目,以项目驱动整个教学过程。整个教学过程由以下几个环节组成:(1)创设情境—使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。原子吸收测定水中重金属污染物项目中,利用休息时间,让学生亲自去茂名市小东江排污口体验水污染状况,提取污水样品。(2)确定问题—在上述情境下,选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容(让学生面临一个需要立即去解决的现实问题。选出的事件或问题就是“锚”,这一环节的作用就是“抛锚”)。例如利用什么方法去测定重金属污染物含量的问题。(3)自主学习—不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索(例如需要搜集哪一类资料、从何处获取有关的信息资料以及现实中专家解决类似问题的探索过程等),并要特别注意发展学生的“自主学习”能力。自主学习能力包括:(1)确定学习内容表的能力(学习内容表是指,为完成与给定问题有关的学习任务所需要的知识点清单);(2)获取有关信息与资料的能力(知道从何处获取以及如何去获取所需的信息与资料);(3)利用、评价有关信息与资料的能力。此项目中,教师提供一定量的相关资料,包括污水分析案例,重金属测定国家标准,原子吸收分光光度仪使用说明,原子吸收使用演示视频的网址,等等,其余学习过程中需要的资料由学生自行查找取得。(4)协作学习—讨论、交流,通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。此案例中,学生通过小组讨论的方式确定实施方案,按方案进行实际操作,操作错误的在教师的指导下进行修正。(5)效果评价—由于抛锚式教学要求学生解决面临的现实问题,学习过程就是解决问题的过程,即由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评价往往不需要进行独立于教学过程的专门测验,只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。此项目中,教师和企业辅导教师在整个过程中记录各组学生的表现,并打分。 作者:王春晓 张燕 单位:茂名职业技术学院 应用化工技术毕业论文:项目化教学在应用化工技术的探索 摘要:如何将化工产业与实践有效结合是目前高职院校中应用化工技术专业立体实践教学体系构建过程中的重点课题。黑龙江工业学院应用化工专业在经历过多年的实践教学后,在体系构建和运行实施方面逐渐形成了一套教学体系,其中项目化教学改革作为专业特色教育已逐渐应用到了日常的教学当中。 关键词:应用化工;项目化教学;应用型人才 随着我校正在大力转型为应用技术型院校建设的同时教学改革也正走入到课堂。目前,项目化教学已成为我国高职类院校课程改革的重要方向[1-2]。具体实施就是将教学大纲中的教学内容转变成多个项目以教学内容为中心每个小项目为载体,教师引导学生进行实践教学。项目化教学主要为了培养学生自主学习和应用能力的一种多元化教学方法。在整个教学过程中,教师用企业对员工的标准来要求学生,在教授知识的同时也培养了学生的职业素质、团队精神、责任分工以及安全合作意识等。为学生日后的就业培养出良好的职业素养。 1构建项目化课程 在运用项目化教学之初,首先构建项目化课程。首先以教学大纲为基础,再以边学边做的方式提升学生专业技术能力为目标进行构建。项目设计的意义在于让学生完成工作项目的过程中,熟练掌握专业知识和实践技能,项目构建的科学性、合理性直接影响到整个教学的成败。所以项目化课程的构建应满足以下原则[3]:(1)项目内容必须涵盖相关的专业知识点;(2)项目要紧密衔接职业标准,并适应对应等级职业技术资格的鉴定要求;(3)项目具有应用价值和可操作性;(4)项目最终成果具要具有展示性。 2教学实践 本专业的项目化教学是以企业实际化工生产的真实情景为依托,将企业生产的实际流程进行分解,分成一些具体的任务。主要内容包括:明确工作任务、制定流程方案、论证任务方案、具体实施方案和结果鉴定等。学生再按要求分成若干小组进行分工配合,模拟化工成产条件对工艺流程进行收集资料、讨论、设计、修改、总结,最终确定解决方案。再经教师审阅同意后,按方案进行生产实践,实践结束后提交整个项目报告。 3项目化教学的具体实施 以化工生产中的一个典型化学品“对二甲苯的工业制备流程”为例,来说明项目化教学的具体实施。(1)人员分配。遵从学生自愿组合为原则,将教学班级的学生五人分成一组,每组内自己选出组长来负责组内成员的任务分配和人员协调工作。(2)布置任务。结合学校教学条件,按照不同年级所接触的专业课程给各组学生下达任务。下达后,要求学生先进性相关资料的收集和查阅,了解目前化工厂中生产对二甲苯的原理、使用设备、工艺流程和发展方向,从而有根据的制定生产方案。(3)制定生产方案。学生从自己收集到的资料入手挑选出符合自己生产要求的方案,并将信息进行融合。从原材料的筛选、方案的合理性、投入的风险性、生产的安全性、产品的稳定性和工厂的收益性等多方面进行考虑,并在组内讨论和整改,最终确定本组的生产方案。在此过程中锻炼学生的合作意识、主动思考问题及解决问题的能力。(4)理论教学。在学生初步确定生产方案后。教师进行理论教学,详细讲解生产原理、分类、工艺条件、配方筛选原则、产物杂质分析等。并加入科研成果、化工专业的前沿知识和新技术有机的穿插到教学中,对原有教学内容进行更新和补充,让学生接触到最新的知识从而激发学生的学习积极性。这样即加深了学生对基础知识的认识又解决了学生在设计生产方案时的困惑,实践联系理论,带着问题将基础知识进行升华,最后结合理论知识将自己设计的生产方案进行修改,教师确定最后设计方案以保证能够符合实施条件。(5)实施方案。学生以各小组为单位进入实验室,按最终确定的生产方案进行对二甲苯的制备。在实验过程中教师对各小组进行技术和安全指导,在教师的监管下完成各自的实验方案。在此过程中采取开放式作业,让学生在相对自由和独立的环境中自主发现问题、分析问题、解决问题,促使每个同学都能合理利用自己的时间,使学生真正从理论落实到实践,发挥项目教学的优势。(6)任务总结。各小组在本组的实验方案实施后写出详细的任务总结,从组内人员的任务安排、参考文献的筛选、方案设计的依据、实验可行性、技术安全性、技术创新性等方面进行分析。结合实验数据和结论分析做出总结,以PPT的形式进行汇报。在此过程中学生先在组内进行自评,组间再进行相互评价,最后教师在将各组进行集中评价让每位同学都能发现自己组内出现的问题,能对问题进行分析和解决从而达到知识的累,并锻炼了学生语言组织和表达能力。 4项目教学考核 良好的教学考核是检验教学质量的重要标准。项目化教学考核和传统的教育考核不同,不能单一的用理论成绩来来作为衡量标准。项目化教学更多的体现在实践教学方面,其教学考核内容应更多地落实在学生的职业能力和素养方面。所以考核主要以实践能力及职业素养的形成和提升作为考核重点,理论知识考核为辅。在整个项目教学中每个组的工作总结是整个考核的优秀,包括学生的日常表现、操作技能、相互配合能力、职业素养和组织表达能力等综合进行评价。学生期末总成绩由每一个项目的评估结果汇总而成并占最终成绩的60%,传统的理论考试的成绩占40%。其中学生的自我评价、相互评价、项目的可行性、项目PPT总结汇报发言都是教师给出实践成绩的依据。通过这种考核和评价,真正实现学生的“工学结合”。 5结语 项目化教学改革还有许多问题有待于解决,例如学生对教学方式的不适应、项目研究与实践教学知识内容不能完全对应、学校的实验条件难以满足实际生产需要、教师实际生产经验欠缺等问题,这些问题都急待于在项目教学中不断解决和完善的。 作者:王艳玲 李岳姝 杨影洲 单位:黑龙江工业学院 应用化工技术毕业论文:职校应用化工技术论文 一、项目化教学模式实施中存在的问题 当前,高职院校普遍采用项目化教学模式。项目化教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目教学法是“行为导向”教学法的一种,具有实践性、自主性、综合性、开放性等特点,能够充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。毫无疑问,项目化教学模式的推广和改进,对于高等职业教育摆脱本本教学,促进课堂教学和社会生产实践的有机结合起到了不可替代的作用。然而,项目化教学实施过程中也存在着不可忽视的问题。首先,“项目化”课程开发脱离生产实际,课程体系构建经不起实践检验。“项目化”教学的初衷是以企业生产的内容和工作程序来规范高职院校的日常教学活动。但是在教学活动“项目化”的过程中,这一良好的愿望很难真正实现。因为“项目”这一概念很宽泛,涉及的内容比较庞杂,既有大项目又有子项目,既有综合项目又有独立项目。按照通常的理解,对于小小的课堂来说,项目化教学应该选择那些子项目或独立项目,但高职的很多课程是综合课程,涵盖方方面面的知识,并不是孤立的,很多项目课程的开发不可能依靠一个独立的项目来实现,而是需要多个项目的共同参与,这就形成了矛盾,处理不好会造成综合项目与子项目关系脱离、各子项目彼此不相关联、知识重复等现象。要想有效实施项目化教学,就需要对原有高职课程体系进行学科性架构,对课程门类进行重新划分,对专业教学计划、课时分配等进行大幅度的调整。这是不现实的。其次,“项目化”教学的实施缺乏教学资源的有力支撑。项目化教学依仗于丰富的教学资源,若没有与教学内容相吻合的现代化的生产设备和生产设施,项目化教学就会成为无源之水、无本之木。而这恰恰是目前国内大多数高职院校的短板。由于教学资源严重不足,因此很多项目化教学只是对原有的综合实训或毕业设计进行简单的重复,无法用现实的工作成果引领学生的学习,无法将生产实际中的“项目”变为教学活动中的“项目”,致使项目化教学收效甚微。 二、成品化教学模式探讨 高职教育中,无论是理论基础课程、专业基础课程还是专业课程,总能够在社会实践和生产实践中找到对应其知识体系的物化原型,这为成品化教学模式的确立提供了条件。成品化教学是指将教学目标产品化,或称实体化。它脱胎于项目化教学,是项目化教学的具体化。相较于项目化教学,该模式教学目标明确,更加贴近生产实际,适用于各类课程的教学活动。它以“教学做一体化”的高职教育理念和教学方法为支撑,基于工作岗位和工作过程来设计教学程序。它生发于成品又终结于成品,能够避免理论讲授和实验实训的脱节,实现课堂知识传授和实验实训的无缝对接,实现高等职业教育系统传授知识、全面培养能力的初衷,能够克服项目化教学脱离生产实际、内容空泛的弊端,能够切实提高学生的学习兴趣、提高教育教学质量。成品化教学模式很大程度上摆脱了传统单一课堂的束缚,集中了多媒体教学、仿真教学的优势,实现了教学资源利用的最大化。成品化教学模式也对教师的综合能力提出了较高的要求,需要任课教师实现由“授人以鱼”向“授人以渔”的转变。教师应该具备广博的专业理论知识、高超的职业技能、敏锐的行业发展洞察力、突出的职业素养。只有授业教师构建出合理的成品化教学方案,拿出合格的、有实质意义的教学产成品,才能够保证学生顺利完成成品化教学提出的各项任务,达到预期的教学目标[2]。对于高职教育而言,学生实践技能的获取需要有专门的实训场所和实训模式,同样,理论知识的传授也离不开专业性的教学场所和教学模式。成品化教学模式能够将传统课堂教学和实验实训有机地结合起来,根据教育教学的目标,灵活、高效地完成发展型、复合型和创新型高等级技能人才的培养任务。将课程知识体系所对应的物化原型或者类似于物化原型的事物作为教师教学分析和研究的对象,符合教育教学的规律;将其作为学生知识学习、技能培养的起点,符合认知规律,符合唯物辩证法的认识论原则。 三、高职应用化工技术专业成品化教学模式的实施 (一)理论基础课程 以《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》为代表的理论基础课程是高职应用化工技术专业教学活动的起点,同时也是教学难点。这三门课程很难套用项目化教学模式,因为它们中的每一门都是一个完整的理论知识体系,无法用一个项目来代表。若强行套用项目化教学模式,只能是换汤不换药,仍然是传统的理论教学加实验检验,最多是用“项目”一词将原有的“教学单元”、“章节”直接替换掉,将原先的“实验课程”改为“项目实训”,达不到理想的教学效果。成品化教学模式可以克服项目化教学的弊端。以有机化学教学为例。我们将Gaussian03量子化学计算软件作为教学工具引入课堂。使用该软件可以逼真地展现各类化合物的立体结构、键长、键角、分子轨道的形状和电子排布的状况,揭示分子最外层电荷分布的规律。学生要在教师的指导下,利用该软件在课堂上完成不同教学阶段的教学成品工作。这样的教学模式可以用在每一章节、每一环节的教学活动中(如表1所示)。这样的教学方式,学生喜闻乐见、易于接受、易于配合。实践证明,成品化教学模式能够提高学生的学习兴趣、激发学生的成就感,最终实现教育教学的目的。在有机化学中,有些章节知识的传授需要实训环节的实时辅助和补充,这就需要引入大型仿真平台[1]。教师将基于仿真平台的实验实训操作融入这些章节知识的传授中,设计好成品化教学任务让学生来完成。有机化学第五章《醇、酚、醚》的成品化教学方案如表2所示。成品化教学模式在整个理论章节教学活动中的应用,其难点在于如何设计成品任务。这种成品任务应具有如下的特点:1.必须和当时所传授的知识相吻合;2.必须是一个具有现实性和合理性的工作过程的结果;3.可操作性强,有明确的评判标准。借助于大型仿真平台,教师可以及时模拟出所学理论知识在生产实践中的应用结果,并将此结果作为成品化教学的阶段性产品,将此产品目标作为判断学生课堂知识掌握程度和能力水平的唯一标准,这样可以达到激发学生的学习兴趣、提高教育教学质量的目的。借助于大型仿真实训平台实时模拟实验实训的成果,它的优点在于可以使实训内容更丰富、实训操作更灵活,它立足于实验实训又高于实验实训,克服了项目化教学模式实训项目过少、实训项目不能代表所讲授的知识体系甚至以偏概全的弱点。《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》这类理论课程的教学目的在于,使学生掌握各类化合物的物理、化学性质及其化学反应的规律。实践证明,成品化教学模式的应用能够在很大程度上降低理论知识的抽象性,提高学生对专业理论课程学习的兴趣,丰富学生的知识体系,拓展学生的学习思路,提高学生的基础学习能力。 (二)专业基础课程 《化工单元操作技术》、《化工设备》、《化工制图》、《化工设计》、《精细有机合成技术》等是应用化工技术专业的专业基础课程的代表。这类课程以使学生获得某一方面、某一单元的专业基础知识和专业基础技能为教学目标。其成品化教学模式中“成品”方案的确立仍然需要克服项目化教学模式中“项目”过大、空洞的缺点,要将某一方面的知识和技能实物化,以灵活多样、切实可行、紧扣主题、操作性强为原则。以《化工单元操作技术》课程为例。该门课程的成品化教学方案可以进行如下的设计。在该门课程的理论教学中引入大型仿真软件操作平台,教师既可以以整个单元操作为成品目标,也可以将一个单元操作细分为不同的部分,将这些部分作为教学成品子目标。总之,要紧跟授课进度,将授课内容物化和实体化。如第二章《流体输送机械》的教学活动可以如表3所示那样进行。在该门课程的综合实训中,根据实训课程的教学目标,将实训内容成品化。在实训阶段,必须要求学生拿出合格的成品来,并以此作为成绩评定的依据;同时,在对实训内容的讲解和辅导中,要基于成品目标,将实训内容归入相关的知识体系中去。如“精馏塔分离50%乙醇溶液”的成品化综合实训,可以按照表4所示的那样进行设计。成品化教学模式借鉴了企业培训中“先习后学”的做法,弥补了学校教育“先学后习”这种方式的不足。同时,以小而全的成品化教学方案组织课堂学习,以实际工业产品为成品,使学生易于理解、易于接受。这种教学模式符合学生的认知规律,往往能够收到明显的教学效果。 (三)专业课程 专业课程的成品化教学方案设计完全可以依照现代工业生产程序来进行。要紧贴教学内容设定物化成品。该服务于教学活动的物化成品可以是多个,也可以是一个。整个教学活动可以依照工业产品制造的过程分为原材料的检测、物化产品的生成、物化产品的行业标准的检测、物化产品三废处理等阶段,并在产品生产的各个阶段,分别制定物化成品教学活动的目标。在现代化教育设施(电教室、教学做一体化综合实训室、校内实训基地)的数量和质量能够得到充分满足的条件下,专业课中理论知识的传授和实验技能的培养完全可以以教学做一体化的方式进行。这种情况下,理论课时往往被大大压缩,实训课时相应地增加;教师集中讲解的部分减少,而穿插在实训过程中的指点和讲评会占据课时分配的绝大部分空间。以《涂料及胶粘剂的生产技术》课程为例,成品化教学模式下的教学方案设计如表5所示。所有的专业课程都能够采用这样的成品化教学模式。学生对这种教学做一体的成品化教学模式认同感强,学习兴趣浓厚,学生能够从抽象的理论讲解中迅速找到理论知识所对应的实践原型或者类似的实践原型,学习效果显著。在这样的教学活动中培养出来的学生,更能够体验到掌握一门技术、获得相应能力的成就感,其就业自信心能够得到极大的增强,毕业后能够迅速进入角色,适应工作岗位的要求,拥有较大的发展空间。实践证明,成品化教学模式符合高职教学的实际,值得推广。 作者:崔金海单位:开封大学 应用化工技术毕业论文:高职应用化工技术论文 一高职应用化工技术专业实践教学基地建设 2010年3月“应用化工技术专业实践教学体系研究”的课题立项,截至2013年底,按照课题研究目标,先后在通辽地区多家大中型企业建立了校外实践教学基地,校外实践教学基地由开展此项课题之前的2家增加到了10家。已与我系签约承担学生见习、实训、顶岗实习的校外实践教学基地有:通辽市谷道粮源农产品有限责任公司、通辽市通华蓖麻化工有限责任公司、内蒙古玉王生物科技有限公司、通辽梅花生物科技有限公司、通辽金煤化工有限公司、内蒙古蒙牛集团通辽分公司;未签约的校外实践教学基地有:内蒙古蒙古王酒业有限公司、内蒙古利牛生物化工有限责任公司、内蒙古塞外狼酒业集团、杨氏调味品厂等企业。校外实践基地,主要采取校企合作的实践教学模式。要让学生在企业实习和顶岗实习过程中,能直接参与企业生产、管理的各个环节,了解现代化工企业的特点,进一步增强就业竞争力,就必须逐步建立和完善校企双向推动、产学密切结合的管理运行机制,将理论优势和科研优势渗透到企业之中,力争做到“双赢”。并根据企业的改革趋势优化实践教学的组织管理,改革以往企业被动地接受学生实习的局面,使校外实践教学能真正收到实效。 3.实践教学基地建设的制度保障 在实践教学体系运行及实施实践教学过程中,始终将建立与之配套的政策和运行机制作为一项重要工作来对待,先后制订并实施了一系列管理政策和办法,出台了一系列规章制度和措施,保障实践教学的可靠进行,先后出台了《实验室设置办法》《实验室工作条例》《实验教学管理规定》《化学化工实验教学中心管理制度》《实验室管理人员岗位职责》《计算机化工模拟仿真控制中心管理制度》《化工系学生实习管理规定》《化工系学生毕业环节管理规定》《校内实习基地管理办法》等,为实践教学改革的顺利实施提供了有力保障。 二高职应用化工技术专业实践教学师资队伍建设 1.实践教学师资队伍建设的要求 第一,要符合专业教师队伍的“双师”素质建设要求。本专业的“双师型”教师队伍建设的好坏,直接关系到学生实践应用能力的培养。优化“双师型”队伍结构、提高“双师型”教师素质是我系教师队伍建设的重点。第二,要符合建立“工学结合”机制的要求。我系现有的化工实验室、实训设施比较简陋,不能适应“工学结合”的需求。应根据实践课程之需求,加大化工实验、实训设备的投入,建立若干化工生产、操作、检验等方面的综合实训基地,以满足学生“工”与“学”的需求,将技能训练与教学课堂合为一体,是校内实验、实训基地建设的关键。第三,要符合加强校外生产实训环节的要求。改革原有的认识实习、生产实习、毕业实习等实践教学环节,集中时间安排校外生产实训(顶岗实习),带领学生深入化工行业具体操作岗位跟工人师傅学习化工生产操作技能、产品检验方法等。实训结束后,通过劳动部门的职业技能鉴定,取得相应的职业技能证书,实现毕业生到企业的“零过渡”。 2.实践教学师资队伍的建设 我系具有本科以上学历的中青年教师,大多是研究型和学术型人才,多数是非化工专业老师,普遍缺少生产、建设、管理、服务等第一线的工作经历,缺乏实践意识。我们利用学院政策,要求刚从学校毕业的青年教师必须到企业、行业实践训练半年以上。在经费和待遇上对到企业、行业实践训练的教师给予支持。经过几年建设,初步形成了一支既注重传授基本知识和基本技能,又注重培养实际操作能力,既能引导学生学习知识,又能指导学生实践训练的“双师型”教师队伍。这支“双师型”教师队伍是实现实践教学体系改革的有力保障。按学院的要求,为了提高青年教师的教学能力,有实践教学经验的老教师与青年教师之间以“师傅—徒弟”形式结成了五对师徒,并签订了师徒协议,以言传身教来培养青年教师尽快适应实践教学的要求。在实验实训工作中,为提高教学质量形成了化学实验团队、化工校内实验实训团队、化工校外实训团队。因为我系应用化工技术专业实践师资不足,为了确保校内外实训基地建设的顺利进行,努力构建一支结构合理、素质优良、教学水平高的“双师型”教师队伍。计划引进有实践经验的专业教师15名,其中高级职称5名,硕士5名,“双师型”10名,来充实化工专业教师队伍。每学期派出一定数量的专业课教师和实践指导教师到合作企业锻炼,参加教育部组织的骨干教师培训,接受新技术、新技能和学历提升教育培训,鼓励教师通过各种渠道参与行业职业技能鉴定,取得测试员、考评员等资格证,鼓励教师参加各类教研和科研交流活动。大力推进现代教育技术在实践教学中的应用,近几年来,院校努力将现代教育技术、计算机仿真技术运用于实践教学中。为适应计算机技术在化工领域广泛应用的趋势,我们组建了计算机化工模拟仿真控制中心,引进了一整套完整的化工仿真软件,内容涉及化工领域多项关键计算机技术,包括分子模拟、过程模拟、过程设计、过程仿真与控制等,有效地提高了师生的计算机应用水平。 三结束语 综上所述,要办好高职应用化工技术专业,就必须做好实践教学基地建设和实践教学师资队伍建设这两项工作;在此基础上才能培养出高技术技能型应用型人才,来适应国家日益增长的技术型人才的需求。 作者:王晓军单位:通辽职业学院化工系 应用化工技术毕业论文:高职应用化工技术实训教学运用 一、高职传统应用化工技术实训教学中存在的问题 (一)实训教学体系结构不完整。传统的实训教学体系一般由教师讲授或演示、学生动手、教师评价三个环节构成。在教师讲授或演示环节中,学生按照教师讲授的要点操作设备完成实训内容,由于学生未对实训内容进行充分的预习,在教师讲授时听不懂、提不起兴趣;在学生动手环节,学生对实训内容不深入了解,便照着实训资料上的文字内容去做,或模仿别的同学操作,往往会导致实训结果失败;教师评价环节的主要依据是学生的实训报告,而学生缺乏对实训内容及结果的思考,就在实训报告上把实训的文字内容照搬、把结果填上就交给教师,这样的实训教学体系结构变得机械和呆板,学生缺乏积极性,不利于从根本上提高学生的职业能力。 (二)实训教学不够切合实际。由于受到经费、设备及安全等条件的限制,传统的应用化工实训教学内容一般多为验证性实验。例如,用传统的玻璃仪器和药品合成乙酸乙酯等,大多数学生搭好仪器后就坐在实验台前等待反应完成进行后处理,在整个过程中能促使学生思考问题和解决问题的动力不足,学生将实训项目当做应付了事的学习任务对待,实训效果自然不好。此外,实训的内容不够贴近实际生产,如合成实验过程中的操作练习涉及的设备不够多,学生实训的强度达不到要求,如乙酸乙酯的合成中所用的基本上都是一些很常见的玻璃仪器,而实际生产中,化工产品的合成基本上都是类似于反应釜之类的大中型设备,实训操作与实际生产之间的差异导致学生对大中型设备的感性认识缺乏。 (三)实训教学评价方式单一。传统的评价方式由平时成绩与期末考试两部分组成,而期末考试一般为笔试或者统一做某个实训操作内容,根据实训结果对学生进行评价,这样的评价方式显然不能很好地体现专业实训注重技能的特点,实训课程成绩不能较全面地反映学生真实的技能水平,也不能激励学生认真学习专业技能,有部分学生感觉平时成绩很容易得到高分,就降低了对期末考试的努力程度,反而容易滋生“混”考试的心理。由于学生入学分数较低且差异较大,而实训评价方式缺乏多样化,这不仅不利于对能力差异较大的学生进行全面技能水平评估,也不利于对学生因材施教。教师缺乏对每个学生能力进行判断的确切依据,教学时容易出现教学目标脱离学生实际的情况。 (四)缺乏情境式实训教学。应用化工技术专业重在培养贴近职业实际的专业技能型人才,而技能培养的环境莫过于真实的企业生产环境,多数情况下,这一环节会被安排在专业实习期间(一般为2至4周时间)。由于实习时间相对较短,学生尚未在实习情境中得到技能锻炼,实习就即将结束,这样,实习效果和情境教育将会打折扣。 二、项目式教学法在高职应用化工技术专业实训教学中的创新与实践 (一)项目引导实训,完善实训教学结构。为使学生在实训开始前直至结束的整个过程中,都能对实训内容有深入的了解,并培养学生对实训的兴趣和调动学生的积极性,我们在教学中引入了项目式教学法。项目式教学法,即把实训内容作为一个项目,把全体学生分成若干个独立项目小组去完成实训项目,教师根据项目的完成情况对学生的实训成绩作出鉴定。项目式教学环节如下。1.项目设计。由学生根据项目题目预习和查找相关项目资料,设计项目的实施报告并提交教师修改。例如,在《表面活性剂》这门专业必修课的实训教学中,教师把“肥皂的合成”作为一个项目,让学生项目小组去查找相关的实训资料或者认真研读实训内容,写成项目实施报告提交教师修改,实施报告中包括项目所需的药品、试剂、仪器、设备、项目岗位组成、小组成员分工及实施过程等。2.项目修改。教师修改学生提交的项目实施报告并与项目小组讨论项目实施的可行性及可能出现的问题和解决办法,并经修改后形成最终实施方案。在这一过程中充分发挥学生的主动性,促进学生与教师充分互动,学生的实训积极性和思考问题的能力得到很大的提高。3.项目实施。学生根据修改好的项目实施方案进行实训。实训内容由项目小组协调分成不同的工艺岗位,在锻炼操作能力的同时,记下实训数据和出现的问题,与教师共同商讨解决办法并做好记录。4.项目评价。教师根据项目完成情况对项目小组的成绩进行评价并给出实训成绩。评价的内容包括项目前的准备工作(包括资料查找、物品准备、仪器设备的调试等)、项目分工合作情况、项目进展中处理问题的能力、分析并总结形成项目最终报告的能力。 (二)项目实训教学侧重“实际、实用、实践”的学习情境。通过项目实训从而实现产品的合成,并基于产品的合成工作过程来构建学习情境,营造尽可能真实的岗位环境,在情境中不仅能让学生掌握项目实训技能要点,还能增强学生的兴趣及自豪感,鼓励学生主动参与、主动思考、主动实践,实现学生多方面能力综合发展,培养学生的技能素质和职业素质。如以合成肥皂为例,由原料的准备、皂基合成、盐析、皂基分离、混料、均质、熔化、加香、成型、包装组成整个工艺流程作为一个模拟生产的实训项目,项目小组成员分别负责不同的工艺流程岗位。每一个工艺步骤在实训项目中都有具体的要求,对应的生产岗位有哪些,在项目小组中自己所承担的任务,在实训过程中锻炼自己的岗位工艺操作技能,主动思考和解决操作中出现的问题,与其他同学合作共同解决难题,并逐渐形成化工工艺流程的观念。学生不仅能在模拟生产的学习情境中逐步构建满足专业需要的知识和能力体系,还能真实地体验合作精神、敬业精神、安全意识等职业综合素养的重要性,体验面对新的项目时通过自己的学习去构建新的知识和能力体系这种迁徙能力在将来职业中的重要性,让项目实训教学有了较为真实的载体。 (三)项目实训教学评价方式多样化。项目实训教学考核方式以应用能力、职业综合素养和岗位实践技能三个方面为主要内容,以完成实训项目的过程性考核为主,以项目实训结果为辅。应用能力考核不仅包括学生的动手技能,还包括对整个项目流程及所在岗位工艺原理、设备特征的理解能力。职业综合素养考核包括学生的敬业精神及合作态度。敬业精神就是学生在项目进行的过程中不论担任什么岗位,都能够努力做到最好;合作态度是团结的、负责的、积极的、自信的。通过三方面的综合评价,能够对学生作出相对全面的评价,既可以为将来走向工作岗位打下良好的素质基础,也可以为下一阶段的实训教学提供改进参考依据,逐步完善实训教学的考核体系,建立符合化工职业综合素质培养的评价新模式。综上所述,围绕化工项目实训教学新体系的构建,我们以化工产品项目为导向,通过采用岗位工艺流程的方式,积极开展化工实训教学的创新与实践,项目实训教学过程包含了项目设计、修改、实施、评价四个基本环节,侧重“任务”、“实用”、“解决问题”的能力及学生职业精神和综合素质,形成符合实际教学特点的考核体系,在整个专业的课程改革中逐步探索、形成和完善一条旨在培养应用化工技术专业学生职业综合能力的实践教学体系。 作者:蔡敏工作单位:广西现代职业技术学院 应用化工技术毕业论文:化学工程中绿色化工技术的应用分析 摘 要:绿色化工技术是近几年提出的新型生产工艺,其发展目标便是对传统化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行有效改善。本文将重点对绿色化工技术在化学工程工艺中的应用展开论证。 关键词:化学工程工艺 绿色化工技术 应用 前言 随着我国工业科技的进步,人们对化工材料的要求越来越高,例如节能性、环保性等方面的要求不断提高,近年来,我的能源及环境因为工业的发展带来了严峻的挑战,特别是近几年,我国的环境污染问题及能源消耗问成为备受关注的领域,我国化工研究人员也在重点研究关于不可再生能源的保护问题、生活垃圾的处理问题及工业污染物的合理排放问题。众所周知,在化工工程工艺中,很多有害、有毒的物质会被产生,如果这些物质处理不当,便会排放到大自然中,久而久之会对生产平衡起到严重的影响,绿色化工技术是提高化学工程工艺的先进技术,化工材料对生态环境的污染问题可以有效解决,提高化学工业的能源利用效率。本文将重点对绿色化工技术在化学工程工艺中的应用展开深入研究。 一、绿色化学技术的发展 在传统化学生产过程中,很多有害、有毒的物质会被产生,严重的滞后性使得化学工程工艺长期处于被动的生产状态下,因此,这种传统的化学工程工艺无法得到资源优化的目的,对于污染物的处理工程效果较差,污染物处理效率低下,同时提高了对化学污染物处理的成本。而绿色化学技术的出现,可以有效解决传统化学工程工艺中对污染物处理的问题,可以通过先进的技术,对污染物进行脱硫、除尘等方面的处理,具体实施方法如下: 1.采用绿色化学原料 在化学工程生产过程中,其流程及工艺直接由化学生产原料决定。在传统化学工程中,大多数采取的生产原料是不可再生的能源,选择这种化学材料增加了污染物质的排放量,同时增加了我国对不可再生能源的消耗量,因此,化学工程工艺中,选择绿色的化学原料是重点研发的领域,例如使用苞米杆、芦苇等农副产品废弃物,便是典型的绿色化学原料,这些物质无污染,直接投入化学生产中,可以直接转化成醇、 酮、 酸类的化学品,不会产生任何有毒或有害其物质,只会产生氢气等物质。 2.提高化学反应的选择性 化学原料通过化学工程工艺,产生相应的化学反应,产生相应的化学品,因此,在化学工程中物质反应的重要组成部分便是化学反应,在提高化学工程的生产效率及生产质量时,利用合理、有效的化学反应途径意义重大。反应环境、原料、时间、特点等因素都会影响化学反应。在化学工程中,氧化反应是最常用的反应形式之一,在整个反应过程中会产生大量热,很多化学原料会因为热催化产生变质现象,这也是直接导致化学品生产质量低下的主要原因。而新型反应形式―烃类氧化反应可以增加生产物的同分异构反应时间,同时提高催化物反应催化能力。 二、绿色化工技术在化学工业中的应用 1.清洁生产技术 辐射热加工技术、临界流体技术、绿色催化技术等无毒、无害、无污染的绿色化工技术统称为清洁生产技术。该项技术可以广泛应用于冶金、印染、垃圾处理等各个行业。此外还有很多先进的脱硝脱硫技术、煤气化技术及利用风能太阳能灯自然发电技术也都利用清洁生产技术。例如,在海水淡化技术的应用中,有效利用了我国海水资源,将海水中的盐与水的成分分离,在处理过程中不会对环境状态产生任何不利影响,还能有效解决我国淡水资源匮乏的现状。此外,海水淡化处理工艺所产生的氢氧化镁等物质的处理工艺成本低廉,工艺简单,并且 不会产生二次污染,因此此项技术未来发展的前景非常广泛。 2.生物技术 生物技术主要应用于化学仿生学及生物化工两个方面,其中技术范畴主要包括细胞、基因、微生物等。作为一种高效、转移性强的生物体内催化剂――生物酶,可以广泛参与到各个生物化工的合成过程中。另外,膜化学技术也是化学仿生学中被广泛应用的生物技术。通过生物技术可以使再生资源合成化学品,这是绿色化工技术经常沿用的方式。动植物中提取的有机化合物原料或石油、煤炭等作为原料都是绿色化工技术的原料。例如,在绿色化学工程工艺中,制备丙烯酰胺,可以利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,这样可以将能耗大大降低,并且没有污染环境的物质产生。与化学催化剂中的工业酶相比,自然界中的酶做催化剂更加环保,无污染,其反应条件相对较为温和,产物的性质也优良。 结束语 综上所述,在传统的化学工程工艺为人类创造了丰富的物质基础和能源,但是其生产过程中产生的残留物给环境污染产生了众多问题。绿色化工技术的出现对我国化学工程工艺产生了积极的影响,大大减少了化学产品生产加工过程中产生的有毒、有害物质,对我国整个化工产业及环保事业意义重大,能够真正实现绿色环保、节能减排的目的,是当今化学工业发展中的重要环节。
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石油化工泵节能技术研究:探讨石油化工泵的节能技术 摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 关键词:石油化工泵;节能技术;应用 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%――5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术研究 【摘 要】随着社会的进步和科技的发展,绿色和节能成为全球性的共同话题。在全球工业化进程的推动下,石油作为人们生活中不可或缺的重要能源,石油化工的发展更是蒸蒸日上。因此在时代要求下,石油化工泵节能技术的研究和设计也具有重要意义。本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行节能技术研究,为石油化工泵研发提供科学依据,为石油化工业的发展提供理论支持。 【关键词】石油化工泵 结构 水力 节能技术 在“十二五”中节能减排发展计划的推动下,对于石油化工技术的更新以及石油化工泵节能技术的研究势在必行,本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行石油化工泵的节能技术研究。 1 石油化工泵结构节能研究 1.1合适叶轮直径研究 通过对化工石油泵扬程和叶轮大小的研究发现,叶轮的直径大小能够调节泵的扬程、流量等化工石油泵的特性。 所以,在表1的数据记录中,叶轮的切割量应该保证在有效范围内,在出口安装角和流动状况固定的前提下进行研究。不难发现,当比转数小于60时,叶轮的切割效率最高,且随着比转数的增加,最大切割量逐渐降低,当比转数超过300以后,叶轮最大切割量降到了7%以下。因此在比转数超过300的泵,不应切割叶轮,避免效率的减小。 而且,在叶轮的切割研究中,应该注意叶轮的类型,根据是否已经切割选择其切割量。通过对导叶泵、蜗壳泵等轮叶片的车削的实际情况进行研究,调整其特性曲线,保证效率的提高。如果扬程要求较高,可以根据表1数据以及实际的要求换用较小的叶轮,降低损耗,提高部分性能。 1.2合理叶轮数量 在泵的扬程和泵的流量调节中,要根据要求进行叶轮数量的合理规划,以及叶轮间距的科学安排。但是在进口处,应该注意其叶轮的防护,防止气蚀现象的出现。 1.3减少备用装置 石油化工泵在设计中进行合理规划和分析,尽量减少备用装置。不仅能够减少资源浪费,而且能够充分发挥泵以及其结构的最大效率。 2 石油化工泵水力节能研究 2.1出口控制 虽然出口的控制比较简单,但是在后期的实际应用中却十分重要,决定着流量和扬程的大小。例如,在设计中如果设计的出口阀调节范围不合理,在后期出口阀的调节过小就会造成水压过大,流量减小,造成扬程的损失和资源的浪费。因此,在设计中应该注意出口控制的设计,后期投入使用也应该注意出口的节流调节。 2.2入口控制 在入口的设计和控制中,由于其扬程损失较小,所以一般不会采用节流。 但是在入口会出现气蚀等现象所以一般不采用节流,因此在实际的应用中,还应该注意其相关操作,避免失误造成泵的损坏,造成不必要的损失。 2.3旁路调节 在化工石油泵的设计中,可以增加旁路来辅助出口线路,通过对于旁路的调节防止气蚀、振动等现象的出现。如果采用旋涡泵,还可以通过旁路调节等措施,增加流量,减小功率。 3 合适调整策略 本文将对变频调速策略进行初步探究和简单介绍,为化工石油泵的节能提供全新研究方向。 变频调速主要通过变频系统完成,通过变频器中对供电频率的改变来控制转速。通过调整电机的磁通恒定来维持电机的最大转矩。 变频调速系统通过对电机的调节能够低速在线启动,具有电流低、调控简便等优点。而且在变频调速系统中,还能够通过调节,起到过欠电压、过电流以及短路等保护的作用。 4 结语 在本文对各种泵相关的节能技术研究基础上,得到图1的改造后的简易模拟图。 希望通过本文对于石油化工泵的研究能够为石油化工业化工泵的设计和生产提供参考方向,推动我国石油化工的发展和节能减排计划的顺利进行,调整我国的产业结构,推动经济发展。 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术探讨 摘要:泵是石油化工生产过程中的重要设备,通过实现对于石油化工泵设备的节能设计,可以有效降低整个石油化工生产的成本。本文就将在研究石油化工泵节能技术的基本特点、基本内容的基础上,找寻石油化工泵的节能技术,以利有效控制石油化工生产过程的成本,提升石油化工生产效益。 关键词:石油化工泵;节能技术;优化方式 随着各种新型石油化工泵的出现,其在石油化工生产过程中扮演的角色也越来越重要。近几年来,随着石油化工生产技术的进一步完善,给石油化工泵的节能技术的发展提供了新的方向。新型石油化工泵节能技术的应用,也可以在改善石油化工泵使用性能的基础上,控制石油化工生产过程的成本,进而保证了石油化工泵在石油化工生产过程中的整体使用效果。基于此,本文将对石油化工泵的节能技术进探索研究工作。 1引进石油化工泵节能技术的意义 石油化工泵在石油化工生产的应用过程中,通过引进相应的节能技术,不仅可以保证石油化工生产过程的稳定性,还可以在优化石油化工泵的运行参数的基础上,有效的降低石油化工生产过程的能耗,降低石油化工生产成本。具体的来说,在石油化工泵的应用过程中,通过添加灵敏的传感器部件,可以高效进行对石油化工泵的参数控制。与此同时,基于传感器技术的具体运行原理,可以智能、高效的进行对石油化工泵的开度调节,并经过信息处理元件,及时有效的获取石油化工生产过程中的一系列运行信息,进而保证整个石油化工生产过程的智能高效完成。通过引进高科技的石油化工泵节能技术,可以帮助石油化工泵更加精确的进行石油化工工艺参数控制,并对石油化工运行过程中所涉及到的各种工艺参数进行智能化控制,保证整个生产过程的高效率、高精确度完成。与此同时,由于石油化工生产过程都处于高温、高压的工作状态,对于石油化工泵节能技术的要求相对较高。具体的来说,石油化工泵都处于复杂的化工工艺条件之下,在这样的背景下,就很容易导致石油化工泵出现偏差问题,进而导致石油化工泵的正常功用难以得到有效的发挥。因此,就需要对现有的石油化工泵节能技术进行更新设计,让石油化工泵所使用的材料、引用的智能控制设备能够满足石油化工工作环境,并设定智能化的运行参数,保证石油化工泵的稳定、高效运行。 2石油化工泵节能技术概述 在进行石油化工泵节能技术研究过程中,其优秀内容主要包括:引进专门的化工泵保护材料、智能化的传感器控制体系。具体的来说,专门的化工泵保护材料部分,主要指的是对石油化工生产的工艺条件参数进行调查,并从特种材料、零部件表层设计进行节能优化设计,防止可能出现的石油化工泵泄漏情况,保证整个石油化工生产过程的稳定运行;在另一个角度,石油化工泵的智能化控制元件的设计,是从收集到的石油化工泵的工艺条件信息入手,智能化的控制石油化工泵的开度,达到节能降耗的目的。石油化工泵上的传感器部位进行化工生产条件的感应,并从DCS系统上的智能化反馈石油化工泵的具体状态,进而控制石油化工泵的开度,完成对石油化工生产过程的控制。与此同时,经过一定的石油化工泵内部的传感器进行有效控制,利用智能化控制系统分析石油化工泵的工作运行状态,进而快速的进行对石油化工泵的状态调节,满足当前工艺条件下的工作需要,保证石油化工生产过程的高效完成。 3石油化工泵节能技术措施探析 首先,在进行石油化工泵节能技术措施研究过程中,使用对现有的石油化工泵传感器部分进行优化设计,并为之所配套的DCS系统进行优化设计,快速有效的对石油化工泵的运行参数的进行获取,然后对石油化工泵的具体参数进行分析,拿出行之有效的应对技术措施,保证整个石油化工生产过程的高效完成。第二,要充分考虑石油化工生产工艺条件的复杂性,并对石油化工泵的损耗情况进行充分的考虑。在这样的背景下,通过在石油化工泵的轴承部分、石油化工泵的外部密封部分进行重点的保护设计,保证石油化工泵的正常运行。第三,在石油化工泵节能技术应用规划过程中,还要充分的考虑到对石油化工泵在石油化工生产应用过程中的维护保养。在上文中,已经介绍到石油化工泵的工作条件,因此,就需要结合石油化工生产过程的实际情况,定期进行石油化工泵的保养维护,保证石油化工泵的生产效率,进而达到节能降耗的目的。 4结语 综上所述,在石油化工生产运行的过程中,离不开对先进的石油化工泵节能技术的追求。针对这样的情况,就需要定期分析石油化工泵的生产工艺条件,并注重到对先进智能控制的引进,以此为基础综合性的进行后续的石油化工泵节能技术研究。 作者:林长健 单位:抚顺市国际工程咨询中心 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术分析 摘要:石油化工泵在设计的过程中为了满足型号统一等基本需求,很多机泵基本效能未得到充分的发挥,使石油化工泵在电能、功效等方面产生了巨大的浪费。为此,本文针对石油化工泵的具体运用进行浅述,同时对石油化工泵节能技术进行论述。 关键词:石油化工泵;节能技术;原因分析 1目前我国石油资源状况和石油化工泵节能的原因分析 石油作为一个国家非常重要的战略性资源,亦是人们日常生活当中不可或缺的能量资源。机泵作为石油化工领域中重要基础设备,其节能技术水平的高低将对我国石油化工等能源的进一步开发及成本结算的结果有着直接的影响。为此,应增加对石油化工泵节能技术的深入探究。 2石油化工泵节能技术 输送泵过剩扬程控制技术分析如下。为能够更好地适应操作弹性准求、真正实现节能减排、维护数据质量的良好局面,则需不断地加大对能源数据的统计分析力度,严格遵循相关技术指标中的具体规定,积极进行数据的搜集、整理及上报工作,不断增强技术指标统计工作的指导性作用,以便于对具体的耗能原因作出系统性的浅析,同时对石油化工泵节能技术结构原理进行研究,真正的达到节能减排、促使节能效果得到进一步提高。出口节流、进口节流、旁路调节是输送泵过剩扬程控制技术的关键所在,同时需要根据实际状况,对于问题进行具体分析,实施是否需切割叶轮外径,以尽可能地缩减叶轮的实际数量,并且需对叶轮的大小进行更换处理。第一,因运用输送泵过剩扬程控制技术与调节要求过大的机泵不吻合,尤其是具备化工泵扬程性能曲线的机泵,为此,出口节流是机泵中最为多见的一种调节方式。通过将出口阀关小的方法来增加管线系统损失,将工作流量缩减到最小的程度。但是,阀门的开度通常不可低于50%,否则便会有泵过大的现象发生。第二,尽可能地避免进口节流比出口节流扬程少的状况出现。由于此现象很有可能会引起输送泵过剩扬程控制技术会随时对机泵的轴承造成损坏。为此,一般情况下我们会选择的方法是利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入大压力的裕量,如此不但可避免多级泵由于轴力的突然改变造成的零部件损坏,更容易造成事故的发生。第三,我们通过旁路调节,在机泵的出口管线旁设置另一条管线,使得一部分液体返回泵的进口,以此便能够真正地保障泵送量的实际需求量,以免由于流量过小引起液体温度过高、震动等情况的发生。除此之外,我们可按照实际流量或扬程超出需求量的3%~5%的情况下,切割叶轮外径,可促使实际流量得到明显的减少。但是,需要特别指出的是,叶轮切割的过程当中,一定要注意叶轮是否属于原型叶轮,若前期受到某些因素的影响,对叶轮进行了切割,那么再次切割的过程当中一定要时刻注意切割量的有效性掌握,防止叶轮外径与导叶内经之间出现间隙过大的现象。多级泵不可在进口的位置进行叶轮的拆除,以免出现因阻力的增多而造成有气蚀现象的发生。为此,在多级泵流量、压力调节过大状况出现的时候,可在排除断缩减叶轮的使用数量,与此同时增加定距套,从而确保机泵在正常的状态下顺利运行。 3化工泵中变频调速节能技术的运用 伴随着先进科学技术的进步与发展,变频调速节能技术得到了广泛性的运用,我们能够实现对风机、泵类负载量的科学合理性掌控,从而达到节能减排的最终目的。变频调度节能技术现已成为节能的有效措施。 3.1变频调速技术基本原理 (1)变频调速基本原理。变频设备是通过对电机定子供电频率的大小来实现改变转动速度的,从而促使电压与频率的比例产生相应的变化,即:工频电源精整流器变化成恒定的直流电压,同时通过逆变器转换为交流电源。(2)变频调速节电基本原理。变频调速节能是从阀门调节的角度进行分析的,采用变频调速设备的基础上,开启全部的阀门,通过改变电机电源频率的方式更改电机运转的速率。通过流体力学可以清楚地认识到,转速n与流量Q的一次方成正比的关系;转速n与风压H的平方成正比例的关系;转速n与功率P的立方成正比。在具体流量Q转换成特定流量50%的状况下,电频调速运用过程中电机功率损耗可达到0.125P;而利用阀门对流量进行掌控其电机损耗功率可达0.7P。(3)控制方式的选择。①单回路控制。单回路控制形式转变成变频调速掌控,这种方式是非常简洁的,是对控制系统调节设备输送信号进行科学掌控的方式,通过由最初的送往控制转化为送往变频设备的控制。但是,传统固有的控制阀、副线阀、后手阀一定要全部打开,这样才能够通过对电机转速的科学有效掌控实现合理控制泵流量的目的。②双回路控制。通常,双回路控制为主控制回路的一种方式,目的是为了能够促使所需流量达到有效控制。而另一种回路控制为副回路控制,发挥着对机泵分流与保护的有效作用。在这一基本现状下,能够将主回路以单回路控制的方式来作出相关的设计,同时将前后手阀、控制阀全部关闭。(4)变频调速器的显著优势。①质量轻、小体积、操作方便,能够根据具体需求对其进行有效性的掌控。②将变频设备的输入端口和电源连接在一起,电机进线与输出端口连接在一起。③电机可促使速度得到明显地降低,实现在线启动,启动过程中电流是非常低的,通常是额定电流的1.7倍,这种情况下给整个电网设备会造成巨大的冲击。④变频调速器具有过电压、瞬间停电、过电流、短路等多种保护功能。⑤随着泵出口位置压力的逐渐降低,下游操作压力会发生缩减的现象,这种情况下需把所有的调节阀全部开启。在没有任何磨损现象发生的情况下,设备的维护工作会得到不断地减少。 3.2变频调速节能技术在化工泵中的运用 (1)变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中投入使用。此设备是把减压渣油原料输送至整个汽化炉内,是氨装置合成的主要设备。此系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方式来进行掌控的。利用的是差压变送器检测系统的流量信号输送到PID调节器中,同时通过PID调节器对出口调节阀的开度与输出控制信号进行系统性的掌控,从而确保机泵流量处于稳定的一种状态。石油化工泵当中变频调度节能技术的有效运用,不但成功解决了源系统中巨大流量、电能浪费及控制度过低等一系列问题,同时,可通过对变频技术的科学合理性改造、机泵投入正常运作,其操作工艺控制逐渐趋于稳定化的运行状态,变频器的调节程度变得更加准确,不但促使系统控制精准系数不断地增高,同时节省了渣油进料泵的电源能量。(2)积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。日常生产过程当中,尾矿泵是确保生产安全的重要内容。通常情况下,尾矿泵属于流水连续性作业,实际生产作业当中,尾矿系统的电能损耗量通常是非常大的。为此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术可促使尾矿泵的整体运行水平得到进一步的明显提高,确保自动化的顺利实现。 4我国石油化工业节能技术的发展趋势 我国石油化工业节能技术的迅速发展,将更好地推动石化工业的不断进步,并在极大限度上促使我国跻身于世界先进石油化工国家领先水平。2009年末,我国原油加工能力第一次高出400Mt/a,排名于世界领先地位。乙烯生产能力达到10.25Mt/a,稳居世界第二的水平。需要指出的是,石油化工业为一种高损耗的传统行业,其中,能源损耗数量远超过建材、冶金、化工等行业,在石油化工节能技术方面的持续性投入,对聚丙烯、乙烯裂解炉等成套技术,在一定程度上起到了有效地推动性作用。在许多企业中,石油化工节能技术获得了大范围的运用,其中包含:创建能量平衡方法、有效能平衡等方式对原料的路线进行合理性的更改,从而将能源利用率得到显著性的提高。随着变频电机、热点联产、向热联合装置等先进节能降耗技术的投入使用,进一步促使我国的石油化工节能降耗水准得到了明显地提高。(1)工艺技术的改进。可采用先进的新技术、新工艺、新设备、新催化剂等,对现有化工泵设备进行进一步的改良。(2)低温能源回收利用技术。其中涵盖有热泵技术、使用低温热作为热源的吸收制冷技术、低温热发电技术等。(3)热电联产技术。(4)气代油、焦代油技术。主要是将燃料油换成水煤浆,对目前的燃油锅炉系统进行科学地改造,从而逐渐将重油、轻油全部取代。 5结语 在现代化社会日益发展的今天,油气资源逐渐紧张,我国石油化工企业需进一步加快节能技术研发步伐,逐渐降低能源损耗量。 作者:何立根 单位:鄂尔多斯中天合创能源有限责任公司 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术论文 1我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的基本缘由 作为石油化工等范畴必不可少的根底设备,机泵的节能技术的先进与否曾经严重影响到了石油化工等能源的开发和本钱结算。由于终年为了顺应消费弹性的请求,石油化工企业大多数的机泵经常会呈现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的状况。招致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常形成不用要的糜费。因而,加鼎力度讨论石油化工泵的节能技术啊,曾经成为我们开展石油化工等重工业的必然趋向。 2石油化工泵的节能技术 2.1保送泵过剩扬程控制技术 为了顺应消费操作的弹性请求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好场面,加大能源统计剖析力度,严厉依照有关的技术指标的规则,积极的搜集、整理、上报相关数据,加强技术指标统计工作的指导作用。便当愈加深化的停止耗能缘由的剖析以及讨论石油化工泵的节能技术的构造原理,实在做到节能减排,进步能效的基本目的。保送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调理以及依据详细状况,详细剖析和施行能否需求切割叶轮外径,减少叶轮数量、改换叶轮大小。首先,由于应用保送泵过剩扬程控制技术不适于调理请求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调理办法。经过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度普通不可以小于百分之五十,否则将会呈现泵过大的状况。其次,尽量防止进口节流比出口节流扬程少的状况发作,由于这种状况极有可能惹起保送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因而,我们通常采用的方式是,应用对串联运转的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不只可以防止多级泵由于轴力的忽然改动而惹起的零部件的损坏,更可以俭省能源,发挥机泵的最大效益。除此之外,我们还能够经过旁路调理,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使局部液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就能够保证实践泵送量比需求量大,不至于呈现由于低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。除了上述的几个根本办法以外,我们还能够经过依据流量或者扬程超越需求量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时分,一定要留意叶轮能否是原型叶轮,假如之前由于某种缘由,曾经对叶轮停止了切割,那么再次停止切割时一定要留意切割量的控制状况。防止叶轮外径和导叶内经间隙过大的状况发作;多级泵不能在进口处撤除叶轮,否则会呈现由于阻力增加而招致的气蚀现象。因而在多级泵的流量或者压力调理较大的状况发作时,能够在扫除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2.2变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步,经过应用变频调速节能技术,我们能够更好的控制风机、泵类的负载量,进而到达节能减排的目的,换句话来讲,变频调速节能技术曾经成为各个行业开展循环经济的重要举措,因而,变频调速节能技术在石油、化工等多个范畴得到了最普遍的应用。 1)变频调速节能技术在沈兴线输油泵中的应用。 以100AYGⅡ67×10D多级离心泵为例,该设备是将原油输送至加热炉后外输沿线下站,是保障沈兴线正常运行的重要设备。该系统的工作原理是经过采用控制出口阀门的办法停止控制,即应用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调理器,并经过PID调理器来控制电源频率和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。经过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不只处理了源系统中节流量较大、糜费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运转之后,操作工艺控制的愈加平稳,变频器的调理水平愈加精准,不只使系统控制的精准度到达了优化规范,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 2)积极理论输油泵的多段调速变频技术。 在平常的消费环节中,输油泵是输油平稳的重要组成局部,输油泵普通都是昼夜连续作业,在实践的操作过程中,输油系统的耗电量普通会比较大,因而,积极讨论输油泵的多段调速变频技术是进步管线连续运转效率,完成自动化的重要保证。例如,某公司在安装检修时间,针对3台输油泵停止了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制程度逐渐平稳,系统控制精准度也大幅度进步,不只减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运转压力日趋平稳,工艺运转指标也得到了优化。 作者:王楚媛 单位:中油辽河油田公司质量节能管理部
徽文化要素在徽派艺术中有着较为显著的影响,随着历史的推移和发展,当前具备代表性的徽派艺术主要有徽州三雕、徽州建筑、新安画派等。通过后人的揣摩和探究,把现代化理念和元素融入其中,进而形成了现代化艺术作品。对于现代园林景观,通过把徽派艺术运用其中,能够有效促进徽派艺术的弘扬和传递。在徽派艺术的作用下,能够让现代园林景观更具传统性和文化性,让群众通过观赏现代园林景观,感悟从中散发出现的人文情怀以及艺术造诣,以此达到传统文化传承和保护的效果。 1现代园林景观设计原则 在现代园林景观设计过程中,需要充分融合该领域的生态环境及传统文化等内容,并对实际状况加以综合思考,防止给其造成不良影响,达到保护该领域原有文化和环境的目的。其中,在设计现代园林景观时,避免对含有地域特性的植物造成影响,应秉持多元化原则,对原有生态系统加以保护。在开展现代园林景观设计工作时,为了促进园林平稳发展,还要确保生态的均衡性,思考各个生物具备的特性。在植物选择以及分配过程中,构建结构完善、功能齐全、物种均衡的群落体系。在当前设计园林景观时,植物占比较大,并且各个植物均具备不同的特性,对生长环境有着严格要求。所以,在进行现代园林景观设计时,应对各个物种特性有所了解。结合当地实际状况,实现植物配置的科学分配,防止发生不良竞争[1]。在城市建设过程中,园林景观设计作为一项关键性项目,应保证园林规划的统一性。根据地域特性,保证整体协调一致,突显景观设计重点,对当地各个园林景观加以科学规划和安排。 2现代园林景观设计中徽派艺术应用要素 2.1以根植的自然环境为基础 受到气候、环境、天气等因素的影响,使得园林景观设计风格大不相同,形成形状各异的园林景观。通常情况下,在园林景观设计过程中,常常把地形地貌当作主体,在植物分配过程中,要求结合自然地理环境,以此为标准,科学设定园林景观类型。徽派艺术也会受到当地自然因素的影响,在白墙黑瓦的映衬下,形成具备地方特色的建筑艺术作品,例如,浮雕、圆雕、透雕、镂空雕,都是具备徽派艺术的产物。通过组合或单一的应用,能够实现构思的创新和多样,并结合当地自然环境,实现现代园林景观设计。由此可见,自然环境不仅是现代园林景观设计的主要因素,同时,也是徽派艺术中不可或缺的一部分。 2.2以当地的社会文化体系为参照 现代园林景观设计和徽派艺术的结合主要受到当地社会文化的影响。在进行现代园林景观设计时,不能以单一的自然景观为主,也需要把当地文化风俗等融合其中,并和社会发展思想和理念相结合。在各个领域中,地域文化、风俗习性、文化理念、审美思想等方面的不同,都会使得构建的园林景观形式大不相同,在设计风格方面也各有特色[2]。特别是在我国古代园林景观中,这种理念较为突显。例如,北方往往给人以气势恢宏之感,而南方则给人以雅致秀美之貌。本土社会文化背景将会给徽派艺术塑造带来直接影响,更好地结合了文化习性和民俗特点。针对教化功能较为注重的领域来说,受到新安理学的影响,促进了审美中情感体验和自然因素的结合。在这种情况下,不但让其更具装饰特性,还能展现出艺术形状的多样化。其中,民间艺术、中原艺术等均是典型的传统文化,在此中也蕴藏了诸多和徽派艺术有关的内容和知识。2.3以人与自然和谐共生为目标在现代园林景观设计过程中,往往重视风水、造园学说等理念,也就是把尊重生态环境当作前提依据,让人和生态环境和谐发展,构建人和生态环境和谐发展的生态体系。在当前诸多徽派艺术中,对自然情感的结合以及探索占据较高地位,这也预示着人们对美好环境的追求。通过设定意图,可以实现对生活以及生态环境的总结。 3现代园林景观设计中徽派艺术的应用对策 3.1加强对物质文化层面的提取 首先,加强对徽派艺术外层内容的采集和应用。由于经过长时间的发展和实践,徽派艺术积累了诸多形式标准和相关经验。只有对这些内容进行全面挖掘和提取,才能将其效力在现代园林景观设计中全面发挥,以此设计出具备民族特性以及文化涵养的景观艺术,从而更好地迎合人们要求。其次,在徽派建筑中,常常把砖、木、石等当作主要建设材料,并且一般以木头框架为主,大部分建筑中应用的建筑梁架材料种类繁琐且庞大,整体装饰较为精美。随着时代的发展,在进行徽派建筑时,也开始把砖、木以及石雕等材料运用其中,有效提升了装饰艺术整体水平[3]。在现代园林景观设计过程中,通过应用徽派建筑含有的相关特性,再加上特有的生态环境,造就了徽州人们的文化底蕴和涵养。在进行建筑风格塑造方面,可以利用自然景观。在徽派建筑整体布局方面,需要给予周围生态环境充分注重,结合地貌以及水系情况等,依山傍水或者依水环山,把人工建筑和自然景观进行充分融合,营造出如诗如画般的景观,让人和生态环境和谐发展。通过把徽派艺术运用到现代园林景观中,可以真正实现“天人合一”的效果。 3.2充分应用徽派建筑艺术空间构造 针对皖南等领域来说,随处都能看见具备古香古色的居民建筑、祠堂以及庭院等,这些均是徽派建筑的缩影。特别是对于“三雕”艺术来说,其报括了明清时期建筑装饰风格,同时,也体现了徽派建筑中的设计理念和思想。例如,位于芜湖赭山脚下的芜湖以及府酒楼等,在设计这些建筑过程中,常常把“和”这一理念和思想融入其中,秉持皖南地区人们的居住习性和风土民情,把庭院和小乔流水相结合,并和周围景观相呼应,营造出一种“一静一动”的视觉感受。在相互映衬和共生的作用下,充分展现出徽派艺术中“和”的思想和内涵。 3.3融合民俗文化 针对大部分徽商来说,其过着殷实富足的生活,在这种环境下,也给文房四宝、竹编工艺等手工艺发展提供了良好的条件,并且将手工艺发展提升到了新的层级。从文房四宝价值角度来说,其不但给人提供了工艺上的观赏价值,同时,也将现代文化功能得以充分展现。对于徽州根雕盆景而言,通过高低错落的组合和分配,将其安放到庭院走廊中或摆放于池塘之外。在石雕等艺术的融合下,把传统艺术和现代设计理念相结合,以此提供理想的设计效果,在空间效果的对应下,给人以一种耳目一新的视觉感受。 3.4完善图形图像体系 徽派艺术往往具备鲜明的风格特性,在我国造型艺术中占据着重要地位,艺术图形系统也呈现出多元化特性。在这种情况下,使得部分高雅的艺术作品成为了徽派建筑内部装饰的主要凭证,并将具体图形转变成装饰图案,这也是当前徽派艺术图形的一种展现形式,寄托了徽派艺术以及微商精神涵养[4]。通过把这些元素和现代园林景观设计中的图形相结合,不但能够有效提升现代园林景观的艺术感,还能营造出良好的现代园林景观空间文化氛围,以此在传递传统文化的基础上,实现现代园林景观艺术的长远发展。 4结语 总之,徽派艺术含有一定的审美特性,使其成为了我国最为典型的地域性文化要素,具备较强的符号性。在徽派艺术的作用下,将其运用到现代园林景观设计中,能够实现传递和弘扬传统文化知识的同时,还能展现出现代园林景观艺术的独特魅力,充分展现我国民族文化底蕴,发挥地域优势,以此促进我国现代园林景观艺术的稳定发展。 参考文献 [1]缪敢作.现代园林景观设计应注意的问题探析[J].工程技术研究,2017(3) [2]周岚.现代园林景观设计中古典园林设计思想的运用[J].现代园艺,2015(24) [3]陈永.传统文化在现代园林景观设计中的应用[J].大舞台,2015(9) [4]张靖,董雅.中国传统文化元素在现代园林景观设计中的应用[J].现代城市研究,2014(6) 作者:赵志瑾 单位:云南经济管理学院
采矿技术论文:风险管控技术在某多金属矿采矿系统改扩建工程中的应用 [关键词]风险 管控 采矿 系统 设计 实践 项目管理 改扩建工程 一、项目简介 风险控制技术的四种基本方法是风险回避、损失控制、风险转移和风险保留。通过风险控制技术的有效应用,内蒙古某多金属矿采矿系统改扩建工程得以在安全、速度、效益等方面的全面成功:工期提前4月,节约成本1531万元,新增利润1718.5万元,获得4项专利等知识产权。 风险管控技术的主要创新点,①建立了安全风险控制平台,即建立了以电子安全监察系统为创新点的井下人员定位、关键岗位可视控制调度、违章违规人员禁止下井的信集闭系统;②根据现场实际变更设计,突破设计规范,进行“细节多人次找茬、设计方案优化、创新有奖”设计制度创新;③建立了项目决策辅助系统,即贯穿项目生命全过程的动态指标优化平台; 内蒙古某多金属矿采矿系统改扩建工程是在原有采矿生产能力1500吨/日的基础上,通过提升、运输、通风、供排水、供配电等七大系统的全面优化升级,克服了资源负变、劳动力资源匮乏的自然环境风险,盈利水平低、市场低迷的财务风险,矿岩稳固性恶变、外委施工队伍综合素质低的安全风险等诸多风险因素,通过进行风险评估、实施项目风险管控,通过优化设计节约工程量、变更施工合同等多种手段以降低项目盈利风险,通过实施计划控制、组织劳动竞赛等手段管控项目进度,通过加强现场管理、进行从业人员安全技能培训等手段转嫁管控采矿专业安全风险,多种风险管控技术的组合应用,进而实现了项目提前竣工、盈利能力提高的结果。 采矿工程内容主要包括:主竖井、副井延深、辅助斜坡道、通风井、各中段开拓等井巷工程、矿山供电设施、矿山供水设施等。主要控制性工程有:井巷工程基建工程总量为30.52×104m3,其中开拓18.73×104m3,探矿5.42×104m3,采切工程6.37×104m3。Φ5主井19304 m3/582m、Φ4.2副井延伸6883 m3/445m、辅助斜坡道28288m3/2373m。 改扩建工程总投资47988.4287万元,设计确定本项目建设周期为2.5年,采矿项目工程投资26224.22万元,采矿专业占全部工程的54.6%。 通过风险管控技术的实施,项目建设周期压缩到2.2年,提前4个多月;设计优化节约工程量1175.11m/13958m3,设计节约工程费655.05万元,采矿方法改造节约成本876万元,累计节支1531.87万元。 二、主要科技创新 1、环境与人力资源风险: 由于矿床位于广袤的内蒙古高原,常年多风,气候干寒,地表为天然草场,生态脆弱,气候条件恶劣,大雪封路情况发生,总体自然作业条件及交通条件欠佳,矿区生产生活的环境条件恶劣,生产用工困难,外委施工队伍用工流动性大,从业人员安全素质低,项目建设面临人力资源风险。 对应的风险管控手段科技创新点是:加大安全科技创新投入,推广应用电子监察系统,为解决员工流动性较大,受教育程度又普遍偏低,安全意识淡薄等情况的存在,为了提高员工安全意识和自我防护意识及公司安全管理水平,结合公司实际情况研发公司矿用监察系统,将系统安设于下井入口。 本系统是基于物联网技术,集计算机软硬件技术、信息采集处理技术、无线射频技术、网络数据通讯技术、自动控制技术等多学科综合应用为一体的自动识别信息技术产品。同时集中了已有的丰富的网络设计、施工经验,以及在物联网应用和数据综合传输领域强大的产品优势,特别是针对实际需求和环境的调研,充分满足公司需求。 系统把井下作业人员、工作环境及相关管理制度巧妙地结合起来,通过对井下作业人员进行酒精检测、防护用品的佩戴识别及安全知识的实时培训以及员工升井后的爆破物品监察,从而达到提高员工安全意识的目的,实现井下区域管理安全、优质、高效的目标。同时对井下人员实际工作量进行科学的,规范管理。 该系统填补国内矿山安全管理空白,已获得国家版权局计算机软件著作权。 2、矿产资源负变风险 原初步设计利用资源量328m-848m范围内矿石量1272.20万吨,平均品位(Pb+Zn)4.8%,金属量(Pb+Zn)61.12万吨,可采矿脉120条,因此设计矿山开采年限14年,项目建设规模为3000吨/日,是科学合理的。 考虑到生产消耗因素,按照损失率20%计算,生产期消耗储量180.2万吨,计算可知,资源量负变57.5%,品位负变6.8%,因此推演,项目设计利用资源量负变严重,按照3000吨/日建设项目,矿山服务年限缩减,项目建设资源风险高。 风险管控技术措施:⑴加大生产探矿力度,在生产区域充分利用资料技术分析手段、钻探手段、坑探手段及技术分析手段,结合生产工艺如浅孔钻凿岩爆破需要,实施探边扫盲、矿体多次圈定,实现资源可采储量的增加。⑵根据资源负变规律,推演可采储量分布范围,设计遵循“沿脉探矿先行、探矿-采准-开拓工程综合利用”的原则,确定开拓工程量,避免工程浪费。 3、矿床开采技术条件变化风险。矿体形态变化较大,品位较低,如采矿方法选择不当,采矿工艺不合理,不仅会恶化经济指标,而且会破坏当地脆弱的生态环境。 风险管控技术创新手段:分析矿山开采技术条件、环境地质条件和矿山开采现状,分别实施了多种采矿法组合应用、高分段空场采矿法研究应用、废石充填采矿法研究应用、无底柱空场采矿法研究应用等多项研究,解决了困扰矿山采矿技术多年的采矿损失贫化率高、空场法存窿矿损失大、出矿作业安全风险高的难题。并在天井掘进、破碎带快速安全掘进技术、废石充填-空场采矿法组合应用技术方面取得国家实用新型专利2项、拟申请发明专利1项。 4、矿山设计人员素质责任风险。改扩建工程项目委托设计院设计,由于设计人员对于矿山实际的掌握程度、设计资料的真实性制约,设计脱离实际造成工程浪费风险较高。 风险管控措施:加强沟通,完善设计资料。创新设计市场化管理模式,开展设计多次多人找茬、有偿优化设计方案等活动。“市场化管理手段在矿山设计领域的应用”成果已经中国有色金属协会推广,项目实施2年来,通过Internet Web专业网站等手段,广泛征集设计优化方案,共有19份设计73人次参与设计活动,其中既有公司技术人员、施工单位管理人员,也有网络专业设计达人。设计优化节约工程量1175.11m/13958m3,设计节约工程费655.05万元 5、矿产品市场价格低迷、采矿成本高、资源利用率低、贫化率高、以及其他导致企业盈利的技术-经济-财务风险。(如图3) (1)盈亏平衡分析(2)敏感性分析 分析主要经济因素发生波动时对企业经济效果产生的影响,预测最不利条件下企业经营状况,同时指出企业追求目标。对企业经济效果影响的敏感次序是:价格(回收率、品位)、成本、规模、投资。 采取的风险管控手段科技创新点是: 针对敏感因素,赋予不同权重,建立产品价格-资源品位-盈利目标的多指标动态优化程序,通过计算机程序计算,进行科学辅助决策。 三、第三方评价 贵公司3000吨/日改扩建工程采矿系统项目,是一个与资源条件、社会与自然环境、人文环境、经济环境等多因素相关的巨系统,面临安全、技术、经济、环境多项风险,风险管控技术应用对于项目的成功具有重要意义。 风险管控技术是项目管理的主要组成部分,本成果通过项目风险辨识、风险评估,查找风险因素,采取了市场化运作优化设计资源、合同管理、计划控制、多指标动态优化程序等科技创新措施,并取得了多项专利成果。 科技创新成果显著、成果可复制、可推广,达到国内先进水平。 采矿技术论文:试论采矿充填技术的发展前景 【摘 要】本文主要从新型充填材料、新型充填设施仪器以及新型填充采矿技术三方面对采矿充填技术的发展前景进行了分析与探讨,而这具有非常重要的意义,不仅有助于提高采矿企业的经济效益,还能够进一步促进采矿技术的发展。 【关键词】采矿工程 充填技术 发展前景 一、采矿技术的发展现状 随着时代的发展,传统的采矿技术必将被淘汰,信息化、自动化的现代化采矿技术必将取而代之。当前,在部分发达国家,现代化的采矿技术已经被广泛应用,例如无人矿井、遥控采矿等,现代化采矿技术的应用,不仅极大的提高了矿产资源的回采率、回收率及综合开发利用率,还为采矿企业创造了更好的经济效益。采矿技术实现现代化是必然的趋势。我国矿产资源种类丰富,储量巨大,随着社会经济的发展,对于矿产资源的需求量也在不断增加,这就对采矿技术提出了更高的要求。现代化的采矿技术不仅能带来更高的经济效益,同时也突破了传统采矿技术的局限性和狭隘性,大大拓宽了矿产资源的开采范围。当然,即便采矿技术实现了现代化,但是由于矿产资源地质构造的不尽相同,所以,我们应根据实际情况选取相应的开采技术。例如矿山呈陡坡形式就选用陡坡开采技术;矿体呈分散形式就选用分期开采技术等。根据采矿工程的实际情况选用相应的开采技术,能够不断优化开采,从而获取更好的经济效益。 二、充填采矿技术的分类 (一)干式填充采矿技术。干式填充采矿技术是最早的充填采矿技术之一,该技术的工作原理是利用相应的外界条件对采空区进行充填料补充。随着采矿工程的不断发展和充填技术的不断革新,干式填充采矿技术中越来越多的弊端被逐渐暴露,例如劳动力需求高、作业成本大、充填时间长、矿石贫化率高、开采率低、不能回采等。这些弊端使得干式填充采矿技术无法在满足采矿行业的发展需要,随着时间的推移,干式填充采矿技术应用比例越来越低,但是在一些特殊环境下,仍有少数采矿企业在沿用该采矿技术开采矿产资源。 (二)水砂充填技术。水砂充填技术就是利用砂浆泵与自流方式将充填料输送到采空区。水砂充填技术的充填料包括砂石、碎石、炉渣、尾砂等。随着时间的推移,一些发达国家对水砂充填技术进行革新,以选厂分级尾砂作为基础,利用水力旋流器进行脱泥,利用悬浮液输送固体物料,通过这样的充填工艺初步实现了自动输送以及低浓度泵压的水力填充采矿。 (三)尾砂凝结充填技术。尾砂凝结充填技术的原理是将水泥作为胶结剂,而后将其与尾砂、天然砂、碎石等填充材料进行胶结,以此完成作业。尾砂凝结充填技术具有人工劳动量需求小、工作效率高的优点,直至现今仍然有少数采矿企业在沿用该技术进行采矿作业。 三、充填采矿技术的发展前景 (一)新型充填材料.随着充填采矿技术的发展,充填材料也必然会发生变化,利用骨料与胶结剂相结合而构成的新型充填材料,不仅成本费用较低且所获取的充填效果也更好。新型充填材料中的骨料一般能选择价格低廉的可用物料,例如矿渣水泥、普通硅酸盐水泥等。新型充填材料中的胶结剂主要采用高水速凝材料,且在胶结剂中还应适量掺入石灰、粉煤灰与等物料。 (二)新型充填设施仪器.随着充填采矿技术的发展,传统的充填设施和仪器也必然更新换代。充填设施中的充填料贮仓的作用非常重要,直接影响着充填料的质量,但是在实际当中却常常被忽视。新型的立式充填料贮仓,再采用相应的湿法处理技术对贮存的充填料进行处理,这样能够确保充填料的优质性。应用新型的旋流器对选择的尾砂进行处理,例如油隔离泵、隔膜泵等。还应更新一系列的全尾砂技术、连续脱水技术以及相关脱水设备,以此提升采矿企业的处理能力和过滤效率。 (三)新型填充采矿技术。采矿工程施工中不可避免会对周边的生态环境造成破坏,但是随着环保、节能理念的提出,充填采矿技术的发展中也融入这一理念,人们对环保、节能的填充采矿技术的关注度也越来越高。环保、节能的填充采矿技术,不仅能够改善采矿工程的作业环境,还能够提高劳动生产率与采矿效率。随着采矿工程的不断发展,矿产资源的开采量也在不断加大,因为资源开发利用而造成的环境污染和破坏已经成为全球人类共同关注和热议的话题。在采矿工程中融入工业生态学理论,将矿石废料进行再次合理利用,不仅有助于缓解资源开发利用而造成的环境污染和破坏问题,还有助于降低采矿工程的成本费用,提高采矿企业的经济效益。 (四)展望未来。随着充填技术的发展,其低效率的充填工艺将被逐渐取缔,随着无公害化、生态化现在填充采矿技术的发展,因此井下工人的劳动条件因此得到改善提高,其劳动生产率与生产能力得到大幅度提升,采矿工业在进行原材料提供的时候也会出现一系列的问题,比如自然环境不可避免的被破坏。随着采矿技术的日益完善,对于矿产需求量也极大提升,并且由于资源开发利用而引起的环境破坏与废料排放已经成为国际性的生态问题。参照工业生态学的理论,为了对矿石废料转化为资料的重新利用,需要解决矿石环境的保护问题。这些充填模式主要由三部分组成,即是内循环技术,高经济效益和废料流量,其中第一部分是形成新模式的重要条件,以高效率及高可靠性能,低成本进行一系列填充,这是施工的优秀要素。第二部分是其充分条件,就是在该填充模式下,实现经济平衡以此获取新增效益;第三部分就是表示废料的资源化程度,从长远上看,这样一方面促进矿业发展,另一方面也有效的进行填充技术实施,进行生态化,无公害化发展。 四、结语 综上所述,对采矿充填技术的发展前景进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的采矿技术人员,必须紧密结合时展的需要,致力于自身专业技术水平的提升,结合采矿技术的发展现状,切实掌握各类充填采矿技术,实时掌握国内外有关采矿充填技术的新动态,分析其发展前景,并做好相应的准备,才能始终确保企业的技术实力立以不败之地。 采矿技术论文:井下采矿技术及其方法综述 摘 要:煤矿开采行业是一种传统生产行业,在我国已经有很长的发展历史。一般来讲煤矿开采分为露天开采和井下开采两种形式。本文就主要探讨了井下采矿技术的方法及应用,希望能够为提高我国煤矿井下开采水平提供一些参考。 关键词:井下采矿;技术;方法;应用 引言 我国是一个煤炭资源大国,各地都储存了大量的煤矿,为我国社会生产提供了重要的能源。由于井下采矿所面临的环境较为复杂多样,开采难度较大,因此虽然目前已经有很多较为成熟的开采技术,但仍然需要根据实际情况不断改进和完善开采技术,以保证井下开采的安全、高效。 一、井下采矿技术发展现状及采煤方法综述 1、炮采、普采和综采技术 炮采是一种应用时间较长的井下采矿技术,主要应用在单一走向长壁采煤作业面中,这种井下采煤方法一般是采用爆破的方法将煤层爆破成碎块,再将散落的煤块装车后运走,目前在运煤方面已经基本上实现了机械化运煤。另外,炮采技术在应用的过程中所使用的支护体系较为简单,一般多为单体支护体系。在单一走向长壁采煤作业面中,除了炮采技术以外,还有普采和综采两种井下开采方式。其中普采就是一般的机械化采煤技术,与炮采的工艺基本一样,不同的是普采比炮采的机械化程度更高,能够在煤块散落的同时将其装在运煤机械中,省略了装煤这一步骤,因此开采效率更高。而综采则是现如今最为先进的井下采矿技术,其机械化生产程度更高,已经实现了破、装、运、支、处全过程的机械化生产,生产效率更高,生产成本更低,是未来单一走向长壁采煤作业面中主要的技术发展方向。 2、倾斜分层采煤法 这种井下采煤技术方法主要是针对地下煤层走向较为复杂的情况而言,煤层的地质条件较为复杂,采用一般的井下采矿技术方法很难安全高效的完成采煤作业,而倾斜分层采煤方法则可以根据煤层的倾斜程度和地质状况,合理的设计采煤方案,从而取得较好的采煤作业效果。另外,在倾斜分层走向长壁采煤工作面中,除了倾斜分层采煤技术方法以外,还可以采用顶分层采煤技术方法与倾斜分层下行垮落采煤技术方法。 3、倾斜长壁采煤方法 在井下采煤过程中,如果采空区附近的地下水位较高,在煤矿开采完之后会出现地下水涌向采空区的现象,就会影响工作面的顺利开采。而采用倾斜长壁采煤方法则能够很好的避免这一问题。尤其是在同样的地质条件和采煤作业面的情况下,采用倾斜长壁采煤法要比采用倾斜分层采煤法更安全稳定、高效可靠。 4、放顶煤法 这种采煤方法一般多用在倾角较小的采煤作业面中,并且一般还要求作业面的围岩和支护体系要足够坚固。若能够满足这些条件,则采用放顶煤法进行煤矿开采,能够极大的提高采矿效率,降低采矿成本。 二、井下采矿的几种技术分析 1、井下充填技术 原先井下采矿,一般会应用干式填充技术、分级尾砂胶结技术、全尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶技术等。然而,随着时代的发展,这些井下填充技术已经不再适用。所以,如泵压输送充填采矿技术、高浓度全尾砂自流输送技术、膏体泵送充填技术等一系列新型、先进的技术应运而生。并且,由于信息技术的全面推行,在充填系统中融合现代电子技术,使充填技术慢慢向自动化过度。 2、井下深部开采技术 随着人类对矿产资源需求量的不断加大,煤矿的开采工作也逐渐向着地层深部开展,所以,在井下采矿中应用深部开采技术尤为重要。但是,目前我国在深部开采方面仍处于低级水平,无法应对深部开采的特殊性、复杂性和不确定性。所以,未来采矿发展应倾向于深部开采。 3、井下支护技术与起爆系统 在所有的井下采矿工作中,安全问题一直不可忽视。要保证井下安全工作,就要靠支护技术。目前所应用的支护技术已经相当成熟,采用新型的构造材料,安全可靠。另外,全新的支护技术和起爆系统的有机结合能够有效的避免安全生产事故的发生,进而提高企业效益,是未来采矿工作的发展趋势之一。 4、机械化生产技术 要持续不断的对不同煤层条件下的开采技术进行优化,根据情况的不同,对开采装备、工艺等进行全方位的改造,最大限度的扩大生产技术、生产装备的应用范围,使煤矿开采工作能够保持高度的机械化生产水平。例如,开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 三、先进的井下采矿技术及其发展应用 1、等离子爆破、自动操纵及遥控先进采矿技术及其应用 等离子爆破技术就是将无杂散电流、无干扰的爆破硬岩方法应用于冶金矿山资源开采过程中,在连续采矿机上运用凿岩-爆破-装载集于一体的技术, 能够从根本上改变矿物开采方式。在实际应用过程中,要保证其经济性,这样才能发挥先进采矿技术在提高经济效益方面的作用。 自动操纵技术,为了提高冶金矿山开采作业的安全性和可靠性,很多冶金矿山企业都相继在地下矿山重型设备自动化控制程度方面加大研究力度。该研究方向和思路是地面控制装载机械产生的开端。 将该种机械设备应用于自动控制技术中,可以起到监督管理的作用,而且该技术的最大优点就是在地面控制装载机运行时,操作人员可以同时监测多台矿物装载机,不需要亲临现场,可以有效提高采矿的安全性和可靠性,减少采矿过程中存在的危险。 遥控控制技术,该技术是将地面控制装载机发出的信号传入控制室,然后将信号在相应的视频传输系统中显现出来,并将显现的信息反馈出来。 当前该技术在冶金矿山开采作业中得到广泛应用,而且由该技术延伸出来的其他遥控装置在采矿作业中的应用也越来越频繁,时常可以见到。 2、瑞典冶金矿山采矿技术及其应用 瑞典对于冶金采矿技术方面的研究尤为重视,注重采矿效率的提升。 随着自动化技术在冶金矿山开采作业中的应用越来越普及,其不仅提高了冶金矿山开采作业的生产效率,而且也减少了作业人员的工作量。例如,采用自动钻机进行岩层开凿,作业人员开孔后就能够让钻机自动深入到设定的深度,整个操作流程都是自动化状态。另外,分阶段崩落法、空场法等规模较大的采矿方式均得到广泛应用,对深孔钻岩设备的发展起到了良好的推广作用。 3、生物采矿技术及其应用 生物采矿技术是由澳大利亚生物工业科学研究部门研发出来的,在冶金采矿中的应用主要是利用微生物,将金、银、铜等从矿产资源中提取出来。 生物采矿技术在一些行业领域中已经取得一定的成果,而生物技术在冶金矿山开采作业和冶金工艺中的应用也是冶金矿山采矿技术的一次革新。 当前,生物技术已经在提取金、铜过程中得到应用,为生物领域在采矿技术方面的研究与应用奠定了良好的基础。生物领域的采矿技术是将适合的微生物放入地下,利用这些微生物进行矿产资源的开采,该种技术方法具有成本低、环境污染小及应用广泛等优点,其应用效果与我国现代化建设发展的要求相适应。 生物采矿技术需要寿命长的微生物,因为寿命长的微生物具有极强的适应能力和生命力,可适应高温、高压及高盐度等恶劣的自然环境,而且还可以通过硫磺或相关化合物来维持生命。 结束语 总之,煤矿作为一种不可再生资源和社会重要能源,具有其他能源不可比拟的重要地位,我们在对煤矿进行开采的过程中,一定要不断的提高煤矿开采技术,以降低煤矿开采成本,降低煤矿浪费程度,最大程度的提高煤矿的生产效率。而要实现这一点,就必须要不断的改进井下开采技术,提高井下采矿的技术水平,使其能够在最短的时间内、最少的成本下、最安全的环境中开采出最多的煤。 采矿技术论文:讨论井下采矿矿井通风节能技术 摘要:对所有的矿井来讲,其必须具备的条件和最首要的因素便是通风,通常来讲,矿井进行通风时消耗的能量比较多。因此,本文对井下采矿矿井通风节能技术进行了分析探讨。 关键词:井下采矿;矿井通风;节能技术;降低风阻;通风系统 一、井下采矿矿井通风阻力影响因素及降低风阻的主要途径分析 1、关于井下采矿矿井通风阻力影响因素的分析 来自生产规划方面的影响。就我国采矿业的生产过程而言,不管是矿产所在地的地质条件,还是采矿业的生产规模,都会极大地影响着整个采矿业的生产,而且这些因素的存在和变化也会对井下矿井的通风系统产生直接影响。因此,井下采矿矿井通风系统能否具有良好的通风状态,在很大程度上取决于整个矿井采矿生产的布局规划是否科学合理。 来自巷道断面方面的影响。当前,我国部分矿山巷道在设计及施工过程中因不尽合理而极易产生较小断面,或者由于巷道历经多年而未能及时进行维护致使风路无法通畅运行,这样就明显加大了风阻和风压,伴随着风阻和风压的持续增高,所能供给的风量却呈持续下降趋势,这不仅会使得通风能耗不断增大,而且所供给的风量也不能得到持续提升,最终使得整个通风系统一直以较低的工作效率运行着。 来自地表漏风或者采空区方面的影响。当前,井下采矿矿井促使通过风量增大的有效途径就是充分利用导风板引风或者空气幕隔风等措施。但是,由于以往尚未能对有效压力进行深入研究,致使有关漏风设备这个问题无法得到及时、有效地解决,诸如风量大、口径宽的空气隔幕等设备尚未得到大量生产而无法在生产上得到广泛应用,这样就无法有效控制住地表漏风这种现象的发生,最终导致通风质量的不断下降及通风能耗的不断增多。 来自通风构筑物方面的影响。实践表明,通风构筑物能对风量起到重要的调节作用,而在当前,井下采矿矿井相关管理人员并未能充分重视通风构筑物,而且在进行管理通风构筑物过程中,还相当不规范,这样就无法把通风构筑物所应有的重要作用进行充分发挥,诸如漏风或者串风等问题时而出现,以致井下通风阻力不断提高,最终使得通风系统经常出现极不稳定的运行状态。 2、关于降低井下采矿矿井通风阻力的主要途径探讨 促使井下采矿矿井通风阻力降低,可从以下两方面进行考虑:第一,让所采用断面形状的周长尽可能地小;第二,大力改进断面降阻能力。就井下采矿工程而言,具有比较多的转弯工段;此外,还有一部分转弯工段会直接影响着通风风量的大小;因此,采取有效措施,来促使转弯弯度尽可能地降低下来或者让导风板尽可能地增加,所有这些都可有效地促使风阻大幅度降低下来。 二、关于井下采矿矿井通风节能技术的探讨 有两个目标存在于矿井通风系统的设立与整顿中:首先是改善工作环境,提高技术的应用效果;其次是注意节省通风消耗的能量,进一步提高经济效益,两者之间相辅相成。有两个目标在矿井通风系统的建设与调整应用中应该达到:第一是保证工作环境,提升技术效果;第二是节约通风耗能,进一步提高生产经济效益,这两者之间也是相辅相成,一定要同时考虑周到。 在矿井下的生产工艺中,提高工作环境,节省通风耗能的有效方式重点是:采用多个井口进风,多井向外排风的多路通风体系;按照最优分风的条件合理进行分风;进一步对风量调控方法进行优化.运用多级机站通风的方式;均衡风压、减少漏风.使有效风量率得到提高,井巷断面得到优化、低阻构筑物应被采用,井巷的通风阻力应降低,采用高效节能的井下开采方式。 从扇风机的角度来讲,漏风控制以及其节能功效对矿井漏风的控制方法主要有:提高风门、密闭墙的气密性,安设自动风门于行车繁忙的运输巷道。并对维护管理进行加强;在抽出式通风系统当中,为了使排风系统的严密性得到加强,采取留保护矿柱、充填采空区等方法,隔离层建立在主排风道与上部采空区之间,预防地表的短路造成吸风问题;在压人式通风系统中,除了使井底车场风门管理得以加强,使风门隔断风流的作用有效外,减少漏风的方法可采取使风压均衡。 我们要降低井巷对风流的阻力,在最大阻力路线上的高阻力区段有节能效益,采用加大巷道断面或开凿并联风道的降阻方法,降阻效果很是显著。工程量小的是局部降阻,它易于实现。在风速较高的主要排风道通风构筑物应具备空气动力性能良好,降阻效果也能收到较好的回应。我国已经设计出的流线形扩散塔、、流线形风桥、双曲线形风硐等通风建筑物已渐渐在矿山上得到采用。 正如我们所知,在矿山迅速得到推广的K系列节约能源的扇风机,主要体现在冶金、有色、化工等方面,并取得显著的节能效益。这类的扇风机有如下特点:扇风机性能与矿井通风网路的阻力特性有较好的匹配,是一种运转效率较高的扇风机;扇风机具有良好的空气动力性能,最高全压效率可达60%以上,比原用矿用扇风机性能更优越;结构简单,安装方便,易于检修。对于主扇调速节能技术来说,主扇风机的节能可以从电机中进行调速。采用新型高效的K系列节能扇风机等方面采取的措施,电机调速又可分高压变频调速、可控硅串级调速和可控液体电阻启动调速器调速等几种。在具体的应用时,一般矿山井下作业交接班时间表和井下自然风压的变化规律是其很好的依据,降低主扇的运行能牦可采用电机调速技术来实现。 尽管在矿山交接班、晚班及检验修理期间.井下的需要的风量比正常作业时要少,而矿山的主扇仍就是按正常的参数进行运行,特别是冬季主扇通风从矿井的自然风压得到一定帮助,这无疑造成了部分能源的浪费。我们通过实测主扇的运行,从而得到结果,这一结果表明,排除矿山检修或因故停机外的时间,主扇一般是全天运转,而耗电量约为614kW・h。井下作业采用三班制度,其中在班与班之间的交接时间约两小时,则每年的交接班所用时间约有2000小时。因而,在矿山生产过程中,非常必要和有意义的是积极采取合理的节能措施。对于合理的分风及其节能效益多风路排风的通风系统,各风路的排风量应适应于该风路风阻的大小。 通过以上论述,我们应得知风阻小,多排风使通过能力强的风路时的方式;风阻大,少排风是通过能力弱的风路是的措施。通过这一方法,可减少由于分风量与风阻状况不相适应时,而产生的附加能量损失这一现象。根据以上表明,最优的分风方案使各分支风路的风压相等。也就是,在采用多风路并联排风时,按各分支风路的风阻大小自然分风是最优的分风条件。一般情况下,多级机站调控系统总功耗最低,有效排风量率最高,对系统来讲,其可控性、有效性和经济性是最优越的;主扇与辅扇调控系统紧随其后,总功耗最高的是主扇风窗调控系统,这样能有效的降低风量率。 在复杂的通风网路中,存在一条最大阻力路线,是因为进风口到排风口的诸多风路。当我们采用风窗调控时,想符合该种调控方法的功耗最小原则便要在这条路线的各风道上不再增加风阻。所以,同一个通风网中的多个调控方案在功耗上是等价的。与最大阻力路线相对应的情况,也必然存在一条最小阻力路线。节省通风能耗的重要途径有采用降阻调节的方法。当我们采用辅扇调控时,只在其余风路加设辅扇,这一路线是最小阻力路线。符合该种调控方法的功耗最小原则是调控风量的目的。 在矿山通风节能项目的这一实习经历中说明了,结合通风系统改造工程与节能新型扇风机的试用推广中,既能改善工作环境,又能取得更高的节能利益。综合多种因素构成了节能效益,其中包括:多路排风效益、均压分风效益、调节效益、防漏效益、降阻效益和节能风机效益。举个例子,如金厂峪矿的通风系统改造所采取的重要措施是:原有的2BY型扇风机被K系列节能扇风机替换,这样扇风机的运转效率由以前的0.425升高到0.724;将原来的两翼式的排风体系进一步改为三井并联排风系统;采用了均压分风方案。综合节能效益的预估价方案为通风系统改造工程的决策提供了技术性的依据,同时.选定最有效的改造方案,这一方案根据的是各项改造措施在井下通风中所起作用的地位大小和经济效益的高低。 当我们大约地估计多风路排风体系的节能利益的时候,各排风风路的风阻可以取大约是相等的,均为R,保持不变的是矿井的总风量Q,在各风路中,其排风量是相等的。节能效益在多风路排风系统主要形式表现有:采用多风路排风体系可以明显地降低排风系统的阻力大小,较高的节能效益就能获得;当前排风系统阻力改造时占全系统阻力的比重较大的时候,采用多风路排风体系后,节能效益与以前相比也会得以提高;比值越小时,则所获得的节能利益也会越高,这一比值是前排风井改造后的数目m与后排风井改造后的数目n的比值。 结束语 综上所述,我们应该做好提高矿井通风节能新技术的推广、修订合理的技术规范、对于矿井通风因素要深入了解掌握。矿井通风节能必须合理安排生产布局,优化通风网络结构,降低通风阻力,通过对主要通风机和通风网络的优化改造,使主要通风机与通风网络相匹配,达到主要通风机在高效区运行,这样不仅能为企业带来直接的经济效益,还可减少事故发生,保证人员安全,从而实现通风节能的目的。 采矿技术论文:采矿新技术在煤矿开采中的应用 摘要:我国是煤炭资源大国,现今的能源使用结构仍以煤炭为中心。随着国家经济的发展和人们生活水平的提高,生产生活中对煤炭的需求量越来越大。但由于煤矿资源十分有限,在可开采量逐年减少的背景之下,煤矿开采体系所面临的问题更进一步的凸显出来,并对煤矿安全开采造成了相当严重的威胁。所以,实现煤矿采煤技术的创新和应用已经是大势所趋。 关键词:采矿新技术;煤矿开采;应用 引言 随着我国经济的快速发展,煤矿在能源供应上的地位越来越重要。近年来,我国煤矿采矿技术得到有效的创新,通过不断更新和研发煤矿采矿的新技术与开采方法,有助于提高煤矿采矿效率与质量,实现安全生产,为煤矿企业创造更大的经济价值。文章通过对煤矿开采新技术进行分析和介绍,以期更好的促进我国煤矿开采事业的发展。 一、采矿新技术对煤矿开采的意义分析 首先,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业经济效益的提升:有关研究中指出,企业为提高经济效益,主要的实现途径有两个方面,其一为控制生产成本,其二为改进生产技术,扩大利益实现范围,这对于煤矿企业而言同样如此。在当前的煤矿开采领域中,大量的高新技术与设备涌现出来,对于提高煤矿生产效率而言有相当重要的意义。通过推广采矿新技术的方式,企业的产煤量能够得到有效的提升,同时兼顾对人力成本的控制。 其次,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业的规范化管理:企业可以根据市场发展动态以及采矿需求,对生产线上存在的落后、陈旧采矿设备或工艺技术进行淘汰,使用新型采矿技术或采矿设备替代。通过推广采矿新技术的方式,能够使煤矿企业的管理更加的标准与规范。在配合采矿新技术推广采矿新设备的过程当中,可以统一展开对相关设备的检修与维护工作,确保设备始终处于稳定、安全的运转状态下。 最后,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业事故发生率的降低:从我国当前煤矿生产发展的角度上来说,还存在着一系列的问题,主要围绕在:煤矿分布方面整体呈现出分散性的特点,煤矿规模有所不同,煤矿企业所处区域的经济发展水平参差不齐,煤矿开采技术也有一定的差异化发展趋势,以上因素都导致煤矿开采期间安全事故的发生率长期居高不下。故而,要求煤矿企业充分重视规范化管理的价值,将对新采矿技术的推广作为重要工作内容之一,提高开采的科学性,控制成本,减少资源浪费,促进煤矿开采体系的良性发展,从而达到降低事故发生率的目的。 二、煤矿开采新技术 (一)伪倾斜柔性掩护支架采煤法 伪倾斜柔性掩护支架采煤法主要采用掩护支架与采空区隔离,支架在自重和采空区垮落的矸石垫层重力推动作用下运动下移。经研究分析和现场观察发现,支架因受力总是具有向侧向的水平方向和倾斜方向运动的趋势,因此,在采煤工作中应采取相应措施,借助围岩压力(或阻力)支柱支撑角度调整架间挤压或牵拉等综合作用,改变支架运动轨迹,同时工人在掩护支架下工作应确保操作空间的安全和方便,从而达到安全采煤的目的。 (二)炮采、普采和综采技术 炮采是一种应用时间较长的井下采矿技术,其主要应用在单一走向的长壁采煤作业面中,这种井下采煤方法一般是采用爆破的方法将煤层爆破成碎块,开采人员再将散落的煤块装车后运走,目前在运煤方面已经基本上实现了机械化运煤。另外,炮采这种技术在应用的过程中所使用的支护体系较为简单,一般多为单体支护体系。在单一走向的长壁采煤作业面中,除了炮采的井下开采技术以外,还有普采和综采两种井下开采方式。其中普采就是一般的机械化采煤技术,其与炮采的工艺基本一样,不同的是普采比炮采的机械化程度更高,能够在煤块散落的同时将其装在运煤工具中,省略了开采工人装煤的这一步骤,因此开采效率更高。而综采则是现如今最为先进的井下采矿技术,其机械化生产程度更高,已经实现了从破煤层到处理煤矿的全过程的机械化生产,生产效率更高,生产成本更低,是未来单一走向长壁采煤作业面中主要的井下采矿技术发展方向。 (二)硬顶板及硬顶煤控制技术 硬顶板技术是一项埋深浅、低压小的控制技术。具体操作起来就是依靠倾斜顶板及岩层定向水利压裂等处理速度极快的技术,便于资源开采中随采随冒,提高位于顶层煤矿的资源回收率。而且可以确保顶层煤矿快速破碎,保证生产过程安全可靠。 硬顶煤控制技术,包括顶煤深孔爆破处理技术和高压注水压裂技术。顶煤冒放性差、块度大的综放开采技术的配套设备技术。对于该技术的不断研究和完善,既可以保证顶煤快速破裂,又可以实现对顶板的合理控制,也有利于置放顶煤的新型液压支架。对这些进行合理有序的安排后,再对输送机的作用进行布置。两个硬件条件下放顶煤开采快速推进技术,研究综放开采回采的合适技术,优化升级开采技艺,将放煤时间缩短,从而实现工作效率的提高。 (三)缓倾斜薄煤层开采技术 缓倾斜薄煤层开采技术即研究开发体积小、功率大、高效可靠的煤层开采机和刨煤机,并针对刨煤机研制出用于综采的液压支架,研发薄煤层的总体配套技术和高效开采技术。 缓倾斜厚煤层一次性开发技术。缓倾斜厚煤层一次性开发技术应该进一步加强支架结构和强度研究,强化支架防倒、防滑、防止顶梁焊接技术开裂和四连杆变、防止严重损害千斤顶措施等方面研究,从支架上确保施工的安全性、可靠性。 三、煤矿采矿的开采方法 (一)井下采煤 在煤矿井下采煤时,若出现煤层倾斜角度超过十度的情况,应主要水平开采,首先在开采时注意将每一开采水平工作面划分为多个区段,每当完成一个工作面时,才能继续下一个工作面作业。在实际的煤矿井下采煤中,将整个煤区分为多个工作区段,按照由远及近的工作原则,对周边煤区进行采煤作业,然后再对较远煤区开展采煤作业,若煤层较多,在采煤时应按照由上至下的工作原则,对上面煤层进行采煤作业,然后再对下面煤层开展采煤作业。井下采煤应注意井下情况,根据井下有无水开展水下采煤与旱采,通常情况下,旱采中常使用柱式采煤法与壁式采煤法两种,不仅操作简单,并且易于获得理想的采煤效果。 (二)露天采煤 在露天采煤准备前期,还需对开采情况进行检测,例如地域、地质、自然环境等,对煤层结构有了大致的了解后,将井田划分为多个工作面,并按照由上至下的开采原则,对每一煤层进行采煤作业。在露天采煤的过程中,首先松动煤层表面岩层,将煤层暴露出来后,使用采掘器将煤层采集出来,并输送至安全地带。露天采煤不受工作空间的制约,空气通畅性良好,无需使用通风装置,还能使用采掘设备,易于提高工作效率与生产效率,为煤矿企业创造最佳的经济效益,节省了人力、时间的投入,还能保证安全生产。露天采煤最大的优点在于资源回采率高,实现了资源的有效利用率,在获得理想的采矿效率的同时,还能降低煤矿开采成本,露天采煤的缺点在于占地面积大、对周围环境造成破坏、易于造成环境污染、不利于生态保护等。 结束语 市场经济体制下,煤矿采矿技术水平的提升,对于促进我国经济的可持续发展具有重大影响。我国煤矿采矿技术在实践中的应用,大大提高工人的工作效率,促进煤矿企业经济效率的不断提升。煤矿采煤设备的更新、采煤新技术的应用是促进煤矿采煤事业安全、高效、节能、环保、可持续发展的必然要求,先进的设备加上一流的技术才可以保证经济效益、社会效益及环境生态效益的统一。 采矿技术论文:采矿工程中大采高综采相关技术参数确定研究 摘 要:本文以采矿工程中大采高综采相关技术参数的确定以及存在的问题为研究对象,论文首先探讨了合理采高的确定,工作面长度和推进度的解决方案,而后分析了当前大采高综采中存在的问题及解决措施,最后笔者总结了大采高综采技术的发展思路。全文是笔者从工作实践出发进行的理论探讨,因而各种技术理论的探讨都最终能落到实践中,相信本文的研究对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。 关键词:大采高综采 煤炭 支架 我国缓倾斜厚煤层煤炭产量占总产量的40%以上,很多矿区赋存有3.5~5.0 m厚的煤层且均为主采煤层。大采高综采是对3.5~5.0 m厚的煤层一次采全高。对于煤层倾角小于30°的煤炭含矸率低、瓦斯涌出量小等优点;与采高小于3.5 m的分层综采相比,具有采面生产能力大和巷道布置简化、回采工效和煤炭资源回收率高、设备搬家倒面次数少和节约假顶材料等优点。因此,大采高综采是3.5~5.0 m厚煤层综采的主要发展方向之一。 1978年,我国首次从德国引进了G320-20/37型、G320-23/45型等型号的大采高液压支架及相应的采煤运输设备,与此同时我国也开始研制大采高液压支架和采煤机。1984年西山矿务局官地18202工作面的8#煤层使用我国自行研制的第一套大采高综采设备BC520-52/47型支撑掩护式支架、MXA-300/4.5无链牵引采煤机,进行了大采高一次采全厚综采的工业性试验,并通过了鉴定。1986年邢台矿务局东庞矿使用BYA329-23/45型国产掩护式液压支架及与其相配套的大采高综采设备,在2702工作面进行了工业性试验并取得了成功,以后又相继在其他几个回采工作面试用。在以上试验的基础上,东庞煤矿与北京煤机厂合作,进一步研制了最大采高达5.0 m的BY3600-25/50型大采高液压支架,并于1998年8~10月在该矿2101工作面进行了试验,获得了较好的效果。经过十多年的努力,现已取得明显的进展。 我国已进行试验的部分大采高一次采全厚综采工作面的煤层赋存特征及所使用的液压支架的主要技术特征。 1 合理采高的确定 国内外对于厚煤层一次采全厚综采的合理采高进行了大量研究,认为采高并非愈大愈好,采高大小必须与煤层地质条件、目前的综采设备技术水平及采煤工艺各环节的配套能力相适应。对于目前我国的具体条件来说,综采工作面的采高存在着一个合理的取值范围。实践证明,当加大工作面的采高时,工作面顶板压力随之增大,煤壁前方支承应力集中程度亦随之增大,从而加剧工作面煤壁片帮和冒顶。相似材料模拟试验的结果表明:采高越大,工作面开采后上覆岩层运动范围也越大。当采高大于5.5 m后,上覆岩层折断的厚度将超过100 m,岩梁的折断步距、折断岩梁运动的自由空间均较大,此时工作面支架将承受岩梁大规模运动引起的动载荷和较大的偏心载荷,从而影响到支架的稳定性及使支架围岩关系恶化,增加许多困难因素: (1)设备进一步趋向于大型化,复杂化,维护梁和管理难度进一步增加;(2)设备机动性变差,对变化的工作面地质条件适应性低;(3)推进度降低,顶板管理更加困难;(4)煤壁片帮加剧,工作面冒顶的机会增加。定性的说,从综采最低可采高度到最佳采高,产量与采高成正比;从最佳高度到最大采高,产量与采高成反比。据统计,采高3.0~3.5 m是单产最高。采高从3 m左右提高到4.5~5.0 m,几乎等于从最佳采高提高到综采一次采全高的合理可采极限(放顶煤另当别论)。所以,设计采高以小于5.5 m为好。另外,通过实测片帮深度c与采高h之间的回归分析得到两者的定量关系式(c=21.381 nh=17.97,r=0.72,c为片帮深度,cm;h为采高,m)并据此对比分析知,当采高h=3.3~3.85 m时,片帮深度c随采高h增大而增大,h大于3.85 m后片帮深度变化不大。而7趋于稳定,故确定合理采高应大于3.85 m。因此,设计采高应处于3.85~5.5 m之间。 2 工作面长度及推进度 工作面的产量和效率是随着工作面长度的增加而提高。加大工作面长度不仅减少了准备和回采的工程量,而且也相对减少了端头、进刀等辅助作业时间,保证工作面高产高效;而提高工作面推进度,尽量减少搬家倒面次数,为工作面连续稳产高产创造了条件。我国煤矿高产高效综采技术发展趋势:为提高工作面单产,减少搬家次数,有条件的矿井要适当加长工作面长度和采区走向长度。工作面长度应达到200 m,部分条件好的矿井工作面长度可随着工作面输送机铺设长度的增加,逐步达到250~300 m。但工作面长度和推进长度并非越长越好。随着工作面长度的加长,推进度减少,循环率降低,输送机的链条重量也增大,降低了动力效率,故障也会增多;而推进长度的增加,导致运输、巷道维护、通风等费用增加,吨煤成本提高。为此,在确定工作面参数时本着技术上可行,经济上合理的原则,借助计算机进行优化分析,优化结果工作面长度在230~270 m,年推进长度2400左右比较优越。 3 存在问题 3.1 煤壁片帮甚至架前漏顶 3.1.1煤壁片帮的影响因素 (1)煤层节理裂隙等弱面分布及地质破碎带。当总裁工作面推至断层影响带和煤岩松软带时,经常会发生煤壁片帮,因工作面采高大,煤壁对地质构造特别敏感,如遇落差较大的斜交断层,会诱发大面积片帮。特别是倾斜断层危害更大。(2)煤壁处的支承压力。当受上部煤层的煤柱影响和在老顶来压期间都能引起支撑压力增高,进而煤壁片帮成为松塌区,支撑压力载荷向深部转移,支承压力越高,松塌区越宽。(3)综采工作面管理及操作。如支架初撑力和工作阻力过低或采高过大,使支架不能有效接顶;移架不及时,或移架时降柱过多;为发挥护帮作用;工作面工程质量差,支架挤、倒,或间距过大,移不动仍盲目降柱;设备事故频繁,工作面推进过慢,则顶板压力对工作面煤壁作用时间充分,最终导致片帮。(4)此外老顶来压、工作面推进方向、仰俯斜角度、煤壁暴露时间、顶梁接顶程度都对工作面片帮有很大影响。上述因素的交织作用,常导致片帮引起冒顶,片冒交替,形成较为困难的顶板管理局面。 3.1.2 防治煤壁片帮的措施 煤壁片帮及由此引起的冒顶的治理,可以从机械装置及采矿技术两方面采取措施。 (1)改进顶梁端部结构,加装防片帮板。据统计,大采高工作面煤壁片帮程度与是否采用支架护帮板有关。使用护帮板并靠近煤壁时煤壁片帮会减少;没有护帮板支护下的片帮几率约为有支护的3倍。因此要提高护帮板的使用率,在机组割煤移架后,立即打开护帮板护帮。在机组割煤前,提前于采煤机1~2架才将护帮板收起,使工作面煤壁始终在扩帮板支撑下。为了在片帮一发生情况下护帮板仍能支撑柱煤壁,就要改进两端结构,要将护帮装置安设在伸缩梁以至具有二级护帮装置。(2)提高支架的实际初撑力和工作阻力。尽可能提高泵站的供液压力或选择高压泵站32~35MPa的供液系统,安设压力指示器,正确操作移架后升柱;采用初撑力保持阀提高实际初撑力。(3)工作面通过煤岩破碎带或老顶来压时加固煤壁,提高其整体强度。如煤壁成大块状片落,有一定的自稳能力时,可用木锚杆锚固煤壁;当煤岩都很破碎、松软时,应考虑用化学方法加固煤岩。(4)改进回采工艺和操作技术。采用及时移架结构(先拉架后推输送机)的方法,使支架顶梁顶住煤壁,采煤机只采底刀,如留有粘顶煤,可利用支架顶梁铲落;工作面出现局部的片帮和大采高支架歪倒、陷底、挤架等现象,应及时调整。(5)在设计工作面适应避开上覆煤层遗留煤柱对工作面造成集中压力;工作面推进方向上煤层注节理应倾向煤壁;工作面应处于俯斜开采,避免仰斜开采。(6)应注意两端支护技术及三机配套。 3.2 大采高支架的防倒和防滑 我国大采高综采面液压支架稳定性事故率平均高达6%~10%以上,远比采高小于3.5 m的综采面严重,并已制约了大采高综采高产高效潜力的发挥及其推广。可见,大采高液压支架倾倒问题已成为生产实践中迫切需要研究解决的技术难题。采高与支架重心高度是支架倾倒的重要影响因素,而它们的影响程度与底板的倾角直接相关,倾角在10度以内时,5~5.5m采高的倾倒是容易控制的。当倾角在5度以内时,6 m采高的倾倒也是能够控制的。从重心高度对倾倒的影响来考虑,采高4 m支架重心不超过1.8 m,采高5 m时,支架重心不超过2.2 m,采高6 m时,支架重心不超过2.5 m。 (1)大采高排头支架的防倒在工作面推进过程中,下端头排头支架的第一架下侧护板始终紧贴运输巷上帮肩窝,作为支架工作状态的控制标志。排头四架安装防倒千斤顶,使支架顶梁两两相连,千斤顶安装在支架的顶梁上。(2)回采过程中的控制措施采用带压擦顶移架,以防止咬架和纵向倾倒。严格控制好排头架的位置及迎山角,即迎山角始终保持在3~5度的范围内,支架调斜角始终控制在5度以内。掌握好工作面推进时的伪斜角,正常情况下伪倾角(即工作面煤壁与下运输道的夹角)控制在95度左右。(3)移架顺序:移架顺序对支架的倾倒有明显的影响,由上而下移架明显优于由下而上移架,为此,在倾角大的条件下在工艺上可考虑成组移架,组间由下而上,组内由上而下,从而改善支架的稳定性。 4 结语 (1)大采高综采技术的突出难点在于采面开采高度大、机械设备重型化,导致支架-围岩系统控制和综采设备配套问题成为采矿难题之一。(2)加强综合地质水文勘探与顶板矿压测定。(3)矿工作者应十分重视大采高带来的顶板运动和液压支架工作阻力的变化,专门深入的研究大采高综采面液压支架稳定性问题。(4)液压支架是综采工作面主要设备之一,应向两柱式掩护式液压支架方向发展,液压支架技术另一重大突破是控制系统,应用电液控制技术。(5)支架液压信息采集与液压系统故障检测、支架-围岩保障系统及综采装备技术改造是保障大采高综采面高产高效开采的关键技术。 采矿技术论文:充填采矿技术应用发展及存在问题研究 摘 要:矿产资源属于自然资源,具有巨大的利用价值,随着能源危机不断加剧,人们对于矿产资源的关注度也越来越高,因此,对采矿技术的应用发展及存在问题进行研究非常有必要。基于此,本文以《充填采矿技术应用发展及存在问题研究》为题,进行了以下几方面的分析与探讨。 关键词:矿产资源 充填采矿技术 应用与发展 问题 根据矿产资源的实际分布情况,采取相应的开采技术不仅能够保证采矿安全和采矿效率,还有助于提高采矿企业的经济效益。但是,随着采矿技术的应用,由于受到多种因素影响,难免存在一定的不足,所以,作为新时期背景下的采矿企业必须重视采矿技术的应用,针对应用中存在的不足,采取有效的解决方法,这样不仅有助于促进采矿技术的发展,还有助于促进企业的升级与转型。 1 充填采矿技术概述 1.1 充填采矿技术的优势 1.1.1 相较于其他采矿技术 充填采矿技术更加适用于深井矿产的开采作业,通过对深井中的采空区输送填充材料,使其成为填充体,以此加强围岩支撑强度,优秀的避免了围岩出现位移或损坏的情况,进一步提高了采矿质量与效率,确保了采矿安全。 1.1.2 在同一水平线上 充填开采技术所获取的采矿效率要高于其他采矿技术,不仅能够降低采矿区域的贫化率,还能进一步提高采矿企业的经济效益。另外,若是需开采的矿床具有自然倾向,那么采用充填采矿技术,不仅降低或避免火灾的发生机率,还能为采矿人员的人身安全提供可靠的保障。 1.1.3 充填采矿技术是一种机械化要求较高的采矿技术 要求在整个采矿过程中都应是机械化操作,所以,充填采矿技术所需的机械化设备与产品也较多。例如凿岩台车、矿石铲运机、锚杆机等等。机械化的采矿技术在采矿效率上要远高于人工作业的采矿效率,最终获取的经济效益也更加惊人。 1.2 充填采矿技术的发展历史 我国充填采矿技术的发展历史主要能分为三个阶段:第一阶段,20世纪五、六十年代。该阶段的充填采矿技术主要包括水力充填技术和废石干式充填技术两种,其中废石干式充填技术占据着主导地位,但是该技术存在人工劳动量需求大、工作效率低下的情况,随着时代的进步和矿产业的发展,废石干式充填技术不再适应采矿企业的生产要求。第二阶段,20世纪七、八十年代。该阶段的填充采矿技术主要以尾砂凝结充填技术为主,其工作原理是采用水泥作为胶结剂,而后将尾砂和天然砂等填充材料进行胶结,以此完成作业。尾砂凝结充填技术具有人工劳动量需求小、工作效率高的优点,直至现今仍然有少数采矿企业在沿用该技术进行采矿作业。第三阶段,上世纪末至今。在该阶段中,充填采矿技术的发展趋势以可持续发展理念为基础,实现节能、环保、低耗为主的一种对采矿技术进行改革的有效手段。该阶段的充填采矿技术是一种混合充填采矿技术的模式。 2 充填采矿技术应用发展及存在问题研究 2.1 充填采矿技术应用存在问题 充填采矿技术是一种优缺点并存的采矿技术,在实际应用中仍存在一定的不足,主要有以下几点:操作方法复杂、投入成本高、劳动生产力大、采矿技术水平低、充填材料质量较差等问题。这些问题的存在不仅严重影响了充填采矿技术的应用于发展,同时还对采矿企业产生了严重的影响,使得充填采矿技术的采矿效率、采矿质量、采矿安全以及采矿企业的经济效益都缺乏有力的保障。因此,作为新时期背景下的采矿企业必须重视这些问题,通过认真分析与研究,找出问题产生原因,从而采取针对性的解决措施,切实解决问题。 2.2 充填采矿技术应用问题的解决措施 2.2.1 加强提高采矿企业的采矿技术水平 虽然,在我国采矿领域中充填采矿技术的应用已经十分广泛,但是由于多种因素影响,导致充填采矿技术在实际应用中仍存在一定的问题,从而出现了采矿效率低下、采矿质量较差等情况。而造成这些情况出现的主要原因有以下几点:一是采矿企业没有按照相关原则规范和采矿区的实际情况选择采矿技术;二是采矿企业的采矿人员素质能力不高,无法及时有效的解决采矿中遇到的问题,从而给采矿作业产生严重影响。因此,针对这些问题,采矿企业在实际采矿前,应充分收集所开采矿山的详细资料,例如地质地层情况、地势地形情况、水文条件等等,必须充分了解和掌握这些方面的详细数据,并对数据进行全面分析,从而制定科学的矿产开采方案,合理选择采矿技术。 2.2.2 加强填充材料质量控制和研发 填充材料质量的优劣直接影响着采矿质量、采矿效率、采矿安全等方面,因此,加强填充材料质量控制和研发非常有必要。填充材料质量与材料的强度密切相关,所以,采矿企业应加强研发新型高强度填充材料,能够有效提高材料的整体性能,确保材料质量合格达标。当前,在我国矿产开采领域中应用最为普遍的是高水材料,其具有迅速固结充填体、能够无重力排水、减少了井下污染、节省了排水费用等优点。 3 结语 总之,本文对充填采矿技术应用发展及存在的问题进行了分析与探讨,具有十分重要的意义,不仅有助于提高采矿企业的采矿技术水平和经济效益,还能进一步促进我国采矿事业的可持续发展。 采矿技术论文:采矿工程施工中不安全技术因素及对策 摘 要:在进行采矿工程施工过程中,隐藏着很多复杂的、不确定、不安全的技术因素,只有充分考虑到这些因素,并进行分析,找到产生这些安全问题的原因,才能够采取有效的对策,从而不断提高采矿工程施工的安全性。 关键词:煤矿开采 安全技术 应对问题 在进行采矿时,因为面临着诸多安全问题,容易出现坍塌或、爆炸、缺氧、中毒等问题。其中有很多原因是自然的,但是也有很多是人为的,只有通过规范操作,加强采矿安全管理,才能够提高采矿的安全系数。 1 开采工作中存在的安全隐患及应对策略 1.1 在矿道施工容易出现的安全隐患 一方面,在进行井巷施工过程中,具有诸多不安全因素,从而使弯道井巷施工中的曲率半径不当,容易留下严重的安全隐患。一般其曲率半径为12~15 m,但是,在实际操作中,曲率半径仅仅为9 m,甚至是6 m。由于巷道曲率过大,就容易导致严重的磨损。一旦出现这种情况,就会因为绳子断裂而出现伤人的严重后果。同时,因为曲率过大,就无法将巷道爆破后的矸石耙扫干净。巷道坡度大,从而留下严重的安全隐患;另一方面,在进行中部车场井巷设计时,主要有两种巷道起坡轨设计方案,暨双道起坡轨和单道起坡轨。如果在单道起坡轨时,其工程量比较小;假如使用双道起坡,其工程量又会过大。施工企业为了节约成本,就会想方设法地减少施工量。在采用单道起坡的过程中,当重车、材料下放时,为了确保空车顺利通过道岔,需要工作人员站在岔道进行人工助推,从而容易使车轮脱轨甚至飞车而伤及操作人员。因此,应该采用双道起坡的方式。 1.2 双轨间距比较远 一是在进行采矿时,车场双轨之间的安全距离为1.3 m,而在实际操作中,往往只将双轨的安全距离只保留到1.2 m。因为双轨间的间隙过小,从而容易发生操作人员被挤伤。所以,一定要对双轨间隙进行全面、仔细地考虑,且将安全间隙控制为1.4 m。这样就可以减少操作人员受伤,从而使施工隐患尽可能地减少。 二是在巷道进行开拓作业时,因为保墙高度不够,只有1.1 m,其对保墙高度必须保证在1.2 m以上。在巷道架线施工的过程中,使架线高度无法达到要求,从而容易导致触电事故频发。在实际施工中,要对环境进行充分地考量,要必须确保巷道具有足够的高度,以确保架线高度能够符合安全值的范围,以减少安全隐患。 2 不规范操作导致的不安全因素及对策 2.1 开采不规范而引发的因素及对策 在煤层设计方面不合理,切眼的开口没有沿着正倾斜方向设计,或是其长度不到位。因此,必须使其沿着正倾斜方向,且保持足够的长度。同时,煤层与分斜坡开口方向没有成垂直角度。这样就会导致垮帮的现象。从急倾斜煤层来看,其坡度为22°左右,但在实际操作中却只有18°。当主斜坡坡度过小时,就无法使煤炭进行有效的自溜时,就容易发生严重的安全事故。使得他们进入采矿区进行作业,极其容易导致安全事故。因此,必须将坡度设计符合要求,规范开采行为,从而避免因为不规范操作而导致安全事故。 2.2 在挖掘过程中,必须严格规范 选好准确的挖掘角度,如果挖掘角度过大,或是过深时,就容易造成侧滑,从而破坏施工安全。如果开采角度过小,就会出现开采偏差、进度较慢或与矿脉偏离问题,从而使开采效率大大地降低。 2.3 安全管理不到位而引发安全事故 由于采矿施工人员安全意识不强,在采矿施工之前的安全教育培训不到位,缺乏有效的安全防范措施和安全应急处置能力。故此,容易在采矿过程中出现盲目施工、随意施工和违章施工的问题,从而增强了安全事故的发生率。因此,针对这些容易出现的安全问题,应该切实加强安全教育,从根本上增强施工人员的安全意识,提高他们安全防控及应急处理能力。 3 严格按照安全要求做好采矿施工 3.1 严格落实审批制度 严格按照国家安全标准对矿坑开采进行审批,按照不同的标准的进行开采。不能够对矿山矿坑的支撑结构产生破坏,切实做好保护工作。 3.2 是选择合适的开采仪器 必须严格按照有关标准选用合适的开采仪器,确保设备安全质量能够顺利接受验收。作为矿山企业,应该切实做好机电设备的维护,加强防护装置的检查,检修安全检测仪器,以确保安全。 3.3 加强对空气质量的检测 只有确保其合格才能够进行开采,以防出现中毒、窒息等问题针对机械设备、排土场等可能存在的危害,采取积极有效的应对措施,才能够最大可能地提高其安全性。 3.4 完善安全管理机制 采用事前安全控制、事中安全控制和事后安全控制相结合的方式,加强安全日常巡查,一旦发现问题,可以及时有效地处理。实行全员安全控制激励与约束机制,将安全控制与每个施工人员的绩效待遇联系起来,从内心提高施工人员参与采矿施工的积极性和主动性。 4 结语 综上所述,采矿工程施工中存在着诸多不确定、不安全的因素,极易引发各种安全事故,造成严重的经济损失和人员伤亡。因此,我们应该充分认识到采矿工程施工中加强安全管理的重要性和必要性,严格规范施工,加强施工过程安全控制,严防因为不规范施工而导致安全事故的发生。 采矿技术论文:我国金属矿山采矿技术进展及趋势综述 摘要:随着全球性科学技术的突飞猛进,国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展,为矿山的开采量的提高提供了有利的条件,很大程度上地提高了矿山的开采能力,不仅如此,还提高了开采率和劳动生产率,大大降低了开采过程中出现的损失和贫化指标,因此,矿山采矿技术的研究就显得尤其重要。 关键词:金属矿山;采矿技术;现状;发展方向 1引言 近几年我国的经济发展非常的迅猛,钢铁工业发展的步伐也大大加快,这使得国内的钢铁生产企业需求铁矿石的量大大增加,国内矿石产量不能够满足各钢铁企业的需求,因此我国必须依靠进口矿石资源来确保钢铁企业生产需求得到满足。随着不断对矿山的开采,国内易选的矿石资源的数量逐渐减少,这就需要选矿技术的进步来开发和利用铁矿资源,这有利于国内矿石资源的充分利用,可以使得钢铁企业的矿石自给率增加,有利于使进口铁矿石的压力得到缓解。本文对我国金属矿山选矿技术进展及发展方向进行了论述。 2 我国金属矿山采矿的发展现状 近 20 ~30 年以来,采矿技术突飞猛进的发展,它使矿业开发的运营和投资等理念发生了巨大变化,为提高矿山效益和活力发挥了积极作用,但该模式受传统采矿模式的影响,在我国还处于发展中,加之我国矿产资源赋存一般比较复杂,组织生产、技术管理等还比较复杂、困难,特别是安全生产问题还比较突出。经过笔者调查研究,矿山采矿公司主要存在以下几方面问题: 2.1施工资质挂靠现象多,机械装备水平普遍较差。小型施工队伍基本都是挂靠,其工程施工技术无法到位,现场常有安全隐患,施工队老板仅就派遣监工管理现场民工,既无专业工程技术人员,也无法进行矿山专用设备资本投资,因而一般都缺乏企业管理方法、对资源综合利用与安全生产的考虑。 2.2企业安全生产主体责任落实不到位,现场采掘施工和井建作业安全管理混乱监管失控等问题。由于采矿作业是一个庞大的系统工程,其中包括的很多作业工序都必须协调和平衡,而矿山采矿生产组织作业工序之间的协调难度大,安全生产隐患多。 2.3采矿生产人员流动性大。矿山采矿单位尽管在用工制度上采用灵活的用工制度,如长期合同制、轮换制、短期合同制等,但有一定技能的操作工及工程技术人员流动频繁,大部分工人为附近或边远贫困地区的农民工,安全和职业健康防护意识差。 2.4地下采矿承包商大多缺乏优秀竞争力。地下采矿承包难度相比露天开采大的多,矿山采矿承包商缺少工程技术人员、先进设备和现场管理创新,仅靠低成本人力资源来盈利将会越来越举步维艰。 2.5 合同管理难度大。主要存在合同采矿的进场、日常考核、结算、合同变更及退场等细节问题,业主必须有专业工程团队来管理、指挥调度,实现。如果矿山管理机制、体制、制度不够健全,业务部门之间没有相互制约,合同管理将很是混乱,甚至导致行贿受贿等腐败现象发生。 2.6 超强度、超负荷生产严重。由于矿山采矿是计量结算,井下工人超强度、超负荷生产是普遍存在现象,井下生产交叉影响大,人员、设备、作业点多,潜伏着诸多不安全因素。 3 地下矿山开采技术发展方向 我国金属矿采矿技术总体水平较低,针对我国金属矿采矿技术水平低的现状,在今后采矿技术要朝着大规模机械化、采矿深井化、采矿溶浸化和采矿充填化方向发展,不断的提高采矿的技术水平,从而降低采矿的成本,实现企业的经济效益。 3.1 矿业数字化 ( 1) 数字矿业的概念。矿业中很好的实现数字地球化,以空间信息为基础,实现矿山的信息系统体系是数字矿业的概念。 ( 2) 数字矿业组成。数字矿业是数字矿山的集合,DM 和数字矿业建设有着其复杂性、工程量巨大和长期系统性特点,要实现数字矿山的集合必须分阶段一步一步展开建设。 ( 3) 数字矿山建设的意义和作用。目前中国处于矿产品消耗的高峰期,矿山企业必须抓住机遇,使用信息技术来提升采矿这一产业。发挥数字矿山在技术研讨、人事管理这几个方面的巨大潜能。 3.2 无人化采矿技术 无人化采矿技术,就目前金属矿山而言,可以说是正在形成的技术,虽然已经在选矿得到了广泛应用,但是大多数矿山一直没有认识到它的优点和潜在的效益。目前,仍把注意力放在半自动化和辅助操作控制上,以此作为一种中间缓冲技术。如露天和地下矿钻机的钻头定位、钻进速度、压力和孔深控制; 电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制等领域已成功地应用了无人化技术。由于GPS、无线电通信以及激光技术的实用化,使得露天矿的测量和钻孔作业也实现了无人化化。 3.3 金属矿山尾砂综合利用技术 施工企业在矿产开采过程中没有很好的考虑到环境保护的问题,以至于在矿山开采后环境遭到了一定程度上的破坏,出现了一系列的问题,给人给社会带来了危害。在矿山资源开采过程中采用全尾砂充填技术可避免地压的危害,避免矿山开采对环境的影响。尾砂充填技术是20 世纪初发展起来的,其作用是作为回采时的工作台。70 年代中叶后,国内外研究发展了一些全尾砂充填技术。 3.4 研制大型、高效和无轨化矿山设备 研制高效率大孔穿爆设备,以及铲运机为主体的装运设备,实现设备运行的自动化和无轨化,在矿山资源开采过程中要合理使用激光测位装置,使凿岩台车的运作实现微机化控制。在大型矿山的开采中要尽可能的使用机械化运作,使用效率高的设备。 3.5 难采矿床开采技术 近期将加强复杂地质条件和难采矿床开采技术研究,如深井开采,老矿山二次资源回采和大涌水量矿床开采等。 3.5.1深部开采 随着浅部易采资源的开发利用,地下金属资源的开发逐步向纵深方向发展。与浅埋矿床相比,由于深部矿岩的地质构造、赋存条件以及地应力等均与浅部矿岩有所不同,其开采技术条件更加复杂,面临着更广泛、更复杂的技术难题,如地压、高温、提升、回采、充填、排水、通风、支护、环境保护等。对于“深部”的界定存在着不同的看法,更为广泛的认识是,以深度为依据,> 800 ~ 1 000 m 的为深部开采。 虽然无废采矿已经取得了一定的进展,但是从长远来看,无论是在我国还是全世界,无废害采矿仍然是21 世纪矿业可持续发展的重要课题之一。 4结 语 综上所述,我国金属矿山采矿正处于快速发展时期,机遇与挑战并存。采矿公司应该抓住可以大有作为的重要战略时期,查找制约快速发展的瓶颈和问题,加快战略转型升级,优化、改进运营管理模式,以期望对我国金属矿产资源的开发利用产生积极的推动作用。 采矿技术论文:浅论煤矿生产技术及采矿工艺的选择 摘 要:目前,我国采矿技术逐渐走向成熟阶段,在采矿作业中运用现代化采矿工艺技术十分常见。根据采矿实践工作,保证采矿工艺和技术应用水平,提高采矿工作效率,应该与大时代背景相结合,从根本上分析煤矿采矿作业工艺与技术。本文对采矿工艺和技术应用常见问题及注意事项进行分析,并及时与同行业进行业务交流,实现绿色采矿工艺技术,从各方面整体推动我国煤矿采矿事业发展。 关键词:煤矿采矿作业工艺技术应用 人们在新时代社会发展进程中,更加注重低碳环保、健康理念和绿色生态,并渗透到各行各业中。对此,我国煤矿采矿作业也坚持这一工作原则,围绕保护环境进行采矿作业,发现问题及时解决。并且,随着采矿事业的稳定发展,需要根据现有技术处理问题和解决问题,根据现有采矿技术工艺加以改造,使得在行业竞争中占有一定的市场地位。对于发展我国煤矿采矿事业来讲,低碳绿色是开采工作的前提,同时也是企业竞争优秀内容,是保证企业竞争的先决条件。因此,煤矿事业工艺技术应用过程中,需要对现有环境问题及时治理,并以此为基础应用高效环保采矿设备和工艺技术,推动我国煤矿事业绿色、稳定、健康的发展。 1 采矿作业中常见工艺与技术 在煤矿采矿作业中,常见工艺技术包括:空场工艺技术;填充工艺技术;崩落工艺技术;溶浸工艺技术。以下内容为采矿工艺技术在煤矿采矿作业中的实际应用: 1.1 采矿作业中应用空场工艺技术 采矿作业中应用空场采矿工艺技术,主要进行矿块分成矿柱、矿房深入回采、采矿柱回采,矿房采矿回采最常见的的应用方式敞空式,利用矿柱和围岩强度保护矿房安全性和稳定性,矿房采矿作业完成后,进行深入回采同时及时清理采矿空区,以及充分利用矿房中的填充料后,进行采矿柱回采,以保证矿柱回采条件。 1.2 采矿作业中应用填充工艺技术 其工作内容主要是推进回采工作面,并逐一利用矿房填充料填充空矿区的一种工艺技术,为加强空矿区,必要时还需结合支架。填充空采矿区的目的是利用成型填充物体管理地压,控制地表下沉和围岩崩塌,保护回采作业环境,避免矿石自燃发生火灾,影响作业现场秩序和人员安全。 1.3 采矿作业中应用崩落工艺技术 此项工艺技术主要将围岩崩落,实现地压管理。煤矿采矿回采工作面深入推进,制定明确计划崩落围岩,填充采矿空区,可以高质量完成地压管理工作。 1.4 采矿作业中应用溶浸工艺技术 溶浸工艺技术应用化学试剂,根据矿产物质的化学和物理特征,在矿层中注入一定量的溶浸液,发生一系列化学反应后,可采出矿石浸出有机成分,在有机成分从固态液化成液态时,回收加工,是一种现代化采矿作业工艺技术。 1.5 加固岩体工艺技术 用锚杆支护岩石表层,按照梅花型排列,锚索深度加深后,可以加固大型岩体。采用锚索加固工艺技术,保证了采矿场顶板、围岩、溜井、大型地下硐室、不稳定岩体的稳定性,为空场法和填充法奠定了坚实的技术基础。如果采用注浆技术加固岩体碎石和流砂,可以顺利作业井巷。 2 采矿作业注意事项 2.1 处理煤矿采空区 在煤矿采矿空场采矿作业时,不能立即处理采空区,需要实现稳固矿石和围岩,保证采空区周围物体稳定性;由于崩落工艺技术常用于塌陷地表矿体和崩落围岩中,如果采矿区采用崩落工艺技术,首先要加固采空区,并相应的采取二次回采方式;填充方式包括单层、向上/向下层、水力、胶结、干式等,合理选择出最符合实际情况的填充方式,需要结合回采工作面和矿块结构扩展采矿作业;在使用溶浸工艺技术采矿时,首先要选择出浸入地点和方式,分析地表、原地或破碎后溶浸浸出方式可行性。 2.2 保证采矿作业安全质量 煤矿采矿作业中,无论选择哪种工艺技术,前提都是保证采矿安全性,坚持“生态绿色、低碳环保”理念,注重环境保护,并坚持合理性、高效性使用采矿工艺技术,确保企业经济效益的同时,提高采矿作业质量。煤矿采矿作业与建筑施工有异曲同工之处,加强作业管理工作,保证安全质量基础上,采取现代化采矿技术、机械设备等,降低现场安全事故与人员伤亡。例如:开采矿井过程中,由于现场地质条件和开采环境影响,需要设置一定数量的竖井,人员作业常经过溜井和天井,如果现场天井梯子没有固定好、天井支架不牢固、溜井周围没有设置警示标志等,会增加事故发生率,引发坠井事件。另外,如果溜矿井、放矿漏斗堵塞或卡矿没有经过特别处理,会形成机器卷扬、采矿人员因矿石挤压和深埋,引发安全事故等。所以,安全管理工作对于采矿作业非常重要。 3 煤矿采矿安全事故预防技术 3.1 采矿场冒顶片预防技术 现场勘查矿区矿床地质,选择适宜的采场布置和采矿技术,漏斗和天井应该将其设置在矿床下盘,避免损伤片帮和上盘,从上至下、由远到近计划性开采,减少矿区顶板暴露时间,缩短回采周期,提高开采效率。如果采矿区存在岩石松动现象,需要预先支护,附近作业点放炮后,检查采矿支护设施安全性,避免空顶作业。尤其是预先采用采矿勘测技术,观测顶板冒落,一般情况下,顶板冒落前会有迹象,例如:顶板岩石松动或下沉、支架出现折断或爆炸声、顶板岩石出现撞击或破裂声、岩石碎块发生掉落、淋水等,及时发现问题,应保证支护工艺稳定性和安全性,一旦发生危险,立即疏散作业人员。 3.2 防止发生坠井事故 判断岩石稳定性,在其周围应该架设固定支架。如果岩石稳定,可以保证矿柱稳定性;岩石不稳定,需要用方框进行支架保护。提升间和梯子间中间设置隔板,;由于天井高度自身限制,可以采用设置“扒钉”把手,并设置保险绳。 3.3 采矿作业塌陷的预防 形成坍塌的主要原因有:第一,矿体盘围岩出现节理发育和断层,在回采作业中生成大量块状矿岩;第二,矿体湿度较大,粘土和粉状矿体量大,形成黏块;第三,采矿场长时间搁置或回采时间长,没有妥善进行放矿;第四,漏斗间距大;第五,矿房部分堵塞,成空洞。对其预防措施如下: (1)合理选择爆破参数,避免出现大量粉矿大块矿体,维持盘围岩稳定性。 (2)在平整采矿场过程中,认真进行矿石二次破碎作业。 (3)针对第三项原因,需要使用小间距漏斗,预留不规则矿柱,并在安全要点下均匀放矿。进行放矿时,要实时观察漏斗矿石堆体表面下降量和放矿量协调程度,防止出现空洞。 4 煤矿采矿技术发展前景 我国煤矿开采技术日渐成熟,应用绿色采矿工艺技术是我国未来煤矿事业重要发展方向。我国煤矿事业应用最广泛的是绿色开采工艺技术,例如:保水开采、洁净煤技术、瓦斯和煤炭共采技术、煤炭地下气技术等,而大型煤矿区使用最为频繁,但是由于发展过程中仍然存在一些问题,仍需相关技术人员深入研究。 根据我国煤矿事业发展趋势,结合绿色环保和法治的开采工艺技术目前还不成熟,在实施保护政策的同时,还要加大相关部门执法力度,严惩私采、滥采企业或个人,保证绿色煤矿开采工艺技术受到法律保护,并引进“国际中薪金”绿色开采机械设备和工艺技术,加强开采技术培训工作,推动我国煤矿开采事业可持续发展。 5 结束语 煤矿开采作业工艺技术对于保证我国矿业稳定发展有积极的导向作用,在科学技术大时代背景下,煤矿企业开采作业应该始终坚持“低碳环保、绿色生态”原则,以及可持续发展观。根据国外先进工艺技术,国内相关工作经验,开发和使用绿色开采工艺技术,保证煤矿采矿作业效率与质量的同时,提高采矿工艺技术水平,从根本上推动我国煤矿事业发展。 采矿技术论文:加强矿山采矿安全技术管理工作的探讨 【摘要】在矿山开采过程中,正确合理的开采技术和安全生产工作意识是矿产安全事故预防和处理的基础。近年来,虽然我国采矿安全事故的发生率得到了明显的下降,但是,煤矿安全事故仍时有发生。因此,人们应该充分认识到采矿事故分析和安全管理的重要性和必要性,从根本上提高采矿安全系数。基于此,笔者将本文命名为《采矿事故分析及安全管理措施探讨》。首先对采矿事故发生原因进行了分析;其次提出了煤矿采矿事故的有效防范措施;最后对全文进行了简单的总结。旨在与同行进行业务交流,提高采矿工程安全管控水平的提升,以不断促进采矿工程建设的安全性和有效性,从而确保企业的战略发展目标得以有效的实现。 【关键词】矿山采矿;安全技术;管理工作 1 引言 现如今,在采矿工程施工中,矿山采矿安全技术管理化是非常重要的一部分,一定要在施工的过程中规范化、在要求上严格。作为新时期背景下的采矿企业,必须在采矿工程中切实加强安全管理,切实针对采矿事故进行深入细致的分析,可以从中找到原因,从而为做好采矿安全管理提供可靠的参考依据,故此,人们应该高度重视采矿事故分析及安全管理工作,才能确保安全高效的采矿。基于此,笔者结合自身工作实践,就如何做好采矿分析及安全管理工作进行如下探析。 2 矿山采矿技术事故产生的原因 2.1 缺乏对相关矿山采矿安全规定的重视 对于采矿行业的安全生产工作,我国已相继出台了众多法律法规,包括《矿山开采法》、《矿山采矿安全规程》等等。但是在实际的采矿过程中,很多企业无视这些规定。对于落后的安全管理方法,不予改进和提高,依然我行我素,导致重大安全隐患不能得到及时有效的排除。 2.2 对于安全责任落实不到位 在矿山开采企业安全管理过程中,对采矿安全监督流于形式,走过场,对于安全责任落实不到位,不能对事故原因进行及时的分析,在发生了安全事故之后,相关责任不明,特别容易造成互相推诿的情况。同时,相关的监管部门也没有发挥监督管理的职能。 2.3 缺乏专业和先进的安全技术、设备 很多企业往往重视自身的收益,缺乏对矿产开采专业和先进的设备的资金投入,因此相比欧美发达国家,我国的矿山采矿技术还比较落后。这种是重视收益,却忽视对安全技术的更新换代,对于矿山的安全生产非常不利。对于矿山采矿安全设备要及时检修和保养,对于先进的安全措施和技术,要采取主动学习,积极引进的态度。 2.4 矿山采矿人员专业素质较低 参与矿山开采的人员专业素质不能适应采矿安全生产工作要求,文化程度较低,初中以下文化程度人员高达80%左右。很多采矿人员对矿山本身缺乏基本的了解,在实际开采过程中,由于缺乏专业的知识,个人操作缺乏专业人士的指导,很容易因操作不当而引发矿区安全事故。矿山采矿工作环境差,劳动强度高,工作危险程度也很大,因此很多专业技术人才不愿留在矿区工作,出现了大量专业技术人才外流的现象。高素质的专业人才和低素质的一线采矿人员之间没有形成良性的互动,两者之间无论是在技术水平上,还是专业素质上都存在着较大的差距。这也是导致矿山采矿技术事故频发的主要原因之一。 3 明确相关技术的管理任务 目前我国矿山采矿的安全技术管理中的主要任务就是严格贯彻落实国家指定的相关法规、政策及方针;制定完善相应的安全规章制度并实施,从而尽量减少安全隐患现象的发生,降低因安全事故引起的经济损失,为提高国家经济效益创造良好环境;另外,还应加强研究生产活动中的客观规律,制定各项合理的安全措施,营造良好的生产环境。可以根据以下内容开展:(1)制定完善矿山采矿过程中的安全生产责任制及规章制度,并认真贯彻落实到位。(2)建立矿山企业的安全技术管理部门,并组织相关人员定期对其进行安全生产检查。(3)组织工作人员学习有关安全生产的相关方针、法令、规程及政策。(4)制定实施安全技术的措施计划,改善生产条件,提高生产设备和技术的整体水平,为提高经济效益打下坚实的基础。(5)建立起安全生产及技术管理的资料档案。 4 煤矿采矿事故的有效防范措施 通过上述分析,人们对采矿事故发生的原因有了一个基本的认识,因而在做好采矿事故分析的基础上,必须采取有效的安全管理措施予以应对,具体措施如下: 4.1 高度重视采矿安全工作 煤矿管理者首先要充分重视采矿安全工作的意义,应该充分认识到安全管理的重要性和必要性,在此基础上,正确地认识到煤矿安全管理的重要性和必要性,还要考虑到经济效益。不仅要立足当前利益,而且还要考虑到长远利益。故此,在进行煤矿生产过程中,要统筹考虑,全盘安排,将安全排在第一位,在确保安全管理到位的前提下,才能够追求经济效益。切实加大安全管理方面的投入,做好采矿安全防护和应急措施,不仅要做好安全的应急处理,还要做好预防,以确保采矿安全管理到位。 4.2 不断完善安全生产管理机制 加强安全监察,确保煤矿企业得到监督与处理。首先,在进行安全生产时,要严格按照规定获得安全许可证。安全监察部门必须切实做好调查摸底,全面摸清调查情况,做好煤矿企业安全等级鉴定,从而做好对安全许可的审批管理。其次,实行全程安全管理,坚持以事前安全控制与事中安全控制为主,并与事后安全控制相结合,便于在平时巡查中,可以尽早及时发现问题,有效地解决问题,及时有效地消除安全问题,将安全隐患扼杀在萌芽状态,从根本上降低安全隐患。第三,实行全员的安全管理。将安全管理与全体员工绩效联系起来,实行责任、权利相互捆绑。对于采矿安全管理绩效中成绩突出的人员,应该使其享受到更高的绩效工资待遇,给予更多的奖金;对于安全管理绩效中绩效比较差的人员,甚至是因此而造成重大的损失,就只能够让其享受到比较低的待遇。对于失责者,应该严肃追究责任。通过这样的方式,就能够充分调动全体员工的积极性和主动性,以增强员工的责任。 4.3 加强安全预防控制及队伍建设 从采矿事故安全预防交付,进行安全预防控制与事故处理队伍建设。首先,做好采矿安全设计,全方位、多角度、尽可能地考虑到可能出现的危险因素,制定预防措施。其次,加强安全应对控制。启动采矿安全应急措施,一旦发生安全事故就能够在第一时间采用积极有效的应对措施,从而将损失降到最低。最后,加强采矿安全管理队伍建设。广泛招纳人才,将采矿安全管理方面的专业人才招募进来,提高待遇,留住人才。同时,应不断健全和完善培训机制,采用长期培训与短期培训相结合、工作与培训相结合的方式,发挥以老中青的“传”、“帮”、“带”作用,从而不断提高员工的安全素质。 5 结束语 综上所述,人们高度重视采矿安全工作,不断完善安全生产管理机制,加强安全预防控制及队伍建设,才能够从中找到事故发生的真正原因,从而从中吸收教训,总结经验,为今后做好采矿安全管理提高可靠的参考依据。因此,要正确处理好安全生产与经济利益的关系,不断完善安全生产管理机制,严格遵循安全管理要求,加强安全预防控制及队伍建设,积极创新采矿安全管理方法,从而不断提高采矿的安全管理水平。 采矿技术论文:采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨 摘 要:随着时代的进步和社会经济的发展,我国采矿事业也得到了迅速的发展,矿产资源是人类赖以生存和发展的基础,也是工业发展的动力。但井下采矿会受到诸多不良因素的影响,这就需要引起人们的高度重视,做好安全管理工作,降低安全事故的发生率,保证井下采矿安全。 关键词:井下采矿;采矿技术;施工安全;工程 引 言:矿井的共性是构造复杂、多变,特别是目前许多矿井正处于进一步的老化中,主采煤层局部块段经常会发生储量断失的现象。因此,积极寻找包括伴生煤层在内的薄煤层作为配采煤层是势在必行的,同时具有经济、施工和技术上的可行性,这是缓和接替、延长矿井服务年限,确保资源不丢失的重要途径。 1 采矿工程的采矿技术特点 随着时代的发展,近年来,人们在开采矿产资源的过程中逐渐意识到有很多危险存在其中。因此,相关部门制订了一系列的制度和规范,严格执行采矿资源开发要求,保证矿产资源生产的安全性和可靠性,从而更好地推动矿产行业的经济发展。但是,通过调查研究发现,我国很多矿产企业在开采矿产资源的过程中还存有诸多局限性,导致有诸多不安全因素存在于井下采矿工作中。因此,在矿产行业发展的过程中,需要充分考虑矿产市场的实际情况,采取有针对性的开采技术。具体来讲,井下采矿技术的特点主要有以下几点。 1.1 井下采矿技术较多 目前,有很多种井下采矿技术,在不同的矿产开采中,不同采矿技术的应用方式和适用程度也不同。例如,长壁开采技术作为最常见的井下采矿技术,通常在煤矿开采中应用,但在金属矿产开采中却没有较好的适用性,因为金属矿在储量和矿层厚度方面不同于煤矿,这时就需要结合矿产的不同,采取差异化的采矿技术。 1.2 井下采矿工艺技术复杂程度较高 相比于露天采矿工艺技术来说,井下采矿技术在安全性和生产效率方面都存在很多差异。通常在应用井下采矿技术时,需要投入大量的资金,以保证开采的安全性;同时,由于受到诸多因素的限制,比如场地较小等,相比于露天采矿,井下采矿技术的工作效率较低。因此,在应用井下采矿技术时,需要做好准备工作,在保证安全的基础上,改善工艺技术,强化科学管理,使井下采矿的安全性和高效性得以有效提高。 1.3 井下采矿技术更新换代速度较快 随着市场经济体制的确立和完善,企业在发展过程中面临的竞争日趋激烈,要想获得更大的发展,就需要结合具体情况,加大投资成本,引进先进的工艺设备和专业化人才,增强自身竞争实力。 2 采矿技术的应用发展前景 2.1 采场围岩的控制技术 相关的技术研究人员需要充分结合煤矿采场的具体情况,比如地质围岩结构压力等,对采场围岩控制方面的理论进行完善。对那些难采煤层进行有针对性的分析,比如不太稳定、倾斜度较高和地质构造复杂等。研究在较恶劣的环境中,支架围岩同放顶煤开采岩层之间的作用机理,对支护质量技术和顶板动态监测技术进行研发和完善。此外,还需要研发其他一些岩层控制技术,比如如何有效地预测和防治冲击地压等,提高煤矿开采的效率,保证煤矿开采的质量。 2.2 深矿井的开采技术发展前景 冲击矿压防治、煤层开采的矿压控制、井巷布置、瓦斯和热害处理等是深矿井中进行煤炭开采关键性技术的几个方面。针对深矿井开采的现状,目前急需大力研究和发展的有:深井作业场所的工作环境的变化;深井围岩状态和应力场分布状态;深井冲击矿压的监测、监控和防治技术;深井的高产高效开采的相关配套技术等。 3 采矿工程施工安全措施 首先,要构建科学的井下生产责任制度,明确规定各个工种岗位的操作流程,以便顺利实施安全生产管理制度。具体来说,就是要分层、分解井下安全生产目标,将责任严格落实到具体的人员和工作上,促使每一个人都有义务和责任保证生产的安全。强化安全工作,还需要加大检查力度和处罚力度,并坚持和落实每周的安全例会制度。 其次,要大力检查安全责任,及时消除井下采矿中可能存在的安全隐患,并综合应用多种方法,例如日常监测、专业检测和大规模检测等。如果有重大的安全隐患存在检查过程中,需要责令相关责任人在规定的时间内完成整改任务,并以书面的形式向上级汇报,避免出现问题。 再次,要结合矿山的具体情况,在科学地制订灾害应急方案时,要将灾难事故作为重点考虑的内容;提高采矿人员的自救、互救能力,培养紧急情况下处置事情的意识,并完善和健全灾难应对体制;强化救助演练,结合具体情况,对灾难逃生和救援方案进行科学的制订;应用高科技的救援和检测设备,以保证矿区的生产安全,使人们的生命财产安全得到有效的保护。 最后,为了避免因通风不畅而导致的窒息灾难,对矿区来讲,构建通风管理制度是非常必要的,有助于进一步完善通风系统。除了要强化通风管理外,还需要构建检测风量、风质和风速的台账,促使其与相关要求相符。此外,还需要落实基层班组建设,在班组建设中加入安全管理规划内容,不能只重视生产,还需要重视安全;构建班组考核等级制度,给班组提供一个更加规范和科学的平台,鼓励班组自查自纠,促使安全管理工作更好的开展;班组要做好安全监察工作,保证采矿工作中的各项法律法规和方针政策严格贯彻和落实;在煤矿采矿安全管理工作中,要以班组建设为优秀内容,重视标准和考核,进行安全质量管理体系的构建工作。 4 结束语 井下采矿生产是一项非常复杂的系统工程,需要综合考虑诸多方面的因素,在提高工作效率的同时,还需要保证井下采矿生产的安全。因此,对于现代矿产企业而言,需要采取一系列的措施,以提升自身井下采矿技术水平;同时,结合时展要求,积极引进先进技术和专业化人才,增强自身综合竞争力,在提升企业经济效益的基础上,促进我国矿山事业的更好发展。 我国金属矿山采矿技术进展及趋势综述 摘 要:近年来,我国在金属矿的开采上进行了各种现代化采矿技术和工艺的全面研究。我们必须提高采矿技术水平,我国才能由矿业大国真正成为矿业强国。 一、我国金属矿山采矿的发展现状 近 20 ~30 年以来,采矿技术突飞猛进的发展,它使矿业开发的运营和投资等理念发生了巨大变化,为提高矿山效益和活力发挥了积极作用,但该模式受传统采矿模式的影响,在我国还处于发展中,加之我国矿产资源赋存一般比较复杂,组织生产、技术管理等还比较复杂、困难,特别是安全生产问题还比较突出。经过笔者调查研究,矿山采矿公司主要存在以下几方面问题: ( 1) 施工资质挂靠现象多,机械装备水平普遍较差。小型施工队伍基本都是挂靠,其工程施工技术无法到位,现场常有安全隐患,施工队老板仅就派遣监工管理现场民工,既无专业工程技术人员,也无法进行矿山专用设备资本投资,因而一般都缺乏企业管理方法、对资源综合利用与安全生产的考虑。 ( 2) 企业安全生产主体责任落实不到位,现场采掘施工和井建作业安全管理混乱监管失控等问题。由于采矿作业是一个庞大的系统工程,其中包括的很多作业工序都必须协调和平衡,而矿山采矿生产组织作业工序之间的协调难度大,安全生产隐患多。 ( 3) 采矿生产人员流动性大。矿山采矿单位尽管在用工制度上采用灵活的用工制度,如长期合同制、轮换制、短期合同制等,但有一定技能的操作工及工程技术人员流动频繁,大部分工人为附近或边远贫困地区的农民工,安全和职业健康防护意识差。 ( 4) 地下采矿承包商大多缺乏优秀竞争力。地下采矿承包难度相比露天开采大的多,矿山采矿承包商缺少工程技术人员、先进设备和现场管理创新,仅靠低成本人力资源来盈利将会越来越举步维艰。 ( 5) 合同管理难度大。主要存在合同采矿的进场、日常考核、结算、合同变更及退场等细节问题,业主必须有专业工程团队来管理、指挥调度,实现。如果矿山管理机制、体制、制度不够健全,业务部门之间没有相互制约,合同管理将很是混乱,甚至导致行贿受贿等腐败现象发生。 ( 6) 超强度、超负荷生产严重。由于矿山采矿是计量结算,井下工人超强度、超负荷生产是普遍存在现象,井下生产交叉影响大,人员、设备、作业点多,潜伏着诸多不安全因素。 二、当前采用的主要采矿技术 (1)陡帮的开采。这种开采技术在初期时的剥离量比较小,基建的工程量也比较少,最终边坡的暴露时间以及建设周期都十分短。所以,很早以前我国就将陡帮的开采纳入到国家科技攻关项目中,在露天矿中进行了大规模工业试验的开展,这给大中型露天矿技术的新建、改造以及扩建提供了相关的实践经验。 (2)铲运机和松土机所进行的露天开采。这种开采技术主要适用于对铝土矿进行开采,其主要技术特点为采用松土机对矿岩进行松散和破碎,从而来代替凿岩爆破方式,而铲运机则主要进行运输、装载、卸载。这种采矿工艺十分简单,能够实现一机多用的效果,通过进行分层铲装来实现分层排土、分层开采,最终达到排土和复垦一体化的效果。 (3)间断和连续相结合的开采技术。这种采矿技术是指在工作面上用电铲对矿石加以装载,经过破碎机破碎和汽车运输以后,将矿石通过胶带运输机运出采场。这种采矿工艺能够使得胶带机和汽车的优点得到充分发挥,使用于开采那些深凹的露天矿。 (4)地下金属采矿的连续化。连续开采地下金属矿山主要是指:连续回采矿房、连续开采矿体(床)、连续运送矿石以及连续的全工艺过程。也就是说在开采的过程中实现一步到位;在回采的过程中实现出矿、落矿、搬运矿石工艺的连续性作业;实现井下矿石的运输、转载、提升等环节的连续化;落矿、掘进、运搬、出矿、运输等工艺过程连续化。 (5)无底柱的分段崩落方法。我国当前的无底柱分段崩落采矿技术面临着怎样对结构参数进行加大和优化的问题。优化结构参数的主要方向为使得进路间距不断增大。通过进路间距的增大能够实现采掘工程量的大幅减少,此外还能使得一次崩矿量增大,从而使得采矿强度得以增加,降低矿石的成本,大大提高矿山经济和社会效益。 (6)自然崩落的技术和方法。自然崩落的技术和方法主要是指通过岩石自然应力的应用实现落矿的技术,其具有采矿成本低、生产能力大等方面的优点,尤其适用于那些矿化均匀、矿体厚大、易于自然崩落的矿床开采过程。 三、我国地下金属矿山采掘技术的发展现状 空场采矿法,充填采矿法和崩落采矿法是现阶段主要的地下金属矿山采掘方法。崩落采矿法是地下铁矿的主要采掘方法,充填采矿法和空场采矿法是黄金矿山的主要采掘方法,以下是介绍了几种主要的金属矿山的采掘方法:深孔,阶段出矿,空场,大孔和大采场是如今地下空场采矿法的主要的发展特点,地下空场采矿法提高了地下金属矿山的采掘效率,减少了地下金属矿山的采掘成本;崩落采矿法这种金属矿山采掘方法是十分安全的,而且这种采掘的采掘效率非常的高;设备大型化和各工序实现机械化是充填采矿法的主要的发展特点,充填采矿法这种采掘方法不仅安全,采掘成本低而且采掘的效率较高;原地溶浸采矿法,原地溶浸采矿是把冶,采和选这三个技术结合在一起的一种开采工艺,原地溶浸采矿法的特点是可以直接从地下提取金属。 四、我国地下金属矿山采掘技术的发展趋势 (1)深井开采。随着浅部资源的逐渐消耗和枯竭,我国已开始向地下深部获取资源,预计在今后10~20 a内,我国矿山将进入1000~2000 m深度开采。20世纪60~70年代建设的部分矿山相继进入深部开采,一些新建矿山采矿深度也很大。 (2)大型极深露天矿采矿技术。目前,我国已有部分矿山进入大型极深露天矿山开采。随着开采深度的增加,采场空间作业尺寸逐渐缩小,开拓运输和新水平准备困难增加,采矿强度降低,运输距离增长,重车上坡长距离运行,设备效率降低,生产能力下降。目前我国已形成了较为成熟的系统研究方法,初步形成了大型极深露天矿开采的工艺、设备配套工艺、爆破控制技术、防灾变控制和环境控制等。 (3)露天矿境界外驻留矿开采技术。我国许多大型冶金露天矿山逐渐步入晚期开采,但由于受技术经济条件约束,露天矿境界外遗留大量矿产资源。如果扩大境界,可能造成矿山经济指标的恶化,并且征用大量土地,破坏生态环境。这些储量已无法通过扩大露天境界回收。为了减少损失我国已通过对蚀变岩型矿岩特性的研究,采用灰色系统方法选择采矿方法,控制了复杂条件下的采场顶板;运用声发射与地压、位移监测相结合的方法,掌握非煤矿山矿岩体的地压活动特征。初步形成了驻留矿体开采与原开采的耦合方法、矿山开采对矿岩层损伤的数值分析方法、顶板岩层变形监测措施、岩层变形监测及预报方法、低扰动爆破技术等。 (4)复杂富水矿床开采技术。今后应在复杂水体矿床安全高效采矿方法、全尾砂浓缩充填材料、工艺设备及自控技术研究以及水患和地压突变规律及监测预报控制技术方面开展研究工作。特别是复杂水体矿床突水机理及防治技术,井下充填的新型廉价尾砂胶结材料,微细粒尾砂高效浓缩泵送充填及自控技术,岩层变形―应力―渗流三场耦合分析技术,低能耗沉密脱水卧式仓造浆工艺与技术方面重点开展研究工作。 (5)复杂难采地下残留矿体开采技术。我国地下金属矿山长时间的开采,由于当时技术水平的制约以及乱采乱挖的影响,采区内仍残留有大量的矿石资源。这些残留矿石资源回采技术复杂,安全条件差,遗留的大量空区和矿柱长期不能得到有效处理。回收这些残留资源的主要难点是复杂空区残留资源探测技术、大参数大步距整体崩落技术、残留资源开采条件再造技术、复杂充填体下矿柱回收技术以及复杂残留矿体安全回采监测预警等技术。这些技术难题的解决,必将对提高矿产资源利用水平、推进我国采矿技术进步具有重要意义。 (6)无人采矿、自动采矿、数字矿山。随着无人采矿技术、可视化技术、3S(RS,GPS,GIS)技术和虚拟现实技术的发展,系统数字化势如破竹,把矿山及其他相关信息、计算技术和工业控制技术进行整合,优化设计矿床开采方案、合理配置资源、最佳控制工艺及其支撑系统,已成为全面、动态、准确地掌握我国矿产资源的存量及变化、进而科学合理地开发利用和保护资源、实现矿产资源可持续发展提供手段。 (7)无废开采。无废开采与可持续发展有着密不可分的关系。一方面在矿区开发和发展过程中往往聚集和形成了相当数量人口的社区或一定规模的城市,其环境保护有着重要的意义;另一方面,如果忽视无废开采,不注重环境与资源的利用和保护,过早地开采完资源,势必会对矿山与国民经济造成很大的损失。所以,必须从长远的眼光来规划矿山的开采,确保矿山长期可持续发展。 结束语: 随着世界经济水平的提高和科学技术的发展,智能化,信息化,自动化和高效化金属矿山的采掘设备,环保化和合理化金属金属矿山已经成为我国地下金属矿山采掘技术的发展趋势。 采矿技术论文:试论井下采矿技术及井下采矿的发展前景 摘要:随着我国采矿行业的快速发展,井下采矿技术也得到了一定的发展,在井下采矿中应用了很多的新技术、新工艺、新设备,有效促进了井下采矿效率与质量的提高,保证了井下采矿的安全性与经济性。为了有效提高采矿企业的优秀竞争力,一定要重视对井下采矿技术的研究,明确采矿技术的应用,分析井下采矿技术与采矿行业的发展趋势。 关键词:井下采矿;技术;发展前景 井下采矿作业是一项非常复杂而危险的工作,非常容易受到外界因素的干扰,发生一些安全事故。在某种程度上而言,井下采矿安全事故的发生与井下采矿技术的应用有着紧密的关系,所以,在井下采矿作业中,一定要充分了解井下采矿作业的实际情况,采用合理的采矿技术,保证采矿生产的高效进行,同时降低发生安全事故的几率,保证采矿生产的安全性与经济性。 一、采矿技术的应用 采矿学科的发展目标就是不断完善与提高采矿方式与工艺,进而促进采矿环节的改革。为了保证采矿工艺可以实现高效生产,一定要重视采矿技术和现代高新技术的结合,研发一些先进的智能化采矿设备,完善生产监控体系,保证采矿生产的安全、有序。 (一)采矿工艺 现阶段,单一走向的长壁采矿作业面上主要适合应用以下采矿工艺:爆破采矿工艺、普通机械化采矿工艺、综合机械化采矿工艺。爆破采矿工艺中主要就是利用爆破实现开采目标,并且进行人工装运,具有一定的机械化,通常均是利用单体支柱支护顶板开展作业;普通机械化采矿工艺和爆破采矿工艺有着一定的相似性,主要体现在运输、采压处理、顶板支护等方面,而普通机械化采矿工艺可以利用机械设备同时进行开采与装运,有效缩短了开采时间;综合机械化采矿工艺是一种较为先进的采矿技术,其在破、装、运、支、处这五个环节中基本达到了机械化,有效提高了生产效率。 倾斜分层走向长壁下行垮落采矿法在当前的环境中也比较适用,其主要分为以下几种:倾斜分层采矿法、倾斜分层下行垮落采矿法、顶分层采矿法。其中,倾斜分层采矿法的应用更加广泛。和走向长壁采矿法相较而言,倾斜长壁采矿法主要应用在特定地质环境开采中,具有很好的技术效益。并且,在进行倾斜开采的时候,可以确保水向采空区流,不会出现积水的情况;同时,还可以提高采矿设备运行的稳定性,实现了采矿的安全、高效。 放顶煤采矿工艺比较适合应用在倾角不大的煤层中,并且要求采矿坚固性系数不低于3。通过此项采矿工艺的运用,可以有效实现降低生产成本的目的,促进生产效率的提高。 (二)井下采矿技术的结合 在采矿生产中,需要根据其硬度的不同采取不同的采矿技术。硬顶板控制技术主要就是研究埋深浅、地压小的硬后顶板的控制技术;硬厚顶煤控制技术主要是硬厚顶煤的快速处理技术。在此环境下,加强放顶煤采矿技术与宽煤巷锚杆支护技术的应用,可以有效提高采矿生产效率。 针对缓倾斜薄煤层长壁开采而言,需要加强总配套技术与开采技术的结合,促进生产效率的提高。在实际开采中,需要对支架结构与强度进行不断的完善,保证支架具有很好的抗滑防倒性能。 支护与放顶煤开采工艺的结合。首先,全面分析放顶煤开采工艺的原理与支护理论;其次,根据有关采矿技术研发新的支护设备,尽可能减少采矿过程中发生的安全事故,保证采矿的安全、高效。 二、井下采矿技术的发展趋势 (一)井下充填技术 在井下采矿过程中,先后应用的井下采矿技术主要包括干式充填技术、分级尾砂胶结技术、全尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶结技术等。随着社会的不断发展,科技水平的不断提高,这些井下采矿技术已经不再适合现在井下采矿的需求,需要对相应的井下采矿技术进行改进,保证其与时俱进,符合现在井下采矿的需求,提高井下采矿效率。 随着社会的不断发展与进步,传统井下充填技术正在向高尾砂、高浓度方向发展,在一定程度上减少了胶结材料的应用,无论是在改善井下作业环境,还是降低生产成本方面,均发挥着至关重要的作用,特别是降低生产对环境的破坏与污染方面,发挥的作用非常大,正在向大型化、机械化方向转变。与此同时,针对胶结充填技术而言,已经由以往的分级尾砂胶结充填工艺转变为全尾砂、高浓度的采矿工艺。 (二)井下深部采矿技术 随着矿产资源需求量的逐渐增加,矿储量的不断减少,在井下采矿中深部采矿技术得到了广泛的应用,其不仅可以满足矿产资源的需求,提高企业经济效益,还可以促进矿业的转型与升级,实现矿业的可持续发展。现阶段,我国对井下深部采矿技术的研究还处在初级阶段,其具有的不确定性、复杂性、特殊性等特点,导致在实际采矿中经常遇到一些困难,需要加强对其技术的研究,提出有效的解决措施,保证生产的正常进行。通常情况下,在运用井下深部采矿技术的时候,经常出现地压冲击、矿震、爆炸等灾害事故,所以,一定要对井下深部采矿技术进行深入的分析与研究,明确其作业环境与要求,保证其可以进行良好的运用,提高采矿效率。 (三)井下支护技术 井下采矿作业具有一定的危险性,因此,井下支护技术是一项不可缺少的组成部分。在进行井下采矿的时候,一定要进行有计划、有顺序的开采,进而保证井下采矿的安全性。随着井下采矿技术的不断发展,井下支护技术也得到了相应的发展,现阶段,锚杆桁架是一种新型的井下支护技术。其主要就是由高强度的钢杆与两个涨壳式锚杆组合而成,此项支护技术在井下采矿中得到了广泛的应用,并且取得了良好的成果。在井下采矿作业中,运用此项支护技术,不仅可以保证采矿生产的安全性,避免发生安全事故,还可以提高采矿效率,进而提高采矿企业的社会效益与经济效益。 三、井下采矿的发展前景 随着社会的快速发展与进步,在未来井下采矿生产中,无论是采矿技术还是采矿设备均会发生很大的变化,得到了很大的提升。首先,针对采矿技术而言,在未来的发展中,高科技化、绿色化、低碳化将会成为采矿技术的主要发展方向,工艺技术将越来越成熟,并且技术含量会得到很大的提升,特别是在提高采矿生产安全性与降低采矿贫化率方面,将会得到很大的改善。其次,针对采矿设备而言,在未来的发展中,智能化、自动化、机械化、现代化将会成为采矿设备的主要发展方向,并且各类采矿设备的性能将会得到很大的提升,特别是在生产效率与安全性方面,将会得到了很大的改善,有效促进了采矿作业的有序进行,实现了采矿作业的经济效益与社会效益。由此可以看出,在采矿作业中,一定要重视采矿技术、采矿设备的研究,不断改进与完善其内容与方式,有效促进采矿生产效率的提高,进而提高矿业的优秀竞争力,实现矿业的可持续发展。 结束语: 总而言之,井下采矿作业是一项非常复杂而系统的工程,在保证生产质量与效率的同时,一定要确保井下生产的安全性,为此,一定要结合井下作业的实际情况,选用合理的采矿技术。并且深入了解采矿生产中存在的不足,根据作业的具体情况,提出有效的解决办法,促进采矿生产效率的提高,实现矿业的可持续发展。 采矿技术论文:采矿工程技术的发展及应用 【摘 要】在采矿工程中,要想提高采矿效果和矿石采收率,就要对采矿工程技术引起足够的重视,不但要努力发展现有成熟的采矿工程技术,同时还要对采矿工程技术进行积极的探索,并在采矿领域积极应用新型采矿工程技术,为采矿工程提供有力的支撑。从这一点来看,对采矿工程技术的发展及应用进行深入研究是十分必要的。通过对采矿工程技术的了解,做到有效掌握采矿工程技术,对促进采矿工程发展,推动采矿工程技术进步具有重要的促进作用。为此,我们应对采矿工程技术引起足够的重视,并深入研究采矿工程技术的发展及应用。 【关键词】采矿工程技术;技术创新;发展及应用 0.前言 随着我国采矿工程的快速发展,为了提高采矿工程的工作效率,并保证采矿工程的安全性,采矿工程技术得到了长足的发展。从当前采矿工程技术来看,主要可以分为四大类,即:爆破技术、绿色开采技术、计算机技术和虚拟现实技术。这几种技术的运用,不但提高了采矿工程的整体采收率,同时也保障了采矿工程的安全性,使采矿工程能够满足实际生产需要,为采矿工程提供有力的技术支持。从这一点来看,我们应深入分析采矿工程技术的发展及应用,并掌握采矿工程技术要点,做到积极利用采矿工程技术,更好的为采矿工程服务。 1.采矿工程中爆破技术的发展及应用 在采矿工程中,由于工程的特性,往往都是需要进行地下开采,因此爆破技术的重要性就不言而喻了。目前在我国主要有以下几种爆破技术:等离子爆破技术、低引燃性矿用炸药、定向爆破炸药和激光和光纤起爆系统。每一种爆破技术都有自身的特点和适应的地理环境。目前来看,爆破技术的发展及应用主要表现在以下几个方面: 1.1爆破技术正朝着定向爆破和激光引爆方向发展 从爆破技术的发展方向来看,传统的爆破技术由于安全性差,爆破效果不理想,已经逐渐被定向爆破和激光引爆技术所取代。从采矿的实际过程来看,定向爆破和激光引爆将成为未来爆破技术的重要发展方向。 1.2爆破技术在矿石开采中扮演着重要角色 通过采用爆破技术,能够对大块的矿石进行爆破,同时,对于掘进过程中遇到的困难,也都可以通过爆破的方式解决。所以,爆破技术已经成为矿石开采中必须具备的技术,对矿石开采而言具有重要作用。 1.3爆破技术对提高矿石开采效率具有重要作用 在矿石开采中,遇到大块的矿石单纯使用掘进设备和破碎设备施工效率低,破碎效果不理想。爆破技术的应用,不但解决了矿石开采中的破碎难题,还有效提高了开采效率,满足了矿石开采的实际需要。 2.采矿工程中绿色开采技术的发展及应用 根据国家环保政策要求,矿业开采过程中应积极采用绿色开采技术以替代原有的采矿技术,实现技术的升级和对环境的保护。基于采矿工程的现实需要,绿色开采技术得到了长足的发展,并且在矿业开采中得到了重要应用。从当前绿色开采技术的运用来看,绿色开采技术的发展及应用主要表现在以下几个方面: 2.1煤炭与瓦斯共采技术 煤炭与瓦斯共采技术是采集之前的抽采技术,在开采煤炭之前,如果能够有效地将瓦斯气体从煤层中抽出,那么就能够充分的提升煤炭开采过程中的安全性。 在煤矿开采中,瓦斯的危害性极大。但是由于瓦斯是煤矿生产中的重要伴生气,要想全面消除难度很大。采用煤炭与瓦斯共同开采的技术,不但解决了瓦斯问题,同时也提高了煤矿生产的安全性。 2.2矸石的处理 矸石是煤矿生产中的副产品,如何处理矸石是摆在煤矿生产面前的重要难题。为了做好矸石处理,提高煤矿开采的环保效果,对矸石进行加工处理成为了解决矸石问题的有效途径。 2.3保水开采技术 在煤矿开采中,如果处理不当,会在矿井中发生透水事故,危害井下作业人员和矿井的安全。为了做到有效控制矿井中的水,保水开采技术得到了重要应用,并起到了良好的应用效果。 3.采矿工程中计算机技术的发展及应用 随着采矿工程自动化程度的提高,计算机技术的发展和应用成为了采矿工程技术的重要内容。从当前采矿工程计算机技术的发展及应用来看,计算机技术对提高采矿效率,满足采矿安全性要求具有重要作用。 计算机技术的广泛应用,更加有效地解决了诸多工程问题,并在采矿技术前沿的研究上取得了建设性的进步。同时,计算机技术在采矿工程中新的应用,有助于实现矿山生产的系统性、高效性、安全性和实时性。结合计算机技术在采矿工程中的发展,采矿工程中计算机技术的发展及应用主要表现在以下几个方面: 3.1计算机技术提高了采矿工程的自动化程度 计算机技术的应用,使采矿工程中能够应用先进的自动化系统,对提高采矿工程的自动化程度,满足采矿工程的生产需要具有重要的促进作用。 3.2计算机技术提高了矿石开采的生产效率 计算机技术的应用,有力的保障了矿石开采,使矿石开采的生产效率得到了持续提升,促进了采矿工程的发展,给采矿工程提供了有力支持。 3.3计算机技术满足了采矿工程的安全性要求 计算机技术的应用,为采矿工程建立了完善的安全预警系统,有效解决了矿石开采过程中的安全问题,为保障矿石有效开采提供了有效保证。 4.采矿工程中虚拟现实技术的发展及应用 采矿工程是一门危险性极高的工程,很多不可测因素都会发生。因此如果能够事先进行一下虚拟开发,模拟一下开发时的状况,就可以避免很多意外事故。随着科技的快速发展,这种虚拟技术终于得以实现。虚拟现实技术是一门人与信息科学相结合的高新技术,目前在采矿工程中已经得到了初步应用。目前来看,采矿工程中虚拟现实技术的发展和应用主要表现在以下几个方面: 4.1虚拟现实技术在采矿工程中得到了试验性应用 由于虚拟现实技术是一项新的模拟技术,因此在采矿工程中仅仅是作为一项试验手段加以应用。但是从目前的试验效果来看,对模拟危险因素和提供安全解决方案产生了积极效果。 4.2虚拟现实技术有效模拟了采矿工程中危险因素 虚拟现实技术的应用,实现了采矿工程中危险因素的模拟,为危险应急预案的制定和安全管理措施的制定提供了有力的支持,保证了采矿工程能够有效消除不安全因素。 4.3虚拟现实技术满足了采矿工程安全管理需要 基于采矿工程的安全管理需要,虚拟现实技术的应用,给了采矿工程以有力的支持,为采矿工程安全管理提供了有力的手段,同时也保证了采矿工程安全管理工作的整体效果。 5.结论 通过本文的分析可知,在采矿工程技术发展过程中,采矿工程技术主要在爆破技术、绿色开采技术、计算机技术和虚拟现实技术等方面有了长足的进步和发展。为此,我们要重视采矿工程技术的运用,通过大量应用采矿工程技术,提高矿业开采效率和安全性,满足采矿工程需要。 采矿技术论文:有关采矿技术及采矿设备发展形势的探讨 摘要:通过不断创新与探索,矿业的资源开采技术目前已经取得了不错的成绩,但目前随着成本不断增加,效率保持不变,已经不再满足当前日益增长的社会市场需求,急需进行改革创新,对采矿的技术与设备进行升级。随着地势复杂多变,为了满足现代不同条件更多开采任务的需求,在采矿技术和设备上提出了更高的要求。 关键词:露天采矿;技术;设备;发展 一、露天采矿的技术方法 1陡帮开采 我国大部分大型露天矿已进入深凹开采,采场作业条件逐年劣化,采运设备陈旧老化,效率降低。而陡帮开采的方式具有初期剥离量小,基建工程量少,建设周期短和最终边坡暴露时间短等优点,因此要想从根本上改变矿业面貌,提升整体生产能力,必须依靠科学技术,提高科技贡献率,增强工企业活力,以求得可持续性发展。 2高台阶采矿 随着露天开采设备大型化的发展,国外一些矿山研究并采用高台阶开采工艺。我国对高台阶开采技术的研究起步较晚采用高台阶开采的露天矿不多,台阶高度最大也只有14m~15m。近几年来,我国大型露天矿装备水平有了很大提高,采10m3 以上的大型挖掘设备逐渐增多,为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证。 3露天采矿的爆破技术 爆破作业是矿山生产的重要工序。控制爆破技术广泛应用挤压、微差爆破、孔内微差爆破大爆区微差爆破等技术能够有效的解决难爆矿岩的破碎块度问题和爆破减振问题。此外,随着新型炸药以及爆破器材不断问世,比如铵油炸药及各种衍生含水炸药、防水浆状炸药、爆药雷管、电子雷管、塑料导爆系统、气爆系统等新型爆破器材的使用,有效地提高了爆破精度、改善了爆破质量、加强了爆破安全。 微差爆破 露天矿目前采用塑料导爆管非电起爆系统大区微差爆破技术。大区微差爆破一般1星期只需爆破1次,可满足采矿和剥离的需要,但受作业条件的限制,平时只搞小规模爆破,满足1 台电铲2~3 天的采剥量即可。爆破所用炸药为水胶炸药和2#岩石炸药。水胶炸药防水性能好,安全稳定、敏感性比2#岩石药差,孔内积水装水胶炸药,无水时装岩石炸药。装药方式为连续装药。由于水胶炸药价格大幅度上涨,袋装乳化炸药,在一定程度上降低了因炸药价格上涨造成的成本提高的幅度。引爆器材为非电系统塑料导爆管,具有传爆稳定,抗杂散电流、静电、射频电,抗水性能好的优点。导爆管与雷管、联接传爆元件、引爆元件组成导爆管非电起爆系统。起爆形式采用大孔距小抵抗线起爆形式,孔内微差,孔外分区(规模较大时采用),排间微差时间控制在45ms左右,这样可以较好地破碎岩石,降低爆破震动效应。炮孔充填用牙轮钻屑,充填深度6m 左右。 预裂爆破 为了减轻爆破震动对边坡的影响,并保证每个台阶坡面平整,临近边坡采用预裂爆破。用现有的牙轮钻机在每个平盘的境界线的坡底线打垂直孔孔深为台阶高度,孔距2.5m~3.5m,空气间隔不偶合袋装乳化炸药,导爆索捆扎药卷同段微差导爆管起爆。 4排土技术 排土技术是露天采矿过程中必不可少的生产工序,它不仅关系生产规模的扩大,而且体现着运输和排土的技术经济效果。排土方式取决于开拓运输方式,而排土场的稳定性及病害治理则是排土场能否长久使用的关键。矿采用汽车推土机排土方式,该方式具有机动灵活、爬坡能力大等优点,适用于任何地形条件,可堆置山坡形和平原形排土场,即高台阶和多台阶排土场且排土线路建设快、投资少、容易维护,其排土工艺和土场技术管理也比较简单。在排土过程中,该矿采用灵活机动的排土方法,有单台阶排土,高差达80m 以上的,也有多台阶分层排土,每层20m~30m 不等。按每个土场布置一台堆土机配合汽车排土作业。排土运距最长的3.6km,最短的也有2.4km,排土量近几年在7Mt~8Mt 以上,最大高差达130m 以上线路坡度达8%。露天矿排土技术与排土场治理发展趋势有3 个方面,一是采用高效率的排土工艺,提高排土强度;二是增加单位面积的排土容量,提高堆置高度,减少排土场占地;三是排土场复垦,减少环境污染。 二、露天采矿技术发展与趋势分析 目前,随着矿业资源本身的需求增多,以及工装设备的不断发展,国内外对于露天矿的开采技术发展也进行了一场深化的改革。从技术上来讲,开采规模不断扩大、生产连续化程度提高,装备更加现代化。采用的几种主要的开矿技术都有了明显的改革提升。随着我国对资源与环境的保护政策不断加强,在未来的露天开矿中,开始走向绿色环保的道路,建立了低能耗高效率的先进工艺流程,做到少排放,多生产,既不对环境产生较大的破坏,同时满足市场的需求 开采顺序由单一的纵向布置向横向布置方式发展,施行强化开采,提高工作线推进速度,为资源均化搭配创造条件。采用组合台阶、分期开采、陡帮开采,以便均衡生产剥采比。除了技术的发展外,还有设备多样化发展趋势。另外国外在露天采矿时特别注意对自然环境的保护,我国在未来的露天采矿中,也需要坚持低能耗、高效率技术理念,保持周围的景观不受严重影响。 三、露天采矿设备的发展趋势: 1.近年来,采矿设备一直朝向大型化方向发展。 1.1露天装载设备的斗容不断增大。大型露天矿山装载设备主要包括:电铲、液压挖掘机和轮式装载机。电铲一直是大型和特大型露天矿山的主导装载设备,哈尼希费格公司生产的P&H5700型电铲的斗容量为53.5m3,我国太原重机生产的具有自主知识产权的电铲WK-55的斗容量达到55m3。液压挖掘机和轮式装载机具有很多优点,如投资少、设备更新快、易于实现无级调速和控制等。随着科技的进步,液压挖掘机和轮式装载机也在不断推出大斗容的产品,进入大型露天矿山的施工现场。小松公司生产的PC8000挖掘机斗容量达到48m3,卡特彼勒公司生产的Cat994轮式装载机斗容量最大达到31m3。 1.2.露天运输设备的吨位不断增大。汽车具有爬坡能力大、转弯半径小的优点。汽车运输机动灵活,特别适合需要均衡配矿和多点作业的矿山,成为现代露天矿山的主要运输方式。为适应露天矿山大型化发展的需要,矿用汽车的有效载重也在不断提高,卡特彼勒公司生产的Cat797矿用汽车有效载重达到326t,利渤海尔公司生产的T282电动轮矿用汽车有效载重达到327t。 2.露天采矿设备向智能化发展 随着现代技术的发展,车载视频系统已经开始应用于露天采矿业,为安全生产提供了强力的保障。GPS系统的应用,大大提高了露天矿山测量的效率,同时也提高了准确度;现代汽车安全技术极大地提高了采矿设备的安全生产系数。除此之外,露天采矿设备也开始向着人性化发展方向迈进。随着电子技术的发展,更多的自动控制技术、电子信息技术与网络技术开始应用于设备性能提升上,对自动化水平的提升、安全防护以及智能化发展提供了更加全面的思路。通过计算机与网络技术,对矿山三维空间进行描述,建立生产管理系统,指导设备进行精确开采。在露天采矿的设备与生产管理中,增强智能化系统研究,促进了生产力的提升。 随着矿区地形的复杂多变,存在当前设备不能满足生产需求的问题,这就需要采用特定化的设备与工装。设备生产企业面对市场需求,也在不断开发个性设备,在较短的制造周期内设计生产完成需要定制的设备,满足多种情况的露天采矿。露天采矿设备的个性化发展已经不再只是单纯的开采设备,而针对主要设备、辅助设备以及其他工装等进行的全面生产方案制定。设备服务商不但需要保证设备的性能与使用需求,同时对与设备相关的配套均需要进行进一步研究,协助采矿单位完成整体开采流程最优化,达到共同双赢的目的。个性化、全面化设备是未来生产力提升的关键,单一的产品不再满足社会经济发展的需求 总结: 随着我国国民经济的高速发展,带动露天采矿业发展的同时也给其带来一定的冲击。我国采矿业从整体上看较外国先进水平仍有一定差距,但在一些矿用设备上已经完全接近甚至超越国际水平。因此我国采矿业应在充分总结现阶段经验基础上,进一步发展自身优势,提升整体竞争力。 作者简介:郭一娜,1988-1,女,汉,河北省,北京科技大学,矿物资源工程,内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 采矿技术论文:煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择 摘要:现今,资源的大量消耗已经成为了一个非常严重的问题,同时也引起了人们的关注。煤矿资源作为一种自然的资源,具有较高的价值意义。我国虽然煤矿资源较为丰富,储存量大,但是同时消耗也相对于较大,这就使得煤矿的开采量也要增加,对煤矿开采的技术和开采方法的选择的要求也在不断的提高。本文就针对于煤矿开采技术和方法的选择进行了简要的阐述,全面加强煤矿开采技术,保证煤矿开采的安全性。 关键词:煤矿井下;生产技术;采矿方法 前言 煤矿开采生产技术和采矿方法的选择直接对煤矿的产量、生产的效益、安全和煤矿的经济效益都造成了一定的影响。如果煤矿采矿伸长技术和采矿的额方法选择不正确,那么就会对整个煤矿开采过程的顺利进行造成严重的后果,情节严重的还会给采矿人员的生命财产安全造成隐患。因此,煤矿企业必须要根据煤矿生产的实际情况选择合适的煤矿开采的生产技术和开采的方法,不断的提升自身的技术,确保煤矿工作的高效、安全、顺利的进行。基于此,本文就针对于煤矿井下采矿生产技术和煤矿采矿方法的选择进行了简要的分析和探讨。 1.煤矿井下采矿生产技术 1.1、采场围岩控制技术 必须要加强对采煤场围岩的控制,如果采煤场围岩结构不稳定,那么就会影响采矿人员的生命安全和开采的顺利进行。经过相关的参考文献和大量的数据可以得出,将代化理论、分析法和计算机测量的技术相互结合,可以有效的探测出地质结构的情况,可以有效的提高煤矿开采的效率,同时还可以有效的对煤矿开采的岩土的情况进行全面的把握。因此,必须要完善煤矿采场围岩的控制,并且使用现代化的技术对采煤场围岩的结构进行有效的控制,从而可以有效的确保煤矿开采的安全性和开采的效率。二是煤矿井顶板通常能分为两种情况,分别是坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板。根据煤矿井顶板情况选择合适的岩层控制技术,以便实现高技术、低成本。进行岩层顶板处理时,传统的方法是采用深孔预裂爆破处理技术、高压注水处理技术等,这些技术具有实际操作复杂、成本高的特点。随着采矿工程的不断发展,这些岩层顶板处理技术逐渐不能在适应采矿工程发展需要,因此,以传统岩层顶板处理技术为基础不断研发和革新新的岩层顶板处理技术非常有必要。三是当前,我国在放顶煤开采岩层和支架围岩方面的研究仍存在一定的不足,因此,加强放顶煤开采岩层和支架围岩方面的研究,弄清两者相互作用的机理,同时认真研究顶煤放落的规律,并提出放煤优化准则,这是提高顶煤回收率的重要途径。利用优化后的开采技术,实现中掘和中采同走发展,在大幅度提升生产效率的过程中,还应当对高产、高效的矿井进行深入的研究,从而对煤矿井内部的巷道、开拓等方面的部署工作进行全方位的优化。 1.2、深矿井采矿技术 深矿井开采技术,在这种技术的具体实施当中有着相关因素的影响,在进行施工进程中需要解决瓦斯以及煤尘等问题。并且在采矿工程的发展中,对于地面的压强会产生影响,导致深井作业的环境发生变化。因此,在进行采矿技术的实际发展中存在相应的问题,在我国的采矿技术应用当中并不是十分普遍。面对深井作业还应该进行不断的技术手段更新与完善,实现技术得以实现。崩落采矿方法,主要的方式是通过对于岩石的崩落实现对于压强的管理,通过这样的方式实现采矿的目的。 1.3、炮采、普采和综采技术 炮采是一种应用时间较长的井下采矿技术,其主要应用在单一走向的长壁采煤作业面中,这种井下采煤方法一般是采用爆破的方法将煤层爆破成碎块,开采人员再将散落的煤块装车后运走,目前在运煤方面已经基本上实现了机械化运煤。另外,炮采这种技术在应用的过程中所使用的支护体系较为简单,一般多为单体支护体系。在单一走向的长壁采煤作业面中,除了炮采的井下开采技术以外,还有普采和综采两种井下开采方式。其中普采就是一般的机械化采煤技术,其与炮采的工艺基本一样,不同的是普采比炮采的机械化程度更高,能够在煤块散落的同时将其装在运煤工具中,省略了开采工人装煤的这一步骤,因此开采效率更高。而综采则是现如今最为先进的井下采矿技术,其机械化生产程度更高,已经实现了从破煤层到处理煤矿的全过程的机械化生产,生产效率更高,生产成本更低,是未来单一走向长壁采煤作业面中主要的井下采矿技术发展方向。 2.煤矿采矿方法的选择 为了促进煤矿开采效率的不断提升,实现采矿作业的高效生产,需要对各种先进的采煤装备与工艺进行研发,选择适用高度集约化的煤矿开采方法,提高煤矿井下采矿作业的高效性与安全性,确保煤矿井下采矿作业的顺利生产,在对煤矿井下采矿生产技术合理选择之后,需要根据具体情况对这种技术进行优化,不断提高采矿技术的适用性与适用范围,使煤矿井下采矿作业满足现代化水平。 煤矿安全生产中科学技术是第一生产力, 其研发的过程是很漫长且艰辛的,对人力、物力、财力的需求都是很大的,一旦其技术研发成功,带来的利益必定超过所投入的资本。 相关的政府部门可以根据新技术,出台一些鼓励政策,例如新技术研发的补贴和知识产权的保护等。对研发新技术的煤矿企业给予一定的财政补贴。从企业的角度来看:对新采矿技术的研究,不仅可以提高自己的生产效率,还可以享受政府给予的财政补贴,对于企业可持续的发展有很重要意义,近期和长期的收益都很可观。 相关政府部门对于新技术的保护是对企业的认可与研发的支持和保护。 要持续不断的对不同矿井煤层条件下的开采技术进行优化,根据情况的不同来对开采装备、工艺等进行全方位的改造,最大限度的提升生产技术、生产装备的应用范围,使得煤矿开采工作能够保持高度的机械化生产水平。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 为了达到煤矿井下开采作业的高效与高产,需要对煤矿开采的机械化程度进行不断提高,使其机械化设备符合实际需求,建立并完善良好的保障系统,同时采用合适的支架设备对矿井围岩的稳定进行加固,选用适宜的监控设备监控支架的围岩状态与支护质量,对矿井与采煤机的实际情况进行诊断,通过电液控制阀组操纵支架以及围岩系统控制和支架的改善,对支架位态、支护质量、液压信息进行不断完善,加强液压系统运行状态以及乳化液泵站的检测与诊断,对采煤机离线与在线的油与磨屑以及电信号进行有效监测,对刮板输送机以及带式输送机的工作状态进行全面监控,不断提高煤矿井下采矿作业的工作效率。 结束语 综上所述可以看出,煤矿资源对人类的发展具有重要的作用,在一定的程度之上起到了一定的带动的作用,随着煤矿开采量的不断增加,煤矿开采企业应该在煤矿井下开采的过程中,选择合理的煤矿井下采矿生产技术和采矿的方法,并且不断的保证生产的科学先进性,实现对煤矿开采技术的优质和高效,确保井下采矿技术的安全性,不断的提高煤矿生产企业的社会经济效益。 采矿技术论文:井下采矿技术及井下采矿的发展趋势 【摘 要】井下采矿是一项十分系统而又复杂的工作,因而作为现代矿企应着力提高自身的井下采矿技术水平,结合不同采矿技术特点及其未来发展趋势和时展需要,有针对性地采取,并加强新技术设备和人才的引进力度,以不断提高自身的优秀竞争力,促进企业经济效益提升的同时促进我国矿业事业的可持续发展 【关键词】井下采矿;采矿技术;发展趋势 引 言 矿产资源对于人类社会发展有着重大的意义和作用,而矿产资源需求量的不断增加,地表矿产资源的枯竭,使得人们不得不将目标放在地表之下的矿产资源中,所以,井下采矿技术的重要性显而易见,因此,本文从我国矿产资源发展现状以及井下采矿技术的发展趋势方面进行了分析与探讨,具有十分重要的意义。 一、井下采矿技术特点的浅谈 井下采矿技术的应用,是符合矿产资源的应用形式的,它某种意义上保证了矿产资源的有效开发,实现了矿产资源的可持续应用。国家相继出台多部矿产开采的法律法规和政策,这就为我们创设良好的矿业市场环境奠定了坚实的基础。因而作为新时期背景下的矿山开发企业,必须结合实际采取针对性的开采技术,鉴于井下采矿的复杂性和不安全因素较多,以下本文就井下采矿技术特点做出以下分析,以便于更好的应用采矿技术于采矿作业之中。 首先,井下采矿技术较多,不同的采矿技术在不同的矿产开采中的应用方式和适用程度不同,以井下采矿技术中最为常见的长壁开采技术,该技术目前被广泛应用于煤矿开采之中,但该技术在金属矿开采中的适用性较差,因而必须针对不同的矿产采取针对性的采矿技术。 其次,井下采矿工艺技术十分复杂,与露天采矿工艺技术相比,不管是在安全性和生产效率方面都存在较大的差异,通常井下采矿技术的应用需要更多的投资保障开采的安全,且由于场地的限制,其工作效率比露天采矿的工作效率要低。因而作为企业必须在井下采矿技术应用之前做好充分的准备,在确保安全的前提下通过改善工艺技术和加强科学管理等手段着力提高井下采矿的安全性和高效性。 最后,井下采矿技术更新换代较快,作为企业要想在竞争日益激烈的环境中站位脚跟,就必须紧跟时展的需要,结合其更新换代快的特点,加大资金投资力度,引进新的工艺设备和现代化的人才,从技术、设备人才方面提高自身的竞争实力。 二、井下采矿技术的发展趋势 1、井下深部开采技术现状及未来发展趋势的分析 随着矿产资源需求量的不断增加和矿储量的减少,在井下采矿中应用深部开采技术,不仅是满足矿产资源需求和提高企业经济效益的重要举措,也是促进我国矿业事业升级和转型必须遇到的困难。然而当前我国在深部开采技术的应用和研究方面还处于初级阶段,而且由于井下深部开采的特殊性、复杂性和不确定性,在生产过程中难免会遇到这样或那样的生产与技术问题,例如在深井开采中出现的矿震、地压冲击甚至爆炸等灾害事故,因而作为现代矿山企业必须加强深部矿井开采技术的研究和应用,在研究技术理论的同时将其应用于时间之中,才能适应未来我国矿产事业发展的需要,实现企业的完美转型和升级。 2、井下充填技术现状及未来发 展趋势分析 在井下采矿工程中,先后应用的井下采矿技术有干式填充技术、分级尾砂胶结技术、全尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶结技术等采矿技术。但随着时代的发展,这些井下采矿技术已经难以适应当前井下采矿的需要,因而一系列的先进采矿工艺技术在井下采矿中得到了广泛地应用。例如,泵压输送充填采矿技术、高浓度全尾砂自流输送技术、膏体泵送充填技术、高水全尾砂速凝固化胶结充填技术以及粗粒级水砂充填等充填采矿技术。使得充填采矿法成为当前最为常见的和技术较为先进的井下采矿技术。 3、井下支护技术发展趋势 井下采矿作业是一项高危险性的工作,所以,井下支护技术的重要性不言而喻。井下采矿时,应是有计划、按顺次进行开采,以此确保井下采矿安全。井下采矿技术的发展,使得井下支护技术也在不断革新,当前锚杆桁架就是全新的井下支护技术。锚杆桁架主要由高强度钢杆和两个涨壳式锚杆结合形成,该支护技术在井下采矿作业中被广泛应用并取得了不俗的绩效。新型的井下支护技术不仅能有效避免井下采矿作业安全事故的发生,还能进一步提高采矿企业的经济利益与社会利益。 三、井下采矿发展趋势分析 1、采矿设备大型化 从井下采矿设备支持的角度上来说,为了能够满足当前在矿井下工作面资源开采中的规模化需求,就应当重点关注对采矿设备大型化的发展。当前所应用的井下工作面穿孔爆破设备应当向着高效率方向发展,钻进机械设备应当向着规模化方向发展,凿岩机具同样应当向着液压、中孔~深孔方向发展。确保通过对以上设备、器械的综合应用,满足井下工作面采矿对于设备无轨化、高效化、自动化等方面的要求、同时,还可将计算机自动控制技术引入激光测位工作中,通过此种方式,对车厢中的粘结物进行及时清除,完成运输车辆的连续化装载与自动化卸载,并逐步促进铲运机与微机控制技术的全面融合。 2、采矿工作面智能化 在当前智能化技术的发展推进作用之下,井下工作面的信息通讯技术、井下定位技术、以及自动化技术需要更进一步的与智能化技术相互融合。采矿调度系统有待更加良好的与当前主流的工作面调度优化技术、数据通讯技术、卫星定位技术充分联合,完成对整个井下采矿的无人化转型工作。同时,借鉴西方发达国家经验,在以地下通讯技术、卫星导航技术、以及实时处理监控技术的全面干预下,实现井下工作面各类机械设备的无人驾驶与运行。 结束语 随着采矿行业的不断发展,井下采矿技术不断得到普及,尤其是近年来科学技术的不断进步,促进其井下采矿技术的不断更新,满足了市场经济的发展需要,其设备管理技术及其材料应用技术不断得到更新,矿产企业要想在激烈的市场竞争中获得优势地位,必须要进行自身井下采矿技术的更新。 采矿技术论文:井下采矿技术及其方法综述 【摘 要】随着我国经济的发展,对矿场资源的需求量越来越大,重视度越来越高,矿场资源在国家经济发展中占有的地位也越来越重。而矿场资源的供给涉及到社会多个行业的稳定发展,因此,保障矿场资源的有效供给,提高采矿技术,选择科学合理的采矿方法成为了采矿工作安全、稳定、有效开展的必须要解决的问题。本文主要就井下采矿技术及其方法进行综述,为促进井下采矿工作的开展提供依据。 【关键词】井下采矿;技术;方法 引 言 近年来,随着社会经济发展水平的不断提高,对矿场资源的需求量越来越大,质量要求越来越高,以往的采矿技术已经不能满足现代化社会发展对矿场资源质和量的追求。这就需要矿产企业在保证自身利益的同时,将安全和高效作为主要目标,从矿场资源开采实际出发,研究先进的采矿技术,合理的选用采矿方法和工艺,从而实现井下矿产资源的经济、社会和环境效益。 一、影响井下采矿方法合理选择的因素 (一)采矿方法 目前,采矿企业采取的采矿方法一般分为三种:空场采矿方法、崩落采矿方法和充填采矿方法。针对不同的采矿条件采矿企业选择不同的采矿方法,充分的把握好企业的经济效益和采矿工作的安全和工作质量。随着矿场资源不断的开采,对采矿方法的要求也越开越高,以往的采矿方法由于受到一些地质因素和客观条件的制约不能够充分的发挥自身的作用,这就要求采矿企业要不断加强采矿技术条件的建设,将采矿方法与采矿技术有效的结合起来,从而有效的提高采矿的质量和效率,为企业带来更多的效益。 (二)采矿技术条件 采矿技术条件是决定采矿安全、稳定、质量和保障企业效益的关键因素。在矿场资源开采中,需要结合采矿环境、技术设备条件和技术管理条件等多方面出发,才能选择出合理的、有效的采矿方法。如:当矿场资源地表允许崩塌时,可以选用崩落法,如果地表不允许崩塌时,则可以根据采矿环境和采矿情况选择空场法或充填采矿方法。采矿方法的选择需要采矿技术的支撑,采矿技术管理和技术设备都会影响采矿方法选择的合理性和井下采矿工作开展的安全性和效益性。 (三)矿体的分类和质量 采矿方法的选择也要根据矿场资源的类别而定,矿场资源的价值的不同也决定了其采取的方式方法的不同。一些价值比较低的矿场资源通常选用的是崩落法和空场法,而价值相对比较高的矿场资源则可以使用成本较高的充填法进行大量开采。 二、井下采矿技术 (一)充填采矿技术。充填采矿技术主要考虑两个方面,第一,要确保充填材料的含水率。第二,考虑充填材料的来源以及适用条件。 (二)深部采矿技术。井下深部矿产开采技术需要对不同巷道进行设置,对开采地热进行控制,以确保矿场开采安全。主要 1.矿柱设置。巷道作为矿产资源运输的重要通道,布置的合理与否直接关系到矿产资源运输的安全。为保证巷道质量,便于维护回采巷道,就必须采取合适的矿柱设置方法,巩固巷道,提高巷道的安全率。 2.长臂多巷道设置。长臂多巷道设置,实在传统上臂单巷道无法满足掘进和高瓦斯工作面向风问题而出现的巷道,这种巷道一般在进行开采后,在巷道内进行多巷布置,多巷道矿产掘进量较一般的要多,巷道多能为矿产运输、通风、人员流通及材料运输提供了条件,实现高产、高效工作面开采。 3.采空区内巷道设置。采空区巷道工作面比较宽,巷道两边没有矿柱,采用的是宽工作面掘进法,其作为应力接触法能使采出的工作面保留,使巷道处于卸压拱内状态,减少应力集中而造成的工作面回采动压。 4.矿井开采的地热控制。在深层次矿井开采中,会有地热或瓦斯出现,所以需要提前做好准备,采取正确的开采方式,对矿井进行有效的通风处理,安装空调降低矿井热量,使矿井温度维持在标准状态。同时采取一些有效的降温措施,如:改变通风系统,增加风量、缩短风路等缓解井下温度。 结束语 在社会经济高速发展中,矿产资源的重要性越来越突出,对矿场的质量要求也越来越高,在井下采矿中,要从矿产资源实际出发,合理应用采矿技术和方法,从而有效的降低采矿危险指数,提高采矿质量和效率,为企业创造更多的经济效益。随着科学技术的不断发展,井下采矿技术也越不断的改善和提高,采矿企业要不断的与时俱进,结合社会和市场的发展需求,进一步的完善和发展井下采矿技术,提高采矿方法,实现企业效益和环境效益。 采矿技术论文:煤矿工程采矿技术与施工安全研究 摘要:现代社会,煤炭作为主要的能源,其生产的情况就将会直接影响到国家的经济发展和人们的日常生活。经济的发展带动对矿产资源的需求量也日益增大,对矿产的开采和生产的技术要求也越来越高,无论是经济的发展还是人们的日常生活都离不开能源,而在随着能源危机的出现和人们环保意识的增强,现有的采矿技术已经相对滞后,未来的采矿技术将越来越趋向安全化和绿色化。文章分析了我国采矿工程中采矿技术的应用现状以及我国目前采矿技术与施工安全。 关键词:煤矿工程;采矿技术;施工安全 引言 随着社会经济快速发展,市场对煤炭的需求量也越来越大,这促进了煤矿采矿技术的不断提高。如今,煤矿企业都想借助先进技术设备,实现资源优化配制,促进煤矿采矿行业可持续发展。然而,煤矿企业除了要重视技术问题外,还需要重视施工安全管理问题。近几年,煤矿事故频繁发生。所以煤矿企业在追求经济利益的同时,要加强施工安全管理,这样才能实现利益最大化。本文将探讨煤矿工程采矿技术与施工安全管理。 一、煤矿工程采矿技术现状 1、硬顶板和硬顶煤的开采技术 硬顶板技术是一项运用分析埋深与低压小来实现控制的控制技术,其借助了岩层的定向水力压裂及倾斜顶板等许多快速处理技术。该技术常常与步距垮落技术相结合,可确保生产的安全性,同时还可很迅速地使顶煤破碎,不但保证了开采随时进行,而且还提高了顶煤回收率。硬顶煤采矿技术是一项综合型开采技术,其包括高压注水压裂技术和顶煤深孔的爆破技术。但该技术的冒放性比较差,开采出来的块度也比较大。所以要使硬顶煤采矿技术更好地完成顶煤破裂和顶板控制,还需要进一步研究。 2、缓倾斜薄煤层的开采技术 缓倾斜薄煤层的开采技术所用的刨煤机具有体积小、功率大、开采效率高及安全可靠等特点。但为了能更好地保证煤矿工程开采工作安全顺利进行,还需研制一套与薄煤层开发相匹配的煤机综采液压支架及其它配套技术。 3、缓倾斜厚煤层的开采技术 对缓倾斜厚煤层的开采需使用一次性开采技术。这项技术特别注重支架结构强度的加强。因为只有达到一定强度,才能防止出现滑倒等现象,同时也能避免顶梁焊缝出现开裂或四连杆变形等现象的发生。另外一次性开采技术还保护了千斤顶安全工作,进而提高了开采工程的安全可靠性。 4、深层井开采技术 在煤层开采过程中,深层井开采技术的重点工作包括控制矿压,防治冲击地压、瓦斯和热害,及深井的通风和井巷的布置等。所以该项技术主要应用在地热危害性很大、冲地压较低和煤层岩石抗压力低的地段。为了更安全地开展开采工作,在进行开采前,需重点研究深井围岩的状态及其应力场的分布特点和深井场地的环境变化情况。 5、填充开采技术 填充开采技术主要是对采空区用其它材料进行填充,进而缓解作业面的压力。填充开采所使用材料从最先使用的废石发展到现在使用膏体,填充开采技术正在不断进步。但该技术一定要合理借助填充物实施地压管理,这样才能有效控制围岩崩落与地表下沉。从而才能为填充开采创设安全可靠的环境。 二、煤矿工程的施工安全管理 煤矿工程施工主要是指煤矿开采工作,因为工作环境的特殊性及条件不同,且事故发生率相对比较高,所以煤矿开采是一项风险高、投入大的工作。因此,煤矿工程的施工安全便成为了社会各界人员关注的问题。 1、把握好安全与效益的关系 煤矿工程安全生产管理是基础,企业的经济效益则是目的,两者缺一不可,而且两者是相辅相成的关系。也就是说只有企业在确保安全生产的前提下,才能提高企业经济效益。这也就要求煤矿企业一定要将采矿施工安全与效益的关系协调稳妥,尽量避免因为安全事故而带来的一些经济损失。这就要求企业要竭尽全力做好各方面的相关工作,确保企业能安全生产,进而提升企业的经济效益及社会效益。 2、切实加强基层安全体系建设 目前,有些企业有重产量轻安全的现象,也有些企业有重速度轻质量轻安全的现象。对于这些现象,一定要加强监管。a) 我们要进一步加强对基层班组进行相关安全生产知识的教育培训。在思想源头上消除安全隐患,要加强安全生产理念的宣传,强化员工的安全生产意识。而且还要把教育培训纳入到煤矿采矿的整体规划当中去,不断提高全员的生产安全意识和质量意识;b) 还要在基层班组内设置监督岗位,对安全生产进行全日制的监督,加强生产过程中的安全管理和标准控制。建立基层安全体系和考核奖惩制度,进而确保采矿安全管理有效落实。 3、提高安全科技水平 因为煤矿生产的地质环境极其复杂,其对技术指标的要求比较高,因此在面对比较薄弱的技术环节时,一定要进行必要的技术培训,引进专业的技术人员。“科技是第一生产力” ,因此要不断提高科学技术水平,这样才能提高煤矿采矿安全工作水平,进而才能更安全高效地生产。所以要加强管理者对采矿安全生产的研究,积极推广使用与此相关的先进科技成果,从最初始杜绝采矿安全事故的发生。对相关事故的研究表明,很多事故发生都是由于作业前没有认真进行安全检查,只是为了应付了事才进行安全检查。所以相关企业必须加大安全检查的力度,把安全检查落实到位。 4、制定安全管理目标责任制 煤炭企业要根据自身具体情况来制定安全目标责任制,严格安全考核,加大奖罚力度。使目标责任制、安全评级测评和商业保险形成有效的约束机制和管理模式,提高企业的安全生产责任意识,使企业在安全生产的前提下获得经济效益和社会效益。煤炭企业要在煤炭生产过程中绷紧安全生产这根弦,提高安全警惕性,在生产时不能有侥幸心理,当发现安全隐患的迹象时,必须及时采取控制措施进行整治,必要时要停产整治,直至把安全隐患消除。 三、煤矿工程采矿技术的未来发展 随着科学技术的不断发展,网络信息技术也将会被应用到煤矿采矿作业中来。大力推进数字化煤矿建设,是中国煤矿发展的必然要求。在数字化煤矿建设过程中,我们需考虑安全、绿色、效率、经济等多方面因素,进而实现“智能采矿” 。所谓的智能采矿是指在煤炭开采过程中,以开采环境数字化、采掘装备智能化、生产过程遥控化、信息传输网络化和经营管理信息化为特质,以实现安全、高效、经济、环保为目标的采矿工艺过程。同时,智能采矿还有助于技术队伍的知识化,提高工人的技术素质,改善队伍结构和工资待遇,提高了采矿效率,确保煤矿开采的安全 性。 但是由于目前中国煤矿工程的采矿技术发展仍处于初期阶段,导致长期以来,中国煤矿企业形成了以中小企业为主的小规模粗放开发模式,造成采矿装备技术水平落后,矿业增长主要依靠要素投入,技术水平得不到提升等问题。因此,智能采矿的实现还需要一个漫长的过程。在工业化和信息化融合的发展道路中,中国煤炭产业首先要创建矿产资源、采矿设计、生产过程、安全监测、企业管理一体化的综合信息平台,为资源高度共享、实现智能采矿提供支撑。同时,中国还需研发大型智能化遥控与自动定位采掘设备,及地下无线通信系统。此外还要研究与智能采掘设备相适应的集约化开采系统和规模化的采矿技术工艺 。 结束语 综上所述,煤炭工程中采矿技术以及施工安全是其中重要的步骤。保证采矿的技术的提升,能够促进我国采矿的效率上得到提升,促进我国煤炭的开采效率。安全生产同样是煤矿生产中的重要因素,保证安全性的提升,能够保证煤炭工程的可持续发展。因此,在煤炭工程的发展中,重视采矿技术的更新以及安全生产性能的提升具有重要的作用。
微电子论文:非微电子专业电路设计论文 1非微电子专业开设集成电路设计课程的原则 在非微电子专业如计算机、通信、信号处理、自动化、机械等专业开设集成电路设计技术相关课程,一方面,这些专业的学生有电子电路基础知识,又有自己本专业的知识,可以从本专业的系统角度来理解和设计集成电路芯片,非常适合进行各种应用的集成电路芯片设计阶段的工作,这些专业也是目前芯片设计需求最旺盛的领域;另一方面,对于这些专业学生的应用特点,不宜也不可能开设微电子专业的所有课程,也不宜将集成电路设计阶段的许多技术(如低功耗设计、可测性设计等)开设为单独课程,而是要将相应课程整合,开设一到二门集成电路设计的综合课程,使学生既能够掌握集成电路设计基本技术流程,也能够了解集成电路设计方面更深层的技术和发展趋势。因此,在课程的具体设置上,应该把握以下原则。理论讲授与实践操作并重集成电路设计技术是一门实践性非常强的课程。随着电子信息技术的飞速发展,采用EDA工具进行电路辅助设计,已经成为集成电路芯片主流的设计方法。因此,在理解电路和芯片设计的基本原理和流程的基础上,了解和掌握相关设计工具,是掌握集成电路设计技术的重要环节。技能培训与前瞻理论皆有在课程的内容设置中,既要有使学生掌握集成电路芯片设计能力和技术的讲授和实践,又有对集成电路芯片设计新技术和更高层技术的介绍。这样通过本门课程的学习,一方面,学员掌握了一项实实在在有用的技术;另一方面,学员了解了该项技术的更深和更新的知识,有利于在硕、博士阶段或者在工作岗位上,对集成电路芯片设计技术的继续研究和学习。基础理论和技术流程隔离由于是针对非微电子专业开设的课程,因此在课程讲授中不涉及电路设计的一些原理性知识,如半导体物理及器件、集成电路的工艺原理等,而是将主要精力放在集成电路芯片的设计与实现技术上,这样非微电子专业的学生能够很容易入门,提高其学习兴趣和热情。 2非微电子专业集成电路设计课程实践 根据以上原则,信息工程大学根据具体实际,在计算机、通信、信号处理、密码等相关专业开设集成电路芯片设计技术课程,根据近两年的教学情况来看,取得良好的效果。该课程的主要特点如下。优化的理论授课内容1)集成电路芯片设计概论:介绍IC设计的基本概念、IC设计的关键技术、IC技术的发展和趋势等内容。使学员对IC设计技术有一个大概而全面的了解,了解IC设计技术的发展历程及基本情况,理解IC设计技术的基本概念;了解IC设计发展趋势和新技术,包括软硬件协同设计技术、IC低功耗设计技术、IC可重用设计技术等。2)IC产业链及设计流程:介绍集成电路产业的历史变革、目前形成的“四业分工”,以及数字IC设计流程等内容。使学员了解集成电路产业的变革和分工,了解设计、制造、封装、测试等环节的一些基本情况,了解数字IC的整个设计流程,包括代码编写与仿真、逻辑综合与布局布线、时序验证与物理验证及芯片面积优化、时钟树综合、扫描链插入等内容。3)RTL硬件描述语言基础:主要讲授Verilog硬件描述语言的基本语法、描述方式、设计方法等内容。使学员能够初步掌握使用硬件描述语言进行数字逻辑电路设计的基本语法,了解大型电路芯片的基本设计规则和设计方法,并通过设计实践学习和巩固硬件电路代码编写和调试能力。4)系统集成设计基础:主要讲授更高层次的集成电路芯片如片上系统(SoC)、片上网络(NoC)的基本概念和集成设计方法。使学员初步了解大规模系统级芯片架构设计的基础方法及主要片内嵌入式处理器核。 丰富的实践操作内容1)Verilog代码设计实践:学习通过课下编码、上机调试等方式,初步掌握使用Verilog硬件描述语言进行基本数字逻辑电路设计的能力,并通过给定的IP核或代码模块的集成,掌握大型芯片电路的集成设计能力。2)IC前端设计基础实践:依托Synopsys公司数字集成电路前端设计平台DesignCompiler,使学员通过上机演练,初步掌握使用DesignCompiler进行集成电路前端设计的流程和方法,主要包括RTL综合、时序约束、时序优化、可测性设计等内容。3)IC后端设计基础实践:依托Synopsys公司数字集成电路后端设计平台ICCompiler,使学员通过上机演练,初步掌握使用ICCompiler进行集成电路后端设计的流程和方法,主要包括后端设计准备、版图规划与电源规划、物理综合与全局优化、时钟树综合、布线操作、物理验证与最终优化等内容。灵活的考核评价机制1)IC设计基本知识笔试:通过闭卷考试的方式,考查学员队IC设计的一些基本知识,如基本概念、基本设计流程、简单的代码编写等。2)IC设计上机实践操作:通过上机操作的形式,给定一个具体并相对简单的芯片设计代码,要求学员使用Synopsys公司数字集成电路设计前后端平台,完成整个芯片的前后端设计和验证流程。3)IC设计相关领域报告:通过撰写报告的形式,要求学员查阅IC设计领域的相关技术文献,包括该领域的前沿研究技术、设计流程中相关技术点的深入研究、集成电路设计领域的发展历程和趋势等,撰写相应的专题报告。 3结语 随着传统集成电路设计和生产流程的改变,大多数芯片设计可以采用无生产线设计和代工厂生产的方式完成[2],这种流程为高校集成电路设计人才的培养提供了低成本的硬件环境[3]。此外,随着我国对集成电路设计人才需求的逐年提高,在高校非微电子专业开设集成电路设计技术课程已经成为培养相关专业合格毕业生的必须。信息工程大学根据自身软硬件条件和学生具体专业情况,开设了集成电路设计技术相关理论和实践课程,经过两年的教学实践,取得良好的教学效果,培养了一批有着丰富专业技术知识的集成电路设计人才。 作者:宋克张帆沈剑良单位:信息工程大学信息技术研究所讲师 微电子论文:探微电子商务侵权法相关问题 一、电子商务侵权法相关问题研究 电子商务侵权行为的界定需要借助侵权法中对于侵权行为的认定,狭义的角度可以认定在电子商务的实际运行中,由于交易中当事人因为过错有意或者无意情况下,侵害到其他交易者的合法权益的行为,并且当事人必须按照法律规定对受害人予以赔偿来降低损失。狭义的电子商务侵权行为主要是强调互联网络和主观过错。而广义上的电子商务侵权行为是指在电子商务活动运行程中,网络用户、网络服务提供者或者网络内容因为有意或者无意不法行为给从事电子商务活动行为人造成的损失,而且必须依法对受害人予以法律赔偿。 (一)电子商务侵权法的法律地位 电子商务侵权行为发生在电子商务活动中,在电商通过电脑、互联网等方式进行一系列的商业活动行为时发生的侵权行为。按照法律调整,电子商务侵权法应当归于电子商务法的门类中,是电子商务法中必不可少的一部分。但是,电子商务侵权法也属于侵权法的一部分,它体现出在电子商务运行中对于出现的侵权行为法调整以及责任界定和履行的一种具体类型,因此,电子商务侵权法也是侵权法的一个环节,在民法规定的侵权法范围之内。因此电子商务侵权法必须以《民法通则》相关规定为指导,并且适用侵权法的一般规则同时电子商务侵权法也有其自己独特的行为方式和相应的责任。 (二)电子商务侵权法保护的对象 电子商务侵权行为依托网络平台在实际的电子商务活动中行为人对他人造成的合法权益的损失的这样的民事责任,并要承担相应的法律责任。电子商务侵权法主要是保障权力和权益不受到不法的损害。首先,电子商务侵权法保护参与电子商务活动主体和其他人的人身权利。这与一般的民法中对于一般行为人保护的权益相类似,主要保护他们的人格权、姓名权、名称权、肖像权、隐私权、名誉权、信用权、生命权、健康权、身体权不受到他人的非法侵害。例如,在电子商务活动中,客户的个人资料受到法律的保护,不能够以不正当的行为方式进行非法收集并向第三人告知,否则就严重损害了电子商务中他人的隐私权利,需要承担相应的法律责任并进行依法的赔偿。其次,电子商务侵权法保护合法财产权利不受侵害。例如在电子商务过程中,任何人无权损害终端设备的物权,无权破坏电子商务中交易双方事前订立的经济合同,任何人无权去剽窃他人的专利、商标、域名等相关的情况,这些都会受到电子商务侵权法的依法保护。此外还包括电子商务侵权法保护其他法定利益。例如“钓鱼”网站等都是违反电子商务侵权法的。 (三)电子商务侵权法归责原则 制订电子商务侵权法必须明确电子商务侵权法归责原则。由于电子商务侵权法五花八门,形式多样,全部归责原则就成为电子商务侵权法必须遵循的原则。其中包括过错、过错推定和无过错责任等三方面的原则。首先,过错责任原则较常用在电子商务侵权行为中,因为在一般情况下电子商务侵权行为多数属于一般侵权行为,更进一步讲,而且它属于为行为人自身的行为负责的侵权行为,比较适用于过错责任原则规定的范围。在某些情况也会采用过错推定原则和无过错责任运则。不过,这些情况很少遇见,而且其必须符合《民法通则》第122条、第123条、第124条和第127条相应的规定的条件下才予以认定,实际上只有《民法通则》第122条规定产品侵权责任的情形。 (四)电子商务侵权责任的构成和责任方式 电子商务侵权责任的主体主要包括电子商务交易中买卖双方以及其他的电子商务活动参与者,其中包括提供网络服务商(ISP)、负责互联网数据管理的中心(IDC)、相应的电子认证机构(CA)以及软、硬件供应商、物流企业、银行等成员。而电子商务活动中的侵权主体中黒客及病毒传播者也包含在内。根据电子商务侵权行为适用的归责原则不同,这就使得具有多样性的责任构成要件。当遇到适用过错责任和过错推定责任的情况的时候,四个要件是必不可少的,即:违法行为、损害事实、因果关系和主观过错。但是也会遇到特殊情况,在过错推定责任的侵权行为中,被告有权进行举证来证明没有造成侵权行为的事实。而其他的要件举证需要由原告负责提供。违法行为、损害事实和因果关系适用无过错责任的电子商务侵权行为过程中。电子商务侵权责任的形态可以分为:承担连带责任、承担按份责任、承担替代责任、承担不真正连带责任。电子商务侵权行为承担侵权责任的方式包括:停止侵害、排除妨碍、消除危险、返还财产、恢复原状、赔偿损失、消除影响、恢复名誉、赔礼道歉。 二、结语 综上所述,我国电子商务作为经济发展重要组成部分,发挥着巨大作用。而电子商务侵权问题愈来愈严重,我们必需认清其特点,并结合相关法律予以规范,以此保证其健康运行。 作者:吴莉丽单位:江苏省城市职业学院 微电子论文:探微电子商务税收的法律现状 一、电子商务税收法律问题产生的原因 1.税务征收对象难以判断。现行的税务征收是建立在有形交易的基础上完成的。税种和税本的相关规定也是依据有形商品的收入、劳务收入以及特权使用费收入。有形商品在互联网上进行销售,将有形商品转化为数字模式,由于发放商品的站点不受限制,电子商可以在任何的站点提供相关的技术产品,用户不需要现实的进行购买,只需要根据相关密码对相关网站的内容下载即可,销售物质的形态发生变化,模糊了征税对象的界限,加大了征税的法律监管难度。 1.税收监督管理存在漏洞。在当前的税收征收中,征税的相关细节较清晰,例如纳税人信息中包括:真实合同、发票、单证等,相关的税务征收单位可以根据这些信息对销售方进行账务的检查,监督、管理等。税务征收部门在进行相关的税收征收的过程当中主要依据纳税人的相关信息,但电子商在销售的过程当中账簿、会计凭证等都是通过表格填写完成的,这些表格可以被电子商随意的进行修改且不会留下修改的痕迹,导致在进行税务征收的过程之中很难计算电子商的总共收入,电子商的收入难以界定。 二、如何解决电子商务征收的法律问题 1.建立适合电子商务税务征收管理办法。随着电子商务的快速发展,越来越多的国家注重对电子商务的征税管理。尽管经济与发展组织提倡对电子商务关税进行免收,但是由于货物还没有稳定的定义,所以盲目的对电子商务进行免税是不合理的,而是将电子商务的产品进行特殊的定义后再进行合理的收税,建立针对电子商务的征管体制。对于电子商务在网上进行交易,由于交易的地址很难把握,所以必要的时候可以根据互联网的链接地址对相关的电子提供商进行强制的收费,最终达到对电子商务的有效管理和深度的监督。 2.对电子商务的相关法律法规尽快的完善。我国处于电子商务发展的初期,对我国现行的各种法律制度和管理规定进行改革和完善,对电子商务的相关条款进行合理的补充,进一步的细化电子交易条例,保证电子商务在有效的法律监管发下正常的运行。建立电子货币法,使网上电子支付更加的安全。加强国际交流,防止发达国家利用自身优势制定不平等的电子商务条约。 3.加强国际的交流合作。电子商务是在全球进行交易,是全球性的商务交易。因此电子商务的税收问题仅靠我国政府是很难解决的,必须加强国际的交流与合作,针对电子商务交易的开放化和网络化,加强与国际税务机关方关于税务情报的交流合作,对税人的境内信息和境外信息进行深入了解,对世界各地的信息充分的收集,对世界各国的站点以及纳税人的分布及时的掌握,对偷税和避税行为进行防范。 4.对收税管辖权进行统一管理。我国现行的税务征收主要有两种分别为地域管辖权和居民管辖权,两者的结合保证了国家税收的有效收取,但是由于商务电子的模糊性导致商务税收模糊,给电子商提供了逃税的机会,实行概念税收有利有对电子商收入的明确,保证税收的有效收取。随着我国电子商务的快速发展,对电子商务的税务征收工作越来越受到国家的关注,相关部门要制定更加科学的税收征管制度,完善法律法规,加强国际交流与合作,对先进的软件进行开发利用,做到最大限度的对电子商务进行税务管理,确保我国电子商务的征税工作顺利开展。 作者:李威李晨阳郭治国单位:天津市东丽区地方税务局 微电子论文:探微电子政务发展对策 1电子政务发展对策 随着社会的进步和发展,社会公众对电子政务的认识水平不断提升,对政府电子政务发展也提出的全新的要求,加强对电子政务发展问题的解决,能有效提高政府电子政务发展水平,使我国电子政务沿着全新的方向向前发展。 1.1加快电子政务立法进程 电子政务工程在与公民的切身利益密切联系,在政务管理和服务中占据重要地位,通过电子政务工程,能为公共管理和服务提供一个公开、公平、公正的重要平台。在电子政务建设发展中,应加快立法进程,通过法律使电子政务工程得到良好的管理和维护,保证电子政务工程健康发展。立法内容应包括政府在电子政务工程建设中的具体职责、公民获取政府信息权利保障、信息安全、电子政务项目的IT管理等各方面的内容。 1.2加强对社会公众的信息需求的关注 政府在进行电子政务建设中,不能单一地以上级评价指标为指导,需要加强对社会公众的信息需求的关注,使电子政务建设与社会公众的具体需求相适应,增加服务功能,提高服务水平和服务意识。此外,还需要深人落实政务信息公开制度,健全企业的信息公开制度,对社会较为关注的信息公开问题,但又是“敏感区”的政府信息,应采取多方听证的方式,从而使最终形成的管理方法体现出合理性和科学性。 1.3加强政务信息的集成整合 各级政务部门需要加强对政府信息资源共享制度,采用实用经济的集成整合技术,建立完善的信息资源共享机制。此外还需要加强对电子文件的管理,在电子文件管理中完善政务信息资源保存和利用机制,并加大对移动政务的发展,从而使电子政务服务体系立体化、全面化发展。 2结语 我国电子政务自起步以来,历经20多年的发展,在诸多方面取得了可喜的成绩,但也存在不少不容忽视的问题。正视问题,并针对问题提出相应的解决策略对我国电子政务健康、稳步发展大有裨益,对我国电子政务服务水平的提升具有重要意义。 作者:陈亚军胡玉森李金先单位:三江学院 微电子论文:探微电子商务发展趋势 一、电子商务发展历程中的关键性因素分析综述 电子商务之所以能发展得如此迅速,很大程度上取决于消费者对电子商务的需求。电子商务是一种服务性质的行业,随着近几年来第三产业的发展,电子商务必然会有广阔的市场。很多商家为了能在电子商务中分一杯羹,都踊跃投入电子商务行业,进而导致了电子商务行业的竞争越来越激烈。同时电子商务相比传统模式来说,在实际操作中极大的减少了人工劳动量。因此,电子商务的快速发展是顺应时代的潮流。 二、电子商务发展历程中,人们对电子商务需求量影响因素的经济学分析 1.消费者运用电子商务的方式所支付的商品价格或者服务价格。消费者在消费电子商务产品所支出的费用不仅仅包括物品本身的价值,还包括一系列的网络流量费用,物流费用等其他费用,与传统商务有明显的不同之处。同时,电子商务中物品价格的高低也受到电子商务市场需求的影响,如果电子商务市场需求量大则消费者支出的费用较少,相反的,电子商务的需求量大,则消费者支出的费用相应增多。因此,要保证电子商务与传统商务具有价格优势,最终让消费者越来越喜欢电子商务。在电子商务实际操作中,不仅要减少网络费用还要减少物流费用。减少网络费用方面要不断完善网络系统;在减少物流费用方面要建立更科学的物流系统,提高物流效率。目前我国的电子商务消费群体是以80后、90后为主的年轻人,随着时间的推移和电子商务稳定的价格优势,电子商务的应用群体必然会越来越广泛,从而促进消费者在消费电子商务产品时所支出的商品价格和服务价格的降低,使得电子商务进入可持续、良性发展的轨道。 2.现代我国消费者的收入情况对电子商务发展历程的影响。随着人民生活水平的不断提高,消费能力的不断增强,人们的消费欲望也越来越强,对商品的需求量也越来越大。我国的电子商务起步比较晚,很少人通过电子商务消费,对很多人来说电子商务还是奢侈品。但是随着电子商务的不断发展,以及电子商务的消费成本越来越低,消费者对电子商务的需求将会不断上升,电子商务在我国有很大的发展空间。 3.消费者对电子商务的偏好,使得电子商务形成消费时尚。每个消费者都有自己喜爱的消费方式,因此消费者的消费方式对电子商务的发展有着不可忽视的作用。同时我们也应该意识到,当前的社会时尚是取决于大多数人的爱好,网络购物之所以如此流行在很大程度上是因为很多年轻人热衷于这种网络购物模式,网络购物就是我们通常说的电子商务。特别是在电子商务发展初期,消费人群非常少,但是随着电子商务的不断发展,越来越多的人喜欢上了电子商务这种崭新的购物模式。根据各大电子商务平台的数据,应用电子商务的消费者的数量较2010年以前已经有了大幅度的提升。 三、电子商务发展历程中,对电子商务供给方面的经济学分析 电子商务的进行在很大程度上是依赖于网络的,因此是否有更多的商人愿意以电子商务的形式进行商业活动直接的影响到了电子商务的长期发展。如果有更多的人愿意通过电子商务消费,那么电子商务必会有一个美好的未来。反之,则电子商务的发展会受到很大的阻碍。其实生产商是否愿意投入到电子商务中,很大原因取决于他们能从电子商务中得到多少利益,生产商都希望在实际经营中能够利益最大化。因此为了让更多的生产商从事于电子商务,我们要保护好生产商的利益,进而促进电子商务的发展。 1.电子商务与传统商务的生产要素。电子商务与传统商务相比,其生产要素显然不同。与传统商务模式相比,电子商务需要的只是大量的资金和少量的劳动力,而传统商务则在保证大量资金的情况下需要大量的劳动力。 2.我国的资本成本市场以及劳动力市场的发展现状。人们的生活水平和收入随着改革开放和我国经济的不断发展而不断提高,越来越多的人有多余的钱去投资,并且投资成本也有了很大程度的增加,这都为电子商务的发展提供了良好的发展基础。同时,人们对薪资的要求逐年上升,使得人力成本越来越高,对于需要大量人力工作的传统商务模式其成本必然会很高。随着目前投资活动的快速发展,我国的银行贷款利率开始有所降低。所以,虽然电子商务需要大量的资本,但是电子商务的成本并不会有很大提高。 3.生产者选择电子商务的原因。生产者想要在经济活动中使自己的利益最大化,就必须要改变其生产方式、重新配置其生产资源。换句话就是说,生产者要减少生产成本,即减少使单位成本变高的因素,增加使单位成本变低的因素,这恰好符合电子商务的运行模式。因此,要减少生产成本,电子商务是一个很好的选择。 4.电子商务发展历程中,其代替传统商务的速度分析。传统商务被电子商务取代是必然的,只是时间的问题。社会资本和技术发展的快慢在很大程度上影响着电子商务取代传统商务的速度。在电子商务的发展过程中,要让资本更快的取代劳动,让资本的成本越低,则必须要加快社会资本的增长速度。就目前我国经济发展趋势而言,我国经济社会和科学技术的发展速度会越来越快,由于电子商务发展在很大程度上取决于科学技术的发展,因此,社会技术的发展不仅促进了经济的发展,也促进了电子商务的发展。 四、电子商务发展历程与就业形势的相互影响 资本及劳动量的需求不同是传统商务和电子商务的明显区别。目前我国社会的经营模式在很大程度上受到了社会资本和劳动力的影响。电子商务的出现,不仅会产生出一大批新的经济增长点和还会提供大量新的就业岗位。就我国目前竞争日益激烈的就业形势而言,掌握电子商务技能已经成为从业者的一项必备技能,就业市场更青睐于掌握电子商务技术的人,而那些很少或不具备电子商务技术的人将很难在社会上立足。同时,现在正在从事于电子商务行业或者将来要从事于电子商务行业的人员都应该清楚的意识到,只有熟练掌握电子商务技术才能不被社会淘汰,与此同时,提高从事于电子商务人员的专业素质也会促进电子商务的发展。所以,电子商务如果能够很好的发展,会有利于电子商务专业人才的就业,相对应的,从事于电子商务专业人员专业素养的提高也会促进电子商务更好更快的发展。 五、结语 综上所述,随着我国经济的发展,我国的电子商务发展势头迅猛,各种电子商务模式层出不穷,如:B2B、B2C、C2C等模式。同时传统商务被电子商务取代是必然的,只是时间的问题,这不仅是顺应社会的发展趋势,也是经济发展的必然结果。因此在我国经济发展中,电子商务要取得长远发展,仍需社会各界的不断努力。 作者:张雅娟单位:四川建筑职业技术学院 微电子论文:探微电子商务对企业文化的影响 1电子商务对企业文化的影响 电子商务近几年来在我国迅猛发展成就了像阿里巴巴这样大型交易平台,同时也成就了依赖电子商务平台而迅速崛起的中小企业。据统计至2010年12月底,我国网民规模达到4.57亿,较2009年底增加7330万人;我国手机网民规模达3.03亿,依然是拉动中国总体网民规模攀升的主要动力,但用户手机网民增幅较2009年趋缓;最引人注目的是,网络购物用户年增长48.6%,是用户增长最快的应用。这样的增长规模无疑对企业产生了巨大的影响。目前企业的电子商务主要有以下几种类型企业与消费者电子商务(B2C),企业间电子商务(B2B)以及政府与企业电子商务(G2B)。电子商务无疑带来了巨大的变化,主要变现在以下几个方面。首先电子商务缩短了企业与消费者的距离,由于电子商务不受地域和时间的限制,使得消费者能够与商家及时得到沟通,对商家的产品和服务经行评价,从而使商家能够更好地了解消费者的需求,对自己的产品和服务进行进一步的完善,满足市场需求。其次电子商务为企业提供了更加广阔的市场环境。由于电子商务不受时间和地域的限制,企业可以根据电子商务这个平台和世界上任何一个国家的企业进行交易,这也为中小企业提供了一个绝好的机会。另一方面相对传统商务来说,电子商务提供了一个更为广阔的市场平台,因此企业的竞争范围扩大,这也要求企业必须提高自身的优秀竞争力以赢得市场,而企业优秀竞争力的提升离不开企业文化。再次,电子商务加速和完善了了企业文化的建设。电子商务不仅增进了外界与企业内部的沟通,同时也加强了企业内部之间的交流,如Email,Intranet等使原本割裂的独立的各个部门团结起来,更有凝聚力,推动了企业文化在企业内部的发展。 2在电子商务背景下企业文化特征浅析 2.1内部文化特征 首先是创新文化。电子商务改变了传统的交易方式,掀起了一场结构性的商业革命,它为每个企业的经营发展带来了新的机遇与挑战。在电子商务的背景下,企业必须要创新变革才能赢得竞争优势,这种创新不仅包括产品和服务上的创新还包括了管理上和文化上的创新。它要求企业经营模式由竞争转向开放与合作,企业管理模式从垂直型转向扁平化,企业管理手段也转向无纸化、信息化。因此这样的条件下,企业建立一种更为积极的创新文化,使企业今后的发展更具推动力。 其次是沟通文化。电子商务的发展使得企业横向信息、纵向信息甚至是越级信息的交流成为可能。这种文化的建立使得原本交流不多或无法交流的部门得以交流,企业的领导可以更好的了解基层员工的想法,有效地删除原本的沟通障碍,极大地调动了员工的积极性增强了企业的凝聚力。企业内部员工需求的满足也刺激了员工的工作动力,从而进一步推动了企业文化的建立和企业的良性发展。再次是学习文化。电子商务的主要特点就是发展快和变化快,因此要跟上电子商务发展的步伐还必须加强企业内部员工自身的技能培训与学习。企业不仅需要懂得计算机与网络技术的技术人员,也需要懂得企业管理的商业人才,因此复合型人才的培养是企业的人才培养的关键。另一方面在电子商务的背景下,新技术、新知识以爆炸式的速度出现,企业要适应这样的环境就必须招募和培训“知识型”人才以应变社会需求。因此学习文化的建立是企业适应电子商务环境的一个重要环节。 最后是团队文化的建立。任何顶尖的企业都离不开优秀的企业团队,在电子商务的大背景下更离不开团队建设。正如上文所说的电子商务要求的企业拥有复合型人才,但是招募和培养复合型人才并非一朝一夕的任务,它需要一个积累的过程。因此团队建设在这个时候就显得尤为重要了。当团队建立以后,团员之间可以取长补短,对外界的变化做出迅速的反应,完成企业的任务。 2.2外部文化特征 首先是信用文化。电子商务是电子商务发展的必要条件。电子商务自产生以来,信用问题就成为制约其发展的一个重要瓶颈。企业之间无需见面通过电子平台进行交易,而其远程性、记录的可更改性、主题的复杂性等特征,使信用问题显得尤为突出。因此建立企业的信用文化、行业的信用文化不仅能为企业带来更大的竞争优势,也为电子商务的发展奠定了基础。 其次是形象文化。电子商务的发展一定程度上加强了企业形象文化的建立。企业通过网络这个平台如企业网站等向外界传递和塑造良好的企业形象。通过这些方式企业向顾客展示企业的产品或服务,建立彼此的信任,从而产生交易。然而现实生活中有些企业只是一味的夸大宣传,没有注重企业形象的塑造,到最好使得顾客有一种受骗的感觉,从而失去对企业的信任。 最后是合作文化。基于电子商务环境下的企业要对市场做出迅速的分析与反应以应对顾客多变的需求。在这样的环境下往往要求企业能够提供多方位的和全面的产品和服务,企业可以通过相互间的合作将企业间的知识、智力和创新能力转化为资本优势,提高预测的准确性,减少市场的不稳定性,另一方面通过合作可以提高资金、信息等资源的再次重组,更好地利用各种资源以满足社会需求。 3结论 企业文化是企业不可分割的一个部分,使企业生存的基础。在电子商务背景下,企业文化的建立显得尤为重要这包括内部文化和外部文化的建立。通过这些文化的建立,企业将有更快的发展。 作者:王丽单位:金华职业技术学院 微电子论文:探微电子技术理论的运用 1纳米电子技术应用过程中要解决的问题 现有机制的电子元件是一个量子现象是非常不同的,有许多理论问题需要解决,如电子陷阱磨损过程,非弹性散射机制。为了解决这个问题,然而,电子技术和关键设备,和纳米纳米电子电子电路,它主要表现在以下几方面。 (1)在治疗硅量子异质结应该继续电子设备、纳米二氧化硅,大多数人扩展一个新的类似的明确、制造技术和半导体纳米结构层蛋糕光刻。半导体材料,不同层次有不同的势能,纳米尺度的量子井结构,这种结构被称为“\半导体异质结。 (2)在分子组装纳米器件的晶体管,甚至知道如何使分子晶体管和分子导线,但如何将这些组件组合成为一个具有逻辑性的结构,还是一个比较困难的问题,解决这个问题常用的方法是利用平面的扫描隧道显微镜(STM)的分子电子学可行途径;另一部分是通过数组。虽然,有一些机构在这个领域方面进行了大量的研究,也取得了一些进步,但是如何将这项技术应用到实际中去,还有很大的难度。 (3)超高密度量子效应存储器存在的问题。随着科学技术的不断进步,纳米技术在计算机中的应用逐渐普及,纳米计算机也将成为一种发展趋势,而超高密度存储量子效应的电子“芯片”在纳米计算机中会成为一个主要的元件,是计算机信息系统的计算机可以提供高容量的存储设备与快速访问,但没有机械运动部件。然而,能够创建纳米电子逻辑设备,提出了新的挑战,量子效应的纳米电子制造业的超高密度存储阵列或设备使用相同的芯片。 (4)几万亿到前所未有的密度组装计算机纳米计算机连接问题。纳米电子元件需要巧妙的结构,布局合理,这其中需要考虑的一个重要的问题就是纳米计算机之间的互相连接的问题。计算机之间互相连接的问题,也就是计算机结构的各种输入与输出的问题。纳米计算机作为计算机发展的一个趋势,其工作原理是将巨大的信息量都存储在一个比较小的空间内,并且要对这些信息进行有效地利用。因此,这就需要纳米计算机之间,计算机与外部环境之间有准确的连接。当前,计算机的发展趋势是逐渐微型化,微型化又会出现一个问题,即如何保持电线之间的隔离,避免过热或或者串线,因此,要有一些几何约束,不能无限制地增加数量的连接。因此,为了纳米电子器件、量子效应的计算机系统,急需解决纳米计算机的连接问题。 2交互式电子技术手册的问题 交互式电子技术手册的发展经过了很长的一段时间,发展到现在,一共有五个阶段。但是目前还没有真正意义上的人工智能的集成故障诊断的综合电子技术手册。各种各样的电子技术手册虽然代表了不同的发展阶段,和优势的电子技术手册、低水平仍有其价值。随着电子信息技术组织、管理和传播的优势明显,收集。在信息化、数字化的时代,电子技术手册更关注的是对各种信息获取的便捷程度,发展电子技术手册,不仅需要一个良好的外部组织环境,还需要良好的管理、用户手册等诸多内容。 3在时间与频率标准方面的应用 时间和频率是对一个现象进行描述的重要参数,这两者之间,可以通过时间的标准来引导出频率的标准,也可以两者都使用同一个标准。可以通过标准的标准频率源,它可以是一个引用来分享。1952时间标准,建立国际天文联盟定义的基础上,地球的自转和革命,分别称为世界时(UT)和星历表时间(ET)。目前,世界上很多国家都制定出了相应的量子频率标准,如133铷原子频率标准(CS)、氢频率标准,一个标准的原子氢、甲烷、饱和度和他-Ne激光器频率标准和吸收。这样做之后,从过去的微观运动,在这场伟大的运动的原子结构的标准时间。另一方面,设备简单、体积和重量;另一方面,它大大提高了稳定性的频率标准。1967年,国会通过了一项决议,规定:13个国际测量的时间第二阶段等于133919631的“770全国铯超精细跃迁”。时间基准,开发高精度频率测量技术,这将有助于太空飞行,太空探索,还可以促进现代微波技术、激光技术、雷达等方面的发展。有些应用程序在任何情况下,近似静态分析,关键问题在交互式电子技术手册,纳电子学的基本知识和挤压,在时间和频率标准和应用电子技术专业。在蓬勃发展的同时,在现代高新技术产业、先进的信息在我们的生活中,广泛应用新技术、建筑,没有科学,我们研究一个新的理论和国家经济建设和和谐社会建设、专业技能、实践在空气中,应用程序的理论。 4结语 随着信息化、数字化等方面的不断推进,在高科技产业日益繁荣,各种高科技信息逐渐在生活中普及时,各个领域的发展都离不开一些技术理论的应用。电子技术作为一种实用性很强的技术,在很多领域中的应用变得越来越广泛,比如在纳米计算机方面、在时间和频率的标准制定方面等,电子技术可以解决这些领域中的实际问题。 作者:胡茗封淑玲单位:南昌工学院 微电子论文:探微电子技术与通信工程 1通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 2电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 3总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 微电子论文:探微电子技术在工程领域中的运用 1在工程领域应用电子技术的重要意义 1.1应用电子技术可以简化工程领域工作流程 通常情况下,工程领域包含着较多的环节,操作步骤比较繁琐,但是某些流程是多余的。传统的操作方式中,这些流程无法避免,而且会相应的增加工作量,耗时耗力。在工程领域中应用电子技术,可以简化这些繁琐的流程,对多余的工作环节进行筛选和取缔,从而实现资源的优化配置。如建筑工程中财务管理预算复杂,采用电子技术,可以从全局出发,系统分析工程运算与成本控制,从而节约了人力资源,使数据更加科学合理。此外,电子技术的运用有利于管理者从全局出发对工程有整体的掌控,从而制定决策时更具有效性。 1.2应用电子技术提高工程领域工作效率 工程领域的企业生产环节较为繁琐,每个环节密切联系是保证生产顺利实施的重要前提。新的社会背景下,单纯的依靠人为努力是不能实现生产的进一步扩展和工作效率的提高的,工业生产不仅需要工作人员相互协调与配合,更需要先进的生产技术为支撑。电子技术在经过整流器时代和逆变器时代后,大规模继承电路技术有了进一步的发展,以此为基础,电子技术顺利迈入变频器时代,利用电子器件对对电能进行变换和掌控,实现了生产技术顺关于电子技术在工程领域中的应用研究文/王芳应时代要求。与此同时,电子计算机的迅猛发展使电力电子技术和微电子技术有了完美的结合,也促进了高电压、大电流技术的发展。电力电子技术在计算机的帮助下由半控性过渡到智能时代,智能化控制简化了繁琐的生产环节,极大的节约了人工成本。总之,在工程领域应用电子技术,才能够实现信息的交流与传递,各个环节紧密联系,使工程生产更加紧凑高效。 1.3电子技术扩大工程领域经济效益 经济效益是工程领域进行生产的主要目的之一。传统的经济模式中,资源浪费现象严重,生产效率低下,在生产中主要采用人员管理,科技含量低,这些在一定程度上都增加了劳动成本。此外,人员管理存在局限性,工程数据复杂繁琐,人员管理不能面面俱到,在工程的工期、工作量安排上都不能实现最合理分配,而这些都是影响工程效益的因素。在工程领域运用电子技术,不仅可以减少人力成本,实现资源的优化配置,而且提高了工作效率,从而使经济效益有了很大的提高。 2应用于工程领域的电子技术 2.1电子计算机网络 计算机网络又称为因特网,它作为一种系统,将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,并且在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递,它是作为传播信息的媒介而存在。21世纪,电子计算机不仅改变了普通民众的生活,对工程建设也产生了巨大的影响。二十世纪末,随着第一个工程网址的建立,因特网逐渐发展到工程参建各方的合作,从资源共享和信息传递到数据操纵和掌控,软件商利用电子技术手段为工程网站提供了更多便利。 2.2有限元分析软件 有限元分析软件有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。它赋予了工程师强大的计算能力,工程师能够解决越来越复杂的问题,为工程建设带来了前所未有的创新。随着有限元分析软件的不断开发利用,小公司还可以突破自身限制,承接更大的工程,还可以通过节约工程建设成本实现资源的优化配置。但是,分析软件的功能越来越强大,就有可能导致在使用过程中产生不必要的失误。这就要求在进行分析软件的使用前,必须对工程师进行严格的培训,保证有限元分析软件的正确应用。 3结语 综上所述,随着世界经济一体化趋势的进一步发展,科学技术在国际竞争中必将占据越来越重要的地位,电子技术的发展前景广阔,不仅仅是在工程领域,还将应用于更多生产领域,成为支撑我国经济发展和社会进步的重要技术保障。 作者:王芳单位:江苏省丰县中等专业学校 微电子论文:微电子化计量仪特性研究 【摘要】人类对于半导体的研究和应用已经有相当长的时间,特别是在社会经济迅速发展的今天,半导体技术的应用广度和深度都有了较大的提升。作为科技不断创新发展的产物,半导体技术在电子技术领域存在大量结合点,本文中笔者结合微电子化剂量仪展开研究,结合半导体探测器的特性,提出一些试验方法,以供广大研究者参考借鉴。 【关键词】微电子化计量仪;半导体探测器;特性研究;试验方法 半导体技术近年来被运用于多种领域,尤其是在核辐射探测器方面的运用,将半导体技术的优势发挥得淋漓尽致,为社会经济发展做出了巨大贡献。近年来,细数将半导体技术引入核辐射探测器领域的过程,我国的相关科研单位耗费了大量的人力、财力和物力。随着时代的发展,深化半导体材料和技术在核辐射探测器的运用研究将继续为我国的科技发展提供重要支持。结合本文研究方向,拟从半导体探测器特性的实验研究层面展开,利用实验数据进行相关讨论。 1半导体探测器的内涵 半导体探测器以其高效、实用、成本低、性能稳定等特性,目前在各个领域的应用十分广泛。明确半导体探测器的内涵概念,能够深化我们对半导体探测器的了解,为接下来的更深入的探究工作打下坚实基础。接下来笔者就从半导体探测器的概念及发展历程两个方面来粗浅剖析半导体探测器的内涵:1.1半导体探测器的概念。顾名思义,半导体探测器就是利用半导体材料和特点研发的探测设备。结合原理分析,半导体探测器是一种通过锗、硅等半导体材料物理属性、并利用其作为探测介质的辐射探测器。由于半导体探测器的工作原理和气体电离室有诸多相似之处,因此半导体探测器也被称之为固体电离室。从技术原理的层面来讲,半导体探测器的工作原理是在半导体探测器的灵敏体积内带电粒子产生“电子——空穴对”,之后“电子——空穴对”在外电场环境下做出漂移继而产生并输出信号。经过大量科学家的研究,半导体探测器诞生至今,经过不断的技术概念和材料改良,目前性能和效用已经十分优良。1.2半导体探测器的发展历程。半导体技术在核辐射探测器方面的应用分为几个阶段:第一个阶段是八十年代之前。当时的探测器受到技术技术条件和认知的影响,最为常见的探测器是GM计数管探测器。这种GM计数管探测器的产品性能和效果并不理想。随着技术的不断更新和科学家探索的深入。第二个阶段是九十年代之后,在法国、德国出现了用半导体材料作探测器的小型剂量仪器。至此,半导体技术正式被应用于探测器领域。这种半导体探测器具有体积小、工作电压低、耗能少等优势,这些特点为半导体探测器的应用空间和范围奠定了良好基础。 2用于微电子化计量仪的半导体探测器特性的实验方法 为了进一步地探究半导体探测器的特性,更明确地了解并认知其优势,笔者通过一组实验来进行说明。在这一实验中笔者所用的半导体测试器是目前业界内比较新型的设备,它是笔者单位和某原子能科学研究院合理研发的。实验中与半导体探测器相连接的电力属于微电子学混合电路。下面笔者对实验方法(如图2.1所示)作详细的论述与分析:图2.1实验示意图考虑到夜晚的干扰信号比白天小很多,因此我们在做此实验时选择在了晚上的时间段。为了处理好半导体探测器特性实验中噪音大的问题,本次实验所选择的单道阈值是0.21V。在实验中,主放大倍数为50积分、微分常数为0.5μs。定标器的工作方式为积分,脉冲为正脉冲方式。基于上述这些情况,我们的“用于微电子化计量仪的半导体探测器特性”实验研究正式开始。 3用于微电子化计量仪的半导体探测器特性的实验数据及处理 关于特性研究实验过程中的实验数据及处理方式,笔者对其进行了详细的记录。笔者将半导体的探测器面积分为10平方豪米、25平方毫米和50平方毫米三种数据类型来进行测验。第一,半导体探测器的面积为10平方毫米,98型的半导体探测器辐射响应特性的数据结果如图3.1、3.2所示,图中所反映出来的数据指标是偏压为1V和3V的情况下,98型号的半导体探测器中净计数和剂量率之间的关系;99型的半导体探测器所反馈的实验曲线如图3.3、3.4所示,98型半导体探测器的辐射响应特性数据如图3.5、3.6所示。图中所反映出来的数据指标是偏压为1V和3V的情况下,98型号的半导体探测器中净计数和剂量率之间的关系。第二,当半导体探测器的面积增加到25平方毫米之后,99型的半导体探测器辐射响应特性的数据结果如图3.5、3.6所示,图中所反映出来的数据指标是偏压为1V和3V的情况下,99型号的半导体探测器中净计数和剂量率之间的关系。基于系列实验分析,当半导体探测器的面积从10平方豪米增加到25平方毫米,在递增到50平方毫米的过程中,在不同的偏压下,98型和99型的半导体探测器的净计数率在0.869cGy/h点上,半导体探测器的型号和探测器偏压的关系如表1所示。在表中,在照射量率为均为1的情况下,当半导体探测器的偏压设定为1V时,探测面积为10平方毫米的98型探测器的净计数率是68.2,探测面积为25平方毫米的98型探测器的净计数率是104.0;探测面积为50平方毫米的98型探测器的净计数率是181.7,探测面积为10平方毫米的99型探测器的净计数率是125.3。当半导体探测器的偏压设定为3V时,探测面积为10平方毫米的98型探测器的净计数率是90.4,探测面积为25平方毫米的98型探测器的净计数率是167.6;探测面积为50平方毫米的98型探测器的净计数率是316.4,探测面积为10平方毫米的99型探测器的净计数率是178.6。 4用于微电子化计量仪的半导体探测器特性的结果与讨论 通过上述关于不同型号半导体探测器在不同辐射面积中辐射响应特性等相关数据的分析我们可以得出如下三个方面的结论:第一,该半导体探测器的工作电压相对较低,对γ响应十分敏感。当“用于微电子化计量仪的半导体探测器特性研究”的实验电压在1V—3V单偏压电源数据之间变动时,半导体探测器的灵敏度能够在68-316S/(R/h)区间进行变化。结合实验数据的分析与反馈,总体来讲,辐射面积为10平方毫米的99型探测器性能比辐射面积为10平方毫米的98型探测器性能优良。在同样的实验条件中,用来测定DM91的辐射面积为10平方毫米的半导体探测器灵敏度情况如下:当实验偏压为1V时,10平方毫米的半导体探测器灵敏度为87.2;当实验偏压为3V时,10平方毫米的半导体探测器灵敏度是1.8。对比关于试验偏压和不同辐射面积的半导体探测器灵敏度的这几组实验数据,我们可以得出如下结论:辐射面积为10平方毫米的99型半导体探测器敏感度性能相比较国外辐射面积为10平方毫米的半导体探测器,在对γ辐射方面的灵敏度方面性能要高出很多。也就是说我们目前的辐射面积为10平方毫米的半导体探测器性能已经达到并超出国外同类探测器的水平。第二,从噪音阈值的层面来讲,本次实验中所采用的半导体探测器噪音极小,这种小分贝的噪音数值可以显著提升信噪比,这种情况可以促进微电子学设计工作的更好开展。这一点在微电子化计量仪的半导体探测器特性实验中虽然是一个细节,但也应当充分引起我们的注意和重视。第三,本次“用于微电子化计量仪的半导体探测器特性”实验中,当探测器的屏蔽材质发生变化时,其抗干扰能力也会有明显改变。这一现象表明在实验室中,空间的电磁干扰因素需要引起实验者的重视。 5结束语 综上所述,半导体探测器在当前多种行业中所发挥的作用不容忽视,为了探究“用于微电子化计量仪的半导体探测器特性”,笔者通过开展一项专题实验来进行阐述与说明,在上述文段中,笔者不仅对实验的方法进行罗列和描述,还对实验的数据及处理进行对比分析,并有针对性地提出自己的见解。通过上述实验的分析,笔者希望能够唤起更多业界同行对于半导体探测器特性的关注,通过群策群力,为促进半导体探测器的运用水平贡献力量。 作者:马骏 单位:东华理工大学 微电子论文:微电子学与集成电路分析 1微电子学与集成电路解读 微电子学是电子学的分支学科,主要致力于电子产品的微型化,达到提升电子产品应用便利和应用空间的目的。微电子学还属于一门综合性较强学科类型,具体的微电子研究中,会用到相关物理学、量子力学和材料工艺等知识。微电子学研究中,切实将集成电路纳入到研究体系中。此外,微电子学还对集成电子器件和集成超导器件等展开研究和解读。微电子学的发展目标是低能耗、高性能和高集成度等特点。集成电路是通过相关电子元件的组合,形成一个具备相关功能的电路或系,并可以将集成电路视为微电子学之一。集成电路在实际的应用中具有体积小、成本低、能耗小等特点,满足诸多高新技术的基本需求。而且,随着集成电路的相关技术完善,集成电路逐渐成为人们生产生活中不可缺少的重要部分。 2微电子发展状态与趋势分析 2.1发展与现状 从晶体管的研发到微电子技术逐渐成熟经历漫长的演变史,由晶体管的研发以组件为基础的混合元件(锗集成电路)半导体场效应晶体管MOS电路微电子。这一发展过程中,电路涉及的内容逐渐增多,电路的设计和过程也更加复杂,电路制造成本也逐渐增高,单纯的人工设计逐渐不能满足电路的发展需求,并朝向信息化、高集成和高性能的发展方向。现阶段,国内对微电子的发展创造了良好的发展空间,目前国内微电电子发展特点如下:(1)微电子技术创新取得了具有突破性的进展,且逐渐形成具有较大规模的集成电路设计产业规模。对于集成电路的技术水平在0.8~1.5μm,部分尖端企业的技术水平可以达到0.13μm。(2)微电子产业结构不断优化,随着技术的革新产业结构逐渐生成完整的产业链,上下游关系处理完善。(3)产业规模不断扩大,更多企业参与到微电子学的研究和电路中,有效推动了微电子产业的发展,促使微电子技术得到了进一步的完善和发展。 2.2发展趋势 微电子技术的发展中,将微电子技术与其他技术联合应用,可以衍生出更多新型电子器件,为推动学科完善提供帮助。另外微电子技术与其他产业结合,可以极大的拉动产业的发展,推动国内生产总值的增加。微电子芯片的发展遵循摩尔定律,其CAGR累计平均增长可以达到每年58%。在未来一段时间内,微电子技术将按照提升集团系统的性能和性价比,如下为当前微电子的发展方向。 2.2.1硅基互补金属氧化物半导体(CMOS) CMOS电路将成为微电子的主流工艺,主要是借助MOS技术,完成对沟道程度的缩小,达到提升电路的集成度和速度的效果。运用CMOS电路,改善芯片的信号延迟、提升电路的稳定性,再改善电路生产成本,从而使得整个系统得到提升,具有极高研究和应用价值。可以将CMOS电路将成为未来一段时间的主要研究对象,且不断对CMOS电路进行缩小和优化,满足更多设备的需求。 2.2.2集成电路是当前微电子技术的发展重点 微电子芯片是建立在的集成电路的基础上,所以微电子学的研究中,要重视对集成电路研究和分析。为了迎合信息系统的发展趋势,对于集成电路暴露出的延时、可靠性等因素,需要及时的进行处理。在未来一段时间内对于集成电路的研究和转变势在必行。 2.2.3微电子技术与其他技术结合 借助微电子技术与其他技术结合,可以衍生出诸多新型技术类型。当前与微电子技术结合的技术实例较多,积极为社会经济发展奠定基础。例如:微光机电系统和DNA生物芯片,微光机电系统是将微电子技术与光学理论、机械技术等结合,可以发挥三者的综合性能,可以实现光开关、扫描和成像等功能。DNA生物芯片是将微电子技术与生物技术相结合,能有效完成对DNA、RNA和蛋白质等的高通量快速分析。借助微电子技术与其他技术结合衍生的新技术,能够更为有效推动相关产业的发展,为经济发展奠定基础。 3微电子技术的应用解读 微电子学与集成电路的研究不断深入,微电子技术逐渐的应用到人们的日常生活中,对于改变人们的生活品质具有积极的作用。且微电子技术逐渐成为一个国家科学技术水平和综合国力的指标。在实际的微电子技术应用中,借助微电子技术和微加工技术可以完成对微机电系统的构建,在完成信息采集、处理、传递等功能的基础上,还可以自主或是被动的执行相关操作,具有极高的应用价值。对于DNA生物芯片可以用于生物学研究和相关医疗中,效果显著,对改善人类生活具有积极的作用和意义。 4结束语 微电子学与集成电路均为信息技术的基础,其中微电子学中囊括集成电路。在对微电子学和集成电路的解析中,需要对集成电路和微电子技术展开综合解读,分析微电子技术的现状和发展趋势,再结合具体情况对微电子技术的当前应用展开解读,为微电子学与集成电路的创新和完善提供参考,进而推动微电子技术的发展,创造更大的产值,实现国家的持续健康发展。 作者:胥亦实 单位:吉林大学 微电子论文:“微电子工艺学”课程设计研究 微电子工艺学课程学时较少,内容丰富,技术一日千里,对师生提出较高要求。有限的课时下,教师应突出重点,让学生掌握大纲规定的教学内容。对重点内容、难点内容讲深讲透;布置作业引导学生进行创新性研究,让学生把课堂理论转化为具体电路、版图设计,提高动手能力。“微电子工艺学”课程共有32学时,主要为理论教学。理论教学模式和实践教学仍处于摸索阶段,教学效果有待提高。本文对其课程设计进行相关研究与探索。将教师的理论教学、实验教学与学生的自主学习相结合,激发学生学习兴趣,培养动手能力,提高教学效果;建立完善的试题库体系;利用已有的实验条件和仿真平台开展工艺实验和工艺流程仿真,建立一套完善的工艺设计实验教学体系;完善已有的专业见习和专业综合训练实践教学,让学生在见习和综合训练中得到锻炼,增加动手能力;进行网络教学平台建设,充分利用网络资源和网络平台形成良好的师生互动。本文拟解决的问题是制定面向电子科学与技术专业的“微电子工艺学”理论教学、实践教学、网络教学、题库建设、课程考核以及实施标准等课程设计。 一、国内外研究现状分析 2006年,电子科技大学罗小蓉老师强调将教师的理论教学、实验教学与学生的自主学习相结合的教学方式,以激发学生的学习兴趣,培养动手能力,提高教学效果。电子科技大学中山学院陈卉2016年提出“微电子器件”实验教学改革与探索。2012年,哈尔滨工业大学王蔚提出从课堂教学与实践教学整合角度出发,将“微电子工艺”课程的教学模式、内容、教材等将课堂、实验、实习3种不同教学形式作为一个课程模块穿插讲授,理论与实践彼此相互促进,编写教材,进行初步实施及评价,获得学生和微电子课程群其他课程主讲教师的肯定,评教结果为“A+”。2010年,华南理工大学廖荣提出微电子工艺实习教学改革探索。加快发展我国微电子产业成为刻不容缓的大事。高校必须为民族微电子产业做出贡献,让学生在校期间熟悉双极型和MOS集成电路的制造工艺流程,了解集成电路的新工艺和新技术,为学生毕业后从事相关专业打下坚实基础。 二、具体实施方案 1.课堂理论教学及学生学习效果实施标准建设。根据“微电子工艺学”知识点较多且抽象、工艺流程复杂等特点,教师在课堂教学中要重视与学生的互动,强调学生的自主学习能力培养,将讲解为主体改变为讲解——学习双主体。方法如下:首先,精简讲授时间,增加课堂讨论环节,给出课堂讨论结果的评价标准。对于“微电子工艺学”难度较大、实践性较强的专业优秀课,学生独立思考尤其重要。增加课堂讨论环节是让学生独立思考的最好方法,但会减少理论课的时间,需要建立以下实施方案:①每堂课都要仔细设计该课主题,明确重难点,精简讲授时间;②合理设计和安排思考题和讨论题的内容以及实施方法;③合理设计和安排讨论效果的评价标准,激发学生学习积极性。其次,增加教学专题的seminar,采用案例教学方法,使学生不仅能理解基本理论,同时能结合应用,学会基本、常用的微电子器件工艺制造方法。2.习题试题库建设及理论考核标准。课堂练习题和思考题题库建设。根据该门课的特点,合理设计和安排本课主题下的思考题和练习题,使课堂教学有条不紊地进行。调动学生积极性,循序渐进地接受知识,提出问题、分析问题。目前,我校没有完善的“微电子工艺学”考试试题库。本项目拟根据国内外研究成果,结合我校实际和教学大纲编写试题库,使具有不同题型、不重复题目的试卷达10套以上。具体理论考核标准:测试项目一:课堂表现考核、考核内容、课堂表现情况;考核形式:以第一次形成性考核的条件及学生在课堂的表现为基础进行,主要内容为课堂回答问题、专题讨论、口试等。考核时期:课程结束为周期。测试项目二:作业考核,包括平时作业考核和登录网络教学平台进行学习的考核两部分;登录网络教学平台进行学习的考核。测试项目三:课堂卷面考核内容:课程大纲要求掌握的内容;考核形式:抽取题库中的试题进行卷面考试;考核时期:课程教学的最后两节课。3.实践教学实施标准与实验教学改革。本项目拟对实验教学内容进行改革,制定实施和测试标准。进一步调整实验课程方案,安排一次对新工艺和新技术的调查研究和一周的器件工艺流程仿真的课程设计。根据实验课程设置目标,编制“微电子工艺学课程设计指导书”,制定具体的实施方案和评价方案。拟设置的工艺设计的具体内容:利用器件仿真软件Medici和工艺仿真软件Tsuprem4,完成LDMOS和IGBT新结构的器件和工艺仿真设计,以汇报、答辩且最终以论文的形式提交。实验目的:学会利用模拟工具观察新结构的基本特性;通过实验设计掌握器件的工艺流程;在设计过程中体会设计器件结构的各个参数的折中关系和流程的烦琐性,初步建立工艺设计的思维。实践教学内容需要在教学的实际工作中不断更新,根据学生情况增减内容和调整教学大纲。实验教学测试标准:测试项目一:集成电路的新工艺和新技术前沿调研报告。考核内容:对集成电路的新工艺和新技术前沿的调研。考核形式:按时提交集成电路的新工艺和新技术前沿调研报告,字数不少于2000字。考核时期:课程结束2周内完成。测试项目二:工艺仿真设计和小论文撰写考核内容:结合工艺仿真软件Tsuprem4,完成LDMOS和IGBT系列新结构的设计论文。考核形式:以报告形式答辩,最终提交LDMOS和IGBT新结构的设计论文,字数不少于2000字。考核时期:课程结束1周内完成。4.专业见习。学生一方面可以利用学校学院筹建中的实验平台完成工艺相关实验,如微电子工艺实验室。主要功能是使学生初步掌握微电子器件的工作原理、工艺参数的控制方法。器件特性参数的测试分析方法、信息功能材料的制备和结构性能测试方法。内容涵盖CMOS工艺,半导体材料和器件制备工艺、LTCC材料制备和封装工艺、多芯片组件技术,MEMS传感技术及微系统构建工艺等,如微系统封装与测试实验室。该实验平台功能用于微系统封装与测试。实验内容包括各种可用于微系统封装的基板材料及其封装技术研究,系统级封装三维复杂结构的电磁场、热场分析建模、电特性、热特性快速仿真、复杂混合信号完整性分析、电磁兼容、热效应问题的认识和优化处理,封装工艺、可靠性与测试技术研究。集成电路设计实验室:集成电路(IntegratedCircuit,IC)通过一系列特定加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件按照一定电路互连集成在一块半导体单晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,用以执行特定电路或系统功能的电子器件。该实验室平台主要用于集成电路设计。5.完善网络教学平台建设。充分利用学校已有的网络资源,在网络教学平台上完成课程创建和内容填充、作业功能、互动功能、阅读资源等内容;学生可以在课下参加讨论与交流、提交与查阅作业,还可以进行一对一的答疑解惑等。本文结合微电子工艺学的理论教学、实验教学与学生的自主学习,从课堂设计、课程考核标准、题库建设、实验环境建设、见习实习和网络平台建设等多方面进行课程设计。具体来说:①在课堂理论教学中,参考借鉴国内外著名高校的实施方法,制定学生课堂表现的考核标准,给出如增加课堂讨论、专题seminar、学生项目PPT展示的环节的具体实施建议,增加学生的参与度和学习热情;②期末考核中,参考借鉴国内外著名高校的教学大纲和教学重点,编写一套能极大指导学生学习的试题库和习题库,打下坚实的理论基础;③根据微电子行业的发展和我校实际,建立一整套合理的实验内容和实验体系,使学生在有限的时间内掌握微电子工艺学的优秀技术和方法;④利用仿真软件模拟实际工艺流程,完成CMOS以及BCD工艺设计;⑤利用网络教学平台以帮助学生巩固已学知识,解决难题,实现师生互动,让电子科学与技术专业的学生通过这门重要专业课学习,在掌握微电子基本理论和技术的基础上具备自主学习,独立研究,勇于创新的能力,成为有一技之长的当代微电人。 作者:吴丽娟 宋月 张银艳 雷冰 唐俊龙 谢海情 刘斯 单位:长沙理工大学 微电子论文:微电子学概论多媒体课件的设计 摘要:基于微电子学概论课程的特点,介绍了微电子学概论课程多媒体课件的设计方法与过程,从教学实际出发,精心组合多媒体中的各要素,实现课件最优化,为学生的自助式学习提供一个具有交互式功能的多媒体课件系统。 关键词:微电子学概论;多媒体;交互式 随着信息技术的飞速发展,传统的教学方式已经很难适应现代教育的需要,将多媒体技术应用到教学过程是弥补传统教学教育方式的诸多不足,提高教学效果的有效手段。多媒体课件是开展计算机辅助教学的一种基本的教学软件,其设计方法直接影响到课件的开发质量和课堂教学的实际效果。 微电子学概论课程的主要内容包括了微电子技术的发展历史、半导体物理和器件物理基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路及系统芯片(SOC)设计方法学及设计技术、微机电系统(MEMS)技术、封装技术、微电子技术发展的一些基本规律等,是一门与实际联系很紧密,形象化教学素材十分丰富的课程,将这门课程开发转化为多媒体CAI课件对提高教学效果、教学质量非常有益。 一、多媒体课件设计的指导思想 现代教育观念强调素质与能力的培养,重视学生在教学活动中的自主活动,要求将学生作为教学的主体。为此,应该把“以学生为主体,以教师为主导”作为多媒体课件设计的指导思想,把它设计成助学式的并且具有交互功能的课件[1]。此外,多媒体课件必须既符合相关课程的特点,又符合一般教学规律,且利用多媒体计算机辅助教学的多种技术手段进行设计和制作。对于微电子学概论课程,多媒体CAI课件应该满足以下基本特点: 1.微电子学概论课程中的版图技术、制造工艺、器件、封装等内容均需要演示较为复杂的图形或过程。因此,需要充分利用多媒体技术,将图像、动画、音频、文字、视频等进行合理的处理,做到图文并茂,形象生动,以有助于提高教学质量。 2.多媒体CAI课件应当有丰富的信息资源,便于扩大学生的知识面。在传统的教学中,信息来源非常有限,且缺乏灵活性、方便性和交互性;随着信息技术的发展,教师可以通过更多的渠道获得文字、图像、音频、动画、视频,甚至三维虚拟现实等多方位信息用于多媒体课件制作,使教学内容更丰富,教学方法灵活多样[2]。 3.微电子学是一门发展很快的学科,所以多媒体课件需要及时更新。由于受到教材限制,传统教学方式所覆盖的教学内容、教学深度和广度都十分有限。而多媒体技术可采用硬盘、光盘等存放教学内容,易于从互联网获取更新的信息,具有强大的可扩展性,便于教学内容的及时更新,这是传统教材所远远不能达到的[2]。 二、多媒体课件的设计制作 多媒体CAI课件制作的基本过程是:首先,用相应的计算机软件对文字、图形、图像、音频和动画等各种素材进行采集或制作。其次,根据教学大纲的要求,把教学内容编写成脚本,设计好计算机每一屏幕所要呈现的教学内容,并且把教学信息链接成网状的、非线性的教学程序。最后,用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统[1]。 目前市面上可用于多媒体应用程序创作的软件工具非常多,Authorware是一款交互式多媒体应用程序创作工具,它能够很好的支持多种格式的多媒体文件,并能够把这些多媒体文件集成到一起,起到丰富课堂内容优化课堂结构的作用[3]。通过Authorware实现微电子制造过程真实情景的再现和元器件内部载流子运动的模拟,有利于培养学生的探索、创造能力。 (一)素材的采集及制作 多媒体素材的采集和制作是CAI课件设计制作的前提。采集即收集各种相关材料如视频、音频、彩色照片等,而制作则是将多媒体素材转换为计算机所能识别形式的过程。 多媒体课件需要大量各种各样的素材,如声音、视频、图形图像、动画等等;对于微电子学概论课程而言,可有制造工艺流程录像以及版图层、封装结构、器件结构等各种各样的图形及动画。因此,素材的收集及制作需要大量的时间和各种各样的渠道,在平时应注意收集归类,以便日后方便使用。对于文本、图片资料可以用扫描仪等设备将书本内容直接扫描即可;但是对于制造工艺流程录像,则需要通过互联网获得;而一些演示器件内部载流子运动过程的动画,则需要亲自制作。但是,直接扫描和互联网得到的数据一般是非常原始的,必须经过处理过程才能用于多媒体制作。部分素材则需要采用专门软件进行设计制作,才能更好地满足多媒体课件系统的需要[2]。 (二)脚本的设计 多媒体课件软件脚本的设计应建立在对学生的学习心理和学习方式充分了解的基础上。对教学方式的描述,教学内容取舍的决定应具有很强的针对性,做到重点突出、中心明确、层次分明,并注重启发学生的思维,引导学生应用所学知识去创造性地分析问题、解决问题。因此,多媒体课件软件脚本的创作一般由教学实践经验比较丰富的教师来支持完成[2]。 (三)多媒体应用系统设计 一个助学式的并具有交互功能的多媒体课件应形成一个完整的系统,该系统在功能上应包括课件演示、动画演示、习题系统和课件管理等部分,并具有一个与之密切相关的多媒体文件集合。在完成多媒体课件素材的采集及制作和脚本的设计后,采用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统,使学生能够通过网络进行学习、作业以及答疑解惑。 三、多媒体教学课件设计总结 一个良好的多媒体课件要能够发挥教师的引导作用,充分发挥学生的主观能动性,要以学生为中心,让学生自己思考,通过丰富的课件内容去感知知识的内涵。此外,一个成功的多媒体课件更离不开教师的精心设计,使教学情境环环相扣,引导学生积极的思考,最终达到掌握知识,应用所学知识去分析问题、解决问题的目的。 多媒体课件虽然种类繁多,但其目标始终是为教学服务,优化课堂教学结构,提高课堂教学效率,既要有利于教师的教,又要有利于学生的学。因此制作多媒体课件要根据课堂教学的特点遵循教学性原则、控制性原则、简约性原则、科学性原则和艺术性原则等基本原则。 四、结束语 多媒体教学提供了一种学生主动参与、师生互动、协同学习的良好环境,运用多媒体教学,具有传统教学手段不可比拟的优势。在微电子学概论课程中采用多媒体CAI教学,既节省了很多板书和作图时间,又可以借助动画、视频等多媒体技术直观地表现课程的重点、难点,使学生易于理解和记忆,取得良好的教学效果。
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航空发动机论文:航空发动机强度计算多媒体教学论文 一、多媒体教学之优势 航空发动机强度计算作为专业必修课,从航空发动机中抽象出叶片、盘等结构,建立模型,开展结构的应力计算和强度分析,较为艰涩、枯燥,采用传统的板书教学模式,教师对于说明复杂的零部件结构和受载形式往往力不从心,此外,传统的教学方法还受到课堂板书时间、教学语言、课堂纪律等不利因素影响,从而影响学生听课的积极性,教学的进度和教学的质量。与板书教学相比,教师使用多媒体课件时,学生往往会表现出较大的兴趣。据有关调查统计,同样的内容,视听结合记忆效果比只凭看提高40%,多媒体教学正是实现视听结合的有效手段。因此,在发动机强度计算的教学过程中,采取多媒体辅助教学可以达到提高教学效率、吸引学生专注度、加深学生理解力等积极的作用。多媒体教学是指通过计算机把多媒体的符号、文字、公式、图像、声音、动画等各个要素按教学要求进行有机组合,并采用投影屏幕的形式显示出来,结合教师的讲解和引导达到合理教学过程的目的。多媒体教案与传统书面教案相比,更加美观、生动。对于发动机强度计算这类具有内容抽象而又复杂的课程,具有明显的教学效果。多媒体教学与传统教学方式相比具有以下优点。 1.多媒体教学具有生动、形象、具体可感的特点,可以解决板书不易表达的内容,抽象问题直观化,创建生动的表象。 2.多媒体教学集声音、影响、图片、文字、动画于一体,能够充分调动学生的感官系统,极大提高学生的课堂学习兴趣和专注度,激发学生学习的主动性,活跃课堂气氛。 3.多媒体教学具有知识容量大、信息量多等特点,提高单位时间授课信息量,有利于学生拓宽知识视野。 4.多媒体教学事先组织好的教学内容,有利于节约教师板书时间,使得教师更加灵活地控制教学节奏、设计教学过程、提高教学效率,同时降低教师上课的强度,避免重复板书这种机械的体力劳动。 二、多媒体教学的注意事项 随着微机和多媒体技术的发展和普及,多媒体教学正逐步取代传统的教学方式,有数据统计显示高等教育80%以上的老师已经视多媒体为必不可少的教学工具。然而,多媒体教学只是一种教学手段,如何合理地使用多媒体技术提高教学质量一直是众多教师所关注的重点。 (一)多媒体教学具有众多优势,但是使用不当,会存在以下问题 1.教师过多依赖多媒体教件,照本宣科,忽略课前备课,对讲课内容不熟悉。多媒体课件中已经事先设计好讲课的文字、图片和公式等内容,容易导致教师轻视课前备课,导致在课堂上对所讲授内容不熟悉。 2.采用他人多媒体课件,生搬硬套,缺少教师作为教学主体对课程的思考。现在多数课程都采用了多媒体课件,教师也可能通过很多途径获得相关课程的多媒体课件,直接使用他人课件就可能导致教师缺乏对所授课程的积极思考和讲课方式的精心设计。 3.多媒体教件成为教师讲解演示的工具,缺少师生之间的互动,会导致学生过于被动地接受知识,甚至缺乏学习的兴趣。 4.多媒体教件华而不实,分散学生注意力。多媒体教件可以穿插声音、影像、图片,建立一个丰富多彩的立体课堂。但是,多媒体教件也同时可能存在过度使用声、光、影,从而冲淡教学的主要内容,同时分散同学的注意力。 5.多媒体教件的优点之一是知识容量大、信息量多,然而使用不当也会使得这一优点变成缺点。单页信息量大,重点不突出,也可能导致授课速度过快的缺点。 (二)教师在多媒体教学的过程中,有必要注意以下几点,才能更好地发挥多媒体教学的优势 1.使用多媒体课件,应在课前对多媒体课件和教材充分熟悉,对内容了然于胸,并合理板书,引起学生积极性,发挥教师在教学过程中的主导作用。 2.多媒体课件中,注意课程内容的贯穿和表达。多媒体课件的内容安排要站在学生的角度来思考,每幅画面的出现要符合学生的学习思维习惯。如:逐条显示画面的信息,做好前后承接,图形配以一定的关键文字进行说明,公式的推导要像写板书一样逐条出现。 3.教师和学生同为主体,互动教学。避免教师在上面不停地讲,学生在下面沉默地听。在多媒体课件设计过程中,要实现分步提示,要适时地抛出问题,引导学生跟着教师的思路走,引导和指导学生主动学习,对学生的疑难问题及时反馈、及时解决。 4.画面简洁,只显示相关信息。要重视心理学中的有意注意和无意注意规律,减少在课件中与教学内容无关系的图像、音乐、动画等,否则会使学生把更多的无意注意放在画面和音乐上,无法专心于真正需要他们关注的教学内容,教学效果大打折扣。因此,不要在多媒体课件上使用不必要的图像或动画装饰。 5.课件上的信息要简单、准确、明了,突出重点,避免把整段文字搬上屏幕,导致学生来不及看,引起厌烦情绪。讲课注意节奏,快慢结合,对于内容简单的要加快节奏,重点、难点要慢讲,从而加深学生对所学知识的理解与消化。由此可见,虽然多媒体教学有着传统教学不可比拟的优点,合理运用多媒体手段可以提高教学效果,但是多媒体教学并非是改善教学效果的唯一途径和手段,不能因为其优点而完全抛弃板书等传统教学手段。更为理智的做法是针对不同的教学内容,采取与之相应的教学手段,综合利用各种教学方式,取长补短,相辅相成,从而达到提高教学效果的最终目的。 三、《航空发动机强度计算》课程中多媒体教学与传统教学相结合 虽然多媒体教学具有传统教学所不具备的种种优点,但是多媒体也存在着不少弊端。在教学过程中,不能独重多媒体,应该根据课程的类型、章节的内容,选择合适的教学方法,将传统教学方法和多媒体教学方法有机地融合起来,扬长避短,达到更好的教学效果。航空发动机强度计算这门课程,具有理论性、实践性、综合性都很强的特点,由于研究对象结构、载荷复杂,力学分析概念抽象,公式推导繁复复杂,如果只是依靠多媒体教学方法,向学生“填鸭式”地传授知识,而不注重学生的反映和接受程度,导致学生感受不到刺激和兴奋,不利于创新能力的培养。因此,针对航空发动机强度计算这门课程,从具体的发动机结构抽象到计算模型时,就应该充分发挥多媒体教学方式的长处,给出足够的实际结构图片资料,加深学生对实际结构的理解,以便于下一步建立计算模型。建立计算模型之后,具体的计算公式的推导,可以采取多媒体课件分步骤展示的方法,按推导步骤依次展示推导过程。在公式推导的过程中,教师可以根据学生在课堂中接受情况进行板书辅助,以加深学生的印象,促进理解。同时,在教学过程中教师在使用多媒体教学过程中有时会突然而至的灵感,却往往无法立刻加到多媒体课件中,这时板书就能起到很好的辅助作用,而且在板书的过程中,教师往往能够带领学生一起思考,起到多媒体课件难以达到的效果。在进行板书的过程中,要充分提高板书表现的艺术性,从而调动学生的视觉和思维兴趣,比如主要板书颜色的选择,注意多选择鲜艳的颜色,更能吸引学生的注意力;在色彩搭配上也可以进行选择,做到重要内容和次要内容颜色不同,概念和应用不同。其次,字迹清晰,现在很多老师经常提笔忘字,而且字迹潦草,自然不能吸引学生;最后,板书时要做到图表、字符规范,这样才能起到教师的表率作用。在强度分析结果的讲解过程中,涉及到结构的应力分布、变形和破坏过程的讲解,则应充分发挥多媒体教学的长处,采用图片和动画等手段,实现图文并茂的演示和讲解,加深学生的印象,形成较为深刻的直观认识。 作者:徐颖单位:南京航空航天大学 航空发动机论文:航空发动机喘振问题思考 《航空精密制造技术》2017年第1期 【摘要】航空发动机喘振是一种特殊情况,对飞机的正常飞行危害性极大。因此,需要加强航空发动机喘振问题的分析研究,寻求合理的解决对策排除故障。本文主要分析喘振对发动机性能带来的影响,从多种角度来探究发动机喘振现象出现的主要原因,可能对飞机带来的影响和危害,通过提升发动机喘振监控,尽可能避免喘振现象出现,确保发动机正常运行。 【关键词】航空;发动机;喘振;气流分离 喘振是一种航空发动机在使用中较为特殊的情况,当发动机严重偏离设计工作状态,压气机前后流通能力不匹配时就会出现叶片边界的流动分离现象,甚至转变为旋转失速直至喘振状态。压气机存在两种形式的失速:一种为单个叶片失速,另一种为旋转失速。最常见的是旋转失速,这种失速由某些只包含少量叶片失速槽道形成的区域组成,并且沿着转子的绝对转动方向以小于转子的转速转动。轴流压气机发生旋转失速之前往往先出现转子叶尖失速。失速可以是突发的,也可以是渐进的,可以有多个失速气团,这些气团可能覆盖部分或全部叶高,而且一个失速气团可能覆盖多个叶片。喘振就是全部压缩系统不稳定并且在此期间通过整个压气机的平均流量发生脉动的流动状态。喘振这种特殊情况的出现,表明发动机工作状态发生波动,气流时断时续,内部压力明显增加。如果飞机在正常飞行中,发动机出现喘振现象,燃气温度迅速升高,发动机转速下降,严重情况下可能导致发动机停止运行。 1喘振机理分析 对航空发动机喘振的研究是通过在发动机上安装传感器,来获取发动机运行时的相关信号,并分析信号的特征参数,判断发动机是否发生喘振。通常选取风扇及压气机出口总压作为喘振检测的征兆信号。当风扇发生喘振时,风扇出口和压气机出口总压下降,排气温度急剧上升,推力迅速下降,发动机转速下降。当压气机发生喘振时,风扇出口总压上升,压气机出口总压下降。由于喘振特征明显,通常采用限制值判断对喘振进行在线监控,将转速、各传感器测点脉动压力值实时录入相应软件,实现对喘振的快速有效判断。 2发动机稳定性研究 当前在发动机设计中,关于喘振的研究主要集中在喘振裕度和流场研究中,其中喘振裕度是对喘振发生可能性的衡量标准,是影响发动机能否稳定工作的关键因素。在设计阶段,设计工作中的指导思想则是通过合理的设计来提高喘振裕度。通过计算流体力学方法研究可调静子叶片对压气机部分转速下喘振裕度的影响,选取最优可调静子叶片安装角,使喘振裕度最大化。 3喘振预防措施 为避免喘振现象发生,应做好防喘和消喘工作。防喘最常用的方法有压气机放气和可调进口导叶。自喷气发动机问世以来,压气机放气一直是在发动机起动和加速期间避免发生喘振的最经常采用的办法。放气位置可设在压气机出口或在中间级的位置。可调进口导叶通过减小进气攻角使喘振线移动,在低攻角下喘振发生于较低的流量系数值。其他防喘方法还有可调静子及改变转子叶片的安装角。消喘系统增加了压气机不稳定工作的信号检测装置,当发动机发生喘振时,综合调节器通过传递来的电信号,减小进气道流通面积,切断主燃烧室的供油,使导流叶片转动,迅速消除喘振。消喘系统在部件实验上已经取得了相当大的成功,可以预见,消喘系统将在发动机整机试验中广泛应用。 4结论 航空发动机喘振是关系到发动机能否稳定工作的重要因素,严重影响飞行安全,为避免安全事故的出现,应着重对发动机结构优化设计,选择合理的控制对策,避免发动机喘振现象出现。随着消喘技术的深入研究和应用,航空发动机的喘振问题将会得到很好的解决。 作者:刘卓 单位:中国航发沈阳发动机研究所 航空发动机论文:航空发动机验证机研制程序探究 摘要:工作分解结构(WBS)是项目任务分工、资源配置、进度计划编制及风险控制等工作开展的前提。工作分解结构的形成过程就是把项目目标和任务分解成较小的、能够管理的组成部分。文章分析了WBS在航空发动机研制中的应用,结合民用航空发动机验证机研制流程,定义了WBS分解模型,给出了基于产品结构树的WBS结构表达,建立了WBS构建流程。 关键词:工作分解结构;航空发动机;研制流程;信息化;验证机 工作分解结构是以最终可交付成果为导向的工作目标/任务层级分解,用于确定项目工作范围、项目全生命周期内所有技术间的接口关系以及项目技术状态基线,是项目计划、成本、预算、质量、人力资源、沟通和风险分析的基础。它可以将研制工作分解为一系列相对独立、内容单一、易于管控的工作单元,能把各工作单元在研制中的地位与构成直观地表示出来,是研制计划编制的基础和依据。早在20世纪80年代中期,美国国防部就已经将WBS应用于许多国防项目上,并成为了项目管理的“标准语言”,WBS可以说是工程项目管理的起点,在复杂产品研制中得到了广泛的应用。2016年,国家十三五规划将航空发动机列入百大工程之首,这表明国家对航空发动机的重视。刘大响院士说,从狭义上讲,航空发动机是飞机的动力装置;从广义上讲,它也是国家航空产业乃至整个制造业的助推器。此外,国际航空动力的发展也对我国航空发动机设计技术提出了更高的要求,鉴于航空发动机研制的高技术性、高复杂性,验证机研制应运而生。验证机指产品在工程研制立项之前,用于验证功能、性能、总体方案可行性、各部件/系统的匹配性以及初步的耐久性和可靠性等而开发的试验研究性发动机。文章以验证机研制项目研制工作内容为对象,结合验证机研制特点,提出基于PBS的WBS层次关系分解模型,探索其分解方法、编码规则、表达方式和构建流程,并在此基础上引入信息化手段,这对于促进研制项目科学高效管理、降低研制风险具有重要意义。 1工作分解结构的作用 工作分解结构是项目管理工作的基础及优秀内容,它将项目工作按照一定的逻辑关系自上而下逐级分解为工作单元、工作包、工作作业(活动),它清晰地定义了项目工作的全貌,描述了项目工作内容,工作分解结构每向下分解一级就意味着对项目工作更详细的定义。一般当工作分解结构分解至工作包层面时,项目经理便可针对工作包安排进度、估算成本和实施监控,从而实现对项目工作的规划、管理和控制。当工作分解结构分解至工作作业(活动)层面时,项目一线人员便可针对活动安排每天的工作事项,可以有计划地实现项目工作包的执行。 2工作分解结构构建过程中的难点 如前所述,工作越向下分解,项目经理对工作的规划管理和执行控制就越有力,然而,颗粒度过细的分解又会带来新的问题,它会造成管理成本的增加、资源利用率低以及工作效率降低。如何合理确定工作分解的颗粒度(即工作包的大小),是工作分解过程中应该关注的重要问题。在项目管理过程中,往往倾向于通过项目的关键节点(即里程碑节点)来控制整个研发过程,对交付物的管控也主要是通过对各里程碑节点的交付物进行管理,对项目全生命周期的控制主要体现为对工作包结果的管控。而没有对节点前各工作包之间的输入输出关系进行有效管理和控制,往往会出现项目管理单位对项目的管控力度不及工作包所属责任单位的管控力度的问题。这就造成了项目管理过程中存在各责任单位仅关心所属工作包任务,各工作包之间的匹配协调得不到有效解决,无法实现对项目全生命周期管理,无法及时有效识别风险,进而影响整个项目的进程。航空发动机验证机研制属于大型复杂项目,国家投入巨大,国际上一般采用主承制商—供应商管理模式进行项目管控,涉及国内外供应商众多,如何通过工作结构分解实现对项目全生命周期管理,并有效控制项目风险,对航空发动机验证机研制项目管理来说具有重大的意义。此外,工作分解存在遗漏、工作分解结构编制无规范、编制效率低下也是工作分解结构构建过程中经常发生的问题。文章将结合验证机研制流程,针对如何合理确定工作分解颗粒度和如何通过工作分解实现对项目全生命周期管理,浅析工作分解的流程及关键点,并结合信息化管理,以期更好地发挥工作分解结构在验证机研制项目管理中的作用。 3验证机研制WBS分解及关键点 3.1验证机研制阶段划分 验证机研制分为需求分析和定义、概念设计、初步设计、详细设计以及制造和试验验证五个阶段。验证机研制各阶段可以定义为里程碑节点,各阶段交付物即为里程碑节点交付物。以验证机设计工作为例,各阶段的主要交付物可以细分为需求文档和设计定义文档两大类。需求文档体现所有利益相关方对验证机研制项目的需求,可分为内部要求和外部要求。内部要求主要来自已有基础和经验以及公司的发展规划等;外部要求主要来自客户(市场)、政府、适航规章及相关法律法规等。设计定义文档是根据需求文档进行相应的科研工作后得到的验证机各层次上的研制结果(例如设计报告等)。在各个阶段内部,各个层面上的需求文档和设计定义文档都需要进行对比,以确定研制结果能够满足各方要求。在各研制阶段间,前一个阶段的输出结果往往会对下一个阶段设计工作的开展产生影响。 3.2验证机研制各阶段要素及WBS编制流程 验证机研制程序中明确验证机各阶段要素有关键输入、工作内容和输出三部分,创建工作分解结构同样需明确项目的输入(项目范围说明书、需求文件和过程资源)、分解工具与技术和输出,经比对分析,建立了验证机各阶段要素同工作分解结构创建所需要素之间的对应关系。在介绍了研制各阶段要素同WBS创建要素的关系之后,现对WBS创建过程进行详细描述,后通过各要素之间的关系映射,分析如何建立基于验证机研制各阶段要素的WBS,以期能完整分解验证机研制项目各阶段任务。 3.3基于验证机研制流程(研制各阶段要素)的WBS分解结构 复杂产品的研制一般会划分为若干个具有里程碑意义的研制阶段(以验证机为例,见图1所划分的五个阶段),建立以验证机研制流程为主线、以产品结构树为辅线的工作分解结构,可以依据研制阶段建立逻辑严密的输入输出关系,从而为计划的编制奠定基础。 3.3.1研制阶段—WBS映射矩阵。映射矩阵是对项目分解形成的工作包在最终WBS中所呈现状态(显示or不显示)的描述。依据专家经验,通过对某个研制阶段的通用活动进行判断,确定出该工作包在最终的WBS中是否显示,呈现状态用1和0表示,从而形成研制阶段—WBS映射矩阵。这项工作必须由项目管理人员(项目管理单位人员)和设计人员(工作包所属责任单位人员)共同完成,这样才能确保每个研制阶段的工作活动得到充分确认。映射矩阵的形式如表1所示。WBS各工作包之间的关系主要依靠不同研制阶段要素同WBS创建所需要素之间的对应关系及产品结构树来确定,因此建立研制阶段的映射矩阵,并在此基础上借助产品结构树,就可以通过映射规则快速地将WBS建立起来。 3.3.2验证机产品结构树模型。产品结构树包含了所有实现产品功能的硬件和软件,以全环燃烧室为例,可分为机匣组件、火焰筒组件、喷嘴组件、点火组件/标准件等部分,各部分又按照零组件进行进一步分解,最后按工作工序分解至可工作的层面。 3.3.3基于研制阶段和产品结构树的工作分解流程: 第一,确定工作分解结构的输入。(1)确定项目范围。项目范围说明详细描述项目的可交付成果,从研制阶段要素同工作分解结构所需要素的对应关系可以看出,本内容即验证机研制各阶段的工作内容,以需求分析和定义阶段为例,工作内容为:针对客户(政府、飞机制造商和航空公司)对验证机以及大型客机发动机的要求,参考适航规章和已有基础、经验,结合公司能力发展规划,开展验证机研制需求论证工作,提出验证机的设计约束和边界条件,完成项目建议书的编制。经分析,项目范围为完成验证机研制需求论证。(2)明确需求文件,梳理项目资源。需求文件描述各种单一需求如何转化并满足与项目相关的业务需求。验证机研制需求分析和定义阶段的需求源自客户的需求,项目资源指国家和公司战略,所以在需求分析和定义阶段,分析航空公司需求、民航局适航规章、国家发展战略及公司发展规划,是明确需求文件,并将其转化为项目业务需求的必要手段,从而建立起WBS约束条件。 第二,选择工作分解形式。工作分解可以根据项目特点采用不同分解形式,比如:可以把项目各研制阶段作为分解的第一层;可以把项目主要交付成果作为分解的第一层;也可以按PBS,把产品主要组成部分作为分解的第一层;还可以把子项目作为分解的第一层等。文章结合验证机研制特点,将项目研制各阶段作为分解的第一层。第二层分解基于研制阶段—WBS映射模型分析,确定出在映射矩阵中节点为1的维度,并在WBS中显性化。第三层分解基于产品结构树进行分解,最后按照各零件不同的设计活动、加工工序和试验活动,完成工作包的下一层分解。当将工作包分解至可预算、可分配、可安排进度、可以独立完成、有明确的交付物时即完成了项目的工作结构分解。此外,在工作分解时,应合理控制每个工作包的颗粒度及各工作包之间颗粒度的均衡。同时,为确保工作分解没有遗漏,在完成工作结构分解之后,应通过把工作分解结构底层的所有工作逐层向上汇总的方式进行检查。最后还应检查各工作包之间的逻辑关系是否合理。工作分解结构一般可以采用列表式、组织结构图式、鱼骨图式等方式,文章采用组织结构图示进行表达。 第三,获得工作分解结构的输出。通过对项目进行工作分解,将复杂的项目逐步分解为比较简单的过程(分解至活动、作业),让原来不可控的一些事情变得清晰可控,同时便于分工、计算经费、计划制定和构型管理等,并且还应满足企业设备、技术、人员等资源需求以及项目经费渠道、用户及市场变化等约束。 4工作分解结构与信息技术的融合 项目的工作结构分解是项目管理和计划制定的基础,是制定进度计划、资源需求计划、风险管理计划及计划变更的依据,同时也是确定项目技术状态基线的依据。因此,在复杂产品项目管理中,引入信息化手段,提高WBS编制效率,通过管理系统之间的联合,实现信息共享,资源优化,提高管理效率。为更好地使得工作分解结构与信息技术融合,需做到以下三点:(1)建立工作分解结构码,对工作分解结构中的每一活动用标准化的标识标记,通过标识唯一确定该活动在工作分解结构中的位置和隶属关系,便于计算机对WBS进行识别和检索;(2)引入MSProject等工具作为WBS编制辅助手段,采用缩进式进行编制;(3)对WBS中各属性进行定义,统一WBS语言。 5结语 全面、彻底的工作分解结构在复杂产品研制过程中具有重要意义。文章基于研制流程,结合产品结构树,提出了工作分解结构方法。通过验证机各阶段要素同工作分解结构创建所需要素关联,研制阶段—WBS映射规则及产品分解结构,描述了WBS建立流程及关键点,并通过WBS与信息化的融合,实现了项目全生命周期管理,提高了项目管理效率。文中所提到的方法在验证机研制项目及计划管理中得到了应用,并取得了良好的效果。 作者:高文杰 单位:中国航发商用航空发动机有限责任公司 航空发动机论文:自动检测技术在航空发动机方面的运用 摘要:本文主要介绍了自动检测技术在航空发动机方面的应用,以及国内外所涌现的最新理论和最新技术。自动检测技术是现在各种行业所必需,应用于军事、工业等过程控制的信号测量等方面,是高科技军事现代工业实现全面自动化的重要基础,航空发动机故障诊断技术是实现航空发动机视情维修的重要一环,在航空发动机的设计、生产、使用和维护中起着非常重要的指导作用。 关键词:自动检测技术;航空发动机;状态监控;故障诊断 0引言 自动检测技术的基本任务是获得有用的信息,检测流程主要借助测试仪器、测试系统,通过对测试点增加传感器,从而取得有用的信号来求解系统中问题。检测技术属于信息科学,是信息技术的支柱。在航空发动机中,自动检测技术主要应用在状态监控和故障诊断方面。 1自动检测技术在航空发动机状态监控方面的应用 现代航空发动机采用先进的全权限数字电子控制系统,系统采用分段控制的,以控制发动机不同的工作状态,比如起动控制器主要控制发动机的起动过程,转速控制器主要使发动机转速保持在油门杆所对应的转速范围内,这就需要扭矩传感器为其提供信号;加力控制器控制发动机的加力接通和加力状态,气压高度调节器根据飞行高度的变化修正供油量来保证发动机不富油。这些控制也都需要传感器为其提供信号与信息,各传感器接替工作,协同工作。 2自动检测技术在发动机故障诊断方面的应用 2.1基于信号处理的自动检测方法 基于信号处理的自动检测方法主要在故障诊断中使用小波变换分析技术,主要体现在:运用小波变换进行信号分析来诊断故障,包括脉冲响应函数的小波变换检测信号的突变、利用观测信号的小波变换进行故障诊断、利用脉冲响应函数的小波变换进行故障诊断、利用小波变换去噪,提取故障特征和利用小波变换分析噪声特征进行故障诊断;利用小波变换提取故障特征进行故障的分类和识别;利用小波网络进行故障诊断。 2.2基于模型自动检测方法 模型就是把表征航空发动机实际系统本质的部分的信息压缩成有用的描述形式,模型可以模拟实际系统的行为而不用描述其机械结构。航空发动机数学模型应用广泛,它是控制、故障诊断和预测的基础。主要包括部件法模型和试验模型。 2.2.1部件法模型在航空发动机故障诊断中的应用 基于部件法的发动机数学建模是较为常用的一种建模方法。建立发动机非线性数学模型的基本思路是:由已知的发动机各部件的特性,从发动机进口到尾喷管,根据气动热力学原理逐一建立气体流动过程与热力过程方程;根据发动机流量平衡、压力平衡和功率平衡等平衡关系,获得发动机共同工作联立方程组,通过联合求解这一非线性动、静态平衡方程组,进而获得发动机的各相关截面、各工作状态的相关参数量值,部件法模型精度高,可用于航空发动机在线诊断和故障征兆的预测,用于预报发动机控制系统的各个变量。 2.2.2试验法的航空发动机模型在故障诊断中的应用 试验法是基于发动机试验数据进行处理,获取它的特性,从而得到数学模型的方法。该方法不必深入理解发动机的机理,但却必须拟定合理的试验以获取试车数据。通过大量的试验数据及系统辨识方法获取模型的技术,得到模型性再通过类比迭代试车曲线使之完全拟合。系统辨识的方法可分为经典类和和现代两大类。经典辨识方法包括时域法、频域响应法。现代辨识方法包括最小二乘法、极大似然法、随机逼近法、相关辨识法。2.2.3发动机故障诊断专家系统在航空发动机自动检测方法故障诊断专家系统在航空发动机故障诊断方面已取得了不少的成果,如叶片故障诊断专家系统、磨损故障诊断专家系统。所谓专家系统其实就是一个维护设备,该设备包括知识库、数据库、推理机、解释系统和数据融合系统。 3检测技术在航空发动机方面的创新 3.1航空发动机性能自动测试技术 实现这种技术应用了模糊处理技术、人工智能、图形图像处理技术和抗干扰技术。自动测试技术为适应现代航空发动机性能测试要求,改进目前航空发动机性能测试现状,对应用模糊集合理论实现发动机状态模糊识别是这种技术的重点,实践证实该测试方法状态识别率高、用人少、精度高,提高了一线部队机务保障能力。 3.2先进内窥技术与发动机故障检测内窥技术 多年来一直在航空发动机的维护中发挥着重要的作用,不管是高涵道涡轮风扇发动机还是低涵道的军用涡扇,其主要组成均为风扇、压气机、燃烧室、涡轮及附件系统。航空发动机工作在高温、高压和高转速的状态下,因此其故障多发部位也多集中在这三高状态下的高压压气机、燃烧室和高压涡轮中。发动机的关键部件如主气流通道部件、高压压气机、高、低压涡轮的各级轮盘及叶片、燃油喷嘴、燃烧室等都是不易拆卸且检验可达性较差的零部件,对这些零部件的检查与监测工作都是通过内窥技术完成的,未来的内窥技术主要体现在先进的软硬件综合和集成技术。以及基于物联网的网络技术中。因此,内窥技术一直在航空发动机的维护中发挥着重要的作用。 4结论 自动检测技术的优秀内容是信号的检测,也就是传感器的应用,而传感器是“能够感受规定的被侧量并按一定的规律转换成可用输出信号的期间或者装置”,起着过程检测信息与转换信息的重要作用,航空发动机方面更是应用甚广,从油量的检测到力矩检测,再到转速,再到温度,压力,位移等等,都需要传感器为控制提供相应的信号。所以在航空控制方面传感器的故障诊断尤为重要。在故障诊断方面,自动检测技术也发挥着理论上的支持。 作者:吕伟 单位:中航工业西安航空计算技术研究所西安 航空发动机论文:航空发动机数值仿真研究 1煤油动力性能的理论分析 有关二冲程火花点火发动机数值模拟的物理和数学模型参看文献[6]和[7]。下面对煤油动力性能进行理论分析。煤油动力性能的影响与混合气的热值、分子变更系数等因素有关。2.1煤油与汽油理论混合气的热值由于燃料在发动机中是以混合气的形式进行燃烧的,因此混合气的热值对发动机动力性能的影响最为直接。混合气热值的计算式为:煤油理论混合气热值为汽油理论混合气热值的98.9%,因此,如果两种燃料都在理论混合气下工作,在同样的条件下以煤油为燃料时动力性能下降1.1%。2.2分子变更系数的影响煤油发动机可以根据分子变更系数研究新燃料对动力性的影响。对于点燃式发动机燃烧前吸入的充量应考虑燃油蒸汽的摩尔数1/mT,燃烧前的混合气量为燃烧后工质的数量为根据式(9)代入具体值可得汽油燃料替换煤油燃料后循环功比原来增加了0.1144%,由此可见,燃用煤油与燃用汽油相比,分子变更系数稍微增大,因此循环功稍微增大,对发动机的动力性影响不大。 2爆震预测模型 本文爆震预测模型的计算基于DouaudandEyzat公式,计算方程如下:式中,τ为累积时间;T为累积时间积分;P为预先反应速率乘数;ON为辛烷值;p为气缸瞬时压力;A为活化能乘数;TU为未燃气体瞬时温度;IVC为缸内末端混合气体压缩起始角;thkn为爆震开始的曲轴转角。在GT-Power爆震预测模型中,模型的输出为爆震指数KI、爆震起始曲轴转角和爆震强度。爆震强度是指在爆震开始时气缸内未燃气体的质量分数。爆震指数定义如下:式中,KI为爆震指数;A为爆震指数乘数;km为爆震开始时缸内未燃混合气的质量百分比;VTDC为上止点气缸的体积;VI为爆震时气缸的体积;Ta为活化温度(6000K);为等价比。爆震指数KI(或爆震强度km)越大,发动机爆震的倾向越大。 3工作循环数值模型的建立 本文对原型汽油机进行了台架测试试验,获取了标定工况下发动机缸内压力示功图、总功率及燃油消耗率等重要试验数据,为发动机建模及验证模型准确性提供了基础。表1为原型汽油机主要技术参数。由于发动机的结构比较复杂,为了便于建模,把发动机结构抽象为缸体、进气系统和排气系统3个部分,如图1所示。本文结合利用GT-Power软件提供的模型模块,以及根据实际需要利用用户自定义模块功能,建立完整的簧片阀进气式二冲程火花点火发动机的性能数值计算模型。首先立原型汽油机工作循环整机数值计算模型,通过缸内压力、总功率及燃油消耗率等指标验证该模型的精确性,使模型模拟精度达到实际要求。然后在较精确建立原型汽油发动机数值模型的基础上,对煤油的物性数据进行设置,建立煤油发动机数值模型并进行数值模拟计算。图2为建立的原型汽油机GT-Power仿真计算模型,空气自进气边界经过滤清器、进气道、簧片阀进入曲轴箱,再经扫气道进入气缸;气缸内燃烧后的高温废气经过排气道、排气管排出到排气边界。缸内压力示功图是验证发动机模型正确的重要参考依据,图3所示为原型汽油发动机标定转速n=6300r/min下缸内压力示功图的数值计算和试验结果对比曲线,计算值和试验结果比较吻合,误差在允许的范围之内。图4是发动机数值计算出的有效输出功率和实测功率的比较曲线,图5为发动机有效燃油消耗率与转速的变化曲线。从图中可以看出在整个转速范围内模拟计算结果与试验实测结果之间的变化规律基本一致。考虑到在建模过程中使用了各种简化条件和假设,以及测试仪器本身的测量误差,计算结果与发动机实际工作状态之间必然存在一些差异,但相对误差都在5%以内,表明所建发动机工作循环数值模型能较准确地模拟原型二冲程汽油发动机,满足后续性能预测及优化的需要,因此,可以应用该模型对发动机的工作过程进行研究及变参数计算。替换航空煤油燃料后,由于燃料的理化特性发生变化,需要对GT-Power数值模型中的喷油燃料模块进行燃料物性数据的设置。在GT-Power软件中,燃料的设置主要包括液态燃料及其蒸汽燃料的理化特性。本文使用InjAF-Ra-tioConn燃料喷射模块为整个发动机数值模型提供燃油喷射,有关燃油喷射参数及燃料物性数据的设置均在InjAF-RatioConn中进行。该模块需要输入的参数有空燃比、燃油特性及燃油蒸发比例等。在燃料物性设置完成后进行数值计算,可以分析煤油发动机性能的变化。 4煤油发动机变参数性能及爆震分析 4.1压缩比压缩比是影响煤油发动机爆震的一个重要参数。原机压缩比为9.5,在该值的左右范围内取适当的值进行研究。在全负荷工况下其它参数不变的情况下,选取[7,11.5]区间段10个不同压缩比(步长为0.5)进行工作过程模拟计算,研究压缩比对煤油发动机爆震的影响。从图6看出,随着压缩比的增大,煤油燃料和汽油燃料发动机的爆震指数逐渐增大,并且随着压缩比的增大未燃区平均温度升高,如图7所示,因此发动机的爆震倾向增大[6]。从图8和图9可看出,煤油燃料发生爆震的起始曲轴转角先于汽油燃料,煤油燃料发生爆震的末端气体的质量分数大于汽油燃料,由此可见煤油燃料在压缩比相同的情况下爆震倾向加大。 4.2点火提前角点火提前角对煤油发动机的爆震有着重要的影响。本文点火提前角分别选取[-10,-35]区间内的6个点(步长为5deg)进行数值计算,分析不同点火提前角对发动机性能的影响。如图10所示,随着点火提前角的增大,两种燃料发动机的爆震指数逐渐增大,爆震倾向加大。当点火提前角为-30deg时,继续增大则爆震指数逐渐减小,爆震倾向减小。过大的点火提前角使得火焰中心形成到未燃混合气自燃所需的时间减小,有使爆震增强的趋势。随着点火提前角的继续增加,缸内压力曲线上压力值偏离压缩曲线到最大燃烧压力出现的时间减小,即火焰中心形成到正常火焰传播到整个烧室所需的时间减小,有使爆震减小的趋势。对图10所示曲线,当点火提前角大于-30deg时前者起决定作用,当点火提前角小于-30deg时后者起决定作用。图11~图13曲线表明相同点火提前角时煤油燃料爆震倾向加大。 4.3空燃比发动机的空燃比也会对煤油发动机的爆震产生影响。在全负荷下转速为6000r/min工况对发动机进行工作过程数值计算,原型机空燃比为14.5,选取[11.5,16.5]区间段的5个空燃比(步长为0.5),本文所建数值模型通过变化喷射燃油量来改变空燃比。如图14中所示,发动机的爆震指数随着空燃比的增大是先增大后减小,当空燃比在理想空燃比附近时,爆震指数最大,爆震趋势最强。即混合气过稀或过浓爆震的趋势和强度减小。当空燃比在理想空燃比附近时,燃料充分燃烧,使得燃烧温度提升,而燃烧温度提高会造成发动机温度提升,容易爆震。较稀的燃料空气混合比,即稀混合气可以起到抑制爆震的作用,这与Gruden等研究的结论相吻合[8]。根据自燃机理分析,引起这种结果的原因主要有两个[9]:一是混合气的变稀降低了末端气体中燃油的浓度,即使在相同的压力温度条件下也不会轻易发生自燃;二是燃油的减少使得缸内最高燃烧温度和压力降低,从而改善了爆震发生的必要条件。较浓的燃料空气混合比将使尾气的自燃点火延迟时间增加,也会使燃烧较不完全,产生的热量较少,使得燃烧最后的温度降低,减少爆震的发生,但也导致燃料用量增加,热效率下降,同时降低发动机的扭矩。从图15可看出,原型机替换煤油燃料发生爆震时的空燃比小于汽油燃料,在空燃比为11时即开始发生爆震(汽油燃料为12.5),并且两种燃料发生爆震的起始曲轴转角随着空燃比的增大变化不大,在相同的空燃比时煤油燃料发生爆震的起始曲轴转角先于汽油燃料。从图16看出,在空燃比相同的情况下,煤油燃料发生爆震的末端气体的质量分数大于汽油燃料,由此可见煤油燃料在空燃比相同的情况下比汽油燃料较易发生爆震。 5结论 1)通过改变模型中的压缩比、空燃比、点火提前角、进气压力、进气温度等主要工作参数对发动机进行数值计算,分析主要结构参数和调整参数对煤油发动机性能的影响情况,为煤油发动机的参数优化匹配提供依据。2)通过仿真分析表明,所研究汽油发动机替换航空煤油发动机后对发动机性能影响差别不大,但是从安全的角度,燃烧煤油在航空军事领域意义明显。图16发生爆震的末端混合气质量分数随空燃比的变化曲线3)替换航空煤油后发动机爆震倾向增大。所以小型冲程汽油发动机燃用航空煤油燃料时爆震特性的研究尤为重要。 作者:陈林林魏民祥单位:聊城大学机械与汽车工程学院南京航空航天大学能源与动力学院 航空发动机论文:航空发动机机械系统技术分析 摘要:随着人们生活水平的提高,交通运输业也逐渐的发展起来。人们为了追求更高的生活质量,不断的改进交通运输的发展。航空运输作为人们选用最多的交通方式关于航空发动机机械系统技术的分析也得到了人们的普遍的关注。本文基于对航空发动机运行原理的分析,以探求航空运输业的更好地发展。 关键词:航空;发动机;机械系统 航空发动机机械系统是一个极其复杂的系统,是在多种条件共同作用下产生的。发动机作为整个飞机中最为重要的部分,其整体机械系统的运行对于航空运输业的发展来说具有相当大的影响。 一、航空运输 航空作为当前人们出行选择的最主要的方式,因其自身的优势受到众多青睐。航空运输很少会受到自然条件的限制,在运输速度上更是所有交通运输中最快的,并且其收费的标准是根据运输的距离决定的,因此经济价值也相对较高。关于航空发动机的机械系统主要由传动、润滑、密封和轴承四部分构成,整个运输系统较为复杂。国内在这一方面的研究相对薄弱,因此在机械设备的安装、使用及维修方面出现的问题比较得多。为了进一步的解决这一问题,我们将对这四个运行系统进行一一的分析。 二、航空发动机机械系统 (一)传动系统 传动系统的研究一直都是航空发动机进一步的发展的关键,当前国内的传动系统整体的发展趋势是在保证高速、重载的基础上,之间的减小传动系统的体积与重量并尽可能地提高使用寿命减少运行成本。国外的传动系统发展的比较的快速,在齿轮转动技术的发展之下对于传动系统的噪音、振动等都有所研究。并通过实验,可以准确的预测出齿轮的运行寿命,在尽可能保障经济性能的基础上满足各种使用的要求。在十一五计划的推动下,国内也进一步的拥有了较为先进的设计分析软件,并且根据不同的型号制定了不同的运行方案和设计准则。 (二)润滑系统 润滑系统的设计涉及到许多的边缘性的难度较大的学科,并且权威的理论比较的少。但随着航空事业的发展对于润滑系统有了更高的追求,因此国外的航空公司率先做出了研究,经过数十年的研究取得了部分的成果。关于发动机润滑系统的防火,驱动等都逐渐的应用到航空发动机中。当然国内也进行了深刻的研究,关于通过新的设计提升通风器分离和滑油泵的工作效率方面,通过减小燃油附件的体积,进一步的减少附件机匣的传动的齿轮数从而减少发动机机匣外轮廓的尺寸,以实现发动机的高速运转,达到润滑系统各个部件的轻量化。 (三)密封技术 密封无论是对于军用航空还是民用航空的发动机来说都同样的重要,在现行的密封技术使用之下基本上可以满足当前的军用、民用航空发动机的使用。但新一代的航空发动机密封技术则面临着新的挑战,为了实现航空事业的迅速发展。要将密封和润滑的发动机空气系统结合起来,尤其是注意基础设施的研究,要实现不同密封件之间的最佳的配对。在发动机性能的提升方面,随着刷式密封等接触式气路密封的大量应用,发动机的效率得到了大大的提升。当前国内已经有专业的公司对其进行生产,并且以初具规模,因此要对刷式密封加以推广不断的提高航空发动机的性能。 (四)主轴承轴 在轴承的设计上,大都采用与支撑结构一体化的专用轴承,将轴承与发动机设计到一起在保证轴承的基本功能之上减轻发动机的重量。通过大量的实验数据分析,对于不同材料的轴承的使用时效进行对比,选取最为合适的材料来进行轴承的制作,通常轴承的运行寿命高于其他设计的运行寿命。在轴承的应用上,发动机的设计联合轴承的研发,共同的制定了较为完整的轴承使用规范,为整个航空事业的发动机轴承建立了相应的数据库。双方技术在不断的融合当中,在进行设计的过程中充分的考虑工作环境的合理性,减少其他的系统运行带给轴承的伤害。在对轴承进行设计安装时要根据设计人员给出的初始条件进行积极地沟通,站在双方共赢的基础上将轴承设计的更为合理。在轴承基础研究上,根据轴承运行中的损伤与再次进行工作的表面残余应力进行了大量的实验,通过各种材料的疲劳的使用极限进一步的丰富了轴承应用的理论。并且通过对材料表面的强化,增加轴承的使用强度,方便轴承在滑油污染较为严重的条件下,延长其使用寿命。 (五)机械系统研制中的方法 1、注重细节的设计将起样中的倒角、光度、拧紧力度等都一一的进行规范化的设置。在施工的过程中严格按照设计示意图进行施工,杜绝一切不科学的操作,进一步的完善航空发动机的运行。2、基础实验的应用在轴承和齿轮等的供油、轴承的抗污染程度及密封性摩擦实验等方面要进一步的重视起实验的数据,不断的进行数据的积累,实现更加科学化的发动机系统设计。3、专业化的设计机械系统的各个方面有专业的团队进行操作,面对不同的航空发动机的不同的实际情况,成立相应的研究小组,将发动机运行中的问题进行统一的处理,更好的实现发动机运行的合理化。4、主导性设计将轻量化、简洁化等要求进行深入的落实,设计部门要在设计时将所有的条件都考虑在内。在进行零部件的制作是要将具体的要求提供给制造厂,将生产的发动机附件的有效率大大的提升。5、集成化发展润滑系统等与多个零部件之间都存在有联系,要逐渐的实现一体化的设计。将更多的功能集中到更小的空间内,减轻整个发动机的重量,提高发动机运行的稳定性。6、多种技术的融合航空运输研究的专家也是其他领域内的王者,一般新的研究项目都是从航空开始的,不断的细化到各个领域。这就要求在航空技术发展的今天,将更多相关领域的技术都引入到航空发展上,不断的提高航空发动机技术的专业性。 三、总结 航空发电机的机械系统有许多的子系统构成,涉及的范围也比较的复杂。在当前的技术发展之下,面临的既是机遇又是挑战,我们要从实际出发用数据说话,将航空事业的发展提高到一个新的阶段。综上所述,航空发动机机械系统的设计要更加的注重基础方面的设计,同时积极地与其他的行业进行学习,将适合航空发展的技术不断的应用起来,实现航空事业更好的发展。 作者:高奇 单位:东方航空技术有限公司 航空发动机论文:复材叶片在民用航空发动机中的应用 摘要:进入新世纪以来,多领域技术都得到了巨大的发展,特别是随着交通运输业的进步,大型民用飞机开始成为交通运输的主力军,因而各国开始更加重视大型飞机的研制,航空业也开始成为衡量一个国家综合国力的重要标准。而大型飞机研发的重点以及优秀技术便是发动机技术。随着民用航空业的发展,民用航空飞机优秀技术———发动机技术也发展飞速,其中复材叶片已经逐步在多种民机型号中得以应用。 关键词:民用航空;复合材料;发动机;风扇叶片 过去飞机发动机叶片主要采用金属以及合金,随着新材料出现,复合材料开始被应用于航空发动机叶片,与金属材料相比,其具有低重、低噪、高效的优势,并且复材叶片数量更少,能够有效抗震颤、损伤,并且在抗鸟撞性上也更加优越,满足了现代民航适航需要。因而复材叶片开始受到世界各大发动机厂商的关注,并逐步得以推广应用。 1复合材料叶片的应用 复材叶片制造技术主要有预浸料/压模技术和3-DWOVEN/RTM技术。采用预浸料/模压技术的代表有GE90、GEnx、TRENT1000及TRENTXWB发动机的复合材料风扇叶片,而LEAP-X发动机复合材料风扇叶片采用3D-WOVEN/RTM技术成型。 1.1预浸料/模压成型叶片 采用该种复材叶片的代表主要有GE90发动机和GEnx发动机(美国GE),此外罗•罗公司也在进行相关研发。(1)GE90发动机。该型号发动机为GE公司上世纪九十年代所研发的特大推力发动机,是国外应用于民航最早使用复材叶片的发动机之一。该发动机复材叶片使用了预浸料/模压成形技术,叶片从内至外逐渐减薄,叶尖厚度最薄。并且在叶身涂有防腐涂层(聚氨酯),叶背采用一般涂层,前缘包边采用钛合金材料,从而提高叶片鸟撞抗性。为防止复合材料在运行中分层,在叶片后缘以及叶尖处采用纤维缝合技术予以加固。叶根榫头为三角燕尾形,其表面涂有耐磨材料以降低榫头摩擦系数。GE90所采用的复材叶片为22片,相比较于钛合金空心叶片,复材叶片质量更轻,强度更高。经过十余年的运行,证明了复合材料风扇叶片适用于具有严格要求的商业飞行的需要。(2)GEnx发动机。该发动机所应用的复材叶片材料以及模压成型工艺,同GE90相比变化不大,在此基础上GEnx对GE90的复材叶片的结构设计进行了优化。GEnx主要采用了第3代GE复合材料,外形也类似GE90-115B发动机,但由于使用了新一代三元流设计,叶片数减为18片,总质量进一步降低。叶片尖部以及前缘使用钛合金护套,并在叶片榫根部位,增加了耐磨衬垫,便于后期维护检修。(3)随着复合材料在民航发动机中的应用,英国罗•罗公司也开始将目光从钛合金叶片上转移到复材叶片。其同GKN集团正共同进行碳纤维增强复材叶片的研发,该叶片同钛合金叶片同样薄,并且在量产、成本以及鲁棒性上均符合民航发动机标准。目前这种碳纤维风扇叶片已经完成了包括叶片飞出、鸟撞试验在内的地面试验。 1.23-DWOVEN/RTM成型复材叶片 对于风扇叶片中等推力发动机提出的强度要求更高,因而Snecma公司在CFM56系列发动机研发中,在LEAP-X中将会应用碳纤维对复合材料进行增强。相比较于GEnx以及GE90,所采用的碳纤维薄层铺设技术不同,Snecma公司在LEAP发动机叶片的制造中所采用的RTM工艺,是将碳纤维进行预先编制,在树脂注入以及叶片高压成型之前,碳纤维便已经成为3-DWOVEN结构。Snecma公司在复材叶片的制造上委托了AEC公司,由于AEC公司生产制造自动化程度相对较高,因而其制备三维编制预制体并完成整个叶片的制造仅需要24小时。同CFM56(CFM公司)发动机相比,LEAP发动机叶片成型采用了3-DWOVEN/RTM技术,前者结构上采用了更多的技术,而后者采用复合材料,有效减轻了发动机重量,提高了燃油效率,降低了排放量和发动机噪声。目前,LEAP-X发动机已经开始得到中国多种旅客机的关注,未来将会逐步在中国普及推广。 2复材叶片的发展趋势 因复合材料的低密度、高比强度、高比刚度,能有效降低油耗、噪音,采用复合材料叶片已成为民用航空发动机的发展趋势。制约复合材料叶片大规模应用的关键因素是预制体制备、复材成型技术等。 2.1预制体制备 复材叶片制造的难点之一是制备预制体。国外常用的预制体制备方法有两种:一种是选用IM7/8551-7和IM7/M91作为预浸料并采用激光定位手工/自动化成型技术制备,适用于制备大推力、大叶盘直径涡扇发动机的风扇叶片预制体;另一种是对IM7碳纤维进行预浸渍处理,通过3D-WOVEN/RTM自动化技术成型,主要用于制备小推力涡扇发动机风扇叶片的预制体。以往采用激光定位辅助+手工铺叠的技术进行预制体制造,而GKN公司开发了自动化丝束铺放设备(简称AFP)可实现预制体的自动化成型。罗•罗公司在研制TNENT系列发动机复合材料风扇叶片时使用了GKN公司的自动化纤维丝束铺放设备,实现了复材叶片预制体的自动化成型,并运用超声刀对预制体进行切割。Snecma公司率先提出了无余量预制体成型技术、预制体预变形技术以及高度自动化的预制体制备技术。Snecma公司的3DW/RTM成型风扇叶片预制体技术可降低传统二维风扇叶片的分层缺陷产生的可能性,让叶片顶部更薄、根部更厚;经纱连续的变截面成型技术提高预制体的承载能力;采用高压水射流对预制体进行无余量切割。 2.2成型技术RTM 注射成型以及模压是目前国际上流行的复材叶片成型技术,虽然两者在技术上具有一定的差异性,但均可称为闭模成型技术。涡扇发动机的叶片扭转大且为双曲面,其结构形式相对复杂,常规的成型技术无法满足叶片加工精度,而闭模成型技术的成型精度高,能够很好的满足涡扇发动机对于叶片制造的需求,因而其逐步成为目前复材叶片成型的主流技术。随着技术的逐步发展,目前国外开始利用复合材料模具代替金属模具,以此保证生产加工中模具和零件能够保持一致的热膨胀系数,进而获得更高的零件尺寸精度。此外,复材叶片成型加工技术开始引入数字仿真模拟技术,从而在技术研究前期对成形工艺进行方向性指导,在研制过程中合理规避风险,缩短研制周期,降低研制成本。 3结束语 复合材料以其优越的特性开始成为民航发动机叶片的主流材料,并且随着技术的发展,复材发动机叶片的制造效率更高,自动化程度也更先进。在未来高精度、可靠性、一致性会成为复材叶片生产研发的主要方向。我国自主研发的大型民用客机中也开始应用商用发动机,这为我国复材叶片的研发制造提供了一个契机,虽然目前复合材料在我国航空发动机制造中还处于初始应用阶段,复材叶片的制造业仅在起步阶段,但在我国技术人员的努力下,我国自主研发的应用复材叶片的涡扇发动机必然会在世界航空领域占据一席之地。 作者:廖焕文 单位:上海中航商用航空发动机制造有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机设计过程中的质量管理研究 一、简要叙述航空发动机设计和研发过程中的质量管理的概念 质量控制在字面上的解释就是为了保障产品的质量而进行或者实施的一些办法和活动。质量管理最主要的方式就是对设计研发的结果进行监督和控制,能够有效的保障设计和研发的结果达到相关行业的标准或者是国家相关的标准,这种方法是提高设计航空发动机的一种切实可行的办法和途径。本文阐述的质量管理有一个非常明确的对象,就是航空发动机设计研发的全过程。质量管理的最终目的就是有效的防止或者预防产品在设计研发和制造过程中可能存在的隐患或者缺陷。质量管理就是应用相关的技术办法或者其他的方法规避设计和生产过程中的质量问题,最大限度的保障航空发动机的质量和品质。质量管理在贯穿航空发动机的设计研发全过程的同时,还会涉及到产品在研发过程中的成本问题和质量问题及进度问题。好的质量控制就是要把握住设计和研发提升质量的根本问题,只有这样质量控制工作才能够事半功倍。本文通过实际的工作经验出发,通过阐述质量灌流体系的建立过程中的相关内容来对质量管理工作作更加深入的介绍。在质量管理工作进行的过程中,如何细化质量的管理过程才能够有效的保障航空发动机的设计质量和生产质量。在航空发动机的设计研发过程中,通常会发现很多的技术问题和技术失误,这种情况下就只有将质量管理应用到研发和设计之中,这样才能够有效的保障设计和研发的正确性和科学性。质量管理工作的质量直接的影响着航空发动机设计和研发的质量,也间接的影响了发动机的制造质量。航空发动机事业的发展和创新需要技术的革新和研发的革新,更加的需要质量管理工作的帮助。 二、简要叙述航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法 关于航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法的阐述和分析,本文主要从四个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。第三个方面是在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。第四个方面是在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。下面进行详细的阐述和分析。 (1)方法一:在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。我们经过专业的质量管理人员的介入和参与,能够有效的收集和细化设计研发过程中的相关参数和数据,我们要想办法细化相关参数的查找方法,适当的补充质量管理和质量控制的方法。我们可以将相关的重要参数和数据作为一种特殊的资料进行特殊保存,这样就会有效的节省参数的查找时间,保障了保存数据的唯一性和科学性。提升了设计和研发的质量和效率,有效的纠正了设计和研发过程中的瑕疵和失误,达到产品质量管理工作的作用和目的。 (2)方法二:在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。关于在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法的阐述和分析,本文主要从两个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。下面进行详细的分析和阐述。①阐述在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。关于航空发动机设计研发中出现的问题,主要有四个问题。第一个问题是在设计研发的过程中对于设计文件和设计图纸没有有效的控制和管理。第二个问题是设计过程中的相关数据没有能够有效的跟进或者求解,导致了设计的相关重要数据没有源头,给设计的引用造成了困难。第三个问题是设计过程中的数据没有有效的大范围的共享,让设计处于一种不交流的状态。第四个问题是设计过程中的相关数据的统计相率过低,对于产品的升级创新不利。②阐述在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。根据存在的问题,有效利用计算机网络平台,设计开发出工作输出管理系统、外场跟飞信息管理、现场问题处理管理系统,作为过程控制的细化手段,实现科研过程中工作输出、外场跟飞、现场问题处理过程记录和控制,并且实现资源共享,创造良好的沟通渠道。③方法三:在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。技术状态是指在技术文件中规定的并在产品中达到的物理特性和功能特性。技术状态管理是应用技术和行政管理手段对产品技术状态进行标识、控制、审核和纪实的活动。④方法四:在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。实践证明,质量控制细化有利于产品质量的提高。但要实现在更大范围内对发动机设计工作的质量控制方法进行细化以全面提高设计质量,作为基层质量管理人员,首先应该更加深刻学习理解质量管理体系包含的具体要求,才能更好的运用管理方法指导科研工作。 作者:李英伟 单位:中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机设计过程中的质量管理探讨 一、简要叙述航空发动机设计和研发过程中的质量管理的概念 质量控制在字面上的解释就是为了保障产品的质量而进行或者实施的一些办法和活动。质量管理最主要的方式就是对设计研发的结果进行监督和控制,能够有效的保障设计和研发的结果达到相关行业的标准或者是国家相关的标准,这种方法是提高设计航空发动机的一种切实可行的办法和途径。本文阐述的质量管理有一个非常明确的对象,就是航空发动机设计研发的全过程。质量管理的最终目的就是有效的防止或者预防产品在设计研发和制造过程中可能存在的隐患或者缺陷。质量管理就是应用相关的技术办法或者其他的方法规避设计和生产过程中的质量问题,最大限度的保障航空发动机的质量和品质。质量管理在贯穿航空发动机的设计研发全过程的同时,还会涉及到产品在研发过程中的成本问题和质量问题及进度问题。好的质量控制就是要把握住设计和研发提升质量的根本问题,只有这样质量控制工作才能够事半功倍。本文通过实际的工作经验出发,通过阐述质量灌流体系的建立过程中的相关内容来对质量管理工作作更加深入的介绍。在质量管理工作进行的过程中,如何细化质量的管理过程才能够有效的保障航空发动机的设计质量和生产质量。在航空发动机的设计研发过程中,通常会发现很多的技术问题和技术失误,这种情况下就只有将质量管理应用到研发和设计之中,这样才能够有效的保障设计和研发的正确性和科学性。质量管理工作的质量直接的影响着航空发动机设计和研发的质量,也间接的影响了发动机的制造质量。航空发动机事业的发展和创新需要技术的革新和研发的革新,更加的需要质量管理工作的帮助。 二、简要叙述航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法 关于航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法的阐述和分析,本文主要从四个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。第三个方面是在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。第四个方面是在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。下面进行详细的阐述和分析。 (1)方法一:在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。我们经过专业的质量管理人员的介入和参与,能够有效的收集和细化设计研发过程中的相关参数和数据,我们要想办法细化相关参数的查找方法,适当的补充质量管理和质量控制的方法。我们可以将相关的重要参数和数据作为一种特殊的资料进行特殊保存,这样就会有效的节省参数的查找时间,保障了保存数据的唯一性和科学性。提升了设计和研发的质量和效率,有效的纠正了设计和研发过程中的瑕疵和失误,达到产品质量管理工作的作用和目的。 (2)方法二:在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。关于在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法的阐述和分析,本文主要从两个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。下面进行详细的分析和阐述。①阐述在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。关于航空发动机设计研发中出现的问题,主要有四个问题。第一个问题是在设计研发的过程中对于设计文件和设计图纸没有有效的控制和管理。第二个问题是设计过程中的相关数据没有能够有效的跟进或者求解,导致了设计的相关重要数据没有源头,给设计的引用造成了困难。第三个问题是设计过程中的数据没有有效的大范围的共享,让设计处于一种不交流的状态。第四个问题是设计过程中的相关数据的统计相率过低,对于产品的升级创新不利。②阐述在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。根据存在的问题,有效利用计算机网络平台,设计开发出工作输出管理系统、外场跟飞信息管理、现场问题处理管理系统,作为过程控制的细化手段,实现科研过程中工作输出、外场跟飞、现场问题处理过程记录和控制,并且实现资源共享,创造良好的沟通渠道。③方法三:在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。技术状态是指在技术文件中规定的并在产品中达到的物理特性和功能特性。技术状态管理是应用技术和行政管理手段对产品技术状态进行标识、控制、审核和纪实的活动。④方法四:在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。实践证明,质量控制细化有利于产品质量的提高。但要实现在更大范围内对发动机设计工作的质量控制方法进行细化以全面提高设计质量,作为基层质量管理人员,首先应该更加深刻学习理解质量管理体系包含的具体要求,才能更好的运用管理方法指导科研工作。 作者:李英伟 单位:中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机焊接工艺分析 盘轴类转动件的使用条件苛刻,因此在采用焊接工艺进行连接时,对焊接质量提出了更高的要求。用于焊接式盘轴类转动件的焊接技术除了要满足变形小、无氧化、高强度以及高的焊接尺寸精度等要求外,还应针对商用航空发动机长寿命、高可靠性的特点,保证高的工艺质量稳定性要求。目前,电子束焊和惯性摩擦焊是商用航空发动机盘轴类转动件进行连接采用的主要焊接工艺。本文介绍了电子束焊和惯性摩擦焊工艺在盘轴类转动件的应用情况,并分析、对比了焊接工艺及焊接接头的组织与性能。 1盘轴类转动件中的主要焊接工艺 电子束焊和惯性摩擦焊在国内外先进航空发动机盘轴类转动件中已经有比较成熟的应用,采用上述焊接工艺进行连接的盘轴类转动件主要有:风扇盘、压气机盘/毂筒、涡轮盘轴组件。表1列出了电子束焊和惯性摩擦焊在国外先进商用航空发动机盘轴类转动件中的应用情况。由表1可知,国外在进行先进航空发动机盘轴类转动件的焊接工艺设计时,对电子束焊和惯性摩擦焊这两种焊接方法有不同的选择。其中,GE公司最先对转动件采用惯性摩擦焊,其发动机中绝大部分转动件,包括风扇盘、压气机转子、涡轮盘轴组件等采用惯性摩擦焊;R.R.公司主要采用电子束焊,但随着压气机压比及出口温度的增加,同时压气机末级盘采用粉末合金,R.R.公司也开始选用惯性摩擦焊,并建立了2000t的惯性摩擦焊生产线,在Trent1000发动机高压压气机转子、涡轮后短轴和涡轮盘转子组件上均采用了惯性摩擦焊;P W公司对使用温度较低的转子部件主要采用电子束焊。 2盘轴类转动件的焊接工艺性分析 材料的可焊性是焊接工艺性分析最重要的考虑因素,针对盘轴类转动件中常用的材料,包括Ti17、IN718等,其电子束焊和惯性摩擦焊的可焊性均较好,可以获得满足设计需求的焊接接头。但是,随着新型高温合金、粉末合金(如U720Li、Rene'88DT、RR1000等)在转动件中的逐步应用,尤其对于异种材料的转动件,电子束焊工艺难以获得满意的焊接接头,主要原因是:(1)新型高温合金中,含有高体积百分比的γ'强化相,成分复杂,熔焊时容易形成结晶裂纹、热影响区液化裂纹和应变时效裂纹,而且这一问题随着γ'相含量的增加而趋严重;(2)异种材料之间的焊接由于组织、熔点、热导率、热膨胀系数等的差异,在熔焊过程中会引起某些化学成分的扩散,造成组织偏析,并可能产生较大的热应力,造成裂纹等缺陷;(3)由晶界液化而产生的微裂纹难以避免,而且难以通过无损检测方法检查出来。惯性摩擦焊的焊接过程是固相焊接,很好地避免了熔化焊过程中产生的裂纹问题和质量检测问题,因此,针对高温盘轴类转动件的同种/异种新型高温合金的连接,惯性摩擦焊成为目前唯一可行的方法。正是由于在Trent1000发动机中应用了RR1000粉末高温合金这种新型高温合金,R.R.公司采用了惯性摩擦焊工艺连接盘轴类转动件。另外,在先进航空发动机盘轴类转动件的结构设计中,为了实现减重和降低成本的目的,异种材料的焊接,尤其是新型高温合金的异种材料连接,成为航空发动机中盘轴类转动件之间进行连接的新形式。GE公司已将异种材料的惯性摩擦焊应用于GE90发动机的盘轴类转动件中,该发动机压气机8~10级毂筒中,既有IN718与Rene'88DT异种材料的焊接,也有Rene'88DT同种材料的焊接。R.R.公司也对U720Li、RR1000新型高温合金相关同种材料以及异种材料的惯性摩擦焊工艺进行了研究。可以看出,对于普通的钛合金、高温合金等盘轴类转动件的焊接,采用电子束焊或惯性摩擦焊都是可行的焊接方法。但针对新型高温合金,尤其是新型高温合金异种材料之间的连接,惯性摩擦焊是目前实现转动件焊接唯一可行的方法。 3电子束焊和惯性摩擦焊接头的组织与性能对比 电子束焊和惯性摩擦焊的焊接机理不同:电子束焊是熔化焊接,而惯性摩擦焊是固态焊接。因此,两种焊接工艺对焊接接头的组织状态、晶粒大小和接头性能也会产生不同的影响。 3.1钛合金焊接接头的组织与性能对比 航空发动机盘轴类转动件常用的钛合金主要为Ti-6Al-4V、Ti17、Ti6246、Ti6242等,其主要应用的盘轴类转动件为风扇盘和压气机低温端。对于钛合金,采用电子束焊和惯性摩擦焊两种方法获得的接头组织不同,但接头性能差别不大。以转动件中常用的α-β型Ti17合金为例,其电子束焊接头的焊缝区显微组织中β相基体上分布着细长针状α相,β晶粒尺寸为50μm~120μm;热影响区显微组织与母材组织一致,平均晶粒尺寸约为180μm[1]。惯性摩擦焊接头为细晶的锻造组织,热影响区组织为α+β相,并且β相呈针状均匀分布在α相的基体上,与母材组织相同,焊缝组织为细小的等轴晶,晶粒度小于母材[2]。Ti17合金的电子束焊和惯性摩擦焊的接头组织相差较小,其接头性能也差别不大:Ti17合金电子束焊接头的抗拉强度和缺口敏感性均高于母材;其惯性摩擦焊接头强度稍高于或等于母材强度,塑形略低于母材,接头疲劳性能与母材相当。因此,在航空发动机钛合金盘轴类转动件焊接结构中,电子束焊和惯性摩擦焊的应用均非常广泛。 3.2高温合金焊接接头的组织与性能对比 在商用航空发动机盘轴类转动件中,应用最为成熟的高温合金是IN718合金,随着航空发动机压比的提高,对盘轴类转动件的使用温度和性能提出了更高要求,因此,新型高温合金U720Li、Rene'88DT、RR1000等成为高压压气机高温端的重要材料。 3.2.1同种高温合金的电子束焊和惯性摩擦焊 (1)IN718合金。针对成熟盘轴类转动件中的IN718合金,国内外分别对其电子束焊和惯性摩擦焊接头的组织和性能进行了系统深入的研究。在焊接过程中,电子束焊的焊缝区的温度达到母材的熔化温度(约1300℃),因此,电子束焊接头的组织会发生较大的变化;惯性摩擦焊焊缝则是在强大的摩擦压力和扭矩的联合作用下形成的,热变形金属的动态再结晶过程进行得相当剧烈而充分,其晶粒组织呈细小均匀的等轴晶特征,同时由于焊接时间很短,致使动态再结晶过程充分而动态回复不足,最终得到细晶和超细晶组织。一般来说,在IN718合金母材晶粒度相同的情况下,电子束焊接头为粗大的铸造枝晶组织,晶粒会达到20μm~30μm,而惯性摩擦焊的焊缝组织为锻态组织,晶粒度为10μm~20μm。另外,电子束焊接头的热影响区在焊接过程中的温度一般会达到700℃~1200℃,即热影响区处于热处理状态,晶粒长大使其成为接头的最薄弱环节;而惯性摩擦焊热影响区很小,且不存在晶粒长大现象,因此对焊接接头性能无明显影响。由于焊接接头的组织差别较大,IN718合金在采用不同焊接方法后,其性能也有较大区别。电子束焊接头由于组织粗大,通常其拉伸性能、断裂性能、高温断裂韧度均低于母材[3-5]。而IN718合金在惯性摩擦焊过程中γ'强化相在邻近焊缝处溶解,并不会发生沉淀,其接头的组织仍是与母材相同的锻态组织,同时晶粒度与母材相近,因此,其接头的强度、塑性、显微硬度和高温持久性能一般接近甚至高于母材[6-7]。可见,IN718合金的电子束焊和惯性摩擦焊接头在组织上存在较大差异,电子束焊接头的粗大组织造成其接头性能低于母材,而惯性摩擦焊接头的细晶组织使得其性能接近甚至高于母材。(2)新型高温合金。由于电子束焊是熔化焊过程,而新型高温合金(U720Li、Rene'88DT、RR1000)中γ'强化相的体积百分比比较高,因此在电子束焊的熔化过程中容易产生各种裂纹缺陷,而惯性摩擦焊过程是固相焊接,通过发生塑性变形和流动进行连接,不会产生熔化,因此不会产生电子束焊接出现的缺陷问题。MTU公司开展多年的粉末冶金高温合金惯性摩擦焊工艺研究,研究结果表明:惯性摩擦焊是焊接粉末高温合金的最佳工艺方法,其中Udimet700、Waspaloy、IN100和Rene'95粉末高温合金焊接接头的力学性能接近母材或与母材等强。近几年,国外先进航空发动机公司针对盘轴类转动件的设计需求,联合各高校对U720Li、RR1000、Rene'88DT、IN718等高温合金同种材料之间的惯性摩擦焊进行了广泛的研究。研究表明:U720Li、RR1000高温合金在进行惯性摩擦焊时,由于发生溶解的γ'强化相在冷却过程中发生大量沉淀,使得其在热影响区的硬度和屈服强度较高[8]。在国内,针对新型粉末高温合金FGH96的惯性摩擦焊工艺尚处于研究阶段。目前的研究结果表明,FGH96惯性摩擦焊接头的拉伸曲线与母材基本相同;焊接接头常温拉伸的断裂位置在接头热影响区细晶组织和粗晶组织的结合处,其断裂方式为韧性断裂[9]。 3.2.2异种高温合金的电子束焊和惯性摩擦焊 为了追求高的压气机效率,先进航空发动机的压气机末级已开始采用新型高温合金、粉末合金,因此异种材料的焊接结构成为必要的结构形式。在先进航空发动机盘轴类转动件中,异种高温合金之间的连接主要涉及到IN718合金和新型高温合金之间进行的连接。由于新型高温合金中γ'强化相的体积百分比较高,成分复杂,异种材料之间的组织和物理性能方面存在较大差异,电子束焊可焊性较差,缺陷不易检测,接头性能不能满足设计需求,因此,针对异种高温合金转动件,惯性摩擦焊成为唯一可行的焊接方法。从国外的研究结果中可以看出,U720Li+IN718、RR1000+IN718异种材料之间的惯性摩擦焊可焊性良好,其焊缝中无微小孔洞、微小裂纹和明显的扩散现象[10]。U720Li+IN718惯性摩擦焊接头性能一般高于较弱的母材,低于较强的母材,例如:其焊接接头的屈服强度、650℃的疲劳性能高于较弱的母材IN718,低于U720Li;650℃的延伸率高于U720Li,低于IN718[11]。RR1000+IN718惯性摩擦焊接头在焊后热处理后,硬度高于IN718和RR1000母材,但由于晶界的氧化,裂纹的扩展速率较母材高[12]。 4围绕商用航空发动机盘轴类转动件需开展的焊接工艺研究 电子束焊和惯性摩擦焊作为商用航空发动机盘轴类转动件制造的重要焊接工艺,已经成功应用于国外多种先进商用航空发动机型号,同时,国外不断开展对新材料和新结构焊接工艺的研究,积累了大量试验数据。国内在这方面仍存在较大的差距,不能完全满足商用航空发动机的研制需求,需要从以下两个方面进行系统研究。(1)新材料/新结构焊接工艺的研究。随着国内大客发动机研制项目的开展,盘轴类转动件需要采用新材料和新结构以满足商用航空发动机长寿命、高可靠性和低成本等设计要求。但由于国内针对新材料和新结构的焊接技术研究基础较为薄弱,因此需要尽快针对新材料(如新型钛合金、高温合金、粉末合金)开展相关焊接工艺研究,包括可焊性研究、组织与性能研究、焊前/焊后热处理制度研究等。(2)焊接接头性能数据的测试。盘轴类转动件的载荷条件严苛,根据商用航空发动机盘轴类转动件的使用条件,主要对焊接接头的以下性能,包括拉伸、冲击、扭转、蠕变、持久、疲劳等性能有明确要求,并且需要通过对焊接接头进行断裂韧性、裂纹扩展等性能的分析,对焊接结构进行寿命预测。国内目前针对盘轴类转动件焊接接头的性能数据测试不充分,需要系统地进行接头性能数据的测试,为焊接结构的设计提供数据支持。 5结束语 电子束焊和惯性摩擦焊作为商用航空发动机盘轴类转动件制造的重要工艺,已经成功应用于国外多种先进商用航空发动机型号。随着我国大客发动机研制项目的展开,对盘轴类转动件的焊接工艺提出了长寿命、高可靠性等更高的要求,尤其是新材料在大客发动机转动件中的应用,需要加快焊接技术的研究,实现焊接技术在大客发动机盘轴类转动件中的工程化应用。 作者:张露 韩秀峰 王伦 单位:中航商用航空发动机有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机技术及运用透析 本文作者:尹正杨海成工作单位:西北工业大学 发动机装配技术状态数据模型的概念 针对航空发动机型号,现有的PDM技术已经可以较好的对其进行技术状态管理。由于实际装配中,单台航空发动机技术状态强调可追溯性,即对于每一台发动机在排故、维修、大修时需要明确其装配技术状态历史,就必须对单台发动机进行装配技术状态管理。进行单台发动机装配技术状态管理的基础是结构化的数据模型,装配环境下的技术状态数据可以分为三大部分:物料信息、工艺信息与检验信息。这里的物料信息是指产品基本信息及组成产品的各种零/组/部件的信息;工艺信息是指装配各级物料节点所执行的工艺/工序/工步的信息;检验信息是指执行装配的关键项进行检验,具体表现为相对应的检验项的规定值与实际值。物料信息、工艺信息、检验信息都可表示为树形结构。它们间也具有复杂的对应关系,其中包括:工艺与部件或组件对应、检验表与工艺对应、检验项与工序对应、子检验项与工步对应等。由于航空发动机的多装多试的特点,单台发动机在其生命周期的多次装配中会频繁的发生物料信息、工艺信息和检验信息的改变,集中表现在由于串换件、寿命件的到期等,发生各级物料(部件/组件/零件)的变化;由于采用不同版次的工艺、针对个别发动机装配下发的技术文件、技术通知、工艺更改单等会产生工艺信息的变化;物料或工艺信息改变同时也伴随产生了检验信息的变化。因此单台发动机的装配技术状态不仅与同型号同批次的其他发动机的技术状态不同,在其生命周期内本身的技术状态也随时间变化。所以,航空发动机装配技术状态数据模型必须包含两个方面,从空间上说,要用尽可能用简单的模型表示出错综复杂的物料、工艺、检验信息的对应关系;从时间上说,要准确地刻画出发动机装配技术状态随时间变化的情况。 应用举例 该模型已经应用于“航空发动机装配现场综合管理系统”,装配技术状态管理是它的一个重要功能。现以某航空发动机为例,在它的产品制造和应用阶段,已经历过新机一装、新机二装、第一次维修的维修一装、第一次维修二装,共四次装配,其间伴随着该发动机物料、工艺和检验信息的改变,用本文所提模型记录了每次的装配技术状态。通过关于时间的查询,可由记录模型得到发动机的技术状态快照,快照反映了距此前最近一次装配结束时单台发动机的物料、工艺和检验信息。图5上半部分反映了该发动机装配技术状态沿时间轴的演变,下半部分三行分别反映了三个时间点发动机物料状态,工艺状态、检验状态。 航空发动机论文:当代航空发动机的燃油管理 本文作者:赵小勇工作单位:中国民航飞行学院四川绵阳民航飞行学院 为了保证飞行安全并同时提高营运的经济性,本文简要从航空汽油的基本知识、活塞发动机飞机在不同飞行阶段中燃油使用技巧和几种常见的不正常燃烧工作情况下的处置方法和程序进行分析和介绍。 1航空汽油的概念 目前,所使用的航空燃料主要有两大类:航空汽油和航空煤油,分别适用不同类型的飞机发动机,航空汽油是用在活塞式航空发动机的燃料。 1.1航空汽油的辛烷值 燃料当中,有一种抗爆性很强的燃料,叫异辛烷,将它的辛烷值规定为100,还有一种抗爆性很弱的燃料,叫正庚烷,辛烷值规定为0。将这两种燃料按不同的容积比例混合,这些燃料就具有不同的抗爆性。辛烷数是指混合燃料中异辛烷所占容积的百分数。航空汽油的辛烷值是由试验比较法确定的。将被测定的汽油和上述按某种比例混合燃料的余气系数调整到1,如果它们都使用同一台发动机在相同的压缩比下发生爆震,就说明两种燃料的抗震性相同,混合燃料的辛烷数就定为被测定汽油的辛烷值。余气系数为1的混合气相对于发动机来说,是相对贫油的范围,因此,辛烷值可以表示发动机贫油时的抗爆性。 1.2航空汽油的级数 航空汽油富油时燃料的抗爆性是用级数来表示的。将被测定汽油和纯异辛烷分别作为同一台增压发动机的燃料,将两种燃料混合气的余气系数都调整到0.6,增加进气压力,直到发动机刚发生爆震时记下汽缸的平均指示压力。若发动机用纯异辛烷工作,记得的平均指示压力为20kgf/cm2;若发动机用被测汽油工作时,平均指示压力为26kgf/cm2,那么该汽油的级数为:26/20×100=130。从以上介绍中,可以看出辛烷数和级数越高的航空汽油抗爆性越好。但我们在使用中必按发动机的要求加相应标号的燃油,以保证正常工作。 2活塞式发动机飞行过程中的燃油管理 2.1飞机启动 对于冷发启动的发动机,由于温度低,燃油的汽化质量较差,启动前注油时应当适当地多注一些燃油。在热发下,发动机机舱温度较高,管路中的燃油易汽化并进入进气总管。因此,可能需要稍微“加注”一些燃油以便使喷嘴管路有油,并使发动机在开始转动后能够继续运转。2.2地面滑行在地面小转速滑行时,我们一般采用适当将混合比调贫油的办法,以避免火花塞被污染。 2.3起飞 发动机大转速工作状态,一般用于飞机起飞、爬升和复飞。此时,余气系数应为最大功率余气系数,一般设置为0.85左右。既可以保证发动机输出较大功率,同时较为富油的混合气也可防止发动机过热。当发动机在最大功率状态下工作时,单位时间产生热量最多,发动机温度很高;同时发动机各机件承受的负荷也最大。因此,起飞工作状态连续工作时间一般不能超过5分钟。 2.4爬升 飞机爬升阶段一般采用最大连续工作状态。下面,以赛斯纳(CESSNA)172为例,介绍活塞式发动机飞机在爬升过程中如何获取最好的爬升性能。为了获得性能、对外可视度以及发动机冷却的最佳组合,正常的航路爬升应以襟翼收上位、全油门以及大于最佳爬升率速度5~10节的速度进行。密度高度低于3000英尺,混合比应使用全富油,密度高度超过3000英尺时应调贫油,以获得更平稳的运转或最大转速。要获得最大爬升率,使用最佳爬升率速度。速度低于最大爬升率速度的爬升应在短时间内进行,以便改善发动机的冷却。 2.5巡航 为了保证巡航飞机的航程和续航时间,此时发动机功率通常选择较小,一般为额定功率的30%~75%。对具体发动机而言,在巡航功率设置上,发动机制造商都有其推荐的进气压力和转速值。在实际巡航时,当发动机的巡航功率设置好后,根据飞行的实际需要,还可通过发动机混合比杆设置发动机的最佳功率状态或最佳经济状态,以进一步发挥发动机的性能,具体方法见各飞机的《飞行手册》。除了功率设定以外,恰当的调贫油技巧也有助于增大航程。为了实现所推荐的燃油消耗,应使用排气温度(EGT)指示器来对混合比调贫油,在最高排气温度时,可以提供最佳燃油经济性。 2.6下降阶段与进近着陆阶段 飞机的下降阶段与进近着陆阶段一般都采用小转速或慢车状态。发动机小转速或慢车状态工作时,混合气较为富油,发动机温度较低,电嘴容易积炭;同时发动机工作的稳定性较差。所以,应适当调贫油或尽可能缩短该状态的使用时间。 2.7关于转换油箱供油 对于无交输供油装置的燃油系统,巡航飞行时应交叉左、右油箱的燃油,不能在一侧油箱的燃油用完后再转换到另一侧的油箱,这样极易造成供油中断。装有电动增压泵的还应将打开以保证供油稳定。在起飞、着陆阶段或低空飞行时,不要进行不必要的油箱转换,转换时,有电动泵的应该打开电动泵。 3常见的不正常燃烧和工作情况以及处置方法 3.1爆震 在一定条件下,汽缸内混合气的正常燃烧遭到破坏而在未燃混合气的局部出现具有爆炸性的燃烧,叫做爆震燃烧,简称爆震。我们可以通过以下现象来判断爆震的产生:A.发动机内出现不规则的金属敲击声,这是由爆震冲击气缸内部组件所致。B.排气总管周期性的冒黑烟。C.发动机剧烈振动工作不稳定。D.发动机功率显著减小,转速下降。E.缸局部温度急剧升高,活塞气门等机件过热或烧毁。如果发动机一旦发生爆震,应果断采取措施。首先,把变矩杆前推,使其变小矩,减轻螺旋桨负荷,加大发动机转速,其次,后拉油门杆,减小进气压力,这样混合气的充填量减小,降低了压缩气体的温度与压力;再次,加强发动机散热,通过这些措施可减弱或消除爆震。如果发动机被严重损害,不能继续正常工作时,应果断进行迫降。 3.2早燃 压缩过程中,如果在电嘴跳火以前,混合气的温度已达到着火温度,混合气就会自行燃烧。这种发生在点火以前的自燃现象,叫做早燃。引起发动机早燃的原因主要是汽缸头温度过高和汽缸内部积炭。早燃发生后,发动机功率减小,经济型性变差。对多气缸发动机,如果某些汽缸发生早燃,因曲拐机构受力不均匀,会引起发动机强烈振动。若发动机在小转速时发生早燃,此时曲轴转动惯性较小,过大的燃气压力将会引起曲轴倒转,损坏机件。从早燃发生的特点来看,对于刚停车的热发动机,不能随意扳动螺旋桨。因为此时发动机汽缸头温度还很高,如果扳动螺旋桨,汽缸中残余的混合气受压缩后可能自燃,使螺旋桨转动起来,有伤人的危险。 3.3过贫油燃烧 如果混合气的余气系数a 1.1,则为过贫油燃烧。过贫油燃烧时的现象:A.发动机功率减小,经济性变差。B.汽缸头温度降低。C.发动机振动。D.排气管发出短促而尖锐的声音。E.汽化器回火。防止过贫油燃烧,除了正确调整贫富油设置以外,还应注意发动机在低温条件下启动时,由于温度低,汽油不易汽化,混合气容易过贫油,易回火,所以发动机低温启动注油应稍多些。一旦发生汽化器回火,应立即前推油门杆开大节气门,使进气气体流速增加,将火焰吸入汽缸,消除回火。 3.4过富油燃烧 如果混合气的余气系数a 0.6,则为过富油燃烧。混合气过富油燃烧的现象是发动机功率减小,经济性变差,汽缸头温度降低。过富油混合气也存在混合不均,富油程度不一致。最终使汽缸内燃气压力大小不等,也会引起发动机振动。但过富油燃烧与过贫油燃烧比较,过富油燃烧也有其不同的现象:A.汽缸内部积炭,使发动机功率减小,经济性变差,严重时还会导致发动机故障。B.排气管冒黑烟和“放炮”。防止过富油燃烧,除了正确调整贫富油设置以外,还应注意在飞行中,若收油门过猛,此时节气门迅速关小,空气量骤然减少,而燃油量因系统惯性使其减小滞后,容易造成暂时的混合气过富油,而发生排气管“放炮”现象。所以操纵油门要柔和。 4结语 燃油管理与航空安全有着非常密切的关系,良好的燃油管理能使发动机稳定、可靠地工作,并能充分发挥发动机性能和保证飞行安全。作为飞行员,严格按照要求进行燃油管理和正确应对各种因燃油管理出现特情是不可或缺的飞行技能之一。因此,对燃油管理进行充分的学习和训练是保证飞行安全的基础。 航空发动机论文:航空发动机的砂铸工艺研究 本文作者:孙野宗学文李涤尘工作单位:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 快速成型(RP)是20世纪80年代产生的一种先进制造技术,其成型原理是利用CAD模型的分层数据信息,进行分层制造并层层累积来制作零件。该技术的最大特点是成型速度快,不受零件复杂程度制约,形状越复杂,越能体现出该技术的优越性[1]。快速砂铸技术结合了快速成型和砂型铸造,该技术利用光固化成型(SL)制作出树脂件模具,代替传统木模或金属模,通过填砂制芯得到砂型/芯,最后组合砂型,合箱浇注得到金属铸件。快速砂铸技术能充分发挥快速成型技术的复杂形状制造、成型周期短、成型精度高,以及砂型铸造的制造成本低、工艺灵活性大、材料适用种类广泛的特点,通过快速制模结合砂型铸造实现更换材料的目的,大大提高了复杂铸件生产效率并获得高精度的铸件,为快速响应市场需求奠定了基础[2]。 1快速砂型铸造工艺流程 1.1铸件工艺分析及参数设计本文涉及某小型航空发动机的铝合金部件———缸体的快速砂铸工艺研究。其三维数模如图1。最大外形尺寸为114mm×114mm×88mm,主要壁厚约6.5mm,散热片结构的平均壁厚为1.5mm。其外形结构较为复杂,关键尺寸(缸体内圆直径、总高)精度要求达到CT6以内。同时要求铸件特别是关键部位不允许有裂纹、缩松、缩孔、夹杂等缺陷。考虑到散热片结构的平均厚度很薄,且铸件质量要求高,同时结合铸件的外形结构及铝合金的流动性、凝固方式、气孔倾向等特点,决定采用低压底注式浇注的方法,并在铸件的底部设置4个圆柱浇口。同时确定一些铸造工艺参数,包括:铸造收缩率、工艺余量、最小铸出孔及槽、铸造圆角等。参数的确定过程:零件中的螺孔大径为5mm,通孔直径8.5mm,根据文献[3],决定将螺孔及通孔设定为不铸出孔。缸体顶端及底端平面要与其他零件装配以形成燃烧室,故参照GB/T6414-1999,确定其加工余量为2mm。缸体内壁要与活塞装配,以同样的方法选定加工余量为2mm。另外,一般生产中铝合金铸造收缩率为0.8%~1.0%,此缸体主要壁厚是6.5mm,且存在大量壁厚为1.5mm的散热片结构,故最终选择收缩率为 2分模设计 首先对零件分模并设计出该铸件对应的砂型。经综合考虑零件的形状结构,选择了多向开模,利用PRO/E设计出对应的砂型如图2。砂型共分为6部分,包括4个侧砂型及底座和顶盖各1个。结合砂型数模,再设计出对应的快速成型树脂件模具(即母模)以及填砂制芯所用的芯盒,如图3及图4。2.3树脂件模具及芯盒制作将设计好的树脂件模具的CAD模型导出成STL格式,再导入Magics软件进一步处理,包括加工位置的摆放、抽壳、加支撑等。全部处理完后将数据传输到快速成型机上进行加工制作。制作完成的树脂件,还需经过清洗、打磨等后处理才能投入使用。通常在制作树脂件时,为了降低成本,减少树脂的消耗,都会对制件进行抽壳处理。本例中需要注意的是,考虑到该零件存在大量薄壁散热片结构,其树脂件模具在脱模时会受到较大的脱模力,所以对其强度有较高要求,故未对模具进行抽壳处理。同时,选择好合适的材料,将设计好的芯盒板(如图4中所示)图纸交予厂家进行加工制作。2.4砂型/芯制作将树脂模具、芯盒组装好,在其工作表面均匀涂刷一层脱模剂并待其晾干。按一定比例向混砂机中加入原砂、呋喃树脂及固化剂,搅拌均匀后向芯盒中填砂。最后使用刮板将芯盒顶部冒出的树脂砂压实、刮平,并用长钉或卡片在适当位置扎出排气孔(槽)。把握好开模时间,待型砂固化后,开模取出砂芯。最后给砂型工作面均匀喷(刷)涂一层砂型铸造用涂料,降低其表面粗糙度,以提高铸件的表面质量[4]。制作所得的砂芯如图5。2.5浇注实验将处理完的砂芯与事先制作好的树脂砂浇道进行组合,再放入砂箱中,周围填满粘土砂并夯实。随后将整个砂箱吊装到低压浇注设备上,进行浇注。选择铝合金材料为ZL101A,浇注温度710℃,经历升液、充型、增压和保压等几个阶段共195s时间,浇注完成。待冷却到室温后,开箱取出铸件。 3铸件浇注缺陷控制 3.1浇不足缺陷及初步改进第1次浇注所得的铸件存在较明显的缺陷,主要是散热片结构出现浇不足。缺陷位置表面光亮平滑,首先想到的原因是,由于树脂砂透气性差且发气量高,而该组砂型本身没有设计专门的排气通道,所以浇注时产生了憋气。提出的解决办法是,在填砂制芯过程中,于4个侧砂芯壁上开出厚度2~3mm的连通型腔的排气槽。3.2浇注模拟及浇注工艺的进一步改进为保险起见,我们还使用铸造模拟软件ProCAST对缸体的浇注过程进行了模拟,所设置的边界条件尽量与实际情况相吻合。图6(b)显示了缸体充型的过程。由于所设置的浇口的位置关系,见图6(a),散热片结构的边沿部分总是4角先充满,中间部位最后充满。因而想到,缺陷不仅仅是因为憋气造成,还可能是因为金属液充型能力较差或冷却时间过早,散热片的边沿中部还未充满时,金属液就已经冷却凝固了。针对此情况,改进了原有的浇口,使之成为2条长条形浇口加两个圆柱浇口的形式,如图6(c)。同时使用ProCAST再次模拟该情况下的充型过程如图6(d)。可以看到散热片结构的4角部分和边沿中部几乎同时充满,消除了前后时间间隔,而且改进后的浇口能大大减小金属液的充型阻力。另外,我们还将这次的浇注温度提高到720℃,并适当增加浇注各阶段的压力。浇注后的结果如图7。可以看到,此次的铸件散热片结构全部充型成功。 4铸件精度控制及其尺寸精度评价 4.1铸件精度控制总结多次填砂造型及浇注实验,得出一些可能导致铸件精度误差的因素,并提出相应对策以减小铸件的精度偏差。这些因素包括:①SL模具制造误差;②SL模具与芯盒之间固定不牢靠;③芯盒本身的变形及加工误差;④砂型/芯组合装配误差。首先,受光固化成型机理的影响,成型出的制件的水平表面可能出现较大的翘曲变形。为了保证铸件的精度,在进行加工位置摆放时,应尽力避免树脂件的上述表面处于水平位置。其次,要尽量保证SL模具与芯盒之间的定位可靠性。因此,采用了模具与芯盒之间的销孔定位加螺钉紧固的方式。本例选择了不易变形且表面质量好的有机玻璃板制作芯盒。同时,应严格控制板材在各个方向上的尺寸精度,要求板材的加工尺寸精度在±0.1mm以内。最后,要确保砂型/芯之间的组合装配精度。采用了砂型之间台阶定位的方法。即砂型上的突出部分对应凹进部分。而砂型上的台阶正是由图4所示的芯盒侧板上的缺口所形成的。4.2铸件尺寸精度评价为评价快速砂铸工艺所能达到的精度水平,对这批缸体铸件共5件进行了关键尺寸的测量分析。具体步骤是:①用游标卡尺测量铸件上选定的关键尺寸,每个尺寸测量3次取平均值;②将测量均值与设计值比较,得到误差;③对照GB/T6414-1999中的铸件公差等级表找出对应的公差等级;④统计公差等级及其数量,分析结果。对选定的6项关键尺寸进行测量分析,所得结果统计后如图8。可以看到,80%的尺寸都在CT7以内,且没有超过CT9的尺寸,这与传统砂型铸造(小批量或单件生产、手工造型)所能达到的CT10~CT12相比,精度有很大的提高。 5总结 借助快速砂铸工艺实现了对复杂形状缸体零件的快速开发试制。除了介绍该铝合金缸体的快速砂铸工艺过程外,还提出并解决了两个关键问题,即铸件精度控制和铸件缺陷控制。对应措施可以总结为以下几条:①制作树脂件模具时尽量避免将重要表面水平放置;②保证模具与芯盒之间可靠的定位;③保证有机玻璃板芯盒的尺寸精度;④砂型/砂芯组合时要精准到位;⑤使用先进的数值模拟手段来预测可能出现的铸造缺陷并对工艺方案加以改进。 航空发动机论文:航空发动机的发展与形势解析 本文作者:侯敏杰刘冬根工作单位:航空发动机高空模拟航空科技重点实验室 0引言 航空发动机的气动热力学问题、机械系统问题、匹配性问题及控制规律问题等都必须通过高空台模拟试验进行充分的调试、验证。高空台是能在地面模拟航空发动机的空中工作环境条件,并获取发动机高空性能/特性的大型试验设备,是先进航空发动机自主研制必不可少的一种关键设备。一个没有高空台的国家,是不可能独立自主地研制出先进高性能航空发动机的。随着我国航空工业的蓬勃发展和航空发动机重大专项设立的顺利推进,对高空台的试验能力和高空模拟试验技术都提出了更高的要求。 1高空台的战略地位与重要作用 高空台是国家战略性资源,高空模拟是自主研制先进航空发动机必不可少的重要手段和工具,一个国家的高空模拟能力和技术水平已成为该国自主研制先进航空发动机能力和水平的一个重要标志。 1.1高空台是先进航空发动机研制不可或缺的重要手段和工具航空动力是集合了复杂气动、热力、结构和控制的高技术产品。由于航空动力技术的复杂性和研制的高风险性,特别是工作范围的不断扩大和设计指标的日益提高,包括概念研究在内的航空动力发展的每一个环节都离不开广泛而深入的研究与试验。目前,航空涡喷/涡扇发动机的飞行高度已达25~30km、最大飞行速度已达2.5~3.0倍声速,而且对机动性的要求也愈来愈高。这不仅使发动机的工作参数随飞行条件变化而急剧改变,而且发动机的部件性能、工作稳定性、共同工作特性、燃烧特性等也明显地受到飞行条件变化的影响。特别是高空低速、高空高速和低空高速条件下的发动机工作特性,已经与地面状态的性能大不相同,不能仅靠普通地面试车台上的台架试验结果通过传统的相似换算方法得到,而必须通过模拟真实空中工作环境条件下的试验来确定。另外,空中风车起动特性、燃烧室的稳定燃烧特性和点火特性、低雷诺数条件下的发动机工作稳定性等试验,在地面台上难以做到,需要在高空台上进行。据统计,一种新型发动机研制,需要占用3~4个高空舱,进行2000~4000小时甚至更多的高空模拟试验。航空发动机需要在高空模拟试车台上验证及解决的问题可分为:气动热力学、机械系统、匹配性和控制规律等四大类。在整机试验中,各种问题的耦合使航空发动机高空模拟试验更具复杂性。在高空台上调试、验证、探索发动机改进改型方案须有详细的部件特性的支持,以及整机仿真技术的支持,才能有效地提高高空模拟试验结果的置信度,而且整机仿真技术可以弥补高空台的试验缺陷或不足。在新型发动机的研制过程中,航空发动机高空模拟试验很重要,其相关的高空模拟试验技术支撑则更重要。通过合理、充分地安排航空发动机高空台试验,能够优化各部件空中匹配性能,确定空中工作包线,并大幅降低试验经费、大大缩短研发周期。高空台作为重要的获取空中工作参数以验证发动机部件匹配性能的地面设备,集设计、制造工艺、控制、测试、试验等多项工业技术和发动机技术于一身,具有不可替代的地位。 1.2高空模拟试验是航空发动机性能调试与技术攻关的最有效途径航空发动机研制是一个设计与试验的反复迭代过程。一台新型发动机的研制需要数千小时的空中性能调试试验。理论上说,该试验既可以在高空台上进行,也可以在飞行台上进行,还可以直接在原型飞机上进行飞行试验。但最有效的调试手段是高空台试验。首先,从飞机及其发动机的研制来看,通常要优先启动发动机的研究工作,因而新型发动机的研制过程中没有原型飞机可用。即使是飞机型号牵引主导的发动机研制项目,也不会有成熟可靠的原型机来进行高空性能调试试验。其次,用运输机或轰炸机改装的飞行台是发动机研制中的重要调试手段之一,但一般仅限于飞行高度低于11km、飞行马赫数一般低于0.85的范围;飞行台远不能满足飞行高度为25~30km、飞行速度为2.5~3.0倍声速的高性能发动机的性能调试需求。再者,地面高空模拟试验相对于空中飞行试验而言,参数测试能力、试验安全性和试验条件控制方面具有独特的优势,对发动机性能调试与技术攻关也非常关键。英国人曾统计过,发动机高空台性能试验一个月的工作量,相当于飞行试验300次起降,而高空模拟试验的每小时费用约为飞行试验费用的1/30~1/6。 1.3先进航空发动机的关键部件研发需要进行深入的高空模拟试验不仅在航空发动机的研制过程中需要大量的整机高空模拟试验,而且其部件的研发也要依赖于高空台,例如,加力燃烧室和优秀机的研发通常就需要在高空台上进行大量的研究试验。因为对于关键部件的高空特性,不能仅通过理论计算和普通试验来解决,而要建设专门的高空试验设备,其投资基本与一座高空台相当,因而通常会将此类试验安排在高空台上进行。据国外经验介绍,成功地发展一个高性能的加力燃烧室,一般要在高空飞行状态下进行2000小时左右的全尺寸加力燃烧室试验。 1.4航空发动机先进设计方法的有效性验证与新型航空动力研究都离不开高空试验当前,虚拟设计方法与仿真试验技术在优化试验方案和缩短试验周期方面取得了较好的效果,但这些先进方法和技术的开发与升级离不开大量的试验结果的支持,其有效性和应用范围的验证也离不开真实工作环境条件下的试验验证。为了满足飞机技术指标不断提升的要求,当前非传统新型航空动力的研发正如火如荼的进行着,尤其是飞行速度为3~5倍声速的飞行器动力的研究。而这些动力装置的研究,如用于邻近空间高超声速飞行器的涡轮冲压组合动力的研究,不仅要进行深入广泛的动力高空模拟试验,而且还要求在考虑飞行器与动力相互作用影响下的高空模拟试验,以及飞行器与动力一体化的高空模拟试验。可以毫不夸张地说,高空模拟试验测试的技术水平与能力决定了高超声速飞行器动力研究的进程。 2高空台的发展现状 自20世纪30年代世界首个高空台建成以来,其试验测试能力与试验测试技术随发动机发展而不断提升。当前世界上建有几十个高空模拟试验研究基地,有近百个高空试验舱。 2.1国外高空台发展现状 美国的高空台和高空舱数量占世界总数的一半以上。在高空模拟能力绝对占优的情况下,为适应进气道/发动机的相容性能问题和大涵道比涡扇发动机研制的高空性能/特性试验问题,不惜耗费6.5亿美元于20世纪80年代中后期建成了气源装机功率达450MW的巨型高空台ASTF。俄罗斯的高空模拟试验研究中心现有两个高空模拟试验基地、5个在用高空舱。俄罗斯早在20世纪90年代就着手筹建10m直径的巨型高空舱,以适应先进航空发动机研发的高空试验需求,其设备规模和试验能力仅次于美国,是欧洲最大的航空发动机试验基地。另外,英、法等国也有较为完备的高空模拟能力。不仅如此,日本、韩国和印度等国,随着经济实力的提升和发动机的自主研发,也于上世纪末和本世纪初开始建高空台。这些国家在不断提升高空台硬件能力的同时,更加大对高空模拟试验技术的研究。一方面探索新的试验与测试方法,开发新的试验科目,广泛使用和融入数值仿真技术;另一方面优化资源整合,比如美国于20世纪90年代将主要的高空模拟试验基地归入阿诺德工程发展中心(AEDC),使其高空模拟设备能力和技术水平遥居世界第一。总体上说,高空模拟试验技术,已从单纯追求发动机性能的高空性能试验、功能试验阶段,发展到追求综合高性能航空发动机的性能功能试验、适用性试验、耐久性试验、数字化与仿真试验、自动化与智能化试验等。 2.2我国高空台发展现状 我国于1965年开始高空模拟试验基地的自主建设工作,于1995年竣工并投入使用。我国高空模拟试验基地占地400亩、总装机功率220MW,其设备能力与水平居亚洲第一、世界第五。当前有4个高空舱,其直径分别为3.7m、3.0m、3.0m和2.0m,可承担海平面标准大气静止条件下空气流量120kg/s的涡喷、涡扇、涡轴、涡桨发动机的高空模拟试验,主要包括:高空校准试验、性能试验、功能试验、功率/推力瞬变试验、加力通/断试验、进气压力畸变试验、空中起动试验、高空风车特性试验、进气加温加压试验、高原/高温/低温起动试验等。高空模拟试验技术的研究与发展,源于发动机的研发需求。我国十分重视高空模拟试验与测试方法的研究,尤其是自1997年成立航空发动机高空模拟航空科技重点实验室以来,高空模拟试验技术的水平有了显著的提升,建立并完善了涡喷发动机高空模拟试验规范,解决了涡轴发动机和大流量收扩喷管涡扇发动机高空模拟试验的关键技术难题。我国当前的高空模拟技术研究主要在性能/功能试验和适用性试验技术方面,与美、俄的同类技术相比还有差距。 3我国高空台与高空模拟技术的发展方向 随着我国的航空发动机由测绘仿制向自主研制的转变,尤其是由航空大国向航空强国的转变,以及航空发动机重大科技专项的设立工作顺利推进,对高空模拟试验的技术和能力提出了新的要求,也为高空台的发展创造了新的机遇。 3.1我国高空台的发展要求 为适应国内发动机研究的整机试验条件保障需求,急需开展以下几方面的高空台能力的建设工作:涡喷、涡扇发动机高空模拟试验能力建设;涡轴、涡桨发动机高空模拟试验能力建设;大涵道比发动机高空模拟试验能力建设;自由射流试验能力建设;组合动力发动机高空模拟试验能力建设;航空发动机气动稳定性综合评定试验能力建设;加力燃烧室/主燃烧室高空模拟试验能力建设;辅助动力以及其他附件高空模拟试验能力建设。通过上述高空台能力的综合评估与建设,形成配套国内航空发动机与邻近空间飞行器动力自主研发需要的高空模拟设备,打造国际知名、世界一流的我国高空模拟试验基地。 3.2我国高空模拟技术的发展方向 航空发动机高空模拟航空科技重点实验室,经过15年的建设和发展,突破了多项高空模拟试验关键技术,形成了一系列较为成熟的高空模拟试验方法、测试方法与数据处理评定方法。为更好地适应当前国内航空发动机蓬勃发展和向航空强国发展的发动机高空模拟试验需要,迫切需要加大和深化以下几方面的高空台能力研究与建设工作。1)高空台飞行环境模拟技术高空台进气压力/温度模拟技术;高空台排气环境模拟技术;高原、高温、低温起动环境模拟技术;进气畸变及其他特殊要求使用条件模拟技术;自由射流高空模拟试验技术。2)高空模拟试验测试计量技术推力/功率测量与校准技术;燃油流量测量与校准技术;空气流量测量与校准技术;动温/动压测量与校准技术。3)发动机试验评定与仿真技术发动机性能试验评定技术;发动机功能试验评定技术;发动机与高空台建模与数值仿真技术;地面台、高空台、飞行台相关性。4)进气道/发动机匹配试验技术进气压力畸变试验与评定技术;进气温度畸变试验与评定技术;进气温度-压力组合畸变试验与评定技术;进气道与发动机联合试验技术;降稳因子分析与试验验证技术。通过对上述高空模拟试验关键技术的研究,形成配套国内航空动力高空模拟试验的技术和方法体系,可为国内先进航空动力的自主研发提供技术条件保障与支持。 4结束语 航空发动机固有的高复杂性和风险性,加之飞机战技指标不断提高,使得先进航空发动机研制仍然离不开大量试验的支持,高空台和高空模拟试验已成为当今航空发动机自主研制必不可少的重要手段和工具,并在一定程度上反映和决定着航空发动机的研制水平。为此,要真正突破飞机“心脏病”这个瓶颈,切实做好航空发动机的坚强后盾与技术后方,必须加强高空模拟试验能力建设和高空模拟试验技术研究,为我国在役、在研和预研发动机试验提供完备的技术支持。 航空发动机论文:航空发动机健康监管科技发展以及走势 1发动机介绍 据国际民航组织统计,在1988—1993年的6年间,由于发动机起火、发动机叶片出现故障、发动机脱离机翼等而发生的飞行事故多达34起。及时地监测和诊断系统故障可以有效避免事故的发生,以保证飞机的飞行平安。 本文围绕发动机健康管理,从故障诊断、故障猜测、性能评估和状态监控4个方面,阐述了航空发动机健康管理技术发展的目前状况和趋向。 2故障诊断技术 航空发动机故障诊断技术的发展经历了3个阶段。目前所处的智能诊断阶段,以知识处理为优秀,信号处理、建模处理和知识处理相融合。随着计算机、人工智能技术的发展,各种诊断算法得到了深入探究和广泛应用。 2.1遗传算法 航空发动机结构复杂、工作条件多变,故障机理和故障原因复杂,故障和征兆之间没有明显关系,各类故障的特征参数也不完全相同。采用数学解析方法和试验方法有时无法解决某些新问题。而遗传算法具有较高的并行处理信息和求解非线性新问题的能力,能够解决在寻优过程中轻易碰到的局部极小值新问题。 基于遗传算法的故障诊断技术通常采用概率因果模型得到发动机故障征兆和故障成因之间的关系,然后通过在遗传过程中所采用的选择、交叉、变异等自然选择方式,实现对发动机故障的分类和诊断,可以缩短诊断时间、提高诊断效率、减少运算量,在复杂故障诊断中具有良好的应用前景。 2.2小波分析和支持向量机技术 小波分析是1种先进的非线性分析方法,是通过比较在分解小波后的不同频带内信号盒维数的大小及其变化,来反映信号的不规则度和复杂度,刻画信号的非平稳性。航空发动机在发生故障时,常出现非线性等动力学特性,振动信号具有非平稳性。因此,小波分析可以有效地解决航空发动机故障诊断中的振动新问题。 支持向量机技术是专门针对小样本条件下的机器学习新问题而建立的新型学习机制,能有效解决小样本、高维数据和非线性新问题,可以消除由样本数目不足带来的过学习新问题,克服了神经网络中的合理结构难以确定和存在局部极小点的缺陷,具有较强的泛化能力和抗干扰能力。航空发动机各类故障样本通常难以获得,属于小样本、非线性新问题,因此,支持向量机技术在故障分类和状态识别中得到了有效应用引。 2.3粗糙集理论 在发动机故障诊断中,经常要处理高维的海量数据,同时会碰到先验性知识不能满足发动机诊断要求等新问题。概率论和模糊集等方法对此无能为力;而粗糙集理论可以解决这些新问题。 3故障猜测技术 3.1神经网络猜测技术 人工神经网络具有逼近任意非线性函数的能力和较强的泛化能力,在多变量猜测领域显示出了巨大的潜力和突出的优势。如猜测发动机复杂磨损的趋向,充分考虑多种因素(加油、补油、换油和非等间隔等),在实施多变量猜测方案时,采用神经网络建立多变量猜测模型,能够解决非等间隔的受加油因素影响的油样分析数据的建模和猜测新问题。 3.2时序分析猜测技术 时序分析理论是对1个平稳的时间序列,通过建立线性时序模型,以测量数据和偏离量为基础,进行多次拟合以确定加权系数,代人线性时序模型,进而进行猜测。影响航空发动机滑油成分含量的因素很多,包括发动机使用时问、取样时发动机的状态、发动机的磁堵、发动机的维修状况、滑油的更换等。因此,可以采用时序分析理论,根据已有历史数据,建立线性时序模型来猜测滑油成分含量,并和实际测量数据进行比较,从而确定是否需要维护发动机。 4性能评估技术 4.1粗糙集综合评估技术 发动机被监测参数较多,各参数所反映的发动机性能重要程度无法确切得知,因此很难合理确定各参数的权重系数。可以用粗糙集理论中属性的重要性来确定发动机各项参评性能因素的综合评判权重系数,最后进行权值化处理,得到各参评发动机性能参数的权值。该方法有效克服了传统定权方法的主观性,使评价结果更具客观性,提高了综合评判的准确性和有效性。 4.2层次分析(AHP)评估技术 发动机健康评估属于多目标决策新问题,需要运用系统工程理论的综合评估法。层次分析法是1种灵活、简便的多目标、多准则的决策分析方法。它将定量和定性分析相结合,把1个复杂的新问题按一定原则分而治之;根据新问题的性质和总目标,将新问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互影响以及隶属关系,将各因素按不同层次组合,建立递阶层次结构模型。最终把系统分析归结为最低层(如指标层)相对于最高层(目标层)的相对重要性权值的确定或相对优劣的排序新问题,从而为决策方案的选择提供依据。 4.3多元联合熵评估技术 多元联合熵变是1个状态函数,只要系统状态一定,相应熵值就可确定。由于发动机系统和外界的能量交换不为零,加之各子系统的无序性,因此系统总熵的增减可以预示演变方向是良性的还是恶性的。通过计算发动机的熵值来判定发动机的性能状态,从而达到评估的目的。采用该理论对发动机的性能进行分析,其变化规律和浴盆曲线非常相似引。 4.4卡尔曼滤波评估技术 卡尔曼滤波器作为1种参数估计方法被广泛应用于发动机性能评估中。它通过含有测量噪声的发动机可测输出偏差量,估计性能蜕化量。卡尔曼滤波器在无传感器测量偏差时能准确诊断发动机的性能。但是,假如传感器存在测量偏差,仅仅依靠卡尔曼滤波器就无法得到正确的诊断结果。该技术经常和遗传算法等相结合,通过优化计算找出存在测量偏差的传感器,确定其偏差,并最终消除测量偏差对性能评估的影响。 5状态监控技术 开展发动机状态监控,可做到对故障早期发现、早期诊断和早期排除。发动机状态监测技术在对寿命、振动、性能的状态监测中得到了广泛应用。 5.1神经网络监控技术 在实际工作中,对发动机气动热力参数的监视是发动机状态监视的重点。通过对这些参数未来值的猜测,可以了解发动机性能衰退及故障情况。过程神经网络在解决这类新问题时具有独特的优势,在发动机状态监视的起动热力参数猜测中得到了应用,并取得了很好的效果。 5.2基于混沌理论和遗传算法的监控技术 利用混沌变量所具有的特征,可以将混沌状态的变量引人航空发动机各参数权值的寻优方式中。利用遗传算法和发动机实际工作(正常和故障时)数据,能够自动生成发动机各被监测参数的权系数,也可得到表征发动机性能的综合指数值。 6远程诊断和监控技术 航空发动机远程诊断系统是全球信息化的产物,也是航空发动机故障诊断领域的一个重要发展方向。系统能缩短收集设备状态、故障信息和诊断排故的时间,能有效地提高故障诊断的效率和精度,有利于航空公司的飞行管理,提高发动机维护水平和运行经济性。 在国内,南京航空航天大学、装备指挥技术学院、海军航空工程大学等在此方面进行了的探究。南京航空航天大学探究了发动机远程故障诊断的关键技术,提出了发动机远程故障诊断的体系结构,给出了诊断设备网络化设计的COM组件技术、远程故障诊断专家系统和协同诊断工作环境的技术方案。采用COM组件技术和网络数据库技术,实现了在Web服务器上进行知识的存储和推理。如图1所示。还于2001年,提出了基于WEB的航空发动机故障远程诊断的C/S和B/S模式下的系统模型,将WWW信息检索技术、数据库技术和故障诊断技术相结合,跨地域地将发动机使用单位及基层技术部门、生产厂商、管理部门、科研院所以及航空维修企业组织起来,共享诊断专家知识和各种专用监测诊断设备。其关键技术主要包括:基于Intemet的跨地域远程协作架构技术、网络环境下的诊断技术、计算机协同工作技术、中心站点及企业站点开放平台的保障技术、共享信息的标准化和规范化技术等。 装备指挥技术学院于2003年提出了以故障智能诊断和维修中心为优秀的三位一体的广域维修保障体系。 海军航空工程大学开发的基于Intemet和www的远程诊断系统,主要由分布于各地的航空发动机监测现场、局域网Intranet和Intemet、远程诊断中心和各诊断专家组成。系统主要完成发动机状态的在线监测、离线监测、大量信息数据的处理和传输,并完成诊断请求和反馈诊断结果。 但是,目前提出和开发的远程诊断系统大多数还只停留在试验室探究阶段,还存在以下的新问题: (1)将ACARS的飞行中无线传输信息用于实时故障诊断; (2)基于CORBA的并行远程故障诊断专家系统技术; (3)将知识挖掘技术应用于远程故障诊断专家系统,完善知识库。 7发动机健康管理技术发展趋向 7.1粗糙集诊断技术 反映发动机性能的大部分参数具有模糊性和连续性,而粗糙集只能解决离散的数据新问题,因此和其他理论和方法相结合是粗糙集诊断技术发展的趋向。 7.2故障猜测技术 故障猜测技术探究需要解决的新问题提前猜测故障发生的部位和等级以及发生的时问,在故障发生之前就排除。 7.3引入基于网格技术的分布式维修环境 网格技术的探究始于20世纪9O年代,是新1代信息处理设施,如图2所示。 网格的最大优点在于能够实现资源共享和人员协作。这一明显优点使得越来越多的系统尝试使用网格技术来构建所需的分布式环境。RR公司等单位和团体正在探究基于网格技术的分布式飞行器维护环境(DAME),这是1个应用网格技术解决飞行器发动机故障诊断、预告和维护的示范项目。 7.4远程诊断和监测技术实现实用化 发动机远程诊断和监测技术实用化是实现实时诊断、监测的必然要求,具体表现在:(1)现场采集结果需要进行进一步的分析;(2)小公司需要借助大公司的技术资源;(3)需要借助专家的经验;(4)需要得到发动机或有关零部件厂商的技术支持。 8结束语 发动机的健康是保证飞机飞行平安和机队按时出勤的根本条件。随着人们对航空平安关注程度的日益增强以及计算机技术的飞速发展,发动机健康管理的新技术、新方法取得了较大的进展。
石油化工行业是我国国民经济体系中的重要组成部分,随着社会经济的迅速发展,我国石油化工行业取得了巨大的进步。近年来,石油化工生产中,引进了诸多先进的设备、技术,自动化仪表便是其中的一种,其为实现石油化工现代化生产做出了重要的贡献。 1压力仪表故障分析及处理 压力仪表的主要作用是对石油化工生产过程中的压力进行监督与控制,较为常用的有弹性式压力仪表、液柱式压力仪表、活塞式压力仪表[1]。压力指示不稳定是压力仪表较为常见的故障问题,即使改变工艺操作,压力指示或者是不变化,或者是偏高、偏低,总之存在异常。一般来说,这一故障问题多在压力测量系统中出现。发生这一故障之后,应检查测量引压导线系统是否发生堵塞,若无,则需检查压力变送器的输出系统是否出现变化,若存在变化,则证实是压力控制器测量指示系统发生了故障,需进行维修。快速振荡波动也是压力仪表较为常见的故障问题,发生这一故障之后,需检查工艺操作是否出现变化,其变化主要因为工艺操作不当或者是调节器PID参数未调整好。对这一故障进行处理中,应综合考虑被检测介质的种类。若是仪表指示数据发生异常的波动,则应首先考虑是工艺操作不当的原因。若是工艺操作未改变,则需适当调整调节器PID参数,确保参数的准确性。 2温度仪表故障分析及处理 温度仪表的主要作用是监测石油化工生产现场的温度以及管道内介质的温度[2]。指针骤然变成最小值或者是最大值,是温度仪表较为常见的问题,这一问题多是由仪表系统原因所引起的。石油化工正常生产过程中,温度仪表不会突然发生如此大的变化,温度变化多存在滞后性,所以可以排除相关石油化工生产设备的故障。根据以往经验,温度仪表的这一故障,多是由热电偶、热电阻或放大器故障而带来的,所以,必须检查相关部位,准确判断故障发生的位置。例如,如果温度指示器出现异常变化,则可考虑使工艺操作失误引起的,若是检查发现工艺操作未出现明显变化,则考虑是系统自身故障所引起。处理温度仪表故障问题,应对调节阀进行调整,在这个过程中,检查输入信号检测仪表是否发生变化。若无变化,则证实是调节阀存在故障问题。然后对调节阀定位器信号变化进行调整,观察输出信号的变化状况,若无变化,则证实是调节阀定位器存在故障问题。更换定位器便可以解决温度仪表的故障问题。 3流量仪表故障分析及处理 流量仪表的主要作用是检测一定单位时间内流经单位横截面的流量大小。数值变化较大是流量仪表较为常见的故障。在发生这一故障之后,可手动控制流量仪表,如果指示数值变小,则证实是流量仪表本身原因而导致的故障。同时,还要检查PID控制参数的设置情况,观察其是否存在错误。如果流量仪表未发生变化或者是变化频率过大,则证实是工艺操作的问题而导致的故障,然后检查工艺操作、流量仪表指示器数值之间是否有对应关系,如果流量仪表数值、仪表控制系统均达到最大值,则采取手动遥控方法分析故障的发生原因,并合理调整调节阀开关。如果数值出现明显变化,则证实是工艺操作的问题而导致的故障,如果数值变化不明显或没有出现变化,则证实是仪表系统自身问题而导致的故障。找出流量仪表故障原因之后,采取有针对性的措施予以处理。 4物位仪表故障分析及处理 物位仪表的主要作用是确认被检测物质的特征,最常用的是液位测量仪表。物位仪表发生故障之后,应对液面控制对象的容量进行检查,若容量较小,则可能是工艺操作问题而导致的故障;若容量较大,则可能是物位仪表自身存在问题而导致的故障。若观测容量指示数据出现较大的变化,首先应评估是否与工艺操作有关。如果电动浮筒液位指示数值波动异常,应根据工艺操作情况、介质情况,分析检测对象反应容器[3]。先计量液位数值,并考虑具体测量数值,可应用玻璃液位仪。如果仪器数值为最大值或最小值,应检查仪表工作状态是否存在异常,如果仪器数值正常,应手动控制,并观察液位变化情况。如果液位在正常范围之内,则证实是液位自动控制系统发生问题而导致的故障,需对液位自动控制系统进行检测与维修。如果无法手动控制液位范围,则证实是设备或工艺操作而导致的故障,应检查并调整工艺环节及设备状态。 5结语 综上所述,在石油化工实际生产过程中,由于受到各种因素的影响,导致石油化工自动化仪表时常发生故障,影响石油化工生产效率。面对这样的情况,有必要加强对石油化工自动化仪表常见故障问题及处理对策的研究,减轻故障问题而造成的损失,保护石油化工行业的效益。 参考文献: [1]杨建生.机械加工工艺技术误差分析及对装配质量的影响[J].中国设备工程,2017(15):222-223. [2]李勇.石油化工企业仪表自动化设备的故障预防与维护措施初探[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(05):169-170. [3]王秀丽,魏永辉,蒋志强,魏永强.机械加工工艺技术的误差分析及策略分析[J].河南科技,2015(24):52-54. 作者简介:马时光(1986-),男黑龙江大庆人助理工程师大学本科主要从事自动化仪表专业的施工及运行维护工作。
室内装饰论文:室内装饰设计主动权论文 设计师在进行装饰设计的过程中,常会碰到这样一些问题,如业主想法太多,拿不定主意,还要提出很多模糊不清的甚至相互矛盾的要求,或受多种条件的限制,或者一味追求他人风格,从而使设计者陷入被动的状态。这样,会使设计方案显得平庸、无力、主题不鲜明。 要掌握装饰设计的主动权,设计师必须要有自己的主见,并结合业主想法中的合理成分,使设计思维主动优化,努力创新,不断完善设计方案,肯定设计的创意性和设计中的情感诱发,并产生灵感让情感体现与理性发挥达到最佳境界。 目前,我国装饰业抄袭现象非常严重,很少有颇具功力的创新之作。随着我国室内装饰业的不断完善和发展,设计师应对已知的设计因素和设计意图进行分析和研究,从视觉效果,整体把握和细节处理等,设计师都应心中有数。可以从四个方面着手。 一、用设计的特殊语言表现一定的文化内涵: 如同一部优秀音乐作品一样,好的室内设计必须有其明确的主题。室内设计的艺术特色是在不经意中自然而然显露出来的,是人们在使用的过程中无意之中体会到的,而那些过分强调文化内涵,欲把中外文明史全都汇集于一室的设计,会有堆砌繁复,令人窒息之感;而没有文化内容的设计又显得空间呆板,缺乏品位。 二、掌握和运用室内设计的基本规律 室内设计是一种认知过程,是对室内设计学的原理、法则的具体应用,设计师只有努力提高自己的素质,才会有创新的力作。设计作品应给人以高雅、不落俗套的感觉,对于设计的基本原理、法则的把握应恰到好处,在实践中不断积累经验,不断探索刻意求新,从而掌握规律,总结经验,提高审美水平,开阔视野。 三、情感的积淀可产生出设计的感染力。 设计的感染力与设计师的情感有着紧密的关系,设计师强烈的创作欲望必将极大地调动起自己的生活和文化素质和积淀。设计师日常各种生活素材的收集,各种文化素养的吸收,各种风土人情的感受,积累到一定程度就会倾注于自己的设计中。空间的大小、色彩的协调与对比、线条的流畅;材料的选择与变化,都蕴含和表达着设计师的情感和创造力。室内设计的形式语言带有设计师的情感和创造力,很容易被人感知并产生共鸣,带来生理、心理、感官的愉悦。设计师的创作欲望愈强烈,情感愈充沛,则其灵感即呼之欲出。创新意识所宣染和形成的氛围就是在室内设计过程中不可缺少的因素。 四、不因时尚影响个性化设计 曾几何时,欧式风格的室内设计适应了人们当时对时尚的追求;但后来又因其式样呆板,缺乏个性,遭到大多数人的怀疑和拒绝。因此,设计师一定要把握住时代的脉搏和民族的个性。室内设计即要有时代感,又要兼有民族性,要以独特的眼光进行创意性的设计,充分显示出崭新的风格。在设计意识上应体现出一种社会的进步、一种民族的使命感。室内设计整体的多元化和部分个性化的发展,使人们对设计形态、设计情感产生了更高的要求,促使更新的题材和形式出现;室内设计中反映出的轻松、简洁、独特、浪漫、新奇的趣味性和深沉、朴实得体及创世纪性的超前意识,体现出别具一格,风华正茂的态势,是一种时尚和个性化在室内设计发展变化中的体现。 设计师要发挥独创性,运用与众不同的表现角度和表现手法,可以造就一种应变能力,不走人家走过的老路。关键在于室内设计必须创新。 室内装饰论文:室内装饰装修工程论文 1室内装饰装修施工测量 1.1开关、插座以及水电线路敷设测量放线定位 (1)水电线路敷设测量放线定位。 按照施工设计图对出进户的柜、盒、线以及箱等器具安装位置进行确定,从干线到支线(始端至终端)确定垂直线与水平线,并通过粉线袋顺着地面、墙壁以及顶棚等,对线路中心线实施弹线,根据设计图纸的需求和施工验收的标准,标出具体的安装位置。 (2)开关安装。 在距离门框0.15到0.2米的距离需要安装开关,其高度为1.3米;拉线开关与地面的距离为2到3米,其层高不超过3米,拉线开关和顶板的距离要超过100毫米,还需要使拉线出口保持垂直向下;而床头双卡开关应该为850毫米的高度等。 1.2地面工程 (1)地面标高。 室内装修的地面标高不可以用原土建标高来的当做标准,往往测量放线需要按照装修工艺以及装修内容等需求,并以电梯口、主入口以及楼梯口等当做基准点向各室内、走道以及大厅延伸,使之达到水平。 (2)块料面层。 在室内地面标高前提下,重新对地面尺寸进行测量,对饰面层的厚度以及种类进行明确;利用水平仪对四边墙角的完成面标高进行测量,之后再增加50厘米的墨线;确切的对四周装饰面层厚度进行测量,并弹出地面线;弹出地面中心线,如果有对称需求,则要弹出对称轴,根据块面的具体尺寸对预留缝进行分块处理;根据快料铺贴图使控制线弹出,因为对块材进行铺贴时,需要先选取半干砂浆进行铺底,等到真正铺设时,再根据控制线确定块料面层标高位线。 2主要部位装饰装修测量放线 2.1柱面和墙面分格对缝 高级的装饰装修设计中,其地面与墙面块材大多是对缝设计的,所以就需要确保平面轴线间测量尺寸。一旦存在误差,就会使地面施工过程中很难与墙面地缝。尤其是地面石材拼缝以及圆柱石材拼缝对缝的过程中,如果没有准确的圆柱测量放线,抑或存在轴线距有误差的问题,则会致使圆柱石材不能对缝,而也会对石材拼缝以及圆柱拼缝产生很大的影响。 2.2异形石材施工 异形石材施工主要包含了同心圆石材、旋转楼梯以及弧形墙等施工,所以对现场施工测量放线具有着更高的要求,而旋转楼梯要求需要准确的对各级踏步以及内外圆弧的标高进行放线,由于目前的异形石材大多采取数控加工中心进行处理加工,其加工精度得到了保证,而一旦现场测量放线出现误差,则会致使无法对精确加工的石材部件进行安装,因此,一定要严格的根据石材设计图纸的尺寸实施测量放线,其误差一定不要超过1.0毫米。除此之外,重要的工程还需要严格的根据设计部分的真实情况专门的对石材加工的技术进行制定,从而对石材加工精度进行控制。 2.3花饰以及图案的安装 花饰以及图案施工安装的过程中,因为大多数的材料都是通过水刀以及数控加工中心切割成型,其具备着加工精度高的特点,因此在进行施工的过程中需要先对花饰块以及图案的形状和尺寸进行精确的测量放样,在施工的过程中需要对花饰的轴线、控制点位以及图案的轴线进行重视,应该先对花饰以及图案进行施工,在对临近的石材进行施工,从而有些的使施工误差得到避免。目前还存在着大量的花饰多边形地面,其中四边环形以及尖角部位的石材拼缝很难对接,而错缝连接就很好的对该问题进行了解决。 3提升装饰装修工程测量水平的对策 3.1提高管理水平 在施工的过程中,一定要提高工程测量管理,并采取切实可行的对策,认真的进行施工测量放线,从而对施工质量进行保证。其具体如下:第一,使测量放线人员具备的整体素质提升。作为专业的以及合理的测量员,一定要具备团结协作、吃苦耐劳以及细心谨慎等基本条件。并不断的加强读图能力,还需要不断的使质量意识得到强化。第二,加大仪器测量成本投入,尽量使用现代化的测量工具,并养成定期的检查测量仪器的习惯。第三,合理的对施工工序进行安排,为施工测量放线过程提供便利的施工环境,以此对测量放线成功进行保障。 3.2精密检测仪器以及测量仪器的应用 第一,建材工业化的日趋提高,则需要通过精准的测量放线得到保证。而由于新型建材的日益涌现,建筑材料标准化以及工业化也得到了发展。例如,饰面成品木挂板、铝板蜂窝天花板、单铝板墙板、单铝板大型天花板以及铝板型墙板等。以上材料都是根据设计图纸加工成型,待运到现场后,根据编号安装就位,而不允许在现场进行切割加工。因此,就需要施工现场可以提供更加准确的装饰面净尺寸的施工测量详图,这样的话才可以提供更加精准的尺寸。第二,对这些部件骨架进行安装和制作时也具有着很高的要求。安装设备也要有精准的位置,才可以确保已经安装的消防喷淋头以及风口位置可以准确的和天花板配合。而只有综合的进行测量放线,才可以对设备安装的确切位置进行确定,从而避免出现返工与扯皮。 4结语 综上所述,如果没有工程测量,则就会使工程施工无法顺利的进行,也无法对施工质量进行保证。而周密而准确的测量工作既影响着工程是否能够顺利施工,还可以提供技术依据给施工质量,并为质量检测等提供有效的手段。因此,此阶段的工程施工测量(精度测量、质量测量)可以对工程总体质量产生直接的影响。 作者:张磊 张海 夏斌 室内装饰论文:室内装饰工艺美术论文 一、当前环境下的室内装饰设计 尽管室内装饰设计没有统一的要求和标准,但是在进行室内装饰设计时,也必须要遵循一定的原则。首先从现实层面来看,经济因素是制约室内装饰的首要因素,决定了装饰档次的高低。在室内装饰设计的具体实施过程中,设计者必须要综合考虑消费人群的需求与资金额度,在设计上做出判断和取舍,力求在客户需求和设计之间取得恰当的平衡。从室内装饰设计的对象来看,室内结构通常由几个不同的居室组成,每个部分也需要和整体保持和谐一致,承担一定的功能。设计者在具体的设计过程中,必须要对其进行详细的考虑,使其符合用户的审美理念,追求生活环境和生活质量的提高,因地制宜、物尽其用,才能称得上是美观与实用并存的室内设计。此外,设计者必须在室内装饰设计中充分考虑用户的个体差异,由于不同人群从事不同的职业,受教育的程度也有差别,这使得人们的兴趣爱好大相径庭。合格的设计者必须在室内装饰设计中,充分考虑个人喜好对装饰设计的影响,结合用户个体的爱好,设计出相对理想的室内装饰效果。尤其是对于需要长期居住的空间,设计者必须考虑设计风格和建筑风格的一致性,避免因设计风格的不适给用户居住带来心理上的不适。 二、现代工艺美术在装饰设计中的应用 上文提到了室内装饰设计的几个重要原则,而设计者要充分运用工艺美术,遵循设计原则以达到预期的设计目标与效果。艺术设计与工艺美术是同源而生的不同支流,尽管两者有其各自的复杂性和多元性,但是纵观两者的发展史不难发现,工艺美术和室内装饰设计都与社会发展息息相关,两者都朝着社会需要的方向发展,以满足人们的需求。在经济全球化的背景下,新世纪是一个机遇与挑战并存的时代,我国的室内装饰设计发展也是如此。将现代工艺美术应用于室内装饰设计中,设计者必须根据自己的实际工作经验,在追求设计新鲜感的同时,考虑从各种角度促进两者之间的融合,提升室内装饰设计的美感与舒适感。从空间角度来看,设计者要注意在设计中运用透明玻璃、金属架构等新型造型结构,这样可以有效利用建筑空间。此外,设计者还要考虑用户的身体健康和心情舒畅,多利用太阳能电池板、轻金属材料等高科技含量的新型建筑材料,并注意不同木材、石材等材料的搭配,突出环保、健康的理念,切实做到节能环保,减少空气和噪音污染。在色彩搭配方面,设计者要根据最新的流行时尚,合理选择室内色彩。同时,要充分利用现代照明技术和新型灯具,避免光源的单一性和模式化,可以采用后现代的结构理念,大胆尝试,不囿于常规,加强室内装饰的现代感和前卫性。个性方面,现代美术工艺在室内装饰设计中,并不追求无节制的高端档次,也不盲目追求奢华,而应该把建筑的独特性和风格放在首位,使得室内装饰设计凸显出用户有别于他人的独特品位。因此,设计者在进行室内装饰设计过程中,可以根据用户个人的身份地位、兴趣爱好和装饰用途,适当增加专属的个性定制空间,如专属更衣室、多媒体办公中心、会客处或者健身房等,这种个性化的设计能力更是衡量设计者水平高低的重要标准之一。最后,设计者在进行室内装饰设计时,可以充分利用现代美术工艺提升室内装饰设计的情趣。在当今社会,室内空间作为用户主要的活动场所,有必要加强生活情趣在室内装饰设计中的地位,这样才能使得主客双方在空间内获得更强的归属感和舒适感,体现出室内空间的特殊性。如,在装饰办公区的时候,可以在室内适当开辟一个区域,布置大量的绿色植物,同时采用大规模的落地窗户设计,在营造和谐的生态环境的同时消除办公区域内的幽闭感,使得平时因工作繁忙没有时间亲近自然的员工们有机会与自然亲密接触,使得有限的空间得以延伸,增加生活的情趣,提高工作效率。 三、结语 总之,在当前的社会环境下,将室内装饰设计与现代工艺美术相结合,可以设计出符合当前人们审美需要的室内空间,也符合现代室内装饰的发展趋势,设计师需要努力将其付诸实践。 作者:张可可单位:广西柳州市妇幼保健院 室内装饰论文:室内装饰专业素描教学论文 一、具体课程的设置分为三个部分的学习训练 室内装饰专业素描课程教学要进行三个部分的学习训练:第一部分训练美术基础;第二部分训练透视空间、结构造型;第三部分训练明暗场景空间表现。对于原来的纯美术训练模式的石膏几何体结构、明暗,静物瓷器、水果、衬布的明暗,以及石膏像等全因素明暗素描,根据室内装饰专业的需求进行删减替换。第一部分美术基础训练,通过石膏几何体完成。这部分基本上是打基础,对于中职生来说,他们大部分没有接受过系统的艺术训练,因此这部分训练是必不可少的。在这部分美术基础学习训练过程中,还是沿用一般的美术训练步骤,并且要解决三个问题:其一,解决认识透视规律的问题。在这部分学习过程中,学生运用石膏几何体这种简单的构造掌握美术基础是必要的。在实际生活中,我们接触到的许多东西都可以被归纳、概括为几何体构造。因此,石膏几何体这种色调单纯的简单造型,便于学生认识一点透视、成角透视的基本规律,为学习以后的室内效果表现课的复杂空间透视打基础。其二,解决训练手眼结合表达的问题。学生通过简单的石膏几何体,练习观察和手部表现的能力。由于石膏几何体造型简单,少了色调、质感、复杂结构的干扰,学生容易检查出形体的错误。也由于石膏几何体结构简单,学生在手控力不熟练的情况下,容易达到自我预期的目标。其三,初步解决素描结构、明暗的技法学习的问题。石膏几何体这种简单的结构有利于学生训练观察,塑造物体结构造型,表现、掌握物体明暗规律“三大面五大调子”的明暗表现方式,加强明暗调子和排线能力的训练。第二部分为透视空间、结构造型训练。这部分主要是进行单件物品、家具结构、透视空间想象的训练,学生分别对室内装饰品、椅子、窗户等结构进行素描学习。课程教学开始的部分,以照片加实物的形式进行。学生通过针对透视结构处理、透视造型空间想象,完成实物结构写生、实物加投影、实物不同角度想象三个学习任务,加强对物体透视结构的表现。教师还可以通过实物对照相片的形式,使学生对不会概括归纳的地方进行对照。在室内效果表现、室内设计表现过程中最容易出现的问题,就是学生结构造型能力弱、空间想象造型能力差。一些画完结构的学生自己看着都不满意,导致学习兴趣慢慢减弱。而且随着学习的深入,学生在需要自己设计空间结构的时候,更会存在透视比例不准、空间造型弱等问题。针对这些问题,这个部分需要用以下几个学习任务,解决透视、比例的观察和表现,以及空间透视、造型的想象力方面存在的问题。第一个学习任务:实物结构写生——简单家具日字凳,这部分任务以结构素描的形式完成。目的是加强对物体透视结构的表现,训练学生的观察力和实物结构表现力。重点是掌握遵循透视规律将遮挡处结构表现出来的方法。在后期表现技法课程学习中,学生临摹存在的主要问题就是透视结构表现不准,大小比例失调。这部分学生通过实物写生训练,加强对画面和实物的比较,培养对物体结构、比例大小、透视规律的表达能力。第二个学习任务:实物加投影——室内物品电话、台灯。这部分也是结构素描,教师提供投影的电话平面及两个立面的照片,让学生通过看投影平、立面,尝试默画出想象的完整透视结构素描。画完后,拿掉静物台上的遮挡物,让学生全方位对比检查画面与实物的不同处,改正画面中存在的问题。这个训练可以帮助学生进一步巩固方体结构透视能力,提高空间结构想象及表达的能力,也通过台灯罩的圆形加强锻炼学生对弧形结构的表达。第三个学习任务:实物不同角度想象——椅子。椅子的空间结构可以归结为一个切割了的方体结构,而室内很多东西如茶几、柜子、床等都是方体结构的延伸,熟练掌握椅子的结构对于掌握室内其他物品的结构很有帮助。学生通过在同一位置表现不同角度的椅子,完成一组结构描素,如椅子正面结构素描及想象默画出反方向椅子的结构素描,画完比照实物进行同角度检查修改。这样通过加强透视空间想象训练,同时也强化了椅子的透视比例训练。在后期的表现技法、设计课程中通常会出现这样的问题:学生可以临摹得很像,但脱离临摹的参照物,自己画结构透视会有很多问题,而且缺乏空间想象力,自己画的物体很呆板,透视变形度大,通常画了前面的结构,后面半遮挡的结构就缺乏实际空间的体量感及物体间空间的比例关系。学生通过进行默画想象训练,能明显提升透视空间结构的表现力。第三部分为场景写生训练,主要是室内一角桌、椅、窗的组合写生,训练明暗场景空间表现。根据学生情况可以加入校园楼梯、校园建筑等场景写生,巩固一点透视、成角透视、结构、明暗画法等学习内容。 二、结语 结构素描能很好地培养学生的造型能力、空间设计思维能力。室内装饰专业素描课程教学,让学生有针对性地学习透视结构、实物对比的默画,想象三维空间表现,训练学生的审美能力、观察能力、空间思维造型表现力,力求为将来专业课程的学习进行铺垫,为以后的室内设计打下基础。 作者:张晖 单位:广州市市政职业学校 室内装饰论文:室内装饰传统建筑论文 一、鄂南传统建筑特点 就中国的传统建筑来说,中国的传统建筑遵循的是”通用式”的设计法则,既要求房屋能够适用于各种不同的用途,或是满足各种不同的使用形式.。湖北传统建筑主要是砖木混合结构体系,其建筑结构主要分为两种:承重体系和围护体系.1.承重结构体系首先承重结构体系由抬梁式,穿斗式,抬梁穿斗式,插梁式这几种形式组成,鄂南地区的传统建筑的形式主要是以厅堂结构为主要特征,祠堂和大屋的开间一般都超过五间,深度多于七个架梁,由些小局部部分还采用了筒瓦及琉璃瓦件,这些都变成了鄂南建筑装饰的特色。2.围护结构体系在鄂南地区可用于进行建筑围护结构的建筑材料非常的丰富,主要围护的建筑材料有砖木结构,土木结构和竹草结构都是常用的砖木结构围护体系.在咸宁最早的夯土土木结构是最典型的,例如咸宁的黄家咀民居群,它的主墙都是”干打垒”的构造,阳台都是以木结构的形式,在石材使用上都用的是当地的卵石,就地取材,房屋的墙基则都是鹅卵石垒筑而成,在鄂南地区的建筑形式上有专门的石墙,土墙,木墙,砖墙.这些也是鄂南传统建筑特征。 二、鄂南传统室内界面装饰手法 鄂南建筑的室内装饰艺术同样是整个鄂南文化艺术的重要组成部分,也体现了当地人们的审美和精神要求的层面。从地域上看还能反映鄂南人民的生活习惯,宗教信仰,地域文化等都能反映在墙面装饰艺术上。鄂南建筑装饰手法主要反映在鄂南墙面装饰的木雕、石雕、砖雕、灰塑与彩绘技术工艺及鄂南传统装饰图案艺术上。 1.木雕 在鄂南传统建筑室内墙面装饰上看,木结构的建筑和木雕工艺是密不可分,木雕工艺在当地的木构件上处处可见,当地的木雕工艺又了很好的发挥空间,建筑木雕的装饰图案以鱼虫花鸟为主,纹饰精美,疏密有致,雕工运用缕雕、浮雕等雕刻手法,惟妙惟肖,尽显主人官府富户的社会地位。鄂南的墙面木雕虽简洁但工艺不简单,图案非常精巧.在木结构的室内界面的梁、枋、斗拱、撑拱上都展示了不同的木雕纹样,还有其它界面如门、窗、天花、藻井、挂落等各界面上都用木雕做了修饰,一处都没有放过.木雕的制作技术有透雕、浮雕、贴雕、线雕等。下面介绍几种制作工艺:透雕还有另个别名叫漏雕,明清时期也有人叫玲珑雕,从名字上来分析就知道它的雕刻形式的镂空的效果,在鄂南的传统建筑的室内界面装饰上是以通透的感觉为主。雕刻的手法上保留立体的部分,凹进去的部分会作镂空的处理,雕刻的观赏位置可分为单面和双面透雕,比如鄂南传统建筑中的界面门、窗、扇都是只能看到一面的部分,所以里面大部分都用的单面雕刻的装饰手法,在鄂南建筑室内界面里还有挂落和雀替这些界面构配件,都用的是双面雕刻手法,透雕的装饰手法在鄂南的界面装饰上应用十分广泛。浮雕可分为深、浅两种,是鄂南当地很普遍的木雕工艺,主要在木构件上逐层雕刻,在界面上能形成很强的立体感.一般在如下界面上门、驼峰、窗板、斜撑上都会用浮雕的雕刻工艺,深和浅两种浮雕效果并用,雕刻时要考虑界面构配件的厚度和体积,使之达到最佳的界面装饰效果。最后是贴雕,它是直接将装饰图案粘贴在木雕构件上,可用铁钉和胶水进行固定和粘合,与前面两种界面装饰手法相比,贴雕使用的还是比较少的,主要是用于文字的装饰界面上. 2.石雕 鄂南地区的建筑主要以木建筑为主,前面介绍的几种木雕都是很典型的界面装饰,但是考虑到鄂南当地的气候和地域条件,必需做到保湿和防潮等要求,石材的应用也成了重要的界面主体部分。在一些门枕石、柱础、抱鼓石上随处可看到石雕的雕刻装饰纹样,由于时间的历练,石头的表面上都有一层”包浆”,石面上有一种黝黑发亮的效果,反映了鄂南很淳朴的装饰风格。抱鼓石在鄂南传统建筑中以方形居多,圆形的也有,一般出现在祠堂和大的院落里面,都是整块的石头直接雕刻,有深和浅两种雕刻形式,雕出来的效果非常精致。在室内的墙面上多采用的是耐磨的石材,采用的是嵌入式的雕刻,如栓马石就有着耐磨的性质,使它在鄂南的墙面装饰上成了最佳的石材。 3.砖雕 砖雕顾名思义就是在砖上进行的一种雕刻工艺,在鄂南的墙面装饰上应用广泛,砖雕和石雕有个共通的特点就是耐磨坚固,但砖有个特点比石材松软,所以雕刻工艺上有所不同,雕刻起来比石材经济,省工省时,在界面装饰上会出现在门头、檐部、窗套和墙面上,砖雕的雕刻模式是采用的先雕后烧,给房屋内的墙面上营造的很强的欣赏价值,这种砖雕的室内界面装饰是其它的装饰材料无法比拟的。 4.灰塑和彩绘 灰塑又可叫泥塑和彩塑,制作简单造价不高,在鄂南建筑室内装饰中也又很强的装饰作用。灰塑的制作可以加一些颜色,还可以加人一些石灰、细沙、毛草,再用铁丝做骨架,加工成不同的造型,主要在屋檐和屋脊等室外界面上出现居多.彩绘装饰在鄂南的祠堂木结构中会出现彩绘装饰,能够保护木制墙面少受损坏和侵蚀,而在普通民居中内部装饰上应用的少,多保留木结构本身的颜色,木雕工艺的室内墙面以清新淡雅的颜色为主。 三、鄂南墙面装饰图案 鄂南传统图案所深含的审美文化主要体现在审美情趣的特征上,是经过长期历史积淀演变而成的,也使鄂南不同特点的墙面装饰图案形成了当地特定的审美意识。就如湖北咸宁市是闻名全国的“桂花之乡”和“楠竹之乡”,自古以来我国民间将桂花寓意为爱情的象征,将竹子誉为高雅的君子,而鄂南装饰图案广泛出现的桂花、楠竹等纹样,先民对其赋予了美好的愿望和深刻的含义,成为汉民族文化象征的符号。鄂南建筑墙面装饰绘画的图案就由凤的图形演变而来,凤的图案形象经过提炼后与卷形S纹、勾连云纹组合,凤纹的整体形象简明抽象,造型拙稚,线条粗犷,风格质朴生动,具有鲜明的层次和节奏感;建筑墙檐图案在造型方面,运用卷彤云纹、凤纹、鸟羽纹等曲线纹样,凤的羽翼图案的轮廓性特征更为轻盈,反映了楚文化装饰纹样具有造型清秀、色彩纯朴、线条流畅的艺术特征。装饰性形式丰富的吉祥图案,是鄂南传统民居重要的艺术特征。鄂南传统民居的装饰部位通常在窗楹、门饰、柱头、瓦当、檐口等位置,图案有鱼纹、蛙纹,象征家族康宁、子孙繁盛的主题,同时大量使用古代各种戏曲故事等题材,起到潜移默化的教育作用。总体来说民居室内装饰的表现题材实际上也是一种对当地文化现象的表象,它是一定时期内社会经济文化条件所创造的产物,也是一定区域内人们生活方式,生产劳动,观念风俗的反映。所以鄂南传统建筑的室内界面装饰是当地文化的体现,也是表现了当地人民的手工工艺的精湛. 作者:周丹 单位:湖北科技学院艺术与设计学院 室内装饰论文:传统木雕艺术室内装饰设计论文 一、研究背景 1.中国传统木雕艺术 中国传统木雕艺术根据历史记载已经有超过七千年的历史,在浙江余姚的河姆渡遗址中发现木雕鱼是其最好的证明。此外,木雕顾名思义就是利用木质材料进行各种工艺艺术品的雕刻。常用作木雕艺术雕刻的木材主要有:樟木、黄杨木、红木、梨木、柏木等。我国传统的木雕雕刻是以木料的天然特点为基础,在此基础上寻求木料的内在表现力。我国传统的木雕艺术从古至今一直以道家所提出的“天人合一,道法自然”的设计理念为原则。经历了几千年的历史文化积淀与发展我国已形成了独具一格的木雕文化艺术。我国的传统木雕艺术经历了一个产生、兴起、成熟的过程,木雕艺术的起源是在原始社会新石器时代;奴隶社会是木雕艺术的兴起,在这一时期由最初的单一线条发展为曲型线条,人们对美的追求不断加深。封建社会时期是木雕艺术的成熟期,在这一时期,木雕艺术的设计内容更为丰富、设计更娴熟,在室内装饰的图案也更加新颖。由于自然地理环境、人文环境、政治环境、经济环境、文化环境之间的差别,导致了中国传统木雕艺术在历史的变革中产生了不一样的风格与流派,每个流派都呈现出地域风格与特征。其中主要的木雕流派有:东阳木雕、潮州木雕、徽州木雕、福州木雕(龙眼木雕)、黄杨木雕、宁波朱金木雕、剑川白族木雕等。 2.室内装饰设计 室内装饰设计也称作为室内装潢设计,由是为了达到人们的精神文化审美需求,考虑技术和材料之间的合理性、空间结构与色调之间的协调而进行的艺术装修。例如,对室内空间的结构、造型、色调、光影的装饰以及一些陈设物品的设置。室内装饰设计可以分为民用住宅装饰设计和公共建筑室内装饰设计两大类别。民用住宅装饰设计就是指人们的家庭生活场所,除此之外其他的室内空间装饰均属于公共建筑室内装饰设计。如饭店、展厅、商场、影剧院等。从某种意义上来说,室内装饰设计其实就是一门研究室内空间六个面的创造学问。结合科技、艺术、审美等各方面的因素,设计出既满足基本功能又满足人们审美需要的室内环境设计,从而达到物质、精神、文化三方面的统一协调,使人与室内空间成为一个有机的整体。 二、中国传统木雕艺术在室内设计中的特征及价值 木雕艺术是我国传统文化的一种典型符合,也是室内设计的重要组成部分。下面我以《松鼠吃葡萄》这个木雕艺术为例 来阐述中国传统木雕艺术在室内设计中的特征及价值。 1.室内装饰设计回归自然化 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对于物质生活已基本得到满足,进而开始追求精神文化层面上的品质需求。人们向往自然,追求“绿色”理念。在现代化的社会之中,将中国传统木雕艺术引入室内设计之中,不但可以将“绿色”理念真正的落实于人们的起居生活之中满足人们精神文化上的需求,而且还可以将传统与现代相结合。《松鼠吃葡萄》所用的原材料为原木来源于大自然,符合环保、原生态的理念。 2.室内装饰设计整体艺术化 木雕艺术具有浓厚的装饰意味,木雕自身的精细与美感在光、影、色、形的交替呼应下使整个室内空间充满艺术气息。《松鼠吃葡萄》在手工艺人的雕刻下,将松鼠的形、姿态,葡萄藤的肌理、质感、纹路都逼真的展现营造出整一件艺术品的艺术气息。 3.室内装饰设计彰显人性化 通过木雕艺术的不同艺术表现手法可以反映不同群体的意识、不同文化层次的审美标准、不同年龄阶段的思维方式。《松鼠吃葡萄》这件木雕艺术不仅无化学污染而且还有益于修身养性,让人的心灵得到进一步的净化。不同于其他形式的艺术品对人还存在一定程度的潜在威胁。因此中国传统木雕艺术与室内装饰设计的结合强调了“人”这一主题,强化了“设计为人服务”这一理念。 4.视觉审美价值 木雕艺术在室内装饰设计中应用非常广泛,不仅可以用于天花设计、隔断设计、家具设计等,而且还可以用于室内工艺品的设计。试想一下,将中国传统木雕艺术应用于天花、隔断、家具、工艺品这类物体上,不仅增加了这类物体的立体效果,也丰富了审美价值。《松鼠吃葡萄》艺术品在表现葡萄藤的线条、形状和松鼠的稳重而又轻巧、速度与节奏上都符合形式美法则的运用。另外木雕艺术自身体现的就是一种美感,反映了人们的审美观念,具有极高审美价值。无论远观还是近看都无法掩饰木雕艺术的美感。 5.祈福价值 古往今来,人们通常将具有一定作用的或者自己喜欢的动物、景物采用木雕的方式将其刻录在建筑物或者家具上,体现了人们希望通过一种手段将自己喜欢的东西保留下来,突出了人们对美好生活的憧憬,如《松鼠吃葡萄》这件木雕艺术品,成串的葡萄有“多”的含义且果实堆叠繁密,寓意着五谷大获丰收和富贵。鼠在十二时辰中为子,喻“子”之意,而葡萄松鼠的组合有“多子多福”“子孙万代”的吉祥祈愿,更诠释了木雕的祈福价值。又如人们喜欢将寿星这一形象采用木雕的方式展示出来,其表示的是长寿的寓意。 6.文化价值 木雕是美的体现,作为中国的传统艺术,它蕴含了广泛的历史文化内容,见证了历史的变迁,记录了历史的沧桑,集文学之美与艺术之美于一身,体现着中华民族几千年来的价值体系。《松鼠吃葡萄》是明清时期一大题材。从自身作品内容来说,他没有很深厚的文化底蕴和文化信息,但从材料上说它具有丰富历史文化价值和文学价值。 三、结语 木雕艺术将室内装饰设计回归自然化这个“绿色”理念值得我们学习与借鉴。木雕注重装饰艺术性与实用性的完美结合,展现出功能与审美结合的设计理念。在设计中需要对人的精神文化、物质文化以及安全要素做到充分的考虑。优秀的传统文化需要不断继承创新的,为了更好地推进木雕艺术在室内装饰设计中的发展,我们需要不断地对中国传统文化取其精华、去其糟粕,让我国传统木雕艺术在室内装饰设计上留下辉煌的一页。 作者:周甜 单位:嘉兴学院 室内装饰论文:乡镇卫生院室内装饰设计论文 1海陵区苏陈卫生院病房楼室内装饰设计与施工 空间的装饰设计是室内设计的第一任务。苏陈卫生院病房楼是一座新建的大楼,在其室内空间设计时,除了尊重建筑设计和完善功能细部外,主要考虑到患者及其家属的心理活动状态。患者及其家属从卫生院外部进入病房楼入口大厅,然后依次进入门厅、问询、护士吧台和病房,不同的患者及其家属心理需求对应不同的空间需求。结合实际空间现状,在该卫生院入口门厅设计时采用简洁、耐用的釉面瓷砖和整齐的亚光不锈钢等材料,主要凸显出该卫生院的现代、简洁、有序和责任感。而在门诊大厅(问询、引导人流、宣传提示)等大空间上,除了将土建所给予的空间尽可能充分利用外,利用不同装饰材料营造出具备导向性的流动区域和宜人的排队等候区域环境,大量采用简洁、耐磨等中高档装饰材料,重复使用统一的标识指引牌,另外电子显示屏、室内绿化等设施齐全,室内照明系统也选用与整个环境相和谐的色调。这些装饰材料的设计正确搭配使用,最终使患者及其家属对苏陈卫生院第一印象较好,产生信赖感,加快到达各个功能区域的速度。在候诊厅、预防保健部、病房等中小空间上,采用亲和的设计表现手法,选用浅冷色系列的装饰地胶,材质细腻、柔软、相对耐用,这样不但体现乡镇卫生院室内空间的温馨感和自然,还会使患者及其家属有一种“家”的感觉,从心理上使患者心平气和地配合医生的诊断和治疗。为了适应病房楼当时的施工,一到三层大面积地面采用800×800MM米色地砖。底层走道墙面干挂白色瓷板加150高深灰色瓷板踢脚线,二、三、四层墙面用胶泥贴白色瓷板加150高深灰色瓷板踢脚线;其余除手术室、会议室、办公室墙面刷米色乳胶漆。底层防保区域地面采用浅灰色地胶,墙面采用浅绿色铝塑板饰面。所有走道吊顶采用600×600MM灰白色微孔铝板;手术室顶部采用专业淡绿色铝板;办公室、会议室顶部采用轻钢龙骨纸面石膏板刷白色乳胶漆吊顶。灯具选择600×600MM三管防眩光格栅灯,局部吊顶反光灯槽灯带采用白色T5高效节能灯与造型的配合。所有病房用胶泥贴三块400×800MM米色瓷板加150高橙灰色瓷板踢脚线;专业医用治疗带上口平齐1350MM高米色瓷板。 2姜堰区第三人民医院综合楼室内装饰设计与施工 根据德国慕尼黑市医学试验证明:浅蓝色对高热病人有退热作用;紫色对孕妇有安静作用;褐色对低血压患者有升高血压作用;橙色对术后胃口欠佳病人有增加食欲作用;淡绿色对烦燥型病人有心理起镇静作用[1]。在姜堰区第三人民医院这所位于城区的镇级卫生院的设计与施工实践中,充分应用以上的研究色系,从目前竣工后的效果来看,能够使人们真正体会到了以“人”为本的含义。这里的“人”是指———病人、医护人员和医院的管理者。从病人的角度,装饰材料应普遍选用淡灰色系列瓷板、石材、金属板材和涂料,来营造一个良好、宽松的就诊环境;从医护人员的角度,装饰材料宜选用冷色系列的地砖、家具和灯饰,来营造一个方便、简洁的工作环境;从乡镇卫生院管理者的角度来看,装饰材料的合理搭配使用,第一符合管理者对于资金的投入和产出能获得最大回报的掌控,第二是营造更便捷、整齐有序的管理氛围(见图1)。因此要同时满足三方要求,难度较大。这就需要在设计和施工中除了本着对业主高度负责的敬业精神,还要具备与各方面处理各种复杂问题的丰富经验。姜堰区第三人民医院综合楼为方便施工,我们在施工上一到六层大面积地面采用800×800MM米黄色抛光地砖;一、二、六层走道墙面干挂灰白色瓷板,其余除手术室、会议室、办公室外墙面喷灰白色乳胶漆;二层防保区域地面采用芬兰绿地胶,墙面采用米色铝塑板饰面。所有顶面除手术室、病房、办公室、会议室外采用600×600MM浅灰色微孔铝板;手术室顶部采用专业淡绿色铝板;病房、办公室、会议室顶部采用轻钢龙骨纸面石膏板吊顶。病房、办公室、会议室采用纸面石膏板刷白色乳胶漆;灯具选择600×600MM、600×1200MM三管防眩光格栅灯,局部吊顶反光灯槽灯带采用白色T5高效节能灯与造型的配合。所有病房用胶泥贴1350MM高灰白色瓷板,即为三块400×800MM灰白色瓷板加150高深灰色瓷板踢脚线;专业医用治疗带上口平齐1350MM高灰白色瓷板。 3多种装饰材料组合设计与施工研究 3.1对乡镇卫生院室内装饰材料搭配研究 各种大面积使用的装饰材料应选择以平淡柔美的浅灰组色和高雅的淡灰组色为主,如米色加白、象牙黄加粉绿、象牙白加浅蓝、米黄加灰白等,局部画龙点睛处点缀少量的小清新组合(如白加绿、橙加灰),以此为基本原则。同时也需要在设计和施工时对材料进行创新性地使用。实际上,泰州周边乡镇卫生院室内装饰空间所展现给我们的就是各种装饰材料不同组合后的结果。然而,这些组合就是要求对现有市场上的装饰材料,在室内设计时进行详细的论证和分析。因此,必须要突破传统做法和习惯思维模式,打破常规条件下应用装饰材料的方法,开发一批新的创新材料运用到乡镇卫生院室内空间设计中,如仿石材、仿金属涂料的运用。使用这类装饰材料,除了加工更加容易外,观感、样式和色彩协调性更能体现现代医疗空间的需求。随着石材和金属在乡镇卫生院室内使用范围的进一步扩大,这也为室内环境的创新提供了条件[2]。在这些原则的运用基础上,通过参与实践项目的调查、研究与设计,使有关室内空间设计的理论知识在具体的工程项目实践中真正得到应用,并不断总结提高;在项目的研究和设计中最大限度地发挥设计者的想象力和创造力,充分培养项目团队的创新精神。 3.2研究的主要内容 (1)在乡镇卫生院的室内装饰设计中,石材和木材作为主要的装饰材料被大面积地使用。如果是用石材铺设地面,设计师通常会采用同色系的木材来装饰门窗、搭配家具,为的是达到整体的和谐统一,而且会使整个乡镇卫生院的色彩氛围更加亲切和温暖。当然,也可以通过色彩的明暗特点及表面纹理来实现一些有对比的搭配,使空间同样温暖且又富于变化和趣味性。(2)在一些较复杂的乡镇卫生院室内设计中(如泰州市姜堰区第三人民医院综合楼),会经常使用多种装饰材料的组合,这就要求设计师采用更多的手法,搭配处理好不同装饰材料的色彩关系,从而形成色调柔和、质感强烈、颜色丰富的变化的空间。运用最多的就是同色系的不同材料来组合,这样比较容易统一整个空间的色调。但是由于同类色协调的手法容易把色调变得偏暖或者偏冷,所以也要利用材料的色彩明暗,尤其是冷暖对比,来达到跳跃、活泼的色彩环境效果,避免了单一的沉闷的色调。 4讨论与结语 “多种装饰材料结合的乡镇卫生院室内装饰设计与施工”项目组,从2013年5月至2014年9月间完成了泰州周边5个乡镇卫生院的室内装饰设计,在这个过程中通过深化运用各类板材、镜面、地胶、不锈钢、玻璃及石材等装饰材料搭配的研究和分析,总结出不同材料及其色彩的多种搭配,并适合乡镇卫生院室内装饰设计参考方案。经过仔细讨论研究、设计案例,充分地将相关理论应用到实际工程项目中,为服务地方建设作出了应有的一点贡献。当然仍有一些问题有待完善:(1)理论研究偏重于现有资料,创新点还不够多,文献挖掘深度不够,许多施工方法能否广泛推广、材料获取能否快速便捷、政策支持能否持久有效尚需进一步深入研究和探索,多种装饰材料结合的乡镇卫生院室内装饰设计与施工中,所设计的几套方案是否在施工中协调融合,仍需进一步从同类地区类似工程实施经验研究中得到启发。(2)对多种装饰材料结合的乡镇卫生院室内装饰设计与施工及案例研究,尚需达到一定的广度和代表性,也需要按一定规律进行整理和归纳,其中的经验和成熟工艺应加大总结凝炼,以便于进一步推广和运用。(3)研究中对案例分析稍显简单,能否从整个项目或项目的实施过程中全程灌输研究的材料、色彩搭配等设计理念,并加大实践力度,从而锻炼项目组成员未来单独承担类似项目的能力和水平,项目总体驾驭能力有待提高。也需要从实践中找到更好的研究着力点。 作者:杨政 张春华 夏凡 单位:泰州职业技术学院 苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司南京分公司 室内装饰论文:酒店室内装饰设计论文 一、项目简介 本项目地处荆门市新的行政中心区,定位为五星级商务酒店。周边建筑有检察院、气象局、银行等已建建筑。作为新区的一个地标性建筑(图1),它的建设不仅要有特色和档次,还要符合本地区城市规划的定位,既要与已有建筑协调,又要有发展的眼光,引领当地建筑发展的潮流,做到高品位、上档次,具有现代感。因此,在方案装饰设计中,装饰设计师本着庄重、大方、舒适的原则进行装饰设计。酒店装饰设计以完善、细腻的方式满足住客的需求,意在让住客感受平和、舒缓身心、升华心灵,通过庄重的装饰设计方式,妥当使用装饰、比例和花纹,让室内体现应有的威严与豪华。笔者综合一系列当地的装饰设计元素,凸显了装饰设计主题——云形图案。 二、酒店室内装饰设计经典案例分析 酒店的经典作品往往对一个装饰设计师而言有着引导作用。本着理念与实际相结合的原则,在装饰设计之前笔者对HBA装饰设计的酒店做了深入分析与研究。广州四季酒店为HBA装饰设计的五星级酒店。HBA为广州四季酒店打造了“挑战酒店业者观念”的新颖装饰设计,不寻常的建筑结构——带有不同角度的倾斜圆柱贯穿所有的公用空间,即使是客房和套房的角落位置亦有大型斜角圆柱。客房装饰设计为现代风格,但又透露出深厚文化底蕴。色彩上采用黄色和灰色搭配红色面料,显得高雅而富有情调。床后背景墙采用中国风的挂画并用不锈钢拉丝框收口,具有东方情韵。地毯采用中国水墨元素,图案并非铺满地毯,而是局部点缀,显得开放而不呆板。家具上石材包以皮革,金属边几配以酒红色沙发,将城市与酒店的特色体现得淋漓尽致。由于大楼面积向上递减,因此104间房间各有不同,必须具备灵活的装饰设计,为圆柱带来不同的交点。唯一固定的是浴室和睡床的位置,住客可以俯瞰窗外壮美的景致(图2)。 三、室内空间——客房装饰设计 1.平面布局客房装饰设计好了,整个酒店的装饰设计就成功了80%,客房卫生间装饰设计好了,客房的装饰设计也就成功了80%。客房卫生间的重要性不言而喻。通常来说,客房分为三个区域:小走道、卫生间、休息区(图3)。小走道是客房外进入客房内的过渡空间,在此部分,通常会集合交通、衣柜、小酒吧等几个功能。从当今的装饰设计趋势来看,似乎偏重强调交通功能,其他两个功能都有所转移。为了突出客房的“大”,在过渡空间的塑造上多采用“压”的方法,也就是所谓“先抑后扬”。客人先通过一段层顶较低的过渡空间,到了卧房区后就会产生一种豁然开朗的心理感受。所以,过渡空间的尺寸可能会偏小一些。压低走廊吊顶高度的另一个好处是可以充分利用走廊吊顶内的空间将管线布设于此。卫生间分成两个区域:干区、湿区;具备四个功能:淋浴、浴缸、坐便、洗手台。除了要满足上述功能以外,装饰设计最重要的是方便客人的使用。休息区分为三个功能:睡眠、起居、工作,客人在休息区内活动时间较长,装饰设计要注意休息区的舒适感。 2.空间分析卫生间面积为8m2,休息区为20m2,从步入客房开始依次为卫生间、行李架、休息区等,采取2间客房共用墙体的方式,增加各方的通透性,将储物柜做成内嵌式,一方面增加了视野的通透性,另一方面也增加了使用面积。卫生间的装饰设计必须满足五星级酒店规定的4件套。客房的空间分为行李区、卫生间、休息区,五星级酒店对客房有着严格的装饰设计要求,如走道宽度不低于1.1m、不大于1.3m,诸如此类还有很多具体的规格。 3.空间装饰设计客房的整体装饰设计理念是简单、自然,最优雅的装饰设计方案往往也是最简单、最自然的方案。宽敞的房间让卧室空间呈现出大气的格局。卫生间展现了镜面洗手台、隔墙和大型淋浴间,卫生间的另一边则是长型浴缸。装饰设计以简洁的布局体现出自然的理念。客房入口处设有步入式更衣间,提高了客房的使用品质。客房的立面装饰设计带有强烈的秩序感,其空间划分遵循装饰设计原则,艺术画与夹丝玻璃板完全融入,这些细节经过了严格推敲和放样。客房主体通过和谐的方式一一呈现,卧室天花净高2900mm,走道、休息区的天花净高2600mm,保证自然光线的透射。装饰设计的主要元素为具有荆门特点的云纹。硬装上采用金属压条,深色和浅色木饰面有机组合。软装上采用灰色布艺为主,辅之以艺术地毯和艺术画提亮空间,将云纹的图案体现在夹丝玻璃、抱枕及地毯上,将主题元素贯穿整个客房。 四、室内空间——全日制餐厅装饰设计 1.平面布局自助餐厅的厨房和餐饮区的面积比例接近1∶3,整个餐厅可以容纳150人左右,两边分别设有供餐台和明厨。合理的布局源于功能上的要求,布局的关键有两大要求:一是靠近厨房出菜口,以方便成品菜肴的供应和补充,同时提供最简短、最便捷的后勤服务路线,最大限度地减少后勤服务流线与宾客流线的交叉与重合。二是要方便宾客的出入,便于其自助选餐(图4)。轻松、优雅、舒适的用餐动线是一次完美自助就餐的基本保证。装饰设计将以健康用餐为前提的用餐秩序作为菜品布置的逻辑依据,确定各类菜品的摆放位置、特点,并进行不同的细节装饰设计。这些菜品所在的“点”将串联成用餐者动线最为重要的部分,安排合理可简化用餐者动线。菜品餐台与就餐空间及交通空间(流线)的穿插必须具有较强的逻辑性、存在感、标志性和独立性。 2.空间分析整个餐厅面积为600m2,容纳150人左右,餐厅呈“L”型,厨房位于整个布局的西北角,占餐厅面积的三分之一。后场是不可忽视的因素,要满足硬性规定才会有装饰设计的延续性。在空间规划上,将“L”型的餐厅分为2个部分,进门入口到视野尽头为部分一,剩余的为部分二。这种装饰设计的好处在于空间被分割成了规则形状,没有被破坏,为以后的平面布置及其效果埋下伏笔。装饰设计应尽量将景观面让给公共就餐区域,而非包厢区间。 3.空间装饰设计餐厅不仅是提供人们就餐的地方,它往往还体现了一个酒店的服务风格、服务质量、服务态度。将装饰设计元素的云纹概念延续到餐厅的装饰设计中,将其运用于吊顶,将云纹抽象化,然后经过序列化的复制与叠加产生吊顶造型,处理成亚克力发光板作为顶部的主光源,采用石材包柱的方法将空间规制化,材料上运用深色与浅色木饰面、米黄色石材和艺术地毯,多运用艺术挂画与灯箱营造空间氛围。对于材料的选择上,柱子采用石材中嵌硬包的方式;吊顶采用灰镜材质;家具采用木饰面与石材双拼的方式,以增加细节;灰色布艺与客房一致,整体色调以黄色和灰色为主色调,传统中又不失现代,现代中透露出传统。细节方面,通过石材抽缝、不锈钢包边以及艺术装饰等方面体现装饰设计的精致与美观。 结语 本次荆门德胜大酒店的室内装饰设计体现了笔者对酒店装饰设计的深入研究与分析。笔者认为,装饰设计师应该对装饰设计充满热爱,并从中获得知识的滋养从而不断进步与提高。装饰设计虽然是头脑中的设想,但如果不展现出来、不付诸实践,装饰设计便失去了其初衷。 作者:陈传荣 单位:苏州工艺美术职业技术学院 室内装饰论文:室内装饰装修工程论文 1地面工程 (1)地面标高。室内装修的地面标高不可以用原土建标高来的当做标准,往往测量放线需要按照装修工艺以及装修内容等需求,并以电梯口、主入口以及楼梯口等当做基准点向各室内、走道以及大厅延伸,使之达到水平。(2)块料面层。在室内地面标高前提下,重新对地面尺寸进行测量,对饰面层的厚度以及种类进行明确;利用水平仪对四边墙角的完成面标高进行测量,之后再增加50厘米的墨线;确切的对四周装饰面层厚度进行测量,并弹出地面线;弹出地面中心线,如果有对称需求,则要弹出对称轴,根据块面的具体尺寸对预留缝进行分块处理;根据快料铺贴图使控制线弹出,因为对块材进行铺贴时,需要先选取半干砂浆进行铺底,等到真正铺设时,再根据控制线确定块料面层标高位线。 2主要部位装饰装修测量放线 2.1柱面和墙面分格对缝 高级的装饰装修设计中,其地面与墙面块材大多是对缝设计的,所以就需要确保平面轴线间测量尺寸。一旦存在误差,就会使地面施工过程中很难与墙面地缝。尤其是地面石材拼缝以及圆柱石材拼缝对缝的过程中,如果没有准确的圆柱测量放线,抑或存在轴线距有误差的问题,则会致使圆柱石材不能对缝,而也会对石材拼缝以及圆柱拼缝产生很大的影响。 2.2异形石材施工 异形石材施工主要包含了同心圆石材、旋转楼梯以及弧形墙等施工,所以对现场施工测量放线具有着更高的要求,而旋转楼梯要求需要准确的对各级踏步以及内外圆弧的标高进行放线,由于目前的异形石材大多采取数控加工中心进行处理加工,其加工精度得到了保证,而一旦现场测量放线出现误差,则会致使无法对精确加工的石材部件进行安装,因此,一定要严格的根据石材设计图纸的尺寸实施测量放线,其误差一定不要超过1.0毫米。除此之外,重要的工程还需要严格的根据设计部分的真实情况专门的对石材加工的技术进行制定,从而对石材加工精度进行控制。 2.3花饰以及图案的安装 花饰以及图案施工安装的过程中,因为大多数的材料都是通过水刀以及数控加工中心切割成型,其具备着加工精度高的特点,因此在进行施工的过程中需要先对花饰块以及图案的形状和尺寸进行精确的测量放样,在施工的过程中需要对花饰的轴线、控制点位以及图案的轴线进行重视,应该先对花饰以及图案进行施工,在对临近的石材进行施工,从而有些的使施工误差得到避免。目前还存在着大量的花饰多边形地面,其中四边环形以及尖角部位的石材拼缝很难对接,而错缝连接就很好的对该问题进行了解决。 3提升装饰装修工程测量水平的对策 3.1提高管理水平 在施工的过程中,一定要提高工程测量管理,并采取切实可行的对策,认真的进行施工测量放线,从而对施工质量进行保证。其具体如下:第一,使测量放线人员具备的整体素质提升。作为专业的以及合理的测量员,一定要具备团结协作、吃苦耐劳以及细心谨慎等基本条件。并不断的加强读图能力,还需要不断的使质量意识得到强化。第二,加大仪器测量成本投入,尽量使用现代化的测量工具,并养成定期的检查测量仪器的习惯。第三,合理的对施工工序进行安排,为施工测量放线过程提供便利的施工环境,以此对测量放线成功进行保障。 3.2精密检测仪器以及测量仪器的应用 第一,建材工业化的日趋提高,则需要通过精准的测量放线得到保证。而由于新型建材的日益涌现,建筑材料标准化以及工业化也得到了发展。例如,饰面成品木挂板、铝板蜂窝天花板、单铝板墙板、单铝板大型天花板以及铝板型墙板等。以上材料都是根据设计图纸加工成型,待运到现场后,根据编号安装就位,而不允许在现场进行切割加工。因此,就需要施工现场可以提供更加准确的装饰面净尺寸的施工测量详图,这样的话才可以提供更加精准的尺寸。第二,对这些部件骨架进行安装和制作时也具有着很高的要求。安装设备也要有精准的位置,才可以确保已经安装的消防喷淋头以及风口位置可以准确的和天花板配合。而只有综合的进行测量放线,才可以对设备安装的确切位置进行确定,从而避免出现返工与扯皮。 4结语 综上所述,如果没有工程测量,则就会使工程施工无法顺利的进行,也无法对施工质量进行保证。而周密而准确的测量工作既影响着工程是否能够顺利施工,还可以提供技术依据给施工质量,并为质量检测等提供有效的手段。因此,此阶段的工程施工测量(精度测量、质量测量)可以对工程总体质量产生直接的影响。 作者:张磊 张海 夏斌 室内装饰论文:现代室内装饰中的民俗文化论文 一、民俗文化美术在室内装饰中的作用 在上文已经了解到民俗文化美术的基本特点以及设计师在设计时必须遵循的原则,在现今多元化的社会,民俗文化美术在室内装饰中能够将人们居住生活空间装点的丰富多彩,其主要的作用主要体现在以下几个方面。 (一)民俗文化美术在室内装饰中的构思作用。在上文了解民俗文化美术所特有的特点以及思维对室内装饰构思有着极为深刻的影响。就以室内装饰剪纸绘画艺术为例,剪纸绘画艺术主要是表现人们的日常生活中的美好景象,如丰收果实,将不同地域、不同季节的果树或是植物刻画在体格画面上,居住者打破了时空差异,其能够按照自己的主观意识,将自己的视觉感受直观的表现出来,这就在很大程度上拓宽了绘画剪纸艺术的表现力度[4]。 (二)民俗文化美术在室内装饰中的设计作用。民俗文化美术在对室内装饰进行设计时,提供了大量的灵感。民俗文化美术所提供的本地文化遗迹区域文化能够为现代室内装修提供必要的传统文化底蕴。就以几何的美术方式为例,在民俗文化美术中,运用几何美术的方式是大量存在的。例如汉画像砖、民间木刻等,再加上民俗文化美术对于现代绘画技术与理论的研究,使得室内装饰呈现处一种物质需求与精神需求统一的设计文化。 二、案例分析——剪纸美术在现代室内装饰中的作用 为了能够更深入的对民俗文化美术在室内装饰中的作用进行了解,以剪纸美术为例,剪纸美术在多种室内装饰中均有体现,文章以传统剪纸美术为例,简要的分析民俗文化美术在现代室内装饰中的作用。在婚房中,使用剪纸美术文化装点室内环境,特别是在要求温馨浪漫的居室内的床头上挂上龙凤呈祥等字样,会有一种舒适温馨的家庭感觉[5]。又或是作为主要招待场所的客厅,挂上富贵图类似的剪纸,则能够给人一种寓意家庭和谐的视觉感觉。 三、结语 综上所述,文章为了能够了解民俗文化美术在现代室内装饰设计中的作用,以民俗文化美术的基本特点为出发点,从而探讨了民俗文化美术所存在的作用,以及设计师在设计时所需遵循的原则,并采用案例分析的方式,了解了民俗文化美术在现代室内装饰中的作用。证明了民俗文化美术因为多种因素应用到现代室内装饰中,多种文化底蕴在最大程度上加大了室内装饰的艺术氛围,从而更好的让广大社会群众在生活中能够了解民俗文化,了解文化底蕴。 作者:卢燕单位:重庆水利电力职业技术学院 室内装饰论文:室内装饰材料的创新设计论文 1现代装饰材料的装饰艺术特性 (1)装饰材料的肌理。饰面装饰材料表面的组织纹理结构,各式各样,有高低不平、有粗糙平滑、纵横交错的肌理变化,这些机理特征都能让人有不一样的感受。饰面装饰材料的肌理有两种,一种是人造肌理,人造肌理有许多模仿天然肌理。例如,人造仿木纹地砖,人造仿地毯地砖等。还有一种是自然肌理,是饰面装饰材料在大自然中形成的,这些肌理大多数都是自然物体特有的结构和表面“肌肤”,给人有或粗糙斑驳,或厚重坚硬,平滑光洁,或轻软疏松的感受等。(2)装饰材料的质感。质感是装饰材料的表面肌理给人的感受。每个物体都有它的花纹图案、组织结构、色彩、光泽等特性。装饰材料的表面特性不同,给人的感受也不一样。例如,钢材、木材、玻璃、陶瓷等材料在人的感官中的粗细、软硬、冷暖、轻重等感觉。材料的质感对人生理或心理也有一定的影响,这些影响通常与人们对某些典型材料表面质感的印象有关。一般情况下,粗糙有光的材料表面,由于反射的光点比较多,会给人杂乱、笨重、沉重的感觉;细腻光亮的材料表面,反射光的能力强,会给人冰冷、轻快,活泼的感觉等;如大理石表面给人以坚硬的感觉;布纹表面给人以温暖富亲和力的感觉。 2装饰材料的创新手法 在室内设计中对材料的选择,材料的运用,材料的设计是很重要的,对于材料设计与运用的方式方法直接关系到装饰材料功能和艺术效果的体现。根据材料的特点及其相应存在的局限性,扬长避短,归纳总结出以下几个具有针对性的设计运用方法。例如,拼贴、弯曲、挤压等加工,材料可由“平面”到“立体”“,二维”到“三维”的过程,发挥可持续材料的可塑性。其方法有:(1)错觉(。2)视融觉(。3)转换(。4)重叠。(5)错叠(。6)曲折法(。7)解构法(。8)编织法。(9)排列法。(10)废旧物再设计方法等。通过这些方法我们可以对装饰材料进行创新性设计,给人们更多不同的艺术感受。在材料的创新方面,我们可以人工改变材料的色彩、材料的规格、材料的肌理等改变人们对特定材料的感受,以获得材料的创新。例如,在一个长走廊的末端刷了一面色彩比较鲜艳的颜色,会让人有一种视觉的张力,也能给人有一种空间的延续的感觉,改变了墙面的颜色,也会改变了空间的鉴定。有时候改变一个材料的肌理,可能直接改变了这个材料的属性,即改变了材料本身给人的感受。也可以通过材料的视觉来引发人们对材料触觉的感受。还通过转换装饰材料的质感,如看上去软的材质通过某种方法转换成看上去觉得是硬的,粗糙的材料转换成看上去是细致的等。通过改变肌理让人对材料有其他的感受。 3总结 在选择装饰材料装饰空间环境的时候,不要盲目模仿,在实际的设计与运用时,要注重色彩的对比关系给人的感受,也要体现与空间环境色彩的调和作用和结合材料的各个特性进行创新设计,创造出更多的空间感受。要体现材料在空间中给人的文化内涵、审美观念、情趣爱好等。运用装饰材料改变空间环境、创造空间艺术效果的最终目的是在满足使用功能的基础上,能解决与空间环境各种材料搭配所形成不同的面貌带给人不同的感受。运用材料的各种特性呈现的视觉效果来烘托空间环境,点缀生活,满足人们精神上的追求,让人们的生活充满生机和活力,让人们多上满意舒适的生活。 作者:侯金桓单位:西南交通大学艺术与传播学院 室内装饰论文:室内装饰设计原则技巧探究论文 自从人类有了建筑活动,室内就是人们生活的主要场所,并开始对室内环境有所要求。随着社会的进步和发展,室内环境的要求也在不断更新发展与不断丰富多彩。室内设计的任务就是综合运用技术手段,考虑周围环境因素的作用,充分利用有利条件,积极发挥创作思维,创造一个既符合生产和生活物质功能要求,又符合人们生理、心理要求的室内环境。 一、室内装饰设计要素 1.空间要素。空间的合理化并给人们以美的感受是设计基本的任务。要勇于探索时代、技术赋于空间的新形象,不要拘泥于过去形成的空间形象。 2.色彩要求。室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作,有助于健康。色彩处理得当既能符合功能要求又能取得美的效果。室内色彩除了必须遵守一般的色彩规律外,还随着时代审美观的变化而有所不同。 3.光影要求。人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。 4.装饰要素。室内整体空间中不可缺少的建筑构件、如柱子、墙面等,结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现地区的历史文化特征。 5.陈设要素。室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,其造型往往具有陈设特征,大多数起着装饰作用。实用和装饰二者应互相协调,求的功能和形式统一而有变化,使室内空间舒适得体,富有个性。 6.绿化要素。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木,利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。 二、室内装饰设计的基本原则 1.室内装饰设计要满足使用功能要求 室内设计是以创造良好的室内空间环境为宗旨,把满足人们在室内进行生产、生活、工作、休息的要求置于首位,所以在室内设计时要充分考虑使用功能要求,使室内环境合理化、舒适化、科学化;要考虑人们的活动规律处理好空间关系,空间尺寸,空间比例;合理配置陈设与家具,妥善解决室内通风,采光与照明,注意室内色调的总体效果。 2.室内装饰设计要满足精神功能要求 室内设计在考虑使用功能要求的同时,还必须考虑精神功能的要求(视觉反映心理感受、艺术感染等)。室内设计的精神就是要影响人们的情感,乃至影响人们的意志和行动,所以要研究人们的认识特征和规律;研究人的情感与意志;研究人和环境的相互作用。设计者要运用各种理论和手段去冲击影响人的情感,使其升华达到预期的设计效果。室内环境如能突出的表明某种构思和意境,那末,它将会产生强烈的艺术感染力,更好地发挥其在精神功能方面的作用。 3.室内装饰设计要满足现代技术要求 建筑空间的创新和结构造型的创新有着密切的联系,二者应取得协调统一,充分考虑结构造型中美的形象,把艺术和技术融合在一起。这就要求室内设计者必须具备必要的结构类型知识,熟悉和掌握结构体系的性能、特点。 现代室内装饰设计,它置身于现代科学技术的范畴之中,要使室内设计更好地满足精神功能的要求,就必须最大限度的利用现代科学技术的最新成果。 4.室内装饰设计要符合地区特点与民族风格要求 由于人们所处的地区、地理气候条件的差异,各民族生活习惯与文化传统的不一样,在建筑风格上确实存在着很大的差别。我国是多民族的国家,各个民族的地区特点、民族性格、风俗习惯以及文化素养等因素的差异,使室内装饰设计也有所不同。设计中要有各自不同的风格和特点。要体现民族和地区特点以唤起人们的民族自尊心和自信心。 三、室内装饰设计要点: 室内空间是由地面、墙面、顶面的围合限定而成,从而确定了室内空间的大小和形状。进行室内装饰的目的是创造适用、美观的室内环境,室内空间的地面和墙面是衬托人和家具、陈设的背景,而顶面的差异使室内空间更富有变化。 (一)、基面装饰-----楼地面装饰 基面-----在人们的视域范围中是非常重要的,楼地面和人接触较多,视距又近,而且处于动态变化中,是室内装饰的重要因素之一,设计中要满足以下几个原则: 基面要和整体环境协调一致,取长补短,衬托气氛。 从空间的总体环境效果来看,基面要和顶棚、墙面装饰相协调配合,同时要和室内家具、陈设等起到相互衬托的作用。 2、注意地面图案的分划、色彩和质地特征。 地面图案设计大致可分为三种情况:第一种是强调图案本身的独立完整性,如会议室,采用内聚性的图案,以显示会议的重要性。色彩要和会议空间相协调,取得安静、聚精会神的效果;第二种是强调图案的连续性和韵律感,具有一定的导向性和规律性,多用于门厅、走道及常用的空间;第三种是强调图案的抽象性,自由多变,自如活泼,常用于不规则或布局自由的空间。 3、满足楼地面结构、施工及物理性能的需要。 基面装饰时要注意楼地面的结构情况,在保证安全的前提下,给予构造、施工上的方便,不能只是片面追求图案效果,同时要考虑如防潮、防水、保温、隔热等物理性能的需要。基面的形式各种各样,种类较多,如:木质地面、块材地面、水磨石地面、塑料地面、水泥地面等等,图案式样繁多,色彩丰富,设计时要同整个空间环境相一致,相辅相成,以达到良好的效果。 (二)、墙面装饰。 室内视觉范围中,墙面和人的视线垂直,处于最为明显的地位,同时墙体是人们经常接触的部位,所以墙面的装饰对于室内设计具有十分重要的意义,要满足以下设计原则: 1、整体性。 进行墙面装饰时,要充分考虑与室内其它部位的统一,要使墙面和整个空间成为统一的整体。 2、物理性。 墙面在室内空间中面积较大,地位较主要,要求也较高,对于室内空间的隔声、保暖、防火等的要求因其使用空间的性质不同而有所差异,如宾馆客房,要求高一些,而一般单位食堂,要求低一些。 3、艺术性。 在室内空间里,墙面的装饰效果,对渲染美化室内环境起着非常重要的作用,墙面的形状、分划图案、质感和室内气氛有着密切的关系,为创造室内空间的艺术效果,墙面本身的艺术性不可忽视。墙面的装饰形式的选择要根据上述原则而定,形式大致有以下几种:抹灰装饰、贴面装饰、涂刷装饰、卷材装饰。这里着重谈一下卷材装饰,随着工业的发展,可用来装饰墙面的卷材越来越多,如:塑料墙纸、墙布、玻璃纤维布、人造革、皮革等,这些材料的特点是使用面广,灵活自由,色彩品种繁多,质感良好,施工方便,价格适中,装饰效果丰富多彩,是室内设计中大量采用的材料。 (三)顶棚装饰。 顶棚是室内装饰的重要组成部分,也是室内空间装饰中最富有变化,引人注目的界面,其**感较强,通过不同的处理,配以灯具造型能增强空间感染力,使顶面造型丰富多彩,新颖美观。 1.设计原则。 (1)、要注重整体环境效果。 顶棚、墙面、基面共同组成室内空间,共同创造室内环境效果,设计中要注意三者的协调统一,在统一的基础上各具自身的特色。 (2)、顶面的装饰应满足适用美观的要求。 一般来讲,室内空间效果应是下重上轻,所以要注意顶面装饰力求简捷完整,突出重点,同时造型要具有轻快感和艺术感。 (3)、顶面的装饰应保证顶面结构的合理性和安全性。不能单纯追求造型而忽视安全。 2、顶面设计形式。 (1)、平整式顶棚。这种顶棚构造简单,外观朴素大方、装饰便利,适用于教室、办公室、展览厅等,它的艺术感染力来自顶面的形状、质地、图案及灯具的有机配置。 (2)、凹凸式顶棚。这种顶棚造型华美富丽,立体感强,适用于舞厅、餐厅、门厅等,要注意各凹凸层的主次关系和高差关系,不宜变化过多,要强调自身节奏韵律感以及整体空间的艺术性。 (3)、悬吊式顶棚。在屋顶承重结构下面悬挂各种折板、平板或其它形式的吊顶,这种顶往往是为了满足声学、照明等方面的要求或为了追求某些特殊的装饰效果,常用于体育馆、电影院等。近年来,在餐厅、茶座、商店等建筑中也常用这种形式的顶棚,使人产生特殊的美感和情趣。 (4)、井格式顶棚。其是结合结构梁形式,主次梁交错以及井字梁的关系,配以灯具和石膏花饰图案的一种顶棚,朴实大方,节奏感强。 (5)、玻璃顶棚。现代大型公共建筑的门厅、中厅等常用这种形式,主要解决大空间采光及室内绿化需要,使室内环境更富于自然情趣,为大空间增加活力。其形式一般有圆顶形、锥形和折线形。 总之,室内装饰设计是一门综合性很强的学科,涉及到社会学、心理学、环境学等多种学科,还有很多东西需要我们去探索和研究。 室内装饰论文:室内装饰设计艺术体现论文 摘要:“设计”是处理人的生理、心理与环境关系的问题。室内环境是反映人类物质生活和精神生活的一面镜子,是生活创造的舞台。人的本质趋向于有选择地对待现实,并按照自己的思想、愿望来加以改造和调整。现实环境总是不能满足他们的需求,不同时代的生活方式,对室内环境提出了不同的要求。 关键词:室内环境;陈设艺术;重装饰轻装修;情趣;个性 一、室内陈设艺术在现代室内设计中的主要体现 从原始人在居住的洞穴壁石崖画以及彩陶、石骨器皿刻绘的纹饰中,就早已反映了人类对生活功能之外的强烈审美情绪。室内摆设品首先是为人的,由于它的服务性和精神,在室内空间整体中它不具有独立的形象,目的是为提高环境品格,使室内主人的情绪融汇在触觉、视觉功能的氛围中,升华为高意象的居室知觉完形。 居室美化可以从不同侧面反映了居住者的个性修养和生活习惯,其中摆设品是最具有这种艺术灵性。好的摆设艺术效果并非物件数量上的增减或如何精贵高档,它作为满足一种观赏心理需求和使用功能的实物,在整体空间各个部位中所显示的美感应是主体与客体、形式和内容、实用与艺术之间的有机谐调,是一种自然美的流露。一幅油画、一尊古雕塑与配套的仿古风格家具搭配,由此而构猎出古朴典雅之美。反之,就无所适从。 (一)烘托室内气氛、创造环境意境。 气氛即内部空间环境给人的总体印象。如欢快热烈的喜庆气氛,亲切随和的轻松气氛,深沉宁重的庄严气氛,高雅清新的文化艺术气氛等等。而意境则是内部环境所要集中体现的某种思想和主题。与气氛相比较,意境不仅被人感受,还能引人联想给人启迪,是一种精神世界的享受。意境好比人读了一首好诗,随着作者走进他笔下的某中意境。人民大会堂顶部灯具的陈设形式——以五角星灯具为中心,围绕着五星灯具布置“满天星”使人很容易联想到在党中央的领导下“全国人民大团结”的主题。烘托出一种庄严的气氛。盆景、字画古陶与传统样式的家具相组合,创造出一种古朴典雅的艺术环境气氛。地毯、帘饰等织物的运用使天花过高带来的空旷、孤寂感得到缓解,营造出温馨的气氛。 (二)创造二次空间、丰富空间层次。 由墙面、地面、顶面围合的空间称之为一次空间,由于它们的特性,一般情况下很难改变其形状,除非进行改建,但这是一件费时费力费钱的工程。而利用室内陈设物分隔空间就是首选的好办法。我们把这种在一次空间划分出的可变空间称之为二次空间。在室内设计中利用家具、地毯、绿化、水体等陈设创造出的二次空间不仅使空间的使用功能更趋合理,更能为人所用,使室内空间更富层次感。例如我们在设计大空间办公室时,不仅要从实际情况出发,合理安排座位,还要合理的分隔组织空间,从而达到不同的用途。大空间办公室既作为一个整体存在,同时又是由许多个体构成的。我们可以利用办公桌椅与屏风组织起一些小型工作单元,在适当的地方配以植物装饰,既合理利用了空间又丰富了空间。 (三)加强并赋予空间涵义。 一般的室内空间应达到舒适美观的效果,而有特殊要求的空间则应具有一定的内涵,如纪念性建筑室内空间,传统建筑空间等等如重庆中美合作所展览馆烈士墓地下展厅,大厅呈圆形,周围墙上是描绘烈士受尽折磨而英勇不屈的大型壁画,圆厅中央顶部有一圆形天窗,光线奔泄而下,照在一条长长的悬挂着的手铐镣上,使参观者的心为之震撼。在这里,手铐脚镣加强了空间的深刻涵义,起到了教育后代的作用。 (四)强化室内环境风格。 室内空间有不同的风格。如古典风格、现代风格、中国传统风格乡村风格、朴素大方的风格、豪华富丽的风格……陈设品的合理选折对室内环境风格起着强化的作用。因为陈设品本身的造型、色彩、图案、质感均具有一定的风格特征,所以,它对室内环境的风格会进一步加强。处于不同社会阶层的人们,由于物质条件和自身条件的限制在陈设品的选择上往往大相径庭,从而形成了多种多样的室内设计风格。 (五)柔化空间、调节环境色彩。 现代科技的发展,城市钢筋混凝土建筑群的耸立,大片的玻璃幕墙,光滑的金属材料……凡此种种构成了冷硬、沉闷的空间,使人愈发不能喘息,人们企盼着悠闲的自然境界,强烈的寻求个性的舒展。因此植物、织物、家具等陈设品的介入,无疑使空间充满了柔和与生机、亲切和活力。人们在观察空间色彩时会自然把眼光放在占大面积色彩的陈设物上,这是由室内环境色彩决定的。室内环境色彩可分为背景色彩、主体色彩、点缀色彩三个主要部分。 (六)反映民族特色、陶冶个人情操。 民族这一概念,一般指的是共同的地域环境、生活方式、语言、风俗习惯以及心理素质的共同体。因此,各族人民都有本民族的精神、性格、气质、素质和审美思想等。我们中华民族具有自己的文化传统和艺术风格,同时,其内部各个民族的心理特征与习惯、爱好等也有所差异。这一点在陈设品中应予以足够的重视。例如:伊斯兰教的民族,忌用猪作为陈设图案;而自视为龙凤后代的汉民族,由于代代相承的传统和习俗,大量装饰文样中都有龙凤题材,龙凤寓意“吉祥”传统的汉居中,太师壁前陈列祖宗的牌位、香炉、烛台等。彝族将葫芦作为他们的图腾崇拜而陈列于居室的神台上。著名的塔尔寺,地处青藏高原,采用悬挂各种幛幔及彩绸天棚,藏毯裹柱等来装饰室内空间。一方面对建筑物起到了防风沙的保护作用,另一方面也形成了该教建筑的独特风格。 二、陈设艺术在室内环境中的意义和作用 建筑是构成室内空间环境的基础,室内空间设计是建筑六面体的延伸。室内陈设设计是对室内环境设计的补充和完善,使室内成为具有丰富内涵的空间氛围,所以它是完善生活环境的重要环节。室内陈设可体现出民族风格和地方色彩,世界各国各地区,由于自然环境和生活习俗不同,在室内陈设上形成了各自的特色,特别是现代在许多宾馆饭店的室内设计中往往强调这一点,以吸引宾客前来领略异国他乡的风土人情。 内陈设是人类生活中必不可缺的一门艺术。它的内容目渐丰富并愈来愈适应于快速发展的现代生活;它在室内设计中的表现手法愈来愈向灵活多变;快捷的方向发展;它的意义和作用首先在于强化室内空间序列,强化室内空间的环境气氛,参与建筑构成,并成为建筑结构和功能的一部分;其次还在于可以透过装饰的表象看到装饰功能的三个纵向层次;物质自然关系的表层结构,社会属性决定的中层结构,意识形态及审美心理,有深厚意蕴和内在含义的深层结构。总之,它将使室内环境设计更加充实完善。 室内装饰论文:用现代技术进行室内装饰设计论文 摘要:20世纪90年代以来,室内空间设计飞速发展,越来越引人注目,许多新潮的风格流派及设计手法相继涌现。与此同时,“传统”概念却向模糊化发展,室内设计师越来越注重“现代化”、“共性化”的创造,导致室内设计传统与现代空间的严重脱节。所以,为了传承中国的传统文化,同时学习世界先进的技术理念,我们有必要做好关于室内设计与现代技术的有效结合。 关键词:室内装饰设计;现代技术;结合 1关于现代技术和现代审美意识了解 技术是设计的依托和保证。现代科技日新月异,新技术、新材料不断发展和涌现,再加上有利于快速交流的信息网络和电脑技术,使我们的设计思想和设计能力提高到了前所未有的程度。技术发展到了一定程度,“高技术、高情感”就变成一句口号。美国未来学者约翰·奈斯特认为:“高技术和高情感是我用来描述我们怎样对技术作出反映的一个公式。每当社会采用新技术就必须有人的平衡的反映——那就是高情感——不然的话,这种新技术会受到排斥。高技术越多,高情感越深。” 科学技术是美学观念的动力,当科技发展之时,也必然导致审美意识的变异。“高技术、高情感”,这就是现代审美意识。现代的审美层次从单一的形式美转向文化意识,人们更重视艺术风格、文化特色和美学价值的追求以及意境的创造。人们在探索科技的进步的同时,对以往的文化传统并不是否定和抛弃,而是以强大的内聚力包容了传统文化所创造的传统技术、传统工艺,并在现代设计的基础上,拓展了包括作为“新传统”的现代设计在内的几乎所有的传统设计和社会文化等内容,使传统的涵义得到提倡。现代审美意识的发展使现代设计比以往具有更多的立足点和更广泛的内容。 2室内装饰设计的传统风格与现代技术特征 一个有中国特色的现代室内设计必须兼顾传统和现代,但是有些人往往一提传统就会理解为复古,一提现代就会理解为照搬西方风格,通过对传统风格与现代特征的探讨,对“中国特色的现代室内设计”将有一个较深刻的理解。 当代哲学家保罗·利库尔在《历史与真理》一书中的一段话曾被许多谈论全球化问题的学者广泛引用:全球化的现象,既是人类的一大进步,又起了某种微妙的破坏作用。它破坏了传统的文化,并由此产生了冲突。我们的感觉是:这种单一的世界文明同时正在对缔造了过去伟大文明的文化资源起着消耗和磨蚀的作用。这种冲突表现在它呈现于我们面前一种平庸无奇的文明——在世界各地,人们看到的是同样的电影、同样的由宣传所歪曲的语言。看来似乎人类在“成群”地接近一种消费文化的过程中,也“成群”地停顿在一个次文化的水平上了。于是,我们遇到了一个关键问题:为了走向现代化,是否必须抛弃使这个民族得以生存的文化传统?事实是:每个文化都无法承受及吸收来自现代文明的冲击。这就是我们的谜:如何复兴一个古老的、沉睡的文明,使其参与到全球文明中去。 民族的传统复兴是指经过一段非传统的历程之后出现的传统复兴,是以自然的方式从一种形态转变为另一种形态,应在本体基础上进行自身进化,灌输以新鲜的内容。当代的人们常产生一个误解,把传统归结为或者等同于“过去的东西”,认为只有古代的东西才能代表民族性,这是一种将传统凝固化的观点。实际上,传统并不仅代表过去,同时也代表现代和未来。包豪斯的创建人格罗皮乌斯有句名言:“真正的传统是不断前进的产物,它的本质是运动,不是静止的。传统应该推动人的前进”。因此,对传统复兴的本身不等同于照搬和模仿传统,“传统”本身更要求和包含着文化发展中的积累性和继承性。这样,传统在发展中才能流传和保持,不是原有东西的延续,而是不断地进行适应新时代的改变和增添的新内容。由此看来,当代人所要找寻的文化传统,是“古”与“今”的统一,是对现代人仍然产生影响力和支配力的传统,这种传统指向未来。只有指向现代和未来的传统才是有生命力的传统。发扬传统的最高境界是,来源于传统,不似传统。 因此,传统和现代这两个看似矛盾的个体,实质的特征都是一致的,都是建立在反思基础上,遵循适时变化和发展的本质。而不是把“传统”和“现代”当作某种形式或风格的“标签”。传统与现代的关系是一个在现代化的过程中,民族传统如何扬弃,如何创建适时性的新文化的问题。生活方式世界化、现代化与文化形式的民族化这两种趋势并非矛盾而是密切相连的。中国室内设计专业的室内设计师只要明晰民族传统与现时代的关系和特征,明确新时期对继承和革新民族传统风格的探索依然是中国现代室内设计发展的主流,加之在设计师中产生民族的回归意识,笔者相信,在全球化的语境中,中国室内设计会有崭新的明天。 3室内装饰设计与现代技术结合的意义 室内装饰设计是人类物质文明与精神文明的产物,本身就代表了一种文化类型。世纪之交,在经济、科技等全球化趋势的影响下,文化趋同的问题引起了各国的普遍关注。从过去强调室内设计的艺术或技术属性,到现代关注“室内设计与文化”的相互关系,体现出一种由文化衍生出的设计样态不可避免地承担了表达其文化旨意的任务,同时展现了世界多元化的格局。新世纪,室内创作向文化观念的转变是发展的必然趋势。 现阶段,整体看室内装饰设计的风格,传统与现代技术的结合过于生硬,传统装饰形式直接的运用,民族性的表达依然处在直白的彰显时期,只能是一种暂时的过渡。本文旨在探讨现代室内装饰设计的中国风格,室内设计将更多地承载着隐性的文化内涵和不断进步的现代技术气息。现代的室内装饰设计风格,呈现着凝炼的文化传统精神与现代抽象的思辨形式融合的语境,并且,必将从彰显走到隐性、含蓄的呈现。 室内装饰论文:观赏植物在室内装饰中功用研究论文 一、观赏植物可以净化空气,治理室内装修污染 近年来,随着经济的发展,人们的生活水平不断地提高,人们越来越注重家庭装修,但随之而来的装修污染问题也日益严峻。室内污染分为人为污染和装修污染两大类。第一类人为污染主要是指家用电器如电脑、电磁炉、微波炉等电磁辐射和吸烟、抽油烟机等油烟污染。第二类装修污染主要是甲醛、苯、氨和放射性物质这四种污染物。目前多种人造板材、胶粘剂、墙纸等都含有甲醛,甲醛是世界上公认的潜在致癌物;苯主要来源于胶、漆、涂料和黏合剂中,是强烈的致癌物;室内空气氨超标的主要原因是由于冬季施工时,混凝土中放入了含有尿素成分的防冻剂;装修中的放射性物质主要是氡。一般说来,建筑材料是室内氡最主要的来源,如花岗岩、瓷砖及石膏等,它是导致肺癌的第二大因素。 在室内摆放绿色植物则可以在很大程度上吸收室内污染物,净化空气污染,改善室内环境。能吸收污染物质的观赏植物有很多,比如说:1.千年木:在抑制有害物质方面其他植物很难与千年木相提并论。它的叶片与根部能吸收二甲苯、甲苯、三氯乙烯、苯和甲醛,并将其分解为无毒物质。2.常春藤:能有效抵制尼古丁中的致癌物质。通过叶片上的微小气孔,常春藤能吸收有害物质,并将之转化为无害的糖分与氨基酸。如果家中有吸烟的人士,那么在家中摆放一两盆常春藤是最好不过了,既吸收了甲醛,又吸收了尼古丁,一举两得!3.白掌:白掌是抑制人体呼出的废气如氨气和丙酮的“专家”,同时它也可以过滤空气中的苯、三氯乙烯和甲醛。它的高蒸发速度可以防止鼻粘膜干燥,使患病的可能性大大降低。4.吊兰:被放置在浴室、窗台或者搁架这些狭小空间里的吊兰自然下垂的枝叶非常美观,它细长、优美的枝叶可以有效地吸收一立方米空气中95%的一氧化碳,85%的甲醛。5.散尾葵:每天可以蒸发一升水,是最好的天然“增湿器”。此外,它绿色的棕榈叶对二甲苯和甲醛有十分有效的净化作用。6.波斯顿蕨:每小时能吸收大约20微克的甲醛,因此被认为是最有效的生物“净化器”。成天与油漆、涂料打交道者,或者身边有喜好吸烟的人,应该在工作场所放至少一盆蕨类植物。7.鸭掌木:给吸烟家庭带来新鲜的空气。它漂亮的鸭掌形叶片可以从烟雾弥漫的空气中吸收尼古丁和其他有害物质,并通过光合作用将之转换为无害的植物自有的物质。8.垂叶榕:它可以提高房间的湿度,有益于我们的皮肤和呼吸。同时它还可以吸收甲醛、二甲苯及氨气并净化混浊的空气。9.黄金葛:可以在其他室内植物无法适应的环境里“工作”。通过类似光合作用的过程,它可以把织物、墙面和烟雾中释放的有毒物质分解为植物自有的物质。10.袖珍椰子:它是高效空气净化器。由于它能同时净化空气中的苯、三氯乙烯和甲醛,因此非常适合摆放在新装修好的居室中。11.和果芋:可提高空气湿度,并吸收大量的甲醛和氨气。叶子越多,它过滤净化空气和保湿功能就越强。12.银皇后:以它独特的空气净化能力著称。空气中污染物的浓度越高,它的净化能力就越强!因此它非常适合通风条件不佳的阴暗房间。13.绿箩:家用清洁洗涤剂和油烟的气味也是危害人体健康的杀手。在厨房或者洗手间的门角摆放或者悬挂一盆绿箩之类的藤蔓植物,可以有效吸收空气内的化学物质,化解装修后残留的气味。14.仙人掌:电脑、电视以及各种电器的辐射向来是家居空气的一大污染源,放一盆仙人掌类植物在这些电器附近可以吸收大量的辐射污染。15.绿帝黄:这类植物有宽大的叶片,能有效地吸收大量二氧化碳,并释放出氧气,使空气倍觉清新。放置一盆在客厅,可以让我们从废气充斥的马路上一回到家就可以呼吸到净化后的新鲜空气。 二、观赏植物可以美化空间 观赏植物因其具有很强的观赏性,所以在室内装饰中具有不可忽视的作用。在注重室内装饰的今天,室内装饰既要环保又经济实惠而且还具有极强的装饰效果,那么观赏性植物就是首选。人们可以根据自己的喜好和室内装修的风格以及需要摆放的位置来选择适合的植物。 三、观赏植物可以愉悦心情,舒缓压力 随着经济的发展,现代人的生活节奏加快,人们所承受的压力越来越大,失眠、焦虑不安、脾气暴躁等亚健康状态大大影响了我们的工作效率和生活质量。在工作和生活的场所里适当的摆放观赏植物会舒缓人的神经,释放人的压力,调整人的亚健康状态。比如艾草和薰衣草是具有安神助眠功效的植物,小小一盆放在床头或者卧室的梳妆台前,点缀绿意的同时更散发安眠的气息,让你每晚都能香甜一觉;迷迭香的香味能够提神,它能有效地减少人们对咖啡因的依赖;香水天竺葵的香味能够促进人的食欲等。 以上是笔者的一些浅见,希望通过对观赏植物在室内装饰中的功用的介绍,能够加强人们对室内绿化的重视,使我们的人居环境能够更加和谐、舒适! 关键词:室内装饰;观赏植物;装修污染 室内装饰论文:室内装饰设计论文 摘要:自从人类有了建筑活动,室内就是人们生活的主要场所,并开始对室内环境有所要求。随着社会的进步和发展,室内环境的要求也在不断更新发展与不断丰富多彩。室内设计的任务就是综合运用技术手段,考虑周围环境因素的作用,充分利用有利条件,积极发挥创作思维,创造一个既符合生产和生活物质功能要求,又符合人们生理、心理要求的室内环境。 关键词:室内装修环境装饰 一、室内装饰设计要素 1.空间要素:空间合理化并给人们以美的感受是设计的基本任务,我们要勇于探索时代技术赋于空间的新形象,不要拘泥于过去形成的空间形象。 2.色彩要求:室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的运用色彩有利于工作,有助于健康,色彩处理得当既能符合功能要求又能取得美的效果。室内色彩除了必须遵守一般的色彩规律外,还随着时代审美观的变化而有所不同。 3.光影要求:人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。 4.装饰要素:室内整体空间中不可缺少的建筑构件如柱子、墙面等,应结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变万化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现不同地方的历史文化特征。 5.陈设要素:室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,其造型往往具有陈设特征,大多数起着装饰作用。实用和装饰二者应互相协调,争取求的功能和形式统一而有变化,使室内空间舒适得体,富有个性。 6.绿化要素:室内设计中绿化已成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木,利用绿化和小品沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间。 二、室内装饰设计的基本原则 1.室内装饰设计要满足使用功能要求 室内设计是以创造良好的室内空间环境为宗旨,把满足人们在室内进行生产、生活、工作、休息的要求置于首位,所以在室内设计时要充分考虑使用功能要求,使室内环境合理化、舒适化、科学化;要考虑人们的活动规律处理好空间关系,空间尺寸,空间比例;合理配置陈设与家具,妥善解决室内通风,采光与照明,注意室内色调的总体效果。 2.室内装饰设计要满足精神功能要求 室内设计在考虑使用功能要求的同时,还必须考虑精神功能的要求(视觉反映心理感受、艺术感染等)。室内设计的精神就是要影响人们的情感,乃至影响人们的意志和行动,所以要研究人们的认识特征和规律;研究人的情感与意志;研究人和环境的相互作用。设计者要运用各种理论和手段去冲击影响人的情感,使其升华达到预期的设计效果。室内环境如能突出的表明某种构思和意境,那末,它将会产生强烈的艺术感染力,更好地发挥其在精神功能方面的作用。 3.室内装饰设计要满足现代技术要求 建筑空间的创新和结构造型的创新有着密切的联系,二者应取得协调统一,充分考虑结构造型中美的形象,把艺术和技术融合在一起。这就要求室内设计者必须具备必要的结构类型知识,熟悉和掌握结构体系的性能、特点。现代室内装饰设计,它置身于现代科学技术的范畴之中,要使室内设计更好地满足精神功能的要求,就必须最大限度的利用现代科学技术的最新成果。 4.室内装饰设计要符合地区特点与民族风格要求 由于人们所处的地区、地理气候条件的差异,各民族生活习惯与文化传统的不一样,在建筑风格上确实存在着很大的差别。我国是多民族的国家,各个民族的地区特点、民族性格、风俗习惯以及文化素养等因素的差异,使室内装饰设计也有所不同。设计中要有各自不同的风格和特点。要体现民族和地区特点以唤起人们的民族自尊心和自信心。 三、室内装饰设计要点 室内空间是由地面、墙面、顶面的围合限定而成,从而确定了室内空间的大小和形状。进行室内装饰的目的是创造适用、美观的室内环境,室内空间的地面和墙面是衬托人和家具、陈设的背景,而顶面的差异使室内空间更富有变化。 1、基面装饰-楼地面装饰 基面在人们的视域范围中是非常重要的,楼地面和人接触较多,视距又近,而且处于动态变化中,是室内装饰的重要因素之一,设计中要满足以下几个原则: 1.1基面要和整体环境协调一致,取长补短,衬托气氛。从空间的总体环境效果来看,基面要和顶棚、墙面装饰相协调配合,同时要和室内家具、陈设等起到相互衬托的作用。 1.2注意地面图案的分划、色彩和质地特征。地面图案设计大致可分为三种情况:第一种是强调图案本身的独立完整性,如会议室,采用内聚性的图案,以显示会议的重要性。色彩要和会议空间相协调,取得安静、聚精会神的效果;第二种是强调图案的连续性和韵律感,具有一定的导向性和规律性,多用于门厅、走道及常用的空间;第三种是强调图案的抽象性,自由多变,自如活泼,常用于不规则或布局自由的空间。 1.3满足楼地面结构、施工及物理性能的需要。基面装饰时要注意楼地面的结构情况,在保证安全的前提下,给予构造、施工上的方便,不能只是片面追求图案效果,同时要考虑如防潮、防水、保温、隔热等物理性能的需要。基面的形式各种各样,种类较多,如:木质地面、块材地面、水磨石地面、塑料地面、水泥地面等等,图案式样繁多,色彩丰富,设计时要同整个空间环境相一致,相辅相成,以达到良好的效果。 2.墙面装饰。 室内视觉范围中,墙面和人的视线垂直,处于最为明显的地位,同时墙体是人们经常接触的部位,所以墙面的装饰对于室内设计具有十分重要的意义,要满足以下设计原则: 2.1整体性:进行墙面装饰时,要充分考虑与室内其它部位的统一,要使墙面和整个空间成为统一的整体; 2.2物理性:墙面在室内空间中面积较大,地位较主要,要求也较高,对于室内空间的隔声、保暖、防火等的要求因其使用空间的性质不同而有所差异,如宾馆客房,要求高一些,而一般单位食堂,要求低一些; 2.3艺术性:在室内空间里,墙面的装饰效果,对渲染美化室内环境起着非常重要的作用,墙面的形状、分划图案、质感和室内气氛有着密切的关系,为创造室内空间的艺术效果,墙面本身的艺术性不可忽视; 墙面的装饰形式的选择要根据上述原则而定,形式大致有以下几种:抹灰装饰、贴面装饰、涂刷装饰、卷材装饰。这里着重谈一下卷材装饰,随着工业的发展,可用来装饰墙面的卷材越来越多,如:塑料墙纸、墙布、玻璃纤维布、人造革、皮革等,这些材料的特点是使用面广,灵活自由,色彩品种繁多,质感良好,施工方便,价格适中,装饰效果丰富多彩,是室内设计中大量采用的材料。 3.顶棚装饰。 顶棚是室内装饰的重要组成部分,也是室内空间装饰中最富有变化,引人注目的界面,其透视感较强,通过不同的处理,配以灯具造型能增强空间感染力,使顶面造型丰富多彩,新颖美观。 3.1设计原则 (1)要注重整体环境效果:顶棚、墙面、基面共同组成室内空间,共同创造室内环境效果,设计中要注意三者的协调统一,在统一的基础上各具自身的特色。 (2)顶面的装饰应满足适用美观的要求:一般来讲,室内空间效果应是下重上轻,所以要注意顶面装饰力求简捷完整,突出重点,同时造型要具有轻快感和艺术感。 (3)顶面的装饰应保证顶面结构的合理性和安全性,不能单纯追求造型而忽视安全。 3.2顶面设计形式。 (1)平整式顶棚:这种顶棚构造简单,外观朴素大方、装饰便利,适用于教室、办公室、展览厅等,它的艺术感染力来自顶面的形状、质地、图案及灯具的有机配置; (2)凹凸式顶棚:这种顶棚造型华美富丽,立体感强,适用于舞厅、餐厅、门厅等,要注意各凹凸层的主次关系和高差关系,不宜变化过多,要强调自身节奏韵律感以及整体空间的艺术性; (3)悬吊式顶棚:在屋顶承重结构下面悬挂各种折板、平板或其它形式的吊顶,这种顶往往是为了满足声学、照明等方面的要求或为了追求某些特殊的装饰效果,常用于体育馆、电影院等。近年来,在餐厅、茶座、商店等建筑中也常用这种形式的顶棚,使人产生特殊的美感和情趣; (4)井格式顶棚:其是结合结构梁形式,主次梁交错以及井字梁的关系,配以灯具和石膏花饰图案的一种顶棚,朴实大方,节奏感强; (5)玻璃顶棚:现代大型公共建筑的门厅、中厅等常用这种形式,主要解决大空间采光及室内绿化需要,使室内环境更富于自然情趣,为大空间增加活力。其形式一般有圆顶形、锥形和折线形。 总之,室内装饰设计是一门综合性很强的学科,涉及到社会学、心理学、环境学等多种学科,还有很多东西需要我们去探索和研究。本文主要阐述了室内装饰设计的基本原理和设计方法,希望能和设计同行们共同探讨。
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工业分析技术论文:工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了部级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:热冲成型技术中汽车工业应用分析 摘要:近几年,由于人们的环保意识以及对汽车安全性的要求逐渐提高,世界各国对于汽车安全和环保法律的设置也就越来越严格。文章主要介绍热冲压成型工艺的概念、特点以及此项技术在汽车工业中的主要应用,并提出此项技术在汽车工业中的展望。 关键词:热冲成型;汽车工业;发展 汽车工业是国民经济的重要支柱之一,目前世界汽车工业发展的主要趋势是轻量化,这对汽车的舒适性以及安全性都有新的要求,而原有的冷冲压技术则无法满足现如今汽车工业对于高强度钢板的一些制造要求。热冲压成型技术是目前最新的一种冲压技术,主要应用于高强度钢板的成形,可获得高强度的一些工业零件,并且它的强度基本上都可以达到1500MPa以上。除此之外,热冲压成型技术是在高温条件下进行的,因此对于高强度钢板的回弹较小,冲压成型所需要的压力较小,且精准度高,能够最大限度的满足汽车工业对于舒适以及安全性的要求,逐渐成为汽车制造领域中的热门技术。 1热冲压成型技术的概念 1.1热冲压成型技术的主要工艺 热冲压技术的基本原理是将所要制造的材料不断加热直至高于材料结晶温度的时候进行冲压成型,再根据材料在高温条件下变形抗力降低、金属塑性增强的特点来提高材料的成型效果,在快速成型后进行及时冷却进而提高材料的强度。目前,世界上的热冲压技术主要分为两种,直接热冲压技术和间接热冲压技术。直接热冲压技术是指将所要使用的钢板直接在加热炉中进行加热,当材料完全奥氏体化之后放入准备好的磨具之中对其进行冲压成型,并同时要对材料进行淬火处理;间接热冲压成型技术主要是指首先冷冲压成型,让零件的体积保持在90%~95%,后面的顺序就跟热冲压技术一样,间接冲压技术主要是生产一些较为复杂几何形多样化的超高强度零件。 1.2热冲压成型的主要特点 通过与传统的冲压成型技术相比较,热冲压技术有着许多不同之处。优点:①变形抗力小,容易塑性,易于发生改变;②极大的减小了冲压时的压力,这可以降低磨具以及机床的使用要求;③中间操作环节变少,缩短了产品的生成周期。缺点:①此项技术所容易受到多方面因素的影响并且实际操作的环境较差;②成本较高并且产品成型之后对切边和冲孔有较高的要求;③废品率高;④热冲压技术仿真的准确性较低。 2热冲压成型技术在汽车工业中的应用趋势 2.1热冲压成型技术的发展趋势 通过对热冲压成型技术概念的理解,人们可以知道其主要特点,同时基于其优点,热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是在车身上。大部分的地区已经建立热冲压工厂,尤其是欧洲在热冲压技术的使用方面已经遥遥领先其它地区。热冲压成型技术所生产的汽车领域零件较为典型的是保险杠、前围下挡板、车顶加强梁等。 2.2热冲压技术在汽车工业的发展现状 热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是利用减轻车身重量,对于降低汽车重量和提高汽车安全性能具有明显的作用,因此这项技术在欧洲以及美洲得到了广泛的应用。各国在汽车工业生产过程中都逐渐开始使用热冲压成型技术所生产的零件,通过对前五年的数据统计分析得知,热冲压成型技术所产生的零件在汽车工业的使用比例在4%~15%,例如大众系列的车型所使用热冲压成型技术生产的零件比例在10%左右,而其它的一些大型汽车生产商例如宝马、奥迪和沃尔沃都开始开发热冲压成型技术生产零件的应用。在我国汽车工业领域中对于热冲成型技术也越来越重视,宝钢已经率先开始进行研发并已经取得了一定的效果,逐渐开始对国内的汽车企业中提供所生产的零件。国内汽车企业也在最近几年逐渐加大对热冲压成型技术所生产零件的使用。 3热冲压成型技术在汽车工业中的应用展望 随着汽车工业的迅速发展以及保有量的不断加大,汽车工业也越来越注重环保与安全。汽车的油耗是与车重呈明显的线性关系,通过研究发现当汽车的自重没降低10%,油耗以及尾气排放就会降低7%左右,汽车降低自重是环保的一个主要方法。除此之外,还有安全问题,为了确保汽车使用过程中的安全,汽车在材料方面必须要使用高碰撞吸能或者厚度较大的材料,这样也就会造成汽车的质量变大,虽然达到了一定的安全性但是环保方面却无法保证。因此,即要求汽车轻量化又要保证汽车的安全性最主要的还是应用高强度的材料。但是高强度材料的应用却又有许多问题,例如回弹较大和模具使用寿命低等。应用热冲压成型技术则可以有效的解决这些问题,即可以减少材料成型后的回弹又可以延长磨具的使用寿命。目前,全世界的热冲压成型生产线已经初具规模,但是相比之下中国仍然有很大的差距,由此课件随着中国汽车工业的不断发展,热冲压成型技术在中国还是有很大的发展空间。 4结束语 综上所述,热冲成型技术在汽车工业中已经得到了很好的应用并且具备很大的发展空间,因此应当积极加强对热冲成型技术的研究,不断提高生产水平。 作者:黄荣双 单位:东风柳州汽车有限公司 工业分析技术论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 工业分析技术论文:计算机辅助工业设计与3D打印技术分析 摘要:随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。 【关键词】计算机技术 工业设计 3D打印技术 术工业设计是伴随着工业革命发展而衍生的一种设计,最开始主要是批量生产的工业产品的结构、形态、装饰等方面进行设计,发展到现在工业设计变成了一种创造性的活动,设计的理念也发生了变化,工业设计变成了产品的整个生产周期的要素设计。上个世纪八十年代,中国才有工业设计这个概念,到了九十年代末随着计算机信息技术的进步,计算机在工业设计、生产等多个环节广泛应用,大量的辅助工业设计。2010年3D打印技术日渐完善,被广泛应用在社会多个领域,将其应用在工业设计中,缩短了产品设计和研发的周期,提高产品投入市场的速度。 1计算机辅助工业设计 计算机辅助工业设计简称CAID,CAID是ComputerAidedIndustrialDesign四个英语单词的首字母,计算机辅助工业设计是依托现代信息化技术,利用计算机辅助工业设计,主要是为了提高工业设计的效率,适应现代信息技术发展需求。计算机辅助设计主要针对工业设计领域创造性活动,它是工业设计和计算机技术的有效结合。与传统的工业设计相比,计算机辅助工业设计无论是在设计质量、设计方法和设计效率都发生了变化,计算机辅助工业设计涉及了AI、VR、多媒体、模糊技术、人机工程等多门信息技术,是一门综合性的学科。一个产品从设计到研发,大致要经过市场计算机辅助工业设计与3D打印技术文/马瑞辰随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。摘要调研、设计定位、设计草图、效果图、产品模型、实物模型,生产等环节。在设计过程中,产品的可视化是很重要的,在这个阶段需要计算机辅助工业设计。比如利用图形图像制作软件Illustrator、Photoshop、Coreldraw等进行绘制,制作产品平面效果展示图,也就是产品的二维效果,产品的三维效果需要3DMax、AE等软件来设计,模型制作以后,在软件中将其渲染成三维效果图。产品的数据模型则需要工程软件CATIA、SolidWorks等来完成,数据模型制作好以后,产品就可以直接进入到生产阶段了。从产品的设计到表现形式,都需要计算机软件进行辅助,这种方式能够节省产品设计和制作模型的时间,可以直接向客户展现产品的效果图。近年来,随着计算机技术的进步,越来越多的制图软件和三维软件应用在工业设计上,然而这对工业设计师提出了更高的要求,设计师不仅要掌握手工绘制的基础技能,还要学会这些制图软件。 23D打印技术 3D打印是目前市场上比较通俗的叫法,它的专业名应该叫做添加制造,之所以被大家成为打印技术,是因为3D打印技术分层加工的过程和喷墨打印很相似。美国的3DSystems公司在1987年制作了世界上第一台3D打印机,直到近年来3D打印技术成为人们关注的热点。3D打印技术其实是以数字模型文件为基础,利用塑料或者粉末状金属作为粘合材料,然后逐层打印出立体的实物。3D打印在工业设计中的主要作用是模型的设计,随着3D打印的发展,3D技术逐渐在航天航空、汽车制造、珠宝设计、工业设计、医疗、教育等领域。目前而言,3D打印技术应用最多的领域还是工业设计。传统的工业设计最后环节,为了测试产品的性能和设计的合理性,需要建立一个手扳模型,建立一个扳手模型通常需要一个星期的时间,价格从几千到上万不等,制作出来的模型精确度还无法达到产品的生产要求。而利用3D打印技术,只需要一台3D打印机和模型的相关材料,就可以快速打印出一个产品的模型,从而大大提高产品设计研发的周期,提高设计的效率。随着3D打印技术的发展,3D打印机的价格越来越便宜,很多学校和企业都可以购置一台3D打印机。目前消费类的3D打印机价格大概在2万元左右。截止2016年10月30日,全球3D打印机的出货量达到了455772台,比2015年219186台整整提升了一倍。3D打印技术被越来越多的人接受,被广泛在不同的领域。2016年武汉华夏理工学院工程院为该院的学生宿舍购置了3D打印机,学生可以在3D打印机上打印钥匙扣、笔筒等个性化产品,还可以自主设计和自主打印。 33D打印技术和工业设计的关系 计算机辅助工业设计和3D打印技术是相辅相成的,计算机辅助工业设计为3D打印技术提供精确的数据资料,而3D打印技术则用计算机辅助工业设计从效果图直接变成了实物,随着未来3D打印技术的发展,3D打印技术将应用在更多的领域。比如3D打印技术改善人类居住的居住环境,可以打印房子,利用3D打印打印人体器官,解决目前医学上捐献器官的难题。3D打印的进步将极大地改变我们的生活方式。 4结语 随着人工智能、信息技术的进步,计算机智能化、自动化的发展,未来设计师不需要再去学习各种软件,计算机就能够更好地呈现设计师的创意和想法,这样有利于设计师更好地投入到设计中。3D打印技术能够缩短产品的设计周期,提高设计的效率。 作者:马瑞辰 单位:河南省郑州市第四十七中学 工业分析技术论文:石油工业热喷涂技术分析 摘要:本文简要介绍了热喷涂技术在石油工业的应用情况,热喷涂技术可以增强部件的耐蚀性和耐磨性,有效延长设备和部件的使用寿命,在石油工业中将会有一个良好的应用前景。 关键词:热喷涂;修复;防护;石油工业 我国对于石油以及相关化工产品的需求量很大。石油工业中很多设备和备件长期在水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸和尿素等腐蚀环境下进行服役,承受化学腐蚀和机械磨损的双重作用。据不完全统计表明,因化学腐蚀和机械磨损造成的损失可占到石油工业产值的5%,年累计损失可超过十亿元,给国民经济带来巨大的经济损失。近些年随着热喷涂材料研发的深入和热喷涂设备的不断推陈出新,热喷涂技术在国内发展十分迅速。热喷涂涂层因具有耐腐蚀、耐磨、抗高温氧化、隔热和封严等优良性能,在航空航天、钢铁冶金、机械制造、纺织、汽车等领域得到广泛应用。热喷涂技术同时兼具成本低,操作简单,施工方便,不造成工件变形等诸多优点,逐渐被石油工业重视;被视为延长石油工业设备和部件的使用寿命、提高机械性能的一种重要手段[1-8]。 1热喷涂修复 石油工业中的一些设备和部件,如柱塞、烟气轮叶轮轴、转子轴等工作一段时间后,由于长期受到高温、高压、腐蚀及固体颗粒冲击等,这些腐蚀介质通过化学反应形成一系列化合物,使得设备和部件表面出现严重腐蚀和工作层剥落,影响这些设备和部件的正常运行,如果更换新的设备和部件,一方面往往需要较长的设计和生产时间,会对企业的正常生产运行造成影响;另一方面会使得设备和备件的使用寿命缩短,造成经济上的巨大损失。为避免这种情况,石油工业企业针对设备和部件的服役环境,制定若干套解决方案,其中有些企业选择了热喷涂修复,取得了良好的效果。 1.1柱塞 柱塞长期在高温、高压的恶劣条件下运行,介质中含有较多颗粒,持续运行15至20天后就可能发生失效,不能继续运行。柱塞表面可能出现磨粒磨损和粘着磨损,可采用电弧喷涂CS-T5(粉芯由Cr、Ni、Si、Mn等组成)涂层进行修复,修复后柱塞表面没有明显的磨损和腐蚀,使用周期可以延长至45至50天,大幅节约了生产运营成本。据文献报道,国内某厂曾用电弧喷涂修复一个12吨重的柱塞,喷涂后采用封孔处理,使用性能接近新柱塞[9]。柱塞长期服役表面可能出现划痕,严重时可能出现漏油现象。据报道,国内某企业采用电弧喷涂进行修复,使用的热喷涂材料为3Cr13,本涂层特有的微孔可以具备很好的储油功能,能够充分润滑主缸柱塞工作面。延长了柱塞的使用寿命[10]。 1.2轴类 压缩机叶轮轴长期服役于烟气中,表面可能出现多孔及疏松的腐蚀层。据报道,有些企业对叶轮轴进行喷焊修复,采用的热喷涂材料为Ni-Cr-B-Si系合金粉,对叶轮轴进行机械加工处理,叶轮轴可与其他设备配合良好[11-13]。汽轮机的转子轴服役一段周期后表面会发现点蚀,可对转子轴进行经氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂过程中未出现热变形或应力集中,转子轴经热喷涂处理后可正常使用[11]。 2热喷涂防护 许多文献表明,石油工业从业者已经意识到热喷涂技术对于设备和部件的重要性,不仅依靠热喷涂修复来延长设备和部件的生命周期,更是在产品设计、生产阶段引入热喷涂技术对设备和部件进行防护。 2.1输油管道 输油管道的服役环境复杂,长期经受大气腐蚀、海水、湿气腐蚀等作用,服役一段时间后,表面会出现明显的腐蚀斑点,这些斑点可能导致管道破裂,使得管道出现漏油现象,输油管道难以进行后续修复。为了延长输油管道的使用时间,据报道[14],有些企业在生产时采用电弧喷涂对输油管道进行修复,采用的热喷涂材料为铝粉末和锌粉末。铝涂层能在管道表面形成致密的氧化膜,而锌涂层以“牺牲阳极”的方式对管道进行防护[11]。 2.2硬密封球阀 硬密封球阀可应用在工艺条件要求苛刻、介质比较特殊的工业装置上。服役环境包括水、蒸汽、油品和各种酸。球阀的主要失效形式是冲蚀磨损,目前球阀生产企业都会对球阀进行热喷涂防护,热喷涂材料包含WC-Co系类粉末,WC-CoCr粉末和NiCr-Cr3C2粉末。经热喷涂处理后,涂层与球阀基体的结合强度可达70MPa,涂层孔隙率低于2%,涂层的HV硬度可高于1200,热喷涂处理可以显著改善硬密封球阀的密封性,有效提高了球阀的使用寿命[15-16]。 2.3接箍 有杆泵是国内应用最广泛的机械抽油方式。据报道,有杆泵70%的受损发生在接箍处。如因接箍受损而更换有杆泵,材料费用将会达到数亿元。可采用感应重熔的方式对接箍进行预处理,采用的热喷涂材料主要是镍基自熔性合金粉末,包括Ni60粉末系列,Ni55粉末等材料。重熔后接箍的耐磨、耐蚀性均得到提高,使用周期大幅增加[17]。 2.4高压闸阀 高压闸阀广泛应用于石油工业,闸板和阀座是闸阀的重要组成部件,由于不断承受外界的冲蚀与磨损,闸板和阀座表面使用一段时间后就会出现损伤,进而影响闸阀的正常运行。据报道,当高压工况低于100MPa时,企业可选择氧乙炔火焰喷涂对闸板和阀座进行加工表面防护,热喷涂材料为镍基自熔性合金粉末;当高压工况高于100MPa时,可采用超音速喷涂进行表面防护,热喷涂材料为WC-CoCr粉末,该涂层即使承受150MPa时也不会出现剥落现象[18]。 2.5抽油杆 抽油杆在石油工业中应用非常广泛,在油管中上下往复运动会与油管摩擦可产生偏磨现象。偏磨不仅降低抽油机的寿命、而且可能磨穿油管,有必要对抽油杆进行减磨处理。可以采用氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂材料为合金和石墨的混合粉末。由于石墨的自润滑特性,抽油杆服役时,耐磨涂层仅受到轻微的磨削擦痕,有效的保护了抽油杆,延长了抽油杆的使用寿命[19]。 2.6钻头 钻头是重要的井下工具,石油工业中应用较广的钻头是PDC钻头,PDC钻头分为胎体PDC钻头和钢体PDC钻头,由于国产钢体PDC钻头表面强化质量和耐冲蚀性能较差,影响了市场推广。基于这种局面,一些厂家对钢体PDC钻头超音速喷涂防护处理,采用的热喷涂材料为WC-Co系类,涂层的抗冲蚀能力较基材提高了7倍,且涂层与基材结合强度高,能够有效的延长钢体PDC钻头的寿命,对于拓展PDC钢体钻头的市场占有率有着积极意义[20]。 2.7浆料泵叶轮 浆料泵运行环境复杂,服役时会受到酸碱介质和固体颗粒的交替作用,叶轮的服役周期很短,最短的寿命仅为十几天。长期作用后,叶轮表面受损,会出现不规则的鱼鳞纹。可采用氧乙炔火焰喷涂或者等离子喷涂处理来提高叶轮的抗耐磨和耐蚀性,采用的热喷涂材料为高铬铸铁。叶轮经热喷涂处理后,寿命可提高2至4倍[21]。 3结语 过去几十年,热喷涂技术广泛地应用到石油工业。热喷涂技术可以增强设备和备件的耐磨和耐蚀能力,延长设备和备件的使用周期,为企业节约运营成本。可以预见,随着热喷涂技术的不断进步,热喷涂技术在石油工业的应用范围将会不断增大。 作者:张康1,2 鲍君峰1,2 王梦雨1,2 单位:1.北京矿冶研究总院 2.北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心 工业分析技术论文:石化工业节能工艺技术发展分析 0引言 石化工业在我国所有重工业行业中,是能耗较高的行业,近年来,随着化工领域内节能技术的不断发展,化工行业的能耗已经开始逐渐降低,呈现出一个良好的发展势头。但是当前整体的能耗降低水平与发达国家相比还存在一定的差距,我国化工产业技能技术的改进与发展还有不小的空间。 1石化工业节能工艺技术 石化工业节能工艺技术是当前石化工业企业转型升级的重要途径。很多的石化工业企业都在致力于对节能工艺技术的研究与开发,通过一系列新型节能技术的投入使用,大大的降低了成本的同时,也降低了能耗,实现了双赢。目前我国石化工业节能工艺技术处于不断升发展阶段,但是在节能技术领域的探究还无法与发达国家相比,因此还需要很长的一段发展时间。2015年作为“十二五”规划的最后一年,也是“十三五”规划最关键一年。目前石油和化学工业规划院开展了《石油和化工行业“十三五”规划前期研究》。研究提出,未来化工行业要以化工新能源、新材料等为主要发展方向,着力提升产业的国际竞争力和可持续发展能力。所以说,总体上还是朝着节能工艺的方向在发展。随着数据化、智能化的不断推进,也必将影响到化工工业,传统的化工生产制造方式将发生颠覆性变化,从技术到市场各个领域都将发生一定的变革。 2石化工业节能工艺技术发展进展 化工工业技能技术通过上面的阐述,我们已经了解到当前化工行业的大致情况。下面笔者将举例阐述石化工业节能工艺技术的发展。 1)环氧氯丙烷新技术。来自于齐鲁石化公司氯碱厂所研发的环氧氯丙烷高温氯化法环化新技术,这一项技术在工业应用中取得了一定的成功,已经通过了中石化集团的技术检定,该项技术相关的设备装置优化了操作,同时提升了环化反应收率,污染以及能耗都得到大大的降低,该项技术曾引进日本的生产技术,同时结合其它国家的技术,通过多年的不断研究与实验,对原有的技术设备进行升级改造,使得技术指标得到一定程度上的改善,为化工工业做出了一定的贡献。 2)聚丙烯新技术的改进与发展。由山东东明恒昌化工有限公司自主研发的真空回收和低温精馏丙烯回收工艺技术,达到了国内领先水平。该项技术经过一定的改造与升级后,大大降低了聚丙烯的生产成本,并且提高了设备的安全系数,降低的污染与能耗,除此之外,操作便捷也是其一大优势,综合起来让这一技术成为集合环保效益与经济效益为一体的优势技术。 3)无动力氨回收技术。在化工生产过程中,合成氨的节能降耗是很多企业所关心的问题,中科院理化技术研究所利用深冷原理开发出了这套技术,其最大的特色就是不需要额外动力合成氨,该项技术目前已经在一些企业中得到了推广与使用。这是中科院理化研究所经过多年研究出的成果,他们进行了大量的实验与调研,不断的尝试,最后总结出不少技术经验。这项技术投入使用,适合合成氨企业的合成氨回收效率得到提高,降低了成本,每年至少多出几百万的经济效益。 4)新型合成氨新型催化剂的研究推进。合成氨工业企业除了面临上面所提到的回收问题,还有很多其它方面的问题,例如对于高效氨合成催化剂的开发与应用问题,就是当前合成氨企业技能减排的一个大的方向。由浙江工业大学等研制出的新型氨合成催化剂Amo-max-10型氧化型等催化剂,投入使用后,取得了良好的反响,被广泛的运用在国内很多的合成氨企业。 5)异丙醇胺制备新技术。这项技术目前有南京宝淳化工有限公司自主研发的技术,对提高我国烷醇胺生产工艺水平和质量的提高有着重要的意义。并且在生产过程中有着较为显著的节能节水效果,也降低了能耗,作为一项节能环保的新技术帮助企业提高了生产效益。从以上阐述我们能够看出,当前我国化石工业的节能技术正在不断的推进与发展,很多的企业致力于对节能技术的运用,在很大程度上为化工型企业降低了生产成本,提高了生产效率,这对化工企业来说是好事。但是从上面的阐述我们也能够发现,当前我国化工业的节能工艺还需要得到进一步的发展,突破性的进展并不是一朝一夕的事,需要在不断的研究与实践积累的基础上。 3结语 化工业作为我国重工业的刚需行业,在发展中的节能减排问题成为化工行业所面临的一大难题。随着近些年化工业节能工艺的不断进步与发展,我们从中看到了很多能够提升的空间,技术改进后,大大实现了节能减排目标的同时,也产生了新的经济效益,为化工企业的“双赢”局面做出了一些贡献,当前化工业的节能工艺还需要持续不断的加大研发与运用的力度,才能让我国的化工业更上一层楼。 作者:岳雷 单位:湖南省岳阳县第一中学 工业分析技术论文:工业与民用建筑施工技术管理分析 随着现代社会经济的发展,建筑业也在日益进步,现如今的建筑业市场竞争日益激烈,企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,就务必要不断提升自身实力,提高建筑施工技术。建筑施工技术的进步及完善,不仅有助于增强施工企业自身的实力,同时还能推动行业的良性竞争,促进我国建筑业的快速发展。由此可见,对工业与民用建筑施工技术进行研究,对于提高建筑施工技术管理水平有着积极的影响。 1工业与民用建筑施工技术管理意义 1.1重要性 建筑施工技术主要是指采用最科学合理的方法计划、指挥、调控企业内部的各个要素和技术,提高企业的竞争力。建筑施工技术管理应该贯穿于建筑施工的各个环节,在保证施工质量、控制成本方面有着重要作用。建筑施工是一个系统且复杂的过程,需要多个工种协调配合才能完成,但各个工种采用的技术也不尽相同,因此,要针对每个工种制定相应的施工技术管理规范,以便为建筑施工质量提供保障。 1.2作用 工业与民用建筑施工技术管理的作用主要体现在以下三个方面:首先,在工业与民用建筑施工中进行施工技术管理,能保证以最科学合理的方法指导建筑施工,对建筑施工起到良好的监督管理的作用,同时还能有效的降低施工成本,实现更大的经济效益;其次,通过相应的技术管理能够发现施工中的问题,有效控制质量和安全的各类隐患,以免造成更大的经济损失,同时技术管理对员工提出了更高的要求,能不断提高企业员工的专业技能和技术技能;最后,通过技术管理能够制定出最高效的施工方法,全面发挥人力、物力等优势,提高施工企业的竞争实力。 2工业与民用建筑施工技术管理的内容 2.1技术人才 我国积极倡导人才强国战略,人才的重要性可谓是不言而喻,建筑施工技术管理中也不例外。建筑施工是一个复杂且艰巨的系统性工程,需要有强大的技术支持和人才储备,只有这样才能保证建筑施工的顺利进行。建筑施工中的每一环节都十分重要,一个环节的疏忽都可能对建筑施工产生重大影响,所以,要高度重视相关的技术管理,做到科学调配、实时管理。此外,还要掌握基本的技术技能,提高思想道德意识和责任意识,切实做到全心全意为建筑工程的质量着想。 2.2工程管理标准 随着科学技术的不断发展和进步,传统的工程管理标准显然已经不适应当前社会经济的发展需求,所以完善工程管理标准已经迫在眉睫。工程管理标准是建筑施工的硬性指标,也是保障建筑安全和质量的重要工具,对推进我国建筑业的发展具有重要作用。在完善相关工程管理标准的同时还要加强对违法行为的查处力度,杜绝一切建筑施工违法行为。 2.3图纸会审 由于建筑设计和施工两个环节分属于不同的部门,所以在日常建筑施工中经常出现施工达不到预期效果的情况。针对这一问题技术管理人员要加强设计部门与施工部门之间的交流与沟通,熟悉施工的整个流程和环节,规范施工操作,明确各个单位的职责等。另外,技术管理人员应充分了解建筑施工中的重点环节和难点环节,并加强对这些环节的监督与管理,确保建筑施工能够达到预期的效果。 2.4落实技术管理制度 上述三个方面均是针对工业与民用建筑施工技术管理的理论指导,只有在建筑施工中予以实际应用,才能发挥其应有的作用。所以,技术管理工作要真正落实到建筑施工中的每个环节,继而发挥技术管理的优势和作用。 3提高工业与民用建筑施工技术管理水平的措施 3.1完善施工技术管理制度 制定并完善建筑施工技术管理制度,可以使技术管理有强大的制度保障,也能够使技术管理更加科学合理。所以为了提高施工技术管理制度的执行力,企业要定期对技术管理人员进行培训,提高技术管理人员的专业素质,使其能够顺应社会经济的不断发展。同时,为了在源头上尽可能多的杜绝安全隐患,要加强建筑施工安全管理力度,抵制一切不安全行为,并对违反相关规范的人员予以严厉惩处。 3.2完善基础性工作 国家针对建筑施工技术有一定标准,施工企业要根据国家的技术标准制定符合自身实际情况的技术标准。要想提高企业的市场竞争力和市场占有率,施工企业制定的技术标准应适当的高于国家技术标准,只有企业有了规范的技术标准,才能正确的对建筑施工给予指导。与此同时,还要做好原始资料的记录工作,保证原始数据的真实性、有效性以及完整性,对一些施工中存在的安全隐患要特别批注,并且要将记录的原始资料以及其他建筑施工中产生的资料和档案采用科学的方法进行整理和保存,因为这些资料均是建筑施工的原始数据,对今后建筑施工工作有着较强的指导意义和借鉴意义。此外,还可以根据保存的资料进行技术研究并予以创新,促进施工质量的强化。 3.3落实责任制 建筑施工技术管理中应该明确责任制,激发技术管理人员高度的责任意识,及时发现建筑施工中存在的问题并进行修正,减少企业不必要的损失。如果在建筑施工中由于技术管理人员的疏忽给企业造成一定的经济损失,应当由技术管理人员负责。所以,技术管理人员要认真审核施工中的数据,严格把关建筑施工中的各个环节。 3.4完善施工技术交底制度 技术交底是建筑施工技术管理工作的重要组成部分,准确的进行技术交底是技术管理中必不可少的环节。每一级技术管理人员都应当及时与下一级技术管理人员进行技术交底,确保施工人员能够准确的了解设计人员的设计意图和对建筑质量的要求。 3.5加强施工质量管理 施工质量管理不仅存在于对材料质量的管理以及对技术的管理中,同时还包括工程维护等多方面。随着科学技术的不断发展,新工艺和新技术相继产生,在建筑施工中不免会出现一些技术难题,需要成立与之对应的技术小组才能保障施工工程的质量。建筑施工质量管理流程图,揭示了建筑施工管理的全过程。 3.6加强施工成本控制 施工成本是展现企业实力的重要指标,能用较少的成本获取较大的经济收益的企业在市场竞争中才有竞争力。加强施工成本控制能够节约建筑施工中不必要的开支,整体提高企业的经济效益。在保证工程质量的基础之上进行成本控制是一个复杂的过程,主要从以下几个方面入手:首先,明确成本控制目标。技术管理人员要根据每个建筑工程的实际情况制定科学合理的成本控制目标,既要达到建筑施工的预期效果,同时还要减少资金的使用,在成本控制目标的引导下使得成本控制更加有效;其次,成本控制要贯穿于工程的每个环节,减少人力、物力的投入,并使用先进的设备和技术来降低成本。 3.7施工安全控制 工业与民用建筑施工技术管理中的各个环节都要以安全为基础,只有保障施工人员的安全,一切施工工程才能顺利进行。现阶段很多建筑施工事故的发生都是因为施工人员的安全意识不强导致的,所以企业要加强施工人员的安全宣传力度,提高施工人员的安全意识。同时企业和政府要加强安全管理,及时发现存在的安全隐患,防止出现一些重大的安全事故。 4结语 工业与民用建筑质量的好坏与人们息息相关,所以,相关人员要高度重视建筑施工技术管理工作,采取有针对性的方法来加强建筑施工技术管理工作,在确保质量的前提下减少施工成本,增加市场占有率,从而推动我国建筑业的持续稳定发展及施工质量的提升。 作者:李成栋 单位:山西省工业设备安装有限公司 工业分析技术论文:纺织工业城规划及技术问题分析 1引言 新疆阿克苏地区棉花资源丰富,是中国优质长绒棉生产基地。发展纺织工业,改善民生、出口创汇,对新疆经济的发展具有重要战略意义。纺织工业城总体规划设计2010年8月已获新疆维吾尔自治区政府批准实施,并拟升级为部级特大开发项目。城市总面积60km2。纺织工业城是一个要求在5~10年的时间内建成一个600万纱锭及其产业链和庞大的配套工程的特大型工程,是史无前例的。从瓦特发明蒸汽机推动欧洲工业革命,1870年英国曼彻斯特开始建立近代机械纺织工业,到1905年我国原国家副主席荣毅仁的父亲荣德生在江苏无锡和上海创办申新纺织公司,历经百年,世界上也没有这样大的纺织工业城。我国解放后,国家大力发展纺织工业,解决人民的穿衣问题,从50年代开始相继建立了西安、青岛等纺织城,但其规模都不足百万锭,而布局也没有如此集中。上海是我国最大的纺织工业基地,历经数十年,也只有国棉32厂等32个大中型纺织厂,只有200多万锭及10多个大中型印染厂。因此要在如此短的时间内,建成如此规模特大的现代化纺织工业城,任务非常艰巨。纺织工业城的建设必须把科学技术放在首位,才能真正实现生产出高产、优质、低成本的纺织产品,创世界名牌占领国内外市场,并达到节能、减排、生态、环保、低碳的目标。纺织工业城的建设必须解决一系列的矛盾,要抓住矛盾的主要方面:(1)产业结构、产业链、产品方案和市场变化、市场需求的矛盾。(2)大量的能源、水消耗量和节能减排,生态、环保、低碳的矛盾。(3)阿克苏地区水资源欠缺和印染厂黏胶纤维厂用水量大的矛盾。(4)纺织工业城的建设大量采用现代化先进科技及设备和人才培养及人员素质提高的矛盾。(5)庞大的资金需求和短时间内落实资金的矛盾,招商引资和落实优惠政策的矛盾。搞好纺织工业城建设,规划是先行,设计施工中处理好各种工程技术问题是关键,没有既有扎实的理论知识又有丰富的实践经验的领导、管理、设计、施工班子,是难以高效完成建设任务的。 2综述 阿克苏纺织工业城的建设是一项庞大的系统工程,其设计理念必须符合21世纪现代化科技进步的要求。把阿克苏纺织工业城建设成一个现代化的技术先进、经济合理、节能环保、生态平衡及合理布置防风林带的工业城,利用再生能源节电,最大限度利用太阳能供热,热电厂炉渣制成建筑材料变废为宝,污水循环利用节水,适度绿化美化,平安畅通,使纺织工业城能生产出高产优质,低成本的产品,提高市场竞争力,吸引国内外商家到阿克苏纺织工业城投资办企业。为了多、快、好、省地建设好纺织工业城,必须把科学技术的先进性、经济性、合理性放在首位,要不断了解掌握新技术、新工艺、新设备、新能源的动向。由于整个工程牵涉的技术专业多,技术难度大,工程复杂,若设计得好,可达到投资省、耗能低、生态环保好,获得最佳的经济及社会效益,达到事半功倍效果。重庆市轻工业设计院为了搞好纺织工业城总体规划,已认真地对整个工程做了初步设计,对整个工程的重要数据600万锭324个工厂(工业建筑面积约900万m2,民用、公共、物流、仓储建筑面积约700万m2,其中居住小区10个约320万m2,主商业干道8公里,商住楼约240万m2,25km2水库湿地周围别墅区旅游区及其他建筑140万m2)进行了计算。对“体型尺寸”及电网、热网、水源和给排水管网、天然气管网的排布进行了研究,保证做到花最少的钱,投产后能安全正常运行,持续保持高产优质低成本,保持生态平衡,厂房内外空气含尘量达到国家标准,污水处理排放达到国家标准,热电厂烟气排放达到国家标准。为此,我们对以下几个方面进行了设计研究。 2.1产业结构,产业链,工厂规模及产能的设计研究 产业结构及产品方案,棉纱以高支纱高端产品为龙头,用1、2级长绒棉保证产品质量。2、3、4、5级棉生产中低支纱,合理配置利用棉花资源。以环锭纺为主,适当配置气流纺及紧密纺等产品,达到最大经济效益。梭织产品以生产高档服装面料、高档纯棉府绸为主,可大幅提高产品的附加值,提高产值及利税。高档服装面料为中、厚织物,可用棉、化纤混纺纱。高档府绸以60支、80支/2、100支/2、120支/2股线为原料,织纯棉府绸,制高档衬衫(1件高档纯棉衬衫售价可达100~500元)。棉化纤混纺纱及纯棉纱可作针织物,生产针织外衣、运动衣裤及高档针织内衣。 2.2印染及其后整理工艺 印染及其后整理工艺可大大提高服用性能,提高纺织物档次是生产高档产品的关键。后整理工艺可以根据品种要求进行各种整理,如:树脂焙烘,加软三防整理、四防整理(防缩、防皱、防火、防水)、易去污整理、三防加易去污整理、抗菌整理、涂层整理等。工农医用等产业用布及生态家纺布可用无纺布及梭织布或经编针织布,其后整理也是提高产品档次的关键,后整理过关可大大提高产品的档次及附加值和利税,但我国的后整理技术与先进国家相比还有较大差距,必须培养高科技人才自主研发攻关。 2.3综合考虑各项原则 从全人类对纺织品的需求而言,服用纺织品是最大的需求,约占纺织品需求的60~65%,纯棉产品尤为国外喜爱,为出口创汇的主力。随着人类生活水平的提高,各类家纺产品的需求逐步提高占20%左右。随着工农业生产及建设工程、医药卫生、军工等行业的发展,产业用纺织品约占15~20%(我国无纺布生产由于技术上与国外相比尚有差距,故无纺布在市场上的占有量较小)。因此阿克苏纺织工业城的产业结构、产业链及产品方案必须考虑以上因素。我们在规划中已经充分考虑了这一因素。纺纱厂以10万锭、8万锭、6万锭、3万锭的规模分档,这样既考虑了投资者(业主)的资金实力,也考虑了厂房车间建设投资的最省原则,消防安全原则,棉纺厂多品种生产及变更产品品种管理上的方便原则,车间内温湿度控制稳定达到高产优质及车间空调除尘系统的合理节能原则,在棉纺厂建成投产后其先进工艺设备的配置,业主可根据市场需求灵活方便的改变产品品种适应市场变化。 2.4在总体规划中充分考虑建厂投资最省原则 梭织、针织、家纺、无纺布生产及染整生产服装生产,我们在总体规划中也充分考虑了建厂投资最省原则,工厂年耗用棉纱量染整工厂年产量统一原则、厂房标准化原则,工艺设备先进用人最少原则,工厂电、水、蒸汽、天然气耗用保证原则,产品品种变化灵活方便原则,业主适应市场变化获取最大利润原则。由于现在市场千变万化,尤其是纺织品的花色品种日新月异,按我们的总规产业链配置方案,将能充分适应市场需求,并力争创名牌。业主需要生产什么品种由市场决定,以获取最大利润及社会经济效益。 3纺织工业城环境保护及节水节能低碳工程规划 纺织工业城工业及生活总用水量325818立方米/日,用水量很大。在做好污水处理的同时应尽可能做好废水利用,节约用水。在具体工程设计中,为了方便废水回用利用,宜每座印染厂(规模年产量4000万m)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统。其规模为日处理废水4000m3。纺织工业城完全建成后最多共建印染厂32座。每座黏胶化纤厂(规模年产量20000t/年)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统,其规模为日处理废水21000m3。纺织工业城完全建成后最多共建黏胶纤维厂6座。生活污水处理及废水利用按国家现行有关设计规范执行,做到节水环保。全部纺织印染工厂设计中采用现代最新工艺及设备、全部机器为电脑全自动控制,高产优质,用人少。印染生产采用无污染少污染工艺及热能回收、碱液回收等设施。做到高产优质、低成本,保证城市整个生产系统节水、节能、低碳、环保。纺织工业城600万锭共建棉纺厂90座,采用我国生产的最先进的空调除尘设备,车间空气含尘量达到小于1mg/m3,确保厂内外无粉尘污染。空调进排风窗口安装百叶式消声器控制噪声污染。车间空调系统根据天气变化采用变风量调控车间温湿度,节约用电。阿克苏地区3、4月风沙大,整个纺织工业城主干道、次干道及生活小区、商贸区、生态休闲区及厂区内应设置防风林带和绿化园带。防风林带及绿化园带应配合整个城市美化,由专业公司设计施工,使整个纺织工业城真正成为生态、环保、宜居、健康的城市。1200MW特大型热电厂,其烟气排放采用最先进的脱硫除尘技术,能保证达到环保要求。每年100万t炉渣做成建材,变废为宝,改善环境,提高循环经济效益。整个城市生产及生活采用集中供热,各工厂及生活区不设锅炉,由大型热电厂集中供热,确保减少大气污染,抽汽式发电机组最大抽汽量,冬季2800t/h,非采暖季节2100t/h,蒸汽凝结水集中回收。非工厂建筑可设计太阳能供热采暖,低碳环保。整个城市路灯照明采用风力加太阳能光电池供电,低碳环保。城市垃圾处理采用垃圾发电,节能环保。整个城市电力电气设备设计中均采用高效节能的最先进设备,确保安全节能。每个工厂及生活、物流区均设计电脑能源使用计量监测系统,确保节水、节能安全运行。 4纺织工业城水资源规划 阿克苏纺织工业城地处塔克拉玛干沙漠边缘,气候干燥,降水量少,年降水量山区为500~700mm,出山口区为177.6mm,而平原区年平均降水量63.3mm,水资源比较欠缺。根据温宿县人民政府文件精神,水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院于2000年10月完成了新疆温宿县台兰河流域灌区规划报告。该报告主要从农业灌溉角度详细研究了水资源的合理开发利用,调查了台兰河水资源总量。台兰河灌区位于温宿县东部,距温宿县城22km,距阿克苏市及纺织工业城25km,314国道和南疆铁路从灌区中部通过,交通方便。由于该规划报告没有考虑纺织工业城的大量用水,原考虑工业用水采用地下水是不可能满足要求的。经我们与阿克苏地区水利局专家研究协商,认为由于洪水时在保证农业灌溉的条件下,有大量水资源流失,若能充分利用,可保证纺织工业城的用水需求。台兰河多年平均径流量7.42亿m3,到2030年农林人畜总需水量75101.05万m3/年,总供水量(包括其他水源)86354.84万立方米/年。每年有11250万m3的余水可供纺织工业城使用,完全能满足纺织工业城的用水需求。现在由于没有大型水库蓄水,洪水时水资源大量流失,使供水严重不足。为了保证纺织工业城供水,水利局专家建议新建一个2亿m3的蓄水库使洪水时水资源不流失。水库建成后不但能使阿克苏地区的供水情况大为改善,由于水库可形成一个20km2以上的水面,可建一个生态湿地旅游区,成为沙漠地区的一颗明珠,大大改善生态环境,吸引国内外游客到纺织工业城来旅游,提高阿克苏地区的知名度,推动商贸旅游双丰收。由于水源及水厂工程工程量大,技术复杂,必须立即进行勘测设计,及早完成工程施工任务,方能确保纺织工业城顺利建成生产。 5纺织工业城循环经济规划 阿克苏地区轧花厂废弃的棉短绒制成棉浆粕,生产粘胶纤维。本规划建年产20000t的粘胶化纤厂6座。纺织工业城各纺织厂生产中废弃的下脚纤维料可供生产无纺布。本规划建年产5000万m的无纺布厂两座。变废为宝,有利环保,提高循环经济效益。棉籽可生产食用棉籽油。热电厂每年100万t煤渣制成建材,变废为宝。达标排放的废水灌溉农田及城市绿地。 6设计与施工要点及其他 百年大计,质量第一。为保证纺织工业城多快好省有序建设,确保不返工不浪费,必须在总规的基础上作好详规,集约利用土地。热电厂、水厂,每个工厂及各种建筑的布置均要正确划出红线并编号,算出每条线路的电水汽的能源需用量,以保证正确设计整个城市的电网、给排水、供热蒸汽、天然气管网及通讯、电视等网络。地下管线的设计施工必须与主干道、次干道路网系统、城市防风林带系统、绿化系统密切协调配合。所有工程项目先进新技术、新工艺,必须先做样板工程,技术上确认安全可靠可行后再全面设计施工。已对各个工厂及整个工业城的用电量、用水量、供热蒸汽量、天然气用量及管网流体力学水力平衡作了初步设计研究计算,保证满足需要,安全运行。对国家颁布的最新设计规范,《棉纺织工厂设计规范》(GB50418-2009);《印染工厂设计规范》(GB50426-2007);《纺织工业企业环境保护设计规范》(GB50425-2008)及其他有关国家规范、规程等作为我们设计的科学依据及准则,确保工程质量。为了加快纺织工业城的建设,必须科学设计齐头并进,快马加鞭,全力以赴,严密做好设计施工的组织领导工作,加强领导统一指挥,有序实施分期建设,首先保证主干道、防风林带、热电厂、水源及水厂工程、部分给排水工程、部分居住小区、商业服务建筑、纺织印染等样板工厂的先行设计施工,用最快的速度、最好的质量完成纺织工业城的建设。结语纺织工业城的建设是一个具有600万纱锭、集中新建324座大中型工厂及城市配套工程的特大型工程。其整个城市工业及民用集中供热、对阿克苏地区丰富的太阳能资源的大量利用以及对整个城市的生态环保工程的规划设计,可能是目前国内城市建设最大的系统工程之一。设计施工建设的成功,将对建设节水、节能、低碳、生态、环保的现代化工业城市具有示范的效应,为我国的现代化建设作出新贡献。本工程正在实施建设中,特别感谢阿克苏地区领导和重庆市轻工业设计院朱云院长及各位专家的大力支持指导。望专家同行提出宝贵建议,使纺织工业城的建设更加完美。 工业分析技术论文:绿色工业建筑技术成本效益评价分析 摘要:当前绿色工业建筑总数较少的原因主要在于其带来的增量成本。应用经济效益法对绿色工业建筑全生命周期开展评价,结果表明初期的投资增量能在运行的较短时间内回收,绿色工业建筑具有长远发展前景。 关键词:绿色工业建筑;增量成本;经济效益 当前绿色工业建筑总数较少,其原因在于绿色建筑技术带来的增量成本。评价绿色工业建筑技术的增量经济效益,有利于决策者合理选择技术方案并消除高成本误解。 1绿色工业建筑与民用建筑评价体系对比 根据GB/T50878—2013《绿色工业建筑评价标准》及GB/T50378—2014《绿色建筑评价标准》,绿色工业建筑与民用建筑评价标准大部分评价内容和评价要求基本一致,主要区别为工业建筑多了“室外环境与污染物控制”,居住建筑、公共建筑及工业建筑评价权重指标相差不大,而绿色工业建筑在节能节水和室外环境上的分数权重较大[1]。 2绿色工业建筑经济评价理论 (1)工业建筑生命周期成本理论指考虑成本的时间价值下分析绿色工业建筑生产、运营、处置3个阶段的各项投入总成本。(2)开展经济性评价为主的绿色工业建筑技术增量成本与效益分析,绿色建筑技术应用将导致生产者成本增加,却也换来使用者和社会成本的降低及一定的环境效益。 3绿色工业建筑技术增量成本与效益分析 3.1绿色工业建筑技术增量成本识别 绿色建筑增量成本指绿色项目与基准建筑相比额外增加的成本投入。由于准备阶段增量成本约占总增量成本的1%,故不单独列入研究。根据评价标准有以下7个方面的增量成本:(1)工业建筑合理规划使用地上地下空间、开展厂区绿化、室外透水地面设计、可再生地利用等节地措施;(2)采取围护结构、暖通空调、绿色照明、可再生能源利用等;(3)工业废水再生回用、雨水利用、节水器具的节水与水资源利用;(4)采用建筑构件预制化、钢结构、一体化设计与施工、高强材料、绿色材料等节材技术;(5)采取光污染、室外噪声、工业粉尘、烟尘控制技术的室外环境与污染物控制技术;(6)进行室内空气质量、风环境调节的室内环境技术;(7)运营管理系统增量成本。 3.2绿色工业建筑技术增量效益分析 3.2.1节地与可持续发展场地增量效益合理规划用地是节约土地的重要举措,可表示为:S节地=S屋顶绿化+S空间利用+S透水地面+S可再生地式中:S透水地面=G×(1–r)×P×A×10—3,G为管网运行费用,取0.08(元/m3);H1为渗入地下的雨水量(m3),各地不同;r为降雨过程中透水面的径流系数;P为年平均降雨量(mm);A为透水面投影面积(m2)[2]。S屋顶绿化=ΔP×P电=ΔW×Tw×S×P电;ΔP为屋顶绿化节省的用电量(kW•h);P电为工业电价(元/kW•h);ΔW为房间每m2减少的日用电量[kW•h/(m2•d)];S为屋顶面积(m2);Tw为采暖期与制冷期之和(d)[2]。3.2.2节能与能源利用技术增量效益(1)通过减少空调在夏季和冬季的负荷量来节省用电量,软件显示增强型围护系统每年可节约电力30%以上[4]。(2)根据生产工艺需求采用灵活的空调形式,釆用高效率的采暖空调系统,降低耗电量。(3)绿色照明节能S照明=ΔQ照明×P电,式中:ΔQ照明为基准建筑与绿色建筑照明系统年用电量之差(kW•h);P电为工业电价。(4)可再生能源利用包括地热能、太阳能、工业余热回收利用等。3.2.3节水与水资源利用技术增量经济效益(1)工业废水再生回用效益指每年回收及利用废水价值与废水处理成本之差。记为S废再用=Δq×(P水–F),式中:Δq为再生水回用水量(m3);F为废水处理成本。(2)雨水利用技术效益S雨水利用=Q雨×P水=Δp×S×δ×P水,式中:Q雨为系统雨水收集量(m3);Δp为年平均降水量;S为收集面积;δ为工业建筑利用系数,取0.9。(3)绿色节水器具效益S节水器具=QW×α×P水,式中:QW为标准用水量(m3);α为节水率。3.2.4节材与材料资源利用增量经济效益S节材=S结构节材+S节约用材(1)建筑构件预制化。其在减少资源浪费的同时也减少了施工中的粉尘和噪声,记为S预制化。(2)钢结构体系。因其特性可充分发挥材料力学性能,降低结构用料指标,记为S钢结构。(3)一体化设计与施工效益。将主体结构、工艺及设备等在一个系统中建模,施工时既可减少噪声污染,又能节省工期和降低能耗、劳动强度,记为S一体化设计。(4)绿色建材利用效益。材料的循环再利用性可节约原材料并降低能耗、保护环境。(5)高强材料利用。其效益为增加建筑室内净高,记为S高强材料。3.2.5运营效益运用综合能耗管理进行数据分析可实现能源和资源的合理利用,利用远程监控系统、智能建筑系统可提高设备运行可靠性,降低劳动强度。记为S运营效益=S综合能耗+S远程监控。 4绿色工业建筑技术增量成效案例分析 浙江某日用品有限公司于2003年开始绿色建设。企业占地15000m2,建筑面积41836m2,主要绿色工业建筑技术有:厂区绿化覆盖率达42%,其中透水地面800m2,办公楼和厂房均进行屋顶绿化,面积超过1800m2;合理规划生产物流线,布局地上地下空间;集合高效保温隔热外墙、太阳能利用、绿色照明、遮阳系统、雨水收集、中水回用系统等节能节水技术;采用设备余热废气采集循环利用、排水噪声处理、除尘技术等手段,建有通风系统、智能化管理系统等,各项绿色技术投入800余万元,主要增量效益如下。 4.1可量化的经济效益 4.1.1节地(1)若绿化屋顶每m2的日用电量可减少0.2kW•h/(m2•d),制冷采暖天数取170d,则S屋顶绿化=0.2×3200×170×1.2=13.05(万元/年);(2)合理规划空间,节省土地面积取1400m2,根据当地土地购置费,则S空间利用=58.8万元;(3)S透水地面=4190元/年。4.1.2节能(1)按围护结构每年节约煤1.5kg/m2计,按每kW•h电量相当于0.404kg煤,则S围护=18.6万/年;(2)若采用绿色建筑照明系统年省用电量14.3kW/m2,则S照明=6.5万/年;(3)按太阳能热水器年节省电1万kW•h计,则有S光热=1.3万kW•h/年;(4)S余热回收=1.45万kW•h/年。4.1.3节水(1)按统计雨水收集面积约38000m2,当地年平均降水量1100~1600mm,工业水均价2.6元,则S雨水利用=9.8万元/年;(2)由于建设了完备的中水回用系统,工业废水和生活污水汇集到废水池,经处理后流入中水储存池,回用后每年节约用水25万t,取当地废水处理成本0.4元/m3,则有S废水再用=55万元/年;(3)S节水器具=1.43万元/年。利用层次分析法确定绿色建筑技术单层次排序权重,检验判断矩阵的一致性,并计得λmax=6.04,得到各目标层权重结果。该项目其他绿色技术增量成本效益情况见表1。 4.2环境效益 4.2.1污染物减排效益Q电量取74万元/年,S大气污染=Q电量×0.404×733.5×0.001=25.4(万元/年)。4.2.2建筑物寿命延长效益S建筑物寿命=S×f×(ε1–ε2)=1.5万元/年,式中:S为绿色建筑面积;f为调整系数,取0.3;ε1,ε2分别为普通建筑和绿色建筑下大气环境综合指数,根据当地资料ε1,ε2分别取2.9,1.7。4.2.3绿化效益。绿色植物具有吸收CO2,SO2及粉尘等功能。若吸收CO2,SO2及粉尘减排经济价值分别为389.8元/t,4344.9元/t,275.2元/t,则S绿化效益为1.67万元/年。4.3社会效益从节约的排污费、舒适度效益方面量化衡量绿色工业建筑对社会责任方面所做贡献。则S节约排污费=P排污×∑Q×δ=3.16万元/年,式中:P排污为当地每吨污水处理费,取1.4元;∑Q为绿色建筑节水量(m3/年);δ为有效系数,取0.9;舒适度效益为绿色技术营造出良好的舒适感可提高员工工作效益,用模糊综合评价法进行量化计算,若取评价优秀工作效率提高取2.5%,当地人均生产总值取7.8万元,则S舒适度=79.95万元/年。 5绿色工业建筑技术增量效益评价 绿色工业建筑技术增量效益评价指标为绿色工业建筑净现值和内部收益率。净现值按行业基准收益率,在预计的计算期内各年净现金流量折算到建设期初的现值之和。内部收益率指在计算期内经济净效益流量的现值累计等于零时的折现率。经计算,该绿色工业建筑经济效益超过行业平均水平5.2%,具有抗风险能力。6结论(1)在绿色工业建筑全生命周期50年内运用经济效益分析法开展评价,项目净现值和内部收益率数据可较好地反映其在经济上的可行性和优越性。(2)绿色工业建筑具有较大的外部性,环境和社会效益在整个效益中占比较大,受益面更广,可见绿色工业建筑具有长远发展前景。(3)由于绿色工业建筑综合增量效益评价研究是一项复杂的系统工程,许多因素难以明确统计量化,一些内容只能通过模糊评价加以统计。目前尚缺乏大量系统性的统计和研究。 作者:傅为华 马丽鹰 单位:义乌工商职业技术学院 浙江诚远工程咨询有限公司 工业分析技术论文:工业自动化仪表与自动化控制技术分析 摘要:在现代技术的支撑下,工业生产中自动化程度越来越高,人工操作以及旧的操作方式必将会被全自动化所取代。当前,在工业生产中自动化仪表以及自动化控制技术应用日益广泛,并在提高生产方面发挥着重要的作用。如果说安全、高效、低能耗、高产能已经成为现代企业生产的特点,那么自动化仪表以及自动化控制将会是现代企业的标志。 关键词:自动化仪表;自动化控制;工业生产 引言 目前,自动化仪表在农业、工业、国防等领域均有着广泛的应用。同时,在现代科学技术的推动下加强自动化控制技术的分析,也是在今后一段时间内相关科学技术研究工作重要内容。由于可编程控制装置自身在相关的工业领域当中有着十分重要的应用意义,是实践工作当中不可或缺的重要设备,因此,在其应用当中也需要加强研究和分析,以促进其作用更好的发挥。 1工业自动化仪表于控制技术概述 对工业自动化仪表和自动化控制技术在实践中的应用进行分析,是对自动化仪表和自动化控制技术进行改进和完善的重要基础,因此,应该引起高度重视。自动化仪表技术包括了信息采集、信息处理和信息应用。从整体上看,生产流程的诊断原则上并不属于自动化仪表的范畴,但是,这段信息的交换涉及到自动化仪表系统。针对生产装备的监控,诊断仪表系统已经推出了全新的产品,自动控制系统的诊断通常是控制系统中设备管理软件的一个模块或者是一种功能,主要负责自动化仪表或者是系统本身的实时诊断以及预测性维护。在诊断中,现场仪表诊断的难度很大,维护周期由智能仪表的损耗情况或者是固定时间确定。由于可编程控制装置自身在工业生产领域当中的应用具有十分重要的意义,在生产实践活动当中不可或缺,所以应当加强对重点技术的研究于分析工作,以更好的实现工作的发展以及创新改进。当前,自动化技术已经逐步成为日常生活之中的关键性技术,对于促进工业生产和经济建设具有重大的意义。系统维护和仪表诊断受到了越来越多用户、制造商、研究者的关注。从整体上看,仪表诊断可以被划分为四个方面:生产流程诊断、生产装备诊断、自动化控制系统诊断以及现场仪表诊断。 2自动化仪表 2.1自动化仪表工作原理 工业自动化仪表在工作中不需要人工操作就能够自主完成测量、自动记录以及自动控制任务,并可以将获取的数据信息传送到远距离终端,在终端上完成数据处理工作。其主要是以平衡原理作为基础的,其中包括力平衡、电平衡等。在工作中自动化仪表感受部件传感器将现场被测参数,如温度、压力等,通过变送器进行转换,得到容易放大的测量量值,之后经过进一步放大。放大之后的量值能够通过变送器送到显示元件,经过反馈元件与测量量值进行对比,可以达到平衡。 2.2工业自动化仪表种类 工业自动化仪表有很多中,根据划分标准的不同可以分为很多类。例如根据在生产过程中需要测量参数类型进行划分,可以分为测量的温度仪表、测量压力表、测量流量仪表、测量物位仪表等等;根据其在生产过程当中的功用不同可以划分为检测类仪表、显示类仪表、调节类仪表、执行器类、计算类仪表、设定值发生器类等等。 3自动化控制技术 3.1自动化控制原理 自动化控制可以划分为半自动化和全自动化,比如,机器、设备能够根据生产规划进行全自动以及半自动运转。全自动化控制,操作人员只需要作为全自动化控制的操作人员,根据生产进度确定控制的要求以及程序,而不用直接参与到生产过程中去;半自动化控制需要人力通过设施、设备、机械、仪器或者是手工参与到生产中去。目前,自动化控制技术在工业、工业等领域有着十分广泛的应用。全自动化控制使人从繁重的体力劳动中解脱出来,使人摆脱片面的劳动和不合理的分工,极大的提高了社会生产率,并节省人力资源,这可以为企业创造更多的价值。在现代社会当中,生产自动化程度被看作现代化的重要标志。 3.2自动控制的应用 3.2.1过程自动化。在现代石油炼制以及化工等企业在生产中,通过使用自动化控制在生产中可以减少流体、分体、有害物质等对人的伤害。在一般情况自动化控制系统主要是由计算机、调节器以及检测仪表三部分组成的。通过自动化控制能够对整个生产流程进行最优控制。在对生产过程进行控制时,反馈控制,前馈控制、最优控制是经常使用到的控制模式。3.2.2机械制造制动化。机械制造自动化有很长的发展历史,在最初阶段是非常简单的自动生产线。自上世纪60年代以来,随着计算机技术的快速发展以及应用普及,数控机床、机器人、加工中心等随之出现。此外,用于适应多样品种,较小批量生产的柔性生产制造系统也随之产生。而自动化生产车间则主要是采用计算机以及生产制造系统集成的工厂自动化控制系统,它是以柔性制造系统为基础的,并在信息管理以及生产管理工作当中实现了自动化。3.2.3管理自动化。管理自动化指的是对企业单位的人力资源、财力资源、物力资源以及生产和办公管理实现自动化控制。管理自动化是一门综合性的技术,其主要是利用电子计算机、通信系统以及控制等学科对信息进行处理。在现代自动化管理当中,以管理信息系统作为基础研制了决策支持系统,能够为企业决策提供重要的支持,推动了企业管理的发展。 4结语 我国是生产制造大国,但是在工业生产中却处于生产中的中低端,行业的利润十分低,这对于我国经济转型发展,优化经济结构构成了严重的影响。自动化仪表和自动化控制技术是工业发展中的重中之重,两者的技术水平能够在客观上反映一个国家的工业化发展水平,因而,在我国经济发展中加强对自动化仪表和自动化控制技术研究,对我国整体经济发展具有十分重要的意义。 作者:王振中 单位:山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司 工业分析技术论文:工业自动化控制系统抗干扰技术分析 摘要:自动化控制系统在工业领域的应用极大地推动了工业发展,有效提高了工业生产效益,但是在实际操作中工业自动化控制系统也暴露出很多问题,特别是受到多种因素的干扰,严重影响了工业自动化控制系统的稳定性,针对这个情况,应积极采取有效的抗干扰技术,最大程度地降低或者消除各种干扰源。本文分析了工业自动化控制系统的干扰情况,阐述了工业自动化控制系统的抗干扰技术,以供参考。 关键词:工业;自动化控制系统;抗干扰技术 近年来,我国工业发展逐渐朝着自动化、信息化、智能化方向发展,越来越多的自动化控制系统被应用在工业生产中,然而工业自动化控制系统应用现状却不理想,各种各样的干扰源对于自动化控制系统的稳定、正常运行产生了直接影响,所以应充分了解工业自动化控制系统受到的干扰情况,有针对性地进行抗干扰处理,提高工业自动化控制系统运行的稳定性。 1工业自动化控制系统的干扰分析 1.1传导干扰 (1)信号线引入干扰。电流通过信号线过程中产生感应磁场,相邻信号线受到感应磁场影响会产生一定的感应电流,随着感应电流的增大,和检测开关相连接的接收设备会受到干扰影响,由于信号线中电流持续流过,会影响和信号线相连接的自动化控制系统正常运行,使得控制器逻辑数据不稳定,甚至发生死机或者错误动作。(2)设计施工干扰。工业自动化控制系统在施工设计阶段,由于操作、设备型号、调试、安装、工程技术设计等因素,安装设计过程中,接地系统混乱或者控制器、高频发生器或者开关高功率设备之间的距离较短,造成工业自动化控制系统设计施工干扰。(3)电源线干扰。工业现场的电源线干扰非常常见,其主要来自两个方面,一方面是工业自动化控制系统受到供电电源耦合影响;另一方面,干扰信号通过供电电源系统进入自动化控制系统。工业自动化控制系统主要通过电网电源供电,其运行过程中经常受到很多因素的干扰和影响,例如,电网短路暂态冲击、大功率用电设备停止或者开启、电网波动等都会影响工业自动化控制系统的正常运行。 1.2辐射干扰 工业自动化控制系统受到的辐射干扰主要是指电弧电路、高频感应设备、雷电、射频设备等产生的干扰,对于这种干扰源,在实际应用中没有很好的方法进行消除,而可以通过减弱或者直接切断电磁干扰传播途径,采用装设防雷设备、合理布置线路、保护隔离、等位机屏蔽或者联机等措施,保障工业自动化控制系统的安全运行。 2工业自动化控制系统的抗干扰技术 2.1软件设计 工业自动化控制系统设计过程中,采用惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、平均值滤波等方法通过计算机程序对系统信号实现数学处理,消除或者减少干扰信号的强度、数量,保障输入信号的稳定性和可靠性,这种方法计算机程序很容易移植,便于修改系统参数,有效提高数字滤波的稳定。 2.2管线设计 为了减少工业自动化控制系统的干扰,应优化管线设计,包括通信线、电源线、信号线管道等,电源线设置应和通信管线保持足够距离,并且使用金属管道覆盖通信管线,正确敷设电缆线路,结合抗干扰、经济性、实用性等因素,选择合适的信号电缆线,其中最常见的是双芯屏蔽双绞线,电缆线敷设过程中应注意以下问题:其一,对于不同信号,敷设不同电缆线路,结合传输信号类型,分层敷设电缆线路;其二,不能使用同一根多芯电缆同时传输数字信号和模拟信号,电缆和电源线不能共用;其三,不能在同一个线槽中放置电源线缆和信号线缆,避免平行、近距离的进行敷设施工,若电源线缆和信号线缆必须放置在一起,两种线缆应保持60cm以上的距离;其四,大功率电动机应和信号线缆保持适当的距离。 2.3电源设计 若工业生产现场包含变频器和大功率器件,对于电源线路采取科学有效的抗干扰措施,对电源设备进行有效隔离,在进线电源分级部位设置避雷器,使用隔离变压器设置在PLC电源输入端,对于隔离变压器的次级绕组和初级绕组,装设屏蔽层,然后做好可靠接地,通过双绞线作为二次侧接线。 2.4接地设计 工业生产现场环境变化会干扰信号线,发生误动作、测量精度下降、死机、程序跑飞、系统数据混乱等现象,这主要是由于接地系统设置不合理,对于工业自动化控制系统应做好接地设计,通过正确、合理的接地设计,有效抑制工业自动化控制系统受到电磁干扰影响,在实际应用中包括信号屏蔽接地、系统接地和安全接地。工业自动化控制系统接地设计过程中,严格区分保护接地和工作接地,保护接地电阻不能超过2欧姆,强电设备接地点和接地极接地点之间保持10m以上的距离,埋设在工业生产现场建筑物周围10m的区域。信号源接地设计,在信号侧接地设置屏蔽层,若信号线中间如果有接头,做好绝缘处理,牢固连接屏蔽层,防止信号线多点接地,连接多芯对绞电缆线和屏蔽双绞线,相互连接好各个屏蔽层,然后进行绝缘处理以后,选择合适接地位置进行单点接地。另外,计算机接入信号之前,在大地和信号线之间连接电容,有效减少共模干扰,将滤波器装设在信号两极之间,减少差模干扰。 2.5选择合适器件 结合不同电子设备的特性,选择合适的器件,例如,通过设置RC、AD双积分滤波器,使电流信号和电压信号转换传输过程中消除高频干扰,有效减少差模干扰。采用双绞线和差动输入器,做好单边接地、屏蔽地线和光电隔离,消除共模干扰。 3结束语 工业自动化控制系统在实际应用中容易受到各种各样的干扰影响,而干扰抑制是一项非常复杂、系统的项目,应综合考虑多方面因素,在施工设计过程中结合自动化控制系统的规格和型号,做好各方面的抗干扰设计,提高工业自动化控制系统的安全性和可靠性。 作者:李晓亮 耿小强 单位:东软集团股份有限公司 工业分析技术论文:钢铁工业协同控制技术分析 1活性炭吸附工艺 活性炭吸附工艺在20世纪50年代从德国开始研发,20世纪60年代日本也开始研发,不同企业之间进行合作与技术转移以及自主开发,形成了日本住友、日本J-POWER(MET-Mitsui-BF)和德国WKV等几种主流工艺。开发成功的活性焦(炭)脱硫与集成净化工艺在世界各地多个领域得到了日益广泛的应用。其中,在新日铁、JFE、浦项钢铁和太钢等大型钢铁企业烧结烟气净化方面的应用,取得了良好效果[4-5]。活性炭吸附工艺的原理是烧结机排出的烟气经除尘器除尘后,由主风机排出。烟气经升压鼓风机后送往移动床吸收塔,并在吸收塔入口处添加脱硝所需的氨气。烟气中的SOx、NOx在吸收塔内进行反应,所生成的硫酸和铵盐被活性炭吸附除去,吸附了硫酸和铵盐的活性炭送入脱离塔,经加热至400℃左右可解吸出高浓度SO2。解吸出的高浓度SO2可以用来生产高纯度硫磺(99.9%以上)或浓硫酸(98%以上);再生后的活性炭经冷却筛去除杂质后送回吸收塔进行循环使用。存在问题:运行成本高,设备庞大且造价高,腐蚀问题突出,外围系统复杂,活性炭反复使用后吸附率降低消耗大,活性炭再生能耗较高等。 2MEROS工艺 MEROS(MaximizedEmissionReducationofSintering)工艺是欧洲西门子奥钢联针对烧结烟气中SO2、二恶英类污染物等控制开发的,目前成功运用在多台烧结机烟气脱硫及其他有害物质气体的处理[6]。MEROS工艺原理是利用熟石灰作为脱硫剂,与烧结废气中的所有酸性组分发生反应,生成反应产物。产生的主要反应是:2SO2+2Ca(OH)2=2CaSO3·1/2H2O+H2O2CaSO3·1/2H2O+O3+3H2O=2CaSO4·2H2OSO3+Ca(OH)2=CaSO4·H2O2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2·Ca(OH)2·2H2O2HF+2Ca(OH)2=CaF2·2H2O工艺特点:1)工艺简单,运行稳定性好;2)入口温度要求低,温度变化适应范围广;3)可控性高,脱硫后的SO2排放值稳定;4)脱除二恶英和重金属。存在问题:年运行费较高;不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 3EFA曳流吸收塔工艺 自2006年以来,EFA半干法烧结烟气脱硫技术先后在德国迪林根钢铁公司2号180m2烧结机、萨尔茨吉特钢铁公司192m2烧结机和迪林根钢铁公司3号258m2烧结机脱硫项目得到成功应用。EFA烧结烟气脱硫技术在德国市场处于领先地位[7-8]。EFA变速曳流式反应塔脱硫工艺,作为半干法脱硫工艺,集成了布袋除尘器和反应物循环系统,可以同步脱除SO2、SO3、HCl、HF、粉尘和二恶英等。EFA脱硫原理为:烟气中的酸性化合物在特定温度范围内遇水时与Ca(OH)2进行反应,活性炭主要用于吸附烟气中的二恶英等有害成分,最终的反应物为干性的CaSO3、CaSO4、CaCl2、CaF2、CaCO3和烧结粉尘的混合物,干性反应物在布袋除尘器内进行分离。工艺特点:1)总投资低;2)运行成本低(年运行费用约为总投资的1/12);3)加入干燥吸收剂,管道和罐仓不发生结块和板结;4)反应速度可调,不会出现结露现象;5)低温脱硫效果好;6)运动部件少,维护成本低。存在问题:不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 4LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺 福建龙净环保股份有限公司经过对引进技术的消化、吸收和再创新,开发出具有自主知识产权的LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺以及相关的配套装置。目前LJS-FGD工艺已经在宝钢集团梅钢公司、三钢、昆钢等大型钢铁厂得到成功应用[9-10]。基本原理是:烟气从吸收塔底部进入,经吸收塔底的文丘里结构加速后与加入的吸收剂(消石灰)、循环灰及水发生反应,从而除去烟气中的SOx、HCl、HF、CO2等酸性气体,通过喷入活性炭等吸附剂,可以同步脱除烟气中的二恶英、重金属等,实现多组分污染物的协同净化。工艺特点:1)对烧结机烟气SO2浓度波动具有良好的适应性;2)对烧结机烟气量波动具有良好的适应性;3)整个吸收塔反应器为空塔结构,维护简单;4)烟气无需再热、整套装置及烟囱不需要防腐,可以利用老烟囱进行排烟;5)系统性能指标高,排烟透明,污染物排放浓度低;6)没有废水产生,无二次污染;7)副产物为干粉态,方便存储、运输和综合利用。存在问题:为保证系统可靠性,采用了较多的进口工艺设备,造价相对较高;副产物的应用范围有待于进一步拓宽。 5催化氧化法综合清洁技术 催化氧化法烟气综合清洁技术是一项能够同时进行脱硫、脱硝、脱汞的技术。催化氧化法烟气综合清洁来源于以色列Lextran公司,当烟气中SO2、NOx(NO需被氧化)遇水形成的亚硫酸根及亚硝酸时,利用催化氧化剂对亚硫酸根及亚硝酸根的强力捕捉能力从而去除烟气中的SO2、NOx。烟气与含有催化剂的循环液在吸收塔内逆向流动接触时,亚硫酸根、亚硝酸根被催化剂捕捉,在氧气存在的条件下被氧化成为稀硫酸或稀硝酸。在加入中和剂(氨水)的情况下,最终反应生成硫酸铵或硝酸铵化肥。在脱硫脱硝的同时,该催化氧化剂对汞等重金属也具有极强的物理溶解吸附效果,从而去除烟气中的汞等重金属。技术特点:1)脱硫效果高,出口烟气SO2可达到排放浓度≤50mg/m3;2)对于烟气温度、SO2浓度和烟气量适应性强;3)系统运行稳定、可靠,无管道堵塞、结垢现象;4)资源利用优势,利用焦化厂蒸氨后氨水,降低焦化厂废水处理负荷;5)脱硫剂(催化氧化剂)循环使用,并可生产高附加值的硫酸铵产品;6)对烧结机主系统无影响,与烧结机主系统同步率为98%以上。存在问题:目前有机催化剂需进口,尚未国产化,价格较高。 6技术经济及减排效果对比 表2分析比较了上述五种烧结烟气多污染物协同控制技术的技术经济及减排效果,结果如下:1)MEROS工艺和EFA吸收塔工艺不能控制烧结烟气中NOx,催化氧化法不能控制二恶英。2)活性炭吸附工艺的单位烧结面积投资最高,是LJS-FGD工艺的3倍多;MEROS工艺的单位烧结矿运行费最高,是LJS-FGD工艺的近3倍。3)催化氧化法综合清洁技术属于湿法,脱硝效率高,单位烧结矿运行成本低,最终生成硫酸铵或硝酸铵化肥。4)前四种技术均属于干法脱硫技术,投资高、运行成本高,活性炭再生能耗较高,脱硫渣的处理再利用是目前重点发展方向。 7结语 目前我国已实施的钢铁工业大气污染控制措施基本上都以控制一种污染物为目的,而对于同时实现烧结脱硫、脱硝、脱二恶英和脱重金属等相关技术尚处于起步阶段,世界上的工程应用也不多。一方面,我国烧结烟气污染物控制应根据自身特点,对各种有成功业绩的工艺技术进行合理消化吸收,在此基础上加快发展适合我国国情的技术和设备,降低投资和运行费用,并加紧研发脱硫副产品利用技术,开发适宜我国烧结烟气多污染物全过程、一体化协同治理的技术体系。另一方面,针对《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中划定的重点控制区和一般控制区,实施差异化的控制要求和污染防治策略,例如:处于划定的重点控制区和环境敏感地区的城市钢厂,其烧结烟气控制技术采用各污染物脱除效率均较高的活性炭吸附工艺,其他区域可根据各自情况选择LJS-FGD等多效协同控制工艺。 作者:邢芳芳 姜琪 张亚志 冀伟江 单位:北京京诚嘉宇环境科技有限公司 中冶京诚工程技术有限公司 工业分析技术论文:工业及民用建筑桩基施工技术分析 桩基础是深基础的一种,由桩和桩顶的承台组成,具有承载力高、稳定性好、沉降小的特点,适用于软土地基上的重型建筑,在工业与民用建筑工程中应用极其广泛。桩基分类方式很多,按照受力情况分为端承桩和摩擦桩,按施工方法分为预制桩和灌注桩,按成桩方式分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。基础工程是整个工业与民用建筑工程的根本,直接关系到上部建筑的稳定与安全,只有基础部分施工质量到位,上部结构才能安全地进行施工。因此,对于建筑技术人员而言,基础部位的施工技术必须牢固地掌握。本文主要从制作、起吊、运输、堆放、打桩等方面对工业与民用建筑工程中钢筋混凝土预制桩和灌注桩桩基施工技术进行研究。 1钢筋混凝土预制桩和灌注桩简介 预制桩是指先在工厂或者施工现场用钢筋混凝土制成所要求的形状的桩,然后用打桩机将预制好的桩打入地基土中。预制桩分为管桩和实心桩。管桩即空心桩,用离心方法预制生产,所使用的混凝土强度较高。灌注桩即在桩位处先成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,之后将混凝土浇筑其中而形成桩。灌注桩按成孔方式不同可分为很多类,如护壁成孔灌注桩、人工挖孔护壁灌注桩、套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等。 2钢筋混凝土预制桩施工技术 钢筋混凝土预制桩的施工过程包括制作、起吊、运输、堆放、打桩、接桩、截桩等程序。①钢筋混凝土预制桩的制作。对于钢筋混凝土预制桩来讲,制作工序是最关键的工序之一,制作工序合格,才能保证桩的质量,才能投入使用。在预制过程中,应注意一系列问题。桩的预制场地应该保持平整,并且排水通畅,确保不会积水,为桩的浇筑与养护提供良好的环境。桩的主筋应当与钢筋网连为一体,以便更好地承受和传递打桩时的冲击力。进行混凝土浇筑时,应当由桩顶向桩尖连续浇筑,不能中途中断或者不按顺序随意浇筑。桩的制作还应符合以下质量要求:桩表面应平整、密实,局部蜂窝麻面和掉角的面积应控制在桩总面积的5‰以内,并且不应过于集中在同一个部位;由于桩顶、桩尖位置的特殊性,在桩顶、桩尖部位严禁出现蜂窝和麻面、掉角现象,一经出现,视为不合格。②钢筋混凝土预制桩的起吊、运输、堆放。钢筋混凝土预制桩应在其混凝土强度达到设计强度的70%以上才可吊装,低于此强度严禁吊装。吊点个数与桩长相关,15m以下的桩采用一个吊点,25m一下的桩采用两个吊点,25m以上的桩采用三个或者四个吊点。起吊的吊点位置也应该按照相关要求进行计算,严格按照计算结果进行起吊。只有一个吊点时,吊点位置离桩顶的位置为桩长的0.293倍;当有两个吊点时,靠近桩尖的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍,靠近桩顶的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍。桩的运输过程也相当重要,在运输之前务必检查桩的混凝土强度、质量、尺寸等是否符合要求。当运输距离不远时,可将滚筒垫在桩身下面进行运输;当运输距离较大时,应用平板拖车拖动运输。桩身下还应当设置支座。桩的堆放也应按照相应要求进行:堆放地面保持平整、结实,桩身下部应垫有垫木以防止桩身滚动,堆放的层数不宜过多,以不超过四层为佳。桩身上应该贴有标记其规格的标记。③钢筋混凝土预制桩的打桩技术。常见的打桩机械有打桩机、桩锤、桩架。打桩前应做好充分的准备工作,确定好桩基轴线,在打桩的地区周围设置好水准点,相关技术人员应复查桩位,做好技术交底工作。桩开始打入土中时,不宜重打,应尽量将桩锤落距控制到0.5~0.8m。当桩已经打入土中一定深度,桩尖固定时,方可增加桩锤落距,进行重击。在打桩过程中,还应时刻作好记录,以便为后续验收工作提供依据。打桩过程中会经常遇到一些问题,应进行冷静正确地处理。桩身扭转或者便宜时,应当用撬棍慢慢低击进行纠正处理;桩身破裂时,应用钢箍夹紧后进行补强焊固;遇到桩急剧下降时,应当桩拔起重新验证地基条件。④钢筋混凝土预制桩的压桩技术。相比打桩而言,压桩具有噪音低、无振动、不干扰临近建筑物的特点,适用于密集的城市中心区域。但是也具有一定的局限性,只适用于软土地基和垂直桩。压桩一般采用静力压桩机。⑤桩头处理技术。在预制桩打入地基后,一般桩头会有多余部分,多余部分应当凿去。凿去的方法有多种,如风镐、无声爆破法等。凿去过程不得将桩身的混凝土凿裂。桩身主筋应当锚固,伸入承台内部。当预制桩桩顶标高未达到设计标高时,应采取焊接措施,将桩顶混凝土清除,焊接主筋至设计要求标高,并采用与预制桩桩身同种强度、同种型号的混凝土进行浇筑、养护。 3钢筋混凝土灌注桩施工技术 常见的灌注桩成孔方法有泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔等。①泥浆护壁成孔灌注桩施工技术。泥浆护壁成孔灌注桩首先是用钻孔机器对地基进行钻孔,当钻孔深度达到设计深度后,进行清孔,然后放入钢筋笼,之后往孔中浇筑混凝土。为防止钻出的孔坍塌,应当在钻孔的同时注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁。泥浆的相对密度比水大,使孔壁内水压增大,从而防止塌孔,对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题。当护筒冒水时,应立即采取措施,用粘土在护筒周围进行填实加固。当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,则为孔壁坍塌状况,此时应当加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。②干作业成孔灌注桩施工技术。干作业成孔灌注桩主要是指地下水位较低,桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中。由于是在干土层中施工,此种成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术相似,且更加简单,省去了泥浆护壁的步骤。③套管成孔灌注桩施工技术。套管成孔灌注桩是一种最常用的灌注桩方法。施工时将带有预制钢筋混凝土桩靴的钢管沉入土中,向管内放入钢筋笼后浇筑混凝土,浇筑完毕后将钢管拔出。分为振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩两种。振动沉管灌注桩施工过程为:合拢活瓣桩靴钢管桩就位校正垂直度开动振动桩锤将钢管下沉到要求的深度放入钢筋笼浇筑混凝土边振动边拔出桩管。锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。 4结语 桩基础是整个建筑物的根本,直接关系到上部建筑的稳定。由于桩基工程的隐蔽性,广大施工技术人员在桩基施工过程中应严格按照施工技术规范进行施工,不得偷工减料或者不遵守技术规程,只有将桩基施工技术做到位,才能为整个工业或民用建筑工程的质量奠定基础。 工业分析技术论文:生态工业技术经济发展分析 一、丽水工业生态化评价 丽水工业制造业产值占比超九成,采矿业企业少、占比小,缺乏代表性,水力发电绿色环保且效益高,本文以2013年数据为基础,通过对10个指标的分析,得出制造业各维度上的优势产业,结合产业集聚度,综合分析得出丽水生态工业发展的着力点和主要方向。 (一)以经济效率为标准的经济有效性评价以固定资产净值、从业人员年平均人数、主营业务成本、各项费用作为投入指标,将主营业务收入、工业增加值、营业利润作为产出指标,选取增加值率、成本费用利润率、全员劳动生产率、固定资产周转率4个指标,从生产要素消耗带来的经济产出角度评价经济有效性。1.增加值率。六成规上工业行业增加值率高于全市水平(19.72%),制造业排名前5位的是:金属制品机械和设备修理(50.9%)、文教工美体育和娱乐用品制造(31.1%)、计算机通信和其他电子设备制造业(29.1%)、酒饮料和精制茶制造业(28.4%)、化学原料和化学制品制造业(25.9%),基本以劳动密集型为主。2.劳动生产率。全市规上工业全员劳动生产率为19.64万元/人,化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、有色金属冶炼和压延加工、金属制品、纺织、计算机通信和其他电子设备制造业等六成行业高于平均水平,大部分为机械化程度相对较高的重工业。3.成本费用利润率。全市规上工业平均成本费用率为9.2%,17个行业高于平均水平,其中文教工美体育和娱乐用品制造业(21.8%)主要产品为木制玩具、石雕等文化创意产品,附加值明显高于其他行业,与金属制品、计算机通信和其他电子设备制造、通用设备制造和酒饮料精制茶制造业分列前五位。4.固定资产周转率。18个行业固定资产周转率高于平均水平(5.0%),其中化学纤维制造业只包含两家开业时间较早的老企业,固定资产净值低,固定资产周转率明显高于其他行业,缺乏代表性,予以排除。此外,排位靠前的行业有:化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、农副食品加工业。从经济效率角度考虑,具有相对优势的行业是:化学原料和化学制品制造、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、造纸及纸制品、文教工美体育和娱乐用品制造、非金属矿物制品、金属制品、通用设备制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造业。 (二)以环境效率为标准的环境友好度评价以万元产值能耗量、万元产值SO2排放量、万元产值COD排放量分别测算能源友好度、大气友好度和水环境友好度,分析得出环境效率优势行业。1.能源友好度。2013年,丽水规上工业万元产值能耗为0.1296吨(等价值)。皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、汽车制造、金属制品业等17个行业低于全市水平。2.大气友好度。2013年,丽水工业排放SO22.44吨,万元产值SO2排放量为1.1千克。SO2排放轻重工分化较为明显,排放较多的行业有:橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼及压延加工、纺织业。而文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业等轻工业则排放明显较少。3.水环境友好度。2013年,全市工业共排放COD0.98吨,万元产值COD排放量为0.45Kgs。橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼和压延加工、金属制品、农副食品加工、造纸和纸制品业合计约占总排放量的6成。单位产值排放量较少的主要行业有:文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业。从环境效率角度考虑,以下14个行业具有相对优势:纺织服装服饰、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造、印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、有色金属冶炼及压延加工、金属制品、专用设备制造、汽车制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、电器机械和器材制造、仪器仪表制造、金属制品机械和设备修理业。 (三)以创新效率为标准的创新能力评价以科技经费内部支出/主营业务收入作为科技投入、新产品产值率作为科技产出、专利申请数/企业数量作为知识产权测算,从创新效率角度挑选优势产业。1.科技投入。2013年,丽水规上工业R D经费支出10.61亿元,增长17.0%,万元产值R D经费支出59.2元,13个行业高于全市平均水平,其中装备制造业5个:计算机通信和其他电子设备制造、电气机械和器材制造、汽车制造、通用设备制造、专用设备制造业。2.科技产出。近年来,丽水工业不断加大投入,提升新产品研发力度,2013年规上工业实现新产品产值372.29亿元,新产品产值率达20.8%,13个行业超平均水平,其中仪器仪表制造业高达57.5%,计算机通信和其他电子设备制造业、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业新产业产值率近50.0%3.知识产权。2013年,丽水规上工业共申请专利1598件,其中制造业1588件,占99.4%,户均专利申请数1.34件,12个行业高于平均水平,印刷和记录媒介复制(3.40件)、化学原料和化学制品制造(3.35件)和文教工美体育和娱乐用品制造业(2.82件)位列前三。从创新效率角度考虑,印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、化学原料及化学制品制造和医药制造业具有相对优势。(四)综合评价通过以上分析,我们得出三个维度上的优势行业,本段通过以下汇总分析,得出综合优势行业:各行业按照各项指标高于全市平均水平即得1分计算,总得分在7分以上的行业有以下12个行业,综合优势产业总体可归纳为四类:1.传统优势产业:化学原料和化学制品制造、金属制品、通用设备制造、专用设备制造业;2.特色产业:文教工美体育和娱乐用品制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造业;3.新兴产业:铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造、汽车制造、医药制造业;4.其他非代表性行业:纺织服装服饰业。 二、丽水生态工业发展方向与建议 1.树立品牌,做大做强做优传统优势产业。传统优势产业通常规模大,集中度高,具有较高的市场占有率和知名度。以纳爱斯集团为龙头的化学原料和化学制品制造业、以遂昌元力集团建筑五金为代表的金属制品业、以阀门和切削工具产业为代表的通用设备制造业和以青田意尔康集团为代表的皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业即具有以上特点,2013年,四大行业占规上工业增加值比重达37.4%。当前,全球经济深度调整,国内经济向新常态转变,丽水工业应加快传统优势产业的改造升级,向高端化发展,提升实力和竞争力,发挥支柱作用,为经济发展提供不竭的强大动力。 2.打造“名片”,培育壮大特色产业。特色产业是在长期发展中积淀而成的特有的资源、人才、技术、管理、文化、环境等方面的优势,从而形成具有优秀竞争力的产业集群。丽水目前广为人知的地方“名片”有青田石雕、云和玩具、龙泉青瓷、宝剑。文教工美体育和娱乐用品制造业作为特色行业的代表,包含木制玩具、龙泉宝剑、青田石雕制造,在综合评价中以9分高居第一,经济效益、环境效益、创新效益均具有绝对优势。生态工业发展应抓住文化产业发展的机遇,立足深厚文化土壤,充分发挥本土工艺美术大师的引领作用,提升产品创意设计与研发,加大品牌培育,打造特色鲜明的区域“名片”。 3.提质增量,加快振兴装备制造业。近年来,丽水装备制造业发展较快,2013年已有从业人员10.5万人,占工业从业人员的28.5%,其中规上企业512户,从业人员6.96万人,实现增加值119.08亿元,占规上工业增加值的33.9%,对工业的支撑作用明显。基本形成了市区微电机、阀门精加工、高低压电器;青田阀门铸造和精加工;缙云机床、工模具、缝制设备、日用五金、照明器具;遂昌建筑五金;龙泉汽车空调配件等特色产业集群。优势行业中一半属于装备制造业。生态工业发展应以装备制造业提质增量为主抓手,坚持创新驱动,以精密化、专用化、自动化、智能化为方向,不断提高整体素质和市场竞争力。 4.依托科技,助推高新技术产业发展。丽水高新技术产业虽然保持了持续较快的增长,但与全省尤其是发达地市相比,仍存在一定差距。2013年,规上工业高新技术产业增加值51.51亿元,占规上工业增加值的14.7%,占比分别低于全省和工业进程相近的衢州10.9和16.7个百分点,居全省末位。皮鞋、化学原料和化学制品、电气机械及器材、通用设备制造是我市高新技术产业中的支柱产业,计算机通信和其他电子设备、医药、汽车配件制造是近年来的新增长点。政府和有关部门要充分认识到发展高新技术产业对经济社会发展的重要意义,加大政策扶持力度和资金投入,完善园区平台建设,不断培育和引进各类人才,把高新技术产业作为推动经济转型升级的主导产业和事关长远发展的战略产业加以培育和推进。 5.因地制宜,积极稳妥推进绿色环保能源产业开发。丽水地处浙西南山区,境内有六大水系,常年降水充沛,水资源较为丰富。2013年,全市水电总装机容量160.38万千瓦时(不包含紧水滩、石塘、滩坑电站),水力发电企业803家,合计发电量43.94亿千瓦时,其中规上工业企业24家,实现增加值12.32亿元,占规上工业增加值的3.5%。景宁县被水利部授予“中国农村小水电之乡”称号,小水电已成为丽水的支柱产业之一。此外,缙云括苍山、大洋山、庆元双苗尖、云和黄源、遂昌白马山风电项目正在有序推进。各地应当因地制宜,从规划、设计、施工、运行、管理各个环节,优先考虑生态环境问题,积极、稳妥、规范、有序地开发绿色资源,实现资源开发利用与生态环境保护。 作者:陈叶青 单位:丽水市统计局 工业分析技术论文:工业厂房地面防腐技术分析 1.前言 某制药有限公司ZO0t/年泰乐菌素工程项目包含多个单位工程,其所含单位工程提炼车间为三层工业厂房,投产后在酸性环境中生产,故车间内须经防酸液侵蚀处理,其基础工程防腐作法为混凝土、砖基础表面涂刷沥青耐酸漆。室内防腐工程分为楼地面及墙面、天棚防腐工程,楼地面为30Inln耐酸砖楼地面,墙裙为20Inln耐酸砖墙裙,墙面及天棚为过氯乙烯防腐涂料九道作法,是该工程项目中的重点项目,该项目现已投产使用,在生产过程中尚未发现结构被酸液侵蚀的现象,取得了良好的效果。现针对该工程的特点对楼地面及墙裙耐酸砖防腐工程的施工加以阐述。 2.耐酸砖楼地面施工技术 2.1施工工艺 2.1.1室内地面素土夯实找坡~C巧细石混凝土垫层(12Ollun)一1:2水泥砂浆找平(20Inln)一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一Slnln环氧胶泥结合层一30Inln耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如图1所示: 2.1.2室内楼面及设备基础平面25mm水泥砂浆找平层一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层~smm环氧胶泥结合层~30mm耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如下图2所示:2.2施工方法 2.2.1基层处理清洁混凝土或水泥砂浆表面,保持基层干燥,然后进行下道工序的施工。 2.2.2隔离层施工表面处理达标后,进行环氧玻璃钢隔离层施工,先在混凝土表面涂刷两遍环氧稀薄料(透渗层),固化后进行腻子层施工,然后进行衬布与面层料施工,施工环境温度宜为巧℃,相对湿度不大于80%。环氧树脂胶料的配机将稀释剂及环氧树脂按需要量称取并加入容器内,搅拌均匀后冷却至室温待用。使用时称取定量树脂,加入固化剂及细骨料搅拌均匀即制成环氧树脂胶料,配制环氧玻璃钢打底料(稀薄料)时,可在未加入固化剂前加一些适量稀释剂。打底:用毛刷或滚筒蘸上打底料在基层上进行二次打底,其间自然固化24小时,打底厚度不应超过0.4mm,不得有流淌,气泡等。嵌刮腻子:基层表面或层间凹陷不平整处,须用刮刀嵌刮腻子,予以填平,24h后再贴玻璃布,腻子不宜太厚,否则热处理时易出现龟裂现象。衬贴玻璃布二层:(l)玻璃纤维布的质量直接关系到它在玻璃钢中所起的骨架作用,对于玻璃钢的性能具有十分重要的影响,本工程选用无碱无捻平纹方格布,并要求经纬密度较小。施工时先沟道、孔洞、设备基础,后地面,其搭接应顺物料流动方向。(2)二层玻璃钢隔离层:采用间断手糊法施工,用毛刷蘸上胶料纵横各刷一遍后,随即粘贴第一层玻璃布,并用滚筒反复滚压使充分浸透胶料,挤出气泡和多余的胶料,将玻璃布贴紧压实,贴好后再在布上涂刷胶料一层,待其自然固化24h、不粘手时,再铺贴第二层。依次类推,在铺贴每层时均需进行质量检查,清除毛刺、突边和较大气泡等缺陷并修理平整。搭接缝宽度大于scm,衬贴时玻纤布不宜绷得过紧,必须做好密实处理,贴好后的层内应无气泡,无流淌,无折皱。(3)在转角处、管、孔、预埋件、设备基础的周围,均须把布剪开铺平,并多铺一层,予以增强。(4)玻璃钢贴衬完毕后,须在表面稀稀撒一层小0.7一1.2石英砂作锚固作用,增加块料面层与玻璃钢的符力作用,等彻底固化48h后(必要时须作热处理),再将表面浮砂彻底清除干净,方可进行面层施工。 2.2.3块料面层施工环氧树脂胶泥的配制:称取事先配制好的环氧树脂胶料(其配制方法同隔离层中环氧树脂胶料的配制),搅拌均匀后加入耐蚀粉料(石英粉150~200),再进行搅拌,就配制成胶泥,如固化速度快或初凝期限短,也可在环氧树脂中先加粉料搅匀,使用前再加固化剂,以免来不及使用造成不必要的材料浪费。块材铺砌(耐酸砖):铺贴施工采用揉挤法,错缝搭砌,因块材间的缝隙较小,采用单一胶泥,既做结合层又做块材缝隙间的防腐材料。铺贴前先在玻璃钢表面涂刷一遍环氧胶料,然后将配制好的环氧树脂胶泥用灰刀在其表面轻轻刮上1一3Inln,再在瓷砖背面刮一层薄薄的环氧胶泥,且在砖的两侧刮上胶泥,灰缝宽度2一3lllln,将砖轻轻压在表面,用力揉挤,或用橡胶锤敲击,直至平整,横平竖直,再将挤出的余灰刮清擦净,依次铺贴,并应采取防止块材滑移措施。同时,因车间内在生产中须经常冲洗,故在各层地漏处须保证不少于500llun范围内波向地漏,且地面须平整,不得出现积水现象。 3.耐酸砖墙裙及设备基础立面施工技术 3.1施工工艺 3.1.1耐酸砖墙裙基层处理一1:3水泥砂浆打底扫毛(10mm)一环氧砂浆(10mm)一20mm耐酸砖面层(墙裙高度1500) 3.1.2设备基础立面基层处理一1:3水泥砂浆找平层(10mm)~环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一smm环氧胶泥结合层~20lllln耐酸砖面层(2~3厚环氧胶泥挤缝)如下图3所示: 3.2施工方法 3.2.1耐酸砖墙裙基层处理:将水泥砂浆抹灰面拉毛,并将抹灰表面的浮砂用软毛刷清理干净,抹灰表面必须平整,无凹凸不平和起砂现象,不允许有裂纹存在。基层含水率的要求:水泥砂浆抹灰面表面20mm深度内的水分含量不得超过6%。结合层施工:(l)结合层为环氧树脂砂浆,做环氧树脂砂浆前应在基层表面(撒石英砂),涂刷一层胶料,再将环氧树脂砂浆摊铺在基层表面,摊铺可用塑料或钢条控制摊铺厚度,铺好的树脂砂浆应立即压实抹光,整体树脂砂浆面层不宜留施工缝,必须留施工缝时,应留斜搓,当在近缝处施工时,应将留缝处理干净,边涂刷打底料,边进行摊铺施工。耐酸砖墙裙施工要点:(l)环氧树脂砂浆的配制称取一定数量的环氧树脂胶料,搅拌均匀后按一定级配加入粗细骨料,再进行搅拌,就配制成砂浆,如固化速度快或初凝期限短也可在环氧树脂中先加细骨料搅匀,使用前再加固化剂。环氧树脂砂浆的自然养护固化期为7一10天。(2)在环氧树脂砂浆层上铺贴耐酸砖墙裙施工要求同楼地面。并应在楼地面耐酸砖铺贴施工完成后自下而上进行铺贴,同时须采取防止块材滑移措施,采用在水平灰缝内垫放楔子片,后再取下堵孔。转角处和立面搭砌如4图所示: 3.2.2设备基础立面基层处理、隔离层、结合层的施工同楼地面施工方法,且转角处的搭接宽度须调整为不小于IOcm。面层耐酸砖的施工同墙裙面层施工,同时采取防止块材滑移措施,密缝、错缝、自下而上排列铺贴。 4.质量控制标准及相关措施 (1)耐酸砖的品种、规格、等级应符合设计要求及规范要求,块材结合层的胶结料应饱满密实,粘结牢固,不得有疏松、裂纹、起鼓等现象。对色差较大的耐酸砖铺贴前需进行挑选,分区铺贴。(2)块材和灰缝表面应平整无损,块材灰缝内的胶结料应饱满密实,灰缝饱满度直接影响防腐效果,施工中除采用挤缝方法外,须同时采用原浆擦缝的方法施工,以确保挤缝宽度一致,灰浆饱满无空鼓。(3)为便于车间内清扫,在所有耐酸砖面层施工完毕后,采用与结合层同配合比的环氧胶泥对所有耐酸砖面层的阴角处抹成约Zcm的“小八字”,同时在墙裙顶部与墙面涂料相交处采用同种做法,虽然这是一项很小的技术措施,但使用后的情况证明,这项措施即简便可行,又可起到预期的效果,值得推广。 5.结语 耐酸砖防腐工程施工的关键环节在于隔离层及块料面层的施工,对胶泥、胶料的配制须严格计量,确保防腐工程质量,同时因该工程采用了部分易燃、易爆的挥发性材料,在施工过程中要安全生产,制定完善的安全预控措施,并进行通风、隔离、防护、看管、标识等工作。确保工程施工顺利完成,该工程在投产后己得到实践证实效果良好,同时目前在建的500t/年泰乐菌素项目中的提炼、发酵车间楼地面防腐工程也将采用此工艺施工。 工业分析技术论文:原材料工业技术创新对策分析 一、原材料工业技术创新存在的问题 (一)技术创新投入不足。2014年,我国规模以上工业企业研发投入占销售收入的比重为2.88%,而原材料工业研发投入强度均不到1%,其中石化只有0.28%。与发达国家特别是与一些著名跨国公司相比,我国原材料工业研发投入存在的差距明显。以石化产业为例,目前,世界石油化工公司的研究开发经费一般占其销售额的4%以上,有的高达10%。而我国即使具有较强竞争力的石化企业研发投入占销售收入的比例也不超过1%。而且,我国原材料工业尚有75%以上的石油与石化企业、80%以上的化工企业、90%以上的建材和钢铁企业、85%以上的有色金属企业没有R&D活动。(二)技术创新效率低。2014年,我国原材料工业规模以上企业参与R&D的科技人员59.42万人,占工业规模以上企业R&D人员总数的16.4%,而申请的专利数仅占工业规模以上企业专利申请总数的10.3%;原材料工业规模以上企业新产品销售收入28581.83亿元,占总销售收入的10.4%,低于工业规模以上企业同一指2017年11月中41标2.51个百分点;新产品出口2297.6亿元,占工业规模以上原材料工业企业新产品销售收入的7.91%,低于全部规模以上工业企业同一指标10.92个百分点。总的来看,原材料工业技术创新效率低于整个工业,更低于发达国家的产出效率。(三)原始技术创新能力弱,关键优秀技术受制于人。我国原材料工业企业原始创新能力不足,现有技术不能完全适应产业发展的需要。应用基础性研究和前瞻性研究薄弱,已开发的技术大多是跟踪创新,缺乏拥有自主知识产权、国际领先的优秀技术和主导系列产品,关键优秀技术受制于人,原材料工业总体上尚未摆脱关键优秀技术追随者的角色,原始创新较少,没有起到引领产业发展的作用。我国钢铁产业的自主创新大多属于模仿创新,尚未形成在世界钢铁界具有影响力的重大专有技术和产品优势;石化产业的大型生产装置仍需引进关键技术;建材产业中的高端设计、节能减排、智能化\自动化、产品品牌影响力等与国际领先水平相比还有明显差距,一些关键部件和材料还需要依赖进口。(四)研发资源分散,行业共性关键技术攻关缺少联手合作的平台。目前,我国原材料工业的科技创新支撑体系在隶属关系上事各有其主,且主要宗旨是为所在企业服务。加上市场经济条件下各研发主体都需要保护知识产权,因此从体制上客观造成了资源的分割和机制的个性化。一些产业发展创新的关键技术靠单个单位单打独斗是难以完成的,从而导致了关键技术的大项目拿不动,只得面对现实,局限于现有技术层面的完善提高,结果导致重大的专项和真正带动产业发展的技术装备研发缺乏合力,难以形成协同创新效应。 二、推动原材料工业迈上中高端亟需突破的关键优秀技术 要推动我国原材料工业从世界产业链和价值链的中低端迈上中高端,亟需加强自主创新能力建设,突破制约我国原材料工业转型升级、迈上中高端的关键优秀技术缺乏和关键成套装备依赖于人的局面,大力提高我国原材料工业的低碳生产技术(如直接还原炼铁新工艺、新技术)、资源综合利用技术、高效、节能、节材综合技术、关键品种市场的工艺技术、高端成套装备生产和系统集成技术、面向全流程质量稳定控制的综合生产技术、信息化、智能化的绿色产业升级技术。具体到产业来说,应重点突破以下关键优秀技术:石油石化产业:页岩气等非常规油气资源和深海、极地等新领域勘探开发技术、高效定向催化、先进聚合工艺、材料新型加工和应用、催化气化、加氢气化等定向气化和新型煤气化技术的工程化技术、通用树脂高性能化产品技术、高端通用合成橡胶及高端通用合成纤维专用牌号及合成新技术、特种纤维高端产品及工程化关键技术、陶瓷纳滤膜材料工业技术、环保透明抗冲聚丙烯技术、双向拉伸聚乙烯产业化关键技术等。建材产业:大型节能粉磨技术与装备、支撑战略性产业发展的新材料技术、高性能绿色节能建材及其先进制造技术、非金属矿物材料开采及深加工技术、建材窑炉烟气脱硫脱硝除尘、煤洁净气化以及建材智能制造、资源综合利用技术等。钢铁产业:复杂难选铁矿石预富集—悬浮焙烧—磁选技术、低碳炼铁技术、炼钢二次资源高效利用技术、先进钢铁全流程一体化组织控制技术、改进型热带无头轧制短流程工艺、装备及产品、薄带铸轧短流程工艺、装备与产品、无酸洗涂镀制备热轧涂层板技术、新一代钢包喷射冶金工艺、高品质连铸坯生产工艺与装备、热轧钢材组织性能控制技术、极限规格板材先进热处理装备及工艺技术、高精度冷轧板形控制技术与装备技术、先进连续退火与涂镀技术、真空制坯轧制复合板技术等。有色金属:一步炼铅和闪速炼铅成套工艺装备、锌冶炼清洁生产新装备、湿法(原子经济法)再生铅技术、离子吸附型稀土矿原地浸矿及氨氮无组织排放控制技术、短流程炼铜、水资源高效利用技术、合金相图技术、深井高应力诱导破碎及矿山数字化技术、深海矿产资源开采技术、硅酸盐矿物分离科学、生物提取金属、熔盐电解直接提取稀有金属新技术、二硼化镁(MgB2)超导材的研究、高效能源材料成矿理论研究等。 三、提高原材料工业迈上中高端的技术支撑能力的政策建议 (一)加强协同创新,建立官产学研用战略联盟,提高原材料工业整体创新能力。技术创新是一个链条、一个网络,从科学研究、实验开发到推广应用是一个“三级跳”,哪一个环节跳不好,就会出现木桶效应,让整个体系都运转不畅。当前,对原材料工业来说,要解决创新活动中存在的分散封闭、交叉重复等碎片化现象,避免创新中的“孤岛”现象。既要加强企业内部研发、设计、生产环节的协同,又要加强企业之间、科研院所和下游用户之间的协同,建立健全各主体、各方面、各环节有机互动的创新体系,形成创新链和产业链的协同效应。在这个过程中,政府要积极引导科研院所、大专院校与企业建立紧密联系,培育产学研用创新联盟,通过完善利益分享、风险分担等相关政策措施,深化产学研用协同创新,促进创新主体多元化发展;企业要充分发挥技术创新的主体作用,自觉加大产业技术创新投入,加强与有关科研院所的战略合作,与有关科研院所建立联合共建实验室、工程研究中心,重视与下游用户的合作,联合相关下游用户共建产品研发应用中心或实验室,建立跨行业的“产—研—用”平台,使企业创新能够及时响应用户需求。科研院所要以市场需求为导向,以科研项目落地为标准,提高创新链对接产业链的能力。(二)科学统筹创新资源,加大产业技术创新投入。加大对原材料工业现有国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心、企业技术中心以及行业认定的科技创新平台建设的支持力度和监管力度,科学统筹科技资源,提高资源的利用率。发挥公共技术服务平台在各行业各领域共性技术研究方面的纽带和桥梁作用,带动相关领域科技创新水平的提高。通过组织实施一批重大科技专项,进一步加大对原材料工业具有全局性、带动性、影响面大的关键共性技术的研究布局和投入,推进原材料工业自主创新。(三)加强知识产权保护,健全科技成果转化机制引导有关单位重视和加强专利和标准化工作,结合国家经济发展、科技重大计划积极开展战略研究,培育和提升行业、企事业单位运用知识产权的能力和水平。健全科技成果转化机制,研究促进新技术新产品应用的需求引导政策,鼓励社会资源参与产业技术创新成果转化。(四)加强创新人才培养,打造高质量的人才队伍。加快建立多层次的适合产业技术创新能力提升的人才支撑体系,加大创新人才培养力度,积极牵引大企业集团和科研单位与高校合作,共同打造一支与产业发展和创新需求相适应的、技术全面的高技能人才队伍,为原材料工业可持续发展提供人才资源保障。重视对在岗科技人员的培养,打造以科技领军人才为首的创新团队。鼓励有创新实践经验的企业家和企业科技人才到高等学校和科研院所兼职。积极开展专业培训,支持人才的知识更新和技能提升以满足技术发展的需求。根据发展需要,积极引进海外人才,吸引产业发展所需的高层次人才和紧缺人才。 作者:周维富 单位:中国社会科学院工业经济研究所
版图设计论文:一种基于厚膜工艺的电路版图设计 摘 要: 在电子线路版图设计中,通常采用印刷线路板技术。如果结合厚膜工艺技术,可以实现元器件数目繁多,电路连接复杂,且安装空间狭小的电路版图设计。通过对3种不同电路版图设计方案的理论分析,确定了惟一能满足要求的设计方案。基于外形尺寸的要求,综合考虑电路的性能和元件的封装形式,通过合理的电路分割和布局设计,验证了设计方案的合理性和可实现性。体现了厚膜工艺技术在电路版图设计中强大的优越性,使一个按常规的方法无法实现的电路版图设计问题迎刃而解。 关键词: 电路版图设计; 电路分割设计; 厚膜混合集成电路; 厚膜工艺 0 引 言 随着电子技术的飞速发展,对电子设备、系统的组装密度的要求越来越高,对电路功能的集成度、可靠性等都提出了更高的要求。电子产品不断地小型化、轻量化、多功能化。除了集成电路芯片的集成度越来越高外,电路结构合理的版图设计在体积小型化方面也起着举足轻重的作用。 1 厚膜工艺技术简述 厚膜工艺技术是将导电带和电阻通过丝网漏印、烧结到陶瓷基板上的一种工艺技术[1]。 厚膜混合集成电路是在厚膜工艺技术的基础上,将电阻通过激光精调后,再将贴片元器件或裸芯片装配到陶瓷基板上的混合集成电路[2]。 厚膜混合集成电路基本工艺流程图见图1。 图1 厚膜工艺流程图 厚膜工艺与印制板工艺比较见表1。 2 电路版图设计 2.1 设计要求 将电路原理图(图2,图3)平面化设计在直径为34 mm的PCB板上(对电路进行分析后无需考虑相互干扰),外形尺寸图见图4。其中:序列号及电源为需要引出的引脚。 2.2 设计步骤 2.2.1 分类清点电路中的元器件数量 分类清点电路中的元器件数量见表2。 表2 元器件数量 2.2.2 确定电路设计方案 根据电路原理图,对以下3个方案逐一进行分析: (1) 方案1:在印制板上双面布线 简单计算一下各种元器件所占面积:贴片电阻电容:4.8×46=220.8 mm2;贴片二三极管:8.9×5=44.5 mm2; 贴片集成电路:77×3+72=303 mm2;贴片运算放大器:33.44×11=367.84 mm2;电 位 器: 38×4=152 mm2;晶振:16 mm2。 元器件的总面积:220.8+44.5+303+367.84+152+16=1 104.14 mm2≈11 cm2。 印制板的可利用面积(单面):3.14×14.52=660.185 mm2≈6.6 cm2。 很显然,利用双面布局布线,印制板的面积远远满足不了设计的需要。另外,印制板为圆形,元件布局时面积的利用率更低。所以仅仅利用印制板的面积来进行平面化设计,理论上不可行。 (2) 方案2:印制板上安装双列直插式厚膜电路模块 采用厚膜工艺和印制板工艺相结合的方法进行布局布线。首先将电路原理图进行合理分割,确定要利用厚膜工艺进行设计的那部分电路,剩余部分电路则布线到印制板上。用厚膜工艺的电路,在陶瓷基板上采用双面布线,组装贴片元器件,可以增大布线的面积。然而,为了和印制板结合起来,双列直插式厚膜电路模块的引出端数目需求较多,采用最多的引出脚数量,也满足不了印制板与厚膜电路电连接的需要。 若采用裸芯片元件进行布线,则必须采用金属全密封封装。由于金属外壳的存在,导致基片的面积变得更小,模块的引出端数目随之减少。另外,裸芯片的电路只能采用单面布线,这样不能满足元件放置的需要,更不可能实现布线的需求。 所以该方案也不可行。 (3) 方案3:印制板上安装2个单列直插式厚膜电路模块 由方案1和方案2得知: (1) 必须在印制板上安装厚膜电路模块; (2) 采用2个单列直插式厚膜电路模块,且均采用双面布线。 2个单列直插式厚膜电路模块和1个双列直插式模块进行比较,虽然引出脚数目相等,但2个单列直插式电路比1个双列直插式电路的布线面积增大了1倍。对于圆形的印制板,将2个厚膜电路模块平行放置在直径上和与直径平行的最近位置,就可以保证厚膜电路模块和印制板之间的过渡线数目最多,且高度不会超过允许高度。经验证,这样的布局达到了厚膜电路模块和印制板上电路连接的需要,而且所有元件达到合理放置。 所以,方案3是可行的。 2.2.3 电路版图设计过程[3?4] 根据印制板外形尺寸的要求,2个单列直插式厚膜电路模块的陶瓷基片分别选用32 mm×16.5 mm×0.8 mm和30 mm×16.5 mm×0.8 mm两种,根据电路的工作原理,对2个电路原理图进行合理分割,可调元器件和大体积元件放置在印制板上,不可调部分分别放置在两个陶瓷基片上,经过合理布图,陶瓷基板上PCB图分别见图5,图6。 图5 厚膜电路1(正面和反面) 图6 厚膜电路2(正面和反面) 红色为一次导体,浅绿色为介质,深蓝色,红色为一次导体,湖蓝色为介质,为二次导体,其余颜色为厚膜电阻,紫色为二次导体,其余颜色为厚膜电阻,共有13个引出脚。共有12个引出脚。 将两个厚膜电路模块按照厚膜电路的工艺进行封装完成后,作为印制板上的两个元器件,将其与厚膜电路模块外的元件在印制板上进行布局布线设计,即可完成整个电路的版图设计,并达到了设计要求。整个产品的印制板装配图见图7。 图7中,W1~W4为电位器,X为晶振,J1和J2分别为两块单列直插式厚膜电路模块。C2为片式钽电容,U7为SO?8集成电路,R*为片电容,其余为引出脚。 3 结 语 在电路版图的设计过程中,充分考虑到调试的需要,将需调试的元件和体积较大的元件放置在印制板上,无需调试的小体积元件放置在厚膜电路模块里,使得仅利用印制板难以完成的布图任务因巧妙利用厚膜工艺集成而大大缩小了产品的体积,从而实现了复杂电路体积小型化的目的,而且使产品美观,调试方便。 厚膜技术从早期应用在航空航天、卫星通信等领域,发展到现在的汽车、家用电器、音响设备等工业领域,无不说明厚膜工艺技术有着很好的发展前景和实用价值。 版图设计论文:《集成电路版图设计》课程教学改革与探索 【摘要】《集成电路版图设计》课程对微电子专业学生理解电路设计的概念和工艺技术的认识,起到承前启后的作用,对此课程教学方法的研究有着重要的理论和现实意义。 【关键词】集成电路版图;教学方法;改革 集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果,版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性,因此,如何培养学生学好集成电路版图设计技术,具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质,是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题,我们做了以下探索。 一、突出实践,理论配合 传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先,学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉,但动手实践能力缺乏培养,往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力,造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质,造成对它的讲授还是采取传统教学方式:老师讲,学生听,偏重理论,缺乏实践,影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程,如果按照传统方式授课,课程的综合性和实践性无法得到体现,违背了课程应有的自身规律,教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后,采取了实践先行,理论配合的教学方法,具体如下:集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求,以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形,实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用,让学生掌握EDA软件的每一个主要功能,从图形的选择、材料的配置,让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的,每一个步骤是如何使用软件完成的,整体芯片版图设计的流程有哪些规定,学生此时设计的版图可能不是很精确和完美,但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识,建立起版图设计的基本概念,对于后续的学习奠定了牢实的实践基础,此时再去讲授版图设计理论知识,学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论,真正做到了知行合一,实践先行的教育理念,对学生能力的培养大有裨益。 二、注重细节,加强引导 传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间,学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素,但是在版图设计中,这些元器件为什么要这样设计,其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑,我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者,首先要熟悉工艺条件和期间物理,才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的,掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解,通用元器件的规则整理出它们的共性,最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆,不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究,学生在这一系列规则的学习过程中,慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点,能够举一反三的在不同工艺规则下,设计同一种元器件的版图,即使电路元器件的数量巨大,电路拓扑关系复杂,在老师耐心的讲解下,学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图,这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以,关注细节,加强引导,是提高学生学习效果的一个重要方法。 三、完善考核机制,争取比赛练兵 学生成绩的提高,合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告,学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核,造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式,全方位考核学生的学习效果。根据知识点,将通用模拟电路分成五大类,每个大类提取出经典的电路10种,使用主流芯片加工厂的生产工艺,由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来,作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上,将以往设计的一些实用电路布置给学生,要求在规定的时间内,设计出合格的版图,以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间,可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路,而且必须在规定的时间内设计出版图,这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中,会遇到多种问题,他们会采取问老师答疑,和同学讨论的多种方式解决,不仅能督促他们平时上课认真听讲,而且对遇到的问题也能多角度思考,最重要的是他们亲自动手设计版图,将工艺、电路、器件综合考虑,在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分,而且将每个项目的得分出具详细的报告,对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告,能够知道课程学习的缺点和得分项,为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目,学生可以争取参加微电子专业的一些比赛,通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目,来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力,为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。 四、总结 《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程,对它的讲授不仅需要扎实的理论基础,还需合理的实践环节配合,才能取得良好的教学效果。 作者简介:鞠家欣(1972—),黑龙江双城人,硕士,讲师,研究方向:集成电路设计与测试技术。 版图设计论文:微电子专业集成电路版图设计的教学研究 摘要:集成电路版图设计涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向。以CMOS反相器和基本MOS差分放大器为例,介绍了集成电路版图设计的教学内容。学生通过集成电路版图设计的教学环节,巩固了专业课程的理论知识,提高了集成电路设计的实践能力。 关键词:集成电路设计;版图;CMOS 作者简介:毛剑波(1970-),男,江苏句容人,合肥工业大学电子科学与应用物理学院,副教授;汪涛(1981-),男,河南商城人,合肥工业大学电子科学与应用物理学院,讲师。(安徽?合肥?230009) 基金项目:本文系安徽省高校教研项目(项目编号:20100115)、省级特色专业项目(项目编号:20100062)的研究成果。 集成电路(Integrated Circuit)产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是新一代信息技术产业发展的优秀和关键,对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展,我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局,产业链基本形成。但与国际先进水平相比,我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中,集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业,集成电路设计人才严重匮乏,已成为制约行业发展的瓶颈。因此,培养大量高水平的集成电路设计人才,是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题,也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4] 一、集成电路版图设计软件平台 为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要,合肥工业大学(以下简称“我校”)从2005年起借助于大学计划,和美国Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室,配备了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程,如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订,注意相关课程之间相互衔接,关键内容不遗漏,突出集成电路设计能力的培养,通过对课程内容的精选、重组和充实,结合实验教学环节的开展,构成了系统的集成电路设计教学过程。[5,6] 集成电路设计从实现方法上可以分为三种:全定制(full custom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计,特别是其后端的版图设计,涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向,目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。 在集成电路版图设计的教学中,采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统(Zeni EDA System),这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优,已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能,并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。 九天EDA软件系统包括ZeniDM(Design Management)设计管理器,ZeniSE(Schematic Editor)原理图编辑器,ZeniPDT(physical design tool)版图编辑工具,ZeniVERI(Physical Design Verification Tools)版图验证工具,ZeniHDRC(Hierarchical Design Rules Check)层次版图设计规则检查工具,ZeniPE(Parasitic Parameter Extraction)寄生参数提取工具,ZeniSI(Signal Integrity)信号完整性分析工具等几个主要模块,实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。 二、集成电路版图设计的教学目标 根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点,在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。 在集成电路版图设计的教学中,首先对集成电路设计的一些相关知识进行回顾,介绍版图设计的基础知识,如集成电路设计流程,CMOS基本工艺过程,版图的基本概念,版图的相关物理知识及物理结构,版图设计的基本流程,版图的总体设计,布局规划以及标准单元的版图设计等。然后结合上机实验,讲解Unix和Linux操作系统的常用命令,详细阐述基于标准单元库的版图设计流程,指导学生使用ZeniSE绘制电路原理图,使用ZeniPDT进行NMOS/PMOS以及反相器的简单版图设计。在此基础上,让学生自主选择一些较为复杂的单元电路进行设计,如数据选择器、MOS 差分放大器电路、二四译码器、基本RS触发器、六管MOS 静态存储单元等,使学生能深入理解集成电路版图设计的概念原理和设计方法。最后介绍版图验证的基本思想及实现,包括设计规则的检查(DRC),电路参数的检查(ERC),网表一致性检查(LVS),指导学生使用ZeniVERI等工具进行版图验证、查错和修改。[7] 集成电路版图设计的教学目标是: 版图设计论文:基于平衡技术的微带低通滤波器版图优化设计 摘要:微带线结构的不连续性,使反射损耗和插入损耗较大,影响滤波器性能。利用平衡法提升滤波器并联分支中较低的特性阻抗,达到降低微带线宽度的目的,从而均衡整个滤波器的宽度,使版图仿真优化。以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明,滤波器通带内反射损耗从-9.566 dB降低到-15.837 dB,插入损耗从0.679 dB降低到0.322 dB,与直接采用Richards变换和Kuroda规则设计微带低通滤波器相比,该方法能缩短滤波器设计周期,获得满意的滤波器性能。 关键词:低通滤波器; 微带线; 平衡技术; 版图优化 收稿日期:20110911微带滤波器是无线通信的重要部件。随着无线通信系统的发展,加速了微带滤波器的研究进程,发明许多Q值适中、重量轻、稳定性好的微带滤波器。计算机辅助设计软件的出现,使设计者在设计过程中避免繁杂的计算过程,提高复杂电路设计效率,缩短设计周期。设计者通常运用Richards变换与Kuroda规则设计微带低通滤波器[13]。该方法设计的滤波器在接头处会由于相邻耦合线线宽不同产生不连续性,使插入损耗较大,不满足一些射频通信的要求。为了解决此问题,采用电磁带隙结构与高低阻抗线结合的方法,改善了通带性能,但阻带性能变差,体积变大[4]。运用分形技术设计高低阻抗滤波器取得了一定的效果,但设计方法复杂,对于加工精度要求较高[5]。 本文提出一种采用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法,并以5节切比雪夫微带低通滤波器为例,通过在低特性阻抗并联传输线节点处再并联相同长度的微带线,修改两条微带线特性阻抗为原来的两倍达到优化版图的目的。原理图仿真和版图仿真均验证了该方法的可行性。该方法简单易行,只需使用ADS软件就能方便修改,并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器,具有良好的应用前景。 1平衡技术设计原理 使用Richards变换和Kuroda规则设计微带滤波器,所得串并联传输线长度理论上是相同的。选取各支节传输线长度l为截止频率下波长的1/8,由终端开路传输线阻抗分布表达式:Zin(l)=-jZ0tan β1(1)式中:传播常数β=2π/λ;Z0为特性阻抗。将l=λ/8带入式(1)可得:Zin(l)=-jZ0(2)若传输线长度l保持不变,使两条特性阻抗Z0相同长度l相等的终端开路传输线并联于同一点,则其输入阻抗会减半为Z0/2;反之,将两段并联终端开路传输线特性阻抗提高1倍并联于同一点且保持传输线长度l不变,则输入阻抗保持不变为Z0。 由以上推导可知,用平衡技术修改滤波器并联终端开路传输线不影响各节的输入阻抗。 2用Richards变换、Kuroda规则设计微带低通滤波器由于当频率较高时电感和电容应选的元件值过小,由于寄生参数的影响,如此小的电感和电容已经不能再使用集中参数元件并且工作波长与滤波器元件的物理尺寸相近,滤波器元件之间的距离不可忽视,需要考虑分布参数效应[67]。基于以上原因,设计者先设计出有电感、电容组成的集中参数滤波器,然后运用Richards变换和Kuroda规则转换为合适的微带滤波器结构。 本文设计的微带低通滤波器指标如下: 截止频率为f0=3 GHz,通带内波纹为0.5 dB,在2倍截止频率处具有不小于40 dB的带外衰减,输入/输出阻抗为50 Ω。基板厚度H=0.762 mm,基板相对介电常数Er=3.66,磁导率μ=1 H/M,金属电导率为5.88 mS/m,封装高度Hu=1.0+33 mm,金属层厚度T=0.035 mm。 通过计算选用5阶切比雪夫微带低通滤波器模型进行设计[8]。电路原理及其仿真结果如图1所示。 图1微带低通滤波器原理电路及仿真结果由图可以看出串联和并联的微带线长度均为λ/8,而宽度与特性阻抗大小相关。 由于原理图仿真是在理想条件下进行的,而实际的电路板需要考虑耦合和干扰等因素的影响。ADS版图仿真是采用矩量法进行电磁仿真,对版图的仿真结果更符合电路实际情况[8]。图1所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图2所示。 图2微带低通滤波器版图结构及仿真结果3用平衡技术设计微带低通滤波器 由于微带传输线的特性阻抗越高,传输线的宽度就越窄。反之,阻抗越低,宽度就越宽。从第2节中的滤波器原理图可看出,TL3和TL5两段并联的微带线,他们的宽度比较宽即特性阻抗偏大,使用平衡技术,在TL3并联点处再并联一根相同长度的终端开路微带线,将两根线的特性阻抗扩大为原来的2倍,并运用ADS软件中的LineCalc工具推算出线的宽度W。对于TL5用同样的方法设计。电路原理及仿真结果如图3所示。 图3改进后微带低通滤波器原理电路及仿真结果图3所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图4所示。 图4改进后微带低通滤波器版图结构及仿真结果由图1和图3的原理图仿真结果可以看出,优化前的反射损耗,插入损耗与优化后的数值几乎相同。这与使用平衡技术修改原理图后不改变原有滤波器阻抗的结论相一致。 由图2和图4的版图仿真结果可以看出,通带内反射损耗由-9.566 dB降低到-15.837 dB,插入损耗由0.679 dB降低到0.322 dB。 可以看出,运用平衡技术均衡微带低通滤波器微带线宽度后,使通带内反射损耗明显改善,插入损耗明显降低,达到了性能指标。证明了该方法的有效性。 4结语 本文提出一种用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法,讨论了平衡技术的设计原理,并以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明此滤波器版图仿真性能优于传统方法设计的微带滤波器。该方法简单易行,只需使用ADS软件就能方便修改,并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器,有效地缩短了设计周期,具有良好的应用前景。 版图设计论文:引入CDIO模式的《集成电路版图设计》课程开发实践 摘要:伴随着高等职业院校的教育改革,将CDIO的教育模式引入到《集成电路版图设计》教学开发中。鉴于CDIO教育理念的先进性、教学层面的系统性及其广泛的适应性,对《集成电路版图设计》课程进行了重新设计。本文从引入CDIO教育模式的必要性与必然性的分析到课程评估的结论,阐述了该课程设计开发的整个过程。 关键词:CDIO;高职教育;集成电路版图设计;课程开发 CDIO是基于项目学习的一种模式,是工科教育“做中学”的一种。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate),它以工程项目生命周期为载体,培养学生的学术知识、职业道德和运用知识解决问题的能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。此教育模式是由麻省理工学院(MIT)和瑞典皇家工学院等发起,现已运用到几十个大学的众多专业,并获得产业界认可。 高职教育改革及引入CDIO教育模式的必要性与必然性 高等教育是在完成中等教育的基础上进行的专业教育,是培养高级专门人才的社会活动。职业教育是对受教育者施以从事某种职业所必需的知识与技能的训练,因此,职业教育亦称职业技术教育或实业教育。“高等职业教育”是“高等”与“职业教育”两个概念的复合。 我国高等职业教育的人才培养目标从开始提出的“技术型人才”、“应用型人才”,到后来的“实用型人才”,再到现在提出的“高技能人才”,多年来一直处于变化不定之中。高职培养的人才类型是实用型、应用型,与普通高等教育培养的人才是有差异的。所谓高技能人才,工作内涵是将成熟的技术和管理规范转变为现实的生产和服务,工作场合和岗位是基层第一线。 苏州工业园区职业技术学院的办学理念为“企业的需要,我们的目标;学生的需求,我们的追求”。近些年,我们在专业建设和课程教学改革方面做了许多探索,协助毕业生提高就业信心,实现优质就业,传统教育下的毕业生上岗适应慢,沟通能力差,动手能力弱,缺乏团队合作经验,缺少创新精神和创新能力、职业道德、敬业精神等人文素质薄弱,频繁“跳槽”等,而这些都难以符合现代企业的需要。教育模式的改革势在必行,而CDIO教育模式恰恰有针对性地对传统教学中存在的诸多弊端做出了全面、系统的指导,CDIO教育模式引领了高等职业教育改革的必然性。 应用CDIO模式开发《集成电路版图设计》课程 (一)《集成电路版图设计》的课程理念与思路 《集成电路版图设计》课程是一门实践性很强的课程,针对课程特点,课程设计的基本思路是从岗位实际需求出发,从培养学生学习兴趣入手,在传授知识过程中重视能力培养,强化学生的自学能力和分析、解决问题的能力。具体做法是: 全程实施项目教学 本课程围绕多个相对独立的案例展开。案例的选择强调源于工程实际,注重内容的代表性、针对性、实用性以及先进性,理论知识的选择以“必需,够用”为原则。教学实践表明,案例教学使教学内容直观、具体、形象,易于接受,也使教学内容与工程实际及职业岗位紧密联系,有利于课内知识向工程实际拓宽、技术知识向工程实践迁移,从而有力促进了学生职业能力的发展。 全程实施情境式教学 本课程改变了将理论与实训分开的传统模式,在教学中设计了8个学习情境,每个情境都以相应的工业案例为主线,按照“资讯决策计划实施检查评价”的流程授课,使学员在学中做、做中学,以提高IC版图设计技能训练的水平。同时,通过情境式教学,学生的学习兴趣和参与度大大提高,不仅培养了团队合作精神和沟通能力,还培养了学生的组织协调能力。 小班互动式教学 为达到更好的教学效果,本课程采用24人小班制教学,全程在实训室教学。根据教学内容采取“先讲,后练”、“边讲,边练”、“先练,后讲”等方法,从第一次课开始就设置实训操作内容,调动学生的主观能动性,增加师生互动性。 企业实训 通过校企合作建设校外实训基地的方式,安排学生到专业设计公司进行实训,扩展学生的知识面和工程认识,同时,提高学生对项目整个流程的认知,提高学生的抗压力,对职业道德和敬业精神的培养具有实践意义。 (二)《集成电路版图设计》之课程标准 《集成电路版图设计》课程标准涉及四个方面内容。 专业知识设计 专业知识方面围绕IC版图设计职业标准所要求的必要的基础知识和基本技能把本课程的内容分成多个模块:基础模块(系统操作部分)、应用模块(软件使用部分)、 基本技能训练模块(基本单元的版图设计)、技能提升模块(整体布局与项目掌控)等4个模块包含了8个情境。具体内容包括:Linux基础、版图识读与电路提取、design rule简表整理、绘制符合design rule的NAD2/NOR2版图、DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell的框架结构制定、standard cell版图设计、芯片CD4013的版图设计等,每一个情境都对应了某个特定岗位的部分工作内容。这些情境不仅可提供学生对岗位的认知机会,同时,也可激发自主学习的能动性和积极性。 个人职业技能和职业道德培养 在教学中注重对学生职业技能培养的同时也加强对学生职业道德的养成,用企业对员工的标准来要求学生进行实训,采用定期上交项目总结报告和分组进行项目实施进度报告等方式,为学生今后在企业的发展奠定基础。 团队意识的培养 能够快速地融入一个集体当中是从事设计与研发人员必备的能力,而常常被教育者和学生所忽视,因为传统的教育方式更多地关注对单独个体培养的成效,而实际工作中“独自作战”的时代过去了,取而代之的是团队合作,绝大多数的设计工作需要一个团队协作完成,所以这时人际交往就凸显其重要性。在教学中,我们让学生意识到团队协作的重要性和必要性,并在实训过程中从点滴做起,让学生具有团队合作的意识,如文件夹命名方式、文件管理等采取利于团队完成项目的方式进行设置。 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统的搭建 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统按照下面的框架完成了搭建任务,如表1所示。 (三)《集成电路版图设计》课程CDIO系统的具体实施 我们在CDIO教学大纲的指导下,对《集成电路版图设计》课程进行设计如下:本课程以源于企业真实的项目(如design rule简表整理,见表2)为载体,将所有需要学习和掌握的内容都围绕该项目设计,形成一个整体。紧紧围绕知识体系教学专业技能提升职业道德养成主线组织教学,快乐教学、快乐学习,引导学生主动学、能做事、会做人。 本课程特色 (1)双语教学,强化应用,适应外企工作。 教师采用双语教学课件与讲义,用两种语言进行教学,学生采用两种语言进行作业,从而强化专业词汇的学习,为适应全英文的工作环境打下了良好的基础。(2)按企业标准建设,内容先进、实用。采用了与众多研发设计公司一致的SUN工作站,建立以UNIX/LINUX系统为基础的网络,安装版图设计普遍使用的Cadence工具软件。(3)企业项目实训。以企业的研发项目(Reverse、design rule简表整理;DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell库的建立、芯片CD4013设计等)为载体,在真实的环境(按照企业标准进行实训室配置)下,完成生产性实训任务,完成课程开发教学任务的教师具有多年在外企研发设计的工程背景,学生完成工学结合的作品符合企业设计需要。(4)综合全面的评价体系。理论与实践评价结合,技能训练与表达训练结合,校内教师评价与企业评价结合,学生的自评与互评结合。评价方面包括学习态度、5S素养、项目报告的书写、项目汇报、实践考核和理论考试(按版图设计职业标准四级难度要求随机从题库抽取试题)。(5)增强教师的教学技能。中青年教师、工程师都有学院内部培训课程和企业项目参与的经验,并且要求每年都要开新课和实验、训练项目。每个月都有业务和管理能力评价和学期段考核。参加过的培训都要有项目报告和培训体验交流。在实行课程轮换的同时,实行岗位轮换,使教师熟悉专业优秀技术并有扎实的基本功。专业教师通过深入企业和承当企业培训等途径,促使教学与生产实际结合。倡导教师既是讲师、又是实训指导教师,还是培训师和项目工程师,促进“双师型”教师培养。组织教师参加行业比赛,掌握行业的发展动向和需求,客观评价教师的技能水平。 课程质量监控体系的建立 教学质量的好与坏,不单是从学生的考核成绩上来评价,还在学院内设立了专门的教学监管体系,督导组会不定期地进行课堂教学的抽查与监管。更重要的是毕业的学生受到企业的好评,这是对我们课程质量最客观的评价。 课程评估 (一)基本达到预期目的 经过多年的教学实践,CDIO教学模式在《集成电路版图设计》课程中已初见成效,不仅学生在学习过程中表现出很高的积极性,参加职业资格认证测试的微电子专业的学生全部取得了集成电路版图设计师四级职业证书,通过对2008届、2009界毕业生就业调查,我院微电子类专业的毕业生,被苏州工业园区、苏州新区多家知名外企争相录用,就业率达100%。这些企业普遍认为我院的学生工作上手快,适应能力强,担任技术员及助理工程师以上岗位的占75%左右,不少学生已升任工程师助理及工程师。 (二)改进方向和途径 配合微电子专业建设,进行课程教学改革,使我们培养出来的学生全方位发展,符合企业的需求,不是单搞课程的开发,而是要建立起贯通的课程体系,从研发到制造,把先进的CDIO教学模式合理运用到自己的教学实践中去,不能机械地照搬照抄;要针对学生的实际水平和教学内容,提供知识供学生学习。要加强与企业的合作,紧随行业技术的更新步伐,及时更新案例项目。 CDIO教育模式的先进性、普遍实用性是毋庸置疑的,许多学院结合本校和行业特点都探索出新的模式。我们借鉴新加坡南洋理工学院教学模块化的成功案例,利用CDIO教育模式对《集成电路版图设计》课程进行开发,对高等职业教育的课程改革有一定的指导和借鉴作用。 作者简介: 孙丽莉(1976―),女,辽宁复县人,硕士,苏州工业园区职业技术学院教师,研究方向为微电子技术。 版图设计论文:基于九天EDA系统的全定制版图设计 摘要:以反相器等基本单元版图设计为基础,利用华大电子推广的九天EDA系统软件,采用0.6um硅栅CMOS工艺,按照全定制集成电路的后端设计流程,即基本单元建立、版图布局布线以及版图验证对用于数据采集的D触发器进行版图设计。其中着重对数字电路基本逻辑门版图设计技术进行了探讨。此版图已用于相关芯片的设计中,结果表明通过该软件系统设计的D触发器完全符合设计要求。 关键词:版图设计;九天EDA系统;D触发器 1引言 集成电路(Integrated Circuit,IC)把成千上万的电子元件包括晶体管、电阻、电容甚至电感集成在一个微小的芯片上。集成电路版图设计的合理与否、正确与否直接影响到集成电路产品的最终性能[1]。目前,集成电路版图设计的EDA ( Electronic Design Automation)工具较多,但主流的集成电路版图设计的EDA工具价格昂贵,而我国自主开发的九天EDA系统,具有很高的性价比,为我们提供了理想的集成电路设计工具。 2基本概念 2.1 版图 版图是将三维的立体结构转换为二维平面上的几何图形的设计过程,是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图用不同的图案来表示。它包括了电路尺寸、各层拓扑定义等器件的相关物理信息,是设计者交付给代工厂的最终输出。 2.2 版图设计 它将电路设计中的每一个元器件包括晶体管、电阻、电容等以及它们之间的连线转换成集成电路制造所需要的版图信息。主要包括图形划分、版图规划、布局布线及压缩等步骤[2]。版图设计是实现集成电路制造的必不可少的环节,它不仅关系到集成电路的功能是否正确,而且会在一定程度上影响集成电路的性能、面积、成本与功耗及可靠性等[3]。版图设计是集成电路从设计走向制造的桥梁。 2.3 集成电路版图实现方法 集成电路版图实现方法可以分为全定制(Full-Custom)设计和半定制(Semi-Custom)设计[4]。半定制设计方法包括门阵列设计方法、门海设计方法、标准单元设计方法、积木块设计方法及可编程逻辑器件设计方法等。全定制设计方法是利用人机交互图形系统,由版图设计人员从每一个半导体器件的图形、尺寸开始设计,直至整个版图的布局和布线。全定制设计的特点是针对每一个元件进行电路参数和版图参数的优化,可以得到最佳的性能以及最小的芯片尺寸,有利于提高集成度和降低生产成本。随着设计自动化的不断进步,全定制设计所占比例逐年下降[5]。 3九天EDA系统简介 华大电子推广的应用的九天EDA系统是我国自主研发的大规模集成电路设计EDA工具,与国际上主流EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了作用,成功开发出了许多实用的集成电路芯片[6]。其主要包括下面几个部分[7]:ZeniSE( Schematic Editor)原理图编辑工具,它可以进行EDIF格式转换,支持第三方的Spice仿真嵌入; ) ZeniPDT ( Physical Design Tool)版图编辑工具;它能提供多层次、多视窗、多单元的版图编辑功能,同时能够支持百万门规模的版图编辑操作;ZeniVERI ( Physical Design Verification Tools)版图验证工具它可以进行几何设计规则检查(DRC) 、电学规则检查( ERC) 及逻辑图网表和版图网表比较(LVS)等。 版图设计用到的工具模块是ZeniPDT,它具备层次化编辑和在线设计规则检查能力,并提供标准数据写出接口。其设计流程如图1所示[8], 4设计实例 任何一个CMOS数字电路系统都是由一些基本的逻辑单元(非门、与非门、或非门等)组成,而基本单元版图的设计是基于晶体管级的电路图设计的。因而在版图设计中,主要涉及到如何设计掩膜版的形状、如何排列晶体管、接触孔的位置的安排以及信号引线的位置安排等。以下以一个用于数据采集的D触发器为例进行设计。 4.1 D触发器电路图及工作原理 D触发器电路图,如图2所示,此电路图是通过九天EDA系统工具的ZSE模块构建的,其基本工作原理是:首先设置CLB=1。当时钟信号CLK=0时,DATA信号通过导通的TG1进入主寄存器单元,从寄存器由于TG4的导通而形成闭合环路,锁存原来的信号,维持输出信号不变。当CLK从0跳变到1时,主寄存器单元由于TG2的导通而形成闭合回路,锁存住上半拍输入的DATA信号,这个信号同时又通过TG3经一个与非门和一个反相器到达Q端输出。当CLK再从1跳变到0时,D触发器又进入输入信号并锁存原来的输出状态。对于记忆单元有时必须进行设置,电路中的CLB信号就担当了触发器置0 的任务。当CLB=0时,两个与非门的输出被强制置到1,不论时钟处于0还是1,输出端Q均被置为0。 4.2 D触发器子单元版图设计 图2所示的D触发器由五个反相器、两个与非门、两个传输门和两个钟控反相器组成。选择适当的逻辑门单元版图,用这些单元模块构成D触发器。 对于全定制的集成电路版图设计,需要工作平台,包括设计硬件、设计使用的EDA软件以及版图设计的工艺文件和规则文件。此D触发器的设计硬件是一台SUN Ultra10工作站,设计软件是九天EDA系统,采用0.6um硅栅CMOS工艺。 CMOS反相器是数字电路中最基本单元,由一对互补的MOS管组成。上面为PMOS管(负载管),下面为NMOS管(驱动管)。由反相器电路的逻辑“非”功能可以扩展出“与非”、“或非”等基本逻辑电路,进而得到各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。 在电路图中,各器件端点之间所画的线表示连线,可以用两条线的简单交叉来表示。但对于具体的物理版图设计,必须关心不同连线层之间物理上的相互关系。在硅CMOS工艺中,不能把N型和 P型扩散区直接连接。因此,在物理结构上必须有一种实现简单的漏极之间的连接方法。例如,在物理版图中至少需要一条连线和两个接触孔。这条连线通常采用金属线。可得如图3(a)所示的反相器的局部的符号电路版图。同理,可以通过金属线和接触孔制作MOS管源端连接到电源VDD和地VSS的简单连线,如图3(b)所示。电源线和地线通常采用金属线,栅极连接可以用简单的多晶硅条制作。图3(c)给出了最后的符号电路版图。 通过九天版图设计工具绘制的反相器版图如图4所示。其他基本单元的版图可依此建立。 4.3 D触发器版图设计 先建立一个名为DFF的库,然后把建立的各个单元版图保存在DFF库中,同时在库中建立名为dff的新单元。调用各子单元,并进行相应D触发器的版图布局,接着就是单元间的连线。主要用到的层是金属1、金属2和多晶硅进行连接布线。接触孔是用来连接有源区和金属1,通孔用来连接金属1和金属2,多晶硅和多晶硅以及相同层金属之间可以直接连接。版图设计完成后,再利用版图验证工具ZeniVERI对该版图进行了版图验证。最后,经过验证后D触发器的版图如图5所示。 5结语 在分析CMOS 0.6um设计规则和工艺文件后,采用九天EDA系统,以D触发器为例进行了版图设计。实践表明,九天EDA系统工具具有很好的界面和处理能力。该版图已用于相关芯片的设计中,设计的D触发器完全符合设计要求。 作者简介 杨依忠,讲师,主要研究方向是混合集成电路设计。 版图设计论文:基于Virtuoso平台的单片射频收发系统电路仿真与版图设计 引言 在当前通信市场的带动下,通信技术飞速向前发展,手持无线通信终端成为其中的热门应用之一。因此,单片集成的射频收发系统正受到越来越广泛的关注。典型的射频收发系统包括低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、滤波器、可变增益放大器,以及提供本振所需的频率综合器等单元模块,对于工作在射频环境的电路系统,如2.4G或5G的WLAN应用,系统中要包含射频前端的小信号噪声敏感电路、对基带低频大信号有高线性度要求的模块、发射端大电流的PA模块、锁相环频率综合器中的数字块,以及非线性特性的VCO等各具特点的电路。众多的电路单元及其丰富的特点必然要求在这种系统的设计过程中有一个功能丰富且强大的设计平台。在综合比较后,本文选定了cadenceVirtuoso全定制IC设计工具。 Virtuoso是Cadence公司推出的用于模拟,数字混合电路仿真和射频电路仿真的专业软件。基于此平台,Cadence公司还开发了面向射频设计的新技术,包括射频提取技术、针对无线芯片设计的两个新设计流程。不仅如此,目前的Virtuoso已经整合了来自合作伙伴安捷伦、Coware、Helic和Mathworks等公司的技术,射频设计能力大为增强。使用该项新技术,可以减少设计反复,并缩短产品上市时间。其AMS工具可以实现自顶向下、数/模混合的电路设计;Composer工具可以方便地进行电路设计的输入和管理;spectre/SpectreRF仿真器精度高,适合不同特点的电路设计;Layout工具包含了布局、交叉参考、布线、版图验证、参数提取等功能;此外,Virtuoso能进行可靠的后仿真和成品率控制。 基于Virtuoso的行为仿真和系统规划 射频收发系统的设计最终能否成功,以及模块指标分配是否合理可行,都有赖于具体电路设计之前对系统的行为建模和计算,即所谓的行为仿真。这也是自顶向下设计模式的关键一步。Cadence内置的Verilog-A和VHDL仿真器,以及混合输入模式的仿真方法提供了这种可能性。而且,Cadence软件免费提供了大量的行为模型供选择使用,对于射频系统设计,所要做的就是调用并设定各个模块预期的指标要求,通过仿真很快就能得到系统的行为特征。根据要求可以方便地修改各个模块的指标重新仿真,直到系统的行为满足要求为止。以接收机为例,接收系统。每个模块的指标设定非常具体,如输入输出阻抗、增益、隔离度、噪声系数NF、线性度IP3、直流偏移IP2等。仿真完成后,每个模块的指标分配任务也同时完成。 每个模块用具体电路实现后可以逐一取代相应的设计模块,进行系统仿真,可以看出每个模块是否满足系统的需要,进而评估每个实际模块对系统性能的影响。 基于Virtuoso Spectre/SpectreRF的电路模块仿真设计 基于上述的行为仿真结果和指标分配结果,可以划分系统模块设计任务,对每个单元块分别进行设计仿真。 LNA是射频接收机最前端的一个有源部件,它决定了系统的噪声性能。对它的要求主要是具有尽量低的NF和足够的功率增益、好的输入匹配,其次是高线性度和隔离度。其电路如图3所示。利用Spectre的SP分析或SpectreRF的PSS+Pnoise分析都可以进行NF分析。还可以利用NFmin的结果来挑选晶体管的尺寸,以使最优源阻抗满足最小的噪声要求。 混频器是收发机的优秀,由于完成的是变频工作,其主要仿真方法需采用SpectreRF仿真器。混频器的益、NF等与输入输出有关,但输入和输出工作在不同的频段上,往往要在PSS分析的基础上进行其它分析才能得到正确结果,如PSP、Pnoise、PAC等。混频器的结构是典型双平衡吉尔伯特。 基带VGA由于频率低、增益大,因此对噪声要求不高,主要是对线性度、增益等指标有较高的要求,SpectreRF的PSS扫描可以方便地对模块的输入进行扫描并自动对扫描曲线作延长,直接标示出线性度PldB和IIP3的交点位置及数值大小,非常方便直观。这种方法与传统的two tone测试相比更加灵活高效。VGA在不同增益状态下的IIP3指标的仿真只需把控制写成变量,在ADE环境中进行扫描变量的值即可完成。所得的结果可以方便地进行比较分析。通过调整可以获得理想的VGA电路。甚至可以把ADE下的各种设置保存成ocean的脚本文件,利用脚本的自动运行,只要事先安排好各种仿真任务,Cadence就能自动完成各项仿真并保存数据结果。对数据进行比较分析后能获悉电路的性能,以此为指导逐步改进,便可获得一个满足系统需要的电路模块。 PLL模块 PLL各模块的仿真是一个比较有挑战性的任务,PLL本身是一个数字/模拟混合的模块,但是一般都用模拟的方式设计各个模块。PLL的仿真包含了上百项指标的测试工作,这些仿真要用到几乎所有Spectre和SpectreRF的仿真工具。以其中VCO和CP的仿真为例,VCO非线性的工作特点决定了它的噪声计算不能以小信号的方式进行,采用PSS+Pnoise的方式则可以准确地仿真VCO的相位噪声性能。通过扫描可以得到VCO的频率调谐增益Kvcvcd。 电荷泵输出电流特性是衡量CP性能的常用曲线,CP决定了PLL环路的增益和带内噪声性能。通过扫描也可以容易地得到CP在不同状态下电流源的恒流和匹配特性。 以上所述是射频接收机几个典型单元模块的电路设计仿真过程。系统各个单元块的仿真是可以同时展开的,完成的模块可以随时代人行为系统来验证设计结果。经过若干次反复修改与验证,最终可以得到符合要求的接收系统。 温度分析 要保证最终系统设计的可靠性和成品率,很关键的一步是在各个单元块的设计中进行温度、极端情况等分析。这些功能可以在CadenceVirtuoso中通过设置不同的仿真温度、通过仿真模型的Corner设置,以及直接使用其提供的MonteCarlo仿真工具来进行。 射频收发系统的整体电路仿真 各个模块电路分别设计验证完成以后,就可以把所有模块连成系统,并加上PAD、ESD等构成一个完整的芯片系统,对这个系统加上激励进行仿真测试,可以对整个系统电路进行仿真。如果仿真计算所用的硬件资 源足够大,可以直接对系统进行tran、SP、PSS,以及PSP、Pnoise、PAC等分析,获得整个芯片的性能。如果资源不足,则可以考虑对系统按功能进行分组、分块仿真。由于分出的块之间相对独立,因此整体系统的特性与分块仿真差别不大。 版图设计与后仿真 在各模块的设计指标满足自身及系统要求的基础上可以开始各个模块的版图设计,首先利用Layout-XL的元件调入功能可以直接由原理图调入版图元件,进行各个模块的粗略布局,主要是安排与其它模块的连接端口以及一些重要元件的预布局。然后从系统上将所有模块的预布局调入进行整体布局考虑。利用Virtuoso Layout工具所具有的层次化管理和操作的特性,可以对每个模块的安放及其与其它模块的衔接进行系统考虑。 系统布局以后,将边界条件分配给每个模块。在模块单独的布局过程中要遵守其边界约定。版图进行到一定阶段后,即可以调入到系统版图中来检查,随时作必要的调整以满足每个模块的具体情况。 具体版图绘制过程中可以充分利用Virtuoso版图工具的强大功能,比如充分发挥快捷键功能可以使版图设计流畅高效;利用Layout-XL的交叉参考可以随时发现错误的连线或因疏忽造成的短路;利用DRD的实时规则检查可以避免绝大多数违反设计规则的布图。 版图的规则检查可以采用Virtuoso的Diva工具,DRC、LVS、Exlract等工作都可以在其友好的界面下完成。对于射频电路版图元件数规模不大的特点,利用Diva完成绝大部分工作是很合适的。如果想进一步提高版图提取和后仿真的精确度,可以考虑采用Assure工具来进行。 结语 本文详细讨论了基于CadenceVirtuoso设计平台的单片射频收发集成电路的设计过程。讨论了利用Virtuoso工具完成的自顶向下、从系统到模块、从前端都后端的整个设计步骤,直到实现一个完整的射频芯片。可以看出,Virtuoso平台工具在IC设计的各个阶段所发挥的重要作用。 文中所述的单片射频芯片设计中所采用的Virtuoso工具只是Virtuoso家族中最常用的几个工具,依靠他们的强大功能足以完成复杂的射频系统设计,是性价比较高的一种解决方案。如果再结合Virtuoso的AMs、UltraSim、VoltageStorm、ElectronStorm等工具,将会使设计效率更高,设计更精确。 版图设计论文:数模混合集成电路版图设计的涨缩技术 摘 要:文章介绍了在数模混合版图设计中,如何把版图不同模块的涨缩需求,用一种完善的自动化程序技术方案来实现,并且可以批处理所有需要涨缩的版图数据。 关键词:数字;模拟;集成电路;版图设计;人工处理;程序化处理 随着集成电路技术的进步,晶体管尺寸越来越小。对于很多经过晶圆片验证的产品,需要通过版图等比例缩小,直接用于更小的工艺平台,不用重新设计版图,就可以流片,从而获得高集成度的效果,极大地提高了效率,节省了成本。而一个数模混合产品中包含数字部分和模拟部分,对于数字 IP,尤其是标准单元, 用于更小工艺平台的时候,可以直接采用版图等比例缩小的方式;而对于一些模拟IP来说,应用于更小工艺平台的时候,为了保持性能的最优化,需要保持原验证的同等条件;而对于工艺的临界尺寸(Critical Dimension, CD)来说,希望整个产品的接触孔的宽度是一致的。对于这样一个产品多种涨缩,部分还需要层次之间布尔操作的需求,本文提供一种完善的自动化流程方案来解决这种版图特殊涨缩的方法,可以程序化地批处理所有需要涨缩的版图数据。 1 客户项目涨缩需求概述 华润上华0.18 μm工艺线有3个差异不大的平台―0.18 μm, 0.162 μm ,0.153 μm。客户的产品很多已经在0.18 μm工艺平台验证过,为了增加单片晶圆片上的管芯的数量,提高利润空间,客户会直接把0.18 μm工艺平台验证过的产品等比例缩小到0.162 μm或者0.153 μm的两个工艺平台进行重新流片。而数字IP可以直接等比例缩小,但是模拟IP希望能直接用0.18 μm工艺平台设计方案,这两种IP类型共存于一个数模混合产品中,需要分别对这两种IP进行不同的操作,而且由于工艺要求需要,某些版图层次需要进行其他特殊的处理。 图1是数模混合的简化示意图,包含了数字IP和模拟IP。客户需求有两个要求:(1)模拟IP尺寸保持不变,数字IP尺寸缩小到原始的0.9倍;(2)整个产品的接触孔的宽度保持原始的0.22 μm。 2 人工涨缩技术操作方式 传统的操作技术中,大部分需要靠人工干涉和人工画图来实现,效率很低,下面简述一下传统人工操作技术方案: (1)在图1的版图EDA工具窗口菜单中,调用图2版图属性对话框,通过修改其参数选项Magnification等于0.9,把数字IP缩小到原始的0.9倍。 (2)这种修改的方式会导致版图层次之间出现0.001 μm的gap(空隙),如图3所示,金属层出现的gap图形;这种0.001 μm的gap会出现在很多不同分层结构的连接层次之间。 (3)人工修补版图,首先要把所有出现gap的图形一一填充好,然后把模拟IP和数字IP之间的连接金属线的位置分别调整好。 (4)因为原始接触孔宽度等于0.22 μm,如图4所示,而缩小到0.9倍以后数字 IP部分的接触孔宽度等于0.198 μm;为了保持全芯片的接触孔宽度一致,必须人工的把数字 IP内部的接触孔宽度修改为0.22 μm。 每一个数模产品都是非常巨大的,包含的contact的数量是数以万计的,模拟IP和数字IP连线也都是非常复杂的,而且要从底层单元开始修改,单靠这种传统的人工修改,工作量是超负荷的,从而使客户产品直接shrink的效率就大大降低,影响到客户产品的上市时间。 3 程序化处理涨缩技术 3.1 程序化涨缩技术原理 针对传统方案的缺点,结合我们客户需求,同时更多的是依赖个人技术经验,发明了一种自动化批处理,人工干预少的技术方案,从而大大提高了客户产品涨缩的效率。优秀技术方案是采用EDA工具calibre drc语言,编写涨缩程序,再运行程序,从而达到客户需求。图5是客户数模产品的涨缩批处理流程。 基本原理:整个程序分为涨大(enlarge)和整体缩小(shrink )两个过程。IP涨大以后,会把相关的接触孔的宽度恢复到0.22 μm,然后把涨大后的IP重新整合在原始的版图中,最后把整合好的数据进行整体shrink,从而达到版图等比例缩小的目的。 3.2 批处理程序的结构 根据图5的客户需求原理,我们用calibre语言需要编写了两个程序,一个是enlarge程序,一个是shrink程序,两者程序架构大体相同。程序架构包含以下几个方面。 (1)Specification Statement(规范说明):定义版图数据基本信息和需要的功能选项。 (2)Input Layers Statement(输入层次说明):把版图数据的所有输入层次信息定义出来。 (3)Layer Operations(版图层次运算):根据项目要求,进行所有层次之间的布尔运算。 (4)Output New Layer(输出新的版图层次):把最终完成各种处理的版图数据输出。 通过上面3个语句,就可以把版图Metal1层次的gap修补,以此类推,所有需要修改gap的版图层次都可以按照此语法命令结构来完成。 整体shrink的程序和enlarge的程序结构相同,在shrink程序中可以把客户所有层次之间的布尔运算需求,通过命令语句执行,从而完成客户数据光罩层次的输出。其中的shrink选项,只需要在程序的规范说明里面来定义即可,命令行如下:DRC MAGNIFY RESULTS 0.9,即可完成shrink 90%的功能任务,如果定义DRC MAGNIFY RESULTS 0.85,即可完成shrink 85%的功能需求。 3.4 q缩程序的执行 编写完程序以后,把版图数据等比例缩小的任务就可以按照步骤执行,首先运行enlarge(涨大)程序,然后运行shrink(缩小)程序。步骤如下: (1)在enlarge程序里面定义要涨大的版图数据的gds;运行enlarge程序:caliberCdrc Chier enlarge程序。 (2)把前两步运行出来的版图数据,放入原始的版图gds中,修补接口连线;在shrink程序里面把第(3)输出的版图数据定义进入;运行shrink程序:calibre Cdrc Chier shrink程序。 (3)通过这几个步骤,我们就可以把版图等比例缩小,同时还维持了模拟IP的原始状态。 (4)程序运行出来的版图,我们就可以直接拿到工艺厂流片。 4 结语 本文详细讲述了如何利用常用的EDA calibre工具语言,批处理集成电路版图等比例缩小的方法。现在集成电路行业发展迅速,工艺水平不断提高,而器件特征尺寸也随着摩尔定律不断缩小,如果一些数模混合产品经过缩小,可以在新的工艺平台流片,有些经过验证的IP希望在原始的工艺尺寸下复用,这些客户需求,都可以通过本文所阐述的技术原理,高效率地实现,极大地节省了设计成本。涨缩程序可以推广于任何后端版图设计中,简单编写一个小的程序,就可以代替人工繁重的全定制版图设计,从而大大提高设计效率。 版图设计论文:“集成电路版图设计”教学探索与实践 摘要:集成电路版图设计起着承接电路设计和芯片实现的重要作用,是集成电路设计流程中必不可少的环节,同时也是应用型集成电路人才的培养方向。对集成电路版图设计理论教学和实验教学过程的实施进行了探索和实践。以CMOS与非门为例,介绍了基于主流EDA工具的完整集成电路版图设计流程的教学实例。 关键词:集成电路设计;版图;EDA 集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力,已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一[1],美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场,2013年规模达9166亿元,占全球市场份额的50%左右。近年来,国家大力发展集成电路,在上海浦东等地建立了集成电路产业基地,对于集成电路设计、制造、封装、测试等方面的专门技术人才需求巨大。为了适应产业需求,推进我国集成电路发展,许多高校开设了电子科学与技术专业,以培养集成电路方向的专业人才。集成电路版图设计是电路设计与集成电路工艺之间必不可少的环节。据相关统计,在从事集成电路设计工作的电子科学与技术专业的应届毕业生中,由于具有更多的电路知识储备,研究生的从业比例比本科生高出很多。而以集成电路版图为代表包括集成电路测试以及工艺等与集成电路设计相关的工作,相对而言对电路设计知识的要求低很多。因而集成电路版图设计岗位对本科生而言更具竞争力。在版图设计岗位工作若干年知识和经验的积累也将有利于从事集成电路设计工作。因此,版图设计工程师的培养也成为了上海电力学院电子科学与技术专业本科人才培养的重要方向和办学特色。本文根据上海电力学院电子科学与技术专业建设的目标,结合本校人才培养和专业建设目标,就集成电路版图设计理论和实验教学环节进行了探索和实践。 一、优化理论教学方法,丰富教学手段,突出课程特点 集成电路版图作为一门电子科学与技术专业重要的专业课程,教学内容与电子技术(模拟电路和数字电路)、半导体器件、集成电路设计基础等先修课程中的电路理论、器件基础和工艺原理等理论知识紧密联系,同时版图设计具有很强的实践特点。因此,必须从本专业学生的实际特点和整个专业课程布局出发,注重课程与其他课程承前启后,有机融合,摸索出一套实用有效的教学方法。在理论授课过程中从集成电路的设计流程入手,在CMOS集成电路和双极集成电路基本工艺进行概述的基础上,从版图基本单元到电路再到芯片循序渐进地讲授集成电路版图结构、设计原理和方法,做到与上游知识点的融会贯通。 集成电路的规模已发展到片上系统(SOC)阶段,教科书的更新速度远远落后于集成电路技术的发展速度。集成电路工艺线宽达到了纳米量级,对于集成电路版图设计在当前工艺条件下出现的新问题和新规则,通过查阅最新的文献资料,向学生介绍版图设计前沿技术与发展趋势,开拓学生视野,提升学习热情。在课堂教学中尽量减少冗长的公式和繁复的理论推导,将理论讲解和工程实践相结合,通过工程案例使学生了解版图设计是科学、技术和经验的有机结合。比如,在有关天线效应的教学过程中针对一款采用中芯国际(SMIC)0.18um 1p6m工艺的雷达信号处理SOC 芯片,结合跳线法和反偏二极管的天线效应消除方法,详细阐述版图设计中完全修正天线规则违例的关键步骤,极大地激发了学生的学习兴趣,收到了较好的教学效果。 集成电路版图起着承接电路设计和芯片实现的重要作用。通过版图设计,可以将立体的电路转化为二维的平面几何图形,再通过工艺加工转化为基于半导体硅材料的立体结构[2]。集成电路版图设计是集成电路流程中的重要环节,与集成电路工艺密切相关。为了让学生获得直观、准确和清楚的认识,制作了形象生动、图文并茂的多媒体教学课件,将集成电路典型的设计流程、双极和CMOS集成电路工艺流程、芯片内部结构、版图的层次等内容以图片、Flash动画、视频等形式进行展示。 版图包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据[3]。掩膜上的图形决定着芯片上器件或连接物理层的尺寸。因此版图上的几何图形尺寸与芯片上物理层的尺寸直接相关。而集成电路制造厂家根据版图数据来制造掩膜,对于同种工艺各个foundry厂商所提供的版图设计规则各不相同[4]。教学实践中注意将先进的典型芯片版图设计实例引入课堂,例如举出台湾积体电路制造公司(TSMC)的45nm CMOS工艺的数模转换器的芯片版图实例,让学生从当今业界实际制造芯片的角度学习和掌握版图设计的规则,同时切实感受到模拟版图和数字版图设计的艺术。 二、利用业界主流EDA工具,构建基于完整版图设计流程的实验体系 集成电路版图设计实验采用了Cadence公司的EDA工具进行版图设计。Cadence的EDA产品涵盖了电子设计的整个流程,包括系统级设计、功能验证、集成电路(IC)综合及布局布线、物理验证、PCB设计和硬件仿真建模模拟、混合信号及射频IC设计、全定制IC设计等。全球知名半导体与电子系统公司如AMD、NEC、三星、飞利浦均将Cadence软件作为其全球设计的标准。将业界主流的EDA设计软件引入实验教学环节,有利于学生毕业后很快适应岗位,尽快进入角色。 专业实验室配备了多台高性能Sun服务器、工作站以及60台供学生实验用的PC机。服务器中安装的Cadence 工具主要包括:Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、电路图设计工具Composer、电路模拟工具Analog Artist、版图设计工具Virtuoso Layout Editing、版图验证工具Dracula 和Diva、自动布局布线工具Preview和Silicon Ensemble。 Cadence软件是按照库(Library)、单元(Cell)、和视图(View)的层次实现对文件的管理。库、单元和视图三者之间的关系为库文件是一组单元的集合,包含着各个单元的不同视图。库文件包括技术库和设计库两种,设计库是针对用户设立,不同的用户可以有不同的设计库。而技术库是针对工艺设立,不同特征尺寸的工艺、不同的芯片制造商的技术库不同。为了让学生在掌握主流EDA工具使用的同时对版图设计流程有准确、深入的理解,安排针对无锡上华公司0.6um两层多晶硅两层金属(Double Poly Double Metal)混合信号CMOS工艺的一系列实验让学生掌握包括从电路图的建立、版图建立与编辑、电学规则检查(ERC),设计规则检查(DRC)、到电路图-版图一致性检查(LVS)的完整的版图设计流程[5]。通过完整的基于设计流程的版图实验使学生能较好地掌握电路设计工具Composer、版图设计工具Virtuoso Layout Editor以及版图验证工具Dracula和Diva的使用,同时对版图设计的关键步骤形成清晰的认识。 以下以CMOS与非门为例,介绍基于一个完整的数字版图设计流程的教学实例。 在CMOS与非门的版图设计中,首先要求学生建立设计库和技术库,在技术库中加载CSMC 0.6um的工艺的技术文件,将设计库与技术库进行关联。然后在设计库中用Composer中建立相应的电路原理图(schematic),进行ERC检查。再根据电路原理图用Virtuoso Layout Editor工具绘制对应的版图(layout)。版图绘制步骤依次为MOS晶体管的有源区、多晶硅栅极、MOS管源区和漏区的接触孔、P+注入、N阱、N阱接触、N+注入、衬底接触、金属连线、电源线、地线、输入及输出。基本的版图绘制完成之后,将输入、输出端口以及电源线和地线的名称标注于版图的适当位置处,再在Dracula工具中利用几何设计规则文件进行DRC验证。然后利用GDS版图数据与电路图网表进行版图与原理图一致性检查(LVS),修改其中的错误并按最小面积优化版图,最后版图全部通过检查,设计完成。图1和图2分别给出了CMOS与非门的原理图和版图。 三、结束语 集成电路版图设计教学是电子科学与技术专业和相关电类专业培养应用型集成电路人才的重要环节,使学生巩固了集成电路电路原理、工艺和器件等理论知识,掌握了集成电路版图设计流程、方法和主流的EDA版图工具的使用,提高了学生的工程实践能力,同时培养了学生分析问题、解决问题的能力。随着集成电路飞速发展到纳米工艺,版图相关的新技术和设计规则不断涌现。因此,在今后的教学改革工作中,与时俱进,围绕先进的实际设计案例将课堂教学和设计应用紧密结合,构建集成电路版图设计的教学和实践体系,具有重要的意义。 版图设计论文:汽车电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证 摘 要 本文介绍了一款应用于汽车工程领域的电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证。采用标准双极工艺,全定制的设计对输入模块进行布局布线,并完成了后端验证。本芯片功耗低、成本低,性能稳定。 【关键词】电打火控制芯片 版图设计 1 引言 汽车电打火控制芯片是为使用霍尔效应管的无触点点火系统所设计的一款电打火控制芯片。芯片通过驱动外接的NPN达林顿管来控制点火线圈,使其获得足够的点火能量,只伴随很少的能量损失。本次设计的汽车电打火芯片共包含10个模块:基准电压模块、霍尔效应管输入模块、过压保护模块、占空比控制模块、限流保护电流模块、控制转换模块、缓慢恢复模块、不饱和感应模块、衡通保护模块、驱动电路模块和RPM模块。本文主要讨论了在系统设计和电路设计完成后,对输入模块:基准电压模块和霍尔效应管输入模块电路进行详细分析,并进行仿真,然后完成后端设计以及相关的验证工作。 本文电路中所采用的器件全部是双极型器件,采用5微米标准双极工艺进行版图设计。由于芯片整体电路图比较大,所以将电路图分成若干个模块分别设计,设计前先要将每个模块中的器件的大致位置规划好,在后面的整体版图整理中,再根据工艺线给出的封装结构调整各模块中器件和焊盘的位置。 2 电路分析、仿真结果以及版图设计 2.1 基准电压模块 电路如图1所示,当V3开始给整个电路供电时,随着V3的升高,Q58先导通,从而使Q60导通,Q57、Q58构成达林顿管。Q60的导通,使得镜像电流源Q59-1和Q59-2导通,开始为Q56,Q53,R33组成的能隙基准源供电,并最终在Q38的基极上产生1.25V的基准电压。基准电压产生后,Q61的B极电位为1.9V左右,高于Q60的B极电位(1.4V),所以,Q60截止。R31,Q57,Q58,Q60组成了基准电压部分的启动电路。 基准电压模块中的关键器件: (1)Q53和Q56的面积比要严格匹配,R33的大小影响基准电压值。 (2)R27、R28匹配。 基准电压模块的版图设计:根据隔离区划分标准,集电极电位相同晶体管可以放在同一个隔离区内,将基准电压模块电路图划分成10个隔离区。然后在各个隔离区内设计器件。 2.1.1 晶体管的设计 设计芯片一般情况下先调整晶体管的尺寸。虽然将晶体管的尺寸调到最小,会增大串联器件的电阻和增大时间常数,但是可以减小芯片面积,权衡利弊,缩小器件尺寸所Ю吹暮么σ远远大于它所带来的坏处。设计晶体管版图,首先要设计出一个最小尺寸的晶体管,这个最小尺寸的晶体管是根据本工艺线的工艺水平定出来的,本设计中最小尺寸晶体管的发射极面积是14×14μm2,然后在这个基础上考虑图形最小间距,逐步套合成一个最小尺寸的晶体管,也就是单位管。 根据对电路的分析、仿真,计算出电路图中所有晶体管发射区的尺寸,以单位管为标准,将计算出的发射区面积都表示为单位管的N倍。然后根据单位管的尺寸和本条工艺线所给出的最小设计规则,设计出各个晶体管的版图。 2.1.2 电阻的设计 根据不同类型的电阻具有不同的方块电阻,将大阻值的电阻设计为注入电阻,小阻值的电阻设计为扩散电阻,更大阻值的电阻设计为夹层电阻。 根据电阻公式: 可以根据工艺线的端头修正因子和版图中的布局情况电阻的形状和拐角个数。模块中共有15个电阻,经过计算分析,其中有一个是基区扩散电阻,其余的是注入电阻,方块电阻数全部标注在电路图中。 2.1.3 电容的设计 模块中只有一个电容,电容值为2pF,根据式(2)可以算出电容面积为: 算出电容的面积后,将这个电容做成梳状电容,使P区和N区的重迭面积为5000 就可以满足电容值为2pF的要求。 将电路图中的每个器件设计好之后,对比电路图,符合低风险合并规则的器件可以合并以减少面积。然后再参考电路图进行布线。基准电压模块版图设计如图2所示。 2.2 霍尔效应管输入模块 电路如图3所示,Q108的基极为其输出信号。霍尔效应管产生的信号从PIN5进入(V1),直接传给Q113的B极,Q113的B极与Q119的B极电位进行比较。当霍尔效应管产生的信号为高时,Q113极的B极电位为高,高于Q119的B极电位,所以,Q119导通,Q113截止。Q119的导通,使得Q111的B极电位为高,导通,从而将Q120-2的电流全部拉走,使得没有电流从Q108、Q112和R75中流过,此时模块的输出(Q108的基极)为低,约为0V。反之,上述各管子工作状态相反,模块输出为高,约为0.7V。Q114、Q115和D4组成了一个过压保护,使从霍尔效应管输入的信号不会过高,将其上限限定为(Vcc+2.1)V。霍尔效应管输入电路模块版图设计如图4所示。 3 版图验证 完成版图设计的电路性能由于诸多物理因素的介入,与逻辑设计、电路设计的结果相比,会有一定的变化,因此必须对版图进行验证,主要包括几何设计规则检查(DRC),电学规则检查(ERC),网表一致性检查(LVS),电路功能和性能验证(后仿真)等部分。这些检查工作能为电路的版图设计的正确性提供依据。本设计对绘制完的版图进行了DRC和LVS验证。 4 结论 这款电打火控制芯片的设计成功,填补了国内类似芯片的设计空白,更重要的是这款芯片的所有元器件几乎都采用最小设计尺寸,使芯片面积、功耗最小,从而提高了芯片的利用率,节省了设计成本。 版图设计论文:JFET输入双运算放大器集成电路芯片的版图设计 摘要:介绍了基于4μm双极对通隔离兼容JFET工艺的双运算放大器集成电路芯片的版图设计。版图设计的主出发点是高精度、高速和高可靠性三方面。版图中各模块采用对称设计,关键元件的匹配采用了共质心对称设计。芯片测试结果表明,JFET输入双运算放大器的输入偏置电流和失调电流均达到了200pA以下,电路的转换速率达到了10V/μs,增益带宽积4.5MHz,很好的实现了预定电路功能。芯片成品率达90%。 关键词:JFET;运算放大器;版图设计;可靠性 0 引言 该JFET输入运算放大器主要用在高速积分器、快速D/A转换器、采样-保持等电路中,其关键技术指标是高精度、高速和高可靠。作为集成电路设计流程中最重要的一个环节,芯片版图的设计将是提高电路精度、成品率和可靠性的关键因素。 1 芯片功能及原理图 本文设计的JFET输入双运算放大器输入偏置电流最大200pA,失调电流最大50pA,失调电压最大2mV,共模抑制比最小85dB,电源抑制比最小85dB,电压增益最小90dB,转换速率最小10V/μs,增益带宽积最小4.5MHz。电路由失调调零电路、输入ESD保护电路、偏置电路、差分输入电路、电压放大电路、输出扩流电路、保护电路组成。电路原理图如图1所示。 2 芯片版图设计 2.1 芯片版图的平面设计 本文设计的JFET输入双运算放大器最大的热源就是输出扩流电路,为了保证电路精度,降低温度对输入部分的影响,应该将差分输入电路远离输出扩流电路;保护电路需要测量输出管的电流和结温(主要是电流),因此需把它放在贴近输出扩流电路的位置;电路失调调零电路考虑到电路中测应放在芯片边缘;偏置电路采用正温度系数的扩散电阻和负温度系数的齐纳二极管串联,基本消除了温度的影响,可以放在输出扩流电路边上,同时降低了温度对差分输入电路的影响。 考虑到电路的高可靠性能,在电路的输入、输出、电源端均加上ESD保护电路,提高电路抗静电等级。 综上所述,结合具体布线情况,得出了芯片版图的整体布局,如图2所示。 2.2 主要模块及元器件版图设计 本设计采用4μm双极对通隔离兼容JFET工艺,单层金属布线,共15次光刻版,全部采用负胶接触光刻。最小特征尺寸为4μm,外延层厚度12μm,电阻率3Ω・cm,基区结深2.5~3.0μm。 2.2.1 标准元器件版图设计 本设计中用到的标准元件主要有P沟道JFET、外延型JFET,小功率npn晶体管、横向pnp管、电阻、电容。P沟道JFET沟道长度设计为10μm。外延型JFET沟道宽度设计为32μm。小功率npn晶体管发射区下限尺寸主要受光刻精度的限制,小于4mA的npn晶体管发射区为φ22μm圆形,发射极电流按0.1mA/μm计算【1】;4~25mA的npn晶体管发射区设计为200μm×18μm的矩形。纵向pnp晶体管发射区设计为350μm×30μm的矩形,同时在发射区做重掺杂,提高纵向pnp管的大电流增益。横向pnp管基区宽度设计为14μm。 另外,设计时还采用了发射极铝层大面积覆盖(过EB结势垒区),以减少表面复合,提高npn管和横向pnp管的小电流放大倍数【1】。 本设计中采用的电阻主要有基区电阻和高硼注入电阻。对于精度要求高、匹配性好的电阻采用基区电阻,如差分输入端要求精确匹配的电阻。为了保证电阻的精度和好的匹配性,设计时尽量避免弯头的出现。其余要求不高且阻值较大的电阻采用高B注入电阻,为了形成可靠的欧姆接触,在接触孔下的扩散区做了重掺杂。 电容器的设计采用MIS电容器,考虑电路对转换速率的要求,电容面积按2pF/10000μm2计算。 2.2.2 差分输入电路的版图设计 差分输入电路的精度是影响JFET输入运算放大器的最主要因素。因此,在版图设计时除了合适的布局外,还要充分考虑到该部分电路所用元器件的匹配性,设计时主要采用以下匹配原则:(1)JFET采用统一的几何形状,放置在最相邻的位置,采用共质心拓扑结构交叉耦合的版图设计【2】;(2)JFET所属隔离岛外围实行N+重掺杂,保证隔离岛等电位,减小JFET表面漏电;(3)npn晶体管发射区采用φ22μm圆形结构,放置在JFET边上,采用交叉耦合的版图设计,减小输入级有源负载失配对失调的影响;(4)匹配好的JFET远离芯片热源,放置在芯片的对称轴上;(5)所用电阻均为基区电阻,条宽为20μm。采用上述原则设计出如下结构: 经布局规划,模块实现和版图优化,得到芯片的整体版图(图4),芯片版图尺寸为:3380μm×1860μm。 3 流片结果及分析 芯片版图经总体布局、布线设计完成后,对版图进行了DRC和LVS检查,并在流片厂双极对通隔离兼容JFET工艺线成功流片,芯片图形如图5所示。 表1是该运算放大器样品的上机测试参数与国外同型号产品对比结果。从表1可以看出,该运算放大器达到了国外同型号产品的参数要求(实测时TI公司同类产品IB为100pA左右,Linear Technology公司同类产品IB为150pA左右),可以替代进口的同型产品。 4 结语 为了实现高精度、高速、高可靠运算放大器,本文设计出了一种输入级完全对称的版图结构。芯片版图经总体布局、布线设计完成,并在流片厂成功流片。结果表明,该芯片的性能指标优于国内同型产品,版图设计很好地实现了电路功能,初测芯片的成品率达90%。 版图设计论文:面向企业的IC版图设计教学探讨 摘要:本文在分析国内集成电路(IC)设计企业对版图设计要求的基础上,调查了已从事版图设计的一些学生在校期间所学的版图知识与企业要求的差异,针对版图教学存在的一些教学与企业对版图设计具体要求的不同,深入探讨IC版图教学内容和实现方法,规划版图教学与实践的紧密结合。强调版图教学与目前主流工艺、常用电路以及设计软件同步并重。 关键词:版图设计;集成电路;教学与实践 目前,集成电路设计公司在招聘新版图设计员工时,都希望找到已经具备一定工作经验的,并且熟悉本行业规范的设计师。但是,IC设计这个行业圈并不大,招聘人才难觅,不得不从其他同行业挖人才或通过猎头公司。企业不得不付出很高的薪资,设计师才会考虑跳槽,于是一些企业将招聘新员工目标转向了应届毕业生或在校生,以提供较低薪酬聘用员工或实习方式来培养适合本公司的版图师。一些具备版图设计知识的即将毕业学生就进入了IC设计行业。但是,企业通常在招聘时或是毕业生进入企业一段时间后发现,即使是懂点版图知识的新员工,电路和工艺的知识差强人意,再就是行业术语与设计软件使用不够熟练、甚至不懂。这就要求我们在版图教学时渗入电路与工艺等知识,使学生明确其中紧密关联关系,树立电路、工艺以及设计软件为版图设计服务的理念。 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时,除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外,大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求:熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺;熟悉集成电路(数字、模拟)设计,了解电路原理,设计关键点;熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则;掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具;完成手工版图设计和工艺验证[1,2]。另外,公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广,而国内学校开设这方面专业比较晚,IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大,所以拥有一定工作经验的设计工程师,就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4,5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件,它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时,一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等,鉴于很少有学校开设这门课程,可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计,可以由Foundry厂提供,也可由公司自定制标准单元版图库,因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。 2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中,无论是CMOS还是双极型电路,主要目标并不是芯片的尺寸,而是优化电路的性能,匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者,更关心的是电路的性能,了解电压和电流以及它们之间的相互关系,应当知道为什么差分对需要匹配,应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的,面积在某种程度上说仍然是一个问题,但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中,性能比尺寸更重要。另外,模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手,经常需要与前端工程师交流,看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等,这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。 3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理,实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此,对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高,版图设计工作还涵盖了电路提取与整理,这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程;而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时,一是掌握自动布局布线工具的使用,还需要对UNIX或LINUX系统熟悉,尤其是一些常用的基本指令;二是数字逻辑单元版图的设计,目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺,因此,必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时,可以做个形象的PPT,空间立体感要强,使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪,教师一边讲解电路和绘制版图,一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项,学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图,同时教师可适当调整教学速度,适时停下来检查学生的学习情况,若有错加以纠正。这样,教师一个单元版图讲解完毕,学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随,学生的注意力更容易集中,掌握速度更快。课堂讲解完成后,安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元,并具有代表性、扩展性,使学生可以举一反三,扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范,比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求;单元版图一定要最小化,如异或门与触发器等常使用传输门实现,绘制版图时注意晶体管源漏区的合并;大尺寸晶体管的串并联安排合理等。 2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现,经常需要与前端电路设计工程师交流。因此,版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理,学生能识CMOS模拟电路,与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响,熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上,依然采用数字集成电路版图的教学过程,实现教与学的同步。在内容安排上,一是以运算放大器为例,深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理,版图匹配时结构采用一维还是二维,具体是如何布局的,以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例,深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。 3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺,要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时,做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程,达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路,需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时,说明数字电路需要归并同类图形,例如与非门、或非门、触发器等,同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性,做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理,因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理,使其他人员也能看出你提取电路的功能,做到准确通用规范性。 集成电路版图设计教学应面向企业,按照企业对设计工程师的要求来安排教学,做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识,定位准确,学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨,安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨,力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者简介:李亮(1979-),男,内蒙察右前旗人,讲师,就职于苏州市职业大学电子信息工程学院,研究方向:集成电路设计与教学研究。 版图设计论文:做好凹版图文设计 提高印品质量 在凹版印前制作中,需要对客户设计好的图文进行适当地修改,使其尽可能满足凹印的要求。其中,线条、文字和色彩等都是重要的考查对象,只有设计和控制合理,才能达到理想的印刷效果。下面,笔者将谈一谈我公司凹版图文设计的要点,供同行参考。 文字和线条设计 文字和线条的设计一般应注意以下3个方面。 (1)由于较细小的文字和线条在印刷时不宜采用多色套印,所以,不能在套色图案上设计更加细小的反白字,且不宜在套色图案上留白后,再套印其他细小的文字,否则会增加套印难度。 (2)文字字号不应小于5号字,字高不得小于2mm;线条线宽不得小于0.1mm,但如果采用金属油墨印刷,考虑到金属油墨颗粒太大,在印刷时较难呈现理想的效果,所以其线条线宽就要大于0.1mm;细小的线条、文字等在设计时需要加上宽度为0.02mm的实边,加上实边后这些文字和线条本身的宽度应保持不变。 (3)文字与底图之间的压边在印刷时往往容易出现变色问题,如果客户不能接受这种问题,在图文设计时就要在文字边缘加白边,且白边宽度不得小于0.3mm。 色彩控制 (1)对人像等套印精度要求较严的图像,在图文设计时黄品青各色之间尽量不要加入其他色彩。 (2)印品上条形码的色彩多以黑色、深蓝色为主,不宜采用金属油墨或浅色油墨印刷。另外,条形码的大小应符合国家要求,为保证条形码印刷的完整性及清晰度,条形码的线条方向应尽量与版辊圆周方向一致。 (3)在油墨色彩能够达到客户要求的前提下,设计图文时尽量不使用叠色,例如,如果直接采用黑色挂网能够满足色彩要求的话,就不要选择由黄品青叠加而得到的黑色;过渡网能通过改变加网线数来达到色彩渐变效果的话,就不需要采用多色叠加去完成。 其他方面 加网时必须充分考虑80%和5%这两个色彩跳跃区,渐变挂网时最小网点极限应在10%以上,可印刷的最小网点面积率为15%~25%,尽量不要做大面积挂浅网,以免大批量印刷时造成网点丢失。另外,透明油墨和金属油墨必须要采用专色版,大面积实地底色最好要与网目调图案分开制版,且尽量采用专色版。 企业版图设计教学与实践 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时,除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外,大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求:熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺;熟悉集成电路(数字、模拟)设计,了解电路原理,设计关键点;熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则;掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具;完成手工版图设计和工艺验证[1,2]。另外,公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广,而国内学校开设这方面专业比较晚,IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大,所以拥有一定工作经验的设计工程师,就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4,5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件,它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时,一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等,鉴于很少有学校开设这门课程,可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计,可以由Foundry厂提供,也可由公司自定制标准单元版图库,因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中,无论是CMOS还是双极型电路,主要目标并不是芯片的尺寸,而是优化电路的性能,匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者,更关心的是电路的性能,了解电压和电流以及它们之间的相互关系,应当知道为什么差分对需要匹配,应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的,面积在某种程度上说仍然是一个问题,但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中,性能比尺寸更重要。另外,模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手,经常需要与前端工程师交流,看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等,这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理,实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此,对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高,版图设计工作还涵盖了电路提取与整理,这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程;而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时,一是掌握自动布局布线工具的使用,还需要对UNIX或LINUX系统熟悉,尤其是一些常用的基本指令;二是数字逻辑单元版图的设计,目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺,因此,必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时,可以做个形象的PPT,空间立体感要强,使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪,教师一边讲解电路和绘制版图,一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项,学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图,同时教师可适当调整教学速度,适时停下来检查学生的学习情况,若有错加以纠正。这样,教师一个单元版图讲解完毕,学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随,学生的注意力更容易集中,掌握速度更快。课堂讲解完成后,安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元,并具有代表性、扩展性,使学生可以举一反三,扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范,比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求;单元版图一定要最小化,如异或门与触发器等常使用传输门实现,绘制版图时注意晶体管源漏区的合并;大尺寸晶体管的串并联安排合理等。2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现,经常需要与前端电路设计工程师交流。因此,版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理,学生能识CMOS模拟电路,与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响,熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上,依然采用数字集成电路版图的教学过程,实现教与学的同步。在内容安排上,一是以运算放大器为例,深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理,版图匹配时结构采用一维还是二维,具体是如何布局的,以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例,深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺,要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时,做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程,达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路,需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时,说明数字电路需要归并同类图形,例如与非门、或非门、触发器等,同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性,做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理,因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理,使其他人员也能看出你提取电路的功能,做到准确通用规范性。集成电路版图设计教学应面向企业,按照企业对设计工程师的要求来安排教学,做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识,定位准确,学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨,安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨,力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者:李亮工作单位:苏州市职业大学电子信息工程学院
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手工业论文:基于SCM下西藏民族手工业成本抑制分析研究 摘要:随着拉萨民族手工业园区、日喀则民族手工业园区、扎囊手工业园区和民族手工业专业乡(镇)基地的建设,西藏经济建设始终贯穿大力实施“一产上水平、二产抓重点、三产大发展”的经济发展战略、加快转变经济发展方式这条主线,西藏民族手工业发展面临着重大的机遇和挑战。西藏由于运输条件、生产条件、气候条件等限制,民族手工业销售出现较强的季节性,运输成本、库存成本、交易成本和风险成本巨大。通过供应链结构分析现在民族手工业供应链中的潜在成本和现实成本,得出削减成本的方法:降低生产者与零售商之间的中间环节来减少运输成本;降低从原材料到成品的一切存货,并通过不断加快交货速度来缩短生产周期;在市场上提供民族手工业公开信息系统,方便消费者购买来减少交易成本;加强政府的执行力,来降低经营者的风险成本。 关键字:供应链管理 西藏民族工业 成本抑制 分析研究 一、西藏民族手工业发展概况 民族手工业是西藏的三大传统产业之一。西藏民族手工业基本上都是个体经营方式,生产工艺简单、成本高、效率低,规模小,一直是西藏农牧民的主要副业收入来源。1959年民主改革后,西藏民族手工业得到恢复和迅速发展。到1965年,全区民族手工涉及33个行业,近100个企业,年产值由民主改革前的124万元上升到890多万元,年均增长率为32%。1981年至1989年国家为了支持民族手工业的发展,拨付了2340多万扩建民族手工业、建设新厂房、引进先进技术、培养专业人才来扶持该区经济。1994年以来,西藏自治区大力发展旅游业带动当地商品生产,经济效益明显提高。1996年,生产旅游商品实现利润560万元,比1985年增长76%。旅游产品销售额已占民族手工业产值的15%,品种规格发展到730多个。在人民政府的大力扶持下,全区个体手工业发展到1000多户,4500多人,年产值290万元。截至目前,全区56家定点民族手工业生产企业中,有70%以上企业从事旅游产品及旅游纪念品的开发,旅游纪念品花色品种多达800多种,占据了民族手工业产品市场的重要份额。2009年,西藏旅游总收入达55.98亿元,其中旅游纪念品收入就达16.86多亿元,占旅游总收入的30%左右。山南地区民族手工业发展到近20家企业,主要产品20多类、800多个品种。藏毯、卡垫、围裙等传统民族手工艺品产值超过2亿元,带动农户2万余户、家庭作坊式生产专业户1800余家。那曲地区具有一定规模的民族手工艺厂商达到了50余家,具有藏北民族特色的地毯、牛羊骨工艺品、唐卡、民族服饰、金银铜器等20余种特色产品。2011年西藏民族手工艺品种类达到2000余种,总产值达到19.4亿,占旅游业收入的20%左右,远远低于国内平均水平。 二、供应链管理与西藏民族手工业研究文献综述 (一)供应链管理文献综述 美国埃米·朱克曼认为最先进的供应链管理(Supply Chain Management)不仅探索如何提高整个供应链中成本抑制(Cost Containment)能力;还必须满足消费者对及时高效的产品和服务日益增长的需求,并且要考虑到技术领域的快速变化,从原材料或元部件的供应到送达消费者手中,使企业有能力对整个供应链中生产、物流和库存进行协调,降低存货水平、注入高新技术极速发货、促进质量改进,提高实践供应链管理。 飞利浦照明设备公司前任物流副总裁杰克·科普利顿认为:“SCM的趋势是要通过一套快速响应的体系更加贴近消费者。另一方面,它的目的是要缩短与原材料生产者相关的周转时间。于是他们就能够更快地生产出成品,以影响消费者即时的需求,而不是去预测长期的需要。这使供应商与消费者得以减少存货生产,同时又提高服务水平。”{1} 供应链管理包括货源的搜索、采购、生产、物流、销售等环节;成本抑制是供应链管理的驱动力;高新技术使准时制(JIT)发货和生产成为可能;物流是供应链中关键的促成因子;经济订购批量降低库存成本;安全库存是确定经济订购批量的保障。这就要求缩短整个供应链的循环周期,促使生产、运输、通信和交易的流程速度提高,达到零库存,以提高成本效益。 (二)西藏民族手工业发展现状文献综述 西藏大学财经学院的贡秋扎西副院长等在《西藏民族手工业发展模式初探》一文从供给能力和需求潜力角度评估西藏民族手工业发展水平,民族手工业供给出现以下几个特征:(1)产品质次价高;(2)技术设备落后和粗糙;(3)产量规模小且分布零散;(4)技术和管理人才严重匮乏;(5)原材料供应存在潜在制约;(6)内源融资能力欠缺而外源融资渠道单一,存在信贷配给等金融抑制现象;(7)政策扶持力度和侧重点有待突出;(8)虽然人均收入低,但城镇消费旺盛;(9)旅游消费季节性显著而增长趋势明显;(10)区外、国际市场对西藏民族手工业产品的需求在不断增长。 西藏大学经济管理学院安玉琴在《西藏民族手工业发展对策研究》中指出西藏民族手工业发展现状:1.行业集中度低,企业竞争力较弱。2.企业研发乏力,创新能力严重不足。3.产品销路不畅,企业开工不足。4.人力资源匮乏。5.资金匮乏。 这些研究尚未探讨制约西藏民族手工业发展的关键成本因素。第一,西藏民族手工业发展最关键的制约因素在于交通运输条件非常薄弱。第二,西藏民族手工业在运营过程中存在的季节性差异,导致大量的库存成本。基于这些原因,本文从西藏民族手工业发展的供应链结构出发,揭示制约现在民族手工业发展的关键成本因素,以提高现在民族手工业供应效率。 三、西藏民族手工业供应链管理现状 (一)西藏民族手工业供应链管理现状 西藏民族手工业包括:五金工艺、木、皮、石、布、毛等加工制造业,代表产品有西藏的唐卡、卡垫、藏香、民族服装、民族家具、尼木的藏纸、加查的木碗、拉萨的金银器械、扎囊的氆氇、拉孜的藏刀、仁布的玉器、江孜的地毯、浪卡子的藏被、山南姐德秀的围裙等。 1.西藏民族手工业供应链结构。 2.西藏民族手工业的采购循环步骤: (二)西藏民族手工业供应链成本现状 1.运输成本负担大。拉萨从地区运送民族手工业的运输线路长,运输周期长,加上油价不断上涨,道路除了拉萨到贡嘎的唯一一条高级公路外,基本上都是二级以下的公路,火车并没有修进地区。而山南、林芝等地区的民族手工艺市场也是从各乡镇的小作坊和农牧民手中集中收取,在运输上耗费了大量的人力和财力。 2.存货成本过高。西藏由于高原气候的影响,民族手工业的消费呈现出较强的季节性。在每年的“五一”之后,伴随着旅游旺季的到来,手工业市场的销售量开始增加,但是在每年的“十一”之后,基本上除了本地居民的消费,外地游客消费量明显下降,在消费的淡季,库存成本就高。 3.交易费用成本存在。(1)供给者在购进西藏民族手工艺品的过程中,承担了大量的交通费、咨询费、人力资本等搜寻成本。(2)在销售前期,消费者根据自己的需求进行搜索,供给者与消费者之间存在信息成本。(3)在买卖过程中,供给者和消费者之间会因为价格、质量、样式等形成讨价成本。(4)供给者根据自己的管理费用、财务费用、销售费用和营业成本来预计自己的成本进行定价,与消费者经过讨价还价的过程,确定自己可以接受的价格,这个过程便产生了决策成本。(5)如果消费者不满意自己购买或预定的手工艺品,但没有事先与供给者达成协议,便形成违约成本。 4.经营风险成本威胁。(1)供应原材料的短缺、供应商对于经济收入的欲望变化和交货时间的延迟等供应风险。(2)由于供需季节性变化、消费者消费偏好的变动、新的替代品的出现和区外竞争等市场风险。(3)由原材料、制作工艺、技术、创新、产品产量等引起的产品风险。(4)由于西藏是多民族聚集的地方,商家在经营时也存在安全风险。(5)在买卖过程中的支付、管理费用、资金来源和利润等资金交易风险。 四、基于SCM视角下西藏民族手工业成本抑制分析 (一)运输成本 供应商从乡镇零散的民族手工业作坊手中收集加工好的手工艺品,再经过公路运往各个地区和拉萨市。如果是按物流货运的话,每公斤在15~25元之间,超出的按每公斤10~20元计算,从乡镇地区拉萨的运输成本非常高,往往超出了手工艺品的生产成本。例如:手工艺花的制作工艺非常简单,只需要模型圈、彩纱布、细铁丝、小钳子、纱线和配衬的叶子,制作一朵花的成本是4元钱,但由于运输等中间环节太多,成本达到了在10元钱左右。 (二)库存成本 由于西藏旅游呈现出较强的季节性变动,那么消费者不确定性需求肯定存在。夏季和节假日是西藏民族手工艺品销售的旺季,而冬季和正常工作日是销售的淡季,缓冲供给和需求,安全库存就成为降低成本的最关键的手段。我们利用民族手工艺品供应效率来选择经营者的最低库存成本及最佳经济订购批量。 较高的安全库存对不可预测的需求有较大的缓解作用,但是成本高,由于短缺成本很难能确定,只能根据当前的销售量进行预测,经营者根据预测来确定合适的手工艺品供应效率,用来预测存货直接满足需求的可能性。假如一个企业能够提供80%的同类手工艺品,这意味着它能够利用存货满足80%的订单,不能满足20%的已接订单。商品供应量需要以经营经验、竞争、知识、目标和消费者偏好等为基础作出决策。 (三)交易费用成本 西藏民族手工艺品的消费主体一般是外地游客,交易费用消费者承担的比重较大。交易之前,消费者只能通过咨询当地的居民、网上搜索、市场上自行搜寻等方式选择自己所需要的民族手工艺品,承担了更多的信息成本。在买卖过程中,由于对当地民族手工艺品的质量、价格不了解,与经营者的信息不对称,讨价还价的过程,付出了讨价成本。在交易之后,基本上游客都已经回到了内地或自己的国家,由于产品质量等问题引起的消费者不满意,消费者承担了更多的违约成本。 (四)经营风险成本 西藏民族手工业的经营风险成本主要是来自于外界不法分子的威胁和旅游的季节变化。西藏是多民族聚集的地方,经营者在经营时存在着一些安全风险,所以,在自由贸易市场会配备很多保安,这些人的工资基本上来源于经营者所缴纳的市场管理费用。随着旅游淡季的到来,商家一方面要根据市场消费者需求量的大小来判断是否进货;另一方面要考虑其他经营者降价销售所带来的竞争压力,存在更多的经营风险。 五、结论与展望 (一)结论 西藏民族手工业在发展过程中运输成本、库存成本、交易成本和风险成本巨大。所以,经济库存就显得尤为重要,削减成本的方法就是降低从原材料到成品的一切存货,并通过不断加快交货速度来缩短生产周期;降低生产者与零售商之间的中间环节来减少运输成本;在市场上提供民族手工业公开信息系统,方便消费者购买来减少交易成本;加强政府的执行力,来降低经营者的风险成本。本文通过供应链结构分析现在民族手工业供应链中的潜在成本和现实成本,找出适合西藏民族手工业发展的最佳边际效率模式,目的是进一步促进该区经济的发展。 (二)西藏民族手工业发展展望 随着拉萨民族手工业园区、日喀则民族手工业园区、扎囊手工业园区和民族手工业专业乡(镇)基地的建设,西藏“十二五”规划城镇设施重点建设拉萨、日喀则等地(市、县、镇)的城镇道路,城镇客运枢纽站和货运物流站,一定程度上减轻商家的运输成本。“十二五区规划”还提出“在国家西部地区有重要影响的经济中心,有国际影响力的旅游目的地、中转地和促进国家区域协调发展的重要支撑点,全区最大的综合交通枢纽、商贸物流中心和金融中心,现代工业发展基地和文化产业培育基地。”{2}笔者相信,随着各经济区的进一步建设,西藏民族手工业会越来越发展壮大。 (作者简介:杨阿维,西藏大学财经学院教师,经济学硕士,研究方向为宏观经济管理;张建伟,西藏大学经济管理学院2012级行政管理学硕士研究生,研究方向政府经济管理 西藏拉萨 850000) 手工业论文:论西藏民族手工业发展中的技术创新 摘要:技术创新是西藏民族手工业最紧迫的任务。文章在调查的基础上从生产工艺、技术人员、产品质量三个方面分析了西藏民族手工业的技术特点,提出了技术创新的五点建议:处理好传统技术与现代技术的关系;结合实际选择合适的创新类型;保护民族手工业传承人,培养接班人;制度创新与技术创新相结合;制定优惠政策,为技术创新创造条件。 关键词:西藏民族手工业;技术特点;技术创新 一、引言 西藏民族手工业产品主要涉及藏民族生产、生活和宗教用品以及民族工艺品和旅游纪念品,其中,江孜的地毯、姐德秀的围裙、扎囊的氆氇、加查的木碗、拉孜的藏刀、仁布的玉器等,在国内外都具有较高的声誉。西藏民族手工业作为西藏三大传统产业之一,取得了巨大的成就。有学者专门总结了西藏民主改革四十年来西藏民族手工业取得的成就,成为西藏经济发展的“支柱带动”产业。从“九五”计划开始列入西藏支柱产业和特色产业行列,尤其在旅游业的带动下涌现出了旺盛的生命力。 虽然西藏民族手工业取得了很大的成就,但是也存在很多问题。如市场需求不足、无序竞争、成本高、缺乏技术支持、民族手工艺者流动性大、信息闭塞、独立发展能力差等,许多学者也对此做了研究。对此本文从民族手工业的技术特点出发分析其各个环节的技术落后问题,为技术创新理清思路和方向,并有针对性地提出几点可行建议。 二、西藏民族手工业的技术特点 目前西藏民族手工业最大的特点就是:以传统技术为主,体现在工艺技术、技术人员和产品技术三个方面。 (一)工艺技术 1.手工为主,机械极少。西藏民族手工业仍然以广大农牧民的家庭作坊为主,企业形式很少,特别是具有现代技术的企业形式更少。尼木县吞巴乡总户数422户,总人口为2341人,从事藏香生产经营的有239户264人,全部采用家庭作坊式生产,分散经营,各自为政,其中,213户依旧采用传统手工制作方式制香。在藏毯行业,分梳、纺纱、染色、织毯、洗毯、剪毯等各道工序几乎都是手工操作,而且很原始;在日喀则市很有名的金银铜器加工厂调查中,工人们全部是手工操作,没有看到任何稍微现代的仪器设备。虽然民族手工业是从手工制作起步并发展壮大的,手工制作更是民族手工业的传统特色,但是,西藏民族手工业手工劳动强度非常大,产出非常少。然而手工业也并不意味着纯手工而拒绝机械,所以推广使用机械、减轻劳动强度是西藏民族手工业技术创新的一个必然方向。 2.技术落后,设备陈旧。现有的大多数民族手工业企业创建于20世纪70、80年代,生产技术水平比较落后,生产设备和生产工具的改进、研制滞后,工艺流程中的生产技术环节落后,科技含量低,相关的科研投入和技术储备严重不足。如一些地毯厂、卡垫厂的洗毛、梳毛、捻线和染色等工艺过程,仍然沿袭着几百年甚至上千年的原始操作方式;乃东县地毯厂、拉萨市地毯厂的织架至今还是木头的,这种织架与现代的钢管织架相比,占地空间很大,更重要的是织出来的线紧密度不够;以氆氇架为例,这种编织氆氇、围裙、藏被的木质器械与300年前的结构及织法完全相似。企业如此,家庭作坊更不堪,甚至同样的产品工序繁简不一。 (二)技术人员 技术人员的特点也是西藏民族手工业技术特点的一个非常重要的方面。目前,西藏民族手工业高级技术人员年龄偏大,缺乏继承人;一般技术人员短缺,且技艺参差不齐;专业研发技术人员奇缺,没有激励机制。在西藏民族手工业中入选国家非物质文化传承人只有8人,且年龄偏大,一般都在50岁以上,他们基本是通过熟能生巧炼就而成的高级技术人员,但他们缺乏创新精神,缺乏继承人,有断层的危险。从广大家庭作坊来说,基本都是中级技术人员(比如师傅级别)和普通技术人员(比如学徒级别),采用师傅带徒弟的培训模式,并且师傅少,徒弟多,师傅的技艺参差不齐,徒弟的手艺更是千差万别。在企业中,从业人员的文化水平一直都很低,文盲和半文盲占到60%以上,仅有极少数人员具有中专以上学历,技艺水平参差不齐。49%的企业认为技术研发人员短缺,从而导致工艺、产品研发落后于市场需求。人是生产中最积极最活跃的因素,技术人员的特点决定了西藏民族手工业现在所处的窘态。 (三)产品技术 由于上述特点造成了产品的技术含量低、产品品种单一和产品的质量参差不齐。 1.产品技术含量低。由于西藏民族手工业工艺简单、落后,有些行业生产出来的产品体现不了技术含量,体现不出独特之处,感觉一眼就能看透似的,特别容易模仿。西藏手工业产品的易模仿性也直接导致了民族手工业产品创新的动力不足,因为一旦某个企业研发出新的品种、款式,很快就会有其他企业模仿跟进,同时技术研发人员短缺,所以民族手工业企业一般不愿意、也无能力在产品设计、技术研发上进行过多投入,更不可能有品牌了。这在一定程度上导致了目前西藏市场上大量存在着内地或邻国借鉴西藏的工艺开发生产出来具有藏式风格的民族手工品和旅游纪念品。 2.产品质量参差不齐。民族手工业的传统技术特点决定了,民族手工业要结合生产实践就地取材,虽然近年来有些材料取自工业产品,但材料、工序等技术标准不统一,缺乏精确的定量,基本根据制作者的主观感觉和熟练程度,使得产品质量参差不齐,其实更多的是质量差。比如有些旅游纪念品,虽然价格便宜,但是做工粗糙,有的游客认为“总觉像是小商品批发市场的东西。”有些纯手工制品质量上乘但是价格非常高,广大普通消费者群体根本无力消费,如正宗的唐卡、藏毯等。当然,我们既要发展高端客户也要拓展普通消费者。 3.产品品种单一。虽然西藏民族手工业种类繁多,产品繁多,但是人们仍然觉得产品品种单一,主要体现在同一种产品缺乏花色、规格、款式等变化。如果为了增加花色款式等就要经常改变工序,也意味着工序的增加,这可能会导致劳动的熟练程度下降,生产效率下降,本来就非常有限的产出更要下降。因此,在目前的技术条件下,要改变产品品种单一的现状,难度是很大的,除非能进行工艺创新使工序标准化、定量化,实现工厂化、规模化生产。 三、西藏民族手工业技术创新的建议 为了保留住民族手工业的本质特色,为了对外宣传西藏民族文化,为了扩大市场占有率,为了增加广大农牧民的收入,为了整个民族手工业的可持续发展,等等,都需要对西藏民族手工业进行技术创新。 (一)要处理好传统技术与现代技术的关系 简单地说,现代技术是科技含量高,各种技术参数定量化、标准化,从而可以实现工厂化作业,进行大规模生产,达到规模经济效益。如鹤庆手工业者不断创新,提高技术,不但打制生活用具,而且开发出如银手镯、银碗筷、九龙壶等大众用品、摆设用品、纪念用品等。因此,技术创新是必然选择。但是传统技术也有优点,优点在于就地取材,就地加工,生产技术要求不高,经营灵活,成本低,适合西藏农牧民农闲时生产,有利于增加农牧民收入;同时传统技术是藏民族文化的长期积淀,具有强烈的民族性、宗教性和地方性,是藏民族文化的一个缩影。这就决定了传统技术不能盲目地被抛弃。 因此,从市场经济发展要求看,一方面要保持和弘扬一些特色的传统技术优势,在组织规模化生产上下工夫,强化地方工艺色彩,提高其市场价值;另一方面必须在依靠传统技术的基础上,逐步加大高新技术的引进和创新力度,应用现代技术改造和提升民族手工业。 (二)结合实际,选择合适的创新类型 西藏民族手工业的工艺技术陈旧且落后、技术人员层次低且少、部分产品质量差且品种单一。根据这些技术特点,西藏民族手工业在创新成果上实行工艺创新与产品创新并重,在技术创新方式上自主创新与合作创新并重,主要实行劳动节约创新和改进创新,基本不考虑重大创新和资本节约创新,而且资本节约创新与西藏民族手工业的发展背道而驰。如作为传统意义上的唐卡是以丝绢、墙体等作为载体的,是很稀少、很昂贵的,完全不能满足市场需求,但是通过自主创新、改进创新,在保留传统唐卡艺术的同时可以把唐卡图片“复制”在各种有形的载体上,如日常生活用的手提包、手机套、挂历、图书等等,利用机械规模生产实现劳动节约创新,最终完成产品创新,从而可以作为旅游纪念品销售,满足了市场需求。 (三)保护民族手工业传承人,培养接班人 一是保护好非物质文化传承人。目前部级的非物质文化传承人仅8人,西藏自治区级的传承人也在建设中。这些传承人年龄都偏大,居住偏远,离大城市较远,就医不便;同时要担心记者媒体的频繁打扰和传承人及其家人的过度爱慕虚荣而耽误了民族手工技艺的传授。政府有关部门注意好这些细节,主要是保护好他们的身体健康和身心健康,为了培养人才和技术创新我们需要留住这些“大师”。二是狠抓专业技术人才的培养。政府有关部门可以组织专业技术人员进行理论与实践并重的强化培训,选送相关优秀技术人员到区外企业学习,也可以组织手工技艺比赛,不仅可以选拔骨干技术人员形成技术梯队,而且可以大力宣传民族手工业。三是做好从业人员的技术培训。通过各种途径、各种形式对从业人员进行民族手工技艺的培训。着重采用实践教学法,理论教学次之。不仅可以提高劳动者的就业技能,而且可以普及民族手工技艺。四是丰富手工技艺传承模式。在手工技艺传承中,可以实行家庭式的血缘传承、开放式的学徒传授、职业学校式的技术培训、民间交流式的创新吸收等多种模式,要特别重视家庭式的血缘传承模式,这种模式无秘密可言,是最赤裸的传承。 (四)制度创新与技术创新相结合 技术创新与制度创新的互动关系理论认为,两者是紧密相联、相互促进的。一定要摒弃传统的重技术轻制度的倾向,注重同时进行技术创新和制度创新。我国经济发展的现状表明,制度创新往往比技术创新更为重要。西藏民族手工业要想获得持续发展,必须同时进行技术创新和制度创新,并使二者步入良性循环轨道。否则,单有技术创新没有制度创新,就会使技术创新出现“闭锁”效应;单有制度创新没有技术创新,则会使制度创新最终成为“无米之炊”。西藏民族手工业制度创新主要包括激励机制创新和风险机制创新。技术创新不仅体现在企业中,而且潜伏在广大的民族手工业艺人之中,或许有些技术创新就埋没在其中,如果通过各种形式的保护和奖励等激励机制使之显现,必将促进技术创新的广泛扩散。风险机制创新是指对技术创新的风险通过多种途径给予化解,如通过财政资金对技术创新的手工艺人、培训学校、企业给予一定的事前资助,技术创新失败后银行贷款可以部分减免或延期偿还,等等。 (五)制定优惠政策,为技术创新创造条件 一是提供优惠的资金支持。制约西藏民族手工业发展的困难之一是资金短缺,这同样也反映在技术创新方面,因此需要政府和有关部门制定优惠的融资政策,给企业的技术创新提供资金支持,包括提高技术人员的工资待遇和津贴标准,为技术人员的培养提供资金支持,为技术人员的技术创新提供场所、设备等。二是通过各种措施鼓励企业和个人有效保护技术创新成果。西藏民族手工业企业或个人对商品的品牌意识淡薄,商标注册和产品包装严重滞后,对商标的应用与保护不够重视,对专利保护没意识,这也是造成本地产品易模仿的原因之一。政府和有关部门除了宣传专利保护、品牌意识外,还要积极奖励知名品牌和商标的企业或个人,以及知名品牌和商标的设计者,通过物质的和精神的激励措施使其保护技术创新的成果,从而也可以区分本地产品与外来产品。总之,资金支持为技术创新提供了前提条件,保护创新成果为技术创新解决了模仿的后顾之忧。 (作者单位:西藏农牧学院) 手工业论文:西兰卡普手工业产业链中生产环节的组织作用研究 摘 要:本文以恩施州来凤县凤南土家女儿绣有限公司为西兰卡普生产厂商的代表,研究了生产环节对于西兰卡普手工业产业链的组织作用。研究结果发现,生产环节对于西兰卡普产业链有着扩大产业链规模、促进产业链优化等积极影响。同时,我们认为,作为生产环节的厂商还应当进一步完善生产模式并考虑行业联合,从而更好地发挥其组织作用。 关键词:西兰卡普 手工业产业链 生产环节 组织作用 1.引言 生产环节是产业链中的关键一环,充分发挥生产企业在西兰卡普产业链中的组织作用可以有效的推动整个产业的发展。王宁,孙国栋在《政府和企业在构建产业链过程中的投入分配研究》中提出,企业是整个产业链的优秀,这些企业对产业链的形成和运作起着关键作用,往往是一个优秀企业吸引很多企业聚集在其周围。形成一条产业链,在以后的产业链运作中,这些优秀企业也是产业链管理的主要力量。孙国栋在《产业链的形成及稳定性研究》中进一步提出产业链中的优秀企业可以通过自身在产业链中的地位,充分发挥企业的组织作用,在成员企业自愿支付的基础上来优化调整产业链,使产业链的资源达到最有效的配置,进而使产业链整体的收益达到优化,从而使产业链在动态的发展过程中保持稳定。在稳定产业链的研究上,他进一步提出产业链的成员企业之间具有供需关系,彼此之间为了总体利益和个体利益最大化而相互合作组成战略联盟。产业链成员企业间的合作是一个博弈过程,企业间的长期合作正是彼此间合作博弈的均衡。 由此可以看出,优秀企业在产业链的形成、发展以及稳定工作中的作用是不容小觑的,企业在产业链中发挥的良好组织作用,不仅能够拉动产业链的形成和发展,还能通过有效的资源配置,平衡收益,稳固战略联盟,使产业链稳定地发展。 西兰卡普是土家族著名的民间传统工艺品、我国“四大名锦”之一。西兰卡普的发源地、现有的西兰卡普的主要产地之一的湖北省恩施州来凤县当地,凤南土家女儿绣、土家织锦村民族工艺、满妹土家民间传统工艺品三家公司形成了为该产业链中的西兰卡普生产环节的主导和优秀力量。其中,凤南土家女儿绣公司作为2008建厂发展至今的西兰卡普生产商,经历了生产方式的变革,并率先破旧迎新,实行组织结构优化和生产分工,极具典型性。因此本文以来凤县凤南土家女儿绣有限公司为例,采取案例研究方法,通过文献研究和实地调研收集资料(详见表1),研究讨论生产环节在西兰卡普产业链中组织作用的发挥。 2.案例分析 2.1公司介绍 来凤县凤南土家女儿绣有公司(以下简称土家女儿绣),是一家以生产自主设计土家族服饰为主的特色服装企业。创立于2008年9月,注册资金100万人民币,总部设于恩施土家族苗族自治州来凤县,现有员工100多人。土家女儿绣的主要产品为土家族苗族民族服饰,其中包含西兰卡普(壁画、抱枕、地毯、床上用品、拖鞋、围巾、挂包)、土家手工绣花鞋、手工绣花鞋垫、土家民族服装(民族盛装、民族职业装、民族生活装)及各种民族手工艺饰品,产品精美而富含传统民族特色,深受国内外游客朋友喜爱。 企业历时五年,探索出适合企业自身的生产模式,企业也得到快速发展,员工人数逐步增加,产量稳定增长。生产规模的扩大不仅促进企业内部各职能部门的明确分工,也促使企业与外部的联系日益紧密,逐步建立起与外部的协同机制,最终形成以市场为导向的销售机制,而且规模的扩大也促进整个行业规模的扩大和产业链各环节的分工与协调。 2.2通过完善生产模式,扩大产业链规模 西兰卡普手工业生产环节的厂商通过组织结构的改进和自身生产模式的不断完善,在产量和销售等方面大大提升自身实力,扩大产业规模,从而在原材料、运输等环节带动产业链规模的扩大。来凤县当地的6家生产厂商中有4家完成以下生产模式的发展轨迹,另外2家则是后期成立,直接从“公司+基地+农户”过渡到生产和组织结构的进一步分工专业化。具体发展轨迹如下: (1)家庭作坊生产模式 土家女儿绣是由家庭式的小作坊发展而来的,在2008年建厂之前,主要由作坊主负责,作坊囊括了设计、采购、生产、销售的所有工作,作坊主负责联系棉线厂,制定生产计划和联系销售。 作坊主按照订单的需求给每一位工人制定工作任务,生产工人负责产品从织布、加工到成品的全部工作,并按照不同产品的规格领取计件工资。在这种生产模式下,完成一个订单的过程大致如表2所示: (2)“公司+基地+农户”生产模式 土家女儿绣在2008年正式成立公司,原有家庭作坊式被淘汰的同时,引进了正式的组织结构(如图1所示),结合“公司+基地+农户”生产模式,原作坊主马老板出任总经理,负责联系销售组织并对订单进行大致分工。公司的生产环节按照产品的不同类别被分为三个车间,分别负责西兰卡普服装、鞋子及其它物件如挂件、饰品的生产。在这里,值得注意的是,土家女儿绣第一次出现了生产分工。 随着订单数量的增加和生产规模的扩大,土家女儿绣受到同行业其他农业产品生产营销的启发,对公司超负荷的订单引进“公司+基地+农户”的生产模式(如图2所示)。以不同的车间作为和农户联系的基地,车间为农户提供原材料、生产标准以及必要的技术指导,并对农户加工完成的物品进行统一的验收并登记数量,月底由公司计件发放工资。 公司自2008年成立之后,共有员工60人左右,相较于不到20人的家庭作坊,在生产规模已经得到了扩大。虽然还是又一名员工独立完成一件成品,订单的生产流程也与家庭作坊式相似,但由于“公司+基地+农户”生产模式的引进,也能按时并保证质量地完成当时所有的订单。 (3)生产环节实现专业化分工 2009年以后,随着土家女儿绣积极参加政府举办的展销、示范园等活动,渐渐有了名气,更是凭借独具特色的西兰卡普拖鞋与福建的一家公司签订了长久的合约,订单数量相当可观。在这种情况下,即使员工数量已经上升至100多人,要完成订单的要求还是很有难度,为了提高生产效率,再一次的生产分工就应运而生了。 这一次的分工主要有两个方面,首先是组织结构层次,如图3所示,由于鞋子订单数量的大幅度上升,土家女儿绣将以前负责生产鞋子的车间独立出来作为一个分厂,由邱经理负责,张经理分管的厂主要生产服装及小件物品。各分厂延续了之前的组织结构,但是随着公司规模的扩大,财务压力增加,于是将会计部从办公室里独立出来,负责处理财务相关的工作。虽然主要的销售联系是由总经理与两位分管经理负责,但是两个厂的业务分工使公司的管理更为科学。 另一方面,生产环节的分工是提高生产效率的决定性力量。从2010年起,土家女儿绣不再延续一名工人单独完成一件西兰卡普成品的历史习惯,由鞋厂开始,将车间按生产流程进行划分。例如,做出一双成品鞋主要有织布、做鞋面、做鞋底与缝合的4个步骤,因此,鞋厂的4个成产车间分别只负责织布,剪鞋样、粘布片、包布片,扣麻线、纳鞋底,做鞋帮、订鞋底的工作,同时,以每个车间为基地的农户也同样只负责某一个环节的工作,农户登记交货到基地的成品或者半成品都单独算进每个车间的生产量。另外,虽然质检车间负责最终成品的检查工作,但是每一道工序加工之前都会检查上一个步骤的半成品质量,根据情况淘汰或者返工。到目前为止,女家女儿绣都在采用这样的生产模式,具体完成订单的步骤由表3所示。 生产环节的分工实施之后,土家女儿绣产品的生产周期普遍缩短了一半,打西兰卡普鞋垫如果由单个人生产,大约需要5天左右,如果采取流水线生产,则大约2天就能完工。随着分工的进一步完善,土家女儿绣去年营业额达到了480万元,今年上半年则已达500多万元。 2.3通过产业链纵向联合,促进上下游优化组合 在手工业产业链中永远不缺乏“全职型”生产商,即在进行产品生产的同时,兼顾仓储运输、批发经营、终端零售等多项环节——但这种包罗产业链各项环节的经营方式似乎并不适合这类年销量仅数万件的民族手工业产业。现阶段的大部分民族手工业产业普遍有规模小、流动资金少、产量不稳定等特点,要想凭借自身的资源完成产业链的各项环节,就容易出现摊子铺太大、资源分配不合理、管理混乱等情况。此外,产业链各环节链接不紧密,产业链各环节不愿履行自己的责任与义务,那么生产农户与企业之间、企业与企业之间不能形成一条紧密的利益链条,无法实现风险共担,利益均沾的运行机制。基于这样的现状,对西兰卡普产业链而言,要实现产业链的发展和优化,则应当是找准生产厂商的定位,推动产业链分工更加专业化。土家女儿绣则是西兰卡普厂商中促进产业链分工优化方面的典型例子。 土家女儿绣在2008年从作坊走向厂房后,在生产模式进一步科学发展的基础上,产量得到大幅度的提升,同时,为使产业链各环节紧密相关,它与关联上、下游环节签订了多项协议。 (1)上游环节 西兰卡普生产商的上游主要是棉线等供应商,因为这类农产品价格和供应量不稳定的特点,如果只是按需不定时购买,难以应对偶然的大批量订单需求。目前,土家女儿绣已和新疆地区的棉线厂建立长期合作机制,拥有相对稳定供应商,在价格和供应量等方面较之前有更大的保证;同时,对于供应商而言,棉线产品有了相对稳定的需求——生产商和上游的紧密联合、利益均沾在抵御风险,应对市场变化方面有着不可替代的功能和作用。 (2)下游环节 考虑到下游需求有限而且存在一定的不确定性、缔结契约又有很大难度,下游销售渠道的稳定、延伸和拓展就显得尤为重要。销售和宣传市场是手工业产业链环节上的一个关键部分,是产品附加值较高的部分。健全的营销网络只是品牌成功的因素之一,有好的营销网络不一定成功,但是没有好的营销网格一定不会成土家女儿绣迈入正式厂房后,在与下游的联系方面也更加紧密、科学。 首先,土家女儿绣将运输从公司业务中分离出来,全部交给当地物流公司,并签订运输协议。协议主要针对运输方式、价格、时限等方面做了规定。 其次,由于西兰卡普生产厂商规模、资金以及民族手工艺品的自身特点等的局限性,由厂商直接面向消费终端展开销售、拓展销路并不那么具有经济性和时间效率。在众多西兰卡普生产厂商进行由厂商开店零售到依托销售中间渠道的转换中,土家女儿绣也将产品主要销售方式定位在为中间销售商提供货源,开始了自己的销售向下游转换延伸之路。通过网络信息、社会关系等资源,厂家将相对有限的资源和人力集中应用于与旅游景点零售商、国外出口商等中间渠道进行宣传、洽谈、销售上,并签订销售商协议以规定每年提供的西兰卡普件数、价格等。 这样一来,厂商在进行订单处理之后便将自己与运输、销售独立出来,免除了由厂商直接面向消费终端拓展销售可能产生的付出回报比例失调、资源浪费,同时拓宽产品销售渠道,实现销售水平的相对稳定。此外,土家女儿绣厂商通过协定在一定程度上避免了因为价格不稳定、资源有限引起的风险。当然,不可否认的是,在将来西兰卡普厂商进一步发展壮大、资金雄厚、业务规划明晰的前提下,厂商完全可以考虑直接面向消费者进行国内零售和出口,完成产业链纵向一体化的整合攫取更大的利润,但在现阶段,在认清自己的定位的基础上,依托运输、销售专门行业,良好利用产业链中各环节的分工,扩大自身的实力,促进西兰卡普产业链中运输和销售两环节的进一步发展,无疑是西兰卡普生产商成功地促进和产业链上下游互利双赢的局面。 3.结语 本文以土家女儿绣的各项生产经营活动为例进行分析,研究了西兰卡普手工业产业链中生产环节的两项基本而重要的组织作用。我们发现,土家女儿绣作为西兰卡普生产商的典型代表,主要通过自身内部生产模式的改进完善和清楚定位、与上下游建立紧密的利益均沾合作关系两大方面推动了西兰卡普产业链中各环节的协作和发展。 以案例分析为基础,我们对处于西兰卡普手工业产业链中的西兰卡普生产商得到如下结论和建议,并为日后的西兰卡普产业链的进一步研究找准方向。 3.1结论 西兰卡普手工业产业链成员之间的价值链活动是相互影响的,如果产业链成员把自己的业务活动作为一个独立活动,难以获得准确的需求或者供应信息,增加运行成本。相反,在本案例中,土家女儿绣通过内部优化和上下游关系结构优化,发挥自身在产业链中的独特的推动作用,将各节点企业经过各种经济技术联系相互链接,在自身壮大的同时带动行业发展、产业链一体化整合。因此,不难看到,手工业产业链中生产环节对产业链发挥的作用巨大,不仅是生产厂商自身,各节点企业及相关行政管理单位也应当对西兰卡普厂商的今后的规划和实践上提高重视,集体探索并保持互利共赢的新局面。 3.2建议 (1)进一步提升生产经营实力,协调产业链各环节利益关系,带动行业发展。 a.重视设计研发,将其置入发展规划,同时适时申请专利。基于设计毕竟产业链不可或缺的因素,同时厂商经费划拨有限的考虑,可以通过和科研机构或学校,尤其是民族类大学合作,与美术、民族、经济、管理等学院签订合作协议如科研实习基地,获得高质量的协助,试验改良或增加生产工艺,并适时申请专利,增强竞争力,形成自身独特的优势,丰富西兰卡普产品线,使西兰卡普成为高品质的商品,并拉开其与廉价产品的区别。 b.农户参股。让生产农户购买公司部分股权,使得农户成为公司的一份子,与公司利益相关,在这种假设的前提下,不仅会提高产品质量,还能稳定公司产品的回收数量,从而在供应方面提供了保证。 c.建立价值协调机制。在产业链日益紧密的情况下,不可否认,在利益分配的过程中,龙头企业与优秀企业定会取得最大利润,但在此过程中,也应当在考虑多方的条件下协调好价值分配体系,使其有足够的弹性应对市场的变化和发展。 (2)目前西兰卡普厂商在产业链的纵向整合方面发挥了较大的功能和作用,但在地位并不逊于纵向整合的横向整合方面却鲜有人涉足。依西兰卡普市场上出现机器制品,以次充好的现状看,成立行业联合会,各生产企业在制作标准上同步、协调是十分必要的。 西兰卡普采取的是传统手工技艺,那么就存在着产品文化特色、情感特色浓厚,不同于机械化的大批量生产,因此具有唯一性,且它的价值应该高于批量生产的织锦。但市面上不乏机械批量生产的“伪西兰卡普”,在没有购买经历和织品辨识能力的情况下很容易被欺骗,对消费者自身和西兰卡普手工厂商造成巨大的损失。在这种背景下,西兰卡普厂商应当考虑行业内联合,成立行业协会,抵制机器西兰卡普制品,为手工织锦制定统一标准,做好统一的防伪标签,在竞争中寻求合作,共同为彼此的利益而争取。此外,在抵制“伪西兰卡普”的过程中,应当积极寻求政府支持,禁止机器批量生产的织锦采用“西兰卡普”的标签进行销售等统一标准,并在这个过程中积极寻求政府支持。 3.2今后研究方向 在未来的研究中,讨论西兰卡普产业链中各环节的运作机制、作用以及站在整体的西兰卡普产业链的视角来看产业链的发展策略是两个比较重要的方面。虽然基于目前的调研和案例分析,我们整理并总结了西兰卡普手工业产业链中生产环节的组织作用,但只是基于产业链的某一环节,尚缺乏对整体产业链各环节的完善分析和站在一条完整产业链的高度提出其发展策略的相关研究。因此,未来可以更进一步地基于多环节、多案例研究得到更为丰富和具体的结论。同时,在本文中已经有意识地提到产业链的横、纵一体化,那么,为了实现西兰卡普产业链的长久可持续发展,如何进一步实现产业链横、纵一体化也是未来研究的重要方面。 手工业论文:英国中世纪与中国宋代手工业立法比较 摘要:中世纪(公元476年-1453年)英国和中国两宋时期(公元960年-1279年)基本上处于同一时间阶段,对两者之间经济立法的比较,有利于我们发现经济对于法律的基础作用和法律对于经济的制约作用。由此,通过本文来分析手工业生产管理法制的异同,进而理解两者对社会经济发展的作用和意义。 关键词:手工业;生产管理;立法;经济基础 对于经济立法中的手工业生产管理,中世纪英国和中国宋代都有其自身特点。虽然学界许多学者认为中国的资本主义萌芽开始于明代,但应该看到,"在宋朝时期由于宋代手工业生产中已经形成了细密的行业间和行业内社会分工体系,但生产过程中的专业化劳动分工并不发达。因此,宋代手工业分工的发展对商品供给的增进作用主要是表现在商品种类的扩大而不是同一种商品数量的增长。"[1]本文拟以中西方经济立法功能为主线,通过对中世纪中后期英国乡村手工业的发展和生产管理模式与中国两宋时期地方手工业的建立和管理法制之比较,来分析中西方在形成资本主义萌芽阶段的经济基础和法制建设。 一、中世纪英国乡村手工业的管理制度的特征 乡村手工业是社会经济发展到一定时期的产物,其发展是建立在手工业技术、组织、管理日趋成熟的基础上的。自1066年诺曼征服以来,英国逐渐确立了封建庄园制度,中世纪中期以后,随着社会的发展变化,英国乡村手工业开始逐渐形成,并对资本主义萌芽的产生发挥了积极促进作用。英国中世纪晚期乡村手工业就一直受到"庄园制度"的影响,从而使其生产管理制度具有自身的特点。 首先,英国中世纪的乡村手工业生产管理的封建性。中世纪英国的乡村手工业生产劳动力主要来源于从土地上解放出来的一部分农民,其虽然脱离了封建领主对其在土地上的人身依附关系,但其依然是在领主的领地里从事手工业生产,这就必然受到封建领主或庄园主的管理和制约。这也正促使其后农户逐步减少家庭工业生产,越来越依赖村庄和城市工匠向他们提供产品与劳务,城乡独立的工匠阶层由此而兴,但在一定程度上并未完全摆脱领主或庄园主的剥削。 其次,手工业生产管理的资本主义性质。在手工业中,同样存在着早期的工资劳动者,这表现出中世纪英国在手工业者管理方面某种程度上的平等自由。中世纪手工业的主要形式是手工作坊,在作坊里从事生产的是师傅、帮工和学徒。帮工就是早期手工业的工资劳动者。他们工资的支付是各式各样的,有计时制,也有计件制,有时付货币,但更流行实物工资。这就充分反映了当时在手工业生产管理上已经开始产生资本主义的萌芽,有了专门的技术分工和生产者群体,促进了英国的经济发展。 二、中国宋代手工业的管理制度的特征 中国宋代手工业和英国中世纪有所不同,包括一般官民的日用品和盐、酒、茶以及矿产品等榷禁物品的经营,其将手工业按组织方式分为官营手工业和民营手工业。官营手工业可分为中央直属和地方政府主办两部分,中央直属手工业又有京城与地方之分。中央设少府监、将作监、军器监、盐铁司。地方产地设场务,负责具体生产、运销、税收事宜。一般来说,官营手工业政府以行政的方式进行资源配置,具有强大的固定资本投入基础和流动资金来源,并通过行政(劳役)或市场(雇佣)的方式获得需要的劳动力,因而可以组织大规模的生产,在生产中可以形成细密的专业化劳动分工。而在资本市场功能存在缺陷的传统社会里,民营手工业资本积累主要来源于自我积累,资本扩张受到限制,约束了生产规模的扩张。 在两宋时期,随着农业的发展,手工业生产也更加繁荣,生产规模、生产品种也日益扩大和增多,并由自然型向商品型转化。所以,加强手工业生产的管理,制定相关法律,就成为宋代统治者的当务之急。宋朝是我国封建社会经济继续发展的时期,与当时社会经济的发展和繁荣相适应,其封建法律制度已达到相当完备的地步。尤其是随着宋代商品经济的发展,国家干预经济生活的手段--经济法制显著增多,并在经济活动中发挥愈加重要的作用。 其中,盐法、酒法以及生产中监官职能的法律规定表现了管理法制的严密和细致。关于食盐的煮制,宋政府规定只有官籍畦户才可制盐,禁私人煎盐,盐行专卖的法规极其严苛。在造酒业上也有一套严格的法律规定,宋代在大部分地区实行榷酒制,国家置官吏局署负责"榷酤"(即榷酒),各州城内置务酿酒,其优秀是官府控制酒曲的制造和酒的专卖。另外,对于监官的管理职能主要有两方面:生产定额与产品质量和规格,严格控制生产管理环节,以此来促进工商业的发展,从而加强了在经济方面宋代资本主义萌芽的发展。 三、生产管理制度对英国中世纪和中国宋代经济的作用 生产管理法制是经济立法中非常重要和关键的因素,它对整个国家的经济发展起着至关重要的作用。在英国中世纪时期,正是由于在生产管理上的严格规定和政策引导,才为后来的资本主义建立打下了坚实的基础。而在中国宋代,是中国历史上经济和国力鼎盛发展时期,由此产生了现代意义上的资本主义的萌芽。两国特有的生产管理法制,在两国发展中有着殊途同归的历史作用。 首先,来看英国中世纪的生产管理制度对社会经济的作用。正如上述,中世纪的英国处于封建统治的转折时期,此时的庄园制度对英国在生产管理方面影响很大,英格兰统治者为了满足封建地主的利益需要,开始加强对乡村手工业的法律调整和管理。最为突出的是对庄园制度下乡村工匠和作坊的管理体制,其为乡村手工业的迅猛发展提供了坚实的基础。据统计,"在13世纪可能占乡村人口总数1/2的人都是全职或兼职的工资劳动者。保守的估计这些劳动者的人数应超过100万,甚至可能接近200万"。[2]这使得私有经济和商品经济得到了快速发展,乡村手工业阶层的"权利"意识开始萌芽。与此同时,这也促使以体现商品经济一般规律为特征的罗马法被引入英国公法领域。由于罗马法复兴运动中,罗马法关于人身和财产的规定及其精神的阐释与传播,在很大程度上唤醒和增强了民众的权利和平等意识,这亦进一步加快了中世纪英国乡村手工业的蓬勃发展,推动整个乡村经济向资本主义商品经济过渡。 其次,中国宋代手工业管理法制对资本主义经济萌芽的促进作用。在宋代,工商业基本由国家控制,工商业方面的经济法律也具有明显的专制主义色彩,但也体现出对实效性和独创性的追求。政府对承买法的推行,手工作坊里允许将劳役制改为雇佣制,都在一定程度上促进了宋代工商业的发展。[3]雇佣制这种资本主义生产关系萌芽虽未进一步成长起来,但也是当时生产力水平提高的一种标志。如前所述,宋朝政府对地方政府和分布于地方的手工业进行了严格的管理,尤其是在监督管理手工作坊上,更是规定了大量的法律制度。这就促使了手工业生产规模的扩大,加强了经济生活中劳动分工的细化,在一定程度上发挥了法律对经济的反作用,实现了国家经济的繁荣。 综上所述,英国中世纪和中国宋代的经济法制虽然都有其局限性,但总的来说,是与当时整个社会经济发展状况相适应的,它既承袭了先代的立法成果,又能根据现实的经济发展实情,制定出了一套可行的经济法规和政策,在一定程度上推动了英国中世纪和中国宋代社会经济的发展,起到了殊途同归的促进作用,同时也给后人留下了一定经济立法的借鉴。 作者简介:崔羽(1981.8-),男,陕西西安人,北京市普华律师事务所西安分所,从事民商法理论及企业法律风险防范制度研究;郑德康(1954.4-),男,河北定州人,陕西省科技信息研究所,从事科技信息及工程技术研究。 手工业论文:金代中都地区手工业述略 摘要:金代中都地区的手工业,在经营管理、品类发展、生产规模、工艺技术等方面均有明显的发展。在手工业的经营管理上,官营手工业占主体地位,其管理机构日趋完备,行业分工精细。官府手工业的工匠有官匠、军匠和民匠几种形式,其中民匠有一定的人身自由。民间手工业也有一定程度的发展。金代中都地区的主要手工业类型有纺织、冶铸(军器)、制盐、酿酒、采煤业等等。 关键词:金代;中都;官私手工业 关于金代中都地区的手工业,据笔者检索,目前学术界尚无专文系统探讨。与之相关的研究成果主要集中于中国经济史和北京史等撰述中,其中有程度不等的资料整理和学术研究工作。中国经济史方面,如漆侠等撰《中国经济通史·辽夏金经济卷》(经济日报出版社1998年版)第十八章“恢复和发展中的金国手工业生产”考察了金代整个统治区域内的采掘、铸钱、纺织、陶瓷等手工业,对中都地区手工业亦有涉及。北京史方面的相关成果多一些,如北京市文物研究所编《北京史资料长编·辽金部分》(北京燕山出版社1986年版)、曹子西所撰《北京历史纲要》(北京燕山出版社1990年版)、孙健等撰《北京古代经济史》(北京燕山出版社1996年版)、于杰等撰《金中都》(北京出版社1989年版)等,对金代中都地区的官、私营手工业及主要手工业类型均有或多或少的介绍和研究,具有一定的学术参考价值。本论文拟在前此研究基础上进一步梳理史料,对金代中都地区手工业的总体状况予以论述,以期对此专题的研究有所助益。 在北京城市发展史上,金代是北京由“军事重镇”向“帝王之都”过渡的重要时期。贞元元年(1153年)金海陵王迁都燕京,改名中都卷。金迁都中都城后,逐渐建立了统治整个北部中国的政权中心。 辽末金初,在辽宋和金宋争夺燕地的战争中,燕京城遭到很大破坏。天会元年(1123年)四月金兵自燕地退走,燕京被搜刮一空,“城市丘墟,狐狸野处”,成为一座残破不堪之空城,原有手工业基础因之遭到毁灭性打击。 金灭北宋时,从汴梁俘虏的大批工匠很多都被安置到燕京,“各便生养,有力者营生铺肆,无力者喝货挟托,老者乞丐于市,南人以类各相嫁娶”(卷98引赵子砥《燕云录》)。金迁中都后,随着经济恢复和人口增加,手工业生产迅速发展起来。 金代中都地区的手工业,在经营管理、品类发展、生产规模、工艺技术等方面均有明显发展。在经营管理上,官营手工业占主体地位,其管理机构日趋完备,行业分工精细。官府手工业的工匠有官匠、军匠和民匠几种形式,其中民匠有一定人身自由。民间手工业也有一定程度的发展。 金代中都地区的主要手工行业包括纺织、冶铸(军器制造)、制盐、酿酒、采煤业等等。其中,酿酒、采煤等行业为发展较迅速或新兴的手工业部门;纺织、冶铸(军器制造)、制盐等则在前代基础上有新的成就和进展。 一、官私手工业状况 1.官营手工业的机构设置及其职能 金中都官营手工业十分庞大,设置繁杂,分别属于工部、少府监等政府机构和宫廷各部门。工部“掌修造营建法式、诸作工匠、屯田、山林川泽之禁、江河陧岸、道路桥梁之事”(卷55),下设各专门机构。覆实司“掌覆实营造材物、工匠价直等事”(卷55)。修内司“掌宫中营造事”(卷56),有兵匠1065人,兵夫2000人,具体负责宫廷工程的营建和修建管理工作;修内司虽名隶工部,但实际由少府监长官提控。都城所“掌修完庙社及城隍门钥、百司公廨、系官舍屋并栽植树木工役等事”(卷56),主要负责官署修造工程,其职责是“监督工役”,“支纳诸物”等。祗应司“掌给宫中诸色工作”(卷56)。上林署“掌诸苑园池沼、种植花木果蔬及承奉行幸舟船事”(卷56)。少府监是官营手工业管理机构,“掌邦国百工营造之事”(卷56),掌管尚方、织染、文思、裁造、文绣等多个手工业部门。尚方署“掌造金银器物、亭帐,车舆,床榻、帘席、鞍辔、伞扇及装钉之事”(卷56);图画署“掌图画缕金匠”(卷56);裁造署“掌造龙凤车具、亭帐、铺陈诸物,宫中随位床榻、屏风、帘额、绦结等,及陵庙诸物并省台部内所用物”(卷56),有固定裁造匠6人,针工37人;文绣署“掌绣造御用并妃嫔等服饰、及烛笼照道花卉”(卷56),有绣工1人,都绣头1人,副绣头4人,此外还有女工496人,其中上等工70名,次等工426人;织染署“掌织红,色染诸供御及宫中锦绮币帛纱毅”(卷56);文思署“掌造内外局分印合,伞浮图金银等尚辇仪銮局车具亭帐之物,并三国生日等礼物,织染文绣两署金线”(卷56)。 除工部和少府监外,掌管官营手工业的还有军器监、太府监、秘书监、宣徽院、户部等机构。军器监“掌修治邦国戎器之事”,其所属军器库“掌收支河南一路并在京所造常课横添和买军器”;甲坊署和利器署“掌修造弓弩刀槊之属”(卷56)。太府监所辖酒坊“掌酿造御酒及支用诸色酒醴”;典给署“掌宫中所用薪炭冰烛、并管官户”(卷56)。宣徽院辖尚衣局、仪鸾局、尚食局、尚药局和尚酝署、侍仪司,尚衣局“掌御用衣服、冠带等事”;仪鸾局“掌殿庭铺设、帐幕、香烛等事”;尚食局“掌总知御膳、进食先尝、兼管从官食”,其下属负责“给受生料物色”与“给受金银裹诸色器皿”;尚酝署“掌进御酒醴”;侍仪司“掌侍奉朝仪,率捧案、擎执、奉辇各给其事”(卷56)。户部设印造钞引库和抄纸坊,“掌监视印造勘覆诸路交钞、盐引,兼提控抄造钞引纸”(卷56);宝源监和宝丰监专营铸钱(卷48);秘书监设著作局、笔砚局。殿前都点检司辖器物局、尚辇局以及武库、武器两署,器物局“掌进御器械鞍辔诸物”;尚辇局“掌承奉舆辇等事”;武库署“掌收贮诸路常课甲仗”;武器署“掌祭祀、朝会、巡幸及公卿婚葬卤簿仪仗旗鼓笛角之事”(卷56)。 据上可知,中央政府和宫廷执掌的官营手工业机构相当完备,分工极为细致,有些机构设置重复交叉,因此机构的裁撤增减及其执掌内容变化也是常有的。具体可见《金史·百官志》。 手工业论文:手工业复兴与设计的高情感特征 摘 要:在后现代设计中的手工艺复兴,不仅是个人性的手工制作和单件设计,也不是原有手工艺的回归,而有更深刻的含意和新的定位。在当代的设计领域,高情感的设计已成为设计追求的重要目标之一。后现代设计在一定意义上可以看作是高情感设计的一部分。 关键词:手工业;复兴;设计;高情感;特征 一、后现代主义设计 后现代主义的设计观是一种开放的、兼容并蓄的设计观。设计师们乐于接受各种历史风格和时期的东西,为新设计服务,在这一思潮影响下,怀旧情绪和风格复兴、传统与地方意识交织在一起,一些家具生产企业也开始生产传统家具。 对传统样式的关注与喜爱,也导致了手工艺的复兴。在英国这样的欧洲国家,莫里斯的艺术与手工艺运动虽然过去了近百年,但其影响几乎一直没有消失,60年代后期以来,在反对现代设计的思潮中,手工艺的价值又重新得到了人们的认可与重视。人们认识到,手工艺作为历史文化的积累和产物,具有人性化的特点,在现代社会,尤其是在高科技的现代社会中,它不仅作为一种文化和艺术的形态存在于社会生活之中,而且作为高技术结构张力的一个互补机制,在平衡人的精神和心理承受能力方面发挥作用。 20世纪80年代以来,微电子技术的广泛应用和迅速发展,使越来越多的电子产品进入人的生活领域,而产品的外形和色彩往往也是那种高科技风格独有的样式,色彩以灰色、黑色为主,造型以盒式的几何体为主,光洁、规整、严峻、冷漠。80年代以来,这种一统风格的设计开始改变,首先在家电及电脑上出现曲线形态和热烈色彩的设计,来改变那种刻板而冷漠的微电子技术形象,如日本雅马哈、夏普、三洋等公司,设计生产的视听设备呈曲线形态,色彩丰富热烈。1984年英国罗斯公司推出的便携式收音机,一改黑盒式的男性化设计,使用红色塑料外壳,线角和转角全作了弧线处理。类似的设计被称为“软高技”的设计,其设计的特点是:以明亮活泼甚至艳丽的色彩替代黑、灰,以光洁、平滑的流畅曲线和圆角取代直角的盒式结构,以塑料等轻质材料取代冷漠的金属材料。这种设计趋向的生成,一方面是后现代设计思潮影响的结果,另一方面,高科技的物质环境,使人的日用起居到交通、工作场所无不处于一个机械化、自动化的高技术的影响和控制之下,人性的失落成为人类面临的一大难题。诚如美国未来学家约翰·奈斯比特所指出的:“自从70年代以来,工业及工业技术逐渐从工作场所转移到家庭。高技术的家具反映出过去辉煌的工业时代。厨房里的高技术,它的高峰是食物处理机的出现,使我们的厨房也工业化了。最低限度主义使我们的起居室变得毫无人性。当然最后侵入家庭的高技术是个人电脑。”当工厂自动化、办公室自动化后,微电子技术大量地以前所未有的速度和方式进入家庭和人生活的各个层面,人与人的交流通过网络而进行,在网上的交流实际上阻碍和减少了人面对面交流的机会,造成新的人情的孤独与疏远。 二、设计的高情感特征 约翰·奈斯比特指出:“无论何处都需要有补偿性的高情感。我们的社会里高技术越多,我们就越希望创造高情感的环境,用技术的软性一面来平衡硬性的一面。”所谓高情感的平衡,即人性的平衡,手工艺作为人性化的产物,手工艺品作为人造物,具有高情感的特征,应成为这种平衡的工具之一。 在后现代设计中的手工艺复兴,不仅是个人性的手工制作和单件设计,也不是原有手工艺的回归,而有更深刻的含意和新的定位。诚如英国学者大卫·派在其著作《工艺的本质和万一》中指出的那样,手工艺的复兴一是纠正现代主义设计原则中对手工艺的偏见,同时亦是对传统工业设计观念的挑战。设计的目标是人的需求而不是一种生产方式,因此,不能以某种制造方式来排斥进行更多设计方法探讨的路径,而手工艺的方式能超越制造手段的限制,开拓更广阔的产品设计领域。意大利著名设计师布兰兹亦认为,对于后工业时代的设计, 没有必要区分手工艺与工业之间的不同,任何一种生产方式都是为人提供更高质量的生活方式,在大生产日益发达的情况下,小批量、多样化是发展的必然趋势。在当代的设计领域,高情感的设计已成为设计追求的重要目标之一。后现代设计在一定意义上可以看作是高情感设计的一部分。 高情感设计有着众多的表现形式和范围,对人的无微不至的关爱能够细致地体现在设计的每一环节之中,如利用人体工程学的研究成果结合计算机辅助设计,创造出高科技与高情感完美结合的产品。德国设计师路吉·柯拉尼是一位以独特的有机风格享誉设计界的人,他所作的设计立足于高科技与高情感的完美统一,采用大量的有机形态作产品设计,其范围从日常用品到汽车、飞机等大型交通工具,这些有机形态设计,充满了复杂而流畅的曲线。在对高科技和人类工效学充分掌握的基础上,他力求自己的设计符合生物学的原理,甚至有着与生物相同或类似的形态。 设计的最终目标是为生活、为人的设计,因此,设计的发展始终应以人为优秀。而人对设计的认识,也会随着其自觉而日益深化,并最终通过产品设计和生产体现出来,产生更多、更优秀、更符合人的需要的产品。 手工业论文:促进西藏民族手工业发展的财税支持政策 摘 要:西藏民族手工业是西藏最传统和最具有特色的民族产业之一,随着西藏大力发展旅游业,西藏的手工业也迎来了跨越式发展的机遇。西藏手工业目前还存在着规模较小、缺乏龙头企业、技术手段比较落后等问题,需要西藏政府积极发挥财政政策的作用,支持西藏手工业做大做强,使其真正成为西藏的支柱产业。 关键词:西藏地区;特色;手工业;财政政策 作者简介:魏小文(1970-),男,陕西武功人,西藏民族学院副教授,研究方向:民族地区财政; 陈爱东(1970-),男,四川成都人,西藏民族学院副教授,经济学博士,研究方向:民族地区经济。 第五次中央西藏工作会议明确指出,今后西藏将大力发展特色优势产业。2011年中央再次出台了《“十二五”支持西藏经济社会发展建设项目规划方案》:针对当前西藏最突出、最紧迫的困难和问题,围绕保障和改善民生、基础设施建设、特色优势产业、生态保护等重点领域,进行了战略性部署。[1]同时根据西藏“十二五”规划,西藏地区生产总值年均增长12%以上,大力培育旅游业、藏医药、民族手工业、特色农牧业、绿色食(饮)品、优势矿产业等特色产业。[2]不管是国务院的支持项目建设规划方案,还是西藏自治区的自身规划,都表明了西藏未来经济的发展必须牢牢坚持民族手工业等特色产业大发展战略。本文就如何发挥财政政策作用,促进民族手工业的发展进行探讨。 一、西藏手工业发展现状 以唐卡、藏服饰、动物饰品、生活用品等为代表的西藏民族手工艺品汇集了西藏人民千百年来的传统文化、民族特色、生活习俗,其实用性和工艺性激发了人们的极大兴趣。江孜的地毯、姐德秀的围裙、加查的木碗、拉孜的藏刀、仁布的玉器等,在国内外都具有较高的声誉。近年来,藏族唐卡、藏族造纸技艺、拉萨风筝、藏族邦典与卡垫织造技艺、藏族金属锻造技艺、藏香制作技艺、拉萨甲米水磨坊制作技艺等入选第一、二批部级非物质文化遗产名录,先后有8人作为民间美术(唐卡)和传统手工技艺的杰出代表入选国家非物质文化传承人。 西藏和平解放以来,尤其是在改革开放以后,在各种促进民族手工业发展的政策支持下,以及从“九五”计划开始民族手工业分别列入西藏支柱产业和特色产业行列,西藏民族手工业涌现出了旺盛的生命力,西藏民族手工业的产值从1980年的611万元,到2010年增长到近20亿元,民族手工业产品的花色品种已从800余种,增加到近2000余种。[3]而广大农牧区以民族手工业为主的农村家庭副业在整个大农业中的比重仅次于牧业和种植业,约占农业总产值的13%[4]。2010年全区注册民族手工业企业约120个,资产总额为2亿多元,产值1.8亿元,利税3000多万元,从业人员上万人。随着西藏旅游业跨越式发展,尤其是西藏自治区政府确定把西藏打造为世界特色精品旅游目的地的战略背景下,来西藏旅游的人数将很快突破千万人次/年规模,西藏手工业必将得到快速发展。目前西藏自治区政府已经把民族手工业列为五大支柱带动产业之一,重点开发,并规划今后5年,民族手工业要保持10%左右的发展速度。 二、西藏发展民族手工业的主要优势 西藏发展手工业的优势非常多,主要包括独特的传统工艺技术、现有政策和产业发展所需要的原材料等。 一是政策扶持。近年来西藏为加快特色产业发展和中小企业结构调整,自治区区工信厅加大与国家有关部委的衔接力度,积极争取更多国家扶持资金,仅2010年落实中小企业发展专项资金5050万元,资金量比上年增长了48%,项目主要涉及旅游业、矿业、建筑建材、藏药业、民族手工业等战略支撑产业。[5]2010年西藏财政安排产业发展资金50000万元、中小企业发展扶持资金20000万元等,大力支持特色优势产业发展。 二是旅游业的跨越式发展。经过30年的发展,西藏旅游已经成为我国及世界著名的旅游胜地,年旅游人数已经突破了700万人次的规模,并成为西藏国民经济的最主要支柱产业。随着西藏旅游业的迅猛发展,西藏民族手工业产品中旅游纪念品的比重以平均每年以3%-4%的速度增长, 2009年西藏旅游总收入达55.98亿元,其中旅游纪念品收入就达16.86多亿元,占旅游总收入的30%左右,由此可见,随着西藏基础设施的不断完善和旅游业的迅猛发展,西藏民族手工业产品特别是旅游纪念品开发潜力将会日益增大。[6] 三是原材料优势。西藏是我国5大牧区之一,3大林区之一,常年饲养各类牲畜3000余万头(只),年产羊毛近1万吨、牛皮150多万张、羊皮400多万张、羊绒近1000吨、牛绒500吨。丰富的矿产资源和种类繁多的农畜产品资源,是发展西藏手工业产品的原料基础,其中刚玉、腊玉、水晶矿石和牛羊毛皮等,供应能力和潜力较大。就羊毛资源而言,西藏是天然羊毛、羊绒、牦牛绒的主要生产地,尤其是阿里和那曲地区的高寒羊毛具有纤维长、强度好、光泽亮的特点,以其编织的藏毯弹性最好,是世界手工藏毯行业公认的最佳原料。 三、财政政策调节资源配置及促进产业发展的机理 在效率和公平准则的约束下,财政一般在产业资源、人力资源、地区资源和国际资源等方面履行资源配置的职能,财政资源配置职能既包括对用于满足社会共同需要的资源的直接分配,也包括财政对全社会资源配置的统筹安排:一是调节资源在不同地区间的配置,实现合理的地区生产力的布局;二是调节资源在产业部门之间的配置,形成合理的产业结构;三是调节全社会资源在政府部门与非政府部门之间的配置,形成合理的公共产品与私人产品提供的路径;四是调节资源在政府部门内部的配置,形成合理的投资与消费的供应结构。 财政对产业的支持是其资源配置职能的一个重要体现,特色产业业的发展也离不开财政的资源配置。首先,特色产业发展依赖于财政对公共品和准公共品的先期投资;其次,特色产业的过度发展所造成的环境污染和生态破坏等外部不经济的现象需要财政力量进行纠正;最后,对特色产业自身资源配置中产生的盲目投资、重复建设和资源浪费等问题,需要依靠财政的力量加以引导,进行资源与产品的互补式开发。[8] 再从政府的财政支出手段和税收手段看,政府购买和投资也是促进产业发展的重要途径。由于政府在进行购买时所产生的实际效果就与政府购买乘数1/(1-b)有关系,由于0 四、促进西藏手工业发展的财政政策路径 (一)政策取向 积极发挥财政政策的引导职能,遵循市场化、产业化、社会化的发展方向,促进西藏手工业特色资源的合理、高效配置,扶持一批产品名牌和龙头企业、大力支持民族工艺品和旅游纪念品的开发与供应,增加农牧民收入、使其逐步成为西藏的支柱产业。重点支持藏毯、唐卡、藏香、金银铜器、藏刀、藏服的发展。 (二)政策路径 1、财政设立专项扶持资金支持各地建立手工业园区 西藏特色手工业具有极强的产业促进性,可以很好地融合旅游、文化、特色农业的发展,每个地区都有自己的特色产品。西藏各地财政应该设立手工业发展的专项引导资金,建立手工业园区,该园区可以集文化展示、旅游观光、产品交易、信息交流、创意研发、专业培训、生产制造、商务服务等8大功能于一体,对入驻手工业园内的手工业重点骨干及其配套企业、项目,提供补贴、贴息或奖励,提升管理、服务、质量、企业文化等方面创新水平,培育民族手工业品牌企业和龙头企业,促进手工业的开拓发展。 2、财政直接支持培育和发展各门类产品的龙头企业 可以根据重点发展的特色手工业产品,选择5-10家企业进行优先支持,采取财政资本投资入股、财政直接补助、财政贴息等手段,形成一批龙头骨干企业优秀的企业。 3、政府组建专门的特色手工业品研究和人才培养中心 财政投资组建研究所,解决西藏手工业企业技术落后、产业创新能力不足,产品更新乏力,产品基本上停留在民族特需品范畴,对民族手工业科技进步中的新型模具、表面处理、新材料应用等共性和关键技术难题,可以组织各方面、各领域的人才和力量,加强科技攻关,实行集成创新、突破,还可以培养产业急需的技术人才。 4、发挥财政采购政策的作用,鼓励特色产品的本土消费 西藏目前面临未来特色产品的冲击,我们到拉萨八角街发现,许多西藏特色手工艺品都不是西藏本土生产的,假冒伪劣产品也非常多,严重影响了西藏特色手工业的健康发展,所以,要建立西藏市场的准入制度,限制区外企业不正当竞争的冲击,西藏财政要积极发挥政府的采购职能,优先选择西藏重点扶持的特色手工业企业的产品作为政府消费产品,如每年暑假的援藏单位非常多,政府财政可以把其作为礼品,既可以引导社会消费,又可以宣传特色企业。 5、完善现有的税收优惠政策 (1)对扩大原来的所得税减免范围,除了继续保留在城镇手工制作氆氇、围裙、藏被、木碗、酥油桶、马鞍具等以及生产与农牧民群众生产、生活有直接关系的其他产品暂免征收企业所得税的规定外,对各地产业园区的手工业生产企业都列为暂免征收企业所得税的范畴,可以给予3年以上的免税期。 (2)对需要重点扶持的配套企业,尤其物流、商务服务等生产性服务业和准公共服务业给予享受税收的优惠政策。 (3)推动手工业企业进入民族手工业园区,实行集聚化发展,对土地开发收储过程中涉及的土地增值税、土地交易费用等税费给予支持,适当减免土地出让税金。 6、财政支持各地建立手工艺品需要的原材料基地 西藏特色手工艺品的原材料非常广泛,涉及动植物和矿石,政府要统筹规划,注意环境的保护,财政要积极支持编制特色手工业发展的中长期规划,支持建立所需要的原材料生产基地。 7、奖励企业创国家精品、名牌,做大做强 西藏手工业也要做大做强,必须走精品化道路,提高产品的文化含量和原材料的绿色生态性,财政每年可以拿出专门资金奖励企业创国家名牌,对产值超过2千万以上的企业给予重奖,鼓励企业收购兼并,做大做强。 手工业论文:必修二《古代手工业的进步》案例反思 摘 要:在课程改革的背景下,倡导研究性教学有利于促使教师深入认识课程实践与教学活动的本质。老教师如何走出经验主义的误区,真正做到以学习者为中心,根据教学实际把学生作为教学资源开发设计的主体,使教学活动与教学资源开发利用的过程同步、融为一体,从而真正改善和提高教学质量。 关键词:敢于创新;构建知识框架;发挥集体力量 在我校组织的教研活动中,听了孙老师《古代手工业的进步》的公开课后,收获颇多。 本课主要向学生介绍了中国古代手工业发展进步的历程、特点及突出成就。作为公开课,一般老师会回避此类课程的展示。因为本课虽然条目较为清晰,但知识点繁多,令人感觉琐碎。孙老师将所认为的难点克服,并且充分发挥了历史教科书的丰富内容,利用了多媒体课件收集文物资料,在此基础上进一步开阔了学生视野、拓展了学生知识面。 首先在导课环节上,我们一般会从瓷器、丝绸等文物资料作为背景导入新课。孙老师则开门见山地切入主题。单刀直入的导课方式既节省时间,又显得特别自然。 其次在新课教学的活动中,第一子目“素称发达的官营手工业中”,教师首先提出问题:什么是官营手工业?官营工业素称发达的原因?在难点突破上,教师创设情境,孙老师通过再现司母戊鼎、战国的铁农具、越王勾践宝剑、冶铁水排模型等图片资料,极大地调动了学生的学习兴趣,师生配合共同解决了官营手工业发展的历程、原因,梳理了冶金业、制瓷业、丝织业的成就。因为能够运用所学的知识,学生有了很大的成就感。最精彩的是孙老师挑选的各个时代很有代表的一段瓷器视频资料,伴随着老师文字资料的解说,学生不时发出一阵阵的赞叹之声。古代手工业历史悠久、素称发达、技术高超、产品工艺精湛、质地优良,长期居于世界的前列等特点被充分显示。在情感态度价值观上,也使学生的民族自豪感油然而生。对于第二知识子目“艰难经营的民间手工业”,孙老师利用宋代张俞的古诗《蚕妇》过渡,突出民间手工业艰难的特点。在学生分析了“民间手工业的形式、艰难的原因?”基础上,展示“明代苏州机工状况”的材料,利用学思之窗提出的问题,启发学生思考“机户出资,机工出力”这种现象的历史影响。第三知识子目“中国古代手工业享誉世界”,因为有了前两子目的知识铺垫,本子目教学水到渠成。 最后通过对“中国古代手工业发展有哪些特点?”的知识整合,突出了重点。 孙老师能将我认为的难点和大家都不愿选的一节课上的这样有特色?这是我听完课后很长时间都在思考的问题,除了精心准备之外,还有哪些原因呢? 首先,孙老师在教学中处理教材上克服了专业化和成人化的倾向。在内容选择上,本课知识多姿多彩,非常丰富。由于本人10多年的教学经验,在本课教学中注重了知识的传授,利用一个表格,指导学生填充。忽视了历史知识的情景再现。教科书要引起学生的兴趣,创设情境必不可少,孙老师精心收集的图片、视频,引起了学生的兴趣,增强了对学生的吸引力。还给人以美的享受。作为刚刚走上讲台的新老师,孙老师敢于创新,大胆尝试,把难点变成了亮点,这是本课最成功的地方。 其次,仔细钻研教材,构建知识体系。孙老师对教材认真把握,仔细分析。而自己在新课改形势下,观念转变还不够大,教完了教材,还是重在夯实基础而对情感态度价值观的目标处理得不够尽善尽美。教学预设以教材为基础、以教师的学识和经验做出判断,希望学生按部就班的学习。我想今后的教学中,应当提高自己对教材的驾驭能力,大胆选择取舍,让学生在掌握知识的同时,训练思维,提升能力。把历史课上的活泛生动而不是死记硬背。 最后,孙老师发挥了历史教研组的集体力量。在本课的教学准备中,她向多位老师问询,集众家之长结合自己的特点,贯彻到自己的教学思路中去,不断调整,课上得非常成功。而自己多数时候,还是在单兵作战,缺乏教学的艺术性和创造性。 新课程改革之下教师必须迅速转变观念,深刻理解和吃透三维目标,真正以学习者为中心,避免犯经验主义的错误,教材多变,三维目标不变。在有限的教学资源中发挥集体的力量,让静态的历史材料站立“起来”,重视人与人的理解与合作,强调受教育者的情感体验与道德体验。自然地与历史教材和学生产生对接。根据教学实际,把学生作为教学资源开发设计的主体,使教学活动与教学资源开发利用的过程同步、融为一体,从而真正改善和提高教学质量。 (作者单位 新疆维吾尔自治区石河子市一二一团第一中学) 手工业论文:人类学视野下的中国手工业中的技术定位 主持人彭文斌:物质文化研究是近一、二十年来人类学界新开启的领域,对物质性(materiality)的认知涉及了经济、文化、历史、地理等方面,以及具像与意识形态、时间和空间的多维性。本期物质文化研究,以历史与田野经验回顾为聚焦点,推出了以美国芝加哥大学东亚语言与文明系雅各布・伊弗斯(Jacob Eyferth)先生和国内相关学者的新近研究成果,涵盖了传统技术与现代中国乡村社会的变迁,服饰与族群认同,以及地景建构(landscape construction)与帝国治边方略的问题,从不同的角度,再现物质、“技术”与认同的建构性。 [摘要]20世纪中叶之前,中国大多数工业产品都是由乡村手工业者和半专业化的乡村家庭生产。生产技艺掌握在初级生产者手中,他们通常在亲属纽带或共同居住的基础上形成合作组织。有关技艺的知识是经验性的和默会的,包含在手工业实践者的身体中,内嵌于社会关系、自然与人造环境中。自20世纪以来,中国政府和现代精英们试图打破地方的“知识垄断”,并且与生产者争夺技术控制。1949年后,技术由农村的初级生产者转移到了城市管理精英手中。然而,当乡村民众被去技能化之后,真正被带走的是什么?它发生自何处?当我们说技艺是“具身的”和“内嵌的”时,是什么意思?它们是怎样成为“非具身的”和“非嵌入的”?真正的技艺究竟在哪里――在手工业从业者的手中头脑里,在社会机构中,还是在国家技术再生产的标准和规范框架里?针对这些问题,本文以四川省一个有着熟练造纸匠的社区为田野调查点,考察当地人在去技能化时期之后,重建手工造纸业的过程,以及在技术再生产的基础上修复社会组织的过程。 [关键词]人类学;手工技术;情境知识;手工造纸;雅各布・伊弗斯 作者简介:雅各布・伊弗斯(Jacob Eyferth),男,德国籍,美国芝加哥大学东亚语言与文明系副教授,荷兰莱顿大学汉学博士,研究方向:20世纪中国社会史、乡村史和物质文化研究;胡冬雯(1985-),女,山东泰安人,西南民族大学西南民族研究院硕士研究生,研究方向:非物质文化保护;张洁(1985-),山西太原人,西南民族大学西南民族研究院硕士研究生,研究方向:跨社会文化研究;肖坤冰,女,西南民族大学西南民族研究院讲师,研究方向:物质文化与区域社会史。四川 成都 610041 所有经济行为都需要技术,然而,技术却是一个很难明确定义的概念。它被多样化地描述为带有强烈的个人特性,但同时又非专属个人,而是属于社区或网络的财产;它被描述为一项基本社会事实和一个缺少有形实体的构想。一方面,技术是一种“具身的”(embodied)知识,要求长时间地实践,融于从业者的肢体和感觉器官中。另一方面,它“内嵌于”(embedded)社会关系之中,并通过从业者所在社区、社会等级制度与分工假设得以再生产。技术这一概念作为“具体的”和“内嵌的”通常可以交替使用,尤其是将手工艺者和农民默会的、经验性的、情境依赖性的知识与科学家或工程师掌握的更为抽象和明晰的知识作对比讨论时。①然而,假如我们把技术看成是“个人知识”(个人从业者的一项贡献,并且永远寄宿于身体内),需解释技术是如何内嵌于社会,即技术如何在从业者间共享和跨越时间进行传承。[1]另一方面,假如我们把技术视为根本上存在于社会交往中――作为人与人之间的一种存在,而非存在于个人的头脑或身体里,我们需要思考它在语言或社会实践中的精确位置。这些问题至关重要,因为大多数社会基于真实的或观念的能力进行财富和权力的分配。当技术作为文献中的去技能化呈现(deskilling shows)时,它就成为了一种被争夺的对象――当然,在讨论技术如何被剥夺、降级、或者毁坏之前,我们应当在某种程度上确认什么是技术以及它位于何处。还需要完全确认,我们处理的是某种程度上的非语言实在,还是难以把握的建构。正如女权主义历史学家们早已指出的,技术工作与非技术工作的区分,通常更关乎由谁去做而非该工作所要求的能力。在很多情况下,“技术”几乎等同于某种所有权,通过强势群体(男性、会社或白人)掌控特定的生产过程,而排斥相对弱势的群体(以女工和移民工人为代表)。② 在四川省夹江县手工造纸的案例中,我将从不同的维度对技术进行讨论――个人的和社会的、具身的以及修辞建构型的。夹江造纸可以上溯至17世纪中叶,到20世纪6070年代被彻底废止――不是因为这一产品被取代或失去市场,而是国家决心发展城市工业,从而压制乡村手工业。我的研究聚焦于20世纪80年代后期到90年代后期,此时手工纸需求的激增带来了新的繁荣期。在这期间,夹江山区的人革新了作坊,重建了造纸技艺,并且修复了支撑这一行业的社会组织。大部分讨论将聚焦于一个特殊的行为――通过建立一座纪念碑来正式重建作为造纸技术集体“所有者”的亲属群体――以及该行为对夹江造纸业的意义。不过,我将从回顾这个行业的近代史开始。 一、国家体制与去技能化 一个可追溯至卡尔・马克思(Karl Marx)和哈里・布雷弗曼(Harry Braverman)的传统观点认为“劳动退化”(degradation of work)与资本主义的进步相联系。③然而,一些剧烈的大规模去技能化案例却发生在社会主义国家背景之下。由于经济和意识形态上的原因,马列主义指导下的苏联和中国通常在现代工厂能生产替代性产品之前,就试图废止分散的、非机械化的手工业。意识形态上,由于手工艺人可疑的阶级属性,他们总是遭到怀疑:正如列宁所说,同样也在中国经常被引用,“小生产是经常地、每日每时地、自发地和大批地产生着资本主义和资产阶级的”。④非机械化生产受到质疑,还因为它象征技术落后,被视为国家被西方和日本击败的根源。此种观点被20世纪90年代以来流行于中国的另一种观点所强化,即现代经济由两个明确分离的部分组成,其一是农村和农业,其二是城市和工业。⑤工业属于现代的、城市的、受国家控制的部门,不应该掌握在农民手中。 1949年以后,同其他生活在农村的人一样,根据居住地在农村而非其职业,夹江槽户被归类为农民。这种划分起初没有改变他们的生活,然而国家急需纸张,导致在缺乏现代造纸业的四川省,只能转而求助分散的乡村作坊。20世纪50年代,纸张同粮食和其他商品一样,成为政府专卖,槽户们逐渐被隶属于国家粮食局的管辖之下。由于难以容忍这种“半工半农,分散落后”的生产,县政府开始将当地人按“工业的”和“农业的”进行人口划分。“技术”人员(以青壮年男人为典型)加入领工资和粮食配给的集体作坊;“非技术”人员(妇女,老人和小孩)被编入农业生产队。连续的重组削减了享受粮食配给“工业人员”的数量,“工业人员”从1951年占全县人口的43%下降到了1958年的1.4%。尽管这些新兴职业优越者的数量在减少,他们的财富和地位却在增长,直到他们获得的工资和粮食配给是农业人口的两倍。 集体化及随后时期(1958~1961)的政策和沉重缴粮负担,引发了中国历史上最严重的饥荒。仅夹江一县的死亡人数就占到全县总人口的13%。山区大量非农业居民长期依赖从平原输入的粮食,此地区的死亡率最高。当粮食供给崩溃时,饥饿随即而至:1959年,仍有谷糠可以吃的人就算幸运;1960年,人们将玉米棒和树皮磨成粉来吃。饥荒结束时,一些乡镇失去了40%的人口。与平原农业区损失4%的人口相比,造纸业区人口的整体损失达24%。 饥荒过后,政府认为在现有安排下,乡村造纸业以及其他本地工业不能得到充足供给,决定取缔。“吃国家粮”已成为城镇人口的特权,那些居住在乡下却仍然依靠国家粮食配给的人则被指控是“吃昧心粮”和“半边户”(因为他们不是真正的农户)。为了自给自足,槽户们砍掉竹林,在山坡种植玉米和甘薯。在一些地区,收入下降了50%之多,槽户们从原本相对舒适的生活迅速跌落至勉强维持生计。至1977年(政策开始扭转时),只有在那些土地贫瘠无法耕作的乡村,造纸业才得以幸存。石堰村是其中之一,我的大部分田野调查正是在那里进行的⑥。 二、技术的位置 尽管关于去技能化的文献很丰富,但是在社会科学领域,技术本身并非一个被普遍使用的概念。⑦人类学家Tim Ingold指出这是因为技术尴尬地位于笛卡尔意义上的“思维”与“世界”之间。根据Ingold的理论,社会科学与“认知范式”(cognitivist paradigm)紧密相连,此种范式将技术的运用预设为机械的使用,从而迫使知识和实践相分离。⑧这种二分法使包含“实践的知识”(practical knowledge)和“知识的实践”(knowledgeable practice)两方面的技术难以界定其概念。通过引用俄罗斯神经科学家尼古拉・伯恩斯坦(Nicolai Bernstein)的研究成果,Ingold将技术的概念视为应对不断变化的环境而知觉的过程。伯恩斯坦对铁匠锻打铁的研究表明,可靠的再生产结果,即指铁匠锤子的尖端总是沿着同一轨迹,并准确击打铁砧上的同一点,源于身体运动在每一次锻打中的调整。技术实践并不存在于固定的肌肉运动规则中,而对任务的持续监测导致持续性知觉纠正才组成了技术实践。[2](P.353) Ingold从而得出了以下几个结论:首先,技术并不存在头脑中,甚至也不像“具身化知识”那样贮存在身体里,而是处于技术者和他或她周围环境的交接面:技术是“一种财富,它不属于作为生物实体的个人身体,而是属于由作为有机体的个人、无法分离的身体与智力所构成的整个关系场域,存在于高度组织化的环境之中”[2](P.353)。其次,该场域不仅包括工具和物质,还包括其他人。在实践中,不可能将实践者的环境和他人的环境、以及非人为的环境区隔开来,二者是有机连接的。[2](P.37)如果我们设想任务是由好几个人执行的,这就很容易理解。比如用双人锯砍伐一段原木,一个木匠可能提供关于如何砍伐原木的粗略的口头提案,但是要直到两个工人分别处于原木的两端,抓紧锯子,彼此眼神暗示,开始锯木头之时,技术才成为现实。当他们工作时,工人们并非按照之前的计划按部就班,而是要针对感觉到的材料和同伴移动的变化作出反应。第三,技术学习要求与技术实践同样的方式:即通过积极且感知性地参与到事物和人类活动的环境之中。传统学习模式假定初学者通过观察和模仿,在头脑中建立起一套生产模式,并在此后对已获得的技能复制出模型。针对这方面,Ingold声称(遵循Jean Lave和其他“情境”教学的理论者)技术的学习在于一种“注意力的教育”。在这种教育中,初学者在专家的指引下融入到环境之中,因此,培养感知意识对于有效的行为是必要的。[2](P.353) 三、夹江的造纸技术 作为一项属于人及其所处的人为或非人为环境之间“关系场域”的财产,“技术”这一概念可能显得抽象,但我发现夹江造纸匠们却对技术的本质有精确的描述。造纸是一项复杂的,并在工艺流程上要求精细分工的工作。造纸匠能说出72道工序(在中国是一个吉利数字:8×9),可用六个基本步骤概括:新竹成熟、砍竹料、打破竹筒、浸泡竹子;将浸泡后的竹料放进木制的或混凝土的蒸锅里蒸煮,接下来是清洗已变得柔软的竹纤维并使之发酵;将竹纤维打成纸浆;抄纸;将纸张贴在烘干墙上;完成并包装干燥的纸张。过去,绿色的嫩竹枝要在石灰溶液中浸泡三个月,用生石灰蒸煮数日,再用碳酸钾苏打蒸发。自20世纪80年代采用了高压锅后,竹子不用预先浸泡就可以直接蒸,因此蒸煮时间由原来的10天缩减至8小时。在打浆过程中,传统的脚踏碓窝已经大多被柴油驱动的搅拌机取代。但抄纸、刷纸张和整纸仍然像几个世纪前那样,由手工操作。 造纸中的所有工序都要求眼疾手快,抄纸和刷纸还需要体力和耐心。作坊里的男人每天大约工作10小时,妇女们通常从天亮一直忙到深夜。夏天,作坊被大量的蚊虫滋扰,纸浆在纸槽中腐烂;冬天,纸槽里的水结冰,但工作都在持续进行。虽然一些身强力壮的青年男子一天可制造1000张纸,但一个抄纸匠一天的平均工作量是抄500张5尺纸(84×154cm)。每当抄纸匠将帘床从水中取出――每日500次,大约每隔一分钟一次――他举起的液态水量约重8公斤。同样,当妇女们把那些几乎与她们等高的纸张贴在墙上时,她们每天弯腰再直立的次数达数百次。毫不夸张地说,造纸行业的技术是“具身化”的,因为它使工匠的身体发生变形且有损身体。长期频繁接触生石灰和腐蚀性苏打,工匠们都手脚肿胀,皮肤粗糙生茧;操作脚踏碓窝的工人一天数小时上下踩踏板,致使一条大腿明显粗壮。举起帘床造成的肺部拉伤和作坊里的潮湿空气,使抄纸匠时常吐血,在这种情况下,几乎没有从业超过15年的抄五尺纸匠人。 抄纸是绝对的男性工作,尽管在时期,说“男同志能办到的事情,女同志也能办到”,也仅有两三个胆大的妇女学习抄纸。将柔软且湿漉漉的纸刷贴到特制的烘干墙上是女性的工作,男人只在身体太弱不能抄纸的情况下才会刷纸。造纸作坊中的技术既需要肢体运动,也需要触觉和视觉。抄纸匠将帘床从纸槽中水平地拖出,提起竹帘虑水,又将竹帘再次插入纸槽的整个过程,他们密切注意着帘床并应对不断变化的平衡;刷纸匠通过感觉柔软的纸如何在刷子下展开而调整自己的力度。造纸匠人还运用他们的听觉和嗅觉:当挤压一叠刚成形的纸张里的水分时,匠人们通过流水声判断多余的水分是否被榨出;在搅拌纸槽中的纸浆时,通过嗅或尝来判断纸浆是否已发酵,是否添加化学药品以防止腐烂。 技巧性的身体展示描述起来更为困难,因为涉及到若干工匠间的协作。在这种情况下,技术的展现(skilled performance)最好被视为一项群体财产,存在于人们之间而非个人身体内。正如Edward Hutchins 在对美国海军航海讨论中提出的,某些认知性的成就是由其先天性的社会分工实现的。技术展现只存在于人与人之间以及手工制品之间的互动行为中,且不能被简化为任何个体意识的劳动。⑨夹江造纸生产中,此种社会分配性技术很明显体现在,由两人抄的六尺(97×180cm)纸和由四人抄的八尺(124×248cm)纸的生产过程中。匠人们慢而有节奏地协调相互间的动作,同时对纸槽里帘床的移动做出直觉上的反应。 虽然上述技术大多是默会的,但造纸业的一些技术仍可用文字、图解或方程式表达。尤其是,打浆和蒸煮纸浆需要一种所谓的“民间化工”知识。打浆工负责添加漂白剂增白,添加染料染色,刷胶减少纸张的吸水性,涂上树脂使纸张更光滑。他们用麻或树皮纤维增加纸张的“骨”(bone)(强度和质地),用稻谷草和竹纤维增加纸张的“肉”(柔软度和体积)。蒸煮料子也很重要,因为蒸煮“材料”的成分决定了酸碱度,从而决定了纸张生产过程的长短。夹江人将此类知识视为“秘方”(配方),认为是每个家庭独有的财产,只有家庭成员才可以随意保有、分享或传播。 四、技术再生产 同其他手工艺者一样,夹江槽户陷于一种矛盾,既要共享知识以确保手工艺再生,又渴望将竞争对手的数量最小化。手工业团体有专门的方法缓解这种紧张关系,包括设立专门群体培训的准入制度,及设置秘方、禁忌和通过仪式等障碍,来确保学徒的知识不会高出其在行业的地位。学徒被尽可能少地传授知识,全套知识只保留在那些认可从业团体,且最不可能向外人透露的老从业者中。从某种程度上看,矛盾在于这种知识只可意会,不能言传,它不能随意被传播或隐瞒,工艺精湛的艺人很可能拒绝口头传授一位新手。事实上在大多数手工艺行业的学徒期间,向来缺少明晰的口头传授⑩。与此相对,即使在短期内将学徒与作坊隔离,也不能阻止他们学习技能。这就解释了为什么手工艺的“秘密”是如此微不足道,因为它应对的是手工艺实践中不重要的细节。秘方的作用并不关乎形成技艺的控制权,而在于在合法的技艺占有者与非占有者间创造区隔。(11) 夹江的槽户(与中国其他手工业者们一样,而与欧洲或非洲许多手工业者不同)他们更倾向于以家庭形式进行技术再生产(12),父传子、母传女、婆传儿媳。这种安排解决了公开师徒关系中的相关问题。首先,这个传承路径连通了知识与生物再生产之间的纽带,因此,似乎自然地限制了竞争者的数量;其次,由于知识通过现存的性别、年龄和代际结构传递,所以无需设立一套制度来规范技艺高超的工匠与初级工匠间的知识流动;第三,中国亲属关系几乎无一例外地是通过父系继嗣确定亲属责任,由此衍生出一个能够自我规范、集体行动的有界限群体。在亲属关系与居住空间重叠的地方,就像在夹江大部分地区,亲属群体已经成为一个保存技能知识的天然容器。由此一个简单的事实是,只有长期在本土居住并充分融入手工艺行业的人才能获取知识,这使得外人几乎不可能成为技艺精湛的匠人。因此,无需刻意隐瞒技艺知识。尖锐的问题只产生在妇女群体中,她们是嫁入的,婚后仍然和自己娘家保持联系。所以,妇女的工作被设置了禁忌并受到约束,从而抑制她们成为自信、能干的匠人。 造纸业的技术训练没有任何正式性教学。石堰村的男孩学习抄纸,女孩学习刷纸,起初是玩耍,后来就开始热心于此。工作通常在初中毕业之后,大约16岁开始;直到最近,14岁的少年也开始工作。技术看似很容易被当地居民所掌握,但问题在于,作为一个匠人必须学会献身这一行业。尤其是对男孩们来说,实际上是需要被“驯服”的,正如一个造纸匠告诉我的,他16岁的儿子曾离家出走三次,每次都挨打,不过他最终接受了自己的命运,据这个纸匠说儿子已经成为了一个出色的抄纸匠。这位父亲似乎并不太在意他儿子的感受,即便其倔强看起来也让他欣慰,似乎这样才能够捍卫技艺。 大多数情况下,训练女儿与培训儿子采取同样的方式,但是由于夹江人(像在中国农村的其他地方)实行村庄外婚制,女性在结婚时就得离开本村。石堰村大多数妇女们出生就生活在外村,通常是出生在平坝的村落,结婚时才搬到这个村庄。妇女们20出头在婆婆的指导下开始学习刷纸,被当地人认为是合适的。正如一位访谈对象所言,“手脚灵巧的姑娘一、两周就可以学会,手脚笨拙的大概要花一个月时间”。男女的工作在复杂性方面没有什么不同,刷纸和抄纸都可以在几周之内学会,但达到娴熟则需要数月或数年。然而男性和女性所负责工序的具身化途径存在基本差异。一个学习抄纸的男人会希望在一生中的大多数时间内一直做一名抄纸匠,他的抄纸技术成为,事实上也的确是,其身体的一项永久财产。与此相反,人们不鼓励妇女们认为她们的技术是永恒的。因为,几乎所有的妇女在结婚时便离开出生地,她们被认为没有学到一个青年姑娘应该习得的技术,而是在新的家庭里重新学习所需的任何技术。来自于造纸家庭的妇女可能嫁到平原地区,在新的家庭里学习养蚕;平原地区的妇女可能嫁进山里,重新被训练为刷纸工。妇女几乎很少公开称赞自己的技术,但如果她们这样做的话,则是以多才多艺而非某项指定工作的本领为荣。 五、公开和秘密 在夹江的造纸行业中流传着很多关于行业秘密和隐匿秘方的故事。造纸技术被官方视为“本县部级机密”,夹江的政府官员告诉我,台湾和日本间谍曾多次试图偷窃他们的秘方。(13)在田野调查初期,我被地方政府禁止与槽户讨论造纸技术,而且调查必须在一位助手的陪同下进行,他定期向当地公安局汇报我的情况。具有启发意义的是,与政府官员们相反,槽户们很少关心间谍活动,在他们的理解中,一个人仅仅通过采访不可能掌握某项手工艺技术。槽户们乐于分享行业秘密和隐匿秘方的故事,但通常结尾都要说“像我们这样的村庄,任何秘密都无法长久保密”。 所有的人都知道手工造纸的基本工序,也不存在任何试图保密的措施。事实上,因为造纸在没有围墙的呈开放结构的作坊中进行,隐藏秘密无法做到,槽户间的互相依赖也导致秘方不易隐藏。由于纸张供需的频繁波动,大多数作坊总是一段时间内超负荷运作,另一段时间又无法被充分利用。因此有紧急订单的作坊会从有富余能力的临近作坊借用烘干墙或劳力,往往这些作坊会乐于效劳,因为他们可能在某个阶段也面临同样的情况。当工匠和设备在作坊间交换时,信息也随之被交换。因此,想要在行业内保守秘密就不得不跳出所有槽户依赖的协作关系网。 秘方仅存于纸浆预备过程中。据说,纸浆“秘方”是属于个体作坊的财产,不足为外人道。有理由怀疑一点:尽管一些年轻的作坊主们拥有造纸所需的“书本化工知识”,但是在纸浆生产中,大多数知识是默会的,依赖情境的,因此,就像它很难隐瞒一样,也很难被窃取。槽户们几乎不使用固定的纸浆配方,因为原材料的质量并不平均,通常由于过于笨重,而无法称重和测量。造纸工匠依靠经验知识,知道纸浆在某一特定阶段应该有什么样的外观、味道和触觉,如果一些造纸匠生产出比别人更好的产品,这是因为他们知道如何应对生产过程中的复杂变化,而不是因为他们拥有更加上乘的配方。这也不是说隐藏秘方不会发生,在氯化钠漂白剂开始引入的20世纪20年代,首位使用漂白剂的人在夜晚将纸浆漂白,并告诉他的邻居,他使用了一种魔法咒语能使纸浆一夜之间变白。人们很快发现了他的方法,几周后,漂白剂的使用迅速遍布整个造纸区。同样,当一个夹江槽户发现通过像纸浆内添加肥皂可以使纸张变厚变松软时,他也宣称发现了一种秘方――但是这项技术同样在不久后就迅速传入夹江槽户的大众配方中。 在造纸社区,没有秘密已被遍及这一产业的革新速度所证实。二战期间,国民政府迁入四川促进了工业的发展,生产者采用氯化钠漂白剂、上胶、上光等新方法,在一两年时间内,这些革新已传到了这个县的偏僻角落。20世纪八、九十年代见证了一个相似的急剧革新过程,家庭作坊引入一种新技术,减少了周转时间和劳动力的投入。造纸区内的公开与很难在造纸区外移植技术形成鲜明对比,这并不是因为槽户们刻意隐瞒技术,而是因为技术很难从它们所嵌入的社会环境中抽离出来。20世纪五、六十年代,知青们被动员到中国西部偏远山区帮助当地人建立造纸工业。那些参与了这项尝试的人们还记得,他们的学生很快学会了基本技能,但是却发现学生们不能适应这种落后的、枯燥的工作习惯。槽户们说,他们不仅需要在年轻时就将技术融入身体,而且要适应当地的“水土”。 正如我在下文将要谈到的,绝大多数槽户生活在一个由父系关系维系的社区中(社区内的男人声称是同一祖先的后裔),并且亲属关系是造纸技艺再生产的优秀因素。在这种情况下,中国亲属体系中妇女的模糊关系成为了一个问题。由于村落和亲属群体实行异族通婚,妇女从来不像男人一样完全属于某一亲属群体。出嫁的女儿们将更多的忠诚转移到自己的新家庭;尽管有来自夫家的压力,但是妻子仍然对自己的出生家庭保持情感上和事实上的责任。由于这种分散的忠诚,妇女们常被视为一种渠道,通过她们,亲属群体的财富和力量流向竞争社区。劳动的性别分工,将妇女排除在某些特定的生产工序之外,但日常的观察又使她们得以熟悉外人无法接触的工序。作坊中近一半的工序由妇女们完成,因此排斥并不是真正的选择。相反,女性的地位被象征性地展示,以一种抑制女性发展出对造纸技术控制权和所有权的方式被展示。 妇女地位的象征性展示在蒸煮工序中表现得尤为明显。蒸煮工序涉及把腐烂、半腐烂的竹麻制成白色的、蓬松的纤维。在20世纪80年代采用高压蒸锅之前,蒸煮过程是一项热闹的活动。男人和妇女分成小组工作,在软化的纤维变冷和变硬之前迅速而有节奏地清洗掉已经溶解的褐煤。蒸煮的化学原理并未被人们充分了解,为确保纤维洁白,整个工序伴随着诸多禁忌。工序中的一个步骤是,8到10个男人扛着巨锤爬上篁锅顶端,随着即兴而作的竹麻号子捶打热气腾腾的竹麻。之后松软的竹麻被传送到站在篁锅下的妇女手中,她们便在附近的河流中漂洗。打竹麻的男人必须保持仪式性的“清洁”,例如,在蒸煮程序前及蒸煮过程中的十天内避免性行为。作为一种补偿,他们被准许辱骂和嘲笑在篁锅下工作的妇女。被讥笑的妇女不能反驳,只能尽快从男工匠的视线中消失。[3](P.1-43)这种仪式化的羞辱并没有削弱妇女们在工序中的作用,但却使她们缺乏自信,难以在离开社区时将技术带走。 六、亲属关系与技术控制:石堰村的碑文 石堰村80%的居民姓石,正如中国其他地区的宗族一样,石家人由父系亲属关系(声称由1667年定居夹江的三兄弟繁衍而来)、族群外婚(石姓互不通婚)和从父居的习俗(儿子留在村庄,继承财产;女儿离开村庄和亲属群体外嫁)联系在一起。如今,石姓人居住在多个相邻村庄中,共计约2000人。这种情形与附近张家峡、杨家湾和马村相似,张、杨、马分别为三个村的大姓。并非所有的石家人都造纸,这个区域的槽户也并非都姓石,但是对于石姓人而言,亲属关系与职业之间的联系已足够密切地交织在一起。 像中国其他宗族一样,石家也排字辈,基于开基祖三兄弟的名字建立字辈。三兄弟儿子的名字都有一个“伟”字(如石伟龙、石伟华等);孙子辈的名字中都有一个“可”字(石可福、石可松等);重孙子们是“兴”字辈,以此类推,直至第20代。字辈被铭刻在开基祖三兄弟的墓碑和石氏祠堂的大门上,沿用至今。尽管石氏男性可以自由选择平日的称呼,但是他们都有按字辈所取的名字。与男性后代不同,女儿们不拥有辈分名,因为她们将来要出嫁,被纳入其丈夫的亲属关系。然而,妇女们通过与丈夫(嫁入村的妇女)或父亲(尚未婚配的石家女儿)的连带关系也可进入字辈体系中。 1991年,石宏文的母亲去世,他是村里最成功的纸商之一。葬礼上,宾客们追忆了宏文母亲(如同大多数嫁入该村的媳妇一样,她并不姓石)如何为石家奉献。此后,讨论的焦点转向了亲属关系凝聚力的削弱,大多数宾客都有这种感觉。大部分在场人都同意,辈分对于维持亲戚之间的恰当秩序至关重要。石家人散居在整个石堰村,居住地间仅由羊肠小道连接,有时见面彼此并不熟识。这时名字有助于识别长辈、晚辈和平辈的亲戚关系,并选择准确的亲属称谓来称呼对方。原则上,并且很大程度在实践上(尽管它在减弱)辈分规定了行为:晚辈不能在长辈面前入座,大笑,或高声讲话;长辈有权利训斥或体罚晚辈;同辈之间不拘于礼俗,要亲如“兄弟”。 大多数健在的石姓人属于第11至第14代人,即宏、福、天、君四辈人。如果字辈一直排下去,到22世纪中叶出生的第六代人,就会排到“没有字辈”的开基祖。届时所有字辈都将被用过一遍,石家人将不再有字辈用于确定亲属关系,这样家族的凝聚力就会丧失,宏文及其亲友决定阻止此事的发生。在得到乡政府批准后,他们从500个家庭提供的辈分名中选取了20个吉祥悦耳的,把它们镌刻在大石碑上。除了辈分名称和捐赠名单外,碑文还包含了石家简史,其内容如下: 嗣后清康熙五年(1667年),吾石氏祖贤、学、彩三兄弟,离别绵竹铺同怀纸技,移居今祖屋山。始置林地,诛茅成宅,垦茶荒亦兴纸业,时年开立排行二十代。延衍三百余年来,后裔代尽依序遵诏至今,人丁大发书万众,实可称中华民族百家姓内之精明也。今视先祖开立之二十代排行减毕,堂堂石氏一族人材齐济,岂能让后辈无长次之称而辱先贤之圣德乎?故本族中诸多人士及全体民众抱存祖贤遗授纸艺善于尔之心,同心共鸣议续排行事,上可报答先祖之训,下彰昭后世人伦,光扬忠、孝、礼、义之典范也。 这段碑文以及石家人之前的行为可以从多种角度解读,我倾向于将其解读为重建亲属合作体,该合作体由父系关系和集体行动能力维系。就这一点而言,他们是更大行为模式的一部分:公社化时代结束后,农村集体主义也随之解散,中国的农村人普遍开始编写辈分谱系,编纂族谱,重建宗祠。[4]对于这些行为的通常解释是:他们试图填补政府撤退后,乡村权力真空。但我认为,重建亲属关系最好被理解为,试图修补严重受损的社会和技术体系。 1976年后不久,造纸业迅速复苏,正是在这期间,石家人于1991年镌刻了这块石碑。1977年,粮食和纸张的私人贸易被合法化;三年后,摇摇欲坠的集体作坊交出了原本个人所有的家庭作坊。整个20世纪80年代,纸的输出量是过去的5倍,生活水平也大幅度提高,造纸区的人们纷纷开办造纸作坊,重新学习已经半遗忘的技术。同时,新的紧张感也产生了,需求周期的猛烈波动淹没了小型作坊。到1990年,槽户间开始分化出一种二元结构,即雇佣劳动的“大槽户”和季节性开工的“小槽户”。在这些变化之外干得最好的是纸商,他们受委托从槽户那里拿走纸,但有时遭遇破产或携款潜逃。与此同时,交通条件的改善,将城市生活方式带到石家人门前,甚至包括卡拉OK和。一个过去相对封闭的社区变得更加富裕,但也出现了更明显的两级分化,产生了更多摩擦。 对很多石家人而言,父系亲属观念确保了解决此类问题的方法。在中国大部分地区,亲属观念加强了纵向的世袭关系,并在一定程度上鼓励支系间的竞争。相比之下,在石氏家族的亲属观念实践中,不重视个人的祖先,他们记载和纪念祖先的方式,使追溯个人祖先变得困难。石氏族人强调男性后代间的平等,只在辈分间做区分。几乎没有石家人能够记忆祖父辈以上的祖先名字,相反,所有石家人都知道代际体系(generational hierarchy)上谁是他们的长辈,石家许多人能够记忆20代的字辈顺序。水平而非垂直分层的群体观念暗示了知识的传承方式。尽管不存在将技术传授后代的强制性个人“权力”,但在石氏族人中有一种强烈的共同情感,认为对同一辈分的人过分区别对待是错误的:与自己同辈的所有男人都是自己的“兄弟”,下一辈所有的男孩都是自己的“儿子”。(14)1949年以前,所有同辈成员一律平等,并且在父系收养中可以发现,同辈男人在某种程度上是可交换的。所谓父系收养是指一个无嗣的男子可以从其堂兄弟家中“借”来一个儿子并像亲生儿子一样抚养。[5]被广泛采用的收养和寄养(一种约束力较弱的关系)制度,确保缺乏造纸技术父母的孩子能够得到训练。所有这些实践使得造纸技艺在亲属群体内广泛传承。 在二十世纪八、九十年代的经济复苏期,家庭之间共享技术已经变得尤为重要。集体制解体后,一些原为集体所有的设备存留在个体家户中:一个纸槽,几米烘干墙,或是五分之一篁锅。在20世纪80年代,槽户们或是互换或是变卖零散的造纸工具,以便能够建立一个功能齐全的作坊。同样,大部分槽户发现自己所掌握的仅仅是部分造纸技艺,因此,技艺像纸槽和烘干墙一样被互换和交易。掌握部分造纸技艺的槽户间建立起一种合作关系,这种关系在合作伙伴学会对方的技艺后解体。随着镌刻辈分石碑的竖立,家户间互换和交易的过程结束,与此同时,作坊主们开始对自己的技艺产生了更强烈的占有感。因此,这一碑文可以被理解为是对石氏家族的提醒,即“造纸工艺”是祖先留给他们的礼物――属于所有石氏家族成员,而非任何个体家庭――造纸的繁荣取决于家族成员间对技术的共享。 七、有墙和无墙的作坊 正如研究技术的社会历史学家们早已指出的,没有任何一个技术领域可以外在于和独立于社会:技术天然是社会性的,正如社会天然是技术性的。[6]在夹江,社会技术体系包括自然环境和人造环境(man-made environment):竹林不是人工种植的,但其保持和形塑则是通过砍伐实现的;通过筑堤,溪水被引入浸泡池和盆地。该体系包括工具、作坊和机器,它们是技术概念的优秀内容,也包括一系列社会组织,即从家庭到日益渗入地方的国家机构。(15)由于它们相互叠压而成体系,此种社会技术体系是牢固的:从系统中某一部分丢失的信息可以从系统的其它部分得到恢复。这不仅解释了夹江槽户在经历了改革开放前的断裂后,为什么相对容易地重建了他们的造纸业,也解释了为什么技术转变在一个资源丰富、技术落后的地方无法奏效。 正如我试图指出的,技术并非简单位于整个谱系的某个点上(个人的头脑中),而是散布在整个社会技术体系中。诚然,技术存在于头脑中,甚至存在于手、眼等身体部位。但是,个人的头脑和身体并不能负荷全部信息量。很多技术储藏在作为行动提示或脚本的工具或空间排列(spatial arrangements)中。此外,技术还依赖于一些动因(agents)的组合,如在团队合作中,技术不仅散布于合作的动因间,而且贮存在这些动因的空间位置中。所有这一切,使技术大体上与认知行为相似,最新研究表明,这种认知行为并不仅仅专门发生“在头脑中”,也依赖“既不受皮肤也不受头颅骨约束”的反馈循环。[7] 到何处去诉求技术控制权和所有权?很明显,如果散布于整个社会技术系统中,任何直接宣称对技术占有都是无意义的。任何既得技术(假定是技术造出了特定类型的纸张)都可以同时被宣称是个体、作坊、家庭以及更大的亲属群体的财产。这种模糊性解释了为什么槽户们不时地努力维持技术的象征性界限。第一,妇女们被精心安排在特定的位置上学习重要技术,为了表达她们的外来者身份,她们需要象征性地表明自己的地位;第二,石氏族人与邻村人共享同样的技术,石堰村的石碑需要强调“造纸工艺”是他们集体所有的祖传遗产。在这个产业中,身体的排外并不奏效,因为,小型家庭作坊依赖换工和互助,言辞上的排外,只有在言辞作为形塑信息流动的工具时才起作用。这样的策略或许有用,甚至在很长一段时间里,似乎呈现的是妇女将造纸技艺具身化的方法――很大程度上由于她们被抑制形成对造纸技艺的所有感,她们比男人更加犹豫,更少拥有技艺的所有权――抑制了向邻近群体泄漏消息。相反,夹江山区独特的亲属关系实践模式,强调父系亲属间的平等,强化石家男性成员共享的权利意识和技术控制意识。关于谁应该做哪类工作的文化假设不仅塑造了技能培训的结构,而且以“这个任务是我的”之意识,使其与人们的资格相关。[8](P.64)然而,这种假设与特定技术关系密切,可能在技术改革中难以维持。20世纪90年代末期,石堰村出现几个半机械化的造纸厂。这件简单的小事表明,在工业革命中,造纸厂必须呈现的样子。与没有围墙四通八达的手工造纸作坊相比,它们与中国城市的工厂一样,被顶上嵌有碎玻璃片的高墙围绕,被沉重的铁门把守。在过去的300年中,公开和保密的策略支撑着夹江的造纸业,但在21世纪这些策略可能无法再生存下去。 手工业论文:从唐诗看唐代的手工业和商业状况 [摘要] 作为唐代一代之文学的唐诗里有许多关于唐代手工业和商业的描述,如对工商业者的社会地位的描述、对工商业繁荣面貌的描述、对商人生活的描述、对主要手工业技艺风俗的描述、对主要商业风俗的描述等。这些描述为后人研究唐代的工商业提供了很好的素材,有些描述甚至可以补史书之缺。 [关键词] 唐诗手工业商业 唐代是被公认的封建社会的鼎盛时代,手工业和商业都极其发达,这在史书中有十份详细的记载。与此同时,在作为唐代一代之文学的唐诗里也有一些相关的描述,有些描述甚至可以补史书之缺。 一、唐诗中对工商业者的社会地位的描述 唐代以前,工商业一直被视为贱业,工商业者的社会地位极低。但这种情况在唐代有了很大的改观。这一点在唐诗中也有所表现。 如诗人薛昭纬在《谢银工》中写道:“一碟毡根数十皴,盘中犹更有红鳞。”一个银工饭桌的盘碟里盛满了“毡根”(古代一种名贵食品,具体所指不详)和“红鳞”(指鱼),可见其生活的优裕程度,而作为一个书生的薛昭纬是没有这样的生活的,这是他自然而然地发出了“早知文字多辛苦,悔不当初学冶银”的牢骚之语。这用的牢骚也从侧面反映了工商业者地位的变化。 再如姚合在《庄居野行》中写道:“客行野田间,比屋皆闭户。借问屋中人,尽去作商贾。”乡野之人放弃农业而皆去经商,可见工商业在当时已成了人们竞相从事的一种职业。 又如张籍在《南归》中写道:“远游无知音,不如商贾行”。诗写自己从极其遥远的为官之地作归乡之旅时与商人同行,这也从侧面反映了商人地位的提高。 二、唐诗中对工商业繁荣面貌的描述 随着工商业者社会地位的提高,工商业在唐代也达到了前所未有的繁荣。唐诗中对这种繁荣面貌也多有描述。 如李白的《丁督护歌》原本是描述纤夫拖船的劳苦情景,但与这种纯粹的体力劳动者的生活形成鲜明对比的是“两岸饶商贾”。“饶”即“富足”之意,河的两岸到处都是商家店铺。如此多的商家不难反映出当时工商业的繁荣程度。 与此相似的例子还有“细雨蒙蒙湿芰荷,巴东商侣挂帆多”(杨巨源《大堤曲》)、“所遇尽渔商,与言多楚越”(储光羲《泊舟贻潘少府》)、“井田通楚越,津市半渔商”(钱起《送武进韦明府》)、“水门向晚茶商闹,桥市通宵酒客行”(王建《寄汴州令狐相公》)、“军士游书肆,商人占酒楼”(刘禹锡《酬令狐相公早秋见寄》)等。 三、唐诗中对商人生活的描述 1.行商之忙 商人生活的一个显著特点是“忙”,唐诗中多描述他们的早出晚归以表现这一特点。如“幽人停宵征,贾客忘早发”(李白《自金陵溯流过白璧山玩月达天门寄句容王主簿》)、“今日好南风,商旅相催发”(刘禹锡《荆州乐二首》其二)等便是对他们早出的描述,而“渔人网集澄潭下,贾客船随返照来”(杜甫《野老》)、“野店临西浦,门前有橘花。停灯待贾客,卖酒与渔家”(张籍《宿江店》)等是对他们晚归的描述。 2.行商之险 商人不仅要早出晚归,而且要走南闯北,在当时比较恶劣的自然环境和社会环境下,这样的生活习惯必然会存在许多危险、艰难。如刘驾在《贾客词》中写道:“贾客灯下起,犹言发已迟。高山有疾路,暗行终不疑。寇盗伏其路,猛兽来相追。金玉四散去,空囊委路岐。扬州有大宅,白骨无地归。少妇当此日,对镜弄花枝。”苏拯在《贾客》中写道:“长帆挂短舟,所愿疾如箭。 得丧一惊飘,生死无良贱。不谓天不,自是人苟患。尝言海利深,利深不如浅。”黄滔的《贾客》已有相似的描述:“大舟有深利,沧海无浅波。利深波也深,君意竟如何。 鲸鲵齿上路,何如少经过。” 3.行商之乐 在长期的行商生活中,商人们不仅经历着“忙”和“险”,同时也有“乐”相随。如张籍在《贾客乐》中写道:“年年逐利西复东,姓名不在县籍中。农夫税多长辛苦,弃业长为贩卖翁。”因“姓名不在县籍中”,不必接受官府的管辖,故相比于农夫来说更加自由,也更少受到官府 “税多”的盘剥。再如白居易在《盐商妇》中从商人妻子的角度描述了商人之家的富贵生活及由此而产生的快乐心情:“盐商妇,多金帛,不事田农与蚕绩。南北东西不失家,风水为乡船作宅。本是扬州小家女,嫁得西江大商客。绿鬟富去金钗多,皓腕肥来银钏窄。前呼苍头后叱婢,问尔因何得如此。婿作盐商十五年,不属州县属天子。每年盐利入官时,少入官家多入私。官家利薄私家厚,盐铁尚书远不知。何况江头鱼米贱,红脍黄橙香稻饭。饱食浓妆倚柁楼,两朵红腮花欲绽。盐商妇,有幸嫁盐商。终朝美饭食,终岁好衣裳。好衣美食来何处,亦须惭愧桑弘羊。桑弘羊,死已久,不独汉时今亦有。” 4.行商之恶 行商者的剧增带动了经济的发展,但同时也不可避免的产生了一些负面效果。如李敬方在《汴河直进船》中写道:“汴水通淮利最多,生人为害亦相和。东南四十三州地,取尽脂膏是此河”,一些商人唯利是图,不顾及他人之生活甚至生命,不择手段的“取尽脂膏”,自己富裕的同时是他人的更加贫困。另外,由于商人“重利轻别离” (白居易《琵琶行》)的特点也使许多商人妇过着“去来江口守空船,绕船月明江水寒”的孤苦日子。 四、唐诗中涉及的主要手工业技艺风俗 1.纺织技艺风俗 唐代的纺织业极为兴盛,其中尤以齐鲁之地为最。杜甫“齐纨鲁缟车班班,男耕女织不相失”(《忆昔二首》其二)的诗句反映了这种状况。纺织业的发达与纺织技艺的高超及纺织者的辛勤劳动密不可分,“织锦虽云用旧机,抽梭起样更新奇”(方干《赠进士章碣》)描述的是记忆的高超,“一梭声尽重一梭,玉腕不停罗袖卷”(王建《织锦曲》)描述的是纺织的辛苦。与纺织业相关的还有一种特殊的风俗,那就是元稹在《织妇词》里所描写的“东家头白双女儿,为解挑纹嫁不得”。元稹特于此自注称:“予掾荆时,目击贡绫户有终老不嫁之女。”这些织锦户的劳动产品主要支应宫中所需,按照官定的规格样式在一定的期限内织成上贡,不得自行出售。由“名在县家供进簿”(王建《织锦曲》)一语,知其名簿另立,由官府专门控制。 2.漆器技艺风俗 在唐代,襄州的漆器也是一种流传较为广泛的技艺,这种技艺流传到了唐朝各地,甚至在北方游牧民族中也很受欢迎,称作“库露真”。皮日休的《诮虚器》描述了这一技艺风俗在唐代的情况:“襄阳作髹器,中有库露真。持以遗北虏,绐云生有神。每岁走其使,所费如云屯。吾闻古圣王,修德来远人。未闻作巧诈,用欺禽兽君。吾道尚如此,戎心安足云。如何汉宣帝,却得呼韩臣。”由于襄州漆器在民间流传甚广,“襄样”甚至成了当时的俗语。 3.铸镜技艺风俗 与襄州的漆器一样,唐代的铸镜以扬州为最,其中以百炼镜的铸造最具特色。 白居易曾有专诗《百炼镜》描述与这一技艺相关的风俗:“百炼镜,范非常规,日辰处所灵且。江心波上舟中铸,五月五日日午时。琼粉金膏磨莹已,化为一片秋潭水。镜成将献蓬莱宫,扬州长吏手自封。人间臣妾不合照,背有九五飞天龙。人人呼为天子镜,我有一言闻太宗。太宗常以人为镜,鉴古鉴今不鉴容。四海安危居掌内,百王治乱悬心中。乃知天子别有镜,不是扬州百炼铜。”在此诗的描述中,铸镜的时间选在“五月五日日午时”,而地点则在“江心波上舟中”,铸镜的材料是“琼粉金膏”,此镜铸成后的归属是“将献蓬莱宫”,归“天子”所有,此镜的功用是“鉴古鉴今”。所有这一切都具有浓重的神秘意义,积淀了丰富的民俗文化的内容。 五、唐诗中涉及的主要商业风俗 唐诗中还涉及了一些商业风俗,其中描述最多的当属“草市”(又称“亥市”)这种商业贸易形式。白居易在《江州赴忠州至江陵已来舟中示舍弟五十韵》描述道:“夏口烟孤起,湘川雨半晴…… 亥市鱼盐聚,神林鼓笛鸣。”张籍在《江南曲》中这样描述:“江南人家多橘树,吴姬舟上织白。土地卑湿饶虫蛇,连木为牌入江住。江村亥日长为市,落帆渡桥来浦里。”这种每隔十二天举行的草市大大丰富了乡镇的经济生活,促进了货物的流通。王建在《汴路即事》中描述汴州附近一处运河边的草市:“千里河烟直,青槐夹岸长。天涯同此路,人语各殊方。草市迎江货,津桥税海商。回看故宫柳,憔悴不成行。”草市上聚集了各地的人和货物,有来自海外的海商,也有经运河转贩来的商货,交易规模和货物种类都是相当可观的。 总之,唐诗中有许多对于唐代手工业和商业的描述,这些描述一方面丰富了唐诗的题材,另一方面又为后人研究唐代的工商业提供了很好的素材。 手工业论文:西藏民族手工业产业集群现象分析 摘 要:产业集群是产业在发展壮大的过程中所出现的一种在地理上集中、在功能上互相联系的现象。国内外的实践证明,产业集群是当代国际经济竞争的主要形式之一,一个区域要发展自身的经济、提高区域竞争力,离不开该区域产业集群的形成和发展壮大。 关键词:西藏民族手工业;产业集群;中小企业集群 产业集群是产业在发展壮大的过程中所出现的一种在地理上集中、在功能上互相联系的现象。国内外的实践证明,产业集群是当代国际经济竞争的主要形式之一,一个区域要发展自身的经济、提高区域竞争力,离不开该区域产业集群的形成和发展壮大。 一、产业集群理论分析 产业集群是产业发展演化过程中的一种地缘现象, 即某个领域内相互关联(互补、竞争) 的企业与机构在一定的地域内集中连片, 形成上、中、下游结构完整(从原材料供应到销售渠道甚至最终用户)、外围支持产业体系健全、具有灵活机动等特性的有机体系, 成为区域经济发展的主要动力的现象。 目前世界上的产业集群基本上有两种形成方式:一是自发形成, 一是政府促成。早期的产业集群主要表现为自然资源禀赋拥有的差别, 而现在世界上蓬勃发展的产业中高等要素的作用则更加突出,并具有决定性的力量。不同类型的国家在产业集聚的表现上也拥有鲜明的特点,自发形成的集群多出现在市场经济比较发达的西方国家(虽然发达国家也有一定数量的集群是政府促成的),而新兴工业国家和发展中国家的产业集群则基本上都是在政府指导和规划下形成的。 二、西藏民族手工业产业集群的优势 (一)地位和作用凸显。①是确保西藏民族地区经济跨越式发展和社会长治久安的重要平台,是推进西藏社会主义市场经济发展的支撑点和增长点;②是推进和提高农牧业富余劳动力转换与农牧民收入的重要途径;③将进一步推进外贸、旅游业的全面发展,打造和展现在社会主义制度下西藏突飞猛进的新气象;④为建立和推进现代企业制度注入了活力与生命力;⑤是发展光大藏民族文化和艺术的纽带,也是推进人类“和平与发展”的桥梁;⑥将进一步促进艺术与经济、工业与农牧业、科技与社会效益的全面融合,推进西藏自治区两个文明建设的协调发展。 (二)西藏民族手工业工艺独特,具有浓厚的民族风格和鲜明的地方特色,在全区各地形成了生产特色产品的重点区县。民族手工业是民族文化的长期沉淀,西藏民族手工业产品具有浓郁的民族特征和鲜明的地方特色,形成了生产特色产品的传统产地。如江孜的地毯、杰德秀的围裙、扎囊的氆氇、浪卡子的藏被、加查的木碗、拉孜的藏刀、拉萨的金银器械、仁布的玉器等,不仅在全藏区,而且在周边地区和国家依然享有很高的声誉。 (三)西藏旅游业作为一项新兴产业迅速发展,有力地促进了西藏民族手工业的发展。西藏的手工业既是民族特需品,也是旅游纪念品, 深受国内外游客的喜爱和青睐。 (四)传统手工业者的经济收入明显增加。2009年1月西藏农村工作会议对外公布的数据显示,西藏农牧民2008年人均纯收入预计达到3170元,比上年增加382元,增幅达13.7%,增加额是历史上最多的1年。西藏手工业产品不仅名震区内外,而且远销印度、尼泊尔、不丹、锡金及西欧一些国家,为当地的农牧民带来了可观的收入。 (五)随着新世纪中国非物质文化遗产保护工作的开展,西藏少数民族传统技艺的保护也进入到一个新的发展阶段。文化部于2005年正式启动建立中国非物质文化遗产名录体系的工作,又于2007年全面启动认定中国非物质文化遗产项目代表性传承人的工作,西藏少数民族传统技艺的保护进入到一个新的发展阶段。 三、西藏民族手工业产业集群的劣势 (一)传统手工业者基本保持着传统生产方式,即使个别开始步入产业化发展之路,但产业化规模较小,未形成合力,竞争力薄弱。 (二)西藏旅游纪念品市场虽已形成一定的体系和规模,但是与日益发展的旅游业相比较,西藏民族手工业仍然有很大的差距。其差距主要是开发旅游新产品和特色产品的能力严重不足,品种单一、价格较贵。 (三)西藏民族手工业品工艺相对简单,产品易于模仿,普遍缺乏品牌意识。西藏民族手工艺品具有非常独特的工艺、式样及款式,再加上西藏文化的神秘性和原始性,西藏的民族手工业产品应该具有较高的差别性。然而,由于西藏民族手工业品技术含量不高,工艺简单,款式单一,容易模仿,所以并没有显示出其应具有的独特性。 四、推进西藏民族手工业产业集群形成和进一步发展的对策 (一)充分利用西藏丰富的自然资源、旅游资源优势,加强旅游商品、纪念品的开发、生产,进一步挖掘西藏民族手工业发展潜力。 (二)在继承传统的基础上,适应现代市场需求的特点,逐步向规模化、专业化方向发展。西藏民族手工业必须在继承传统的基础上,要有所创新,既要增加产品种类,更要稳步提高产品质量,重视注册商标专利申请的工作,加大产品广告宣传力度,提高技术创新能力,提高技术装备水平、工艺水平和产品设计水平。彻底改变目前“小而全”、“小而散”的现状,逐步向规模化、专业化方向发展。 (三)转变落后的经营管理模式,加快西藏民族手工企业创新步伐。西藏民族手工企业需要根据市场形势的变化,及时做出调整,树立大市场的意识;加快制定西藏民族手工业制品的行业标准,使民族手工业逐步走向制度化、标准化;加大产品的宣传广告力度,开拓销售渠道, 建立起相对固定的销售网络体系,增强西藏民族手工业的竞争能力,最终实现西藏民族手工业的规模化、产业化。 手工业论文:西藏民族手工业产业集群现象分析 摘 要:产业集群是产业在发展壮大的过程中所出现的一种在地理上集中、在功能上互相联系的现象。国内外的实践证明,产业集群是当代国际经济竞争的主要形式之一,一个区域要发展自身的经济、提高区域竞争力,离不开该区域产业集群的形成和发展壮大。 关键词:西藏民族手工业;产业集群;中小企业集群 产业集群是产业在发展壮大的过程中所出现的一种在地理上集中、在功能上互相联系的现象。国内外的实践证明,产业集群是当代国际经济竞争的主要形式之一,一个区域要发展自身的经济、提高区域竞争力,离不开该区域产业集群的形成和发展壮大。 一、产业集群理论分析 产业集群是产业发展演化过程中的一种地缘现象, 即某个领域内相互关联(互补、竞争) 的企业与机构在一定的地域内集中连片, 形成上、中、下游结构完整(从原材料供应到销售渠道甚至最终用户)、外围支持产业体系健全、具有灵活机动等特性的有机体系, 成为区域经济发展的主要动力的现象。 目前世界上的产业集群基本上有两种形成方式:一是自发形成, 一是政府促成。早期的产业集群主要表现为自然资源禀赋拥有的差别, 而现在世界上蓬勃发展的产业中高等要素的作用则更加突出,并具有决定性的力量。不同类型的国家在产业集聚的表现上也拥有鲜明的特点,自发形成的集群多出现在市场经济比较发达的西方国家(虽然发达国家也有一定数量的集群是政府促成的),而新兴工业国家和发展中国家的产业集群则基本上都是在政府指导和规划下形成的。 二、西藏民族手工业产业集群的优势 (一)地位和作用凸显。①是确保西藏民族地区经济跨越式发展和社会长治久安的重要平台,是推进西藏社会主义市场经济发展的支撑点和增长点;②是推进和提高农牧业富余劳动力转换与农牧民收入的重要途径;③将进一步推进外贸、旅游业的全面发展,打造和展现在社会主义制度下西藏突飞猛进的新气象;④为建立和推进现代企业制度注入了活力与生命力;⑤是发展光大藏民族文化和艺术的纽带,也是推进人类“和平与发展”的桥梁;⑥将进一步促进艺术与经济、工业与农牧业、科技与社会效益的全面融合,推进西藏自治区两个文明建设的协调发展。 (二)西藏民族手工业工艺独特,具有浓厚的民族风格和鲜明的地方特色,在全区各地形成了生产特色产品的重点区县。民族手工业是民族文化的长期沉淀,西藏民族手工业产品具有浓郁的民族特征和鲜明的地方特色,形成了生产特色产品的传统产地。如江孜的地毯、杰德秀的围裙、扎囊的氆氇、浪卡子的藏被、加查的木碗、拉孜的藏刀、拉萨的金银器械、仁布的玉器等,不仅在全藏区,而且在周边地区和国家依然享有很高的声誉。 (三)西藏旅游业作为一项新兴产业迅速发展,有力地促进了西藏民族手工业的发展。西藏的手工业既是民族特需品,也是旅游纪念品, 深受国内外游客的喜爱和青睐。 (四)传统手工业者的经济收入明显增加。2009年1月西藏农村工作会议对外公布的数据显示,西藏农牧民2008年人均纯收入预计达到3170元,比上年增加382元,增幅达13.7%,增加额是历史上最多的1年。西藏手工业产品不仅名震区内外,而且远销印度、尼泊尔、不丹、锡金及西欧一些国家,为当地的农牧民带来了可观的收入。 (五)随着新世纪中国非物质文化遗产保护工作的开展,西藏少数民族传统技艺的保护也进入到一个新的发展阶段。文化部于2005年正式启动建立中国非物质文化遗产名录体系的工作,又于2007年全面启动认定中国非物质文化遗产项目代表性传承人的工作,西藏少数民族传统技艺的保护进入到一个新的发展阶段。 三、西藏民族手工业产业集群的劣势 (一)传统手工业者基本保持着传统生产方式,即使个别开始步入产业化发展之路,但产业化规模较小,未形成合力,竞争力薄弱。 (二)西藏旅游纪念品市场虽已形成一定的体系和规模,但是与日益发展的旅游业相比较,西藏民族手工业仍然有很大的差距。其差距主要是开发旅游新产品和特色产品的能力严重不足,品种单一、价格较贵。 (三)西藏民族手工业品工艺相对简单,产品易于模仿,普遍缺乏品牌意识。西藏民族手工艺品具有非常独特的工艺、式样及款式,再加上西藏文化的神秘性和原始性,西藏的民族手工业产品应该具有较高的差别性。然而,由于西藏民族手工业品技术含量不高,工艺简单,款式单一,容易模仿,所以并没有显示出其应具有的独特性。 四、推进西藏民族手工业产业集群形成和进一步发展的对策 (一)充分利用西藏丰富的自然资源、旅游资源优势,加强旅游商品、纪念品的开发、生产,进一步挖掘西藏民族手工业发展潜力。 (二)在继承传统的基础上,适应现代市场需求的特点,逐步向规模化、专业化方向发展。西藏民族手工业必须在继承传统的基础上,要有所创新,既要增加产品种类,更要稳步提高产品质量,重视注册商标专利申请的工作,加大产品广告宣传力度,提高技术创新能力,提高技术装备水平、工艺水平和产品设计水平。彻底改变目前“小而全”、“小而散”的现状,逐步向规模化、专业化方向发展。 (三)转变落后的经营管理模式,加快西藏民族手工企业创新步伐。西藏民族手工企业需要根据市场形势的变化,及时做出调整,树立大市场的意识;加快制定西藏民族手工业制品的行业标准,使民族手工业逐步走向制度化、标准化;加大产品的宣传广告力度,开拓销售渠道, 建立起相对固定的销售网络体系,增强西藏民族手工业的竞争能力,最终实现西藏民族手工业的规模化、产业化。 手工业论文:家庭手工业重现长三角 家庭手工业吸纳再就业潜力不容小觑,还可以朝着体现民族遗产和民俗文化的方向升级 从杭州职高印刷专业毕业的姑娘张铨,毕业后在嘉兴某台资绣花厂工作了3年。年前,张铨毅然回家乡长兴自主创业,干的也是老本行。她东拼西凑了15万元,淘来二手绣花设备,专门承接服装来料加工、花巾袋等产品。她说,“虽然眼下经济不景气,但绣了花的服装、布料照样受欢迎,尤其是老外喜欢,订单多得来不及加工。”既然一个人“吃不了”,张铨索性在街坊邻居中就近发展3个加工点,将花巾袋、蝴蝶结等手工活发放给30多家邻户,解决了周边闲散劳动力80多人。 自1979年开始,长三角地区,尤其是浙江省以小商品、农副产品、零部件加工为主的家庭作坊曾遍地开花。而今,机杼声声在长三角再度而起,其吸纳就业的潜力不容小觑。 上海:剪纸房无心插柳 这本是无心插柳。 浦东上钢新村街道“手艺中国上钢剪纸房”原是为社区居民创办的兴趣小组。今年春节,该剪纸房在社区活动中的一次亮相,却引来大批追捧者,前来观摩的社区居民对一副烫金金牛剪纸兴趣浓厚,纷纷表示要出钱购买。盛情之下,剪纸房以25元的平价销售烫金金牛,购买现场火爆。接下来,剪纸房陆续接到了街道、浦东新区以及外区企业的订单,兴趣小组10名优秀成员哪会料到,兴趣还能赚钱? 眼下,他们利用闲暇时间刻刻剪剪,一幅作品,短则两三小时,长则1天,每人每月也有千元左右的额外进账。其中一名残疾女孩杨丽芸说:“过去一直靠社会救济,但这次,领到了人生第一份‘工资’,完全是自己劳动所得,使我非常自豪!” 创办剪纸房、而今又为剪纸房负责揽生意的上钢新村街道妇联主席过聚英告诉记者,剪纸房名声在外,来电咨询者不少,尤其是在街道内及外区不少下岗职工的强烈建议下,剪纸培训班已于今年3月开班。“在报名者中,有相当比例的人是想将剪纸业作为今后谋生的手段,所以我们承诺,只要他们完成培训后制作出的剪纸产品质量过关,无论是街道内还是外区居民,都能一视同仁地领到任务。” 上钢新村街道是上海产业工人的集聚区,下岗职工、外来媳妇比例较大,因此,受此次无心插柳的启发,该街道有意将剪纸产业发展成类似于浙江的“一村一品”,从而解决居民再就业难题。过聚英说,从实践来看,剪纸业市场潜力巨大。譬如,春节过后,浦东新区不少街镇妇联前来向剪纸房订购平安家庭、绿色家庭的剪纸,并将剪纸图案放在小相框内,作为奖状发给得奖家庭。受此启发,普陀区一位企业老板也开车慕名而来,希望剪纸房提供作品,用来表彰企业优秀员工。再如,谁家过生日、谁家生孩子,都可以用个性化的剪纸作为礼品赠送,既别出心裁,又值得珍藏。 市场潜力虽然不小,但“酒香还要勤吆喝”,目前难处仍然不小。如今,报名参加培训班的下岗女职工、外来媳妇等已超过300名,面对姐妹们的期盼眼神,负责培训的退休小学教师陈金妹一心专注于让这些女同胞们尽快“出师”,实现再就业。然而,眼看着“出师”后的女同胞们急切地向妇联要求领任务,过聚英很焦急,千方百计利用网络、人脉等一切资源对外宣传,扩大知晓度。她说:“从目前来看,由于宣传的平台有限,再加之需要再就业的队伍迅速壮大,导致订单眼看就要出现‘僧多粥少’的局面。”过聚英坦言,“政府不适合参与经营,最终还是要退出,现在要做的只是扶上马、送一程。目前,已有一家大学生创业企业前来商洽,希望建立‘公司加家庭作坊’模式,对此,我们不敢轻举妄动,只能摸着石头过河。究竟该如何为下岗职工们找到一个相对稳定的订单市场,我们亟待社会各界的关注和支持!” 浙江:家庭作坊新版本 相比之下,或许是活跃的民营经济底蕴使然,浙江的两个家庭手工业典型却发展得越来越红火。 杭州清波街道劳动路社区的姐妹编织社,眼下是杭州市区最大的妇女编织社。在社长徐启明的带领下,姐妹编织社从十几人迅速发展至200多人,其中大部分是年龄在40岁至50岁左右的失业妇女。 徐启明说,女性学起编织手艺来,愣是比男性有天赋。从一窍不通到入门,短则两三天,多则一星期。目前,编织社也欢迎男同志加盟,也确实零星来过五六名男性下岗职工,但他们来裹绒线辫子,一小时最多裹个七八根,女性则不同,三股辫子裹成一股,裹得飞起来,一小时下来,轻轻松松就裹好了25根。因此,编织社对女性更有吸引力。杭州下城区的麻纺厂下岗女工王女士一度整日搓麻将,慕名投奔姐妹编织社后得心应手,而今,她的钉纽扣和钩针手艺在全社拔尖,钉纽扣闭着眼睛也能钉,钩针的衣服不用熨烫就很平整。 与编织社社员队伍同步壮大的,是编织社的订单。原先,编织社多为杭州仿古旅游街――河坊街提供各种编织小手工艺品,后来,徐社长积极鼓励编织社社员当经纪人,逐渐接到了来自英、美、日等国的大规模订单。徐社长说,外销单子的量比内销单子大多了,一个单子往往就是几万件,一做就是几个月。去年圣诞,美国一家公司下了几十万件钩针圣诞球和小手套的单子,限1个月交货,姐妹们加班加点仍然人手不够,最后干脆组织富阳、萧山、千岛湖等地的农村妇女参与编织,几乎是把整个浙江省的女性编织人才都调动起来了。随着订单应接不暇,姐妹编织社迄今已有20多位兼职当经纪人的社员开始自立门户,对此,徐社长乐观其成,“姐妹们在编织社既能免费学到扎实的手艺,又摸索出市场经营之道,这是我们最高兴看到的事。”若是那些“单飞”的女性小老板们遭遇挫折怎么办?徐社长说:“要吃‘回头草’,我们照样欢迎。” 浙江长兴“奶奶级”妇女家庭作坊亦小成气候。在长兴槐坎乡仰峰村、东风村等地,200余位曾赋闲在家的“奶奶级”妇女,把自己的家当成了当地某电子厂的“编外车间”,一有空就为该厂的节能灯磁环拔脚、绕线。给这些“奶奶”们下任务的当地企业家李忠强说:“所谓磁环的拔脚,就是将磁环的6根导线上的塑料外壳拔掉;所谓绕线,就是在磁环上绕3根铜线。都不是力气活,但要求细心,比较适合年龄较大的妇女来操作。”由于全球金融危机,节能灯反而变得愈加热销,李忠强将磁环的拔脚、绕线两道程序从车间剥离出来,一方面省下了场地,另一方面,揽下这手工活的“奶奶”们乐得合不拢嘴。“奶奶”之一胡金娣说:“这活是计件制,没有定额任务,时间上很灵活。一般来说,加工1000个磁环的收入是5元,一般耗时1小时,手脚娴熟的妇女最高一天可赚40元到50元!” 家庭手工业有升级空间 剪纸、拔脚、绕线、编织等家庭手工业,投入低,不占地,空闲在家,想干就干,甚至不耽误看电视、听广播,更谈不上高污染、高能耗,当然令不少失业或灵活就业人员趋之若鹜。 经济危机下,家庭手工业逆势发展,也引起了相关部门的关注。浙江省委政策研究室区域发展处方处长告诉记者,该处刚刚完成了《家庭手工业发展研究》的调研报告,报告指出,新时代的家庭手工业不能走上世纪七八十年代高噪音、高污染、高能耗、安全隐患突出的老路。 事实上,在一些发达国家,已经完成了对家庭手工业的升级,在这些国家,环保、安全成为家庭手工业的代名词。如瑞士的高档手表、以色列的钻石首饰、德国的精工小五金等。在家庭工业顺利升级的基础上,这些发达国家的家庭手工业占GDP比重也越来越突出。如瑞士、法国、荷兰、丹麦等国的现代家庭手工业产值都占到GDP的20%至30%,从业人员占社会总劳动力的40%以上。 无独有偶,今年年初,一份名为“大力发展家庭手工业,促进经济社会发展和就业”的提案,由致公党上海市委集体提出,成为上海“两会”上的一个亮点。 致公党上海市委秘书长凤懋伦告诉记者,家庭手工业浸润着浓厚的传统文化,有些已成为非物质文化遗产,建议上海的家庭手工业可以朝着体现民族和民俗文化的方向升级,一方面,能够不断满足人们日渐提高的个性化需求,另一方面,也可成为2010年上海世博会上一个亮点。凤懋伦建议,迫于目前的就业形势,上海相关部门应尽快制定出上海家庭手工业推荐目录,同时鼓励包括大学生在内的各种社会求职群体参与其中,并在就业、税收方面给予倾斜政策。 值得一提的是,由于家庭手工业在吸纳困难群体就业方面的作用突出,就应多体现其公益性。如杭州姐妹编织社所在的劳动路社区负责人就明确表示,该编制社必须体现大公无私的精神,因此除去水电费用等必要成本,编织社所得所有利润全部分给社员,一些手脚灵活的下岗女工,在编织社每月能有2000元左右的收入,编织社还为她们缴纳养老和医疗保险。 手工业论文:我与手工业联社相伴30年 我已是年近八旬的老人了,自1946年参加革命至今已经走过了62年的革命历程。在这62年里,我与吉林省手工业联社整整相伴30年。1977年我调省二轻局,先任副局长、党组副书记,后任局长、厅长、党组书记。1983年初调省政府。任副秘书长兼办公厅主任、秘书长,直至副省长、省政协副主席。从1986年6月起至今,我已连续四届担任中华全国手工业合作总社名誉理事(10位名誉理事中,9位是国家的部长,只我一人是地方干部)。我还是吉林省联社连续三届的名誉主任。在这30年中,不论是在二轻系统工作还是到省政府、省政协任职,直至离休从“官”到“民”,有关联社的工作和事情,我要说的说了(在全国和省里的相关会议上发言、讲话、接受记者专访和向上建言等),该干的干了,能办的也办了。吉林省联社姚忠龙副主任和省城区集体经济办公室郎冬野副主任在写我的文章中说:“高文同志对城镇集体经济和联社工作有着很深的感情,30年来思想感情没变,工作联系未断。”“可以称得上是真关心,真支持,真帮忙,真出力。”虽然文中褒奖之言词有些过,但却说出了我们的一个共识一那就是我与联社“感情没变。关系未断,一如既往,赤诚相见。”回首与吉林省手工业联社相伴的30年,可以说我个人受益匪浅,感触颇多。 一、联社的存在有其历史必然性 关山飞度,岁月不居。回顾联社50年的发展历史,我们可以清楚地看到。手工业联社的建立、改革和发展,是与中国社会主义革命和建设的历史进程分不开的。它的存在符合客观经济规律,有其历史必然性。 ――联社伴随合作化改造应运而生。新中国成立后,党和国家对尽快恢复和发展手工业采取了一系列的方针、政策和措施,并通过说服、示范、组织、援助等办法,按照自愿互利的原则。引导个体手工业者组成不同形式的生产合作组织。走合作化道路。据资料记载,1949年全国参加手工业合作社的人数仅有8.8万人,到1956年手工业合作化高潮时多达509.1万人,占手工业从业人数的92.2%;产值74.27亿元,占手工业总产值的90.6%。这些手工业者和企业走上合作化道路后有进一步联合起来的愿望,需要有一个组织为他们说话、办事和提供服务。在这种情况下,他们根据自主自愿的原则,经过各级党委、政府批准,成立了联合组织,也就是手工业合作联社,它成为了政府与企业间沟通的桥梁和纽带,同时也推动了手工业合作化的进程。 ――联社与手工业生产力状况相适应。中国是一个农业大国。生产力水平低下,资金、技术、人才比较匮乏,手工业的发展适应这种国情。在建国初期,手工业产品是供应城乡人民生活资料和生产资料的重要来源,农村90%的生产资料、70%的生活资料靠手工业生产。城市居民也需要大量的手工业品。手工业,顾名思义,以手工操作为主,“三小”(小厂、小社、小店)居多,生产力水平不高。手工业联社是这些企业的联合经济组织,它适应手工业生产力的发展状况。早在党的“八大”时,陈云同志就指出,手工业的很大一部分必须分散生产,分散经营,纠正从片面观点出发的盲目的集中生产、集体经营的现象。因为,手工业绝大多数是制造日用消费品的工厂,而人民对日用消费品的需求是多样的,经常变化的。“船小掉头快”,只有划小了,分散了才能满足广大人民经常变化的需求。他还强调指出:“手工业的制造性行业中,有一部分是可以适当合并的,但是绝大部分服务行业和许多制造行业不应该合并。为了克服由于盲目合并、盲目实行统一计算盈亏而来的产品单纯化、服务质量下降的缺点,必须把许多大合作社改为小合作社,由全社统一计算盈亏改变为各合作小组或各户自负盈亏。这种改变不但适合于绝大部分服务行业,而且适合于许多制造行业。”陈云同志的这些观点,在当时是完全符合我国客观实际情况的。 ――联社企业与市场相贴近。在计划经济时期。联社企业就贴近了市场。当时的联社企业是原料自己跑,资金自己筹,市场自己找,尽可能不给国家增添负担。25年前,我任省二轻厅厅长时,去浑江(现为白山市)搞调查,当时的市布鞋厂女厂长钟顺玲同志(三八红旗毛、劳动模范)说得好,我们不同于国营企业,没有资金靠自己积累,没有原料自己找,没有市场自己跑,产品销售出了问题不能找市长,要去问市场。这说明了联社企业在那时就已开始按市场经济法则办事了。当年我们从事二轻、手工业联社工作的同志,在大小会上常讲的一句老话,叫做“在政治上要一视同仁,在经济上要平等对待”,这就是说联社集体企业与国有企业的区别。每当我们向上级领导汇报工作时常说,要“挂上号,有个庙,给点料”,这就是向上级要政策,要资金,要原料,要场地。用今天的话说就是争取“国民待遇”。要不来,争不到,怎么办?只好自谋出路,被迫接近市场,走向市场。在市场经济条件下,联社及企业经过改革,产权明晰,出资人到位,权责明确,职工持股,机制灵活,更能遵循经济规律,更能适应新体制的需要,具有广阔的发展前景。手工业联社企业过去、现在和将来都是离不开市场的,必须走“小燕垒窝”、“土里刨食”的路子,这样就能得到发展,赢得社会的认同,为坚持公有制为主体、多种所有制经济共同发展的基本经济制度做出自己的贡献。 ――联社企业生产的产品与人民生活息息相关。手工业企业生产的产品,除一部分生产资料外,绝大部分属于日用工业品,它与人民生活息息相关。从行业来说,大到家用电器,小到针头线脑,都是每个人须臾离不开的。记得,当年李先念同志担任国务院副总理时,曾在全国轻工业大会上说过,全国每年妇女所用的头发卡子,就需要弹簧钢3000吨。从这一点就可以看出,手工业制品与老百姓的生活联系的有多紧密。李先念同志还说过,二轻工业(当时称为手工业)生产的产品“东西虽小,影响甚大,关系到千家万户,人人必需,家家,必用”。 二、联社的历史贡献功不可没 多年来,各级联社在党和政府的领导下,坚持社会主义道路,认真贯彻执行党在各个时期的路线、方针和政策,并以“指导、维护、监督、协调、服务”为宗旨,按照增加集体积累,实现共同富裕的办社方向,带领成员单位在开展互助合作,扩大生产,繁荣市场,增加出口创汇,维护社会稳定等方面都做出了应有的贡献,成为发展经济多创收入的“增容器”,维护社会稳定的“减震器”,安排劳动就业的“缓冲带”。正因如此,国务院和各级地方党委、政府在历次机构改革中都保留了中华全国手工业合作总社及省、市、县各级联社机构。 从历史上看,手工业合作组织的作用至少体现在以下5个方面:一是行业繁多,产品与人民生活息息相关。手工业合作组织从事家电、服装、皮革皮毛、家具、日用五金、塑料制品、文体用品、工艺美术品、日用 杂品等二十多个行业的生产。产品大都是人民生活必需品,人们生活离不开,市场少不了。二是企业众多,星罗棋布。手工业合作组织是工业生产企业中户数最多的行业,并且遍布全国各地,乡(镇)及乡(镇)以上地方都有手工业合作组织。手工业合作组织的产品多为地产地销,在当地影响很大,不断满足人民生产生活的需求。三是为国家安排劳动就业做出了积极贡献。全国手工业合作组织从业人数从1952年的25.2万人增至1962年的313.8万人,1975年最多达到901.3万人,到1986年仍高达741万人。就吉林省来看。各级联社自建立以来的50年间,共安排劳动就业近40万人。1968年至1985年为安置返城知青和城镇待业青年就业,全国手工业合作组织从业人数增加近400万人,解决了国家燃眉之急。四是对社会贡献较大。1952年至1995年的44年间,手工业合作组织累计社会贡献约为3428亿元。其中,上交税金1150亿元、职工工资及福利费2278亿元。五是成为中小城市工业的摇篮,培育了一大批国有企业。建国之初。我国各中小城市基本上无成型工业,中小城市现代工业的历史多是从手工业改造开始的。地方国有工业大部分是在手工业生产合作发展到相当规模的基础上产生的。可以说,当时创建地方国有工业初始资金的相当部分。是手工业合作组织上缴税金转化而来的。至20世纪70年代末,各中小城市都有二三十户手工业集体企业,在较长时间内中小城市工业格局多是以手工业集体企业为主导,或与国有工业平分秋色。在国有工业企业序列中,很多企业出身于手工业集体企业。尤其是在1958年搞“升级转制”时期,大批手工业集体企业转为国有企业。这种情况直到20世纪90年代初才基本结束。联社企业转为国有的多是实力较强的企业,带走了大量联社资金,可以说联社为国家做出了很大贡献。 三、联社的现实作用不可替代 50年来,联社几经风雨,历久不衰。始终保持着旺盛的生命力。联社的光辉历程。历史不会忘记,国家不会忘记。有人说,手工业联社产生于计划经济时期。在搞市场经济的新形势下,手工业联社已经过时了,没用了。我认为,这个说法既违背客观规律,也不符合集体经济当今发展的实际。联社在发展市场经济的今天,仍然大有文章可做,同时也必将发挥着积极的不可替代的作用。为什么这样说呢?理由有六点:第一,法律赋予了集体经济的重要地位。我国《宪法》明确规定,社会主义制度是我国的根本制度,社会主义经济制度的基础是生产资料的社会主义公有制,即全民所有制和劳动群众集体所有制。《物权法》也规定,国家、集体、私人的物权和其他权利人的物权受法律保护。这些都说明集体经济不是可有可无的,而是要鼓励、指导和帮助发展的,这是坚持我国基本经济制度的必然要求。第二,联社在市场经济条件下有生存和发展的空间。产权多元化的合作经济是中小企业发展方向,联社是靠合作社起家的,搞合作经济最有发言权。传统合作经济不断填充新的内容即为现代合作经济,在这方面联社既有工作基础,又有实践经验。在市场经济中,它不但能适应,而且还会有新的发展。联社还可凭借组织上的优势,广泛吸收民间分散资金,创办新的合作企业。第三,联社可以担当弱势群体的辅助性组织。我国的一些小企业大都属于弱势群体,联社可以把它们组织起来,为其提供经营指导、信息服务、协调关系、维护其合法权益。联社可以成为它们与政府沟通对话的平台。第四,原来的二轻企业与联社有分不开、割不断的渊源。经过政府机构改革,全国各级二轻行政主管部门大都撤并,但原有的二轻企业大部分仍在坚持自主经营,独立核算,自负盈亏,照章纳税,按劳分配的原则。这些企业虽然大部分也进行了改革改制,但与联社仍有着千丝万缕的联系,而且多数企业仍是联社成员单位,仍需联社为其提供各种各样的服务。第五,历史上形成的联社资产还应有人管理。50年来,各级联社积累了数额不小的资产。联社资产大部分以借贷方式借给企业,形成了联社的债权:一部分以投资方式投入企业,形成了联社的股权;还有一部分占用在联社机关,由联社自营。这些资产既不能无偿转为国有,更不能变为个人私有,仍须由联社自己掌管。第六,联社在振兴东北老工业基地中仍有用武之地。联社企业从事20多个行业生产,其中塑料、皮革、服装、工艺美术等传统行业具有一定优势;汽车配件、五金家电、生化制药等新兴行业实力较强,联社可以集中力量促使重点地区、重点行业和企业得到振兴和发展。联社还可以利用所属企业的地段、场地和人员优势,开办与人民群众生活紧密相关的生活服务业、社区服务业等第三产业,为安排劳动就业和再就业做出积极贡献。 回顾与联社相伴的30年,我觉得感触最深的有这样三点: 第一点,既要“有为”,也要“有位”,有了“位”,更要“有为”。常言道,世上无难事,只怕有心人。它告诉我们,只要用心、用力,就没有干不成的事,没有干不好的工作。“位”,就是机构要准确定位,干部要找准位置,特别是领导干部要珍惜“官位”。作为一个领导干部有了“官票”以后,就要尽职尽责,一心扑在事业上,发挥更大的作用,以求有更大的作为。这样在工作中才能做到说话有人听,干事有人应,才能使个人不断进步,事业不断发展。 在计划经济时期,配置资源靠的是政府,靠的是计划。当年,二轻厅(局)一般是不被人们看好的部门。二轻行业论所有制,90%以上是集体企业;论规模,大都属中小企业;论影响力,远不如国营大企业。上个世纪70年代中后期,“极左”余毒还未肃清,全省二轻工业处于低谷,在困境中徘徊。面对这些困难,要想打开工作局面,干出成绩来,就必须摆正“有位”和“有为”的关系。在省二轻厅工作这段实践使我深刻体会到,要努力掌握用人、用政策、用典型、用气力的“四用”,才能真正把工作干好。用人就得识人、容人。用政策就得用好用足,不唯书、不唯上,要唯实。用典型就是以点带面。做到手中有典型,心中有全局。做好工作,为人民办实事,还要用气力,一鼓作气,一抓到底。我们经过对全行业发展现状的调查和发展趋势的预测,在反复论证的基础上,筛选出了一批投资少、见效快的好项目、大项目,1982年初,省委常务书记、省长张根生等3位领导同志带领我们到北京向轻工部领导汇报后,得到轻工部部长和有关司局长的重视和支持,一次就给了8700万元,很快就新上和扩建、改建11个项目,为全省二轻行业打翻身仗奠定了坚实的基础。 第二点,领导者应该经常想事、拿事、担事,并力所能及地多干点实事。用现在的话说,就是工作要有创新意识。用老百姓的话讲,就是卖啥招呼啥,干啥爱啥,干啥都要拿出观点,整出路子,干出样子。 1981年我任省二轻局长时,由于当时 “极左”路线的影响尚未消除,人们思想禁锢较多,观念保守陈旧,个别企业还在搞“穷过渡”,仍在坚持“小集体一大集体一全民”的所谓“过渡公式”,曾一度使集体经济在困境中徘徊。二轻集体企业如何走出低谷?我和全局同志经过深入调查研究。终于找到了问题的症结:“在办二轻集体企业的指导思想上,多年来一直是盲目照搬国营模式,否认和抹煞了集体经济的固有特征:在分配上‘端铁饭碗’、‘吃大锅饭’,使一些职工养成了‘天塌大家死,过河有矮子’的消极思想;而干部的终身制、委任制,压抑了一部分优秀人才的出现,有的群众形容某些集体企业领导班子的状况是‘木管铁、铁管木,啥也不会去织布,糊涂人管着成衣铺”’。在当时许多理论问题还不明晰,思想阻力较大的情况下,我们根据吉林省二轻工业的实际情况明确提出:办好二轻工业,必须坚持独立核算,自主经营,自负盈亏,民主管理,按劳分配。并强调:“二轻要办好,必须大划小;行业宜专不宜杂,核算单位宜小不宜大。”这些观点和思路得到了省委、省政府主要领导的充分肯定。 1981年9月1日,于克省长在通化市亲自主持召开了全省二轻工作会议。随后,我们制定了比较符合当时省情、符合集体经济实际的《关于二轻集体所有制企业若干问题的暂行规定》(通称“二十五条”),省委、省政府还就贯彻落实这个《暂行规定》于1981年10月10日发了通知(吉发[1981]47号)。通知中说:“这个文件,是根据我省当前二轻工业存在的一些急待解决的问题,提出的若干重要规定。涉及面广,政策性强。各市、地、州、县党委和人民政府,必须重视这个文件,结合当地的实际情况,拿出一定时间进行学习和广泛地进行宣传教育。然后组织力量搞好试点。总结经验,迅速落实。在具体执行中,各有关部门要认真负责,协同动作。并望你们将贯彻落实的情况、试点中取得的经验以及出现的问题,于年底以前向省委、省政府写出书面报告。”“二十五条”,说出了多少人想说又不敢说或说不明白的话。提出了多少人想提而又不敢提的建议。这在当时起到了拨乱反正,落实集体经济政策的积极作用,受到二轻集体企业职工的普遍欢迎,被称为“救命的文件”。它纠正了二轻集体企业多年摆大架子、铺大摊子、搞大流水的错误做法,遏制了吃大锅饭、端铁饭碗,盲目追求“二国营”、“升级转制”的势头。 为贯彻落实“二十五条”,1982年我们组成几个工作组,深入到金省各地区开展调查研究,并形成有情况、有分析、有观点、有措施的调查报告。其中,“关于吉林、通化二轻工业生产情况的调查”和“关于柳河机械厂开创生产新局面的调查”报送省委、省政府后,省委第一书记强晓初、省委书记王大任、省委书记、常务副省长赵修和副省长董昕等同志都做了重要批示。特别是王大任同志、赵修同志和董听同志的批示十分明确具体。王大任同志批示:“这两个调查很好。第一个除最后一条建议外,可登党刊(如发点言论更好――按语也行);第二个可推荐吉林日报,抓住要害整顿,把职工志气鼓起来,只花两万元,就救活一个厂。实在是个好经验。”赵修同志批示:“二轻的这个材料很好,对办集体企业思想有了进一步的明确。集体企业坚持独立核算、自负盈亏,门市部、班组、车间核算,单位小了群众看得见,摸得着,算得清楚,坚持多劳多得,超额计件等办法(便于调动群众积极性)。干部要民主选举,少搞脱产干部,在本单位工人中产生,不要从外面往进调干部去管工人。这样能上能下,克服集体企业官办、依赖思想。公司或厂机构也不能太大,机构大了吃集体,就会影响群众积极性。此材料可通报下去,也可登报。”董昕同志批示:“此件甚好。这个报告抓到二轻工业发展的点子上了,所提措施拟予同意,建议省委或省政府批转全省。典型材料――柳河机械厂开创生产新局面的调查,可刊吉林日报头版头条,并配以言论,请酌定。”1982年9月27日和11月30日省委政策研究室《调查与思考》连续两期加了编者按,全文发表了省二轻厅和我个人署名的调查报告;1982年12月3日轻工业部《轻工调研》全文转发了我写的《解放思想,落实政策,努力开创二轻工业新局面》的调查报告。编者按中说:“高文同志的这篇文章,比较全面地分析了吉林省二轻工业的形势,提出了把二轻工业生产搞活,开创二轻工业新局面的一些意见,值得一读。”由于省委、省政府和轻工部的重视和支持,通过政策推动,措施着实,典型引路,全省二轻工业从此由被动变主动,由亏损变盈利,开创了新局面,做出了新贡献。 第三点,我愿为集体经济和联社“鼓与呼”。在与手工业联社相伴的30年间,我写的与二轻、集体经济有关的文章不下30篇。2002年我出了一本书,叫《工作是愉快的》。书中的第一部分“经济漫谈”共收录16篇文章。其中有7篇是写集体经济和联社的,并且大都是1983年调省政府任职后写的。人们常讲,在其位,谋其政。我是不在其位了,还忘不掉、离不开对二轻集体经济的感情。凡是联社有事找到我,我就积极帮着办:联社有会通知我,我就准时到会。不管是大会小会,让我讲我就讲,敞开心扉和大家一起沟通思想,交换看法,以求共识。 2004年初,吉林省政府机构改革时,我为联社机构定位、人员编制等问题给省领导写信汇报,引起了省里重视,使吉林省联社有了很好的定位。同年4月,我写了一篇题为《发挥联社作用壮大集体经济》的文章,同时给省政府领导写了一封信。在信中说:“我在60年的革命生涯中有50多年是在吉林省委、省政府机关从事经济工作的。我虽已离开二轻联社20多年了,但与联社工作和对发展城镇集体经济是感情没变、关系未断。我建议大家都来维护和恪守联社存在的法律依据;正确评价联社功不可没的历史;宣传联社不可替代的作用。”全国总社领导和《中国集体经济》、《经济视角》杂志高度重视,并将该文连同我给省领导写的信全文转载。省政府办公厅[2004]6号参阅文件全文转发了我这篇文章,并加了有份量的按语。 2004年5月,《巷报》记者对我进行了专访。并以《手工业合作联社:一支不容忽视的改革力量》为题刊发了访谈录。当时我讲,市场经济还需要不需要我们?事实是,需要。而且非常需要。手工机械化的产品有时要比大型机械化生产更有魅力,而且既养人又可能多赚钱。手工业合作联社要完成自我认识。自我定位,然后是自我更新。全民实现小康,手工业联社也如同其他部门一样:事在人为,路在人走,业在人创。能自强必受重视,有作为必得支持,有贡献必有地位。2007年3月,在吉林省联社召开的七届二次理事会议上,我作了即席讲话:“联社工作要与时俱进,创新工作思路和方法,不要抱着过去的老框框不放,总拿老皇历说话。联社(二轻)要有针对性的找出差距。在工作中要干出一些看得见、摸得着的 成绩,跟上全省经济发展的步伐,创出知名度来。” 联社今后的工作怎么开展,我想再说几句。 一是正确理解贯彻党和国家的基本经济制度。总书记在党的十七大报告中重申,坚持和完善公有制为主体、多种所有制经济共同发展的基本经济制度,坚持“两个毫不动摇”,推进集体企业改革,发展多种形式的集体经济、合作经济。这为集体经济改革发展指明了方向。集体经济是公有制经济的重要组成部分,巩固和发展集体经济是党和国家一以贯之的方针。公有制经济和非公有制经济两者不能对立起来。坚持公有制经济的主体地位,促进非公有制经济发展。统一于构建和谐社会的进程中,不能用其中的一个代替另一个。各种所有制经济是完全可以在市场竞争中发挥各自优势,相互促进,共同繁荣,和谐发展的。各级联社工作者对此要正确理解,提高认识,坚定信心地加以贯彻执行。 二是联社不能丢掉自己的传统和优势。联社的传统和优势就是“联”。各级联社要继续围绕“联”字做文章,举“联”字旗,打“联”字牌。要坚持“手拉手一起干”的互助合作和共同致富的方向,积极开拓就业门路,创造就业岗位,为构建和谐社会、全面建设小康社会、振兴吉林经济做出积极努力。随着市场经济的不断发展,联社还可以为一些带有公有制特征、合作经济特征的社团或企业提供服务,使这些企业在政策、融资、税收等方面能享受到与其他企业的同等待遇,增强联社的凝聚力和吸引力。要深化联社改革,大力拓展成员单位,增强经济实力,扩大影响力。 三是以《物权法》为武器,维护集体经济的合法权益。《物权法》的实施,为维护集体经济的合法权益提供了有力的法律武器。各级联社要珍惜自己现有的集体资产,加强管理,搞好运营,保值增值不流失,实现联社资产的效益最优化、最大化。 四是要保持联社机构的稳定。过去我们说的“有个庙”,就是联社要有机构、有牌子。联社是群众性经济组织,不同于政府机构,不能因为政府机构的改革而影响联社机构的设置。各级联社工作者在这方面要多向党委请示、多向政府汇报、多与各部门、各单位协作配合。使人了解你、理解你、同情你、支持你,从而保证联社“有机构、有牌子、有队伍、有资产”,推动联社事业与时俱进地不断向前发展。 手工业论文:搭建西藏民族手工业发展的舞台 具有浓郁西藏民俗风情的布达拉宫所孕育的藏文化已为世人瞩目,尤其是以唐卡、手工金银饰品、藏服饰(毡帽、皮革制品)、藏粑、酥油茶、青稞酒、牛头饰品与拂手(用牛尾加工制作而成的饰品)、七音石、藏玉佩和藏医药等为代表的西藏民族手工业产品其体现出的实用性与艺术性,激发了人们的极大兴趣。重要原因就是藏民族手工业产品为西藏人民集其千百年的传统文化、民族特色、生活习俗和地理资源沉淀与融乳而形成的藏民族文化瑰宝,她是西藏人民勤劳和智慧的象征,今天凝集着这一罕见的历史文化沉积形成的西藏民族手工业,在当代市场经济中凸现出特殊的地位和作用。 一、是推进西藏社会主义市场经济发展的支撑点和增长点 西藏自治区在和平解放50多年与改革开放30多年以来,在全国有关省市支援和国家重点扶持下,已经发生了翻天覆地的变化,但由于历史和地理生态的原因,经济发展和科学技术还相当滞后,目前西藏自治区的民间投资比例仅占整个社会投资比例的7%左右(全国平均为54%,西部平均为45%)。其中手工业产品占有较大的比重,其在全自治区GDP中达到20%左右,而且这也是广大农牧民群众增收的主要渠道之一,囿于各种各样的原因,其产品的附加值很低,西藏自治区目前现有口岸5个(还计划开设1个),边境线长达1400多公里的地理优势,由于接壤尼泊尔、印度、锡金、不丹、缅甸,靠近世界著名的“黄金水道”阿拉伯海和孟加拉湾等等,这些不可多得的外部环境,都为西藏开展陆海空贸易和加入WTO后的国际竞争奠定了良好的基础,为藏民族手工业的发展提供了得天独厚的大舞台。 二、是推进和提高农牧业富余劳动力转换与农牧民收入的重要途径 西藏自然与资源的优越条件对发展手工业十分有利,如编织唐卡的劳动形式是密集型,投入的资金不多,也不需要条件严格的生产场地和较高的文化知识,加上农牧民“离土不离乡”,其原料羊毛又是西藏农牧业的主要产品,可以促进编纺工艺技术与高科研成果、现代美术艺术、产品销售网络的有效结合,这样不仅给藏民族文化的发扬光大找到契机,同时又为众多农牧民农闲或富余劳动力的转移与提高经济收入创造了机遇,由此也可以看出民族手工业在民族地区的有着十分重要的战略意义。 三、将进一步推进外贸、旅游业的全面发展 西藏自治区毗邻5个国家的边境,现在有口岸5个,连结欧亚大陆及水路,集印度、欧美非洲等国家和地区的贸易市场、劳动力市场、石油燃料市场、电子软件市场等于一体,随着周边环境的不断改善,西藏的外贸与交通运输地位和作用将日臻突出。由于特殊的地理原因,西藏自治区8000米以上的雪峰达15座(全世界有近40座),7000米以上的雪峰达200多座,世界著名的珠穆朗玛峰就座落在中国与尼泊尔边境上;雪域高原上还有世界上海拔最高的纳木错湖(海拔4600米)和世界上海拔最高最大的湿地与草原;西藏山南地区有三十三代藏王松赞干布与唐朝文成公主著名的“冬宫”(雍布拉康)和“夏宫”(昌珠寺),有集佛、法、僧三教于一体的桑耶寺,拉萨的布达拉宫里展现的藏传佛教的历史,形成了西藏独特的寺庙文化大观;我国惟一没有通公路的西藏墨脱县保持着原始生态状态,这里已成为人类探索和了解大自然的“宝地”。这里还有世界上海拔最高的雅鲁藏布江,也是地球上水资源最丰富和落差最大的内陆河流,这些奇妙的人文和自然景观、特殊的地理环境,是西藏旅游业全面发展的独特优势。旅游学家和地理学家说:“西藏不愧为东方旅游圣地和资源宝库”。 四、是推进人类“和平与发展”的桥梁 如藏医药,应该说是我们中华民族传统中医药的组成部分,有其特殊的药理和实践,经实践证明有着显著的医疗和保健的作用,因目前大多还是由农牧民在作坊里手工艺操作,因此也被列入手工业的范畴。随着藏药的流传,也逐步为人们所认可,将会走向世界。所以说手工业产品是没有国界的文化艺术交流鉴尝品,是人类永恒的艺术展览品的大殿堂,通过相互了解,相互交流,相互学习,将进一步加强世界各国各民族和人民的沟通,增进各国各民族之间政府和人民的友谊,推动经济的发展和人类和平的进程,起到促进政治平等、尊重少数民族、尊重人权、人类社会共同进步的重要作用。 五、促进艺术与经济、工业与农业、科技与社会效益的全面融合 与周边众多国家的关系不断加强,边贸活动日益频繁,国内改革开放和开发西部支援西藏的政策,都给西藏民族手工业的发展注入了活力。如仅藏牦牛就可以延伸出的产品有牛肉、牛奶、牛皮制革、牛骨粉、牛头工艺品、牛血生物制剂、牛内脏下料肥料等等,给我们新时期的工业、农业,与高科技以及文化艺术、经济与市场找到新的立体平台。尤其是今天的新西藏多年来由国家和地方投入了数千亿元的资金建立了航空、公路、铁路(青藏铁路正在建设之中)的交通枢纽、通信和电力设备,文化教育设施日趋齐全,面貌焕然一新,社会治安环境稳定,等等,为西藏经济社会发展奠定了坚实的基础。 六、为建立和推进现代企业制度注入了活力与生命力 目前,西藏自治区的手工业的作坊式或是小而全的小型企业比较多,大多数的手工业企业其成本高、污染大、工艺落后、科技含量与经济效益相对很低,所以要在盘活“存量”(国有资产和集体所有制)、扩大“增量”(招商引资与技术改造)上做文章,要结合西藏自治区的实际,采取“公司+农户”的股份合作制办法,用市场经济的规律把千家万户的农牧民组织起来,走出一条西藏发展手工业的新路子,变资源优势为经济优势,变粗放型经济为集约型经济,变扩张型发展为可持续发展。只有这样,才能加大和加快西藏的经济发展速度。 (作者系西藏山南地区经贸委主任、湖北省国资委第三批援藏干部)
机械工业制造与生产问题探讨:机械工业制造与生产的高效分析 一、机械工业制造的高效分析 1.1机械产品的设计要实现高效 机械产品的制造首先是要对产品进行设计,产品的设计就涉及到产品的市场定位和市场分析。机械产品的市场调研相对比较容易,因此完善的市场调研是实现机械制造高效的第一步。也就是说,在产品正式设计之前,一定要让机械产品满足实际应用性,这是任何产品都要满足的首要要求。完成市场需求与定位之后,再进行产品的设计工作。机械产品的设计一般都会采用CAD制图,来进行产品的初期设计。机械产品对材料以及设计细节要求非常高。因此要想达到机械产品制造中设计的高效,就要在设计过程中以精细、准确为目标,在设计过程中完成对机械产品的定位,而减少因为设计不过关而出现的返修现象。 1.2机械产品的制造要实现高效 在完成了机械产品设计的前提下,进行产品的制造工作。这里的制造并不是指广义上的制造,而是强调机械产品从理论设计到实际形成的一个过程。这样的制造过程中,要严格按照设计的方法与步骤进行,不要因为为了一味地追求时间,而减少了其中的制造工艺。机械产品在这个制造过程中,其产品可以称为是样品。这样的样品是需要经过严格的质量测试的,因此还需要进行产品的质量检验。需要注意的是,样品的制造过程要严格按照成品的质量要求进行制造,然后进行产品的测试和检验。因此,制造过程的严格把关,就是从另一角度实现了其产品制造的高效。 1.3机械产品制造检验的高效 样品制造成功后,都需要严格的质量控制。而机械产品的质量检测比较复杂,一般都需要实际的质量测试。因此,在进行产品的测试的时候,要先进行相关的测试准备,对于产品的相关受力、耐磨以及硬度指数等都有一定的设计方案。产品在制造后,直接按照已经设计好的检测方案进行质量检测。如果产品经过质量检测,就可以直接进行投产了。如果产品的质量存在问题,那么就可以根据出现的问题进行相关的质量检查,重新进行产品的设计与制造。从以上的分析中可以得知,机械产品的制造市场高效的体现在于能够有正规的制造工艺与流程。经过市场调研后,产品才能真正进行投放研发。第一步就是注重市场调研的可行性和可靠性,这是确定产品制造的第一步。然后进行制造方案的设计,对于市场需求和质量需要以及机械产品的工作环境等的要求,以此作为产品设计的基础,根据这些需求进行产品的相关方面设计,从而使产品能够符合预期要求。在确定设计方案可行之后,再进行机械产品的制造。制造过程要严格符合设计方案的相关规定,以此作为产品制造的基础。产品样本制造出来之后,进行产品的检测和检查工作,检查方案应该提前制定好,以此作为产品合格的标准。按照这样一系列的制造过程,就可以在很大程度上实现机械产品制造的高效。 二、机械工业生产的高效分析 2.1机械生产的前期准备 高效生产就要以充分的准备工作作为依托,而机械生产的前提是满足质量要求,在进行机械制造的时候,确定其可以进行批量投放,可以适应市场的要求和需求。机械产品批量生产需要严格的流水线规划,其零配件的生产、组装等都需要有严格的规定和要求。简而言之,就是要在产品批量生产前,制定详细的生产计划,规定产品完成的期限,在期限内保质保量的完成。前期准备包括生产车间的安排、生产流程的制定、相关配件的准备。其中,车间是产品制造的场所,其车间的安全设施以及生产设备要齐全,并能够保证机械产品生产的良好环境。生产流程的制定,是要求能够保证机械的不同部件能够在规定时间内完成,以保证机械的整体能够在预期内完成生产。机械产品一般都比较大,需要组装工作。因此,在组装工作进行前,需要保证每个流程能够按时保质的完成。机械配件就是机械的组装部分,对于机械产品的组装,是一项更加严格的执行工作。所有零配件都已经按照规定期限完成之后,就要开始组装工作。组装过程中要保证机械的紧合度,产品的缝隙之间等都需要注意。 2.2机械生产的后期检查 产品进行批量生产、投放市场之前,仍然需要建立完善的检查体制。机械工业生产的高效并非体现在产品的投放市场的时间,而是在满足其实现利益最大化的前提下,在适当的时间内投放市场,以此来抢占市场。但是前提是其能够保证质量,符合市场需求。每种产品的市场投放合格度都有一定的要求,机械产品的生产高效还是体现在其能够达到市场标准作为其主要的审核方式。因此,做好生产后的检查工作,是真正意义上完善机械产品生产的高效性。这里的高效体现的主要是高质量和高效率。批量生产虽然在一定程度上体现了产品的合格性,但是投放市场之前,还是要进行必要的检查工作,保证产品以高质量投放市场。机械生产的高效性不仅仅体现在时间的效率性,更是需要其高质量的标准。从实现其高效的方式分析,具体措施还是要在生产过程中进行严格的质量把关,相关工作人员进行专业的生产培训,能够尽职尽责进行产品的监督工作。批量生产中,产品的相关制度以及生产流程要明确,这些是确保高效生产的主要因素。因此,规范的制度,严格的审查以及负责的态度是实现机械高效生产的必要因素。 三、结语 机械工业的发展需要符合当前社会经济的要求,随着生产制造业的不断发展,机械产品的需求量逐年呈现递增的趋势,而对机械工业的高效性提出了较高的要求。机械制造是经过严格的理论设计后,决定进行产出的过程。制造不仅体现产品的合格标准,也标志着机械产品可以进行批量生产了。那么满足机械工业制造的高效,就要以理论研究、工程制图、产品检测以及产品检查等一系列进行保质提速完成。而机械生产就是在产品满足相关规定后,可以确定进行批量生产。批量生产的高效前提就是拥有流畅的生产车间流水线,不出现作业停滞现象,一条龙式生产模式,并进行安全质量检查,保证其高质量投入市场。因此,不管是机械制造还是机械生产,达到高效的标准就需要企业进行合理规划、妥善制定策略,实现机械产品高质量、快速度的投放市场。 作者:沈进 单位:苏州工业职业技术学院 机械工业制造与生产问题探讨:机械工业制造的高效生产方式 摘要:近些年来,随着社会经济的不断发展,机械设计制造以及自动化在工业生产中得到有效的使用,并且极大的提升了企业的生产效率,促进了我国工业生产技术的进步。目前机械设计制造及其自动化已经广泛应用在各个方面,能够提供多样化的功能,同时提升产生的可靠性和效率,在保证生产效率的同时最大限度的节能。我国机械设计制造及其自动化发展开始比较落后,与其他发达国家相比还存在许多不足之处。本文通过分析机械工业的制造和生产现状,以此提出实现高效生产的措施。 关键词:机械工业、制造、高效生产 引言 机械工业目前是经济发展的主要产业,近年来随着社会的进步和发展,机械工业已经具备相应的发展规模,也得到了较为普遍的发展。世界经济形势的不断变化对机械工业生产产生了相应的影响,许多不同的理念相互碰撞。机械工业的制造和生产中,高效已经成了主要的发展理念。机械工业隶属于传统工业内,是发展最早的工业行业。机械制造以及机械生产对人们的生活和生产会产生重要的影响,在建筑行业施工中需要机械产生产品,高质量的机械产品是安全施工的重要条件。社会的快速发展给机械制造提出了高效率、高质量的要求,在机械工业制造中要加入高效生产的理念,满足社会和市场发展的需求。 一、机械工业制造和生产的内在关系 从内在关系的角度出发,机械工业中机械制造属于机械设计的深入发展。在保证机械工业设计完成的背景下,要对机械产品的构架和功能、外观形状以及设计的过程实现可视化生产,这就是机械的制造。机械工业生产属于流水线的方式,是对机械产品进行批量生产。在机械生产的过程中会更重视产品的流水线以及质量。生产是在商品投入市场之前的时期,只有保证产品的质量水准,这是进行批量生产必不可少的条件。同时生产和制造之间的联系密不可分,制造是产品已经达到了相关规范之后进行生产,然而机械生产是属于在制造方面符合相关规范然后进行批量生产的产品。由此可见,两者的关系相互联系和独立。在市场经济背景下,机械产品的制造和生产都要有期限和质量的相关要求。目前机械工业制造中如何实现高效生产已经是主要的研究内容。要想保证机械工业制造能够符合高效生产的需求,首先要确定机械工业中制造和生产是区别很大的理念。以这一基本角度出发,要想保证高效性,要注重制造和生产的联系。在当下社会发展中,高效生产是保证机械工业进步的重要动力。 二、机械工业制造的高效分析 1.机械产品设计理念要符合高效机械产品制造的第一步就是进行产品设计,产品的设计中会涉及到产品的市场分析和定位分析。机械产品进行市场调查相对来说很容易,完整的市场调查对于机械制造的高效生产是首要条件。从另一方面来说,在进行产品设计之前,要保证机械产品能够具优势实际应用性能,这是所有产品在设计之前要保证的条件。在明确产品的市场定位之后,开展产品生产的相关设计工作。机械产品的设计通常强狂下都是应用CAD制图,这是属于产品的最初设计。机械产品具有较高的材料要求,并且要求设计过程中要严格注重对细节的管理。要想能够保证机械工业制造设计工作实现高效性,就要实现设计过程的高效精准的特点,在设计过程中深入的理解产品的定位和理念,确保设计工作能够准确进行,防止由于设计过程不够仔细而出现的质量等问题。2.机械产品制造过程要符合高效理念在进行机械产品设计之后,开展的则是产品的制造过程。这一制造过程是指机械产品从理论设计到实际生产的制造过程。在机械产品制造过程中,要确保每一个环节和步骤都按照相关的要求和理念进行,保证制造过程每一步骤的精准,在保证效率的同时要注重质量,不要因为节省时间而忽略质量。机械产品在制造过程中可以被叫做样品,这种样品在完成之后要经过严格的检测,同时也要进行质量把关等等工作。在这一过程中要重点关注样品的制造过程要和成品质量的要求一致,然后才能够进行测试和检验。由此可见,保证机械产品制造过程的严格生产,是实现机械工业制造高效生产的重要途径。3.机械产品的制造检验要符合高效理念样品在制造成功之后都要进行严格的检测和质量检验,机械产品的质量检测会涉及到众多方面,具有复杂性的特点,通常情况来讲都要进行实际的质量检验。在机械产品进行测试的过程中,要确保关于产品的受力、耐磨以及硬度指数等有一个完整的方案,这是在测试之前要做的充分准备。产品在完成之后,可以直接的运用设计方案进行质量检验,产品通过质量检验过后就可以投入生产过程,相反如果产品出现相关质量问题,要根据发现的问题尽心质量检查,对产品的设计和制造进行重新检验和工作。 三、机械工业制造高效生产方式 首先机械生产前期准备过程中,首要条件就是达到质量要求,以确保在机械制造过程中可以进行批量生产,以满足市场发展的需求。一些产品生产过程中要保证具有严谨的流水线计划,并且相关细节的生产也要保证符合规定以及要求。在前期准备工作中,要确保生产车间、生产流程等。机械产品属于大型产品,一般都要进行组装工作,要确保每一个工作流程能够保证质量。其次机械生产之后的检查工作也是实现高效生产的重要方式,产品在进行批量生产和市场投放之前,要经过完整的检查和测验。机械工业生产的高效不仅仅是指时间,是在保证经济效益最大化的同时,在适合的时间完成生产,以此来在市场中占据主导地位。 总结 总而言之,机械工业制造的高效发展是当前社会进步的在需求,机械生产制造业的快速发展,促进了机械生产产品的需求量增加,这时就要保证机械工业制造的高效性。在生产中,要进行合理的规划和严格的管理,以此来保证机械产品的质量和效率。 作者:刘昌宁 翟佳乐 王豪志 单位:沈阳理工大学 机械工业制造与生产问题探讨:机械工业中的绿色制造技术 一、绿色制造的提出 在人类即将跨入21世纪的今天 ,当微电子技术、大规模集成电子技术和机械工业相结合 ,从而使古老的机械工业蓬勃发展的同时 ,却产生了对能源和原材料的巨大消耗和浪费及对生态环境的日益破坏 ,使得全世界的技术人员和环保人士都在全力解决此类问题 ,美国、日本、德国等发达国家在这方面都取得了不少成果。我国对该领域已经开始重视起来。目前机械制造工业存在的主要问题有 : (1)废旧或闲置设备回收和再利用率较差这在旧机床处理方面问题尤为突出 ,我们的许多工厂常见的场景就是厂房内废弃满身锈迹的旧设备 ,数控机床、加工中心、FMS、CIMS甚至网络加工等先进制造系统和大批的五、六十年代的旧机床并存 ,如何改造和利用好这些旧设备是摆在我们面前的大课题。 (2)能源和原材料的浪费现象十分严重这在某些国营大厂表现更为明显 ,满地的切屑和小零件、无从下脚的遍地油污也许能说明我国在由原料到产品所消耗的能源和原材料为什么比美国和日本等先进国家高出数十倍之多。 (3)环境保护意识在机制工业厂家头脑中还比较淡薄尤其是一些中小企业对环境的污染还比较严重。 (4)产品的回收利用率很低长期以来我们沿袭的生产模式是生产流通消费废弃的开式循环 ,现在我们提倡的是闭式循环的生产模式 ,就是在原来的生产模式中增加一个“回收”环节。厂家在产品的设计和制造过程中就应该充分的考虑回收的问题 ,我国清华大学的家电产品和上海交通大学汽车全生命周期绿色设计现在也取得了不少成果。 近几年开始开发的绿色制造 ,正是针对以上这些现象 ,提出了综合考虑环境因素和资源利用效率的现代制造模式。传统制造和绿色制造的最大区别就是传统制造只是根据市场信息设计生产和销售产品 ,而其余就考虑的较少。绿色制造则通过绿色生产过程(绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理)生产出绿色产品 ,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少对环境的负面影响 ,同时原材料和能源的利用效率能达到最高。目前已经颁布的ISO9000系列国际质量标准和ISO14000国际环保标准更为绿色制造提供了广阔的应用空间 ,一场“绿色革命”已经来到 ,如何去迎接21世纪的制造业———绿色制造是我们每个机械行业技术人员所亟待解决的课题。 机械工业制造与生产问题探讨:机械工业绿色制造技术管理论文 [论文关键词]绿色制造机械制造可持续发展 [论文摘要]在节约环保的发展趋势下,推行绿色制造技术给机械工业带来了新的发展机遇。本文从分析绿色制造技术的特点入手,阐述了企业在实施绿色制造技术时应遵循的原则,并指出企业推广实施绿色制造技术的主要途径。 一、绿色制造技术的特点 绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。其主要特点有以下几点: 1.绿色设计。绿色设计是融产品的质量、功能、寿命和环境于一体的系统设计方法。在设计之初就应在产品生命周期的各个环节都考虑产品的环境属性(如:可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等),并将其作为一个重要的指导原则。绿色设计方法具有绿色性、集成性和并行性:它首先是在绿色(节能、环保)设计的原则指导下,在一开始就考虑产品周期全过程的所有因素,包括产品质量、成本、进度计划、用户要求等。在设计过程中使材料选择、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸回收设计、报废处置设计等多个设计阶段同时进行、相互协调,各阶段和整体设计方案、分析评价结果及时进行信息交流和反馈,从而在其设计研发过程中及时改进,使产品设计达到最优化。 2.绿色材料。绿色材料是指在选材时尽量选择无污染或少污染,易回收的材料。为此,一是要多开发绿色材料,并建立绿色材料库;二是设计选材时要注意经济效益与社会效益相协调。 3.绿色工艺。绿色工艺是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染。绿色工艺与洁清生产密不可分。绿色工艺主要还应从技术入手,尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案。如现在的精确成形、干式切削、准干式切削、生产废物再利用、快速原型制造等都是绿色工艺的新技术。 4.绿色处理。绿色处理是指上一个生命周期报废的产品通过有效的回收又进入下一个生命周期的循环中。为了便于产品的绿色处理,一是设计之初就要考虑产品的材料和结构设计,如采用面向拆卸的设计方法、模块化的设计方法;二是发展绿色再制造技术,如再制造加工、过时产品的性能升级等。 二、企业实施绿色制造技术的原则 实施绿色制造技术过程中,企业必须遵循以下原则:(1)依据ISO14001的要求事项,建立、实施并不断完善环境管理体系,定期对体系进行评审,确保体系有效实施;(2)在企业的全部活动中自主地制定环境目标,进行环境保护;(3)控制或减少设备开发和制造阶段使用和排放对环境负效应大的物质,推进污染预防。在设备开发、制造和废弃过程中考虑资源的有效利用和再生利用,降低损耗。加强固体废弃物的回收再利用管理,减少污水、烟气、噪声等对环境的影响。开展节能降耗活动,合理利用能源资源。 三、我国机械工业实施绿色制造技术的主要途径 1.建立并遵守环境保护体系,重视绿色意识教育。我国机械工业应加快建立ISO14001环保体系,并且致力于同ISO9001质量体系一体化,便于在开展各项活动中兼顾评价环境影响。通过建立环保体系,使企业员工能够针对产品生命周期全过程中伴随的环境问题进行正确识别,并积极采取措施加以预防和有效处理,使环境控制的思维方式和行为模式制度化、惯性化。通过建立“善待环境”的工厂,谋求与地球环境、需求者、地域社会的共生,从而实现工厂与社会的可持续发展。重视对员工进行安全意识、质量意识、节约意识、效率意识、环保意识等的教育和培训,以提高全体员工对经济效益、环境效益和社会效益的正确理解,充分认识到绿色生产的社会责任。 2.注重绿色设计,实施绿色制造工艺技术。绿色设计是绿色制造技术的优秀,设计阶段是产品生命周期的源头,从源头控制环境要素无疑是最有效的方法。 目前机械工业在绿色设计方面的主要内容包括:(1)确定绿色设计的原则是选择绿色材料和绿色零部件进行设计,选择绿色工艺和设备进行加工,用节能、节水、省料等最优化设计规定产品的实现方式,对材料进行标识,优化可装配和可拆卸性设计;(2)确定绿色的设计评价指标是节能、节水认证和再商品化率;(3)产品绿色排序是一种表示产品绿色程度的方式,主要是通过第三方采用随机抽样方法,由顾客对同行业同类产品的能耗、美感、安全、健康、警示、适用的性能、可接受的性价比、企业再商品化率、自我申明等内容进行定量评分。第三方将抽查结果结合公共环境报告进行综合分析,将排序结论向社会公告。其权威性虽往往受到质疑,但可作为顾客选购产品时的参考,因此也是顾客对企业产品满意度的一种体现,成为企业进行绿色改进的信息来源。 3.创新技术工艺,发挥环保效益。绿色制造技术应从理念落实到具体生产技术工艺中,才能最大限度地发挥其环保效益。比如在磨削加工时,采用油基磨削液会产生油气、烟雾,使生产环境恶劣,而且磨削液的后期处理成本太高,要改善这种情况,可以采用干磨削或准干式切削方式来加工。这样不仅有效地减少了资源消耗,节约了生产成本,而且还有利于降低对环境污染,有利于操作人员的劳动保护。 四、结束语 在大力倡导环保主题的今天,基于可持续发展观点的绿色制造技术是一种以保护环境和资源优化为目标的现代制造模式。我国从事机械制造的工程技术人员应该加强绿色制造技术的研究,重视绿色制造技术的应用,促进我国机械工业的可持续发展,推进我国机械加工企业的国际化成长。 机械工业制造与生产问题探讨:浅谈机械工业中的绿色制造技术 [摘要] 在节约环保的发展趋势下,推行绿色制造技术给机械工业带来了新的发展机遇。本文从分析绿色制造技术的特点入手,阐述了企业在实施绿色制造技术时应遵循的原则,并指出企业推广实施绿色制造技术的主要途径。 [关键词] 绿色制造 机械制造 可持续发展 一、绿色制造技术的特点 绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。其主要特点有以下几点: 1.绿色设计。绿色设计是融产品的质量、功能、寿命和环境于一体的系统设计方法。在设计之初就应在产品生命周期的各个环节都考虑产品的环境属性(如:可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等),并将其作为一个重要的指导原则。绿色设计方法具有绿色性、集成性和并行性:它首先是在绿色(节能、环保)设计的原则指导下,在一开始就考虑产品周期全过程的所有因素,包括产品质量、成本、进度计划、用户要求等。在设计过程中使材料选择、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸回收设计、报废处置设计等多个设计阶段同时进行、相互协调,各阶段和整体设计方案、分析评价结果及时进行信息交流和反馈,从而在其设计研发过程中及时改进,使产品设计达到最优化。 2.绿色材料。绿色材料是指在选材时尽量选择无污染或少污染,易回收的材料。为此,一是要多开发绿色材料,并建立绿色材料库;二是设计选材时要注意经济效益与社会效益相协调。 3.绿色工艺。绿色工艺是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染。绿色工艺与洁清生产密不可分。绿色工艺主要还应从技术入手,尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案。如现在的精确成形、干式切削、准干式切削、生产废物再利用、快速原型制造等都是绿色工艺的新技术。 4.绿色处理。绿色处理是指上一个生命周期报废的产品通过有效的回收又进入下一个生命周期的循环中。为了便于产品的绿色处理,一是设计之初就要考虑产品的材料和结构设计,如采用面向拆卸的设计方法、模块化的设计方法;二是发展绿色再制造技术,如再制造加工、过时产品的性能升级等。 二、企业实施绿色制造技术的原则 实施绿色制造技术过程中,企业必须遵循以下原则:(1)依据ISO14001 的要求事项,建立、实施并不断完善环境管理体系,定期对体系进行评审,确保体系有效实施;(2)在企业的全部活动中自主地制定环境目标,进行环境保护;(3)控制或减少设备开发和制造阶段使用和排放对环境负效应大的物质,推进污染预防。在设备开发、制造和废弃过程中考虑资源的有效利用和再生利用,降低损耗。加强固体废弃物的回收再利用管理,减少污水、烟气、噪声等对环境的影响。开展节能降耗活动,合理利用能源资源。 三、我国机械工业实施绿色制造技术的主要途径 1.建立并遵守环境保护体系,重视绿色意识教育。我国机械工业应加快建立ISO14001环保体系,并且致力于同ISO9001质量体系一体化,便于在开展各项活动中兼顾评价环境影响。通过建立环保体系,使企业员工能够针对产品生命周期全过程中伴随的环境问题进行正确识别,并积极采取措施加以预防和有效处理,使环境控制的思维方式和行为模式制度化、惯性化。通过建立“善待环境”的工厂,谋求与地球环境、需求者、地域社会的共生,从而实现工厂与社会的可持续发展。重视对员工进行安全意识、质量意识、节约意识、效率意识、环保意识等的教育和培训,以提高全体员工对经济效益、环境效益和社会效益的正确理解,充分认识到绿色生产的社会责任。 2.注重绿色设计,实施绿色制造工艺技术。绿色设计是绿色制造技术的优秀,设计阶段是产品生命周期的源头,从源头控制环境要素无疑是最有效的方法。 目前机械工业在绿色设计方面的主要内容包括:(1)确定绿色设计的原则是选择绿色材料和绿色零部件进行设计,选择绿色工艺和设备进行加工,用节能、节水、省料等最优化设计规定产品的实现方式,对材料进行标识,优化可装配和可拆卸性设计;(2)确定绿色的设计评价指标是节能、节水认证和再商品化率;(3)产品绿色排序是一种表示产品绿色程度的方式,主要是通过第三方采用随机抽样方法,由顾客对同行业同类产品的能耗、美感、安全、健康、警示、适用的性能、可接受的性价比、企业再商品化率、自我申明等内容进行定量评分。第三方将抽查结果结合公共环境报告进行综合分析,将排序结论向社会公告。其权威性虽往往受到质疑,但可作为顾客选购产品时的参考,因此也是顾客对企业产品满意度的一种体现,成为企业进行绿色改进的信息来源。 3.创新技术工艺,发挥环保效益。绿色制造技术应从理念落实到具体生产技术工艺中,才能最大限度地发挥其环保效益。比如在磨削加工时,采用油基磨削液会产生油气、烟雾,使生产环境恶劣,而且磨削液的后期处理成本太高,要改善这种情况,可以采用干磨削或准干式切削方式来加工。这样不仅有效地减少了资源消耗,节约了生产成本,而且还有利于降低对环境污染,有利于操作人员的劳动保护。 四、结束语 在大力倡导环保主题的今天,基于可持续发展观点的绿色制造技术是一种以保护环境和资源优化为目标的现代制造模式。我国从事机械制造的工程技术人员应该加强绿色制造技术的研究,重视绿色制造技术的应用,促进我国机械工业的可持续发展,推进我国机械加工企业的国际化成长。
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煤矿废水处理论文:煤矿污废水处理论文 1煤矿污废水处理 1.1矿井水处理 煤矿矿井废水主要指煤炭井工开采或露天开采过程中涌出的地下水,以及采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。矿井水主要分为含悬浮物矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水、含铁锰矿井水四类。含悬浮物矿井水指悬浮物(煤粉、岩粉)≥50mg/L的矿井水,这类矿井水中含有较多煤粒(粉)、岩(石)粉等悬浮物,一般呈黑色,但其总硬度和矿化度并不高;酸性矿井水指pH≤6的矿井水;高矿化度矿井水是指矿化度无机盐总含量大于1000mg/L的矿井水,也称为苦咸水。含悬浮物矿井水的主要处理工艺为混凝沉淀(澄清)、过滤、消毒工艺,根据处理后矿井水的回用途径,后续工艺可选用超滤、反渗透工艺。磁悬浮矿井水净化技术、微砂技术属于科技创新技术,近年来逐渐开始应用于部分煤矿。酸性矿井水的处理方法主要包括人工湿地法、微生物法、中和法,其中人工湿地法与微生物法在国内应用极少,目前应用最广泛、技术最成熟的中和法为石灰乳中和法,基本工艺流程为中和、曝气预沉、混凝沉淀(澄清)、过滤消毒。高矿化度矿井水处理工艺分为净化处理和深度处理两个部分,净化处理技术与含悬浮物矿井水处理技术相同,主要采用混凝沉淀(澄清)过滤工艺,深度处理主要指反渗透脱盐处理。为防止反渗透膜降解和膜污堵,进水中的悬浮固体、尖锐颗粒、微溶盐类、微生物、氧化剂、有机物、油脂等污染物必须进行预处理。除铁方法主要有空气氧化法、化学氧化法和接触氧化法,除锰方法宜采用化学氧化剂氧化法,同时除铁除锰可采用化学氧化法或接触氧化法。井下采空区过滤净化技术指充分利用采空区矸石作为过滤、净化污水的载体,将井下排水直接注入采空区净化处理后,复用于井下生产,减轻了地面矿井水处理设施的处理压力,提高了矿井水处理水质,节约了污水处理费用。 1.2生活污水 煤矿生活污水主要来自矿区食堂、冲厕、洗浴等,污染物成分与市政污水类似,以洗浴水为主。矿区生活污水的有效处理方法主要是活性污泥法,包括CASS工艺、SBR工艺等。SBR法与传统活性污泥法相比:工艺简单,调节池体积小或不设,无二沉池和污泥回流,运行方式灵活,结构紧凑,占地少,基建、运行费用低;反应过程浓度梯度大,不易发生污泥膨胀;抗负荷冲击能力强,厌氧(缺氧)和好氧交替发生,同时脱氮除磷而不需额外增加反应器。CASS工艺的特点如下:CASS池对水量水质变化的适应性和操作的灵活性较高;系统运行的稳定性较高;周期内反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行,有比较理想的脱氮除磷效果。针对矿区生活污水的水质和水量特点,选用以上两种方法均有较好的处理效果。2.3洗煤废水《清洁生产标准-煤炭采选业》(HJ446-2008)要求煤矿选煤水闭路循环,即洗煤水中的煤泥全部厂内机械回收,洗水全部复用。偶发排放要求执行《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)。煤矿洗选厂根据洗选煤量建设煤泥浓缩池,通常一备两用,煤泥水进入浓缩池浓缩沉淀后,上清液复用于洗选车间,沉淀煤泥由压滤机压滤。 2煤矿污废水综合利用 提高煤矿污废水综合利用率,减少煤矿外排水量、或实现污废水零排放,是解决矿区水资源缺乏、水环境污染问题的关键。煤矿污废水综合利用途径主要包括煤炭洗选、井下生产用水、消防用水、绿化、防尘等用水;煤矿污废水经处理符合相关标准后,可以用于灌溉周边农田,进一步通过反渗透深度处理后,可用作居民生活用水。企业间用水优化协调工程是提高矿井水综合利用水平的重要途径之一。矿井水处理后作为矿区周边企业的工业补充用水,能够有效缓解整个区域水资源供需矛盾,减少水源水与地下水开采使用。 3存在问题 3.1矿井水处理工艺设计、设备选型问题。 部分煤矿矿井水处理工程在设计阶段对矿井涌水量及水质分析不足、设计参数直接参考地表水水质参数;设备选型不当,集中体现在煤泥压滤设备压滤能力不足、故障频繁;过滤设备过滤材质多采用塑料滤珠,容易吸附油脂结团堵塞,造成滤料更换频繁,运行成本高。 3.2生活污水处理工艺采用生物膜法(生物接触氧化法)的处理工艺运行效果欠佳。 煤矿生活污水以工人沐浴冲洗水为主,生活污水中COD浓度较低,约在100mg/l~150mg/l,有时甚至低于100mg/l,因此微生物经常出现养料不足,生物膜脱落的情况,出水水质达不到设计要求。 3.3污废水综合利用率偏低。 《清洁生产标准煤炭采选业》(环境保护部HJ446-2008)中对矿井水的回用率有明确要求,在水资源短缺矿区,清洁生产一级标准要求100%回用,二级标准要求≥95%,三级标准要求≥90%,目前很多矿区污废水回用水平偏低于清洁生产三级标准。尤其是部分煤矿矿井涌水量较大(超过10000m3/d),仅靠矿区自身用水无法提高污废水综合利用率。区域内企业间水资源协调利用较少,主要受限于周边企业分布距离,用水水质等原因。 作者:王莉娜 谢震震 单位:中国神华能源股份有限公司 山东山大能源环境有限公司 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究 摘要:介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺,分析比较了三种工艺方案处理煤矿矿井废水的系统投资和运行成本,并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用的技术经济可行性.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 关键词:反渗透 电镀废水处理 回收利用 我国人口众多,淡水资源时空分布不均匀,水资源和社会经济发展不均衡;人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升,工业的快速发展使水污染愈加严重,因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前,我国水资源供需矛盾比较突出,全国有300多个城市缺水,其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻,水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题,除水资源的科学管理和优化配量之外,充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。 近年来,我国每年排污水量约400-500亿M3,经处理后排放的仅15-25%,由于污水到处横流,使我国各大水源都产生不同程度的污染,水环境严重恶化[4]。所以,加强污水深度治理,使之不仅达标排放而且还可大量回用,非常必要,这对改善水环境、缓解水资源的不足,节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物,将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用(中水)标准,但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物,实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成,可将污水或废水变成不同水质标准的回用水,或使之循环回用,这样即缓解了供求矛盾,又减少了污染,还可促进环保产业的发展[6]。 1 污水废水资源化技术及应用简介 水环境质量的严重恶化和经济的高速发展,迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年,电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化,膜接触和膜反应过程相继发展起来,在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生,也是社会的需求促使膜技术迅速发展,使膜技术不断创新、技术进步,完善,成为单元操作,成为集成过程中的关键[1] [9]。 1.1连续膜过滤技术(CMC) 中空纤维膜由于比表面积大,膜组件的装填密度大,所以设备紧凑;这种膜因纺制而成,工艺简单,所以生产成本一般低于其它的膜:由于没有支撑层均可以反向清洗,特别是一些耐污染性好,对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现,使得在大规模的污水处理工程中,中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。 CMF技术的优秀是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术,可以实现对膜的不停机在线清洗清洗,从而做到对料液不间断连续处理,保证设备的连续高效运行。 CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用,海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。 1.2膜生物反应器(MBR) 膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域,利用膜件进行固液分离,截留的污泥或杂质回流至(或保留)在生物反应器中,处理的清水透过膜排水,构成了污水处理的膜生物反应器系统,膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜,目前主要以中空纤维膜为主。 生活污水经MBR处理后,生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水,MBR技术也广泛地用于染色废水,洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小,小装置可用于一个家庭,大型装置日处理量可达数万立方米。 1.3反渗透技术(RO) 反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的,通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变,组件化、流程简单,操作方便,占面积小、投资少,耗能低等优点,发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化,纯水、超纯水制备,化工分离、浓缩、提纯,废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。 目前,反渗透技术在城市污水深度处理,一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视,包括中水回用,污水处理厂二级出水的深度处理,经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家,在大量采用反渗透海水淡化技术的同时,引入反渗透技技术处理二级污水,出水水质可达TDS ≤80mg/L,扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。 1.4集成膜过程污水深度处理方法 集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透(或纳滤)结合使用,形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法,也是反渗透过程理想的预处理工艺,抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺,而且出水品质远高于三级出水指标,不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物,对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜,其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上,膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 新一代中空纤维超滤(微滤)膜与传统产品相比,具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点,在运行工艺上,采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术,使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能,超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境,同时大大扩展了反渗透技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代,彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象,使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。 1.5 传统处理方法 传统污水三级处理工艺,主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同,处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病,而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质,致使清洗频繁,影响了出水水质。 2 矿井废水处理回用工艺比较 4 结论 (1) 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。 (2)用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的,国内外都有成功经验。 (3)随着工业的快速发展,水资源的污染日益严重,缺水现象会越来越严重,工业废水的回收利用将会提到议事日程。 (4)从环境保护方面讲,对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。 (5)对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 (6)膜法处理煤矿矿井废水并回用,不但在技术上和经济上都是可行的,经济和环境效益都非常显著。 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究 摘要:介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺,分析比较了三种工艺方案处理煤矿矿井废水的系统投资和运行成本,并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用的技术经济可行性.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 关键词:反渗透 电镀废水处理 回收利用 我国人口众多,淡水资源时空分布不均匀,水资源和社会经济发展不均衡;人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升,工业的快速发展使水污染愈加严重,因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前,我国水资源供需矛盾比较突出,全国有300多个城市缺水,其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻,水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题,除水资源的科学管理和优化配量之外,充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。 近年来,我国每年排污水量约400-500亿M3,经处理后排放的仅15-25%,由于污水到处横流,使我国各大水源都产生不同程度的污染,水环境严重恶化[4]。所以,加强污水深度治理,使之不仅达标排放而且还可大量回用,非常必要,这对改善水环境、缓解水资源的不足,节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物,将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用(中水)标准,但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物,实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成,可将污水或废水变成不同水质标准的回用水,或使之循环回用,这样即缓解了供求矛盾,又减少了污染,还可促进环保产业的发展[6]。 1 污水废水资源化技术及应用简介 水环境质量的严重恶化和经济的高速发展,迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年,电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化,膜接触和膜反应过程相继发展起来,在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生,也是社会的需求促使膜技术迅速发展,使膜技术不断创新、技术进步,完善,成为单元操作,成为集成过程中的关键[1] [9]。 1.1连续膜过滤技术(CMC) 中空纤维膜由于比表面积大,膜组件的装填密度大,所以设备紧凑;这种膜因纺制而成,工艺简单,所以生产成本一般低于其它的膜:由于没有支撑层均可以反向清洗,特别是一些耐污染性好,对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现,使得在大规模的污水处理工程中,中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。 CMF技术的优秀是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术,可以实现对膜的不停机在线清洗清洗,从而做到对料液不间断连续处理,保证设备的连续高效运行。 CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用,海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。 1.2膜生物反应器(MBR) 膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域,利用膜件进行固液分离,截留的污泥或杂质回流至(或保留)在生物反应器中,处理的清水透过膜排水,构成了污水处理的膜生物反应器系统,膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜,目前主要以中空纤维膜为主。 生活污水经MBR处理后,生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水,MBR技术也广泛地用于染色废水,洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小,小装置可用于一个家庭,大型装置日处理量可达数万立方米。 1.3反渗透技术(RO) 反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的,通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变,组件化、流程简单,操作方便,占面积小、投资少,耗能低等优点,发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化,纯水、超纯水制备,化工分离、浓缩、提纯,废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。 目前,反渗透技术在城市污水深度处理,一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视,包括中水回用,污水处理厂二级出水的深度处理,经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家,在大量采用反渗透海水淡化技术的同时,引入反渗透技技术处理二级污水,出水水质可达TDS ≤80mg/L,扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。 1.4集成膜过程污水深度处理方法 集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透(或纳滤)结合使用,形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法,也是反渗透过程理想的预处理工艺,抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺,而且出水品质远高于三级出水指标,不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物,对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜,其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上,膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 新一代中空纤维超滤(微滤)膜与传统产品相比,具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点,在运行工艺上,采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术,使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能,超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境,同时大大扩展了反渗透技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代,彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象,使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。 1.5 传统处理方法 传统污水三级处理工艺,主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同,处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病,而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质,致使清洗频繁,影响了出水水质。 结论 (1) 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。 (2)用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的,国内外都有成功经验。 (3)随着工业的快速发展,水资源的污染日益严重,缺水现象会越来越严重,工业废水的回收利用将会提到议事日程。 (4)从环境保护方面讲,对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。 (5)对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 (6)膜法处理煤矿矿井废水并回用,不但在技术上和经济上都是可行的,经济和环境效益都非常显著。 煤矿废水处理论文:煤矿各类废水处理及综合利用的途径 摘要:对煤矿各类废水的处理以及综合利用的工作主要包括矿井废水以及生活废水等几个方面。本文阐明煤矿各类废水处理与综合利用的方法以及在工作期间所存在的问题,以加强煤矿各类废水治理和再利用的水平。 关键词:煤矿;废水处理;综合利用 我国水资源匮乏的地区也是煤矿的主要聚集地,据统计,我国86个重要煤矿区有70%的煤矿处于缺水状态。长时间以来,水资源得不到保障,矿水没有有效的利用一直是困扰煤炭行业的难题。因此,加强煤矿各类废水处理及综合利用途径便成为一项非常重要的工作任务。 1煤矿废水处理 1.1矿井水处理 煤矿开采期间,容易出现矿井废水,或者因使用灭火灌浆、降尘等设备所形成的煤尘废水。其中,含悬浮矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水等是矿井水的主要类型。通常情况下,含悬浮物矿井水中具有很多的煤粒、岩粉,而且它们的含量均≥50mg/L,颜色以黑色为主,硬度及矿化度较低;而pH值≤6的矿井水,则为酸性矿井水;高矿化度矿井水也被叫作苦咸水,通常无机盐含量不会低于1000mg/L。1.1.1含悬浮物矿井水在进行废水处理的时候通常采用混凝沉淀工艺,通过对矿井水处理结束后所使用的回收形式,随后采用反渗透工艺。其中微砂、磁悬浮矿井水净化等相关技术是近年来普遍采用的净化技术。1.1.2高矿化度矿井水净化以及深化处理是高矿化度矿井水处理的最主要方式。前者所采用的处理技术和上面所提到的含悬浮物矿井水一样,也是利用混凝沉淀工艺,同时进行反渗透脱盐处理。而若想避免膜污堵的情况发生,就一定要对悬浮固体、氧化剂等能够造成污染的生物采取预处理的方法。1.1.3酸性矿井水的处理方法人工湿地法、中和法等是此类矿井水的重要处理形式,人工湿地法在我国较少使用,当前使用比较普遍的废水处理方式主要是中和法,它的工艺流程则是曝气预沉、过滤消毒等。1.1.4其他处理方法空气、化学以及接触等氧化法是除铁普遍所使用的方法。在除锰的时候,主要使用化学氧化剂氧化法,该方法同样适用于除铁工作。 1.2生活污水 通常,矿区食堂、洗浴等地方容易形成生活污水,污染物构成和市政污水相同,都是主要来自于洗浴水。活性污泥法是煤矿生活污水的主要处理形式,主要有CASS工艺以及SBR工艺两种。和过去活性污泥法所采用的工艺不一样,SBR法显得更为简单,不用对调节池进行设置,无须很大的占地面积以及过高的运行经费;由于浓度梯度较大的原因,因此很难出现污泥膨胀的情况;另外,还具有较强的抗负荷功能。CASS工艺的特点为:水质变化适应能力强;操作系统非常稳定;脱氮除磷功能较强。 1.3洗煤废水 在有关煤炭清洁生产标准的条文中,明确规定了煤矿选煤的时候要采取闭路循环,也就是说用于洗煤的水要进行回收,然后经过处理后再进行复用。如果一些用水不得不进行排放,那么则要参照相关的排放标准合理排放。在创建煤泥浓缩池的时候,一定要通过洗选煤量的具体情况来做出决定,不过一般情况下,会采用一备两用的策略。在煤泥水经过浓缩池的沉淀之后,要用上清液进行清洗,沉淀煤泥则由压滤机进行压滤。 2存在的问题 2.1矿井水处理工艺设计、设备选型的问题 一些矿井水在被处理的时候,相关人员对水质情况不是很了解,设计参数主要来自地表水水质参数;没有选择合适的设备类型,在使用煤泥压滤设备工作期间,没有形成良好的压滤效果;在过滤工作中,塑料滤珠是主要被使用的材料,这种材料很有可能会对吸附油脂结团造成堵塞的情况,导致滤料经常需要更换,最终造成运行经费过高。 2.2生活废水处理工艺存在的问题 利用生物膜法处理生活废水很难取得理想的效果。通常情况下,沐浴水是煤矿生活污水形成的最主要原因。由于COD浓度在整个生活废水中的比例不高,造成微生物养料不够充足的情况,直接影响出水水质无法满足设计需求。 3煤矿废水的综合利用 加强煤矿废水的综合利用效果,降低煤矿的排水量,能够使矿区水资源匮乏以及水污染现象得到极大的缓解。其中,对煤炭进行清洗、在井下进行水生产、对用水进行绿化等工作是煤矿废水进行利用的最有效方式;煤矿废水的处理情况如果能够满足标准要求,那么就可以将它们使用到农田的灌溉工作当中,如果再进行更深层次的处理,就能够用作生活用水。每个单位之间如果能够做好协调工作,就能够加强煤矿废水的综合利用效果。在矿井水得到完善的处理以后,可以将它们作为周围企业的工业用水,解决煤矿区水资源匮乏的情况,同时还能够降低地下水的过度利用。对矿井水的综合利用,一定要从源头抓起,制定科学合理的保护水资源政策,降低矿井的涌水量;大力推行废水沉淀过滤方法,在矿井水经过处理后再用回到井下生产。另外,在工作期间,还要降低矿井水的地面处理量。在对矿井水进行处理的时候,一定要意识到里面含有的悬浮物粒径差别较大,沉降速度并不快,因此一定要正确的设置沉淀池的停留时间参数。在处理矿井水的工作中,处理煤泥水始终都是工作的难点,如果条件允许,最好把煤泥水放入洗煤厂的废水处理系统,然后和其他废水一起进行处理。而在使用板框压滤机的时候,一定要对煤泥水的特点和煤泥量有充分的了解,并且优化设备选型。充分利用所能用到的全部用水,并与煤矿废水的综合利用相结合,在需要的时候要充分的根据所处的地理位置的特点,合理地进行废水利用。在进行利用期间,不但要确保矿区能够得到用水,同时也要确保附近的企业也能够得到经过处理后的用水,这样就能够完成矿井水代替地表水的工作目标,企业还可以利用矿井水改善当地水资源的状况。 4结束语 目前对煤矿废水的处理以及综合利用的工作还存在一定的问题,想要更好地做好这方面的工作,就一定要降低煤矿的排水量,制定出科学合理的保护水资源的政策,充分利用所能用到的全部用水,与煤矿废水的综合利用相结合。在今后的工作中,相关工作者要积极努力,认真探索,争取制定出更为完善的方案,从而让煤矿废水的处理以及综合利用的水平迈向一个新的高度。 作者:林昊 陈晓艳 单位:内蒙古自治区环境科学研究院 煤矿废水处理论文:分析煤矿环境污染与废水处理技术 我国是采煤大国,能源的发展依赖于煤炭的利用。采煤过程中会产生一定量的废水,这些废水中含有许多化学物质,没有得到妥善处理会造成水资源的污染,环境污染更加严重。如何在平衡环境的过程中,妥善处理煤炭开发与废水处理问题,实现可持续发展,是我国面临的一个重大问题。 1煤矿企业问题的发生和分析 1.1采煤企业的环境状况 我国能源主要依赖于煤炭的开发,煤炭作为一种资源对于环境有许多方面的影响,如气体、废水、噪声、废石等方面的影响。我国作为一个采煤大国,煤炭成为我们的主要能源,煤炭产生的环境也是令我们较为头痛的一个重要问题。煤炭在生产、运输、利用等各个环节之中都产生了许多废水、废气,如SO2等问题,这些废水、废气排放到河流之中、大气之中,造成环境污染,也会造成我国环境的恶化,这种恶化很难逆转,所以对于煤炭的开采和处理之中,环境保护一直是个重大的命题。 1.2煤矿地表水的分析 我国煤矿企业中70%都缺水,其中40%严重缺水。我国煤矿主要集中在西北部地区,这里煤矿资源丰富,同时水资源缺乏。对于如何在不破坏水资源的基础上发展煤矿企业是一个迫在眉睫的问题,这种严重缺水的现象能够导致水资源的缺乏,也能够促使水资源在一定情况下都不能得到有效改善。在选择挖掘场地上,一般选择地势较高的地方,因为地势较高,水资源的采集较为便利。因为水资源得不到良好的利用,加剧了西北部地区水资源的进一步匮乏,这种趋势不能够使中国环境得到进一步改善,反而走向了恶性循环,造成环境进一步被破坏。 1.3煤矿地下水的分析 煤矿地下水问题,主要包括井下水污染,这种井下水污染造成的环境问题以及环境影响自不必说。因为许多井下水都会流经地下水,井下水会带走许多煤矿中的化学物质,这些化学物质给井下水带来了严重的污染,也污染了地下水,并且这种污染由于地下水治理的困难,非常容易对周围的环境产生严重影响。 2煤矿废水处理技术的价值 中国作为一个能源大国,煤炭是一个不可或缺的能源,但是煤炭产生的环境问题也是不容忽略的。而且煤矿开采的过程中会产生许多废水,对于废水的处理是一个棘手而且紧迫的问题,如果不能改善废水处理技术,造成带有有毒有害物质的废水流经河流,污染了饮用水,对于环境来说是一个致命的打击。煤炭开采过程中需要水资源,但是煤矿丰富的地区位于我国西北地区,煤矿的开采如果对于矿井水没有有效利用,对于矿井中产生的废水没有及时加以处理,对于环境来说是一种致命打击,也会造成环境的污染和严重破坏。合理有效利用矿井水,对于煤矿中产生的废水及时处理,不让这些废水流向河流,污染环境,可以提高矿井水资源的利用率,也能提高矿井的资源利用率。合理利用矿井水嫩巩固减少水资源的浪费和污染,为矿区经济发展提供良好的环境作为支撑,也能够让这些矿井中的水资源得到有效利用。水资源的利用率得到提高,水环境得到净化,实现了良性循环,对于中国环境治理问题有着极大的作用和意义,所以煤矿废水处理技术有着极高价值。 3探究矿井水处理技术的步骤 为了有效提高水资源的利用和环境的保护,我们应当选择合适的矿井水净化处理系统。例如应当对于矿井水采用曝气系统,由于矿井水有别于其他水,矿井水具有有机物质,所以采用曝气系统能够使矿井水中的有机物质发生氧化作用,能够将这些物质及时进行氧化,避免进入河流系统。还有采用混凝沉淀法,矿井水中拥有许多沉淀物,这些沉淀物都是一些固体物质,采用混凝沉淀法,能够让这些物质沉淀出来,避免污染河流。并且我们还可以进行消毒处理,对于矿井水中含有的有毒物质进行一定程序的消毒处理,这种消毒处理能够让有毒物质沉淀出来,才能保证矿井水的净化。出于对环境的重视,我国一直在提倡对于煤矿问题应当开发与保护同时并重,才能共同治理环境问题。所以对于煤矿企业的治理问题已经和环境保护同时并重,共同重视来保护环境。采用可持续发展的手段,并且逐渐开发和使用清洁能源,都是解决煤矿环境污染的重要举措。对于这些举措,我们应当不遗余力的支持,因为水资源污染不可逆转,一旦被污染,将会造成严重的经济问题,所以我们应当重视煤矿企业中的废水处理问题,才能促进环境的进一步发展,促进煤矿环境的改善,促进采煤企业的良性发展。 4结语 煤炭问题是一个不容忽视的问题,因为煤炭是我国能源的重要来源,对于煤炭问题而言,应当及时加以改善,否则,对于环境的破坏逐渐增大,这也会造成我国环境污染更加严重。所以,为了促进我国经济的可持续发展,为了促进环境友好型经济的发展,我国改善能源结构,改善煤矿企业的环境保护措施,促进我国环境的发展。 作者:高宏峰 单位:晋中职业技术学院 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 摘要:本文简述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点,分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS) 关键词:煤矿矿井废水;高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点: (1)悬浮物浓度高:通常高达200mg/l以上,若井底预沉降处理不好,可高达1000mg/l以上; (2)矿化度高:一般在1000mg/l以上,含有硫酸盐、重碳酸盐等; (3)硬度大:一般在25德国度以上,总硬度中永久硬度大于暂时硬度; (4)含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1: 表1煤矿矿井水水质特性表 从表1可知,煤矿矿井水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值。 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值,对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致,可以随悬浮物一起去除,不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘,其特点是:含量不稳定,波动大,且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢,矾花形成困难,混凝沉降效果差,难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时,采用沉淀或混凝沉淀工艺;处理后回用作生产用水或景观水时,多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理,当悬浮物含量大于50mg/L时,即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时,混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等;沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低,设计灵活,操作管理简单等优点,但占地面积大,沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点,但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体,具有设备体积小,安装方便等优点,但设备沉淀区容积小,单体处理量小,日常维护量大,设备寿命短,耐冲击负荷小,难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上,充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论,把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化,从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池优秀技术,其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂),利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀,故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC),使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳,然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒,使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核,通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用,快速生成密度较大的矾花,从而大大缩短沉降时间,提高澄清池的处理能力,并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont(得利满)公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 表2煤矿矿井废水处理各种沉淀工艺对比表 从表2比较中可见,从处理效率、造价、占地等方面综合比较,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒,因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水,处理前后各项指标对照见表3。 表3E矿区废水处理前后指标对照表 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标: (1)处理水量300m3/h,采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池; (2)反应区容积40 m3,停留时间15min; (3)沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000,沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h; (4)PAC投加量20mg/l,PAM投加量1 mg/l; (5)吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案: ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大,进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时,出水悬浮物浓度均变大,主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀,进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决,过低时可通过回流部分污泥来解决; ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量,尽可能地降低药耗,获得较好的沉降絮体; ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5],吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大,应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量,以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明,采用该工艺处理E矿区矿井废水,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS) 煤矿废水处理论文:煤矿废水处理中Al2O3 / PVDF复合膜的制备及机理研究 [摘 要] 目前国内主要能源煤炭在开采过程中产生的大量废水,主要运用聚偏氟乙烯复合膜加以治理。本文主要针对聚偏氟乙烯疏水性加以改进,通过在PVDF铸膜液加添加纳米Al2O3,对其作用机理加以研究,发现复合膜的水通量、截留率等均得到提高,从而拓宽了PVDF复合膜在煤炭废水中的应用。 [关键词] 煤矿废水; 聚偏氟乙烯; 复合膜; 制备; 机理 在我国目前的能源结构中煤炭仍然占到70%以上。而煤炭开采过程中排放大量废水,多半以上的煤矿未对产生废水进行有效处理就直接排放,对环境、尤其是水环境造成严重污染。上世纪90年代以来对煤炭废水治理尤为重视,许多新型处理技术应运而生,尤其是膜生物反应器。膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺,在废水处理中得到广泛应用。膜生物器中要用到各种材质和形状的膜,聚偏氟乙烯(PVDF)是一种性能优良的高分子材料,具有良好的化学稳定性,因此,PVDF膜的研制受到国内外研究机构的关注。对于其他膜材料,PVDF膜的一个显著特征是疏水性强,是膜蒸馏[3,4]和膜吸收[5]等分离过程的理想材料。但是,也正因为其强疏水性而导致两个问题,一是分离过程需要较大的驱动力;二是容易受到蛋白质的污染而使膜通量快速下降。为了降低膜污染,延长寿命和提高通量,使其得到更广泛应用,PVDF膜的亲水化已成为其改性的主要内容。PVDF膜亲水化改性方法可概括地分为表面改性、共混改性和化学改性等。 本文报道在聚偏氟乙烯制膜液中添加纳米氧化铝对所制PVDF 中空纤维膜机理研究。 1 实验部分 1.1 试剂 聚偏氟乙烯,上海三爱富新材料股份有限公司。N,N-二甲基甲酰胺,中国联试化工试剂有限公司。聚乙二醇,分子量6000,中国福利企业华东公司。纳米氧化铝,浙江舟山明日纳米材料有限公司。牛血清白蛋白,分子量67000,中国医药集团上海化学试剂公司。 1.2 分析测试 采用紫外-可见分光光度计(美国VARIAN公司,型号CARY 100)对Al2O3/PVDF复合中空纤维膜和纯PVDF膜进行牛血清白蛋白的截留率的测定;用扫描电子显微镜(日本电子公司,型号JSM-6300)对复合膜的微观结构进行表征;用 等温氮气吸附仪(美国Coulter公司,型号SA3100)对膜孔径及其分布进行,利用泡压法测定膜的最大孔径;用傅立叶红外光谱仪(天津港东科技,型号FTIR)对纯PVDF膜和Al2O3/PVDF复合膜进行分析。 1.3 中空纤维膜的制备 将60克Al2O3添加到1000ml二甲基甲酰胺(DMF)中,加入一定量的聚乙二醇,经超声波分散,加入PVDF溶解后,得到铸膜液。经静置脱泡,制膜液经过滤后, 由计量泵注入喷丝头,在芯液的作用下,经喷丝头挤出的中空纤维膜在凝胶浴中固化成型。用水浸泡一定时间,经适当后处理,取出晾干待用。将所制得的Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜记为样品A,采用相同的纺丝和后处理条件制备纯PVDF中空纤维膜,记为样品B。将所得的中空纤维制成膜组件,进行膜性能测试。 2 添加无机粒子对膜性能的影响 2.1 无机粒子对膜性能的影响 添加无机粒子对膜性能的影响。 表1为Al2O3/PVDF复合膜和纯PVDF膜的性能指标。可以看出,复合膜的最大孔径几乎是纯PVDF膜的最大孔径一半,而孔隙率却比纯PVDF膜低。这主要跟制备过程中在铸膜液中添加的无机纳米粒子Al2O3有关。采用干-湿纺丝法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜时,微孔的形成是由于铸膜液中的溶剂和凝胶浴中的水进行交换时产生的应力引起,而Al2O3粒子的加入会有助于应力的消除,从而避免了大孔和缺陷的产生,因而表现为最大孔径减小,孔隙率下降,进而使复合膜的截留率提高。同时将Al2O3粒子引入到PVDF体系中,由于粒子表面富含羟基,会改变中空纤维膜的亲水性能,因而表现为水通量的显著提高。 2.2 Al2O3 / PVDF复合膜的微观结构 从图a可以看出,Al2O3 / PVDF复合膜的结构是由外表面和内表面的两层指状孔和夹在中间的一层海绵孔组成,在膜的内表面上还覆盖了两层极薄的皮层。厚度约为1um。外表面的指状比较疏松,而且,内外两层指状孔的厚度也不一样,原因是在成膜的过程中,膜的外表面首先和空气接触,然后进入凝胶浴,铸膜液中的溶剂有了一个挥发的过程,而内表面却没有这样一个过程,溶剂直接和芯液进行交换,导致了内外孔结构的不同。从图b可以看到氧化铝粒子的痕迹,分散状态良好。在成膜的过程中,当溶剂进行交换时,在膜的内部会产生应力。由于添加了Al2O3纳米粒子,所产生的应力可以在未完全固化以前得到减小或消除,从而改变膜的孔结构,导致了膜的孔隙率变大,力学性能得到了提高。 2.3 纯PVDF及Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜的FTIR分析 为考察氧化铝在聚偏氟乙烯基体中的存在状态,采用傅立叶红外光谱对纯PVDF及添加氧化铝的纳米颗粒的平板膜进行分析。 图2.1为纯PVDF膜的红外谱图,1073cm-1处的谱带为C-F键引起的,1177cm-1处的谱带归属于F-C-F键的振动,1275cm-1为CFn的吸收峰。而且它们都是发生了C-F伸缩振动。 图2.2为Al2O3 / PVDF复合膜的红外谱图,查Al2O3的标准谱图可知,585.27为Al2O3的吸收峰值。同样可以看出其它的吸收峰值都为PVDF的,这说明在该复合膜中氧化铝和聚偏氟乙烯也只是通过物理作用结合在了一起,没有发生任何化学作用。因此,我们所制备的复合膜既具备PVDF耐高温、耐腐蚀等优点,又可以提高其亲水性能。 3 结论 在采用相转化法制备聚偏氟乙烯微孔膜的过程中,由于在铸膜液中添加了氧化铝无机粒子,对膜孔的结构有了较明显的影响,其各项性能指标与纯PVDF膜相比有了显著的改善。最大孔径从0.75um减小到0.35um,截留率从3.36%提高到93.89%。复合膜的孔径分布窄、分离效率高。此外亲水性氧化铝粒子的引入,对于改善膜表面的抗污染性能。改性后的PVDF复合膜处理煤炭废水中的铜、铅、汞等重金属效果极佳,这样不仅拓宽该复合膜在煤矿废水处理 中的应用,更是给我国水资源保护提供宝贵的技术手段[6]。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿废水处理的现状及污水处理设备的应用问题 【摘 要】本文分析了煤矿废水处理的现状,并就煤矿污水处理工艺特点、设备工作原理及污水处理设备在煤矿废水处理中的应用情况进行了比较详细的论述。 【关键词】煤矿;废水处理;污水处理设备 引言 煤炭是我国重要的基础能源和原料,在国民经济中具有重要的战略地位,在我国一次能源结构中,煤炭占到70%以上。在煤炭开采过程中,要排放大量的煤矿废水。在排放过程中,由于受到煤粉、岩粉、有害物质及其它杂物等的污染,而成为煤矿废水。如果直接排放,会污染矿区环境。在煤矿水资源极为匮乏的条件下,矿井水直接排放,也是水资源的极大浪费。结合沃力环保在高悬浮物、酸性煤矿废水的回用技术优点,为煤炭开采行业量身定做煤矿废水回用解决方案。 1 煤矿废水处理的现状 一般来说,不同煤矿对出水的要求差异较大,应根据我国环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。煤矿污水水质与一般城市污水性质类似,但不同于城市污水(城市污水中常包括部分工业废水)。其特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,污水可生化性好,处理难度小。 煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多,由于污水中有机物含量太低,在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质,形不成活性污泥,运转不起来。氧化沟污水处理工艺,也存在同样的问题,回流活性污泥回流不起来,致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池,达不到要求的处理目标。 (1)目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂,两处征地,重复建设,投资增加,运行能耗高,管理费用高,技术力量分散,吨水处理成本高。一般来说,矿井工业场地和居住区相距不是很远,合建一座一定规模的污水处理厂更合理,考虑从居住区向工业场地排水,管道埋设太深,可在中间设置污水提升泵站,或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式,不但可节省投资,且可大大降低运行成本。 (2)目前许多新建矿井设计中根据规范及全员效率,劳动定员数量较少,而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员,以及随着煤矿的发展,涌进大批的外来人员,使得煤矿的用水量增加,污水量也随之增大。因此,对于新建煤矿污水处理厂的设计,在建设规模时应考虑予留系数。 (3)由于煤矿污水水质水量变化较大,合理地确定设计的污水水量和污水水质,直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑,不使留余地过大,避免增加投资、使设备闲置或低效运行。 2 煤矿污水处理设备在煤矿废水处理中的应用 2.1 工艺特点 煤矿废水设备运行稳定:对于矿产生产企业来说,生产设备都是24小时连续运行的。而作为与生产相配套的水处理设备,这点极其重要。本系统设备均采用PLC控制,减少人为干预因素。使设备故障率降到最低,保障生产设备的连续运行。 出水水质优:针对煤矿废水的特质。本系统出水浊度低,悬浮物含量少,色度低,出水都能达到回用的要求。完全满足生产和生活用水的要求,感官可与自来水相媲美。 运行费用低:平均吨煤矿废水处理费用为:0.40~0.5元,远远低于自来水的取水费。 占地面积小:是传统的加药混凝沉淀工艺占地面积的1/3。 操作简单:本设备采用集成化控制系统,避免异地操作的发生,操作简便易行。 2.2 煤矿废水处理设备工作原理 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料螺旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。本机能在全速运转下,连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm,浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理工艺特点:(1)卧螺离心机利用离心沉降原理,使煤矿废水固液分离,由于没有滤网,不会引起堵塞;(2)离心机适用各类煤矿废水污泥的浓缩和脱水;(3)离心机在脱水过程中当进料浓度变化时,转鼓和螺旋的转差和扭矩会自动跟踪调整,所以可不设专人操作;(4)在离心机内,细小的污泥也能与煤矿废水分离,所以絮凝剂的投加量较少,一般混合污泥脱水时的加药量为:1.5kg/t(干泥),污泥回收率为95%以上,脱水后泥饼的含水率为40%以下;(5)离心机每立方米污泥脱水耗电为1kw/m3,运行时噪音为小于85db,全天24h连续运行除停机外,运行中不需清洗水;(6)离心机占用空间小,安装调试简单,配套设备仅有加药和进出料输送机,整机全密封操作,车间环境好;(7)离心机易损件为轴承和密封件,卸料螺旋推料器的维修周期一般在3年以上,进口名牌轴承和密封件可保证设备长时间高强度运行,正常的保养后可大大延长维修周期。 2.3 煤矿废水处理专用脱水机: 煤矿废水处理分离专用离心机,主机有柱-锥转鼓,螺旋卸料器、差速系统、轴承座、机座、罩壳、主付电机及电器系统构成。在离心机高速旋转而产生强大离心力的作用下,使得煤矿废水进行每天24小时的连续脱水。主电机通过三角皮带转动转鼓,通过行星齿轮差速器与付电机产生转鼓与螺旋差速实现煤矿废水分离和推料功能。离心机具有二种自动控制功能,即差转速控制和力矩控制,由于煤矿废水进料含固率可能会有波动,采用差转速控制系统是保证差转速稳定,达到泥浆干度恒定,采用恒力矩控制使离心机负荷处于稳定状态,使得分离效果或同絮凝剂使用时处于最佳状态,很好地保证离心机可靠安全运行。离心机具备优良的密封性能,煤矿废水分离处于全密封状态下工作,使得环境清洁干净。 2.4 离心分离法处理煤泥水 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料螺旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。本机能在全速运转下,连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm,浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用 摘 要:阐述煤矿矿井废水处理回用的必要性及处理技术,重点介绍了某矿区矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析,认为该矿矿井水净化处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词:矿井废水 过滤技术 回用 我国矿井水净化处理技术起始于上世纪70年代末,在煤矿矿井水处理工艺主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀-过滤(混凝澄清过滤)等。构筑物有预沉调节池、反应沉淀池(或澄清池)、过滤池等。净化处理后出水可作工业用水或生活用水,通常出水直接排放的采用沉淀或混凝沉淀处理技术;出水做生产其它回用的采用混凝沉淀-过滤(混凝澄清过滤)处理技术;出水作为生活用水则过滤后须经过消毒处理。有些矿井水含盐量较高,处理后作为生活饮用水必须增加淡化处理。 1 工程概况 某矿区投资建设矿井水处理厂一座,主要处理煤炭行业的采煤废水,总处理水量52800 m3/d,工程总投资2318.342万元。设计悬浮物浓度:1000~2000mg/L,实际运行浓度:1000~1500 mg/L。 设计要求:总处理水量2200m3/h ,其中:900m3/h废水经处理后达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)后直接排放;1300m3/h废水经处理后进行深度处理达到《生活饮用水标准》(GB5749-2006)作为当地生活饮用水。 2 工艺流程 本工程的主要处理对象是采区矿井涌水,主要污染物是悬浮物,这些悬浮物在一般自然澄清条件下无法实现固液分离,应选用物理化学处理工艺,采用物化处理也是最有效和最经济的。物化处理一般均采用混合、反应、沉淀、过滤处理工艺。 矿井通过明渠自流进入格栅井,在格栅井内去除水中大块漂浮物,再进入预沉调节池内进行预沉淀。预沉后的矿井水通过提升泵提升进入高效斜管沉淀池反应区,投加絮凝剂和混凝剂后,通过一级混合、两级絮凝反应后经过沉淀区沉降,使污泥沉降于池底,通过桁车式吸泥机输送至污泥浓缩池,出水(900m3/h)直接达标排放,其余(1300m3/h)进入中间水池待进行深度处理。 深度处理部分:将可达标排放的矿井水提升进入无阀滤池内进行过滤处理,出水经消毒后储存在清水池,作为生活饮用水供水水源。这样经过“絮凝—沉淀—过滤—消毒”的工艺处理后的出水达到生活饮用水要求。滤池反冲洗后水返回预沉调节池内进行再处理。 工艺流程框图如下: 3 项目的难点及解决办法 存在问题: (1)水量大,污染物浓度高。每天处理水量达52800m3/d,峰水季节每天处理量高达64000 m3/d,在煤矿行业也不多见,SS浓度达2000mg/L。 (2)污泥量大,污泥易板结,污泥的抽排及输送困难。污染物主要成分为细碎的煤矸石和煤粉,流动性差,稍微沉淀后即可板结,板结后污泥层可以载人。 (3)投药量大,加药点多。 (4)排泥点多,设计、管理困难。 解决方法: (1)矿井水主要水量为井下排出的地下水和消防、降尘洒水,来水流量主要随季节变化而变化,时变化系数低。设计中尽量减小预沉调节池的水力停留时间,并采用边刮边排泥的方式,尽量减少污泥在预沉调节池内沉降时间,沉降的污泥通过连续的刮泥机刮入污泥斗并通过渣浆泵及时抽走,保证污泥在高效斜管沉淀池反应区内进行污泥改性后在沉淀区沉降,防治污泥板结。排泥泵采用矿山宜采用专用渣浆泵,吸水和出水管路须加设高压水冲洗系统,防止管道堵塞。 (2)混凝系统宜采用三级机械搅拌反应池,可根据来水量和浓度调整水力反应强调,增强混凝效果,节省加药量,运行管理方便、灵活。 (3)药剂消耗量大,宜建立集中溶药系统,便于操作和药剂贮存。加药泵宜与对应加药点的供水泵联动,自动调整加药量,实现精确投加,节省能耗和保障运行效果。 (4)沉淀池宜采用高效斜板(管)沉淀池,减少占地面积。由于污泥量大,必须采取稳固的支撑措施,防止填料坍塌或变形。出水宜采用均布出水,增加沉淀效果。同时采用桁车式吸泥机排泥系统,通过虹吸和排泥泵两种方式排泥,虹吸连续运行,排泥泵定时开启,保证沉淀池不积泥,便于工程管理,节省电耗,降低运行成本。 (5)宜采用无阀滤池作为过滤系统,利用水力原理自动运行,降低操作管理和自动控制要求,并无需设立反冲洗水泵,出水水质好。 (6)必须防止预沉调节池和斜管沉淀池积泥,因此排泥量大,污泥浓度低。宜设立污泥浓缩措施,有效减少污泥量,可大幅度减少污泥脱水设施,达到降低工程造价或日常运行成本,降低操作管理难度。 (7)消毒剂宜采用二氧化氯,现制现用,高效快捷。余氯检测仪表自动控制消毒剂加药量,保障用水安全。 4 运行中应注意的问题 混凝剂的投加计量设备宜采用电磁流量计,可以随时调节投加量。混凝剂的投加量过大,混凝剂粘度大,不利于胶粒相互絮凝,影响混凝剂的混凝效果。 5 运行情况 该项目于2008年4月批准建设,2008年8月破土动工,2009年6月完成工程建设并投产,2009年12月份通过工程验收,运行情况良好。 验收监测结果:2009年7月1日~2日,环境保护局监测站对该项目验收监测,2009年12月15日监测报告结果表明:悬浮物、化学需氧量、硫化物类等指标均达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)。2009年12月2日,省疾病控制中心对生活饮用水进行检测,于12月11日出具HJ2009-0295检测报告,检测报告结果表明:达到《生活饮用水标准》(GB5749-2006)。 6 效益分析 运行成本:排放水单位运行成本为0.21元/m3,生活饮用水单位运行成本为0.35元/m3。 年实现水资源回收利用1140万吨/年,按当地水价2.0元/吨计,年节约水费约2280万元;年回收煤泥约3.5万吨(含水率约80%),要以煤粉为主,返回矿区洗煤厂进行回收,可年创造收约450万元。 水资源的回收再利用,对改善当地及下游地区的生态环境和社会环境起着重要作用,对当地经济的可持续发展有着重要意义。此举,不但实现了环境保护、节能减排的重大突破,而且从根本上解决了矿区职工生活用水的困难。在2010年云贵川桂特大干旱的磨难中,该矿井水处理厂提供的饮用水成为了矿区及周边群众的基本用水保障。 7 结语 煤矿矿井水既是一种具有行业特点的污染源,又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水,另一方面未经处理直接外排,造成大量水资源的浪费和环境污染,在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。因此,将煤矿矿井水处理后作为煤矿工业用水或生活用水,不仅解决了矿区缺水问题,而且充分利用了矿井水水资源,节省了地下水资源,具有明显经济、环境和社会效益。 煤矿废水处理论文:煤矿环境污染与废水处理技术探究 【摘 要】人类的文明和进步是伴随着对煤炭的开发和利用开始的,煤炭对人类起着不可磨灭的作用。伴随着人类社会不断的发展,人们对煤炭的需求日益加大,这也给矿区带来严重的生态问题。在开采煤炭时采取怎样的措施对环境的伤害减到最小,是我们需要思考的问题。清洁开采是新型的开采煤扩的方式,本文就着重对矿井水处理技术的工艺流程进行介绍,通过具体剖析,努力推广新的采矿技术。 【关键词】煤炭;环境;污染 随着全球环境的日益恶化,保护环境已成为全世界的职责,同时保护环境也是我国的基本国策之一,这符合我国的国情。保护环境是我国实行可持续发展的重要保障。众所周知,煤炭是不可再生能源也是不清洁能源,煤炭的开发和使用都会对环境造成污染。 1、煤炭的开采和利用对环境造成的污染 1.1废石污染。开采煤矿时煤矿生产的固体废弃物主要有半煤岩排出的矸石、煤矿筛选过程的洗矸等,但有些矿物质在露天时会散发出大量的烟尘、或者有害的气体,不仅对环境造成污染,对人体也有着极大的危害。有些矸石甚至会放射出重金属和放射性元素,不仅对矿区土表造成污染,还对矿区周围的水系污染。由于对矿区没有完善的保护措施,泥石流的地址灾害时有发生,不仅对矿区,还对人类的生命财产造成损害。 1.2气体污染。在新闻报道中我们不时会听到瓦斯爆炸的消息,我国瓦斯矿井占矿井总数一半左右,在矿井下作业过程中会有部分气体产生;井下机械作业时柴油动力机械也会排放尾气;以及煤炭本身释放的气体。总的来说井下混合着许多气体,这对矿井而言是不安全因素的来源。通常是将矿井下的气体排出井外,但即便如此,这些气体对大气环境也是有着严重污染的。井下的气体会有随时爆炸的危险,这样会造成矿工生命和财产安全。而排入大气中的气体会对环境造成严重污染,因此对井下的气体治理是迫切需要处理的问题。 1.3废水污染。煤炭开采由于是在地下进行,就避免不了有地下水的渗透,矿井水主要由地表水、地下水层中疏放水及为了避免开采煤矿产生粉尘使用的水等。这些矿井水都地表水系产生很大的威胁,由于煤炭本省含有矿物质,所以矿井下的水也含有有毒物质。再有矿井水在开采过程中,煤尘、粉尘等杂质混入矿井水中,致使矿井水不仅有害物质而且还很污浊。 1.4地表塌陷。煤炭事故发生的原因不止是瓦斯爆炸,还有一个常见原因就是地表塌陷。我国重点煤炭开采矿区主要就是长臂式开采,基本上是采用顶板支撑,以巩固地面。但开采煤炭会改变地质的构造,地表会有位移的可能,一旦地表受到大的变动就很容易造成地表塌陷的危险。据有关数据显示,一旦地表塌陷,煤矿区在深度和广度上都会有很大的危害。 1.5粉尘污染。煤炭开采挖掘工作都会产生许多粉尘,在矿井下这些粉尘有气体混合不仅有着极高的危险性,随时有爆炸的可能,还会污染井下的环境,影响工人的生存环境。如果将这些粉尘排出地面,也会对大气造成直接的污染。 2、处理矿井水的主要技术 我国是个依赖煤矿的大国,我国的能源主要使用煤炭,对煤炭的开采已有一段历史,对于煤炭开采过程产生的废水,如没有有效的处理废水的技术必定会对环境造成危害,也会浪费宝贵的水资源。其实开采煤矿会有大量的水,但这些水却不能直接使用,因此在我国有近半矿区是属于严重缺水的地区。这不仅影响了我国矿区人民的生活,也制约着煤炭的生产。随着经济不断发展,对煤炭的需求越来越大,开采煤炭的量也在不断加大,因此矿区地下水被人为过度开采。但是这些水在开采之后并没有很好的进行开发和管理,这对水资源是种严重的浪费行为。如果能采取措施对这些矿井水加以回收做净化处理,那么不仅节约了水资源同时也是走可持续发展的重要意义。 然而我国对矿井水处理的意识比较晚,由于对矿井水处理的意识不强,我国矿井水处理仍停留在初级阶段,没有对矿井水进行全面的治理。然而如果对水资源还不加以保护,那么势必会对经济的发展造成影响,因此治理矿井水已成为当务之急。目前我国对矿井水的主要处理方式就是沉淀处理,处理之后的水按用途分,还需要其他后续处理方法加工。如果是作为日常生活用水,那么还要经过化学处理,祛除有害的矿物质,只有这样才会合理利用水资源。 3、矿井水回收处理的前提 矿井水的形成特点可分为几类,包括煤矿开采过程地下水渗透到矿井中,为采矿而排出地面的地下水;也有机械生产时用于液压生产的煤尘废水等。矿井水水体复杂,不仅有原生态的地下水也有人们开采煤矿而使用过的废水,因此矿井水回收利用的难度也很大,由于本身水体含有的矿物质,矿井水的水量,所含的污染物性质等都影响着对矿井水的处理方式。其中混凝沉淀过滤技术是应用最广泛的技术。 4、矿井水处理技术的主要步骤 (1)曝气。由于矿井水含有复杂的杂质,其中有少许的有机物质,通过与空气接触,氧化有机物质。 (2)混凝沉淀。矿井水由于收到人为污染,会有一些悬浮的物质,这些悬浮物质需要使用化学物质综合反应,使之沉淀。废水沉淀通常在管道容器进行,使用化学物质产生沉淀后,将水进一步过滤,从而得到清水。 (3)活性炭吸附。之所以只用活性炭吸附是因为矿井废水复杂的成分决定的,有一种物质叫酚,它可以通过皮肤、口腔进入人体,只要少量便可危害人是健康,人一旦长期接触此类物质导致中毒,因此需要活性炭吸附。 (4)消毒。矿石废水虽经过多道工序处理,但如果是回收作为生活用水,必须要经过消毒,因为水中含有大量的细菌,只有经过消毒杀菌,水才不会对人体造成危害。 综上所述,开采煤炭虽然事关经济的发展,但开采煤炭过程产生的废水是必须采取措施进行处理的,这不仅是经济可持续发展的需要,也是环境保护的需要。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿环境污染与废水处理技术 摘要:煤炭的生产与利用在给人类文明和社会进步作出巨大贡献的同时,也给矿区带来了严重的环境问题。清洁开采就是在生产高质量煤炭的同时,采取综合治理措施,使煤炭开采过程中对环境的污染和破坏减小到最低程度。本文着重介绍了矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析,认为该矿矿井水处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词:环境;污染 保护环境是我国的一项基本国策,是实现经济、社会和资源环境可持续发展战略的重要组成部分。煤炭是我国的主要能源,但煤炭又是“不清洁能源”,在开发过程中对环境产生严重污染。 1 煤炭开采对环境造成的污染与破坏主要有以下几个方面 1.1 废石污染。煤矿生产产生的固体废弃物主要是井下开掘岩巷、半煤岩巷排出的矸石、露天矿剥离物以及原煤洗选过程中的洗矸等。有些矸石山在自燃过程中排放大量的烟尘、S02、CO、H2S等有害气体,对矿区环境造成严重污染;个别地区矸石中还含有重金属以及放射性元素,污染了周围土壤和地表水系及地下水;有些地区因暴雨导致矸石山滑坡,甚至矸石山爆炸等事故,严重危害人民的生命财产安全,造成环境污染,矿区生态系统破坏严重。 1.2 气体污染。我国高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占40%左右,在井下作业过程中还产生部分有害气体,如井下使用的硝胺炸药在放炮过程中还产生CO、NO和NO2;柴油动力机械排放的废气中含有大量的NO和NO2;煤炭自燃产生CO、CO2等。为了井下安全,通常采用通风方式将井下的有害气体抽出矿井排入大气中。CH4及CO、CO2、NO、NO2、H2S等是造成大气污染和温室效应的有害源,严重影响地球的气候和生态环境,它们同时还是煤矿井下开采的灾害因素,由它引起造成人员伤亡的事故占矿井事故的1/3左右。因此,无论是从环境保护方面,还是从煤矿安全生产的角度,都迫切需要解决井下有害气体的治理问题。 1.3 废水污染。矿井水是煤矿排放量最大的一种废水,它对地表河流等水资源产生较大的污染。大部分矿区吨煤排水量为2-4m3,少数矿区吨煤排水量达数10m3,矿井水主要来自地表渗水、岩石孔隙水、地下含水层疏放水以及煤矿生产中防尘、灌浆、充填污水等。矿井水由于受开采、运输过程中散落的煤粉、岩粉、支架乳化液等杂物的混入以及煤中伴生物的分解氧化等,导致水体混浊。 1.4 地表塌陷。我国煤炭开采以井工开采为主,国有重点煤矿采用的采煤方法基本都是长壁式开采,全部用跨落法管理顶板,由于采动造成上覆岩层移动、变形、跨落,直至地表塌陷。据测定,缓倾斜、倾斜煤层开采,地表塌陷最大深度一般为煤层开采总厚度的0.7倍,塌陷面积是煤层开采面积的1.2倍左右。 1.5 噪声污染。我国矿井生产中普遍使用局部扇风机、风动或电动凿岩机、地面空气压缩机和矿井主扇等。这些设备都是矿山的主要噪声源,其噪声级达90dB以上,有的高达120dB,远远超过国家工业卫生标准,这不仅污染井下工作环境,而且易造成事故,地面噪声则污染周围的生活环境。 1.6 粉尘污染。井下掘进工作面、采煤工作面及运输转载点和卸载点产生的粉尘,不仅污染井下工作环境,而且给井下安全带来威胁,同时粉尘排至地面后对大气环境造成严重污染,极大地影响了矿区周围的生活环境。 2 矿井废水主要处理技术 煤炭在我国能源结构中占70%以上,煤炭开采过程中排放大量废水,若不经处理直接排放,势必对环境造成严重污染,同时造成水资源的大量浪费,无法实现循环经济的目标。据统计我国40%的矿区严重缺水,已制约了煤炭生产的发展。随着矿区对煤炭资源大规模的开发,地下水严重超采,地下水为大幅下降,开发、管理、利用好煤矿水资源,对煤炭工业可持续发展具有重要意义。矿井废水经治理后综合利用,不仅能起到一定的经济效益,也保护有限的水资源。 我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末,大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势,将防治污染和回用结合起来,既可缓解水源供需矛盾,又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水,通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术;处理后作为生产用水或其它用水的,通常采用混凝沉淀过滤处理技术;处理后作为生活用水,过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理;有些含悬浮物的矿井水含盐量较高,处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。 3 矿井水处理回用的条件 矿井废水的产生及特点:煤矿矿井废水包括:煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此,它既具有地下水特征,但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此,对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。以下介绍煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用。 4 矿井水处理技术主要处理单元 4.1 预沉池曝气 矿井废水中含有少量的有机物,通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外,井下液压支柱等设备产生少量油类,通过气浮除油,使废水中油类达标。 4.2 混凝沉淀 煤矿矿井水主要污染物为悬浮物,处理悬浮物主要采用混凝沉淀法,用铝盐或铁盐做混凝剂,混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区,水流在反应区中流速逐渐降低,使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质,经过布水区进入斜管填料,由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料,利用多层多格浅层沉淀,提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除,清水从上部溢流排出。 4.3 砂滤净化 矿井废水经混凝沉淀后,水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体,利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中,它是混凝沉淀装置的后处理过程,同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池,采用自动虹吸原理达到反冲洗,不需要人工单独管理,操作简便,管理和维护方便。砂滤罐通常采用不同等级的石英砂多层滤料。 4.4 活性炭吸附 该煤矿矿井废水主要含有挥发酚,酚类属于高毒物质,它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内,低浓度可使细胞蛋白变性,高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源,会引起蛋白质变性和凝固,引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状,甚至中毒。处理中水用作生活饮用水,必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800~2000m2/g,具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式,活性炭吸附剂总厚度达3.5m,废水从上向下过滤,过滤速度在4~15m/h,接触时间一般不大于30~60min。随着运行时间的推移,活性炭吸附了大量的吸附质,达到饱和丧失吸附能力,活性炭需更换或再生。 4.5 消毒 废水中含有一定的病菌、大肠菌群,处理后回用于洗浴时,若不经过消毒,对人体皮肤伤害严重。所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理,本工艺采用二氧化氯消毒,现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯,二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。 煤矿废水处理论文:煤矿井下废水处理工程实例与浅析 摘要:煤矿井下废水含有较高的悬浮物,采用水力循环澄清池+无阀滤池组合工艺,能有效的降低悬浮物,达到出水标准。 关键词:煤矿井下废水;悬浮物;水力循环澄清池;无阀滤池 1.概述 陕西某煤矿每天排放的废水量最大为9600 m³(每小时400m³)。原有的处理系统仅有一座集水池,有效容积为1254m³,作为沉淀池使用。池内也无排泥系统,日积月累,池内沉积大量煤粉后,集水池沉淀区域逐渐缩小,达不到沉淀效果,排放的废水严重污染周边了环境。 该公司为保护周边环境,响应国家环保节能的政策,决定对原有的污水处理系统进行改造,使排放废水达到环保要求。 2.进出水水质 根据环保要求,改造后的废水,执行《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006排放标准,考虑到《渭河水系(陕西段)污水综合排放标准》DB61/224-2006中的污水排放要求,具体标准如下: 3.改造工艺流程及简述 利用原有的集水池,将其改造成初沉池,初步去除废水中的部分煤粉,增加刮吸泥机,加强排泥措施,并回收煤泥;采用水力循环澄清池+无阀滤池的组合工艺,使废水最终达标。 图1改造后的工艺流程图 煤矿井下废水进入初沉池,大颗粒的煤粒沉淀至池底,上清液自流进入絮凝反应池;在絮凝反应池中加入混凝剂,通过机械搅拌使药剂和废水混合均匀;然后在提升泵的出口加入助凝剂,让废水中的细小煤粉絮凝成团,再通过高效沉淀池、无阀滤池,让废水澄清、过滤后,最后达标排放。 无阀滤池的反洗水收集至絮凝反应池,做循环处理; 初沉池煤泥通过刮吸泥机,将池底沉泥排至煤泥浓缩池;高效沉淀池沉淀的沉泥,通过静压排泥至煤泥浓缩池;最后煤泥由板框脱水机脱水后,煤泥回收利用,滤液回流至絮凝反应池,做循环处理。 4.主要构筑物及设备设计参数 (1)初沉池。原有集水池改建,尺寸:19.6m×16.0m×4.5m,分2格;增加排泥渠;增加刮吸泥机2台,跨度8米,行走功率:0.75kW;泵吸泥功率0.75kW。 (2)絮凝反应池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:6.0m×6.0m×3.5 m;有效水深3.0m;停留时间16分钟;潜水搅拌机1台,功率:1.5kW;叶片转速980r/min;叶片直径260mm。 (3)水力循环澄清池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:Φ12.0m×8.2m;2座;静压排泥系统每池各2套。 (4)无阀滤池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:4.0m×4.0m×4.85m;4座;承托层200mm;石英砂400mm;无烟煤300mm;长柄滤头2600个;现浇滤板4套。虹吸反冲洗装置4套。 (5)清水池。新建,钢筋混凝土结构,与絮凝反应池合建。尺寸:6.0m×6.0m×3.5m;有效容积108m³。池中设回用泵2台,1用1备;供无阀滤池强制反洗、脱水机房、加药间等地方用水。 (6)煤泥浓缩池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:Φ8.0m×5.0m;浓缩机1台,功率:0.55kW,周边线速度,2~3m/min;污泥泵2台,1用1备。 (7)泵房。新建,框架结构。尺寸:6.0m×3.0m;H=3.5m;卧式离心泵3台,2用1备。 (8)加药间及仓库。新建,框架结构。尺寸:6.0 m×6.0 m;H=3.5m;PAC、PAM加药系统各2套。 (9)控制室及值班室。新建,框架结构。尺寸:6.0 m×6.0 m;H=3.5m。 (10)脱水间。新建,框架结构。尺寸:9.0 m×6.0 m;H=5.0m;板框压滤机2台,过滤面积80;功率:2.2kW;房间内设置冲洗管。 5.系统调试及运行 5.1系统的调试主要在以下几个方面: (1)药剂的投加 控制好药剂投加量及加药点,既可以达到较好的运行效果,也能节省运行费用。在试验小试的基础上,通过实际运行,调节加药量。PAC加入絮凝反应池,通过搅拌机和废水混合均匀;PAM则加在提升泵的出口; (2)水力循环澄清池喉管的调节及排泥 水力循环澄清池调试前应注意喉管调节是否灵活,其喉管与喷嘴间距一般为2倍的喷嘴直径。 水力循环澄清池排泥方式为重力静压自动排泥,由泥位计反馈信号,控制电动阀门启闭;在调试中,通过在不同水位的取样管取样检测,确定合适的排泥泥位;每次的排泥时间控制在3min左右。 (3)无阀滤池 无阀滤池在调试运行过程中,主要通过监测水质,观察反洗系统是否正常;观察虹吸系统管道气密性是否完好。 5.2 系统运行 5.3 经过长时间运行后,发现系统存在一些不足: (1)初沉池 初沉池的泥由刮吸泥机排至排泥渠,然后通过管道流至煤泥浓缩池。但是污泥渠的污泥并不能完全的排净,部分煤泥沉积在渠中。因此在排泥渠中增加了冲洗装置,不定时的冲洗下排泥渠,会改善排泥效果。 (2)无阀滤池 无阀滤池的虹吸系统有时并不能很好的完成反洗功能,系统中的强制冲洗系统此时就应该启动;否则就会影响出水效果。 (3)煤泥浓缩池 煤泥浓缩池的煤泥要及时的进行脱水处理。不能因为板框压滤机的操作强度比较大,而减少煤泥浓缩池中煤泥的干化处理,从而造成回流的上清液悬浮物增加,增大了处理成本。 5.4 运行成本分析 该系统的运行成本主要为电费、药剂费、人工费;其系统的的用量在1230kW /天,电费按0.6元/kW计;药剂费按981元/天;人工费按60元/人.天(共按6人计算);其运行成本为:0.22元/吨。 6. 小结 (1)该工程总投资583万。系统利用原有的构筑物进行改造,并利用地形条件,使水流自上而下,减少提升次数,节省建造费用及运行费用。 (2)该工艺的主体系统为水力循环澄清池、无阀滤池,工艺成熟可靠,其结构形式也可参考标准图集进行建设;无阀滤池的滤板安装质量要求较高,可选择成套设备,由专业人员进行安装。 (3)经过调试和运行后,在水量稳定的情况下,PAC、PAM的加药量分别控制在34.5mg/l、1.2mg/l左右,出水效果较好。 (4)对于该系统的运行管理相当重要,特别是初沉池、水力循环澄清池和无阀滤池的运行管理;要经常检查无阀滤池的虹吸管道是否严密;时常检测出水水质,确保出水正常。 (5)对于重要部分的仪表,像泥位计等,尽量选用质量较好、精度较高的产品,以保证系统正常运行。 (6)煤矿井下废水悬浮物含量较多,污泥量很大。在污泥脱水上,采用板框压滤机,劳动强度较大,建议采用其他的劳动强度较小的设备。 (7)该工程运行正常后,出水达到排放标准,不仅保护了周边环境,而且回收了大量煤炭,也创造了一定经济效益。 作者简介: 邓李佳(1983―),男,湖北宜昌人,助理工程师,主要研究方向为水污染的控制及治理。 汪玲(1983―),女,湖北武汉人,工程师,主要研究方向为水污染的控制及治理。 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 广州市环境保护工程设计院有限公司 摘要: 本文详细论述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点,分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS) 关键词:煤矿矿井废水,高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点: (1) 悬浮物浓度高:通常高达200mg/l以上,若井底预沉降处理不好,可高达1000mg/l以上; (2) 矿化度高:一般在1000mg/l以上,含有硫酸盐、重碳酸盐等; (3) 硬度大:一般在25德国度以上,总硬度中永久硬度大于暂时硬度; (4) 含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1: 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值,对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致,可以随悬浮物一起去除,不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘,其特点是:含量不稳定,波动大,且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢,矾花形成困难,混凝沉降效果差,难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时,采用沉淀或混凝沉淀工艺;处理后回用作生产用水或景观水时,多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理,当悬浮物含量大于50mg/L时,即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时,混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等;沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低,设计灵活,操作管理简单等优点,但占地面积大,沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点,但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体,具有设备体积小,安装方便等优点,但设备沉淀区容积小,单体处理量小,日常维护量大,设备寿命短,耐冲击负荷小,难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上,充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论,把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化,从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池优秀技术,其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂),利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀,故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC),使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳,然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒,使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核,通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用,快速生成密度较大的矾花,从而大大缩短沉降时间,提高澄清池的处理能力,并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont(得利满)公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 Actiflo 高密度沉淀池工艺原理见图1。 图2DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理图 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 从表2比较中可见,从处理效率、造价、占地等方面综合比较,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒,因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水,处理前后各项指标对照见表3。 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标: (1) 处理水量300m3/h,采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池; (2) 反应区容积40 m3,停留时间15min; (3) 沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000,沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h; (4) PAC投加量20mg/l,PAM投加量1 mg/l; (5) 吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案: ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大,进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时,出水悬浮物浓度均变大,主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀,进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决,过低时可通过回流部分污泥来解决; ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量,尽可能地降低药耗,获得较好的沉降絮体; ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5],吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大,应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量,以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明,采用该工艺处理E矿区矿井废水,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS)
在社会文明不断进步和发展的同时,现在越来越多的人关心环境的变化和生态的发展,到了20世纪末的设计师们开始理性反思一个世纪以来工业设计所引起的环境、能源、资源等的变化,进而掀起了一股国际绿色设计潮流,来协调“人、社会、环境”三者间的关系,实现可持续发展。绿色设计已经成为当今工业设计发展的主要趋势之一。我国的珠宝首饰行业起步于二十世纪80年代初期,经历了80年代孕育阶段和90年代快速发展阶段,经过四十多年的发展,现在进入了繁盛期。中国是世界上重要的珠宝首饰生产国和消费国。在现代绿色设计理念的影响下,为实现珠宝首饰产业的可持续发展,我国珠宝首饰行业也倡导“绿色”珠宝首饰设计。由于我国珠宝首饰行业起步晚,绿色设计理念在珠宝首饰行业领域中的相关研究资料不多,文章通过绿色设计在珠宝首饰设计整个系统设计中的应用展开论述,为现代“绿色”珠宝首饰设计的发展指明了方向。 一、绿色设计与珠宝首饰设计 (一)绿色设计的概念 绿色设计(GreenDesign)又叫生态设计、环境意识设计,是上世纪80年代末出现的。产品的绿色设计是通过产品的设计减少对环境的污染以实现社会和经济的可持续发展。当今世界,绿色发展已经成为一个重要趋势,许多国家把发展绿色产业作为推动经济结构调整的重要举措,突出绿色理念和内涵。绿色设计要求在设计产品时必须按环境保护的指标选用合理的原材料、结构和工艺,在制造和使用过程中降低能耗、不产生毒副作用,其产品易于拆卸和回收,且回收的材料可用于再生产。在即将到来的知识经济时代,绿色设计和绿色产品将为保护环境、协调人类、环境、发展之间的关系做出重要贡献。绿色设计被认为是解决目前环境、人口和资源三大问题的重要手段。 (二)珠宝首饰设计 从人类开始装饰与美化自身时起,就与珠宝首饰结下了不解之缘。追溯到遥远的旧石器时代,人类将植物果实、动物骨骼或鲜艳色彩石头等材料进行简单的设计制作如打凿、钻孔、抛磨等,而后佩戴在身体某个部位,这一过程就是最初的珠宝首饰设计源头。狭义的珠宝首饰设计是指用某种表达方式对珠宝首饰进行设计创作,即将头脑中对某一首饰的创意和构思表现出来。从现在珠宝首饰制造业角度而言,现代珠宝首饰设计属于产品设计的范畴,珠宝首饰是现代工业设计的一种以三维设计为主的物化产品形式;从市场的角度而言,珠宝首饰作为产品,也具有产品生命周期;从现代珠宝产业的角度而言,现代珠宝首饰设计是一个整体的、系统设计的过程,更是包括“从珠宝首饰企划设计到珠宝首饰材料选用,到珠宝首饰造型设计,到珠宝首饰制造工艺与生产技术设计,再到珠宝首饰商品化设计”等珠宝首饰系统设计的全部过程。本文所说的珠宝首饰设计通常是指广义方面即后者“现代珠宝首饰设计”而言。 (三)绿色设计与珠宝首饰设计的关系 珠宝首饰设计是工业现代化设计和市场环境共同影响下的产物,具有产品的生命周期,同时也是在产品系统设计的理论指导下进行的一种综合化、整体性的系统设计,而绿色设计理念则应是贯穿于整个珠宝首饰系统设计的全部过程,贯穿于整个珠宝首饰生命周期的设计,要考虑环境、资源、能源等方面的综合因素进行设计,因而珠宝首饰设计中的绿色设计也可以说是一个系统性的设计过程。 二、绿色设计在珠宝首饰设计中的应用 由于对环境的日益关注,绿色设计方法用于在整个产品生命周期中创建可以减少资源利用和环境影响的产品,特别是产品生命周期使用阶段受到很多关注。它要求设计师具有更广博的知识和对人类持续发展的责任感,以及更明晰的设计理论和系统化的设计体系。绿色设计理念在珠宝首饰设计系统、设计体系中的应用,具体体现如下几个部分: (一)珠宝首饰企划 珠宝首饰企划包括项目讨论、市场调研(供求关系、类型等)、产品定位等。产品定位是珠宝首饰企划主要目的。通过对调查资料的分析、数据的统计,总结最终结果确定珠宝首饰设计合理的市场定位及产品定位。目前,中国珠宝零售行业竞争激烈,在产品生命周期理论的指导下,树立绿色设计的理念是现代珠宝首饰企业参与市场竞争的新式武器。将绿色设计的理念融入到珠宝首饰企业的品牌建设中,符合现代设计潮流,更有利于得到消费者的青睐,树立良好的企业形象。很多国际珠宝首饰大品牌的设计理念本身就是绿色主题,内容也取材于大自然,如历史悠久的卡地亚珠宝的“动物主题系列”,梵克雅宝的“海洋主题”珠宝等(如图4)。珠宝首饰企划过程中,还可通过将珠宝首饰定位成绿色设计,对消费者的绿色生活态度起到一种引领的作用,因为珠宝首饰消费者的动机虽来自于心理需求,但这种需求的产生及其发展是会受到社会消费时尚很大影响的。 (二)绿色设计在珠宝首饰材料中的应用 绿色设计强调尽量减少无谓的材料消耗,重视再生材料使用的原则在产品的外观上也有所体现,在绿色设计中“少即多”、“小就是美”具有了新的含义。珠宝首饰的选材不再局限于传统不可再生的金、银等贵金属及各种珍贵的天然宝玉石等材料,像竹、木、棉、麻等以及通过现代技术合成的各种材料如人工合成宝石、树脂、合金等也被广泛应用于珠宝首饰设计所选用的材料中,保护了有限资源的同时,还满足了消费者的不同需求,也降低了其价格。需要注意的是绿色材料不等同于天然材料。珠宝首饰设计中所选用的天然材料未必就是环保的,如有的天然材料在开采过程中就是对不可再生资源的消耗;有的天然材料在加工制作过程中对生态环境产生污染等。而珠宝首饰设计中所选用的真正绿色材料是符合可持续发展战略、生态设计等要求的。此外,随科技飞速发展,新技术、新能源、新工艺也应用于绿色产品设计当中,如通过粉末冶金技术主要对金属材料进行回收利用,避免污染环境和资源浪费,从而循环利用的目的。虽然这一技术对环境也有一定污染,但相比之下或是从长远看来都符合可持续发展的原则。 (三)绿色设计在珠宝首饰造型设计中的应用 绿色设计贯穿产品整个生命周期,要考虑产品的环境属性并将其作为绿色设计目标。珠宝首饰造型设计需要考虑的具体设计制作的细节因素有很多,如尺寸的大小规格,各分件、零部件的造型及连接方式、活动位的设计是否符合人体工学的原理等。虽然素金首饰大部分是一次铸造成型的,但镶宝类首饰或多材质首饰组合设计时,则需要分件设计和制作。珠宝首饰的可拆卸性,可回收性、可维护性、可重复利用性等环境属性均应符合绿色设计的标准。如设计时充分考虑产品零部件及材料的回收率、回收工艺等与可回收性有关的问题,以达到零部件及材料的资源充分利用,并在回收过程中尽量减少产生的二次污染。当然,珠宝首饰的造型设计是绿色设计在珠宝首饰产品中更为直观的体现。如选用“绿色环保”为主题的珠宝首饰设计,可通过形态、色彩、肌理等方面直接传达给消费者信息。但绿色设计不仅仅通过造型设计、选用材料、加工技术等方面进行传达,更应该是设计理念上的变革,主要体现在设计的思维和原则方面。 (四)绿色设计在珠宝首饰制造工艺设计与生产技术设计中的应用 在产品生命周期理论的指导下,采用先进的科学技术,改进或研发珠宝首饰的制造工艺可以提高产品的市场竞争力,而树立绿色设计的理念则是现代珠宝首饰企业参与市场竞争的新式武器。将绿色设计的理念融入到珠宝首饰制造工艺设计与珠宝首饰生产技术设计中,是当今珠宝首饰产业实现可持续发展的必然趋势。 1.绿色设计在珠宝首饰制造工艺设计中的应用 珠宝首饰制造工艺设计是珠宝首饰造型设计的后续设计,且珠宝首饰造型设计的结果对珠宝首饰制造工艺设计产生直接影响。如造型设计中的色彩和肌理表现等决定了所需材料的范围;而准备选用什么金属材料和宝石材料,或其他非贵重材料即材料的选取除了反映和烘托设计目的外,还应考虑其加工的可能性;即使珠宝首饰造型设计中选用的材料是确定的,但运用不同的制造工艺设计出来的珠宝首饰不仅最终效果不相同,而且对于生态环境、能源消耗等方面的影响也会不同,所以绿色设计理念在珠宝首饰制造工艺设计这一部分的应用也很关键。如采用的珠宝首饰制造工艺是否符合绿色环保的要求,设计作品制作过程中的加工技术和工艺水平是否达到国际绿色产品标准的要求等,应以绿色设计的理论为依据。珠宝首饰设计中要采用绿色环保的制作工艺进行生产。如先秦时期产生的传统金属装饰鎏金工艺,由于汞的挥发性污染环境不说,而且对操作者有较大的伤害,现在已被禁止使用。采用刷金工艺、描金工艺、包金工艺等都可达到相似的效果,也可采用现代电镀工艺达到差不多的金属表面效果。近几年研发的“3D硬金”工艺设计制作的成品硬度高,体积大,工艺精致,迅速风靡市场。虽然其工艺费高,但是更符合消费者的需求,由于耐磨性高,佩戴时间远远长与足金首饰,从长远算来,可延长相关资源开采的年限。 2.绿色设计在珠宝首饰生产技术设计中的应用 随着互联网、云计算等信息技术的发展,数字化软件技术、3D打印技术、智能穿戴技术引起了传统珠宝首饰设计极大的变化。以数字化设计为主导的软件技术如利用电脑软件JewelCAD、Rhino等辅助绘图和以3D打印为代表的硬件技术——实则是电脑辅助绘图的后续技术,珠宝首饰行业内常用的珠宝首饰快速成型机、光敏树脂喷蜡机等是3D打印技术的物质载体(如图6)。消费者能参与珠宝首饰设计中,使之更符合自身要求,而非一味追求大众潮流,一定程度上减少了反复修改银版的麻烦性,直接省略了手工起蜡版的制作环节,节省了人力、物力、财力,节约了资源。将数字技术与珠宝首饰设计相结合设计生产出来的如智能穿戴首饰等产品也是绿色设计在珠宝首饰设计中的尝试与体现。 (五)绿色设计在珠宝首饰商业化设计中的应用 珠宝首饰商业化设计主要包括珠宝首饰销售设计(销售方式或途径、售前、售中和售后服务等设计)、珠宝首饰包装设计及珠宝首饰商业化环境设计等。如珠宝首饰设计的绿色包装设计对人体健康和环境无害,材料上最好可循环和再生利用,设计上尽可能减少包装或优化包装结构等。珠宝首饰商业化设计既然对于珠宝品牌的建设有重要影响,那将绿色设计的理念注入商业化设计过程中,不仅对企业,也会对消费者产生影响。绿色设计的理念体现在环境保护、节约能源,维护生态平衡等方面;还体现在对消费者消费态度的一种理性引导,倡导绿色消费,减少资源浪费等,其实也是现在越来越多的消费者关注的珠宝首饰所传达的精神文化等方面的内容之一。珠宝首饰设计的系统设计主要包括以上六个流程,只有将绿色设计理念统一于整个珠宝首饰产品的生命周期中,才能真正实现珠宝首饰设计的绿色设计。 结语 综上所述,绿色设计贯穿于珠宝首饰设计的整个过程,且要符合可持续发展的原则。绿色设计不仅仅是某一个设计环节或技术层面上的设计,作为设计的理念和设计的原则更应该是贯穿于整个珠宝首饰生命周期的设计,要考虑环境、资源、能源等方面的综合因素进行绿色设计。珠宝首饰设计中的绿色设计也同样是一个系统性设计过程,设计师坚守“绿色”珠宝首饰设计理念,企业增强“绿色”珠宝首饰生产意识,消费者信守“绿色”珠宝首饰生活的信念,只有这样才能保证珠宝首饰绿色设计得以推广和实现。总之,企业和设计师在珠宝首饰开发过程中,应该从珠宝首饰的绿色设计开始,以节约资源、能源和保护生态环境为设计理念,以人为本,满足人们对于“绿色”珠宝首饰的需求。 作者:崔晓晓 吴琼 单位:江海职业技术学院 南京工业大学
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化工技术论文:高职应用化工技术论文 一高职应用化工技术专业实践教学基地建设 2010年3月“应用化工技术专业实践教学体系研究”的课题立项,截至2013年底,按照课题研究目标,先后在通辽地区多家大中型企业建立了校外实践教学基地,校外实践教学基地由开展此项课题之前的2家增加到了10家。已与我系签约承担学生见习、实训、顶岗实习的校外实践教学基地有:通辽市谷道粮源农产品有限责任公司、通辽市通华蓖麻化工有限责任公司、内蒙古玉王生物科技有限公司、通辽梅花生物科技有限公司、通辽金煤化工有限公司、内蒙古蒙牛集团通辽分公司;未签约的校外实践教学基地有:内蒙古蒙古王酒业有限公司、内蒙古利牛生物化工有限责任公司、内蒙古塞外狼酒业集团、杨氏调味品厂等企业。校外实践基地,主要采取校企合作的实践教学模式。要让学生在企业实习和顶岗实习过程中,能直接参与企业生产、管理的各个环节,了解现代化工企业的特点,进一步增强就业竞争力,就必须逐步建立和完善校企双向推动、产学密切结合的管理运行机制,将理论优势和科研优势渗透到企业之中,力争做到“双赢”。并根据企业的改革趋势优化实践教学的组织管理,改革以往企业被动地接受学生实习的局面,使校外实践教学能真正收到实效。 3.实践教学基地建设的制度保障 在实践教学体系运行及实施实践教学过程中,始终将建立与之配套的政策和运行机制作为一项重要工作来对待,先后制订并实施了一系列管理政策和办法,出台了一系列规章制度和措施,保障实践教学的可靠进行,先后出台了《实验室设置办法》《实验室工作条例》《实验教学管理规定》《化学化工实验教学中心管理制度》《实验室管理人员岗位职责》《计算机化工模拟仿真控制中心管理制度》《化工系学生实习管理规定》《化工系学生毕业环节管理规定》《校内实习基地管理办法》等,为实践教学改革的顺利实施提供了有力保障。 二高职应用化工技术专业实践教学师资队伍建设 1.实践教学师资队伍建设的要求 第一,要符合专业教师队伍的“双师”素质建设要求。本专业的“双师型”教师队伍建设的好坏,直接关系到学生实践应用能力的培养。优化“双师型”队伍结构、提高“双师型”教师素质是我系教师队伍建设的重点。第二,要符合建立“工学结合”机制的要求。我系现有的化工实验室、实训设施比较简陋,不能适应“工学结合”的需求。应根据实践课程之需求,加大化工实验、实训设备的投入,建立若干化工生产、操作、检验等方面的综合实训基地,以满足学生“工”与“学”的需求,将技能训练与教学课堂合为一体,是校内实验、实训基地建设的关键。第三,要符合加强校外生产实训环节的要求。改革原有的认识实习、生产实习、毕业实习等实践教学环节,集中时间安排校外生产实训(顶岗实习),带领学生深入化工行业具体操作岗位跟工人师傅学习化工生产操作技能、产品检验方法等。实训结束后,通过劳动部门的职业技能鉴定,取得相应的职业技能证书,实现毕业生到企业的“零过渡”。 2.实践教学师资队伍的建设 我系具有本科以上学历的中青年教师,大多是研究型和学术型人才,多数是非化工专业老师,普遍缺少生产、建设、管理、服务等第一线的工作经历,缺乏实践意识。我们利用学院政策,要求刚从学校毕业的青年教师必须到企业、行业实践训练半年以上。在经费和待遇上对到企业、行业实践训练的教师给予支持。经过几年建设,初步形成了一支既注重传授基本知识和基本技能,又注重培养实际操作能力,既能引导学生学习知识,又能指导学生实践训练的“双师型”教师队伍。这支“双师型”教师队伍是实现实践教学体系改革的有力保障。按学院的要求,为了提高青年教师的教学能力,有实践教学经验的老教师与青年教师之间以“师傅—徒弟”形式结成了五对师徒,并签订了师徒协议,以言传身教来培养青年教师尽快适应实践教学的要求。在实验实训工作中,为提高教学质量形成了化学实验团队、化工校内实验实训团队、化工校外实训团队。因为我系应用化工技术专业实践师资不足,为了确保校内外实训基地建设的顺利进行,努力构建一支结构合理、素质优良、教学水平高的“双师型”教师队伍。计划引进有实践经验的专业教师15名,其中高级职称5名,硕士5名,“双师型”10名,来充实化工专业教师队伍。每学期派出一定数量的专业课教师和实践指导教师到合作企业锻炼,参加教育部组织的骨干教师培训,接受新技术、新技能和学历提升教育培训,鼓励教师通过各种渠道参与行业职业技能鉴定,取得测试员、考评员等资格证,鼓励教师参加各类教研和科研交流活动。大力推进现代教育技术在实践教学中的应用,近几年来,院校努力将现代教育技术、计算机仿真技术运用于实践教学中。为适应计算机技术在化工领域广泛应用的趋势,我们组建了计算机化工模拟仿真控制中心,引进了一整套完整的化工仿真软件,内容涉及化工领域多项关键计算机技术,包括分子模拟、过程模拟、过程设计、过程仿真与控制等,有效地提高了师生的计算机应用水平。 三结束语 综上所述,要办好高职应用化工技术专业,就必须做好实践教学基地建设和实践教学师资队伍建设这两项工作;在此基础上才能培养出高技术技能型应用型人才,来适应国家日益增长的技术型人才的需求。 作者:王晓军单位:通辽职业学院化工系 化工技术论文:高职应用化工技术课程改革论文 一、影响高职课程改革成效的因素 (一)教师 1.教师的课程改革观念应用化工技术专业进行以“工作过程系统化”为主的课程改革,要求教师转变传统课堂上的角色,创设以学生为主体的课堂氛围,但部分教师尤其是年龄偏大的教师由于受传统学科教育体系、固有的工作方式与工作习惯的影响,缺乏学习新知识、新技能及更新知识结构的勇气,对进行课程改革不积极、不主动。因此,教师课程改革观念跟不上课程改革的发展,并在短期内难以转变,成为课程改革的一种阻力。 2.教师的素质应用化工技术专业进行“工作过程系统化”课程改革需要“双师”素质教师队伍,要求教师要不断更新专业知识结构并具备精湛的化工岗位实践操作技能,同时具备课程开发设计能力、项目课程的教学能力、课程改革的实施能力等。应用化工技术专业教学团队有专任教师11人,兼职教师9人。兼职教师主要参与了应用化工技术专业课程改革中的专业工作及典型工作任务分析、学习领域描述、学习情境设计等工作,但兼职教师由于工作繁忙、学校上课时间限制等原因其并没有真正进入课堂。即使进入了课堂,部分兼职教师没经过职业教育教学理论与技能的培训,课程的教学能力与课程改革的实施能力偏差,导致兼职教师没有完全发挥作用。另外,专任教师中30—35岁年龄段5人,工作经历就是从学校到学校,没有企业实践的经历,更谈不上具备精湛的化工岗位实践操作技能,所以对实际岗位工作过程不清楚,以致出现项目载体设计不合理、工作任务设计过难和学生完成起来吃力等现象,使课程改革成效受到限制。 3.教师的精力通过与应用化工技术专业教师座谈,教师普遍反映:教师工作量大,时间、精力不够。因为课程改革涉及化工专业工作任务及典型工作任务分析、课程体系的重新构建、学习情境及项目设计、工作任务设计、参与教学评价等,每一环节都需付出大量劳动;另外,我院专业教师还有河南省示范专业、河南省特色专业、河南省省级教学团队等建设任务。因此,对于课程改革过程中遇到的各种难题,教师很难深入地进行反思与总结,而国内外大量研究表明:要提高教师的专业化水平,主要依赖于教师的教育实践及其实践的反思,教师精力不够及缺少时间反思势必会影响课程改革的成效。 (二)校企合作的作用 应用化工技术专业进行课程改革主要是为服务地方区域经济发展,为地方化工企业输送高技能高素质人才,这就要求课程改革要在满足企业真实需求并有企业充分参与的条件下进行,因此,积极寻求校企合作(如企业为学生提供实践实训机会、使专任教师到真实的企业环境中进行历练、从企业聘请能工巧匠充实到教师队伍中来真正进入课堂参与教学各个环节等)是进行课程改革的根本保障,校企合作作用的充分发挥成为制约课程改革成效的影响因素。目前,应用化工技术专业的校企合作主要停留在人情和互赢的关系上,企业积极性不高。企业人员只参与课程调研及课程开发设计、定期开展讲座及最终的学生综合职业能力评价,企业兼职教师并没有真正深入课堂;专任教师无法到真实的企业环境中进行历练,学生无法进入企业进行现场上课。校企合作不充分、不到位,制约了应用化工技术专业的课程改革发展。 (三)教学管理部门 目前,学院教学管理部门的主要职责是建立健全各项教学管理规章制度,组织各专业人才培养方案、各课程的课程标准制定,安排各教师的课程表及教学场所,监督教师的教学计划及进度,进行期初、期中、期末的教学检查,组织学生对教师进行评教,教师工作量的核定等。应用化工技术专业课程改革彻底打破了传统的学科体系,倡导的是工作过程系统化课程改革,原来的教学管理模式和管理手段已经不适应课程改革的进行。如应用化工技术专业“化工单元操作技术”课程进行“理论、仿真、实训有机结合,教学做同步”的教学模式,这无疑对教学场所及教学时间的灵活性提出了要求,四节连上的课程完成过程中,根据教学需要有可能前两节在仿真室后两节就要到实训室,需要中途更换教学场所。但教学管理部门明确规定课程教学过程中途更换场所需要提出调课申请,需三级领导签字,手续繁杂,这无疑挫伤了教师课程改革的积极性,使工作过程导向的教学过程无法落到实处,影响课程改革的成效。教学管理部门在担当好“管理者”、监控者”角色的同时更应发挥好“服务者”的功能。而且,对大多数高职院校的教师来说,“工作过程系统化”课程改革是新事物,教师都有畏惧心理,极需管理部门的耐心指导与多方支持,当教师面对新情况、新问题而有畏难情绪或改革实践成效不如意时,管理部门应发挥好课程改革实践中“指导者”的作用。因此,教学管理部门“服务者”及“指导者”角色的发挥成为影响课程改革成效的重要因素。 二、高职课程改革的有效途径 为解决上述课程改革中出现的问题,课题组成员继续走访、调研、座谈讨论,认为这需要教师、教学管理部门、企业、政府多方的共同努力,发挥各自应有的功能,共同促进课程改革的有效性。具体体现在: (一)教师 1.调动学生参与课程改革的积极性目前,在进行课程改革过程中部分教师更多的是在埋怨学生素质差、学习不积极努力的情绪中开展工作的,而往往忽视了学生是课程改革成效的检验者、受益者,课程改革就必须围绕学生来展开。在我国,虽然高职学生是高考成绩处于中低段的学生,课程系统化学习的知识准备不足,但他们一般具有思想活跃、动手能力强、社会活动能力强的优势,还是比较适合工作过程系统化、项目化课程改革的。所以,应认清学生状况和特点,不是抱怨而是相方设法激发学生的学习兴趣,树立学生学习的自信心,调动学生参与课程改革的积极性。 2.更新课程改革观念,提高自身“双师”素质进行高职课程改革已是大势所趋,教师应该认识到:如果跟不上高职课程改革的步伐,势必将会被学校所淘汰,面临失业的危险。教师要意识到这种危险有可能变成现实,就会积极努力地进行课程改革。教师要进行课程改革,就要主动地更新自己的专业知识结构,不计条件地主动申请下企业进行工作实践,丰富自己的工作经验,了解现代企业需要怎样的技术工人,使教学更加有目的性、实用性,提高自己的课程开发设计能力。 3.坚持教学反思,深入课程改革研究教学反思是教师对自己的教学实践进行的一种回忆、思考、评估、总结的活动过程,符合实践—认识—再实践—再认识的认识论原理,也可指教师对自己完成一个项目或任务的教学后,对教学过程进行全面、客观地分析和思考,发现教学中存在的问题,提出解决问题的方案再组织教学,进一步提高教学质量。教学反思的途径有课后与学生交流、进行课后小结,可以进行公开课、讲课比赛等同行的观摩与交流等。 (二)教学管理部门 教学管理部门应认清目前课程改革现状,需要转变自己的角色,在充分做好课程改革的“管理者”和“监控者”同时,也要发挥好其课程改革“服务者”和“指导者”的作用。具体体现在以下几个方面: 1.做好教师思想工作,消除畏惧情绪教学管理者应放低姿态,多深入教师队伍当中与教师谈心,掌握教师的思想动态。使教师充分认识到传统学科教育教学模式已不适应当今社会的需要,只有课程改革了且改革有效、到位,学生才能发展,专业、学校才能生存,教师才能生存,否则教师将被新形势下的高职教育所淘汰;营造课程改革浓厚氛围,组织教师进行高职教育理论、高职教育教学设计、组织与实施技能培训,学习工作过程系统化课程开发步骤;监督检查教师实践效果,使培训落到实处,使教师感觉培训有效果,课程改革有望,增强老师的成功感,从根本上消除教师对课程改革的畏惧情绪并调动教师参与课程改革的积极性。 2.建立激励机制,调动课改积极性教学管理部门在保证其管理者功能发挥的前提下,要做好其服务者的功能,尽量为教师建立宽松的、支持课程改革的环境,尽可能地为课程改革提供便利,缓解其工作压力。如允许改革课程教学场所和教学时间的灵活性,不要把教师拘泥于“教学事故”的条条框框中;建立健全的激励机制,在教师年度考核、工作量计算、津贴分配、职称评定等方面对参与课程改革者进行倾斜,充分调动教师参与课程改革的积极性。对于承担课程改革实践的教师,教学管理部门有必要考虑减少其其他任务的工作量,使其将充足的精力和时间放在课程改革上。 3.构建有效的校企合作制度,兼顾教师实践和企业利益教学管理部门应当发挥其“管理者”和“监控者”的职能,制定“专业课教师到企业实践的相关制度”,尤其是教师下厂实践的量化考核制度,与教师年度考核、工作量计算、津贴分配、职称评定等方面挂钩;明确教师尤其是刚从学校毕业缺乏实践经验的青年教师每年到企业生产服务一线的时间、实习的内容,并对实践过程实时跟踪检查。另外,从企业角度讲,与学校合作的最重要目的就是能从学校赢得利益,学校要制定相关制度,吸引企业积极进行校企合作,如在科研方面建立制度,不断增强教师技术研发力,将解决企业问题和难点的课题加大支持和奖励力度;在教师年度考核和职称评定方面建立制度,倾向于能够定期为企业进行人力资源培训的业务素质高的教师;在兼职教师聘用方面建立制度,明确规定企业兼职教师的权利、义务以及薪资报酬等;在签订校企双方合作协议时,要考虑企业的人事变动、盈利状况等不确定因素对校企合作协议执行影响,写进校企合作协议中。 (三)政府政策倾斜 要想让校企合作更充分、更到位,需要政府政策倾斜,如给参与校企合作的企业实行税费减免、建立贷款贴息机制、建立校企合作专项资金、优先为校企合作科研项目立项等方式。国家在制定有关高职教育法规时,以立法的形式制定有关职业教育校企合作的法规或条例,明确政府、行业企业、学校在校企合作中的职责和义务。 作者:徐素鹏 单位:济源职业技术学院 化工技术论文:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 化工技术论文:无机化学化工技术论文 1改变原有的实验教学理念 以前陈旧落后的教学理念已经无法适应知识更新比较快的时代了,这就需要我们根据社会需要,注重对学生动手操作能力的综合素质的培养[2]。在新的实验教学理念的指导下,学生会更加清楚社会需要什么样的人才,从而更主动的参与到实验教学当中,变被动为主动,真正实现学生的主体地位,学生对无机化学实验的兴趣也会大大增加,而不再是机械的模仿实验教师的操作,不加入任何自己动脑思考的过程,有针对性的选择与实际生产密切相关的实验操作,灵活有效的利用实验资源,增加学生自我锻炼的机会,培养出适应社会需要的高素质应用型人才。 2精选实验内容,实施绿色化实验教学 无机化学实验教学长期处于理论课的附属,选择的实验内容基本上是都是对理论课上所讲的理论的验证。要想满足教学大纲所规定的培养目标的要求,就必须精心选择实验内容,尽量减少验证性实验的比例,增加综合性、设计性实验的比例,将绿色化学理念贯穿在实验教学过程中,减少有毒有害实验药品的用量,在实验过程中尽量避免有毒有害的化学产物或副产物的生成,减少对周围环境造成的污染。提高实验试剂的利用率和药品的使用率,将实验产生的废液集中存放并按要求进行无害化处理,尽可能的回收再利用,注重对学生环保意识的培养。 3在实验教学中引入多媒体教学手段 多媒体技术是近年来发展非常迅速的网络技术之一,在无机化学实验教学中,一些抽象的原理和现象,很难通过单纯的语言讲解让学生理解,因此可以通过多媒体教学把难懂的原理和现象,具体而形象的展现的屏幕上,来帮助学生理解与掌握。多媒体教学具有较强的直观性,引入的素材较多,能够声形并茂的将抽象的原理,形象直观的表达出来,提高知识传授的效率,充分调动学生的学习积极性,学生的主体地位能得到更深刻的体现。 4更新实验教学方法 目前无机化学实验的教学方法有很多种,包括注入式、启发式、探究式等,而在实际教学过程中并不是只用一种方法,二是采用多种方法并用的形式,我们要改变传统的知识灌输式的把知识全部灌输给学生,学生只是被动的接受,取而代之的是,引导学生去主动学习,学生对实验内容中的知识点进行小组讨论,老师在实验过程中只起到监督和指导的作用,及时纠正学生的实验过程中的不规范操作,引导学生认真观察、分析解释实验现象,并以小组的形式讨论实验结果,使学生正确的理解和掌握实验原理。在实际教学过程中,采用多种方法联合并用的方式,从而提高无机化学实验的教学质量和水平。 5改善实验室的硬件设施 实验室是无机化学实验教学实施过程的主要场所,学生在这里不仅增长了实验技能,也提高了实践创新能力。在无机化学实验的内容里会涉及一些基本仪器的使用操作,这些仪器的更新程度直接反映出实验室的教学水平。随着时代的发展,科技的进步,仪器设备的更新换代非常快,只有跟上发展的步伐,引入先进的仪器设备,才能培养出与国际接轨的人才。因此,高校要增加实验经费的投资,建设高标准、高水平的无机化学实验室,健全实验室的管理体制,完善基础设施建设,建立更高级别的无机化学实验教学基地。 6结语 无机化学实验教学改革作为课程改革的一部分,是一项复杂而艰巨的工程,需要广大教师和研究者长期坚持不懈地做这方面的工作,我们要从教学理念、教学内容、教学方法等多方面进行研究和改革,结合我院学生的培养目标,加大力度,开拓创新,培养学生的综合素质和实践创新能力,在使学生具备基本的实验操作能力的基础上,为学生创造良好的实验操作氛围,激发学生的实验兴趣,也可适当的组织学生开展无机化学实验知识竞赛或操作技能竞赛,鼓励学生参加一些老师做的科研项目,调动学生的实验积极性,为学生将来的就业和深造打下坚实的基础。 作者:任莉 马立兴 叶倩倩 单位:河北联合大学迁安学院 化工技术论文:新能源化工技术论文 1《新能源技术》课程使用教材存在的问题 通过各学校一段时期的使用,有些教师和学生反馈,本课程使用的教材存在以下不足: 1.1综述较多,技术方面知识相对较少 其中核能及新型化学电源方面介绍不尽详细。例如,燃料电池中的“质子交换膜燃料电池(PEMFC)”,只是简单地介绍了这种电池的结构、原理及新的应用,而对于电池的材料、性能及电极制备工艺、PEMFC的应用和发展没有做详细的列举,工作原理也只是以“氢离子通过电解质渗透到阴极,而电子通过外部网路流动,提供电力。同时,以空气形式存在的氧供应到阴极,与电子和氢离子结合形成水”这样一句话带过。 1.2在材料制造和工艺计算方面有所欠缺 例如太阳能集热器,只介绍其结构、特点、原理,没有进行相关的分析计算。高职院校化工技术类专业的学生,已经学过《化工原理》及《物理化学》课程,具有工艺计算及设计计算的能力,如果能将太阳能集热器的原理和工艺计算结合起来讲解,收效会更好。 1.3理论与应用结合不够紧密 教材中第四章核能,只讲了核能的发展简史、核资源的分布、发电概述等,对于没有实践经验的同学们来说,他们没有机会接触核能,所以只通过理论学习并不能了解核能在实际应用当中的重要性。 2《新能源技术》课程使用教材的改进方法 2.1增加技术层面的知识 例如可以从技术角度详细介绍燃料(含氢、富氧)如何到达质子交换膜,在膜的阳极、阴极发生了怎样的反应而产生了电能,PEMFC从结构性能方面又分为单电池及电池组,以及它们的工作原理和特点。 2.2加强工艺计算 如可以对太阳能集热器传热进行分析计算,其效率方程为:fiajcTTttqAHABH其中Ac——太阳能集热器的面积,m2;A,B——与太阳能集热器类型和型号有关的常数;tfi——太阳能集热器入口流体温度,℃;ta——周围环境温度,℃;qj——热量;HT——热焓。由此可以看出,太阳能集热器的集热量一方面来自辐射,另一方面来自与周围环境交换的热量,而且与太阳辐射强度成正比,与外界空气温度成反比。 2.3理论与实际应用相结合 增加对核能在军事、民用、供热及核动力等方面的介绍,尤其是核电技术层面,可以分别就核裂变反应堆和核聚变装置,阐述电站装置结构、工作原理、分类,以及其安全性、核废物处理等发展。如核裂变反应堆235U,其合理结构:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置,由核燃料、慢化核和冷却剂三种材料的不同组合,产生出各种堆型,有轻水反应堆、重水反应堆、高温气冷堆和快中子反应堆。核聚变反应方式有四个氢核聚合成一个氮核,由氘到氘,由氘到氚,根据反应特点,分析其实现的可能性。 3结语 B-PBL教学法将课堂搬到床边,使学生能够亲临其境,与病人直接接触交流,将文字知识直观的呈现给学生,打破了传统PBL教学法只在于教室和书本的的局限性,弥补了其不足;医院的病例多种多样,即使同一种疾病,症状及体征等信息亦不会完全相同,因此,解决了PBL案例匮乏、易重复的瓶颈;在实施的过程中,将医学临床诊疗思维、操作技能、医患沟通、医学人文等等信息内容均融入了当中,使教学过程更加立体、更加生动,不但激发了学生学习五官科的兴趣,也为学生日后真正步入临床奠定了基础。 作者:周锦 王艳艳 单位:兰州石化职业技术学院 应用化学工程系 化工技术论文:煤化工技术论文 一、煤炭焦化 我国最具代表性的煤化工产业是焦化工业,同时,焦化工业也是冶金工业、机械工业铸造、高炉炼铁等行业最主要的辅助产业。目前,全世界的焦炭工业所直接消耗的原料精煤大约为4.5亿t/a,而全世界的焦炭产量大约是3.2~3.4亿t/a,机械化发达的国家受到世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术的发展、生产成本增高以及环境保护的因素的影响,这些国家的炼焦能力处在收缩状态。我国目前有各类机械化焦炉大约750座以上,交谈年产量大约是1.2亿t/a,在世界上位居第一,直接消耗的原料煤占据全国煤炭消费总量的14%,年设计炼焦能力约9000万t/a,我国煤气净化技术在世界上已处于先进水平,焦炭的质量也得到了较大的提高。上世纪80年代,我国煤炭行业的炼焦技术得到发展,一些地区建成了专门输送人工煤气的工厂,也有以焦炭为主要产品的工厂。焦炭是我国的主要出口产品之一,每年的出口量也在逐年增加,目前是世界上焦炭出口量最多的国家。但煤炭行业的焦化也存在一些问题,其中普遍存在的问题是:焦炉炉型小、受矿区产煤品种限制、调整焦炭质量的难度较大、烟尘处理技术的缺乏等,造成国内大多数焦化行业与国外同行业产生较大的差距。 二、煤气化 煤化工产业化发展过程中最重要的单元技术就是煤气化技术。煤气化技术目前在我国广泛应用的领域有:化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业,近二十几年,由于我国引进了加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉等用于生产合成氨、甲醇或城市煤气等。随着社会的发展,科技的日新月异,煤气化技术的发展和作用也引起了国内煤炭行业的关注,“九五”期间,兖矿集团与科研机构、国内高校合作后开发并完成22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置。这一成果标志着我国在自主开发气化的技术上取得了突破性进展。 三、煤气化合成氨 目前我国有800多家中小型化肥厂。我国化肥生产的主要方式是以煤为原料,采用煤气化合成氨技术,采用水煤气工艺,每年消费的原料煤炭以及焦炭都会超过4000多万吨。与我国不同的是,国外生产化肥以煤炭为原料的工厂很少,国外企业和工厂一般都以石油或者天然气为主要原料,而中国因为技术和市场的关系,煤气化合成氨工厂和企业不能与国外相比之。 四、煤气化合成液体燃料 随着中国经济的发展,国内各项事业对能源的质量和用量的要求也越来越高,而由于我国对油品的消费每年都在增加,国内的资源能源并非取之不尽用之不竭,所以从国外进口原油成为我国煤化工业发展的必然趋势。20世纪50年代开始,中国就开展了间接液化技术的开发和研究,到80年代,由铁基催化剂托合成生产汽油技术的实验获得成功,这一技术得到进一步发展,同时,2000t/a规模的煤基合成汽油工业实验也获得成功。90年代开始,在对钴基催化剂合成工艺的开发方面开展了系统的研究和开发工作,并在这一阶段中取得令人瞩目的有效成果,由此开发出了3种型号的合成柴油钴基催化剂。“十五”期间,针对新型浆态床合成工艺的催化剂、反应器等小型试验得到立项,并在这一阶段中研制了工业级煤基合成油工艺软件包。 五、煤气化其他产品合成技术 不同的合成技术能合成制成不同的化学品,国外对使用煤通过气化制出合成气的相关技术也已进入研发、开发以及某些商业运作上。甲醇这种化工原料在煤化工行业中占据着重要地位,世界甲醇的生产能力约为3500万t/a,其中,总产量约为2900万t/a。在国内,甲醇的生产企业大概有100多家,这些企业当中,有一半以上是以煤为原料的工艺制作,而我国甲醇的生产能力约为300万t/a。但是我国的生产技术与国外相比,甲醇装置规模较小,生产工艺相较于国外也比较落后,尤其是在我国以煤为原来哦的工艺,生产过程复杂而成品偏高,因此在与世界上其他大国相比,我国的甲醇生产缺乏较强的竞争能力。此外,作为另外一种代用液体燃料,二甲醚的生产技术也受到各方关注。世界二甲醚产量约为15万t/a,主要利用甲醇脱水工艺制成,有相关研究人员认为,二甲醚可以作为车用柴油代替燃料,也可以为民用燃料。 六、煤炭直接液化 煤炭的直接液化,指的是通过对煤炭的加热、加压氢化直接获取液体产品的工艺技术。20世纪70年代开始,美、日、德等工业较为发达的国家已经相继开发出煤炭直接液化的工艺技术,这为全世界的工业化生产奠定了一定的基础。而我国从70年代末开始才进行煤炭直接液化的工艺技术的研究,我国虽然在逐年后都有所发展,并与世界各大国进行合作,但想要达到世界先进水平,还需一定的过程。 作者:王瑜琛 折亚飞 单位:陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 化工技术论文:石油化工技术论文 1中国石化工业现状 在我国社会主义市场经济发展建设的过程中,石油化工产业的发展有着十分重要的意义,这不仅满足了人们日常生活和社会生产的相关要求,还有效的保障了社会经济的稳定发展。但是从当前我国石油化工行业发展的实际情况来看,由于我国石油化工行业起步得比较晚,而且其生产工艺在实际应用的过程中,也存在着一定的局限性,这就使得人们在石油化工生产的过程中还存在着许多的问题。不过,随着我国社会经济的不断发展,人们也将许多先进的生产技术应用到其中。根据相关的数据统计,在2003年年底,我国的原油加工量已经达到了3亿吨,在全世界原油加工中排行第二位,而在其他产品,比如树脂、乙烯、橡胶等产品中,其生产量也位居世界前十。但是,由于我国人口众多,这就使得其人均占有率比较少,因此还是无法满足现代化人们日常生活的相关要求。为此我们就应该采用相应的技术手段来对其进行相应的创新改进,进而满足现代化石油化工行业发展的相关要求。石油化工的范畴主要是以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。 2石化工业技术新进展 目前在我国石油化工行业发展的过程中,人们也在传统的石油化工技术的基础上,来对其进行相应的创新改进,这不仅使得石油化工生产的质量得到进一步的提高,还很好的满足了现代化经济发展的相关要求。而且在一些比较特殊的生产工艺当中,人们在对其进行相应的创新改进,从而使其生产技术达到了国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 在石油化工行业发展的过程中,顺丁橡胶技术的运用有着十分重要的意义,这也是我国合成橡胶生产技术中应用得最为成熟的一种。近年来,在我国石油化工行业发展的过程中,人们为了使得顺丁橡胶技术的应用效果得到进一步的提高,人们就在其原本的生产工艺上来对其进行相应的改进和完善,尝试不采用终止剂来对其进行相应的加工,这样急速使得合成橡胶生产的效益和质量得到了有效的保障。而随着社会的不断发展,人们也在对该技术进行不断的完善和改进,这就使得顺丁橡胶技术的应用效果得到有效的提升,促进了我国石油化工采用的发展。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。20世纪60年代初期我国开始研究丙烯腈技术,经过科研工作者的努力探索,取得了大量的工业化成果,特别是催化剂、流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加,丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术,通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂,其中ZA23和ZA290催化剂在20世纪80年代国际同类催化剂处于先进水平,ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平,属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快,自1996年起,总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。20世纪90年代,一大批连续聚合装置投产,其中仅1997-1999年即投产了10套,增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面,具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力,具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前,上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术,作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年,先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂,高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。近年来,石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展,新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展,同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量,才能使中国的石化工业立于不败之地。 3结束语 由此可见,在现代化石油化工行业发展的过程中,传统的石化生产技术已经无法满足现代化社会经济发展的相关要求,因此我们在对其化工技术进行开发的过程中,就要在原生产技术的基础之上,来对其进行相应的创新改进,这样不仅使得石油化工采用的经济效益得到有效的保障,还促进了我国社会经济的发展。而且随着时代的不断竞争,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得石油化工技术的应用效果得到进一步的完善,进而满足人们日常生活和社会生产的相关要求。 作者:杨鹏 单位:哈尔滨石油化工设计院 化工技术论文:化工技术实践教学论文 职业教育是针对职业岗位的教育,其目的是培养应用型人才和具有一定文化水平及专业知识技能的劳动者,主要任务是面向生产、服务、建设、管理第一线培养高素质劳动者和高技能专门人才,与普通教育和成人教育相比较,职业教育侧重于实践技能和实际工作能力的培养。因此,职业教育必须坚持以职业技术能力培养为重点,根据个人的就业需求及职业岗位要求,结合当前市场需求,满足人们从事一定社会生产劳动的需要,推动社会生产力的发展,进而加快国家产业结构的调整与转型。 1构建实践教学体系框架 完善的实践教学体系是保证整个实践教学环节能够顺利进行的重要因素,所以实践教学目标体系的建设要符合区域经济和社会发展要求及符合重点服务区域或行业发展对高素质技术技能型人才需求,符合学生全面发展要求。体系的定位要体现应用化工技术专业自身纵向发展的需要。所以完善的实践教学体系的建设是建立在对区域或行业高素质技术技能人才需求的数量、层次,就业岗位所需知识、能力、素质等进行了充分调研论证的基础上建立起来的。完善的实践教学体系还应与专业人才培养目标及高素质技术技能人才培养目标相适应,与毕业生就业相匹配。 2实践教学目标体系建设 实践教学体系的目标应围绕学校目标及人才培养目标展开,并与之形成一个有机整体。所有实践教学目标体系应包括专业优秀能力、职业素养、创新能力三个方面。2.1专业优秀能力建设。专业优秀能力的培养要从学生入学开始抓起,开发以构建学生能力为根本的课程体系,培养出既具有专业理论知识又具备企业岗位所必须的专业技能。所以目标体系的建设必须在充分调研区域或行业内产业需求的基础上,结合学校办学特色和办学优势,明确学校专业建设重点和特色,体现行业、区域内支柱产业、优势产业、新兴产业的发展要求。呼伦贝尔煤炭资源丰富,探明及预测储量1948.48亿吨,是黑龙江、吉林、辽宁三省总和的1.8倍,其中褐煤占绝大多数,呼伦贝尔地表水资源储量272亿立方米,占全国地表水资源的1%,占内蒙古自治区水资源储量的73%,良好的水煤组合为本地区煤化工的发展奠定了良好的基础,无论是自治区“十三五”发展规划、呼伦贝尔“十三五”发展规划还是呼伦贝尔“两区三地一家园”的发展思路都提出将呼伦贝尔建设成为清洁能源及新型煤化工基地。我校应用化工技术专业实践教学目标体系正是在充分调研本地区行业、产业对技术技能人才的需求,并结合专业建设特点的基础之上,明确应用化工技术专业发展方向和目标定位。并以此制定相应的专业建设规划,按照专业建设实施计划,每年对建设实施情况进行监督、检查、反馈、评价,实现实施过程全监控,并根据定期开展的企业调研、毕业生反馈调研等活动,建立专业动态调整机制和优化机制。2.2职业素养建设。解决就业问题是全球各国面临的一个严峻考验,国际劳工组织通过的《全球就业议程》强调:“工作是人们生活的优秀,这使得工作成为社会和政治稳定的一个关键因素”,而中国人口众多,青壮年基数巨大,导致就业压力较大;中国有句古话,“人非有品不能闲,小人闲居为不善”。那么要解决大多数人的就业问题,就要从全面提高国民素质,提高就业率及从业质量入手,这也是职业教育义不容辞的责任,所以职业教育必须坚持“以就业为根本”满足社会需要。既然社会需要具有较高的职业素养的毕业生,那么,高职院校就应该把职业素养建设作为其重要目标建设之一。同时,现代社会提倡联合办学,即社会、企业参与到办学中来,共同培养大学生的职业素养。职业素养包含职业道德、职业思想(意识)、职业行为习惯及职业技能四个方面,其中前三项属于世界观、价值观、人生观的范畴是职业素养中最根基的部分。而职业技能,是通过学习、实践、培训获得。例如,应用化工技术专业的技能,可以通过三年左右的时间通过专业、系统的学习掌握入门技术,在后续的实习、实践中逐渐熟练进而成为专家。因此,无论学习的理论教学还是实践教学的培养方案不仅要包括学生职业素养教育,即培养方案要有完成知识、技能等显性职业素养的培养;还要有意识地培养学生具备良好的职业道德、职业态度、职业作风等方面的隐性素养。以此作为为大学生将来职业需要的储备。2.3创新能力培养。随着社会发展、科技进步,高职院校越来越认识到培养学生创新能力的重要性,而高职教学中的实践教学是培养学生具有创新意识、创新能力的主战场,所以实践教学体系框架最重要的一点就是要依据人才培养目标,结合地方经济发展的需要及企业岗位需求,以提升学生就业竞争力为目标,创新实践教学育人模式,积极构建新型的高职院校实践教学育人模式。 3实践教学内容体系建设 实践教学的终极目标就是解决学生就业,这也是实践教学体系建设的优秀;这一优秀在实践教学内容体系建设中得到了很好的体现,无论是在课程体系建设、还是课程设置都应该满足就业岗位的知识、能力、素质要求,并且要与人才培养目标相匹配、与职业标准相融合。我校应用化工技术专业在实践教学内容的制定上即满足以上标准,还新增了考取国家职业资格证书的内容,即实行“双证书”制度,这也是为了更好的促进学生就业;学生在校期间修完相应学分后会拿到毕业证,完成相应理论知识和实践技能的基础上,具备化工专业特定岗位所需的特定技能、专门知识后,通过职业技能鉴定,考取相应的职业资格证书;例如:可以在考取氨合成工、化工总控工、尿素加工工等诸多工种的职业资格证书;学生可以同时获得学历证书和相应的职业资格证书;真正做到教学与考核结合起来,既让教学考核保持职业方向性,又达到了知识和能力的相互渗透和融合。 4实践教学评价体系及内部质量保障体系建设 高职院校的办学定位决定了高职院校必须紧紧围绕地方经济的发展,服务地方经济为本地区相应的行业、企业培养生产、建设、管理、服务等一线的高素质技能型专门人才。要达到这一高标准、高要求,实现培养学生实践技能、创新能力、协作能力、综合素质的提高,仅仅具有完善的实践教学目标体系及内容体系还不足以完成,还要有对这些体系进行评价和保障的实践教学评价体系及内部质量保障体系。4.1实践教学评价体系建设。实践教学能否达到预期的目标,能否实现培养高素质技能型人才的要求,都需要对实践教学的效果及达到的水平进行评价,即建立校内、校外实践教学评价体系、学生评价和教师评价及社会评价相结合的三方评价体系;定期对实践教学内容、过程及要达到的效果;实训室、实验室教师的师资队伍建设;实践教学的管理、改革等进行评价;例如:定期对实习实训基地、实验室现状进行分析评价;对实验、实训项目及开出率进行统计、分析、评价。并制订明确的实习实训基地、课程、师资、教材等建设的评价标准及评价方案;对师资队伍建设和实习实训条件建设经费预算,额度是否符合相关制度要求,与专业建设需求是否相匹配进行评价。并分析评价结果,找出影响实践教学的主要原因及问题症结所在,形成有针对性的整改方案并落实。4.2内部质量保障体系建设。随着社会对高素质、高技能复合人才的需求越来越旺盛,实践教学的重要性也被很多高职院校重视起来。我院应用化工技术专业为了保障实践教学能顺利高效的完成,促进实践教学质量快速提高,建立了针对实践教学的内部质量保证体系,这个体系不是孤立的,而是与实践教学评价体系紧密联系在一起。通过这个体系能够正确处理实践教学效果与评价的关系,也体现了实践教学体系独特的特点。我院应用化工技术专业注重加强实践教学计划、课程大纲、学生实习、实训报告等文件资料的撰写和管理制度建设,按照制度要求做到组织管理工作到位、教学环节合理衔接。在校内开展了对实践课程建设水平和教学质量的诊改,形成常态化的实践课程质量保证机制;按照实践教学体系建设思路开展实践教学工作,强化学生基本实践技能训练(开展合成氨仿真实训、化工机泵、管路拆装理实一体实训等)、实验教学(化学分析、仪器分析等课程的实验实训)、实习(学生顶岗实习)、毕业论文设计等实践教学环节的管理;完善实践教学考核评价制度;进一步提高实践教学的质量,并取得了一定的成效。 5结束语 实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养高素质、技能型复合人才的重要保障。所以应用化工技术专业的实践教学不能局限于理论知识,不能与现实岗位脱节。我院根据应用化工技术专业人才培养目标,认真筛选实践教学内容,把培养学生技能和提高学生职业素养有机结合起来,注重提升学生的综合能力,突出强调职业岗位的适应性和针对性,从而大大增强学生的择业竞争能力。 作者:肖文侠 乌日娜 董怡辰 单位:呼伦贝尔职业技术学院 化工技术论文:煤化工技术发展论文 摘要:煤资源是世界上的最重要的燃烧能源之一,煤化工技术的发展历史较长,技术也比较成熟,但是随着能源逐渐枯竭以及煤炭对环境的影响,发展新型煤化工技术的现实意义极其重要。新型煤化工技术提高煤化工技术的生产效率,减少能源浪费,提高相关产品的转化率,能够有效减缓空气污染和环境破坏。 关键词:煤化工;煤炭;新型煤化工技术 1煤化工技术的发展 1.1煤化工技术的发展现状 煤化工技术是将煤作为加工原料,利用一些化学手段将煤转化为气体、液体和固体燃料以及其他用于生产生活的化学品的过程。煤化工主要包括煤气化、煤液化、煤干馏等化学加工方法。煤化工的发展历史比较长,早在18世纪后期,全球已经进入煤化工时代,并且在19世纪煤化工技术已经发展完善形成完整成熟的煤化工体系。虽然,在20世纪时,因为石油、天然气的利用削弱了煤炭化工产业的发展速度和规模,但是随着石油、天然气资源的日渐枯竭,煤炭化工产业又逐渐开始复兴。煤炭能源是我国能源结构中重要的组成部分,是确保我国能源安全以及利用的最重要的基础能源之一。所以,煤化工技术在我国的发展比较成熟,同时,在煤化工技术开发研究中,我国也处于比较先进阶段。我国目前仍以煤炭资源为基础能源的能源利用结构不能在短期内改变,因此,更好地发展探索新型煤炭技术是一个急迫而重要的挑战。如今,我国的煤化工产业发展基本处于集约化发展阶段,这样可以保证我国煤炭技术的充分研究利用,并且能够保证资源的合理有效分配,是适合我国发展实际的煤化工发展方式。 1.2煤化工技术 煤化工技术主要是对煤炭资源的再加工生产过程,主要的加工方式有:(1)煤干馏。其实更准确地说是煤焦化,也就是利用煤进行蒸馏加工后生产的焦炭、焦油以及焦炉气等。这些产品一般在化工、医药、农药等产业广泛应用。(2)煤气化。这是生活中比较常见的一种煤化工产品,没有普及天然气的地区,一般都会用煤气作为重要的燃料满足生活中的燃料需求。(3)煤液化。煤液化主要分为直接液化和间接液化。煤液化是将有机质转化为流质产物,利用煤液化产品的碳氢化合物可以代替石油以及石油相关的产品。因此,目前煤液化技术是新型煤化工技术的主要研究发展方向。 2新型煤化工技术的发展现状和发展前景 新型煤化工技术是在煤化工技术的基础上,利用高新技术,获取洁净能源以及产品的新兴技术手段。新型煤化工不仅可以提高煤炭资源的利用率,并且可以使煤化工产品对环境和空气的污染降至最低,新型煤化工技术最重要的研究探索方向是煤化工产品可以代替石油及其相关产品。 2.1我国新型煤化工技术的发展现状 目前我国的新型煤化工产业发展状况比较好,以煤制油、煤制烯烃和煤制天然气为代表的新型煤化工技术已经实现商业化示范运行,并且在重要工艺阶段以及关键技术拥有完整自主知识产权。根据我国煤化工产业的规划来看,我国的煤化工产业主要集中于新疆、内蒙、陕西省区,因此,这三个重要的煤化工产业地区也是我国新型煤化工技术的重点发展区域。 2.2新型煤化工的发展前景 新型煤化工技术的主要优势就是清洁能源以及有效利用煤炭资源。目前我国的新型煤化工产业发展前景较为乐观主要是因为以下几方面原因:(1)资源丰富。我国的石油和天然气储量虽然相对不足,但是煤炭储量较为丰富,可以满足新型煤化工产业的充足的煤炭资源需求。除此之外,我国的水资源也比较丰富,可以适应煤化工产业的耗水需求。(2)交通便利。目前我国的高速公路、铁路组成的陆上运输网较为广阔,可以保证煤化工产品能够快速方便的运输,而且我国还有专门的煤炭运输铁路,可以确保新型煤化工产业的运输需求。 3结语 新型煤化工技术的发展可以有效利用煤炭资源,并且可以代替石油资源,这在很大程度上可以缓解我国石油资源不足的情况,所以,新型煤化工技术的发展极其重要。随着科学技术的提高,对新型煤化工技术也会有所帮助,能够对煤炭资源进行更充分的利用,这需要我国煤化工技术人员的不停探索和创新。 作者:张洁 单位:山东港通工程管理咨询有限公司 化工技术论文:石油化工技术论文 一、学院现行人才培养模式存在的问题 1.项目选取缺乏适应性 专业优秀课程项目的选取大多来源于大型石化公司生产岗位,校内的生产实训装置与大型石化公司生产一线装置相比较,差距太大。导致工作任务项目化在实施过程中难度较大,有很多任务根本无法实施,最终导致项目化专业优秀课程又回到了传统的授课模式。 2.专业教师缺乏实践性 高等职业教育要求教师具备“双师”素质,并不是拿到了“高级工证”或“技师证”就属于“双师”型教师。学院石油化工生产技术专业教师的结构不合理,老教师具有一定的企业生产经验,但教育理念过于传统。青年教师学历层次较高,专业理论功底较扎实,但由于从教时间短,又缺乏实践操作经验和实践技能。绝大部分教师对教育教学理论了解不深,对职业教育教学规律把握不准,对教育教学技艺应用不够熟练。 3.企业参与度不足 对学生生产实践能力的培养,只是基于企业,而企业本身并没有较好地参加到学生实践能力培养中来。目前的校企合作只局限于把企业的生产能手、技能专家等召集到一起讨论课程的开发,往往忽略了课程的实施环节。聘请的企业兼职教师并没有真正参与到教学当中去。另外企业作为“校企合作”伙伴,对项目化教学的支持也不够。有些任务的实施是需要在企业生产一线进行的,但往往由于客观原因导致学生进不了工厂。 4.学生缺乏社会责任感 化工专业毕业生的就业岗位大多需要倒班,有些工厂离市区还很远。一些毕业生下不去、扎不深、留不住、难干好,跳槽现象较严重。 二、创新人才培养模式的思考 1.职业岗位分析 从近几年的石油化工生产技术专业毕业生的就业情况来看,毕业生的就业岗位有6类:一是生产一线的操作岗位。从事化工生产的操作、调试、运行与维护,这类人员占调查人数的30%。二是生产一线的技术岗位。从事化工产品的质量监督与控制等,这类人员占调查人数的40%。三是生产管理岗位。从事生产组织、技术指导和管理工作,如,工作在企业或公司的计划科、生产科、企管办等,这类人员占调查人数的15%。四是产品的销售、售后的技术服务等岗位。这类人员占调查人数的5%。五是产品的开发、科研、制图等工作岗位。这类人员占调查人数的5%。六是行政管理和个体、其他等岗位。这类人员占调查人数的5%。以上调查结果表明,高职高专石油化工生产技术专业是培养生产、管理、服务一线需要的、具有综合能力和全面素质的技术技能型人才。毕业后,学生主要从事成熟技术与管理规范的相关工作。如,操作与维修人员、工艺技术人员和管理人员等。从学院对2011届和2012届毕业生进行调查的结果显示,毕业生认为,本专业最需要改进的地方是“实习和实践环节不够”。这可以看做是社会对高职高专化工专门人才规格要求的直接反应。 2.职业能力分析 职业能力是确定专业培养目标的依据,良好的职业道德和职业素质是学生未来做好所从事工作的前提和基础,没有良好的职业道德和职业素质不可能做好职业工作。化工行业对高职石油化工生产技术专业人才的职业能力要求包含:操作能力、认知能力、表达能力及其他的相关能力。(1)操作能力是履行岗位职责的动手能力。包括:岗位需要的职业技能。如,化工仪表、仪器的操作及使用和计算机的操作等。基本的实验能力及设计能力,要求理解石油化工生产技术工作的内容要求和操作程序,掌握应知应会的职业技术规范,具有处理生产中出现的事故,一定的维修化工设备的能力等。具体的项目是:化工现场的操作、工艺流程编制实施、工艺参数的调整规范、紧急事故的及时处理和技术改进等。(2)认知能力是指获取知识和信息的能力,观察和判断临场应变的能力,运用所学专业知识分析解决实践问题的能力,以及进行技术革新和设计的创新能力等。(3)表达能力是指语言表达、文字表达和数理计算及图表展示的能力。(4)其他相关能力主要指,组织管理能力、自我发展能力和业务交往能力及社交能力。能将工程设计转变为工艺流程,将管理规范转化为管理实效。具有学习小知识、接受新事物的本领,并能自觉开发、充分发挥自身优势。能够处理好业务关系和人际关系,善于与人合作交流,并能沟通、协调横向关系与纵向领属关系。 3.创新人才培养模式 结合新疆经济发展需要大量石油化工行业的技术技能型人才的实际,构建出适合化工生产特点,符合人才培养规律的“校企共育、教训融合”的人才培养模式,按企业岗位能力要求设置课程教学内容和教学环节。(1)优化专业优秀课程体系。根据学校办学定位,炼油化工行业对专业人才培养的要求,以职业综合能力为优秀,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发和设计,形成“工学结合”特色鲜明的专业优秀课程体系(见图1)。(2)教学环节安排。第一学年进行职业基本素质能力培养,在学校主要进行英语、计算机等职业素质课程和部分职业通用技术知识的学习。第二学年、第三学年安排学生开展模拟训练和实训,并以工学结合的方式在企业顶岗实习,实现教学、实习、就业、工作的紧密结合,提高学生化工专门技能。(3)课程教学实施过程。课程教学实施过程做到“四合一”,即理论与实践融合,仿真模拟与实际操作结合,教室与实训室整合,以及教师与师傅配合等。从而强化学生石油化工生产操作能力,提高学生职业素质,实现企业与学校在石油化工技术技能型人才培养中的深度融合。 三、实施效果分析 总之,高职院校人才培养是一项艰巨而复杂的系统工程,它不仅是目前国家高等职业教育面对的一个重大课题,也是关系到每所高职院校生存与发展的重要工作。通过对石化行业特点的分析,结合新疆石油石化企业对高技能人才需求的规律,通过实施“校企共育、教训融合”的人才培养模式,实现了“企业环境育人三年不断线”的办学特色。学生的职业能力得到显著提高,成为新疆化工行业高素质、强技能、可持续发展的专业人才。毕业生除获取毕业证书外,还获取了一项或多项中级职业资格证书,“双证书”获取率达90%以上。学生就业竞争力强,在职业素质、综合能力等方面得到同行及社会的高度认可。 作者:付梅莉单位:克拉玛依职业技术学院 化工技术论文:高职化工技术论文 1应用化工技术专业群建设的重大意义 1.1整合资源辐射发展的需要 通过构建应用化工技术专业群体系,有效整合群内资源,实现专业群内课程、师资及实训基地的共享;在优秀专业的辐射作用和引领下,带动其他专业的发展。目前应用化工技术专业群所含五个专业的学科基础为:理论上以掌握无机及有机物质的特性为主线,建立了四大化学相关知识的相互融合、实用化为目的的课程体系;实践上突出以能力培养为主,通过微型化学实验,使学生在安全、环保的条件下发挥主动性,开拓思维、探索新工艺,培养学生的创新精神。通过基础理论和基础实践的学习,学生具备了基本化学基础、分析化学基础和化工操作基础的基本能力,形成了宽厚的基础平台教育,为后续的多方向模块教育打下良好的基础。此五个专业的技术服务领域包括精细化工、石油化工、制药、新材料等应用化工领域,在其整个领域中均贯穿着绿色环保和安全的技术与理念。我校应用化工技术专业是央财支持的重点专业,精细化学品生产技术专业是省特色专业,在其影响和带动下,其他专业也在不断发展,生化制药专业和环境监测与治理专业也被立项为校级品牌和特色专业建设点,这两个专业在建设过程中,不断借鉴前两个优秀专业建设的成功经验,共享其有效资源,内涵建设不断提高。鉴于此,围绕学科基础构建了以应用化工技术、精细化学品生产技术专业为龙头的包含生化制药技术、高分子材料及加工和环境监测与治理共五个专业的应用化工技术专业群,在群的基础上共建基础平台,共享资源,共建师资队伍,在产业背景下进行“宽平台+多方向”的群的内涵建设,创新人才培养模式,大力提升人才培养质量,培养复合型高技能人才。 1.2周边化工行业发展的需要 应用化工类产业是江苏省“十二五”重点发展的支柱产业之一。南通市是全国首批15个化工生产基地之一,特别是近三年,众多国内外知名化工企业,如王子纸业、迈图新材料、江山农化等落户南通化工园区。伴随上海北翼的如东洋口港、启东港、如皋港的陆续开发,1000万吨炼油、100万吨乙烯项目的引入,带动了大批下游项目及环保安全产业链的开发,为应用化工产业提供充足的原料,使南通成为国内重要的石油和化工基地。南通现有大小化工类企业数千家,生产规模在亿元以上的化工类企业有16家,其产品涉及农药、医药、合成材料及助剂等。根据南通市政府的发展规划,将重点打造高端精细化学品、高效广谱低毒低残留新农药、医药及生物化工、新型合成材料四大产业链,这些都为该专业群的人才需求提供了广阔的空间和契机。 1.3学生适应行业就业的需要 [3]通过构建应用化工技术专业群,学生可以在经过一定时间的学习,对基础知识、专业知识有一定的了解后,在群内有二次专业选择机会,使学生对专业选择更具有明确性、主动性和灵活性,更能适应将来的发展需要。 2应用化工技术专业群体系建设构想 2.1加强人才培养体制建设,改进人才培养模式 在“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式下,不断深化和创新人才培养体制。拟通过成立理事会、与企业联合招生、联合教学等方式,将教育和培训的一部分纳入市场化运营,同时让企业参与到人才培养方案的制定、教学管理等环节,实现共同培养。一是校企合作体制的建设。当前社会发展速度越来越快,社会的产业结构边界也越来越模糊,社会迫切需要高技能的复合型人才。针对周边地区对应用化工类人才的需求,企业合作组成“订单班”,企业参与制定订单班人才培养方案,由教师和企业工程师共同承担教学任务。由于订单班人才培养方案的针对性较强,与岗位结合较紧密,学生到岗后很快适应。订单班的培养真正实现了专业教学要求与企业岗位技能要求的对接。除了订单班培养人才的途径,还可尝试共同成立理事会、校企合作学院等其他校企合作途径,从更深层次的途径推进校企合作体制的建设。二是试行多学期、分段式的教学组织形式,引入“弹性学分制”的评价机制。试行弹性学分制,学生不再受时间的限制,即只要修完学分即可毕业。学生可以根据自身条件进行选择,如半年在校学习,半年到企业顶岗,然后再回到学校继续学习,然后再回到企业顶岗,这种“学习-实践-再学习-再实践-…”的学习模式不仅符合人对事物的认知和实践规律,同时也更能培养符合社会需要的人才。三是积极探索中高职衔接、专本科贯通分段培养新模式。推进中高职衔接,制定套餐式的教学计划,单招与普招相结合,探索中、高职教育衔接贯通的人才培养渠道。学生首先在中职院校学习3年,然后通过注册方式进入高职学习2年。5年学习期间,由两所院校统筹制定人才培养方案,系统培养学生。为架构高等教育人才培养的立交桥,满足部分学生继续深造的愿望,与本科院校合作,实施“升本、转本、接本”等多种形式的专本科衔接模式。 2.2加强课程体系建设,打造科学的模块化课程 专业群建设的优秀是构建“一平台,三递进,多模块”课程体系。一是构建“底层共享”的基础平台,将现有的资源进行整合,形成群内资源共享型平台,能够为群内所有专业服务[4]。即通过将现有课程及实训基地的资源整合,拟构建含化工单元操作、化学检验技术及安全与环保等技术的基础平台,通过构建,不仅能提高服务的范围,同时能提高服务质量;不仅对校内学生服务,同时面向社会开展技术指导、培训等多方位服务。二是构建“中层分立”的专业方向模块,将群内专业的优秀课程进行构建,打造更科学的模块化课程,让学生在学完平台课程后,根据自己的意愿进行模块化选择,从而达到专业学习的目的。拟构建分为五个专业方向的模块,即精细化工类、生化制药类、环境类、化学工程类和材料类五个专业方向。三是构建“高层互选”的职业拓展能力模块,包括群内拓展和群外拓展能力模块。群内拓展即以上提及的五个模块的拓展,群外拓展包括物流、营销、日语、建筑材料等方面。 2.3构建新的实训体系,锻炼学生岗位技能 本着资源共享的原则,打破现有实训体系格局,根据专业群的构建模块,将现有实训资源按照功能进行重构,并进一步完善。资源整合后有11个实训单元,包括化学基本技术、分析检测、化工单元操作、化工仿真、高分子材料加工与性能测试、水处理及环境检测、药物制剂、化工中试、化工生产型实训车间及大学生创新实训室。建成后的实训基地将能更好满足专业群的实训环节教育。选择技术先进、区域影响大、人才供需关系稳定的企业,建立紧密的合作关系,积极探索校企共建实习基地、建立“厂中校”、订单培养、工学交替,校企双向介入、预就业实习等多种形式的合作模式,保证每位学生在校学习期间有半年以上的顶岗实习,在浓厚的职业氛围中锻炼和培养学生从事和胜任化工职业岗位的能力。 2.4加强信息化教学资源建设,提高资源利用率 在校企深度合作的基础上,以企业技术应用为重点,校企之间搭建信息化平台,将企业课程引入教学,开发课程。如化工单元操作技术课程,引入了江山农化的草甘膦生产线的生产工艺技术,将其生产工艺嵌入到各个单元操作,让学生体验真实的工艺过程,结合仿真操作,让学生体验模拟的真实环境以及发生事故的模拟真实场景,进一步理解专业知识。引进企业资源还可以自主开发成套模拟设备或虚拟资源。信息化教学资源建设包括教学系统、自主学习系统、实训资源等信息化资源库的建设。通过信息化教学资源的建设,发挥学习者的自主学习,提高资源的利用率,可以提供学生“社会中的学习”,即学生毕业工作后的学习,可以在群内实现最大化共享。 2.5提升师资团队能力,满足专业群建设需要 重点打造一支具有现代职教理念、教学经验丰富、实践能力强的高水平“双师”型专业教学群团队,提升教学团队的教学能力、技术创新能力和技术服务能力,以满足专业群建设的需要。一是通过内培外引的方式培养或引进群内专业带头人,其中有来自于企业人员,并对现有师资进行优化,以优秀专业师资的建设为中心,带动其他专业教师队伍的整体水平,提高师资队伍的整体水平;二是通过专业教师与紧密合作企业中的技术骨干“一对一”互学互助,在人才培养、课程建设、实践教学、产品开发、技术服务、促进学生就业等方面共同合作,相互提高。定期安排企业骨干参加高职师资培训,安排教师到企业定岗或轮岗学习。建设期内重点培养和扶持已取得硕士学位和博士学位的教师;三是加大“双师”型教师到企业锻炼的力度,与企业联合建立教师岗位实践基地,通过校企合作科研项目或到企业轮岗实践等措施,努力打造“校企互通、专兼结合、动态组合”的高水平“双师”型教学团队。 2.6强化服务意识,加强专业群管理体制和运行机制建设 一是管理队伍创新,打造创新团队。要打造一支具有与时俱进的创新思想和灵活的创新思维的管理团队,同时具有百折不挠的锐意进取精神,科学管理。二是改革教学体制,适应建设发展。加大实行教学部门的二级管理制度,强化学校教学管理部门监管作用,打破以往管理体制和模式,设立集监督、管理、指导等为一体的覆盖理论教学和实践教学的质量控制部门,发挥其应有的作用。三是改革行政机构,强化管理服务。为切实加强服务地方经济社会发展的功能,成立理事会后,搭建学校和学院服务地方深度校企合作的平台,发挥学院先进的设施设备和专业师资优势,进一步推动了校企合作研发,帮助中小型企业解决相关的科研难题,帮助中小型企业走健康发展之路。同时通过成立理事会,将先进的管理理念和具体工作融合到专业群课程体系的改革、专业群实践体系的改革、专业群双师团队建设、人才培养方案的制定、专业群管理、教学质量控制、学生的实践管理及学生的就业管理等环节,实现校企的深度对接,为培养高素质的复合型人才打下基础。 3结论 高职院校应用化工技术专业群建设可以提升专业的特色、竞争力,专业群建设以应用化工岗位需求为导向,凭借区域优势,顺应现代职教体系的要求,在不断适应新形式、与时俱进的过程中,改革体制机制,整合课程体系,强化实训环节,打造一流师资队伍,完成对应用化工专业群的建设。 作者:黄艳芳刘志军单位:南通职业大学 化工技术论文:中高职化工技术论文 1目前中高职三二分段试点存在的问题 1.1中、高职人才培养目标不明晰 目前,中、高等职业教育定位模糊已是不争的事实,中职教育定位为“技能型人才”,高职教育为“高技能人才”,这种粗线条的划分方法,无法体现人才培养定位本质上的区分。高职教育究竟“高”到什么程度,用什么标准衡量没有明确规定。以化工类专业为例,应用化工技术专业的高技能人才和技能型人才的主要区别在哪里?相关课程的设计能不能来支撑和体现这个“高”字呢?从研究已开展中高职衔接试点的学校情况来看,很多院校的化工类专业在定位方面都比较模糊,难以区分中高职的主要特点。 1.2中高职衔接的合作院校培养方案脱节、内容模糊 中高职衔接的合作院校培养方案应体现高职教育是中职教育的进一步提升,使已具有一定专业知识和实践能力的中职毕业生提升理论知识、职业技能和创新创业能力、就业能力,但遗憾的是目前中高职院校的培养方案脱节,甚至出现相同的教学模式和培养方案。同时,人才培养方案中课程体系的设置和安排,直接关系到人才培养方案的落实、关系到人才培养目标的实现,而实际情况是中、高职的很多课程在名称、涵盖内容和教材上的区分度不大,甚至使用同一教材。例如:一些学校在安排五年制教学计划时,只是把过去中职的学制和教学内容做了延长和扩展,教学内容基本内涵无太大变化;有的学校课程内容设置中高职阶段部分重复,造成了教学资源浪费,给学生带来了不好的影响。 1.3实践教学体系的一体化设计未体现技能培养的递进性 目前大多数中高职衔接的专业和学校,在实践教学体系的设计方面,只是根据课程的设置,单纯的进行教学内容的安排[2],或根据岗位能力设置相应的独立实践课程。未根据两个阶段培养目标的不同和定位的不同要求进行相关实训和实践教学项目的设计和实施安排,从而不能体现技能培养的递进性。因此,在探索中高职衔接过程中,我院如能依据职业标准,结合国家职业资格技能等级和证书制度,遵照技能人才成长规律、教育教学规律,对准职业岗位,分析中、高职专业学生应知应会的知识和技能要求,与对口自主招生中职院校开展教师活动,加强沟通,开发出应用化工技术专业职业教育技能标准,无疑能很好的实现“三二分段”中高职衔接。 2对中高职三二分段有效衔接的几点建议 2.1多方参与共同制定人才培养方案 在制定人才培养方案之初设计实证调查问卷对中高职院校应用化工技术专业毕业生实行问卷调查,了解学生就业岗位及岗位需要能力;对我省部分中高职应用化工技术专业的学生和教师进行访谈,了解中、高职应用化工技术专业学生的学习情况,教师对课程设置及课程内容的意见和建议;对我省化工行业相关企业进行走访,了解企业岗位需求情况及要求,职业资格证书现状等,与对口中职学校召开联席会议,讨论教学计划、学生现状及实践教学情况,根据以上掌握的资源,高职院校应用化工技术专业教师应与中职学校的专业教师,及化工行业企业技术人才共同商讨制定中、高职衔接的专业人才培养方案。所制定的人才培养方案应注重强化学生职业道德、职业技能、就业创业能力的培养,注重中等和高等职业教育在培养目标、专业内涵、教学条件等方面的延续与衔接。注重中、高职层次知识点的有机融合,以适应其渐进性学习和终身教育的需要。并且在中高职衔接三二分段的实施过程中,各参与学校对学生及行业情况进行跟踪调查,及时调整培养方案[3]。 2.2加强专业及课程的标准衔接 在课程设置上,中职课程应重基础,强应用,让学生初步建立化工相关职业概念;高职课程重实践,强创新,高职课程设置应以化工产品生产及分析检测实践为导向,以培养生产操作及分析检测能力培养为优秀、以项目为载体、以任务为驱动,真正做到“教、学、做”一体化教学,让学生通过在真实或模拟的工作场景中对一些典型产品的分析、设计,以及在教师的指导下解决项目中的实际问题,提高学生的实践能力和创新能力。在课程目标衔接上,要将中职的实用性、操作性、工具性目标与高职的技术性、创造性目标优化整合。 2.3定期和对口学校教师开展教研活动 在教学过程中,高职学院与中职学校可联合申报三二分段衔接有关教学改革项目,为定期举办应用化工技术专业关于课程衔接及有效研究三二分段衔接的教研活动提供政策和资金保障。两校的专业教师一起以三二分段课程衔接为优秀议题,研讨计划、规划教材、交流心得。组织所有参与三二教学的教师进行讨论,分析学生特点,针对学生的这些特点,对既定课程的教学内容进行筛选,选取和现实生活较为贴近的部分,设计学生参与度高的教学互动环节。 2.4加强师资培训,建立双师型教师队伍 高职的培养目标是把学生培养成为高端技能型人才。这就对师资队伍提出了更高的要求,教师不仅应具有理论教学的能力,而且还应具有项目设计开发应用能力的双师型教师。构建现代职业教育体系要注重为教师发展提供空间,调动教师的工作积极性。由于经济社会的迅猛发展,社会岗位随之变化,对岗位技能的要求也随之变化,这就要完善教师定期到企业参加专业实践制度,通过参与企业生产实践提高教师专业课程实践能力与教学水平。 2.5中高职衔接需要规范管理 探索高技能人才选拔培养机制中高职衔接涉及到高职和中职两类学校的组织和沟通,对口学校需提供政策、组织机构、资金等方面的支持,做到计划周密、过程规范、监督有力、反馈及时,保证衔接工作高质量完成均需健全组织机构,加强试点工作的组织管理。成立校领导为组长、副组长的工作领导小组,成员包括教务处、招就办、纪检监察、相关院系等部门领导,统筹协调指导对口自主招生三二分段的工作。健全管理制度,制定学院层面的三二分段分流方案、命题方案、考核方案、保密措施等制度。学院纪检监察处全程参与,确保监察工作到位,保证对口自主招生工作的规范有序,确保公开、公平、公正。在实践的过程中,我院应和对口学校共同建立教学管理小组,定期组织教学检查,确保教学质量;中高职学校应设立专项经费支持三二分段试点工作。有了基本保障和规范的管理,中高职衔接工作才能顺利开展。 3结语 广东省为全国重要的经济大省,特别是石油化工产业作为未来重点发展的三大支柱产业之一,正积极由化工大省向化工强省过渡,对化工行业的人才的需求多,要求高。因此加强中高职的衔接与合作,是培养大批化工技能性人才的有力保证。 作者:侯红瑞王春晓黎春怡陈平清单位:茂名职业技术学院化学工程系 化工技术论文:职校应用化工技术论文 一、项目化教学模式实施中存在的问题 当前,高职院校普遍采用项目化教学模式。项目化教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目教学法是“行为导向”教学法的一种,具有实践性、自主性、综合性、开放性等特点,能够充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。毫无疑问,项目化教学模式的推广和改进,对于高等职业教育摆脱本本教学,促进课堂教学和社会生产实践的有机结合起到了不可替代的作用。然而,项目化教学实施过程中也存在着不可忽视的问题。首先,“项目化”课程开发脱离生产实际,课程体系构建经不起实践检验。“项目化”教学的初衷是以企业生产的内容和工作程序来规范高职院校的日常教学活动。但是在教学活动“项目化”的过程中,这一良好的愿望很难真正实现。因为“项目”这一概念很宽泛,涉及的内容比较庞杂,既有大项目又有子项目,既有综合项目又有独立项目。按照通常的理解,对于小小的课堂来说,项目化教学应该选择那些子项目或独立项目,但高职的很多课程是综合课程,涵盖方方面面的知识,并不是孤立的,很多项目课程的开发不可能依靠一个独立的项目来实现,而是需要多个项目的共同参与,这就形成了矛盾,处理不好会造成综合项目与子项目关系脱离、各子项目彼此不相关联、知识重复等现象。要想有效实施项目化教学,就需要对原有高职课程体系进行学科性架构,对课程门类进行重新划分,对专业教学计划、课时分配等进行大幅度的调整。这是不现实的。其次,“项目化”教学的实施缺乏教学资源的有力支撑。项目化教学依仗于丰富的教学资源,若没有与教学内容相吻合的现代化的生产设备和生产设施,项目化教学就会成为无源之水、无本之木。而这恰恰是目前国内大多数高职院校的短板。由于教学资源严重不足,因此很多项目化教学只是对原有的综合实训或毕业设计进行简单的重复,无法用现实的工作成果引领学生的学习,无法将生产实际中的“项目”变为教学活动中的“项目”,致使项目化教学收效甚微。 二、成品化教学模式探讨 高职教育中,无论是理论基础课程、专业基础课程还是专业课程,总能够在社会实践和生产实践中找到对应其知识体系的物化原型,这为成品化教学模式的确立提供了条件。成品化教学是指将教学目标产品化,或称实体化。它脱胎于项目化教学,是项目化教学的具体化。相较于项目化教学,该模式教学目标明确,更加贴近生产实际,适用于各类课程的教学活动。它以“教学做一体化”的高职教育理念和教学方法为支撑,基于工作岗位和工作过程来设计教学程序。它生发于成品又终结于成品,能够避免理论讲授和实验实训的脱节,实现课堂知识传授和实验实训的无缝对接,实现高等职业教育系统传授知识、全面培养能力的初衷,能够克服项目化教学脱离生产实际、内容空泛的弊端,能够切实提高学生的学习兴趣、提高教育教学质量。成品化教学模式很大程度上摆脱了传统单一课堂的束缚,集中了多媒体教学、仿真教学的优势,实现了教学资源利用的最大化。成品化教学模式也对教师的综合能力提出了较高的要求,需要任课教师实现由“授人以鱼”向“授人以渔”的转变。教师应该具备广博的专业理论知识、高超的职业技能、敏锐的行业发展洞察力、突出的职业素养。只有授业教师构建出合理的成品化教学方案,拿出合格的、有实质意义的教学产成品,才能够保证学生顺利完成成品化教学提出的各项任务,达到预期的教学目标[2]。对于高职教育而言,学生实践技能的获取需要有专门的实训场所和实训模式,同样,理论知识的传授也离不开专业性的教学场所和教学模式。成品化教学模式能够将传统课堂教学和实验实训有机地结合起来,根据教育教学的目标,灵活、高效地完成发展型、复合型和创新型高等级技能人才的培养任务。将课程知识体系所对应的物化原型或者类似于物化原型的事物作为教师教学分析和研究的对象,符合教育教学的规律;将其作为学生知识学习、技能培养的起点,符合认知规律,符合唯物辩证法的认识论原则。 三、高职应用化工技术专业成品化教学模式的实施 (一)理论基础课程 以《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》为代表的理论基础课程是高职应用化工技术专业教学活动的起点,同时也是教学难点。这三门课程很难套用项目化教学模式,因为它们中的每一门都是一个完整的理论知识体系,无法用一个项目来代表。若强行套用项目化教学模式,只能是换汤不换药,仍然是传统的理论教学加实验检验,最多是用“项目”一词将原有的“教学单元”、“章节”直接替换掉,将原先的“实验课程”改为“项目实训”,达不到理想的教学效果。成品化教学模式可以克服项目化教学的弊端。以有机化学教学为例。我们将Gaussian03量子化学计算软件作为教学工具引入课堂。使用该软件可以逼真地展现各类化合物的立体结构、键长、键角、分子轨道的形状和电子排布的状况,揭示分子最外层电荷分布的规律。学生要在教师的指导下,利用该软件在课堂上完成不同教学阶段的教学成品工作。这样的教学模式可以用在每一章节、每一环节的教学活动中(如表1所示)。这样的教学方式,学生喜闻乐见、易于接受、易于配合。实践证明,成品化教学模式能够提高学生的学习兴趣、激发学生的成就感,最终实现教育教学的目的。在有机化学中,有些章节知识的传授需要实训环节的实时辅助和补充,这就需要引入大型仿真平台[1]。教师将基于仿真平台的实验实训操作融入这些章节知识的传授中,设计好成品化教学任务让学生来完成。有机化学第五章《醇、酚、醚》的成品化教学方案如表2所示。成品化教学模式在整个理论章节教学活动中的应用,其难点在于如何设计成品任务。这种成品任务应具有如下的特点:1.必须和当时所传授的知识相吻合;2.必须是一个具有现实性和合理性的工作过程的结果;3.可操作性强,有明确的评判标准。借助于大型仿真平台,教师可以及时模拟出所学理论知识在生产实践中的应用结果,并将此结果作为成品化教学的阶段性产品,将此产品目标作为判断学生课堂知识掌握程度和能力水平的唯一标准,这样可以达到激发学生的学习兴趣、提高教育教学质量的目的。借助于大型仿真实训平台实时模拟实验实训的成果,它的优点在于可以使实训内容更丰富、实训操作更灵活,它立足于实验实训又高于实验实训,克服了项目化教学模式实训项目过少、实训项目不能代表所讲授的知识体系甚至以偏概全的弱点。《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》这类理论课程的教学目的在于,使学生掌握各类化合物的物理、化学性质及其化学反应的规律。实践证明,成品化教学模式的应用能够在很大程度上降低理论知识的抽象性,提高学生对专业理论课程学习的兴趣,丰富学生的知识体系,拓展学生的学习思路,提高学生的基础学习能力。 (二)专业基础课程 《化工单元操作技术》、《化工设备》、《化工制图》、《化工设计》、《精细有机合成技术》等是应用化工技术专业的专业基础课程的代表。这类课程以使学生获得某一方面、某一单元的专业基础知识和专业基础技能为教学目标。其成品化教学模式中“成品”方案的确立仍然需要克服项目化教学模式中“项目”过大、空洞的缺点,要将某一方面的知识和技能实物化,以灵活多样、切实可行、紧扣主题、操作性强为原则。以《化工单元操作技术》课程为例。该门课程的成品化教学方案可以进行如下的设计。在该门课程的理论教学中引入大型仿真软件操作平台,教师既可以以整个单元操作为成品目标,也可以将一个单元操作细分为不同的部分,将这些部分作为教学成品子目标。总之,要紧跟授课进度,将授课内容物化和实体化。如第二章《流体输送机械》的教学活动可以如表3所示那样进行。在该门课程的综合实训中,根据实训课程的教学目标,将实训内容成品化。在实训阶段,必须要求学生拿出合格的成品来,并以此作为成绩评定的依据;同时,在对实训内容的讲解和辅导中,要基于成品目标,将实训内容归入相关的知识体系中去。如“精馏塔分离50%乙醇溶液”的成品化综合实训,可以按照表4所示的那样进行设计。成品化教学模式借鉴了企业培训中“先习后学”的做法,弥补了学校教育“先学后习”这种方式的不足。同时,以小而全的成品化教学方案组织课堂学习,以实际工业产品为成品,使学生易于理解、易于接受。这种教学模式符合学生的认知规律,往往能够收到明显的教学效果。 (三)专业课程 专业课程的成品化教学方案设计完全可以依照现代工业生产程序来进行。要紧贴教学内容设定物化成品。该服务于教学活动的物化成品可以是多个,也可以是一个。整个教学活动可以依照工业产品制造的过程分为原材料的检测、物化产品的生成、物化产品的行业标准的检测、物化产品三废处理等阶段,并在产品生产的各个阶段,分别制定物化成品教学活动的目标。在现代化教育设施(电教室、教学做一体化综合实训室、校内实训基地)的数量和质量能够得到充分满足的条件下,专业课中理论知识的传授和实验技能的培养完全可以以教学做一体化的方式进行。这种情况下,理论课时往往被大大压缩,实训课时相应地增加;教师集中讲解的部分减少,而穿插在实训过程中的指点和讲评会占据课时分配的绝大部分空间。以《涂料及胶粘剂的生产技术》课程为例,成品化教学模式下的教学方案设计如表5所示。所有的专业课程都能够采用这样的成品化教学模式。学生对这种教学做一体的成品化教学模式认同感强,学习兴趣浓厚,学生能够从抽象的理论讲解中迅速找到理论知识所对应的实践原型或者类似的实践原型,学习效果显著。在这样的教学活动中培养出来的学生,更能够体验到掌握一门技术、获得相应能力的成就感,其就业自信心能够得到极大的增强,毕业后能够迅速进入角色,适应工作岗位的要求,拥有较大的发展空间。实践证明,成品化教学模式符合高职教学的实际,值得推广。 作者:崔金海单位:开封大学 化工技术论文:绿色理念下的化工技术论文 1校企联合在理论教学中的绿色化工教育 1.1开设“绿色化学”课程,邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。 我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座,介绍化工前沿性知识,回答学生的提问,与学生进行直面交流,学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”,完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想,使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中,借助于量子化学计算的结果,可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径,这样可通过尽可能少的实验达到预期目标,大大减少了实验次数,从根本上减少了原料的消耗,对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解,开阔了学生的思路,激发了学生的求知欲。 1.2重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识。 专业授课教师通过案例中采用绿色工艺,实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源,制取氢气的方法很多,有①电解法:2H2O2H2+O2;②甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2;③水煤气法:C+H2OCO+H2;④碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2;⑤设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2+O2;⑥寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,且该反应没有废弃物,不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能,提高了反应速率,降低了反应温度、操作压力,简化了流程。在大规模生产中,这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。再比如,甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料,主要用作合成有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法,即:甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸,污染严重,设备腐蚀严重,而且合成路线长,原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质,原料价格低,利用钯催化剂反应一步完成,产品收率高,原子利用率高,经济效益、环境效益均好。 1.3教学方法多样化,教学手段现代化。 绿色化学理念倡导教学方法多样化,教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中,如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等,传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解,只能演示设备静态,讲授过程枯燥,不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性,提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面,吸引学生主动求知。 2校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识 2.1改进化学实验项目,多开展微型实验、串联实验。化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识,并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5],舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后 处理困难的实验项目,尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目,注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验,这些实验原料是天然的,提取溶剂是无毒的,并且可以回收利用,废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”,其传统方法是盐酸-甲醛提取法,我们改用木瓜蛋白酶作催化剂,超声波提取。这样不但大大缩短提取时间,提出率从30%提高到90%以上,而且工艺简单,无污染。微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少,从而降低实验成本,而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少,提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少,极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”,其所用单体丙烯腈不但价格贵,而且有毒,而采用微型实验后,不但经济而且减少了污染。串联实验是指通过调整实验顺序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料,乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。 2.2选用先进仪器和技术进行实验,利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。 先进检测手段包括红外、紫外光谱,气相、液相色谱,电镜扫描,X-衍射等。选用较先进的实验仪器,不但减少了试剂用量,减轻了环境污染,同时也增加了实验操作难度,有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能,有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验,其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法,因此,实验气体往往只能选用氨气,致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后,实验气体可用CO2代替氨气,这既改善了实验环境,又使测量速度加快、测量精度大大提高,且使学生接触到先进环保的检测方法。一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水,尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全,这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法,又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。 2.3利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念 大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为优秀的教学模式,激发大学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识,在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”,海藻是可再生性资源,储量相当丰富,而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等,极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分,改良土壤,提高果蔬品质,而且该保水剂能被降解,对环境无污染。又如课题“Ag@AgCl-壳聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有机污染物的研究”,原料是可再生的,成本低、可降解,制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用,该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识,开阔了眼界,培养了绿色环境意识及环保理念。 2.4校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念 见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上,进一步了解化工行业的实际生产过程,对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识,让理论知识和实际生产相结合,提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此,学校和企业积极联手,结合企业生产实际,对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时,亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理,它既避免了废物直接排放对环境造成污染,又回收到硫磺,创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥,多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底,运行费用较低,基本上不产生“二次污染”。企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本,提高竞争能力;同时,企业的环境好、无污染、不扰民,使企业具有一个良好的社会形象,增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境,减轻了对职工身心健康的影响。 3结束语 绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段,学生是未来化工行业的主力军,需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养,这也是素质教育的一项重要内容,是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然,我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面,如合作关系多停留在表层,还不够深入,合作关系脆弱、具有不对等性。总之,校企合作工作任重而道远,需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力,培养学生保护环境、实施绿色化工的意识,我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。 作者:杨连利黄怡张卫红单位:咸阳师范学院化学与化工学院 化工技术论文:优秀课程下化工技术论文 一、优秀课程群的构建 1.基本框架。 通过对滁州市及周边地区化工行业的深入探索和市场广泛调研,以区域产业发展对人才的需求为依据,我院应用化工技术专业分设为化学检验、化工生产技术、化工仪表自动化和精细化工生产技术等多个方向,其专业优秀课程的选择与设置即与此相衔接。其中,《工业分析技术》课程旨在加强专业基础,配套的分析检验专业实验旨在强调实验技能的提高;《流体输送与传热》和《传质与分离技术》课程(原《化工原理》)强调化工基本原理的分析和化工单元操作技能的培养;《化工仪表及自动化》课程突出化工仪表及化工自动控制系统在化工生产中的主导地位;《化工工艺》课程旨在拓展专业适应面,重在工艺过程的分析与工艺参数的整定;《精细化工生产技术》课程以典型精细化学品的生产过程为重点,保留鲜明的化工行业特色。 2.基本关系。 《工业分析技术》是基础,《流体输送与传热》是强化,《传质与分离技术》是提高,《化工仪表及自动化》是主导,《化工工艺》是细化,《精细化工生产技术》是深入。以此为前提,在制定2013级应用化工技术专业人才培养方案的过程中,结合人才培养目标,突显了优秀课程的专业地位;综合课程之间的衔接关系,优化与整合了课程体系;考虑课程之间的先后排序,新构了配套的实践教学条件。 二、优秀课程建设与改革 1.工业分析技术。 《工业分析技术》是分析化学在工业生产上的具体应用,与新时期“双证书”教育这一新的“双证融通”的高职教育模式相对接,[4]与“化学检验工”职业资格证书考试相衔接,其对化学综合知识(包括无机化学、分析化学和有机化学)的整体应用能力有一定的要求。在第一、二学期已开设过《基础化学》和《基础化学实验》(包含《无机化学》、《无机化学》和《分析化学》)的前提下,适当加大了实践学时所占的比例,使得实践与理论学时的比例达到2∶1,不断强化学生分析检验技能的训练与提高;同时,在学生熟练掌握相关操作技能的基础上,还加强了学生专业基础知识的积累,培养学生从实验现象和教学过程中发现问题、分析问题、解决问题的能力,亦即让学生不仅“知其然”,更要“知其所以然”。 2.流体输送与传热。 《流体输送与传热》与《传质与分离技术》本身就是原《化工原理》课程的优化与整合,原《化工原理》课程教学推导过程繁琐,理论性过强,工程实例不足,经过优秀课程建设与改革之后,整合后的这两门课程均采用了“项目化”的教学模式。通过教学模式、教学内容和教学体系的优化,将原《化工原理》中课堂授课部分和实验部分整合为理实一体化的项目化教学,同时,增加了化工仿真实训,并将原课程设计部分有机地融入其中,用以模拟实际工业生产过程,实现低成本、高效率地引领学生进入生产性实习的环节。《流体输送与传热》在《物理化学》、《化工制图》和《化工机械基础》等前续课程的基础上,开设在第三学期,按照项目化教学的需要,其理论与实践学时的比例控制在1∶1左右,理论学时稍多,以便学生在接触本课程之初,充分掌握必要的化工基本原理和主要单元操作典型设备的构造与操作原理等知识。 3.传质与分离技术。 《传质与分离技术》作为原《化工原理》的下半部分,紧随《流体输送与传热》课程之后,开设在第四学期,以“简单化”(讲清基本原理、避开繁琐的数学推导,简化教学过程)和“具体化”(通过具体工程实例,将基本原理与实际应用有效关联,并与其他优秀课程有机融合)为根本宗旨,理论知识以“必需、够用”为原则,[5]强调技能的训练,因此,其理论与实践学时的比例控制在1∶2左右,实践学时稍多,充分体现“工学结合”、“教、学、做”一体化的项目化教学原则。通过理实一体化的项目化教学,强调理论与实践的有机结合,培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力。 4.化工仪表及自动化。 《化工仪表及自动化》是应用化工技术专业一门应用性、实践性很强的优秀课程,也是优秀课程群中教学内容整合最大的一门课程。过去以纯理论教学为主的教学方式,与职业院校技能大赛严重脱节,理论讲解抽象,学生学习被动,动手能力较差。通过基于“工作过程系统化”的课程体系改革后,实施“任务驱动、项目导向”的教学做一体的项目化教学模式,以工作任务为中心,以实践行为为导向,根据职业岗位和职业能力培养的需要,改革课程教学内容,组织实施教学,施行以过程性考核为主的综合考评方法。通过与全国职业院校技能大赛“化工仪表自动化”赛项对接的CS2000型过程控制系统设备的全面投入使用,对典型化工生产过程自动控制系统进行选择与整合,通过对过程控制系统的操作与参数整定,培养学生的专业能力、职业优秀能力和社会能力。 5.化工工艺。 《化工工艺》作为应用化工技术专业课程群中的一门优秀课程,与其他多门优秀课程存在明显的交叉和互通之处,亟须进一步互相优化与整合。其理论知识部分优化的方向在于:通过与《化工仪表及自动化》等专业优秀课程的知识对接,精简理论知识点,针对典型化工生产过程,重点分析其工艺流程,培养学生分析问题的能力。在此基础之上,结合化工工艺仿真软件,细化与整合实践内容,通过对典型工艺过程的分析与工艺参数的整定,加深学生对“工艺流程”的充分认识和理解,拓展学生的专业适应面,培养学生的工程实践能力、创新能力及全面分析工程实际问题的能力。 6.精细化工生产技术。 《精细化工生产技术》作为高职应用化工技术专业的一门优秀课程,其行业特色鲜明,内容繁杂,知识面宽,要求学生掌握典型精细化学品生产必备的基本知识和操作技能;同时,对化工生产设备、化工单元操作、化工工艺流程等知识点又有较高的要求。为此,本课程在实施的过程中,还需要《基础化学》、《化工机械基础》和《化学反应过程与设备》等相关课程的配套与支撑。通过这些课程之间的优化与整合,以市场需求为导向,以专业技术应用能力培养为主线,与全国职业院校技能大赛“化工生产技术”赛项对接,在教学过程中通过以典型精细化学品的生产过程为任务引导学生,通过项目引导、任务驱动、工作过程系统化的课程设计和教学模式,充分发挥学生的主动性,培养学生的创新意识,激发学生对专业学习的兴趣,同时通过开放精细化工实训室,充分调动学生的学习积极性,进一步培养学生的动手能力和创造能力,教学效果显著提高。 三、配套措施 为了更好地实践与推行优秀课程建设与改革,依托中央财政特色专业建设项目,在省级示范实验实训中心的基础上,本着贴近生产、淡化理论重实践、绿色环保低碳的建设理念,配套新建了化工仿真实训室和精馏实训室。 1.配套的实践教学条件。 通过化工仿真实训室的建设,满足了大型分析仪器仿真实训、化工单元操作仿真实训、化工工艺仿真实训、化工自动化基本控制单元仿真实训,以及化学检验工、化工总控工、化工仪表自动化等技能大赛仿真操作的要求,极大地丰富了本专业的实训项目和实训内容。 2.对接职业资格和职业技能大赛。 通过与“化工总控工”职业资格证书考试和全国职业院校技能大赛“化工生产技术”赛项的对接,新建了精馏实训室,引进了全套新型精馏操作实训装置。该装置是化工单元操作实训最接近化工生产的理想设备,不仅满足了学生技能训练的需要,即可实现流体流动、流体输送和精馏单元操作的实训任务,同时也可用于化工总控工职业资格考试(实践部分),服务于职业技能大赛,亦可对企业员工进行岗前培训之用。 四、改革成效 1.加强课程整合,优化课程体系。 在专业优秀课程群构建的基本原则和基本框架下,通过优秀课程,以及相互之间的优化与整合,突显了优秀课程的专业地位,衔接了课程之间的关系,优化了课程体系。 2.创新课程内容,改革教学模式。 在教学内容体系设计上,秉承“简单化”、“具体化”的宗旨,淡化理论重实践,以国家职业技能标准要求为依据,创新与完善课程内容,构建以“项目引导、任务驱动”为一体的项目化教学模式,体现工学结合的工作过程系统化和工学交替的教学做一体,形成“实训环境职场化,教师学生角色化,实训内容工作过程化,专业技能培养递进化,实现教学做一体化”的“五化”教学模式,提高了教学质量。 3.改进教学组织方式,强化工程意识。 在教学组织方式上,采取“三个相结合”,即理论与实际相结合、课堂教学与实验实训教学相结合、常规课堂教学与现代教育技术相结合的方式。同时,还采用了包括参观企业、企业调研、工厂见习、案例教学、策划方案、开展实训、开放实验室、小组讨论、专业讲座等多种形式作为补充,强化了学生的工程意识。 4.培养职业素质,拓宽就业面。 改革后的优秀课程在教学过程中引进了“SHEQ”(安全、健康、环保、质量)的管理模式,有效地培养了学生的职业素质和工作习惯,增强了毕业生就业的竞争力和适应性,使其能够更早地融入到职业环境中,较快地适应化工职业岗位的要求,较早地投入到化工职业技能岗位上去。 作者:周玲玲汪蓓蓓周凯孟飞刘义章单位:滁州职业技术学院
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服装设计论文篇1 1服装设计中视觉传达图形创意内涵 服装图形装饰能以最直接的方式修饰身体外观,也是人类追求美感的常用方法。视觉传达图形创意设计主要以服装图形装饰为核心,根据该类图形范围及类别,可将其分为单件丝网印及面料设计等类图形,常会涉及花边镂空装饰、抽纱以及棉、麻、毛丝等类织物。也可以根据各类几何形式的设计结构及贴布图形等工艺形式进行合理化的分类。服装图形设计的历史悠久,从原始人的植物染料到不同时期的彩画,无一不在印证着人类对图形装饰艺术美感的追求。随着人类思想认知及人类水平的持续进步,造型艺术已经成为服装图形的一种独特属性。优质服装设计通常会在精准把握服装功能尺度的同时,从不同的审美角度对服装进行各类创意设计。也就是说将服装装饰结构与其功能融为一体,才能充分体现其视觉艺术效果及实用性[1]。 2服装设计及其创新设计的视觉语言及图形创意方法 2.1视觉语言 在服装设计中,建立视觉语言主要依赖于材料、色彩及空间等基本型服装设计要素,运用主次、变化等类美学原理,恰到好处地传达设计师情感,使图形视觉效果达到最佳状态。建立视觉语言的过程极为复杂,设计师应保持个人主见,有效提高自身掌控全局能力。因为设计环节拥有多种在结构、质感等层面表现力颇丰的诱惑性元素,所以设计人员应充分了解各个元素之间的内在联系,并精准地表达设计主题,赋予整体创作过程应有的艺术价值及设计美感。在充分理解服装视觉语言构造的同时,提高自身对视觉传达图形设计的思想认知,从而创作出更完美的服装设计成品。服装创意设计的视觉效果,不应局限于人们对常规形象的认知,比如20世纪的某个阶段流行内衣外穿,解锁了女性新型穿衣模式,缔造了与众不同的风格,如今,一直在影响着新型服装形象的流行。步入网络时代,服装创意设计旨在强调内容与形式的深度融合。在此期间,应精准把握各要素之间的协调关系,使新型服装视觉形象及设计情感可以淋漓尽致地展现,只有如此才能充分发挥其自身创意价值[2]。 2.2常见图形创意方法 平衡法:图形创意中的平衡法旨在充分利用画面里的元素保持一定的平衡关系(如点、线、面等元素),若一个作品缺乏一定的协调性就会产生较为强烈的对比,高调显示作品设计,则无法确保作品趋于完美。可以通过设计中触觉、视觉以及听觉等元素使整体画面保持平衡,并适时利用点、线、面等来进行过渡,使图形面积对比、节奏变化以及形状聚散等可以达到和谐效果。借鉴创意法:设计者可通过各种生活体验及细节观察,并将自身创作思路融入其中,是一种新型创意设计方法。既能帮助设计人员积累各方面知识,也能丰富其自身创意。可以嫁接东西方文化,为设计作品增添活力。也可以通过古典与现代混搭的方式表达作者的想法及独特视角,从而赋予作品极强的生命力。夸张法:图形创意夸张手法与人们日常生活密切关联,图形设计中多以夸张、抽象的表现形式为主,既能增强图形立体感,又能有效提高作品层次。由于每个人的性格、行为以及生活经历等都存在一定的差异。所以每位设计师都有自身独特的创造力,而且他们的设计风格也是不同的,不能盲目对其进行模仿或复制。比如在刀具图形设计中使用夸张创意手法,能充分体验刀具锋利及耐用效果,从而令人记忆深刻。联想法:所谓联想创意法就是重新组合旧的元素,或找到两种完全不相干事物的共同点,使其重新组建为新型事物。要求设计者在拓展延伸设计元素的同时融入自身想象力,除了个人联想之外,还可以利用团队的形式吸纳各类不同意见,激发创作灵感,比如可以将大牌手提袋设计图案与人体部位相结合,让人体验设计之精妙。逆向思维法:步入图形创意环节,根据既定事实充分考虑与其对立的一面,用反常规思维获取让人意料之外的效果,能吸引人们去关注与深思。比如将内衣设置成手的模样,用两只漂亮的双手连在一起保持托起的姿势,从而能第一时间反映出女性内衣的舒适感,进而体现出设计者的逆向思维表现形式,让人印象深刻而又无限遐想。 3服装视觉传达图形基本设计元素的创新思路 服装视觉基本设计元素大体涵盖了造型、图案、辅料、细节、工艺等元素,所以设计师应深度挖掘适合表达设计创意的相关元素,使其他元素起到一定的烘托作用。因此在选择创意元素过程中,首先应研究设计对象的功能特性,使服装设计种类及风格更加清晰明确。然后根据创意风格选择合适的元素进行组合变化,有利于在降低设计难度的同时,理清设计思路,并确保设计元素应用更加规范。设计元素可根据自身性质、量感及形态分为三级,以性质为根本是为一级,然后是设计元素的外观表现,即形态,即为第二级;第三级就是设计元素规格、尺寸等方面的数值,即为量感。比如色彩元素中的红色,单纯地说红色并不具体,也不容易想象其状态,但对其进行元素分级,即可根据红色纯度及明度充分了解红色的基本性质,进而翔实的界定它到底是浅红色还是深红色。不同性质的红色给人的感官的想象也存在较大差异,毕竟不同性质的红色存在的审美意义也不尽相同。而红色服装款式中对红色的应用是局部还是整体,其面积大小及位置亦有所不同,这便是设计元素中的量感设计。因此,只有这三个方面的创意足够有深度,才能极致发挥服装整体造型的视觉传达表现力[3]。服装视觉语言在内容方面的美感主要体现在服装设计主题思想所表达出来的美感,是一种融入作者感悟的综合型服装设计,具有较强的抽象性。视觉传达设计中的形式美则体现在面料及色彩等元素,具体体现的视觉美感。在构建服装形象过程中,心是美主要是用来平衡各类设计与元素之间的关系,并利用不同形式美学原则,丰富设计在服装视觉图案中的具体表现,使其能将新型设计元素与各类形式美原则融为一体,从而形成主题鲜明且均衡统一的服装视觉形象。视觉传达图形设计创意作品不仅具有语义生动完整的视觉语言,还能充分地体现服装创意设计的艺术感染力及审美价值。 4解析服装设计中视觉传达图形创意设计 4.1图形创意在服装设计中的应用要点及表现形式 现代服装图形设计中充分蕴含传统韵味及审美情趣,细致考究不同文化背景中的传统图形文化及其在现代服装视觉传达设计领域中的发展情况,深度了解这种传承与发展对现代服饰图形审美所起到的积极作用,有利于设计者充分挖掘古今服装图形审美取向的变化趋势,从而更好地保护传统图形文化[4]。服装除了能遮体御寒之外还具备一定的象征性元素,能通过图形创意以最新奇的方式彰显服装的艺术特性,在充分满足人们个性化需求的同时,赋予服装丰富的文化内涵。服装设计中应用图形创意能深层次普及各类艺术文化,有利于传统艺术的传承与发展。在使用图形创意时,应结合服装受众群体及使用场合等层面内容,全面分析图形设计所要使用的设计元素并遵循一定设计原则,让人们能充分感知创意作品的艺术美感。根据服装的设计需求及其立体形态,精准布局图形位置。因为图形是一种用来装饰服装的修饰符号,能巧妙传达各类创作意图,深化服装设计内涵。图形创意表现形式主要是根据各类服装设计主题及服装整体风格,协调相应色彩关系的终极效果。不能完全依照个人喜好,随意进行色彩搭配与设计。比如T恤衫设计,通常会将图形创意中所选的色彩搭配设计,放在较为显眼的位置,使具象(抽象)图形创意能完美诠释设计主题。因此,只有色彩搭配合理,才能确保人们以最直观的方式分辨图形及文字装饰的形状及内涵所在。一般情况下,具象图形创意主要侧重于图形排列组合之后的新型表现形式。而抽象图形创意则比较注重服装设计的装饰效果。 4.2图形创意在服装视觉传达设计中的应用原则 服装图形视觉传达设计至少应遵循市场发展原则、创新原则以及品牌建设等原则,因为市场能集中体现消费者对服装设计成果的认可程度。洞悉市场发展动态,才能精准把握消费者的喜好及个性化需求,整合一切因素有针对性地进行设计,才能确保视觉传达设计能充分满足不同受众群体。因此设计者应根据市场发展态势,深挖各领域图形创意元素特性并从中获取更多设计灵感,在尊重市场的情况下设计更多优秀作品。虽然不同图形在不同设计产品中应用,能充分表达设计情感,但不代表原本图形元素可被随意照搬。比如国内部分民间艺术图形元素,产生于特定时期,凝聚着先人辈们的智慧并拥有独特的文化底蕴,是一种时代标志。如今人们的审美意识持续变化着,图形运用也应得到合理创新。所以,设计师可遵循创新原则深挖特定图形的艺术元素,融合现代审美理念进行融会贯通,如此才能确保不同图形设计元素富有时代感并为大众所接受。此外,还应打造相应品牌,在传统文化元素中渗透现代设计理念,弘扬图形艺术的文化内涵,确保设计作品在充分彰显现代设计手法的同时,使古今融合的艺术功能淋漓尽致地呈现,赋予服装图形视觉传达创意设计无限可能。 5服装设计中视觉传达图形创意设计的具体应用方法 众所周知,服装图形设计有具象与抽象两种类型,设计师应系统化考虑怎样把自然物体的视觉图像印制在服装上;怎样做到布局图形纹饰以及如何充分掌握各类几何图形的变化规律等。从统一与变化之间的整体关系入手,多个角度考虑图形设计的基本变化规律,在充分了解其相关注意事项的前提下,深度挖掘具象自然物中的各类抽象图形,使其可以符合人们的常规审美习惯。逐步探析该项事物转化成抽象图形的变化过程(如具体图像→变化图像→抽象化→变异等),因此要求设计师精准把握物态特征并具备较强的创新能力。如此才能根据图形组成结构与法则,有效地融入服装视觉基本设计元素,并按要求完成相关图形设计制作。为了更好地体现密集画面抽象图形,可从作品力量、强度及气势等层面进行合理把控。比如将抽象元素融入图形的骨架结构之后,可按照现代审美法则将其组成适合服装款式风格的视觉图形。设计师应充分掌握视觉传达设计中的统一与变化规律,在此基础上进行服装图形创作。深层次了解服装图形装饰创新设计要点,毕竟服装图形设计所涉及的图形变化在某种意义上是由自然形或几何形演变而来的。在实际创作中一个形转变为多个形,也可以直接从自然物品中提取所需的形态元素,使之成为各类形态图形构成的主要素材,并在重构图形内元素形态的同时,赋予图形全新的生命及创意创作意图。因此设计者应充分感知“变化”是图形生命力的核心力量,精准把握统一与变化之间的制衡点,确保最终设计出来的服装图形能符合图形形式美的相关法则[5]。视觉传达艺术创意除了体现在图形渲染设计层面,还可以融合一些古老服装制作工艺,制作更具现代美感的新型图形作品,使其能深度融合到服装面料的生产活动当中。除了这些印制类等的图形设计绘制在外,还可以聚焦于扎染、蜡染等类服装工艺,使服装视觉传达艺术的表达形式更为丰富,从而切实提高人们对视觉传达艺术在服装图形装饰设计领域的认知。扎染在民族服饰中的应用较为广泛,是最为常见的生产工艺,对现代服装视觉传达图形设计发展具有一定启发作用。古人管扎染叫做绞缬,该类染色技法是将植物提取液作为古代服装等的重要染料,并按照具体印染要求,用细绳捆扎相关布料的局部,使其经过一定时间之后风干,可直接加工成人们所需的服装图形。因此,扎染技法在传承过程中,一直都是一项重要技能。除此之外,各类染色技法也不容忽视(如单色染法等)。对于蜡染、刺绣等类与服装图形视觉传达设计密切相关的工艺来说,他们既能有效体现服装图形创作的总体风貌,又能助推服装设计艺术的长效发展。这些工艺既是古代先民传承至今的非物质遗产,又是利用当代科技支撑下的服装图形创意设计的重要元素,为国内服装图形装饰设计走向带来不同程度的影响。 6结语 视觉传达设计与当代服装设计艺术密切相关,服装装饰创意设计意图及其价值所在,都需要相关的图形效果将其传播出去,这对人们日常生产生活来说十分重要。因此,应持续拓展视觉传达图形创意设计思维,并不断创新服装图形视觉的基本设计元素,同步提高图形创意逻辑感及视觉传达设计的能力。 作者:蔡仰风 单位:江西服装学院 服装设计论文篇2 1点彩画法在服装设计中的呈现 点彩画法中最关键的概念便是“点”,点是组成视觉文化作品最基础的元素,点不仅仅是视觉艺术的永恒元素,在服饰作品设计中更是无法忽略的存在。与此同时,点的色彩表达也同样不能忽略,色彩创作中利用丰满、自然、微妙的颜色关系表达其中的作者情感,创作者通过丰富多彩的画面效果所给予观众的视觉效果冲击的差异性,将画面所包含的思想感情传达给观众。总而言之,不管是从外在还是从内心出发,把点彩画法迁移到服装设计中,都无疑地会为服装设计提供更强烈的视觉效果与丰富多彩的画面情感表达。在2010年的早春服装产品中就出现了以点彩画法为主要设计创意的礼服,设计师以点彩画法,采用高低错落、疏密有致、颜色相间的方式,将点彩画法与连衣裙设计充分结合。在丰富服装整体设计感的基础上融入油画肌理,使服装造型更具有艺术感和时尚感。在迪奥2016年秋冬高定系列服装中,迪奥的服装设计总监拉夫西蒙在罗丹博物馆内,向观众展示了宛若印象派画面的秀场。拉夫西蒙不仅将点彩画法与服装设计相结合,同时整个秀场的主题也是以点彩画为主,拉夫西蒙将色彩各异的点状装饰覆盖在透明的膜片上,在灯光下形成五彩斑斓的点状光斑。拉夫西蒙从点彩画中汲取艺术灵感,并结合了高超的高端制作工艺,设计出美学和技艺相互融合的服装作品,从而让点彩画在迪奥的花园中闪耀魅力。本季的服装系列取得极佳的展示效果,服装既有活泼、轻盈的造型,又无时无刻不彰显独特的个性,还能展现出一丝奢华与矜持,服装色彩搭配整体上以表现忧郁气息为主,局部也不乏明亮的色彩。点彩画派的梦幻的色点也让人印象深刻,而大量使用的色点则营造出静谧和神秘的气氛,这些色点如宝石般依附在迪奥的裙摆上,伴随着模特的台步在T台上轻盈地摇摆,熠熠生辉。拉夫西蒙最擅长设计蓬松而平滑的高端礼服,而衣裙上的色点也跟随着模特的步伐不断折射出光芒,如耀眼的星河。另一个将点彩画法与服装设计完美结合的设计师是日本的草间弥生,她在点彩中总结了重复和延伸的特色,并将之视为对自己的个性符号无限再现,提升了设计作品的视觉冲击力,这也是将理性和非理性完美融合的典范,正是这种简单明了的艺术表现形式增强了标识的整体效果,因此获得了许多著名服装品牌的合作[1]。点状元素凭借其尺寸、形态和疏密程度等因素可以彻底改变观者的主观感觉,正是这些变化透过编排形态把点状当作视觉艺术符号形式附着到设计主题上,从而使点由二维空间出发逐步延伸至三维,拓展了点彩技法在服装设计中的发展形式。 2直接画法在服装设计中的呈现 十九世纪初期,照相术的问世给重现性艺术造成了极大的危机,重现性美术与直接绘画性美术之间的冲突,导致了后印象派的出现。以莫奈为代表的印象派艺术家开始普遍采用直接绘画方式进行创作,之后直接绘画也逐步代替了间接绘画。所谓直接绘画,也就是在绘画的过程中运用色彩本身的不透明性进行覆盖,画家们可以在绘画过程中加以不断地改变和调动,并利用大量的颜色变化直接地刻画物象的形状与色彩[2]。所以,直接绘画艺术也可以说是一门感性的绘画艺术,因为艺术家可运用自然产生的行笔笔触、绘画肌理和颜色交织等,直接地表现绘画时的内在情感。后印象主义者画家虽基本采取了直接画法,但并无对透明色彩进行罩染,而使得色彩更趋向浑厚深邃,这也就为画面增添了浓郁的肌理质地。其中,梵高的作品采用了最单一的直接绘画方式,他在大部分时间选择采用的都是带有粗纹的亚麻布,色彩上也是以不透明色彩为主,笔法豪放,肌理丰富,表达出梵高心中对艺术的狂热,同时表达出自我抑制状态的矛盾心理,因此梵高作品拥有强烈视觉冲击力与丰富情感含义且笔触肌理丰富,不但在美术界受到了青睐,而且在服装设计领域中也获得了许多设计者的认可。2015年是梵高去世的125周年纪念,在这年前后的很多国际时装品牌都通过将服装设计作品和梵高绘画作品结合的方法致敬梵高。其中,最经典的还是要数法国巴黎知名奢侈服装品牌YvesSaintLaurent在1988年春夏系列中推出的一款女式上衣,灵感源自于梵高的作品《向日葵》,如图1所示。这个设计作品的特别之处在于,设计者通过运用亮片、管珠、法绣等工艺手段,把向日葵鲜艳的颜色、丰富的肌理和服装充分融合。在这幅画中,梵高只是在向日葵种子的部分上采取了点彩技法,其余部分均采取了直接绘画。而梵高在描绘向日葵花卉部分内容时,则采取了湿画的画风,概括地说来就是在色彩还未干时就画了向上一笔,色彩丰富而且笔法上扬,呈现了怒张上扬的视觉效果。画面背景也是使用了垂直交错的笔法,但相比于垂直平涂的绘画,这会让背景的颜色有微妙的色彩变化,也打破了单调的表现。而品牌方则是找到了这种特点,并运用特殊的设计手法将其表现了出来,从衣服的细部上就能够看出,在做工中向日葵花部分的亮片比背景亮片更大,并且同时有管珠和丝带,从而完全复原了花卉肌理的立体效应,给人的视觉体验就如同原画肌理一般丰富。服装方面,在制作的背景部分采用的是相同大小但也有微小色彩差异的亮片,高度地还原了梵高所采用的交叉画法的视觉效果。 3色块拼接画法在服装设计中的呈现 色块拼接画法是直接绘画的一个基本方法,就是画家利用沾满颜料的画笔在画面上摆出块状笔触,从而形成具有视觉形象的整体画面[3]。法国艺术家保罗·塞尚就较为善于运用这一艺术技巧,塞尚以他厚实的美术功底和敏锐的艺术感觉,以及运用鲜艳颜色和丰富几何形态轮廓的艺术特点,给后人留下了许多经典作品。在现代服装设计中,运用色块拼接法是近年来时装设计中较为常见的设计手段,而恰当地运用色块拼接法作为现代服装设计的亮点所在,既是当下的潮流发展趋势,也同样符合了消费者崇尚个性和重视时装品质的需要。塞尚通过直线强化了形体刻画,使整体画面更趋向于简练色块的形成,按照这种绘制技巧画面会显得平稳的同时也富有动感。塞尚在油画创作中运用笔触的虚与实、强与弱、厚与薄之间的反差,使画面整体更有深度,从而增加了画面肌理的美。在迪尼姆的2017年秋冬牛仔装潮流趋势时尚发布会上,设计师陈闻以《致塞尚》为题材,设计了这一系列服饰。该服装设计作品所采用的图样,是设计师陈闻在塞尚的家乡南法普罗旺斯当地旅游时期的写生创作,他采用了最原生态的丹宁布料,这种布料大多不会进行后期的水洗等加工处理,而是直接和绘画创作结合(如图2所示)。在产品设计过程中,主要通过相互交错的拼接分割,并运用蓝色丹宁织物的明暗差异来表现节奏的改变,同样硬挺的丹宁织物所形成的廓形极富立体感,与绘画创作中的立体感概念不谋而合,形成了相互呼应的效果。设计师陈闻并不崇尚复杂的款式设计与繁琐的细部处理,而只是通过面料的色彩肌理和质地,结合同样富有颜色、肌理、质地的绘画作品,将隽永的古典文化和瞬息万变的时代潮流连在一起,给观众提供美的视觉盛宴。 4多层覆盖画法在服装设计中的呈现 多层覆盖画法并不同于古典主义时代的多层透明罩染画法。通常在直接绘画中也并没有真正实现一笔到位,而是必须重复好几次涂抹、调整才能取得理想的效果。梵高于1889年创作的《星空》就是这种画风的重要体现,他用了沉重的颜色在画布上纵横交错扭曲旋转,经过多层次叠加,所产生的肌理更加坚硬沉重,颜料停留在画布上呈现出雕塑般的立体感。而每一次涂抹又恰到好处地保持着前几次留下的笔触和颜色,层层精做,色层变化极其丰富,梵高用刮刀、硬笔所堆砌出的深厚肌理,营造出了两股针锋相对的力量。2012年春夏的系列服饰由凯特·穆里维和劳拉·穆里维以梵高画为创意加以设计。如图3所示,设计师们选用了水印花和刺绣的形式将星空图案和服饰融合,最为独特的地方是设计者还对部分图案采用了高度像素化的摸糊处理。同时,设计者也提供了《星空》这幅作品中的最独特的漩涡形肌理,通过变形处理和服饰造型有机地结合,获得了广泛的赞誉和肯定。《星空》这幅作品给人最明显的感受便是优雅和壮美的视觉体验,而穆里维姐妹则将这两点表现得淋漓尽致。从唯美的方面出发,设计师们采用了轻薄细腻的纱质布料并结合自然褶皱的设计方式,而纱质布料自带的朦胧质感再加上经过像素化处理的朦胧质感,充分地展示了作品中星云的神秘感。与此同时,梵高运用大量小笔画和多层覆盖画法时所达到的流动状态,也将被设计师们运用于纱质织物上展现得淋漓尽致,而梵高在此幅画中所追求的短暂的宁静也将和服装融合。褶皱的加工手段也使平面的织物更加立体化,表达出了肌理的立体感,进而将梵高深藏于肌理中的强烈情感,也融合在了衣服之中。油画肌理为什么能够在现代服装设计中进行完全过渡,一是绘画技术是诸多现代美术先驱和名师绘画技巧与艺术理想的结晶,对现代服装设计的灵感源泉是一个全新的启迪,对现代服装设计的审美理想也是正确的指引;二是绘画技术中包含着大量丰富的艺术表达方法与视觉艺术语言,无论是在整体画面中理性的图像画面结构,又或是充满情感的图像画面感染力上,都能够与现代服装设计充分过渡。 5结语 本文从肌理与服饰设计的转换入手,从肌理的外在表现特征、表现形式,分析论证设计转换的可行性,并运用现有的设计案例分析、数字抽取、仿生设计、设计实践等相关的研究方法,归纳并掌握其变化的规律。肌理带来的设计变化,不仅是一种创意与表达,更是一种更深层的精神意蕴,而对肌理的外在与内部特征的掌握,则能为服饰的创意设计提供参考和指引。 作者:车顺花 单位:潍坊市经济学校 服装设计论文篇3 1高等艺术院校服装设计专业教学现状分析 1.1教学课程缺乏理论实践与创新目前我国各高等艺术院校关于服装设计专业的课程设置偏重于理论教育,对于服装专业实践方面教学较为薄弱。高校老师在教学过程中往往按照固定有的教学模式进行教学,其教学内容与当下的市场需求不相符合。在传统的“灌输式教育”中学生都按照老师所教授的固定版型“依葫芦画瓢”,一旦脱离了固定的数据和款式,就无法进行创新性的实践。高等艺术院校服装专业的硬件设施也是一大问题,理论的学习是为了更好地实践,解决在实践中遇到的问题,现各高校的硬件设施满足不了学生展现自身的需求,最终导致学生的在止步于中期的实践探索。在传统的教学过程中,学生总是被动接受的角色,老师要结合当下的流行趋势和学生现阶段感兴趣的内容去激发学生的能动性,让学生在实践中去应用所学的理论,在实践中巩固所学的理论知识。 1.2教学内容缺乏设计专业实用性设计专业最终目的就是最大限度地挖掘学生的设计潜能,将学生的设计潜能转化为产品,更好地解决目前产品的问题,优化产品的性能,促进产品更新迭代。现阶段教师在设计课程教学中更多的是培养学生的创新意识,但学生对于创新点的产品化和市场化的转换还不够到位,致使很多优秀的作品无法为大众服务。同时,学生在课程中的设计以系列服装为主,学习过程中设计方法和思路逐渐固化,其设计方法和公司所需的成衣设计不太匹配,无法满足大批量生产的经济原则。在教学模式中,如何让教学内容既能激发学生的创新点,又能将设计方法应用于具有实用性,是教学任务设置所考虑的问题。 1.3教学实践脱离服装产业需求近年来随着电商的发展,服装行业进入更加激烈的竞争阶段,服装产业对于服装行业的人才要求也更加趋于综合型,但长期以来,我国服装设计专业过于重于校内的理论实践,缺乏对服装产业和客户需求的深度探索,忽视了与服装产业和市场的需求相结合,形成一个“闭门造车”的局面,导致大部分毕业生无法与服装市场有效衔接。在校学生接触的服装产业的实践项目较少,对于服装产业链中的设计、生产、销售等一系列运作模式不熟悉,导致学生在毕业后进入设计岗位后设计的服装与服装产业链脱节,在前期需要大量的精力去重新学习服装产业的运用模式。为了让学生在实践中能够更好地与服装产业相衔接,高校企业联动构建市场实战基地,构建良好的实践环境,同时在教学课程中充分调动学生学习的积极性。 2乡村振兴亟待解决的服装专业人才需求问题 2.1传承与创新乡村文化,提升产品的附加价值乡村文化是乡村物质财富和精神财富的总和,体现着当地的价值观和内涵,是乡镇的灵魂。乡村文化在长时间的发展中不断沉淀,形成一道道独特的风景线。在高速发展的时代下,乡村文化由于资讯不发达、居民不重视等原因导致大量的民间工艺、民俗文化没落。乡村并不缺少优秀的乡村文化,缺少的是愿意脚踏实地去传承和创新的人才,大学生作为时代的主力军,理应担任起这个任务。在非物质文化遗产难以适应现代需求的情况下,服装设计作为艺术应用类专业应该最大限度地发挥其作用,将新时代的新鲜血液与非物质文化相融合,传承和创新乡村文化,展现中国乡村文化的独特魅力。鼓励在外求学的高校毕业生积极返乡,投身乡村文化振兴事业,壮大乡村文化振兴所需的人才队伍[1]。全体人员共同努力培养和提升新生代传承人的传承创新能力将优质艺术设计资源引入传统工艺聚集区和欠发达地区。在工作站基础上,推动设立了一系列非遗扶贫工坊,带动乡村群众创新创业,共同致富。 2.2创新文旅产品,建设乡村新风尚乡村旅游是乡村振兴的重要动力,是推动乡村经济繁荣的新型产业手段,在乡村振兴战略中将发挥新引擎作用。乡村旅游能够传承乡村文化,激发乡村新活力,带动乡村经济发展,增加农民收入。乡村服饰在文化旅游产品中占据着重要地位,可称为行走的宣传牌,但乡村服饰产品落后于当代审美,品牌效应低,在众多产品中难以出圈获得消费者的喜爱。推进乡村服饰文化的创新,要以乡村优秀文化为导向,市场需求为标准,开发创新文旅产品。第一,开发新的产业链,通过当代科学技术将传统手工艺产品量化,满足现代社会消费的需求。第二,改变传统的来料加工模式,立足自身优势,以本地特色为蓝本,将优质的传统文化与市场结合,建立具有地域特色的本土的服装品牌,带动乡镇居民共同创业,同时还可以解决乡村就业问题,吸纳更多的年轻人返乡创业。第三,发挥高等艺术院校的主导作用与优势,将乡村文旅产品作为设计项目融入教学项目,结合现代流行趋势和审美,提升本土服装产品的创新力,开发新的文旅产品,增强本土产品的发展活力。 2.3挖掘民俗文化内在价值,助力乡村产业振新民俗文化作为地方社会意识形态,具有独特的地域性,是一种历史悠久的文化遗产。民俗文化无论是存在物质形态的文化还是思想文化,无论是服饰、建筑,还是传统节日和饮食习惯都为后辈留下巨大的财富[2-3]。民俗服饰作为民俗文化最具代表性之一,但由于民俗文化转化机制不合理和产业化的开发不足,民间特色服饰逐渐衰弱,传统手工艺逐渐失传,同时乡镇对于服饰产品的创新性不够重视,服装样式依旧停留在以前过时的款式,服饰产品的开发长期处于一个瓶颈期。在乡村振兴的背景下应努力发挥民俗文化的魅力,在产品开发团队中融入新鲜的血液,带动地方特色服饰的转型,提高当地的经济发展。第一,深入挖掘民俗文化的内在价值,将具有地域性的民间服装与乡村产品相结合,有效提升产品竞争力,形成具有不可替代性的服装产业带,促进经济和文化的同步发展。第二,尽可能平衡民俗文化和现代审美的关系,提高传统服装元素以及传统手工艺在现代服装产品的转化,带动乡村产品的升级与转型。将具有特色的民俗文化元素融入民俗特色产品的开发与设计中,能够避免民俗特色产品趋同化,激发消费者的消费欲望,塑造良好的景区形象,增加民俗特色产品的附加值[4]。 3乡村振兴背景下高等艺术院校服装设计专业实践课程的路径 3.1强化理论教学与乡村振兴实践需求的统一性在乡村振兴的背景下,服装设计培养目标需要与乡村实践紧密结合,以市场需求和应用实践为导向,构建高质量的“产学研用”的高质量平台。服装设计作为创造应用型专业,在教学过程中需要大量的实践来巩固专业知识,将乡村振兴项目与实践教学相结合,强化学生的实践能力,培养发现问题解决问题的能力。院校定期开展研讨会,分析学生学习近况,根据学生的学习情况状况制定教学计划,加强学科间的关联性,同时将理论课程和实践课程的有效衔接,引导学生在项目实践的过程中紧贴市场需求,将最终的作品转化为具有市场价值和销售路径的商品,完善转化中的程序问题。院校、乡镇协同建立服装工作室,为学生提供良好的实践交流空间,同时邀请乡镇特色手工艺人定期开展讲座和手工课程,加强院校老师和手工艺人的交流,给予学生艺术审美与技术上的帮助,引导学生了解乡镇特色文化,充分调动学生的实践能力。完善学生考核机制,加强实践课程的考核的百分比,注重学生在实践过程中的成长。将高校毕业设计项目与乡村振兴相结合,利用高校的人才资源优势,结合地方文化资源,实现产教融合与高校科技成果的转化,在提高学生实践能力的同时也将前沿的设计理念和流行趋势融入到乡村产品中。此外,高校毕业展给乡村文化和产品的宣传搭建了一个更广阔的舞台,让更多民众看到具有特色的地域文化,增强了大众的荣誉感,同时也让更多的公司看到优秀的作品,进而提供更多的经济支持。 3.2建立多项目层次化教学模式多项目层次化教学即在服装设计实践教学中根据不同学生的知识储备情况和学习特征,建立递进式、多层次、系统性的差异的教学模式,在实践中教师要引导学生在实践中根据个人兴趣自主探索,从而达到在“学中做,做中学”的效果。在项目小组中因人而异进行个性化的指导,突破传统的教学模式,能够及时点对点解决学生在实践项目中遇到的问题,降低学生的试错成本。在项目教学的后期根据乡镇特点建设不同层次的服装设计项目目标,学生根据自己的兴趣和能力进入不同的项目组,充分发挥学生的主观能动性,最大限度激发学生的创造性,提高学生分析和解决问题的能力。在项目实践中要求学生从乡村振兴视角出发,深入乡镇进行实地考察,打破书本局限,站在市场和消费者的角度去思考问题,培养学生的为人民服务的设计思维,解决实际问题,宣传乡镇文化,让产品带动乡镇经济发展。在完成乡镇企业设计项目后老师对项目的完成情况进行总结评价,引导学生总结和反思,加深对服装实践项目的理解,同时老师可根据学生的反馈对课程进行优化,教学相长,提高教学能力与水平。 3.3构建开放型的专业实践教学体系服装设计专业是一门综合性较强的学科,它覆盖了服装设计、服装制作、服装品牌策划等多个领域内容,构建开放型的实践教学体系,充分发挥各方面综合效益,提高教学质量。服装教育应该突破传统的以课堂为中心的教学模式,把实践教学贯穿于人才培养的全过程[5]。第一,建设全方位、宽领域的教师培养机制,从源头提高教师教学能力,以满足开放型教育体系的要求。第二,在教学中构建开放的教育空间,根据乡镇特色建设个性化的实训基地,建设完备的教室管理制度,优化教育资源配置,在课后尽可能为学生提供更多的学习时间和空间。各高校联合举行以发展乡镇特色文化为主的服装设计大赛,加强学校之间的交流与学习,与企业合作将得奖作品进行生产售卖,宣传乡镇特色文化,还可以将优秀的作品批量生产进行售卖,促进当地的经济发展。第三,以乡村为主体,利用数字平台建设线上学习平台,挖掘乡镇民俗文化内涵,引导学生在课堂外利用互联网学习,培养学生的知识应用、技术应用和创新能力,充分发挥学生的主观能动性,鼓励学生产出优秀的文化产品,从而带动地方经济发展。将“工匠精神”“设计责任与担当”等思政内容融入教学内容中,从而将社会主义核心价值观与民族优秀传统文化结合,融入设计教学当中,使学生的培养紧密跟随国家战略的需要[6]。同时政府应建立起具有保障的后勤机制,做好项目的引路人和凝聚人,为项目保驾护航。 4结语 在乡村振兴的推进下,服装设计在经济发展和文化传承中肩负着重要责任。服装设计专业课程的核心在于实践,围绕乡村振兴的时代主题,高等艺术院校对服装设计专业实践课程进行探索,优化课程设置,提高学生的综合实践水平,传承和创新乡镇民俗文化,提升乡镇知名度和经济收入。通过分析现阶段服装设计专业的现状,以乡镇主体,制定项目化教学和开放式型的实践体系,将乡村振兴和高校实践教学有效衔接,促进高校的人才转化,推动乡村的经济文化的振兴。 作者:马唯 余林 单位:吉林艺术学院