建筑理论论文:工民建筑工程建设项目管理论文 一、工民建筑工程项目管理的现状 (一)工程项目管理方法落后 虽然经过多年的发展,我国建筑企业得到了长足的发展,不论是在技术实力还是资本的投入都大为增加但因市场管理的缺失,众多缺乏资质的中小型企业的加入导致整体管理水平的下降。尤其是在财务管理环节,还存在手工记账管理的现象。 (二)工程质量与安全管理意识不足 从对现有的工民建筑事故案例分析中不难发现,引发工程事故的原因大都在于企业管理者对于安全管理以及工程质量管理的松懈所致。从质量管理角度分析,施工单位在资金和工期的双重压力下,以及现代化企业管理知识和方式缺乏等因素的影响下,对于工程管理的重点放在了追赶工期以避免因违约而遭受经济损失,致使对工程质量管理上得过且过。在安全管理方面,大多数企业虽然制定了一定的管理制度,但却流于形式并没有在实际工作中加以运用,甚至并未对一线施工人员进行必要的安全知识教育。而大多数一线施工人员来自于农村,知识层次绝大多数在高中以下,不仅专业技能缺乏而且安全知识更是极为欠缺,同时其对于安全防护意识还未形成一定的高度,因而在上述因素的综合影响下,工程事故的发生是难以避免的。 (三)项目核算存在薄弱环节 随着房地产业的迅猛发展,建筑企业之间的竞争日益高涨,在竞争加剧的大环境下,建筑企业要想稳固在市场中的优秀竞争力,不仅要保障每一个建筑项目的施工质量而且要合理的压缩成本,减少资金的投入以提升自身的经济效益和竞争优势。然而,走诸多中小型建筑企业当中,因管理制度的不完善致使成本核算不够精确,存在漏洞。尤其是在项目成本核算上存在诸多问题。 二、提升工民建筑工程项目管理的措施 (一)建立于完善项目管理制度 工民建设质量关系到人们生命财产安全,如出现较大事故有可能会引发巨大的社会矛盾,导致地区经济发展受阻。为确保工程建设质量符合施工标准,施工单位必须建立项目管理制度:首先,行政管理部门应发挥统领管理的作用,根据工程建设的要求制定严格的质量管理和验收指标;其次,建立事前准备、事中监督、事后检验的三层管理制度,将质量隐患及时排除在施工环节之中;再次,定期召开部门交流会或通报会,将工程建设的要求和变更等信息及时告知相关部门,以使之明确自身的职责并严格贯彻到位。 (二)强化人才建设与管理 在市场经济中,任何企业都不可避免的要参与到行业竞争之中,而且建筑行业因利润巨大而且是社会发展中不可缺少的组成部分,致使市场竞争度日益提升。然而,在行业竞争的背后,其实质是人才之间的竞争,对于企业而言唯有掌握了高素质人才才能在激烈的市场竞争之中占据一定的优势。对此,公民建筑施工单位可从以下几点加强人力资源管理:其一,明确企业现有人才状况以明确所缺少的人才类型,进而据此制定科学的人才引进计划;其二,根据企业需要以及人才发展的需求,建立科学的人才培训与培养机制以不断提升人才的综合素质。一方面,强化了人才的个人素质。另一方,又为企业提供了充足的人力资源。 (三)严守工序,保质保量 建筑工程大都具有工程量大、工期长、涉及到环节众多等特点,也就要求施工单位必须在施工前即制定好相应的施工计划,比做到科学有序,保障工程建设的顺利施工。首先,根据工民工程实际情况,确定施工计划,明确先后顺序并严格按照既定的计划执行,确保每一个环节均处于有序开展中;其次,制定细节管理制度与措施,在工程建设中细节在一定程度上决定了工程的成败,众多工程事故证实了这一点。因此,必须要立足现实,分析每个环节可能存在的细节问题并制定管理措施。 (四)定时质检强化监管管理 完善的监督管理制度以保障工民工程施工质量的有点措施之一,在任何工程建设中都不可缺少监督机制。其一,施工企业应成立监督管理部门,赋予其监管职权并且具备独立性,直接对高层部门负责;其二,制定每日巡查监督制度,发现任何施工环节中的质量问题应及时要求停工并要求严格施工规范施工,在必要地情况下命令其返工直至达标。唯此才能将隐患消除在萌芽状态,避免造成企业的损失和人员的伤害。 (五)加强工程项目协调管理 建筑工程项目管理涉及到方方面面,并非是单一的质量管理或安全管理,而是对各个部门、各个环节、各个人员等体系化管理。一般而言,建筑企业具有设计部门、施工部门、财务部门、人力资源部门、监管部门等。在实际管理中,以上各个部门之间的协力合作是考验管理能力的重要方面,唯有充分调动各部门的积极性和责任心,才能使之未来工程建设贡献力量。例如,设计单位要考虑到施工人员的能力,尽量将设计方案简化或召开部门之间的交流会,将设计要求和施工要求彼此告知,以促进工程施工的顺利,避免盲目施工。而监督管理、财务管理等部门应严格履行部门职责,为工程质量做好监督管理工作,降低安全隐患。 作者:徐利水 单位:阳新县建筑市场管理站 建筑理论论文:建筑工程资源配置项目管理论文 1分析建筑工程管理中的项目管理方法 建筑工程采取项目管理方法,在根本上提高工程管理的效率。高效率、高质量是建筑项目管理的一项需求,保障项目管理的综合效益,稳定建筑工程管理的基础。项目管理具有规范性的特点,其可渗透到建筑工程的各个环节中,充分发挥项目管理的约束作用,调节建筑工程的管理内容。项目管理在建筑工程中,能够保障工程施工的质量,具有强制性的作用,积极落实项目管理中的方法,维持工程现场的秩序。建筑项目管理中,比较注重阶段化管理,针对建筑工程的施工情况,提出阶段性的管理方法,维护建筑施工的整体性,最主要的是满足工程管理的需求。项目管理方法分为两个部分,即:管理与实施,而且管理是项目实施的依据,根据项目管理的属性,划分建筑工程中的管理内容,推行项目管理的实施,以便达到项目管理的标准。项目管理方法起到一定的保障作用,保证建筑工程施工的质量和效益,主动提升建筑施工管理的标准,还能降低建筑施工中的成本规模。项目管理逐渐成为建筑施工的一部分,明确了项目管理的价值。 2项目管理在建筑工程管理中的应用 项目管理在建筑工程管理中发挥重要的作用,指导并规范项目管理方法在建筑工程中的应用,维护建筑工程的效益和质量。根据建筑工程的管理实况,分析项目管理方法的应用,如下: 2.1明确负责人 项目管理在建筑工程中的应用,需要由专业的人员负责,如:项目经理,用于负责建筑工程中的管理项目。负责人在建筑工程管理中,负责整个项目的管理,属于直接负责人员,要求负责人能够熟悉掌握项目管理的内容,积极应用到建筑工程管理中。例如:建筑工程中管理中的项目经理,由几个责任人构成,共同负责建筑工程的项目管理,所以项目经理需要具备几项技能,保障后期项目管理的严谨性,首先是熟悉掌握项目管理中涉及到的法律、法规,尤其是最基本的法律内容,以便约束项目管理的行为,规范的经营建筑工程项目;然后是具备充足的实践经验,建筑工程项目管理本身较为复杂,有经验的项目经理能够提高管理的效率,控制项目管理的方法,规避工程管理中潜在的风险;最后是项目经理要端正学习的态度,项目管理在建筑工程管理中应该具有灵活的特性,跟上工程管理的发展速度,发挥项目经理在管理与工程之间的连接作用。 2.2确定管理机构 管理机构是项目管理中的关键部分,其可根据建筑管理的需求调整项目管理的方案,具有计划和组织的能力。管理机构用于规划建筑工程中的管理任务,如:管理分工、使用制度等,确保管理内容的规范化。以某办公建筑工程为例,分析项目管理机构的确定。该建筑工程通过管理机构,连接业主及参建单位,规划各个单位的管理内容,同时辅助管理决策。该建筑将管理机构分为八个组成部分,分担项目管理的内容,各个部门之间相互监督,以此来提高管理机构的执行力。该工程管理机构中的不同部门,负责了不同的管理内容,例如:财务部,负责建筑工程中所有的财务管理,对成本进行严格的计算、核算,保障财务信息的规范性;监察部,负责建筑工程的安全工作,执行安全规划,解决工程管理中的安全问题。 2.3提出管理制度 管理制度是建筑工程管理的依据,指导建筑工程中的各项行为,保障项目管理的准确性。管理制度与项目管理存在密切的联系,而且制度是项目管理中不可缺少的一项内容,用于维护建筑工程管理的科学性。项目管理中提出的制度内容,不仅能约束工程管理的行为,还能保障建筑管理的安全性,强化工程管理的效益。例举项目管理中建立的制度,如:安全制度,目的是加强工程安全的控制力度,维护安全施工的行为,安全制度中遵循“五无一创建”的原则,消除管理中的危险隐患,利用安全制度积极提倡安全防范,实现安全管理的目标,安全制度的控制对象是建筑工程项目内的所有人员,规范人员的行为,确保其符合项目管理的安全要求。项目管理制度中,除了安全制度以外,还包括质量、经济等多项制度,确保项目管理制度的全面性。 2.4项目管理的控制 建筑工程中的项目管理,发挥了积极的控制作用,项目管理方法严格控制了建筑工程的管理过程,提高工程管理的规范水平。结合项目管理在建筑工程中的控制应用,分析控制内容,如:(1)质量控制,根据项目管理中提出的质量标准,对建筑工程进行规范约束,管理工程中的各个质量项目,也可根据工程工序,在管理中实行质量控制,保障工程质量管理的优质性;(2)进度控制,项目管理方法在进度控制中,具有计划性的特征,需要跟踪建筑工程施工的进度,安排管理控制,确保工程进度符合项目管理中的预计规划,以免偏离管理计划;(3)投资控制,其为项目管理控制中的一项难点,因为建筑工程工期长,期间涉及到隐蔽工程、变更项目等,很容易引起投资风险,所以项目管理在投资控制方面,可提前进行量化考虑,大概了解工程项目的投资规模以及影响投资的因素,选择合理的投资方式,制定科学的投资计划,促进收益的最大化发展。 3项目管理在建筑工程管理中的优化措施 针对建筑工程管理中项目管理的实践应用,提出三点优化措施,推进项目管理的发展。 3.1构建运行机制 运行机制是维护项目管理的主要方法,其可明确项目管理的目标,促使建筑工程企业能够准确认识项目管理的重要性。运行机制在项目管理中,存在辅助性作用,其可配合项目管理的运行,符合建筑工程管理的实践需求。项目管理可以通过构建运行机制,提高自身在建筑工程管理中的服务水平,严禁建筑工程管理中出现失控的行为,强化管理中的运行控制。 3.2优化资源配置 建筑工程中的项目管理方法,应该遵循建筑市场化的发展原则,积极优化资源配置,确保项目管理的可行性。建筑市场化发展的过程中,在工程中提出了动态管理的思想,需要调整项目管理中的内容,采取资源配置的方式,合理分配项目管理中的各项资源,确保资源配置能够达到项目管理的标准,为项目管理市场化发展提供相关的条件,以此来提高项目管理的水平。 3.3推行管理监督 项目管理方法在建筑工程中,同样面临着压力和挑战,采取管理监督的方法,有利于实现高效率的项目管理。建筑工程主动监督项目管理的方式、方法,发现不规范的管理点,在此基础上提出有效的解决措施,即可维护项目管理的科学性,保障项目管理能够准确的应用到建筑工程内。监督措施可以优化项目管理的应用,改善项目管理的环境,确保项目管理与建筑工程的相符性。 4结束语 项目管理方法非常符合建筑工程的管理需求,其可根据建筑工程的管理现状,提出优化的措施,逐渐改善建筑工程的管理方式。建筑工程在项目管理的规范下,明确了管理的目标及方法,满足建筑工程管理的基本需求。建筑工程管理中,非常注重项目管理的应用,目的是通过项目管理的方法,控制建筑工程的现场管理,发挥项目管理的效益。 作者:蔡明慧 单位:瑞安市公共资源交易中心 建筑理论论文:建筑装修技术管理论文 1建筑装修施工技术管理的发展现状 在这样的条件下,建筑装修施工也随之迅速发展,建筑装修技术也从以往的单一装修的基础上演变成多种风格、多种材料等多种选择的装修模式,可以说我国的建筑装修行业取得了质的飞跃。然而,我们也应该看到,由于一些客观原因,导致当前传统的建筑装修技术管理方面仍然存在一些问题。在一些建筑装修过程中时常会出现一些质量问题,导致装修施工在竣工后的一段时间内出现如裂缝、起皮、地板翘起、石材脱落、管路渗漏甚至线路短路等情况。同时,在建筑装修领域也出现一些招投标暗箱操作、工程分包过度等等不良现象,这无疑给建筑装修施工技术管理带来诸多不利影响,严重损害装修施工的整体质量,也给居民入住埋下巨大的安全隐患。 2建筑装修施工技术管理中存在的问题 就当前我国建筑行业装修施工既是管理方面而言,在建筑装修的一些环节仍存在着一些问题,这些问题正严重影响这整体行业的健康发展,也对居民居住的满意度造成了一定的影响。大体来说,主要有以下几个问题。 2.1施工工期较长,总成本较高 虽然当前国内建筑装修行业取得了一定的发展,但是相比于建筑施工而言,仍然存在装修施工工期长的情况。一些建筑装修工程队由于装修技术管理的不成熟,从业人员专业技术不高等原因,导致装修施工计划的不周全、施工人员自由散漫、各施工各环节衔接不好等情况出现,不仅造成了整个施工周期过长,并且在建筑装修质量上也非常不稳定,时常出现返工返修的情况,这无疑在拖延了整个工期拖了整个施工工程的工期的同时也造成了大量的材料浪费,增加了不必要的施工成本。 2.2施工造价较高,劳动量较大 由于当前国内建筑装修行业在技术管理水平方面较发达国家仍由一定的差距,先进的技术管理方法仍未完全普及,这就在很大程度上制约的整个行业的发展,造成施工造价高、劳动力使用量过大的情况出现。在多数地区的建筑装修施工中,施工人员技术水平低、装修工艺落后、劳动量大的现象普遍存在。在装修施工作业难度上由于存在干法作业少,湿法作业多的客观情况,这也直接的导致了整体施工难度较大,使施工人员不得不去适应艰苦的施工条件,忍受过长的劳动时间。 3加强装修施工技术管理的对策 作为该行业的从业人员,我们应该切实重视存在的问题,从以下几个方面坐骑,推动整个行业健康发展。 3.1规范相关人员的权责,优化建筑装修施工环境 建筑装修行业要建立健全各级技术管理机构与技术责任机制,明确各级技术管理人员的权责。通过从管理人员到施工人员的权责明确来强制的约束他们切实对自身工作负起责任,保证工作质量,提高工作效率。同时,可不定期地组织以技术负责人为优秀的相关技术管理人员学习现行规范、标准,从而明确施工中各个工程施工技术要求、质量标准、施工管理、检测及验收等等方面内容,使装修施工队伍由上而下都严格按照规章制度进行施工。一些有条件的建筑装修企业还可根据自身情况制定一定的奖惩办法,鼓励企业人员在工作上更加努力,在技术和施工工艺上不断的进行创新,积极探索、研究及推广新工艺、新技术的应用,不断提高技术管理水平。 3.2加强装修施工质量的检查 另外,还要简历质量检查体系,对装修施工过程中的工程质量是否达标,技术资料是否齐全等方面因素进行统一、规范、严格的检查。通过实时跟踪检查可以对施工组织设计实施的效果,技术措施是否得当,分项工程的质量,质量保证资料和质量评定记录进行监督与修订,从而保证施工顺利进行,成本得到有效控制,质量得到保证。班组互检、个人自检、下道工序检查上道工序,做到及时发现问题,及时制定措施解决问题。 3.3提高装修施工技术管理人员综合素质 不论各行各业,都离不开业务能力过硬、职业道德优秀的从业人员,建筑装修行业也是如此。因此,针对建筑装修施工技术管理工作中人员素质残次不齐、流动性大等问题,一方面要将培养专业人才作为加强建筑装修技术管理工作的重点,优化人才专业结构,定期开展行业技术管理研讨会,同时各建筑装修行业还可定期举行企业内部培训、交流座谈会,通过多种形式促进从业人员业务水平和职业道德获得提高;另一方面,就建筑装修行业而言要尽快制定技术管理人员的发展规划及实施办法,使行业内从业人员的人才培养形成一个远期规划,有计划、有重点的培养和选用专业人才,从而促使整个行业的技术与管理水平得到科学、健康、有序的发展。 4结语 建筑装修施工技术管理是建筑装修施工中的重要工作,也将直接影响到建筑装修施工质量的好坏。在装修施工技术管理过程中,作为从业人员我们要切实的担负起自身责任,遵守规章制度,提高业务水平,坚守职业道德,将装修过程的各个环节都严格按照设计进行实施,使建筑装修施工技术管理水平不断提高和优化,为居民居住提供强有力的保障。 作者:张振 冯赞 单位:齐齐哈尔市交通建筑装饰工程有限公司 建筑理论论文:建筑民企财务预算管理论文 一、新形势下影响建筑民企财务预算管理执行力的主要因素 (一)预算执行中缺乏必要的控制环节,使得预算执行流于形式 统观我国现有的大多数建筑民企,因为财务预算管理工作起步较晚,大多存在着预算执行过程中缺乏有效的、全面的、合理化的控制手段和措施的问题,使得控制环节长期缺位、预算执行流于形式。这一问题主要的表现为:在执行财务预算的过程中没有相关的制度、机构以及人员配备来控制和掌控预算的执行过程,没有充分将预算应用到实际的资金运作中,存在形式化的问题,认为预算只是编制工作和最终的审核工作,却忽视了财务预算的目的,即对资金使用和支出进行合理的规划并指导其运用。在预算的执行过程中没有设置控制环节来及时地对财务预算项目相关的信息进行跟进和反馈。 (二)财务预算编制工作过于模式化,对建筑民企发展起不到战略指导作用 在当前大多数的建筑民企财务预算编制现状中存在着模式化的问题,即不考虑自身企业的特点,一味地沿袭其他企业的预算编制方法,具体来说,有以下两个主要表现点:财务预算编制方法没有切合建筑企业自身的需求。一味地照搬其他行业或者较为陈旧的预算编制方法,如定期预算和固定预算的方法。这两种方法为静态编制方法,没有充分考虑到建筑行业随市场环境因素影响的明显性。这样的预算编制方法得出的企业预算会很大程度地偏离市场;另外,财务预算编制配中定额标准缺乏地区化和针对性。根据笔者多年的工作体会,大多数的建筑企业所采用的定额标准相同。但是,在面对不同地区的施工工程时,受到当地市场环境的影响,统一定额标准下编制出来的预算往往不能适应本地区的施工项目的资金投入,这就影响了施工保质保量顺利完成。综合以上两点,过于模式化的财务预算编制就失去了其执行的意义,即对建筑民企的发展起不到战略指导的作用。 (三)财务预算监督与考核机制不健全,影响预算管理执行的效果 针对笔者切身的工作体会,大多数的民营建筑企业受到集权化、家族化等陋习的约束,大多存在着监督与考核机制缺失的问题,即没有相应的监督和考核机构来监管和强化预算的执行。当预算编制完成后,便“束之高阁”,在实际的工程资金运用中没有根据预算来进行,只是一味地听从某些人(建筑民企的所有者或者管理者)的指挥。或者,有监督部门但是形同虚设,甚至执行人和监督人往往是同一人。另外,在机制建设方法,财务预算中还需要现代化的管理体制的介入,主要为绩效考核机制。这项机制的缺失使得预算执行的效果被广泛忽略,使得即使实际核算与预算存在很大的偏差,也没有实质性的奖惩措施来加以鼓励和惩戒。 二、提高财务预算管理工作执行力的对策分析 针对上节提到的影响建筑民企财务预算管理执行力的几大主要因素,结合建筑民企自身的经营特点,笔者认为应当从以下三个方面来着手加以改进,以实现提高这类企业财务预算管理工作执行力的目的。 (一)加强财务预算管理的环节控制工作,完善预算管理执行体系 为了完善预算管理执行体系,必须要重视和加强民营建筑企业自身的财务预算管理中的环节控制工作。在实际工作中,可以从财务管理工作的事前、事中和事后分别相应地做好前馈控制、过程控制和反馈控制这三项工作。具体来说,有:前馈控制。即将预算编制的结果向涉及的部门以及个人进行有效地、全面地传达,使建筑工程项目各方都能够掌握工程预算的范围,进行做好预算预警工作,事前根据预算做好资金的统筹;事中控制。要摒弃以往“本末倒置”的观念,把预算工作的重点转移到预算执行的控制中来。即建筑项目各实施部门要随时根据预算调整本部门的实际支出,将执行每项业务的资金使用情况都控制在预算范围内;反馈控制。即在工程项目结束后,要对预算的达成情况进行及时、准确地反馈,从中发现在预算执行中出现的问题,针对这些问题找到解决的办法,从而起到更好地指导后续工作的目的。为了做好环节控制工作,需要在财务预算管理中将以上三点有机地结合起来,加以运用。具体办法上,除了设置专门的机构和组织架构外,还可以引进现代化的软件技术来实现数字化远程控制,从而起到提高预算执行力的作用。 (二)结合自身工程及预算编制需求,充分做好建筑生产力市场的调研工作 为了做好建筑民企的预算编制工作,需要企业在考虑到自身工程需要的基础上,对当地的建筑生产力市场做好充分调研工作,做好预算编制的数据以及其他信息的收集工作。具体来说,为了切实做好财务预算编制工作,使之免于模式化和程式化,需要做到:首先,建筑民企在编制财务预算前要根据工程需要以及当地的市场条件,将财务预算中所涉及的各项指标(定额标准)确定下来,要确保这一标准能够准确地反映当前的建筑市场以及指导业务开展。另外,在市场资料的收集过程中,要做到充分、全面、实时。其次,在财务预算编制过程中要严格按照以下流程进行:业务预算→资本预算→筹资预算,同时按规定要以指定的形式反映出来,如现金预算表、预计资产负债表以及预计损益表等。最后,要纠正以往传统的静态预算编制方法,将现代化技术如网络技术、软件技术等糅合到预算编制工作中,采用动态预算编制,实现预算管理的动态化,如滚动预算等。通过动态化的预算编制,可以实现预算的随时调整,便于增强与日常管理的切合度,使得预算更加贴近于需要,对企业的近期规划目标和远期战略谋划都有很好的指导和借鉴作用。 (三)从制度和执行两方面加强预算监督与考核体系建设 针对建筑民企存在的财务监督与考核体系不完善的现状,笔者结合自身的工作体会认为应当从制度和执行从方面着手来改进。首先,在制度方面,作为民营性质的建筑企业在除了接受国家相关财务制度的约束外,其自身为了克服个人主义以及家族主权的弊端,还需要根据自身的财务管理状况,制定一套切实可行的监督和考核制度。通过制度说话,通过制度来规范和约束企业的财务预算工作,从而为其执行提供有力的支持。在制度的制定过程中,要集思广益,做好本企业的各项业务的实际调查工作,在工作事实和环境的基础上再结合相关行业的成熟经验来明确本企业的监督和考核制度。另一方面,在沿用传统的监督与考核执行方法的基础上,还要适当地结合建筑企业自身的特点将现代化的技术应用到监督和考核财务预算的执行工作中。如基于建筑企业涉及财务项目多且繁琐的特点,可以通过软件技术来辅助财务预算监督工作,能够很大程度地保证监督工作的实时性、全面性以及准确性。同时,对建筑民企的财务预算工作实行绩效考核制度,能够强化预算执行的效果,一定程度上能够克服主观主义和形式主义。 三、结束语 综上所述,在财务预算内控、编制和监管、考核机制方面存在着一些制约因素,笔者基于这些因素结合自身的工作体会提出了一些切实有效的提高财务预算管理执行力的对策,以期促进财务预算工作更好地服务于企业的经营活动。 作者:王祥垒 单位:青岛创美交通设施有限公司 建筑理论论文:施工质量建筑工程管理论文 1加强建筑工程施工质量管理的主要意义 我国城市化进程的不断推进,推动了建筑行业的快速发展,党和国家对建筑行业非常重视,建筑行业工程施工质量也成为当前关注的重要问题。建筑行业工程的管理工作也随着提高。工程管理制度要求工程施工质量根据科学发展观,以人为本的要求,建立一个全面的可持续要展观,促进社会经济和建筑行业的协调发展。因此,对工程管理应对施工质量制定严格的制度、要求、管理、责任和引起高度的重视,对国家、社会、人民负责的精神,做好工程管理和建设质量。 2建筑工程管理的现状和问题 2.1建筑单位行为缺乏规范 建筑行业主要手段是以一些辅助工具和手工作业为主的劳动密集型行业。对劳动力的要求和标准都比较低,给不少投资少的企业和个人大批量的涌入建筑行业,是建筑行业的的竞争变得更加激烈。同时计划经济体制的实施下,不少的建筑企业工程业主没有达到市场主体的要求,甚至有不合法人群的混入,使建筑工程不规范。 2.2建筑市场法律意识不强 我国《建筑法》在建筑工程中已经颁布,但其实施的力度不够,地方政府和建筑工程管理部门并没有把相关法律贯彻落实到建筑市场中,导致建筑市场的法律意识不强,造成建筑市场中依然存在着很多违法违规现象。在建筑工程的质量验收、招标投标、建设管理以及施工监管中出现暗箱操作等不良现象的出现,而且当前对建筑市场的管理制度只是束缚建筑的施工单位,而建设单位的管理任然没有的到规范。 2.3人力资源素质不高 建筑行业很多是劳力工作,在招聘施工人员时,对施工人员的要求也很低,施工人员大多是来自农村的农民,和没有读过书就业难的人群。大多数施工人员在上岗前都没有经过专业的培训和技术指导,虽然工作卖力斗志激昂,但在施工过程中容易造成工程事故,再加上施工人员对施工器械设备操作和安全知识缺乏了解,在施工过程中容易出现人员伤亡,影响施工进程不说,给工程质量带来不必要的影响。 2.4工程质量的管理机制不完善 当前我国对建筑质量进行监督的主要是由质监站来执行的,由于质监站的工作范围广、人员有限且监管项目多。工作人员一个人无法身兼数职,对施工质量的管理松懈。由于质监站的局限性对工程制度的监督力度明显不足,工程质量也不能得到保证。所以,在工程建设的过程中容易忽视很多细节问题,为工程的质量产生了一定的影响。 3提高施工质量的工程管理对策 在我国城市化进程的推进下,建筑行业的迅速突起,很多有商业头脑的人看到了商机。在我国成功加入WTO后,大型的施工企业为了扩张市场给不少小型施工企业带来的很大的压力,同时很多自主创业在城乡进行自行承包的施工队伍越来越多,建筑企业面临着一个机遇和挑战并存的市场。 3.1依靠施工管理提高工程质量 由于当前工程管理的不完善,很多施工单位存在着分包现象,而分包部门的工作范围没有作出明确的规定。各部门工作时,工作内容又相互交叉,各自为盈、分头行事以及工作分散等现象比较严重,导致工作程序上容易出现纰漏。施工管理的欠缺,对施工人员的责任没有明确的规定,在施工过程中出现问题,施工人员之间相互推卸责任或思想麻痹。再加上管理人员和施工人员的素质有一定差异,给协调工作带来了一定的困难。管理人员在进行岗位协调时,由于工作人员对其他岗位的技术、专业、质量和工序都没有全面的了解,进行协调后专业不对口,是员工的潜能不能得到充分的发挥。对此工程管理部门应合理调整管理制度,明确划分管理范围,并进行监督和管理,防止施工过程中出现重叠和遗漏,加强施工管理力度,提高工程质量。要做好管理工作,就应该加强管理制度,使管理职能得到充分的体现,贯穿到整个施工团队。工程施工的领导者和实施在施工的过程中,要从用户、业主的角度出发,自觉维护用户和业主的利益,加强工程管理制度,提高施工质量和建筑质量。 3.2从施工技术提高工程质量 (1)加强对施工工序质量的监督。 在企业的施工过程中,设立一个合理有效的交接管理体制,员工在进行工作交接时要对接班的员工负责,工作的详细情况和要点进行交接完毕之后才能离开工作岗位,接班人员在接班是要主动了解不在是的工作情况和状态,并做认真的检查确认后在接班,如果接班使的质量到不到相关标准,接班人员可以拒绝接班,把实际情况及时向质监员反映。质检员在执行工序质量检查时,应把国家指定的评判标准作为依据,把监管制度落实到位。 (2)在施工方法质量上的监督。 在工程实施前,施工企业应先设计好施工方案,施工方案慨括了整个工程的施工步骤、资金预算、施工图纸等方面,在经过投资人、施工企业最高领导以及施工负责人的审核,做出规划和样板,在反复的考察、调整和修改,设计出适合工程施工设计方案。在施工中的技术交底可以分为两个部分来执行。首先,把一般工程、特殊和关键过程的技术交底进行持续性的监控,并做好相关记录。针对施工中遇到的突发情况和新问题,设计师可以多设计几个方案或者进行修改,以应对施工过程中出现的突发情况。 (3)对施工设备质量的监督。 施工设备的使用必要有专业人员进行岗前培训、专业考核、安全教育以及颁发使用证书才可以对进行使用和操作。岗前培训不只限于基础教育和安全教育,施工设备的性能、结构和安全操作,以及技术指导和机械设备的维护和保养也是培训的重点,工作人员经过培训和专业的考试,获得相关证书后才能进行操作,提高工作人员的操作水平和保养知识,才能使机械设备水平得到最大限度的作用。 4结束语 综上所述,在建筑行业中,施工的质量是建筑物质量的保证,也是企业发展的根本,还关系到用户、业主和财产的安全。施工企业在施工时要按照设计、监管、施工等来开展,保证施工的质量。同时应加强工程的管理工作,规范和完善管理制度,是施工能够正常的运行,树立企业的良好形象,为企业的发展奠定坚实的基础。 作者:孙青春 单位:中国矿业大学北京管理学院 建筑理论论文:信息技术中建筑施工管理论文 1信息技术在建筑施工管理中的作用 1.1在建筑施工企业中构建信息网络系统 建筑施工有流动性强、劳动密集和分布广等特点。传统的信息传递不能让企业各类信息得到及时交流,也没有把企业的纵向和横向信息很好地串联起来,使得企业的发展十分缓慢。随着新技术的应用与不断更新,计算机网络信息技术在建筑施工管理上不断得到推广应用,打破了地域、空间和时间的限制,让管理人员能够及时掌握外部和内部信息,使传统上的信息传递缺点得到解决,便于企业的管理。 1.2改造传统施工技术和方式 随着科学技术的发展,人们对施工技术有着越来越高的要求,传统人工作业已经不能满足目前生产技术的需求,施工企业在施工生产中需要运用信息技术来确保工程质量,解决人工安全性和准确度不高、进度慢的缺点,在降低成本的同时,提高工作效率,让施工技术登上新台阶。 1.3使信息管理者进行公平决策 在日益激烈的社会竞争中,部分建筑企业为了发展和生存,往往借助其他企业来壮大自己。由于行政管理部门缺少科学、有效的信息技术管理手段,致使建筑市场存在不良竞争。所以,必须实行信息化管理,以便监控好建筑市场,铲除不良竞争,创造公平竞争的发展环境,促进我国建筑行业的稳定、健康发展。 2信息技术在建筑施工管理中的问题 2.1局限性 从信息技术在我国建筑施工管理中的应用现状来看,发现其应用情况不太乐观,存在一定程度的局限性。大多建筑施工单位仅仅在日常工作中采用计算机信息技术,而且这些单位也只是在文件打印编辑、信息查询、存取电子档案等工作中运用信息技术,并没有运用信息技术的分析和数据整合功能,所以,信息化管理应用于建筑施工管理更是无从谈起。因此,思想较为僵化的建筑施工管理者还不能熟练应用信息技术,不能灵活地把信息技术融入到建筑施工管理中,局限性特别明显。 2.2孤立性 虽然部分建筑施工单位通过信息技术的应用建立了内部局域网,实现了项目数据与信息的内部交流,但这实现不了对外交流和互动。这种孤立性不利于信息技术在建筑施工管理中的长远发展。 2.3应用范围相对较窄 现在,信息技术在我国建筑施工管理中的应用范围不广,很多建筑施工单位比较重视信息技术在工程造价设计、工程预算及招投标等前期工作中的应用,经验也相对较多。但是在成本控制、工程进度控制及工程质量控制等施工过程中的应用还不太合理。这就体现不出信息技术带来的便利,致使建筑施工管理单位也不太重视,也就实现不了信息技术的智能化和现代化管理,形成恶性循环。 3信息技术的实际应用研究 在建筑施工的管理过程中,信息技术主要应用在哪些方面呢?笔者从以下几个方面进行了探究论述。 3.1在建筑施工进度管理中的应用 首先编制工程进度总体规划,做成网络计划,项目工程分解结构和子网络的网络工作方式都由总网络给予支持,任务里程进行阶段性设立。把资源分配在项目工程分解结构的各个节点上,并自觉进入总网络。然后项目工程分解结构把总网络分配的任务进行分解,并接收承包单位完成任务情况的信息,再反馈给总网络。总网络再计算和分析任务进度,比较计划进度和实际完成任务。最后其他信息模块与进度管理模块可以互相结合,把合同管理模块、计划调整模块、采购模块和预算申请模块等相互结合起来构成一个庞大的管理网络,完成建筑施工动态管理。 3.2在建筑设备和工程材料中的应用 信息技术在建筑施工管理中对工程材料的管理应用是编制网络计划图,根据工程材料网络计划图完成采购计划、控制资金使用以及管理材料商资料等内容。通过网络监控资源消耗及工程进度等环节存储信息,以便会计审核和查看。还能根据实际情况进行阶段性设置,形成智能化和自动化的工程材料管理。信息技术管理中的机械设备管理包括租赁计划形成、设备采购、资源消耗配比、设备出入记录以及定期维护计划等内容。 3.3在建筑安全管理和工程质量中的应用 建筑工程在其施工管理中,根据质量标准和施工规范实行信息化管理,有效控制每一个施工环节,例如质量缺陷管理、工程项目划分等内容,都能运用信息技术进行有效的网络化控制。根据工程质量标准实行管理模块化,既能做到条理分明,也能分析和统计质量结果,严格把关工程质量。当然,还能通过系统在施工过程中实行奖惩制度,防止工程质量安全隐患。不过,要想把信息化管理应用于建筑施工安全管理中,就需要收集安全信息,科学、合理地掌控和规划安全检查、安全方案和安全培训内容,最大限度地降低安全事故发生的概率。 3.4在档案资料管理中的应用 在建筑施工过程中,档案资料管理也就是对施工资料和施工合同的管理。实现信息化管理建筑施工工程档案,不仅能方便存取档案、追踪和监控工程执行进度和合同、比较分析完成任务情况以及存档管理日常信息,还能筛选和搜索相关资料,防止管理工作出现交叉,利于现代化管理档案资料。此外,档案资料管理运用信息技术还能实现傻瓜模式信息输出和存取,使得会操作计算机的任何人都能进行这一操作。 4结束语 综上所述,建筑施工管理是一个特别复杂的管理系统。为了实现现代建筑的动态管理,建筑施工单位就需要采用比较先进的信息技术来管理庞大、繁琐的信息。本文通过论述信息技术在建筑施工管理中的重要作用,提出了信息技术在施工管理应用中存在的问题,并具体阐述了信息技术在建筑施工管理中的实际应用,以此提高工程效率和建筑施工管理水平。建筑企业也应该根据自身情况,研究如何应用信息技术谋求发展,让建筑业真正实现技术进步,提高施工管理水平。 作者:谢凤 单位:重庆市渝中区市政工程处 建筑理论论文:建筑施工工程项目管理论文 1工程项目管理在施工过程中的重要性 1.1可以实现对建筑施工的安全控制 施工过程中的安全控制就是对现场的不安全因素进行分析,并在管理和技术工作上采取适当措施,以确保安全生产建设工作按照程序和法规正常进行,确保建设项目控制的安全工作处于受控状态。依据相关法律规定,项目经理部成立由项目经理任组长,主管生产副经理任副组长,项目经理部各部门负责人为成员的安全生产领导小组。领导小组日常工作管理办公室设在项目经理部安质部,办公室主任由安质部部长担任。项目经理是安全生产的主要负责人,施工项目现场,周边环境,生活区的三个控制点的安全为项目经理负责的重点,项目经理要落实岗位职责的制定,对安全控制点分工,避免盲区的安全控制。施工现场安全控制重点为:坠落,机械伤害,触电,物体打击,火灾,倒塌等,根据施工现场临时用电安全技术规范,施工高处作业等高危作业的相关要求编制专项安全施工方案和安全保障措施。专职安全人员必须熟悉建筑工程安全技术规范和相关的安全法律法规,然后以此为依据编制好安全交底下发到作业人员,并做好签字手续。对施工人员要明确安全工作的规范,强化安全工作的标准,加强安全工作的投入,杜绝重大安全事故的发生,确保项目实现安全管理目标 1.2可以实现对建筑施工的质量控制 工程质量反映了整个企业的技术水平与管理水平。工程质量的关键取决与对质量的管理和控制,按照相关的法律法规、技术标准规范和设计文件,制定正确的施工方案,合理组织施工是确保施工质量的保证。在施工过程中,驻地办、项目部采用定期、不定期进行质量检查、巡查,采用自检、互检、专检相结合,对重点部位、关键工序建立质量管理点,设立质量专管人员。总监办采用不定期的巡查以及每月组织一次月底检查,并通报检查结果,来监督施工质量,督促各单位加强质量意识、加强质量管理。在工程质量与工程进度发生矛盾时,必须坚持质量第一的原则。严格落实各项质量管理制度和措施,明确责任,真正做到质量人人有责,任何质量工作均有对应的标准和专人管理。 1.3可以实现对建筑施工的成本控制 项目成本是施工单位完成项目工程任务消耗的所有费用的总和。项目成本控制,是指在项目实施过程中,通过对生产过程中采用适用技术和管理手段,对项目的成本 进行规划,实施,监督,调节和控制,按照在整个施工过程中严格成本核算,确保所有支出都在计划之内的成本控制,尽可能降低成本和消费与预先设定的目标误差。制定行之有效的成本控制目标,成本控制的目的是为了降低成本,实现利润最大化。由于建筑行业的特殊性,施工单位在中标后分解预算,制定责任成本和目标利润,项目部根据建设项目的实际情况,对生产要素(主要是指人工,材料,机械),根据实际的市场价格调研,结合施工技术方案和相关施工定额的有关要求,然后根据工程量清单所提供的项目数量,重新计算,由项目经理制定具体成本控制计划,包括每一个分部分项工程的资源消耗水平,以及每一项技术组织措施的具体内容,可以有效地进行成本控制,把实际成本控制到目标成本范围内,保证项目目标利润的实现。 1.4可以实现对建筑施工的进度控制 施工质量、施工安全和成本控制是建筑工程项目管理中的主要内容,施工进度的控制也是项目管理的一项重要工作。在施工阶段对施工项目进度管理,是施工工程中项目管理不可缺少的组成部分,具有特殊的重要作用和地位。除了工期的进展,还将包括工作量,资源消耗等因素的影响,这些因素的相互影响,相互接触,必须从多个角度控制,以使施工进度的得到正确的评估和控制。工程项目是否能够在预定的时间内竣工,直接关系到施工单位的经济效益。进度控制目标与成本控制,质量控制是对立统一的目标,在一般情况下,更快的进度会增加生产成本,而且工期提前的又能节约成本。进度快可能影响质量,严格的质量控制,这可能会影响进度;但是,如果严格的质量控制,避免返工,将加快进度。进度,质量和成本三个目标是一个系统,施工管理是解决三者的利益之间的矛盾,既要进度快,而且成本省,质量好。 2结语 随着市场经济的不断发展,施工企业要想提高市场的竞争能力,最重要的就是在项目施工工程中以尽量减少的劳动力消耗和物化消耗来降低企业成本,做好安全、质量和进度方面的控制管理。把影响项目成本的各项耗费控制在计划范围之内,做好工程项目管理,以实现企业的最大利益。 作者:王炜 单位:江苏中磊建设集团有限公司 建筑理论论文:建筑企业人力资源管理论文 1传统建筑企业在人力资源管理上存在的问题 1.1忽视企业文化建设 企业文化是企业的优秀,是企业风格的体现,更是被组织共同认同遵循的信念和认知。企业文化对内部员工具有的约束、凝聚和激励等作用,是企业在发展过程中逐步形成的,被全体员工认同和共同遵守;同时,具有企业自身特色的价值观念、经营准则和作风。现代建筑企业内部员工自身的价值观和企业的管理理念无法达成一致,使员工对企业的满意度降低。如果企业文化的建设不完善,将无法得到员工的支持,员工的工作积极性和效率将会大大降低,企业内部的力量分散,在很大程度上阻碍了企业的发展。 1.2培训和激励机制不完善 一方面,在建筑企业内部的激励机制不够完善,激励方式多以薪酬激励为主,不注重员工的精神方面的需要,认为物质激励才是最重要的。此外,企业在薪酬体制的建立上在员工学历、能力以及绩效方面没有很好地体现出来,员工会产生不公平的想法,丧失了工作积极性,容易造成人才的流失。另一方面,随着建筑行业对员工的高标准要求,企业必须建立完善的培训体系。现阶段,技术快速发展,员工所掌握的技能是不断需要改进和学习的,不进行培训将会无法满足发展的需要,大多数中小型建筑企业内部没有拥有完备的培训体系,企业没有从长远考虑,仅仅认为培训花费很多成本,没有意识到培训过后将会带来更大的效益,因此,想方设法降低培训成本,企业招人时,通常只招有工作经验的人,对于无工作经验的应届毕业生很少会考虑,所以,企业内部人员组成中创新人才缺乏。 2加强人力资源管理对策 2.1创建良好的企业文化 建筑企业应该创建好属于自己企业文化,要有鲜明的特色,不能仅限于表面的宣传,二是要将企业文化贯彻到每位员工的内心深处,让其感受到企业本身的文化魅力,融入到企业每位员工的日常工作当中。企业文化本身具有很强的凝聚力,能够把员工思想拉拢过来,从一定程度上认同企业的战略理念和企业精神,真正感化员工,让其从行为上跟组织的战略目标保持一致。充满正能量的企业文化能够确保人力资源管理有效实施,把人力资源建设与文化建设综合考虑,在人力资源管理中融入企业文化的理念,营造一个良好的工作环境,让员工在工作全身心投人,提升员工对企业的满意度。 2.2完善激励机制 企业要想建立完善的激励机制,首先,在薪酬激励上一定要公平公正,建筑企业的人工成本较2008年以前已经大幅上升,从原来的成本占比的5%~6%提升到占比15%~18%,甚至更高,为此不能简单看单纯的成本3倍的升幅摊销了企业原有的利润空间,而是要看提升的薪资激励所引入的真正的技术高端人才所带来的智慧价值;同时,利用调整企业内部收入分配制度来选拔和留住专业人才和高级技能人才,吸引外界优秀人才,壮大建筑企业内部的技术人才队伍。要想留住人才,可以选择为员工创造良好的工作环境、员工之间和谐的氛围,特别是注重员工家庭生活、创建优质育儿学业金等,这些都是对员工的一种无形激励,能够在不同程度上激发员工的工作积极性。 2.3注重员工培训和职业生涯规划。 传统的建筑企业对于员工的培训重视不够。目前,建筑系统均严格岗位必须持证上岗的要求,担任项目施工建设的项目经理必须持符合该工程规模所要求等级的建造师资格才可,经营员必须持有全国经营员资格证或造价工程师证才可,施工员、测量员、质检员、安全员、材料员和资料员等岗位也必须经过培训持证后方可上岗。此外,还包括各个施工环节的优化质量培训等,均需要提升原有传统建筑企业中“能干就好”的短期效应,可通过视频、面授、大学代培等模式培养企业的中坚骨干,也可通过培训全方面的提升人员的思维、素质水平。建筑企业要想获得竞争优势最重要的是不断创新,要以员工为中心,最重要的是要做好员工的职业生涯规划,技术管理层可从3个线条给予提升。一是技术资格方面,如按技术员、助理工程师、工程师、高级工程师等晋升渠道提升;二是从任职岗位方面,如技术员、技术工程师、技术负责人、项目总工程师、项目经理等晋升渠道提升;三是从测量员、质检员、施工员、施工队长等渠道得以晋升。此外,尊重每位员工的内心选择,提升其对企业的归属感与满意度,让员工充分参与企业管理的机会,使员工能够掌握好企业的发展状况,增强企业的决策和管理水平,满足其自我价值的实现,增加员工对企业的责任感。 3结语 在激烈的竞争中,企业要想不被竞争激烈的市场经济所淘汰,就应该完善人力资源管理体系,创建良好的企业文化,重视员工的培训与职业生涯规划,提高人才的整体素质和优化激励体制,让员工从内心深处感受到组织的关怀,提高员工对企业的满意度和归属感,促进建筑企业的持续发展。 作者:吴桂祥 单位:广东绿洲园林有限公司 建筑理论论文:建筑工程质量检测实验室管理论文 1质量检测实验室在建筑工程质检工作中的凭证与范围 在建筑工程的质量检测中,质检实验室作为质量检测单位,应该要对自己检测的工程项目负责,并确保客观公正的对建筑工程质量进行评测。在此过程中,其可以依据的质检评定的凭证主要有在质检目标、国家相关规定以及投标合同等,当然还包括一些其他的依据与凭证,需要根据实际情况而定。而实验室的主要工作范围主要是对企业的资质进行有效认证,到建筑工程的实际检测地点进行实地考察,并成立一定的质量检测组织结构。另外,在具体的质检工作中,实验室必须要谨遵客观、公正的检测原则。对所收集到的凭证应该报以客观的态度,和公正的作风。若质检员本身参与到该项目中,那么其就不应该再参与到质量检测工作中。所有的质检工作都应该按照一定的秩序规范完成。 2质检实验室工作环节 2.1做好计划以及准备工作。 质检实验室将整个一年的检测管理内容都做好计划,该计划不仅要包括管理目标,同时还应该包括检测凭证等,为了确保检测计划真实完整,具有可行性,质检实验室应该设置一个评审团,专门来负责此项工作,对各项计划内容进行评审,同时该评审团还需要负责分工以及分配责任等,以此为后期的正式评审提供条件。 2.2进入评审阶段。 评审阶段主要包括如下环节:首场会议,一般都是由评审团团长来主体,其主要的作用就是对此次评审的内容进行介绍,同时介绍评审时间等内容,通常首场会议时间不宜过长,控制在半个小时即可,而正是开始之后,评审工作者要认真的观察以及检测,并且随时询问,与项目负责单位进行必要的沟通交流;现场评测、现场碰头等环节都在评审工作者有所体现,最后一个阶段是最后会议。 2.3编制质检报告。 评审工作主要是以质检报告的方式呈现,该报告中既要包括评审内容,同时还要包括报告最终的结果等。尤其要注意将符合评审以及不符合评审的内容都明确的标准出来,并且配以专业性的分析,便于查看人员了解原因。质量报告必须要规范合理,能够定量化的内容一定要定量化。 2.4进行跟踪性实施。 建筑工程质检报告中所评审不符合规格的部分,施工单位必须改进,保证安全的进展下去,此时质检实验室应该排出专业评审人员对施工单位进行严格地跟踪监督,分析纠正违规部分的情况,并且应该记录好报告。 2.5结论。 质检工作室的人员完全按照操作流程去工作,首先做好工作计划和准备工作,然后开始评审,编制建筑工程质检报告,最后进行跟踪性实施。当完成这些后,质检相应部门就会根据该年的评测情况,全方面的进行评测,评测主要包括计划制定的合理性,评审工作人员的工作态度,经验教训的总结,以及今后的发展方向和急需改进的方案。 3管理评审工作流程 3.1制定流程与目标实施。 建筑工程质检过程中应该制定相应的工作流程,记录评审工作笔记,这样在展开工作时有依据可循,有所指导。该流程主要有首先需要确定目标,在评审范围内,严格规范,组织工作结构,然后评审人员就可以确定,之后制定规划,目的是确定评审基本目标,对评审的工作内容作好记录和分析笔记,最后还需要编写评审报告,在报告中标注公众出现的不符合规格的质量问题,还需要质检人员跟进工程改进,跟踪监督,能够及时发现存在的问题。 3.2制定管理评审计划。 建筑工程质检实验室组织的管理评审活动,应按照资质评审规则以及管理规则,在有计划的情况下完成 3.3确定实验室工作人员的标准。 质检实验室的工作人员负责项目工程质量的核定工作,他们的岗位职责是执行各项技术规程、施工规范等,要求他们对工作质量负责,保证其准确安全率。建筑施工质检实验室工作人员应该通过统一培训,进行专业知识的教育。随着我国改革开放的深入发展,建筑业的地位日益突出,质检工作人员贯穿始终,建筑质检工程师必然有良好的发展前景。 3.4施工中参照管理评审记录。 将建筑管理评审的过程记录完善,并将其进行整理、归纳做出报告,把报告作为质检实验室的的工作理论依据。 3.5归纳评审过程中的文件。 将评审过程中产生的文件进行综合归纳,如程序和标准以及记录等,归纳时要保持文档的齐全,以及形式规范、保存的完善。 3.6质量问题纠正。 质检实验室在评审中发现的质量问题必须记事纠正,这关系到整个工程的质量问题,关系到工程进度问题。纠正的同时要继续跟进监督工程实施,防止同样的错误第二次出现,需要工程施工人员与质检实验室评审人员各部门协调工作,来共同实施工程,做到良好的监督。这些对工程的总质量都有决定性的影响。 4结束语 总之,目前我国的建筑工程质量检测实验室在日常工作中还有很多地方需要进一步的加强规范和改进,以更好的适应我国建筑行业的快速发展需求。实验室的质检人员在对建筑工程项目进行质量检测时,应该要遵守规范操作要求,以确保质检结果的可靠性与合理性。相信随着我国建筑行业水平的不断提高,我国的建筑质检评审管理水平也会随之不断提升,从而实现建筑行业的健康持续发展。 作者:鲁飞飞 单位:武昌工学院土木工程学院 建筑理论论文:建筑施工安全技术管理论文 1建筑施工技术管理资料的现状及分类 1.1建筑施工技术资料现状 目前一些建筑施工企业,确保施工企业质量体系非常薄弱,管理质量人员缺乏工作责任心,没有根据相关规定积极搜集、整理并且编辑建筑施工技术管理资料,造成之后的补充资料不够真实,更加严重的是,一些承包工程人对技术资料进行伪造,致使存档资料不真实。 1.2建筑施工技术资料分类 对安全管理资料的对应分类是技术资料管理的关键组成部分,分类的好坏以及准确与否都与后期工程施工质量以及安全方案制定息息相关。通过安全施工标准的检查内容、要求以及技术范围可将技术管理资料分为若干主要部分,其主要内容依次为施工的整体安全管理、文明作业施工规范、脚手架安全搭建、工程地基坑道的安全施工、立模的支撑保护、工程安全用电规范、提升机搅拌机以及电梯等安全使用、起重机塔吊等操作规范以及其他工具安全施工资料。 2安全技术管理资料整理 2.1施工整体安全管理 施工安全管理要求员工上工作业都需要做好必要的记录,对于施工内容、时间都有比较明确的交代,特种操作员如塔吊司机都应带好特殊职业上岗证并且填写相应的登记表格。管理人员以及安全监督人员需要实时对工程进展、人员操作规范进行检查监督,排除风险隐患,对于工程问题事项、风险位置做好档案记录并提示人员注意隐患,提出切实可靠的解决方案,及时排除风险,在工程醒目地域标贴警示语句或者摆放安全标志,时刻提醒作业人员安全施工。 2.2文明作业施工规范 文明施工是对工程现场操作人员的基本要求,需要做到人人遵守、事事落实,工程方应在施工作业前期摆放工程项目的总体建设计划以及施工图示;施工现场需要分配明确的管理作业职责,做到安全监督、安全管理、纠纷处理、综合管理各个职能到位到人并且做好相应记录统计;作业操作人员同时需要文明用语,文明施工,如杜绝随意处理垃圾、不注意公共卫生、随地抽烟、制造噪音等不文明现象。施工现场也需配备完善的医护急救设备,定期进行卫生、险情急救的培训活动,做到一旦出事故就能妥善准确处理,施工过程中同样需要注意噪音、烟尘、管线铺设等相关的处理操作。 2.3脚手架安全搭建 在施工计划方案中对于脚手架的用量、尺寸、搭建结构都要有明确合理的设计处理,施工之初需要对相关搭建人员进行全面深入的培训演示,使之明确工程原理、建设目标以及必要的安全理论。在脚手架搭建作业的同时,还需注重安全隐患的防范与预防措施,如设置专门的防护栏、防护网、应急通道等必要设施,质检人员也应对脚手架的产品规格、质量进行严格细致的检查,不合标准的产品因拒收退回,不予使用。 2.4工程地基坑道安全施工 工程管理部门需要出示详细的基础工程施工示意图以及如地基或者坑道的支撑防护措施,为了避免积水、沉降、塌陷等风险,应对施工人员进行专业的施工技术以及安全应险措施培训,对于风险需要做好监测、做表、记录等相关工作,根据实际状况制定工程方面的施工载荷标定,对风险做预防措施。相关的施工机械以及器具在进入施工现场前应做好评估检查,有详细的时间、作业内容记录,操作人员持专业上岗证作业,操作作业的流程标准需要严格按照施工方案来实施;相关的地形勘测,基坑形变检查都要有记录与报表,在缺乏照明的地段要安有必要的照明设施,施工项要有全面的考虑和针对性的作业,必要的作业内容经申请审批方可作业施工。 2.5立模的支撑保护 工程对于立模立柱的施工方案需要具体详细,并予以一定的施工示意图以及技术测试数据,立模的用料、尺寸结构框架都应根据实际的施工状况制定合理的方案,对于材料的进场与使用要进行质量抽查,做好样本记录,对于模板的拆除以及摆放也要合理地规划,流程清晰而不影响其他施工进程,分配专业人员对物料进行堆放与监管;立模、拆模同样需要专门的申请审批,依据施工方案规定的流程标准有序实施,拆除完毕后做好工程指标鉴定以及质量技术的交底工作,记录做好备案。 2.6工程安全用电规范 工程的安全用电是安全技术管理的重要领域,用电操作规范也关乎工程施工的方方面面,是至关重要的大环节,工程方在施工方案中应对工地用电的穿线、布局、铺设、配设配用箱等方面加以重视,同时对于电力中断、自然灾害、人为操作等因素下突发状况的应急措施也应有具体处理流程,每次事故都需做好报表记录,以供查阅分析。施工过程中电路的改迁铺设都要经过妥善的风险评估与申请审批;各个电路装置都应注重质量的保证,有生产合格证以及使用指标,其指标需符合施工设计方案的标准。 2.7提升机、电梯的安全使用 工程方要求设备生产方出示设备设计说明书、生产合格证以及相应设备参数指标,设备需要经过建筑安全部门的批准审核才能投入现实生产作业当中。提升机和电梯都要有完善、妥善的保险装置,对于缆绳、设计时速、荷载量都需明确标定。提升机与电梯属于高频率使用机械,因此需要有专业人员定期对其进行检测维护,以降低设备本身出现安全风险;而机器设备的安装、选址、功用结构选择都需要根据工程的实际情况而定,不能盲目,以免出现不必要的风险。高层设备需要设置专有的雷雨天气等防范方案,人员操作也应按照操作标准进行作业。 2.8起重机、塔吊操作规范 起重机以及塔吊操作人员属于工程特殊职业,上岗都要求具有特殊操作资格证及上岗证,操作人员操作机械前应对施工场、设备位置、操作半径等信息有全面的掌握了解,不可盲目作业,工程方对于起重机以及塔吊的位置选择、高度设置、作业半径都要有详细的设计施工方案,制作相应的操作规范供操作人员遵守,同时设备需具有实时联络装置,如信号灯、警告灯等,起重机与塔吊都有一定的载荷指标,所有设备参数都要符合施工方案的标准,操作员也应遵守相应规范,不能超出载荷极限而造成不必要的事故。 2.9其他工具施工安全资料 其他施工工具如挖掘机、泵车、商品混凝土进场出场都要有必要的手续核对,施工现场高频率使用设备应长期进行检查维护,现场的操作状况以及操作行为要加以必要的监督与管理。相关专家学术论证资料文件、安全施工技术管理方案文件以及相关的资料通知都需要适时通过培训、会议形式传达给施工现场的每个操作人员,形成人人监督、处处文明的理想管理环境。 3结语 安全技术管理资料的编写需要切合实际,不应存在片面和造假因素,制定的安全施工总指标需从长远全面考虑,制定之后便不宜修改,工程施工过程中需要专业人员监督实施,确保安全施工,排除安全隐患。因此,做好安全技术管理资料的整理有着重要意义,能够很好规范工程安全实施,并且从一定程度上提高施工作业的效率。 作者:施力 单位:中国水利水电第十三工程局 建筑理论论文:5s管理建筑施工现场管理论文 15s管理的概述 整理是指对施工现场的各项物品进行分类管理,将施工现场的必需品和非必需品区分开来,将在施工现场不需要的物品清理出去,从而为建筑施工的顺利进行提供保障。整顿是指根据施工所需物品的性质,对其进行分类放置,确保在使用这些物品时,能在最快的时间内找到这些物品,整顿的主要目的是减少施工现场的无效劳动,提高工作效率。清扫是对将施工现场垃圾、杂物等进行清理,确保施工现场的干净,如果施工所需的机械设备发生故障后,立刻对其进行维修,清扫的主要目的是保持施工现场的干净,因为在脏的环境中,施工人员的情绪会受到影响,这就有可能对工程的施工质量产生影响,因此,必须通过清扫来为施工人员创建一个干净的施工场所。清洁是对整理、整顿、清扫等环节进行深入开展,并实现施工现场的规范化管理,在这个环节施工单位要保持施工现场时刻处于最佳状态,从根源上消除安全事故隐患,从而为施工人员的身体健康提供保障,有效地提高施工人员的工作积极性。素养是指对施工人员进行培训,确保施工人员能严格的按照相关规章制度进行操作,在5s管理中,素养是最重要的一部分,只有不断提高施工人员的素质,才能确保5s管理的顺利实现。 2当前建筑施工现场的管理现状 2.1施工单位对现场管理不太重视 目前,在建筑施工过程中,很多施工单位将重心放在施工进度控制和施工成本控制上面,对施工现场管理不太重视,导致建筑施工现场管理很难获得良好的效果。对于实现施工现场管理的施工单位,在对施工现场进行管理时,施工单位没有积极的引进先进的管理模式,仍沿用传统的管理方式,这不仅没有提高施工单位的经济效益,反而造成资源浪费。 2.2缺乏完善的管理效果评价体系 通过管理效果评价体系能对某种管理方法的效果、作用进行有效地评价,从而判断出这种管理方法对企业经济效益产生的影响,管理效果评价体系对建筑施工现场管理有十分重要的作用,但在实际工作中,很多施工单位并没有建立完善的管理效果评价体系,在对施工现场进行管理时,盲目的引用管理模式,从而对施工现场管理造成影响。 35s管理在建筑施工现场管理中的具体运用 3.1加强施工现场的整理整顿 在建筑施工现场,由于施工原材料、施工机械设备十分复杂,并且在施工过程中,会经常搬运各种施工原材料,因此,很容易引起施工原材料的放置、堆积、整列等浪费,同时施工原材料在搬运过程中会占用大量的空间、时间、人力资源、机械设备,而在5s管理中,这类浪费是可以避免的,通过对施工现场进行整理、整顿,能有效地扩展施工现场空间,确保各类施工原材料和施工设备的井然有序,这样就能很方便的找到施工中所需的材料和设备。在对施工现场进行整理和整顿时,要注意尽可能的减少施工材料和机械设备对施工现场空间的浪费,从而有效的提高施工现场场地的利用率。施工单位在对施工现场进行管理时,要对各类物品进行定性、定量管理,并确定以什么样的状态放置各类物品,从而确保施工现场的干净整洁。 3.2通过管理制度巩固5s管理效果 5s管理要求实现施工现场的规范化、标准化,在建筑施工现场,很多施工环节需要多个施工人员协同劳动,并且会出现立体交叉作业,为确保施工的安全,施工单位必须建立完善的施工现场管理制度,通过管理制度对施工现场的各施工环节进行协调管理,并对施工人员进行严格的要求,确保施工人员能严格的按照相关规章制度进行操作,从而为规范化管理、标准化管理的实现提供保障。 3.3对施工现场管理进行严格的考核 在对建筑施工现场进行管理时,管理人员要严格的按照5s管理的要求,对施工现场进行监督管理,确保建筑施工现场不会发生漏水、漏电、滴水、冒浆、滴浆、漏浆等现象;在建筑施工现场,严禁出现高空乱扔杂物、混合堆放材料的现象,并保持施工作业面的干净整洁。施工单位要将施工现场管理的责权利相统一,让施工人员能够看得到,这样就能对施工人员的行为进行有效地约束,这不仅能有效地提高施工单位的现场管理水平,还能为建筑工程的施工质量提供保障,这对施工单位的快速发展有很大的帮助。 3.4注重提高施工人员的素养 在建筑施工现场,所有的施工活动都是由施工人员完成的,因此,在建筑施工现场管理中,对人的管理才是最重要的环节,只有提高对施工人员的管理水平,才能有效地提高建筑施工现场管理质量。在建筑施工现场仅仅通过管理人员对施工人员进行管理是远远不够的,需要不断提高施工人员的素养,让施工人员积极主动的参与到管理中,因此,施工单位要根据实际情况,制定合理的培训内容,定期对施工人员进行培训,不断提高施工人员的综合素养和技能水平,确保施工人员能严格的按照相关规定进行操作,并且能实现自我管理、相互管理、相互监督,从而为施工现场的标准化管理提供保障。 4结语 将5s管理应用在建筑施工现场管理中,能有效地提高施工现场管理水平,为建筑施工的顺利进行打下良好的基础,因此,在实际施工过程中,施工单位要合理的应用5s管理方法,从而有效地促进施工单位的快速发展。 作者:周诚 单位:聊城市明康建筑工程有限公司 建筑理论论文:信息技术建筑工程管理论文 1信息技术应用于建筑工程管理中的重要意义 一方面,信息技术有助于项目的整体规划。在各项技术应用的过程中,信息技术属于一项较为突出的工程技术。在建筑工程管理的过程中,应用信息技术不仅能够实现工程管理的整体实施,还能够在施工的过程中对整个项目进行规划。从这一点就可以看出,施工单位在施工的过程中应用信息技术,就能够更好地做好质量安全监管监控、进度控制、经济预算以及资金控制等各项工作,同时还能有效衔接各项管理工作。信息技术的应用围绕着工程管理而开展的,在其实施的过程中建立相应的模型,促使工程项目整体规划的完成。另一方面,信息技术有助于信息系统的建立。从建筑工程应用信息技术的现状就可以看出,信息技术主要应用在建筑工程的内部管理工作中。在进行管理的过程就能够对信息系统中的不足采取弥补措施,对信息资源进行有效管理。针对施工单位相关信息的管理,可以落实各项管理原则和制度,重新整合相关数据,促使建筑工程在管理方面能够有效的管理与控制。另外,信息技术的应用还能够降低施工单位的管理成本。在建材采购的过程中,利用信息技术能够对各种数据进行共享,实现供货商与需求商之间的直接的贸易交流,这样就能够降低材料采购成本。 2信息技术在建筑工程管理中的应用现状 虽然当前信息化不断加快,但是从目前建筑工程信息技术应用的情况来看,效果表现并不是很理想。经过分析,当前信息技术应用于建筑工程管理的现状主要体现在这几方面。第一,管理水平较低。在市场竞争越来越激烈的形势中,越来越多的建筑工程企业已经开始逐渐将重点工作转移到信息化技术中。部分建筑工程企业已经建立局域网并对其加以应用,实现企业内部不同部门之间的资源共享。在工程管理的领域中,信息化技术受到越来越多的关注。在建筑工程管理领域实现信息技术管理已经成为发展趋势。这对全社会工程管理水平的提高具有重要影响。从这就可以看出,当前在企业内部尚未完全实现资源共享的状况下,建筑工程管理水平仍旧处于较低水平的状态。第二,信息化程度较低。在建筑工程管理的过程中实现信息化管理可以逐渐拓宽信息化应用领域。但是在此过程中,对信息化的概念并没有一个统一准确的认识。当前,在建筑工程管理的过程中,管理人员普遍认为只要会上网就能够实现信息化管理。但是针对建筑工程的统筹资源、实测工程成本以及项目风险识别等都没有充分的认识。正是这种因素导致在工程信息化管理的过程中,企业愿意接受信息技术的管理,但是针对由信息技术增加的工作量容易遭到忽略。从这两方面就可以看出我国建筑工程管理的过程中信息技术的应用仍旧处于低水平状态。要想改变这种现象就应当采取相应的措施。 3信息技术在建筑工程管理中的具体应用 从我国目前信息技术在建筑工程管理中的应用就可以发现,信息技术的应用并不能满足目前工程管理的需要。针对此种情况,就应当采取相应的措施,实现工程的信息技术管理。 3.1构建一体化的信息系统 建筑工程并不是一项简单的施工操作,建筑工程的操作包括各个环节,同时各环节在施工的过程中出现的过于频繁。在建筑工程施工之前,需要对项目进行招标,设计施工图纸等。在建筑工程管理的过程中数据量非常庞大。因而,为建筑工程建立一体化信息系统非常具有必要性。管理人员在构建信息系统的过程中,应将质量安全、人员管理、投资预算以及各个时期的施工进度考虑在内。在信息技术管理的过程中应当突破局限性,将各个内容连接起来,进而促使建筑工程管理的过程中能够形成科学合理的信息管理系统,在此基础上实现对各种资源的合理利用。 3.2必须将项目管理作为信息化工作的优秀 在建筑工程实行信息技术管理的过程中,必须确保工程项目管理始终处于优秀位置,只有这样才可以实现对项目信息的综合利用。项目信息的综合利用就是可以保证在建筑工程管理的过程中对工程建设勘察设计、施工组织、进度计划、资金计划、合同内容、信息技术等相关内容实行有效的管理。这样就能够弥补现如今建筑工程管理中存在的上述不足。但是,在建筑工程应用信息技术管理的过程中,不同的施工单位都会有不同的信息内容与信息管理方式,针对此种情况,企业应当根据具体项目自身的实际情况建立方便对接的信息模式和管理系统,以便与项目相关各方共享信息,从而对工程进行有效且高效的管理,促使信息技术在工程管理中发挥良好的作用。 4结语 综上所述,在经济快速发展的过程中,加强信息技术在各个领域中的应用可以有效提高我国在国际经济市场中的竞争力,进一步推动我国各方面的发展。在此过程中,对建筑工程管理实行信息技术管理,将有效促进建设行业的发展。 作者:刘潇滨 单位:西安科技大学高新学院 建筑理论论文:建筑幕墙工程监理论文 1建筑幕墙施工中的问题分析 1.1预埋件的问题 预埋件支撑着建筑幕墙的主体构造,但有些预埋件的规格、尺寸、焊接质量、锚固长度达不到合格标准,个别连接件的可调节结构出现了松动、不牢固等问题,其中缺少防松脱、防滑保护装置,而且实际施工中,幕墙主体结构总会出现偏差现象,如果此时其中的预埋件为钢性连接,调节偏差过程中,很容易造成主体结构同焊缝偏离设计标准的问题。预埋件同连接件之间缺乏有效的防腐处理,使建筑幕墙施工不达标,几毫米的预埋件施工偏差,都可能酿成灾难性的后果。 1.2施工中幕墙的立柱和横梁问题 立柱与横梁都是构成建筑幕墙的主体结构与部件,也是幕墙施工监理的关键点,立柱与横梁的施工彰显挑战性,可以说幕墙立柱与横梁的施工水平直接影响着幕墙结构的牢固度与稳定性,从而影响着整个建筑工程的质量。幕墙立柱与横梁安装施工中会有很多问题,通常安装立柱之前为了确保安装的精准性,需要力学计算,然而,由于计算结果不准,会导致同实际工程施工相偏差、偏离等问题,同时,立柱与横梁截面参数的计算误差也常超出合理范围,从而导致建筑受力不平衡,建筑结构牢固度受到威胁和影响。立柱与横梁同幕墙结构主体连接处,由于接触面类型不同,所需要的隔离处理方法也就不同,然而,实际的幕墙工程施工却往往忽视了这一关键点,导致幕墙施工问题频发,带来不良的危害和损失。 1.3幕墙水密性问题 建筑幕墙施工过程中,施工人员由于忽视了对板材、结构胶以及各种材料的粘结度的检查,使得一些过期的、失效的结构胶等涌人施工现场,或者在没有对接触面做出科学的清洁处理的情况下就盲目涂胶,从而导致了严重的幕墙水密性问题,具体可以体现为:幕墙封顶处理不佳,导致漏水,未按规定标准优选密封胶,导致胶缝裂开,密封条脱落等问题;幕墙四边同墙体嵌缝不实,选择的材料不科学等等。这些都是幕墙施工常见的水密性问题,必须加强对幕墙水密性的施工监理。 2建筑幕墙工程监理控制的技术关键点 2.1加强预埋件施工监督 预埋件工程施工前,监理必须提醒建设单位同施工单位签署预埋件施工协议书,其中重点明确预埋件施工要求,例如:位置、尺寸偏差以及施工责任归属问题等等。要求幕墙厂家亲临工程现场,进行预埋件施工指导,监理必须协调好幕墙厂家同工程建设各单位的关系,确保在幕墙厂家指导下按设计及规范要求施工质量,保证预埋件的施工质量,做好事先控制监理。同时,要保证钢连接件同预埋件的科学焊接,其中焊接水平、銲缝大小以及防腐处理等都要达到规定标准。 2.2横梁与立柱监理技术关键点 2.2.1横梁施工监理 横梁两侧的连接件与弹性橡胶垫要装配于立柱的预定位置,而且必须达到牢固、无缝隙的效果。相邻横梁之间的水平高度差应保持在lmm以内,同层标髙偏差在4mm以内,而且必须同立柱的嵌玻槽保持一致,二者之间的高度差也要在lmm以上。要本着从下到上的顺序来装配同层横梁,每装完一层,就要做好检查、验收、审核、牢固等工作,确保其能够达到标准规格,同层横梁宽度 35m时,则标高差 5mm,相反,宽度: 35m,标高差‘7mm�正确的横梁构件为水平类型,而且要分段于立柱内部,呈现为嵌人连接,同时,横梁两侧同立柱接壤处要设有弹性橡胶垫,其压缩性能也要达到20%�35%的水平,这样才能有效预防温度的变化导致的横梁变形问题。 2.2.2立柱监理 监理必须严格监督立柱的安装程序,正确程序为•.立柱同连接件牢固连接,连接件点焊于预埋钢板,再对应调整位置。立柱安装要控制在科学的误差范围内。要结合具体的施工情况来检查立柱的长度,正确的长度要在7.5m左右,且接头部分需一定空隙,通常选择套管连接模式。 2.3加强水密性施工监理 为了控制建筑工程幕墙施工中出现的水密性问题,幕墙工程监理人员必须重点加强水密性施工监理,从施工前到施工中再到施工后的监督与管理。施工前,必须做好各类板材的检查与核查工作,重点检查结构胶,而且要做好需要粘结构件的清理、清洁工作,严格根据相关的规定来展开施工,确保施工质量。 2.4板材的监理 建筑幕墙类别较多,对应使用的板材类型也各不相同,具体的板材类型包括:玻璃板材、铝单板、陶土板、石材等等。必须严格监督所引进的幕墙构件的精度,确保其达到标准要求,要坚决拒绝使用出现在施工现场生产的幕墙玻璃板材。重点做好玻璃板材安装监理,监理必须明确科学的安装过程,未安装前,应该先对玻璃进行清洁处理,铝框中的杂物也要清理干净,这样才能确保粘合胶发挥作用,玻璃的镀膜面应该面向室夕卜,6m2以内的玻璃可以人工安装,超过这一面积的玻璃由于体积与质量都较大,则可以选择一些机械设备,要在玻璃四边设置空隙,来避免其由于遭受碰撞而受损,底部也需要设置定位垫块,其宽度要同槽口大致相当,长度也要在1dm以上。 3建筑幕墙工程施工效果分析 在分析幕墙工程施工关键点的基础上,重点加强对一些关键环节施工的监理与监督,确保每一个施工环节都严格依照科学的施工程序、方法与技术等进行施工,维护幕墙施工的科学性、合理性,提髙幕墙施工质量,减少幕墙工程的质量问题,达到理想的施工效果。为了确保建筑幕墙工程的施工效果,也要做好工程验收阶段的监理,从资料到竣工图再到幕墙使用维护说明书等等都要按照科学的程序严格验收,进一步维护建筑幕墙工程的施工质量。 4总结 建筑幕墙工程监理是一项非常重要的工作,其中涉及到多个程序,必须加强建筑幕墙工程的施工监理,明确建筑幕墙工程施工中常见的问题,抓住施工监理关键点,明确不同环节的施工技术,加强施工管理,从而有效提高施工质量。 作者:郑覃 单位:桂林森威建筑工程监理有限责任公司 建筑理论论文:我国绿色建筑施工管理论文 1建筑绿色施工管理创新 1.1人才的创新 一切活动都是由人来主导的,所以说在人类进行生产生活过程中,每一步都离不开人的管理。施工管理也是一样,从开始到结束都是由人来完成的。施工管理人员的质量会直接影响到整个工程的进度和质量。首先,建筑施工企业要重视人才的重要性,引进综合素质高的施工管理人才,组建一批职业道德素质高、专业技术过硬、综合素质高的优秀人才管理队伍。其次,在引进优秀人才的同时,不仅要看重人才的专业水准,更要选择职业道德水平高尚的人,具有职业道德的职工不但在工作中会遵守职业道德,对工作认真负责,遵守工作的相关制度,而且在生活中也会具有更加高尚的人格品质,引进人才要充分考虑市场的需求和施工管理的实际需要,最后,引进优秀的人才之后,要做好对人才的后续培训和管理工作,学习的过程是一个永无止境的过程,只有不断学习积极进取的人才会在工作中更加胜任。所以定期对人才进行专业技能培训和再教育活动,使他们完全掌握所处领域内的专业技能,扩展他们的知识结构,合理使用人才,使每一个人才都能发挥他的优势。 1.2施工技术的创新 在市场竞争中,技术是最强有力的竞争优势。因此,施工企业应该重视技术的创新,这是提高企业竞争力的重要途径,具体来说,技术创新有两种方式:一、内部创新,即在激励机制的作用下鼓励内部的技术创新,把丰富的施工经验和施工需求结合起来,从而找出最有效的施工技术,这种创新方式可以直接用于工程技术。二、外部创新,积极向强者学习,引进先进的技术理念和新工艺,并和优秀企业进行合作,把先进的技术联合起来,以企业为中心形成一种互惠互利的双赢局面。在具体的施工中还要根据企业本身工程项目的实际需求,对先进的工艺技术进行相应的调整,做到先进技术能充分适应项目的需求,从而拥有自己的特色技术体系。 1.3管理的创新 创新是一切活力的源泉。第一,如果及时对建筑施工企业进行管理方面的创新企业就会像一个有活力的年轻人一样,永远能够保持生机和活力。每个企业情况都不同,我们要有针对性的做相应的调整,如根据企业发展的现实需求和实际情况,对企业的部分机构进行适当地调整,深入而详细的了解相关工作人员的个性、能力以及特长,从而使每个人都发挥出自己的绝对的优势。第二,施工管理的过程也是一个学习的过程,我们要虚心向优秀的企业学习,认真并积极的学习国外的先进管理经验,然后再结合企业本身的实际情况和需求,将先进经验灵活的运用,不应该盲目的将国外的先进经验直接生搬硬套。第三,施工企业应该重视企业的文化建设,文化是一种软实力的象征。建立有自己企业特色的文化氛围,使施工人员工作节奏和强度都能够处于一种和谐有利的氛围当中,在潜移默化中当中被企业的特色文化所教育和感染,从而顺利的开展管理工作。在管理过程当中,应该合理配置网络化信息人才,采用先进的网络技术,利用好计算机这个平台,从而最大程度的减少施工管理的工作量,提高管理效率,达到满意的效果。 2建筑绿色施工管理新措施的探讨 2.1绿色环保施工材料的筛选 在整个建筑施工的过程中会涉及到诸多原材料,这些原材料也是整个建筑的关键。绿色施工管理最基本的就是原材料进购的绿色管理。在我们日常的建筑原材料采购过程中,因为环保意识的缺失,环保因素往往会被原材料采购者忽视,只考虑到质量和价格因素,这对绿色施工来说是非常不科学的。绿色环保施工在原材料的筛选上要选用一些污染物质较少的材料,对于一些“氨、甲醛、苯”等有害物质较多的原材料要杜绝在施工中使用。除了在选用原材料方面要保证绿色环保之外,在施工的过程中也要做到绿色环保。因为建筑行业中所用到的一些原材料,虽然在绿色环保施工材料的筛选上避免了一些有害物质较大的原材料,但是在其他的原材料中还是会含有一定成分的有害物质,这就需要在施工的过程中对施工人员的人身安全有充分的保证。所以,不管是在原材料的选择上还是在施工过程中对施工工人人身安全的保护上都要严格遵守国家关于建筑环保的相关标准,只有这样才会真正的实现“绿色工程”。 2.2施工过程中污染的防治措施 在建筑的施工过程中会因为实际施工的需要进行一些现场的操作,但是如果这些操作控制不当就会造成一定的施工污染。下面对施工过程中造成的污染以及防治方法进行简单的介绍:第一,泥浆污染及其控制。建筑工作制造泥浆是必不可少的程序之一,但是如果对泥浆的控制不力,让泥浆流出场地就会造成一定程度的环境污染。对于这种情况,就要严格控制泥浆的使用,按照实际的需要生产泥浆,尽量不要出现过多生产泥浆的现象。如果一旦泥浆生产过多,在泥浆使用完毕后就要对多余的泥浆及时固化,防止污染。第二,尘土污染及其控制。尘土污染也是施工现场常见的污染之一,因为施工现场尚未硬化,尘土飞扬当然是正常的事情。针对这一类情况出现的污染,淋水降尘的方法是有效直接的方法。第三,光污染及其控制。光污染是指在施工现场的电焊发出的光亮污染,针对这类污染现象只要在进行电焊操作时,周围布置好维护即可。 2.3能源消耗过大的防治措施 能源消耗在建筑施工的过程中是必不可少的,但是大量的能源消耗是不符合绿色环保建筑含义的。所以,加强在施工建筑中能源管理,对于降低建筑过程中的能源使用是非常重要的。在建筑中降低能源消耗主要从三个方面入手,第一,机器设备的选择上,要选择能源消耗较低的机器设备。第二,在施工过程中对于出现故障的机器设备要及时检修,这样既可以延长设备的使用年限,同时也可以降低设备的能源消耗。第三,施工工人的节约资源的环保意识。施工的工人要有节约资源的意识,只有这样才会避免在施工过程中出现的不必要的浪费。 3结语 综上所述,绿色施工管理既有利于环保,降低建筑工程中的能源消耗,同时又是可持续发展的必然要求。绿色施工管理是在传统的管理方式上的突破,这种突破不但顺应了发展的趋势,而且也给我国的建筑行业指明了发展的方向。 作者:李相 单位:惠州市水电建筑工程有限公司 建筑理论论文:建筑施工企业薪酬管理论文 1传统建筑施工企业薪酬管理存在的主要问题 1.1对企业薪酬管理理论认识不足 很长的一段时间以来,在理论界,对薪酬的含义存在许多不合理的理解和认识,简单地把薪酬管理当作金钱激励,认为通过金钱和物质,就可以实现对员工的激励。这种单一的、片面的认识,不利于企业真正发挥薪酬管理的作用,从长期来看,这种不正确的认识,对于企业的人力资源战略的实施,是非常不利的。 1.2薪酬管理在实施过程中不够透明和公开 从很多建筑施工企业薪酬管理制度的实际施行情况来看,存在的一个重要问题就是,管理过程不够公开,透明度较低。一些建筑施工企业,认为公开员工的工资收入,会对员工造成一定的心理影响,会导致普通员工的自尊心受到不同程度的伤害,对于一些收入较高的高级管理人员来说,如果公开其工资收入,可能会导致其隐私受到侵犯。并且在一些福利的发放方式上,透明程度较低,很多施工企业存在一些秘密福利问题,这对于基层员工来说,是一种不对称的伤害。 1.3薪酬体系与建筑施工企业发展战略不匹配 不少建筑施工企业,为了提高短时期内对员工的激励效果,使用一些激励力度较大的短期薪酬发放模式。这种方法,可能在短时期内提升企业的效益,一些大型的重点工程项目可以提前完工,但是,从长远的角度来看,这种过于只求当前经济效益的薪酬激励措施,不可能很好地融合企业的长远人力资源战略。一些新技术的使用推广、高素质人才的储备,企业管理层的培养,均需要一套比较长远的薪酬管理架构。 1.4部分建筑施工企业薪酬管理模式落后,组织结构存在缺陷较多 现代一些建筑施工企业,仍然使用一些比较落后的薪酬管理模式,即以人事管理为主,缺乏对员工的绩效考核和能力培养,在很大程度上,仍然非常看中年龄、资历,对于一些比较年轻、专业素质较高的员工,没有予以应有的重视。在组织结构方面,薪酬制度不够完善,一些管理环节还存在漏洞,导致企业的整体运行和管理衔接不够顺畅。 2建筑施工企业薪酬管理改进和完善的策略分析 2.1从组织结构设计方面对薪酬管理进行创新 在薪酬管理的结构设计方面,要融入以人为本的管理理念,重视员工的自我价值,鼓励员工在自己的工作岗位上,发挥主动性、能动性和创造性。提倡员工学习和领会企业精神,提高员工之间的和谐性,促进企业整体文化水平的提升。 2.2薪酬管理的模式要向多元化发展,体现出差异性 建筑施工企业的薪酬管理,要根据企业的实际发展状况,设计更加多元的模式,适当照顾和考虑不同层次的员工,体现对各类不同性质工种、不同职级员工的尊重。通过差异化的激励手段,满足不同层次员工的需要,切实维护和保障企业内部员工的稳定,提高企业的人力资源整体价值。 2.3逐步提高薪酬支付灵活性、公开性和透明度 在薪酬支付模式方面,企业要与时俱进,不断补充和增添新的时代元素,提高支付方式的灵活性。对于一些可以公开的工资,在薪酬发放的过程中,可以在一定层次上、范围内,进行公开,提升同级别员工薪酬福利发放的透明性,鼓励内部员工良性竞争,提升工作积极性,这对整体企业效益的提升是有帮助的。 2.4科学调整企业的人员及组织架构,提升组织效能 大多数建筑施工企业需要的不是一场伤筋动骨的组织变革,而是疏经活络的组织激活。企业可以围绕驱动组织效能的三大关键要素———人力成本、流程效率和员工士气,规划人力资本投入的优先级,可以释放出大量组织潜能,提升业务结果。有效的人力成本,是指用最少的人力成本来配置人才资源并运营人力资源职能。 ①评估人力成本是否有效的指标有很多,在此推荐两种方式。 从人力成本率和公司税前利润率、支付水平和支付效率,来进行行业标杆分析,进而判断企业是否处在行业合理收益区间。关注人力成本不仅是为了控制薪酬成本,更要结合支付效率分析人才投资策略和效果———人力投资是否正面驱动了收益回报,是在何种薪酬水平上完成了收益回报?理想境界是在较高的收益回报区间,同时维持总体薪酬水平与市场持平甚至更低。但也要注意对关键人才的奖酬区分,为企业长远竞争力进行投资。 ②流程效率是指在关键流程上有效配置人力资源并且使人员产出效率最大化。 流程效率可以从两个维度进行衡量:成本效率和产出效率。成本效率可以基于企业规模(收入或员工规模),或者产出量来计算成本使用的效率,通常用比值表示,以便和外部市场或历史数据进行对比。产出效率往往和人员配置效率有关,即每位员工创造或支持的收入(或产量)规模。为了监控执行过程,还应该把流程周期等先行指标加入衡量体系,先行指标对结果有很强的预示性。 ③最佳状态的员工士气是指团队稳定并最大限度激发了现有员工的潜能。 员工士气有两个关键指标:员工体验和员工承诺。员工体验是指人力资源管理领域提供给员工的全方位组织体验,例如薪酬福利、绩效、培训发展、员工沟通、团队管理等,通常也包括组织氛围、领导风格等。员工承诺是由员工忠诚带来的积极的承诺行为,包括愿意付出额外的努力,愿意推荐雇主等。良好的员工体验能够驱动积极的员工承诺,产生正向的业务结果,反之亦然。企业可以结合在某一管理领域员工的体验评价和对员工承诺的影响,计算出该管理领域的提升潜力,从而识别组织当前最需要改进的管理领域。 作者:钱磊 单位:中铁十一局集团第五工程有限公司 建筑理论论文:绩效管理理论在建筑安装项目中的应用研究 绩效管理理论在建筑安装项目中的应用研究 随着经济全球化和信息时代的到来,世界各国企业都面临着越来越激励的国内和国际市场竞争,为了提高自己的竞争能力与适应能力,许多企业都在探索提高生产力和改善组织绩效的有效途径,我国企业也不可避免遭受到市场经济的洗礼,在与国际化悄然接轨的同时,现代各种管理理论层出不穷,如优秀竞争力、学习型组织、团队建设,德鲁克的目标管理等管理工具与方法,成为了中国企业界模仿与学习的样板,高薪聘请知名咨询公司对企业进行“有病看病,无病保健”,更成为了一种时尚。但目前看来这些现代管理工具与方法对我国企业发展所起到的推动作用远未达到预期目标。究其原因,除脱离本国企业实际情况以致使先进管理活动流于形式外,照搬照套,机械式地使用相关管理方法也使企业在运行中事倍功半。 1 我国企业绩效管理中存在的问题 自从20世纪90年代初绩效管理被引入国内后,虽然有一部分企业开始实施绩效管理,但从实践的结果来看,国内企业的绩效之路并不平坦。总体来说,绩效管理在我国的企业尚属管理的新领域,绝大多数企业对绩效管理的认识仅仅止于认识,绩效管理只是一个概念,而且掌握这个概念的人也是少数人力资源管理者和观念超前的人,即使对绩效管理有了更为深入的认识,但由于忽略了实施绩效管理所需要的管理基础,也导致了实施效果大打折扣,最终要么流于形式,大家互相应付,机械地填写表格,对付任务;要么干脆重新回到老路,还是平均主义,还是大锅饭。从而出现了绩效管理在国内水土不服、“桔生淮北则为枳”的局面。 2 组织绩效管理设计思路 团队与一般组织环境的最大不同在于协作工作方式。威廉斯提出团队区别于团体的主要特点之一是其工作的相互依赖性,即团队任务的完成依赖于成员的协作努力。团队不像是组织内的一般职能部门,后者所承担的往往只是完整流程的一个部分,其所拥有的知识和所获得的工作信息是不完整的,很难对业务的整体发展有所规划。但是,团队所承担的往往是一个较为完整的流程,团队内的成员各自拥有不同的知识和技能,在相互协作下完成一项任务。团队工作的相互依赖性要求成员必须关注其他人员的工作情况,在必要的时候给予建议和帮助。价值分配也是根据团队成果确定的,而不会根据个人任务目标的完成情况。而一般的绩效管理所强调的是任务责任的具体化和清晰化,通过责任细化强调每个人对工作的关注,提高运作效率,并根据个人的任务完成情况进行价值分配。但是在团队环境下,这种基于个体的绩效评价方法不仅不利于团队协作的开展,还会在成员之间造成一种紧张压力,相互抱怨,最终使得团队协作的努力付之东流。除此之外,共同的目标也是团队的一大特点,即每个人应该在共同目标下完成自己的任务,所以如何激发成员为共同目标做贡献的积极性也是必须考虑的问题。在一般的绩效管理中,员工的任务都是被管理者事先确定好的,没有多少自主性而言。即使是有员工参与的情况下,起到决定性作用的仍然是管理者而不是员工。这种情况下,员工的积极性可想而知。由以上分析可知,一般组织绩效管理的设计思路在团队环境下遇到了挑战,如何才能解决这个问题?管理控制理论的新发展提供了一条新的解决思路。 3 建筑安装工程项目绩效管理的方案设计 拟订一份切实有效的绩效管理方案对建筑安装工程项目绩效管理的实施起着至关重要的重要的作用。没有方案,想到什么做什么,管理层要求什么做什么,注定很难成功。只有主动出击,才能占据主动,战略性地做好绩效管理。因此,在实施绩效管理之前,必须认真细致地研究绩效管理的理论、方法、流程,制定一份漂亮且实用的绩效管理方案。 3.1 绩效管理的流程。 一个完整的绩效管理过程应包括以下五个组成部分:设定绩效目标。经理与员工保持持续不断的沟通。记录员工的绩效表现,形成必要的文档记录。项目竣工后的绩效评估。绩效管理系统的诊断和提高。 3.2 绩效管理中的责任分配。 实施绩效管理,就是要让工程项目中的每一个管理者和员工都在其中扮演合适的角色,承担相应的责任。这个问题必须明确,否则,流于形式将不可避免。通常,一个建筑安装工程项目有四个层面的管理角色,即总经理、管理经理、项目经理和员工,根据每个人的分工不同,每个人的绩效责任也有所不同。总经理:提供赞助和支持,推动绩效管理向深入开展。管理经理:设计绩效管理实施方案、流程和工具,提供有关绩效管理的咨询,组织绩效管理的实施。项目经理:执行绩效管理方案,对员工的绩效进行辅导沟通:帮助员工提高绩效。员工:绩效管理的主人,拥有绩效并产生绩效。 4 过程管理和绩效考核 在项目管理过程中公司管理经理每周一次组织公司管理部门到项目指导业务工作,并根据项目部人力资源状况,对预算员、管道施工员、电气施工员进行专业知识培训,公司还在项目抢竣工阶段组织了“奋战一百天,保节点,保质量,劳动竞赛”。通过以上行之有效的组织措施,增强项目部管理人员的战斗力。公司每半年考评项目部员工一次,具体做法是:先将项目管理人员在这半年中所参与的项目的综合评价值进行分数标准化处理(即:将各综合评价值转化为1-1o分中的一个分值,该分数反映了他对各个项目的贡献程度),然后将他在各项目中所得的标准分数“加权求和”,即得到他这半年的考评得分,其中权重系数反映各项目的重要程度,由专家给出。专家可依据经济效益、工作难度、项目周期长度、工作量、项目工作是否具有长远意义、项目类型等指标,确定各项目的权重。我们通过给每位项目管理人员员工设立“积分档案”,将每半年考评得分进行累加,这样就可以直观清晰地反映出每位员工通过参与项目对企业所作的贡献。 建筑理论论文:我国建筑行业全面预算管理的基本理论研究 摘要:全全面预算管理是指企业在战略目标的指导下,对未来的经营活动和相应财务结果进行充分、全面的预测和筹划,并通过对执行过程的监控,将实际完成情况与预算目标不断对照和分析,从而及时指导经营活动的改善和调整,以帮助管理者更加有效地管理企业和最大程度地实现战略目标。全面预算管理需要充分的双向沟通以及所有相关部门的参与。目前,全面预测在我国建筑企业中已有了广泛应用。本文结合建筑业的实际情况总结出全面预算管理在建筑企业中的运用,设计出适应本企业财务预算工作体系。 关键词:建筑业 全面预算 工程造价 动态管理 造价控制 激励政策 定额 信息反馈 中图分类号:f285:tp39 文献标识码:a 1 引言 预算和造价工作是一项技术性、政策性较强的经济工作,随着社会主义市场经济体制改革的深化和发展,工程建设投资越来越大,国家和社会对工程造价预算人员的要求也越来越高。在工程建设中不可避免的要遇到市场、人为因素等的风险,使预期的工程造价预算超出投资控制。这明显不利于工程整体建设。合理、有效地控制建设工程造价是工程造价管理的主要内容。做好工程造价的动态管理,控制风险投资,改进和完善工程投资估算,实行全过程的控制和管理,才能较好的完成工程造价概预算工作。 2 在建筑企业中实行全面预算的必要性 预算管理是信息社会对财务管理的客观要求。市场风云变幻,能否及时把握信息,抓住机遇是企业驾驭市场的关键。实行全面预算控制是建立和完善建筑业内部会计控制的基本方法,在全面预算管理过程中,应根据建筑业实际情况建立一套完善而行之有效的预算控制体系,在明确责权利的基础上完善内部各责任单位的预算控制,围绕资金管理和成本管理及时反映和监督预算的执行情况,分析各因素对预算的影响,通过考核及时发现问题,保证预算管理和绩效考核有效结合,它对建筑企业的生存与发展很有益处。 3 全面预算管理的主要内容 全面预算管理涵盖的内容非常广泛,表述不一。但基本上指以预算编制与审批,执行与控制,反馈与调整,分析与考核,预算管理组织结构建设,预算管理模式,预算内外资金控制及成本控制和预算管理技术支持等内容为一体的管理系统。 3.1 全面预算管理的内容 (1)预算循环。主要包括预算的编制与审批,执行与控制,反馈与调整,分析与考核之间的循环和运转。 (2)预算管理组织机构。预算管理组织机构是全面预算管理实施运行的主体,也是预算管理过程中起主导作用的集合体。一般由审批机构、预算管理委员会、预算管理办公室、各责任主体等组成。 (3)全面预算管理模式一般有集权式和分权式两种。集权式指建立在泰罗科学管理学说基础上,最大特点就是自上而下的强制性、传递信息途径的单向性。 (4)预算内外资金控制和成本控制。主要是预算与资金控制和成本控制的结合问题。 (5)预算管理技术支持,即预算实施的操作平台,指预算管理如何借助其他管理工具来进行实施和运用。 3.2 全面预算管理系统的动态描述 企业根据市场需要,结合企业自身能力,编制预算:通过执行预算满足市场客户需求;预算在执行控制过程中,通过信息反馈,及时并按规定程序修正预算、调整预算,以适应市场和企业实际情况,并将调整后的预算下达给预算责任单位;根据预算执行情况,进行分析和考核,再为下一轮预算编制提供参考和支撑。这个不断循环往复的过程就是预算循环,也是全面预算管理的优秀内容。 4 全面预算管理的主要功能 与全面预算管理的内容相对应,一般垒面预算管理要实现规划、控制、沟通协调和激励等功能: 4.1 规划功能 预算经过规划分析,并加以数量化,使企业的目标及政策能得到具体体现,有助于洞悉未来潜在的机会与威胁,实现其规划功能。 4.2 控制功能 预算目标的制定过程也是事前控制过程,预算目标的执行、调整过程也是事中控制,预算目标的分析和考核过程。又为今后规划提供依据,属于事后控制。 4.3 沟通与协调功能 通过预算的审批,可使预算制定层了解各预算执行责任主体和员工的需求与意见:通过全员参与的预算编制,可使预算制定层与执行层相互沟通,达到共识,减少或消除预算执行过程中的障碍和阻力;在沟通过程中,各经济单位摒弃本位主义,以企业整体利益为优秀,从而经过相互了解、沟通、协调,促使全员共同努力达成预算目标。 4.4 激励功能 企业全员参与预算的编制,而非经营者或高层下达单一的指令性计划,从而积极鼓励、吸收员工参与,促使员工个人目标与企业目标相统一,最终顺利达成企业目标。合理且具有可实现性的预算目标,能有效激发预算责任主体和全员的潜力,再加上相应的奖惩激励制度的实施,能促使预算责任主体和员工全力以赴,实现企业目标。 5 全面预算管理的作用 论文联盟 5.1 全面预算管理是适应现代企业管理的需要 为了能将企业各职能部门和其他经济单位的子目标和企业整体目标协调起来,必须有一条贯穿企业管理和生产经营活动的主线,而这条主线就是全面预算管理。 5.2 全面预算管理是提高经济效益的有效途径 企业必须以客户为导向,以市场营销为龙头,而以销定产的预算管理,是连接企业与客户的纽带和桥梁。在开源既定的情况下。节流一降低成本费用则是提高经济效益的关键,而预算管理则为成本控制的有效手段。从而使预算管理直接为提高企业经济效益奠定坚实的基础。 5.3 全面预算管理更有利于企业各项目标的实现 通过预算的编制和审批,可以有计划、有步骤的把企业的战略目标、短期经营策略和发展方向予以具体化,并有机的结合起来,激励全员参与实现经营目标,从而实现长期战略规划和短期策略的紧密结合。 5.4 实施全面预算管理有利于提高企业的管理水平 全员、全过程、全方位的全面预算管理,本质上是一种控制系统和管理工具,它渗透到企业生产经营管理的各个方面。全面预算管理,按 “谁负责谁承担”的原则进行管理,并按责任归属设立各责任中心,在企业内部各部门、各环节全面落实预算目标和预算责任,起到全面预算对经营活动的控制作用,从而提高企业的管理水平。 6 结语 建筑企业在实行全面预算管理的同时,要掌握好分寸,不要把预算作为一种管理控制的手段,做的过繁过细,避免让预算目标取代企业的经营战略目标,出现目标置换的倾向;消除预算中的一成不变的倾向,要对前面预算进行定期检查,如果发现重大变化,就应重新调整或全新制定全面预算。以达到预期目标。 作者简介:武庆军(1972-),男,汉族,陕西佳县人,1996年毕业于西安理工大学建筑与装璜专业,现主要从事工程预算方面的工作。 建筑理论论文:探析建筑工程管理理论体系 探析建筑工程管理理论体系 建筑工程管理理论是伴随着当前科学技术不断发展和逐步兴起的一门管理学科,是当今社会步入信息化与科技化时代所形成的工程管理方法。人们在生活和生产中对社会要求不断增加,对各种财富和福利的创造和取得途径发生了巨大变化。在目前的人们生活中,对各种生活技术和财富要求不再局限于传统的生产活动,而是更加注重各个项目开发与实施的效果,这就为良好的建筑工程管理措施提供了基础依据。良好的建筑工程管理,对建筑工程的施工质量与效率的提高有着重要的作用,同时为社会管理领域的完善提供了基础。在建筑工程中,伴随着当前生产力的不断提高,各种施工项目也在不断调整和改进,为建筑工程施工技术要求的完善提供了依据。 1、观念的改变 在传统的计划经济体制下,建筑工程施工企本文由业在施工中主要是为了完成上级交付的计划任务,并且在工程建设的时候要以追求经济效益为主要的目标。在目前市场经济发展趋势下,建筑工程企业必须改变传统的经营理念,以能够适应现代化发展需要的施工模式来促进施工效率和质量。在实际应用中,应当采用目前先进的社会发展体系和市场理念来取代过去的建筑施工理念,主要的替代方法和措施有场观念取替计划观念、利润观念取替产值观念、用目前的现代化管理理念来取代过去工程施工中所采用的行政指令,通过这种方法来促进目前建筑工程的施工技术要求,同时也为当前建筑工程的施工体系奠定了理论依据。 2、施工材料管理理论 在建筑工程管理过程中,要通过目前现代化技术措施加强对材料的管理,首先要加强对原材料进场检验与取样检测,原材料作为目前建筑施工的主要基础,提高原材料质量是确保建筑工程施工质量的依据。由于材料控制是工程的经常性工作,并且存在着施工项目广泛,工程量较大的特点,因此在施工的过程中监理体系和措施应当通过施工单位与监理单位联合管理。建立单位和施工管理人员主要是通过自身先进的专业知识负责对工程材料数量和质量进行核对和检查,避免由于施工中各种材料规格和数量的部队称出现了较大的施工隐患问题。监理单位主要负责抽查进场材料的质量,如石骨料、砂等是否具备出厂合格证、检验报告,水泥、机械、钢材等是否符合规范要求,对于不符合施工标准的材料坚决不能使用。钢筋、混凝土等作为建筑施工的重要材料,对其监理取样工作必须有见证人在场监督的情况下进行取样试验,并经各方签字认可。另外,混凝土在建筑工程中的应用率较高,对质量控制也起到关键作用。在大体积混凝土中,温度应力和温度控制也十分重要,在运转过程中,结构的应力状态受到温度的影响较大,如施工中常见的温度裂缝问题。经大量实践证明,混凝土中常见的裂缝,多是不同程度上的表面裂缝,如由于温度梯度而造成的寒冷地区温度骤降也会带来裂缝现象,因此混凝土的保温也对表面的早期裂缝起到决定性作用。 3、施工技术管理理论 施工技术管理是建筑工程企业的重要制度。一般情况下,现场技术管理人员应明确分工、各负其责,并实现相互监督与协调,以提高企业的技术管理能力。任何企业中的建筑工程都应有严格的管理制度,以实现科学化、规范化。作为建筑工程的技术管理者,应参与图纸会审、编写施工方案等各环节,并根据建筑工程的技术措施,合理安排进度,确保工程质量,并 尽力做到节约成本,加强监督管理手段。根据具体情况,应实现对特殊结构及特殊部位的技术交底,组织日常检查顺利开展,包括样板活动等。另外,建筑工程管理理论体系中还应涉及新技术、新工艺的质量鉴别,实现分部工程与一般工程的质量评定、竣工验收等,加强对工程质量与安全的事故调查、分析及处理。如果是大事件应及时上报相关部门,并负技术管理责任。通过全面质量管理组织,再加上小组活动,实现技术创新与技术开发的监督,并对监督资料进行整理和归档,加强技术业务的学习与安全教育。 4、完善技术交底制度 技术交底管理理论体系的建立健全,可让所有施工人员在正式施工前了解施工设计、建筑特点要求等,并在心中对工程项目有详尽了解,便于科学施工。建筑工程的技术交底内容主要包括以下几点: (1)工程合同交底。其中应涉及到施工范围及相关技术要求,便于今后图纸审查与索赔。 (2)设计图纸交底。让施工人员对图纸有所了解,包括建筑的功能、特点、主要部位和特殊部位等。 (3)施工组织交底。让所有施工人员对施工组织设计内容有所了解,并掌握施工方法、施工部署情况、施工计划以及完成任务的手段、方法与组织形式。 (4)设计变更交底。主要对施工人员与管理人员的交底,必须迅速、及时,避免不必要的返工与浪费。 (5)新技术项目交底。主要将新技术中涉及到的工艺、材料、结构等,向技术人员与施工人员进行交底,尽量全面详细,必要情况下需要管理与技术人员的现场施工监督。一般技术交底多采取分阶段进行,以便根据实际情况而随机应变。 5、施工质量管理理论 若想提高建筑工程的质量管理,必须提出质量战略,在企业中塑造质量体系。因为单凭全面质量管理理论是没有办法从根本解决建筑工程的质量问题,只有通过战略策划,并加入更多的质量文化内容,才能真正实现建筑工程质量的变革。实际上,建筑工程的全面质量管理并不是管理思想与理论的缺陷,而是市场竞争压力增大的必然结果。因此,这也对建筑工程管理提出了越来越高的要求,而工程的全面质量管理则需要在技术与方法上进一步改进,质量管理作为建筑工程中的一个子系统,应考虑与其他系统的结合、一致,实现整个系统的全局最优化。质量管理作为建筑工程管理理论中的重要内容,其方法与手段的实施需要随着工程管理目标而改变。目前,我国建筑工程管理正面临经营革命,由传统的生产导向、产品导向以及销售导向转变为更深层次的市场导向、成本导向以及人文导向。 6、结束语 目前我国的建设监理事业存在一些现象和问题,是建设监理事业发展和不断完善的必经过程。建设监理事业稳步和谐发展需要政府和社会从各方面给予关心和扶持,尤其是法律检察部门需要建立健全相关规章制度,用法律的武器制止建设工程中的违规操作。只有在有关方面的关心支持下,群策群力地排除各种障碍,才能得到有效的发展。 建筑理论论文:浅析经济管理理论在建筑企业中的应用 我国制定的发展路线是走中国特色的社会主义道路,因此结合马克思列宁主义和中国本身的社会体制民族特点才有了一条独特的、属于中国的社会主义发展道路,在邓小平同志的改革开放政策之后经济搞活、中国人民的经济开始飞速发展,在过去的十几年里中国的经济完全变了个样子,在效仿西方的资本主义道路的同时中国人也不能偏离社会主义道路,因为不论是从发展上还是从民族特征上中国的未来到势必会走上社会主义道路,世界发展的重点也势必是走向社会主义道路,因为社会主义道路比资本主义的发展性更强,更利于经济体系的发展。在当今社会很多企业开始过分效仿西方的经济体系,最终结果成了邯郸学步丢掉了企业本身的竞争力,企业被同化最终成为被吞并的结局,因此找到适合企业发展的经济管理体系才是企业经济发展的真正出路。 1.理论与大方向行的差异 当今社会的经济发展现实情况并不理想,一味的照搬照抄西方的经济发展体制是不可取的,因为我国的人口基数大经济相对是薄弱的环节,并不像西方以经济为基础开展劳动力充分利用,其实在经济上来说所有经济发展的最终目的无非就是产量最大化和劳动力的最大化,因此即使体系不同我们国家企业的发展依旧可以学习西方企业的一部分先进经济文化,但是这种学习是要在认清楚社会大环境下进行的,不要忘记企业是生存在中国这样一个发展中国家,经济体系属于社会主义,一味的生搬硬套资本主义社会企业的经济管理是不正确的,经验是要学习的但是仅仅是在理论上了解西方经济发展的利弊,不要在实际行动上完全效仿西方的经济体系发展,以免迷失自己的道路。在中国的经济体系中民营企业是比重很大的一部分,因此民营企业有正确的其营业经济管理细则就会对企业未来的发展规划起到重要作用,合适的经济管理办法能引导企业经济的正常化发展,做到可持续发展、经济体制进化的最终目的,同时也可以带动国家的经济体系发展。因此我们中国的企业要走合适自己的经济发展路线。 2.理论进行与实际进行的差别 在宏观经济研究中,一个非常重要的模型就是is-lm模型,该模型为执行财政政策和货币政策提供了清晰的思路,同时也决定了均衡的市场利率和产出,根据该理论模型,市场利率是由产品市场均衡和货币市场均衡共同决定,利率的自由浮动在宏观经济理论中起到关键作用,其逻辑如下:经济过热,政府要执行紧缩性的货币政策is-lm,首先,通过公开市场操作出售政府债券,收回货币,货币供给减少,导致市场利率上升,利率上升,投资下降,进而产出下降,最后经济降温。可以看出,政府通过货币政策来影响市场利率,达到政府的经济目的,但在建立is-lm模型时,货币市场均衡却出现了问题,传统货币需求理论认为货币需求是由交易动机和预防动机决定的,和收入成正比,提出投机动机是凯恩斯对货币需求理论的最大贡献,正是投机动机的存在,使利率介入货币需求理论,为建立is-lm模型奠定了基础,可以这样讲,没有投机动机就没有is-lm模型,西方国家由于拥有发达的证券市场,提出投机动机是符合其经济特征的,但在我国,这样的经济理论却与实际相背离,我国证券市场一方面起步晚,另一方面,由于各种管制的存在,市场规模及在居民中的影响远不及西方国家,居民以投机动机持有货币的数量甚至可以忽略不计,一旦没有投机动机,那么is-lm模型在我国将不复存在,更别说用来指导实践了。 3.宏观经济理论前提条件的差异从私密开始 西方经济理论就把资本主义趋利行为发挥到了极致,作为其中一个重要方面的宏观经济理论,成立的前提条件就是凯恩斯的三大心理规律:边际消费倾向递减、资本的边际效率递减和流动偏好,由于三大心理规律的存在,消费减少,投资减少,利率极低,居民普遍持有现金,这样导致有效需求不足,这就为政府干预经济提供了理论支持。三大心理规律正是资本主义趋利行为的反映,是以西方长期以来的资本主义精神为基础。马克斯韦伯在 新教伦理与资本主义精神》一书中提出:西方民族在经过宗教改革以后形成的基督教新教中,某些教派(如加尔文和清教教派)的宗教理论一勤奋地恪守天职和对财富的合法占有,演变成一种经济价值观,这就是资本主义精神,这种资本主义精神有利于人们的经济行为,促使资本主义企业和近代资本主义社会的形成。在 新教伦理与资本主义精神 一书译本中,译者也作了精辟的论述,“该书精巧深刻地揭示了加尔文教义对18世纪美洲新大陆资本主义兴起的催化和诱变作用。韦伯认为,新教伦理原本宣扬禁欲苦行,消极地逼迫教徒对天生原罪作终生阡悔洗刷,笃信命运前定说,并对奢华懒惰风气严加惩戒,视同魔鬼。这种欧洲舶来的,比老教更纯粹,更偏激的教义逐渐不得人心,不利于新英格兰地区移民开发新大陆的进取要求和内部团结,不久便由一些宗教领袖点化改造,生出新意。他们将苦行僧式的世俗劳作和克己赎罪,同上帝选民重建理想世界的神圣‘天职’结合起来,转而强调通过勤俭致富达到拯救灵魂。 4.经济管理理论在建筑企业的应用 在我国企业经济发展的黄金时代有一种与所有人联系紧密的企业脱颖而出,几乎领导了整个企业市场,那就是建筑行业企业,不论是开发房地产的开发商单位,还是工程施工的建筑单位,建筑个人化企业的发展势头越来越盛,因此在这一领导企业上就代表了我国大多数民营型企业,因此笔者就建筑企业的经济管理注意事项进行浅析。 4.1建筑企业的经济 建筑企业的市场化经济是和建筑施工所关联的,因此建筑企业对于社会大环境的了解就和中国建筑市场的关系紧密,正确的经济管理模式能够为建筑企业谋得更多的利益。当即社会的建筑企业经济管理比较杂乱,几乎生搬硬套西方某些企业的套路,却并没有意识到在社会主义国家采取资本主义道路的方式是行不通的,因此国家为了遏制房价出台了一系列法律规定,限制国内建筑企业成为民营企业经济的毒瘤。 4.2建筑企业的经济管理 建筑企业更应该注重经济管理,因为一个建筑企业的资金流动量是巨大的,因此对于经济的把握上更要用心严格地对待,因为市场经济化的原因国内的建筑企业大多存在手续不全就可以开始施工,资金走向不明确、售房手续不全就开始出售楼盘等一系列问题,这都是建筑企业的经济管理体系不严谨的结果。 4.3建筑企业经济管理办法 对于一个建筑企业有明确的资金流向是十分重要的,因此经济管理部门必须做到每一笔账目都明细,每一次购进材料都严格记账,避免回扣、偷税、漏税等问题的发生,另外购进权利和资金调动权利应该有多人共同参与,避免建筑企业财政大权独揽的问题,另外建立完善的企业经济管理制度,以应对未来社会经济发展的大潮。 5.结语 正因为社会发展体制的不同,所以我们国家的企业经济发展方向势必与西方企业发展的经济体制不同,对于基础不同的社会体制本来就会走向类似的道路,但是西方企业经济的发展还是有可以借鉴的地方的,因此我们的企业要擅长结合自身企业条件和特点去把握大环境,选择一条适合自己企业发展的经济之路,在企业经济发展的同时也要不断吸收西方企业经济发展的可取之处,充实自身企业。 建筑理论论文:基于LCC理论的建筑物维修成本控制 摘要:本文介绍了lcc理论并对建筑物的全寿命周期成本进行了分析,然后利用全寿命周期成本的相关知识和现值法构建了已有建筑物在使用维修阶段使用维修成本控制的模型。 关键词:lcc 全寿命 使用维修 成本 一、引言 全寿命周期成本(life cycle cost,lcc)也称为寿命周期费用,最早由美国国防部于20 世纪60 年代末正式提出并率先使用。它认为,lcc要求武器系统的使用部门在做出采购决策时,不但要考虑是否买得起,更要考虑在整个全寿命周期内是否用得起。随着全寿命周期成本在军事领域的成功应用,到20 世纪70 年代开始跨入实用化时代,其应用领域日益扩大到民用领域,逐渐成为大型国际化企业实施成本控制、提高竞争能力的有效管理手段。 二、lcc理论基础 对建筑而言,建筑的一次造价和使用期间操作运行费用、维修费用、更换及改造费用等构成经济学家所称的“全寿命费用”。 (一)理论构成。对产品全寿命周期成本的组成众说纷纭,比较有代表性的有以下两种:1.lcc 分六部分:设计成本、制造成本、销售成本、维修成本、使用成本和回收报废成本六部分。2.lcc 分两部分:研制生产费和使用维修费两个部分,然后再将这两部分进行细分。传统的建筑物管理对上述各个阶段间的相互联系考虑得很少,每个阶段基本上孤立地进行,而且只覆盖从决策规划、设计、施工直到竣工验收几个阶段,不考虑使用维修、环保节能和拆除处理。 (二)成本分析。lcc理论要求建筑物在其使用年限内的全寿命费用成本最低,在建筑成本上的表现就是既要求降低生产者成本,也要求降低消费者成本。这就要求在寿命周期成本优化控制中,找出生产者和消费者两种成本的最佳组合,即寻找功能完成程度恰到好处时的寿命周期成本的最低点。 在建筑物具备规定功能的前提下,应使其建设费c1和使用维修费c2总和即寿命周期成本最小化。通过建筑物的功能、成本及其相互关系分析可以认为,其生产建设成本c1与功能大致成正比,因受自然环境及人为因素影响使用维护费成本c2与功能大致成反比。寿命周期成本作为建筑物一生的成本便由生产建设成本c1、使用维护成本c2和固定成本g三部分组成,并由下式表示: 式(3)说明,当建筑物生产建设成本c1和与使用维护成本c2相等时,其寿命周期成本最小。相应,寿命周期成本最小时的功能就是产品或工程项目的最适宜功能。对于任何建筑物,其功能过差,生产建设成本c1小而使用维护成本c2大;功能过剩,生产建设成本c1大而使用维护成本c2小;最终,都将使寿命周期成本加大。 三、建筑物维修成本控制 由上面的全寿命周期成本分析我们得知,在理想状态下,当建筑物的生产建设成本和使用维修成本相等时,建筑物的全寿命周期成本最小。由于不同类型建筑物的全寿命周期成本不同,同一个建筑物在其使用维护的过程中受到的自然、人为、环境因素的影响也不尽相同,所以造成的使用维修成本也就不可能有一个固定的标准。我们在这里做一个理想化的假设:假设一个建筑物已经完成了生产建设阶段,意味着整个建筑物在生产建设阶段的费用成本也就有了一个明确的数量值,根据理想化的全寿命周期费用成本构成,在使用维修阶段的使用维修成本应该等于生产建设成本,即c1 =c2;这样建筑物的全寿命周期成本才能达到最小。那么现在的问题就可以转化为控制使用维修成本从而实现建筑物全寿命周期成本控制的问题了。 建筑物的使用维修在时间和空间上都是一个长期而复杂的过程,受很多的突发和不确定因素的影响,所以在其使用年限内,它的使用维修成本不可能是一个有规律的集合,虽然说每一次的使用维修成本无法确定,但是我们根据理想化的建筑物全寿命周期成本理论,总的使用维修成本我们可以得知,即c2, 这样我们只要简单的通过比较ak和aki值就可以进行建筑物使用维修成本的控制。当akiak时,说明使用维修成本超过全寿命周期成本,此项维修活动不可以进行。 四、总结 本文利用全寿命周期费用的理论对已有建筑物的使用维修成本进行了分析,并且建立了一个简单的理想状态下控制使用维修成本的理论模型;但是在实际的建筑行为中并不都像文中所描述的那样处于理想化状态,现实往往受到的影响因素很多,过程也就相对复杂的多。在以后的研究中,还是应该多与实际联系起来,深入研究,得出真正符合实际需要的研究成果。 建筑理论论文:发现学习 试论建筑理论教学的新思路 论文摘要:建筑理论课的教学目标不外乎两个:学生知识体系的建构与批判性思考能力的培养,与传统的讲解式教学方法相比,发现学习法在对学生独立思考与研究能力培养上日益处于不可忽视的地位,而建立在批判性建筑教育上的发现学习法,也正是解决当今建筑实践中缺少批判性实践的一条有效途径。 论文关键词:建筑理论 发现学习论 知识体系 批判性思考 一、问题的提出 传统的建筑理论教学以讲为主,这种被奥苏贝尔(davidausube1)称之为讲解式教学或陈述式教学(expositiveteaching)是由教师将教材详细规划,使之成为有系统有组织的知识,然后条理分明地对学生讲解。讲解式教学的主体是教师,学生所学决定于教师所教,教师教什么,学生跟着学什么。这种教学的长处在于学生的知识基础比较牢固。但由于教师和教材所拥有的不加质疑的受尊重地位,所以带来的问题也是显而易见的。从表面上看,学生把建筑理论课中自己不太感兴趣的部分视为纯粹应付考试的“死记硬背”,对建筑现象的理解是拿其套入所谓的流派分类等框框中加以判别,当不适用时只得将现象削足适履,导致对建筑现象理解的表面化与浅薄化。在建筑实践中,由于对面临的纷繁复杂的设计任务难以适从,干脆唯甲方之命是从。从深层来看,这也正是当今建筑实践中缺乏批判性的原因之一。因为批判性实践(craiticalpractice)的关键在于质疑。质疑是为了进一步提出问题,重组原有问题或提出新问题。只有有了批判性的建筑教育,“它才不仅仅是以获取执照为目的的职业教育,而是以发展建筑为目的的学术教育。”(张永和)这样建筑理论课的教学目标不但是学生知识体系的建构,帮助学生学会学习——即知道如何思考,培养批判性思考能力应为更重要的目标。而这种“强调学生的主动探索,认为从事物现象变化中发现其原理则才是构成学习的主要条件”的学习论被称为“发现学习论”(张春兴),这种发现学习的理论用于教学时就称发现学习法。 因此可知,若要建立批判性的建筑教育,培养批判性思考能力,在教学中施行发现学习法在对学生独立思考与研究能力培养上已日益处于不可忽视的地位。 那么,学生知识体系的建构是不是因为较批判性思考能力培养次要而被忽视呢?事实上,二者是相辅相成的关系。美国发现学习论的创始者布鲁纳(jerome.s.burner)就曾强调过从事发现学习所应具备的先决条件——“学生必先具有相当的先备知识与先备技能,否则无从主动从事发现学习”(张春兴)。所以,建筑理论课的任务归为两类:知识体系的建构与思考能力的培养。 二、关于建筑理论课程设计的思考 l、关于学生建筑理论知识体系的建构 “结构(constrncture)是指知识构成的基本架构”(bruner,1960),“个人的先备知识”即“个人对事物的整体认识”是“个人吸收新知识的基础,在意义上,也就是一般心理学家所指的认知结构”(ausube1.1968)(张春兴)。 可见学生自身的建筑理论结构的建立对其理论修养的提升成为必须具备的先决条件,也是其从事发现学习的先决条件。那么,如何促进学生建立其评论建筑的理论框架,就成为建筑理论课的讲解式教学中不可回避的重要问题。由于大多数建筑院校的建筑理论课程教学安排在第三学年至第四学年进行,本人建议关注下列问题: (1)较快地建立学生的知识结构。作为个人吸收新知识的基础,学生的认知结构基本形成于理论课尤其是外建史课开课即将结束之时——三年级末或四年级上期,在此之前,只有一年上期所开建筑学概论对学生空间概念的一点启蒙,这样学生的发现学习所应具备的基础知识结构建立过晚直接阻碍了学生对建筑学习和建筑实践思考的深入程度,而一、二年级的建筑历史理论空白使其在学习信息量较大、知识结构较繁的建筑历史课程(如外国近现代建筑史)时感到困难,更重要的是其本身能够评论建筑则只能在四、五年级以后或者更晚。本人建议课程一年下期即应开设,使学生的理论修养提前到前三年的课程安排中。 (2)课程安排适宜学生的学习时间 从一年级在建筑学概论中的点滴建筑理论知识到三年级开始较大信息量的理论课如外建史教学中,缺乏一个信息量适中的过渡阶段,这样也使三至四年级的外建史教学处境尴尬,若把所有思潮讲清就使四大师及其后的建筑现象所占课时有限,而要使所讲内容深入就不得不扩展学时甚至安排在高年级,而在三、四年级,其它课程也安排得很满,学生处在一种疲于奔命式的应付状态,许多教学构想也只能草草收场或放弃了事,所以向二年级分散课程重心,同时也使建筑理论课程结构有一个适度的从易到难的过度,不仅使讲课深度可获保障,也由于难易安排适当,课程的结构性提高,利于维持学生学习的内在动机,也有利于学生对自己建立的理论框架不断增补和丰满。以外建史课为例本人建议在一年下期开办一门仅8。l0学时的课程,将原来三年级安排的外建史课程分为两部分,一部分移到二年级中进行,为学生建立一个平台,另一部分仍按现今的安排在三年级中进行,并使之成为二年级课程的提高与补充,以适应学生的不同层次需求。 (3)引导学生有效、深入地阅读 西方的哲学思想体系对建筑的影响在四大师之后更为明显,若想深入理解某一建筑现象,就不得不挖掘其深层的哲学思想,而对这些思想的理解仅靠课上讲解的一点背景知识完全不够,学生的课下阅读更为重要。但是,什么才是有效、深入的阅读呢?有人认为学生能够写出一篇小论文就说明他(她)阅读足够深入。实际上要读懂某位建筑师或某座建筑作品只靠“看”是不行的,“发现”才是更重要的。所谓“发现”这里就指学生在阅读中的质疑,发现自己与别人的差别,这才会让学生写出一篇自己的论文,而不是拼凑而来甚至自己都不太明白的文章。 (4)建立建筑理论与建筑设计课程的关联性。 建筑理论课有没有可能促进学生学习设计,怎样帮助学生学习设计而不仅仅是作为知识体系建构和理论修养的提高。换句话说,建筑理论教学与建筑设计教学怎样交叉使学生减低因简单的学科分立而带来的知识结构缺陷已处于紧迫之中。在大师作品中,其思想是如何通过建筑语言物化到作品中在外建史教学中尚显不足,设计手法在诸如外建史这样的理论课教学中也少有提及,甚至对大师作品的解析也很不充分——当设计的任务书被忽略而单只谈及设计作品的思想,学生只会得到诸如:“大师作品就是可以忽略一些甲方认为重要的功能而做出理想的设计”这样的误导。 本人提议在前三年的课程安排中实行建筑历史理论的三段式教学,充实原来设置的三年级全年的教学,并考虑与设计课的交叉——部分课时可安排在设计课上,部分可安排在历史课中,同时考虑在历史课讲述该理论时,布置相应的设计作业。这样的历史理论课因有了设计课的实践而易激发学生的问题学习,而设计课也因有了一个历史理论课的支持而使学生的思考易于深入。这一点在东南大学的教学实践中已获证实,如教师葛明等辅导的历史学为基础的设计实践课程中的概念设计已在国际竞赛中获奖。在本校的教学实践中,那些在设计实践中的建筑历史知识运用也被证实更易激发学生兴趣。 在本学院的以设计主干课为优秀的历史理论课程安排中,一年级下期与二年级较薄弱,一年上期仅在建筑学概论上使学生对空间的概念有所了解,若要学生在三年级开始能够评论建筑,必须提早加大理论信息的输入量。如此,一年下期开办的那门仅8一l0学时的课程,可通过与测绘课程结合、了解空间的尺度感与初步的空间经营,使学生开始对存在空间与场所理论有一个初步的感受,而对各种思潮与流派的介绍可分两步进行:一步仍按现今安排在三年级的建筑理论课进行——这样就使理论课中为当代建筑思潮的讲解留下较多课时,也使拉长了学生接受大量信息所需时间,为其有效阅读提供帮助。另一步则在二年级进行并与设计课作业——如宗教空间设计结合,可用幻灯的形式,使学生对西方宗教空间与中国寺庙空间的形态有一个感受,就近以参观本市的一些近代保护建筑来进行。这样,对空间在沿着时间轴上演变的理解与其中某种空的体验更便于结合,使围绕设计这门主干课程设置的建筑理论课,更易引起学生的探究与深入,借此让学生以图与文字两种形式分别做出设计和小论文。从而使在第三学年的建筑理论课上为学生形成建筑评论方面的自觉性奠定基础,把建筑理论和建筑评论结合起来,加快建筑评论的意识做好准备。 2、关于学生思考能力的培养 传统以讲解式教学为主的建筑理论教学中,讨论课是以教学的策略手段之一出现。而在实际操作中,又往往因为老师不会主持,不能有效引导话题,提供有价值的评论,学生发言也缺乏质量,这样与大课提供的信息多且系统性相比,讨论课显得没有大课成功,从而无法摆脱其受冷落的状态。 那么,讨论课是不是真的这样可有可无,或者说讨论课是不是仅仅是一种教学策略呢?如果把视线投向国外,最不可忽视的是英、美等国大学对学生讨论的关注,学生的学习成绩中很重要的一部分来自对其课堂发言的评价。因为与我们传统外建史课上“填鸭式”的教学不同的是,讨论课的着眼点在于更凸显参与讨论者“有没有思想,或者说是有没有批判性的思考能力,能不能在作者的思考上再往前走一步,找出深化研究的途径”。(薛涌) 如果说讲解式教学中学生的学习是一种被动学习,那么讨论课中强调的就是学生的主动学习,看看学生做设计的积极性与上建筑理论课的差别就明白,当他被逼拿出一个作品时,他的潜能是被激发出来的,从这点上,讨论课反映出的是这样一种文化——在讨论课上,人们对你的期待与其说是作品的完整痊释,不如说是你读出了什么,有没有别人没有的思想。用这种方式刺激学生进取、创造。只有通过这种创造性思维的培育和批判性思考能力的培养才能帮助学生用历史批判现实,以现实批判历史,只有这样,建筑理论教学的真正目的才获实现。 讨论课的教学方式,其常见的问题包括: (1)由于讨论课的实行有一个先决条件即学生必先具有相当的先备知识与先备技能,否则讨论课就会陷入因知识贮备不足而导致的冷场或讨论不下去的现象,这样,前述在前三年为学生建立其自身理论框架是其根本,这也确定讨论课的安排宜放在高年级中进行。 (2)在讨论课上教师的导引能力非常重要,一方面在于对教师的知识面要求很高,另一方面教师对讨论的控制也是非常重要,还有一方面是教师对学生的知识背景的理解也与讨论能否顺利进行关系密切。如果学生在讨论中探讨的问题无法解答而求助教师却又不得要领时,就会因气馁而降低求知动机。 (3)若讨论小组中学生的差别过大,思想较为缓慢的学生易产生较大压力。从而对其学习产生不利影响。 为此,本人建议如下: (1)讨论课程主要安排在四至五年级,但前三年应适当开始。 (2)讨论课应与学生的阅读笔记相结合,课后的总结必不可少。 (3)讨论课人数不宜过多,以10—15人一组为宜,每次课最好有2—3个教师同时参加,先以教师间的互谈观点作为引子。 (4)教师的培训势在必行。 (5)与一般课程的量的多少相比,讨论课的质更重要,以1.2周一次为宜。 探索刚刚开始,效果如何仍有待时间的检验。但不论如何,今日学生对外建史课的期待早已不仅是史的学习、掌握,如何促进其更好地学习设计已成为许多学生评价教学成败的标准之一。本人从一个学过建筑理论的学生、教过建筑理论的老师的角度提出上述设想,并期待着建筑教育同行们提出宝贵意见。 建筑理论论文:关于加强本科建筑理论教育的思考 论文摘要:本文通过分析我国农村社会保障现状,将国外的农村社会保障体系与我国进行比较,进而提出了解决和完善我国农村社会保障体系的对策和建议。 论文关键词:和谐社会 农村社会保障 对策 农村社会保障是指以地方政府为主,以基层社区为依托,由国家、社区、公民群体及个人合作兴办,通过国民收人再分配和个人消费支出集中资金,根据国家法律的规定,向农村社会成员中,部分或全部丧失劳动能力者、遭受自然灾害者、经济收人低于贫困线者提供物质帮助,以保证其基本生活的需要,促进农村社会安定和经济发展的一种制度。社会主义和谐社会以“公平公正”为价值优秀,是一种公平公正的社会制度安排,必然要求国家为所有居民提供同等的社会保障并在城乡之间公平公正地分配教育资源,真正做到社会主义剩余价值民有、民享、民分,为全民人际关系和生产力的gdn可持续发展提供坚强的保障。然而我国是一个农业人口大国,农村居民的社会保障问题不仅直接关系到农村经济和社会的发展也直接关系到国家的稳定,是实现市场经济利益均衡机制的需要,同时也对我国和谐社会的建设起到关键作用。 1我国农村社会保障现状 本文从家庭和土地结构、社会结构、制度结构三个方面分析当今我国农村社会保障现实状况。 1.1从家庭层面看,现在农村养老保障制度,主要是以土地保障为基础,以家庭养老为主要形式,但在家庭养老方面,现在家庭独生子女没有能力赡养四位老人,使得中国以往的家庭养老难以维持。另一方面现有农村土地保障功能弱化,土地产权不完整,土地资源有限以及城市化的发展,使农民的土地越来越少,农民收益越来越低,土地在农民收入来源中的作用逐渐降低,土地不足以成为农民养老的后盾。国家计划生育政策、征地、退耕还林等经济和社会政策,使得农民所依赖的家庭保障和土地保障等传统保障制度产生了强大的冲击。 1-2从社会结构来看,城乡分割的二元社会保障制度成为农村社会保障发展的制约因素。我国城乡二元社会保障制度,一方面保证了绝大多数国有企业下岗职工、离退休职工和城市困难居民家庭的基本生活,但对于中国九亿农村人口来说始终处于社会保障的边缘。社会救济救助、养老保险、合作医疗未纳入社会保障范围。另一方面,农村社保资金缺乏,农村家庭联产承包责任制的实施,集体经济处于涣散状态,集体养老的资金难以保障,集体不愿有的甚至没有足够资金提供给予补助,而农民个人又无力缴费,致使许多农民不参加社保。 1.3制度不健全,建设缓慢。我国在1992年建立县级农村社会养老保险方案,但此制度一直没有真正执行,于1998年被迫暂停实施。农村社会保障制度的缺失,一方面影响到千百万农村困难群众的基本生活和生存,也成为制约农村经济社会发展的瓶颈。十六大以后,国家又提出了统筹城乡发展,建设社会主义新农村的主张。特别在党的十七大报告中提出我国民生目标之一就是要“老有所养”,这为农村养老保障制度重新建立提供了新契面。 2国外农民社会保障制度体系研究与启示 日本农村社会保障体系建立较早,于二十世纪三十年代制定农村医疗保险法,农村居民的医疗先得以保障。二十年后开始建立农村养老保险制度,1959年日本政府首次颁布了《国民养老金法》,到1960年农村社会保障体系建立并在全国普及,到二十世纪末,日本已经建立起了完全覆盖农村居民的、比较完善的农村养老保障体系。真正形成了“国民皆保险”、“国民皆年金社会保险制度”。 德国的农村社会保障是在城市居民社会保障制度建立之后进行的。在农村社会保障建立时,德国社会经济已发展的较好,农业人口较少,为农村社会保障提供了较好的制度环境。在建立之后的也不断的进行调整,经历了从家庭、政府、到立法的发展模式。资金来源主要来自于政府,国家承担了主要的责任。 新加坡和智利的农村养老保障也很有特点,实行的是完全积累制,强调个人责任,新加坡非常重视家庭养老,在全国范围内进行宣传与提倡。瑞典、挪威、丹麦、芬兰四国是当今福利型国家的缩影,但其“高税费、高福利”的政策让一般的国家都望尘莫及。 启示①各国在建立农村社会保障时,都呈现出先城市后农村的规律,如美国时差为55年,日本时差为30年。②各国农村社会保障水平均由低到高、由少数群体向大众群体演变的过程。③从资源来分为政府出资、政府和个人共同出资、个人出资三种形式。在发达福利国家大多数实行政府出资,实行全民社会保障;而有的国家则认为农民社会保障首先是个人的责任,然后才是国家的责任,如日本就是由政府与个人共同承担社会保障资金。而完全个人出资的国家在东西方国家都有。 3对策与建议 3.1资金来源提倡多元化的筹资方式。政府出资的社会养老保险,过高的福利费开支最终导致国家财政不堪重负;个人出资的养老保险对于经济发展水平一般的国家而言,由于劳动者投保能力不强,造成资金短缺:因此在我国应采取多元化的筹资方式,三种性质的养老资金都存在,并且通过不同方式组合起来,取长补短,形成多元化的筹资方式。 3.2加强立法,通过有效的法律制约和监督机制,保障农村社会保障制度的实施。在法律地位上,使其具有制度上的稳定性,以法律形式规定农村社会保障的对象、模式、基金的缴纳与支付以及基金管理体制等,使农村社会保障有法可依、有法可循。 3.3大力提倡以家庭为优秀,以社区为依托的养老方式。以家庭养老为主,居家与社区相结合的方式,即方便家庭子子照顾老人,又利于在社会形成爱老、重老、养老的良好风气。减轻社会养老的组织工作量,有利于村民的监督管理,同时又有利于对村域社区社会组织资源的开发与整合。 建筑理论论文:基于效率竞赛理论的江苏建筑业经济增长研究 关键词:效率竞赛;建筑业;经济增长;转型升级;江苏 一、 效率竞赛理论的提出及其应用 生产要素投入是经济增长的前提,其投入数量和结构都会影响经济增长。在经济增长的不同阶段,首要制约因素也不尽相同。例如,农业经济时期经济增长的首要制约因素是土地,而在知识经济时期则变成了人力资本。虽然各要素之间具有一定的替代关系,但不可能完全替代,而且不同要素的替代能力也有一定的差异。因此,经济的持续发展过程就是不断突破某一经济发展阶段首要的要素制约的过程。杨德权尝试由此角度出发来解释经济增长的历史过程,并进而提出了经济增长的效率竞赛理论。 效率竞赛理论放弃了经典的总量生产函数作为和传统经济增长理论惯用的生产要素同质性假设,分析了生产要素异质性对于生产函数可加性、总量生产函数与恒等式同一性的影响,指出生产要素异质性对边际分析方法及其相关结论有致命的影响;进而,通过分析与生产要素异质性相关的经济效率,定义了生产要素的使用效率、固有效率和经济效率,并证明了生产要素使用效率与新古典框架下要素边际产出的等价性,发现独立于要素配置效率和固有效率的“要素能力的利用效率”,能够揭示存在于经济系统中除allais可分配剩余中两类剩余之外的第三类剩余,而且必须通过消除各种各样的瓶颈才能加以显著的改进。这些瓶颈可能是某些要素的供给不足,也可能是某些制度的供给不足。 该理论对于分析国民经济增长的转型问题具有广泛的适用性,如中国由计划经济体制向市场经济体制的转型过程就能够为经济增长的效率竞赛模型提供最直观的印证。但是,一方面,目前效率竞赛理论在经济增长方面的研究基本上都停留在定性分析层面,包括针对我国建筑业的分析;另一方面,建筑业经济增长因素往往仅包括资本、劳动和技术进步,尽管资源能源也无疑是重要的生产要素。而本文则尝试在效率竞赛理论的基础上,构建包含资源能源要素的建筑业经济增长的效率竞赛模型,并对江苏建筑业开展实证研究,发现影响和需要突破的江苏建筑业经济增长的效率瓶颈,进而提出相应的对策建议。 二、 建筑业经济增长的效率竞赛模型 1. 建筑业经济增长的产出和投入函数。在传统的经济增长效率竞赛模型中,投入的生产要素往往包括资本、劳动、技术投入、自然要素和社会要素。建筑业作为国民经济的一个子系统存在诸多或正或负的社会外部性,因此其投入的社会因素难以定量化确定,在本文中不加以考虑。至于建筑业投入的自然要素,可以其投入的资源能源加以表征。因此,建筑业经济增长的产出和投入函数可分别写为: 其中,y和i分别表示产出和投入,i=k、l、n和t,即资本、劳动、资源能源和技术。 因此,按照效率竞赛理论的基本思想,各生产要素的使用效率?兹i及对建筑业总产出的贡献率ei可分别计算为: 2. 建筑业投入生产要素的贡献率。在传统c-d生产函数的基础上,考虑本文建筑业经济增长的投入生产要素,建筑业经济增长的生产函数可写作: 对(5)式两边取对数,可得到该函数的线性形式: 3. 建筑业投入生产要素的使用率。将(4)式和(7)~ (10)式相结合,可得各投入生产要素对应的产出量yi。但为利用(3)式求出各投入生产要素的使用效率?兹i,尚需确定各生产要素的投入量ii。而且,模型计算需要ii必须为经济量纲。 (1)ik。 资本要素自身即为经济量纲,其常用的确定方法主要有三种:一是采用固定资产加自有机械设备净值;二是只采用自有机械设备净值;三是采用投入产出表中的中间投入加固定资产折旧。但是,针对建筑业,方法一中所的两个数据重叠部分较多,方法二中仅考虑设备价值显然太不全面,方法三中的中间投入多源自建设单位而非施工单位,与其他生产要素投入不完全匹配。本文拟采用建筑业当年折旧加管理费来表征资本要素,因为它们分别对应了实际构成建筑业资本生产力的机械设备和企业的规模运营。 (2)il。 对劳动要素的确定,主要有两种方法:一是采用当年实际的从业人数;二是采用当年建筑业的劳动报酬总支出,包括相应的工资、福利、保险等支出,以体现不同劳动者素质的差别。本文认为后者相对前者而言更符合我国建筑业现状,且更符合经济量纲的要求,故加以采纳。 (3)in。 基于经济量纲的要求,本文资源能源要素的核算是在实物量核算的基础上,采用货币形式估算各种资源能源的货币价值。由于统计数据的可获取性,国家层面建筑业的资源价值量和能源价值量可以确定,省域及以下层面的能源价值量也可以通过以标准煤当量表示的能源消耗量与标准煤的价格乘积加以表征,但省域及以下层面的建筑业资源价值量则往往难以获取或计算。因此,本文采用等比例系数方法估算资源能源要素投入的总价值量,即: in=(1+?滋)×能源消耗标准煤当量×标准煤价格(11) 其中,?滋是建筑业资源价值量与能源价值量的比值,它只与国家层面建筑业总的资源价值量与能源价值量有关。 (4)it。 传统经济增长理论认为技术进步就是经济增长中的“索洛余值”,并且是由这种经济增长所内生的。丹尼森(denison)对此进一步划分,主要涉及两个方面,一是劳动质量和资本不同类型的考虑,二是把作为“索洛余值”的全要素生产率增长率分离出资源配置的改善和规模经济后其余的全部列入“知识进步”一项。通过市场的调节使得劳动和资本处于最优资源配置的情况下,技术进步就全部来源于知识进步。而知识进步则源自资本积累的溢出效应和人力资本的溢出效应共同作用的结果。 在一个国民经济系统内部,资本积累的溢出可以用研究与发展(r d)经费支出表示,人力资本溢出可以用教育经费支出来表示。故国民经济内部的技术进步总投入可用r d 经费与教育经费之和表示。但是由于溢出效应的存在,不能简单地分割这两项指标来表示国民经济内部的一个子系统(如建筑业)的技术进步投入量,也缺乏相应的统计数据。因此,类似于in的处理方法,本文采用等比例系数的简化方法,即在某一特定的年度中,某区域某一国民经济子系统(如建筑业)的技术进步投入量与该子系统的产值之比等于整个国民经济的技术进步总投入与国内生产总值(gdp)的比值。因此,建筑业的技术进步it可估计为: 其中,ir d和iedu分别表示整个国民经济的r d 经费和教育经费,y为某区域的年度建筑业总产值。 三、 对江苏建筑业的实证研究 1. 数据搜集。在构建建筑业经济增长的效率竞赛模型的基础上,本文拟对江苏建筑业开展实证研究。考虑到数据的权威性和连续性,本文基础数据全部来自《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国建筑业统计年鉴》、《江苏省统计年鉴》等统计年鉴。由于各年鉴中公布的gdp、建筑业总产值、资本、劳动、资源能源、技术进步等统计数据时间长短不同,目前仅能获取1998年~2007年间的所有基础数据。因此,本文实证研究的时间跨度亦为1998年~2007年值得一提的是,鉴于数据的可获得性和连续性,本文建筑业消耗的资源主要是钢材、木材和水泥等“三大材”,消耗的能源包括原煤、汽油、柴油和电力等四种。这些资源能源的计量单位多有不同,本文用能值(emergy)方法将它们加以集成。所谓能值,是指一种流动或储存的能量中所包含的另一种类别能量的数量。由于地球上任何形式的能量,均源于太阳能,故常用太阳能为基准。任何资源、产品或劳务形成所需直接和间接应用的太阳能之量,就是其所具有的太阳能值(solar emergy),单位为太阳能焦耳(solar emj-oules,sej)。因此,本文利用建筑业消耗资源能源各自的太阳能转换率,可将它们集成为一个单位为sej的变量n。 2. 结果和分析。利用(1)~(12)式对“三”之“1”部分搜集的数据进行计算和整理,可得的1998年~2007年江苏建筑业经济增长资本、劳动、资源能源、技术进步等生产要素的使用效率和贡献率,以及总的经济效率,如表1所示。 由表1可知,1998年~2007年江苏建筑产业投入-产出的总经济效率在90%~140%之间波动。即每年向江苏建筑业投入100元,只能产出90元~140元。另外,2005年~2007年江苏建筑业的总经济效率相比于1999年~2004年,不增反降,值得警惕! 此外,平行地比较表1中四种生产要素的使用效率和贡献率,发现: (1)使用效率按从大到小排序依次为技术进步、劳动、资源能源、资本,但贡献率方面资源能源一直最大,其次是劳动,资本和技术进步的贡献率相近。并且,在1998年~2003年,资本的贡献率大于技术进步,之后年份则恰恰相反。 (2)技术进步的使用效率均超过300%,且一直远大于其他生产要素。虽然由于数据取用上的局限性,该要素使用效率的测算存在一定偏差,但也不难看出技术进步要素的产出十分高效,这也是提倡经济发展从粗放型转为集约型的根本原因。但是,技术进步的使用效率总体上逐年降低,且其对江苏省建筑业增长中的贡献率十分低,只占5%左右,呈现典型粗放式的经济增长。 (3)劳动要素的使用效率也比较高,大多超过200%,其原因一方面是目前江苏省乃至国内从事建筑业的人力资源价格相对低廉;另一方面是劳动要素对建筑业的产出弹性较高(β=0.445),江苏省建筑业仍是劳动密集型产业。 (4)资源能源对江苏建筑业经济增长的贡献率大多超过70%,而它的使用效率却没有均未达到100%,甚至低于80%,即以环境影响为代价的资源能源投入甚至未产生等价值的产出,这也是造成江苏省建筑业总经济效率不高的主要原因。同时,其产出弹性最高(γ=0.572),表明了江苏省建筑业具有资源能源密集型的特点。 (5)资本要素的使用效率最低,仅为50%左右,其贡献率也一直很低,多为6%左右,两者均有较大的提升空间。可喜的是,资本要素的使用效率呈明显的上升趋势,应设法保持和增强。 (6)根据效率竞赛模型中产出最大化的必要条件,资本要素和资源能源要素的使用效率低下已经成为制约江苏省建筑业经济增长的瓶颈。 四、 江苏建筑业转型升级的对策建议 1. 从机械设备和管理费用两方面入手,提高资本要素使用效率。对于机械设备而言,其使用效率由机械设备运行的工作效率和使用频率所决定,因而应鼓励企业购置高技术含量的先进设备、加速折旧淘汰落后的设备、以实物租赁和融资租赁等多种形式的经营提高其使用频率。对于管理费用而言,改善措施包括企业提升自身管理水平、减少不必要的管理费用开支、加强自身融资能力、减少资本的使用费用等。 2. 对于资源能源要素而言,理论上应同时从提高使用效率和降低投入比重着手。但是,建筑业本身就是以资源能源消耗为基础的生产活动,不可避免的大量使用资源能源,因而应侧重于提高资源能源的使用效率,而这需要政府积极倡导建筑业可持续发展和建筑企业加强自身可持续性建设的长期共同努力才能达到。 3. 对于劳动要素而言,要保持劳动要素的使用效率并提高其投入比重,这取决于劳动力的综合素质和劳动力的数量。目前,我国建筑业从业人员的数量充足,价格低廉,但是其综合素质堪忧,主要体现在劳动力健康和受教育程度两方面。因此,应大力提高建筑业从业人员的健康和技能水平。其中,劳动力的技能水平不仅仅指的是现场操作人员的施工技术,也包括决策方、设计人员、企业管理人员和政府监管人员等涉及建筑业各个阶段的从业人员。 4. 对于技术进步要素而言,主要是提高其投入比重,而这和r d投入、技术引进、落后技术淘汰和增加教育支出等有关。因此,应大力支持企业自主或者政府支持开展r d项目,引进国外先进的技术,淘汰不适应目前我国建筑业的落后技术,增加教育支出尤其是劳动力的教育。由于技术进步源于资本和劳动力的溢出效应,它与一国经济发展状态密切相关,并不完全由市场和政府决定。相关政策也不是立竿见影就见到成效的,这种溢出效应往往需要经过很长的经济周期才能体现出效果,因而对其政策的制定也应具有长期性和持续性。 建筑理论论文:试论可持续发展思想对生态建筑理论和实践的要求 论文摘要论述了可持续发展思想与生态环境建筑设计的相互关系,——尽可能地接近“零排放”或“密闭式”工艺方法,——尽可能地减少能源和其它自然资源的消耗。通过适当的技术选择,停止利用氟利昂(cfc)碳氟氯羟等对环境有害的化学品,保护臭氧层,最终达到解决全球环境的热点问题。 论文关键词:可持续发展 生态建筑 自然资源 再生资源 能源 持续一词来源于拉丁语,意思是“维持下去”或“保持继续提高”。可持续发展的概念来源于生态学,针对资源与环境,可以理解为保持或延长资源的生产使用性和资源基础的完整性,意味着使自然资源能够永远为人类所利用,不至于因其耗竭而影响后代人的生产和生活。 可持续发展思想源于人们对环境问题的认识及关注。其产生的背景是人类赖以生存的环境、资源遭到越来越严重的破坏,人类已不同程度地尝到了环境破坏所带来的苦果。例如全球气候变暖、沙尘暴、赤潮、严重水灾等等。可持续性由三部分组成:使用可再生资源的速度不超过其再生速度;使用不可再生资源的速度不超过可再生替代物的开发速度;污染物的排放速度不超过环境的自净容量。 1987年,联合国世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》中提出了可持续发展的概念:“既满足当代人的需求,又不损害后代人满足其需求能力的发展。”这个定义表达了两个观点:一是发展的观点,人类要发展,尤其是穷人要发展;二是发展有限度的观点,不能危及后代人的发展。 可持续发展观追求的是人与自然的和谐。其优秀思想是关注各种经济活动的生态合理性。与注重生态的建筑设计理论相关的可持续发展的基本思想是:①可持续发展需要审计使用能源和原料的方式,力求减少损失、杜绝浪费,并尽量不让废物进入环境,从而减少单位经济活动造成的环境压力;②可持续以提高生活质量为目标,同社会进步相适应。而社会进步是以自然资源为基础,同环境承载能力相协调,减少自然资源的耗竭速率,使之低于资源再生速率;③可持续发展承认自然环境的价值。这种价值体现在环境对经济系统的支撑和服务方面,也体现在环境对生命系统的不可缺少的存在方面;④可持续发展的实施强调“综合决策”和“公众参与”。 综上所述,可持续发展是一种特别从生态系统环境和自然资源角度提出的关于人类长期发展的战略和模式。它特别指出环境和自然资源的长期承载能力对发展进程的重要性以及发展对改善生活质量的重要性。可持续发展的概念从理论上结束了长期以来把发展经济同保护环境与资源相互对立起来的错误观点,并明确提出了它们应当是相互联系和互为因果的。也是可以统一、协调的。 由美国国家公园出版社出版的《可持续发展设计指导原则》中列出了“可持续的建筑设计细则”,其中涉及到注重生态的建筑设计的内容基本上有以下几条:①重视对设计地段的地方性、地域性理解,延续地方场所的文化脉络;(增强适用技术的公众意识,结合建筑功能要求,采用简单合适的技术;③树立建筑材料蕴能量和循环使用的意识,在最大范围内使用可再生的地方性建筑材料,避免使用高蕴能量、破坏环境、产生废物以及带有放射性的建筑材料,争取重新利用旧的建筑材料及构件;④针对当地的气候条件,采用被动式能源策略,尽量应用可再生资源;⑤完善建筑空间使用的灵活性,以便减少建筑体量,将建筑所需能量降至最小;⑥减少建造过程中对环境的损害,避免破坏环境、资源浪费以及建材浪费。 可持续发展思想对建筑设计理论和实践的是一个广为人们所关注的课题,像日本、澳大利亚、美国等国家的建筑师协会,已经针对这一课题,提出了自己的“可持续发展设计原则”。在我国,目前很多部级的相关研究正在展开或将要展开,如西安建筑科技大学主持承担的国家自然科学基金重点研究项目:“绿色建筑体系与人类住区模式”;吴良镛教授主持,清华大学建筑学院和云南工学院联合承担的国家自然科学基金重点研究项目:“可持续发展的中国人居环境基本理论和典型范例”等等。我国应根据自己国家存在的历史背景、传统文化和发展水平,制定出符合我国国情的可持续发展的具体目标、政策和实施步骤。还应体现可持续发展的公平性、持续性和共同性原则,保持全球发展的总目标。必须建立真正的全球伙伴关系,实施可持续发展战略,保护人类共同生存的地球。 建筑理论论文:宏大叙事 还是 私人叙事 试论当代社会文化语境下的建筑理论教育 论文摘要:本文分析了在当前社会文化语境下建筑理论教育中存在的一些问题,对与实践相脱离的一元化的“宏大叙事”方式进行了批判,同时提出了应当采取多元化的“私人叙事”方式。 论文关键词:宏大叙事;私人叙事;建筑理论教育;建筑实践 如今,国内建筑学院里的国际学术活动越来越频繁,网络建筑资源也是汗牛充栋,不少青年建筑师和学生面对众说纷纭、五花八门的外来理论——建筑哲学、符号学、现象学、类型学、文化人类学……谈完了“后现代”、“解构”,又谈“建构”和“身体与建筑”。确实有些人是真正专心在研究,可还有许多人是人云亦云、见异思迁,把建筑理论当成时尚的东西,不断地与时新的理论“俱进”。许多人把最旺盛时期的经历不断消耗在无谓的对理论的激动中。须知,国外的这些理论和观点不是三言两语所能道破,涉及到西方现代哲学、美学、心理学、艺术、社会学、人类学等社会科学领域及数学、信息技术等自然科学领域。 然而,在浮躁的理论界,有许多人动不动用一知半解的西方理论术语来解释我国的建筑现象,牵强附会。如“建构”一词,许多学者在不明白它的真正含义的情况下就试图用它来证明我国建筑中早就有了“建构”思想。“建构”(tectonic)一词起源于希腊语,原指木匠和建筑匠的手艺。经由19世纪欧洲建筑理论家的工作,“建构”逐渐发展为特指建筑在物质层面上如何建造的艺术,成为西方建筑文化中的一个重要范畴。作为对后现代主义日益商业化和表面化的批判,“建构”观念正在潜移默化地影响着我国的年轻建筑学生。然而,具有讽刺意义的是,在谈论“建构”迅速成为建筑理论时尚的今天,“建构”和其他许多引进的西方理论话语一样,面临被肤浅化和庸俗化的危险。对西方的理论不加咀嚼就随意引用,必定会消化不良,更不要指望能对我国建筑现状起什么积极作用了。 理论最忌僵化和教条。有许多学者故弄玄虚,把西方语境里很平常的话语翻译成拗口的中文,以显示自己的高深,实际上不过是一厢情愿的自恋罢了。如某介绍西方先锋建筑理论的论文,笔者读下来竟如同嚼蜡。文章通篇充斥了奇异的译名和晦涩的话语,还有很多电影、文学方面的未经解释的术语,其中很多翻译的语句前后关系含混,不知道作者想要说什么,可见他只是把别人的话逐句生硬地翻译过来,想必作者也根本没有理解原作的精神,否则不会讲不清楚,只是照猫画虎的描摹了一遍罢了。真不知这类文章和所谓理论能对学建筑的人有何裨益? 学院派的建筑理论教育历来是与建筑实践有距离的,强调“宏大叙事”,即是以群体、抽象和形而上基础的历史叙事方式,含有未经批判的形而上的成分。它制造叙事霸权,并因而成为学院派建筑理论所依赖的基本模式。学院派理论家企图绕过私人感受,用宏大叙事取代对作品的细读分析,导致当代建筑批评以及文化批评越来越远离艺术经验。看看今天的一些重要的建筑期刊,都快成了为官方或学术权威霸权的田地了,在那里听不到自由的声音,看不到独立的见解。而如《时代建筑》这样的杂志,就能看到各种不同的个人论点在激烈碰撞,读者能感受到清新的新面孔,呼吸到新鲜的学术空气。难怪许多实验和先锋的建筑师选择在这里说出自己最真实的体验和感受。’ 读过王小波的小说和杂文的人都知道,他极少运用成语和某某名人说过的话,他用最朴实的语句说出了最真实的感受,给读者的感受是最亲切、最有震撼力的。他试图用“私人叙事”的真实体验来抵抗学院派“宏大叙事”的臃冗陈腐的叙事霸权。 记得张永和老师在同济大学给学生布置的作业时要求用1:2的比例画图,就是想让学生在建筑图与实物之间建立某种身体的联系,产生“要把它盖起来”的热爱和冲动,于是“概念”和“思想”便在推敲结构和细部的过程中自然产生了。马清运老师近日在当代建筑论坛中做了名为《实践机器》的演说。他认为建筑实践是一个有系统的思想运作体系,是把建筑思想和理论原料进行加工的机器。个人心灵和身体的真实体验才是产生理论的有生命力的源泉。若是认为一定是掌握了某种时新的建筑理论的要义才有了创造的灵感和动力,那就是本末倒置了。与其拿一知半解的西方深奥理论来指导设计,不如在创造时抛开一切立场,在设计时不受既成的设计观的左右,从直觉出发进行头脑风暴(这是西方建筑学校做设计的途径)。因为值得思考的问题都存在于设计过程之间,而不是在“之上”。既然建筑师不能代表其他人,“无理论”、“无立场”正是从客观的立场或事实本身去看问题。 当然,我们并不能否认外来理论的重要性。尽管这些理论与我国当前的实际情况在时空上存在差别,但也并非无从下手,仍有许多借鉴的地方。我们仍要大量译介西方的理论著作,在他们的语境里用他们的理论来分析他们的建筑现象并提炼出普遍的规律,而不是在脂肪上瘙痒,不深入了解理论产生的背景就拿来医治我国建筑的问题,这是所有理论工作者的大忌。理论工作者要全面提高自己的外语和综合的人文水平。还有,从我国自己的建筑实践中提炼自己的理论恐怕也是负责任的理论工作者需要做的事情。 由上可见,我国建筑理论的教育正是在后现代主义日益商业化和表面化的语境下发展的。后现代是强调个体关怀和消解权威与价值的时代,建筑艺术真正融人到生活之中,贴近生活本真,人们不再追求深刻的意义和价值,建筑也不必承担太多、太沉重的其他外在的意义。在多元的价值体系中,一个建筑的意义不仅在它本身,同时也在于感受它的方式,不同的人是依靠直觉来感知建筑的。正如叔本华说的“世界是我的表象”,因而,建筑理论不应当成为独断的一家之言,不必再以威严晦涩的面目出现,而应成为每个建筑爱好者“私人叙事”或“微细叙事”的个人化的体验和立场。我国建筑理论的教育也会在抵抗商业化和表面化过程中走向多元化。 建筑理论论文:模块化施工在建筑工程中的应用及理论分析 摘 要:模块化施工是一种新技术和施工方法,它能够有效的降低施工阶段的时间,减轻工人的操作强度,同时促进生产力的提高。以新喀里多尼亚镍矿项目为典型,对现场施工阶段模块化施工进行分析,并提出见解,以供同行参考。 关键词:模块化施工 变电站 电气 1 前言 新喀里多尼亚镍矿项目是世界上第一个采用模块化建造的集成冶炼装置,采用异地建造,异地组装的模式,它先进、高效、新颖、独特的安装方法令人耳目一新。与传统的施工方法相比,该项目采用了模块化施工。整个镍矿项目模块化施工不只是冶炼装置,还有部分皮带廊、管廊、变电站、电气房、土建基础和墙体等都采用模块化施工。 模块化施工是一种先进的设计理念,它的最大优点是可以实现平行施工,并通过减少在现场的施工量而缩短整个项目的建设工期。同时,采用模块化后,大量的施工工作在制造工厂完成,不仅能够降低施工难度,还能够便于检查,更好的保证施工质量。 2 模块化介绍 2.1 模块的定义 本文中的模块是指由材料和设备部件组装而成的组合体。工厂制作后模块作为一个整体单元,方便和加速了现场的建造。各个模块可以同时开始制作,避免了在其最终位置进行过多的工作,同时也允许项目在前期准备阶段开始作业。为了从施工的角度对模块进行分析和研究,将镍矿项目中的模块分为四类:大型结构模块、小型结构模块、电气模块、土建模块。大型结构模块主要由钢结构组成,内部包含设备、管道、电气、仪表等各专业设施,是一个极其复杂的综合体,冶炼装置主要由大型结构模块组成。小型结构模块由各种型钢连接而成,制作比较简单,尺寸和体积大小不一,典型代表为管廊、皮带廊等。电气模块主要指变电站和电气房模块,一个变电站模块和一个电气房模块,内部含有各种高低压盘柜及配套设备。土建模块由混凝土和内部的钢筋构成,现场使用的各种土建基础和墙体都要用到它。 2.2 大型结构模块 镍矿项目的冶炼装置是镍矿项目最主要的装置之一,由多个大型结构模块组成。多个大型模块各自作为一个单元可以在工厂同时建造,然后运输到现场,利用大型起重设施安装到各个位置,最后完成各个结构模块之间的连接。大型结构模块体积都比较庞大,重量大都超过1000吨,最大的甚至有3000多吨,不太容易吊装,需要由专门的吊装公司来进行。大型结构模块在建造时需要有较高的精度和质量。一般情况大型结构模块需要设计成带有自我支撑钢结构形式,利于模块的存放和运输。 2.3 小型结构模块 小型结构模块用在镍矿项目的所有管廊结构和部分皮带廊结构,由各种型钢焊接连接而成,内部根据需要含有部分管道和桥架,制作较为简单。其重量相对较小,一般都不超过20吨,运输和吊装相对比较容易。小型结构模块在工厂预制,完成后运输到现场进行安装,取代了传统的现场安装模式,减少了现场大量的吊装作业,同时也减少了现场工作量。国内在此方面有较成熟的制作、运输、吊装技术和经验。 2.4 电气模块 电气模块是特殊的模块,主要是指变电站和电气房模块,镍矿项目的变电站和电气房均采用模块化施工方法。模块化变电站和电气房提出了一种变电站和电气房建设的新模式,它是将变电站及电气房内各种高低压开关及配套设备集中在一个钢结构做成的房间内,作为一个电气模块在工厂内建造,现场达到安装条件后,运输到现场就可以快速的进行安装,与传统的变电站和电气房全部在现场施工不同。 2.5 土建模块 土建模块指由混凝土和内部的钢筋构成各种基础和墙体,该部分材料在工厂预制,运输到现场定位安装,在其他专业设备结构等安装完成后,然后进行二次灌浆,完成最终的土建工作。其目的是减少传统的现场钢筋绑扎和模板材料支设。在项目立项后准备阶段,土建模块预制就可以开始,一旦现场达到条件,土建作业就可以快速的开展。镍矿项目的土建模块主要应用在设备结构等基础和变压器围墙,该部分体积和重量都比较小,安装较为容易。 3 模块化施工设计及管理 3.1 模块化的设计理念 随着经济全球化和科学技术的快速发展,工程建设项目的规模越来越多,工程内容越来越复杂。大型复杂项目一般都具有规模大、工期长、结 构复杂等特点,项目往往是由多项目组成的,或存在多个项目同时运行的情况。模块化设计的方法可以有效提高项目管理水平,能够化解大型复杂项目完成难度大、复杂性高的问题。 镍矿项目的模块化设计是将主要系统,包括它们的电气系统和部分土建结构,根据其组成的特点,切割成若干可以在工厂中进行加工制造的模块,如结构模块,机械模块、电气房模块、土建模块等,将这些模块在工厂完成预制,然后利用工具将其运抵现场,实施安装。 可以看出,模块化施工其实就是模块设计,模块预制,模块安装的过程。模块设计是龙头,要解决模块规模合理、划分适当、接口准确等问题。利用计算机三维数字的精确设计、精确定位以及方便切块组合的优势,可以将模块切割得很大,切割得很准,并成功解决模块和模块之间接口精确的问题,最大可能地实现模块化制造,模块化施工。 3.2 进度控制 在模块化设计的基础上,镍矿项目采用模块化施工。在立项批准后,建设单位就可以找到有生产能力的工厂签订合同,不同的工厂就可开始不同种模块预制建造工作。同时现场可开始地质勘测和挖掘工作,多种工作平行作业。 在现场部分挖掘完成,需要现场就位的土建模块预制和运输工作也完成了。以此类推,整个项目的进度由于有采用多种工作同时平行实施,施工现场只余下构件吊装、节点处理等,整个进度得到很大的提高。 同时,对资源的投入来说也很有利,因为模块化使资源的投入更扁平化,减少了高峰期资源的投入,对计划编排和执行更有利。 平行作业也会带来进度相互匹配的问题,必须将模块的场外预制进度和工程施工进度综合考虑,由于模块预制安装和现场施工活动的深度交叉,如果不能解决好这两者之间的关系,模块化将变成对整个建造工期延误的因素。 3.3 质量控制 模块化施工将原来在建造环境较差的工作,尤其是高空作业和密闭环境的作业,转移到环境较好的车间里。这样极大的改造了工作环境,对施工质量(产品质量)的改善提供了条件。 原来现场施工的大部分工作改变为工厂施工,相应的质量控制也发生改变,将施工质量的控制变为工厂产品质量的控制,必须通过质量计划等手段加强车间生产质量控制。 另一方面,模块化概念决定了模块的质量要求也是很高的,由于模块化施工增加了接口,包括模块内管道、钢结构、电气桥架、土建等之间的接口,如果车间预制精度不够,在施工现场很难调整,保证施工质量。 解决这个问题,镍矿项目在设计时已经有所考虑,就是整个现场每个点都有三位坐标,现场还有多个坐标基准点,其他的定位都是以它们来作为参考点,通过全站仪测量设备的应用,解决了这个问题,同时在制造过程中必须按照程序和图纸加工制作,可以最大程度的提高产品质量,解决模块和模块,模块和非模块物间接口问题。 3.4 工程施工管理方面 镍矿项目采用模块化施工后,大量的作业改在工厂进行,扩大了工厂作业范围;模块安装的逻辑性、严密性要求施工计划必须更准确,施工进度必须更准时,增加了施工管理的难度。 所有这些,对工程的物资供应管理、信息管理、变更管理、人力资源管理等都提出了更高的要求,一旦某个环节出现差错,必将带来一系列的连锁反应,进而影响镍矿项目的整体建造工作。 3.5 运输和吊装方面 和传统建造方式比较,模块化建造增加的模块运输环节加大了建造的风险和成本,对模块本身来说,由于要考虑到模块的支撑和吊装,设计上增加了结构和吊装设计(吊装方案),实体上增加了结构件、临时支撑和包装等,增加了施工成本。同时对于大型结构模块,运输安装时需要更有专业的运输和吊装工具。 针对模块化施工大量应用吊车,吊装的工装(平衡梁,缆绳等)多等特点,在吊车使用时要做好规划,使用时加强调度管理。 4 结论 镍矿项目模块化施工设计是合理的,在整个项目现场施工期间,各种模块间的接口得到了很好的实施,给整个项目节省了大量时间。模块化施工易于应用在大型工程建设当中。 建筑理论论文:浅谈生态建筑理论在建筑住宅设计中的运用 [论文摘要]在全球生态建筑理论思潮方兴来艾的大背景下.中国当代建筑设计如何运用该理论来指导实践已经成为亟待解决的问题。本文仅从生态建筑概述、生态建筑设计理论以及设计理论在建筑设计中的运用三个方面对建筑住宅设计展开讨论。 [论文关键词]生态建筑;生态住宅;技术策略 1.生态建筑概述 根据世界卫生组织(who)的定义,所谓“健康”就是指人在身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态。据此定义,“健康住宅”不仅仅是住宅+绿化+社区医疗保健,还指在生态环境、生活卫生、立体绿化、自然景观、噪音降低、建筑和装饰材料、空气流通等方面,都必须以人的健康为根本。 1.1生态住宅定义 健康住宅又称“生态住宅”,生态住宅居住区的总体布局、生态住宅建筑单体的空间组合、房屋构造、自然能源的利用和节能措施、绿化系统以及生活服务配套的设计,都必须以改善及提高人的生态环境、生命质量为出发点和目标。 1.2生态住宅原则 生态住宅是运用生态学原理和遵循生态平衡及可持续发展的原则,即综合系统效率最优原则,来设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素,使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废无?亏染、生态平衡的建筑环境。生态住宅以可持续发展的思想为指导,意在寻求自然、建筑和人三者之间的和谐统一,即在“以人为本”的基础上,利用自然条件和人为手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境,同时又要控制对于自然资源的使用,努力实现向自然索取与回报之间的平衡。生态住宅的特征是舒适、健康、高效和美观。 1.3生态住宅的技术策略 1.3、1追求舒适和健康是生态住宅的基础 生态住宅首先要满足的是人体的舒适性,例如适宜的温度和湿度。此外还应有益于人的身心健康,如有充足的日照以实现杀菌消毒,有良好的通风以获得高品质的新鲜空气,以及无辐射、无污染的室内装饰材料等。在心理方面,生态住宅既要保证家庭生活所需要的居住功能——安全性和私密性,又要满足邻里交往、人与自然环境交融等要求。健康还有另外一层很重要的含义,即住宅与大自然的和谐关系。住宅应尽可能减少对自然环境的负面影响,如减少有害气体、二氧化碳、固体垃圾等污染物的排放,减少对生物圈的破坏。 1.3.2追求高效是生态住宅的优秀内容 所谓高效,是指最大限度地利用资源和能源,特别是不可再生的资源和能源。 1.3-3追求美观是生态住宅与大自然和谐的完美境界 生态住宅与大自然的和谐不仅体现在能量、物质方面,也同时体现在精神境界方面,包括生态住宅与自然景观相融合,与社会文化相融合。生态住宅应立足于将节约能源和保护环境这两大课题结合起来,所关注的不仅包括节约不可再生能源和利用可再生洁净能源,还涉及节约资源、减少废弃物污染以及材料的可降解和循环使用等方面的内容。 2.生态住宅设计理论 目前,世界各国新型的生态住宅可谓方兴未艾,从可持续发展的角度出发,发展生态建筑在我国也必然是大势所趋。作为国家的重要产业,城镇住宅建设必将快速发展。所以,如果不抓住时机,及时把“生态理念”引入到住宅设计中,解决住宅节能和住区环境保护问题,将会对社会、经济、环境产生不可挽回的后果。 生态住宅设计,指的就是综合运用当代建筑学、建筑技术科学、人工环境学、生态学以及其他科学技术的综合成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化,而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。 在工程实施过程中,生态住宅涉及的技术体系极其庞大,包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。简单来说,其技术策略主要体现在以下几个方面。 a住区物理环境(声、光、热环境)与能源系统设计,包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等,同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关,是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题; b智能化住区,主要包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等; c节省土地,节约能源,做好废弃物的回收和处理。 3.设计理论在建筑设计中的运用 从上述思路出发,要实现住宅设计生态化,需综合考虑3个方面的因素:住宅住区规划、建筑单体设计(包括建筑造型、朝向、定位以及细部处理。如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等)、建筑物内的环境控制系统设计。本文将从住区风环境、自然通风绿化、水景设计和防止住区热岛现象、日照遮阳与采光外围护结构布置、噪声和污染的防止和控制等与建筑设计相关的几个方面,分别阐述生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用。 3.1住区风环境设计 建筑物布局不合理。会导致住区局部气候恶化。规划师和建筑师已经认识到风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而,可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段。当建筑师们在对建筑住区进行规划时,更为常见的做法是过多地把设计重点集中在建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少或仅仅凭经验考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季保持室内自然通风。从这一点上来说,在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。在实际的规划设计中,要获得良好的住区风环境,了解小区内气流流动情况,是建筑师在设计初期所必须做到的。 3.2自然通风 在住宅建筑中,自然通风是最经济和有效的环境调节手段,而建筑物的平面布局、立面设计与三维空间布置等,都对自然通风的效果有重要的影响。充分考虑这一影响而进行建筑设计能有效地解决住宅中热舒适性和空气质量问题,而且在不增加住户投资的情况下,就能营造一个健康、舒适的居室环境。 3.3绿化、水景设计和防止住区“热岛”现象 住区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系,同时还和住区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住区室外气温有可能出现“热岛”现象。合理的建筑设计和布局,选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,可有效地降低“热岛”效应,获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是,建设生态住区不等于简单地提高绿化面积,如果住区绿化仅仅使用大规模草地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来,不仅不能充分发挥绿化在改善室内外热环境方面的巨大作用,还会把大量的金钱浪费在草地的浇灌上,可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住区室外环境,除了避免以上误区外,还应做好以下2个方面的工作:①合理选择和搭配绿化植物和水景设置,并与整个小区的热环境设计协调起来,除了给人以观赏的美感外,还应充分发挥植物、水在降低“热岛”作用、改善住区微气候方面的作用;②设计中要以人为本,如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来,仅仅“可以远观而谢绝入内”是不可取的。 3.4日照、遮阳与采光 夏天阳光的直射和热辐射是影响居室热环境的一个重要因素,同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳是指运用建筑的外形设计、悬挑和凸凹变化而形成建筑围护结构,使室内实际接受的阳光直射和辐射热量减少。比较好的方法是根据当地地理与气侯条件,通过精确计算,对住区的建筑布局以及单体住宅的相对关系,进行建筑群日照、遮阳以及自然采光分析,检验是否满足日照和遮阳的要求。 3.5外围护结构布置 这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置,体型系数这一概念并不能充分反映外围护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上,对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗,由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同,外表面的对流换热系数也相差很大,日间接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别,夜间背景辐射状况也不相同。 3.6噪声和污染的防止和控制 住区规划应有效地设计防噪系统,如将住区和主要交通干线相隔绝,防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视,建筑物内部空气质量不好,一定是与室外空气污染有关,而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动,可以改善室内空气品质。在设计初期,技术人员就应该深入现场进行调研和测试,检验当地的噪声或污染是否符合标准,如果不能满足要求,一定要采取相应的补救措施。如果居室噪声超标,可考虑采用错开设计的双层玻璃窗,既能有效降低噪声,又不影响自然通风。 4.结束语 总之,生态住宅是多种技术集成的结果,它需要科学技术的进步,更不能离开政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力,综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其他科学技术的成果,从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发,系统地设计与评价住区的室内外环境,才会设计出更多更好的生态住宅。 建筑理论论文:以力学基本理论为根基培养建筑学学生创新能力 以力学基本理论为根基培养建筑学学生创新能力 建筑力学作为应用型本科院校建筑学必修的专业基础课程,对于培养基础扎实、知识面广、具有创新能力的复合型现场工程师[1]至关重要。然而,在实际教学中往往被轻视,或流于形式,导致学生重实践、轻理论,基础不牢,缺乏主动解决实际问题的能力。以南京工程学院建筑工程学院为例,大部分建筑学学生认为建筑学偏文科,对开设力学课程不在乎,学习自主性不强,欠缺主动思考、探究知识的意识。笔者针对目前建筑学学生培养现状,多方调研,提出了以力学基本理论为根基培养建筑学学生创新能力的教育模式,以达到人才培养的要求。 一、掌握力学基本理论是培养建筑学学生创新能力的根基 建筑力学是一门工科课程,要求学生具有一定的逻辑思维能力[2-4],这与其从事建筑设计需要发散思维并不矛盾。就建筑学专业本身而言,不仅要求学生具备对建筑力学基本理论的逻辑思维,还要求学生对建筑作品有所突破、有所创新,具备发散思维。首先,要灵活运用力学基本知识分析建筑作品的基本骨架、基本构件和基本功能。然后,将自己的创新思想融入作品,形成完整的有机统一体。这不仅体现了逻辑思维是发散思维的基础,而且实现了逻辑思维与发散思维的有机结合。 建筑力学对建筑学专业学生来说学习有一定难度。通过开展对建筑力学学习主动性的问卷调查发现(图1)。60%以上的学生缺少主动性,需要教师督促或引导。因此,有必要通过采取新的教育模式,因势利导,找出培养现场工程师人才新捷径。 首先,提炼建筑力学知识主线,让学生有章可循,消除畏惧感,做到心中有数。该主线以平衡方程为优秀,以几何组成分析为手段,以结构内力的求解为目的,主要涵盖静定结构和超静定结构的内力计算,具体知识主线 经过1年的实践,从学生期末成绩看,学校2008、2009级建筑力学平均不及格率出现下降,由2008级的47.6%下降为2009级的40.9%。当然,教育并非一朝一夕,贵在坚持不懈,持之以恒,从根本上改变现状,才可能收到更好的教学效果。 二、以经典建筑作品为导向,培养学生创新意识 创新能力并非与生俱来,而是在对事物发展本质有深入认识和理解的基础上慢慢培养而成。应用型本科建筑学学生的创新应该在基本理论的支持下,使建筑作品更能满足人们的精神和物质需要,这必然又促使学生对力学基本理论的深入理解。只有这样,经过理论—实践—再理论—再实践,才能使新的思想得以实现。随着社会的快速发展和人们生活水平的不断提高,人们对建筑作品的要求也发生着变化,从安全性、舒适性和经济性,到当今倡导的绿色低碳,优秀的建筑作品无不体现出力学基本理论和创新之间的有机统一。因此,针对既有的优秀建筑作品,在教学过程中增加了参观和讲座教学活动。一方面,联系专业教师带领学生实地参观典型建筑作品,并现场临摹和讲解(图3)。引导学生在临摹过程中运用力学基本知识深入思考,如:思考经典建筑作品有无瑕疵;能否进一步改进;自己设计又将如何考虑,等等。通过这方式加深对力学基本理论的理解,刺激学生创新灵感。另一方面,聘请全国一级注册结构师为学生开展建筑讲座(图4),主要从力学基本原理的角度探讨既有建筑作品形式和功能的有机统一,以此激发学生学习的兴趣,培养其创新意识。 针对建筑学学生,以力学基本理论为根基培养其创新能力是应用型高校教育的主要思想。 三、通过创新竞赛平台,展示创新成果 培养建筑专业学生的创新能力,使他们逐渐具备主动分析和解决问题的能力。为此,积极搭建创新竞赛平台,以新颖、实用和环保为主题,鼓励学生踊跃报名参加,可跨专业、跨领域联合设计。这不仅锻炼了团队意识,而且集思广益,更容易激发创新灵感,出现优秀建筑作品模型。图5为该校学生在2011年江苏省大学生结构创新大赛中荣获一等奖的作品。 四、结语 创新需要有坚实的力学基本理论做基础, 同时更需要具备灵活运用这些理论知识的能力[5]。针对应用型本科院校建筑学现场工程师人才培养要求,提出以力学基本理论为根基培养建筑学学生创新能力的培养模式,并付诸实践。经过2年的培养,建筑学学生分析和解决问题的能力提高较快,创新能力得到有效锻炼,基本达到了现场工程师人才的培养要求。 建筑理论论文:关于建筑理论与曲解符号 论文摘要:自20世纪中叶,西方建筑思潮更是风起云涌,后现代主义、高技派、结构主义、解构主义等等建筑理论层出不穷。有的沿袭至今,但一改初衷理想;更有的几乎是昙花一现,硕果仅存的只是几幢曾在建筑界引发争议的代表性作品。这种现象导致今天设计领域在众多的理论面前显出前所未有的困惑和不知所措.但眼前一件件奇迹般的作品又引发了建筑师的创作欲望,当一种热情达到盲目的程度,其本质的发展意义已经不存在,而惟一可能表现这种狂热的方式就是形式,此时的符号有了更多更广的诠释。 从根本上讲.格罗庇乌斯给“设计”所做的定义其意义是普遍而长远的:“一般来说,设计这一字眼包含了我们周围的所有物品,或者说,包含了人的双手创造出来的所有物品,从简单的日常用具到城市的全部设施的整个轨迹”。这是一个现代主义先驱在宣布一个新时代开始时给予我们的重要提示——设计就是:实用、功能和美学的创作。但此时的建筑界似乎在背离现代主义的宗旨。社会心理学研究认为“个人对社会潮流感到有一股不得不屈从的压力……而盲目跟从是屈服的结果。可以说,近数十年来我们的建筑设计摇摆于各种潮流时尚之问,犹豫不前。 后现代思潮曾经对建筑界产生巨大影响,但后现代主义在建筑中的实践并不那么成功,因为它的发展不是基于建筑技术问题或功能问题的需要,它只是顺应文化圈对现代社会太过冰冷、缺少文脉的批评而产生的。这种逆反心态所导致的结果很快将建筑设计沦为折衷复古主义而曲解了后现代思想反权威、反经典的本意。在廉价简化的古典时期建筑符号的疯狂堆砌背后,后现代似乎也嘲讽了建筑发展的社会责任。虽然后现代时期不乏个别成功的建筑实例.但有很多时候,由于盲目跟随潮流,无法正确把握理论的实践运用而造成的负面影响也是巨大的。 几乎与后现代同时出现的高技派建筑其优秀的主要涵盖了建筑观、美学观和历史观。它常与低造价和再生能源技术有关.构件高度的工业化、结构与设备的表现和裸露、灵活完整的大空间以及装配式舱体的使用都将造价、技术以及能源概念在设计上充分的体现出来。此时建筑师对于技术革命带来的成果充满自信和自豪,他们使用可变机器(softma—chines)、替代技术(alternativetecl~nology)、适宜技术(appropriatetechnology)等技术原则试图给高技派一个更确切的定义。但就在一些前卫的建筑师进行努力尝试的同时,可怕的高技派建筑符号诞生了。符号的诞生意味将大规模的滥用和复制,更多求新(求新奇而非求革新)的建筑师为能走在时代前沿而兴致勃勃的进行着低质量的高技派克隆活动。这导致高技派的建筑尝试很快带上了违背社会美学原则和合理原则的高帽,几乎被无情扼杀。 在国内也有人评论厦门高崎国际机场也是高技派设计的一次试图,从建筑师力图“寻找一种世界性的语言来隐喻中国的新精神……同时感到尊重传统和历史的重要”。到设计中将结构的合理性作为美学形式充分的展示,这样的评价也有些道理。笔者认为在这个项目设计中建筑师地;tr符号的应用是成功的,此时的建筑符号不仅仅是建筑装饰,同时也代表了福建的地域文化。在概括文脉的同时,还可以巧妙地展示自身构造功能的符号应该是建筑语言精练运用的成果。 在现代建筑理论中,解构主义的影响越来越受到瞩目。事实上,建筑界解构主义是来自于文学领域的思想潮流。 语言之于文学等同符号之于建筑。在建筑学中的解构主义兴起于20世纪80年代的中晚期。应该说当时它只是一种建筑观,把建筑看作文化符号系统,而没有对建筑实践产生太多的影响。由此可见建筑学的解构主义研究范围本应是建筑的知识体系而非建筑形式,它的直接像是古典建筑思想中的形而上学观念。正因为如此,与其他建筑潮流不同的是,持有解构主义建筑观思想的建筑师有不同的风格,如p.埃森曼、b.屈米、f.盖里、李伯斯金.希曼布劳等。具有讽刺意义的足,从文学解构思潮发展出的建筑理论在这里确确实实变成了一种晦涩的文字游戏,而人们从他们作品中所能找到的,与其所想所指无疑天差地别,更有因其作品奇特的形式而造成误解:以为其怪异的造型就是解构主义建筑所要表达的一切。这样说的确不公正,当表面看来,解构主义为尽情玩弄造型的建筑大师们无疑提供了最合适的理论借口。 长期以来,广义的语符现象构成了有意义的文化世界,体现出主体的社会意识以及其关注的生存方式。这样的世界既是建筑师寻求人生职业意义的起点,又是建筑师赋予建筑作品自上而下生存意义的归宿。在这种传统理沦的指导下,建筑师的创作不可以成为无限制的欲望膨胀,创作过程本身受种种条件的制约。我们现实的设计条件也注定要依从这样的原则。虽然我们同意jeannouvel(努维尔)说的:“建筑学的本质是超越它当前自身的限制”。“建筑学的真正任务是创造建成环境的文化定义”。但此时的建筑理论只可能成为建筑创作经验的总结和伸展.我们很难找到一条能够指引探索之路的坐标。 如努维尔,他足最早谈论“消解物质性”的建筑师之一.他希望通过操纵感知控制物质.将必然的物质稳定性变为脆弱的不确定的东西。他作品倾向与一种光滑的构造学,没有复杂的细节和暴露的结构而显现出形式的简洁。他反对重技术的机器美学及高技派的技术表现主义。利用拓扑原理表现空间的变形和张力是努维尔倡导的一种新的空间形式,他希望以形式的简化使空间具备一种对应使用要求的复杂及变异的滞在能力,是“一种当代世界的舞台艺术空间,一种真正现实意义的以不变应万变的建筑空间”。他作品中的空间呈现非几何的拓扑性质,强调不同空问的位与路径的联系而非空间比例、尺度的规整。在他的没计巾,空间成为一个灵活可变的连续体,用以决定接近度、分割与定位关系,而非对被分割空间的精确控制。拓扑思维使有张力的局部空间构筑于一致的整体秩序内。 我们有理由相信努维尔的建筑是短暂的、神秘的、易变的东西。在这方面有点像高箭在建筑造型艺术探索中个人立体抽象审美的表现。他们是自己突破自己的先驱,是另类的探索者,但永远不是建筑发展的主流。 而与此同时,这些清醒的建造者(至少他们知道自己在做什么、想要得到什么),利用他们实践总结的“丰富经验”,更确切的说是在其作品“寻找”到的新的理论依据,迷惑着大批无法清醒对待建筑理论发展.或者说无法认清现实责任与创作探索区别的建筑师们。 “我是伤口,我也是刀”。这句话用在我们现在的建筑创作活动中是再合适不过了。一方面每个人都在指责当前的建筑创作是一种将符号进行无意义堆砌的过程,而几乎在同一时间,每一个建筑师的设计实践又都不由自主的跟随“潮流”,盲目寻找创作出路。设计师只有在广义的语符现象中,通过对理论的准确把握。才能确实依据功能的合理以及主流的审美创造出具有明确目的结构,建筑作品的生成必须是在技术基础上,进行经验客观化、对象符号化的过程。 信息时代,数字技术的发展会给建筑实践以更大的冲击,而建筑理论也将随之发生根本的改变。瑞姆,库哈斯(rem koolhaas)在2000年5月接受普利策建筑奖时,做了近乎耸人听闻发言:“……在数十年,也许近百年来,我们建筑学遭遇了极其强大的竞争……我们真实世界难以想像的社区正在虚拟空间中蓬勃发展。我们试图在大地上维持的区域和界限正以无从观察的方式合并、转型,进入一个更直接、更迷人和更灵活的领域——电子领域。……我们仍沉浸在砂浆的死海巾。如果我们不能将我们自身从‘永恒’中解放出来,转而思考更急迫、更当下的新问题,建筑学不会持久到2050年。”那么当我们的信念被打破时。革命性的变化可能已经发生了。我们此时更需要保持清醒的头脑,认真分析当前的社会现状以及各种发展潜力,尤其在建筑创作过程中,要学习和掌握成功的经验。并能为己所合理运用.就必须做到不盲,即便认可一种或多种潮流观念。但在没有真正领会其发展意义以及符号含义时,不要轻易照搬尝试,这是建筑设计工作者最基本的素质要求之一。 尤其在当今西方社会因数字化的迅猛发展而宣告世界开始进入一个“奇观的社会”时,符号的定义已经开始变得越来越模糊、越来越难以把握。因为这是一个视“外观”优于“存在”,视“看起来”优于“是什么”的社会。在这样的图像都市文化中。人类的文化本质也会走向异化。 当弗兰克.盖里(frankgehry)说:“如果,非要说什么是我对建筑实践的最大贡献,我会说是眼一手之间协作的成就。这意味着我已变得非常擅长于建造我想像的一个丽i丽或一种形式。”的确,从他设计的毕尔堡guggenheim博物馆我们已经看到他是如何将想像利刚现代手段变为现实。但这只是盖里的现实,而他创造奇迹的方式也一反建筑传统的认同方式。毕尔博物馆有可能是历史上最被“媒体化的建筑。在建造过程中。它已被大肆宣扬炒作。 1997年开放时,它将毕尔堡这个负债累累的工业小城一夜变成旅游热点城市。可以说盖里以其个人美学趣味的极端自信以及对当代技术状况的乐观主义态度,在毕尔堡完成了一次伟大的建筑学的综合。 盖里的成就只是一个比较极端的例子.我们这里并不想评价在那个不可思议的钛金属造型下面空间功能运用的牵强。因为毕竟如同悉尼歌剧院项目一样,这也应是一个划时代的建筑典范。但他的极端思维的确存在着误导建筑思潮的巨大潜力。正如瑞姆.库哈斯宣布的“我把盖里当成这样一个例征:向更大、更重要项目的过度已将他从极端的率真变成了极端的虚假”。毫无疑问这样的评掺杂了浓厚的个人感情色彩,但同时也给我们大家一个重要提示,这样的作品是边缘的尝试,是建筑师个人品位以及人们对时尚顺从的结果。很多文章评沦这是一个比较典型的解构主义作品,而在我看来。他只是盖里的一个作品。而解构主义就其理论原则来说是无法有真正的作品存在的。 当然.弗兰克.盖里在根据其“想像”进行创作的同时,也不是无话可说的,而且他的评论风格与建筑炒作能力一样,一点也不含蓄。而埃森曼的回应是,当代建筑学还未能发展出一种理论话语来有效地区分什么是真正的“建筑学”。什么是仅仅制造图形奇观的“主题公园”。 当今的建筑理论已经不再寻求外在的意义.建筑形式的自我陶醉自我满足正在成为当今“批判性”建筑学的内核。每一位建筑师都在施展浑身解数“创作”令人眼花缭乱的造型空间,似乎建筑作品所被吸收、同化的可能性越小,其建筑学的价值就越高。语言文字在文章中或消失、或变得杂乱无章。看来宣扬解构主义的条件的确是成熟了,但无论它变得多么时尚,终究是没有了内容的文章。 埃森曼所秉持的文化精英意识和他对自足的形式主义的钟爱,使他在当代建筑学中扮演了一个极为激进的角色。一方面他和众多的精英建筑师一样,反对商业主义和技术主义所导致的文化的均质性;另一方面,为了争取绝对的个性化,他全然拒绝通过建筑学在传统中所行使的社会学-、技术学和美学的功能,以求得建筑文化的异质性。 建筑师的创作欲的可贵的。但同时个性的极端膨胀而导致的表现欲却对当前茫然无助的建筑理论发展无疑是起到伤口撒盐的作用。 在个性的自信方面,库哈斯与盖里和埃森曼是不相上下的,但库哈斯是固执地直接从现存建筑和都市状况中汲取能量。而不求助于当代哲学和文化理论的建筑师。当埃森曼将建筑学置于文化批判理论的脉络中加以考虑,宣称“在过去400年来。建筑学的价值观一直是从同一个人文主义源泉中升发出来,今天它必须彻底改变。人类基本视野的变化起源于哲学的变化。”而库哈斯则平静地说:“人类视野的变化起源于电梯的产生!”在库哈斯看来,当代都市的密度、尺度和速度正在抛弃正统的建筑艺术。只有承认建筑学以外的更宏大的力量,才能从各种限制中寻求新的建筑学机会。 蒙塔莱提出。“艺术始终是既为所有的人、又不为任何一个人。”建筑作品的根本意义在于它创造性的改变了人们的习惯体验和感受态度,生成了比普遍物品更为丰富的智慧世界。而智慧世界的丰富发展更需要具有深层社会含义、更高精神内容的创新。 客观的对待理论.客观的分析现状。再客观的了解自己,才能摆脱建筑设计只顾全形式、玩弄符号.但最终却因缺少创作精神和合理性追求而导致的次品泛滥。知其然.不知其所以然。充其量也只能是抄袭、模仿、克隆别人的建筑作品中的外表形式,这样的设计自然不会有新意。只有在知其所以然后。才能知道什么更适合自己,什么是可以借鉴的.而什么是在现实状况中不适合的。曾读过这样一篇建筑评论文章,作者对西方社会将建筑设计和时装设计作为同一时尚杂志的主要内容非常不屑一顾,我虽然不懂时装.仉我也的确无意中发现过时装创作因步入与建筑创作相同的误区而产生令人哭笑不得的作品。一位身着古典唐装的美丽模特飘然走在t形台上,唐裴完全用透明材料制成,在一层薄纱后面是令人触目惊心的一览无余,因古典符号不经大脑的随意滥用,不但造成了对古典文化的嘲讽,更亵渎了人体美的自然状态。我们现在谈到的是一件衣服,它的影响仅限于穿着者本人以及设计师可笑的“情趣”,但如果我们这样对待我们设计的建筑,那么我们作品所造成的负而影响将会是社会性的。 “真理很少足纯粹的;永远不是简单的”。我们的建筑创作更像是在寻求真理,虽然不容易,但也不要丧失信心,更不可丧失理智。 建筑理论论文:关于智能建筑理论与工程实践 论文摘要:在工程实戏与理论研究的基础上提出了智能建筑理论的体系结构与理论特征,并且指出智能建筑已经形成了一个完整的产业链,将在中国的城市现代化中发挥更为重要的作用。 论文关键词:智能建筑 系统论信息论 可持续发展 人本论 产业链 20世纪60年代中期,世界建筑业启动了新一轮的发展,建筑物单体的高度与体量急骤增加,二、三百米的超高层建筑,单体超过10万平方米的大型建筑已十分普通。建筑物规模的增大与工程建设的技术难度不仅体现在高度与面积上,建筑物的多功能使用(同一幢建筑物内分层区具有办公、酒店、商场、公寓、娱乐等使用功能)。各类使用者对建筑物的服务要求多样化与服务性能日趋提高,越来越重视生活条件与环境的舒适性、与社会和人际沟通的便捷性、生存空间的安全性、设施服务的完善性、管理组织的严密性等。在解决这些复杂难题的过程中逐步形成了智能建筑的概念。 1智能建筑的理论体系 长期以来,对智能建筑是否存在理论与学科特征,一直未能形成比较一致的认识。有些人士认为智能建筑就是把计算机、控制及电子设备运用于建筑物,只是高新技术的综合应用而已,并无理论可言。 然而,笔者认为经过二十年的实践,智能建筑已不如早期那么神秘朦胧,在长期的建设、应用与管理中,已经凸现其深层的特征,有必要对此进行探讨。图1所示为智能建筑理论的结构,下面将分别进行阐述。 a.应用对象层。智能建筑为人类活动提供信息化、自动化的工作和生活场所,它的应用对象就是建筑物的使用者、管理者与服务提供者。 b.特定功能层。只要是按现代化、信息化运作的机构所在地都有智能建筑的需求,因此智能建筑早已不是办公建筑的专利,公共建筑、住宅建筑、工业建筑、军事建筑都可以按智能建筑建设。近十年来,中国与全球一样建成了大量智能型的办公楼、酒店、体育场馆、会展中心、医院、学校、法院、图书馆、剧院、博物馆、机场、车站、住宅、电子厂、食品厂、化工厂、发电厂、军营、应急指挥中心等建筑物,这些建筑物在世界的经济与社会中起着极为重要的作用。在这一层面上,智能化系统功能需求与设备配置往往受建筑物个性、建设目标,管理模式和投资力度的影响而有较大的差别。 c.应用技术层面。这是智能建筑的技术基础,由通信网络技术、智能控制技术、信息处理技术和综合管理技术等组成。在这些技术领域中,最新的技术成果及其形成的装备会以最快的速度应用于建筑业。如在5年前,当软件工程界刚开始讨论中间件技术时,市场上立即推出了采用中间件技术的智能建筑系统集成软件iz bms集成化智能建筑管理系统)。又如当工业以太网技术出现突破,随即出现了基于工业以太网的楼宇自动化系统。 d.基础理论层。虽然从表面上看,智能建筑嵌人了许多令人目眩的五光十色的技术,但实质上智能建筑并不仅是新技术的综合与新装备的组合,而在其深层次中是有基础理论的支撑。 1945年奥地利人贝塔朗菲创建系统论形成了“系统哲学”,这是把世界看作一个巨大组织的机体主义世界观,它包括了系统本体论、系统认识论、系统价值论和系统方法论。系统理论的概念(等级秩序、渐进分化、反馈、开放等)与方法(图论、集论、控制论、对策论、排队论等)是智能建筑总体设计与工作流程规划中的重要工具。 美国人香农在1948年奠定了信息论的理论基础,使人类传统的科学从以材料与能量为中心的体系,转变为以材料、能量与信息为中心。当建筑物的智能水平日益提高后,人们已不满足仅在通信信道容量、噪声抑制、数据加密上应用信息论,而需要进一步通过统计及随机过程的分析来讨论语义分析、信息的嫡的应用。 “以人为本”在如今似乎已成为一句时尚的语句,但在智能建筑的功能设计与运行管理中,如果缺乏针对使用者与管理者的工作和生活便利考虑,缺乏以人机工效学对人机界面、机器与人的共享空间的设计,缺乏在智能化、数字化环境下对不同职能与层次人的行为处理分析和对策,那么任何再先进的智能化系统也是失败的。 智能建筑不仅仅是当前高新技术的尽情应用,而且必须从可持续发展的角度对建筑物的一切进行考量:设备与材料的环保、系统运行方式的综合能效设计、建筑物节能模式的选择、建筑物管理的组织结构设计,都需要从有利于协调“自然·社会·经济”关系,提高“人口·资源·环境”可持续发展的水平来考虑。这些工作要有助于建立7项工作:选择资源节约型的经济体系、推进社会公平化的社会体系、重视提高国家综合实力的科技体系、保持自然生产能力的生态体系、促进环境质量提高的环境体系、提高国民整体素质的人口体系和规范合理行为的政策法规体系。“可持续发展”是我国的基本国策之一,已深人到整个社会。智能建筑自然也在“可持续发展”政策的覆盖之下。 显然,在智能建筑所有的相关领域,以上的理论都在工作过程中起着宏观导向与微观指导的作用。 2智能建筑理论的特征 通过上述分析可见,智能建筑不仅存在理论,而且其理论结构相当复杂,还具有以下三个特征。 a.多目标的优化智能建筑不是机械的技术与设备集合,而是一个大系统,需要多视角地考虑技术、管理、经济、人文、环境等因素的大系统运行目标,并且调动各种手段使系统达到最优的综合目标。即系统的优化目标函数为:s=f 技术、效率、价格、智能建筑理论与工程实践—程大章发展、环境、人气等)。 b.多学科的综合这一点是显然的,智能建筑的规划、设计、运行和管理,所涉及的技术,经济、管理以及法律问题,都必须有效地应用各学科的知识成果来解决。 c.多因素的相关性智能建筑与社会信息化、社会经济发展、管理模式、装备技术发展、政府导向等具有十分密切的关系,尽管就表面来看智能建筑仅是一种建设行为与经营管理方法。但是从建筑物的生命周期成本(lcc life cycle cost)(见图2)来看,当某种设备与技术采用后,可改变其生命周期中许多相关的分项状态。 比如采用完善的ba(建筑设备自动化)系统进行照明系统的节能控制(按照度、时间、夜间最低照度、分区等),可以有效降低电耗与照明设备的运行时间,而照明设备因此而延长寿命减少了照明设备的维护更新费用。这可使建筑物生命周期成本中的能耗费与设备更新费用减少。但是要实现这一目标需要设置完善的ba系统,要增加建设的一次投资.同时,降低能耗的效益并不仅仅体现在lcc的图中,它对于广义的环境保护价值更是巨大的。 3智能建筑工程实践的分析 近年来,随着中国综合国力的增强,全国各地的智能建筑热潮有涨无退。由于我们已经历了较长期的探索,在工程建筑中有许多成功的经验,也有不少失败的教训,无论是建设方/业主,工程技术人员,还是物业管理人员,都逐步趋于成熟。因而最近起步建设智能建筑的地区(暂称为后行地区),往往可以比北京、上海、广州等先行开发建设的大城市(暂称为先行地区)有更好的建设效果。我们将之称为后发优势,见图3 智能化系统工程先行地区由于一开始处于探索前进的过程,不可避免地在早期建设中存在着各种过份的行为(控制论中称之为超调),随后又出现因失误而放弃的行为(称之为振荡过程),最后趋向于合理的装备与功能水平。而后行地区由于可以借鉴先行地区的经验与教训,可以比较合理稳妥地确定自己的智能化系统工程建设目标与行为,虽然起步稍迟,但最终可以与先行地区趋向于同样的建设效果,而他所化的代价则比先行地区要小得多(如早期智能住宅小区建设成本高达230元/mz,而近年来则在60元/mz左右,而且装备的性能与质量更好)。 4智能建筑已经形成产业链 建筑业是中国经济发展的重要抓手。中国经济发展的历史与现实清楚地告诉我们,国民经济状态上升建筑业必然兴旺,建筑业发达了,国民经济必然形势大好。中国近年来持续的经济增长其中就有1---2个百分点来自建筑业贡献。 随着中国城市化进程的加快,全国的基本建设规模不断增大,北京市2008年的奥运会与上海市2010年的世博会,大大刺激了建筑业发展,智能建筑与智能住宅小区则成为建筑业的精品。在工业建筑物、民用建筑物、军事建筑物与市政建筑物中的电气设备投资已从上世纪80年代总投资的6%一7%,增长到总投资的10%----18%,并且还在不断上升。与此同时,市场中的各类智能建筑电气设备不仅引进了大量国外先进技术与产品,也推出了一定数量具有自主知识产权的产品。据不完全统计,与智能建筑电气设备相关的国内企业约有6---8千家,智能建筑电气设备的民族企业在稳定成长。目前智能建筑行业,已基本形成了一条稳定的产业链,产业链的各方关系可以用图4来描述。 图中箭头表示各方的相互关系:①提供建筑化系统设备工程与技术服务;②提供智能化系统设备功能信息、设备使用改进意见;③提供产品与设备技术信息;④提供系统设备需求信息与系统设备功能信息;⑤人才与技术的需求与供应。 图4智能建筑的产业链示意图 图4所示的关系中,工作的基础是国际标准、国家标准与行业标准(注:gb/t50314为《智能建筑设计标准》,gb50339为《智能建筑施工及验收规范》)。 5智能建筑应用的发展趋势 随着文明的进步,人们对工作与生活的环境要求不断地提高,建筑物的功能与相应的标准也逐步提升.智能建筑作为现代建设技术的优秀,面临着新的挑战。 城市的规模越来越大,建筑群的功能特征日趋明显,出现了中央商务区cbd ( center businessdistrict)、休闲商务区rbd ( recreation businessdistrict)、工业园区、行政中心区、经济开发区、住宅小区等特定功能的区域。现代城市管理必须采用信息化手段对这些区域的建筑群与建筑设备进行综合管理,这对智能建筑提出了新课题。在美国“911”事件之后,建筑物的防灾、减灾及反恐等安全问题凸现,建筑物中的消防、安防、防灾及应急供电等已不可缺少,唯有借助智能化的应用系统,才能使之精准、有效、稳定与可靠地工作。 显然,当我们的视角从一栋建筑物扩展到一组建筑群乃至一个城市来讨论智能建筑时,系统论、信息论、人本论、可持续发展论的作用与价值将更为巨大的。 结束语:本文是笔者从多年从事智能建筑研究与工程建设中摸索而得的认识,这一关于智能建筑的理论构想希望能得到业内专家的批评与指导。
影视后期制作毕业论文:数字技术对影视广告后期制作的运用 摘要:随着现代信息技术的蓬勃发展,数字技术也取得了长足的进步,并且应用到诸多的社会生产生活领域。依靠着数字技术传输速度快、存储方便、编辑功能强大等优势,将之应用在影视媒体领域,不仅能够实现艺术表现形式的优化创新,而且能够提高观众的艺术审美效果。文章就数字技术在影视广告后期制作中的有效运用进行深入的分析探讨,以期能够为相关读者提供应用参考。 关键词:数字技术;影视广告;后期制作;应用探究 作为影视艺术的一种特殊艺术表现形式,影视广告在延续传统影视艺术的同时也显示出自身的艺术魅力。在计算机技术不断发展的时代,影视广告制作也实现了传统制作方式的革新,从以前的线性编辑逐渐发展成了数字化制作,特别是在影视广告后期制作中,采用数字化技术能够有效地增加整个影视艺术的艺术效果,最大限度的满足观众的审美体验,而且对于影视广告制作来讲也是紧跟时展步伐的必然之举。 1关键概念 1.1数字技术 数字技术是一种借助计算机技术对各种信息数据包括图像、文字、声音等进行加工处理进而实现信息转换,以使计算机能够识别转换后的二进制编码的现代科学技术。具有存储容易、精度高、抗干扰能力强、保密性好、适用性强的技术优点。在关系国民经济的诸多领域及行业,数字技术的应用都越来越广泛[1]。 1.2影视广告及后期制作 影视广告是一种覆盖面极广、宣传效果极佳的广告传播方式,包括视觉要素和听觉要素两部分,通常指电影和电视广告影片。通过多种多样的表现形式实现广告的有效宣传,广泛用于企业形象的宣传和企业产品的推广,基于良好的宣传效应和艺术感染力强、信息传递容量大、形式新颖等诸多优点,其具有极为广泛的社会接受度,为企业形象宣传和产品推广产生了十分积极的影响。在制作流程上主要包括:前期制作、线性编辑以及后期制作[2]。作为影视广告制作的重要组成部分和成型的关键,后期制作扮演着非常重要的角色,主要就是通过将前期拍摄搜集的影视素材依据创作需要进行特技镜头的剪辑和其他数据的信息合成,从而形成完整的影视广告作品。 非线性编辑相对传统的线性编辑而言的,优秀理念是通过计算机技术实现数字化制作。将所有的制作程序都置于计算机系统内部进行作业,实现各种素材调用的瞬间实现,打破传统编辑的时间顺序,依据各种逻辑序列进行排列编辑,具有简便快捷、制作效果好的优势。在影视广告后期制作中运用非线性编辑技术十分必要。 2数字技术对影视广告后期制作的影响 随着信息技术的发展完善和人们审美能力的提高,对于影视艺术提出了更高的要求,而影视广告作为企业形象宣传和产品推广的平台就更加需要实现贴近观众实际的模式创新。在影视广告后期制作中引入数字技术能够让编辑技术人员基于多维度编辑进行影视素材的艺术加工和优化,在减少了技术人员工作量的基础上有效增加影视广告作品的艺术魅力,从而保证作品的艺术感染力和号召力,更好地实现影视广告的社会效益[3]。由于传统的影视广告后期制作常采用线性编辑进行影视素材的美化修饰,艺术效果通常达不到要求,而且有时需要花费巨大的精力和物力去进行作品完善,采用数字化技术,利用线性编辑系统进行影视素材的艺术加工和处理,能够有效提高工作效率和作品的艺术效果。而且借助数字化技术常常能够产生常规制作方式达不到的影视镜头创作,实现影视广告的内容和形式的创新,提升作品完整度和艺术表现力[4]。 2.1数字技术在影视广告后期制作中的应用分析 影视广告需要在短时间内快速地传达出大量的视听信息,而且要能够抓住观众的注意力实现良好的宣传效果,所以这就需要影视广告在后期制作上坚持“新奇特”的创作原则,数字技术的应用能够通过现代技术手段实现这一目标。 2.2数字技术在动画制作中的应用 动画制作是影视广告作品必不可少的部分,通常需要借助动画实现对艺术表现力的最大限度展示,力求给观众带来独特的视觉感受,利用数字技术进行画面效果的丰富是最有效的手段。通过Shake、Motions等技术软件对在前期拍摄制作过程中无法实现的动态影像进行三维或者是多维处理,用三维或者多维动画片段进行动态画面的模拟和表现。数字技术的出现极大地改变了动画制作模式,能够通过技术手段进行更多动态画面的表现。例如“脉动”饮料的广告制作,通过实拍和3D动画模拟实现良好的产品效果展示,达到了良好的产品宣传目的。动画制作是广告作品的一个基本组成部分,而且动画效果的好坏直接关系到广告内容的表现,因此,采用数字技术能够就影视广告作品的外在形式进行更加完美的优化处理[5]。 2.3数字技术在镜头组接中的应用 在制作影视广告作品时常常需要分步骤进行所需素材的拍摄,以达到最好的艺术表现效果,但是传统的线性编辑模式对此有巨大的局限。在完成前期拍摄和相关的影视素材积累的基础上,引入非线性编辑技术进行多个拍摄镜头与影视素材的拼接处理。根据广告作品的创作理念对一些镜头和素材进行非线性编辑的入点和出点设计,并将这些素材内容通过FinalCutPro音视频编辑软件进行某种逻辑序列的编排,之后根据时间顺序将各种不同的拍摄镜头和影视素材进行拼接组合,最后利用蒙太奇手法完成整个镜头和素材的组接,实现完整的广告内容的展示[6]。利用非线性编辑技术能够对镜头的拼接处理实现更加艺术化的处理,避免了传统的只以时间线性进行安排的生硬模式,使作品的表现力大大增加。例如,汽车巨头奥迪公司曾经拍摄了一组奥迪A1的广告,通过将各个机车零件的拍摄镜头进行意识流的拼接和组合,向观众传达出奥迪A1的唯美与舒适,最大限度地表现了产品的性能,能够紧紧抓住观众的想象思维,无形中提升消费者的购买需求。 2.4数字技术在特技制作中的应用 特效技术也是常见的影视广告制作技术,为了达到某种艺术表现效果,满足观众的视觉体验,但是基于实际拍摄镜头具有高昂的拍摄成本的限制,常常需要借助数字技术进行特效合成来进行这一问题的解决。通常来讲FinalCutPro等制作软件都自带有特效处理功能,能够实现淡入淡出、叠化、化变等各种转场特效的制作。此外也可以采用专门的后期特效处理软件进行特效处理,例如AfterEffects,通过在影片中增加三维或者多维技术实现特效表现。一般而言特效技术的运用都是利用抠像技术进行合成叠加,以模拟真实的场景,通过对各种抠像软件的综合运用,将需要处理的画面从前期拍摄的背景中分离出来,在此基础上利用合成、跟踪、三维等辅助软件对从背景中分离出来的画面进行拼接合成,并依据创作需要和作品内容进行特效的增加优化[7]。例如,华为集团在“华为P8”的广告设计上,就充分利用了特效技术,将品牌手机的独特的手机功能进行形象化的处理,让观众能够直接感受到手机的相关运行功能。此外“恒大冰泉”的广告设计也因为特效技术的加入使得产品迅速占领广大的纯净水消费市场。 2.5数字技术在声音、色彩处理中的应用 影视广告作品不仅需要动画图像,还需要声音,两者实现完美配合能够有效增加作品的表现力和感染力。通常依据广告的内容需要对画面的声音进行特殊的处理,以实现声音和画面的相匹配,实现观众良好的视听体验。采用数字化技术诸如Premiere软件等能够实现对声音的特殊处理,在这些设备中常常自带有声音采集、多路音频混合处理、添加声音等功能,往往能够实现对声音的快捷处理,同时也能够依据作品需要进行部分配音的增加和处理,保证画面和声音的同步匹配和内容表现的完美呈现。随着计算机技术的发展,各种声音处理软件被开发出来,并且应用到各种声音处理领域,例如CoolEditPro软件等[8]。对广告作品进行色彩调整是后期制作的一个画面优化环节,作为作品形式的外在表现,良好的色彩展示能够有效提高作品形式的艺术内涵,满足观众对色彩感受的生理要求。采用数字化技术色彩控制软件进行画面的各种滤镜效果的处理,并对换面的色彩色调进行合乎常理的调整,力求做到不仅满足观众的生理感受,而且要能够通过色彩进行内涵展示。一个良好的画面色彩常常能迅速地增加观众对其的注意力,是作品产生引人入胜的艺术效果和艺术境界,有效增加作品的影响力。例如,做关于“水”的广告,色彩基调就要以蓝色为主,而运动品牌的产品广告就应该以多色彩的融合为主以展现青春运动活力等等。 3结语 现代信息技术的不断发展完善,数字化技术的日渐成熟,使得更多行业领域运用这些高新科技成为可能。在影视广告后期制作中应用数字技术不仅能够大大提高技术工作人员的工作效率,而且能够最大限度地拓展作品的艺术魅力,有效提升作品的宣传效果和观众的审美体验。尽管在当前的影视广告后期制作中应用数字技术还面临许多技术难题和问题,但是我们也看到行业的技术人员正在进行积极的探索和创新,因此,笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中,针对文中存在的不足,提出指正建议,为实现数字技术在影视广告后期制作中的有效运用作出重要的贡献。 作者:周俊平 单位:内蒙古乌兰察布职业学院 影视后期制作毕业论文:数字视频技术AE对影视后期制作的运用 摘要:随着当下计算机技术的不断发展和创新,很多领域中开始运用数字技术,计算机技术对各个领域的影响也越来越深远,尤其是对影视后期制作过程产生了非常重要的影响。AE软件属于基础的图形视频处理软件,它的出现在很大程度上改变了传统的影视制作方法。文章先简单阐述影视的发展和数字视频技术AE,在此基础上分析数字视频技术AE在影视后期制作中的运用,希望能够为我国影视发展提供一定的帮助和参考。 关键词:影视;后期制作;AE软件 数字视频技术中蕴含了诸多软件,其中,AE软件是使用较为普遍的一种。AE是AdobeAfterEffects的简称,在众多软件中,其难度较为适中,且具有较多类型的特技效果插件,因此成为当下视频后期制作中运用得最为广泛的软件之一。AE是一款图形视频处理软件,由Adobe公司研制,属于层类型后期软件,适用于动画制作公司、多媒体工作室、电视台和个人后期制作工作室等单位的设计和视频特技制作。 一、影视后期制作中的数字视频技术和主要事项 近几年来,动画、影视制作、计算机游戏等领域逐渐运用视频后期制作技术。影视后期制作的专业性较强,其中最为重要的一项工作就是软件的运用。AE属于一种视频后期编辑和合成软件,具有较强的专业性,能够有效促进整个后期制作工作,相关剪辑人员可以运用这种软件更快、更精准地向观众展现各种特效和运动图像。作为视频设计和剪辑的重要软件,AE在网页、电视、电影和广告等后期制作过程中运用得非常广泛。如,将AE应用到影视广告的后期制作中,能够让影视广告相对于平面广告具有更多的优势,能够更容易让观众对广告产生兴趣,也能够较好地展现影视广告较为独特的效果和较为新颖的表现形式,还能够将广告商品的特点在最短的时间内展现出来。因此,将数字视频技术AE应用到影视广告后期制作中,能够让影视广告的呈现效果得到有效提升。 二、数字视频技术AE在影视后期制作中的运用 其一,AE在“层”中的运用。所谓的“层”,主要是指图像合成的组成部分,任何素材如果是通过合成图像窗口增加的,则都可以用作“层”。在项目窗口添加的素材中加入合成图像,从而让合成图像的素材层得以实现,是AE软件最为基础的工作形式之一。在时间布局窗口,可以借助拖动对“层”的出、入点进行直接切换。由于在时间布局窗口所显示的素材名都不一样,在多次进行拷贝之后,为了对各个“层”进行有效区分和更加方便使用,可以点击键盘上的确定按钮,输入新名字,再按确定按钮,这样在时间布局窗口就能够对“层”的叠加顺序进行拖动改变,同时也能够直接设置图层的尺寸大小。用这种方法可以实现素材剪辑工作。PS(Photoshop的简称)可以与AE结合使用。在AE中导入PS的分层文件,PS中制作好的特效及图层顺序将完整地被导入AE图层,使得技术和艺术更好地融合,为创作提供了更大的空间。其二,AE在动画制作中的运用。关键帧是借助计算机对视频进行设定而创建的。一般情况下,创作关键帧动画时,对“层”进行动画设置,只需要打开关键帧的记录开关,并将关键帧创建出来就可以完成。关键帧的设置主要有位置、旋转、不透明、轴心点一级比例设置四种方法,设置过程较为简单、快捷,可以使用快捷键加快制作的速度。此外,在具有方向性的移动上,AE软件具有更加突出的作用。如,在操作过程中如果选择自动定向,事物的运动就会逐渐沿着路径进行,动画制作者可以随时对路径进行修改。其三,AE在视频的预览和生成过程中的运用。在整个视频后期制作过程中,最为复杂的一项工作就是视频的预览和生成。在动画制作到达某个阶段的时候,可以运用视频预览观察效果,这样能够对视频中一些不足之处做到及时修改和完善,从而让视频呈现出最好的状态。一般可以同时按住0键和shift键,每隔一帧进行一次预览,这样能够降低内存,而且可以按住0键对内存进行预览,按住空格键就能结束预览状态。在保存项目文件时,依照渲染检查各个条目,将需要进行渲染的合成图像从项目窗口中拉入渲染窗口,设置缺省值,同时在log菜单中选出需要进行登记的类型,更改或重新设置缺省的输出模块,最后点击render键完成。只有充分认识和理解AE软件的作用,并在具体工作中灵活运用,才能充分发挥其作用,推动影视后期制作工作的开展。综上所述,数字视频技术的普及,能够很大程度地减少传统影视后期制作繁重的编辑工作量,而且能有效优化后期的编辑程序,在减少工作量的同时,大幅度提升特效特技的编辑技术和效率。因此,在影视后期工作中,AE的应用已逐渐成为影视后期制作的重要组成部分。随着AE软件技术越来越普及,其必定会为影视后期制作的长远发展作出重大贡献,对当今社会影视后期制作甚至更多领域的发展起到有效的推动作用。 作者:刘茸 白金鑫 影视后期制作毕业论文:影视后期制作在影视作品中的应用 1配音 配音全称声音配置,在影视后期制作中占有一席之地。影视作品的声音录制有两种,一种是传统的同期录音,还有一种是后期的配音。这两种配音方式是有所不同的。同期录音相对于后期配音,挑战较大,难度较大。同期录音在后期剪辑中必须考虑到故事情节完整、甚至台词的对白和声音的衔接。后期插入的特效声音必须与画面、与故事情节发展保持一致。如果在大婚场景里出现哀乐奏响,那就会引起播放事故了。那么,是不是采用后期配音就万事大吉了呢?答案是否定的。配音演员的选择也是很重要的。如果让一个声线粗犷的配音演员来为《红楼梦》中的林黛玉配音,会让观众产生强烈的不真实感,这部影片也就不会有机会闻名于世了。 2影视后期制作在影视作品中的应用 从电影业发展以来就有了影视的后期制作,自此后,多种多样的影视特效持续的出现在观众们的眼前。早年的电影作品由于科技水平的限制无法达到剧本效果。比如早期优秀影视作品《八仙过海》、《钟馗捉鬼》所呈现出的乘风破浪、神仙术法等特技都是经过后期修改的,对比今日的特技水平可以说是非常简陋。而当今科技的发展为后期制作提供了强有力的技术保障。许多的影视剧后期制作都能够用电脑制作出一些人的力量所无法达到的效果,特效是经常运用在以虚拟拍摄对象、画面共现和移动追踪动态影像为主的三类制作中。 2.1虚拟拍摄对象 艺术来源于生活但高于生活。作品中的人物形象确是他们自己想象中的现实中不存在的人物形象,在影视剧的拍摄中,人们有很多都无法用人的力量达到作品所呈现出的效果工作。那么此时,为了达到预期的效果就必须用后期制作来填补人力无法拍摄的空白。像:远古传说里的多种多样的神兽、妖魔鬼怪种动物化形成人类和超人中的特殊能力,像这样的影视剧必须用后期制作来达到文字所描绘的场景。 2.2后期制作填补 画面共现在拍摄视频中,那些震撼的场景,像是腾云驾雾、山崩地裂等画面是不可能用人力去达到效果的,于是,就通过后期制作填补。在拍摄的场景中,许多的形象都是在生活中客观存在的,在这种情况下就需要高科技的后期制作进行汇合。将不存在的事物与现实中应该出现的结合起来达到文字所描述的画面。可是,在真正的实践中,这些不能在一起拍摄,必须要用后期制作,用以达到预期的效果。比如,《ET》中的外星人,小主人公能正常拍摄,但是外星人ET就要通过后期制作来实现,最后,主人公与外星人ET在同一画面中的效果也要后期制作来完成。 2.3移动追踪动态影像 在当今科技发展阶段,影响跟踪和修整是利用数字合成技术的新型后期制作的巨大成就。早年因为技术问题,影视后期制作一直无法与三维数字技术相结合。但是Mokey软件的合成问世为这一技术难题提供了一种创世纪的解决办法。这就可以从根本上解决影视作品的动态抠像难题。这一难题解决后,影片效果也就达到了又一个新高度。在《哈利波特》系列魔幻电影中,各种绚丽夺目的特效效果便是此种后期制作成功的示例。 3结语 当今世界影视剧的成功影视后期制作功不可没,它至真至美的将影视剧提到一个更高的平台。从世界的角度而言,影视后期制作拥有无限的潜力,能过带动经济产业的发展超过任何推动经济的产业。如我们想让作品完整的出现在观众的眼前,那么就要关注影视剧的后期修改。现在许多的投资方和导演都应经意识到它的重要,并全力支持其发展。在这种情况下,我么能体会:影视后期制作拥有无限的发展空间,它们的作用也将愈加多样化。 作者:屈鹏 于艳婷 单位:辽宁科技大学 影视后期制作毕业论文:后期制作下影视作品论文 1对影片实施后期加工的三项要点 拍摄影视剧的导演利用脚本能够把全部通过分镜摄制而成的影片整理成材料。在编辑影片时,从事视像后期的人员需要承担的工作就是把这些整理好的片段材料利用电脑软件组合起来,形成一个完整的剧情影片。电影或电视剧最终成效除了取决于演员的表现和导演的表演指导、摄录方式之外,还需要控制最后的合成及加工环节。作品的情节是否紧凑、时间安排是否合理都受后期加工剪接的影响。所以间接的要点就是在将情节完全呈现、时间控制在计划之内,同时还要传达一定的审美美感。 1.2利用特效对原片进行加工 合理利用软件给原片制作一些特效能够突出剧情,提升视觉层面的冲击,但是过度使用特效会弱化剧情,导致影片欠缺情致。所以参与后期制作的团队应妥善运用特效科技,并将适合的效果应用到对应的场面和情节中,这样才能为影片锦上添花。再过去国内视像加工技术尚未成熟、电脑设备还没有得到普及时,后期人员只能对原片进行合成以及简单的镜头分切,但是目前已经能够利用3D软件为剧作制作水、火、雷电特效,还能制作逼真的植物、动物、山水画面以及房屋、宫殿等建筑。在电脑设备通过建模软件对影片进行特效加工及润色能够提升剧情的连贯特点,突出影视作品的欣赏价值。 对于一部影视剧作来说,适宜的后期配乐以及音效加工能够突出剧情性,对情节和画面进行渲染。某一些视像剧作使用的声音和音乐是同期收录的声音,在处理这些声音时,后期人员可以直接通过软件把影片中的杂音消除突出音效,再对原片素材进行简单编辑就能令影片情节前后贯通、顺畅连接。在剪接是除了需要维持情节的完整以及流畅之外,还要注意画面以及音效、背景音乐的是否融合,如果声音过于突兀或情感基调和正在演绎的情节不符,就会影响观众的情绪,降低影片的质量,所以在剪接之前要先准备好素材,在剪接时需要多次审查,务求让音效能够和情节画面协调。例如,当画面正在上演悲情桥段时,音乐就应该低沉、婉转、悲戚,不能加入节奏过快或基调活跃、欢快的音乐。如果可用的音效素材有所限制,编辑音效的技术人员需要对音频进行变奏,将音轨调节到与情节相符的情况。又如,在编制声音后期时,如果画面是浪花拍打海岸、燃放焰火或者打雷下雨就要加入对应的音频材料,音频的时间线需要和影片对应,音量从小到大,在切换镜头时需要逐渐减小音量再跳到下一个场景,防止声音变化过于突兀。 在制作一些魔幻影片时,剧本会涉及许多珍禽异兽、奇异花卉或空中楼阁等虚无飘渺的事物,这些物品可能无法在现实中看到,或者剧组无法去到对应的场地拍摄。为了保障最终成片的效果,就需要通过软件对这些虚拟的元素进行仿真制作,令这些事物能够出现在影片中。要实现这些效果,就要求后期人员掌握3D技术并拥有一定的艺术构想及联想能力,同时还需要多与导演沟通,这样才能制作出符合情节、富有美感与真实性的虚拟事物。在通过电脑利用3D画面编辑软件对虚拟的有生命物体进行制作时,除了要做出该生物的外观,令外观能符合剧本的描述之外,还需要突出生物的思想与情绪。为此,后期人员要重点刻画生物的面部,令其表情生动、鲜活。比如,影片《阿凡达》以及《金刚》中就有仿真的3D生物,这些影片中的动物、外星人都十分逼真,并且情感特点鲜明。 2.2利用后期合成虚拟场景 由于剧情需要,在影片中需要有一些特定场面,比如宫殿失火、大水漫灌、白雪飘飘或者万马奔腾,这些场面都难以在实际拍摄中得以实现。但为了保证影片的情节得到完整呈现,后期团队就需要的通过模拟技术,通过3D科技把场景制作出来。比如,在《泰坦尼克号》有大量海水翻涌、船体撞击、冰山崩裂的场面,这些场面都需要通过软件进行模拟和修饰才能达到逼真效果。 3结束语 总之,一部杰出的电影大片或收视长虹的电视剧作往往在后期方面同样十分出色。后期处理需要前期的拍摄、表演相互配合,才可以令作品呈现出审美方面的美感,并使故事情节得到适宜的渲染,从而凸显剧情的特色,令情节更富有欣赏性。在上面的叙述中,作者依照个人参加电视剧后期加工的经历,重点提出后期制作涉及的关键点。必须对这些要点进行思考,并提升镜头剪接、特效编辑以及音乐配置方面的技能,才能彻底提升的后期编辑的整体水平。 作者:陈美旭 单位:吉林艺术学院 影视后期制作毕业论文:计算机多媒体技术在影视后期制作的运用 科技的迅猛发展促使大量计算机技术的产生并逐渐渗透到人们日常工作、生活中。计算机多媒体技术以及先进的剪辑软件都对影视制作技术人员的思想起到重要影响,并改变其工作方式。计算机多媒体技术的优势就是能够为大量优秀的影视作品的诞生起到一定促进作用,并且让影视制作者拥有更广阔的创作空间,进而为人们创作出大量优秀的影视作品,打造出良好的企业形象。本文将对计算机多媒体技术在影视后期制作中的实际应用进行研究,分别从:计算机多媒体技术论述、计算机多媒体技术存在的必要性、计算机多媒体技术对影视后期制作产生的重要影响、计算机多媒体技术在影视后期制作中的实际应用、计算机多媒体技术在影视后期制作中的未来发展趋势、五个部分来进行阐述。笔者希望通过研究,能够为影视后期的制作提供良好的经验。 1计算机多媒体技术论述 关于计算机多媒体技术,我们可以追溯到上世纪80年代,这种技术的发展是建立在数字化技术发展基础之上的。随着时间的推进,最近几年,计算机技术、存储技术、通信技术的快速发展,使计算机多媒体技术发展逐渐成熟起来,它结合了数字帧合技术与动画技术,从根本上改变了影视制作人员的工作方式,同时还创造出更加优质的影视作品。因此,我们可以看出计算机多媒体技术对影视后期制作的影响非常大。在整个计算机领域当中,多媒体技术是最热门的一种技术,它是人们日常生活、工作的重要组成部分,网络技术的发展,将它与人们之间的联系拉得更为紧密了。 2在影视后期制作中计算机多媒体技术存在的必要性 纵观我国以往影视作品后期制作过程,可以看出由于我国传统影视后期制作由于受到科技水平的限制,不能够充分满足后期制作要求,从而出现各种各样的问题亟待解决。在我国传统影视后期制作中,我们主要依赖于剪辑人员的个人水平,然而剪辑人员的水平通常是有限的,这就导致一些工作不能得到顺利开展,有时可能会造成剪拼不合理、镜头不连贯都问题。传统后期制作过程中,一旦发现问题,通常采取的方法是将有关演员召集回来重新拍摄,这样不仅浪费了时间,同时还消耗了大量人力物力。传统影视作品一般是采用磁带进行拍摄,这种方式无法改变作品长度,从而修改起来充满困难,经过多次修改还会大大降低声乐与画面质量,这些问题都为剪辑人员的工作带来很多不便。因此,为了解决传统影视后期制作存在的问题,我们必须采取一定措施,将计算机多媒体技术运用到影视后期制作中来,这是现代解决影视后期制作中存在的问题的重要手段。 3影视后期制作的内涵及其重要性分析 影视后期制作就是利用已经拍摄好的素材,通过三维动画和进行合成,制作出相应的特技镜头,把所有的镜头都合理的剪辑在一起,形成比较完整和唯美的影片,同时还要为影片添加制作相应的声音。简而言之,影视后期制作是融文字、声音、画面等多种视听手段于一体的高度综合创作,是影视节目生产的最后一道工序,制作水平的高低直接关系到节目的质量。影视后期制作在影视中的作用非常的大,可以说整个影视作品的主要技术支撑都是后期制作所提供的。在影视作品创作过程中,影视后期制作起了决定性的作用,如果在影视中没有后期影视制作的加入,那么拍摄的无论有多么好的影片都不能拿出来播放,如果在影视过程中后期制作的不完善那也将会是一个非常不好的影视作品,所以在影视过程中,后期制作非常的重要。随着数字技术的发展,目前市场上的绝大多数影视作品都运用了高科技元素,计算机技术的快速发展和科技水平的提高,也促使影视制作的方法发生了巨大变化,最为明显的体现就是计算机多媒体技术的应用。本文以下就针对多媒体技术对影视作品后期制作所产生的影响,进行简单的分析。 4计算机多媒体技术对影视后期制作产生的重要影响 多媒体技术对影视制作的影响已经涵盖了影视作品的方方面面,对传统影视制作技术的缺陷进行了重要弥补。利用多媒体技术,保证了影视作品在制作过程不会产生损耗,加强了质量保证。多媒体技术对影视制作技术的影响是非常深刻的。尤其是在影视后期制作过程中,多媒体技术很好地解决了传统影视制作技术所不能解决的问题,因此,相关技术人员利用好多媒体技术,为影视作品的质量提供技术支撑和保障。 4.1多媒体技术的运用保证了影视节目质量 计算机多媒体技术与传统制作方式相比具有一定优势。它能够很好地解决传统影视剧后期制作中存在的缺陷,不仅可以及时避免存储时的损耗,还能突破单一的时间顺序编辑限制,使影片的完整性更易保持,有利于保证影视节目的质量。 4.2多媒体技术的运用提高了影视剧制作效率 计算机多媒体技术由于是借助计算机相关技术,具有一定灵活性,这就使得编辑人员在对影片进行剪切与编辑时更加方便自如,也更容易对其进行修复,不仅大大节省了剪辑时间,还充分提高了影视后期制作效率。 4.3提供了更多的影视创作手段,丰富了影视表现力 现代数字制作技术是非常先进,它能将我们拍摄现场所有信息转化为计算机所能识别的信息流,通过计算机相关软件的整合,方便编辑人员对其进行任意添加、修改,利用影视数字制作技术能够大大丰富影视作品的表现力。 4.4减少了彩视后期制作设备投资,保证了影视作品质量 计算机多媒体技术采用的是灵活有效的非线性编辑方式,大量后期制作工作可以通过一台计算机完成,这种方式大大减少了后期制作设备成本,同时也节约了一定的人力资源,对影视作品质量也起到一定的保障作用。从以上可以看出计算机多媒体技术对影视后期制作的影响是非常深刻的。因此,为了创作出高质量的影视作品,在影视制作各个周期,相关技术人员要利用好多媒体技术,为影视作品的质量提供技术支撑和保障。 5计算机多媒体技术在影视后期制作中的实际应用 随着计算机技术的发展,尤其是影视后期制作进入到数字时代后,后期制作中所使用的相关技术发生了巨大的变化。现阶段,多媒体技术在影视作品后期制作中,已经渗透到影视制作的各个方面,掌握和利用好这些先进技术,对影视作品的创作将产生重大意义。我们就目前应用来看,影视后期制作中所使用到的计算机相关技术主要集中在如下几个方面: 5.1数字制作技术 我们知道由于目前国内影视制作水平十分有限,有些影片当中的特效镜头相对较少,虽然也有大量先进设备但是很少有人会使用,技术研发水平相对落后。计算机多媒体技术能够不断提升数字制作技术能力,将数字技术与故事情节完美融合起来,使影视作品的主题更加鲜明逼真。 5.2绘制图像与视频 2D、3D技术创设出来的多种虚拟化影像可以充分满足人类的预想,同时还能节省大量成本,为影视后期制作的修改与剪贴带来便利,能一定程度上改善影视制作者工作现状,对影视后期制作的视频制作及绘制图像的意义相当重大。 5.3移除与跟踪动态影像 数字合成领域取得的巨大成绩就是影像跟踪与修整,这种技术与Mokey软件结合后能从根本上解决影视作品动态抠像功能。 计算机多媒体技术的运用,使影视编辑与剪辑变得更加简洁便利。制作者可以随意拖动鼠标来改变画面的整体位置及长度,对于画面的色调予以修改,为观众带来一定的视觉冲击。此外在声乐制作方面,借助计算机多媒体技术能够迅速完成各种常规性、特效性处理,使音乐创作与画面编辑保持一致性。 5.5影视出版与发行 计算机多媒体技术的发展改变了影视作品的出版、发行方式。影视后期制作设备大多为数字化处理设备,充分改善了影视制作者的工作方式,而在影视作品的传输上,主要是通过卫星来接收,在一定程度上提高升了影视制作的效率与质量,提升了影视节目的交互性。从以上我们可以了解,计算机多媒体技术已经应用到影视后期制作的各个方面,并发挥了巨大的作用。随着社会的发展和人们欣赏水平的日益改善,对影视作品的要求会更为严格。因此,我们要以发展的眼光,不断探索影视作品后期制作技术,从而创作出更好地影视作品。 6计算机多媒体技术在影视后期制作中的未来发展趋势 由于我国当前所制作的影视作品大多数都未达到预期结果。我国在数字影片制作发展道路上还存在着很多的不足,因此,为了制作出更好的影视作品,满足人民日益增长的精神文化需求,我们必须进一步加强对计算机多媒体技术确保计算机多媒体技术在今后影视后期制作中获得更长远的发展。 6.1硬件方面的发展趋势 近年来,计算机多媒体技术的发展使影视后期制作的硬件虽然得到了一定的完善,却始终无法满足创作人员的工作需求。由于在影视后期制作中通常需要处理大量图像及图片信息,这些工作的处理需要功能更加强大,运行更快的计算机。因此为了满足影视作品创作、存储的需要,发展存储能力更强、处理效果更佳的硬件成为未来主要发展趋势。 6.2软件方面的发展趋势 伴随着计算机技术的发展,计算机多媒体技术的发展使影视后期制作的软件也得到了一定发展与完善。软件的协作性与开放性要适度扩展,针对软件兼容性研究应该逐渐增多,开放性与协作性的研究力度也必须逐渐增强。此外软件要向集成化发展,以实现更佳的处理效果,为观众提供更加可靠的视觉盛宴,同时为影视制作人员进行相应的操作提供了便利,在未来影视制作中,可以将原来彼此独立的相关软件重新整合为一个比较完整的软件制作包。这些都是计算机多媒体技术在影视后期制作中的未来发展趋势。 7结束语 随着计算机多媒体技术的出现,我国在影视后期制作方面得到很大的改善,计算机多媒体技术很好地解决了传统技术运用中出现的问题,它在影视后期制作工作中发挥了重要作用。尽管如此,我们依然不能创新发展的脚步,必须清晰地找出该技术在影视后期制作当中运用的不足,然后采取行之有效的措施来解决,以此收获更好的应用效果,更好地推动我国影视作品的发展。发展措施的采取必须具有科学性、合理性,必须要从我国自身实际情况出发,探索出一条符合我国基本国情的、先进的数字化发展的新道路,促进我国计算机多媒体技术的发展。 作者:从继成 单位:河南省驻马店市 影视后期制作毕业论文:影视后期制作中particleIllusion运用 particleIllusion(简称pIllusion)是wondertouch公司推出的一套快速、方便、有趣、多样化的粒子特效系统及合成影像工具,笔者结合影视后期制作中的经验,将pIllusion的特点与影视后期中遇到的一些问题相结合,巧妙的解决了生产实践中的一些难题。 1pIllusion基础知识 实际制作中常有粒子跟随路径的动画,一般来说都是先用直线代替曲线,然后将直线调节成曲线。这个曲线我们称为Bezier曲线,每个顶点由两个控制手柄控制,如果按住Alt键不放继续单击Bezier点将转化为普通的角点,Bezier曲线由P.Bezier[1]开发而来,用于在汽车设计中进行计算机建模,Photoshop、3dsmax、Flash等等很多的软件都有Bezier曲线。在实际使用中,利用以下几个技巧可以提高工作效率。Shift+Click:选中选择工具,按住Shift和鼠标左键在“舞台视窗”中左右拖动可以控制播放倒退。Ctrl+shift+s:显示隐藏安全框,用于电视合成很重要,电视机上只能看到安全框内的图像。Alt+a:可以看到Alpha通道[2]效果。Ctrl+t:可以记录一个当前画面到项目文件中,下次打这个项目文件时可以看到这个预览画面。键盘的上下箭头可以控制“属性调节”视窗中“时间线”在关键帧之间跳转,左右键头控制单帧进退播放,Ctrl+左右键头控制5帧进退播放。Shift+键盘的上下箭头,精确控制选中的粒子发射器的位置。Alt+Click“:属性调节”视窗中按住Alt在关键帧上单击鼠标左键,将关键帧转换为Bezier点(与路径控制类似)。在粒子制作中Alpha通道也是一个十分重要的概念。Alpha是出现在32位图像文件中的一类数据,用于向图像中的像素指定透明度。简单的说一张真彩色的图像包含红、绿、蓝三个颜色信息通道,由这三个颜色信息通道构成了我们的彩色图像。但如果涉及到合成,比如想将图片中水的部分换成草地或者其它,就事先在Photoshop之类的图像软件中制作出Alpha通道,白色表示不透明黑色表示透明,灰色表示半透明。这样将图片保存为PSD、TGA、TIFF一类的图像格式时会在除红、绿、蓝三个颜色通道外加一个Alpha通道,当pIllusion之类的合成软件导入这种图像时就会按照Al-pha通道的黑白信息将部分图像显示为透明。 2实例制作燃烧的房子 2.1合成原理分析(图1)是这个合成项目的原理图,整个项目由四个图层构成新建一个项目。将当前帧设置为1,开始帧为1、结束帧为300。在“图层视窗”中右键单击,从弹出的菜单中选择BackgroundImage(背景图片),打开的“天空”文件,作为particleIllusion在影视后期制作中的应用①王丽莎万璞(昭通师专云南昭通657000)摘要:相信大家都对影视中那些超酷眩目的粒子特效再熟悉不过了,然而在动作片中的爆炸的场面,武侠片中内力推出的火光,神化片中神奇的光粒子等等一直都是影视制作中比较困难的制作技术,本文巧妙的利用particleIllusion特性解决了实际影视后期中的很多难题。关键词:particleIllusion粒子合成中图分类号:TP31文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0010-01这个实例的背景。在“图层视窗”中右键单击,从弹出的菜单中选择Rename(重命名),在弹出的重命名对话框中输入“烟火和天空”。 2.2创建背景中的烟火在“粒子库视窗”中展开Group2选择Flames粒子发射器,在“粒子库视窗”中展开Group2(组2)选择ShootSmoke(喷射的烟)发射器,在Flames(火)粒子发射器上创建四个ShootSmoke(喷射的烟)粒子发射器。为了烟雾能从“房子”层后升起,所以要让烟雾升得高一些。展开粒子发射器的属性,选中life(生命)属性,在“属性调节视窗”中将第一个关键帧点向上拖动,此时“舞台视窗”中ShootSmoke1的烟雾升高了。相同的方法调节其它ShootSmoke的life属性,将几个发射器的烟雾高度调高。对于“舞台视窗”,使用鼠标的滚轮可以放大缩小显示,按住鼠标中键拖动可以平移显示画面。没有鼠标滚轮可以在“舞台视窗”单击右键,从弹出菜单中选择Zoom(缩放),按住鼠标左键左右拖动即可。确定Flames0的Life属性处于选中,拖动“属性调节视窗”下方的滑钮将时间线处在合适的位置。在红色的“时间线”与纵坐标数值为100相交点处单击产生关键帧1,这样我们称Flames0在150帧处有Life(生命)属性的关键帧,其属性值为100。然后分别在180帧、250帧、300帧处建立值为170、25、120的三个关键帧。点击播放可以看到火焰燃烧有了忽大忽小的变化,同样的方法可以对发射器的Size(大小)Visibility(可见性)等属性设置动画,使效果更加真实。 3结语 在实际生产应用中,我们能利用particleIllusion的条形粒子可以制作激光剑效果、利用破碎粒子来制作物体散乱,破碎等效果。充分利用particleIllusion特性,可以快速制作出粒子效果,提高影视广告中粒子效果制作的效率。 影视后期制作毕业论文:浅谈影视后期制作的创作方法 摘要:翻开历史,每一次技术的进步都为艺术的表现提供了新的可能和新的条件。没有影视技术,就没有影视艺术。如何快速经济高效的将它普及开来,如何运用制作技巧,成为行内炙手可热的话题。本文也正是主要就影视作品后期制作的创作技巧和方法展开了一个小小的探究。 关键词:创作技巧;影视文化;科学技术;影视剪辑;影视后期制作 中图分类号:J932 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 01-0000-01 影视文化是科学技术与艺术创造的结晶。它是一种由声画结合通过屏幕传送的活动影像所构成的文化形态,是兼有科学、艺术属性的审美文化。在当今世界上,既有“科学的艺术”,又有“艺术的科学”。它既是一种多门类、多层次、最现代化的人类文化形态,又是一种以高度发展的视听技术为基础的大众传播文化。它既是社会整体文化的体现,有着民族的和地域的心理结构、审美趣味、精神意识等传统的稳态结构和富于朝气的呈现出变迁的历时性特征的时代精神,同时,它又具有专门化文化的身份,有鲜明的个性与自身规律。 一、我国影视后期制作方面还有些许不足 我国的影视后期特效虽然在近十年内有了很大程度的发展,但是同国外的很多作品相比仍然存在差距。后期制作容易出现的问题表现在以下几个方面: 1.后期制作人员只是单纯的技术工,在剪辑时完全没有自己的思想。 2.后期制作人员不能完全理会导演的意图,导致影片效果和预期相距甚远。 3.后期制作人员仅仅是模仿或者是临摹别人的成功范例,不进行创意,没有突破。 二、后期制作阶段的创作技巧 1.观看素材 观看素材是后期制作的的必要过程。观看素材一般是导演和剪辑人员一起进行,在观看素材的同时,应该针对有意义的镜头或段落作一些必要的书面记录,以备剪辑之用。 在观看影片的同时,还应该把前期拍摄过程中的场记表作一次仔细的整理。把本来按照拍摄日程安排的场次顺序和镜头顺序重新按照分镜头稿本的顺序整理出来,方便接下来剪辑影片时寻找画面用。 2.影片剪辑 (1)影像作为视觉语言的一种表意元素有着独特的意义。 画面中的具体形象作为一个信息的整体,这种具体的形象由多种影像记号组成,传达着一种立体的信息。由于在一个没有特定情境和上下文联系的画面中,影像可以只是一个记号,所以它并不单纯地表示被拍摄的那个具体的实物,而可以使该物在一个社会性语境中起特定的记号作用。作为记号的影像与影像本身是有区别的。如屏幕上的一个人,作为记号不等于就是“这个人”,而由这个人的有关特征来代表“人”的意义,这时被指示者不再是个体,而是由个体组成的“类”概念。创作者在很多时候,正是利用这种“类概念”所创造的心理意象,来进行形象性思维。 (2)镜头转换的最基本要求,就是要在转换过程中使的人视觉注意力感到自然、流畅,使人的注意力从这一镜头自然地转到下一镜头,也就是说,不要产生视觉间断感和跳跃感。 (3)所谓剪接中匹配原则,就是两幅画面在连接时要具有一种和谐!对应的关系,这种对应关系影响着观众的视觉和心理。在剪接中"主要的匹配原则有以下几个方面: 位置的匹配:所谓位置的匹配主要指两幅画面中的主体在剪接到一起时,要相互协调,处于一种和谐的关系之中。由于画框的存在,主体在画面中的位置不是固定不变的,随着画框的移动,主体可以被放置在画面任意一个部位$根据一般的构图规则,主体在画面中应处于视觉中心的位置,这样容易使人的视觉注意力集中在主体上$对于电视画面尤其如此。因为电视画面处于流动之中,不容人的注意力去寻找主体,所以它必须处于一个醒目的位置上,让人一眼看去便被主体所吸引。 视线的匹配:指剪接时要注意画面中人物的视线方向要合乎一定的逻辑关系$由于画框对空间的分割作用,物体和人物在屏幕上表现出明显的方向性。为了保持正常的逻辑关系,画面中视线的方向应符合人的心理感受$如表现人物朝气蓬勃的交流关系――对话、对视等――应使两幅画面中人物的视线保持相对的方向,如表现视线的方向一致,应使画面中人物的视线向同一方向看。 运动的匹配:所谓运动的匹配,指运动方向性的和谐关系。画面中运动的方向性,也是由于画框的存在而出现的。屏幕上主体的运动方向与实际运动并不一样,具有一定的假定性。向一个方向直线运动的物体,由于拍摄时摄影机放置的角度不同,在屏幕上可显出平行运动、垂直运动、对角线运动等不同的运动形态。 三、影片包装 影片包装包括包装影片的片头和片尾,如果有条件的话,还可以制作一个短小的宣传片花。这个片花通常可以包括影片的“动作主题”,即讲述了怎样一个故事,以及编导摄录人员出镜。片头通常用于叠加演职人员的字幕,值得注意的是,片头不是要做得越花哨越好,因为片头相当重要的作用是交代一个具有悬念的片段,吸引观众的注意;片尾则可以是影片的精彩片段、演职人员现场工作实况,甚至主题歌的MTV。 影视的后期制作,分工是非常详细的,同样完成一个案子,效率就有高低之分。制作广告片科学的方法,一般分为3D,粗剪,精剪等部分,一般胶片转好磁回来,粗剪和3D同时进行,粗剪其实不是剪辑画面,而是剪辑时间码,所以对画质和机器要求也低,粗剪是看感觉,可以说整个片子的感觉在粗剪里就决定了。得到导演认可后,通过时间码转到精剪设备里去,然后是做画面和特技了,一定要1比1完全无压缩的画质,这对机器的要求就非常高了。最后,一部广告片就出来了。 随着目前电影艺术的发展,影视模式正在不断展现出它独特的魅力和不可估量的前景,电影电视也正以全新的观念和最新科技的不断出新,日益重视高新技术与艺术的完美结合,不断震撼着人们的视听。这股强风的汹猛之势使得影视从业人员不得不去思考影视后期制作应走出怎么样的一条道路,也使得影视制作人员不得不进行深层次的研究,只有更细致深入的了解这一技术,才能在日后的使用中游刃有余,才能真正做到应时而需、物尽其用。 影视后期制作毕业论文:浅谈影视后期制作与编辑 摘要:在影视制作发展中,影视的后期制作同前期制作一样重要。要注意正确运用线性编辑和非线性编辑,要想做好影视节目的后期编辑,必须根据影视节目的制作要求和两种编辑方式的特点,选用合适的编辑方式。 关键词:影视;后期制作;编辑 影视后期制作是融文字、画面、声音等多种视听手段于一体的高度综合创作,是影视节目生产的最后一道工序,影视制作水平的高低直接关系到节目的质量,以下就影视后期发展的历程、特点、来谈谈影视后期制作。 20世纪90年代初,美国、加拿大等发达国家利用计算机、多媒体技术与影视制作相结合,推出了桌面编辑演播室,即今天的音视频非线性编辑工作站。非线性编辑是传统设备同计算机技术结合的产物,它利用计算机数字化记录所有存储的数字化文件反复更新。使得任何片断都可以立即观看并随时任意修改,用这种方法可以尽可能高效率地完成“原始编辑”,如剪辑、切换、镜头特技转换等,再由计算机完成数字视频的编辑,并将生成的完整视频回放到视频监视设备或转移到录像带上,这种技术提供了一种方便、快捷、高效的电视编辑方法。 线性编辑,即通过录像机一对一或者二队一的台式编辑,录像机将母带上的素材通过电―――电复制在另一台录像机上完成第二版复制,这中间完成的诸如出入点设置、转场等都是模拟信号转模拟信号,由于一旦转换完成就记录成为了磁迹,无法随意修改,一旦需要中间插入新的素材或改变某个镜头的长度,整个后面的内容就必须重新制作。 非线性编辑则是应用计算机图像技术,在计算机中对各种原始素材进行各种编辑操作,并将最终结果输出到计算机硬盘、磁带、录像带等记录设备上这一系列完整的工艺过程。由于原始素材被数字化存储在计算机硬盘上,信息存储的位置是并列平行的,与原始素材输入到计算机时的先后顺序无关。这样,我们便可以对存储在硬盘上的数字化音视频素材进行随意的排列组合,并可进行方便的修改,非线性编辑的优势即体现在此,其效率是非常高的。 在非线性编辑没有出现以前,线性编辑在影视制作后期编辑中起着绝对重要的作用,而现在形成了两者共同在影视制作后期编辑中交相辉映,它们两者有着各自的特点和优势。线性编辑和非线性编辑之间有着非常密切的关系,在基本观念和艺术理念上,线性编辑和非线性编辑是一模一样的,而这正是后期制作的优秀所在。 经过几十年的发展,线性编辑技术已非常成熟,其使用编录机、编放机、控制器直接对录像带素材进行操作,操作直观、简洁、使用组合编辑、插入编辑,图像和声音可分别进行编辑,再配上特技器、字幕机、时基校正器等,就能充分满足节目制作的需要,完成镜头、技巧的组接、出入点设置、字幕和图形的叠加、音响效果和音乐配加等后期制作。 线性编辑系统是以磁带为记录载体,节目信号按时间线性排列,在寻找素材时录像机需进行卷带搜索,只能在一维的时间轴上按照镜头的顺序一段一段地搜索,不能跳跃进行,素材的选择很费时间。 节目制作中一个重要的问题就是母带的翻版磨损,线性编辑方式的实质是将原素材复制到另一盘磁带上的过程,由于线性编辑系统中的信号主要是模拟视频,当我们在进行编辑及多带复制时,信号在传输和编辑过程中容易受到外部干扰,造成信号的损失。在前一版的基础上,每编辑一版都会引起图像质量下降,或每做一次特技就会有一次信号损失。 通常编辑一部几十分钟的电视片,要选择几百个甚至上千个镜头,录像机来回搜索反复编辑,使录像机机械磨损严重,录像机操作强度大,寿命减短。另外记录磁带的缺点也不断暴露出来,例如拉伸变形、扭曲、变脆、掉磁以及划伤等都会影响磁带质量,而非线性编辑的优点就显现出来了。 线性编辑和非线性编辑各有特点,在影视节目的后期编辑中两者缺一不可,为了做好影视节目的后期编辑,需根据节目的制作要求,结合两种编辑方式的特点,选用合适的编辑方式。 (一)在影视节目片头、广告片及专题片、纪录片头的制作中,选用非线性编辑比较合适。因为在影视节目片头和广告片中,大量使用多层画面的运动、叠加、透明、画面的快慢动作、三维动画、颜色的特殊处理、字幕的特殊处理等。专题片和纪录片头中,除了应用特技效果以外,还大量使用长于5秒的镜头,这些采用非线性编辑系统实现起来非常容易。 (二)在新闻片的制作中,因为电视新闻要求每个镜头的长度一般小于5秒,以增加信息量,且在新闻片中较少使用特技效果,大部分为镜头的直接组接,大都采用后期配音或同期声和后期配音混合,因此使用传统的线性编辑比较合适。 (三)在现场直播、现场直录的娱乐节目、访谈节目、直播课堂等场合,一般使用线性编辑设备为主;现场直播、直录的主要特点是:要求录制设备的响应速度实时,特别是直播,一旦开始就不能停下来,只能一次成功,不能失败,在这种情况下,用传统的线性编辑系统是合适的;但在体育比赛的直播中,由于需要重复某些特殊的、精彩的镜头,应以线性设备为主配合使用非线性设备,才能够很好地满足某些特殊需求。 总之,在影视节目的后期编辑中,线性编辑和非线性编辑手段都发挥着非常重要的作用,但同时我们也要看到两者在某些方面的不足之处。因此,只有使两者有机地结合起来,取长补短,才能把影视节目制作得更加完美 影视后期制作毕业论文:现代影视后期制作技术 摘要:随着现代科技的发展,影视后期制作技术也迎来了数字时代。所谓的影片后期制作过程,就是这种在影片拍摄结束后才进行的编辑操作。无论是动画作品还是影视素材在最初制作完毕后,都是以单一片段的形式分别独立存在的,各个片段经过剪接或者特效处理等许多工作后,才能制作出一部完整的作品。 关键词:影视;后期;制作 1 影视节目后期制作的内涵 简单的来说,影视节目的制作可以分为前期准备、实际拍摄和后期制作三个阶段。前期准备是策划和准备阶段。拍摄阶段是利用摄影机或摄像机记录画面的过程。后期制作就是利用实际拍摄到的素材,通过三维动画和合成手段制作特技镜头,然后把镜头剪辑到一起,形成完整的影片,并且为影片制作声音等[1]。传统的电影剪辑是真正的剪接。拍摄到的底片经过冲洗,要制作一套工作样片,利用这套样片进行剪辑。剪辑师从大量的样片中挑选需要的镜头,用剪刀将胶片剪开,再用胶条或胶水粘连,然后在剪辑台上观看效果。这种剪接是“真正非线性”的,但这种方式对于很多技巧的制作是无能为力的。剪接师无法在两个镜头之间制作一个叠画,也无法调整画面的色彩,所有这些技巧只能在洗印过程中完成,同时剪刀加浆糊式的手工操作效率也很低。传统的电视编辑是在编辑机上进行的。编辑机通常由一台放像机和一台录像机组成。编辑通过放像机选择一段合适的素材,把它记录到录像机中的磁带上,然后再寻找下一个镜头。基于计算机的数字非线性编辑技术使剪辑手段得到很大的发展,将素材采集到计算机中,利用计算机进行编辑。它不但可以提供各种编辑机所有的特技功能,还可以通过软件和硬件的扩展,提供编辑机也无能为力的复杂特技效果。 2 影视后期制作技术简述 随着计算机技术的不断发展,影视后期制作技术也迎来了数字时代。数字影视后期制作技术主要包括数字合成技术和非线性编辑技术[2]。所谓数字合成技术,相对于传统合成技术而言,主要是运用先进计算机图像学原理和方法,将多种源素材(源素材数字化) 采集到计算机里面,并用计算机将其合成单一复合图像,然后输出到磁带或胶片上这一系统完整的处理过程。非线性编辑技术是指应用计算机图像技术,在计算机中对各种原始素材进行各种编辑操作,将最终结果输出到计算机硬盘,磁带等记录设备上这一系统完整的工艺过程。非线性编辑技术特别是以PC为优秀的多媒体非线性制作方式的逐步成熟,使得电视后期制作变得更加多样,且有着诸多优点。首先,可以不考虑镜头的先后次序,先把素材录入到阵列硬盘中,建立素材库。其次,挑选每一个镜头,决定镜头的长短,挑选后的镜头只需要在时间线上排列先后次序,一条电视片就基本剪接完毕。第三,镜头与镜头之间制作特技效果,叠加字幕,效果声、音乐和语言在声音轨上合成。最后,生成特技效果,输出节目。素材节目的存储方式,应根据阵列硬盘容量选择有损压缩或是无损压缩,来存储视音频信号。 3 目前流行的影视后期制作技术分析 所谓非线性编辑,就是指将各种模拟量素材进行A/D(模/数)转换,并存储于硬盘中,再通过如AfterEfects、Premiere 等软件来进行后期的视频 /音频编辑、特技及声像合成,并将最终结果输出到计算机硬盘、磁带、录相带等记录设备上这一系统完整的工艺过程。现在所说的非线性编辑系统主要是指以计算机为优秀构成的视频、音频工作站。 未使用过非线性编辑系统的人可能会认为它有些神秘而高深。实际上,对于熟悉传统线性编辑而又具备一定电脑知识的人来说,掌握非线性编辑系统并不难。在传统的线性编辑方式下,我们一般使用两台放机、一台录机及切换台、特技台、调音台、字幕机等共同完成编辑过程。如果使用非线性编辑系统,我们一般只需一台视频工作站和一台录放机就可以了。 1) 节省费用,降低成本。使用一套非线性编辑系统,其设备价格只相当于同等功用的几条传统设备的二分之一到三分之一,用于维护的费用则只有十几分之一。由于非线性编辑系统只需一台录放机,而且编辑过程中录放机启动次数较少,因此可以大大延长录放机寿命。据技术部门统计,目前最常见的BVUBetacam 机使用的磁鼓,实际寿命仅为500小时,在传统编辑方式下,以每天工作5小时计算,每一百天就需要更换一次磁鼓! 2) 提高视、音频质量。使用非线性编辑系统是通过录像带(或互连网)将素材采集(引入)到硬盘中,形成一个或多个视音频文件。输入时由硬件自动对各种参数进行调整,确保所采集的效果是我们所希望达到的。有些重播片段甚至可以一直存在系统内,每次输出时都是第2版,特技、字幕、配音等处理都是同步实时完成,视音频信号不会损失。传统的编辑设备每转录一次,就会有一次信号损失,每做一次特技,上一遍字幕,插入一段,都必须重新转录一版,到播出时,已“惨不忍睹”。在非线性编辑中,这些问题统统不存在了。 3.2 Premiere模板在影视后期制作中的运用 Premiere[4] 是一款功能强大、高效、先进的视频编辑工具,专业的影视工作者利用它能够制作精彩的影视节目。Premiere模板其实就是别人制作好的项目文件和视频、音频、图片素材的集合,只要把模板项目文件中的某些剪辑片段替换成自己所需要的,就能够制作出精美的作品。运用 Premiere 模板制作进行后期制作需要有一个或多个已经制作好的Premiere 模板,在运用Premiere 模板进行工作之前,有必要对Premiere的基本操作过程,包括对如何创建项目、导入素材、添加素材到时间轴,对剪辑进行编辑等进行了解,同时在创建项目时要明确具体的项目参数。为进入Premiere 神秘殿堂做好准备。拍摄的视频素材当然必不可少,我们可以利用Premiere 的采集功能将拍摄的素材采集到电脑中。运用Premiere 模板制作婚庆录像片主要用于制作精彩片头,片头一般具有时间短,但画面丰富、活泼,能给人以视觉的美感。用模板制作片头,我们一般需要先对模板进行定位,然后替换模板中的文件或剪辑片段。 3.3 遮罩技术的应用 遮罩技术在影视编辑、课件制作、片头片尾制作中应用比较广泛。运用Premiere 中的遮罩技术进行视频的后期制作与合成,可避免画面效果的单一。特别是动态遮罩,通过不同的创意,改变遮罩的大小、形状、角度和运动路径,做出动态相融的丰富的画中画效果,使作品画面更加丰富,具有令人耳目一新、出神入化的特殊效果。其关键就是要用好 Premiere 7.0 的静态遮罩(Image Mate) 和动态遮罩(TrackMate) 技术。 影视后期制作毕业论文:浅谈影视后期制作中的软件 [摘要]电子计算机进入电影行业,导致了电影制作技术的革命,电脑特技所显示出的近乎无所不能的威力,特别是好莱坞大片,如《星球大战》、《指环王》、《黑客帝国》等。而这些特技的背后又是什么创造的呢?其实他们真正的“幕后指使者”是软件。是这些软件在创造着一个个的奇迹。本文主要是借助后期制作中常用的几个软件,分析影视后期技术的发展历程及后期软件特点。 [关键词] 后期制作 三维软件 合成软件 好莱坞的《星球大战》、《指环王》、《黑客帝国》这些电影大片想必大家都看过了吧。当人们为影片中异常逼真的武士、形象各异的怪兽、整齐的舰队穿越时空的情景等令人惊叹的特技镜头所打动时,可曾想到是什么创造了这些令人难以置信的视觉效果?除了电影,还有电视、网络、互动媒体、游戏中大量华丽壮观、令人叹为观止的特效镜头,将人们引入了一个又一个缤纷的数字世界。那就让我们一起来揭开影视数字后期技术的神秘面纱吧。 影视后期软件发展概论 电子计算机进入电影行业,导致了电影制作技术的革命,电脑特技所显示出的近乎无所不能的威力,使电影可以展示出人类梦想中的世界。早在1962年,计算机便有了自己的图形学理论基础。20世纪70年代初,人们开始探索电脑这一新型的绘画工具。70年代后期,微型计算机的诞生,才使得计算机图形学逐步的渗透到多种领域并开创了许多崭新的行业,比如平面设计、工业产品设计、服装设计、建筑装潢设计。到了80年代,随着电脑图形技术的成熟和个人电脑的普及,电脑图形处理技术的应用得到了空前的发展。90年代,几乎每部重要的的好莱坞影片中都包含了一些经过计算机处理过的场景。有些影片不仅场景是虚拟的,演员也是虚拟的:这些都是计算机三维动画的贡献。有了三维动画技术,我们不仅能看到史前生物,宇宙星辰,还能看到经过数字化合成之后的人与其他生物之间的交流。电影科技工作者们由此预言未来的电影恐怕再也离不开电脑特技了。PC平台的应用程序越来越多,如何选择?这一问题一直困扰这我们。其实,每种应用程序都有自身的制作思想和流程,在制作方面也有其独特的优势。好不好用,因人而异,下面就对各种软件进行介绍,使大家对它有一个全新的认识。 三维软件功能简介 1.SOhimage 3D/Softimage l XSI Softimage3D是Softimage公司出品的三维动画软件,是一个综合运行于SGl32作站和WindowsNT平台上的高端三维动画创作系统。在电脑动画兴起和发展的十多年历史中,Softimage 3D一直都是那些在世界上处于主导地位的影视数字工作室用于制作电影特技、电视系列片、广告和视频游戏的主要工具。Softimage 3D使艺术家能够快速地开发自己的创作思维并在有限的时间里制作出独特的效果。在1998年获得奥斯卡视觉效果成就奖提名的三部影片――《失落的世界》中非常逼真的令人恐惧又喜爱的恐龙形象、《星际战队》中的未来昆虫形象和《泰坦尼尼克号》几百个数字动画里的船上乘客,都应用了Softimage 3D技术,1998年,另外四部影片――《蝙蝠侠和罗宾》、《接触》、《第五元素》和《黑衣人》,也全部利用Softimage 3D技术创建了令人惊奇的视觉效果和角色。由于Softimage3D所提供的工具和环境为制作人员带来了最快的制作速度和高质量的动画图像,使它在获得了诸多荣誉的同时成为世界公认的最具革新的专业三维动画制作软件。Softimage 3D的另一个重要特点就是超强的动画能力,它支持各种制作动画的方法,可以产生非常逼真的运动,它所独有的FunctionCurve功能可以轻松地调整动画,而且具有良好的实时反馈能力,使创作人员可以快速地看到将要产生的结果。 Avid公司于1998年并购了Softimage以后,于1999年年底推出了全新一代三维动画软件XSI,由于其非线性动画的特色及大量的技术改进,使业界再次刮目相看。最近,国际最著名的影视特技制作公司“工业光魔”(ILM,Industrial Liclhtand MagiC)作为XSI的用户创作的三部新件《侏罗纪公园|||》、《木乃伊归来》和《人工智能》受到了业界的关注与好评,也使业界再次聚焦XSI。三维动画的发展经历了简单图形到复杂场景,再到角色动画的三个发展阶段。XSI被业界称为代表未来走向的第三代三维动画软件,不仅因为其强大的非线性动画角色制作能力,也源于它近年来的不断推陈出新,使其在创建模型、渲染、粒子效果、流体、刚体、柔体动力学效果、毛发、布科仿真等方面的综合实力优于其他第二代软件;此外,XSI创造性地推出许多前所未有的新概念,有基于Intemet的内置网络浏览器Net-View,可快速通过网络与远程交换创作资料;有动画合成一体化的内置合成器,从而解决了多年来困扰制作的多动画特技层精确对位问题,以及动画、拍摄色调、光线、景深匹配等问题,被誉为影视动画创作的一次革命。 2.Maya Maya是AliaslWavefront公司出品的最新三维动画制作软件,发展的步伐有超过Sofiimage 3D的势头。Maya目前最新版是6.0版。1998年,AliaslWavefront公司正式推出Maya,短短的三年时间,Maya因其强大的功能在3D动画业产生巨大的影响,已经渗入到电影、广播电视、公司演示、游戏可视化等各个领域,且成为三维动画软件中的佼佼者。《星球大战前传》、《透明人》、《角斗士》、《完美风暴》、《恐龙》以及最近的《黑客帝国》、《魔戒》等很多大片中的电脑特技镜头都是应用Maya完成的。逼真的角色动画、丰富的画笔,接近完美的毛发、衣服效果,不仅令影视广告公司对Maya情有独钟,而且许多喜爱三维动画制作、并有志向影视电脑特技方向发展的制作人员也为Maya的强大功能所吸引。 Maya可在Windows NT/2000/XP与SGIIRIX操作系统上运行。在目前市场上用来进行数字和三维动画制作的工具中,Maya是首选解决方案。它是新一代具有全新架构的动画软件。在Maya中最具震撼力的新功能可算是Artisan了。它使得制作人员可以随意地雕刻NURBS面,从而生成各种复杂的形象。如果配有数字化的输入设备(如数字笔),那更是可以随心所欲地制作各种复杂的模型。其巨大的灵活性和实力允许对场景中任意节点的任意属性设置动画,甚至允许用户加入自己定制的属性。集成编程语言(MEL)允许用户自行扩充Maya的功能,把内嵌行为或控制作用于角色,以产生高水准的动力学效果,抑或执行程序化的建模和动画。 3.3ds max 3dsmax是当今销量最大的三维建模、动画及渲染软件。由Autodesk公司推出的、应用于PC平台的三维动画软件3dsmax,从1996年开始就一直在三维动画领域叱咤风云,至今,3dsmax获得了65个以上的业界奖项。它的前身就是3D Studio,依靠3D Studio在PC平台中的优势,3dsmax一经推出就受到了众人瞩目、它支持WindowsNT/2000/XP,具有优良的多线程运算能力、丰富的建模和动画能力、出色的材质编辑系统、支持多处理器的并行运算,这些优秀的特点吸引了大批三维动画制作者和公司。目前,国内3dsmax的用户人数大大超过了其他三维软件的用户人数,成为一枝独秀。 3dsmax从1.0版发展到现在的8.0版,可以说是经历了一个由不成熟到成熟的过程。2.5版已经具有了各种专业的建模和动画功能,如NURBS、DispaceModify、CamerTraker、MotionCapture等。从电视到电影,你都可以找到3dsmax的身影。3dsmax的成功在很大程度上要归功于它的插件。全世界有许多专业技术公司在为3dsmiX设计各种插件,他们都有自己的专长,所以各种插件也非常专业。例如增强的粒子系统Sandblaster,设计火、烟、云的Afterburn,制作肌肉的Metareyes,制作人面部动画的Jetareyes。有了这些插件,可以轻松设计出惊人的效果。虽然3ds max在建模、精确度、粒子动力、材质贴图等方面还和Maya等高级软件有一定的差距,但依托数量众多的插件,对一般特效制作来说绰绰有余。在室内装饰、楼房设计等领域,3dsmax有明显的优势,对于普通使用者来说,3dsmax还是对游戏类显卡支持得最好的三维软件。 4.UahtWave3D 由美国NewTek公司推出的LightWave3D是一款高性价比的三维动画制作软件,它的功能非常强大,是业界为数不多的几款重量级三维动画软件之一。LightWave 3D从AMIGA开始,发展到今天的8.1版本,已经成为一款功能非常强大的三维动画软件,支持WindowsNT/2000/XP、MacOS 9/X,被广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。LightWave 3D操作简便、易学易用,在生物建模和角色动画方面的功能异常强大;基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块,令它的渲染品质几尽完美。它以低廉的价格、优异的性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《泰坦尼克号》中细致逼真的船体模型、((RED PLANET))中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机一代号维洛尼卡》等许多经典游戏均是由LightWave 3D开发制作完成的。 LightWave 3D是全球惟一支持大多数工作平台的3D系统。在Intel(WindowsNT/2000/XP)、SGl、SunMicroSystem、PowerMac、DECAIpha等平台上都有一致的操作界面。无论使用高端的工作站系统还是使用PC,lightWave 3D都能胜任。最新推出的LightWave 3D包含了动画制作者所需要的各种先进功能,如光线追踪(Raytracing)、动态模糊(Motion Blur)、镜头光斑特效(LensFlares)、反向运动学(1nverse Kinematics,1K)、NURBS建模(MetaNurbs)、合成(Compositing)、骨骼系统(Bones)等。 合成软件简介 加拿大的DiscreetLogic公司面向高端的Inferno*/F1ame*/Fliht*软件系列。Inferno,运行在多CPU的超级图形工作站Onyx上,既可以制作35mm电影特技,也可以满足从高清晰度电视(HDTV)到普通视频等多种节目的制作需求;Flame*运行在Octane、02、Impact等多种类型的工作站上,主要用于电视节目的制作,是目前国内电视广告制作的主力。 Discreet Logic公司面向低端的基于PC平台的系列软件Edit/Effect/Paint。其中,Edit是专业的非线性编辑软件。Effect则是基于层的合成软件,它有点类似于Inferno/Flame/Flint中的Action模块,用户可以为各层画面设置运动,进行校色、抠像、跟踪等操作,也可以设置灯光。Effect的一大优点是可以直接利用为AdobeAfterEffect设计的各类滤镜,大大地补充了Effect的功能,而且还特别强调与3dsmax的协作。不过作为合成软件,与Inferno/Flame/Flint和MayaFusion相比还存在差距。Paint是一款绘图软件,相当于Inferno/Flame/Flint软件中的绘图模块。利用这个软件,用户可以方便地对活动画面进行修饰,有人把它称为“活动画面上的Photoshop”,是PC平台上优秀的绘图软件,也是其他合成软件必备的补充工具。Discreet Logic公司通过让这三款软件相互配合,比如从Edit中可以很方便地调用Effect和Paint,对镜头进行绘制和合成,大大提高了工作效率,这也是此系列软件成为PC平台上最具竞争力的后期制作解决方案之一。 影视后期制作毕业论文:影视后期制作中遮罩技术的实现 [摘要]视频遮罩技术在影视后期制作中有着较为广泛的应用。主要介绍了Premiere 6.5在影视后期制作中实现遮罩技术的方法和技巧。 [关键词]遮罩 静态遮罩 动态遮罩 所谓遮罩,就是一个由黑白两色组成一定形状画面的素材,它可以是一张图片。也可以是一段黑白的视频素材。通过设置使遮罩素材中的白色部分显示一个素材的画面,而黑色部分显示另一个素材的画面,从而达到形成两个素材的画面组合成一个新画面的效果。我们可以根据具有遮罩效果的素材是否运动,将遮罩分为静态遮罩和动态遮罩两类。 本文以Premiere 6.5视频制作软件为例。分别阐述影视后期制作中静态遮罩和动态遮罩的实现。在premiere 6.5中有Image Matte、Track Matte。Image Matte只能实现静态遮罩,Track Matte则可以实现画面叠加部分的位置和大小的变化。所以我们在实现动态遮罩的时候常使用Track Matte来实现,同时Track Matte也可以实现静态遮罩。 一、准备工作 1、素材准备:准备一张用于实现遮罩的黑白图片,黑白图片可以用图片处理软件实现。也可在Premiere 6.5中用字幕功能实现,并且可以将图片制作成自己所需要的形状。另外准备两段视频素材,一段素材作为背景,另一段素材作为被遮罩对象。 2、软件使用准备:用Premiere 6.5制作遮罩之前。有必要对Premiere 6.5的基本操作过程,包括对如何创建项目、导入素材、添加素材到时间轴等进行了解。同时在创建项目时要明确具体的项目参数。 二、静态遮罩的实现 静态遮罩,遮罩层位置、大小和角度固定不变,处于静止状态,不随被遮罩视频片段的运动而变化。静态遮罩的实现相对比较简单,Premiere 6.5中的Image Matte功能就能轻松实现。此外,用Track Matte功能也能够实现。 1、使用Image Matte功能实现静态遮罩: Image Matte功能实现静态遮罩是通过一张黑白图片来实现素材的叠加透明效果,虽然操作不复杂。但它在影视制作中的作用却是很大的,不过这种素材的叠加部分的位置和大小是固定的。将已经准备好到两段视频素材导入到工程文件中,并将其拖入到时间线上。分别将作为背景的视频素材放到视频轨道Video 1A或Video 1B上,将运用遮罩的视频素材放置到视频轨道Video 2上,并使两段视频素材的时间长度保持一致。然后鼠标右击Video 2轨道上面的视频素材,选择Video Options-Transparency Setting。弹出如下对话框(图一): 然后在Kye Type下拉菜单中选择Image Matte,并点击Matte栏中的Choose按钮。按罩存放路径选择准备好的作为遮罩用的图片(如图二),点击OK按钮确定。最后在时间线上预览。可以看到已经实现好的静态遮罩效果。 2、使用Track Matte功能实现静态遮罩: (1)将准备备好的黑白图片和视频素材(包括背景素材和运用遮罩的素材)导人工程文件,并将其拖入到时间线上(Timeline),对视频素材的操作与使用Image Matte功能实现静态遮罩时相同,最后将遮罩图片放置到视频轨道Video 3上。 (2)使视频素材的延时长度同遮罩图片在时间线上的长度保持一致并对齐。如下图(图四): (3)选择Transparency Settings对话框Kye Type下拉菜单中的Track Matte选项(如图五)。点击确定。在时间线上预览,实现了与Image Matte所实现的一样的静态遮罩效果(如图三)。 三、动态遮罩的实现 动态遮罩,遮罩层的位置、大小或是角度随视频片段的运动不断发生变化,处于运动状态,随被遮罩视频片段的运动而变化。Premiere 6.5中运用Track Matte功能来实现动态遮罩。其具体实现方法如下: (1)在Video 1A或Video 1B轨道上放置作为背景的视频素材,将运用遮罩的视频素材放置到Video 2轨道上,作为遮罩的图片放置到Video 3轨道上。并使Video 2轨道上的素材延时长度同Video 3轨道上遮罩图片的延时长度在时间线上保持一致并对齐(如图四)。 (2)给Video 3轨道上的遮罩图片添加移动效果。此处需要注意的是,在添加移动效果时,一定要在Motion Settings对话框左下角的Fill Color中将鼠标移动到遮罩图上吸取遮罩周围的颜色,即黑色(如图六),这样才能避免遮罩在移动过程中出现只有画面局部被遮的情况。 四、遮罩技术的应用 遮罩技术在影视编辑、课件制作、片头片尾制作中应用比较广泛。运用Premiere中的遮罩技术进行视频的后期制作与合成,可避免画面效果的单一。特别是动态遮罩,通过不同的创意,改变遮罩的大小、形状、角度和运动路径,做出动态相融的丰富的画中画效果,使作品画面更加丰富,具有令人耳目一新、出神入化的特殊效果。其关键就是要用好Premiere 6.5的静态遮罩(Image Matte)和动态遮罩(Track Matte)技术。 影视后期制作毕业论文:影视后期制作教育的“中和美”理念 [摘要] 数字化技术为影视艺术带来了新的生命力和美学价值,也带来了新的后期制作手段。在中国的文化背景下,影视后期制作教育应当秉持民族化的美的形态、美学精神与民族性格,以“中和美”的追求为教育理念。 [关键词] 影视后期制作 教育理念 中和美 数字化高科技的发展给影视艺术带来了新的创作手段。二十世纪后期。数字化特技广泛地运用到影视艺术的创作中,《星球大战》、《侏罗纪公园》等一系列影片都成功地使电脑特技与真人表演自然协调地合成。进入新世纪后,数字特技在影视制作中的应用更加广泛,站在数字影视技术最前沿的美国影视界陆续推出了《角斗士》、《珍珠港》等影片。而这一时期《最终幻想》的上映更是使影视数字化走向新的境界。影片中的人物竟然都是由电脑创造的虚拟演员来演出。现在我们一般将这种以数字化技术为基础的影视制作手段称为影视后期制作。影视后期制作的一般流程为:利用实际拍摄所用的素材。通过三维动画和合成手段制作特技镜头,然后把镜头剪辑到一起,加入为影片制作的声音后形成完整的影片。这种方法比传统的影视剪辑方法更有效,而且能够自由的加入影片需要的过渡和效果。 目前。国内各高校在与影视制作相关的广播电视编导、动画、数字媒体艺术等专业的教学中。陆续加入了影视后期制作的教学与实验内容。这些专业在影视后期制作教育中一般采用美国等西方国家设计的应用软件。或是采用为某一种工作站及非线编系统设计的专用软件。从使用角度讲,这些软件基本道理相通,技术手段不同,除了部分的特殊高端产品,学生通过系统学习一般能够做到触类旁通、举一反三:但是在教学的理念中,由于我们接触了大量的以美国好莱坞为代表的高科技影视带来的视觉震撼,或多或少的会以此为目标与追求:而从中国的文化传统、哲学背景与美学理想看,在影视后期制作教学中更应该秉持民族化的美的形态、美学精神与民族性格,以“中和美”的追求为教育理念。 中国“中和美”的哲学内涵是“致中和”的美学思想。先秦典籍《礼记・中庸》指出:“喜怒哀乐之未发,谓之中:发而皆中节。谓之和。中也者天下之大本也,和也者,天下之达道也。致中和,天地位焉,万物育焉。”这里所说的“致中和”包含着丰富深厚的文化内涵:“情感的含蓄性,喜怒哀乐情感含蓄未发:情感的适度性,情感表现而又有节度:‘致中和’是天下之大本与达道,反映了天地万物的根本规律”。因而“致中和”美学思想与中国传统的“天人合一”思想是一致的,它包含了天与人、内容与形式、主观与客观、感性与理性、自然与人文的和谐统一等的精神追求,也即中国的“中和美”的思想主张人类对自然和社会持一种亲和态度。而西方的美学追求与中国大为不同,自古希腊的“和谐美”便主张人类对自然与社会持一种二元对立的态度,即主体与客体、感性与理性的分离,而且这种观念一直影响到当前西方的文化与美学观念,因此在西方文艺作品特别是以好莱坞为代表的以高技术手段为影视后期制作基础的影视作品中,场景的物质性、情感的对立性、视觉的刺激性体现得极为明显。 因而从文化角度看,中国与西方对于影视艺术的本身认识就有很大不同。首先,中国人的审美心理具有怀旧、保守、内敛的特点。如怀旧的心理影响着中国影视艺术创作很少从想象未来的科幻片或充满现代感的枪战片入手,而是在刀光剑影的武侠片中生发灵感,虽然这些武侠片有时会披着怀旧的外衣而传播现代意识:“相对地,西方的审美趣味则相对更加好奇,超验和想象”。且具有相当强的科技幻想力以及对自然的思考。其次,中国人的审美态度是理想与现实统一,即以和谐为美,主张“发乎情。止乎礼”,文艺中很少有极度的狂欢与痛楚,而是情感与矛盾中止在一定的程度并互反转化:这与西方文艺的骇人惊心、荡气回肠形成了鲜明的对比。再次,中国长时间以来注重影视“文以载道”的宣传与教化功能,在叙事中传播民族的精神理念,所以数字化的高科技手段只能带来视觉的享受,只能成为加强教化动能的辅助工具,而不会成为影片本身。 从数字化技术在影视中的应用状况看,中国与西方在应用范围与创作理念上也有很大的不同。高科技手段表现力的优势更多的是在再现现实环境中或当前条件下难以创造的场景,并使之虚拟化,如飞机爆炸、科幻战争等。这比较符合西方的审美追求,像好莱坞警匪大片一样,以相似的故事情节与结构反复叙述。只要能变换新技术的运用,创造新的奇观场景,一般都可以获得可观的票房。美国大片数字化高科技运用的美学追求、故事编排、人物刻画以及技术运用与影片叙事的相辅与互动是与西方文化相契合的。而中国对于数字化技术的应用却主要是作为影片叙事的辅助工具。或是根据创作需要以现实或历史场景为基础制作虚拟空间。前者如《紧急迫降》中的飞机空难。后者如《圆明园》中的古建筑复原等。但总体来讲,中国的高技术应用表现不温不火。较之西方影片的效果少有惊人的视觉震撼,这种特征更为符合中国人的审美文化心理。 所以。在中国的影视后期制作教育中,虽然采用了与西方几近相同的制作设备和技术手段。但是教学理念仍应当是中国传统的“中和美”。当然,中国的“中和美”思想也同时包含着先进的理念和落后的因素,当然需要对其进行批判改造与继承发扬。另外,世界全球化与中国国际化的不断深入,也要求西方美学传统与美学追求与中国的“中和美”交流互补,要求东方与西方在人文与科学、宏观与微观多个层面的比较对话。从而使得东西方都得以继承发扬其各自悠久深远的美学精神精髓,并在此的基础上形成各有特色又各具时代内容的崭新的美学观念。因此。“中和美”也是在不断发展的,其内涵也在不断深化,但其精髓一定是始终如一的中国人的思想观念。 中国传统文化追求的“礼乐教化”,最终落实在人的培养上:传统美学中的“中和美”理念也应该贯穿于影视后期制作的教学中。 影视后期制作毕业论文:中职“影视后期制作”课程教学改革探索 摘 要:文章探讨中职影视后期制作课程的教学方法,以期培养符合市场需求的影视制作人才。方法包括:结合课程特色,设计具有可行性的教学目标;强化基础练习,妥善处理技术与艺术的关系;突显学生主体,构建示范性课堂。 关键词:中职;影视后期制作课程;应用能力;教学改革;课堂教学 随着社会经济和文化的发展,影视产业日渐繁荣,业界对影视后期制作人才的需求越来越多。为了适应人才市场的需求,新兴的影视后期制作课程成为中职计算机应用专业的主干课程之一。出色的影视作品离不开技术与艺术的有机结合,因而对影视制作教学的要求非常高。教师既要引导学生从艺术的视野和高度去观察影视技术,又要将艺术性的理念渗透到实践应用环节,这样才能培养出既懂影视制作技术、又具有艺术创新能力的复合型人才。因此,在影视后期制作课程教学中,教师应清晰地规划教学时间和任务,采用高效的教学方法,提升教学实用性。 一、结合课程特色,设计具有可行性的教学目标 中职学生普遍存在抽象思维能力偏弱的问题,且逻辑分析能力也不强。因此,教师应转变教学模式,以能力培养为主线,把必需的相关知识融入到项目的实践过程之中。要突出职业能力培养,避免理论和实践脱节,要与就业实际要求相联系,以帮助学生顺利就业。 作为计算机应用专业的必修课程之一,影视后期制作课程应结合课程特色,根据就业岗位群与职业能力设置课程内容,制定具有可行性的教学目标。1)知识目标方面:第一阶段内容,学会使用摄像机、录像机等设备,并到外景进行实地拍摄,学习Adobe PR、Adobe AE等软件操作方法;第二阶段内容,掌握AE、PR、AU等Adobe系列软件,熟知遮罩、蒙版、片头、片尾、字幕、特效、转场等技术处理方法;第三阶段内容,进一步学习视频编辑技术,能够综合运用AE、PR、AU等影视后期软件技术完成特定的学习任务。2)能力目标方面:结合企业提出的实际要求,熟练运用软件技术尝试制作一些综合片,如企业宣传片、校庆宣传片、婚礼MV等。3)素质目标方面:注重培养学生独立思考、团队合作精神和创新意识,提高学生的学习能力、审美能力和动手实践能力。 二、强化基础练习,妥善处理技术与艺术的关系 在影视后期制作中,技能的学习和掌握是基础,也是保证。教师应重视学生对相关概念的理解,强化基础练习,让学生熟练掌握和运用影视后期各项制作软件。要以多样化的教学形式调动学生参与学习与训练的积极性,变被动为主动,熟练掌握相关图像处理、动画制作、音频制作等技能,这是成功制作出一部精美的视频作品的必要基础。同时需要强调的是,艺术是影视后期制作的灵魂和先导,与技术相得益彰。在教学过程中,需要妥善处理好技术与艺术之间相辅相成的关系。例如,在表现陈年旧事时,一般的做法是将画面设置成泛黄色调,突显“陈旧”之感;在表现历史资料时,可以黑白色调衬托画面,突出“历史”的感觉。这些制作技巧的运用充满艺术性,能够增加影视作品对观众的冲击力,加深观众的印象。 在影视后期制作教学过程中,教师应在强化基础练习的同时注意技术与艺术的相互渗透。影视作品艺术力的表现离不开技术的支持,也离不开艺术的渗透和表达,两者有机结合,才能达到完美的境界。 三、突显学生主体,构建示范性课堂 重视学生的主体地位,目的在于提高学生的学习积极性,促使学生更好地掌握影视后期制作技术,增强创新能力。教师应养成平时留心观察电视散文、电视专题片、电视剧、电影等影视作品的习惯,并从中挑选出有代表性的作品,建立并丰富教学案例库。这不仅能让学生从中学到一些文化知识,同时也能对影视后期制作起到示范作用。例如《舌尖上的中国》第二季,这部纪录片的每一集都好评如潮。此片的制作技术手法多种多样,将中国传统美食的制作手艺表现得淋漓尽致。比如制作人员通过快镜头来表现霉菌发酵的缓慢变化,给观众呈现出用肉眼无法看到的奇幻景象;在表现竹笋、蘑菇等食材的生长周期时,将时间的飞速流逝和食材的悄然变化灵动地表现出来,使画面看起来充满艺术性,更具观赏性。富有趣味性的典型案例,活跃了课堂教学氛围,师生双向交流,共同探讨作品的节奏、风格和意蕴,激发了学生的创作兴趣。 在教学过程中,教师应把自己当成一个引导者,不急于告诉学生方法和答案,要为学生留下一定的思考和想象空间,鼓励学生对一些细节进行创新。这样,不仅能激发学生对影视后期制作课程的学习兴趣,还能增强学生对生活的感悟能力。 四、结束语 总之,中职影视后期制作是一门顺应时展的新兴课程。教师应及时更新教学理念,用艺术的理念教育学生,注重提高学生的应用能力,引导学生用先进的技术去塑造艺术,从而培养出既懂影视制作技术、又具有艺术创新能力的复合型人才。 影视后期制作毕业论文:“互联网+”下建立影视后期制作工作室研究 0 引言 团队根据目前各赛事的影视制作需求,和团队自有的过硬的后期影视制作技术,打造自己的影视后期制作工作室,主要负责影视后期制作,包括剪辑、特效、调色、配音、配乐、字幕、渲染等专业设计流程,不仅能迎合广大师生社团群体班集体的需求,锻炼团队的影视制作技术,更为团队发展带来资金支持,能保证工作室的持续发展。 1 工作室发展过程中所存在的问题 1.1 技术问题 团队中有专门负责影视后期制作的人员,但是成员多是出于个人爱好而自学的,仅有1名学生是专业出身,虽然参与过视频的制作,但对于大型的视频工程的设计和制作还缺少相关的实战经验。有差距就有成长的空间、有发展的动力,团队有信心在短时间内掌握必备的知识,保证团队拥有的技术紧跟时代,甚至超越时代。 1.2 营销问题 产品的市场是影视后期制作工作室得以发展的根本,产品的宣传、微课教师的认可以及各种赛事宣传的需求是团队发展的关键,因此做好宣传、开拓市场是工作室发展的关键问题。 1.3 场地问题 团队作业时工作复杂繁多,设备较多,团队需要一个集中的工作场所;同时为了确保作品质量,非常需要一个良好完善且安静的工作环境。希望学校能在创业孵化中心给予一片工作场所。 2 工作室的推广对策 工作室提供产品:企业宣传片、大赛宣传片、产品会视频、影视特效、动画视频特效、婚庆MV、片头片尾、电子相册、海报、照片修饰、喷绘设计及制作。 工作室面向西安翻译学院全校师生及周边企业、个人等提供合适的视频产品。客户在全院范围内对本工作室进行宣传,提高本工作室的关注人气,面向西安翻译学院的师生以及西安市内的各大中小型企业,对工作室内部的不足作不断的修补与完善,建立完善的服务体系和应有的工作室企业制度;发展阶段将走向陕西省各大高校更大范围内的公司企业,正式成为一家大规模的正规具有影响力的企业。 提供服盏睦程:进行前期沟通,然后提供资料,买家付款、开始制作、返回修改,发送样片、提出修改、确认好评、发送成品。直到视频制作完美。通过互联网,节省注册场地空间,方面随时沟通、面向受众广,客户群多。制作技术好。原创设计、品质非凡、制作迅捷、现场拍摄。 能熟练的使用Photoshop、ai等软件制作技术。能制作各种大小尺寸的喷绘图片。价格根据买家的要求的难易程度而定,双方沟通后定价。 主要产品: (1)海报、照片修饰、喷绘设计。能熟练的使用Photoshop、ai等软件设计制作平面海报、喷绘等。在放大多倍的情况下,画面美观、字体清晰。从视觉上给人一种逼真的感觉和美的享受。图1、图2是为齐峰果业制作的展会布置海报。得到公司的好评。 (3)企业宣传片、大赛宣传片、产品会视频、ppt制作、舞蹈配乐等。为学校的社团大赛制作大赛 (2)影视特效、动画视频特效。使用专业软件,制作做各种形象生动的画面,能用各种软件新行修饰。在与客户的反复磋商中,达到满意的效果。 相信一流的影视制作水平、一流的服务精神、一流的团队,一定能让客户满意,达到与客户互利共赢,永久合作的状态。 3 总结 本文对工作室的发展过程中的一些问题做了详细的分析,并对部分问题做出了对策研究,但本人的专业程度不够,使得本文有一定的局限性。希望后来的学者可以对影视制作进行更深层次的研究。 本论文是2016年校级大创项目《“互联网+”下建立影视后期制作工作室策方案研究》的阶段成果之一。项目编号:Y201612714030 作者简介 彭弘:1997年生,男,国际经济与贸易专业,籍贯:广东省 影视后期制作毕业论文:影视动画后期制作的发展 摘 要:影视动画在当前影视文化中占据了重要的比例,随着其深入的发展,所带来的影响力和引起的P注度也越来越高,被越来越多的群体重新认识和喜爱。当然在这种环境下,影视动画制作技术和影视动画制作专业性人才培养方面也取得了长足的进步。基于此,下文就以影视动画制作中的后期制作为例,针对其含义、发展现状以及影视动画后期制作的主要技术进行分析,希望对正确的认识影视动画后期制作的发展,进一步的发挥其在影视动画制作的功能和价值提供帮助。 关键词:影视动画;后期制作;发展 引言 当前,影视动画制作正处于一个飞速发展的阶段,随着影视动画后期制作软件的普及和制作技术的推广,影视动画后期制作正朝大众化的方向发展,其应用领域越来越广阔,在影视动画制作中所占据的比例也越来越重,直接关系和影响到整个影视动画作品整体的质量和所呈现的效果。从客观上来看影视动画后期制作是一门技术,从宏观上来看影视动画后期制作更是一门艺术,是影视动画作品价值和艺术感的体现。下面就从影视动画后期制作的发展进行具体的分析和说明。 1影视动画后期的发展现状 我国的影视动画产业正处于一个快速发展的阶段,在社会的影响力和所引发的关注度越来越高,特别是近年来,影视动画更是逐渐摆脱“幼稚”、“外来文化”等标签,在年轻群体中站稳脚跟,开始出现代表我国特色的影视动画作品。如:《齐天大圣》、《大鱼海棠》、《晴时明月》、《中国惊奇先生》等,都引发了不小的影视动画热。国家对动画产业的支持和扶植、影视动画制作技术的不断进步、影视动画人才培养的发展、影视动画市场的日趋成熟,高校、动画企业、制作公司、国家有关部门、社会相关群体等推动了我国影视动画产业链的形成,进一步的带动了影视动画的发展。1.教育的改革。在对影视动画制作人才培养方面,各个院校积极的开设动画系或动画专业,加强对动画制作人才的培养,为动画制作提供人才技术支持。2.国家的重视。影视动画已经成为了很多地区的经济增长点。每年的“动漫展”、“动漫节”的开展,吸引越来越多的人的关注。3.动画产业链的形成。科技的进步、信息化的发展,为影视动画产业的发展提供了更广阔的市场和发展空间。总之,在当前环境下,影视动画产业具有明显的发展优势,尽管与日本、美国等一些国家相比,还存在着不小的距离,但相信在未来的发展中,随着制作技术差距的不断缩小,高端科技实用人才培养增加,创新意识的提升,我国的影视动画将会得到更多的认可,取得更显著的发展。 2影视动画后期制作的概念与作用 影视后期制作是利用后期制作技术将通过拍摄得到的素材进行合成、剪辑、加工以形成一个完整的影视动画作品。近年来,我国的影视动画后期制作技术不断成熟,后期制作在整个影视动画作品中所展示的意义也越来越明显,除了将所拍摄的素材进行完美的融合、合成、处理,对声音和画面进行艺术把控以外,还能进一步的体现影视动画导演的意图,使作品更加丰满、立体,在整体上提高作品的质感和艺术感,给受众呈现最好的影视效果。 影视动画后期制作作为影视动画制作最关键的一个环节,决定了整个影视作品的最终效果。目前,我国的影视动画后期制作主要采用的是数字非线性编辑对影视动画进行剪辑,并且在市场需求和影视动画发展下,影视动画后期制作除了对实际拍摄视频、画面的加工、处理、剪辑、合成以外更多的是利用三维技术、合成手段对特技镜头的制作,在将传统电影和电视编辑的有点进行综合的同时满足了影视动画作品对更高标准的需求,将导演意图,想象力和创造力得以实现,一方面能有效的提升影视动画后期制作的质量,使影视动画作品更好的表现其思想和主旨,实现影视动画作品价值。另一方面,数字非线性编辑的应用和对特效技术的追求也是当前影视动画发展的的一个重要的体现,是对影视动画艺术性、表现力和感染力的宣扬,当然也是技术进步和社会文明发展的一个标志。 3影视动画后期制作的大众化发展 随着社会的信息化,网络的普及和人们物质生活水平的不断提高,对业务爱好的追求也进一步的深入,特别是在影视动画后期制作软件逐渐普及的背景下,影视动画、视频制作等都成为人们展示自身意图、表现自身想法、弘扬态度、提升自身价值的一个重要的表达方式,这种方式的流行带动了影视动画后期制作大众化的发展。 影视后期制作作为影视制作的最后一个环境,当然也是最为关键和重要的环节,通过将拍摄的镜头进行衔接、合成、加工、剪辑,将声音、场景、、画面、情景等各方面进行完美的融合使影视动画作品成为一个完整的整体。基于此,我们可以理解为影视动画后期制作是影视动画最终效果呈现、作品整体价值和艺术感体现的一个必不可少的部分。简单来说,影视后期制作直接关系到作品的好坏,借助影视后期制作技术、特效制作技术,构建影视动画作品中各种类型的宏观世界和丰富多彩的故事情节,赏心悦目的画面感、声画结合的冲击感,引发观众情感的共鸣,通过作品传递更多的价值观和展示影视动画的艺术感。 影视动画后期制作大众化发展也是影视动画制作深入发展,被大众所接受和认同的一种标志。一方面,有效推动了影视动画的发展,让影视动画越来越普及。另一方面,技术的不断推广,也加强技术的改进,使影视动画后期制作越来越成熟化。但同样也带来一些缺陷,大众化的发展,使影视动画作品参差不齐,影视动画作品种类越来越多,更新速度越来越快,但抄袭现象、雷同化现象严重,真正具有创意性、新颖性、独特性和艺术性的影视动画作品少之又少,成为制约和影响影视动画发展的一个重要的因素。 4影视动画后期制作技术 当前影视动画后期制作技术不断进步,日趋成熟。一般而言,在影视动画后期制作中所应用的技术主要有以下的几种。 4.1对白制作技术。随着现代技术的发展,对影视动画制作的要求也进一步的提噶啊哦,传统的电影录音已经不能满足当前对影视动画对白的要求,更加注重对白的艺术感。借助对白制作技术实现声音所传递的各种情感和信息。如:空间感、艺术感等,让观众通过对白融入作品的背景中,体会作品所要表达的思想和意图,使整个作品表达更为立体,给观众更加强烈、直观的视听感受。常用的技术手段有:控制直达声与反射声的比例的技术、利用混响造成不同的声音表达效果、音量、音色的调控,使声音更具有张力和表现力,更能表达场景所需要营造的氛围,从而达到艺术的表达效果。 4.2动效制作技术。在影视动画后期制作中欧冠,动效制作技术是除对白、音乐以外各种声音的总和,满足画面、情节、场景的需求,将声画有效的统一结合,使整个动画更加饱满、立体、生动、有趣,以实现影视动画最终想要呈现的效果。在采用动效制作技术的过程中我们需要综合考虑整个影视动画的基调、画面的布局、影视效果、动画内容等各个方面,合理的构思和处理,以达到传递作品意图,展示作品的内涵和主旨的目的。除此之外,动效制作作为对场景、内容、画面等方面的结合,要保障其画面感、层次感和真实感,以提升整个作品所表达的艺术感。 4.3非线性编辑制作技术。非线性编辑制作技术在我国是在近几年来被推广的,是计算机技术与编辑手段的有效结合,改变了传统的线性编辑方法的局限性和不适性,利用先进的计算机技术和计算机软完成对影视动画的编辑,在剪辑、合成、制作方面更为自动化、智能化,能更为高效和准确的完成任务要求,这样不仅有效的节约了时间,减少了制作成本,也降低了人为制作造成的失误,从整体上提升了制作技术、质量和制作的效果。 4.4数字合成制作技术。数字合成制作技术也是影视动画后期制作中应用比较常见的一种技术,是影视动画后期制作中的整合技术,利用计算机软件实现对画面的美化、对镜头的剪辑,使整个作品更为流畅、自然、和谐、统一,最终达到作品需要呈现的效果。 5结束语 在信息化技术不断发展的背景下,影视动画后期制作技术也进一步得到发展和突破,一方面能有效的提高影视动画后期制作的效率,提高制作的稳定性。另一方面,技术的进步也标志着影视动画行业的发展,技术手段越来越丰富,影视动画后期制作越碓酱笾诨,范围不断扩大,制作成本不断降低,都推动了整个影视动画的发展。本文从影视动画后期制作的基本概念和作用出发,阐述影视动画的发展现状,并通过对影视动画后期制作的相关技术进行阐述,希望对大众更好的认识影视动画这一行业,进一步重视其发展,带动影视动画后期制作技术的不断革新创新,促进影视动画的发展提供帮助。
机电安装工程质量管理研究:地铁机电安装工程质量管理分析 摘要:质量控制在地铁机电安装工程施工中是地铁机电安装工程质量管理的重点,在统筹建设施工全过程、优化建筑施工管理及推动企业技术进步起到优秀作用。本文通过对机电设备安装工程的特点进行阐述,对机电安装工程中的管理进行探讨。 关键字:地铁建设;机电安装工程;质量控制 随着我国城市建设不断发展,地铁在国内各大城市中运行。地铁安装工程质量控制有着重要意义,之所以地铁安装工程质量控制具有重要意义,是因为地铁将是城市客运交通的大动脉也是城市的生命线,同时也将成为城市最大的基础设施之一,它的投资巨大、施工周期长、技术难度高、环境因素复杂,事故风险也很大。 机电设备安装工程的特点 机电设备在安装的过程中,因为工作本身的特殊性,所以有许多需要特别注意的地方,主要包括几个特点。 在建筑工程中不可缺少的重要组成部分是机电设备安装工程,它涉及到的学科和专业较多,它包括工业、民用、公用工程中的各类设备、消防、给排水、采暖、电气、通信、通风、及自动化控制系统的安装。其施工活动从设备采购开始、涉及到安装、调试、生产运行、竣工验收各个阶段,最终是以满足建筑物的使用功能为目标。在机电安装施工过程中,涉及施工过程中采用了新的技术、新的工艺、新的材料、新的设备等新兴技术。大型工程对吊装、装配、检测技术的要求越来越高,因此要不断更新施工技术及施工设备。机电安装工程施工质量的验收比建筑构筑物有着明显的不同,其特点主要表现为对质量评估方法、工程验收和售后服务手段的区别。同时随着建筑机电设备安装技术工种、材料的多样性和工艺的复杂性,在实际施工过程中要投入大量的人力、物力,各施工单位及相关工程单位必须拥有丰富的施工经历和经验。贯穿在整个工程施工过程中的机电安装工程对整个工期有重要影响,由于它主要部分在结构工程结束以后开始施工,而且要在装饰工程开始以前基本结束;机电设备安装工程公司在施工过程中必须严格把关,因为机电安装工程的质量对工程竣工后的使用功能有着关键作用。 二、机电安装工程管理 机电安装工程项目施工的关键环节是的生产要素配置和管理,其直接影响项目的进度目标、质量目标、安全目标和成本目标的实现,在生产要素管理中需用优化配置、动态控制和科学调节等手段, 人力资源管理、技术管理、工程设备和材料管理、施工机械设备和检测器具管理和项目的资金管理等在施工过程中做到计划、供应、使用、检查、分析和改进要有序合理的安排。 1、工程施工前的重点是材料管理, 所有材料应在工程施工前基本到位。在订购材料之前,材料生产单位的生产能力和资质必须进行评审,避免因材料的供应不足、材料质量不过关或者由于运输路线复杂而延误工期。在材料到货后施工单位要组织专业人员进行材料检验,而且索取产品合格证,外观质量有严重缺陷的产品应予以退货,质量有争议的材料和图纸、规范有要求的材料应给予复检。 2施工过程中技术管理 现行的国家标准、技术规范、技术标准,技术人员必须按照其标准认真进行图纸自审和会审,制订正确合理的施工方案,施工方案主要包括:施工方法的确定、施工机具的选择、施工顺序的安排以及施工的组织。施工方案的不同,工期、机具、费用也会不同,因此降低成本的关键是正确选择施工方案。 3、质量的控制管理 (1)质量管理体系 企业内部建立的、为保证产品质量或质量目标所必需的系统的质量活动是质量管理体系。它根据企业特点选用若干体系要素加以组合,加强从设计研制、生产、检验、销售、使用全过程的质量管理活动,以及预制度化、标准化,成为企业内部质量工作的要求和活动程序。质量管理体系在现代企业管理中,最新版本的标准是ISO9001:2008,ISO9001:2008标准是由ISO(国际标准化组织)TC176制定的质量管理系列标准之一。是企业普遍采用的质量管理体系。 (2)质量监督的措施管理 机电设备安装部分是地铁工程一个重要组成部分,根据工程特点、技术要求, 进行了认真研究, 编制了周详的监督计划, 由于建设单位的项目管理体系, 监理单位的监理执行体系, 施工单位的施工质量体系, 设计勘察单位的技术服务体系,而进行了认真的审核,制定有力措施, 确保工程建设质量。 首先人员配置 :良好素质的人员是质量的基本保障。人员需要配置稳定, 经验丰富, 相关作业人员均持证上岗同时要有完善的培训、考核制度。 其次环境应对:地下施工包括地铁站施工, 施工环境湿度大是明显突出的问题。对焊接作业, 粘合作业, 施工安全, 材料保存湿度都会带来严重影响。施工方在交接场地完毕后, 必须马上加装临时强排通风系统,尽量降低湿度, 同时设有湿度监测系统。当湿度到达警告值, 就会发出信号, 施工作业人员会根据现场情况, 启动相关质量保证作业预案。 三、机电安装工程竣工验收及管理 机电安装工程项目完成于按工程总承包合同范围和批准的设计文件规定全部内容,施工单位提出申请,建设单位组织施工单位、设计单位、监理单位共同验收,检验各分项工程是否达到设计要求、工业建设项目工程的设备能够生产合格产品;民用建设项目能够达到系统的功能正常使用 ,办理移交手续需在检查验收合格后进行。 1、机电安装工程验收依据 一般依据:可行性研究报告;施工图设计及设计变更通知书;设备说明书;国家现行的标准、规范;主管部门或业主有关审批、修改、调整的文件;工程总承包合同;建筑安装工程统计规定及主管部门关于工程竣工规定;涉及进口设备或者是引进外资的工程, 按时编制项目完成报告必须在按照合同约定和世界银行的规定下完成。 2、机电安装工程验收标准 机电安装工程质量管理研究:论现代机电安装工程质量管理 摘要: 在经济全球化的今天,我国工程产企业面临新的市场竞争,加强开发项目工程质量控制、进度控制、工程投资控制等已成为市场挑战的必然趋势。随着建筑智能化的迅速发展,机电工程的地位和作用越来越重要,工程涉及工业、公用、民用三个部分中的设备安装工程、电气工程、自动化仪表工程、通风空调与洁净工程、消防工程、建筑智能化工程等多个专业,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。 关键词:机电工程;质量控制;措施 机电工程是工程项目的重要组成部分,随着建筑智能化的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要,工程涉及工业、公用、民用三个部分中的设备安装工程、电气工程、自动化仪表工程、通风空调与洁净工程、建筑智能化工程等多个专业,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。 1.施工中质量控制一般划分为三个阶段,即事前控制、事中控制、事后控制。 1.1事前控制施工前准备阶段的质量控制,是指在各工程对象正式施工活动前,对各项准备工作及影响质量的各种因素和有关方面的质量控制。 1.1.1施工准备质量控制:包括施工机具、检测器具质量控制;工程设备材料、半成品及构件质量控制;施工方案、施工计划、施工方法、检验方法的审查的控制;新工艺、新技术、新材料审查把关控制等。 1.1.2严格控制图纸会审及技术交底的质量;施工组织设计交底的质量,分项工程技术交底的质量,不能走过场。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以适用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。设计和选用的产品应是开放型的,便于有条件时系统扩展、互联和信息共享。 1.2事中控制施工过程中对所有的与工程最终质量有关的各下环节的质量控制,也包括对施工过程的中间产品质量控制,也就是过程控制,即: 1.2.1施工过程质量控制:包括工序控制、工序之间的交接检查控制;隐蔽工程质量控制;调试和检测、试验等过程控制。 1.2.2设备监造控制,指大型特殊的设备必须派人到工厂监造,如电梯、压力管道等等。 1.2.3中间产品控制,在机电工程施工中比较多,比如锅炉及压力容器安装,实际是对中间产品进行组对的继续制造过程,这项质量控制尤其重要。 1.2.4分项、分部工程质量验收或评定的控制。 1.2.5设计变更、图纸修改、工程洽商、施工变更等审查控制。 1.3事后控制对通过施工过程所完成的具有独立的功能和使用价值的最终产品及其有关方面的质量进行控制。也就是已完工程项目的质量检验验收控制,即: 1.3.1竣工质量检验控制。包括联动试车及运行,验收文件审核签认,竣工总验收总交工。 1.3.2工程质量评定。包括单位工程、单项工程、整个项目的质量评定控制。 1.3.3工程质量文件审核与建档。这是最为重要的质量控制,要真实并准确。 1.3.4回访和保修。是一种制度的控制,是反馈工程质量的最直接的真实评价。 2.实施质量控制的措施 2.1在质量控制的过程中,无论是对投入资源的控制,还是对施工过程的控制,都应当对影响工程实体质量的五个重要因素,即对施工人员、设备和材料、施工机具、施工方法以及环境等因素进行全面的控制。 2.2影响工程最主要的因素是人,只有通过保证人的素质质量,才能保证并实现工程质量。因此管理人员的素质和技术水平,施工人员的素质和操作技术水平,最直接、最真实、最具体地影响工程质量。好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。要对技工进行持证上岗,但也不能偏信证件,因为现在假证存在较多,主要还要看实际操作水平。为了提高这些人员的技术水平和操作水平,就要不断地进行培训,以期不断提高。 2.3工程设备的质量、工程用原材料及半成品的质量、工程材料、阀件、配件、零件等质量是直接保证工程质量的最重要的条件,没有合格的设备和材料,是不可能做成合格的工程的。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实""三检""制,关键部位,实施旁站监理。严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序,防止监督流于形式。记录好施工日志。 2.4施工机具、机械设备、工具的控制,能保证工程质量优良实现,好的机具不仅省能、省力,而且还能加工出好的产品。而好的检测仪器和量具,能检测出过程中的质量状况以便及时纠正解决,避免返工和浪费。而施工中消防设备又能防止现场火灾等,所以说施工机械设备和工具,也是极为重要的控制内容。 2.5施工工艺和施工方法是考核和反映施工企业技术水平和企业员工技术素质的重要依据,先进的施工工艺和施工方法可以在精细可行的施工组织里显示出来。制定施工方法和操作工艺时的要求是:必须结合工程实际、企业自身能力,因地制宜地进行全面分析、综合考虑;力求施工方法技术可行、经济合理工艺先进、措施得力、操作方便;有利于提高工程质量,加快施工进度,降低工程成本;方法是实现工程施工的重要手段,无论施工方法的选择、操作工艺的制定;还是施工方案和施工组织设计的编制等,都是以确保工程质量和安全、提高经济效益为目的。先进的施工方案和作业指导书可以指导施工人员做好施工,把好各个环节的质量要素,起到保证工程质量的目的。同时还应依照法律、法规、规范、工程标准、工法、工艺标准、操作规程和相关制度,共同确保工程质量。 2.6工程质量的环境条件控制,虽然不是施工单位能左右的,但是这也是保证工程质量不可忽略的措施。影响工程施工质量的环境因素有工程技术环境、工程管理环境和作业劳动环境等。设计质量、设计变更质量、工程洽商等质量控制,也是工程质量的依据和先决条件,至于现场条件、安全、自然环境也可以同样起到重要的作用,实施这些措施,就能使工程质量更加优良。 3.质量事故的正确处理工程质量事故具有复杂性、严重性、可变性和多发性的特点。正确处理好工程的质量事故,认真分析原因,总结经验教训,改进质量管理体系,预防质量事故的发生,使工程质量事故减少到最低程度,是质量管理工作的一个重要内容和任务。 3.1调查对事故进行细致的现场调查,收集资料,对收集到的可能引发事故的原因进行整理,按“人、机、料、法、环”五个方面的内容进行归纳,形成质量事故调查的原始资料。 3.2分析事故原因的分析,要建立在事故情况调查的基础上,其原因往往涉及到设计、施工、材料设备质量和管理等方面,项目技术负责人组织项目有关人员及发生事故的班组长进行质量事故分析,必要时可通知业主和监理方参加,进行详情分析、评审。 总之,随着建筑智能化的发展,机电工程在建筑工程中将占有越来越重要的地位,涉及专业及领域更多,技术更新更快,也将更加复杂,要想把此项工作做好管好,需要不断地积累经验和学习,与时俱进。 机电安装工程质量管理研究:论现代机电安装工程质量管理 摘要:在经济全球化的今天,我国工程产企业面临新的市场竞争,加强开发项目工程质量控制、进度控制、工程投资控制等已成为市场挑战的必然趋势。随着建筑智能化的迅速发展,机电工程的地位和作用越来越重要,工程涉及工业、公用、民用三个部分中的设备安装工程、电气工程、自动化仪表工程、通风空调与洁净工程、消防工程、建筑智能化工程等多个专业,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。 关键词:机电工程;质量控制;措施 机电工程是工程项目的重要组成部分,随着建筑智能化的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要,工程涉及工业、公用、民用三个部分中的设备安装工程、电气工程、自动化仪表工程、通风空调与洁净工程、建筑智能化工程等多个专业,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。 1施工中质量控制一般划分为三个阶段,即事前控制、事中控制、事后控制。 1.1事前控制 施工前准备阶段的质量控制,是指在各工程对象正式施工活动前,对各项准备工作及影响质量的各种因素和有关方面的质量控制。 1.1.1施工准备质量控制:包括施工机具、检测器具质量控制;工程设备材料、半成品及构件质量控制;施工方案、施工计划、施工方法、检验方法的审查的控制;新工艺、新技术、新材料审查把关控制等。 1.1.2严格控制图纸会审及技术交底的质量;施工组织设计交底的质量,分项工程技术交底的质量,不能走过场。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以适用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。设计和选用的产品应是开放型的,便于有条件时系统扩展、互联和信息共享。 1.2事中控制 施工过程中对所有的与工程最终质量有关的各下环节的质量控制,也包括对施工过程的中间产品质量控制,也就是过程控制,即: 1.2.1施工过程质量控制:包括工序控制、工序之间的交接检查控制;隐蔽工程质量控制;调试和检测、试验等过程控制。 1.2.2设备监造控制,指大型特殊的设备必须派人到工厂监造,如电梯、压力管道等等。 1.2.3中间产品控制,在机电工程施工中比较多,比如锅炉及压力容器安装,实际是对中间产品进行组对的继续制造过程,这项质量控制尤其重要。 1.2.4分项、分部工程质量验收或评定的控制。 1.2.5设计变更、图纸修改、工程洽商、施工变更等审查控制。 1.3事后控制 对通过施工过程所完成的具有独立的功能和使用价值的最终产品及其有关方面的质量 进行控制。也就是已完工程项目的质量检验验收控制,即: 1.3.1竣工质量检验控制。包括联动试车及运行,验收文件审核签认,竣工总验收总交工。 1.3.2工程质量评定。包括单位工程、单项工程、整个项目的质量评定控制。 1.3.3工程质量文件审核与建档。这是最为重要的质量控制,要真实并准确。 1.3.4回访和保修。是一种制度的控制,是反馈工程质量的最直接的真实评价。 2实施质量控制的措施 2.1在质量控制的过程中,无论是对投入资源的控制,还是对施工过程的控制,都应当对影响工程实体质量的五个重要因素,即对施工人员、设备和材料、施工机具、施工方法以及环境等因素进行全面的控制。 2.2影响工程最主要的因素是人,只有通过保证人的素质质量,才能保证并实现工程质量。因此管理人员的素质和技术水平,施工人员的素质和操作技术水平,最直接、最真实、最具体地影响工程质量。好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。要对技工进行持证上岗,但也不能偏信证件,因为现在假证存在较多,主要还要看实际操作水平。为了提高这些人员的技术水平和操作水平,就要不断地进行培训,以期不断提高。 2.3工程设备的质量、工程用原材料及半成品的质量、工程材料、阀件、配件、零件等质量是直接保证工程质量的最重要的条件,没有合格的设备和材料,是不可能做成合格的工程的。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实"三检"制,关键部位,实施旁站监理。严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序,防止监督流于形式。记录好施工日志。 2.4施工机具、机械设备、工具的控制,能保证工程质量优良实现,好的机具不仅省能、省力,而且还能加工出好的产品。而好的检测仪器和量具,能检测出过程中的质量状况以便及时纠正解决,避免返工和浪费。而施工中消防设备又能防止现场火灾等,所以说施工机械设备和工具,也是极为重要的控制内容。 2.5施工工艺和施工方法是考核和反映施工企业技术水平和企业员工技术素质的重要依据,先进的施工工艺和施工方法可以在精细可行的施工组织里显示出来。制定施工方法和操作工艺时的要求是:必须结合工程实际、企业自身能力,因地制宜地进行全面分析、综合考虑;力求施工方法技术可行、经济合理工艺先进、措施得力、操作方便;有利于提高工程质量,加快施工进度,降低工程成本;方法是实现工程施工的重要手段,无论施工方法的选择、操作工艺的制定;还是施工方案和施工组织设计的编制等,都是以确保工程质量和安全、提高经济效益为目的。先进的施工方案和作业指导书可以指导施工人员做好施工,把好各个环节的质量要素,起到保证工程质量的目的。同时还应依照法律、法规、规范、工程标准、工法、工艺标准、操作规程和相关制度,共同确保工程质量。 2.6工程质量的环境条件控制,虽然不是施工单位能左右的,但是这也是保证工程质量不可忽略的措施。影响工程施工质量的环境因素有工程技术环境、工程管理环境和作业劳动环境等。设计质量、设计变更质量、工程洽商等质量控制,也是工程质量的依据和先决条件,至于现场条件、安全、自然环境也可以同样起到重要的作用,实施这些措施,就能使工程质量更加优良。 3质量事故的正确处理 工程质量事故具有复杂性、严重性、可变性和多发性的特点。正确处理好工程的质量事故,认真分析原因,总结经验教训,改进质量管理体系,预防质量事故的发生,使工程质量事故减少到最低程度,是质量管理工作的一个重要内容和任务。 3.1调查 对事故进行细致的现场调查,收集资料,对收集到的可能引发事故的原因进行整理,按“人、机、料、法、环”五个方面的内容进行归纳,形成质量事故调查的原始资料。 3.2分析 事故原因的分析,要建立在事故情况调查的基础上,其原因往往涉及到设计、施工、材料设备质量和管理等方面,项目技术负责人组织项目有关人员及发生事故的班组长进行质量事故分析,必要时可通知业主和监理方参加,进行详情分析、评审。 总之,随着建筑智能化的发展,机电工程在建筑工程中将占有越来越重要的地位,涉及专业及领域更多,技术更新更快,也将更加复杂,要想把此项工作做好管好,需要不断地积累经验和学习,与时俱进。 机电安装工程质量管理研究:对机电安装工程质量管理的相关探讨 摘要:机电安装工程使建筑工程之中十分重要的组成部分,具有范围广、通用性强等等优势,本文在论述了机电设备安装特点的基础之上分析了如何做好机电安装工程质量管理。 关键词;机电安装;工程质量;措施 引言 机电安装对于工程施工是非常重要的,其涉及到了在建筑施工过程中的工序,因此提升机电安装施工质量十分有必要的工作,本文具体的介绍了提升机电安装工程施工质量的一些相关内容,包括一些必要的技术要求、安装步骤与要求、防范重点和相关控制措施等,相信会对研究提升机电安装施工质量的相关技术人员有所帮助。 1、机电设备安装工程项目的特点 机电设备安装涉及范围广,施工活动从设备采购开始、涉及项目管理全过程、直至满足使用功能或正常生产为止。机电设备安装施工过程中,涉及施工过程采用“四新技术”等。目前工业规模日益扩大,安装工程也越来越大;大型工程对吊装、装配、检测技术的要求也越来越高,这就需要不断更新施工技术及施工设备。机电设备安装工程施工质量的验收与建筑构筑物相比较。也有着明显的不同,其特点主要表现为对质量评估方法、工程验收和售后服务手段的区别。 2、建筑机电安装技术及质量控制的重要性 建筑机电安装技术意义重大,它能大大提高建筑工程的质量,增加施工方的效益,保障施工安全。建筑机电安装的综合性非常强,有较高的组织性与协调性,同时需要一定的管理技巧。因此,负责建筑机电安装的施工单位和工作人员在施工时要严格遵守有关的质量标准和设计要求,确保建筑机电安装工程的质量,为居民创造一个便捷、安全和舒适的工作生活环境。随着国内建筑行业日新月异的发展,加上我国对外开放政策以及加入世界贸易组织,我国建筑机电安装技术也逐步的和世界其他国家接轨,建筑机电安装的高新技术、新工艺也不断涌现出来,这大大推动了我国建筑施工行业的发展,促进了我国建筑机电安装技术的提高。 3、机电安装工程质量管理的主要内容 3.1、施工前的质量管理 机电安装工程施工之前的准备工作是质量管理的基础和前提,只有做好准备工作才能达到事半功倍的效果。施工前的质量管理主要包括两个方面:一方面是各种施工设备、安装设备、安装材料等的质量审核工作,设备和材料投入使用之前都需要接受质量检查,只有质量合格的设备和材料才能进入施工现场。同时还要审核施工方案、施工计划以及检验方法是否符合实际要求,新技术和新材料的使用要进行严格的把关。另一方面是技术质量的控制,做好设计工作和技术交底工作。审核设计图纸是否符合相关的规定,不断优化和完善设计图纸,为下阶段的施工创造有利的条件。设计方案不能过分追求技术性而忽视了经济性,不仅要达到合理、实用的要求,还要与企业的经济实力相符。经济性和技术性统一的设计方案,才能更好地控制安装质量。 3.2、安装过程中的质量管理 机电安装过程的质量管理简单地说就是加强对施工各环节的监督和控制,从整体上提高安装的质量,避免埋下安全隐患。首先是工序的控制,不同施工项目的特点和性质都有很大的差异,因此需要结合施工的实际需要不断完善施工工序,实行重点质量控制,协调处理好各部门之间的关系,提高施工效率的同时保证施工质量;其次是施工设备的监督,设备是机电安装工程的基础和前提,要加强对大型设备的监督和管理,安装企业应该与设备制造企业保持紧密地联系,应该安排专门的技术人员来监督设备的制造过程,设备的质量监督不仅是关乎到工程整体的施工水平,还与工程造价有着直接的关系;最后是产品的控制,锅炉、空调等都是机电安装的主要对象,因此也需要加强质量管理。施工人员要了解各种产品的型号和性能,结合安装的具体要求来合理配置相应的产品。 4、机电安装工程质量管理措施 4.1、注重机电安装工程的技术方法 机电安装工程的工作人员要了解图纸与相关施工的工序,并根据具体的情况,提高合理的优化施工方法,及时规划好施工工序的流程图。同时及时解决施工过程存在的技术问题,积极培训与组织机电安装工作人员熟悉工程的流程。进行跟踪管理,组织技术专家定期或者不定期监测施工的质量,这样也可以起到监管的作用。 4.2、保证施工材料和施工设备的质量 机电安装工程质量受到各方面因素的影响,其中施工材料和施工设备的质量管理十分关键,两者在施工阶段不可或缺,是保障施工质量的重要手段。建设单位以及质量管理单位都要加强对施工材料和施工设备的质量管理,购买的施工材料都要符合施工项目的质量要求,具备齐全的质量合格证书,施工材料进入施工现场之前要接受质量监管部门的检查,不合格的材料一律不得投入使用,要直接返回给厂家。除了在使用之前要检查材料的质量,施工期间也应该不定期地进行质量的审核,避免施工单位为了获得更多的利益而出现偷工减料的行为,影响到最终的施工质量。机电安装过程中会使用到很多的大型机械设备,这些设备的质量同时也会影响到施工的进度和质量,不同型号设备的性能也有很大的差异,质量管理十分必要,需要根据材料以及设备的实际情况制定相应的管理方案,提高资源的利用效率。 4.3、机电系统安装调试 机电系统安装是机电安装工程施工的优秀部分,所以机电安装施工人员要严格操作规范进行安装,不能随意地更改安装顺序等。在完成机电系统安装之后,要对机电系统进行调试,保证其运行的可靠性与稳定性。机电系统调试一般包括机电系统调试工作准备、机电系统试运行、系统启动调试及系统停止运行等方面。调试的准备工作主要是核查机电设备所涉及的各项数据,并检查机电设备的运行环境,如机电系统中离合器进出风口处的通风状况等。在机电系统试运行阶段要仔细检查系统供电电压电流是否满足机电设备运行的基本要求,并检查机电系统中的所有设备是否可以正常工作。 4.4、重视各单位之间的交流和沟通 机电安装工程涉及的不仅是土建工程,还有排水、通信以及自动化控制等内容,机电安装企业以土建为基础,并同时处理好不同专业之间的关系,协调处理好各单位之间的关系,才能有效控制施工的质量。一旦施工中的某一环节出现差错,整个施工进度就会受到直接的影响,造成巨大的经济损失。例如机电安装工程与土建专业的联系,机电安装工程中的线路铺设、电源安装等等都与土建单位有着直接的关联,施工单位还要加强与设计单位的沟通,根据施工的实际要求不断优化方案,简化施工工序,减少施工成本,利用有限的资源创造更大的价值。施工人员不仅要加强自身的专业技能,还应该熟悉各种施工技术,不断提升施工水平,提高实践能力。施工单位内部也要加强协作和沟通,将质量管理落实到每个部门和每个员工,实行全员的质量管理。 5、机电安装工程质量通病与控制措施 常见的机电安装工程质量通病分为四种类型。即为静设备安装问题和动设备安装问题焊接作业问题、管道安装问题。常见的质量通病问题均属于这四种类型。其中静设备问题包括垫铁松动和设备内壁锈蚀等等,这类问题的解决措施分别是铲除垫铁面,并用水平尺检查其水平面,使其符合要求.为了防止设备内壁锈蚀,在配管前设备管口原配盲板应不得拆除,配管后用盲板将设备和管道进行隔离。属于动设备问题的有设备损坏脏污,重要仪表和精密仪器有亏损,造成这种现象的主要原因是机电设备保护不当,采取的措施及时加强对精密仪器的有效管理登记和保护。焊接问题有:焊接尺寸不符合要求以及出现的咬边、焊瘤、弧疤等情况。出现这几种情况基本都是焊接技术问题,这些问题可以通过提高相关焊接技术人员的焊接技术水平来实现顺利解决。最后的一类就是管道安装问题,包括法兰安装不平行不同轴,安装所用螺栓的规格不统一方向不一致,接口渗漏等等,这一类问题的解决措施很简单,只要严格按照工艺流程的所规定的相关施工措施进行施工,就能有效的控制和避免这些问题。 6、结语 总而言之,随着市场经济和建筑行业的发展,人们对机电安装提出了更高的质量要求。目前我国的机电安装工程质量管理存在诸多问题,严重影响施工进度和质量水平,使建设单位以及施工单位的经济利益也受到损害。要想真正进行有效的质量管理,首先需要建立专业的管理队伍,由于施工中涉及的内容较多,需要建立沟通平台,协调处理好各部门之间的矛盾,增强整体的实力;其次是分清职能,调动员工的积极性,提高工作效率;最后是将质量管理落到实处,从实际问题出发,提高施工的质量,达到预期的管理目标。 机电安装工程质量管理研究:机电安装工程质量管理论文 1水电站机电设备安装工程施工的技术特点 如前所述,水力发电工程具有投资巨大、建设周期长、质量要求高、专业性强等特点,水力发电站中的机电设备价值昂贵、制造和安装质量要求高、安全性十分重要是其最显著的特点。水电工程中,设备的安装周期往往贯穿整个工程建设期,大型工程的机电设备安装甚至持续数年时间,而且设备安装是一个系统、复杂的工程,涉及的专业面十分广泛,水力机械动力设备、通风空调设备、通信以及传输设备、监控设备、继电保护设备等都属于机电设备安装施工的范畴。因此,水电站机电设备安装所需的专业技术人员众多,协调工作量大也是其显著特点。另外,水力发电工程往往需要拦河蓄水,工程的安全是第一位的,机电设备的质量直接影响着水电站的运行安全,因此,在安装过程中严格实行工程质量管理,是提高机电设备安装质量的有效方法,对保障水电站的运行安全有着十分重要的意义。 2水电站机电设备安装工程质量控制的程序与措施 水电站机电设备安装工程涉及的设备复杂多样,影响其安装质量的因素也较多,归纳起来主要有:施工人员素质、施工方法、设备材料和施工环境等因素,加强控制以上因素是保证工程质量的关键。尽管水电站机电设备复杂多样,但其安装施工同样遵循一般的程序,控制安装质量也有其一定的步骤和方法,即按工程实施的时间顺序分为事前控制、事中控制和事后控制;基本的方法是:建立健全质量保证体系,落实质量安全制度,把控工程项目中的关键环节与薄弱环节,加强过程控制。 2.1健全质量保证体系 一般来说,在水电站机电设备安装工程开工前,应该进行事前控制,即控制施工准备的质量,应以国家、行业的质量标准和规范为指导,建立与工程项目相适应的完善的质量保证体系,建立健全质量管理机构和各项质量管理制度。各级质量管理机构成立后,质量管理组织机构把各部门、各环节的质量管理活动以及生产过程中影响设备安装质量的因素协调统一起来进行分析,然后落实人员、材料和机械设备等施工资源,有针对性地进行控制。事前控制还包括在质量保证体系内对施工作业人员的素质和资质等级等进行严格的审查,施工机械设备质量控制,施工方案、施工计划和施工方法的审查,新技术、新材料、新工艺的应用审查,图纸会审和技术交底等。凡事预则立,不预则废,事前控制好施工准备的质量对于安装施工是十分重要的,健全的质量保证体系是实施事前控制所必需的组织措施,所以必须重视质量保证体系的建立。 2.2落实质量管理制度 事中控制是电站机电设备安装质量控制的关键环节,事中控制的依据则是各类质量管理制度,只有遵章守纪,不折不扣落实质量管理制度,自觉执行国家标准、行业规范,设备的安装质量才有制度上的保证。例如目前工程施工中普遍推行的施工质量自检、互检和终检的"三检"制度,在设备安装施工中能有效避免操作人员的失误,及时发现安装质量缺陷采取有效措施加以弥补。 2.3加强信息管理 事后控制主要指对施工现场发现的问题及时进行分析、处理,并将信息反馈给项目业主、监理、设计、安装单位和设备制造厂商,并有针对性地对今后工作采取相应的措施,避免类似问题重复出现。加强施工过程中各类信息的管理,共享同类问题的有效解决办法,可以避免人员、设备、资金的重复投入,对提高施工技术人员素质和促进安装工期也有一定的作用。 2.4水电站机电设备安装的几个关键点 水电站机电设备安装工程质量控制,首先应分析需要控制的质量关键点和关键环节。根据水电站机电设备安装工程的特点,一般情况下,水轮发电机组的安装、主要电气设备的安装、辅助设备及系统管路的安装、电气设备的试验、水轮发电机组启动验收等几个单元工程是设备安装工程的关键。在安装施工过程中,应以《水轮发电机组安装技术规范》(GBT8564-2003)、《电力电气装置安装工程施工验收规范》、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-2006)等国家、行业标准和规程规范,严格控制安装质量。 3工程质量验收与评定 工程质量的检查和验收是国家主管部门,项目业主、监理和施工等工程参建单位监督、控制施工质量必不可少的手段。在水电站机电设备安装的各个阶段,应由相应的单位认真组织各项检查和验收,用检验数据来分析判断设备安装施工是否满足设计文件以及规范、规程的要求。水电站机电设备安装单元工程、分项分部工程的验收和评定应按照合同规定按相应的规范程序,依据《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》(SDJ249-99)的要求如实评定。为进一步加强水利水电建设工程的验收管理,特别是加强水利水电建设工程的质量管理,水电站工程建设完成后必须依照《水利水电工程验收规程》(SL223-2008)组织验收。机电设备安装质量的检查验收,是各项验收工作的重点,也是保证电站机电设备安装质量的最终环节,所以,必须对验收过程中发现的设备安装质量缺陷引起十分的重视,消除缺陷的过程应更加严格控制返工质量,返工完成未经验收或验收不合格,绝不投运缺陷设备。 4结束语 总而言之,水电站机电设备安装是一项较为复杂的系统工程,其涉及的内容较多,专业性强,知识面广,因此设备安装质量的控制难度较大。但只要我们理清工程施工的基本程序和方法,在进行质量管控时不折不扣做到制度严密,措施得当,抓住关键,严格执行国家颁布的质量标准、施工规范,对安装工程中每一个环节和细节的质量进行严格控制,就能确保水电站机电设备的整体安装质量,进而确保水电站在投入运营后能够安全、可靠、稳定运行。 作者:夏顺文单位:四川西昌电力股份有限公司
网络与信息安全论文:网络时代国家安全与信息安全论文 一、美国国家安全的发展及网络时代信息安全之源起 国家安全是国家调控机制中一个重要因素,具有举足轻重的地位和作用。“国家安全”也是一个历史的和发展的概念,其内涵依据一个国家所处时代的不同而发展演变。时至今日,“国家安全”早已由狭义上的强调国家不受外敌入侵的军事安全扩展为一个广义的内容丰富的大体系。其内涵是一个由关系到国家与社会稳定和发展的各种国内外因素共同构成的动态系统。国家安全政策的主要内容,是尽可能对不利于国家稳定和发展的各种国内外因素进行调控,实现国家的安定和预定的国家目标。代表国家的政治实体(政权和政治制度)为了在不断变化的环境中生存和发展,必须在满足现代国家特定的内外需求的同时,符合一定的国际行为规范。对外政策是政治实体试图适应或控制外部环境对内部影响的一系列行动方针或原则,对外政策能否奏效,取决于不同国家在国内治理和对外关系方面发挥效用的能力。从调控和治理之角度来说,国家对外政策是从属于国家安全战略的。在美国实现现代化及走向强国和超级强国的发展过程中,一个显著的特点是在国家安全的名义下,大力发展高科技,而且首先用于军事。军事科技又带动了高科技,进而带动了整个经济的发展。科学技术的不断创新是美国军事力量和经济实力迅速发展的重要因素,对保障其经济繁荣和国家安全发挥了至关重要的作用。美国战后不断提高科研经费在财政预算中的比例,持续把庞大的人力、物力和财力用于发展军事工业。从战后到20世纪70年代末,科研投入的比例一直雄居世界第一。70年代后继续大幅度增加。国防在美国的研发费用中占很大比重。战后美国几项关键性发明,如电子计算机、卫星通信、微电子处理器等,均直接产自于军事研究。即使是在冷战时期,“遏制战略”之父乔治•凯南也认为冷战竞争主要是在各自内部,即“看谁在解决自己的特殊问题时干得最成功”,而不是靠军事手段。美国经济学家约翰•加尔布雷斯则更加明确地指出,西方国家的命运“完全取决于其发展自己生产力的能力”。美国政府推动信息技术的发展,制定国家信息安全战略,并在不同阶段根据内外情况变化进行调整,很大程度亦是因循了上述系统治国理念。20世纪50年代后期至70年代,美国政府为了在冷战中占据主动,围绕“国家安全”进行国内外战略设计与调控,大力支持发展信息技术,资助并主导了互联网的诞生与发展。1957年苏联世界上第一颗人造卫星上天后,艾森豪威尔总统先后签署了两个公共法案,美国国防部高级研究计划署(DARPA)和美国国家航空航天局(NASA)得以创建。这些部门的建立和相关科研预算经费的投入,有力地推动了军事安全信息技术的创新发展。1962年,美国国防部设想建立一种能够保证美国国内外防卫力量在遭到苏联第一次核打击后仍具有生存和反击能力的指挥系统。随之,计算机专家提出了计算机“网络”的概念。1971年,高级研究计划署资助了一个项目———高级研究计划局网络,把接受其补助金的大学的电脑在全国联网,实现了计算机“网络”这一设想。为了对该网络雏形进行统一技术管理,美国国防部于1974年主导建立了TCP(传输控制协议)和IP(因特网协议)(后合称为TCP/IP协议)。同年,美国国防部将TCP/IP协议公开,向全世界无条件地免费提供解决电脑网络之间通信的优秀技术。五角大楼如此慷慨地向全球提供互联网技术和相关管理协议,其背后自有其深远的、颇具战略意义的谋虑。在当时的历史背景下,该互联网络是一套有明确假想敌的军事指挥系统,其指挥乃至控制功能需要与内外部环境进行信息交换方能体现(亦即“知己知彼”)。另外,其他国家一旦应用此套技术并采纳其管理规范,就会在虚拟空间产生对“美国制造”网络的需求和依赖,这反过来又推动美国政府进一步放开互联网技术,从军用推广至民用,促进经济利益不断扩大。从历史根源的角度来看,自电子计算机互联技术诞生之日起,其应用和推广过程中存在的信息安全问题就相伴而生。但美国国家信息安全作为一种系统思想和战略,是从20世纪90年代初逐渐形成和发展起来的。它在政策实践上以国内为重点,国内、国外并举,围绕内部稳定和发展与维系全球事务主导地位之战略目标,在国内安全得到保障的基础上,根据不同时期的内外环境特点,制定和适时调整对外政策。 二、网络时代美国信息安全战略之发展 信息安全在美国的国家安全和对外政策中开始上升到战略的高度是在克林顿执政时期。克林顿政府以综合发展和综合治理相结合的理念为基础,将政治、军事、经济、文化、社会等领域有机融合起来,对产业结构进行调整,一方面大力推进信息技术在相关领域的研发;另一方面一步步构建信息安全领域的国家战略。20世纪90年代初,苏联解体、冷战结束后,美国在国外失去了最大的政治军事战略竞争对手,国内则面临经济增长乏力等问题,同时还要应付来自于欧洲和日本日趋激烈的经济竞争。此时上台的克林顿政府为应对这些新的挑战,提出国家安全战略三要点:以军事能力维护美国安全;重振美国经济;在国外推行“民主”。其中,“经济安全”是优秀。克林顿政府根据国际局势的变化对军事力量进行了结构性调整,继续加大研发以信息技术为支撑的尖端武器的力度,提高军事人员的素质。与此同时,开始着手信息安全领域的相关部署。1993年,美国政府提出兴建“国家信息基础设施”,即“信息高速公路构想”,对产业结构进行了调整,大力发展信息产业,同时加快用高新技术对传统制造业进行改造。产业结构的变化和信息产业的飞速发展带动了金融和股票市场的繁荣,使美国经济出现了有史以来不间断增长时间最长的时期。到了90年代后期,构建网络空间安全即为保护国家信息安全的战略思想被正式采纳,成为美国政府政策,信息安全的概念随之产生,然后纳入美国国家安全战略体系。由此,网络时代美国国家安全战略框架下的信息安全政策就产生了。1998年5月,克林顿颁布第63号总统令———《克林顿政府对关键基础设施保护的政策》,首次提出了“信息安全”的概念和意义。该文件开宗明义“:美国拥有世界上最强大的军事力量和经济力量,这两种力量相互促进相互依赖,但是也越来越依赖某些关键设施和以网络为基础的信息系统。”在2000年12月克林顿签署的《全球化时代的国家安全战略》文件中,“信息安全”被囊括了进来。这标志着新的历史背景下,信息安全正式成为了美国国家安全战略框架的重要组成部分。在对外关系上,克林顿政府坚持一切以实现国家安全战略要点为根本的政策。而在利用信息技术优势实现经济安全战略目标方面,克林顿对外政策的第一大特点,是把计算机网络作为对外贸易政策的一个重要组成部分。美国在因特网上的商业活动占得先机。1997年,通过因特网上进行的76亿美元商品交易中,美国就占了9/10;美国企业占了全世界网址的70%,占网上总收入的93%。正是基于对全球互联网贸易巨大潜力的认识,1997年7月,克林顿政府公布了网络贸易战略报告《全球网络贸易框架》,强烈要求宣布互联网络为全球自由贸易区,发展技术并制订行为准则。美国政府的目标是尽可能充分地利用自身优势,把它研制的互联网技术标准和制定的内部行为准则推广到全世界,把美国的标准作为全球的标准固定下来,从而在全球虚拟空间贸易竞争中占据主导地位。由此可见,在对外关系方面,发展全球网络贸易并主导国际规则的制定,已成为美国政府维护国家经济安全的一项重要内容。在外交事务方面,克林顿政府的政策之显著特点是推行新霸权主义,大打“人权牌”,以图将美国的人权观和价值观推向全世界,这是克林顿政府安全战略对外部分的优秀之一。其中,通过利用网络信息技术进行美国精英治理价值观推广是非常重要的。为了在世界上推行美国的国际规则,克林顿很注意使用“软”的一手。他上台伊始即把在国外推动民主和人权作为其外交政策的第三支柱。他提出的冷战后美国对外关系新战略的内容之一便是“帮助”社会主义国家“扩大民主和市场经济”,极力通过外交手段继续在国际社会中推广美国的价值观。克林顿政府为美国留下的最大一笔外交“遗产”,当属以“新干涉主义”“克林顿主义”等著名的一套“软”“硬”并重的“理论”。克林顿抛出的这套“人权高于主权”的“理论”,便是美国选择的修改现行国际规则的突破口。而全球推广互联网技术,能相对低成本、高效率地帮助美国政府突破他国境外信息准入屏障,将自己的观念即时传播至当地民众,对舆论造成影响。小布什2001年上台后不久就爆发了“9•11”恐怖袭击。在反恐战争的背景下,为保障美国国家信息安全,防止出现极端事件,美国政府进一步提高了对信息安全的重视程度,战略思想从防御为主转为攻防结合。2003年2月,美国公布了《国家网络安全战略》报告,提出建立美国国家网络空间安全响应系统,正如有学者指出的,此系统可谓是一个国家—民间,公共—私人合作机制。奥巴马2009年上台后,从军事安全角度,进一步强调网络空间战略的进攻能力和威慑性。同时,奥巴马政府将互联网信息安全作为美国外交政策突破国家主权的便捷途径,对外推进国家利益以及推广自身认可的价值观。同年5月,奥巴马总统批准公布了国家网络安全评估报告:《网络空间政策评估———保障可信和强健的信息和通信基础设施》,指出“美国的经济和安全利益都是以信息系统为基础,……,政府需要综合考虑各方竞争的利益,制定出一个全面设想和计划,以解决美国面临的网络安全问题”;6月,美国创建了世界上第一个网络战司令部。2010年,白宫发表了《2010国家安全战略》,保证将信息安全作为国家安全工作的重点。与克林顿时期相比,奥巴马时期网络安全战略的特点是,网络外溢效应凸显,虚拟空间的传播突破了传统的国界线,同时也影响到了作为最初主导构建网络内外空间的美国政府所要处理的内外问题。 三、信息安全在美国国家安全和对外政策中的作用日益重要 美国“国家安全”的优秀目标是主动避免自身关键利益受到伤害,在内外环境中,争取最大程度的主导权。作为国家安全总体战略的一个部分,美国的国家信息安全战略也即为此目标服务。在当代,信息技术与国家安全的关系越来越密切。信息安全上升到国家安全战略的高度后,在美国的对外政策中起了越来越重要的作用。主要体现在以下几个方面。信息安全在美国的世界秩序构建中具有十分重要的地位。乔治•里卡斯对美国的世界秩序作了贴切的描述:“首先是尽可能扩大和巩固生存空间,建立并巩固一种更为广泛的秩序,这种秩序在美国力量强大时是它自我表演的舞台;在遇到失败或力量相对衰落时是支持和复兴的力量;即使美国最终衰败时,也会“成为被人们铭记和仿效的楷模”。在网络时代,美国政治精英们相信“信息就是权力”。美国政府推行的信息安全战略是为美国国家安全战略服务的有力工具。美国对外安全战略总的要求是,防止敌对和不友好势力对美国利益的损害,美国的中心目标是建立一个以它为主导的世界秩序,信息安全无疑成为成本低、效果显,影响既广泛又深远的政策手段。第二次世界大战后,美国的国内外政策相互影响,两者之间的关系越来越密切。究其原因,主要是政府和国会动辄以“国家安全”对美国的内外政策加以诠释。“世界秩序”则日益成为美国“国家安全”掩盖下“霸权有理”的代名词,它涵盖了美国由企图主宰世界到试图主导世界的策略上的转变过程。而信息安全则成为美国国家安全中日益重要的内容。 国际规则是规制世界秩序的大法。美国对其信息主导地位的维护对全球信息安全规则产生了重大影响。为了使其易于接受,美国对其信息安全战略(政策)重新进行了诠释,突出并强调该战略中的“国际性”,极力诠释其战略目标及实现手段和规则制定之“道德性”,意图在于通过“道德性”来掩盖美国争取国际网络空间规则制定主导权以及相关利益的真实目的,通过“国际性”来印证其“道德性”。美国在实现手段和规则方面精心设计,力图使其显得在最大程度上符合全球化和人类安全问题的时代潮流。2011年美国政府出台的第一份《网络空间国际战略》,首次明确将互联网自由纳入维护网络安全政策体系之内,“将此项努力与二战后建立经济和军事安全的全球框架相提并论”。从这份《网络空间国际战略》文件可以看出,信息技术在21世纪快速发展与全球普及,已经对国际秩序造成了深远影响,美国作为国际社会霸主,意识到自己必须通过强调自身国家安全战略的“国际性”与“道德性”来重新构建其世界影响力的合法性与合理性。网络技术和信息安全对于提高美国的综合国力起了巨大的推动作用。实力是一国制定外交政策的基本参考标准,信息技术的发展对美国综合国力的进一步提高产生了深刻影响。美国从20世纪80年代末开始越来越重视“软”力量的作用。其外交政策的一个显著特点就是综合使用或交替使用政治、经济和文化意识形态手段。约瑟夫•奈认为,冷战结束后,意识形态的冲突将让位于更危险的各种文明之间的冲突,属于不同文化范围的各个民族的文明之间的冲突正是为了扩大自己的支配权;他还认为,在当今时代“,硬实力和软实力同样重要,但是在信息时代,软实力正变得比以往更为突出”。基欧汉和奈在论述信息与权力的关系时指出:“信息和美国大众文化的传播增进了美国观念和价值观在全球的认知和开放”;“在21世纪,广义的信息能力可能会成为最关键的权力资源”,“信息革命的最终影响是,改变政治进程,在软、硬权力的关系中,软权力比过去更为重要。”网络外交的出现,使软实力的重要性进一步提升。布什政府时期,美国的对外政策开始向利用综合力量进行调控。克林顿上台后更加重视“软”力量,把美国式的民主和西方资本主义经济作为普遍原理在全世界推广。他在20世纪末向国会提交的《新世纪国家安全战略》强调,美国必须致力于外交“,为防止冲突、促进民主、开放市场”等方面花的每一美元都肯定会在安全上得到回报。奥巴马总统则更加主动地出击,把《网络空间国际战略》称为“美国第一次针对网络空间制定全盘计划”。不难看出,美国政府是要将信息技术优势充分为己所用,营造有利于自身稳定与发展的外部环境,通过危机管理、推广民主和市场开放来塑造信息化时代的全球价值观,增强自身国际影响力,进而巩固和提高国家实力。信息技术的发展对外交决策的影响越来越大。自上世纪末,美国产业结构就已经发生了重大变化,长期以来在产业结构中居于主导地位的钢铁、石油、化工等产业的地位逐渐下降,以半导体、微电子、计算机、软件业为代表的信息技术产业迅速崛起。早在20世纪90年代,微软、英特尔公司就已取代了美国三大汽车公司当年的地位,成为美国经济保持持续增长的主要推动力。至今,信息产业已成为美国最大的产业,伴随着这种变化,一批新的权势人物也涌现出来,对美国的对外政策产生了重大影响。这批新的权势人物拥有强大的经济实力做后盾,将逐渐在美国的政治权力架构中扮演举足轻重的角色。他们有能力通过参与或资助竞选、游说国会、制造和影响舆论等方式影响美国内政外交的酝酿和制定。鉴于信息技术产业如今在美国经济发展中所占据的重要地位,美国政府制定对外政策(尤其是经贸政策和知识产权问题)时势必要考虑这一产业集团代表的利益与要求。 四、信息安全:美国国家安全和对外政策的“双刃剑” 互联网的发展促进了人类的生产力的提高,在政治、经济、军事等方面的积极作用毋庸置疑,但其“双刃剑”的角色也不可否认。对于美国这样的超级大国,现代网络信息技术对其国家安全和外交活动的影响更是双重的。主要体现在以下几个方面。网络安全遇到的威胁日益严重。计算机病毒利用现代计算机网络技术进行传播,对网络信息系统进行攻击和破坏,对外交信息安全造成了严重威胁。黑客攻击是另一种破坏程序,可给外交人员及国家带来严重影响,甚至威胁国家和地区的安全。近些年来,不单是美国,世界其他主要国家也将信息安全列为国家安全的重要威胁。如,俄罗斯在2000年9月把国家信息化建设作为其外交的一个重要组成部分。英国政府2010年10月公布的《国家安全战略》将网络战列为英国今后面临的“最严重威胁”之一。随着全球化的发展,网络已经直接影响到世界各国的政治、经济和社会运转,控制着世界信息流动和国际经济命脉如何切实维护网络安全,各国尚无万全之策,美国也不例外。对西方价值观,特别是人权观的影响愈发明显。批判理论家罗伯特•考克斯指出,社会结构是主体间互动的结果,是社会建构而成的。人类安全和人权问题越来越受重视。按照西方资本主义的意识形态和美国自己的文化价值观去“规范”全世界,是美国国家安全战略的一项重要内容,且占有越来越突出的位置。冷战结束后,美国等西方国家把“捍卫西方价值观”推到外交和国家安全的前台。20世纪90年代以来成为西方一个重要政治理论“第三条道路”宣称的对外政策的两大实质,一是向全世界推广西方的自由、民主、人权、法治等价值观,二是推行“人权高于主权”“人权无国界”“主权有限”“主权过时论”等观念。美国在“互联网打上了美国价值观的烙印”。但美国自身也是精英治理与个人自由之间矛盾着的混合体,一边是现实,一边是信仰及理想。“美国价值观”在对外政策(人权问题、个人自由、道德观)方面定调太高,看上去很美,但真正落实起来,困难很多。如屡屡发生的美国利用网络信息技术对国内,特别是对别国机构和重要人物的窃听丑闻,最有名的是斯诺登揭秘案例,就大大削弱了美国的“道德”影响力。正在逐渐削弱美国等西方国家的霸权地位。1999年,约瑟夫•奈在《信息革命与国际安全》一书中,把信息技术革命视为21世纪美国在国际事务中保持主导地位、发挥更大作用的一种重要“软力量”。美国凭借其在信息技术和互联网方面的优势谋求全球信息化主导权,以获取“信息霸权”来进一步巩固和扩大其21世纪全球唯一超级大国的影响力,强化其“全球霸权”地位。迄今为止,以美国为首的少数西方发达国家在信息领域仍占有很大优势,确立并保持着“信息霸权”。他们深信自身的政治主张和价值观念具有优越性和普世价值,同时对政治体制和价值观不同的国家心存偏见,在不完全了解这些国家(特别是广大发展中国家)具体历史和现实国情的情况下,干涉别国内政,制造民族间、国家间和不同宗教间的矛盾,招致了越来越多的不满、嫉恨,为自己催生、培育了越来越多的对立面。一些宗教团体、政治党派、极端组织等也通过各种信息传输手段传播不利于、甚至反对美国等西方国家的各种主张。从国家层面来看,全球网络信息空间主要的行为体仍是各个国家,在国际体系信息安全规范仍然缺位的情况下,各国均设法扩大本国网络空间安全边界来保障国家安全,由此产生的结果是合作与博弈并存。美国对此情况显然已经有了一定程度的认识,但仍无法摆脱过于以自我为中心的价值判断,白宫在2011年5的《网络空间国际战略:构建一个繁荣、安全和开放的网络世界》,被解读为既是“合作的邀请”又是“对抗的宣言”。长期以来美国等西方发达国家主导着互联网治理的话语权,从标榜互联网“开放、共享、无国界”到借“网络自由”等抨击其他国家的网络安全治理。这些不可避免地引起了其他国家或机构层级的抵制乃至对立。总的来看,美国在信息领域正经历从“霸权”到“王权”的转变过程。对国际关系概念和公共外交带来挑战。伴随着网络信息技术的飞速发展和空间技术的应用,传统的“国家主权“”领空”和“领土”等概念受到了一定程度的影响。利用高科技手段制造和传播旨在削弱、颠覆他国政权的信息、刺探情报或进行洗钱等活动,给国家安全增添了新的防范问题。1965年“公共外交”概念被首次提出并得到运用,该外交策略试图通过现代信息通讯等手段影响其他国家的公众,以帮助外交政策的形成与推行。美国是“公共外交”的有力践行者,白宫大力开展思想文化传播,实施外交战略,在网络信息空间构建“公共外交”的实践场域。但通过互联网频频披露的美国政府之种种劣行,无疑也会损害美国的形象,侵蚀美国透过外交展现的“软”实力和“巧”力量。此外,信息安全“双刃剑”还体现在这些方面:(1)随着网络信息技术的深入发展,美国的国家安全正遭受着越来越大的非传统威胁,对传统国家政治治理模式造成了挑战。(2)政府权威受到进一步挑战,个人、企业、非政府组织、恐怖分子、社会运动等都成为影响国际政治的重要变量,削弱了美国及许多国家政府对本国事务的控制能力;国家外交政策的合法性在网络上受到更多质疑的同时,政府对网络舆情的管理更加困难,对外交议程的控制力也会相应减少,如美国国防部因无法合理解释关塔那摩监狱的虐囚事件而在网上广受诟病。(3)面临更多的国内外问题。美国虽在建立其国际安全体系方面“成就”显著,但用于“国家安全”上的开支增加迅猛,这固然刺激和带动了经济的发展,但同时也背负着过多的支出;它既可提高国家的安全系数,同时也增加了易受攻击的“软肋”。 五、结语 在过去的半个多世纪里,美国政治精英们为了维护国家内部的稳定和发展,巩固和保持其国际超级强国地位,围绕着“国家安全”进行内外战略设计与调控,大力发展信息技术,资助并主导了全球化时代的互联网之产生与发展。从上世纪90年代后期至今,美国政府已经构建了颇为完整的信息安全战略,在其国家安全框架下,从政治、军事、经济和外交等多个方面统筹指导国家对外政策的制定与调整。总的说来,美国发展信息技术,将科技创新为己所用,迅速提高综合国力和国际影响力的一条有效措施,是使国家信息安全与国家发展和国际地位之巩固紧密有机地结合在一起。美国虽在建立自己的信息安全体系和实现国家安全战略目标方面取得了显著“成就”,但它自身在调控信息安全,主导对外政策的同时,也受到越来越多的内外因素之制约。从美国自身战略设计的角度来看,尤其需要强调的是,国家信息安全作为支撑美国国家发展的一个庞大体系,涉及面非常之广泛。在对外政策方面,由于国际环境的复杂与多元,加上与国内因素相互交织,任何一个部分出现误判,都有可能使整个系统出现漏洞,使得其他部分和其他环节的工作化为乌有。若一味强势追求自身“信息安全”,既有力不从心之虞,也会增加国际合作的难度,恐生过犹不及之忧。 作者:朱丹丹 单位:外交学院外交学与外事管理系 网络与信息安全论文:信息安全系统与计算机网络论文 1构建计算机网络与信息安全系统 1)加强病毒防范 病毒的入侵是因为计算机系统本身存在着一些漏洞,因此需要定时地对计算机的漏洞进行检测并修复,从而有效及时地防范病毒的攻击。我们只需要一款好的杀毒软件便可以解决此问题。杀毒软件不仅具有杀毒的功能,还能对计算机进行实时的监控,因此用户必须要安装一款杀毒软件,并及时地对病毒库进行更新,增强计算机病毒防范的能力。 2)防火墙技术 防火墙技术可以有效地避免外界网络对计算机的非法入侵,保障网络的安全性。它是一道隔离本地网络和外界网络的防御系统,能够有效地隔离风险区合安全区的连接,是一种高效的网络安全模型,因此用户要提高防火墙的等级。 3)加强访问控制技术 访问控制技术是指制定相应的网络访问规则,部分网络允许被访问,而部分网络禁止被访问。通过访问控制技术能够降低网络被攻击的概率,从而在一定程度上提高了网络的安全性。访问控制策略的制定包括入网访问控制环节、网络权限划分环节、客户端防护策略制定三部分组成。其中入网访问控制是网络的第一道关口,一般都是通过验证用户账号和口令来控制。因此,为了提高计算机使用的安全性,用户应尽量使账号和口令复杂化,并定时对其进行更改,防止他人盗窃。 4)建立安全实施防御和恢复系统 众所周知,计算机本身具有一定的漏洞控制能力,但是不能长时间地确保网络信息的安全性,因而当发现网络信息被破坏的时候,应该及时地做出一些补救方案,使丢失的信息或者资料能够尽快恢复,减小损失。为了保障网络系统的安全性,就需要建立安全实施防御和恢复系统,包括安全检测预警机制、安全反应机制、入侵检测机制以及安全恢复机制。 5)采用信息加密和认证技术 当前受大众欢迎的电子商务就是依靠加密技术作为保障的。信息加密是阻止他人恶意地盗取或者破坏信息,能有效地保障信息的机密性。而认证技术可以确保信息的完整性,使信息不被他人恶意更改,在开放式计算机网络环境的安全防御方面扮演了重要的角色。因此,为了保障计算机内数据、文件、口令等重要信息不被他人盗取,就需要对信息流通过程中要传输的数据进行加密和认证处理。常见的信息加密方法有三种,即链路加密、端点加密以及节点加密。 2计算机网络与信息安全系统的关键技术 1)设置密码技术 为了保障计算机网络信息的安全性,最常用的方法就是设置密码,这是保证信息安全的最基本的方法。首先,对需要保护的信息进行加密处理,可以防止信息被非授权用户所访问。其次,密码技术的采用使得网络信息多了一层保护壳,即使信息被不法分子盗取,但是却很难破解其中的内容,有效地防止了信息的外泄。 2)访问控制技术 访问控制技术能够有效地对网络进行安全防范和保护,主要是防止用户对资源越权使用现象的出现。使用访问控制技术时,用户在使用某些特定的网络资源的时候需要进行身份验证,从而确定用户是否具有使用权。该技术在某种程度上限制了访问网络的行为,减小了网络信息被侵犯的可能性。 3)病毒防范技术和防火墙技术 病毒防范技术中最常用的就是安装防病毒软件。当前计算机网络上使用的防病毒软件有两种存在形式,即单机防病毒软件和网络防病毒软件。其中网络防病毒软件的重点在网络上,当病毒攻击网络系统的时能够及时地对其进行查杀。值得注意的是防病毒软件并不是万能的,一些新型的病毒也会让其束手无策,因此还需对系统的重要文件进行备份,并对关键的信息进行加密处理。防火墙是一款网络的防护软件,可以防止网络受到外界的侵害。安装了防火墙软件的计算机就等于多了一道保护墙,可以使其在一个相对安全的环境内运行。总之,计算机网络与信息安全系统的建立除了需要技术支持外,更需要我们广大用户自身提高安全意识,共同来抵制和维护,才能有效预防网络病毒入侵,确保网络的安全性。 作者:刘德文 单位:常德职业技术学院现教中心 网络与信息安全论文:信息安全与网络通信技术论文 1当前网络通信信息安全存在的问题 在利益的驱使下,部分不法分子企图通过不合法的网络系统攻击方式对网络通信进行人为的攻击从而获取大量的网络资源。这些“黑客”的攻击不仅出现在商业管理终端等能够获取大量经济利益的领域,甚至还可能出现在个人的计算机中获取个体用户的信息,给用户的信息安全造成重大隐患。应该客观认识的是,我国网络通信在人们生活水平不断提升及通信方式变革的背景下发展速度一日千里,但是作为保障的信息安全维护工作却与网络通信的发展现状存在较大差距。再加上网络通信管理部门对于网络通信信息安全认识不足、网络通信管理制度不健全等问题也加剧了网络通信信息安全隐患,甚至给整个互联网通信系统带来安全隐患,给不法分子以利用的机会。正是基于当前我国网络通信中信息安全的严峻现状及在这一过程中所出现问题的原因,笔者认为,不断加强网络通信技术革新与网络通信制度建设,充分保障网络通信信息安全是时展的必然要求。 2保障网络通信信息安全的途径 2.1充分保障用户IP地址 由于黑客对用户网络通信的侵入与攻击大都是以获取用户IP地址为目的的,因此,充分保障用户的IP地址安全是保护用户网络通信安全的重要途径。用户在使用互联网时也要特别注意对自身IP地址的保护,通过对网络交换机的严格控制,切断用户IP地址通过交换机信息树状网络结构传递被透露的路径;通过对路由器进行有效的隔离控制,经常关注路由器中的访问地址,对非法访问进行有效切断。 2.2完善信息传递与储存的秘密性 信息传递与信息储存的两个过程是当前给网络通信信息安全造成隐患的两个主要途径,在网络信息的存储与传递过程中,黑客可能会对信息进行监听、盗用、恶意篡改、拦截等活动以达到其不可告人目的的需求。这就要求用户在使用网络通信技术时要对网络信息的传递与储存环节尽量进行加密处理,保证密码的多元化与复杂性能够有效甚至从根本上解决信息在传递与储存环节被黑客攻击利用的威胁。当前在网络通信过程中用户可以选择自身合适的加密方式对自身的信息进行加密处理,而网络维护工作者也要根据实际情况加强对信息的加密设置。 2.3完善用户身份验证 对用户的身份进行有效的验证是保障网络通信信息安全的另一条重要途径。在进行网络通信之前对用户身份进行严格验证,确保是本人操作从而对用户的私人信息进行充分有效的保护。当前,用户的身份验证主要是通过用户名与密码的“一对一”配对实现的,只有二者配对成功才能获得通信权限,这种传统的验证方法能够满意一般的通信安全需求,但是在网络通信技术发展速度不断加快的背景下,传统的身份验证方法需要新的变化,诸如借助安全令牌、指纹检测、视网膜检测等具有较高安全性的方法进一步提升网络通信信息安全水平。此外,在保障网络通信信息安全的过程中还可以通过完善防火墙设置,增强对数据源及访问地址恶意更改的监测与控制,从源头上屏蔽来自外部网络对用户个人信息的窃取以及对计算机的攻击。加强对杀毒软件的学习与使用,定期对电脑进行安全监测,从而确保用户自身的信息安全。 3结语 完善网络通信技术的安全保障是用户在开展网络通信时保护个人信息的必然要求,必须要通过完善对用户IP地址的保护、完善对用户信息传递与储存的保护、完善对用户身份验证的途径加强对网络通信信息安全保障。 作者:刘佳 单位:中国铁通集团有限公司四平分公司 网络与信息安全论文:卫生网络与信息安全论文 1我国卫生信息化发展概述 1.1卫生行业信息化建设的方向性为进一步加快我国卫生信息化整体的建设步伐,推进信息技术在全国医疗卫生领域的广泛应用,改善我国卫生防疫、公众医疗、基层卫生等状况,提高公共卫生健康水平,国家鼓励地方政府建设全国联网五级数字卫生信息平台。即:建设覆盖全国“省—市—县(市、区)—乡—村”五级数字卫生体系,并通过租用营运商提供的网络,实现对全国卫生信息以及公众健康信息的收集、处理、查询、传输和共享,完成面向公众基于个人健康档案服务和远程医疗会诊。 1.2加强卫生信息收集整理的重要性加强卫生信息的收集整理是改善和提高卫生系统质量的前提条件。尽管及时可靠的卫生信息是改善公共卫生状况的基础,但是,由于各级卫生行政管理机关在数据采集、分析、和使用方面的投入不足等原因,常常无法实现及时的跟踪以达到完全链接和反映现实医疗卫生状况,导致决策者无法正确发现问题、了解现实需求、跟踪最新进展、评估所采取措施产生的影响,干扰了行政管理部门在卫生政策制定、项目设计以及资源分配等方面做出正确决策。所以,加强卫生信息收集整理对改善和提高卫生系统的服务质量就显得尤为重要。 1.3加强信息安全保障和管理的必要性安全管理是一个可持续的安全防护过程。信息安全建设是我国卫生行业信息化建设不可缺少的重要组成部分。医疗卫生信息系统承载着大量事关国家政治安全、经济安全和社会稳定的信息数据,网络与信息安全不仅关系到卫生信息化的健康发展,而且已经成为国家安全保障体系的重要组成部分。因此,开展卫生行业信息化必须重视建立健全信息安全保障和管理体系建设。一是强化安全保密意识,高度重视信息安全,是确保卫生行业信息系统安全运行的前提条件;二是加强法制建设,建立完善规范的制度,是做好卫生行业信息安全保障工作的重要基础;三是建立信息安全组织体系,落实安全管理责任制,是做好卫生行业信息安全保障工作的关键;四是结合实际注重实效,正确处理“五级数字卫生体系”安全,是确保信息安全投资效益的最佳选择。 2卫生信息安全的风险与需求分析 随着网络社会发展程度的不断提高,网络与信息安全事件是信息化发展进程中不可避免的副产品。当今社会已进入互联网时代,信息传播的方式、广度、速度都是过去任何一个时代无法比拟的。随着网络应用的日益普及,黑客攻击成指数级增长,利用互联网传播有害信息的手段层出不穷。网络在给人们带来便利的同时,也带来不可忽视的安全风险。所以,可靠的卫生信息就需要一个安全的数据运行环境,只有这样,才能实现向卫生行政管理部门或社会提供有效的、高质量的、安全的数据保障。 2.1安全风险分析目前卫生系统所面临的风险主要包括应用系统风险和网络风险。应用系统风险主要体现在身份认证、数据的机密性、完整性、授权管理控制等,此类风险可以通过应用系统的改造提升得到控制。网络风险主要体现在网络结构不够清晰、区域划分不合理、区域边界防护措施缺失、接入网络缺少相应的防护措施、安全管理不到位等,容易造成可用带宽损耗、网络整体布局被获得、网络设备路由错误、网络设备配置错误、网络设备被非授权访问、网络管理通信受到干扰、网络管理通信被中断、传输中的网络管理信息被修改和替换、网络管理中心受到攻击、外部单位接入风险、本地用户接入威胁、恶意代码传播和破坏风险、安全操作风险、安全管理风险等等。系统和网络出现问题,将会造成网络信息丢失和网络瘫痪,无法实现网络功能和满足服务对象的需求。 2.2网络安全需求分析保证网络相关设备安全、稳定、可靠地为业务活动提供优质服务的前提是网络要安全、设备运行要正常。为此,必须要保证网络体系结构安全,采用各种安全措施有效防止卫生网络系统遭到非法入侵、未经授权的存取或破坏可能造成的数据丢失、系统崩溃等事故发生;采用灵活的网络拓扑和冗余与备份,保证网络结构不因单点故障造成网络业务活动的中断;采用可信的网络管理手段,保证结构的完整性。网络系统遭到有意攻击、设备故障、网络管理出现漏洞等是网络安全防范的重点。 2.3边界安全需求分析清晰、规范地界定、标识网络边界,是网络边界设备和安全网关实施防护的有效措施。采用具有多层访问控制功能的防火墙对接入实施控制;使用基于网络的IDS有效侦测来自内部、外部对网络边界的攻击,严格记录网络安全事件,配备网络边界设备脆弱性评估工具,有效监控网络边界设备的配置、运行状态和负载;配置网络穿透性测试工具,定期或不定期对网络边界安全有效性进行检查。边界安全是网络安全的门户,提升网络边界安全设备管理服务功能,是保证安全策略设计、配置、部署等管理工作的有效途径。 2.4网络管理安全需求分析对于卫生网络系统而言,网络与信息的安全时常受到威胁,最常见的就是拒绝服务攻击、网页篡改、恶意程序等。为保证网络与信息的安全,需要构造科学、有效的网络安全管理平台。以业务为中心,面向卫生系统,将不同的网络进行整合,基于应用环境来管理网络及其设备的正常运行。当网络异常时,基于事先制订的策略(主要是应急方案)和网络管理系统,实现主动采取行动(如:终止、切断相关连接;停止部分非关键业务等),达到主动保证卫生系统网络安全和正常运行的目的。 3卫生信息安全的防御体系与网络的维护 3.1卫生信息安全的防御体系卫生信息安全防御体系是一个动态的过程,攻防双方都是与时俱进的。防护的目的在于阻止入侵或者延迟入侵所需要的时间,以便为检测和响应争取主动。一旦防护失效,通过检测和响应,可以及时修复漏洞,杜绝威胁,防止损失扩大,确保业务运行的持续性。从技术发展的角度来考虑,攻击和防御构成了一种动态平衡的体系。一段时间内,安全防御发挥着有效的作用,此时的安全体系就具有一定的平衡性,但这种平衡是相对稳定的,一旦攻击技术有所突破,防御也需要随之更新,安全防御体系就是在这种由此及彼的相互牵制中动态发展的。 3.2网络的维护随着信息系统在卫生行业的应用,网络安全问题日渐凸显。一旦网络出现故障,小到造成单机信息丢失、被窃取、操作系统瘫痪;大到全网网络服务中断,业务被迫停滞,甚至是重要数据丢失等一系列严重后果。在新医改大背景下,对医疗服务质量的要求越来越高,如何构建坚固的网络环境,是每一个医疗单位的责任,同时也是挑战。在网络正常运行的情况下,对网络基础设施的维护主要包括:确保网络传输的正常;掌握卫生系统主干设备的配置及配置参数变更情况,备份各个设备的配置文件。这里的设备主要是指交换机和路由器、服务器等。主要任务是:负责网络布线配线架的管理,确保配线的合理有序;掌握内部网络连接情况,以便发现问题迅速定位;掌握与外部网络的连接配置,监督网络通信情况,发现问题后与有关机构及时联系;实时监控整个卫生行业内部网络的运转和通信流量情况。 3.3信息安全风险控制策略面对复杂的大规模网络环境,无论采取多么完美的安全保护措施,信息系统的安全风险都在所难免。因此,在对信息系统进行安全风险评估的基础上,有针对性的提出其安全风险控制策略,利用相关技术及管理措施降低或化解风险,如物理安全策略、软件安全策略、管理安全策略、数据安全策略等,可以将系统安全风险控制在一个可控的范围之内。 3.4数据的保存与备份计算机系统中最重要的就是数据,数据一旦丢失,导致卫生行业的损失是巨大的。针对各类型的危机事件,应该制定完善的备份方案,防患于未然,做到数据丢失后能及时处理,减少损失带来的巨大后果。网络环境具有复杂性、多变性、脆弱性。它们共同决定着网络安全威胁的存在。在我国,卫生网络与信息逐渐扩大,加强网络安全管理和建立完善信息安全的屏障已成为网络建设中不可或缺的重要组成部分。我们应充分认识网络信息安全的重要性,在网络维护过程中加强网络信息安全,做到事前预防、事中监控、事后弥补,不断完善安全技术与安全策略,提高卫生网络信息的安全性。 作者:李楠单位:云南省医学信息研究所 网络与信息安全论文:信息安全与网络安全论文 1网络安全检测系统设计构思 1.1设计目标网络安全检测系统需要对网络中的用户计算机和网络访问行为进行审计,检测系统具有自动响应、自动分析功能。自动相应是指当系统发现有用户非法访问网络资源,系统将自动阻止,向管理员发出警示信息,并记录非法访问来源;自动分析是根据用户网络应用时应用的软件或者网址进行分析,通过建立黑名单功能将疑似威胁的程序或者方式过滤掉。此外,系统还具有审计数据自动生成、查询和系统维护功能等。 1.2网络安全检测系统架构网络安全检测系统架构采用分级式设计,架构图如。分级设计网络安全检测系统具有降低单点失效的风险,同时还可以降低服务器负荷,在系统的扩容性、容错性和处理速度上都具有更大的能力。 2系统功能设计 网络安全检测系统功能模块化设计将系统划分为用户身份管理功能模块、实时监控功能模块、软件管理模块、硬件管理模块、网络管理和文件管理。用户身份管理功能模块是实现对网络用户的身份识别和管理,根据用户等级控制使用权限;实时监控模块对在线主机进行管理,采用UDP方式在网络主机上的检测程序发送监控指令,检测程序对本地进行列表进行读取,实时向服务器反馈信息;软件管理模块是将已知有威胁的软件名称、参数等纳入管理数据库,当用户试图应用此软件时,检测系统会发出警告或者是拒绝应用;硬件管理模块对网络中的应用硬件进行登记,当硬件非法变更,系统将发出警告;网络管理模块将已知有威胁网络IP地址纳入管理数据库,当此IP访问网络系统时,检测系统会屏蔽此IP并发出警告;文件管理模块,对被控计算机上运行的文件进行实时审计,当用户应用的文件与系统数据库中非法文件记录匹配,则对该文件进行自动删除,或者提示用户文件存在风险。 3数据库设计 本文所设计的网络安全检测系统采用SQLServer作为数据库,数据库中建立主体表,其描述网络中被控主机的各项参数,譬如编号、名称、IP等;建立用户表,用户表中记录用户编号、用户名称、用户等级等;建立网络运行状态表,其保存网络运行状态结果、运行状态实际内容等,建立软件、硬件、信息表,表中包含软件的名称、版本信息、容量大小和硬件的配置信息等;建立软件、网址黑名单,对现已发现的对网络及主机具有威胁性的非法程序和IP地址进行记录。 4系统实现 4.1用户管理功能实现用户管理功能是提供网络中的用户注册、修改和删除,当用户登录时输出错误信息,则提示无此用户信息。当创建用户时,系统自动检测注册用户是否出现同名,如出现同名则提示更改,新用户加入网络应用后,网络安全检测系统会对该用户进行系统审核,并将其纳入监管对象。系统对网络中的用户进行监控,主要是对用户的硬件资源、软件资源、网络资源等进行管控,有效保护注册用户的网络应用安全。 4.2实时监控功能实现系统实时监控功能需要能够实时获取主机软硬件信息,对网络中用户的软件应用、网站访问、文件操作进行检测,并与数据库中的危险数据记录进行匹配,如发现危险则提出警告,或者直接屏蔽危险。 4.3网络主机及硬件信息监控功能实现网络主机及硬件信息监控是对网络中的被控计算机系统信息、硬件信息进行登记记录,当硬件设备发生变更或者网络主机系统发生变化,则安全检测系统会启动,告知网络管理人员,同时系统会对网络主机及硬件变更的安全性进行判定,如发现非法接入则进行警告并阻止连接网络。 5结束语 本文对网络安全检测系统进行了设计介绍,明确设计目标和设计架构,对系统各功能模块进行设计说明,分别对用户管理功能、实时监控功能、网络主机及硬件信息监控功能的实现进行论述,完成基本的网络安全检测功能,满足网络安全检测需要。 作者:徐宝海单位:泰州市高等教育园区管理委员会 网络与信息安全论文:计算机网络信息安全与防护研究论文 摘要计算机网络信息安全在国民生活中受到越来越多的关注,原因在于:许多重要的信息存储在网络上,一旦这些信息泄露出去将造成无法估量的损失。之所以网络信息会泄露出去,一方面有许多入侵者千方百计想“看”到一些关心的数据或者信息;另一方面网络自身存在安全隐患才使得入侵者得逞。针对这些问题,该文归纳并提出了一些网络信息安全防护的方法和策略。 关键词计算机网络信息安全黑客网络入侵 1引言 近年来,伴随着互联网技术在全球迅猛发展,人们在提供了极大的方便,然而,信息化在给人们带来种种物质和文化享受的同时,我们也正受到日益严重的来自网络的安全威胁,诸如网络的数据窃贼、黑客的侵袭、病毒者,甚至系统内部的泄密者。尽管我们正在广泛地使用各种复杂的软件技术,如防火墙、服务器、侵袭探测器、通道控制机制,但是,无论在发达国家,还是在发展中国家(包括我国),黑客活动越来越猖狂,他们无孔不入,对社会造成了严重的危害。与此同时,更让人不安的是,互联网上黑客网站还在不断增加,学习黑客技术、获得黑客攻击工具变得轻而易举。这样,使原本就十分脆弱的互联网越发显得不安全。针对各种来自网上的安全威胁,怎样才能确保网络信息的安全性,尤其是网络上重要的数据的安全性。本文通过对几起典型的网络安全事件的分析,以及对威胁网络安全的几种典型方法研究的结果,提出实现防护网络安全的具体策略。 2计算机网络信息安全面临的威胁 近年来,威胁网络安全的事件不断发生,特别是计算机和网络技术发展迅速的国家和部门发生的网络安全事件越来越频繁和严重。一些国家和部门不断遭到入侵攻击,本文列举以下事例以供分析和研究之用。 2.1事件一: 2005年7月14日国际报道英国一名可能被引渡到美国的黑客McKinnon表示,安全性差是他能够入侵美国国防部网站的主要原因。他面临“与计算机有关的欺诈”的指控,控方称,他的活动涉及了美国陆军、海军、空军以及美国航空航天局。 可以看出,一方面尽管这位黑客的主动入侵没有恶意,但是事实上对美国国防部的网络信息在安全方面造成威胁,假如这位黑客出于某种目的,那么后果将无法估量;另一方面网络技术很高的国家和部门也会被黑客成功入侵。 2.2事件二: 2005年6月17日报道万事达信用卡公司称,大约4000万名信用卡用户的账户被一名黑客利用电脑病毒侵入,遭到入侵的数据包括信用卡用户的姓名、银行和账号,这都能够被用来盗用资金。如果该黑客真的用这些信息来盗用资金的话,不但将给这些信用卡用户带来巨大的经济损失,而且侵犯了这些信用卡用户的个人隐私。 2.3事件三: 日本3家银行eBank、网络银行和瑞穗银行近日声称,有客户在不知情的情况下,存款被转账、盗领,在向银行查询后,才知道是遭黑客入侵。瑞穗银行已发生两件类似案件,遭到500万日元的损失。日本警视厅高科技犯罪对策中心接到报案后已展开调查,并从被害人的计算机中查到间谍软件,这种软件可自动记录输入计算机的资料,并透过网络传送给第三者。 入侵的黑客通常扮演以下脚色: (1)充当政治工具。非法入侵到国防、政府等一些机密信息系统,盗取国家的军事和政治情报,危害国家安全。 (2)用于战争。通过网络,利用黑客手段侵入敌方信息系统,获取军事信息、假信息、病毒,扰乱对方系统等等。 (3)非法入侵金融、商业系统,盗取商业信息;在电子商务、金融证券系统中进行诈骗、盗窃等违法犯罪活动;破坏正常的经济秩序。我国证券系统接二连三发生的盗用他人密码进行诈骗的案件,已经引起了网民的不安。 (4)非法侵入他人的系统,获取个人隐私,以便利用其进行敲诈、勒索或损害他人的名誉,炸毁电子邮箱,使系统瘫痪等。 基于以上事件的分析,一方面可以看到网络安全不仅影响到一个国家的政治、军事、经济及文化的发展,而且会影响到国际局势的变化和发展;另一方面网络自身存在安全隐患才会影响到网络的安全。目前,威胁网络安全的技术主要有病毒、入侵和攻击;而对网络信息失窃造成威胁的主要是黑客的入侵,只有入侵到主机内部才有可能窃取到有价值的信息。 3计算机网络存在的安全问题 导致计算机网络信息安全受到威胁的根本原因在于网络存在安全问题,归纳为以下几点: 3.1固有的安全漏洞 现在,新的操作系统或应用软件刚一上市,漏洞就已被找出。没有任何一个系统可以排除漏洞的存在,想要修补所有的漏洞简直比登天还难。从CERT(CarnegieMellon大学计算机紧急事件响应队)那里,可以找到相当全面的程序错误列表。另一个消息的来源就是诸如BugNet或NTBugtraq一类的新闻组。 (1)缓冲区溢出。这是攻击中最容易被利用的系统漏洞。很多系统在不检查程序与缓冲区间的变化的情况下,就接收任何长度的数据输入,把溢出部分放在堆栈内,系统还照常执行命令。这样破坏者便有机可乘。他只要发送超出缓冲区所能处理的长度的指令,系统便进入不稳定状态。假如破坏者特别配置一串他准备用作攻击的字符,他甚至可以访问系统根目录。 (2)拒绝服务。拒绝服务(DenialofService,DoS)攻击的原理是搅乱TCP/IP连接的次序。典型的DoS攻击会耗尽或是损坏一个或多个系统的资源(CPU周期、内存和磁盘空间),直至系统无法处理合法的程序。这类攻击的例子是Synflood攻击。发动Synflood攻击的破坏者发送大量的不合法请求要求连接,目的是使系统不胜负荷。其结果是系统拒绝所有合法的请求,直至等待回答的请求超时。 3.2合法工具的滥用 大部分系统都配备了用以改进系统管理及服务质量的工具软件,但遗憾的是,这些工具同时也会被破坏者利用去收集非法信息及加强攻击力度: 例如:NBTSTAT命令是用来给系统管理员提供远程节点的信息的。但是破坏者也用这一命令收集对系统有威胁性的信息,例如区域控制软件的身份信息、NetBIOS的名字、IIS名甚至是用户名。这些信息足以被黑客用来破译口令。 另一个最常被利用的工具是网包嗅探器(PacketSniffer)。系统管理员用此工具来监控及分发网包,以便找出网络的潜在问题。黑客如要攻击网络,则先把网卡变成功能混杂的设备,截取经过网络的包(包括所有未加密的口令和其他敏感信息),然后短时间运行网包嗅探器就可以有足够的信息去攻击网络。 3.3不正确的系统维护措施 系统固有的漏洞及一大堆随处可见的破坏工具大大方便了黑客的攻击,但无效的安全管理也是造成安全隐患的一个重要因素。当发现新的漏洞时,管理人员应仔细分析危险程度,并马上采取补救措施。 有时候,虽然我们已经对系统进行了维护,对软件进行了更新或升级,但由于路由器及防火墙的过滤规则过于复杂,系统又可能会出现新的漏洞。所以,及时、有效地改变管理可以大大降低系统所承受的风险。 3.4低效的系统设计和检测能力 在不重视信息保护的情况下设计出来的安全系统会非常"不安全",而且不能抵御复杂的攻击。建立安全的架构一定要从底层着手。这个架构应能提供实效性的安全服务,并且需要妥善的管理。 服务器的代码设计及执行也要进行有效管理。最近,有很多公开的漏洞报告指出:在输入检查不完全时,cgibin是非常脆弱的。黑客可以利用这一漏洞发动拒绝服务攻击,非法访问敏感信息或是篡改Web服务器的内容。低效的设计最后会产生漏洞百出的入侵检测系统。这样的系统非常危险,它不能提供足够的信息,就连已提供的信息都可能是不真实、不准确的。4计算机网络信息安全的防护策略 尽管计算机网络信息安全受到威胁,但是采取恰当的防护措施也能有效的保护网络信息的安全。本文总结了以下几种方法并加以说明以确保在策略上保护网络信息的安全: 4.1隐藏IP地址 黑客经常利用一些网络探测技术来查看我们的主机信息,主要目的就是得到网络中主机的IP地址。IP地址在网络安全上是一个很重要的概念,如果攻击者知道了你的IP地址,等于为他的攻击准备好了目标,他可以向这个IP发动各种进攻,如DoS(拒绝服务)攻击、Floop溢出攻击等。隐藏IP地址的主要方法是使用服务器。使用服务器后,其它用户只能探测到服务器的IP地址而不是用户的IP地址,这就实现了隐藏用户IP地址的目的,保障了用户上网安全。 4.2关闭不必要的端口 黑客在入侵时常常会扫描你的计算机端口,如果安装了端口监视程序(比如Netwatch),该监视程序则会有警告提示。如果遇到这种入侵,可用工具软件关闭用不到的端口,比如,用“NortonInternetSecurity”关闭用来提供网页服务的80和443端口,其他一些不常用的端口也可关闭。 4.3更换管理员帐户 Administrator帐户拥有最高的系统权限,一旦该帐户被人利用,后果不堪设想。黑客入侵的常用手段之一就是试图获得Administrator帐户的密码,所以我们要重新配置Administrator帐号。首先是为Administrator帐户设置一个强大复杂的密码,然后我们重命名Administrator帐户,再创建一个没有管理员权限的Administrator帐户欺骗入侵者。这样一来,入侵者就很难搞清哪个帐户真正拥有管理员权限,也就在一定程度上减少了危险性。 4.4杜绝Guest帐户的入侵 Guest帐户即所谓的来宾帐户,它可以访问计算机,但受到限制。不幸的是,Guest也为黑客入侵打开了方便之门!禁用或彻底删除Guest帐户是最好的办法,但在某些必须使用到Guest帐户的情况下,就需要通过其它途径来做好防御工作了。首先要给Guest设一个强壮的密码,然后详细设置Guest帐户对物理路径的访问权限。 4.5封死黑客的"后门" 俗话说“无风不起浪”,既然黑客能进入,那我们的系统一定存在为他们打开的"后门",我们只要将此堵死,让黑客无处下手,岂不美哉! (1)删掉不必要的协议 对于服务器和主机来说,一般只安装TCP/IP协议就够了。鼠标右击“网络邻居”,选择“属性”,再鼠标右击“本地连接”,选择“属性”,卸载不必要的协议。其中NetBIOS是很多安全缺陷的源泉,对于不需要提供文件和打印共享的主机,可以将绑定在TCP/IP协议的NetBIOS给关闭,避免针对NetBIOS的攻击。 (2)关闭“文件和打印共享” 文件和打印共享应该是一个非常有用的功能,但在我们不需要它的时候,它也是引发黑客入侵的安全漏洞。所以在没有必要"文件和打印共享"的情况下,我们可以将其关闭。即便确实需要共享,也应该为共享资源设置访问密码。 (3)禁止建立空连接 在默认的情况下,任何用户都可以通过空连接连上服务器,枚举帐号并猜测密码。因此我们必须禁止建立空连接。 (4)关闭不必要的服务 服务开得多可以给管理带来方便,但也会给黑客留下可乘之机,因此对于一些确实用不到的服务,最好关掉。比如在不需要远程管理计算机时,我都会将有关远程网络登录的服务关掉。去掉不必要的服务停止之后,不仅能保证系统的安全,同时还可以提高系统运行速度。 4.6做好IE的安全设置 ActiveX控件和JavaApplets有较强的功能,但也存在被人利用的隐患,网页中的恶意代码往往就是利用这些控件编写的小程序,只要打开网页就会被运行。所以要避免恶意网页的攻击只有禁止这些恶意代码的运行。IE对此提供了多种选择,具体设置步骤是:“工具”“Internet选项”“安全”“自定义级别”。另外,在IE的安全性设定中我们只能设定Internet、本地Intranet、受信任的站点、受限制的站点。 4.7安装必要的安全软件 我们还应在电脑中安装并使用必要的防黑软件,杀毒软件和防火墙都是必备的。在上网时打开它们,这样即使有黑客进攻我们的安全也是有保证的。 4.8防范木马程序 木马程序会窃取所植入电脑中的有用信息,因此我们也要防止被黑客植入木马程序,常用的办法有: (1)在下载文件时先放到自己新建的文件夹里,再用杀毒软件来检测,起到提前预防的作用。 (2)在“开始”“程序”“启动”或“开始”“程序”“Startup”选项里看是否有不明的运行项目,如果有,删除即可。 (3)将注册表里KEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run下的所有以“Run”为前缀的可疑程序全部删除即可。 4.9不要回陌生人的邮件 有些黑客可能会冒充某些正规网站的名义,然后编个冠冕堂皇的理由寄一封信给你要求你输入上网的用户名称与密码,如果按下“确定”,你的帐号和密码就进了黑客的邮箱。所以不要随便回陌生人的邮件,即使他说得再动听再诱人也不上当。 4.10防范间谍软件 如果想彻底把Spyware拒之门外,请按照这几个步骤来做: (1)断开网络连接并备份注册表和重要用户数据。 (2)下载反间谍工具。 (3)扫描并清除。 (4)安装防火墙。 (5)安装反病毒软件。 4.11及时给系统打补丁 最后,建议大家到微软的站点下载自己的操作系统对应的补丁程序,微软不断推出的补丁尽管让人厌烦,但却是我们网络安全的基础。 5结束语 尽管现在用于网络安全的产品有很多,比如有防火墙、杀毒软件、入侵检测系统,但是仍然有很多黑客的非法入侵。根本原因是网络自身的安全隐患无法根除,这就使得黑客进行入侵有机可乘。虽然如此,安全防护仍然必须是慎之又慎,尽最大可能降低黑客入侵的可能,从而保护我们的网络信息安全。 网络与信息安全论文:浅析计算机网络信息安全隐患与防预对策 摘要:随着 计算 机 网络 和通信技术的飞速 发展 ,信息网络已经成为一个国家和社会发展的重要保证;是关系国家安全和主权、社会稳定、民族文化继承和发扬的重要问题;是政府宏观调控决策、军事、商业 经济 信息、银行资金转账、股票证券、能源资源数据、科研数据等重要的信息。因此,网络信息的安全问题也逐渐成为一个潜在的巨大问题,越来越引起人们的关注。计算机网络信息一旦受到外来的攻击和破坏,将给国家、军队和使用单位造成不可估量的重大经济损失,并严重影响正常的工作秩序和工作的顺利开展。我们必须对网络信息的安全隐患有足够的重视和防范,做到防患于未然。 关键词:网络信息安全;防火墙;数据加密;广域网;局域网 一、计算机网络信息的安全隐患 网络信息安全是一门涉及计算机 科学 、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。网络信息的含义主要是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据信息受到保护,不受偶然的或者恶意原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,使得网络服务不中断。例如,广域网覆盖地域广、用户多、资源共享程度高,影响计算机网络安全的因素较多,网络面临的威胁和攻击错综复杂,但归结起来对网络信息安全的威胁主要表现在: 1.1物理安全对网络信息造成的威胁 网络的物理安全是整个网络信息安全的前提。在诸多的网络工程建设中,由于网络系统属于是弱电工程,耐压值很低。因此,在设计和施工中,必须优先考虑保护人和网络设备不受电、火灾和雷击的侵害;考虑布线系统与照明电线、动力电线、通信线路、暖气管道及冷热空气管道之间的距离;考虑布线系统和绝缘线、裸体线以及接地与焊接的安全;必须建设防雷系统,防雷系统不仅考虑建筑物防雷,还必须考虑计算机及其他弱电耐压设备的防雷。总体来说物理安全的风险主要有,地震、水灾、火灾等环境事故;电源故障;人为操作失误或错误;设备被盗、被毁;电磁干扰;线路截获;高可用性的硬件;双机多冗余的设计;机房环境及报警系统、安全意识等,因此要尽量避免网络的物理安全风险。 1.2网络的开放性决定网络的脆弱 随着计算机网络技术的飞速发展,尤其是互联网的应用变得越来越广泛,在带来了前所未有的海量信息的同时,网络的开放性和自由性也产生了私有信息和数据被破坏或侵犯的可能性。而针对网上的信息资源共享这一特性,各种信息资源就要在网上处理,传递,从网络的连通性上看,在享受信息便利的同时,各节点上用户的信息资源便有暴露的可能,建立的网络越大,节点越多,信息泄漏的危险性也就越大,这种危险可以来自方方面面,比如说,人为的蓄意攻击等等。网络信息的广泛和通信协议的开放决定了网络的脆弱和易损性,这就对我们当前的网络信息安全构成了巨大的威胁和潜在的危险。 1.3来自黑客的威胁和攻击 计算机信息网络上的黑客攻击事件越演越烈,已经成为具有一定经济条件和技术专长的形形色色攻击者活动的舞台。他们具有计算机系统和网络脆弱性的知识,能灵活使用各种计算机工具来达到他们的目的。境内外黑客攻击破坏网络的问题十分严重,他们通常采用非法侵人重要信息系统,窃听、获取、攻击侵人网的有关敏感性重要信息,修改和破坏信息网络的正常使用状态,造成数据丢失或系统瘫痪,给国家造成重大 政治 影响和经济损失。黑客问题的出现,并非黑客能够制造入侵的机会,从没有路的地方走出一条路,只是他们善于发现漏洞。即信息网络本身的不完善性和缺陷,成为被攻击的目标或利用为攻击的途径,其信息网络脆弱性引发了信息社会脆弱性和安全问题,并构成了 自然 或人为破坏的威胁。 1.4人为造成的无意识失误 无意识的失误涵盖的方面也很多,如管理员安全配置考虑不当所造成的安全漏洞,用户的安全意识不强,用户口令选择不慎,用户将自己的帐号随意转借他人或与别人共享信息。近几年,由于 计算 机 网络 的迅速 发展 ,在网络中“搏客”,聊天等,由于说着无意,听者有心,也会无意识的报露一些机密,目前从发生的一些泄密案件来看,很多都是无意识的行为,这些都会对网络信息的安全带来一定的威胁,并给我们的 经济 带来巨大的损失。 1.5来自网络软件漏洞和“后门”的隐患 所说的后门是一种登录系统的方式,他不仅可以绕过系统已有的安全设置,而且还能挫败系统上各种增强的安全设置。后门的种类有很多,简单的后门可能是建立一个新账号,较复杂一点的可能会绕过系统的安全认证对系统具有访问权。后门的实质是驻留的计算机系统中,供某些特殊使用者通过特殊方式来控制计算机系统的途径。目前,计算机中的任何网络软件都不可能是百分之百的无缺陷和无漏洞的,然而,这些漏洞和缺陷恰恰是黑客进行攻击的首选目标。在近几年的网络隐患中,有的就是因服务器和工作节点未及时打上补丁而遭到一些外来攻击,轻者使得机器出现死机,系统不能正常的启动,重者是系统瘫痪或造成硬件的损坏。另外,软件的“后门”都是软件的设计编程人员为了测试软件或为自己提供某些便利而设置的,一般不为外人所知,但一旦“后门”被洞开,其造成的后果更加不堪设想。 二、计算机网络信息安全防预对策 计算机网络信息安全防范工作是一个极为复杂的系统工程,是人防和技防相结合的综合性工程。在防范策略上我们必须做到: 2.1强化网络安全技术手段 强化网络安全技术手段是保障网络信息安全必须要采取的措施。尤其是对网络中使用的关键设备,如交换机、网络服务器等,要制定严格的网络安全规章制度,采取防辐射、防火以及安装ups不间断电源等。从方位控制上,要对用户访问网络资源的权限上加以严格的认证和控制。如,进行用户身份认证,对口令加密、更新和鉴别,设置用户访问目录和文件的权限,控制网络设备配置的权限等。 2.2提高网络安全意识,加强网络法规管理 从目前看,对人员的管理难度比较大,也有一定限度。在强化网络安全意识的同时,制定相应的网络安全法规,用 法律 的权威、公正、强制手段来对网络人员的思想行为和安全意识确实能够达到难以代替的规范和制约作用。例如,从我们当前对一些泄密案件的处理上看,就已经威慑到了部分人的继续犯罪行为,也起到了对网络安全信息的宏观控制。因此制定必要的,具有良好性的可操作性网络安全的法规也是十分必要和有效的,这样才能使得网络安全有规可寻,依章管理,对侵犯和渎职网络的任何犯罪违法行为在处理上有法可依照,对危急网络给国家造成任何损失的人都必须要追究法律责任,这样才能有效的保障网络信息的高度安全。 总之,随着计算机技术和通信技术的飞速发展,计算机信息网络安全不是一朝一夕的工作,他是一项长期的任务。网络安全也是我们今后工作中不能回避的一个问题。他需要全体工作人员的共同参与和努力。同时还要加大投入引进先进技术,建立严密的安全防范体系,在制度上确保该体系功能的实现,并结合当前工作的实际情况,认真研究,大胆探索,反复实践,不断追踪新技术的应用情况,制定一套行之有效的网络安全防护措施,确保网络信息的绝对安全,随着计算机网络技术的进一步发展,网络安全防护技术也必然随着网络应用的发展而不断发展。 网络与信息安全论文:浅谈网络恐怖主义对公共信息安全的挑战与对策 [论文关键词]网络恐怖主义 公共信息安全 信息社会 [论文摘要]网络恐怖主义是一个非传统安全领域的、新的全球性问题,是对公共信息安全的野蛮挑战。公共信息安全已经成为一个国家政治、经济、文化、军事安全的集中体现,我国的网络快速发展与公共信息安全保卫措施滞后之间的突出矛盾,反映了当代反网络恐怖主义的现实性和艰巨性。如何加紧这方面的科研和备战以打赢这场新形势下的特殊战争,切实维护公共信息安全,是我们必须认真思考的课题。 网络恐怖主义(cyberterrorism),是指由特定组织或个人以网络为手段和活动空间,有预谋、有政治目的的软暴力攻击活动。它针对或利用信息、计算机程序和数据以及网络系统制造恐怖气氛,威胁、破坏公共信息社会和相关政府、国家利益,其危害足以导致人们心理的恐慌、财产的损失甚至人员的伤亡。 从1993年底我国首次与internet联网以来,尤其是1999年1月我国启动“政府上网工程”以来,我国因特网业得到了迅速发展,伴随而来的是网络犯罪也呈明显上升趋势,甚至在一些案件中出现了网络恐怖主义这种新型犯罪的苗头,给我国公共信息安全和社会稳定带来了巨大的潜在威胁。放眼世界,尤其是日本和欧美,无论是其电力、金融、能源等国家重要基础设施,还是卫星、飞机、航天等军事技术,以及教育、商业、文化等等社会各方面,都日益依赖网络系统而进行,“当超过100亿美元的网络经济建立在上世纪七十年代的网络基础上时,人们有理由严肃地质疑其安全性。公共信息安全日益成为这些国家关注的重大课题。而另一方面,网络恐怖主义极有可能成为21世纪恐怖分子或犯罪组织青睐的攻击方式,成为对全球公共利益和国际安全的一种新的巨大威胁。 一网络恐怖主义的特征 与爆炸、绑架、劫持飞机自杀性爆炸和利用生化武器施毒等传统意义上的恐怖主义方式相比,初步显现的网络恐怖主义表现出如下的特征: (一)超级恐惧性 恐怖主义的本质特征之一就在于其恐惧性,包括美国的“9·11’’事件在内,传统恐怖方式造成的恐怖效应,由于地缘以及与国家、人们生活关联度等因素的影响,其扩散规律是由中心向四周减量辐射,波及的范围和危害程度是有限的、可控制的,最终必定会限制在一定的区域和社会中,恐惧性因此适可而止。而网络恐怖主义则不同,其不仅破坏“信息社会眼睛”和“第三传媒”的网络传媒,而且直接毁损人们日益依赖的网络系统,其扩散规律必然是等量、甚至有时是增量地由事件中心向外辐射,波及的范围和危害程度是无限的、难以控制的。一次局部的网络恐怖事件,往往会在很大范围内连锁反应,从而使信息社会的大部分或全部陷入混乱盲目状态,甚至引发社会危机。这种新的恐怖方式较传统方式而言,更具有难以预测性、突发性和象征性,一旦发生,必然加剧人们心理上对信息社会的不信任感,甚至留下“核冬天”样的长期损害,从而也加剧了下一次网络恐怖事件的恐怖效应。 (二)非暴力性 暴力或暴力威胁是恐怖主义的内涵。很大程度上说,离开暴力性谈恐怖主义是不全面的。但是网络恐怖主义修改了这一传统说法。它针对或利用的是网络本身,并不以造成人身安全的危害为直接或间接追求效果,因而只有对物的破坏性而不具有对人的直接暴力性,因此也显得文明些,少有血腥味,这对于日益强调人身安全等私权的当代国际社会来说,具有很大的蒙蔽性。人们也一度模糊了它与一般犯罪行为的区别,放松了对它的打击力度,甚至有极少数人不分青红皂白地盲目崇拜,甚至以此为荣。我们应该清醒地看到,其非暴力性丝毫未能改变其恐惧性、政治性和被袭击目标的无辜性等恐怖主义内涵,因此,我们在确认其具有非暴力性的新特征的同时,也应透过现象看本质,用发展的眼光来看清它的恐怖主义根本属性。 (三)高度隐蔽性 网络恐怖袭击是一种非常规的破坏活动。从形态上看,是一种网络上的快速符码运动。本身就具有难以跟踪的隐蔽特征。国外的资料显示。越来越多的恐怖分子或恐怖组织,一改传统做法,身份彻底虚拟化,在网络恐怖事件中,事前不声张,事后匿名退出。其匿名性的特点也越来越明显。随着网络的日益普及,网络管理滞后,袭击手段的不对称发展和攻击目标的模糊性等诸多因素的影响,使得网络恐怖分子可以多维、多点、多次进攻,而将自身的风险降到最低。因而从网络恐怖事件的筹划、实施到完成的整个过程来看,具有难以预测、难以防范、难以取证的特点,具有高度的隐蔽性。 (四)低成本与高破坏的极度失衡性 网络系统对故障和病毒缺乏免疫力,而进入系统的程序和信息内容具有难以检测的特点,这就使得网络系统十分脆弱,易受攻击。网络科技日益普及,其全球性、开放性、共享性和快捷性的特征·,也使得那些针对网络天然弱点,逆用科技,研制、掌握攻击网络系统的成本十分低廉。一台入网的计算机、一个调制解调器,恐怖分子或恐怖组织就可以发动一场网络恐怖袭击,其进入成本十分低廉。而与低成本相对应的是巨大的破坏性。近年的“情书”、“求职信”病毒恐怖袭击,全球生产损失额高达88亿美元和90亿美元,2003年3月上旬新型蠕虫病毒sqloverflow开始的5天内便造成了9.5亿美元的生产性损失。一次网络恐怖事件,可能超几十次其它类恐怖事件的损失总和。这种低成本和高破坏的“高效”恐怖方式极大地满足了恐怖分子所追求的恐怖效应,从而有可能刺激其制造出更多更大的网络恐怖事件,反过来加剧了这种失衡性。 二网络恐怖主义发展趋势 目前,在我国,网络恐怖主义尚处于组织联络、筹措经费等初始状态,现实的网络恐怖事件多发生于西方一些网络程度较高的国家。但是它正日益成为一个非传统安全领域的新的、全球性的问题,并呈现出一些新的发展趋势。 (一)个人网络恐怖主义趋势 网络袭击的武器易获得、网络目标的脆弱、攻击结果的高危害等属性,使得恐怖分子可以利用极少的个人资源对拥有强大社会资源的公共信息社会和相关政府发动灾难性袭击,恐怖分子个人行为就能达到甚至超过传统意义上的恐怖组织所追求的效果。同时,个人行为也更符合现代恐怖主义追求隐蔽的特点,因此,在某种程度上,随着多样性和信息技术的日益发展,网络恐怖主义的组织性将更加弱化,个人化的倾向将更加突出。 (二)计算机黑客恐怖化趋势 网络恐怖分子必然是利用计算机黑客技术和病毒技术等手段进行袭击,这就使得一些计算机黑客由无害的科技探索者或普通的违法犯罪者向恐怖分子堕落成为可能。甚至有一种说法:“黑客+病毒=恐怖袭击。”国外资料表明,高水平的网络攻击多数来自有恐怖主义思想的黑客。人们在迈向信息社会的进程中,些人在享受人类科技成果的同时,精神世界的改造却相对滞后,淡化了道德观念,导致人格空虚,一些计算机黑客道德缺失,其心理泛滥为仇恨、冷酷、狂热的恐怖心理,而为恐怖分子、恐怖组织所利用、雇佣或自甘堕落为反科技进步、反人类社会的网络恐怖事件的制造者。 (三)国家背景支持的网络恐怖主义趋势 2003年5月伊拉克战争结束之后,国际反恐形势发生了很大变化,一些西方国家实行双重标准,将特定的国家、民族组织妖魔化、恐怖化的倾向越来越明显,打击恐怖主义时常成为强国干涉他国主权和内政的借口,甚而侵犯他国信息安全,对网络恐怖主义视作实用工具的某些强国,也很可能把它当作“挥舞大棒”、推行强权政治的一个法宝;一些欠发达国家、贫国和弱国在全球化过程中被边缘化,在受到霸权主义或强权政治的欺压时,或明或暗地支持包括网络恐怖主义在内的各种恐怖活动,甚至把支持网络恐怖主义当作反对信息霸权、对付强权政治的秘密武器。网络恐怖具有高度隐蔽性的特点,承担的政治风险几乎为零,传统的恐怖活动方式在国际社会的强力打压下,活动空间日益狭小,而国家背景支持的网络恐怖主义将得到某种程度的发展,全球反网络恐怖主义形势将更加复杂。 (四)袭击手段的多样化趋势 网络恐怖主义,从另一种角度上讲,实质上是特殊形式下的信息战。网络恐怖分子和组织可利用的攻击手段是多种多样的。如恐怖分子可利用网络传播快捷的特点,直接散布恐怖信息,大打网络心理战,这种手段简单,效果有限,发展空间小,容易被排除。但恐怖分子将之与其它手段综合运用,将产生极大的威慑和破坏作用,较为常见的袭击手段是采用计算机病毒实施黑客袭击。无论是“蠕虫”、“逻辑炸弹”、“计算机陷阱”,还是“软件嗅探”等各种破坏性病毒,其传染性、变异性、潜伏性、持续性的特点,决定了其作为网络恐怖事件首选袭击武器的可能。全球最大的网络安全公司symantec曾警示,新开发的未知病毒,尤其是极具毁灭性的混合病毒,将越来越多地在网络恐怖事件中使用。 三对策思考 网络恐怖主义是对公共信息安全的野蛮挑战,防御网络恐怖主义已成为国家安全防御体系中的重要组成部分,这将是一场没有硝烟的战争。针对网络恐怖主义难以预警等特点,必须采取多种措施加以制约和反击。 (一)加强反网络恐怖的理论研究.建立完整的作战理论体系 公共信息安全是信息社会健康发展的保证,反网络恐怖主义,对我国来说,是一个全新的研究课题,只有高度重视,建立完整的反应机制,才能掌握主动,占据优势。目前,建立该理论体系,应考虑以下几个方面的因素:第一,要针对网络恐怖主义的特征和发展趋势进行研究,并借鉴我国反恐怖斗争中已取得的经验和研究成果,从法律、政策层面对网络恐怖主义进行有力的警示和惩戒,为反网络恐怖主义提供坚强的法律保障和政策支持。如政府可出台《公共信息安全事件管理办法》等法律法规,对信息安全工作作出更加全面、明确的规定和要求,像防范“非典”一样,对重大信息安全事件报告、事件分类定级、调查处理和应急响应工作等提出明确的要求,做到快速反应,积极主动。第二,“因特网无国界,网络恐怖主义通常具有跨国犯罪特征,打击网络恐怖主义正成为各国的共同目标”。因此,必须加强国际合作,参与形成一套全球监控、防范和反击的安全体系,在促进、发展和落宴全球性的网络安全文化中发挥我国的影响,并注意在合作中实行“拿来主义”,借鉴国外反网络恐怖的实战经验和理论研究成果为我所用。第三,要突出我国反网络恐怖主义的主要矛盾,有针对性的进行防御。目前,境内外邪教组织、“东突”和“藏独”等民族分裂势力是我国面临的恐怖主义的主要源头。其中,个别邪教组织已针对我国卫星电视进行了多次侵扰,今后我们不排除它们与国外敌对势力相勾结,造谣煽动,发动网络恐怖袭击的可能。对此,我们要高度警惕,通过建立功能强大的监测系统,对可能的网络恐怖活动进行密切监控,采取多种方式进行反击。 (二)加强反网络恐怖作战的技术研究与开发工作。不断完善技术装备。加强科技练兵 反网络恐怖实质上是一场科技战,魔高一尺,道高一丈,拥有先进独特的技术和自主的知识产权的硬件、软件才是打击网络恐怖主义、维护公共信息安全的基本保障。和美、13等发达国家相比,我国的网络安全技术、反网络恐怖作战还处于初始期,因此我们必须大力加强网络安全方面的硬件研制和软件开发力度,强化基础设施,建立自主的骨干信息网络,加强芯片和操作系统的研制,发展民族的防火墙、路由器、数据密码技术等公共信息安全产品,并密切跟踪国际反网络恐怖的科技新发展。甚至在条件适当的时候可以考虑建立更安全、独立于因特网之外的独有网络,构筑我国坚实的网上边疆。只有在网络技术方面占有先机优势,加大科技练兵,才能运用高科技保卫我国网上领土的安全和主权,打赢将来可能发生的反网络恐怖主义信息战。 (三)强化军警民联合反网络恐怖机制。多管齐下。将网络恐怖主义消灭在萌芽状态 首先,要加强网络安全全民教育,提高人们对网络恐怖主义这一新的犯罪形式的认识。要让民众清楚目前我们还存在许多网络隐患,各类信息安全事件呈上升趋势,危害增大,信息安全形势严峻,维护公共信息安全,国家、社会和公民必须责任共担。其次,目前我国极为缺乏维护信息安全的优秀人才,因此要大力加强信息安全专业人才培养,锻造一支反网络恐怖主义的精兵强将。再次,要加强军、警、民技术协作。要以专业人才为基础,构建多结构、多层次、覆盖面广、全民参与的公共信息安全保障体系,不仅要建立“内部目标监测网、国内治安形势网、国际反恐信息网”,还必须在各部门间相互提供情报和技术支持,密切协同,有备无患,加强网上演练。同时。加强it基础设施的安全保护,在采购信息安全产品时借鉴国外的“sbts”标准(safebetterthansorry,安全胜于后悔),推广和使用民族信息安全产品与网络。此外,还要重点加强对银行金融网络系统、证券交易网络系统等事关国计民生和重要国防目标网络系统的防范措施。 总之,对网络恐怖主义的巨大潜在威胁,我们要不惧怕、不麻痹、不松懈,要以法治网、以德治网、以技术治网。只有把安全策略、内部安全管理措施、技术手段和加强网络伦理道德的建设等系统化反网络恐怖主义措施落到实处,防范于未然,处置于萌芽,才能切实维护我国公共信息安全,保卫我国网上疆土的有序和安宁。 网络与信息安全论文:医院网络与信息安全策略 摘要: 为了解决看病难,就医难的问题,各个大中型医院都引入了医院信息系统,主要是方便管理,提升工作效率,但是面对巨大的数据资源,信息安全显得尤为重要。论述了医院网络与信息系统的需求分析,阐述了网络与信息系统的安全策略问题。 关键词: 信息安全;安全需求;信息系统 1引言 随着计算机网络的不断普及,各个行业都开始将网络技术、计算机技术应用到自己的领域来更方便地解决问题。医院尤其是三甲医院更是率先引入信息系统,将医院的人力资源,物质管理以及患者的就诊资料进行整合、加工,从而形成了医院信息系统。医院信息系统需要与互联网技术相结合,而一旦与网络联系在一起,就会存在各种各样的安全威胁。如信息泄露,网络中断等,就会带来严重的后果。我国医疗系统是在20世纪80年代进行改革的,最开始主要涉及到医院的财务,例如挂号费,医药费等,然后是收录患者的就诊及住院信息,这样再次就诊的时候就很容易调阅,节省了很多办理手续的时间。最后才是将医院所有的信息整合在一起,开发了比较人性化的医院信息系统。随着信息化的推进,医院信息系统的功能也越来越强大,门诊部、住院部、医药部、化验科等都能相互联系在一块,通过一卡通一站式解决。通过一卡通交上了费用,就不需要再排队,再交费,节省了患者就诊时间,使得患者不再浪费时间在排队上,由于每次就诊的医生不一定都是同一个人,这在一定程度上不利于诊断病情,但是引起信息化系统以后,每个医生的机器里都有患者以前的就诊记录,能够更方便地诊断患者的病情,提高工作效率。但是医院信息系统是一个及多学科的系统,建设难度相当大,并且要求医院的医生护士以及工作人员在具备医疗知识的同时,还需要有强大的网路安全意识,甚至于需要去维护信息系统安全,这就增加了工作的难度,也增加了信息系统的风险。 2网络与信息安全概述 在医院网络信息系统中,参与人数繁多,业务种类繁杂,造成了信息维护困难的问题。从表1可以看出,医院信息系统是一个多用户、多业务的信息系统,由于各种角色都牵涉到数据隐私,所以要求保密性也特别强。而医院数据面临的威胁多种多样,总体上可以分为内部威胁和外部威胁。 2.1内部威胁 医院内部人员可能会用U盘来回传输数据,就有可能传染病毒木马。不但会造成网络中断,更有可能造成数据丢失,无法恢复,严重影响了医院的信息存储。个别医院工作人员会利用职务之便私自使用里面的数据,造成信息泄露,甚至有人直接买卖里面的数据,给医院信息系统造成损害。 2.2外部威胁 外部威胁种类繁多,大体有以下几种:窃听:有些黑客或者攻击者会利用窃听技术窃听敏感数据,等这些数据到手后,可能去威胁当事人,借此达到自己的利益目的。木马:木马是一种远程控制的工具,它不具有传染性,所以严格意义上讲不是一种病毒,只有具备了传染性的木马才可以称为病毒。但是木马具有强大的键盘记录功能,一旦机器中了木马,就什么安全性都没有了,可以记录账户密码,也可记录输入的数据信息,一旦窃取了账号密码,就可以随便登录数据库,获得想要的信息。DOS攻击:是专门针对服务器的一种攻击,可以通过TCP协议中的3次握手原理的漏洞信息,不断地向服务器发送大量的垃圾无用的数据,导致服务器瘫痪,对于医院信息系统来说,服务器瘫痪了,医院可能就无法了解患者以前的就诊信息,无法准确对患者信息做出判断,也有可能无法开药。耽误患者就诊,甚至可能耽误病情。篡改:攻击者可能通过进入医院信息系统,非法篡改患者的就诊记录,影响医生的判断,造成误诊,延误病情,这是非常危险的。面临上述的各种威胁,就需要有专门的网络安全人员维护系统,除此之外,还需要对医生、护士、医院管理人员进行培训。但是现在往往缺乏培训,甚至很多工作人员意识不到这个问题。 3医院信息管理系统 3.1医院信息管理系统的安全 医院信息系统里面的数据库主要有患者信息、患者病例、治疗方案、药品信息以及医院人事信息管理等,医院有义务保证这些信息的保密性、完整性,保障信息的安全,要保证这些数据不丢失、不被窃取、不被篡改。 3.2身份认证 医院信息系统里面是多用户的,也就是多角色的,不同的角色担任了不同的任务,具有不同的功能,所以给每个角色都分配了不同的账号和密码,密码可以自己修改。每种角色都具有自己的权限,要保障不能随意丢弃账号,不能越权,采用的是动态授权机制,在身份认证时,采用的哈希算法对比数字摘要的形式进行的。 3.3药品库信息安全 信息安全系统需要录入每一种药品的型号、生产日期、名称以及出品商等详细信息,要保证这些信息随时更新,并且服务不能中断,一旦和医院开药的处方脱离关系,可能会影响到病人的救治。 4医院网络与信息安全策略 保证医院信息系统的安全,方法有很多种,主要提出了各种入侵检测技术与防火墙技术之间的联动方案,在一定程度上提高了信息的安全性。如图1所示,虽说防火墙是第一道防护技术,但是很多防火墙无法防御未知的病毒,而入侵检测由于里面有人工智能的技术,采用一些算法可以防御检测未知的防毒,先采用入侵检测技术进行检测,然后再通知防火墙及时把策略写进去,这样就能防范新的病毒。例如黑客通过Internet再攻击HostA,这时候受保护的网络会发送通知给入侵检测系统(IDS),然后IDS识别出攻击行为,接着告诉防火墙,防火墙就会阻断连接或者报警等,这样就起到了联动的作用。无论多么严密的系统,都有可能会遭受攻击,引起数据丢失甚至服务器瘫痪,所以必须有备份系统,在发生意外的时候,能及时启动备份系统解决问题。传统的容灾备份方案有数据库备份、手工备份等,但是这样的备份方案恢复的时候很费事,有时候需要一天甚至更长时间才能恢复,这样就耽误患者的就诊,延误病情。所以新的医院信息安全系统应该采用新的容灾备份技术。新的容灾备份技术主要建立在存储层和网络层中。存储层容灾备份:配置主要磁盘阵列和次要磁盘阵列。在这些磁盘阵列中加入了容灾备份软件,当数据写入到主磁盘阵列中时,就可以通过备份软件,将数据转到备份阵列中,这样就实现了主磁盘阵列和备份磁盘阵列的数据一致性。但是在恢复的过程中,有时候也是需要手工恢复的。网络层容灾备份:主要为在信息系统服务器和磁盘阵列的存储设备间增加一个虚拟化控制器,使得在数据达到虚拟化控制器后,能够将数据复制为两份,分别存放到两台磁盘阵列中,这样就保证了两台磁盘阵列数据完全实时同步。因此能够实现在极短的时间内恢复数据,基本上不影响医院的正常运行。而且这种方法无需人工值守,降低了维护,所以现在大部分都是采用网络层容灾备份技术。 5结语 论述了医院网络与信息系统的背景,阐述了它的需要,分析了如何维护医院网络与信息系统的安全,其中讲到了入侵检测系统与防火墙的联动,这项技术虽然好,但是本身防火墙就是一个比较大的系统,入侵检测又是一个比较大的安全技术,当两项技术结合在一起时,维护时所要求的技术就比较高,需要非常专业的技术人员来维护,所以这方面需要继续改进。 作者:刘璘 单位:山东省济南市第三人民医院 网络与信息安全论文:水利网络与信息安全防护系统建设 摘要: 在水利信息化快速发展的大背景下,信息化所需的基础设施及业务应用正在有条不紊的建设并完善,随着网络与信息安全在水利行业和各项水利工程应用中发挥着越来越重要的作用。但与日益增加的业务应用对安全需求的对比,暴露出防护方面存在的安全漏洞和相关隐患。文章对网络与信息安全存在的威胁进行分析,并在此基础提供一些网络与信息安全防护系统建设方面的设想,以供参考。 关键词: 水利;网络;信息安全;防护系统 水利网络与信息安全防护工作是水利行业信息化建设的重要组成部分。做好此项工作,对于加强网络与信息系统安全管理,保障和促进水利信息化健康发展,预防重大信息安全事件的发生,具有重要意义。 1网络与信息安全存在的威胁 1.1计算机病毒侵袭 互联网上存在大量肆虐的网络蠕虫病毒,具有渗透防火墙的传播能力及功能,可以快速穿透防火墙并进入与之连接的网络及计算机。如果遭受了网络蠕虫病毒的侵袭,将会造成网络和系统各项性能及处理能逐步降低,同时对网络与信息安全构成较为严重的威胁,如不及时处理,更会造成网络拥塞,导致计算机系统和网络瘫痪。 1.2人为无意的操作失误 如果操作管理员因在无意的情况下将相关安全设置更改,将会造成安全漏洞的存在。用户在安全防护意识上认识不到位,所使用的账号口令及密码选择设置不当、或将账号口令及密码随意转借告知他人、共享安全设置信息等方面,会使网络安全存在极高的风险。 1.3人为有意的操作或攻击 网络与信息安全所面临的最大威胁就是人为有意操作或攻击,寻找存在安全漏洞和隐患的网络,通过相关技术破坏网络和信息的有效性和完整性。同时利用网络侦查软件和植入木马病毒,在不影响网络和计算机正常工作的前提下,进行截获、窃取、破译重要机密信息,已达到其目的。这两种方式均能对网络与信息安全造成极大的威胁,使机密数据在毫不防备的情况下被窃或泄露。 2网络信息安全防护系统建设 通过合理运用网络信息安全技术,形成由硬件系统和软件系统相结合的网络信息安全防护系统,最大限度的保证网络与信息安全。 2.1网络拓扑图 网络拓扑如图1所示。 2.2网络信息安全防护系统的功能与作用 (1)防火墙。防火墙是一种保护计算机网络安全的技术性措施,可以有效过滤存在安全漏洞的服务,阻止有意攻击网络的用户接入网络,同时利用安全策略机制保护内部网络,将存在萌芽状态的外界威胁及时处理。(2)IPS(入侵防御系统)。入侵防御系统是具备监视现有网络、网络设备、网络资料传输行为的网络安全防护设备,能够快速及时的中断、调整或隔离具有危险性的网络传输行为,同时可以阻止病毒侵袭、拒绝服务攻击、网络风暴攻击等,从而确保网路资源的合理配置及应用,为关键业务的性能和网络提供更全面的安全保护。(3)路由器。路由器是网络互联及网络资源合理分配的关键性设备,更是网络信息安全重要的一环。通过对路由器合理的应用配置,使其在网络中达到能够防备安全隐患服务、潜在具有威胁的IP地址目的。(4)网络交换机。网络交换机是基于MAC(网卡的介质访问控制地址)识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备。现有网络中必将需要一台优秀交换机,其主要工作就是能够将访问控制、三层交换等功能充分使用,已实现交换机对用户对数据包、源和目的地址、各项协议、各网络设备端口等进行及时的筛选和过滤。(5)自动更新服务器(WSUS)。WindowsServerUpdateServices(简称WSUS),它提供了Windows部分操作系统的关键更新的分发。可以快速进行部分Windows操作系统的关键补丁的更新,减轻在病毒发作时从美国微软更新的时间,同时通过运行如下所附的设置程序将计算机的更新完全调节好,从而提高计算机安全防护能力。(6)网络监测软件系统。网络监测软件系统主要功能与作用是要保证网络能够有效、平稳、安全地运行。通过记录网页浏览日志,智能过滤有害网站、监控通过网页发送的邮件(包括内容和附件)、监控通过网页发送的所有数据、监控文件传输、监控网络流量、端口控制和IP控制、上网权限管理等提供相应的实时运行数据,使管理人员能够及时优化网络资源,提高网络使用效率。(7)网络防病毒系统。建立由服务器端和客户端组成的网络防病毒系统,客户端由服务器端统一管理,统一升级,使客户端防病毒软件能够及时杀毒,提高防病毒能力,从而有效的避免了病毒的传播和蔓延,消除网络与信息安全隐患。(8)全方位主机房监控系统。全方位主机房监控系统由监控摄像机、门禁系统、报警系统组成。通过监控摄像机对主机房过道、配线间、设备间、值班间进行24小时监控记录,再由门禁系统和报警系统对主机房进行出入权限设置和区域布放。 3结束语 水利网络与信息安全是水利信息化发展的重中之重,防护系统的建设,将进一步提高水利网络与信息安全系统安全保障能力和防护水平。但是各单位在网络与信息安全系统建设时,应结合各自实际情况,完善和提高水利网络与信息安全防护系统建设的技术水平,推进水利信息化的安全、健康、协调发展。 作者:李渤 单位:新疆伊犁河流域开发建设管理局 网络与信息安全论文:运营商网络信息安全威胁与防护 摘要: 随着4G通信技术的不断发展和应用,对于新技术革新带来的网络信息安全威胁更加突出。运营商在面对更多的不确定因素及威胁时,如何从网络信息安全管控技术上来提升安全性水平,已经成为运营商提供良好服务质量的迫切难题。为此,文章将从主要安全威胁源展开探讨,并就安全防范策略进行研究。 关键词: 运营商;网络安全;威胁;防护策略 从3G到4G,随着运营商全业务运营模式的不断深入,对支撑网络运行的安全管控工程建设提出更高要求。特别是在应用系统及用户数的不断增加,网络规模不断扩大,面对越来越多的应用设备,其网络安全问题更加突出。2014年携程小米用户信息的泄露,再次聚焦网络信息安全隐患威胁,也使得运营商在管控网络安全及部署系统管理中,更需要从技术创新来满足运维需求。 1运营商面临的主要安全威胁 对于运营商来说,网络规模的扩大、网络用户数的骤升,加之网络分布的更加复杂,对整个网络系统的安全等级也提出更高要求。当前,运营商在加强网络信息安全防护工作中,需要从三个方面给予高度重视:一是来自网络系统升级改造而带来的新威胁。从传统的网络系统平台到今天的4G网络,IMS网络的商业化,对传统网络业务提出新的要求,特别是基于IP的全网业务的开展,无论是终端还是优秀网络,都需要从IP化模式实现全面互联。在这个过程中,对于来自网络的威胁将更加分散。在传统运营商网络结构中,其威胁多来自于末端的攻击,而利用IGW网络出口DDoS技术,以及受端网络防护技术就可以实现防范目标,或者在关口通过部署防火墙,来降低来自末端的攻击。但对于未来全面IP化模式,各类网络安全威胁将使得运营商业务层面受到更大范围的攻击,如木马病毒、拒绝服务攻击等等,这些新威胁成为运营商IP技术防范的重点。二是智能化终端设备的增加带来新的隐患。从现代网络通信终端智能化程度来看,终端的安全性已经威胁到网络平台及业务的安全,特别是在不同接入模式、接入速度下,智能终端与相对集中的运营商全业务管理之间的关联度更加紧密,一旦智能化终端存在安全隐患,即将给通信网络平台带来致命威胁。如智能化终端利用对运营商业务系统的集中攻击可以导致运营商服务的中断。同时,作为智能终端本身,因软硬件架构缺乏安全性评测,在网络信息完整性验证上存在缺陷,也可能诱发篡改威胁。如在进行通信中对信息的窃听、篡改,这些安全漏洞也可能引发运营商网络的安全威胁。三是现有安全防护体系及架构存在不安全性风险,特别是云技术的引入,对于传统网络架构来说,在用户数、增值业务骤升过程中,对现有基础设施的不可预知性问题更加复杂。另外,在网络安全标准制定上,由于缺乏对现阶段安全威胁的全面评估,可能导致现有网络体系难以适应新领域、新业务的应用,而带来更多的运行处理故障等问题。 2构建运营商网络安全防护体系和对策 2.1构建网络安全防护统一管控体系 开展网络信息安全防范,要着力从现有运营商网络系统业务类型出发,根据不同功能来实现统一安全管控,促进不同应用系统及管理模式之间的数据安全交互。如对网络运维系统安全管理,对计费系统用户的认证与管理,对经营分析系统的授权与审计管理,对各操作系统数据存储的分散管控等,利用统一的安全管控功能模块来实现集中认证、统一用户管理。对于用户管理,可以实现增删修改,并根据用户岗位性质来明确其角色,利用授权方式来实现对不同角色、不同操作权限的分配和管理;在认证模块,可以通过数字认证、密码校验、动态认证及令牌等方式来进行;在权限管理中,对于用户的权限是通过角色来完成,针对不同用户,从设备用户、用户授权访问等方式来实现同步管理。 2.2引入虚拟化技术来实现集中部署 从网络信息安全管控平台来看,对于传统的管控方案,不能实现按需服务,反而增加了部署成本,降低了设备利用率。为此,通过引入虚拟化技术,部署高性能服务器来完成虚拟的应用服务器,满足不同客户端的访问;对于客户端不需要再部署维护客户端,而是从虚拟服务器维护管理中来实现,由此减少了不必要的维护服务,确保了集中维护的便利性和有效性。另外,针对运营商网络中的多数应用服务器,也可以采用集中部署方式来进行集中管理。 2.3引入RBAC角色访问控制模型 根据角色访问控制模型的构建,可以从安全管控上,利用已知信息来赋予相应的权限,便于正确、快速、有效的实现用户特定角色的授权。同时,在对RBAC模型进行应用中,需要就其权限赋值进行优化,如对层次结构的支持,对不同用户群组、不同用户存在多个岗位的角色优化,对岗位与部门之间的协同优化,对用户岗位与用户权限及其所属岗位角色的继承关系进行优化等等。 2.4融合多种认证方式来实现动态管控 根据不同系统应用需求,在进行认证管理上,可以结合用户登录平台来动态选择。如可以通过数字认证、WindowsKerberos认证、动态令牌等认证方式。当用户端采用插件方式登录时,可以动态配置key证书认证,也可以通过短信认证来发送相应的口令。由于运营商网络应用账户规模较大,在进行系统认证时,为了确保认证账户、密码的有效性、可靠性,通常需要客户端向应用服务器发送请求,请求成功后再向用户端发送认证密码。 2.5做好运营商网络安全维护管理 网络信息安全威胁是客观存在的,而做好网络安全的维护管理工作,从基本维护到安全防护,并从软硬件技术完善上来提升安全水平。如对网络中服务器、操作系统及网络设备进行定期检查和维护,对不同网络安全等级进行有序升级,增加网络硬件加固设备,做好日常网络维护工作。同时,对于安全维护岗位人员,做好网络硬件设备、网络访问控制权限的管理,并对相关的口令及密码进行定期更换,提升安全防护水平。另外,运营商在构建网络安全防护体系上,不仅要关注网络层面及应用层的安全,还要关注用户信息的安全,要将用户信息纳入安全管理重要任务中,切实从短信认证、用户实名制、用户地理信息等个人隐私保护中来保障信息的安全、可靠。 2.6做好网络安全建设与升级管理 随着网络通信新业务的不断发展,对于网络信息安全威胁更加复杂而多样,运营商要着力从新领域,制定有效的安全防护策略,从技术创新上来确保信息安全。一方面做好网络安全策略的优化,从网络业务规划与管理上,制定相应的安全标准,并对各类业务服务器进行全程监管,确保业务从一开始就纳入安全防护体系中;另一方面注重安全技术创新,特别是新的网络安全技术、防御机制的引入,从安全技术手段来实现网络系统的安全运行。 3结语 运营商网络安全防护工作任重道远,在推进配套体系建设上,要从安全维护的标准化、流程化,以及网络安全等级制度完善上,确保各项安全防护工作的有效性。另外,加强对各类网络安全应急预案建设,尤其是建立沟通全国的安全支撑体系,从统一管理、协同防护上来提升运营商的整体安全防护能力。 作者:王树平 东野圣尧 张宇红 单位:泰安联通公司 网络与信息安全论文:网络信息安全问题与对策浅析 摘要: 网络技术的发展和普及已经改变了人们的生活方式以及工作效率。网络已经渗透到了社会生活中的方方面面的,与人们的生活息息相关,但是就是由于网络信息技术的过快发展,出现了一系列的信息安全问题。文章针对现存的网络信息安全的问题进行了总结并且归纳和提出了一些建设性可行的应对措施,以及建设网络信息安全的保障体系。 关键词: 网络;信息安全;应对措施 前言 目前,我国计算机网络技术发展到了一定的水平,并且随着网络的普及,信息媒体的传播速度更快,为人们的日常生活带来了极大的便利,逐渐改变着人们的生活方式及交流方式。凡事都有正反面,当网络给人们带来方便的同时,带来了信息泄露的威胁,将造成人们的个人信息泄露和一定的经济损失,严重的甚至会造成整个网络体系的瘫痪。因此,如何建立安全完善的网络信息对策,从而同时保证网络资源的开发运用,已经成为了一项重要的研究内容。 一、网络信息安全的概述 网络信息安全,本质上针对计算机网络系统中的硬件和软件,以及软件中的数据信息不会被恶意的破坏、更改及泄露,网络系统是正常的运行状态以及网络服务不中断。从广义上来看,网络信息安全领域的范围很广,比如包括网络信息的保密性、完整性、安全性以及真实可控性。 二、网络信息安全的现状与存在的问题 目前计算机信息安全存在着很多潜在的隐患,来自不同方面的威胁,但是能够影响网络信息安全的因素有很多种,其中不但包括计算机本身存在的硬件设施以及系统存在的漏洞和缺点,也有一些管理上的疏忽和人为因素导致造成的威胁,所以通过归纳我们将问题分为以下几种: (一)计算机网络的自身的问题 1.系统存在的漏洞 一般情况下,在计算机网络系统的中存在的主要问题就是由系统漏洞造成的,所以系统漏洞造成的网络安全的损失往往更大,系统漏洞的出现在计算机程序的实现逻辑中的意外情况的出现,如果一个入侵者获取了系统的访问权限就有可能利用系统的漏洞将自己设为管理员权限。系统漏洞的出现造成程序处理文件在时序和同步上出现问题,并且会在文件处理过程中遭到外来窗口的影响。 2.移动存储硬盘 移动硬盘存储介质由于自身的便携带,存储空间大以及通用性强等优点被广泛的喜爱和接受。这也是这些优点给计算机网络系统带来了安全隐患。目前很多移动存储介质都缺少设备等级、身份的认证以及审核,就在一定程度上造成了网络系统不易管理和容易遭到病毒入侵。 (二)计算机外部及人为的问题 1.计算机病毒带来的威胁 计算机病毒本身的传染速度很快,范围比较广对计算机网络系统的安全是一大威胁,并且可以造成很大的损失。并且计算机病毒的攻击对象是网络系统本身,一旦感染就会出现死机或系统中文件信息的数据丢失,也会对硬件设备带来损坏。 2.来自计算机黑客的攻击 黑客一般有着非常熟练的计算机操作知识和技术,并且熟知各种计算机软件的应用。对系统中的漏洞的察觉性特别高,所以系统中的漏洞就很容易被黑客拿来攻击,以及利用系统漏洞对网络系统进行破坏,对危机网络信息安全造成了非常严重的后果,而且在世界上各个国家都遭受过不同程度的黑客攻击网络系统的事件发生,对国家信息安全带来很大威胁。 3.间谍软件的存在 和计算机病毒不一样的是,间谍软件不是对网络系统的破坏,而是为了盗取网络信息系统中的数据信息。间谍软件的种类及功能很多,不仅可以件事用户,还可以广告和修改网络系统设置,对用户的信息泄露带来巨大威胁。 (三)系统管理的疏忽造成的问题 工作人员因为对计算机操作的不熟悉或者工作疏忽往往会造成网络信息的泄露,或者是故意的泄密,即工作人员恶意的对计算机网络安全进行破坏的行为,从而获取系统信息,因为一般计算机系统的操作人员,有权限查阅系统中保密的文件和资料,如果将其对外提供,后果不堪设想。 三、针对网络信息安全隐患的应对策略 (一)网络系统漏洞扫描技术 漏洞扫描技术可以对计算机系统进行安全监测,能够找出潜在的安全隐患或者系统的漏洞存在。漏洞是每个系统都可能存在的问题,所以就要在黑客利用这些漏洞进行不法行为前找出网络漏洞,所以加强漏洞扫面技术使保证网络信息安全必不可少的手段。 (二)防火墙技术的配置 配置防火墙能够在一定程度上给网络信息系统加上一层防护罩,是网络安全的重要屏障,也是最基本、最经济和有效的安全措施。一般防火墙是由软件和硬件组成,通过阻碍限制外界用户企图访问内部网络,起到一定的屏障作用。所以加强防火墙技术可以阻止外来用户的非法入侵,同时防火墙黑能够很大程度上提升内部网络信息的安全性,降低信息安全威胁的风险。 (三)数据加密以及用户授权访问技术 数据加密技术就是对网络系统中信息数据进行以为和置换的变换算法。并且由“密钥”来控制,对网络中的动态信息进行保护。所以对数据加密可以有效的避免动态数据遭受攻击的风险。而用户授权访问控制则是对网络系统中静态信息的保护,一般通过维护操作系统安全来实现。数据机密技术和用户授权访问控制技术相比防火墙来说更加灵活方便,对网络的实用性更强。 (四)系统管理制度的完备 维护网络信息绝对的安全是不可能的,所以要构建完善健全的网络安全管理体制可以有效额减小、控制信息安全的威胁。同时,管理人员要加强管理水平和专业技术,加强管理人员的防范意识和提高网络安全的法律意识,才能够促进计算机网络信息安全的受到保护,进而保障社会和人们的信息和人身安全。 结语: 维护网络信息安全的工作要随着计算机技术的变化而发展。在维护网络信息安全的时候,也要重视计算机硬件和软件的研发,从而构建起完善了网络信息安全体系。文中对提高网络信息安全水平采取了对策,对完善相关法律法规以及树立正确的信息安全意识,提高人员的管理素质,尽可能的降低网络信息安全的威胁,将损失下降到最低水平以此保障国家和人们安全和利益。 作者:刘伟 单位:惠民县公安局网安大队 网络与信息安全论文:计算机网络与信息安全分析 1计算机网络基础性内涵机理以及目前面临的问题考验客观论述 透过宏观角度观察界定,计算机网络就是借助电缆、电话等媒介,将不同空间位置的计算机系统交互式连接,确保彼此之间能够进行信息自由快速地传输。但是由于人为操作的随意性,使得各类黑客、病毒侵害难以系统化抵制。常见的计算机安全隐患包括信息大范围泄露、系统机理完整性破坏、特定服务功能难以响应等。 (1)关于信息泄露问题,就是说操作主体在不知情的状况下将个人信息透露给非授权方,包括网络非法监视、射频肆意截取、网络钓鱼等不良状况。 (2)系统机理完整性受损隐患,则基本上利用物理侵权、病毒漏洞等渠道衍生拓展。 (3)特定操作功能无法及时响应结果,随着计算机网络技术的高速普及,基层社会大众不管是学习、生活,以及工作模式上,都发生了本质性的变化,但同时也夹杂着某种不良威胁隐患,包括黑客、病毒的肆意攻击侵害问题等,任何细节处理不当,都将直接造成难以估计的经济名誉损失。因此,笔者决定针对目前我国计算机网络与信息安全管理状况,加以客观观察校验;同时联合外国最先进技术资源和思维理念,进行上述诸多不良状况遏制,希望能够为今后人们正常网络生活秩序维护,提供更多合理的指导性建议。摘要主要是一切合理性访问资格权限一时间被外界非法人员占据,不能在当下展现出和预定时间相关的程序功能特性。 2新时代背景下我国计算机网络与信息 安全的科学防护措施细致性解析随着人们对计算机网络和信息安全防护结果关注意识的系统化提升,有关各类物理防护措施、数据加密和病毒抵御等程序,开始受到广泛好评和有机改造沿用。有关具体调整控制策略内容主要如下所示: 2.1针对社会大众进行计算机网络和信息安全防护知识讲解推广 想要督促个人在计算机操作过程中自主强化信息保密意识,前提条件就是不断参与各类技术培训实践性活动,借此系统化吸纳和熟练解读最新网络信息保密原理,将一切网络病毒和黑客操作行为成功抵制。由此来讲,不管是学生还是单位职员,千万不可随意打开来源渠道不明的文件,单纯拿目前广泛流行的视频软件为例,安装过程中总是伴随着其余机理混乱的程序内容,无故的占据计算机原有内存空间或是借助孔隙窃取操作主体个人账号信息,最终造成的经济损失数据着实难以估量。所以说,进行社会大众进行最新网络信息保护知识科学灌输和灵活讲解,绝对是非常必要的。 2.2专业化病毒防治软件和防火墙的全面性安装 在计算机系统之上进行防病毒程序预先安装,能够发挥出系统漏洞实时性排查遏制等功用,确保一切邮件、网页信息都能够得到更深层次的防护,一旦说发生任何危急状况就可在当下进行快速处理。就拿防火墙为例,其主张进行专业化硬件、软件资源科学吸纳整合,同时于内部和外部网络空间内额外提供一类检验关口,完成数据包合理过滤任务,最终决定是否将其发送到最终目的地。归结来讲,就是进行网络使用信息流量、隐藏IP地址等结构细节多元化控制疏通。 2.3添加服务器并进行自身IP地址适当性隐藏 针对操作主体IP地址进行防护是非常必要的,因为就算是计算机系统内被恶意安装了木马程序,主要IP地址尚未泄露,外方攻击人员始终是束手无策的。针对IP地址加以系统化防护的最佳适应途径,便是设置完善形态的服务器。服务器能起到外部网络访问内部网络的中间转接作用,其功能类似于一个数据转发器,它主要控制哪些用户能访问哪些服务类型。当外部网络向内部网络申请某种网络服务时.服务器接受申请.然后它根据其服务类型、服务内容、被服务的对象、服务者申请的时间、申请者的域名范围等来决定是否接受此项服务,如果接受,它就向内部网络转发这项请求。目前市场普遍被采用的网络安全技术主要包括以下类型:主机安全、身份认证、访问控制、密码认证、防火墙、安全审计、安全管理、系统漏洞检测、黑客跟踪等。但是,有了安全技术还是远远不够,许多网络安全事件的发生都与缺乏安全防范意识有关。因此,我们要有网络安全防范意识并建立起相应的安全机制,诸如加密机制、数字签名机制、访问控制机制、数据完整性机制、认证机制、信息流填充机制、路由控制机制、公正机制等,借此保证网络环境的安全性。 3结语 按照上述内容论述,互联网技术本身兼有利弊,尽管说现阶段衍生的网络信息安全防护的产品类型极为丰富,但是黑客侵害行为始终是难以得到全面化遏制的,对于社会整体安全稳定时局的确造成不小的伤害。各类基层社会人员必须确保在享受网络便利服务条件基础上,及时吸纳并消化最新网络信息保护知识原理,杜绝一切不知名的程序随意添加行为迹象。这是时代赋予我们的优秀职责,应该引起各类人员的广泛关注和全面承接。 作者:王萌 单位:南京晓庄学院 网络与信息安全论文:计算机网络与信息安全探析 1计算机网络信息安全现状 计算机网络安全现状当真不容乐观。 (1)计算机网络能够在弹指间共享资源,使得工作效率得到大幅度提高。它的这种特性使得经济、文化、金融等各个领域的运转都与计算机的工作息息相关。不过也正是由于其资源共享的特性直接增加了计算机网络安全的脆弱性和复杂性。 (2)随着网络的普及,企业与商家更倾向于通过网络这个平台来储存信息建档归案,消息获取资源。但现如今网络太过危机四伏,黑客们能够动用各种手段进行攻击,而大环境下的这种较低的信息安全保障水平使得这些网站面临黑客潜在的破坏性访问风险极高。 (3)网络信息系统的安全重要性毋庸置疑,各个领域的敏感信息都需要给予极高的保密程度,信息的泄漏某种程度上能够直接导致巨大的经济损失。在这种情况下,一个完善的计算机网络信息的安全防护体系亟需待建。 (4)对于国家来说,网络信息安全与否,直接威胁到网络空间上的国家主权,放眼中国的军事版图,国家的国土安全应是重中之重,一个漏洞百出的信息网络将会使国家面临信息战的威胁。人人都期待一个高效的计算机安全防护系统的构建,入档的文件可以受到保护,不受外界环境的干扰;个人的信息流出受到绝对的自我掌控;在传递过程中有良好的加密措施不受侵犯。 2信息安全目前存在的问题 2.1网络本身具有脆弱性 计算机网络本身所具有的最大的特点便是开放和便捷,这直接导致了计算机网路系统浅析计算机网络如何保证信息安全文/胡晔随着国民经济陀螺高速旋转,计算机技术普及繁荣,大数据时代全面到来,一个个计算机交织成网,密集地分布在世界的各个角落,一根根光缆与光缆相连接,信息与信息简易地发送传输,在计算机网络为我们的生产生活带来极大便利的同时,计算机网络信息安全的防护问题愈来愈受到大众的重视。本文深入浅出针对当前计算机网络所面临的安全威胁及不容乐观的安全现状做出了分析,并结合自身相关理论知识提出相关对策,旨在于为真正的做好计算机网络信息的安全防护工作做出一些绵薄的贡献。摘要的脆弱性。在计算机的文件、数据中潜伏着的病毒通过USB接口、正在运行的程序、已经打开的文件肆意地进行破环和传染;雷电、电磁和水,这些自然条件和谐保证了计算机网络一致有效,可是一旦这种保障遭到破坏,由于当前我国的计算机中还没有防雷、防水、防火或防干扰等有效方法就会导致整个网络信息运行系统的瘫痪;在应用软件与操作系统之间的缓冲区中存在极多漏洞更是网络信息安全的一大隐患。 2.2信息受到恶意窃取 黑客入侵最常见的方式就是获取用户的账号和密码来进行非法操作,通过窃取、破译和截获等手段,利用各种各样网络本身具有的脆弱性,对计算机网络系统进行威力强大的修改和破坏,传播大量的有害信息和不法行为,从中行使盗窃、贪污、诈骗等非法犯法活动,危及国家和个人安全。 3保证信息安全的具体措施 3.1网络用户提高警惕,亟需加强安全意识 针对个人用户,去正规的官方网站下载软件,安装杀毒软件和防火墙,设置网站黑名单,不接受不明来历的邮件,设置复杂的密码,及时修补漏洞,定期全盘扫描等等都是行之有效的防护措施,与此同时,网络日新月异,骗子、黑客、身份信息窃取者时刻埋伏在我们身边等待我们不经意的瞬间,不断提高自身的计算机网络安全知识水平才能够有效的保护计算机信息安全,不受侵犯。针对企业用户:加强整个机构的安全意识,配置保密系统,重视并抓紧相关维护人员的工作。加强机构计算机网络系统的安全管理,防患于未然,抵御不法分子的入侵,确保计算机网络的安全性。 3.2做好网络信息加密工作 做好网络信息加密工作能够大幅度提高信息系统和数据的安全保密性,能够有效避免重要的数据信息被不法分子窃听、截取以及破坏的问题出现。历史上信息加密工作与国家政务息息相关,高冷如天空皎洁明月,但现如今,我们每个人都可以作为信息的发送端与接收端,如若网络信息加密工作做不好,我们每个人的隐私都极容易暴露在大众的目光中。数据存储、数据传输以及数据完整性每一步都不容小觑,要求相关技术人员严谨对待。而笔者认为线路加密技术相较于端对端加密技术其不考虑信宿和信源,关注点只在传输的线路上从而起到安全保护作用的方式更加具有简便可行性。发送者在采用了专业的加密软件后才开始传输信息简单地使明文就成了秘密的文件。当接收者接收到这些文件或信息后,只要输入相应的密码就能够打开的分享模式可以是做好网络信息加密工作的第一步。 3.3安装杀毒软件以及防火墙,防止恶意攻击 安装杀毒软件以及防火墙,是一种能够防止外部网络用户通过非法的手段进入到内部网络并且访问内部网络资源的先进技术,可是在通常情况下,我们可以看到在医院、教育机构中的计算机安全风险极高。部分管理层认为这些防火墙的安装与维护过于耗费时间与精力,却不知恶意攻击在这种安全系数极低的计算机安全系统一旦悄然而至,对于个人或企业甚至国家而言都将是一个巨大的损失。当然这种迫切的计算机网络安全薄弱环,也要求杀毒软件能够想方设法利用一切高新IT技术对计算机网络信息安全进行加强,此外现有的安全扫描技术对计算机网络安全进行的保护力度也是不够,高效能的安全扫描技术应对漏洞进行迅雷般及时有效的查找,检测潜在的漏洞,对系统安全配置进行评估,控制安全危险。 4结束语 综上所述,计算机网络要保证信息安全,相关工作人员的知识储备与拓展,相关研究领域的深入分析与研究只是一方面,要想充分的提高计算机网络信息的安全性,还需要每一个网民每一位网络用户加强自己的网络安全意识。计算机网络日新月异,需要每一个人提高自身,跟上时代的脚步,综合的运用各种计算机网络信息的安全防护措施,及时存档,科学地配合各类先进的防护加密技术,有效辨别受信任的网站,保护好个人与企业的信息安全。当然,建立一个安全防护体系并非一日之功,也并非一劳永逸之事,我们也应该清楚,就好像误差一直存在,没有办法得到一个绝对严密的防御系统,是故一个长期的可持续的安全规划与防范才可以有效地防止不法分子的入侵,从而最大限度的保护网络信息的安全。 作者:胡晔 单位:天津正大方圆科技有限公司 网络与信息安全论文:网络信息安全问题现状与对策 1关于网络信息的安全问题 1.1网络信息的重放 就当下网络信息的安全来看,如果计算机的网络信息缺乏充足的安全预防措施,部分非法用户就会容易通过AP进行中间人欺骗和人身攻击,而这些网络安全问题虽然使用VPN方式进行保护,但是非法侵入情况也不可能彻底解决。例如,非法用户能够通过AP或授权客户端进行双重欺骗,进而将网络数据篡改或者窃取网络数据信息。 1.2公话的拦截与地址的欺骗 目前网络信息环境中,一些非法用户使用监视、窃听等方式来窃取相关用户的IP地址,或者盗取MAC的详细地址信息,再使用获取的信息进行会话拦截、网络行骗与网络攻击等,导致合法用户的切身利益受到严重损害。特别是部分客户资料非常重要,一旦被窃取,人身财产会受到严重损坏,更甚者造成无法弥补的伤害。 1.3部分非法用户的侵入 因为网络信息具有易获取与公开性的特性,因此,比较方便进行开放式的访问,部分非法使用者没有授权也能够擅自对网信息络资源进行利用,而最终后果就是不只占用了网络信息资源,还导致网络成本增加,在某种程度上还会造成合法用户的服务质量大大减弱。同时,一些非法用户可能违反相关服务条款,不严格遵守相关法律法规,进而导致出现各种各样的法律问题。 1.4网络监听 由于网络信息的开放式访问特点,大部分无网络信息都是以特定格式呈现,容易导致非法用户监听合法用户的信息数据。同时,在监听过程中破解合法用户通信的密码,乘机接入用户网络,进而恶意窃取用户信息或者篡改用户数据。例如,当下商场中部分不良网民就会采取监听手段,最大限度地盗取对手信息,进而采取相关应对策略,使自己的企业在竞争中获利。 1.5无线的加密协议会被破解 当下网络信息存在许多非法性,能够准确捕捉AP信号中具体网络信息数据包,再通过各种方式破解WEP密匙,也就是按照无线通信监听用户信息,然后通过网络信号破解密匙,进而导致用户信息丢失、泄露等,使用户个人财产受到严重损失。 1.6服务被拒绝 服务被拒绝是当下网络信息数据中一种较为严重的网络攻击方式,通常包含下面两种情况。第一,攻击者会对AP进行泛滥攻击,导致AP产生拒绝服务的现象。第二,有针对性地对某一个点进行攻击,让AP可以不断转发相关数据包,一直到资源耗尽,无法进行工作,一般就是资源的耗尽攻击。以上两种方式进行比较,前者相对比较严重。 2关于网络信息数据中安全问题的防护与管理策略 2.1可以使用加密的技术 目前,加密技术中相对有效的一种方式是WPA加密技术,其中WPA主要目的就是为解决网路WEP的缺陷所研发的一些新型加密技术,再使用TKIP的动态算法构成128位的密码,加强网络信息数据的安全防护。通常WPA包由验证数据的完整性、数据的认证与加密三个部分共同组成,是目前比较完善与安全的管理方案。然而,使用WPA的加密短信数据包在特殊情况下也容易被破解,从而产生WPA2加密技术。WPA2技术是通过CCMP平台取代WAP中的TKIP技术,这种技术是目前安全性较高的一项加密技术,只是这个技术并不支持老旧网卡。因此,网络信息数据安全管理一般建议使用WPA技术与WPA2结合的加密技术,这样可以更好地防护网络信息的安全。 2.2使用入侵的检测技术 检测入侵技术的使用可以及时控制网络、采集信息数据与信息传输等,以便及时找出网络安全故障的原因,这样能够保证网络信息数据的安全,以及预防非法用户窃取与篡改重要数据信息。特别是不少网民信息数据至关重要,必须进行严格保护,一旦信息泄露,就会使用户受到严重伤害。因此,在网络信息安全维护方面,必须采取有效措施,如可以通过路由查询,实时追踪等,坚决不能让非法用户侵入,确保用户信息的安全。 2.3个人方面 首先,要增强自我保护意识,不轻易在网上泄露个人账户和密码信息、个人身份信息及其他隐私;在设置网上账户密码时,不能为了方便记忆使用简单的密码,如单纯数字或字母重复,而应设置安全系数高、复杂的密码;密码使用一定时间后应及时更换,否则容易发生盗号现象。其次,在计算机上安装杀毒软件,并养成经常查毒、杀毒和及时升级、更新软件的习惯,不给计算机病毒可乘之机。再次,对垃圾邮件和陌生软件随时保持高度警惕,不随意打开垃圾软件,不随便安装陌生软件,尤其是那些杀毒软件检测出异样的软件。简而言之,养成良好的计算机使用习惯,可以有效地防止病毒和黑客入侵。 2.4构建无线网络信息安全防护应对机制 如果无线网络信息发生安全问题,网络信息的相关管理部门要建立完善的标准化流程,应对网络安全问题。网络信息数据的管理者可以根据流程具体规定,实时检测的网络信号状况、工作的状态与信息的传输状况,同时更新相关信息,保证无线网络信息的有效性与准确性。 2.5构建可靠、安全网络信息的管理机制 需要规范网络信息数据,整个规范过程中不只需要充分结合相关法律、法规,还必须建立完善的管理制度,便于网络信息可以安全使用与运行。各个区域还应该增设具备决策权或者管理权的部门和机构来规范管理无线网络信息,让网络信息能够安全可靠地为相关活动做贡献。 2.6给入侵用户设置阻碍 信息技术的使用成本虽然有下降趋势,但是建立与设计一个完善、有效的网络营销数据库是长期、系统性的工程,要大量投入财力、人力与物力,且信息开发与信息使用都需要长期的改进与积累。因此,如果某个企业构建有效的网络信息数据库,相关竞争者基本无法进入公司的目标市场。可见安全的网络信息据库势必成为企业难以模仿与盗取的无形资产,只有构建完善、安全的网络信息数据库,才可以更好地保护企业信息数据,进而促进企业发展。 3结语 在计算机网络技术不断发展的新时代,网络信息的安全防护也面临着诸多挑战,但是单方面采取应对措施就可以彻底解决网络信息的安全问题。因此,需要从法律、技术、个人与管理方面入手,全方面保证网络信息的安全,构建一个有效的网络信息防护系统,尽可能最大限度地保护用户信息,不要出现用户信息损坏、泄露与流失现象,以及防止黑客侵扰与病毒侵害,进而营造一个安全的信息环境,使每一个用户的网络信息安全都可以得到保障。 作者:吴海年 单位:合浦县公安局互联网信息安全中心 网络与信息安全论文:网络通信信息安全对策与建议 一、网络通信中对信息进行保护的重要性 随着互联网的高速发展,人们对于网络通信的方式要求也越来越高,既希望它灵活开放,同时还要求能够方便快捷。现代数字信息技术的发展给人们的生产生活带来了极大的便利,能够实时通讯的网络使得人与人之间的交流更加方便快捷,但是随着网络通信普及的速度加快,相对应的硬件和软件的维护系统存在着一定的缺陷给人们的网络通信安全带来了一些安全隐患,众多的软件登陆系统结构存在着缺陷,软件不完善,病毒的传播以及网络黑客的恶意攻击给人们造成了极大的困扰,危机到了人们的通信信息,使得人们的日常通信安全受到极大的威胁。网络通信的安全主要就是能够在数据进行传递以及储存的过程中保证其安全稳定性,要想使得通信过程中的安全问题得到有效解决,不仅仅需要网络维护部门相关技术人员的努力,也需要用户个人增强自己的安全防范意识。因为这事关商业信息的安全,政府工作安全以及社会的稳定发展。尽管维护网络安全性不会使得经济取得明显的效益,但是却能够让个人,企业,政府的网络通信信息得到良好的保障,让各个行业或者是企业内部的信息交流传递更加放心安全,进而促进社会的稳定发展,给人们的生活工作带来一个良好的通信环境,使得企业能够展开良好的运营发展,使得商业竞争中的不公平手段得到有效合理的制约,对于一些利用网络进行犯罪的不法分子行为得到良好的遏制。 二、加强网络通信信息安全的对策与建议 随着互联网信息技术的进一步发展,网络和人们的日常生活也建立起了越来越紧密的联系,为了保证政府工作的正常开展,企业的良好运营,以及个人信息资金的安全,促进网络通信的更好发展,相关部门应该积极采取措施,保证网络通信中的信息安全。 (1)对使用的IP地址采取有效措施进行保护 要对IP地址进行有效保护,需要注意以下几个方面的问题:首先就是要严格的控制网络交换机,因为在网络通信系统中,信息的传递必由之路就是交换机,它处于TCP/IP网络协议的第二层,对交换机的保护措施做好,就能够从很大的程度上来保护IP地址的安全;其次,保护IP地址另一种有效办法就是对路由器进行隔离控制,采用科学的方式对已经访问过的地址合理监控,这样就能够制止发生那些非法访问的情况,进而可以从根源上来对网络黑客的窃取行为及时中断制止。对IP地址进行恶意攻击的数据包采取如下措施进行检测:http(端口80)和TCP建立起一种连接,尽管3次的握手工作已经完成,但是不能够立刻结束客户端的连接情况,这样便可以对Web服务器的连接资源形成一种消耗,使得正常的使用者无法访问这个网站。一些恶意攻击的地址,分布大都比较分散,没有一个确定的区域特征,每秒建立起来大概有2000次左右的连接。对防火墙的日志采取过滤措施,一旦发现有GET/HTTP1.1url的记录,就可以表明有扫描程序在对WebServer扫描判断用户类型。 (2)对重要信息的传递和储存进行加密处理 网络通信中的信息安全问题主要包括2个方面的环节,其一就是信息在传递过程中的安全;另外就是信息在存储后的安全。对网络通信中信息传递构成威胁的主要因素有在信息传递过程中对其监听窃取,盗取使用互联网用户的私人信息,甚至还能够在中途进行拦截,将主要信息进行恶意篡改。因此面对种种威胁,就需要用户自身做好安全防范措施,在信息传递与储存的过程中采取加密的办法进行处理,从根本上来对这些威胁进行及时的消除。在当前的网络通信过程中经常使用的信息加密方式有很多,例如秘钥等,当然,个人可以根据自身的实际情况来选择适合自己的加密处理技术办法。 (3)修补完善网络通信中的防护墙保护系统 为了能够更加有效的保护网络通信中的信息安全,建立起一个非常成熟完善的防护墙技术是非常有必要的,同时还要及时更新反病毒的插件,让这些软件防御病毒的能力得到实时更新,可以精准的对病毒进行查杀,这种方式无论是对个人用户还是对企业网络都比较适用。调整防火墙的策略从以下几个方面进行:按照总体宽带以及资源流量的限制来确定IP地址的syn连接次数,通常情况下的策略,都是先延迟处理源地址的连接数据,这样可以有效缩短时间。一旦发现源地址的时间频率加大的,则可以立即将这个地址拉黑处理,一次性的对其进行限制。开启关于syn验证方式,这样便可以有效避免synflooding进行伪造的前端源地址的攻击。同时还可以在内容上开启关于过滤的功能,主要就是对head关键词进行有效限制,大部分的扫描器都能够实现本功能,甚至还能够用head代替GET。在连接的时间上也可以根据网络的负载以及应用的情况进行合理化的设置。例如可以尽可能多的使用像http这类的应用协议,因为其为短连接,所以可以从很大的程度上将攻击的频率降下来。 (4)不断完善用户的身份验证系统 通常在用户利用互联网进行网络通信之前,都需要对使用者的个人信息身份等进行验证确认,不断完善用户的身份验证系统,可以对用户的私人相关信息进行合理的保护,防止被他人所窃取。最为传统的身份验证系统就是采取用户名和密码相匹配的方式,只有当这二者共同具备匹配后,用户才能够得到相应的通信权限,相对而言,具有非常高的安全性。通常情况下,为了避免身份丢失,用户需要将用户名和密码分开进行保存。同时,随着网络通信的发展,一次性密码也开始出现发展,这种密码因为只能够在一定的时间内才可以使用,使用也具有一定的安全性,但是也会出现在密码传输的中间环节被截用或者是受到攻击的情形。同时另外也出现了一种辅助的验证身份的办法,就是由网络系统的安全管理员发放的安全令牌,这种令牌具有唯一性,同时也能够和传统的用户名密码一起使用。目前又新兴出来的识别身份信息的检测方法主要以生物科技为主,例如指纹掌纹检测措施以及视网膜检测办法,因为这种生物科技办法模仿伪造的难度较高,所以其安全性也非常高。 三、结语 在我国的通信领域不断发展的良好形势之下,政府的工作,企业的运营,个人的生活学习也和网络建立起联系,随之而来的网络通信的安全问题也需要得到足够的重视和解决。按照当前网络通信过程中出现的比较常见的问题,不仅需要使用者自身在信息传递与储存的过程中加强保护意识,运用防护墙以及安全病毒查杀软件等有效方式来维护安全,同时网络安全部门也应该要建立起一个较为完善的安全管理系统,不仅要让网络的开放性得到保障,同时还能够促进安全,使得我国的网络通信工程能够发展的更加完善健康。 作者:项保利 单位:湖南省慈利县92665部队 网络与信息安全论文:计算机网络与信息安全系统的搭建 1计算机网络及网络安全问题 1.1计算机网络存在的安全问题 1.1.1计算机网络安全的定义 计算机网络安全的定义会随着用户的变化而变化,用户不同,会对网络安全的认识也不同。计算机网络安全的本质包括组成网络系统的软硬件及其在网络上传输信息的安全性,使其不会因为偶然的、或者恶意的攻击而被破坏。网络安全既有技术方面的问题也存在管理方面的问题,两者是相互补充的。 1.1.2计算机网络的安全缺陷及其主要影响因素 (1)网络共享带来系统的不稳定性网络共享给使用者带来方面的同时,也给破坏分子提供了可乘之机,破坏分子利用共享资源攻击甚至破坏用户的计算机或系统,这是给系统网络带来不稳定的主要因素之一。 (2)网络机构不够安全,网络硬件的配置不够完善文件的服务器是网络的中枢系统,其运行的稳定性,功能是否完善是直接影响网络系统质量,网络应用的需求是影响网络的可靠性、兼容性以及升级换代;再有就是网卡和工作站的选配不合适会导致网络的不稳定。 (3)各种病毒带来网络不安全的问题由于计算机网络给不同的结点接收信息,这样容易使病毒轻易地进入计算机的内部造成感染。而病毒侵入之后会使其在网络内部以一定的数量和速度不断地繁殖传播,这样能在较短的时间里布置到网络的各个结点,这样就会导致整个网络处于瘫痪状态,比如说以前的“熊猫烧香”病毒,只要有计算机存在,病毒就会随之而来,令人不胜其烦。 (4)网络缺乏安全策略由于网络上大部分数据未被加密,会使网络数据安全没办法保证,许多站点在防火配置上下意识地扩大了其访问权限。 2计算机网络攻击的特征 2.1攻击的手段多样化,手法隐蔽 计算机攻击的手段可谓是五花八门,攻击者既能通过监视网络数据的方式获取人的保密资料,也能通过截取他人的账号和口令来进入他人的计算机系统,攻击者还可以通过一些特殊的手段绕过人们精心设计好的防火墙等。这些过程能在非常短的时间内通过任意一台计算机来完成。 2.2以攻击为主 要对计算机的各类软件采取严格的保护措施。 2.3损失巨大 因为攻击与入侵的对象是网络上的计算机系统,因此攻击者一旦取得成功就会使网络中大量的机器处于瘫痪的状态,这样会给用户造成巨大的经济损失。 3计算机网络及信息系统的安全防范的关键技术 网络系统结构设计的合理是系统安全运行的关键,要全面分析网络系统设计的每个环节,这是建立安全可靠的计算机网络庞大工程的首要任务。 3.1应用网络的分段技术 网络分段技术实际上是杜绝网络的安全隐患问题。因为局域网是采用交换机为中心的、以路由器为边界的网络传输格局,同时加上基于交换机的访问控制功能和三层交换功能;因此采取物理分段和逻辑与逻辑分段两种方式来实现对局域网的安全控制。目的就是将非法用户与敏感的网络资源隔离,从而能保证信息的安全通畅。 3.2访问控制方式 在访问的过程中采用的方式认证系统和访问控制网关等方法,对网络资源的内部布置认证服务系统,其作用有: (1)具备基于连接时段的ACL功能,对各用户使用的网络资源加以控制; (2)用户使用网络时需要经过身份认证,这样就会确定各个用户的有效信息,出现问题能及时解决; (3)限制用户对系统的访问。这种限制分为两步:第一步是通过IP地址来限制,通过安装TCP_Wrap-persr软件来实现;第二步是超级用户口令,只允许系统管理员知道,并要求定期修改。还有一种方式是不允许其他用户远程登录访问root,这是在系统文件/etc/default/login中缺省中设置的。 3.3设置密码的方式 密码是常用的信息安全保护技术,密码能为网络的安全起到安全通信的作用,对用户的信息用加密法来进行变换进而能安全的进行网络通信,这样能防止被非授权用户访问,这样就能实现网络信息安全的目的。同时密码的作用有如下三点:保证数据机密不被窃取、数据的完整校验以及数据的不可抵赖性的验证。密码的采用是网络信息多了一层比较坚固的外壳,即使有不法分子窃取也不能被轻易地破解,起到了保护信息的作用。 3.4存储备份方式 为保证网络系统的安全,还应对相应的数据进行备份。这主要是针对一些外在因素而导致的安全隐患问题;比如:系统与硬件出现故障、人为的损坏等等。这就需要我们结合数据存贮备份技术将因外在因素而导致的损坏控制在最低范围内。计算机用户应从存储备份硬件、存贮备份软件等方面采取防范措施。 3.5病毒查杀的方式 防病毒软件是病毒防护中最常用的技术之一,病毒的查杀可及时发现侵犯网络的恶意行为。现在计算机网络病毒的形式多样负杂,传播的方式也在演化升级。病毒具有危害大、传播迅速的特点,这样就给计算机网络造成巨大的损失。现在计算机网络抗病毒的技术主要是安装不同的杀毒软件,而且要定期地对防病毒软件进行升级、对病毒库进行更新等。同时在杀毒完了时还要对计算机进行杀毒和修复漏洞等,这样能保证良好的病毒查杀效果。病毒查杀是当前防范网络威胁最普遍的方式,其取得的防范效果也较好。 4结束语 计算机网络对当今社会的影响巨大,关注计算机网络的安全问题,并且建立完善的网络信息系统显得非常必要。开发和研制有效的网络安全产品的软硬件应当引起足够的重视,同时用户在使用计算网络的时候,也应提高安全意识,搭建一个安全的网络信息系统。在分析网络威胁因素之后,应针对不同的情况采取不同的措施,这样就能保证计算机网络的持续运行。 作者:崔鹏宇单位:辽宁地质工程职业学院 网络与信息安全论文:高校网络与信息安全解析 摘要:随着网络的不断发展,信息时代的到来以及移动端的普及,网络已经成为人们生活中不可或缺的部分,信息安全的重要性也提上日程。2014年2月27日中央网络安全与信息化领导小组成立,国家主任亲自担任组长,以此可见对网络发展和网络安全的高度重视。并指出:“没有网络安全,就没有国家安全,没有信息化就没有现代化”,强调“网络安全和信息化是一体之两翼,驱动之双轮,必须统一谋划、统一部署、统一推进、统一实施”。 关键词:高校;网络;信息安全 1目前高校网络现状 大学是一个知识的殿堂,人口相对密集,人才辈出的地方,大学生的思维活跃。目前高校的网络现状包含了一下几方面:①系统分期建设,缺乏安全规范:高校的信息化建设分期建设,逐步完善。从数字化校园到如今的智慧校园,由于前期的建设在安全规划、安全分区上未作严格的要求,大都根据使用情况,发现问题来解决问题,导致信息资产大都统一存放以致进行不同级别的安全防护级别难度增大。②网站建设和管理不统一:高校内部网站数量多,建设单位杂,安全管理困难。③网站日常维护缺失:高校网站重建设、重功能,日常安全维护较差,一些已公布的安全漏洞常常得不到修复。④安全防护意识有待完善:目前已有的安全防护手段包括出口行为审计、防火墙、漏洞扫描、上网行为分析、入侵检测、信息审计。⑤网络安全管理体系不健全:安全管理体系,管理人员,制度都存在缺失,信息系统建设,运维安全措施不到位。 2信息安全的重要性 信息安全包含信息的保密性、安全性和完整性,三者缺一不可,小到个人信息大到国家机密,任何国家、部门、行业、个人对信息安全都必须非常重视。随着信息时代的到来,网络隐私权的被侵犯受到各界人士的广泛重视,其重要性呼之欲出。根据360互联网安全中心的数据显示,其拦截的骚扰电话数量惊人,用户每接到10个电话,其中就有5个是骚扰电话。邮件管理部门同样有这样的感叹,垃圾邮件骚扰电话无孔不入。其根源就在于信息的泄漏。从传统的计算机安全到信息安全,更重要的是对安全发展的延伸,安全也不仅是技术问题,而是将管理、技术、法律等问题相结合的产物。 3网络安全的产品 网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因逻辑或者物理的错误导致数据遭受到泄露、破坏、更改,系统能正常连续可靠地运行,网络服务不中断。网络安全具有完整性、保密性、可用性、可控性等特征。近几年来信息安全进入到一个高速发展的阶段,产品层出不穷,图中列举的负载均衡、防火墙、防篡改系统、信息审计、入侵检测、上网行为审计、漏洞扫描等都能有效地帮助网络管理员更好、更有效管理网络安全。很多人认为有了防火墙,网络就安全,其实防火墙只是最基本,最简单的一种方式。配备入侵检测可以把透过防火墙的攻击做相应的记录,并做出相应的判断(通过、禁止、阻断等动作)。采取终端安全保护系统以“主动防御”理念为基础,操作系统与策略地有机结合,通过对端口、代码、数据文件加密、网络连接、上网行为审计分级控制、移动存储设备接入,实现操作系统加固及信息系统的可防御、可控、可制止、保障终端系统以及数据的安全。 4高校网络如何实施信息安全,杜绝信息泄漏 制定网络安全管理章程,做到网络安全管理工作有章可循,有据可依。根据“谁主管、谁负责,谁主办、谁负责”的原则,落实第一责任人,建立校、院两级网络安全管理机制,主管领导对网络安全负总责,具体管理人负主责。在各二级单位设立网络安全员,加强对各级网络安全管理员的业务学习,负责保障和监测本部门的网站和自建信息系统的网络安全,对各网站实行安全责任人,由安全责任人负责服务器的日常维护以及网站信息内容审核、监控,力求能够快速、妥善处理各种网络安全突发事件。对于BBS、博客等具有交互信息网站,建立完善的信息审核和实时监管的制度,执行7*24小时不间断监控,有效防止信息泄漏和扩散的风险。源头上制定安全规范,从源头上阻止信息的泄漏,传输过程中增加网络安全相关设备,积极完善网络中遗漏的漏洞,增加安全力量,缩短应急响应时间,加强数据安全保障。对接IPDB安全基础信息库,主动发现漏洞,积极配合处理。启用VulTracker漏洞管理与自动化跟踪平台。 5结语 新一代信息技术的到来,移动终端已深入学生群,并得到了广泛的应用,深刻地影响着高校教育教学、科研管理、管理制度以及师生观念观点、学习方法以及行为习惯,如今高校的传统教育管理理念、形态以及业务都面临重大的变革。随着信息网络的深入,资源信息的共享,迈过了网络建设的时代,信息安全将会成为如今高校网络工作的重中之重。信息化时代标志着信息的重要性,时代的进步离不开信息的发展。 作者:曾红玉 单位:第三军医大学信息管理中心 网络与信息安全论文:移动社交网络用户信息安全与保护 【摘要】笔者据移动社交网络用户信息安全问题现状,分析了移动社交网络安全问题的成因,结合信息安全保护原理,从用户个人、网络企业、国家立法三个层面提出了移动社交网络用户信息安全保护对策。 【关键词】移动社交网络;信息安全保护;无线加密技术;WPA;WPA2 随着人类文明和科技进步,我们已步入互联网时代。大数据、云计算、智能化等新一代信息技术的发展,正以空前的力量和效率,掀起一场影响全人类的深层变革,改变了人们的生活方式,提供了前所未有的思维模式。移动社交网络已成为生活中不可或缺的一部分,它丰富了人们的物质和精神生活,同时移动社交网络中用户信息安全问题也成为当今社会的一个焦点,越来越受到人们的关注,饱受广大网民诟病。 1移动社交网络用户信息安全问题现状分析 当今社会移动社交网络(MobileSocialNetwork)已成为社交网络的主流,移动社交网络虽然是一种虚拟的社交媒体,但为用户提供了分享信息、交流思想、沟通情感的平台。近年来,随着4G技术以及无线网络技术的发展及智能移动终端的广泛使用,移动社交网络得到高速发展。然而,移动社交网络在给用户提供便捷高效的服务的同时也面临着极大地安全挑战。据第38次《中国互联网络发展状况统计报告》(2016.7)显示,截止2016年6月,我国网民规模已达7.1亿,互联网普及率达到51.7%,手机上网主导地位强化,手机网民规模达到6.56亿,网民中手机上网的人群占比为92.5%,中国网站总数为454万个[1]。另据有关资料显示,2015年有95.9%的手机网民遇到过手机信息安全事件,手机网民中会主动查看手机软件隐私权限的用户仅占35.8%,44.7%的用户会在不确认公共Wi-Fi是否安全的情况下直接连接,58.9%的手机网民没有听说过伪基站,26.4%的用户在遭遇手机信息安全事件后不会采取任何措施进行处理[2]。由上述情况来看,人们在日常生活中或多或少都遇到过因个人信息泄露导致的诸如骚扰诈骗短信或电话、非正常链接、恶意软件攻击、病毒木马入侵等信息安全事件,但因受影响程度的不同,人们的处理态度和方式也不一样。因大多数未造成直接的经济损失,加上举报程序复杂且操作成本高,人们担心花费时间和精力得不偿失,半数以上的人选择不理睬的态度,从而怂恿了不法分子的猖獗,这也是导致诈骗信息不断的主要原因。除非造成了重大经济损失或出现人身伤亡事故,如徐玉玉事件,才会引起高度关注。总的来看,各类信息安全事件在数量上将呈上升趋势;在内容上花样百出、不断翻新;在手段上隐蔽性更强、欺骗性更大。移动社交网络中用户的信息安全正成为移动互联网时代突出的社会问题。 2移动社交网络中的信息安全问题原因探究 移动社交网络中用户个人信息安全形势仍较严峻,主要有以下原因:(1)用户信息安全意识淡薄。目前仍有一部分网民在个人信息安全方面没有采取任何防护措施。由于许多网站的隐私设置比较繁琐,很多用户都没有进行隐私设置;有一些用户习惯于用一个ID注册多个账号,甚至用同样的密码;有的用户使用与自己相关的个人信息等纯数字来设置密码,很容易被破译;有的随意安装未知来源的社交应用软件,导致移动终端和个人信息遭到泄露;还有部分用户不会使用终端系统的隐私控制功能,不能及时更新系统;随意开启GPS功能,导致位置信息泄露[3]。(2)信息安全保护技术还存在漏洞。在智能终端设备上安装第三方社交软件,通过这种第三方软件进行注册和认证,会把用户的信息及使用数据进行记录在移动终端设备上,通过用户的操作从而窃取用户的身份标识。然后通过截获的用户信息进一步的窃取其相关用户的信息[4]。(3)网络企业安全管理职责缺失。企业在运营过程中掌握大量用户个人信息资料,是用户信息安全保护的义务主体和第一责任人。但部分移动社交网络运营机构不重视用户信息的安全保护,缺乏制度建设,没有完全履行保护用户信息安全的职责。不进行技术创新,缺乏有效防范信息安全风险的解决方案;没有投入充足的经费建设专业安全管理团队,没有良好的应急能力。(4)个人信息安全法律体系滞后。由于互联网技术是新兴产业,近十年来发展异常迅猛,尤其是在个人信息安全方面存在法律缺失。我国目前尚未出台一部完整独立的《个人信息保护法》,而散落在其他法律条款中的规定,也无法完整的反映并保证用户的信息安全。此外,现成的法律体系主要表现为个人信息安全受到侵害时的一种补救机制,缺乏事前警示作用。 3移动社交网络中的信息安全保护原理 为了保护用户数据,无线网络从WEP加密技术逐步改进成为今天应用最广泛的WPA无线加密技术,它有两种标准,下面进行介绍: 3.1WPA加密技术 WPA全称是Wi-FiProtectedAccess,它作为一种系统,能够保护无线网络(Wi-Fi)的安全。Wi-Fi联盟(TheWi-FiAl-liance)这个组织建立并确定了WPA,WPA最重要的部分就在TKIP和IEEE802.1X。TKIP相当于包含在WEP密码外围的一层“外壳”,它的密钥长度是128位,解决了WEP密钥短的问题。IEEE802.1X:①发出连接上网请求;②发出请求数据帧;③经过一系列处理将用户的信息发到服务器;④比较传送来的与数据库中的信息有何不同;⑤将对应的口令进行加密处理;⑥将加密后的口令传给客户端;⑦对上一部分的信息进行加密整理;⑧检查处理加密过的信息。 3.2WPA2加密技术 WPA2是WiFi联盟新通过的协议标准的认证形式,其中Michael算法被更加安全的CCMP所取代、而AES算法取代了RC4加密算法。WPA2支持安全性更高的算法AES;但与WPA不同的是,WPA2支持802.11g及以上的无线网卡。 3.3WPA与WPA2的公式区别 WPA=IEEE802.11idraft3=IEEE802.1X/EAP+WEP(选择性项目)/TKIPWPA2=IEEE802.11i=IEEE802.1X/EAP+WEP(选择性目)/TKIP/CCMP 3.4WPA技术的四个优势 WPA会不断一直的迭代密钥,增加其密钥长度,从而增加安全级别。WPA所采用的有效的保障机制,让其可以应用在不同种类的网卡。WPA使公共场所和学术办公地安全地设置无线网络,不必担心信息安全问题。WPA实现“一户一密”。即每一个用户都使用分配给自己的密码。 4移动社交网络用户信息安全保护对策 保障移动社交网络用户信息安全,需从用户个人、网络企业、国家立法三个层面多维度应对。具体措施如下:(1)提高用户信息安全素养,加强风险防范意识。信息安全素养是指个人在当今网络环境下对信息安全的理解与认知,以及应对信息安全问题所反映出来的综合能力[5]。增强信息安全意识,学习信息安全知识,有助于人们了解网络犯罪和病毒攻击的特征,提高识别风险的能力。同时遵守信息伦理道德,不受骗,不骗人,从自身做起,做一个遵纪守法的文明网民,营创风清气正的社交网络环境。(2)提高网络安全保护技术,加强信息安全监管。未来网络安全攻守双方将以新型技术漏洞为优秀进行长期博弈。因此,提高技术壁垒,减少技术漏洞是保障信息安全的基础,要加强互联网技术和安全防护技术的深度融合,不断创新,从源头上保证个人信息安全。魔高一尺,道高一丈,要让黑客在红客面前无机可乘,无计可施。(3)提高运营管理水平,完善行业自律机制。社交网络企业作为信息安全体系的主导因素,有义务在技术、制度、管理等方面提升综合能力,承担相应责任。社交网络企业要深刻意识到用户信息安全的重要性,切实履行保护用户信息安全的职责,建设专业安全管理团队,建立完备的隐私控制策略。在与第三方共享数据时要建立行业自律机制,遵守自律公约,保证用户个人信息的隐私和安全。(4)健全信息安全法律体系,加大安全事件执法力度。加快成立专门的部级个人信息安全管理部门,与时俱进,同步的完善信息安全法律体系。实行信息安全事件责任追究,做到有法可依,违法必究,对重大信息安全事件加大打击力度,以高压态势整肃信息安全环境,促进移动社交网络的繁荣和健康发展。 作者:吴尚蔚 单位:湖北省宜昌市夷陵中学 网络与信息安全论文:计算机网络信息安全与防护策略思考 摘要:随着电子信息的飞速发展,计算机信息技术已被运用到人们日常的生产与生活中。随着人们对计算机依赖程度的增加,信息安全的隐患渐渐暴露了出来,非法入侵、泄露个人隐私的案件层出不穷,严重的信息安全问题亟待解决。基于此,就结合计算机威胁因素,提出了相关的计算机安全防护措施。 关键词:计算机网络;信息安全;防火墙 互联网科技时代来临,计算机的使用已深入到了现代人们生产、生活的每一个角落,网络逐渐得到广泛应用,现代网络不仅可以实现电话、视频,还可以储存、交易,提供便利的同时也带来了一些隐患。据360网络诈骗举报平台统计,2015年全国举报的网络诈骗就有24886例,涉案金额高达1.27亿元,据警方介绍网络诈骗案例的发生多半与受害者的信息泄露有关。网络安全是近些年来的热点问题,得到了各级政府的高度重视。 1威胁计算机网络信息安全的因素 1.1黑客的威胁和攻击 黑客常常先会利用网络进行扫描,广泛寻找存在弱点的计算机,然后对有弱点的计算机投掷信息,当用户不小心点击该链接后,电脑会自动安装侦听器监视程序,程序会自动收集用户的网络数据流,这样就可以轻而易举地得到用户电脑的密码和口令,然后就能对用户的个人信息了如指掌。黑客的信息投掷一般会伪造电子邮件地址、Web页地址,用户对此却毫无察觉,利用获得的信息又可以进行二次再骗,使得用户亲近的人认为是其自身发出的。 1.2计算机病毒 计算机病毒是能够破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用,并可以完成自我复制的计算机指令或程序代码。计算机病毒往往对计算机的破坏力极强,严重的会导致计算机无法启动,轻微的会影响运行速度,改变磁盘存储空间,破坏文件格式,有的甚至影响外部设备。计算机病毒传播的途径既可以通过存储介质传播,也可以通过网页下载和电子邮件的形式进行传播,因此,计算机病毒也是信息安全问题的主要诱因之一。 1.3网络软件漏洞 系统本身的漏洞是不可避免的,随着系统用户的使用深入,系统的漏洞会慢慢显露,因此网络漏洞成了黑客攻击的首选目标,黑客可以通过软件的漏洞入侵到后台,实施网络攻击。 2计算机安全防护措施 2.1设置身份鉴别系统 计算机的第一道防线就是限制用户的使用,以判别该用户是否是本人操作,可以计算机设置身份鉴别系统,身份鉴别系统对于用户的隐私能起到一定的保护作用,可以有效防止使用者不慎泄露信息。计算机身份鉴别可以是单向的鉴别,也可以是双向的鉴别,单向的身份鉴别只对一方进行限制,鉴别的一方被称为验证者,这种鉴别方式只适合于人们的日常生活,对一些不太重要的个人隐私进行保护。双向的身份鉴别既可以对发出者进行鉴别,又能够对验证者进行限制,同时实现通信双方的互相鉴别,这样可以对隐私实现双重的保护,既能够防止非法者实现单方面入侵,也可以防止非法者入侵用户后进行再次对子关系用户进行入侵。设置身份鉴别系统是保护计算机免入侵,维护信息安全的第一屏障。 2.2设置口令识别 口令是计算机安全的防线之一,计算机的信息系统需要经过口令的身份验证,才能具备访问权限。值得注意的是,涉密计算机的口令一定要是符合保密要求的,否则计算机口令很容易被破解,一旦口令破解,入侵者就会以用户的身份访问计算机隐私,盗取机主的个人信息,因此,涉密计算机的口令设置一定要严格按照保密协议规定进行。通常保密规定对信息进行隐藏的口令不少于8位数,并且要求口令必须在一个月之内更换。而对于机密类型的信息则有更高的要求,口令长度为4位数,但采用的是IC卡或者USBKey与口令结合的方式,口令的更换周期要缩短为一周更换一次。设置的口令尽量是字母与数字混合的形式,处理绝密文件有条件的可以采用特有的生理特征作为口令,例如指纹或者虹膜。 2.3安装防火墙软件 防火墙技术软件是计算机软件和硬件、专用网与公共网、内部网与外部网等共同作用,对数据流量进行截断所形成界面上构造的保护屏障。防火墙是网络通信监控的重要手段,能够隔离内部和外部网络,实现阻断外部网络对机体的入侵。防火墙按照实现的对象不同分为网络防火墙和计算机防火墙,网络防火墙是指在内外网络之间安装防火网,防火网一般是先通过路由器对可连接网络进行筛选,准入的网络又要经过目的地址、信息协议、端口及应用层的检测,进而达到防火网过滤非法信息的目的。计算机防火墙与网络防火墙不同,它是在外网与用户之间构建防火墙,即防火墙成为了计算机的一部分。计算机防火墙是在外网与用户的途径中检测传输协议、接口规程、目的地址和应用层,过滤掉不符合规定信息。计算机防火墙可以检查计算机发出的信息,并对符合规定的信息加上协议标志,然后才能将信息传输出去。安装防火墙是信息安全的重要手段,能够有效保护脆弱的服务器,限制非法用户的访问,并能实时的对网络数据进行统计,方便对信息的集中监管,具有很强的保密性。 2.4信息数据加密处理 数据加密其实就是用户双方约定对信息处理的一种手段,即将明文文件按照某种算法进行特殊处理,使文件成为非法用户不可读的代码。数据加密实质就是隐藏机要文件,文件成为密文后,只有通过得到密钥才能显示文件完整内容。通过信息数据加密处理过的文件,能够放心安全地发送机要文件,有效防止第三方用户窃取和阅读信息。当前的主流加密技术为全盘加密技术和驱动级技术,全盘加密技术顾名思义就是进行磁盘全盘加密,并辅以主机监控、防火墙堵截等防护体系共同作用的技术。全盘加密技术又称为磁盘加密,数据本身不加密只对磁盘进行加密处理,一旦操作系统启动,数据只显示在磁盘上是以明文形式存在,而磁盘在非法用户计算机内是无法读取。全盘加密能够对全盘的信息安全进行有效管理,破解难度大,安全性能高。驱动级技术是当前机密信息加密的高级技术,采用的是进程和后缀式处理,用户能够灵活选择加密方式,可以高效管理信息。驱动级技术主要可以为文件构建加密系统,用户只能在安全环境下操作,但离开特定环境文件将无法读取,数据安全性得到了大大提升。信息数据处理技术是网络信息安全防护的另一大防护信息的安全措施,其主要是通过运用网络定位系统,对发送的信息进行精确定位,能很好地监督和管理信息。信息数据处理技术能够有效约束非法截流信息,消除不法分子的嚣张气焰。 2.5强化管理 信息技术的安全保护不光要从网络系统的角度阻止信息的泄露,也要规范信息传输本人的操作,严格管理用户的使用习惯是从源头遏制信息泄露的重要手段。对于企业在对绝密信息的管理方面,一定制定严格的规范,计算机使用者只能使用自己特有的计算机,最好专人专用,人员一人一台计算机,既可防止使用者利用职务便利泄露信息,也可以方便追查泄密相关责任。 3结语 计算机网络信息安全及防护是防护信息安全的重要议题,只有深入掌握了信息泄露的途径,才能有效根据非法入侵渠道进行合理防范。信息安全是现代无法逃避的话题,对于信息的监管和预防是当前需要讨论的热点,也是论述本文的重要原因。 作者:李祎明 单位:洛阳市第一高级中学
矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备维修问题及处理措施 摘要:伴随着我国科学技术的不断发展,人们的安全意识逐渐提高,尤其是在煤矿开采行业,随着煤矿发展步伐的加快,矿山机电设备的维修问题受到越来越多的关注。煤矿机电设备对矿工的生命安全具有重要的意义,同时对企业的发展也有着不容忽视的影响。本文对矿山机电设备维修中的常见问题进行了分析,并提出了一些建议措施。 关键词:矿山机电设备;维修;对策 作者简介:桑海鹏(1986—),男,河南林州人,2009年毕业于河南科技学院机电技术教育专业,潞安集团高河能源有限公司助理工程师 做好矿山机电设备的维修工作,能够提高煤矿机电设备的管理水平,延长煤矿机电设备的使用寿命,对煤矿企业的发展有着重要的意义。良好的机电设备维修工作能够更好地保证矿工的生命安全和企业的财产安全。当前,矿山机电设备的维修工作尚存在许多有待解决的问题,如何采取切实有效的解决措施,提高矿山机电设备的维修水平,已经成为一项十分重要的工作。 1做好矿山机电设备维修管理工作的重要意义 在煤矿生产中,机电设备的安全运行非常重要,机电设备维修管理工作对煤矿企业发展的影响主要体现在以下几方面:①能够大大提高矿山机电设备的管理水平。在矿山机电设备的管理中,维修工作是一项重要的内容,提高矿山机电设备的维修水平,能够在一定程度上保证矿山机电设备的正常使用,继而提高矿山机电设备的管理水平。②有助于促进煤矿安全生产[1]。近年来煤矿安全事故频繁发生,有的事故是煤矿机电设备出现故障所致。通过提高矿山机电设备的维修水平,能够减少煤矿安全事故的发生,对矿工生命安全是一个重要的保证,同时能够减少企业的损失。③有助于促进煤矿企业的快速发展。良好的煤矿机电设备能够保证煤矿企业的正常运行,提高企业的生产效率,减少安全事故的发生机率,使煤矿生产得以持续进行,促进煤矿企业的持续稳定发展。 2矿山机电设备维修中常见的问题 2.1缺乏专业维修人员和相应的专业知识 目前,在相当多的煤矿企业中专业的矿山机电设备维修人员较为匮乏,在矿山机电设备的维修工作中,无法及时发现存在的安全问题,导致机电设备在运行时存在诸多的安全隐患,极易引发安全事故。此外,由于企业没有专业的矿山机电设备维修技术人员,在设备出现故障后,无法尽快发现并找到合适的解决办法,导致煤矿生产无法得到有序开展,致使生产效率降低。同时,有些煤矿机电设备维修人员的责任心不强,在工作中并未认真履行自身的责任,在矿山机电设备的维修工作中不认真,由此造成安全生产事故,严重阻碍煤矿企业生产工作的正常进行。 2.2缺乏科学的使用和维修方法 随着现代科学技术的快速发展,煤矿机电设备也在不断更新,但一些煤矿工作人员对新型的生产设备不熟悉、不了解。在煤矿生产中,不正确的使用方法会引发机电设备出现损伤,假如维修人员无法及时发现这些问题,则会造成重大的安全生产事故,严重影响煤矿企业的发展。矿山机电设备的维修人员在对生产设备进行日常维修时,没有正确的检查方法,很容易导致矿山机电设备的安全隐患被忽视。假如长时间不能解决这些问题,在生产中就会难以避免地出现安全事故。此外,煤矿生产企业在引进新型生产设备时,没有同时引入相应设备的维护和维修方法,导致机电设备出现问题后无法得到有效且及时地解决,长此以往则会对设备造成损害,加快生产设备的老化,大大降低了生产效率。 2.3设备易发生磨损 同传统的机电设备相比,矿山机电设备工作的环境较为恶劣,而且工作的负荷相对较大,生产环境中存在的粉尘颗粒以及连续的工作等都会对机电设备造成损伤。在实际生产中,当矿山机电设备使用到一定程度时,往往需要减少其工作强度,如果让其超负荷工作,且不能及时进行检查、维修则容易出现安全事故。目前,大多数煤矿生产企业都没有建立完善的预警系统,使得设备出现安全问题时,维修人员无法及时发现和解决,由此造成安全事故,导致企业受到巨大的经济损失[2]。 3煤矿机电设备维修管理问题的解决办法 3.1强化设备选型的各项标准 机电设备的选型尤为重要。在生产设备的选型过程中,要根据国家的相关法律规定,并结合企业自身的实际生产情况,强化设备选型的各项标准,选择最适合的机型。要落实安全责任制,在设备选型、验收等整个过程中要有专业人员进行监督,防止不合格的设备进入生产现场。 3.2严格执行设备管理制度 为了能够按照相关规定进行维修和管理,首先应当建立健全管理制度。机电部门负责人应当具有强烈的工作责任心,当机电设备出现问题时,要想方设法积极解决,做好设备检修检查记录工作,在维修工作过程中,对生产中性能较差的机电设备,要及时予以更新换代。 3.3加强检修管理 加强设备的检修工作对于矿井大型机械设备具有重要意义。在当前煤矿企业生产模式中,比较常用的是设置台账管理制度,对主提升机、主排水泵和主通风机等重要设备,进行定期检修。对于一些特殊的生产设备,要聘请专业人员进行检测。对矿井生产具有重要影响的设备,应当制定有针对性的检测方案,采取科学合理的检测办法。 3.4完善预警机制 在矿山机电设备出现故障后,尽快地报警处理能够大大减少企业的损失,对设备的维护也十分重要。采取切实可行的维修手段,将设备存在的安全隐患予以解决,既可减少企业的经济损失,也为矿工的生命安全带来一定的保障。设备出现问题之前,往往会存在一段时间的磨损期,在此期间及时发现问题并予以解决,有助于减少设备故障率,使煤矿生产能够持续稳定地进行。因此,为了确保矿山机电设备能够更好地安全运行,仅仅依靠技术人员的检测是远远不够的,还应当构建起完善的机电设备预警体系[3]。 4结语 要想真正做好矿山机电设备的维修工作,应当结合企业的实际情况,定期对设备进行全方位的检查和维修,进一步加强对井下机电设备的维修与管理,增强维修人员的业务素质及安全意识。在矿山机电设备的维修工作中,要不断寻求设备的优化及改进方法,确保机电设备的可靠运行。 作者:桑海鹏 单位:潞安集团高河能源有限公司 矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备管理与维护措施 1当前矿山机电设备管理维护中存在的不足 1)安全意识匮乏。为确保矿山生产的安全,我国政府制定了一系列的安全生产标准与指标,但在实际生产中诸多矿山经营管理者往往只顾短期的经济效益,缺乏“防患于未然”的安全意识。特别是在生产机电设备的管理与维护上,始终未树立“勤管理、常维护”的思想,只要机电设备还可运行就对其不管不问,直至必须进行维护时才进行抢救性修理。 2)制度管理不健全。国内现有诸多矿山企业在机电设备的管理与维护上始终未能依据自身矿井特点,制定针对性的设备管理制度。多是简单的照搬国家统一的宽泛性标准,这不仅使得生产工作人员无法在再实际生产中对设备的真正运行状态进行准确的判定,更使得设备无法获得真正合理有效的定期检修维护,这不仅极大的阻碍了生产的正常进行,亦埋下了严重的安全隐患。 3)专业人才不足。对于煤炭生产而言,其不仅工作环境恶劣且存在较高的安全风险,属于典型的艰苦行业。这使得诸多具备专业技能的机电人才或有经验的熟练工人最终选择离开该行业而转投其他环境更优,安全性更高的企业,从而导致矿山机电岗位存在严重的人才匮乏现象。除此之外,现有的矿山机电专业或培训机构在专业知识的传授上存在偏重理论、脱离实际的现象,导致其培育的学员根本无法满足实际的矿山机电设备管理维护需求。 4)对机电设备的维修、保养不充足。煤炭生产不仅生产环境较为恶劣且工作量十分繁重,这使得机电设备往往处于长时间的高负荷运转中,对于设备组件的磨损十分严重,这要求矿山企业必须为其配备完善的运行防护措施方可确保设备的高效稳定运行。但对于多数矿山企业而言,其在机电设备维修、保养上均存在严重的不足,不仅设备更新换代缓慢,使得其无法有效适应实际生产需求,而且素质偏低的设备管理人员亦使得设备检修、保养工作难以彻底落实,从而为生产埋下巨大隐患。除此之外,许多矿井在机电设备的日常使用中未能依据实际环境进行有效保护,诸如空气湿度大、粉尘多时,未对设备进行防潮处理并加装防尘罩,从而使得设备功能与寿命大幅下降。 2提升矿山机电设备管理维护质量的方法 1)增强初期管理规范程度。在矿山机电设备的管理维护中,有效的初期规范化管理对设备的后期高效稳定运行至关重要。具体而言,初期的规范化管理主要涉及设备型号的选择、质量检验和验收等内容。首先在机电设备型号的选择上,管理者必须充分考量生产的实际状况及设备操作需求,具体工作应当指派专人负责,负责人除了负责初期的型号选择外,还应全程负责设备的所有安装使用环节,并对相关数据资料进行妥当保存,以便于随时做到有据可查。其次,在设备型号确定后,还应严把质量关,对于不符合技术指标的设备坚决拒接接收。最后,设备安装后还应对设备的具体使用效果进行实地检验,检验时应当汇同设备管理人员、维护人员及其他相关人员一起验收,待所有人均认定设备运行稳定后方可真正进行设备的移交工作,并将其真正投入到实际生产中。 2)构建现代化机电设备管理体系。科学合理的管理体系是确保生产工作高效、有效进行的必要保障。因此,若想真正实现矿山机电设备管理与维护的高质、高效就必须创建现代化的管理体系。具体而言,首先要帮助机电设备管理维护人员树立“主人翁”意识,让其充分认识机电设备管理维护的必要性,从而主动参与其中,全力保障设备的高效运行;其次,构建健全的机电设备管理制度,并要求所有相关人员在实际工作中予以完全的贯彻和落实,从而确保机电设备管理与维护的高质、有序;坚决执行停产检修制度,在国家规定周期内对机电设备开展彻底的全面质量检测,对可能存在的安全隐患予以及时的发现与消除,并及时更换老旧、损毁的机电设备从而自根本上保障机电设备运行的安全稳定及生产工作的有效、高效。 3)增强专业技术人员的培养。人力资源作为企业长久发展的根本保障之一,长期以来一直深受企业管理者的重视。矿山机电设备的管理与维护作为一项具有较强专业要求的特殊岗位,其对专业人才的需求亦十分巨大。对此矿山企业一方面应增强对自身现有专业技术人员的再教育,定期组织其参与相关培训,学习全新的机电设备管理理念与维护技术,从而为企业发展创造内动力。另一方面,矿山企业应当加大人才引进力度,加大资金投入,提升专业人才待遇并建立完善的人才培养提升机制,从而增大对人才的吸引力度。除此之外,矿山企业还可同高校开展校企联合培养,同在校生签培养协议,从而为自身长久发展奠定良好的人才储备基础。 4)开展针对性的维护方案设计。矿山生产环境往往复杂多变,这对于所使用机电设备的管理维护工作也提出了较高的要求。譬如有的设备在地下硐室运行,有的设备在暴露的巷道中运行;有的设备运行环境干燥多尘,有的设备运行环境潮湿异常。这种环境的差异必然会对机电设备的管理维护提出存在显著差异的要求。因此,在实际工作中,管理维护人员必须充分考虑机电设备所处工作环境的独特性进行维护方案的制定,并对维护方案的实施状况进行亲自监督,从而为机电设备的长久运行提供有效保障。 5)促进机电设备技术改良。为更好的提升矿山机电设备的管理维护水平,企业应当加大相关投入力度,贯彻“以技术为优秀”的发展理念,大力引进新型机电设备和全新的管理理念与设备维护技术,及时更换企业老旧、落后的机电设备,为矿山企业的机电设备管理的改良提供物质保障。与此同时,对当前仍可继续使用的机电设备,矿山企业应当组织技术力量对其进行技术改造,提升设备运行效率,从而实现设备性能的更好发挥。 3结语 我国当前矿山机电设备的管理与维护技术相交世界发达国家存在滞后现象,加之工作环境的恶劣性,使得相关专业人才亦极度匮乏,这均在很大程度上阻碍了我国煤炭企业的现代化进程。面对这一现状,我国矿山企业必须加大相应的投入力度,全力推动我国矿山机电设备管理维护水准的提升,从而为煤炭生产的安全、高效提供根本性保障,为煤炭企业的长久发展奠定基础。 作者:范中亮 单位:大同煤矿集体机电装备力泰有限责任公司 矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备维修故障诊断与维护 1矿山机电设备出现故障的常见原因 根据以往矿山机电设备维修的经验看,造成矿山机电设备出现故障的原因有三个,即配合关系发生变化、设备超负荷运转、设备工作能力损耗,这三个原因既是外部作用的结果,也与设备内部运转离不开关系。配合关系发生变化是指相互配合工作的零件其中一方发生损伤,从而导致零件之间无法像没有发生损伤之前那样合作,致使设备无法正常运转。零件损伤大多数是因为零件老化或者意外,当零件受到这些作用力之后,形态和尺寸就会发生变化,无法保持原本设计的性能。设备的超负荷运转是指设备所进行的工作量超出了其原本的承受能力,通常表现为设备运转的时间过长和设备的承载力过重,从而让设备的正常运行状态遭到破坏。设备工作能力损耗是设备随着使用次数的积累不可避免会发生的变化,是内外因共同作用的结果,常常伴随着部件老化和磨损、承载力增大、热量变高、零件变形等现象出现,针对工作能力损耗问题,只有加强对设备的维护与升级。 2矿山机电设备的故障诊断方法 2.1小波神经网络应用 由于神经网络自身具备独特的信息处理方式与结构,因此神经网络在人工智能、自动控制、信号处理以及模式识别等相关领域中的应用范围十分宽广。选用某种网络拓扑结构对活性网络进行构建,通过学习能够将全部任意的非线性系统描述出来;另外,神经网络还具备自适应、自学习等功能。诊断矿山机电设备故障的过程中,对于故障源的寻找应当从故障初始征兆入手,初始故障征兆至故障源的映射一般存在非线性映射关系,所以在采煤机等系统诊断中应用人工神经网络具有十分显著的效果。 2.2模糊数学 根据此类非线性复杂映射关系,在确保诊断合理的基础上,在诊断采煤机故障的过程中引入模糊数学,建立一个完整的模糊诊断数学模型,将定性分析、专家经验以及定量分析有机结合在一起,在计算机上进行实践,以此在诊断采煤机故障的时候为相关工作人员提供一定的参考。建立数学模型的时候,首先应当考虑采煤机在故障知识方面具备的特性,选取相应的知识表示方式,建立一个将各种征兆与故障原因之间的模糊因果关系相对应的矩阵,在确定矩阵中的隶属度值的时候,必须对实验测试结果与故障诊断经验进行参考,根据诊断过程中出现的概率数据可以对隶属度值进行实时的刷新,为了进一步提升诊断精确性,诊断时可以根据经验积累修改权矩阵。 3矿山机电设备维修故障诊断与维护策略 3.1加强岗位培训 就目前情况来看,全面落实设备电子化与自动化是提高劳动效率与降低运营成本的关键所在。因此在进行设备的采购与管理时,首先需要将技术培训工作放在首要位置,因为无论是从事管理工作还是机械设备的操作与维修工作,都需要具备良好的技术操作能力与相应的理论知识基础。尤其是在机工、电工培训时,需要确保二者培训工作的相互渗透,才能够从根本上保证机电共同维修基础专业课程教学质量。另外在现场工作教学中需要做好继续教育工作,机工不仅需要了解机械部分的工作要求及相应的功能,还需要掌握基本的故障诊断与辨别技术。 3.2技术改造工作 为了切实保证机械设备的使用寿命,降低设备检修与更换成本,技术改造工作的重要性无疑日益凸显。一般来说,在对设备进行技术改造的时候有两个方面的工作的需要技术人员去完成,第一方面是设备技术改造部门需要联合机电部门联合作业,从宏观上对机械设备的运行状态进行实时监测以及保护,另外还要考虑电气部分运营的可行性,综合多种因素,从实际情况出发,保证电气运行的安全、可靠,完成技术改造工作。 3.3健全机电设备维修管理体制 对于设备维修部门而言,在日常技术管理的过程中需要从宏观出发,建立健全机电设备维修管理体制,以体制规范维修工作质量,严禁出现操作人员未经岗前培训便上岗的情况,规范工作人员的操作行为,定期组织部门内部人员参加公司的业务培训,提高部门员工的专业素质。别外,机械技术与电气技术管理的对立与统一矛盾需要得到有效解决,从某种意义上来说,健全机电设备维修管理体制是保证设备运行稳定性、延长使用寿命的关键所在。 3.4重视矿山机电设备的维护工作 对设备进行维护工作是在设备没有发生故障之前进行的,设备维护是一种规避发生故障风险的工作,可以在设备没有出现故障之前排除可能促使设备发生故障的因素,降低设备发生故障的概率。当设备发生故障以后,更应该重视设备的维护工作,可以有效减少下次再出现同类故障的次数。同时也应注意到,设备维护工作对于保障员工的人身安全具有非常特别的意义,企业可以减少因员工负伤或死亡而带来的经济赔偿,提高企业经济效益。 4结束语 矿山机电设备管理人员不仅要重视矿山机电设备的故障诊断与维修工作,还要做好设备的维护工作,消除一切可能会使设备发生故障的因素。矿山机电设备管理人员要抓住机遇进行设备升级,加强对矿山机电设备故障诊断技术的研究,从而促进煤矿行业的进一步发展。 作者:陈淼 单位:山西兰花集团东峰煤矿有限公司 矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备维修故障诊断的作用 0引言 随着我国科学技术的不断发展,越来越多的机电设备得到广泛的运用。煤矿行业中,运用高科技机电设备带动了行业的发展,但是由于受到各方面的影响,机电设备在运用过程中也会出现很多的问题。故障诊断技术能够更加深层次地了解到机电设备在运行过程中的状态,故障诊断技术还能够检测出机电设备在运行过程中是否有任何异常情况。并且能够及时发现设备故障,以及了解其发生的原因,此外还能预测到故障的发展状态趋势并及时进行报告。在矿山工作中,机电设备种类繁多且复杂,设备经常发生故障。这就要求我们必须及时对矿山的所有机电设备进行故障诊断以及及时维修。所以,故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用是十分必要的。 1故障产生的主要原因 1.1配合关系的变化 矿山机电出现故障的原因大多是因为设备零件损伤或者是设备零件间的关系产生了变化而造成的。例如,零件损伤是指在设备使用过程中,很多方面不同的因素对零件造成影响,使零件自身的形态以及尺寸等与之前本身设计的性能不一致。大部分是设备老化以及意外损伤等。 1.2设备的超负荷运转 每一台设备都有其极限,在设计初,设计者都会对设备的输出参数进行一个极限设置。当每一台设备在运行过程中实际输出的参数高于设计输出的参数时,此时设备就有很大的可能性会因为超负荷而出现故障。当设备出现超负荷运转故障时,就必须马上对设备技术参数进行修改调整,以及采取一系列措施来增加设备的承受能力,减少设备超负荷故障。 1.3设备工作能力损耗 设备在运行过程中会遇到各方面的影响,外部因素和内部因素等等。设备使用时间越长,设备受到的影响越大,由于设备自身的零件等不断出现磨损等情况,设备的综合工作能力就会随之不断耗损,从而导致设备故障问题越来越多。 2故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 2.1人工神经网络的运用 目前,我国科技水平不断提高,人工神经网络诊断法的技术水平也不断提高,目前已经达到一个很高的层面,它的优势在于它的人性化以及前瞻性。当矿山机电设备出现故障时,机电设备会有很复杂的非线性映射关系,人工神经网络的运用就能很全面地表现这种关系,从而快速地找到设备故障的原因以及问题根源所在。所以这种方法在矿山机电设备故障诊断中拥有很重要的作用和地位。近些年,我国很多矿山企业采用了该技术,也获得了不错的成效。 2.2参考故障历史记录诊断法 当设备出现故障时,必须及时对造成该设备故障的所有原因进行检查分析,找出故障的主要原因。这是根据矿山机电设备的组成原理进行诊断的一种方法。当设备出现故障时,必须对导致故障的因素以及过程进行检查并得出分析结果,把这些分析结果进行有效归纳总结,形成一个故障诊断集册。此后,如若出现类似情况,就可以通过查找故障诊断集,对故障进行处理。这就是参考故障历史诊断法,这种方法可以减少诊断时间,及时快捷地处理设备故障问题。 2.3智能检测技术 智能诊断技术是根据系统控制来模拟人脑特征,有效地获取、传递、处理、再生和利用故障信息,用系统中已经做好的专家的诊断经验和策略的一种方法。这种方法目前在我国研究成果较好的是神经网络和专家系统,在矿山企业工作中运用相当广泛,拥有很大的发展性。此外,矿山机电设备的故障一般都具有很大的隐蔽性以及复杂性,这就导致从前采用的传统故障诊断方法无法对其进行及时、准确的诊断。但是智能检测系统就可以利用其独特的优势解决此问题,从而对故障进行准确分析,得出科学合理的诊断结果。 2.4温度、压力监测诊断法 在矿山机电设备维修的实际情况运用中,其中十分重要的一点是传感器的运用。传感器最大的优点在于它的准确、灵敏、及时、快速性等。它可以通过轴承、齿轮传动箱等各个部位的温度、压力传感器,直接监测到设备参数的变化状况。在对机电设备的该部位进行温度、压力等情况的持续监测时,记录温度、压力每个时段的变化状况,从而对设备进行有效的诊断和预测。 2.5仪器诊断技术 仪器诊断技术通过机电设备的液压系统中的一些内部参数来进行控制,然后再通过计算机运算和各仪器的显示从而得出相关结果。这种技术的主要优点是其功能较多、方便携带及高智能化等。 3故障诊断技术在矿山机电设备应用中的维修对策 3.1矿山机电设备的故障诊断原则 通过图1可知,要顺利开展故障诊断技术就必须准确地了解矿山机电设备的故障信息以及信息源。然而,铅锌金属矿具有其特殊的挖掘性质,必须依靠研制出适合于矿山的特殊传感器等设备,从而方便及时获取故障信号。此外,由于铅锌金属矿的要求极高,在故障传感器的选择方面必须遵循“防水、防尘、抗振、抗干扰、耐高温”的原则。 3.2故障信号特征的提取方法 各种信号分析技术都只有一个标准,那就是简单实用。要想准确地判断出设备故障的原因以及设备故障的状态,那就必须能够较好地识别出设备故障的信号特征。由于矿山的特殊地质情况,导致故障信号的各方面特征有着与其他方面的故障信号特征差异性。但是,这也并不是很大的问题,我们可以通过研究机电设备的特点来诊断设备故障问题。在机电设备的诊断过程中,我们可以根据相关准则,找出机电设备中各类型故障的相关信号特征,对设备故障进行诊断分析。 3.3机电设备维修 机电设备维修主要是根据发生故障的信号特征,结合相关的理论知识以及仿真模拟和实验研究等,建立一些针对于不同的设备故障问题的数学力学模式。通过诊断出的原因以及预测的故障问题,对设备进行维修。矿山机电的种类繁多,问题必然也会很多且各不相同,那么这就要求我们必须根据设备发生故障的分析结果,有针对性地对设备进行维修。 4结语 故障诊断技术是我国目前一个比较新兴的科学技术,设计的方面相对广。但在我国由于该技术发展起步比较晚,目前我国在矿山机电设备中的故障诊断技术应用还不够成熟。但故障诊断技术的运用对矿山机电设备维修有着很大的作用。它大大减少了设备故障的发生率,不但提高了企业的社会效益和经济效益,还能保障企业的健康持续发展。所以,必须大力研究故障诊断技术在矿山机电设备维修中的运用,从而促进矿山企业实现其经济目标以及安全目标。 作者:李艳婷 单位:同煤集团机电管理处 矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备故障检测的诊断技术 不断发展的煤矿产业推动了经济的发展,在煤矿的生产过程中,其生产安全也受到了人们高度的重视。在矿山的机电设备中,其故障检测的诊断技术在实际的应用中缺少对设施的维修与先进的技术,相比于西方国家,我国在这一方面是比较落后的,当前故障检测的诊断技术与市场经济是无法相匹配的。矿山的机电设备故障检测的诊断技术是以保障设备正常运行、不发生事故为基础的,对于矿山机电设备存在技术问题,通过综合技术给予解决,对设备的参数及运行状态等进行掌握,从而对其工作性能与安全性进行判断。为矿山机电设备更好地服务于矿山生产,必须加强该技术在机电设备中的应用,提高其生产效率与安全运行的性能,使其能够促进经济的更好增长。 1矿山机电设备的应用现状 1.1煤矿机电设备的隐患存在。在机电设备的运行中,存在的主要隐患有:防腐措施不到位,井简装备有锈蚀现象,且比较严重;井下的电气设备未按照规定对其做电气测试,真空表、电流表、压力表及安全阀等均未按照规定进行定期的检查;煤矿的机电设备普遍存在带病运转的现象,其设备杂、老、旧,拥有不齐全的安全设施保护装置;输送棚保护与漏电保护、照明信号综合保护等记录不规范;机电设备的绞车设计提升力低于实际提升力的负荷;煤矿的提升系统、电控系统与制动系统保护不足,并缺少缓冲与托罐装置。 1.2不完善的机电设备管理机构。大多数的企业其管理体系形成都不完善,机电设备的维修与保养都是由电工完成的。在实际的操作过程中,电工的注意力主要集中于实际的生产,而对其维护与保养的工作只能说是捉襟见肘。就目前来说,矿山企业负责人对其管理理念没有足够的重视,因此造成企业员工在机电设备的管理工作上力度不到位,认识上也不成熟。在大部分的企业中没有专门的机电管理部门,也就更不用说对其进行维护与保养的工作。 1.3煤矿的设备存在老化的现象比较严重。煤矿的设备在煤矿建设时要成套投入使用,这就造成其资金在投入时的数目是非常庞大的,在实际的生产中,造成其设备老化比较严重的原因为:煤炭产量在我国急速增加,大多数的企业在利益的驱动下,只注重产量,而忽略了其运行的安全;在煤炭行业中,由于其设备制造业的检测手段、零件设计、加工制造及工艺设计等综合的配套能力不足,其整体的装备也相对落后,造成其维护工作的工作量很大;在部分的煤矿企业中,机电设备存在欠账问题,并且存在老绞车、旧的防爆开关、老主扇等老化设备;大多数的煤矿企业在资金的投入上都是重视产量,致使其设备在更新换代上的速度较慢,造成设备的严重老化。 2矿山机电设备中故障检测的诊断技术 在其应用的过程中,是为了防止矿山在生产过程中因其发生故障而致使经济受到损失,故而在实际运用中有预防检测的作用。机电设备的诊断与检查在矿山生产中的目的性较强,并且已向信息化的方向发展。诊断技术在目前的应用中主要有几下的几种: 2.1主观的诊断技术。在对其设备进行维修时,工作人员是依据实际情况与工作经验来主观判断的,其诊断的准确性与可靠性的降低是实际问题的局限性所造成的。在实际诊断的过程中,要避免运用主观的诊断技术,机电设备产生故障问题要给予正确诊断技术,才可得到解决。 2.2信息化的诊断技术。矿山的机电设备诊断技术由于不断运用与推广的信息技术,在对其进行故障维修时,受到维修人员的青睐与推崇,这也促使故障检测的诊断技术在矿山的机电设备应用中向着现代化与智能化及自动化的方向发展。该技术主要是利用计算机软件完成的,对其系统进行操作与控制,并全程检测其故障的产生与耗损的程度及运行的情况,其传递信息形式是以数据为主对故障进行分析,可促进问题得到有效的解决,机电设备恢复运行。 2.3数据的诊断技术。数据诊断在矿山的机电设备中对故障问题的处理是通过信号进行的,依据其故障产生数据,对实际情况进行分析,为保证其分析的结果具有有效性,矿山机电设备进行测量指定数据,促进故障问题尽快得到解决。 2.4仪器的诊断技术。仪器的诊断技术在矿山的机电设备中主要有三种:综合型与通用型及专有型,其机电设备故障问题的检测是通过测量其内部的液压系统参数来完成的,根据具体情况,仪器显示出其故障产生的原因。 3矿山机电设备中故障检测的诊断技术的应用 矿山生产为保证正常运行,机电设备要尽量避免故障发生,在实际运行的过程中,要保证对其进行有效得诊断检测。矿山机电设备随着现代的信息技术运用与推广,使其故障检测的诊断技术以向现代化与智能化及自动化发展,其诊断技术在矿山机电设备中主要有几下几种: 3.1诊断与检测通风机。诊断矿山机电设备中,诊断与检测通风机的产品不多,对其在诊断与检测中产生了极大的影响。检测与诊断通风机仪器的主要使用特点为:八个中断源、十六位的监视定时器、十六位的中央处理器、两个定时器十六位、丰富且高效的指令系统等,这些特点都具备了鲜明的时代特征,促使诊断技术在矿山机电设备中向现代化与智能化及自动化的方向发展。 3.2采煤机的故障诊断与工况的检测。诊断采煤机故障主要为检测工况的故障、检测机身的外围、检测左右摇臂、检测变频器的通信及检测高压的控制箱等,以保证矿山可正常生产。现阶段的采矿机检测的水平在我国呈现的趋势较低,需给予重视,近几年随着政策的扶持与重视的力度加深,其基础技术已在实际的生产中得到提升,提高了工作效率。 3.3诊断与检测矿井提升机的故障。矿井机在正常的运行中与煤矿生产的工作人员及矿山的正常生产有着直接的联系,故此,诊断与检测矿井提升机的故障尤为重要,其故障主要有重故障与轻故障。由于严重的原因产生的故障为重故障,其原因需检测人员进行深入的调查,依据实际的参数规定与所查数据进行分析对比,以免造成安全事故与经济损失的发生。故障出现的问题对其生产的影响比较下品且比较简单为轻故障,只需对工况参数与实际情况的检测进行分析,故障产生原因就可被检测出,可及时给予问题故障的处理。 4结束语 在现代化的进程中,矿山机电设备逐渐与新兴技术相融合,不断推进的信息化技术,促使煤矿产业在生产的过程中其安全性与生产效率得到了提高,也为煤矿企业获取了极大的经济利益。为使其适应市场的经济要求,需对其进行新工艺水平与生产装备水平及产业质量与经济效益的提高,进行产业结构的调整,促进煤矿企业提高市场的竞争力。 作者:赵启乐 单位:双鸭山矿业集团有限公司安泰煤矿
煤矿安全管理论文:我国现代煤矿安全管理论文 1我国现代煤矿安全管理的现状及原因 1.1科学管理的技术欠缺 在煤炭行业的安全管理上,与发达国家先进、高效的管理模式相比,我国的管理技术还有很大的差距。毫不夸张地说,科技是提高矿井安全的前提条件,随着矿产资源的减少,矿产的开采难度越来越大,各种技术难题凸显,现有技术已经不能完全满足勘测和开采的需要,开发与之相适应的先进技术已经成为安全管理的迫切需求。 1.2企业在安全方面的投入不足 作业过程中的安全程度和效果与企业在安全方面的投入有着直接的关系,尤其是煤炭这种特殊的行业,本身危险性就很高,有些企业为了减少成本,抱着侥幸心理减少在安全方面的投资,使矿井存在越来越多的安全隐患,最终导致事故发上,产生不可估量的惨痛后果。 1.3安全管理的监管体系有效性差 作为高危行业,相关部门必须要依法加强对煤炭行业的监督、监测的治安管理。首先,跟发达国家煤矿安全监察机构相比我国相关单位的人员配备明显不足,这也是制约我国监管体系有效性的一个重要原因。其次,在危险源的动态监控方面还受到监测方式的制约。这些都影响着监管的有效性和实时性。 2实现我国现代煤矿安全管理的措施 2.1加强人员管理,提高安全意识 人作为煤炭行业安全生产的关键因素,对人员的管理在整个安全管理中起到了至关重要的作用。对人员的管理可以从以下两个方面进行:第一,设定各岗位人员严格的准入门槛。这样就保证了各岗位员工具备相关的基本技能和安全知识,使他们的行为更规范,避免因不正确的操作而导致的事故。第二,对现有工人进行相应的技术培训,使他们更好的适应越来越先进的工作设备,具备更现代化的生产技术,使工作能够更有效更安全的进行,从而减少不必要的安全事故。提高安全意识可以从这几个方面入手:首先,必须让管理人员意识到在安全作业过程中员工或自己的不当行为可能造成的巨大安全隐患或惨痛的后果.其次,要定期在集体中加强有实效性的安全教育,不断提高员工的安全理念。再次,安全观念必须是每一位员工都具备的,单靠安全管理人员的力量是远远不够的,必须让每一位员工都参与安全管理,从源头上切断和控制可能的事故,让每一位员工拥有自我保护和相互保护的能力。 2.2依靠科技来促进科学管理 科学技术不但是进行生产的前提,更是实现安全管理的基础。在煤炭行业,安全管理首先是要有安全可靠的矿井作为前提条件,而矿井的安全可靠是必须由先进的科学技术作为保障的。所以,随着开采难度的增加,我们必须增强科技水平来应对这些监测、开采上的技术难题,从根本上减少技术性的安全隐患。另一方面,为了提高科学技术,从而提高安全管理的科学性,我们十分有必要吸纳各个环节各个岗位的高技术人才,从而提高现代化安全管理的水平。 2.3通过增加安全投入来增强抵抗灾难的能力 前期必须加大安全方面的投入,如增加安全设备、设施等的投入,以减少安全隐患从而降低事故发生的机率,增强抵抗灾难的能力。尽管,有些设备、设施可能平时不会直接带来经济效益从而被人们忽视,虽然在平时没有给企业带来经济效益,但是,一旦事故发生,它们起到的作用是不可估量的。当然也有很多安全设备在保证安全的同时还可以为企业带来经济效益,这种双赢的设施更是让所有单位青睐的。 2.4其他 首先,在信息技术越来越发达并被用在各行各业各个环节的今天,通过信息技术来对危险源进行远程、实时监测已经不再是不可能的了,这样国家监管部门通过远程终端就已经可以实现对各个煤矿的危险源进行远程的实时的监控,以改变现有的人工监管方式的局限性,大大提高了监管的有效性。其次,通过改变现有的监督方法,加强对煤炭行业安全事故的监测,从而提高生产管理的有效性。 3总结 煤矿的安全管理是煤炭行业管理最不容忽视的内之一,是保障煤炭行业健康发展的前提条件。当然,安全管理过程也是一个复杂的过程,提高人员的安全意识,增强科学管理技术,加大企业的安全投入,加强对煤炭行业的监管力度,最终提升我国现代煤矿安全管理的水平。 作者:李君年 单位:山西长治经坊煤业有限公司 煤矿安全管理论文:空间数据挖掘提升煤矿安全管理论文 1我国煤矿安全管理存在的问题 1.1安全技术资金不足 煤炭的持续开采会受到地质条件的直接影响,过去国家投入众多的设施,使用至今均已出现老化,并且维修量非常大。随着矿井的不断延深,矿压极度强化,巷道的维修任务更是不断的增加,矿井的供电以及通风、提升与排水等都不能适应生产的需要。 1.2安全管理模式传统 与西方发达产煤国家相比较,我国的煤矿使用技术研究起步很晚。并且人力、财力非常缺乏,某些重大的安全技术问题,比如冲击地压以及煤和瓦斯的突出、地热以及突水等灾害不能进行有效的预测和控制。且受到以往传统运营思想的直接作用与影响以及各个企业的经济实力的约束,我国的煤矿生产装备和安全监控设施相对落后。井巷的断面设计以及支护强度的确定、支护材料的型号选择较小。生产设施功率以及矿井的供风量等富余参数非常低,极易出现事故。绝大多数的煤炭企业还是利用以往传统的安全管理模式,各种报表计算仍是靠人工劳动并且精确度很低。信息传送的时间较长,且速度较慢,管理者的工作重复性很大,资料查询十分困难,并且工作效率很低。安全检查以及等级鉴定等总是凭借主观意念以及相关的经验。 1.3安全信息管理体制不健全 安全信息可以说是安全管理工作的重要依据,它主要包括事故和职业伤害的有效记录与分析统计,职业的安全卫生设施的相关研究与设计、生产以及检验技术,法律法规以及相应技术标准和其变化的动态,教育培训以及宣传和社会活动,国内的新型技术动态以及隐患评估与技术经济类分析和咨询、决策的体系。信息体制的健全是安全体制工程以及计算机技术的有效结合,可促使安全工作转型为定性和定量的超前预测,不过大多数矿井还是处于起步与摸索阶段,并未呈现出健全的体制,真正的使用还有待进一步的发展。 2空间数据挖掘技术 数据挖掘研究行业的持续进展,开始由起初的关系数据以及事务数据挖掘,发展至对空间数据库的不断挖掘。空间的信息还在逐渐地呈现各类信息体制的主体与基础。空间数据是一项非常关键的数据,具有比普通关系数据库和事务数据库更丰富、复杂的相关语义信息,且蕴含了更丰富的知识。所以,虽说数据的挖掘最初是出现在关系数据挖掘以及事务的数据库,不过因为空间数据库中的发掘知识,这就很快引起了各个研究者的关注与重视。很多的数据挖掘类研究工作都是从关系型以及事务型数据库拓展至空间数据库的。在地学领域中,随着卫星以及遥感技术的不断使用,逐渐丰富的空间以及非空间的数据采集与储存在较大空间数据库中,大量的地理数据已经算是超过了人们的处理能力,并且传统的地学分析很难在这些数据中萃取并发现地学知识,这也就给现阶段的GIS带来了很大的挑战,急切的需要强化GIS相应的分析功能,提升GIS处理地学实际状况的能力。数据挖掘以及知识发现的产生能满足地球空间的数据处理要求,并推进了传统地学空间分析的不断发展。依据地学空间数据的特性,把数据挖掘的方式融进GIS技术中,呈现地学空间数据挖掘和知识发展的新地学数据分析理念与依据。 3煤矿安全管理水平的提升 3.1建设评价指标体制库 评价指标体制库是矿井的自然灾害危害存在的具体参数式的知识库。模型的组建务必要根据矿井的瓦斯以及水害等自然灾害危害呈现的不同指标体制和其临界值构建一定的指标体制库,危害的警报识别参数关键是采掘工程的平面图动态开采面以及相应的巷道。各种瓦斯的危害以及水害隐患和通风隐患均呈现一定的评价指标库。 3.2构建专业的分析模型库 依据瓦斯以及水害等诸多不同的矿井自然灾害类别构建相关的专业性模型库,比如瓦斯的灾害预测,应根据矿井的地质条件以及煤层所赋存的状况构建瓦斯的地质区分图,再根据采掘工程的平面图动态呈现的采掘信息以及相应的瓦斯分区构建关联并实行相应的比较分析,确定可以采集区域未来的可采区域是不是高瓦斯区域。 3.3构建以GIS空间分析为基础的方法库 GIS空间分析可以说是矿井自然灾害的隐患高度识别的关键性方式,并且还是安全故障警报的主要路径。比如断层的防水层的有效划分,关键是根据断层的保安煤柱来实行可靠的确定。断层的保安煤柱确定可以利用GIS缓冲区域的分析得到。空间的统计分析以及多源信息有效拟合和数据挖掘亦是瓦斯和水害等安全隐患监测经常使用GIS空间分析方式,如物探水文的异常区域确定以及瓦斯突出相应的危险区域确定。 3.4决策支持体制与煤矿管理水平 评价指标体制库以及模型库、方式库与图形库均是矿井的自然灾害隐患识别和决策的最基础。利用矿井的自然灾害隐患识别决策来支持体系具体的功能呈现矿井的自然灾害隐患识别以及决策分析,在根源处提高煤矿的安全管理水平。分类构建矿井的自然灾害实时监控体系,进行动态跟踪相应的灾害实时数据,并事实呈现矿井的自然灾害数据或是信息和自然灾害的指标体系库以及模型库与知识库、空间数据库的合理化比较,并运用图形库的数据再通过GIS空间分析方式来确定安全隐患的,矿井自然灾害的隐患实时警报并进行决策分析,以提交空间数据的自然灾害隐患识别以及分析处理的决策性报告。 4结语 随着矿山持续的深化及开展,矿区的历史以及实际数据量会日益增多,数据的处理会越来越困难。数字化矿山可以说是数字地球的主要构成,亦是呈现矿山可持续发展与矿业可持续发展的关键性决策,是呈现矿山、矿区信息化管理的重要基础。 作者:贾昞 单位:山西太原理工大学 煤矿安全管理论文:责任落实煤矿安全管理论文 一、煤矿安全管理存在的问题与成因 (一)部分管理人员执行力不强 在煤矿安全管理工作落实的过程中,存在着部分基层安全管理人员综合能力低的问题,这就在一定程度上影响了上级安全要求的落实和本单位安全工作实际状况的分析与结合。不能够创新与实施安全管理,而是机械的套用,安全管理浮于表面、遥控指挥等问题突出。缺乏深入井下考察,实施现场办公的能力与问题的预判能力。也有部分干部怕得罪人,在面对安全生产违章的时候,往往存在着得过且过的心理。这些问题的存在,给煤矿的安全管理埋下了很大的隐患。 (二)部分职工的业务技能素质待于提升 在煤矿生产的过程中,尤其是一些偏远地区的采掘者,往往其文化程度、业务能力较低,并且短期用工问题的存在,使得煤矿生产与安全管理人员的素质参差不齐。加上煤矿井下地质等条件的复杂性,很容易使得煤矿生产出现违规操作、侥幸心理。如何提升煤矿工人的业务技能与整体素质,成为保证煤矿安全生产的重要内容。 (三)安全生产责任追究待于进一步提高 随着国家煤矿安全生产管理的不断加大,各个煤矿企业基本上都能够制定相对完善的煤矿生产、安全管理制度。并且结合煤矿的实际出台了相关的考核政策。目标管理责任书、安全生产军令状等也是在煤矿安全管理工作中多有实施。但是,现实的状况却没有制度层面的理想。这主要是因为相关监督制度缺乏执行的刚性。对煤矿发现的安全隐患往往存在处罚重、奖励轻的问题。 (四)安全管理工作超前意识不强 由于煤矿安全生产的工作内容多、任务繁重、工作压力大,在管理的过程中存在着不能够正确处理安全与生产的关系;缺乏从系统的角度出发来审视安全工作的重要性;缺乏对安全工作规律的把握。这些问题的存在,导致了煤矿的安全管理工作处在较低的层次,缺乏一种良性的安全运行来支撑煤矿的生产,煤矿安全管理工作的创新意识、超前意识不足,影响了煤矿安全管理工作的质量。 二、煤矿安全管理责任落实的策略 (一)提升煤矿安全管理的领导意识与责任心 在煤矿生产的过程中,煤矿领导的安全管理意识对于煤矿的安全生产有着重要的作用。我国的煤矿安全规程中提出,各级行政正职作为煤矿安全生产的第一人,需要高度的重视安全管理工作,切实肩负起煤矿安全生产的责任,更好地推动煤矿安全管理的有效性、科学性与人性化的提升。 (二)提升煤矿安全生产的全员培训效果 在煤矿生产的过程中,各项安全管理工作的实施需要通过不断的培训来提升其效果。培训的内容既应该包括煤矿安全生产法规以外,也要涵盖矿井的实际进行安全生产操作、应急防备等。通过科学的培训,提升煤矿全体人员的安全意识,掌握基本的安全逃生技能与煤矿生产的操作方法。通过培训,达到每个员工都能够自觉、高效的执行煤矿安全生产的规章制度,不断规范安全生产的行为。煤矿安全生产培训的方式是多样化、多路径的。既可以借助安全图片展、放映安全事故案例、针对安全事故案例的分析,也可以借助安全知识、生产技能竞赛等方式来实现。 (三)规范煤矿生产的安全制度建设 煤矿安全生产工作作为一项综合性强、管理内容多、管理人员复杂的工程,在管理的过程中,需要通过全员管理、全过程管理、全方位监控、规范化管理等措施来实现。在煤矿安全生产管理的过程中,需要构建完整、系统的煤矿生产安全制度建设体系。第一步,要强化煤矿安全生产的目标管理制度,通过目标管理制度的制定,实现安全管理工作的细化与良好。同时,为了提升管理的效果,需要制定煤矿安全生产的奖惩制度,把各部门及个人的安全效果与经济利益挂起钩来,实行目标激励,在这个过程中实现广大职工群众参与煤矿安全生产管理工作的积极性的提升。 (四)煤矿安全生产的质量标准与要求不断提升 在煤矿生产的过程中,质量标准化作为保证煤矿安全生产的前提条件。要提升煤矿安全生产管理的科学化水平,应从以下几个方面做起:首先要强化安全认识,加强安全领导,做好安全与质量、安全与产量、安全与成本之间的关系分析。其次要加大对煤矿生产现场的安全管理。再次,要坚持高标准、严要求的安全管理工作开展。对于煤矿生产的各个环节安全检查要做严做细,通过有效的考核促进煤矿安全生产的顺利实施。同时要加大对危险因素的整改与规避。第四,要将采煤、掘进、通风等进行重点管理,全面展开,实现全员管理与全过程管理。 (五)提升煤矿安全管理的科学化与系统化 煤矿安全生产管理作为一个系统工程。在安全管理的过程中,要改变传统的事后追责,向事前预测的模式去转变。借助有效的安全分析与生产分析,就煤矿安全事故的发生诱因、发生时间等进行有效的预测与评价。进而为煤矿的安全生产事故的预防,提供准确、高效的依据和支持。第二,要提升煤矿安全生产检查表的使用效果。通过运用煤矿安全生产检查表进行煤矿安全生产检查,便于进一步的提升煤矿安全检查工作的标准化、规范化水平。 作者:尚成 单位:达拉特旗苏家沟煤炭有限责任公司 煤矿安全管理论文:如何加强煤矿安全管理论文 1加强煤矿安全工作的管理措施 1.1必须以科技进步为先导,建立现代化煤矿安全管理系统工程 科技发展是第一生产力。在市场经济中,企业能不能在竞争中站稳脚跟、盈利取胜,在很大程度上和科技水平的高低有很大的关系。因此从理论上,我们不难看出科学是第一生产力,企业要想将科学技术管理转为现实的生产力。必须加强煤矿安全的管理,并将煤矿安全管理当作是实现煤矿生产最大化的基础和前提,也是激励人、重视人的一种形式,以此能够充分调动人的主观能动性的系统和动态的管理方法,也就是我们说的“以人为本”。其最终的目的是实现煤矿企业在生产中是否能安全运行。而煤炭行业传统的安全管理体制是采取“国家和群众监督”为主的新型的安全管理模式。随着煤炭市场的发展,各企业将太多的精力和财力放到了企业的生产和追求效益上,从而忽视了安全工作。而传统的安全管理就是将企业或者个人自身平时所积累的经验进行归纳,归纳出的一些管理方法,也就是我们所说的管理经验。而现代的安全管理系统工程主要就是将系统工程作为优秀,并在传统安全管理的基础上所发展并相对完善的一种新型的管理手段。其重点就是应用主控技术和网络技术形成的安全监测信息网络和安全生产过程中的动态管理,如:近年来,我们投入大量资金,改善“一通三防”管理方面运行的瓦斯监测监控系统、生产调度指挥模拟系统等,从精神、物质、信息等方面替代了人力的被动操作;能够能动地分析预测和预防事故的发生,从而降低事故发生的概率。与传统的安全管理最重要的区别就是:打破了传统的安全管理中单一的凭经验和个人主观判断与决策,而是依靠客观实际的准确信息进行综合、系统地分析,以此准确判断事故的发生,将事故消灭在萌芽中。 1.2建立安全管理标准化机制 矿井要发展,要生产,就需要完善各项安全管理标准化机制。而安全管理标准化是企业的一个重要的战略行为,既是一个系统的工程,也是有效地工程,只有进行标准化的管理,才能使企业的一切工程在良性的运作状态中顺利进行,从而获取时间上节约和经济上的效益。近年来,我们通过多次“走出去,请进来”的形式,不断学习外来经验,大搞自身标准化,取得了一定的成效,但由于多方面原因,而没有得到较好的巩固,收益甚微,效果不好。所以,衡量煤矿安全管理的好坏,仅靠经验是不行的,还应该根据煤矿安全管理的标准化和事故发生的实际情况进行确认。安全管理的标准化工作是煤矿安全的基本保证,而它的好坏也是直接关系到矿井的工程质量等静态方面。因此,必须要改变过去一些错误的观念,加快建立安全管理标准化机制,以适应市场变化和矿井发展需要。 1.3强化煤矿安全教育与安全培训 煤矿生产发展到现代化生产的阶段,尤其是大型、特大型煤矿企业的生产都是以综合机械化采掘、生产集中等管理后,就需要我们的职工具备较强的素质。这时候“人”就成为至关重要的因素,因为企业参与市场的竞争,无论什么时候归根结底都是以人为中心的。在先进的管理方法和生产设备,也都是依靠人来实现其价值的。所以每个成功的企业,都必须要依赖于人才能实现价值,因此需要提高人的整体素质。现如今日趋激烈的市场竞争下,就需要提高职工队伍的素质,职工队伍素质的高低,将会成为企业经营成败的关键。而现有的职工的文化素质相对较低,又缺乏专业技术,心理上也没有长远的打算,就使得不能很快适应目前矿井的集约化、机械化的采煤作业,因此在实行矿长负责制以后,为了急于求成,往往缺乏完善的人才培训和储备战略。 2煤矿安全管理的重要意义 2.1安全生产要有严谨的态度 所有事业能够顺利完成的法宝就是安全,因此安全也是我们取得效益的前提,安全对于我们来说是至关重要的。作为一名需要下井工作的矿工,需要每位矿工保持头脑清醒。让“安全第一”的思想能够真正深入人心,不能产生丝毫的侥幸心理。因为安全生产是一项细致的工作,因此在每一道工序中,我们都要谨慎从事,不得大胆马虎,否则导致悲剧的发生。 2.2安全生产要做到细致入微安全生产中的细致入微 就是在生产中将安全意识和认真敬业精神融入到具体的工作中。做到细致入微,工作就会一丝不苟,不留安全隐患,将工作中的不安全的事故消灭在萌芽之中。职工要常给自己敲警钟,把安全二字深深地烙在心上,形成细致入微的意识。有了这种意识,就会时时刻刻绷紧安全这根弦,从而防止事故的发生。另一方面细致入微不是束手束脚没有效率,减少了设备损坏维修及人员伤病休息,自然就提高了生产效率。只有做到细致入微,才能安分守己,才能认认真真、踏踏实实的工作,只有做到细致入微,才能强化安全意识,增强责任心;只有做到细致入微,安全才能有保障,生命才会更美丽。 2.3安全生产依靠严格的制度,职工做到照章执行无规矩不成方圆 个别煤矿的领导干部由于存在侥幸心理,不按照规章制度办事,就使得危害始终在我们身边。为了实现企业安全预控管理完善,就需要我们加强制度建设,让职工按照制度规章办事,从而真正意义上实现安全生产。也只有建立健全企业安全的各项规章制度,才能明确各级人员的责任和义务,真正让预防为主的观念始终贯彻各级人员工作过程中。安全生产管理工作是一项系统的工程,因此在每一个环节都需要我们能够谨小慎微,更要全员、全方位、全过程的互动管理。形成党政工团齐抓共管,织实安全联络网,捆实利益共同体,构筑安全管理平台。用一种与时俱进的创新管理理念,营造安全氛围,谱写安全生产新篇章。 2.4提高职工素质及安全技术水平 在煤矿安全生产中,决定性的因素是人,员工素质的高低,是检测煤矿安全管理的一个最大标尺。要想提高职工素质及安全技术水平,首先需要完善安全生产管理模式,真正做到有章可循、有法可依。还要将质量达标灌输到员工的意识,规范员工的操作,并将安全意识深入员工脑海,使之增强自主保安、紧急应变的能力。其次针对煤矿井下的条件变化,实行常教育、常练兵等方式来加强职工的安全意识,提高其素质及安全技术水平。当所有职工的技术提高了,安全意识增强了,在生产中自然能避免许多错误的操作,及时发现隐患并及时排除掉,掌握了事故防治方法,遇到险情能够及时处理,确保安全生产。 2.5提前预防事故,狠抓安全事项,推行奖惩制度 首先要有正确的舆论引导,让广大职工集中精力狠抓安全生产,形成安全第一的理念,还要针对不同时期职工的不同思想,做到具体引导;另一方面,就是要基层干部真正做到以身作则,并能够安全指挥现场的生产,做到能够及时发现并处理各安全隐患和问题,将事故隐患扼杀在萌芽之中,以此真正提高职工克服困难的信心跟决心。同时还要积极参与开展各项安全竞赛,坚持责任明确、量化考核、认真兑现等原则。对于在抢险救灾、安全管理等方面有显著成绩和贡献的人员,企业要给予奖励,对已违规操作的人员也要给予适当的惩罚。4总结综上所述,煤矿安全是一个涉及因素、环节多的复杂动态系统工程。这就要求把煤矿的安全放在所有生产经营活动的首位,这既是因为煤矿生产的特殊性,也是在市场经济条件下,提高企业经济效益和稳定发展的内在要求。但是,最为重要的一点就是煤矿最大的效益就是自身的安全性。 作者:马统师 马海武 单位:内蒙古阿拉善盟天荣煤炭有限责任公司 煤矿安全管理论文:创新煤矿安全管理论文 一、加强煤矿安全管理的创新措施 (一)创新管理理念 煤矿企业在安全管理工作中,要将一些不安全行为,包括一些轻微伤害都作为安全生产的基本工作,如果超过每月轻伤指标,则加重处理管理人员,重视任何轻伤和损工事件,这种做法不但可以表示重视安全工作,同时可以为企业提供各种经验教训。切实提高安全管理理念,就要做好下面这些工作:第一,对职工进行安全教育。在煤矿生产活动中,要对广大职工进行安全教育,让人人绷紧“安全第一”这根弦,提倡“珍爱生命”的安全思想。再有,要不断提高煤矿企业领导、管理人员和职工的安全责任感,促使其自觉做好安全管理工作;第二,对职工加强安全技术培训工作,让广大职工具备安全技术知识,掌握发生事故的规律,不断提高安全技术水平。 (二)加强自主管理制度建设 要求煤矿安全制度转变工作方式,实现自主型转变,努力建设安全自主管理和自我约束制度。第一,实行属地管理,同时进行安全巡视。针对井下不同工作点,划分出明确的属地,同时指定责任人,将安全责任落实到每一个人身上,要求对自己的“属地”进行严格的安全管理,指出不同环节存在的安全风险,以属地责任人为主,进行积极防范和控制。第二,为了使煤矿安全工作的检查取得应有的效果,要大力进行领导班子建设,同时提高执法队伍的综合素质。领导班子要精诚团结、相互学习,将执法队伍建设成为一支和谐执法队伍。同时进行严格的政治理论学习,要求理论与实际相结合,做到知行一致。 (三)完善计算机安全管理信息系统 实现管理手段现代化,就是在管理当中充分应用计算机、通讯、显示和监测等现代化工具,创建计算机安全管理信息系统,提高安全管理效率。现代化生产要求,在煤矿生产中要重视监控井下环境的安全,要求做到井上井下信息交流的随时性,才能使安全管理工作做到正确决策。 (四)奖惩分明 对职工的惩罚可以作为一种反向激励手段,但必须认识到,如果过度应用,则会具有相反作用,引起广大职工的反感,有的职工还会因此而出现更为严重的违章现象。与之相反,对职工的奖励是一种正向激励,因此在煤矿安全生产中,只有综合发挥两者的作用,而且应以安全奖励为主,才能不断提高职工的生产积极性,自觉遵守劳动纪律。以前那种管理人员领奖励、在岗人员受处罚的现象要坚决杜绝,切实转变以前实行的只罚不奖的奖惩制度。 (五)加强企业职工培训 分析以前发生的煤矿安全生产事故,很多事故是由于人员违章操作而形成的。主要原因有下面三个方面:一是在企业发展规划中,没有设置从事生产的工作人员,没有切实做好安全生产培训工作,因此,当前煤矿安全生产缺乏大量的管理人员,缺乏足够的技术力量,特别缺少“一通三防”专业技术人员;二是有的煤矿企业只重视眼前的经济利益,没有认识到安全法律规定的具体条文,没有对新招聘的生产人员进行必要的安全生技能培训,让其直接进入煤炭企业进行生产操作;三是煤炭生产工作人员的综合素质不能保证,特别是处于煤炭生产一线的工作人员,很多人员都是农村的,缺乏必要的安全意识,更缺乏严格的自律意识和自我保护意识,缺乏必要的事故防范知识和安全意识,不能应对出现的紧急情况。因此,在煤矿安全管理工作中,要重视建设多层次的安全教育体系,对于专业工作人员来讲,要在省级培训中心接受培训,一般煤矿工作人员要在企业内部参加实训工作,确保每一名工作在煤炭生产第一线的人员都能持证上岗。 (六)创新安全监管员队伍建设 在煤矿安全管理创新中,要做到安全监管创新。大量的实践证明,假如安全生产管理只做一些表面文章,则会使煤矿企业的生产埋下巨大的安全隐患。为了使安全监管方法正确,需要配备高素质的安全生产监管人员。在选择安全生产监管人员时,要应用公正、公平原则,制订严格的审核程序,实行竞争上岗。将层层选拔出的监管人员,组成“安全监管组”,要求安全监管组长和成员双向选择,实现组内成员的最优配置,应用区域安全责任承包方式,同时认真记录人员上岗的实际检查情况,可以为以后的责任追究提供数据,假如责任区内发生重大安全生产事故,则要求值班的安全监管员一定下岗。利用完善的配套制度,建设不断发展变化的竞争机制和约束机制,安全监管员不再实行终身制,要求安全监管员具备高度的责任意识。煤矿企业利用安全监管员竞争上岗,使安全监管队伍不断引入高素质的工作人员,从而真正提高安全监管队伍的整体素质,实现煤矿安全监管员队伍的技术型和预见型发展。 二、结语 创新煤矿安全管理工作,可以有效防范煤矿安全生产事故的发生,但是,我们必须认识到,煤矿安全管理是一项非常复杂的工作,要求应用系统方法才能健全安全管理系统。在煤矿的安全管理工作中,安全管理模式逐步实行全员、全过程和全方位的方法,实行人人参与安全管理、人人重视安全工作的管理制度,使煤矿安全管理工作收到较好的管理效果。 作者:李俊辉 单位:陕西小保当矿业有限公司 煤矿安全管理论文:安全培训下的煤矿安全管理论文 一、创新办学模式,共建培训平台 培训中心建立之初,广元地区有大小煤矿生产企业182家,由于矿井地质条件复杂、开采难度较大、经济效益不好、人员流动频繁、技术力量薄弱,加之作业人员缺乏培训,导致长期以来煤矿安全工作一直处于被动局面。为彻底改善煤矿整体安全生产形势,广元市利州中等专业学校和广元市煤炭工业管理局携手,利用学校教学优势和政府的信息资源优势,组建了川北煤矿安全培训中心。特种作业的工作性质在《煤矿安全规程》第六条中明确规定:特种作业人员必须按国家有关规定培训合格,取得操作资格证书。大量的事故统计表明,事故的发生也多和特种作业人员的违章行为有关。因此,加强煤矿特种作业人员的安全技术培训在煤矿安全培训中占有重要地位。根据国家制定的安全培训教学大纲和四川省煤矿安全监察局制定的教学实施计划的要求,要在短时间内取得理想的培训效果,对培训中心的工作提出了较高的要求,尤其是煤矿行业的专用实习实验设备的不足,会直接影响到培训的质量。为解决以上问题,培训中心探索以创新思维来办学,把充分利用本地优势资源作为突破口。通过多方调研和协商,最终确立了“一个中心,一校两矿协作”的办学模式:即培训中心统筹,学校和两家煤矿协作。教学基地设在广元市利州中等专业学校,实习基地设在区内邻近的两家煤矿企业。利州中专是一所经四川省政府批准成立的以工科为主的大型综合性中专,其前身是广元市重工业技工学校,先后有地下采掘、矿山机电等中等专业学历教育的历史,拥有较强的煤矿专业师资队伍,教学场地和基础实验实习设备等都能得到保证。协作的煤矿广元市杨家岩煤业有限公司(其前身是广元煤矿)是原统配煤矿总公司的重点煤矿,广元市大昌沟煤业有限公司是市直属重点煤矿,这两家煤矿均以管理规范、技术先进、安全设施齐全著称。这种办学模式,充分发挥了参与各方的优势,在减少了中心建设初期投入的同时,也保证了煤矿特殊工种培训的理论教学、实践训练和生活娱乐等环节所需的软、硬件条件,与生产实际结合的也更为紧密,为良好的培训质量打下了基础。 二、强化责任意识,齐抓培训质量 要在中心、学校、企业三者参与的合作模式下,确保安全培训过程的顺利进行和良好的培训质量,首要任务是明确参与各方的责权利,其中履行好各自的责任至关重要。为此,中心首先明确了各方的责任,各参与单位也明确了主管人员对此项工作负全责。中心主抓政策宣传、生源组织、档案管理、学员颁证及后勤保障等工作;学校负责学员在学习期间的政治思想、教学过程、考试考核及质量监控等方面的工作;企业主要负责接受学员的参观实习和操作技能的培训。三个环节彼此衔接,共同奠定了培训工作的基础。中心制定了各项管理制度,组织人员专人负责深入煤矿企业,调研急需培训的特殊工种种类和人员的数量,及时开办相应的培训班以满足企业需求;学校成立了专门的教学管理团队,从学员报道到生活保障每一环节都有专人负责管理;定点实习企业则按教学要求建立了完善的实践训练场所,并对带教教师进行了规范培训,确保能有效指导学员的实践训练。由于教学组织有序、教学过程严谨、后勤保障有力,尤其是学员经过理实一体化的培训后确实感到在短时间内自己的理论知识、操作能力和安全意识都得到了提升,并能够很快应用到实际工作中去。企业负责人在看到学后归来的人员在工作中能起到良好的示范作用,中心的培训质量不仅很快得到本地煤矿企业的认可,进而影响到周边地区一些非煤矿山、铁路施工单位,他们都纷纷送学员前来参培。中心成立至今已先后开办了特种作业人员培训班140余期,培训13个工种人员上万人次。按“教考分离”的培训原则,学员参加全省统一组织的结业机考,平均最终合格率达到95%以上,位居全省前列。 三、拓展办学层次,保障煤矿安全 煤矿从业人员数量众多,作业人员安全意识不强,“三违”事件时有发生,是煤矿企业安全生产最大的隐患;随着国家安全政策新规定的不断出台,先进技术的不断应用,管理人员的安全管理水平也亟待提高;在职工程技术人员的专业知识更新,对新技术掌握的愿望迫切等等,使培训中心在承担特种作业人员培训的同时,必须思考如何更好的为煤矿企业提供更全面的培训服务。在充分评估学校设施设备和师资的基础上,培训中心与四川师范大学工学院签订了联合培养安全工程、矿山采掘、矿山机电三个专业的大专、本科函授班的协议,教学点设在广元市利州中等专业学校。开办的4届学历教育班共培训学员近300人。在这期间,先后有10余位川师大教授来校授课和进行专题讲座,并和学校的教师交流教学心得,他们带来的知识、技术以及授课技巧,在有效保证学员学习效果的同时,使学校的专业课程教师在知识上也得到充实,授课艺术得到提升;学校先后有7位教师参加了多次国家和省上的各类培训和研讨,对教师开拓视野,转变观念也起到了积极的作用。定点实习企业受此带动,在管理与技术方面也得到推进。随着培训中心的实力不断增强和国家对安全培训要求的日益严格,培训中心在开展特种作业人员培训的同时,相继开展了安全生产管理人员、全员培训等多项培训,受培人数超过3万人次,对本地和周边等地的煤矿企业基本做到全覆盖。培训的效果体现在本地区的安全生产出现持续向好趋势。据统计资料显示,2004年度广元市煤矿百万吨死亡率为7.9,2013年度煤矿百万吨死亡率为1.9652,首次降到2以内,10年下降幅度达75.12%,这个成绩的取得与川北煤矿安全培训中心的持续培训努力是分不开的。中心在省局组织的全省三级煤矿安全培训机构的复查评估中也获得“优秀”培训中心的殊荣,居川北片区三家中心名次之首。《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》明确指出:职业教育要依靠行业企业发展职业教育,推动职业院校与企业的密切结合;要为提高劳动者素质特别是职业能力服务;要面向在职职工开展普遍的、持续的文化教育和技术培训;促进职业教育教学与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合。 四、结语 当前正处在职业院校办学机制、人才培养模式、课程改革及校企合作等方面探索的攻坚阶段,利州中专与煤管行业主管部门合作建立的川北煤矿安全培训中心,正是在办学模式和人才培养方面的一次有益的成功的尝试。它不仅充分发挥了职业学校的优势,促进了学校的健康发展,也有效调动了社会资源,共同服务于地方经济。只要我们认真贯彻落实职业教育的指导思想,不断深化改革和加强内涵建设,职业教育的路子一定会越走越宽广。 作者:贾宗太 单位:广元市利州中等专业学校川北煤矿安全培训中心 煤矿安全管理论文:完善培训体系的煤矿安全管理论文 一、安全培训存在的问题及其原因 一是工学矛盾日益突出。一方面由于煤矿工作环境艰苦,生产任务繁重,导致了工作时间与培训时间之间发生冲突,再者一些基层领导单方面强调生产任务,对职工安全培训重视不够,甚至走形式、走过场的现象比较普遍。另一方面,在企业不断扩张和拓展的过程中,一些驻外联营兼并矿井职工结构中属地工、农民工等工种较多,且流动性比较大,造成了职工培训不稳定,培训工作开展难度较大。二是培训机制不健全,培训师资力量薄弱。在一些矿井,特别是在一些新建和联营兼并的矿井,虽然成立了自己的培训机构,完善了很多相关制度,但是在实际工作上,比如调动学员自主学习,培训奖励,职级晋升等方面不够严谨、细致。再者,培训师资力量薄弱,有的是刚毕业的大学生,有的缺乏井下工作经验,造成了课程与现场、与工作实际“两张皮”,致使培训工作只停留在表面工作上。三是培训方式单一,培训效果不明显。煤矿职工培训工作在理论培训上下的功夫多,对实操培训抓的不够,不严格。虽然也采取了岗位能手、技能比武等等形式多样的培训方式,但培训的实际效果,往往与预期培训目标相差甚远。四是日常基础培训流于形式。煤矿安全培训工作中最基础的72学时安资证培训存在队组说情、学员重复培训现象。 一些队组为了应付差事,发明出一种“学习特派员”“、培训专业户”,使其不定期培训;另一方面表现为职教培训机构教材内容雷同,形成了培训内容上的重复培训。这样就造成培训资源的极大浪费,使得“吃葡萄的不吐皮,不吃葡萄的倒吐皮”,结果成了“受训的常受训,不训的常不训”。产生上述问题的原因尽管是多方面的,但最根本的原因是缺乏安全培训工作机制及其相应的培训形式不合理所致。从安全培训的机制上来说,首先是脱离员工需求,缺乏激励性;其次是脱离生产实际,缺乏针对性;再次是脱离培训标准,缺乏规范性。受安全培训机制不健全、不完善的制约和影响,表现在培训实施上很少问津培训效果,偏重追求培训数量,结果造成安全培训形式化。由此可见,建立一套符合员工心理需求和安全生产实际的安全培训工作机制,并辅之于灵活多样的培训形式,对于安全培训工作更好地服务于安全生产管理,不仅是当务之急,也是治本之举。 二、建立完善新型安全培训工作体系的原则 建立新型安全培训工作体系的原则一是要科学策划。新型安全培训工作体系要更符合员工心理需求,起到激励作用,变“要我学”、为“我要学”,经一项研究表明,员工在受到充分激励时,其能力发挥为80%—90%,在保住饭碗不被解雇的低水平激励状态下,仅发挥其能力的20%—30%。由此可见,运用激励措施,挖掘人的潜能大有可为。二是要突出实效。加强以操作性为目的的新型安全培训工作体系要符合安全生产需求,以能力培养为重点,以规范操作行为为基础,多层次、多类别、多渠道的安全教育机制,尽可能让每个员工在其工作岗位上,有充分的机会提高技能与素质,使他们能胜任工作,为企业安全生产做出更大贡献。三是要公正公平。加强规范性的新型安全培训工作体系的建立要更符合培训规律,使培训工作流程规范,为提高员工整体安全技术素质创造公平、公开的良好环境和氛围,鼓励有真才实学的人才敢于竞争,善于竞争,在竞争中锻炼提高,增强素质,岗位成才。 三、建立安全培训体系,强化安全培训的措施 一是突出职工学校主导作用。职工学校作为职工培训工作的主导力量,全面负责组织和落实各项培训工作。其职责主要是构建完善的职工教育培训体系、系统调研分析培训需求、制定科学合理的培训计划、严格培训过程落实、着重培训效果跟踪。在重点完成好三项岗位人员、全员持证上岗培训、员工素质提升和学历提升、职称和技能鉴定等培训工作的基础上,注重对构建培训体系和培训效果工作上下功夫,充分利用基层单位、队组培训资源,明确各级培训责任主体,形成职工学校持证上岗培训、部室领导、队组专业技术培训、班组手指口述、操作规程、事故案例基础培训的倒金字塔式培训体系。并且大力营造全体员工工作前、工作中、工作后的大培训培训氛围,使全体员工逐步养成自主学习、自我提升的习惯,推动员工综合素质的大幅度提升。二是抓好基层单位、队组培训工作的主体作用。基层单位部室、队组培训工作开展的好与坏,影响到整体培训工作的效果。基层各单位、队组,尤其是生产相关部室、队组必须充分利用好井上、井下培训实训基地,分层次制定出针对技术员、工长、一般员工为培训主体的年度、季度培训计划,明确培训内容和培训人数,及时开展培训工作。职工学校要明确部室培训责任体系,在部室师资力量不足的情况下积极协调相关专业技术人员,保证培训工作顺利开展。三是夯实班组培训的基础作用。班组是煤矿安全生产的基本单位,可以说煤矿安全管理靠班组,生产任务组织完成靠班组,设备平稳运行靠班组,发生安全应急情况第一时间处置、处理关键在班组,当然日常基础性培训工作、实际检验员工培训效果也在班组。煤矿必须构建出以队长、班组长、技术员为主体培训导师的全员日常班中现场培训管理模式。重点利用队长、班组长、技术员现场丰富的工作经验和理论知识,以“三个三”、手指口述、事故案例、操作要领为主要培训内容,采取师带徒和现身说法的培训方式,现场指导和规范员工的安全操作,促进其安全行为习惯的养成。四是强化培训考核激励作用。在完善三级培训体系的基础上,建立“分级培训、升级考评”工作机制。“分级培训、升级考评”就是立足是本矿安全生产实际和员工的具体情况,将全矿职工按照理论学识和实践技能的高低,分为高、中、低三级,采取按级培训,培训后考核,考核合格后,再参与升级考评的培训方法,紧密与职工实际工资结合,达到以经济促培训,以培训保安全的目的。 四、结语 总而言之,煤矿安全培训要以实际效果为检验标准,要杜绝走形式、走过场,要以切实提高职工安全意识、安全素养、业务能力为主要目的,真正推动煤矿企业的安全生产。 作者:张小虎 单位:阳泉煤业集团和顺新大地煤业有限公司 煤矿安全管理论文:BP评价模型煤矿安全管理论文 1煤矿安全评价指标体系建立 1.1煤矿安全评价等级设置 本文数据来源于山西省煤矿工业管理局提供的典型煤矿安全监测数据。该煤矿现有职工4万多人,生产矿井7对,生产能力1000万吨/年;在建矿井2对,设计生产能力480万吨/年。根据实际情况,将评价煤矿安全等级的状态分为5级:绿色为安全,蓝色为相对安全,黄色为警告,橙色为危险,红色为极度危险。 2煤矿安全评价数据标准化 根据综合评价的目标取向不同,本文将指标按照其变化方向分为两类:正向指标和逆向指标。正向指标(如效益型的、产出型指标)是指那些能够随着指标值增大而对综合评价结果起积极作用的指标;逆向指标(如成本型的、投资型指标)是指那些随着指标值增大而对综合评价结果起消极作用的指标。在对对象系统进行综合评价的过程中,不同指标的量纲之间具有明显差异,需要对对象系统的各指标值做标准化处理,以消除不同指标之间的量纲差异。 3煤矿安全评价指标赋权 3.1基于因子分析法的客观赋权 本文从监测数据中整理出20组初始实例样本数据,作为安全风险评价模型的原始数据。通过因子分析法,结合MATLAB软件进行统计计算,得到影响煤矿安全的主要影响因素。主要安全影响因素对于安全评价结果的影响力,可依据主成分累计贡献率从大到小排序,依次为:危险作业场所比例,设备维修保养合格率,设备完好率,作业人员培训比例,顶板管理难易程度,安全管理人员管理能力,风量供需比,采掘工作面富水系数,技术人员技术素质,平均瓦斯涌出量,作业人员工作能力。 3.2基于层次分析法的主观赋权 层次结构通常可分为目标层、准则层和方案层。目标层为安全评价,准则层按照人—机—环境分为三层,方案层为因子分析法确定的11个主要影响因子。 4煤矿安全评价模型检验 将5组用于模型检验的样本数据分别带入煤矿安全评价模型,评价结果。模型对煤矿安全等级分类基本准确,结合主成分分析法中的得分计算,不仅可以对煤矿进行安全评价,并且可以得到诱发安全事故的主要影响因素。 5结论 (1)提出基于因子分析法和层次分析法的主客观组合赋权方法,较为客观、全面的评价了矿井安全指标在安全评价体系中的影响能力。 (2)将专家经验存储在BP神经网络中,并通过大量现场数据进行学习,可以实时修正由于环境等现场条件变化带来的评估误差,使结果尽可能的符合实际情况,为安全评价提供科学、准确的依据。 (3)本文提出的基于BP神经网络和组合赋权的煤矿安全评价模型有助于树立煤矿安全管理的规范性、权威性、公正性和责任性,对大力推动煤矿安全评价工作的开展和管理,提高企业的安全投入决策和安全效益水平,减少事故特别是重大事故的发生具有重要意义。 作者:侯佳 高永涛 李翠平 单位:北京科技大学土木与环境工程学院 煤矿安全管理论文:发展采矿技术的煤矿安全管理论文 1煤矿采矿技术应用工作中的问题 1.1规章制度不完善规章制度是保障煤矿安全生产 的前提条件,我国的煤矿企业众多,分布广泛,其规模与大小都存在着较大的差异,目前的规章制度只能够把握整个煤矿行业,漏洞严重。由于相关规章制度的缺乏,很多煤矿企业的管理工作混乱,违规操作严重,这也是导致安全事故频发的主要原因。此外,部分煤矿在采矿管理方面尚有诸多问题亟待整改。比如,企业安全生产管理机构尚未健全、安全管理人员数量不足;岗位责任制未得到有效落实;生产矿井证照不全或过期;部分矿井存在私挖滥采现象、超层越界开采、以探代采、超核准范围和核定人员组织生产建设等非法违法违规行为;更有甚者将矿井非法挂靠、层层转包,一矿多井等现象依然存在;有的矿井为偷税漏税,存在“两套图、两本账”等弄虚作假,蓄意逃避监管等行为。这些问题若不及时整改,很有可能引发更大的管理漏洞。 1.2缺乏专业技术人才 煤矿开采对于开采人员的综合技术水平要求很高,就现阶段来看,我国很多煤矿企业,尤其是中小型煤矿企业都存在着专业技术人才缺乏的问题,矿工综合素质水平普遍不高,知识水平扎实的技术人才不仅能够保证煤矿开采进程的正常进行,也能够降低安全风险的发生率。但是由于缺乏专业性技术人才,就导致很多采矿技术无法得到科学的使用。 1.3管理人员只看中眼前利益,影响了新技术的推广 今年以来,受全国煤炭产量过剩,供需矛盾加大和煤炭价格大幅下滑的影响,煤矿生存压力越来越大,部分煤矿减少安全设施投入,消减安全管理人员,安全设备,运转不正常,对安全生产埋下了隐患。煤矿生产者的根本目的就是为了获取到经济效益,煤矿行业属于典型的高危行业,不仅安全事故发生率高,还需要投入大量的资金,经过长时间后才能够收回成本,如果企业资金投入不足,资金量就很容易出现断裂。在这种因素的影响下,很多煤矿经营者不愿意冒风险引进新技术,依然使用现在的技术,他们只看重眼前利益,不愿意花费资金来研发新技术,这就在一定程度上影响着新技术的推广,采矿效率一直难以得到提升。 2促进煤矿安全与采矿技术发展的对策 2.1完善规章制度,促进采矿技术的规范化发展 在未来阶段下,需要根据煤矿资源的开采要求建立好科学完善的规章制度,明确企业的工作目标与工作流程,让管理人员与工作人员可以全面的了解自己的工作任务与工作方式。在确定好任务与方式之后,即可将责任落实到每一个人身上,只有实施该种制度,才能够促进新型技术的规范化使用。只有做到这一点,大家共同配合才能够在保障工作效率的同时促进采矿技术的规范性发展。 2.2加强培训,提升矿工的综合素质 综合素质过硬的人才是保障企业可持续发展的重要保证,煤矿安全与采矿技术的应用发展与技术人才有着密切的关系,基于此,煤矿企业必须要定期对技术人员开展培训工作,提升他们的技术水平与责任意识。还要注意到,矿工是煤矿开采工作的实施者,他们从事的工作重复、繁琐,虽然他们对自己的工作熟练,但是其工作都是体力活,为了激发出他们工作的积极性与主动性,企业需要加强对矿工的培训,将理论与实践进行有机结合,让矿工能够不断的掌握新知识与新技术,从而不断的提升企业生产效率。只有打造一支综合水平过硬的队伍,才能够为煤矿企业的高效生产奠定好坚实的基础。 2.3加强创新,不断研发新技术 为了避免煤矿管理者只注重短期利益导致煤矿安全与采矿技术受到限制的问题,政府可以制定好一系列的鼓励措施,让他们可以积极的去创新,引导他们发展新型安全与采矿技术。煤矿企业与其他行业一样,科学技术是第一生产力,虽然新技术的研发复杂、艰难,也会耗费大量的人力、物力和财力,可是,一旦新技术在生产工作中得到使用,就可以为企业带来很好的价值。在传统模式下,政府主要采用技术产权保护、研发补贴等方式来鼓励企业开展技术创新,这对于促进新技术的发展起到了很好的效果,但是,这些政策主要针对一些新型企业,并未制定与煤矿企业相关的法律,这也是制约煤矿安全与采矿新技术发展的重要原因,为了解决这一问题,政府需要根据煤矿企业的生产经营特征制定出相应的鼓励措施,这样,煤矿企业既能够研究新技术,也可以享受到政府的优惠政策,这对于企业的安全生产与长远发展都是十分有益的,而对新技术的产权保护工作不仅是政府对于企业技术上的认可,也是对煤矿企业劳动成果的保障。 3开展煤矿安全生产大检查 安全生产大检查的各项工作均采取“不发通知、不打招呼、不听汇报、不用陪同和接待,直奔基层、直插现场”的“四不两直”方式进行,并按照“企业全面自查、市县重点督查、省级同步突查”的交叉方式组织开展。检点为各县区煤炭行业管理部门、各主体企业对“不放心煤矿”挂牌管理制度的贯彻落实情况;以瓦斯、水患、火灾防治为重点的煤矿隐蔽致灾因素普查及治理工作情况;防治水、防汛、瓦斯等专项检查查出的隐患和问题的整改落实情况;安全生产应急预案编制、修订、备案、演练情况以及汛期安全生产工作安排部署情况、领导带班和应急值班情况等。 4结语 总而言之,在社会的发展与科技水平的进步之下,煤矿采矿技术也呈现出一种多元化的发展趋势,在煤矿采矿技术应用时,由于各种因素的影响,管理不科学、人才水平参差不齐、制度不完善的问题在很大程度上制约着煤矿安全与采矿技术的发展,为了解决这些问题,政府必须要根据煤矿企业的生产经营情况制定好科学合理的管控措施,发展技术创新,加强新技术的开发,这不仅可以提升煤矿企业的综合效益,还能够促进国民经济的可持续发展。 作者:李小明 单位:河南能源化工集团焦煤公司方庄一矿 煤矿安全管理论文:生产费用处理方法的煤矿安全管理论文 一、煤矿安全生产费用会计处理方法改革过程分析 煤矿安全生产费用的会计处理办法的改革根据时间可以大致划分为三个不同的时期,在这三个不同的时期,各有相应的指导政策颁布出台。第一个时期是从2004年由财政部,国家发改委员会,以及国家煤矿安全监察局联合颁布的《关于印发煤炭安全生产费用提取和使用管理办法》开始算起,这是国家部门和煤矿管理部门第一次对煤矿的安全生产费用会计处理问题加以重视,并提出相应的规章制度对其进行管理,在这项政策的文件中对煤矿安全生产的费用的计算方法出行了初步的规定,文件中规定应该按照吨煤标准计提所需要的安全生产费用,安全生产费用还应作为生产成本的一部分。第二个时期是在2008年财政部下发了《关于做好执行会计准则企业2008年年报工作的通知》,在这项通知中,对煤矿安全生产费用的会计处理方法进行了改进,作为安全生产的相关费用需要单独列出,明确表示,对于其他的费用记录方式等也有了新的规定。第三个时期,是在2009年,财政部再次下发《企业会计准则解释第3号》,提出了更高的要求,其中规定,煤矿产业,作为一项高危行业,除了需要将安全生产费用作为生产成本的一部分以外,还需要计入专项,资金的来源是从专项资金中扣除。煤矿安全生产费用会计处理方法的不断变革,现在,煤矿的安全生产问题得到了相应的改善,各个煤矿内部的安全防范设备逐渐完善,安全管理措施在各个煤矿也逐渐应用起来,并起到了一定的效果,在一定程度上有效改善了煤矿工作中的安全隐患,减少了煤矿安全事故发生的可能性,降低了煤矿生产的安全系数,是由于煤矿安全生产费用会计处理办法随着各种相关政策的颁布,不断的改革,还处于改革中期,没有形成完整的煤矿安全生产费用会计处理方法系统给企业在财务管理、财政收支、缴税纳税等方面都产生了很大的影响。随着煤矿安全生产费用会计处理方法的不断改革、完善,依然存在着很多的不足和问题,如记录方法的混乱会导致安全生产费用的使用与企业的财务管理不符,严重危害到企业的管理和行驶相应的决策,在税收方面也存在着一定的缺陷,这些问题都将影响着煤矿安全生产费用会计处理体系的有效实施,煤矿安全生产费用的会计处理方法体系还比较混乱,没有一个清晰的流程,这就给会计工作的开展带来了麻烦,给煤矿的安全生产带来了危险。 二、煤矿安全生产费用会计处理方法的建议 为了能够更有效的解决煤矿安全生产费用会计计算问题,采取如下建议可能会有成效:首先对于安全生产费用的相关内容进行明确的规定,由于现行的一些政策只是要求对安全生产费用进行核算,而对具体的安全生产费用的分类并不明确,这就导致了在计算安全生产费用时,一些相对模糊的项目,如维修费、煤矿生产后期处理费用等相关内容不知道是否应该计算在内,不同的人有不同的看法,有的人应为应该,而有的人则觉得不应该,这些都不应该有某一个人说了算,应该颁布相应的政策,对安全生产费用进行明确的规定。其次,应该将需要提取的安全生产费用先上税,后扣除,因为这部分费用不是在企业运营过程中产生的费用,理应先上税后扣除,但是如果有特殊情况,出于对确保煤矿安全生产的情况考虑,可以直接在税前扣除。关于这个问题除了在2009年国税局的领导给过相关的解答后,没有明确的表示该怎么处理这个问题,所以应该颁布新的政策,明确指出如何进行处理不同情况的扣除问题。还有,应该完善计提折旧的计算方法,应该对折旧的项目进行单独记录,最会进行统计,以便会计对公司财务进行结算时有明确的账目可查,而不是像以往的政策中要求的那样,一次性折旧,以后便不再提及。 三、总结 煤矿安全生产费用是煤矿安全保障的财务基础,是煤矿安全保证的不竭动力,确保煤矿工作者安全施工,降低危险系数的重要前提,只有有了充足的安全生产费用,才有更多的可能采取更加安全的防护措施,采用更加先进的安全保护设备,才能建设出没有安全隐患、适合工作的工作环境。煤矿安全生产费用会计变革的一系列相关政策是切实的执行国务院所提出的安全生产相关措施要求,因此本文从煤矿安全生产费用会计计算、处理方法的提出到不断成熟的过程进行了简要的阐述,根据自己的理解针对目前的现状提出了一些新的建议,希望可以有效的改善煤矿安全生产费用会计处理方法中所存在的问题,以确保煤矿行业的安全生产。 作者:史艳 单位:山西潞安矿业集团慈林山煤业有限公司 煤矿安全管理论文:矿井瓦斯煤矿安全管理论文 一、我国建设高产高效矿井的成功技术经验和做法 经过多年的实践,建设高产高效矿井已经在行业内形成了基本的共识。无论是投产多年的老矿井,还是新建矿井,都千方百计朝着高产高效的目标努力。特别是在政府机构改革,煤炭行业管理体制发生根本性变化,政策推动日益减少的情况下,建设高产高效矿井已经成为企业的自觉行动,才使得这项工作历经多年、持久不衰,所取得的成功经验和基本做法主要有: 1、生产矿井通过技术改造,改革开拓部署,合理集中生产,减少生产环节,提高提升、运输、采煤工作面等生产能力。特别是条件适宜的矿井,通过以发展综采为目的的产业升级改造,大大提高矿井的综合生产能力,实现矿井的安全高效。过去以高档普采生产为主的老矿区,如河北峰峰矿区、山东新汶矿区,通过工作面采掘装备的改造,使得一些老矿井,重新焕发了青春,进入高产高效煤矿行列。一些地方国有煤矿,也通过机械化改造产业升级,实现高产高效生产。 2、露天煤矿通过大胆引进世界先进技术和装备,改革剥采、穿爆、运输等环节,如准格尔矿区、伊敏矿区等,具有世界先进水平的吊斗铲倒堆技术与装备、抛掷爆破技术、卡车调度系统等,使我国露天煤矿最高年产接近3000万顿水平,走到高产高效煤矿前列。 3、从“十五”起,新建煤矿引入高产高效理念,从设计、施工就充分考虑高产高效因素,简化环节,扩大采区、工作面几何尺寸,尽量采用大功率、高稳定性“三机一架”配套设备,严格按照高产高效要求建设,使得绝大多数煤矿从一投产开始,即步入高产高效煤矿之列。 二、建设高产高效矿井面临的瓦斯治理问题 通过对2007年达标煤矿的分布情况和主要经济技术指标综合分析可以看出,目前在建设高产高效煤矿中,“条件论”仍是影响达标的第一位因素,即开采技术条件特别是瓦斯地质条件已经成为影响高产高效矿井建设的瓶颈,瓦斯爆炸事故时有发生。矿井发生爆炸的必要条件是:甲烷浓度超过爆炸下限,氧气的浓度不低于12%,引火源的存在。因此,主要从氧气条件、瓦斯积聚和火源3个基本条件进行爆炸原因分析。此外,措施不落实、管理上的漏洞也是爆炸事故发生的主要原因: 1、矿井通风管理不善,违法违规进行采掘作业 主要表现为:矿井无证生产,采用独眼井,自然通风,超通风能力生产。采用串联通风、扩散通风、循环风,没有形成合理、稳定可靠的通风系统。对采空区和盲巷处理不及时,特殊地点瓦斯积聚处理方法不对,违章排放瓦斯等,留下事故隐患。存在井上下通风机不能实现“双风机、双电源”自动倒台,不按规定开停通风机现象。没有落实矿井通风管理规定,不能按需配风,职工随意开关井下风门,造成风流短路或通风设施损坏后修复不及时。有的局部通风管理不到位,风筒脱节破口多,处理不及时,造成风量、风速达不到要求,导致掘进面微风作业。 2、矿井瓦斯检查监测制度执行不严 在矿井的实际生产过程中,不按规定配备井下瓦斯检查员,造成瓦斯检查员数量不够,经常出现空班、漏检。有的矿井瓦斯检查员没有受过正规培训教育,无证上岗,思想觉悟与业务技术素质低,责任心不强,不按规定检查汇报,甚至做假记录。有的矿井没有安装瓦斯监测监控系统,不能对井下采掘工作面瓦斯情况进行24h连续监控。有的矿井瓦斯监测监控系统安装不合理,出现问题维修不及时,甚至弄虚作假随意调整探头值,使井下监测系统不能稳定运行、准确监测数据,瓦斯超限不能断电。 3、低瓦斯矿井对瓦斯管理不重视 部分高瓦斯及突出矿井没有认真落实瓦斯防治措施及“四位一体”防突措施,导致发生煤与瓦斯突出事故。有的高突矿井没有按规定建瓦斯抽放系统,或虽建有瓦斯抽放系统,但抽放工作没有认真开展,造成抽放效果差,抽放时间达不到要求,以至采掘作业时瓦斯时常超限。另外,有的低瓦斯矿井没有相应瓦斯防治措施及规定,或虽有措施及规定但落实不认真。统计表明,思想麻痹,管理松懈,低瓦斯矿井照样会发生重特大瓦斯爆炸事故。 4、违章放炮或井下着火引发 放炮作业时,炮眼不按规定装水炮泥,甚至用煤粉等可燃物代替水炮泥装药放炮。炮眼最小抵抗线不够,或用不合格母线裸露爆破。采用不合格的炸药、雷管违章放炮。有些矿井采空区和老巷封闭不及时,密闭管理不严,造成煤炭自燃、火区复燃引发明火。 5、矿井供电系统管理不严,产生火花造成瓦斯爆炸事故 表现在有的矿井井下照明和机电设备选型不符合规定,电气设备管理混乱,造成电气失爆或带电作业,电网回路产生杂散电流引发瓦斯爆炸事故,有时胶带摩擦起火也会引起瓦斯事故。另外,井下岩石与岩石、岩石与金属、金属与金属撞击或摩擦产生的火花、高分子材料产生的静电火花也可能造成瓦斯爆炸事故。因此,积极研究、大力探索突破高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井的安全高效开采的技术瓶颈,强化安全管理,是解决我国煤矿安全高效矿井建设进一步发展的关键。 三、搞好瓦斯综合治理,建设高产高效矿井的基本途径 (一)技术途径 1、科学预测突出危险性 采用单项指标法、综合指标法以及瓦斯地质统计法较为有效地预测煤层区域突出危险性;采用钻孔煤样瓦斯解吸指标法预测岩巷揭煤工作面突出危险性;采用钻孔瓦斯涌出初速度、钻屑瓦斯指标法、R指标法预测工作面突出危险性,在各矿区得到广泛使用,效果明显。其它诸如煤体温度、V30特征值、声发射(AE)、电磁辐射等方法预测工作面突出危险性,在平顶山、芙蓉、南桐以及西南其它矿区也得到很好的应用,效果可靠。 2、预先抽放瓦斯 为提高瓦斯抽放率,目前主要需解决长钻孔定向钻进技术,包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率;研制钻进能力更强的钻机具;完善和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术;开发新的瓦斯抽放技术及设备。瓦斯抽放方法有本煤层抽放、邻近层抽放,本煤层抽采又包括:地面钻井抽采、穿层钻孔抽采、顺层钻孔抽采、交叉钻孔抽采、煤层巷道抽采;邻近层抽采又包括:地面钻井抽采、穿层钻孔抽采、走向巷道抽采、倾向巷道抽采、水平长钻孔抽采;抽放工艺有顺层长钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等。并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具,如MK型长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。此外已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使煤矿井下的安全环境得到进一步改善。 3、综合防治 首先,要科学合理布置采掘工作面:①主要巷道应布置在岩层或非突出煤层内;②应尽可能减少石门揭穿突出煤层的次数;③同一煤层应力集中影响范围内,不得布置两个工作面相向回采或掘进。其次,要优化通风方式,采取Y型通风方式,能有效解决工作面上隅角瓦斯集聚的问题,且其上下两端处于进风流中,可布置抽放钻孔。再次,要采取合理的开采程序:①煤层群开采的矿井,应考虑首先开采突出煤层上下的非突出煤层或弱突出煤层;②单一突出煤层或无合适保护层开采的突出煤层,要首先考虑采取上述底板穿层钻孔预抽或本煤层钻孔预抽,抽采率达到安全开采标准,并得到效果验证的情况下方可开采。当然,也可以根据实际情况采取煤层注水的办法,达到区域防突的目的。 4、应用新技术,改善矿井通风 依靠技术进步,不断提高瓦斯治理科技水平,积极推广应用防治瓦斯新技术、新装备,并确保发挥作用。建立合理、稳定、可靠、高效的通风系统,对风量不足和系统不合理的矿井要进行技术改造,提高风量,保证系统有较强的抗灾能力。 (二)管理上的途径 1、强化培训,加强领导,落实责任 煤矿企业要牢固树立“以人为本”的管理理念,提高防治瓦斯工作的认识。必须对所有入井员工进行“一通三防、防突”专项知识培训和教育,并认真组织考核,不合格不准上岗。确保每一位入井人员都能掌握防治瓦斯事故知识,增强自主保安和业务保安能力,使瓦斯治理工作成为职工的自觉行动。另外,煤矿各级领导要认真落实“一通三防”齐抓共管责任制,做到责任明确,管理到位。各企业法人是本单位安全生产的第一责任者,要建立健全“一通三防”管理工作机构,保证“一通三防”工作所需的人、财、物的投入。矿总工程师负责组织“一通三防”技术措施的制订,各分管副职要认真落实好防治瓦斯各项技术措施。同时要建立健全瓦斯防治规章制度,并根据井下条件变化和随时出现的新情况、新问题,不断修改、完善规章制度,不断加强瓦斯治理的各项措施,使管理工作常抓常新,科学有效。 2、强化通风管理优化通风系统 强化矿井通风网络和风流的安全稳定性对矿井具有重要意义。根据低瓦斯矿井的综合调查结果表明:所有风量不足矿井的通风系统都不同程度地存在着严重问题,矿井风网中风流的稳定性和可靠性极差,抗灾能力较弱,安全生产存在重大隐患,通风系统有待优化改进。尤其对于生产能力较高的矿井,由于生产场所和人员的高度集中,使得供风过于集中,造成通风系统不稳定的因素很多,一旦发生瓦斯灾害事故,如果通风系统没有较高的抗灾能力,便会酿成重大伤亡事故。因此有必要加强通风技术的研究,分析通风系统的稳定型和可控性,对矿井通风系统进行实施分析和评价,对风流进行有效的调控,使通风系统始终保持在稳定可靠状态,提高通风系统的抗灾能力。这对于减少煤矿安全事故,降低灾害损失,保证安全生产和社会稳定是十分必要的。 3、加强井下电气设备管理、放炮及明火管理 要严格按《煤矿安全规程》规定配备井下电气设备,严防不合格电气设备入井,对井下电气设备性能要进行经常性专项检查、维修,不符合要求的要及时更换和修理。井下所有电缆不准有“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头,不准带电作业,发放的矿灯要符合要求,严禁在井下拆开、敲打矿灯。各级煤矿要建立并严格执行机电设备入井、安装、使用、维护、操作检查责任制,杜绝电火花产生。井下放炮要使用水胶炸药或乳化炸药,炮眼必须按要求封足水炮泥、炮泥。由专职放炮工按规定装药放炮,严禁放明炮、糊炮,严格执行“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度。另外,要严格明火管理及火区管理,严格执行明火作业审批制度,严控易燃物品入井,及时消除井下易燃品。对井下火区要加强检查,定期分析,防止煤炭自燃、火区复燃。 4、加强监测监控管理 通过定点和不定点,定时和不定时的监测手段,对瓦斯的状态形成—个可视网,出现异常能及时发现,迅速采取相应的对策和措施,把瓦斯置于掌握之中。监测监控大体分静态和动态两种。静态监测监控的重点是管好、用好现有安全生产监测监控,利用现有的科技手段,对风量、风速、瓦斯以及一氧化碳等有害气体进行监视和控制;利用瓦斯断电报警仪、三专两闭锁等设施解决瓦斯超限时的断电停机、超限报警、停风就停电的问题。同时,监测人员通过监视屏幕,不间断地监视瓦斯动态,并及时利用井下通讯组织撤人,进行抢修或抢险工作。同时现场管理是不应该有疏漏的,关键是抓好包括静态、设施设备在内的各类仪表、探头的定期检查、检修、校验工作,保证其灵敏度、可靠性,避免误导误动。安全监测监控还需要进一步改进,把各风门的开闭状态,纳入监测监控管理,积极推广新工艺、新技术、新产品,依靠先进的监测监控搞好瓦斯的动态管理。 煤矿安全管理论文:安全入股法煤矿安全管理论文 1、“安全入股”法概述 “安全入股”法是对以往安全管理方法的创新。它是将矿井每月发给职工的安全奖作为每个职工的股本,投给矿井,若矿井当月安全生产,则矿工可以得到除本金以外的奖励(分红),否则矿工损失部分安全奖或工资(亏本)。以此理念在职工自愿的基础上建立的可行的操作分法,可有效提高矿井的安全管理水平。矿井的安全形势相当于股票中的大盘走势,矿井各部门对应于大盘中的行业板块。矿井的(连续)安全生产相当于“利多”,进而大盘翻红,职工获得额外的收益。矿井出现事故相当于“利空”,进而大盘翻绿,职工获得负收益,意味着亏本。某个部门出现的事故对应于大盘中某个板块严重杀跌,该部门职工获得较多负收益。用安全奖或部分工资直接和矿井安全形势相挂钩,在矿井安全管理上有较多优点。 2、“安全入股”法在提高煤矿安全管理中的作用 第一,有利于目前被动的安全管理模式向主动的安全管理模式转变,较好地贯彻煤矿安全生产方针的内容和含义。目前矿井在安全管理上主要通过矿井的各项管理制度、班前会上危险源预分析和管理人员反“三违”等形势开展,职工在思想上、行为上、日常工作中难以严格树立“安全第一”的思想,也难正确理解安全生产方针的含义,摆不正安全与产量、安全与进尺、安全与效益、安全与时间的关系,难以自觉运用安全生产方针来指导和规范自己的行为,避免事故的发生。用适当的经济杠杆来约束职工的行为,让安全与职工收益挂钩,安全工作做好了,职工获得的分红就多;反之,如果安全工作做得不好,出现了安全事故,则职工的股本就会收到损失。这种安全与收益的挂钩是精确到部门,甚至精确到个人的。如果某一个部门出现了安全事故,,则受到影响的主要只是该部门,其他没有出现安全事故的部门还可以获得正的收益。就如同股市中某一个板块出现杀跌,而其他板块乃至大盘仍然可以保持上涨一样。这样一来,人人都是煤矿的主任,都会参与到安全管理中来,都会为安全管理出谋划策,群策群力,责任心大大增强。 第二,采用“安全入股”法进行安全管理,有利于“人人都是安全员”理念的推广。因为安全管理涉及到每个职工的切身利益,因此无疑每个人都会对安全特别重视,都会注意防止安全事故的发生,都会严格按照《煤矿安全规程》等规章制度来进行操作、施工。对于他人的“三违”行为,每个人都会出面进行劝阻和制止,而不是像以前那样,每个人只管做好自己的工作,只有专门负责安全监督管理员才抓“三违”行为。第三,有利于“三不伤害”向“四不伤害”延伸。以前在进行安全管理时,我们要求工人们做到“三不伤害”,即不伤害自己、不伤害别人、不被别人伤害。实际上,要做好安全工作,工人还应该注意保护身边人(工友)不被伤害,即做到“四不伤害”。第四,有利于安全理念真正深入职工心中,实现我国煤矿形势的持续好转。自从2012年以来,由于国外页岩气技术逐渐成熟,进口煤炭大量涌入我国,煤炭行业转入下行趋势,煤炭价格大幅下跌,煤矿企业由以前的大幅盈利转为微利甚至亏损。在这样的背景下,更应该做好煤矿安全管理工作,只有安全工作做好了,才能减少不必要的损失,提高企业效益,使企业走出当前的困境。 3、结论 对于可控制的隐患,通过组织机构,分配责任,及时消除;而对不可控制的隐患,则应及时收集信息和修改方案,保障计划安全目标得以实现。这样,可为决策者及其相关人员提供帮助和指导,以实现煤矿企业的安全计划,保障煤矿安全生产。目前,国内已经有很多企业在进行有关“安全入股”安全管理法的实践研究。该方法不仅适用于煤矿采掘行业,也同样适用于其他需要加强安全管理的高危行业。 作者:张亚 单位:安徽理工大学能源与安全学院 皖北煤电临汾天煜能源恒晋煤业有限责任公司 煤矿安全管理论文:安全心理学下的煤矿安全管理论文 一、煤矿安全管理过程中常见的心理问题 心理学是通过研究分析人的心理行为规律的一门学科,安全生产离不开安全心理学的辅导帮助。安全生产活动的主体就是人,而人的工作行为是被心理活动规律所控制的,员工在生产环境与自身周围事物中会受到不同的影响,产生不同心理问题。 (一)生产员工的麻痹心理 在煤矿安全管理过程中员工往往会出现麻痹的心理,明明知道自己的工作行为会影响到煤矿安全的生产,还一味地违章工作下去。造成员工出现麻痹心理的主要原因包括以下几个方面:一是员工没有充分认识到自己的违章行为会造成的影响,长期性的认为这种行为无关大碍,从而产生了习惯性麻痹心理;二是员工的安全生产知识浅薄,不能很好地判断到行为导致事故发生的严重危害性,从而产生了无知麻痹心理;三是员工为了加快工作进度,完全忽略了生产的安全稳定性,导致注意力转移方向错误。 (二)生产员工的情绪心理 员工在煤矿安全生产过程中极易产生消极的情绪,这势必会影响到自己的工作行为,导致煤矿生产的安全程度大大降低,从而引发安全事故的发生。情绪心理因素大致可分为以下几种:一是矛盾因素,员工之间发生激烈争吵,事后没有良好的解决造成长期的心理矛盾,影响了生产的安全性;二是家庭因素,员工家庭氛围不和谐,常常发生争吵导致情绪的烦躁,这种情绪带到工作中影响安全生产。 (三)生产员工的疲劳心理 企业应该充分考虑到员工的休息时间,员工长久处于工作状态,势必会导致他们出现疲劳状态,无论是身体上的,还是心理上的。注意力不集中、犯困身体无力、感觉失调等因为疲劳出现的问题会严重影响到他们的工作行为,从而造成安全事故的发生。 二、安全心理学在煤矿安全生产中的应用和措施 (一)加强企业文化建设 煤矿企业在日常的安全生产过程中,要高度关注到生产员工的心理是否健康,情绪是否稳定,同时还要不断加强对企业与生产员工思想方面的建设,企业文化作为思想建设工作的重中之重,理应得到企业的重视,丰富的企业文化有利于企业的发展和进步,不断为员工提供积极向上的思想动力。生产员工的工作积极性及主动性与企业文化有着密切相关的联系,健康的企业文化能充分调动他们的工作热情,全身心地投入到工作当中去,满足生产员工的最低需求,让他们在轻松的环境下愉悦的工作。 (二)加强安全心理学教育,提高员工综合素质 加强安全心理学的教育能有效地提高煤矿企业生产的安全性。众所周知,人作为任何工作行为的优秀与基础,生产事故的发生离不开人为因素的关系。提高生产员工的安全心理学知识,能有效地规范他们的行为,控制现场事故的秩序。通过教育的方式向员工传输安全心理学知识,有利于加强他们的安全生产意识,巩固自身的安全生产心理防线,提高安全生产的工作效率。通过具体工作、具体对象有针对性及目的性的进行安全心理学教育,全面提高生产员工的综合素质。 (三)加大对安全生产管理的宣传力度,营造良好的安全生产氛围 煤矿企业要让员工充分认识到安全生产的重要性,提高管理者与生产员工对煤矿安全生产的认知程度,认知活动的基本特征包括了全体性、主动性、道德性等。增强员工的安全意识,严格遵守规章制度,规范自身的工作行为。安全生产管理人员要积极营造良好的安全生产氛围,向生产人员认真讲述安全生产的重要性,激励他们在生产过程中严格按照安全生产规章制度工作。 三、结束语 煤矿企业要努力将安全心理学与安全生产管理有机结合在一起,通过安全心理学知识的学习,提高煤矿生产的安全性,有效避免安全事故的发生。煤矿安全生产管理的主体是人,因此要从人员抓起,增强他们的安全事故防范意识,让他们认识到安全生产的重要性,严格规范自身的行为。遏制安全事故的发生,才能让煤矿企业安全稳定的长期发展下去。 作者:金铎单位:河南大有能源股份有限公司 煤矿安全管理论文:职工煤矿安全管理论文 1加强煤矿职工的教育及安全技能培训 除了加强煤矿职工的岗前培训外,还应该严格落实安全教育课程,将安全教育课程系统化、规范化,确保安全教育课程的周期性和普遍性。安全教育课程要落到实处,可每周举办一两次,将未下井作业的职工组织起来,由专门的安全教育老师来给职工上课,课程内容可以是国内外的煤矿安全事故思考或者一些数据,尽可能地使安全教育课程生动形象,吸引广大职工的注意力。在安全教育课程上,还可以组织老员工来通过自身经验或经历,向新职工讲解井下安全操作的重要性和紧急避险的一些方法。职工在经过安全教育课程后,需要进行汇报总结,安全教育老师根据职工的总结内容进行评定,并与绩效等挂钩,提升职工对安全教育课程的重视程度。 2落实安全制度和技术操作规范 在煤矿企业的生产中,安全生产并非一句口号,而是需要通过严格的安全制度来维系的,并在生产过程中,需要制定科学合理、明确有效的技术操作规范。 2.1井下挖掘方面的安全管理制度 在煤矿生产中,井下挖掘是最危险的区域,也是人员比较密集的区域,因此抓好煤矿企业安全生产首先应该从抓好井下挖掘的安全管理工作开始。2.1.1一线工人的安全操作。在煤矿企业井下挖掘作业前,应该根据前期科学的测定和相关经验方法,编制合理的挖掘作业流程,确定挖掘方式方法,并根据挖掘面积及挖掘手段,制定适宜的安全技术措施。在正式挖掘前,应该就挖掘方法与一线工人、领班、技术骨干等做好技术交底工作,让所有下井挖掘的人都了解挖掘面积、挖掘流程。虽然挖掘流程是事先制定好的,但在实际的井下作业过程中,可以随时根据井下出现的异常情况,及时调整挖掘进度和挖掘方法。在井下作业时,一旦发现有工人违规操作,要及时停止作业,做好整顿教育工作。2.1.2做好测绘测量工作。在煤矿生产前,应该做好科学的测绘测量工作,督促测绘测量人员严格执行测量测绘方法,深入井下,仔细排查,科学测量,为挖掘工人提供准确的技术参数和地质资料。2.1.3做好安全检查工作。在煤矿企业下井挖掘作业时,要严格落实安全员的安全管理职责。安全员应该明确挖掘流程、挖掘技术方法等,在一线工人挖掘作业时,如果安全员发现有工人存在违规操作或者不按照挖掘流程作业时,应予以制止。同时在遇到比较困难的挖掘作业时,安全员还应该协助一线工人,共同处理。2.1.4做好瓦斯检查工作。在井下作业的过程中,瓦斯检测员的工作非常重要。瓦斯检测员要做好作业面瓦斯监测和检测工作,确保井下环境的安全。在检查过程中,一旦出现瓦斯超标或者存在其他危险气体,要及时通知工人撤离,同时在煤矿生产过程中,瓦斯检测员还应该做好通风口的管理工作,定期定时为作业面通风。 2.2严格落实煤矿生产的机电运输管理工作 在煤矿企业生产过程中,确保机电设备的良性运转,确保煤矿输送设备的正常运行,对于煤矿企业的安全生产来说,同样是非常重要的。2.2.1加强机电设备的安全检查工作。为了确保煤矿生产的机电运行安全,有必要加强对井下作业面及井上等所有机电设备的安全检修工作,定期或不定期对机电设备进行安全巡检,一旦发现机电设备出现故障,要及时解决,避免机电设备损毁。同时做好机电设备的安全保养工作,对于有可能影响煤矿生产效率的机电设备要及时进行淘汰。2.2.2加强煤矿的运输管理工作。保证煤矿运输环节的安全是提升煤矿安全生产的重要环节,因此要加强对煤矿运输设备的维修与保养,定期检查煤矿传输带、运输车辆等运输设备是否处在良性运转的状态下,防止掉轨、翻车等安全事故的发生。斜井提升则要做到钢丝绳、矿车碰头、三环链、绞车、钩头等提升设备的检查工作。在检查过程中,一旦发现运输设备存在安全隐患,要及时排查及时检修,并将容易出现问题的运输设备登记在案,在后期的跟踪检查中,重点做好安全检修工作。 3合理划分安全责任区域和签署安全责任书 在煤矿生产过程中,要将安全责任化整为零,合理划分安全责任区域,确定安全责任范围。 3.1划分安全责任区域 在煤矿生产过程中,根据不同的级别、不同领域、不同作业面,要合理划分安全责任区域,在该区域内由指定负责人做好区域安全管理工作,同时由煤矿企业的安全总负责人做好区域安全的统筹管理工作。这样可以将安全责任明确到个人头上,在煤矿生产过程中,更有利于安全制度和安全技术等的落实和推进。 3.2签署安全责任书 为了将区域安全管理工作落到实处,在区域安全管理过程中,有必要由区域安全负责人签署各自的安全责任书。在责任书上要明确区域安全管理人员的具体职责,并明确出现安全事故后的处罚条例,通过安全责任书,能够提升区域管理人员的工作责任心。 4做好灾害预警管理工作 在煤矿生产过程中,除了容易造成作业面坍塌、瓦斯爆炸等危害性比较大的事故外,还容易引发水灾、火灾等灾害,因此有必要做好煤矿生产的灾害预警工作。 4.1做好火灾防范措施 火灾对于煤矿井下作业面来说,其危害是致命性的。在煤矿生产过程中,要做好火灾防范措施。禁止明火进入作业面,严禁煤矿职工在作业面及出矿口等附近抽烟、在井下使用明火需做好安全防范措施。在井下作业面要做好消防器具的设置和摆放,以便在发生火灾后能第一时间进行消防扑救。 4.2做好水灾的预防 在矿井周围要做好对当地水文的调查,根据降水量来判断地表流向和水流量,并做好地面积水的排泄工作。在矿井里要做好排水工作和封堵水工作,以防止水淹没作业面。 5结语 做好煤矿安全管理是确保煤矿安全生产的重要措施,在安全管理工作中,可以通过思想教育、制度建设及灾情防范等确保煤矿安全生产。 作者:谭军生单位:广西来宾市兴宾区水政监察大队 煤矿安全管理论文:数字化煤矿安全管理论文 一、现在煤矿日常安全管理面临的主要问题 (一)制度和管理 1.人员思想懈怠,各类制度的执行力度和深度大打折扣由于人员的思想懈怠,对制度的执行逐渐流于形式,敷衍了事。特别是各系统专业技术人员和管理人员的思想懈怠,由于其所在位置专业技术性强,使得安全人员或者一般的安全检查很难发现相关制度执行的漏洞。2.制度的响应周期长,安全管理难以实现快速及时完成一般制度的执行,都会是从上级单位或者领导命令基层执行者具体执行执行的结果上报专门的人员分析整理决策者实现决策。然而这个过程最短的一般都需要两天或者更长的时间,在这个制度执行的周期内,安全隐患会不断发酵,甚至直接酿成安全事故。3.制度结果相互孤立,难以被高度有机综合应用由于安全管理制度涉及煤矿各系统各专业,而各个专业领域的制度执行也都会由其系统内具体人员完成,得到的结果也仅能被独立执行完成,即使汇总到安全部、技术部或者是调度室,由于分析人员个人技术水平的参差不齐,以及分析方法和分析工具的缺失,也导致很难发现这些数据之间的内在联系,深层次的事故隐患不能够及时发现和处理。 (二)设备管理 现代化煤矿生产,特别的依赖于各类机电设备,许多事故的产生也是由于对于机电设备的管理和操作使用不当引起。1.机电设备的档案管理煤矿生产过程中每一台大小机电设备从购入到报废各个使用阶段都应当有详细的档案台账跟踪管理,通过长期的对于机电设备使用各个阶段的具体跟踪记录,在设备达到设计使用寿命时或者设备达到维修极限时,及时更新淘汰更换。但煤矿实际情况是,各类设备只有简单的档案台账记录,即使有相关的维护维修也很少会有人及时的查阅跟踪,一般的设备只有到了使用极限,自动损坏时,才是更换,但是每次损坏都给设备本身,以及该设备所在的系统,带来很大的安全隐患。2.机电设备的运行管理现行煤矿井下机电设备日常运行管理主要依赖每天专门的检修班进行的,外表可以直接观察到的损坏或者导致设备某些及全部功能停用这些指标进行简单的维修,特别是大型采掘设备的内在磨损情况一般难以发现,而且设备在运行过程中,内部的油压油温,各个主要受力部件受力情况,各种链条齿轮异常情况,都难以发现,这都给事故的发生,埋下巨大隐患。而我国现在大型的现代化煤矿使用的设备,大多都是进口或者国产的最先进设备,这些设备上有很多已经留设了设备内部运行各种参数的监测传感器和数据导出端口,但是由于煤矿管理系统的落后这些功能一般都很难用上。3.机电设备系统的匹配性安全系数评估井下的机电设备事故,许多并不是某台设备出现问题,而是由于整个机电系统内,某一台活几台设备与整个系统匹配性差造成的,特别是当进行系统进行高强度满负荷的采掘活动时,由于系统匹配性差,产生的机电安全问题显得尤为突出,而现在的安全管理手段,很难进行这类的安全管理和监控,更难以实现安全预警。 (三)生产环境管理 生产环境主要是指煤矿井下采掘活动发生场所风流、瓦斯、煤尘、温度、一氧化碳、二氧化碳、顶帮岩石应力变化、顶帮岩体赋水情况等指标。现在矿井虽然都安装了相关的监测监控系统,但是这些监测系统大多依赖固定次数的人员周期性观测和记录,没有实现将整个生产环境各类监控数据整合到一个实时监测和预警的平台上。这对于相关灾害的预警和防治都带来极大的不利影响。 (四)人员行为管理 人员在煤矿安全管理过程中,主要涉及的就是安全规范操作的管理考核和培训问题,现在矿井组织的安全管理考核和培训大多是粗放型的,考核和培训结合程度不高,并且很少有矿井建立了动态的煤矿所有生产人员的个人培训档案。而不加区分的安全培训,使得安全培训的效果差强人意,如何建立针对员工个人的动态跟踪考核和培训方案,是煤矿安全培训的一大难题。(五)煤矿生产系统性安全管理煤矿日常安全管理,面临的都是琐碎和凌乱的具体事务,但是这些具体事务在长期的发生过程中,又会产生一些具有规律性和系统的相互影响,而这些系统性的宏观规律与微观的安全事件又有着密不可分的关系,但是针对煤矿系统性安全的评估手段和评估工具却十分匮乏,即使有一些方法和理论的提出,也都因为其能够兼容的基础性数据有限,得出的结果并不能让人满意。所以煤矿安全管理的系统性统计评估手段和工具是制约煤矿安全管理提升的一大难题。由上述各方面原因可见,制约现代煤矿安全管理的主要问题就是无法满足生产过程中安全管理的实时性和系统性两个问题。而数字化矿山技术的出现,给我们解决这两个问题构建了一个理想的平台。 二、数字化矿山技术在煤矿安全管理中的应用 数字化矿山技术是以地质、测量、采矿、机电、通风、运输、安全、信息、系统和决策等为基础,以远程监测和控制、地理信息系统和远程通信技术为主要手段,在统一的时空框架中,对矿山地上下整体、采矿过程及其引起的相关现象进行全面监控和统一的描述,并采用精细仿真建模,数字智能表达分析,可视化的决策,保障矿山的安全高效集成联合自动智能化的采矿技术。数字化矿山技术在煤矿安全管理的应用中主要进行过程:第一步,利用现代化测绘技术建立统一的地上下时空参考框架,并将矿山各个阶段进行的化学物理和钻探等各类地质勘探数据和已知的发生采掘活动后对地层环境变化影响的规律参数,有机的整合在一起,完成仿真的矿床建模和环境地层建模和巷道实体建模,对于煤矿安全管理而言,最为重要的是环境地层建模,因为它将是辅助完成采动影响分析和矿山各类安全评价的数字化基础环境;第二步,建立覆盖井上下所有机电设备和生产环境的监测监控体系,并将这些监测传感控制系统整合集成到统一的GIS管理平台上;第三步,将概率危险性评价法、模糊安全评价法、神经网络评价法等应用性好专业性强的方法,结合矿井实际情况建立针对各项单独安全指标和系统安全指标的控制评价和预警评价系统,并将其编制能自动化程序,插入到统一的数字化监测平台上,对各项监测数据进行实时的集成化处理和自动化预警。第四步,针对生产实际情况建立各类专项的安全管理功能,包括各类紧急事故的应急处理仿真模拟,机电设备系统性匹配评估等。第五步,将各类安全实时和集成处理的结果,以友好直观的三维影像和统计图表等数据表达方式,输出呈现给安全管理决策人员。第六步,建立安全应急指挥管理系统,在发生紧急事故的情况下,借助于数字化平台的强大功能,快速准确的确定应急方案控制调配各种应急物资,将数字化系统的安全调度指挥功能开发出来。 三、实现数字化主要面临的问题和解决方案 虽然数字化矿山技术在煤矿安全管理方面有着极好的应用前景,但是在实现这项技术应用的过程中,仍然有许多的问题要克服。 (一)人观念问题 人的观念问题是实现我国煤矿数字化的最大障碍,现在煤矿的主要决策者和骨干技术人员大多是二十世纪90年代毕业的人,其中许多人已经习惯采用熟悉和固有的工艺和技术进行生产,而数字化矿山的概念在近些年才兴起的,虽然新技术新工艺对于生产的有着莫大好处,但是由于人们本能的畏难和排斥新事物的情绪,使得对于数字化矿山技术的应用推广有一定的负面影响。这个问题的解决需要煤矿数字化行业内的先行者和研究者们做出更多的宣传,逐步改变人们的观念,同时需要国家相关的管理不能进行一定的政策指向引导。 (二)专业人员的培养问题 由于数字化矿山技术是一项多学科高度交叉综合产生的技术,所以这就需要更多的不仅具有煤矿相关的专业背景,而且需要掌握高等的数学分析和计算机编程等有多种专业能力的复合型人才。这主要需要国家高校在人才培养方面提前做出计划对口培养大学毕业生,煤矿企业对于学习能力强实践经验丰富的人才,进行多方面深入培训等多种方式结合,培养出需要的复合型人才。 (三)各类设备和数据统一标准的问题 (1)现在矿山各系统产生的数据是多格式多标准的数据,其兼容性极差,很难在同一的平台上进行分析处理。(2)现在煤矿使用的各类设备在设计制造的过程中没有全部专门考虑到数字化应用的问题,导致许多设备并入数字化监测控制系统难。这两个问题需要国家相关部门和行业共同制定一套统一的标准格式,能让这种数据在统一平台上相互兼容。并且矿山的各类设备在生产和制造过程中实现强制性的统一数字化兼容标准。 (四)数字化矿山技术的实现过程 数字化矿山技术的推广应用需要各家煤矿结合自己的实际情况,系统性考虑,逐步推广引进,不能盲目生搬硬套,不仅打乱了原有矿井的安全管理平衡,造成新的安全隐患,数字化系统的建设也不能与矿井的实际情况完美结合,造成数字化矿井技术不能发挥其优势所在。国家和行业应有整体的指导思想,但是当引导而不强迫,让各家煤矿有一个合理完善的推广更新计划,不能搞一刀切。同时各家煤矿也要在有足够的思想认识和准备的基础上,逐步实现矿井的数字化管理和生产。 四、总结 数字化矿山技术,是现代科学技术发展对于煤矿生产影响的高度体现,是社会和煤矿发展的必然趋势,是提高煤矿企业的市场竞争力和适应力,最终实现煤矿企业高效安全的必由之路。 作者:张宗红单位:鄂尔多斯市伊化矿业资源有限责任公司
计算机工程论文:计算机工程建设论文 1计算机科学与技术运用到工程建设项目管理的意义 1.1实现技术、经济的一体化及资源共享 一直以来,工程建设项目在管理上都采用传统的管理方式进行管理,而传统的管理方式在现如今的工程项目管理中已经不适用。并且,负责建设项目管理的工作人员管理方式落后,既不懂管理也不懂技术,导致管理出现混乱的局面。采用计算机科学与技术进行管理,将各个部门相互联系,在日常工作中交换信息,各部门的人员可以通过网络来进行技术交流,实现了技术与经济一体化。在工程建设项目管理中使用计算机科学技术,可实现资源共享,项目管理需要对信息进行跟踪、收集以及处理等,过程相当复杂,并且信息量大,只是靠人为来处理信息很容易造成信息丢失。而采用计算机处理信息则不同,将建筑工程项目各种信息资料,通过互联网进行整理、归类,以工程数据库为中心,进行科学管理。在建设工程管理中,会有很多资料,例如建议书、施工设计图、工程验收等各阶段所产生的材料,计算机系统根据工程信息的格式、类型等进行一体化管理,并根据各部门的需要将资料实现共享,使建设工程各个部门联合在一起,形成一个紧密联系的整体,更便于管理。 1.2控制物资,实现现代化管理 在建设项目管理中使用计算机可了解到物资管理的情况,并结合项目的实际情况对物质进度进行适当的调整。在工程施工中,常常需要采购工程材料,此时可通过计算机编辑限制条件,可在第一时间里了解到采购量是否满足或是大于请购量,请购量是否与设计量一致等,再采取相关措施,从而降低项目建设成本。使用计算机科学与技术还可有效提高资金的管理水平,工程项目的结算、验工计价等,均在企业内部进行,在计算机的辅助下,资金运作实现了统一管理,合理使用,满足工程需要的同时,更降低了资金的运作成本。就我国目前建设项目管理水平来看,与发达国家还存在很大的差距,我国加入WTO之后,与世界各国的合作机会不断增多,计算机技术是拉小我国项目管理水平与发达国家项目管理水平的有效途径。 2计算机科学与技术在工程建设项目管理中的应用 2.1采用计算机进行项目预算 建筑企业的生存离不开项目预算,工程项目预算是企业获得利益的关键环节,但是,建设项目预算往往比较复杂繁琐,预算人员难免在预算中出错。预算工作常常需要消耗预算人员大量的时间和精力,而所取得的效率并不高,为了解决这一问题,设计、管理部门可采用计算机来提高工作效率。采用计算机进行工程项目的概预算编制、审核等工作,计算机相关软件可达到审核、预算编制的要求,直接打印概预算资料,不仅节省了大量的时间,而且错误率低,大大减轻了预算人员的工作量。这样一来,预算人员便可将更多的精力放在经济分析上,采用计算机相关的软件,根据公式输入数据计算出预算结果,通过计算机计算出来的结果准确率为百分之百,不仅如此,通过计算机整理出来的预算文件十分完整,并保存简单,具有安全性,需要进行更改时,打开相应文件便可更改。预算工作量大,预算人员若是单纯进行手工预算工作,则需要消耗大量的时间和精力,采用计算机则不同,可以在较短时间内完成预算工作,并且计算结果得到保证,是提高工作效率的有效途径。 2.2评标工作 建设工程项目在施工前期需要进行投标工作,标前评审、造价询问等一系列工作都十分重要,运用计算机辅助评标工作,可将实际中的评标工作转化为电子方式评标。在招标与投标这两个项目过程中,招标的一方首先要负责的工作就是制作电子版的招标文件,电子版招标文件与传统的纸质版文件相比,更方便携带。然后招标方根据电子版的招标文件准备相关的设备,开展招标工作。至于投标方当收到电子版的招标文件之后,需要进行招标文件的填写工作,填写数据以及价格等,完成填写之后生成本件进行保存,电子存储设备上会有清楚的记录,最后形成一个完整的招标文件。电子版的招标文件具有较高的准确性,实现了公平、公正、公开的招标制度。另外,在计算机分析技术下,历史数据和招标工作存在的规律,可不断提高评审水平,使评审决策更加具有科学性。招标工作是建设项目中一个重要的工作环节,将计算机科学技术运用到此项工作中,使传统的招标文件转变为电子版文件,有效提高了招标的工作效率,使招标工作更加公平化和规范化。 2.3在审计与监理中的运用 计算机科学与技术是企业发展不可或缺的一部分,当下,我国计算机科学与技术水平也取得了很大的突破,在各个领域上都得到广泛运用。在工程审计工作中也使用到了计算机科学与技术,工程审计工程一般包括两方面的工作,一方面是投资的检查核对,另一个方面是工程量的检查及核对,工程程序复杂,并且工作量大。在此工作中使用计算机技术可有效提高工作效率,在审计中,计算机主要是充当监督和审查的角色,对已经竣工的工程项目进行审查和监督,并结合国家制度,对已经结束的工程、工期等一一进行审核。另外,在监理工作中亦可使用计算机科学与技术,近年来,我国监理工作逐渐规范,此时,将计算机科学与技术运用到其中,可有效促进监理工作的健康发展。使用计算机技术,主要是在监理过程当中,采用科学的方法来处理各种信息,达到控制监理整个过程的目的。传统的工程监理主要是通过手工的方式来处理,这样的处理方式效率低,极不适应现如今竞争日益激烈的建筑行业需。采用计算机来完成监理工作,取代手工方式,可有效提高工作效率,为企业带来更大的经济效益。审计与监理工作一直以来都是人力来完成,而这两项工作较为复杂,人工完成的过程中常常出现问题,采用计算机来完成,可使监督和审查规范化,更具有科学性,有利于建筑企业的健康发展。 3结语 我国建筑行业发展的过程当中,常常忽视建设项目管理,而建设项目管理水平与建筑质量息息相关,因此,要提高工程质量,就要做好管理工作,将计算机科学与技术运用到管理当中,促进我国建设行业的快速发展。 作者:韦姗单位:广东省清远市勘察测绘院 计算机工程论文:计算机工程绘图土木工程论文 一、从教师的角度寻找提高专业绘图能力的途径 教师的教学要结合职业技术学院学生的特点,应采用适合的教学方法,教学内容与本科学生要有一定的区别。应结合职业技术学院学生实际进行教学改革,以工作任务为中心组织教学内容;以典型的建筑施工图为载体,设计教学活动。突出实践性,强调学生的自主学习。教师的实践总结,融合进教学之中,从而达到让学生自主提高专业绘图能力的效果。 (一)改革教学方法和教学手段 过去教师系统讲解理论知识、满堂灌、学生被动听课的传统的教学方法,学生缺乏积极性、主动性和创造性,现在职业技术学院的教学应重视激发学生的积极性、主动性和创造性。对于计算机工程绘图这一门课程来讲,主要应采用项目引领、任务导向等教学方法;并采用多媒体教学及人机互动等教学手段。提高学生听课的专注程度,提高学生的学习热情。 1.项目引领项目引领的教学方法,改变了传统的教学过程,以实际的工程项目为依托,并根据学生能够接受的程度,展开针对性的教学。通过计算机工程绘图这门课程,提高学生的绘图能力,在进行教学时,以项目引领的方式,使用具体的工程项目教学;在绘制具体的工程图的各个环节,在学生急需知道下一步做法时,传授必要的理论及实践知识。学生在这种情况下,是最想学习的时候,学习效率也是最高的,学习兴趣也是最浓的。 2.任务导向任务导向的教学方法,强调把一个工程项目,分解成若干个任务,以实际的工作过程(建筑工程施工图)为载体,提炼出典型的工作任务,使学生在完成工作任务的过程中,学会绘图命令、修改命令以及与之相关的各种高级操作命令。打破原有的章节顺序,以任务为引领,逐级深入。以能让学生在自主学习中真正、切实地掌握绘图技巧,精确熟练地利用课内知识,以及内容的精准应用为主。让学生自主实践,自主结合课内知识,自己动手并总结经验。这样做的目的,避免学生在绘制工程项目时,由于工作量大,而感到枯燥,并产生厌烦情绪。在绘图的过程中,教师在给学生渗透理论知识的同时,融入企业岗位资格标准。学生在完成一个个的小任务时,绘图能力自然就得到了提升。并且体验到了其中的乐趣,从而愿意去主动学习。 3.教学做一体化将课堂教学和实训室整合在一起,采用一体化教室上课,理论教师与实践教师由同一名(批)教师担任。通过项目引领、任务导向“边做边学、边学边教”,促使学生学习相关理论知识和实践技能,打破了原来的理论课和实训课的界限,是一种非常适合职业技术学院学生的学习方法,这种教学方法的教学过程实际上就是教学做一体化。“教学做一体化”的教学模式是我国职业教育界普遍认可的一种教学模式。在这种教学模式中,学生是主体,教师起到的是主导的作用,教师多半时间都是在辅导学生,而不是讲理论课。 4.应用广播教学软件教学广播教学软件可以完成:一机(教师机)对多机(学生机)的广播(授课或播放各种软件、课件等)、一机(教师机)对一机(学生机)的辅导、控制和查看学生机的屏幕。应用这种教学软件,代替了传统的教学手段,也代替了投影仪加大屏幕的多媒体的教学,并且不会受到投影仪投影效果的影响,是一次教学方式的改革和飞跃。采用这种教学方式,学生乐于接受,效果显著。 (二)整合教学内容 职业技术学院工程绘图的教学内容,不能是本科这门课教学内容压缩或简单地删减,学生不愿意接受或很难接受的理论知识,尽量地少讲甚至不讲,尽量多地带领学生进行实际操作,在操作的过程中,渗透给学生能够理解并且容易接受的理论知识。为了让学生在将来的工作岗位上得心应手,学校的教学内容应以将来的实际工程应用为主。要打破原来的章节顺序,按照工程图的绘制顺序,整合教学内容。使学生更加易于接受。 (三)模拟真实的工程实例,进行课程设计,增强实践力度 为了使学生的绘图能力得到巩固和提高,必须增强实践力度。可以适当地增加课程设计,在课程设计中,要模拟真实的工程实例,绘一小型工程的施工图,根据课时量,模拟的施工图内容可以进行适当的删减,绘制典型的施工图纸,比如建筑的平、立、剖、节点都只画一张等,学生在绘图时,要严格执行各种建筑绘图规范。能力是练出来的,只有通过典型工作任务的参与、独立完成,才能形成相应的技能,掌握实用的理论知识。 (四)提高教师的专业技能 教师的专业技能,对土木工程类学生绘图能力的提高,起到了很大的影响,教计算机工程绘图的教师,最好能具有双师素质,也就是要具有一定的实践经验,教师的双师素质,在整合教学内容,以及按照绘制施工图的顺序,重新排列教学内容的先后顺序、贯穿整个教学内容的主线上等方面,均起到一定的作用。由于教师具有相关的工作经验,可以很随意地找到一些极容易画、学生又感兴趣的建筑施工图或结构施工图的相关内容,能够对各种相关规定,把握得相当到位,并能根据新规范、新图集及时修订所教的内容,使学生所学与将来的工作完全接轨。同时做到教学相长,有时学生的思路,也会给我们带来启发,并且对以后的教学产生一定的影响,使更多的学生因此而受益。 二、结束语 综上所述,对于动手能力很强的职业技术学院的土木工程专业学生来说,要想提高其计算机工程绘图能力,并不是件多么困难的事情,这需要任课教师和学生的共同努力,教师要根据学生特点,按照实际施工图的要求,进行教学方法和教学手段的改革,同时对教学内容进行整合,其中所有的案例都围绕真实的施工图进行,并且重视对学生好奇心和求知欲的培养,激发学生的学习热情,变被动为主动。要培养学生的专业热情,学生有了对专业的热爱,了解具有绘图能力的必要性,从而愿意去画图,这样在老师的指导下,才能去主动练习。按照这样的途径去执行,学生应用计算机绘制工程图能力一定会提高的。 作者:谢桂英 张威琪 杨化奎 霍堂霞 王滨生 单位:哈尔滨职业技术学院 黑龙江省质量监督检测研究院 计算机工程论文:计算机工程专业方向系统设计论文 1研究思路与目标 集成电路技术的发展,使集成电路和处理器的关系密不可分。随着多核技术的出现,处理器已经变成构成系统级芯片(SoC)的基本单元,因此,从集成电路的功能级设计层面讲,计算机系统设计实现采用的方法就是大规模集成电路(VLSI)系统的设计方法。从卓越人才培养的角度,VLSI系统设计是微处理器的逻辑实现手段,而数字逻辑是计算机组成的物理实现基础。学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力直接决定了其计算机系统设计能力。因此提升学生计算机系统设计能力的关键是提升学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力。为了切实提高计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力,教学改革研究工作的目标确定为:以数字逻辑设计方法为设计基础、以硬件描述语言为设计工具、以硬件仿真系统为设计环境、以FPGA为系统实现手段、以计算机系统设计实现为目标和主线,将计算机系统设计实践完整地贯穿于专业优秀课程之中;教学改革研究思路确定为:系统视角、整体优先、设计牵引、讲做结合、注重能力。该研究思路不同于一般的课程群,不是简单的知识点的审视,是“自顶向下”的观点和“自底向上”的实现的一种结合方法,最终目标是提升计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力。 2研究内容 计算机工程专业方向的主干课程包括数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、计算机系统设计、VLSI系统设计等。课程各有目标,课程之间有宏观上的先后顺序,有微观上的相互穿插,有内容上的重叠。经过近几年的教学研究和改革,各门课程都发生了非常大的变化[1]:VLSI课程中会涉及算术逻辑单元的设计甚至处理器设计方面的内容;汇编语言的作用已经从编程工具转变为描述和理解计算机系统工作原理的有效工具;HDL语言和仿真工具不再专属于数字逻辑电路设计领域,已经成为计算机系统设计的通用语言和工具。但是,由于总目标不明确,导致课程分头讲,实验分头做,总体学时不少,最终效果欠佳。笔者的主要研究内容以计算机系统设计为目标,从能力培养的视角看待和理解数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、VLSI、计算机系统设计等课程,借鉴CDIO的思想,将系统设计思想和设计实践贯穿整个计算机工程专业方向人才培养过程。 2.1重新审视和修订教学计划 在研究过程中,我们首先整理涉及的各门课程的全部知识点,对相互影响的重要知识点整体排序,整合相近和相似的知识点,归并出一些重要的专题,提出有利于培养计算机系统设计能力的完整实践教学体系,全线引入HDL语言,全线引入基于FPGA开发板的设计实验,紧密配合理论课、设计方法课、实践课,形成“学习—构思—设计—实现”的完整过程。 2.2数字逻辑电路设计课程内容的改革 数字逻辑电路设计课程改革的研究重点是设法强化和提升学生使用硬件描述语言说明硬件系统的能力,将硬件设计语言的介绍提前到课程的开始部分,使学生在学习数字逻辑电路设计过程中就开始使用硬件设计语言,相当于使学生掌握了一个设计工具,为计算机组成原理课程和计算机系统结构课程提供支持,另外,从教学上形成学习数字逻辑电路设计就是学习集成电路设计的理念。数字逻辑电路设计课程的实验既有使用逻辑电路器件搭建实验电路的传统型实验,又有使用FPGA开发板的设计实验。 2.3计算机组成原理课程的教学改革 计算机组成原理课程借鉴“深入理解计算机系统”教材中的思想,调整了部分课程内容和授课重点,比如,在数据表示部分增加了C语言的整数表示以及比较运算的示例,在存储器部分增加了程序访问局部性原理的C语言示例,在指令系统部分增加了寻址方式的C语言示例等。增加C语言的示例是进行教学视角调整的一种尝试,由于学生已经学习过C语言,已经初步掌握了编程方法,但是并不清楚程序在计算机内部,特别是在计算机系统底层硬件中是如何表示、如何执行的。通过在计算机组成原理课程中增加一些C语言的示例,让学生真正理解程序的执行过程。 2.4计算机系统结构课程内容的调整 计算机系统结构课程在课程内容方面进行了一些调整,主要为了更好地与计算机组成原理和计算机设计与调试等课程衔接。增加多核处理器和多线程调度等方面的内容;对教材中给出的一些具体处理器实例给予更多关注,比如Pentium、PowerPC和MIPS处理器实例等;重视向量运算和向量处理器部分的内容。 2.5计算机设计与调试课程实践教学改革 计算机设计与调试课程把以往让学生设计实现一个有十几条基本指令的微程序控制器改变为设计实现向量协处理器;以PowerPCRISC处理器的指令系统为参考,把设计PowerPC扩展指令协处理器AltiVec模块中的VSFX指令部分作为教学内容。整个设计任务分为8个相互联系、难度逐步增加的子任务,通过教师引导、分组讨论、学生实践、实现设计、完成测试等一系列教学环节,让学生完成协处理器中的部分设计工作并熟悉完整的协处理器的设计与调试方法。 2.6嵌入式系统设计课程实践教学改革 嵌入式系统设计课程开发出嵌入式系统计算机结构及相关软件的综合实验,使硬件与软件相结合,强化对学生计算机综合开发应用能力的培养,提高学生的实践能力。综合实验要求学生完成一个嵌入式系统开发实现的全过程,包括完成硬件、软件的功能分配,进行主控数字系统硬件的设计和制作,设计驱动和功能软件,硬件、软件的分别测试与综合测试等。 2.7VSLI系统设计课程实践教学改革 VSLI系统设计课程的实践教学改革,把实践分为3种类型:课程实验、自主实验和课程设计,3种类型的实验全部基于Nexys3FPGA开发板进行设计。课程实验包括XilinxFPGA设计流程、Nexys3FPGA开发板主要模块接口设计和基于IP的数字电路设计等。自主实验部分的题目类型包括:串—并转换电路、FIFO存储器设计、大数加法器设计和FIR数字滤波器设计等。课程设计部分的题目类型包括密码协处理器设计、数字信号协处理器设计和图像处理协处理器设计等。 3实验室建设 天津大学计算机科学与技术学院2006年建立了数字逻辑电路设计实验室、计算机组成实验室、计算机系统结构实验室、嵌入式系统实验室,建立了超大规模集成电路设计与应用研究所。实验室配备了数字逻辑实验台、计算机组成原理实验台、计算机系统结构实验台(带有FPGA模块)、嵌入式系统设计实验台等教学实验设备。这些实验室和实验设备能够满足常规的计算机系统实验,但对计算机系统设计能力培养的支持还不够。为此,学院2013年与美国Xilinx公司合作,建立了天津大学—美国Xilinx公司计算机系统设计联合实验室,实验室配备了50多块Nexys3FPGA开发板,实验时可以满足每人一块开发板的要求。超大规模集成电路设计与应用研究所于2012年引进BEECube公司先进的BEE3系统,该系统基于计算机系统的第三代商用FPGA系统,包括4个Virtex5FXTFPGA芯片,以及高达64GB的DDR2ECCDRAM和8个用于模块间通信的10GigE接口。有了Nexys3FPGA开发板和BEE3系统,我们具备了实现学生设计的各种计算机系统的设备平台,为培养学生计算机系统设计能力提供了强有力的支撑。 4结语 经过两年多的教学改革与实践,在新的教学改革思路指引下,学院调整了教学计划和课程内容,建设了新的实验室,引入了新的实践手段和方法,教学研究和改革实践工作取得了初步成效。“计算机学院教学管理过程化规范化改革”和“嵌入式系统设计课程实践教学改革”两项教学研究成果获得2013年天津大学教学成果二等奖。 作者:张钢 郭炜 车明 魏继增 李雪威 单位:天津大学计算机科学与技术学院 计算机工程论文:安全维护的计算机工程论文 1适应性维护 适应性维护,即确保计算机软件运行时能更好地应对外部环境及其变化需求。其中包含转变或升级数据环境、升级计算机操作系统及软、硬件设施等方面。计算机软件,相当于一种应用程序,通过开展适应性维护工作,可为用户使用计算机提供功能性辅助,从而提升其工作效率。除上述4类维护活动外,还包含其他类型维护活动,如支援性维护:即提供最新的用户或者是联机用户文档,并对用户定期开展培训,安排专业维护人员等,来保证计算机工程的顺畅运行。软件维护工作任冲道远,但有其自身的必要性。上述几项维护工作中,预防性维护与改正性维护在总维护工作中占比最高(约为80%),软件维护成本相应也偏高。可知,软件维护难度增加,这也是迫切需解决的问题。 2计算机软件工程的维护策略 计算机软件应用过程中,通常受到软、硬件设施等因素限制,加之用户有时操作出现问题,使得软件极易发生故障,工作效率被降低。因此,我们必须通过科学的维护方法,来保证软件工程的顺畅使用。 2.1构建病毒防御机制为确保计算机工程软件的正常运行,我们就必须构建病毒防御机制,避免计算机遭受病毒的入侵与干扰。出于上述目的,可选择性安装性能较好的防御软件,如毒杀或防火墙等等。与此同时,用户自身也应培养科学的上网习惯,不断增强自身防范意识,切勿随意浏览或是下载非法复制软件及文件夹,应增强对系统的扫描检查,提高软件应用的安全性。 2.2减少系统盘程序数量,定期予以优化计算机系统,是安装程序软件的重要载体,对软件运行的安全性有较大影响。假如将全部程序都置入系统盘内,必然会降低软件的运行效率及稳定性。因此,用户在使用过程中,应尽量缩减软件的安装数量,为系统盘腾出更广阔的运行空间。另外,用户还应定期重装系统,以调整和优化系统盘所占空间,提升系统的运行速率。 2.3科学选择程序设计语言从本质上看,程序设计语言的选择合理与否,很大程度上决定着计算机软件工程维护的成效。通常而言,低层次语言即计算机换边语言或者是机器语言。针对该类语言,人类要理解和掌握,相对较为困难,维护工作更是如此。而针对高级语言,其理解难度相对较小,维护起来较为简便。然而,在理解高级语言时,应明确分析其中差异性,以便更好地开展相关工作。不同程序设计,其所选语言也不相同。只有根据程序语言采取针对性的维护方案,确保计算机软件工程的高效运行,才能真正发挥出计算机软件工程的应用实效。 2.4提升软件工程的整体质量模块与技术在实际计算机软件工程开发工作中,为全面提升计算机软件工程的维护性,我们就必须就是全面提升软件工程质量,控制和压缩其研发成本。实际上,通过上述措施,能实现对程序的重复测量及测试,并在软件运行中及时发现和改变存在的序列错误,以提升程序的运行效率。此外,如转变软件工程中的某个功能模块的功能,其他模块并不会受到影响。在软件工程开发工作中,通过程序设计技术便能增强计算机系统的可维护性。即便不了解模块内部状况,通过更换软件工程的某个外部模块,也能降低模块错误率。 3结论 新时期,计算机的应用范围日益在扩大,对计算机软件工程的维护也提出了更高的要求。该形势下,我们在使用计算机时,就必须结合自身实际,对计算机软件工程采取科学的维护方法,以提升计算机软件运行时的安全性与可靠性。只有认真管理和维护计算机软件工程,才能真正发挥出软件的辅助功能,为人类工作及生活提供更多便利,并推动计算机软件工程的稳步发展。 作者:陈晖单位:同济大学银川中侨假日旅行社 计算机工程论文:课程教学计算机工程论文 1.课程教学中存在的主要问题 1.1教学方法传统单一 传统教学是先由教师把非常系统的知识讲完,让学生进行知识储备,然后再应用某些知识点进行练习训练。“计算机工程制图”授课一般是先课堂授课,黑板板书加上一些PPT课件和教学模型展示,布置作业,而后是AutoCAD授课与上机练习,最后是零部件测绘实训。并且未能根据课程内容和学生特点,灵活运用现代教育技术和教学方法。这样教学的弊端是学生在毫无目的地被动接收,学习没有积极性,学习效果往往不够理想。 1.2课程实践性不够强 高等职业技术教育作为高等教育的一个重要组成部分,培养的是具有高素质的技能型复合人才。但当前多数学校制图课程教学中,重理论,轻实践,而且理论与实践教学不能有效结合,使在校学习的内容与生产企业的实际工作过程脱轨严重,没有很好地体现职业性、实践性和开放性的要求,因此很难培养出学生真正的职业技能。 2.课程建设思路 通过对课程教学中存在的主要问题进行分析和企业实际生产调研,结合部级精品课程评估指标,课题组明确了建设《计算机工程制图》精品课程的思路。按照“实用为主、必须和够用为度”的原则重组与企业人才需求相适合的课程体系和内容;根据课程内容体系,建设与之相适应的教材、教学方法与教学手段;强化教师培训与再教育,建设一支教学观念新、教学水平高、教学手段先进、职称结构合理的“双师素质”教师队伍;坚持走工学结合的道路,开展校企交流与合作,建设一流的校内实训基地和校外实训基地,进而完善教学设施;完善学生专业基本技能、职业综合技能、创新意识和创新能力的培养,满足学生未来就业岗位需要。 3.课程建设内容与成果 3.1教学内容 课题组认真研究相关专业人才培养目标,遵循国家制图员职业资格考试的标准要求,进行了岗位需求调查,并且经过大量的企业调研,发现机械设计与制造、化工等工科类专业学生就业主要从事制图、产品检验与研发、机床操作、技术改造、设备管理与维修等职业岗位。2000年以前,我校的《机械制图》和计算机绘图《AutoCAD软件》课程分别单独设置,计算机绘图课程安排在学习完工程制图课后开设,总学时144学时,其中实践学时16学时,占总学时11%,课程内容强调知识的系统性、完整性与严谨性。2000年后合并为《机械制图及AutoCAD》,对教学大纲和教学内容进行了更改,适当降低了画法几何、机械制图部分内容的难度要求,开始注重生产实际需求,高度重视读、画工程图样能力的培养,总学时调整为124个学时,实践学时24,占总学时19%。2003年,我们将“机械制图”和AutoCAD软件课程整合,编写完成了面向21世纪规划教材《计算机工程制图》、《计算机工程制图实训教程》,获我校教学成果二等奖。2006年我们以我校机械制造与自动化专业被国家教育部确定为高职高专教学改革示范专业为契机,对课程进行了重新设计,探索基于工作过程系统化的课程开发,将《机械制图》、《计算机绘图》、《零部件测绘》有机整合,并注重“实用为主、必须和够用为度”,教学内容强化了实践教学,制定了新的教学大纲,总学时变为128学时,实践学时62,占总学时49%。2009年,我们编写出版了基于工作过程的《计算机工程制图与测绘》和《计算机工程制图与测绘实训教程》,内容选取力求与工作岗位的需求紧密相连,比如实训项目———减速器全套图纸测绘的主要学习任务就包括螺纹画法、轴类零件画法、箱体类零件画法、装配图画法、计算机绘图、公差知识及测绘方面知识的使用等,该教学内容的工作对象包括机械零部件、设计方案、要绘制的工程图样和三维造型等,运用CAD/CAM软件、绘图工具及仪器、测绘用工量具等各类工具。教材的使用取得了很好的教学效果。 3.2教学方法和手段 3.2.1教学模式设计把课程学习内容联系企业生产实际,提出各种任务,进行任务驱动式教学。将学生置于提出问题、思考问题、解决问题的动态过程中学习,比如利用常用的减速器模型,提出减速器的某个零件属于哪一类零件,如何表达绘制该类零件图,零件图上哪些尺寸是重要尺寸,哪些表面有表面粗糙度的要求,零件图有何用处等任务。引导学生进行主动思考,优化了教学过程,从而提高了课程质量和效率。课程实践教学充分利用校内外实习、实训基地,邀请工厂技术人员现场指导。由企业教师有针对性地安排与课程相关的任务并指导学生,使学生在学中做,在做中学,让学生在生产实境中体验图纸表达的内容,深切体验到知识的实用性,从而提高学生的读识图能力和绘图能力,也培养了团队合作精神及适应社会的能力。工学结合应该是课内结合与顶岗实习等相结合,课内结合应为最终的顶岗实习做好准备。通过顶岗实习,使学生在真实的环境中进行实践锻炼,在企业教师的指导下,完成真实工作环境下的测绘、计算机绘图及其它任务,强化学生专业能力和岗位适应能力。同时结合本课程的教学内容及进程,开展了创新设计大赛、计算机绘图竞赛,参加《计算机工程制图》课程网站开发的建设等实践性环节,取得了较好的实践效果。3.2.2根据不同内容采用相应的教学方法(1)采用现代化教学手段(利用多媒体课件等)讲授制图基本知识部分(体上的点线面、基本体与组合体),大量运用模型演示与动画模拟,对学生进行空间想象思维训练。同时讲解计算机绘图(CAD)的基本操作和绘图命令,使抽象的理论变得直观、形象,容易理解。(2)按工作过程导向讲授机件表达、零件图和装配图,对学生进行机械制图基础训练。打破章节界限,采用幻灯片、模型、零部件实物展示台和台虎钳等真实零部件进行教学,并利用多媒体课件加以操作演示,同时讲解计算机绘图(CAD)的零件图、装配图、标注等内容。模拟了生产工作过程,也提高了直观性与趣味性。(3)测绘实训教学。针对具有工程意义的减速器、台虎钳、齿轮泵等做零部件测绘、手工绘制草图能力训练,再利用计算机软件把全套工程图样绘制出来,而后总结撰写测绘实训报告。这样提高了学生动手和构图的能力,同时也强化了计算机绘制工程图样的能力。3.2.3采用多种现代教学技术手段采用先进的教学手段、利用多媒体课件和网络教学,可增加大学生获取知识的信息量。在理论和实训教学中,课程组教师制作了集图片、动画、flash和声音为一体的《计算机工程制图》教学课件,建立三维模型、虚拟项目等仿真教学环境,全部教学过程采用多媒体授课方式,并结合其它方式。多样的信息承载形式,丰富了学生的空间想象力,提高了教学效果。依托校园网,建设精品课程网站,将《计算机工程制图》课程的电子教案、多媒体课件、课程教学视频、三维模型、实训项目、练习题库等相关资料全部上网,实现开放式教学。丰富的网络资源可以满足本课程学生自主学习和上网学习的需要。 3.3教师队伍 我校极为重视青年教师的培养,采用培养和引进相结合的办法,大大提高了师资队伍素质。制订师资培养计划,鼓励青年教师参加理论进修和企业顶岗学习,每年完成不少于一个月到企业单位顶岗,以提高生产实践经验,增强职业能力。同时对企业兼职教师进行师德培训,支持其参加高等教育学和高等教育心理学的课程学习,以增强其执教能力。经过几年的培养,教师队伍中全部具有多种职业资格证书,专任教师全部是“双师型”教师,在企业中担任技术服务。部分教师为河南省成人制图学会成员,教师教学理论及实践水平大幅提高,教学观念新颖、教学水平较高、教学手段先进。已经形成一支老、中、青结合的较为理想的教学队伍,且各自所学专业形成交叉,知识结构很合理。组成了不同知识层次和年龄的教学梯队;教学队伍中从事课堂教学的教师6人(其中3人兼带实验),专职从事实践教学的教师4人;校外兼职教师4名,均系工学结合单位的生产实践经验丰富的技术人员,参与了课程的设置、教学内容的制定,负责本课程实践教学环节,实现了教学过程的开放性。 3.4教学条件 《计算机工程制图》是我校机电、化工、建筑等工科类专业的技术基础课程,学校对该门课程的建设、发展给予了高度重视。为保证该课程教学的顺利实施,已建设了良好的校内教学与实践环境。为保证学生在校学习与实际工作的一致性,强化学生专业能力、方法能力和岗位适应能力,学校加强了校外实习基地的建设,与河南中轴控股集团股份有限公司、焦作三岛输送机械有限公司、厦工机械(焦作)有限公司、焦作科瑞森机械制造有限公司、焦作市迈克冶金机械有限公司等5家单位建立了长期合作关系。可以满足学生企业认知实训、课程实训和生产性实习等实践教学的需要。 4.课程建设成效 《计算机工程制图》精品课程建设符合教育部教高[2006]16号文件精神,很好地实现了工学结合与一体化教学。课程组全体教师经过几年的努力,取得了较好的成效。清华大学著名教授王先逵在听取了《计算机工程制图》的教学汇报后,给予高度评价,认为这门课程的改革力度较大,具有较高的可操作性,走在了工程制图课程改革的前列,是一项有积极意义的尝试,能够提高学生的学习兴趣和课程的教学质量。近5年,在《计算机工程制图》课程教学团队的教师每学期期中教学检查中,学生的评价结果均为优秀、良好水平,平均得分97.75分,并多人次获得“受学生欢迎的教师”称号,均评为优秀,同行专家及我校督导组听课评价较高。根据对机械制造与自动化专业、应用化工技术专业近5届毕业生回访调查,毕业生认为《计算机工程制图》课程对自己的读画工程图、计算机绘图、协作能力等多项能力帮助很大,课程教学体系使自己学习了生产技能、团队意识,为尽快适应岗位打下了坚实的基础。近5年,通过对近20余家用人单位的问卷调查,用人单位对学生的制图水平给予了充分肯定。认为毕业生的制图功底较为扎实,识图能力很强,进入角色较快,适应能力强,基本达到了毕业能直接上岗的要求。目前有约60%的毕业生从事与设计、维修和测绘等相关工作,满意率达到95%以上。 5.课程建设完善思路 精品资源共享课程建设是国家精品开放课程建设项目的组成部分,为高校师生和社会学习者提供优质课程教学资源。为使该课程达到高等学校精品资源共享课程的要求,以下4个方面有待进一步完善提高。①实现课程与后续课程如模具设计基础、PRO/E、数控加工的有机融合,进一步强化学生的测、绘及制图软件使用的职业能力、协作能力及创新意识。②进一步加强电子课件建设,并将教学视频全部上网,完善试题库建设,丰富课程资源,加强利用先进信息技术和网络技术,实现教、学兼备,互动交流。③根据企业岗位设置和岗位能力需求,与合作企业共同探索更加适应的教学内容与载体,进一步开发学习情景和项目,并实施完善。④结合教育部高职高专教学改革示范专业建设项目、河南省示范性实训基地建设项目,与企业共同进行课程的深度开发,进一步完善具有鲜明工学特色并有较强示范性的充分开放共享课程。 作者:范俊玲曹军卢杉单位:焦作大学河南理工大学 计算机工程论文:关于能力培养的计算机工程论文 1计算机实践教育理念的形成与传承 国防科技大学的计算机事业起步于上个世纪50年代,人才培养随着科研型号项目的推进而逐渐形成规模和体系。当时计算机还是个稀罕物,计算机人才极为紧缺。老一辈银河擎旗人慈云桂先生高瞻远瞩,在科研工作十分忙碌的情况下,组成了一支精干力量的教学团队,自编教材,边干科研边搞教学。教学的舞台甚至就在科研实验室,科研仪器设备经过加工改造成为最合适的实验器材。我国第一代电子管计算机(鱼雷指挥仪)研制成功不久就安装到教学实验室,开创全国用整机开设计算机实验课的先河,在人才培养方面发挥了重要作用,这一优良传统一直得到了继承和发扬。斗转星移,一代又一代的栋梁之才培养出来了,人才培养体系逐渐建立和完善并凝聚成了“坚持教学、科研、生产三结合,促进计算机学科建设”教学成果。1989年,该项成果获得了国家教学成果特等奖。纵观半个世纪的银河事业,毫不夸张地说,正是国家的需要具体化为学院一项项重大科研工程,正是科研工程的需要牵引教学与人才培养体系的建设和发展,正是科研和教学的紧密结合形成了具有丰富内涵的实践教学体系和教学相长的人才培养模式。一方面,寓人才的培养于科研一线,通过解决实际问题不断磨砺和提升教师的能力;另一方面,不断选拔在工程研制中涌现出的经验丰富的优秀骨干充实到教学第一线,以解决理论脱离实际的问题。在数十年的奋斗历程中,崇尚实践,崇尚创新成为一代又一代银河人的共同信念。面向计算机、微电子、软件工程、网络与信息安全技术的飞速发展与交叉融合的局面,实践教学的理念与手段亦需有创新。可喜的是,计算机实践教学团队也在不断进步,围绕教书育人、实践育人又有了新的贡献和创造。近些年来,在国家和军队重点建设计划的支持下,我校计算机实践教学条件有了长足的进步。计算机教学实验室在用房、设备、人员等方面获得了很大的补充,持续推进的实践教学改革成果丰硕:建成了部级计算机实践教学示范中心,先后有7门课程进入部级精品课程行列;研发和推广了一批实验教学系统和实验平台工具;与全国同行一道,编撰《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》等指导性文件,以教育部计算机教学指导委员会的名义出版,在全国高校推广,产生了广泛的影响。 2计算机实践教学的特色与发展 2.1创建新的计算机实践教学体系 着眼未来国家和国防建设的需要,我校在制定人才培养方案中始终强调“坚持把重实践作为推进人才培养科学发展的重要理念,作为提高人才培养质量的重要着力点,作为统筹人才培养工作的重要抓手”,着力塑造厚基础、重实践、强能力、实践贯穿全程的教学特色。与之相呼应,计算机学院提出并实践了“4433”计算机专业实践教学体系:将计算机实践教学与能力培养贯穿于课程实验、实习/实训、课外实践和毕业设计等四个环节;进一步将课程实验分为基础验证性实验、课内综合性实验、综合课程设计和自主科研创新活动四个层次;全方位培养学生计算机硬件、软件、网络与安全三个方面的工程实践能力;并通过不断建设和完善教学团队、实践教学环境和实践教学管理三个支撑条件使整个实践教学体系得以有效运转。特别是通过学生自己组织的“银河之光”文化节开展系列科技创新实践活动,在培养学生创新思维的同时,锻炼学生的组织协调能力;通过与地方单位和部队建立实习和实训基地,使学生在实践中发现和解决应用问题;通过开展学科和军事特色浓厚的专题式毕业设计组训方式改革,90%的毕业设计选题与科研课题、工程项目或者部队实际系统有关,强化了学生工程实践能力培养与服务部队意识的养成。 2.2拓展计算机实践教学内涵改革 进入新世纪,特别是近年来,信息技术仍处在高速发展的态势,学科间的交叉与融合更加丰富,如何因应发展态势,优化学科特色,拓展为军服务能力成为我校计算机实践教学内涵改革的重要内容。 2.2.1突出系统级训练,形成以硬件能力见长的特色与优势 长期以来,国内计算机人才培养普遍都存在重软件轻硬件的现象。一方面,由于软件人才需求量相对较大,在资金投入、技术积累、实践条件要求等多方面相对较低;另一方面,随着EDA设计技术的发展,计算机硬件系统设计的软件化现象越来越普遍,导致很多高校轻视学生硬件实践能力培养。长此以往,将会造成宏观上人才结构不合理,微观上人才的发展空间受限。随着社会对复合型、创新型人才的需求不断提升,系统级(软、硬结合)实践能力的缺失将带来严重的负面影响。以“银河”、“天河”系列超级计算机、“银河玉衡”优秀路由器、“银河飞腾”系列芯片为代表的一系列大型科研课题不断扩展,使得计算机教学实验室在硬件以及系统级能力训练上提供了国内一流的实践条件,教师团队有意识强化学生的硬件实践能力培养并形成了独特的优势。在制定人才培养方案时,充分考虑硬件系列课程在课程体系框架中的独特地位,开出了一组高水平的硬件系列课程及相应的配套实验课。以“计算机原理课程设计”实验课程为例,20多年的教学历程总结起来大致可划分为三个阶段。第一个阶段,(上世纪90年代初),学生在面包板实验箱上以VLSI芯片(74LS181、74LS138、74LS00等),配以成组的导线设计并实现各种类型的CPU。多轮实践下来,学生普遍反映对CPU基本工作原理与特点有了深刻的理解。第二个阶段(上世纪90年代后期),学生使用可编程逻辑器件在实验箱上实现CPU。第三个阶段(2000年以后),我们依靠多年技术积累和技术革新,先后研发了“六合一”计算机系统实验平台、“天河阳光”硬件综合实验平台。该平台采用“ARM+FPGA”架构,可开展从元件、部件到系统各层面的实践教学,针对不同的课程可以采用原理图输入、提供构件设计以及基于HDL语言的设计方法,实现了硬件课程实验平台的统一,使得硬件课程实验内容可以一体化设计。同时,学生可以通过先进的实验平台设计验证CPU多级流水、Cache、多核等功能,并在此基础上开展创新实践。更进一步,通过升级可以将操作系统、编译环境移植到该平台上,实现一个软硬皆可实验的综合实验平台,有效地锻炼学生全系统设计实践能力。此外,当今的硬件设备呈现微型化、智能化、网络化发展趋势,以Google眼镜、iWatch、3D打印机、智能机器人、无人机等新设备与新装置层出不穷。针对发展趋势,实验室积极引进新设备,更新实践教学计划,整合软、硬件开发能力训练。例如,批量采购Lego、NAO等多款智能机器人,引入Android智能终端、无人机等平台,更新和优化“程序设计”、“人工智能”、“嵌入式系统”等课程实验内容,同时大量设置创新实践题目,鼓励由学生自拟题目,自组团队申请各级创新实践计划。可以说,实践条件的改善,自由竞争氛围的建立唤起了学生强烈的探索兴趣,对于实现从实验验证到综合创新的跨越,突出学生硬、软件一体化的实践能力的培养起到了重要的作用。 2.2.2因应网络空间发展形势,积极规划网络应用与网络安全能力培养 计算机网络迄今已在全社会广泛普及,没有网络,现代社会将无法运转。与此同时,互联网上病毒感染、木马植入、私密信息泄漏等安全事件层出不穷,也让人们意识到网络空间安全的严峻形势。加强学生网络信息安全的实践能力已成为计算机人才培养关注的新焦点,这不仅仅是信息技术学科乃至工科大学生专业素质与能力训练与时俱进的需要,更是建设信息化军队的需要。2012年,信息安全专业纳入军队招生计划,标志着我校网络信息安全人才培养进入新的发展阶段。在专业建设上,实验室对照网络空间安全人才专业能力的定位,构建了综合化的网络安全实验平台涵盖网络预警、安全态势感知、入侵检测到灾难恢复与评估等方面,并推出相应的实验大纲与讲义。面对网络技术突飞猛进和网络应用的蓬勃发展,学院继续贯彻网络硬件、软件并重的人才培养理念。在网络工程科研平台上进行拓展、充实和改造,多层次开展本科生网络与信息安全方向实验教学。例如,在开展下一代互联网关键技术的基础上,自主研制了可编程实验平台—NetMagic。该平台通过自定义网络功能单元、接口和通信协议,可使学生全面了解和熟悉网络优秀设备硬件、软件的设计,首先满足网络协议设计和验证等实验,进一步可支持对网络拥塞控制、服务质量等关键网络机制的创新实践活动。该平台在ACMSIGCOMM’11国际会议上获得了大会主席A.Chesnais教授的高度评价并已推广到香港理工大学、清华大学等高校。针对云计算、物联网技术的快速发展,实验室正在以微型化的天河机为服务器搭建一个云计算平台,以“天河阳光”硬件综合实验平台为终端、配置各种传感器使学生通过网络在天河机上开展物联网实验。随着互联网进入大数据时代,同时在线人数达到百万甚至千万级,管理上百TB数据的网络集群系统开始浮出水面,应该看到高校暂时还不具备相应的实验条件,但可以通过教育部卓越工程师计划,与企事业单位合作共建的实习实训基地,培养学生深入内容分发网络、负载均衡、海量数据挖掘等一线开展实验与创新实践,在工程实战中锻炼学生的能力,进而满足社会对人才能力的需要。 3先进的条件环境是实践能力培养的物质基础 3.1引入先进IT技术,加快实验室的现代化建设 “工欲善其事,必先利其器”。培养实践能力强的人才首先需要建设一流的实践教学环境。 (1)必须使实验室设备能够得到及时更新。近些年来,国家和军队对教育投资的力度不断加大,而IT设备器材的价格一直呈现快速下降通道,为实验环境的更新换代提供了良好的条件。 (2)随着云计算技术的成熟,积极推行瘦客户机/服务器的实验模式。实验室过去多采用的网络同传、硬盘还原方式进行日常维护与管理。当一台计算机上安装的软件越来越多,软件运行时所占用的系统资源越来越大时,整个实验环境性能急剧下降的问题便突显出来。相比之下,瘦客户机/服务器模式更廉价、更安全、更易于管理。每一台终端机使用的软件和数据均保存在服务器上,学生通过瘦客户机远程运行软件、数据访问,较好地解决软硬件升级、软件许可等困扰实验室发展与设施更新多年的问题,可最大限度地节省各种费用。 (3)在实验室管理方面,若管理工作停留在简单的数据表格填写处理,不能充分利用网络化的强大能力、提供具有翔实而有说服力的统计数据,那么实验室服务能力是令人置疑的。随着互联网的快速发展,教师们应该充分意识到云计算、大数据技术给实验室管理带来的新气象。这些年来,学院实验室管理系统从简单的信息化过渡到网络化、智能化的管理平台,开始实现尝试无人值守实验及实验室管理的云服务技术。智能化的云服务不仅仅是体现在实践教学本身,同时也是实验室管理能力螺旋上升的必然趋势,基于实验室运行数据挖掘下的决策与管理代表着未来实验室建设的重要方向。 3.2整合优势资源,打造优良的科技创新实践环境 IT新技术的推广与应用,为计算机人才培养提出了新的挑战与机遇。优良的科技创新实践条件,可有效支撑从理论设计到实际验证的跨越,成为培养创新型人才的必要条件。计算机学院将优势科研资源与实验教学资源进行有效整合,使学生一方面可以共享使用科研环境中各类性能先进、种类齐全的精密仪器设备;另一方面,通过将科研成果部署在教学实验室中,化为实践教学内容,使学生可以快速接触和学习前沿技术。同时,为了找准人才需求定位,通过与部队及地方单位共建实习/实训基地,实现办学资源的整合、优势互补。更重要的是通过现场与工程师的交谈,通过应用需求的亲身了解,注重专业知识的综合应用,强化实践能力的导向性,熟悉项目规划与决策。创造条件让学生投入到社会化的实践活动,还有一个重要的作用,就是使学生明白作为“社会人”所应具备的道德与职责,学会与别人相处,学会被领导和领导。 4专业化的教师团队是高水平实践教学的保障 “师者,所以传道受业解惑也”。培养学生是高校中心工作,也是教师最根本的任务。在实践环节,建立一支专业化的教师团队对于提升实践教学质量的作用同样十分重要。在教学团队中,我们很早就建立一个专门负责教学实验保障的小组,以后随着招生规模的扩大,逐渐引入研究生充当助教。回顾我们的历程,科研工程经验丰富的教师转入教学一线,很快便能赢得学生的喜欢,因为他们的授课充满了活生生的科研案例,在实验课题设计与评估中往往能给予学生非常中肯的意见与独到的见解。除了课程实验的充实和优化,实践能力培养的一个重要领域便是课外创新实践活动,这也是学院发挥学科整体优势,培养创新人才的着力之处。计算机学院也明确研究所同时应肩负有人才培养的任务,并制定明确的目标,从业绩评价与职称晋升中予以明确。本科生一般从大二开始便在教师带领下,组成各种兴趣小组,包括信息安全、程序设计、超级计算、数模竞赛等兴趣小组,参加的学员占总数的一半以上。指导教师一部分来自教学系,还有相当一部分来自研究所以及国防科技重点实验室。教师通过指导学生小组选择课题,申请各级创新实践基金或创新实践项目,参加学校级、省级、部级乃至国际上的学科竞赛。以竞赛活动融会贯通所学知识,熟悉和掌握科研实践的方法、手段,体会到科研实践的艰辛和成功的快乐。近些年,学生们获得了数十项部级大学生创新项目,数十队次获得国际级、部级竞赛一等奖,充分证明了学生的才华和创新潜力。实际上,教师率领学生组队赴国内外参加竞赛本身也锻炼了学生的自我管理与团队协作、语言和文字表达、沟通与社交乃至外语运用等素质和能力,这些素质和能力恰恰也是实践能力中不可或缺的组成部分。在国家教育部质量工程的推动下,实践教学的地位有明显改变。对于国家和军队人才的旺盛需求而言,学校还需要做更多的工作。作为管理机构,应鼓励高水平教师参与到实验教学中去。 (1)从政策上要改变原有实验教师低人一等的局面,使高水平教师安心实验教学。近年来,学校为吸引和鼓励更多高水平人才全身心参与实验教学,制定了多项倾斜政策。对实验队伍实行两个单列的政策,即技术职务评聘数量和条件单列,教学岗位聘任数量和条件单列;鼓励开展实验教改研究,在申报教改课题时对实验教学人员倾斜,对取得的教学研究成果在参加教学成果奖评选时予以支持。 (2)在人才交流政策方面予以倾斜,安排实验室教学骨干出国深造、参加国内外教学研讨会,开阔视野。以教育部“卓越工程师计划”为先锋,建立大学生实习实训基地,持续推动校企合作,鼓励教师与企业合作开展工程项目等方式,增强教师们对于前沿信息技术的掌握。 5结语 高素质专业人才的培养宏观上需要有更科学的管理体制、更先进的运行机制,保障实践教学改革措施能够落实到实处,同时应配套改革实践教学人员的绩效评估机制,使成功的措施能够固化下来成为制度,从而为人才培养质量提供长久保证。众所周知,一个高水平的学者不一定能成为一个高水平的教师。实践环节教学工作需要教师既有工程实践经验,又能够长期保持热情和时间精力上的投入。如何从机制上用好指挥棒,充分调动教师实践教学上的积极性,营造一支稳定的、受学生爱戴的实践教学团队,值得我们认真思考。每一个学生的天赋不同,能力潜质上也有区别,创新实践能力培养不可能整齐划一去培养。一方面,通过大学教育,使学生获得必要、共同的实践能力训练,使之具备该专业的基本能力。更重要的是,营造尊重创造、宽松和谐的氛围,让学生在实践活动中了解自己的特长和个性,发挥自己的潜质和创造性。大学不是职业技能培训机构,不必过分关注于就业岗位的第一技能。相反,应通过有意识的培养和训练,使学生具有自适应性,也就是自我学习的能力。只有具备了自我学习能力才能使学生适应未来客观条件、需求与环境的改变。最后,关于人才的团队协调沟通能力,逐渐引起社会和教育界的重视。在课堂上书本知识的学习难以培养团队精神。只有在实践中,以问题求解作驱动,以团队成员的分工合作来体验感受团队攻关的价值与乐趣,自觉扮演好团队的角色,通力合作直至问题的最终解决。“十年树木,百年树人”。实践乃育人之本,然而育人又是一个长期的、艰巨的工作。需要我们站在更高的境界,具备更广阔的视野,营造更先进的育人环境,创造更有竞争性的氛围,未来的路还很长。 作者:周兴铭单位:国防科学技术大学计算机学院 计算机工程论文:关于应用问题的计算机工程论文 1计算机工程应用的相关问题 计算机工程具有高效性和便捷性等特点,但与此同时,也容易受到黑客的攻击和病毒的入侵,造成很大的安全隐患。例如,很多计算机工程应用中存在安全漏洞,计算机的非法用户通过非法入侵和电子邮件截获等手段对系统进行攻击,严重威胁着计算机工程应用的安全。另外,很多黑客也通过网页口令攻击和数据读取与写入攻击等方式,对计算机系统进行攻击。在实际应用的过程中,很多Web服务器无法确保系统的安全性,对浏览器的信息无法实施全面保护。很多操作人员在进行CGI程序编写等过程中,在编辑和修改中存在一定的安全漏洞,存在着操作不当等问题。因此,我们必须高度重视计算机工程的安全问题,合理、有效地保护计算机工程中的数据信息、应用程序和软硬件设施等,确保计算机工程的安全性。通常说来,在计算机工程应用中,应确保计算机工程具有较强的实体安全性,有效控制计算机系统的电磁辐射,在计算机安全标准的指引下对各项指标进行控制,确保计算机的实体安全。在软件设施方面,应更安全地对计算机中存储的信息进行管理和控制,有效防范非法用户的入侵和攻击,避免数据的流失。此外,要加强计算机实体的技术条件,能够有效地对数据信息进行保护,避免存储过程中出现漏洞,规范用户的读写操作,将用户作业的范围进行约束。在数据信息的管理和控制上,应及时、准确地对用户的操作进行记录,并对系统的运行情况进行监控,安排专人负责计算机的数据安全管理工作。在计算机工程应用中,应严把数据传输的审核关,全面、系统地对数据处理信息进行审查和核实,按照一定的审批手段对信息的传输进行控制,并建立健全数据传输审批的程序。在用户身份的辨别上,计算机系统通常通过口令辨别用户身份,因此要对口令进行全面的保护,对用户登记信息进行严格的管理和控制。如果在计算机工程应用中存在用户的非法请求,计算机系统应对其进行跟踪和监管,及时掌握数据信息的应用状况,并准确识别非法的数据传输终端。最后,应做好计算机工程应用中的日志记录,全面、客观、详细地对计算机系统的各项信息进行记录,包括节点名称、口令、用户名和数据传输终端等方面,有效识别非法操作,对数据信息进行保护。对于计算机工程应用中存在的问题,要制定出具体的安全目标,在实现计算机工程应用的便捷性的同时,也应当确保计算机工程应用的安全性。为此,要根据计算机的安全测定标准,对计算机的安全水平进行认定,对低、中、高不同层次的计算机系统进行分层管理。在计算机工程的安全保护方面,首先,应确保计算机系统的保密性,对信息资源的使用进行授权管理,对网络资源的存取与调用进行限制。其次,应确保信息传输过程中的整体性与可用性,确保计算机系统信息的授权的情况下才能修改,要重视计算机系统的可操作性与可行性,应体现出丰富的动态数据信息,保证数据信息的可见性。 2计算机工程应用的优势 一方面,计算机工程应用在目前还存在着很多问题,在安全性上还有待提高,需要更好地针对系统漏洞进行安全保护;另一方面,计算机工程应用也有其不可忽略的优势。例如,可以应用加密技术方法非法入侵者的攻击,可以通过防火墙技术对计算机用户进行约束和防范,这些计算机技术都能够在一定程度上弥补计算机工程应用在安全性上的不足,实现有效的计算机防御系统。在计算机工程应用系统的保护方面,要加强对计算机系统的安全管理,提高计算机系统的安全水平。要通过数据加密技术有效防范数据的流失,确保计算机系统数据的安全。要不断优化计算机工程的网络系统,采取优化端口保护等方法,做好安全防控工作。对于数据传输和远程终端等环节的信息安全问题,应加强对应用端口的保护,弥补计算机系统中的薄弱环节,利用单、双端的安全保护措施,提高计算机工程应用的安全性。在计算机工程应用水平不断提高的今天,计算机工程应用的优势主要表现在推动经济发展的作用上,通过计算机系统的应用带动相关产业的发展,并提供了大量的就业机遇和空间。在做好安全防护措施的基础上,我们应充分利用计算机工程应用的优势,积极推动电子商务等产业的发展,为计算机用户提供安全、可靠、放心的网络空间,更加高效、便捷地为客户服务。 3结语 在计算机工程应用的过程中,安全问题是最大的问题,只有解决好计算机工程应用的安全问题,提高计算机系统的安全性,才能够充分发挥计算机工程应用的优势,体现计算机工程在推动经济发展进步方面的作用。为此,我们必须认真分析计算机工程应用中的安全问题,明确问题的原因、特点与防范措施,利用有效的管理与控制方法,有针对性地进行安全防控,提高计算机工程应用的安全性,进一步发挥计算机工程系统的应用效能,消除计算机的安全隐患,更好地利用现代化信息技术推动社会经济的发展。 作者:李会山单位:辽宁广播电视大学 计算机工程论文:计算机工程教育虚拟实验室建设实践 摘要:随着科技的飞速发展,信息化计算机技术已经在全球得到了广泛的应用。而传统的计算机技术已经不能满足当前人们对于计算机信息技术的要求。为了推行计算机信息技术融合当前高校的教学工作,本文通过研究基于云服务的计算机工程教学,虚拟模式实验室的相关建设方案,在针对当前的虚拟教学需求基础之上完成相应的分析,之后依照现如今的教学需求,从而阐述计算机工程教育的虚拟实验室相关应用实践,推进高校的计算机工程教学发展。 关键词:云服务;计算机工程教育;虚拟实验室 随着我国的“卓越工程师计划”的实施,实践工程教育的开展,大学生要想取得较好的实践体验,就势必要依从实训平台,通过融合当前的计算机信息技术,从而完成整体教学的多层次调整和提升。我国的相关教学规划纲要中指出,要在各高校的计算机工程实践教学中,建立优质的基于计算机的实践仿真实验室。虚拟实验室的使用就是基于计算机终端,从而构建的虚拟的实验环境,主要是为了能够实现工程教学中,诸多不同的工程用具以及电子化教学环境。在此种教学环境中,实现了有效的实践化科研教学活动。虚拟实验室的存在,有着较为功效的自动化实验教学仿真环境,具备了成本投入较低,课程开展多元化,提供实践平台的教学体验。 1虚拟仿真共享云服务平台建设 在各大高校的计算机工程实践教学过程中,通过构建虚拟仿真共享云服务平台,本着服务资源两者高效结合的教学原则,建设具备了一定开放性、拓宽性、延展性的云计算虚拟服务管理体系以及信息资源共享平台。主要包含了对于物质的多样化虚拟管理,以及对教学资源的多平台共享系统。虚拟云服务共享平台中的仿真软件,以及监控所存在的整个虚拟仿真过程,以及仿真实验平台的诸多管理系统以及集成软件,都提供了多方面的共享教学。云服务平台的存在,不仅实现了教学资源的云存储以及虚拟化教学资源管理,更实现了平台化的监控服务管理,以及相关安全权限管理的多样化功能。将教学过程中的诸多工程课程开展设备的存储,以及系统化计算机信息化资源的虚拟化统一,更是实现了教学资源在云计算的相关环境中,通过给予较多使用者的相关资源供给,依照用户的诸多使用需求,完成教学资源的分配。在开展教学中,提供了具备一定灵活性的虚拟化部署以及虚拟化的模拟配置功能。提供了可视化的监控感知机构管理,给予角色的相关访问权限管理。实现了计算机信息基础的应用管理同时,主要通过使用Swift技术,对计算机云存储功能完成管理,实现虚拟化的接口管理功能。通过在虚拟仿真实验平台中引入诸多终端化操作程序,主要涵盖了计算机网络体系中的应用程序,以及不需要计算机主体的终端操作程序。基于SPICE桌面完成与云服务设备的终端通信功能。云终端可以完成不同设备之间的连接,不同设备之间的虚拟资源共享,从而有效的实现了网络仿真平台的实验便捷以及安全操作性(如图1所示)。学生在使用过程中也可以通过借助云终端,完成对于实验数据的获取,对于应用服务以及教学资源的共享使用。基于云计算的虚拟仿真实验平台,实现了更加高效率的教学资源整合管理,完成了软件以及硬件多种教学设施的综合性共享,打破了专业的实验教学限制,从而有效的满足了多个教学学科,完成虚拟化教学平台的教学需求,构建适当的虚拟化实践教学,在完成了多功能教学资源共享的同时,满足了学生在使用过程中的虚拟化仿真实验。 2虚拟方针实验教学资源管理模板 虚拟仿真实验教学的实验室,通过利用工程学科的原本学科优势,完成了虚拟的仿真实验系统整合,通过共享教学资源的信息化资源设备,添加多种自主化的教学虚拟课程软件。学生可以在开展工程实践教学过程中,借助云终端客户平台,完成特属账号的登陆,从而进入虚拟仿真实验平台。按照工程课程的开展诸多教学需求,依照课程的相关实验开展,创设适合的实验仿真平台,虚拟仿真实验室的存在为学生的实践学习,构建了特色化的实验性操作平台系统。并且可以依照学生之间的不同设计能力,发散学生的创新思维,构建属于自身的不一样的操作创新平台。通过按照教学资源中的诸多教学模板需求,完成对于仿真平台的诸多教学资源管理,完成定制的满足客户诸多需求化管理版块。在云定义的个性化通用模型之上,实现计算机的多样化视图版块,完成不一样的操作进程,在计算机终端中得以体现。 3虚拟仿真平台实验教学组织结构 在对工程教学的实验仿真平台教学中,通过在云服务的计算机仿真平台之上,开展实践教学过程中,由各个教师可以提前设置具备一定多样性的仿真虚拟化实验操作方案,完成虚拟化控制仿真过程,适当的在课程开展中,展开虚拟仿真工程实践操作的多方面资源整合。为了能够有效的确保虚拟化仿真教学的实验平台可以顺利的完成,教师通常在对教学方案进行设计的过程中,需要根据提前设置或者规定相应的随机教学目标,完成教学课题的范围选择,从而建设针对性的实验教学课程开展方案。 4结语 通过建设以云桌面计算机技术为主要教学系统的虚拟化计算机实验室,在整合教学资源的基础之上,完成了计算机工程的实践教学,很大程度的发散了学生的创新思维,有效的推进了高校计算机工程的整体教学成效。 作者:廖程静 单位:四川护理职业学院 计算机工程论文:项目教学法在计算机工程制图中的应用 摘要: 项目教学法是以项目为载体、教师为主导、学生为主体的一种新型教学模式。该教学法一方面提高了教师教学的水平,促进了教学方式、质量的改进;另一方面可充分调动学生学习的积极性,开发创新意识,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。 关键词: 项目教学法;计算机辅助设计;项目 1计算机辅助设计的现状及其存在的问题 计算机辅助设计在工程和产品设计中,可以帮助设计人员利用计算机及其图形设备进行与设计有关的工作。因此,《计算机辅助设计》成为相关专业学生的必修课。传统教学中,由于缺乏对学生创新意识、自主意识的培养,教学方式上比较单一,一般以教师讲授为主。虽然有部分教师在授课过程中也加入了一些简单的案例分析,但由于时间有限,教师为了能把大纲要求的知识点传授给学生,多是讲得多、操作得少,实践不足。考核上,形式也比较单一。考核成绩一般是由平常成绩与期末成绩综合得分。此分数并不能很全面地反应出学生对专业技能的掌握情况和使用能力,特别是无法锻炼学生的实践能力和创新能力。学生在接受知识的过程中一般都处于被动,未体现其主体作用。虽有一些参观、实习活动,但机会不多,学生的实践整体偏少。因此,如何有效地利用项目教学法改变高校传统教学模式是需要首要考虑的问题。 2项目教学法的内涵 项目教学法是一种新型的教学模式。它把教学大纲中有关的专业知识点与工程案例相结合融入到项目教学中,形成以项目教学为主线,学生为主体、老师为主导的新型教学模式。师生通过共同实施一个完善的项目进行课程教学活动,使学生能积极学习,自主进行课程知识体系的构建。这种方式的教学可以充分调动学生的积极性,培养其动手操作能力,让学生在自己设计的项目中巩固原有专业知识,累积新知识,提高解决综合问题的能力,最后全面、深入地掌握这门课程在实践中的应用。同传统教学相比,项目教学法注重的不是专业知识点是否讲授完毕,而是教学成果,即确定学生是否在这一项目中获得了知识和技能,是否激发出其创造能力,是否已具备企业专业人员的综合能力。 3项目教学法的特点 项目教学法的出现将打破原有传统理论教学模式,向新型的教学模型推进。在其教学的过程中,以工程案例作为课程教学的载体,将大纲里的各个教学知识点与工程案例紧密结合,让学生更深地理解专业知识在实践中的应用,从而实现理论知识与实践技能相结合,有效解决该类课程教学中理论知识和实践技能的对接问题。项目教学法具有实践性。项目一般模拟真实的案例或者由校企合作单位提供一些项目,具有一定的社会性和实践性,让学生在有限的实践中学习,形成以项目为载体,学生为主体,老师为指导的教学模式,以充分调动学生的积极性。身临其境,在项目中主动思考,主动学习,懂得运用行业中的专业知识解决问题完成项目,获得实践经验,掌握专业知识与技能,以达到社会对其的要求。项目教学法能开发学生的创新意识。项目教学要求学生善于利用已有的专业知识对项目进行深入观察与分析,要针对项目实际性的问题提出有效的解决方案,最后模拟成图。在项目完成过程中,要充分发挥教师的指导作用,调动学生的主体地位,挖掘学生的创新意识,培养学生的主动性和创新性,进而提高学生的综合能力。项目教学法培养了学生的基本沟通能力和团队合作精神。项目以小组为单位,在小组内制定计划,协商问题,分工合作。而这要求学生必需相互理解,相互协作,充分发挥自己的个人优势,将自己掌握的知识和技能融入实践。 4项目教学法在计算机辅助设计中的实践 4.1明确项目任务 在《计算机辅助设计》教学程序中,将依据教学大纲对计算机辅助设计知识点的要求,从工程案例中选取合适学生的一些项目。这些项目要具有一定的实践性,难度适中,且与生活相贴近。项目选取完毕后,编写项目任务书,让学生接触CAD前就能大概了解自己所学的内容和必须要掌握的操作。 4.2项目的实施 项目实施的过程要始终贯彻以项目为主线、老师为主导、学生为主体的线路,让学生充分融入实践,认识团队合作的重要性。 4.2.1分组 当老师把项目任务书发给学生后,老师将根据对学生的了解和他们自身的意愿,对班级各位同学进行小组划分。划分后,小组对自己手头上的项目进行讨论、分析,整理思路,对有问题的地方和不理解的知识点向老师进行咨询,并对项目进行合理规划设计。 4.2.2开始储备知识 学生在明确自己的任务后,开始根据项目的要求查找、搜查相关资料,掌握相应的知识。老师利用学时数给学生介绍CAD相关的基础知识,了解其基本操作、编辑图形及绘图的注意事项。 4.2.3项目实施 师生在明确项目任务后,将按照项目任务书的要求开始实施。在实施过程中,学生不断思考,探索实践路径,体验实践过程中的艰辛和乐趣。遇到问题时,小组成员相互讨论、探讨。当项目进行到一定阶段时,可让学生进行阶段性总结,向老师汇报各组项目进行的情况及其遇到的问题。此外,各个小组之间可互相交流经验、学习、互相探讨问题的解决方案。老师在项目实施期间,要不定期查看他们对知识点的学习情况,及时纠正不良的作图习惯,查看其对细节的理解是否到位,项目规划是否合理。针对学生绘图过程中遇到的问题,老师应给予适当引导,让学生更能明确任务。 4.2.4实践项目检查与评价 学生在完成项目后,可对学生的项目成果做出三种评价方案。第一种是让学生自评,让项目组成员的学生在课堂上给其他各组同学和老师介绍自己的设计思路和设计方案,指出本组项目设计出彩的地方;第二种是让学生互评,各组成员在听取完组员自评后,可针对项目指出其他各组设计中的问题和不足,并对其提出相应问题,形成相互质疑、相互答辩的形式。让学生学会发现问题、分析问题、掌握解决问题的知识与技能,使项目在实践中更具有科学性和实用性。最后,由老师和请来的专家组成员对各项目进行点评,指出各组项目中的优点和不足,同时设立相应的奖项更好地激励学生。 4.2.5归纳整理 项目结束后,老师将跟踪学生项目过程中所遇到的问题进行归纳整理,列出他们的不足之处,反思自己在这一次项目中引导失误的地方,思考并寻找更佳的解决方案,以期为以后的项目教学做好更充足的准备。 5项目教学法的注意事项 项目教学法与传统教学比较,其课堂的主体对象、教学内容、组织形式都有了不同层次的变化,特别是对教师的要求有了更高层次的要求。项目教学法中,教师的授课方式有了很大改变。传统的教学老师一般都是集体授课,学生被动去接受知识点。教师并不能全程掌握学生的学习程度,具有单向性,互动不够。项目教学中,教师要随时注意自己的定位,做好项目的引导者,且其引导的好坏直接关系学生是否能正确理解项目,灵活运用专业知识和技能顺利完成设计任务。这要求专业教师不仅要有扎实的理论知识,更应具备丰富的实践工作经验。因此,这就要求高校能提供给老师一个平台,让老师的专业技能走进社会,走进企业,更深地去了解该行业对专业人员实质性的要求。同时,老师在项目选取上要充分考虑学校对该专业设定的课程,让所选的项目具有实用性和教学性。既能充分调动学生的积极性,又可涵盖专业知识,让学生在实践项目的过程中加强创新能力,锻炼动手能力,实现所学即所用,熟练操作CAD软件,掌握新的专业知识技能,更加符合企业所需人才的标准。 6结语 从实践过程中可以看到,项目教学法是一种新型的教学模式。该教学方法让学生在学习的过程中有明确的目标,从而激发学习兴趣,由被动接受知识转变成在潜移默化中掌握教学要点,感受到学习的成果,切身体验学习的乐趣。因此,要将项目教学法应用于《计算机工程制图》教学,以更好地培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。 作者:高微 单位:福建农林大学东方学院 计算机工程论文:计算机工程信息化管理思索 计算机技术在工程管理中的应用 我们目前常用的计算机软件包括P6,P3项目管理软件,以及EPM工程管理软件,它们在企业的工程管理过程中发挥着巨大的作用。计算机技术使企业从传统的手工、人力模式中解放出来,利用计算机来控制工程项目的各个环节。现代工程项目规模大,参与单位人员多,而且往往涉及国内外,信息量大,涉及的载体介质也很繁多。传统的工程项目管理是以纸为载体,其传输方式是与传统的金字塔式管理体制相适应的纵向沟通方式,这种方式层次多,效率低,费用高,极易因信息交流沟通失误造成损失。在信息高速膨胀的今天,企业必须充分利用先进的计算机技术,结合互联网技术来提升项目管理水平。一个庞大的工程项目如果没有计算机技术的支撑是无法完成的,项目上的运作管理有了计算机技术变得简单易行,而且摆脱了时间、空间的束缚,在管理上切实做到了科学性、多样性和时效性。企业在利用计算机技术管理工程项目过程中,数据的采集与处理,信息的沟通、文档的管理都得到了很好的运用。企业运用计算机技术的重点是开发应用以Internet为平台的项目信息管理系统,建立数据库和网络连接,实现网上投标、网上查询、网上会议、网上材料采购等。通过建立网上虚拟组织,变纵向信息交流方式为平行交流方式,提高效率和准确性,实现信息资源的共享,改进沟通与合作,提高决策的科学性和时效性。总之,计算机在工程项目管理上的应用范围在不断扩大,应用层次在不断深入。 计算机技术在工程管理应用中存在的问题 企业通过计算机技术来管理工程项目,在管理过程中,安全、技术问题不容忽视。近几年计算机网络技术获得了跨越式的发展。企业在工程项目管理中,信息的处理和传递都超越了地域和时间的限制,利用互联网技术可以很好地解决信息传递和沟通的问题。一方面,互联网技术特有的交互性特点使通信过程由单向变成双向,项目人员可以利用互联网实时查看工程进度、更新数据、统计报表等,能以最直接,最快的速度来反馈信息。另一方面,计算机网络技术运用于企业通讯,缩短了空间距离,实现了“近距离”控制。在现代企业管理中,一些网络通讯工具的应用拉近了公司决策层与基层员工的距离,实现了“近距离”管理。这种管理和监控保障了公司的有效运作,促进了公司的管理结构转变,甚至是管理层次的转变,进而实现公司的扩展性管理。 在软件程序或者编制当中导入的能影响计算机数据或者正常功能、正常使用并且可以实现自我复制的特殊的计算机程序代码或者指令,我们称之为计算机病毒。它能够损害计算机系统的正常使用,破坏计算机使用功能,还有极大的传染性,一旦计算机感染病毒后没有及时发现和清理,那后果是相当严重的。近几年,关于网络的安全事故层出不穷,前有震荡波、冲击波,后有熊猫烧香等。其对企业的危害是相当大的,计算机中病毒导致局域网瘫痪,无法处理事务,会给企业带来巨大的不可逆转的损失,所以计算机病毒的防范工作是重中之重。要做好防御工作,一是要在管理层面上防范,二是要在技术层面上防范,利用先进的防病毒软件来实时监测计算机,病毒无处可侵。计算机技术的成熟发展,保障了企业网络的安全性,为工程项目管理打下了坚实的基础。 计算机技术的发展与展望 计算机技术作为一种先进的工具,可以明显改进工程项目管理中各个方面的数据采集。协同设计等工作,通过网络实现资源共享,为决策者提供最及时最有效的依据,提高管理者的管理效率。计算机技术只有和先进的管理思想、管理方法、管理模式相结合,才能最大化发挥自己的作用,帮助企业实现更好更快的发展。企业的发展趋势是国际化,在与国际接轨的过程中,计算机技术的快速发展为企业的发展提供了强有力的保障。而计算机技术在企业工程管理中的运用保障了企业信息化的顺利进行,同时也提高了企业生产力,加强了管理手段。计算机技术在企业工程管理过程中发挥着重要的作用,它是信息化的产物,是在企业对于信息要求不断提高的情况下产生和发展起来的,它的应用必将为企业的发展添砖加瓦。(本文作者:董亚萍 单位:中国昆仑工程公司 (北京)) 计算机工程论文:计算机工程教育培养思路 本文作者:高德勇 金涛 单位:兰州交通大学教务处 甘肃政法学院公安技术学院 随着科学和技术的不断进步、计算机技术日新月异的发展,计算机软件的知识体系变得越来越庞大。与此同时,现代企业对软件工程师的项目实践能力、团队工作与交流能力提出了更高的要求。因此,基于项目开发应用的工程教育,促使学生进行更多更深的理论知识和更高的能力与素质的培养。所以,我们需要对传统的课程体系、教学理念和学习方法作出重大变革以应对这样的挑战。为了更好地培养学生的能力,必须对传统的教学模式进行改革。因此,针对传统教学模式下计算机相关专业日常教学中学生主动性和积极性不强、缺少综合能力训练内容、作业抄袭、新知识与新进展反映不理想等问题,为了解决这些问题将工程教育理念引入实际教学中,可以通过设定合理题目,将课程设计与项目开发紧密结合,利用学生的好胜心理、竞争性和成就感等,提出了新的教学模式。也可以将实践动手能力强的同学组织起来,承担一些项目和课题。教学实践证明,新的教学模式能够充分调动学生学习的积极性和主动性,提高学生对专业知识的综合应用能力、工程实践能力,同时也避免了作业抄袭现象的发生,强化了学生的自信心。另外,也对新模式中存在的问题进行了思考与建议。 一、工程教育理念与方法 工程教育包含构想(conceive)、设计(design)、实施(im-plement)、操作(operate),教育深入到工业产品从构思、设计、实施、运行到结束生产周期整个过程,是麻省理工学院和和几所瑞典大学在瓦伦堡基金会的资助下,经过4年的跨国研究和探索后于2004年提出的一个工程教育理念。工程教育首先定位培养什么人和如何培养人这两个方面出发探索工程教育问题。工程教育的是为让学生尽快进入企业工程环境而将学生置身于在企业真实产品生产周期中,在产品的构思、设计、实施和运行过程的工业环境中接受工程教育,将学生在工程环境下,快速掌握工程应用的实际的技术、深入研发新产品和新系统的开发和运行、理解技术的研究发展周期。工程教育工程是教育改革一种较好的思路,能够掌握现代工业系统开发的主要技术的现代工程师所需要具备的知识、能力,以工程实际开发设计为背景环境,建立的课程体系相互联系、相互支撑,让学生在实际工程应用的实践环境中取得丰富的设计、制作和主动学习的经验,促进学生能力和素质的综合成长。CDIO工程教育模式可以在课堂上有效建立互动的、启发式的和探究式的学习方式,能引导学生提出问题,找到解决问题的方法。实践教学课程的教学改革既要遵循该课程的传统理论知识,又要符合CDIO工程教育模式对项目支撑课程的要求。 二、工程教育培养模式的探索 工程教育培养模式是一种建立在架构教学理论基础上的新方法。架构理论认为:传统的教育模式是通过教师传授得到,工程教育模式是让学习者在一定的工程情境下,利用必要的学习资料,借助他人的帮助,自主学习快速成长的经历。在企业提供工程环境下,获得的充分实践的探究式学习模式。在这种环境下,企业安排的项目,驱动着学生,在遇到不懂的知识需要通过查询资料文档和上级领导进行沟通,这种方式极大地激发学生的学习兴趣和求知欲望和调动了学生的积极性和主动性,从而培养学生自主分析问题、解决问题的能力,以及团队协作能力和探索、创新的精神。同时还可以提出了导师负责制的项目开发驱动教学模式,根据企业对软件技术人才的需求,以教师承担的项目为教学课题,以分组团队协作的模式,由带队导师负责学生的项目任务的安排,技术培训和监督管理。此外,还可以通过校外软件实习基地为教学研发场所,委托师资力量强的教学机构以专题培训、技术讲座、实战项目辅导等多种教学模式相组合的方式为教学手段,使得学生在项目的驱动的环境下进行学习和开发。以上的工程教育教学模式是在项目开发为主线的情况下,鼓励学生自主学习,相互学习,培养团队协作,让学生学会与项目主管沟通,使得学生在工程环境下快速成长。CDIO工程教育改革是一个系统、全面的改革。它具有明确的培养定位、详细的培养目标和全面、系统的培养方法指南。众所周知,教育改革绝不可能一蹴而就,需要长期努力、逐步提高。有明确目标的系统性的改革为改革少走弯路、提高效率、持续改进提供了重要的基础。 1.构建完善课程体系 根据工程化思想,从专业知识的结构和所需能力培养入手,建立科学的工程化的课程体系是十分必要的。课程体系大纲包括专业知识、职业能力、团队合作和工程综合能力四个层面,对现代企业工程师应该具备的知识和能力,以课程体系的方式逐级细化设置,形成具体对教师和学生都具有明确意义的课程体系,提高实践教学的比重。比如可以在计算机相关专业的教学计划中,设置以下的编程语言的教学计划。对于大一、大二的低年级新生,设置《C语言程序设计》课程、《C++面向对象程序设计》、《高级C++应用程序设计》(包括WIN32SDK和MFC框架应用的高级应用设计),在大三、大四高年级的学生根据个人的爱好可以就多个工程应用级的C++学习方向进行学习,可以是游戏DirectX方向、GDI图形图像设计、dot net框架的管理信息系统、驱动程序的开发等企业级应用开发,和企业进一步沟通,确定订单式培养计划,将企业应用需求引入到培养计划中来。因此,为每一门课程(包括每一个项目)制定课程教学大纲,课程大纲明确学生应掌握的知识和能力,规划如何使学生学到这些知识和能力,如何考查学生的知识和能力,并明确教学、实验、作业/项目的安排。大纲中除了列出本门课程的知识点之外,还根据本课程所承担的能力目标。以教学大纲的形式具体细化专业培养目标,将培养目标根据专业的知识、能力和素质的培养分配到每门课程,各门课程根据自身特点承担相应的知识、能力和素质的培养。通过改革教学方法给予学生一体化的学习经验、构建他们的知识和能力体系。 2.教学方法的转变 在教学方法上,引导教师更新教学观念,从以教师为中心转向以学生为中心,引导学生自主学习,摆脱对老师的依赖,提高自我思考能力,突出通过实践动手来分析问题和解决问题,增强创新意识,巩固知识概念。鼓励老师进行教学改革,增加实践环节的比重,将课程设计和实验课并入相关的课程内,使得代课老师承担一定比重的实验课,任课老师也成为了实验课的教师之一,对于实验课的内容要认真规划和企业工程实践尽量结合,让学生在校园里就处在工程教育氛围中,教师尽可能统筹安排课程内的实验,做到大纲详尽,实验细节细致入微。从大一开始就注重对缺少实践动手能力学生的培养,针对课程安排丰富的综合性实验和课程设计,让每一位学生自己动手、自主完成并全身心投入。适当的压缩教师授课学时,改革教学方法,设立场景教学,鼓励学生采用一边听一边实验一边讨论的方式,让学生成为课堂上的主角。设置丰富的设计-实现项目,利用课堂和现代学习场所或实验室加强学生学习的主动性、实践性和团队合作精神。#p#分页标题#e# 3.课程设计与项目开发紧密结合 针对一些专业课程,增加课程设计环节,可以巩固学生的理论知识,培养学生科研和自主学习的能力。基于CDIO培养模式是将所学知识和实际的工程项目相结合,对于优秀课和专业选修课的的课程设计中引入工程教育的理念,通过贴近工程应用的课程设计可以让学生接触实际工程应用开发的方法,尽量提高学生对所学知识的综合应用能力。因此,从教师的角度,搞好课程设计的关键,应设计好题目并做好课程设计的准备工作,引导学生自主学习,积累储备知识,跟踪主流技术。教师出课程设计题目的时候,选择贴近企业实际工程项目,同时结合所学课程、学生掌握的知识情况,为了提高课程设计的质量,总结以往学生的课程设计的过程中常出现的问题,提出循序渐进式的课程设计指导教学方法,将往届学生中课程设计中的优秀作品和设计思路去启发应届学生,本届学生在往届学生的基础上进一步深入设计开发。 4.通过竞赛提高学生的实际应用能力 每年举办各种大学生应用技能竞赛包括“创新杯计算机应用能力大赛”、“CAD计算机辅助设计大赛”、“全国大学生数学建模比赛”、“全国大学生电子设计大赛”和“全国大学生机器人大赛”等竞赛,提供了培养学生应用能力的一个舞台。比赛的题目注重实际问题的解决和实践动手能力的提高,旨在培养学生分析问题解决问题的能力和参赛团队协作精神。竞赛给学生提供了充分的自我发挥平台,对于学生个人综合实力的全方位考核,同时挖掘学生的个人潜质。针对比赛各二级学院积极组织、认真准备,分别进行赛前培训、集中训练和赛前选拔工作。同时,根据大赛的项目和内容,对于现有的教学计划进行修订,对于课程内容也要不断优化,改进教学手段和教学方法,使得教学内容贴近工程应用,对于日常考核方法进行改革,采取灵活多样的考试方法,积极申请专项资金建设特色实验室,通过加强实践动手能力的培养,对现有课程体系进行改革和优化,为培养学生的实际应用能力创造良好条件。通过参加比赛,不仅培养了大学生对科技活动的参与兴趣,锻炼了学生根据已经掌握的知识解决实际问题的综合能力,也培养学生的团队协作精神和创新能力。教师在指导学生参加竞赛时,积极做好赛前准备,进行赛前训练和选拔工作,在指导过程中善于激发学生的创新意识,努力提高学生的自主学习能力,同时营造宽松的研讨氛围,使学生在良好的学术氛围中,共同提高,互相促进,团结协作,争取取得好的成绩。 5.毕业实习实践环节对学生的培养 校外教学实习基地选择的代表着应用工程教育理念培养学生的工程实践场所,毕业实习实践环节的选择和建设采用不同的合作方式,选择有一定实力的企业和师资良好的校外实习基地,建立广泛的多种多样的校企合作关系,以便让学生学习和体验软件产品的从需求、规划、设计和测试整个产品的生命周期。校外实习基地是工程实践场所,它提供了一系列广泛的设施,包括企业的职场工作环境、团队协助开发项目的工作环境和工程化的任务实施管理方式。基于工程教育的的工程实践场所的包括以下基本特征:学生动手学习和自主学习产品的开发和设计、通过学习掌握系统的开发过程和熟悉企业工程产品的设计流程,为学生们提供了学习多学科知识的平台;同时也促进了学生个人人际交往能力提高;学会与小组的交流,也引导学生逐步适应社会交往和学习社会知识。此外,学校将毕业实践环节变成直接走出校门走入订单企业中去,提前到企业的环境去锻炼,使他们从择业观念、就业技能进一步的改变,完成其从学生到职业人角色转换,以及从学校到社会的人生环境的自然过渡。根据学生在企业工作的岗位设定毕业论文题目,让他们在锻炼的同时,完成毕业论文的设计。这样间接的促进学校工程教育模式的发展,为教育模式的转变积累经验。他们的课程设计的方向和题目也在进一步的影响教学方式的转变。学院制定详尽的管理方法和实施细则,在政策上给予倾斜,这样可以避免学生就业找工作和毕业论文的相互影响。 三、结束语 企业处在竞争环境中,急迫需要具有实践动手能力强、较好创新意识的IT人才。培养具备工程实践能力的应用型专门人才是高等院校的最为根本的任务,为此,学校在围绕实验室硬件建设、教学环节的改革和创新、加强师资队伍建设和考核方法的改进等多个方面不断努力、勇于探索、努力创新,根据工程教育的思想优化学校人才培养的课程体系,努力营造工程环境,提高实践教学教学的比重,逐步提升的学校的教学质量,使学生能够较好的适应新时代的发展的需求。 计算机工程论文:计算机工程管理中医院管理应用 摘要:计算机工程管理是一项利用计算机等现代化技术进行电子信息控制和处理的管理学科。随着计算机技术的不断发展以及信息化技术的推进使计算机工程管理水平有了很大的提高。现在计算机工程管理已经广泛的应用到医院的各个部门和领域,成为一种安全和高效的管理方式。本文就计算机工程管理在医院中的具体应用提出了自己的观点。 关键词:计算机工程;医院;应用 现代医院结构复杂、人员众多,涉及到临床、医技和行政后勤科室等众多部门,医院管理的内容涵盖了所有的科室,包括医德医风、科研教学、审计监督、绩效核算医技人才建设等方方面面。庞大的数据信息处理需要计算机工程的支持。计算机工程管理在提高医院运行效率、整合医院资源和提高决策依据等方面发挥了重要的作用。医院管理中信息资源的管理也成为医院发展的重中之重,也是深化医院管理分工和结构调整的动力。自2010年国家卫生部要求医院实施电子信息工程以来,计算机工程管理在医院中的应用也越来越广泛。从原有的HIS系统到现在的整合LIS系统和PACS系统,可以说医院的计算机工程管理已经渗透到医院管理的各个方面,成为医院进行医疗数据统计、制定医疗管理决策和绩效考核的重要方法。 一、利用计算机工程管理来统计电子化的医疗数据 利用计算机工程管理来统计医院的医疗数据,建立高效、综合的管理数据模型,利用计算机建立各种图形和报表来给医院领导提供直观的分析体系,实现医院数据的持久化管理。计算机工程管理依托数据模型,运用数据仓库和数据分析处理技术,将医院医疗电子数据进行汇总、整理和对比分析。在具体运用方面,是以医院的原始数据为基础,把医院HIS系统、PACS系统、LIS系统、以及财务收费数据和病例系统进行数据整合,遵循卫计委制定的数据标准组成基础的统计数据库,融合了门急诊、住院和各临床医技科室的基础数据。 二、利用计算机工程管理来实现信息化的管理决策 计算机工程管理以医疗数据统计构建的平台为基础,利用医院数据分析与决策支持系统也就是BI系统来对医疗数据进行挖掘分析,监测医院的运营数据并完成指标统计分析,为医院管理部门提供便捷的实用分析数据,分析医院经济业务的规律性和发展趋势,让医院管理者根据数据分析做出正确的发展决策。利用计算机工程管理分析和管理决策平台的数据,能够实现医院管理的精细化。建立病人健康档案,分析出某一类疾病在何种季节和何种年龄段属于高发并上报给上级卫生部门,帮助卫生部门制定相应的预防措施,也能为某些季节性疾病的研究提供宝贵的医疗数据来源。 三、利用计算机工程管理实现医院绩效考核的智能化 医院各科室众多,每个科室情况不一,对医院的绩效进行考核要分别临床、医技和职能科室来进行,职能和性质不同的科室绩效考核方法也是不一样的,科室绩效考核既要兼顾效率又要兼顾公平,是一项十分复杂的工作,必须借助计算机工程管理来实现。利用计算机工程管理将医院的HIS系统、人事管理信息系统和财务管理系统组成统一的信息平台,通过HIS系统统计科室收入、通过人事管理系统管理职工工作量和考勤,通过财务管理系统来核算科室收支情况,三者之间资源共享,通过对日常数据的维护,让核算单元细化到每一个员工,并实现每月绩效工资的生成和发放。利用财务系统将医院各种成本进行逐级分摊,按照临床科室、医技科室、医辅科室和职能后勤科室分类,核算最小成本单元的直接成本和间接成本,直接成本直接计入科室成本,间接成本通过一定的分摊方法分配到科室,实现医院的全成本核算。绩效管理系统以最小的核算单元为基础,按照出院病历和收费信息核算每个病种的收费情况,不但有利于医院做好成本费用管理,还为单病种限价提供了可参考的成本数据。计算机工程管理在医院中的应用是十分广泛的,利用计算机管理规范医院的内部管理流程,使医院的人力、物力和财力都得到了充分的利用和监督,最大程度的节约了医院的成本,提高了医院的效益,通过计算机工程进行信息共享,在数据库的支持下,医院各种调整都能直接的落实到每一个工作岗位中,利用计算机管理系统,医院对全院的工作都能改造成网络化的控制结构,有利于院领导进行决策。 四、计算机工程管理在医院中的发展趋势及问题 首先,计算机工程管理在医院中的应用会逐渐标准化。将计算机管理融入到医院各个科室,提高医院整体的工作效率和管理能力,促进医院各部门之间的合作,应该制定统一的计算机系统管理标准,标准统一后各个医院之间的沟通和协作会更加方便,无论是电子病历的传输还是病人的诊断都能够直接拿来参考,实现了不同医院之间的资源共享,促进了医院之间的合作,也是整个医疗行业得到了飞速发展。其次,计算机工程管理将逐渐趋于决策化。医院通过计算机管理系统收集大量的基础数据,由计算机进行筛选和整合,将有效的信息筛选出来及时的提供给医院管理者,管理者就可以随时掌握医院的数据信息作为决策的依据。最后,计算机工程管理在医院中会更加效能化。利用计算机管理系统制定标准化的制度来协调医院各科室之间的关系,大大减少了在计算机信息管理系统中的投入,缓解医院的资金紧张情况。计算机管理工程在医院应用过程中,很多职工对计算机管理不熟悉,缺乏算计方面的知识,医院应该针对这部分员工进行集中培训,确保计算机管理顺利实施;计算机工程管理需要医院在信息化建设方面投入一定的资金,因此需要院领导的支持和重视,才能把医院打造成信息医院、数字医院,提高工作效率从而提高医院的经济效益;计算机工程管理利用的是医院的基础数据,部分员工对基础数据填写不认真,认识不足,从而影响了计算机管理的实施,医院要制定相应的奖惩措施确保基础数据的真实性。总之,我国人口众多,医院每天的业务量很大。病人对医院的满意程度与医院的管理效率息息相关。医院利用计算机工程管理,不断提高医院的工作效率和管理质量,促进了医院各方面的发展,也让医院的管理更加的科学化和规范化,因此计算机管理工程值得所有医院借鉴和使用。 作者:陶山山 单位:河北省邯郸市第一医院人事科 计算机工程论文:计算机工程安全的维护 【摘要】安全维护是计算机工程的重点,以现阶段计算机工程安全工作情况为基础,结合近年来安全维护工作特点,分析计算机工程的安全维护方案。 【关键词】计算机;安全;维护;工程 现阶段,随着我国信息化进程的不断加速,网络工程技术得到了大范围的推广,突破了传统意义上信息沟通的形式,成为现阶段大部分人与外界沟通和获取信息的一种形式。但是,计算机工程技术在优化人们生活形式的过程中,因为计算机工程自身具备的特点,在实际发展中有关计算机工程的安全问题在逐一涌现出来,影响了健康的网络环境,威胁着人们的正常生活,为网络安全的发展埋下了隐患。由此,分析计算机工程的安全维护方案是发展的必然。 1影响计算机工程安全的相关因素分析 1.1网络病毒的影响 现阶段,计算机的病毒形式多,并且可以在运行中明确互联网中存在的漏洞,且在这些漏洞中入侵到整体的网络中,以此传播,促使更多的软件受到影响。若是计算机内部软件受到影响,会导致网络中占据的内存增加,导致系统更为缓慢,影响实际生活中人们的应用。 1.2计算机内部软件自身存在漏洞 计算机中很多的软件都不是安全的,多多少少都会存在病毒或者是漏洞,这也是推广的必然,就像美国微软公司应用的软件也存在这一问题。这些漏洞会成为非法应用者获取重要信息或者是文件的途径,这也是影响内部信窗的重要途径。攻击形式主要是协议漏洞,也就是应用POP3等对整体计算机实施入侵,可以有效获取系统管理者的权限。另一种形式是缓冲区漏洞,攻击人员可以依据这一漏洞提出相关的指令,这些指令要超出缓冲区的权限约束范围,导致系统运行较为缓慢,还有的导致整体运行瘫痪。同时,也可以进行口玲玲攻击,主要是黑客破译了网络口令造成的,以此入侵到一个系统当中。另外,还有IP地址攻击等形式[1]。 1.3竞争对手的恶意破坏 市场竞争的不断提升,促使同行业的竞争也在日益增加,很多企业为了获取更多的效益会弄虚作假,对存在竞争关系的企业网络系统实施破坏和影响,主要是获取竞争对手的网络信息,或者是改变其所在网站的信息,还会在网站上大量散播竞争对方的虚假信息,导致网络系统无法顺利运行,影响实际工作的实施。 1.4应用者的方法不正确 计算机管理工作者在应用过程中出现马虎或者是不细心的情况都会使工作出现问题,在不规范的操作下,很容易为网络非法者的入侵提供平台。同时,大部分管理工作者的警戒心不强,经常应用自己的电话号码或者是出生日期作为密令,缺少强大的严谨性,或者是随意将账号给他人应用,导致信息出现遗失或者是整改、盗用等情况[2]。 2计算机工程系统安全维护方案分析 2.1计算机病毒的预防 计算机病毒入侵一直都是影响应用者的重要问题,要想解决这些问题最先要对内部管理工作者实施优质的教育培训,从而提升工作者的安全预防观念和安全维护技能,促使上网和工作都可以在安全的状态下实施。其工作主要分为以下几点:第一,设计分级权限,对口令实施全面的管理。大部分计算机系统会应用口令对系统资源访问权限实施管理,这是有效与方便病毒的重要方案,也是非常经济的形式。网络管理者与终端操作人员依据自身的责任和权力选择多样化的口令,促使应用程序的信息操作更为科学,预防越权信息访问或者是无约束的应用网络资源。在设计口令的过程中,至少要选择五个字母或者是数字组合的口令,并且要定期改变自己的口令,也可以设计网络密保,依据系统自身不会泄密,但也要具备认证信窗的传递,从而可以口令的管理并不是唯一的形式。第二,构建简单化的安全和集中管理形式。软件的安全和管理也是工程安全维护工作的重要内容,在日常工作中要将一个优越的杀毒软件安装在组织中的NT服务器上,也可以下载到具备目标的计算机上,依据网络管理者统一实施管理和划分。杀毒软件与其他操作系统结合到一起,成为网络安全管理工作的重要组成部分,也可以为预防网络病毒提供有效的依据。第三,定期杀毒,预警隔离。在计算机病毒影响网络资源应用程序的过程中,这些病毒将处于信息共享网络介质上,因为就需要在网络上设计预防系统,定期对网络杀毒。依据网络病毒具备的特点,需要从整体上优化预防,在互联网上逐层构建预防系统,结合每一个病毒可能出现的节点实施隔离和锅炉,促使后台操作更为安全和优越。 2.2设计黑客攻击的应对方案 其主要分为以下几点:第一,包过滤技术。这种技术是防火墙技术的一种,通常情况下应用在OSI模型网络层上,在其实际运行中增加了传输层,并且以IP协议数据报文途径为基础进行应用,将两者层段作为信息监察目标,全面研究每一个信息系统中的协议、地址、端口等信息资源,并且审查其与设计优越的防火墙过滤要求,若是明确了某一个节点或者是多个区域过滤规则匹配好条件设定为阻碍之后,这一过滤包就会自主失效。动态包的锅炉特点可以明确报文的传递和其是否对系统产生影响,若是触碰到某一个判断机制,防火墙就会自主构成新的过滤规则,改变以往的规则,预防不良信息资源的再一次传递。第二,应用技术。整体防火墙可以作为一个透明线路,若是外界信息资源进入到一个防火墙访问客户端的过程中,应用协议也会依据应用层协议解决方案,通过设计解决规则明确信息资源是否存在影响。依据这一特点不用组合有限报文协议。因此,防火墙可以依据信息层提供的数据明确相关内容的有效性,研究服务器的日志,判断各项影响问题。第三,状态监测技术。其也是一种防火墙技术,不会影响网络平台的正常应用,只是依据一些信息监测网络通信不同层次,结合过滤规则实施明确和判断[3]。 3结语 总而言之,计算机工程的安全防护工作是一项综合性的系统工程,具备长期性和多样化的特点。计算机工程中的安全维护工作,需要设计防火墙过滤信息、提升病毒的维护方案、入侵检测技术的应用以及提升计算机网络风险的预防,深入了解计算机工程中安全预防技术的应用方案,从而有效提升计算机工程的安全管理技能,确保计算机网络的安全性,以此为人们创造一个优质的、丰富的计算机网络环境。 作者:薛成光 单位:滨州市教育局 计算机工程论文:计算机工程管理医院应用分析 摘要:计算机工程管理是一项利用计算机等现代化技术进行电子信息控制和处理的管理学科。随着计算机技术的不断发展以及信息化技术的推进使计算机工程管理水平有了很大的提高。现在计算机工程管理已经广泛的应用到医院的各个部门和领域,成为一种安全和高效的管理方式。本文就计算机工程管理在医院中的具体应用提出了自己的观点。 关键词:计算机工程;医院;应用 现代医院结构复杂、人员众多,涉及到临床、医技和行政后勤科室等众多部门,医院管理的内容涵盖了所有的科室,包括医德医风、科研教学、审计监督、绩效核算医技人才建设等方方面面。庞大的数据信息处理需要计算机工程的支持。计算机工程管理在提高医院运行效率、整合医院资源和提高决策依据等方面发挥了重要的作用。医院管理中信息资源的管理也成为医院发展的重中之重,也是深化医院管理分工和结构调整的动力。自2010年国家卫生部要求医院实施电子信息工程以来,计算机工程管理在医院中的应用也越来越广泛。从原有的HIS系统到现在的整合LIS系统和PACS系统,可以说医院的计算机工程管理已经渗透到医院管理的各个方面,成为医院进行医疗数据统计、制定医疗管理决策和绩效考核的重要方法。 一、利用计算机工程管理来统计电子化的医疗数据 利用计算机工程管理来统计医院的医疗数据,建立高效、综合的管理数据模型,利用计算机建立各种图形和报表来给医院领导提供直观的分析体系,实现医院数据的持久化管理。计算机工程管理依托数据模型,运用数据仓库和数据分析处理技术,将医院医疗电子数据进行汇总、整理和对比分析。在具体运用方面,是以医院的原始数据为基础,把医院HIS系统、PACS系统、LIS系统、以及财务收费数据和病例系统进行数据整合,遵循卫计委制定的数据标准组成基础的统计数据库,融合了门急诊、住院和各临床医技科室的基础数据。 二、利用计算机工程管理来实现信息化的管理决策 计算机工程管理以医疗数据统计构建的平台为基础,利用医院数据分析与决策支持系统也就是BI系统来对医疗数据进行挖掘分析,监测医院的运营数据并完成指标统计分析,为医院管理部门提供便捷的实用分析数据,分析医院经济业务的规律性和发展趋势,让医院管理者根据数据分析做出正确的发展决策。利用计算机工程管理分析和管理决策平台的数据,能够实现医院管理的精细化。建立病人健康档案,分析出某一类疾病在何种季节和何种年龄段属于高发并上报给上级卫生部门,帮助卫生部门制定相应的预防措施,也能为某些季节性疾病的研究提供宝贵的医疗数据来源。 三、利用计算机工程管理实现医院绩效考核的智能化 医院各科室众多,每个科室情况不一,对医院的绩效进行考核要分别临床、医技和职能科室来进行,职能和性质不同的科室绩效考核方法也是不一样的,科室绩效考核既要兼顾效率又要兼顾公平,是一项十分复杂的工作,必须借助计算机工程管理来实现。利用计算机工程管理将医院的HIS系统、人事管理信息系统和财务管理系统组成统一的信息平台,通过HIS系统统计科室收入、通过人事管理系统管理职工工作量和考勤,通过财务管理系统来核算科室收支情况,三者之间资源共享,通过对日常数据的维护,让核算单元细化到每一个员工,并实现每月绩效工资的生成和发放。利用财务系统将医院各种成本进行逐级分摊,按照临床科室、医技科室、医辅科室和职能后勤科室分类,核算最小成本单元的直接成本和间接成本,直接成本直接计入科室成本,间接成本通过一定的分摊方法分配到科室,实现医院的全成本核算。绩效管理系统以最小的核算单元为基础,按照出院病历和收费信息核算每个病种的收费情况,不但有利于医院做好成本费用管理,还为单病种限价提供了可参考的成本数据。计算机工程管理在医院中的应用是十分广泛的,利用计算机管理规范医院的内部管理流程,使医院的人力、物力和财力都得到了充分的利用和监督,最大程度的节约了医院的成本,提高了医院的效益,通过计算机工程进行信息共享,在数据库的支持下,医院各种调整都能直接的落实到每一个工作岗位中,利用计算机管理系统,医院对全院的工作都能改造成网络化的控制结构,有利于院领导进行决策。 四、计算机工程管理在医院中的发展趋势及问题 首先,计算机工程管理在医院中的应用会逐渐标准化。将计算机管理融入到医院各个科室,提高医院整体的工作效率和管理能力,促进医院各部门之间的合作,应该制定统一的计算机系统管理标准,标准统一后各个医院之间的沟通和协作会更加方便,无论是电子病历的传输还是病人的诊断都能够直接拿来参考,实现了不同医院之间的资源共享,促进了医院之间的合作,也是整个医疗行业得到了飞速发展。其次,计算机工程管理将逐渐趋于决策化。医院通过计算机管理系统收集大量的基础数据,由计算机进行筛选和整合,将有效的信息筛选出来及时的提供给医院管理者,管理者就可以随时掌握医院的数据信息作为决策的依据。最后,计算机工程管理在医院中会更加效能化。利用计算机管理系统制定标准化的制度来协调医院各科室之间的关系,大大减少了在计算机信息管理系统中的投入,缓解医院的资金紧张情况。计算机管理工程在医院应用过程中,很多职工对计算机管理不熟悉,缺乏算计方面的知识,医院应该针对这部分员工进行集中培训,确保计算机管理顺利实施;计算机工程管理需要医院在信息化建设方面投入一定的资金,因此需要院领导的支持和重视,才能把医院打造成信息医院、数字医院,提高工作效率从而提高医院的经济效益;计算机工程管理利用的是医院的基础数据,部分员工对基础数据填写不认真,认识不足,从而影响了计算机管理的实施,医院要制定相应的奖惩措施确保基础数据的真实性。总之,我国人口众多,医院每天的业务量很大。病人对医院的满意程度与医院的管理效率息息相关。医院利用计算机工程管理,不断提高医院的工作效率和管理质量,促进了医院各方面的发展,也让医院的管理更加的科学化和规范化,因此计算机管理工程值得所有医院借鉴和使用。 作者:陶山山 单位:河北省邯郸市第一医院人事科 计算机工程论文:计算机工程技术常见方法探析 摘要:在我国社会经济发展进程向前推进的过程中,计算信息技术工程逐渐在我国社会各个领域中得到较为广泛的应用,它不单单会使得我国人民的生产及生活模式发生一定程度的变化,也会使得我国人民的生活模式呈现出来一种日新月异的态势。但是将现阶段我国计算机电子信息技术应用实际情况作为依据,针对计算机信息技术提出了崭新的要求,计算机安全性也难以得到应有的保证。 关键词:计算机工程技术;常见方法;应用模式;现阶段;分析 正文: 现阶段计算机技术和我国社会中的各个行业有机的相互融合在一起,这会使得我国社会中各个行业中的工作人员承担比较大的工作压力,将计算机技术在电子信息工程领域中应用有着远大的前景以及长远的未来,其实也是可以这么说,计算机技术逐渐完善起来的基础上,促使电子信息工程发展速度得到一定程度的提升。计算机网络技术可以在电子信息工程领域中起到一定程度的引导性作用。在电子信息工程领域当中,计算机网络技术得到的应用较为广泛。信息的处理工作是难以离开计算机单独存在,信息的传递和处理工作其实都是依赖着通信技术措施。 1.首先对计算机工程技术措施的实际应用情况进行分析 在计算机硬件技术及软件技术发展进程向前推进的过程中,各种类型的计算机应用程序呈现出来一种逐渐成型的态势,因此这一个时代中的技术工程师自从从校门当中走出来之后,就一直在计算机之上开展工程计算、设计等工作。他们由小到大都一直经历计算机计算流程,甚至在某些情况之下对计算机产生了迷信的心理,认为计算机似乎是将所有工程问题解决的源泉性内容,简单而直接的予以计算机充分的重视。但是在计算机软件开发工作发展进程不断向前推进的过程中,又难以对计算机软件的质量水平做出一定程度的保证,其中包含得失软件开发人员和技术支持的技术资政证明;软件开发商的质量保证工作、质量控制流程应当得到较为严格的评价管理,软件开发工作进行的过程中使用到的各种类型的技术措施的理论依据应当得到严格的论证;简单以及复杂习题测试工作得到的结果严格评价工作以及其他单独求解结果进行相互比较的基础上,其实存在一些会对工程技术安全造成影响的因素,但是上文中提及到的这些问题却都被计算机软件的发展速度遮挡在了阴暗面。随着计算机及信息技术的发展,人们越来越愿意详细计算机技术措施本身是可以对工程做出正确的判断,但是却很少有人会想到一个问题,尤其是年纪比较小的工程师基本上是不会去想象,假如说计算机不存在的话,工程师在这种情况之下需要使用到的是那些必要性的知识和实际工作经验。人们都愿意相信的一个问题是,解决工程实际问题的过程中需要使用到的专业知识其实就是怎样应用计算机技术以及计算机领域当中的专业知识,甚至在某些企业当中将计算机技术水平当时评判一个人的完全标准,工程技术领域当中的工程师都愿意相信的一个问题是,他们在日常工作的过程中单单在对计算机技术措施加以一定程度的应用的基础上就可以使得所有的工程问题都得到妥善的“解决”。在此情况之下人们想要认识到工程技术行业中丰富的工程项目经验、脑力劳动工程以及设计思想的重要性显得比较困难。 2.怎样才可以使得计算机工程技术措施得到正确的应用 在年纪比较小的工程师当中,应当让他们认识到的问题是工程设计工作本身的危险性,对人民群众的切身利益造成的影响,并且工程技术领域中的相关工作人员在实际工作的过程中应当秉承着高度的责任感,应当让他们了解到的问题是,工程特征和工程设计工作质量水平之间呈现出来的相互关系较为密切。实际工作经验较为丰富的工程师,在工程设计工作进行的过程中,不使用计算机就可以开展工作,计算机工程技术在工程技术领域中应用不是一件坏事,但是需要明确的了解到的一个问题是工程计算领域中应当怎样去应用计算机,计算机是不可以在工程设计和计算领域中滥用的,因为滥用之后引发严重的后果。 3.结语 总而言之,电子信息工程和计算机技术之间呈现出来的相互关系较为密切,难以相互分离开来。计算机技术在电子信息工程发展进程向前推进的过程中发挥出来的作用较为重要,假如说没有得到计算机技术措施的支持的话,电子信息工程想要独立的将相应的操作妥善的完成是一件较为困难的事情。电子信息安全故那里工作的系统性和复杂程度比较高,所以在正式施行这种操作之前需要做好长期工作的准备,站在整体的层面上展开综合性规划工作,并将电子信息工程领域中的安全管理工作妥善的完成,所以说需要针对相关的问题施行针对性比较强的应对措施,并在此基础之上构建出来建立健全的安全管理机制,使得安全检测工作的力度得到一定程度的提升,从而也就可以使得相关工作人员的人身安全得到有效的保护。 作者:郑芳芳 计算机工程论文:职业院校计算机工程信息技术教学 摘要:针对职业院校的计算机专业课程现状,对学生的学习兴趣、学习基础、学习能力等现状进行分析,找到因为传统课堂带来的问题,以及翻转课堂的优势,结合学生的特点和课程的属性,将翻转课堂应用到职业院校的计算机课程中,通过优势发挥与资源重组,实现教学课堂效果的有效提升。 关键词:职业院校;翻转课堂;计算机应用课程 《工程信息技术》作为国家规定的职业院校学生必修的文化基础课程,在提高学生的计算机应用能力、实现学生信息技术综合素养的提高上,有着非常重要的作用。课程培养的是学生运用计算机知识发现并解决问题的能力。但是纵观职业院校学生的实际情况,我们会发现他们的学习能力千差万别,学习兴趣普遍不高,再加上学习的基础设施配备不足,使他们的课程学习长期处在一个“雪上加霜、”的境地。面对这样的现实情况,改革与发展工程信息技术课程就成为一个迫在眉睫的事情。 一、高职学生学习“计算机应用基础”课程的现状 1.学习基础千差万别职业院校教育在近几年得到了蓬勃的发展,生源数量大大提高,学校考虑到经济原因也大多进行大面积扩招,这就导致招进来的学生在学习基础和学习能力上有着比较悬殊的表现。还有,进入到职业学校学习的学生在家庭经济状况上的差别也比较大,有的学生在入学之前已经对计算机的操作非常熟练,有的学生则连基础的入门都达不到。这就导致了学习能力较高的学生吃不饱,学习能力偏低的学生又吃不了。严重阻碍了教学效果的发现。 2.学习兴趣悬殊较大职业学校的学生和普通学校的学生相比,学习的兴趣差异还是比较大的。一部分学生对计算机有着浓厚的兴趣,另一部分学生则认为学习计算机是一件可有可无的事情。即使在学习兴趣浓厚的学生中间,也有一大部分学生是因为被网络游戏等吸引,并不是真正想要提高计算机实际应用能力。所以,学习兴趣之于学生既是千差万别的也是层次丰富的,如果没有足够的针对性,教学是不可能有效激起学生的学习兴趣的。 3.学习内容陈旧滞后目前,大部分职业学校使用的“工程信息技术”课程的教材都是由国家教育部统一制定编写的,这种教材的适用于一般标准,但是具体到实际教学中,有些内容已经不能满足现实的需要。而这样的教材要想改版一次,常常需要付出比较大的成本,地方院校要是制定地方教材,程序繁琐,成本较大。这些都使得教材的内容几年甚至十几年如一日的呈现出“老三篇”---计算机基础知识、windows操作系统、office办公软件。相关知识点的配套和教授素材严重缺乏创意,学生的学习兴趣被压制的同时,也使得职业院校的计算机学习整体呈现出一种在市场面前的“无力感”与“挫败感”。而所有专业共用一本教材的现状也充分暴露出当下教学的盲目性,学生在学习内容上使用的精力大部分是无效精力。 4.教学手段贫乏单一 “工程信息技术”强调的是学生动手实践的能力。目前,职业学校的计算机课的确都是在多媒体教室上,但这并不代表实践能力就得到了有效地提高。很多学生在面临实际操作时,还是茫然无措。这是因为我们只是在环境上配备的比较专业,但是在教学方法上仍然是以教师讲、学生听为主,学生在课堂上不是进行创造性学习,而是进行模仿性的学习,这样的方法严重的抑制了学生的学习兴趣,学生的学习情况不尽如人意。 二、“翻转课堂”的含义 传统的教学模式中,教师是课堂的主导者,占据了课堂的大部分时间进行讲授。学生则只是被动的往脑子和笔记本里记知识点。这样的方式完全是把学生放在了同一个水平线上,无视学生的兴趣差异、能力差异、各项差异指标在传统课堂上成为均质化。学生的学习进度也变成了步调一致的“进行曲”。所以在课堂上,每个学生呈现出的状态最终的结果都是不尽如人意,而在课下完成作业的时候,可能出现的状况就更多了,最常见的一种是学生完全不写作业,最终养成了常年不写作业的学习习惯。随着课程深度改革的开始,我们看到很多教师已经出于课堂实践的实效性发出了改革的意识和愿望,他们认识到了因材施教的重要性,但是这需要付出较之以往更多的时间与精力,在教学资源的消耗上也远远高于传统教学。这就使得翻转课堂这一因势利导的教学方式被提出来。在这种教学模式之下,学生可以找到适合自己的平台进行计算机知识的学习。每个人可以根据自己的能力进行学习,即使在学习的过程中遇到了不会的问题,也可以通过教学最后环节进行集中地处理。当然,还有一些课程对于学习能力比较低的学生来说,无论如何都是有难度的,这时就可以让学生在专业的平台上反复的进行学习,不断深入的学习,还可以在平台通过互动寻求教师和同学们的帮助,总而言之就是通过各种渠道对其进行学习,最终提高的教学效率是有针对性的。同时,翻转课堂也使每一个教师全面而深刻的掌握学生的情况成为现实,教师既可以通过全体授课讲解知识点,还可以通过单独授课,解决学生的个性化需求。这也就使得学生的能力培养成为了可能。由此,我们可以总结出翻转课堂的含义就是在信息化教学的背景下,课程教师通过信息化平台向学生提供以视频为主的学习资源帮助学生进行学习。学生的学习既可以是在课前,也可以是在课上,还可以在课下,对学习的资源进行充分的利用,同老师、同学互助交流,共同构建新型课堂的同时,提高学生的学习实效。翻转课堂的特点有以下几个:第一,翻转课堂的学习氛围相对轻松,视频素材的大面积加入,使学生的学习变得有效有趣,更能激发学生的学习兴趣。第二,学生可以成为自己学习的真正的主人,遇到学习上的困难,可以通过反复观看,各个击破等形式,自己决定学习的内容和节奏,实现真正意义上的因材施教。第三,翻转课堂的模式极大地丰富了教学的内容,扩大了教学的信息量,学有余力的学生可以通过平台获得大量丰富的课外学习资料,拓展视野的同时也使综合素质得到了显著的提高。第四,网络资源呈现开放性,可供学生随时查阅、随时复习、随时温故知新,有利于学生充分的利用与掌握学习资源,而反复的出现,本身就是一个学习上的好办法。第五,教育资源真正实现了和谐共享,这种利用集体的智慧得到的教学模式可以加强教师之间的沟通和交流,使学习的内容、学习的难度以及学习课型的结构设计完美的呈现出来。 三、翻转课堂教学模式与“工程信息技术”教学的结合 翻转课堂将知识的传授与学习迁移到了课前。课堂上的时间主要用来进行知识内化的学习,这项发源于西方的教学模式在西方取得了重大的突破,所以在引进国内的课堂时,也是比较顺利的。依据当前职业教育的大背景,结合翻转课堂的教学模式,对于翻转课堂在工程信息技术上的运用应该是从两个方面进行完成的。 (一)课前自学部分 课前自学部分主要是教师结合“工程信息技术”课程教学的特点与学生学习的特点,搜集、整理或自己创建教学视频。在教学视频中,要引导学生掌握了知识的重点,甚至达到突破难点的目的。为了实现这一目标,可以设置内容导读,布置对新课程的学习要求,并为每个知识点设计一个与现实情境中的具体问题密切相关的实践性任务,以激发学生的学习动机。学生观看教学视频,提出学习中遇到的问题。紧接着要完成教师布置的课前任务,进一步发现在学习中存在的疑难之处。对于这些问题,学生可以通过信息平台在课下和教师、同学进行互动,也可以在留言板上留言,这种实时的互动不仅可以解决问题还可以沟通收获,为进一步的学习提供了重要的基础。 (二)课中学习部分 建构主义理论中提出,知识的学习必须在一定的情境下通过人与人之间的协作活动来完成与实现。因此,在翻转课堂教学中,教师要充分的利用情境、协作、会话等要素设计课堂学习活动,组织课堂汇报、讨论环节,鼓励学生相互质疑,充分发挥出学生在学习中的主体性,完成知识的内化。教师根据课程内容和学生观看教学视频、课前练习中提出的疑问,总结出具有探究价值的问题。依据学生的理解程度指导其选择相应的探究题目。根据所提的问题将学生划分到同一个小组中,每个小组内的成员可以互相借力,也可以通过多种方式去验证自己所提出的和研究的问题,内化知识点的同时,达成了学习目标。这实际上是一种分工协作所显示出来的优势,但是,如果没有翻转课堂为基础,这样的优势是不可能实现的。课程的尾声,学生需要通过成果汇报等形式,向教师和同学们展示自己思索的成果,然后通过课堂评价与相互评价,最终实现小组之间学习之间的高效学习,教师在这个基础上,再根据学生对知识点的掌握情况,布置一定量的课堂作业,以固化本次课程的知识点,并布置下一课的内容。 四、结语 通过翻转教学在“工程信息技术”课程中的应用研究我们可以看出,翻转课堂是让学生带着问题走进课堂,实实在在的掌握课堂的主导权,充分的融入到课堂之中,带着问题来、带着思考去。在这样的模式中,充分激发学生利用课外时间充分的进行自主学习的兴趣,而且能很好地解决职业学校学生学习基础差异较大的问题,对培养学生的自助探究合作能力,提高学生的意志品质有着非常重要的作用。 作者:杨媚 单位:重庆水利电力职业技术学院
自动化技术论文:建筑物自动化技术管理论文 摘要:中国行业标准JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第26章《建筑物自动化系统(BAS)》所规定的模拟和数字混合的集散型系统(TDS),已面临更新为全数字系统的挑战。就像工业自动化一样,建筑物自动化市场在技术接受期曲线上,通常落后于商业领域技术应用会有几年之久…… 关键词:建筑物自动化总线技术 中国行业标准JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第26章《建筑物自动化系统(BAS)》所规定的模拟和数字混合的集散型系统(TDS),已面临更新为全数字系统的挑战。就像工业自动化一样,建筑物自动化市场在技术接受期曲线上,通常落后于商业领域技术应用会有几年之久,因此,在商业领域已经成功运用多年的个人计算机和以太网通信,现在却成为BAS更新途径的热门话题。PC-BasedControl和以太网技术,已经开始全面进入BAS领域。2000年3月,Honewell公司推出的全数字化闭路电视监视系统DVM,就用PC-BasedVideoServer,类似于商业领域应用的个人计算机式视频服务器,取代了传统的模拟和数字混合的CCTV闭路电视矩阵切换器和磁带录象设备;DVM系统中,经过信号转换接口把所有摄像机的视频信号直接连入以太网通信,每20台摄像机使用1台VideoServer。这种第三代保安监控电视的全数字化CCTV以太网系统,已经在澳大利亚悉尼机场使用。 PC机技术日新月异的进步,使BAS的中央站功能不断增强;PC机的商业软件,如ODBC、API等等,已成为BAS的标准软件;基于PC机技术的分站不断发展。信息领域的以太网技术对工业自动化和建筑物自动化各个层面的影响,从上到下。BAS管理层的以太网正在下植到自动化层和更低的现场层。BAS三层结构将会成为以太网"一网到底"的三层网络。完成这项"通体透明网络"革新的主要技术,就是以太网现场总线。以太网现场总线,也可称为以太网I/O(Input/Output),是控制技术和信息技术的完美结合,性能发挥到极致,它或许能够解决工业自动化长期争论不休的现场总线标准化问题,是商业技术影响工控技术的一个范例。 以总线为脉络,分析计算机总线、测控总线和网络总线在BAS技术发展中分别担纲的角色,可以加深对BAS未来发展的了解。 1、总线BUS 总线一词,源于计算机技术。总线是各种信号线的集合(包括地址、数据、控制、电源等),是各种信息传输的通路,有汇总的涵义。微软百科词典定义总线为:计算机系统中各部件之间用于数据传输的一组硬件连线(导线)。IBM公司将其简称为用于传输信号或功率的一根或多根导体。在建筑物自动化中,BAS总线可解释为用来连接中央站分站、现场设备或者各种系统的那些具有导电性的通路,以完成数据或信号的传输。 以应用范围来分,BAS总线可划分为计算机总线、测控总线和网络总线、。计算机总线用于上位管理计算机和中央站内部部件的连接。测控总线用于中央站与分站的连接,分站与现场设备的连接,现场设备之间的连接。网络总线则是将上位管理计算机和中央站、浏览器等视为节点而共同连接在一起的一条多分支线路,将数据置于网络总线中,数据将会经所有的节点检测后,由其指定地址的节点接收。BAS管理层的以太网就是网络总线。当以太网下植到自动化层和现场层以后,以太网又扮演着测控总线的角色,在这种背景下,我们借用"网络就是计算机"的概念,不免也可以说"网络就是控制器",因为所有传感器、执行器、分站、中央站已经遍布以太网中,以太网被赋予完成分布式控制兼有普通信息存取的能力,人们可以随心所欲使用以太网,无论是进行实时控制还是传递管理信息。 2、标准化Standardization 作为信息传输通路的总线,追求标准化,是各种总线的共同目标;只有标准总线,才能够支持更多的性能不同的产品的连接,完成更多更好的系统的集成,实现更完善的控制和管理,因此,总经以其有汇集性能的特点,尤其需要标准化。标准总线的形成,主要有两种方法,一种是由非商业的或政府组织所产生的标准,目的在于使某一种类型总线开发和使用规范化,例如RS232C;这种正规的合法的技术标准,是在对已有方法、途径及技术开发进行仔细研究的基础上起草,并经正式批准后产生,这种标准通常包括着一些国际标准。另外一种方法,是有某一家公司先行开发出一种总线技术,由于成功,得到其它公司模仿和广泛使用,以至一偏离该总线就会产生不兼容问题,导致产品在市场中受到限制,例如现场总线LonTalkBus;这类事实上的总线技术标准,是基于市场需求产生而形成的,无需正式批准,这种标准通常包括大量流行的工业标准。 3、计算机总线ComputerBus 中国行业标准JGJ/T16-92第26章BAS,对中央站硬件、组态、系统软件的规定(26.4.26.5)非常简单,仅是基于采用计算机作为监控中心的一般原则,如应设置CPU、CIU、CRT、打印机等规定,对上位管理计算机则仅限于优化控制与管理某些功能要求。但是,近年来计算机技术发展很快,系统软件、应用软件、存储系统、处理器技术、输入输出系统和计算机结构,都是如此,其中,计算机总线技术与工业自动化、建筑物自动化关系密切,计算机总线是计算机系统信息总通道,性能优劣,对BAS上位管理计算机和工作站的影响是至关重要的。因为采用先进的计算机总线,可以提高工作站的带宽,改变工作站的兼容性和开放性,并能提高工作站的可靠性,这对控制系统无疑是最重要的性能。例如,使用PCI总线技术的PC机,每年停机时间可以小于315秒中,可靠性高达99.99%,因此,BAS用户已经开始关心工作站的计算机总线,2000年9月山西省太原市某国际贸易中心大厦BAS招标文件中,明确提出中央站应该使用计算机33MHz三总线结构PCI(外部设备互联总线),说明用户不仅关心各种功能模块设置,还要求提供工控级别的总线来保证工作站性能。随着基于PC机控制的技术进展,计算机总线对BAS的影响会更加重要。因为BAS将逐渐最终成为由一台PC机控制几条现场总线的系统。 3.1计算机总线的发展历史 1970年,DEC公司首先推出了称为Unibus的总线,把PDP11小型计算机上所有的部件、设备都连接在一起。它是一种单总线结构。 1981年,IBM公司在第1台个人计算机IBMPC/XT上推出了XT总线,也是单总线,1984年,采用16位CPU的IBMPC/AT出台,AT总线在XT总线结构上,增加了一组输入/输出总线,形成双总线结构。AT总线就是著名的工业标准总线ISA,全称是IndustrialArchitecture工业标准结构,它是通过将板卡出入IBMPC及其兼容机的标准扩展槽来添加计算机部件的总线设计规范。1989年康柏、惠普等9家公司在ISA基础上,推出EISA,扩展工业标准结构,这是一种把附加卡(例如视频卡、内置卡MODEM卡及支持其它外围设备的卡)联接到PC机主板的一种总线标准。EISA总线操作频率比ISA高很多,能提供很多的数据吞吐率。 为了提高PC机性能,使某些扩展板可以直接与微处理器通信,而不必经过通常使用的系统总线,Intel公司提供了PCI总线规范。这种局部总线允许在计算机上安装多至10个PCI兼容的扩展卡,PCI局部总线系统需要在某个PCI兼容插槽中安装一块PCI控制卡,每次可以以32位或64位的速度与CPU进行数据交换。PCI规范还考虑了多路复用Multiplexing。因此,PCI总线已成为今天计算机事实上的局部总线标准。由于PCI独立于处理器,不仅Intel系列可用,DEC的Alpha、Motorola的PowerPC等系列也可以用,它的向前向后兼容性,能使现有的多种计算机都能平滑过度到新标准,所以尤其受工业控制机行业的欢迎,建立了PCI工业计算机协会PCIIndustrialComputerManufacturersGroup(PCIMG),致力于在工控机行业推广PCI总线。1995年,出版了CompactPCI规范。 PCI总线在计算机中配置了3组总线,时钟33MHz,与CPU时钟频率无关,宽度32位,可扩展至64位,带宽达132Mbps至246Mbps,可以和ISA、EISA、VL-BUS等总线兼容,支持5V和3.3V两种电压,可以在芯片、软件和开发工具方面广泛利用PC机丰富资源,它具有良好的网络性能、图形视窗介面和数据存贮性能,是工业自动化和建筑物自动化中央站理想的计算机总线。 4、网络总线NetworkBus 中国标准JGJ/T16-92第26章BAS,规定"优先采用共享总线型"局域网结构作为BAS管理层、自动化层、现场层的网络拓扑,即用一条总线,把上位管理计算机、中央站、分站、现场设备各自连接在一起,形成三层局域网。因为所有节点共享一条传输通路,一次只能允许一个节点发送信息,所以需要建立信息发送的控制方式,JGJ/T96-在26.6.6条文说明中,没有明确规定是用IEEE802.3以太网的CSMA/CD波及监听多路访问/冲突检测争抢发送,还是用IEEE802.4令牌总线排队访问控制,只有指出这两种方法都是"目前流行的",但是"并无一致的看法"。在26.6《信号传输与数据通信》中,则把现场层至自动化层之间的信息传递成为"信号传输",把自动化层和管理层之间的信息传递,称为"数据通信",以示区别,前者为现场设备与计算机通信,包括模拟信号,后者为计算机之间通信,全部为数字信号。 20多年来,发展极为成功的以太网技术,已经得到公认。人类进入英特网时代,以太网也迅速进入工业自动化的各层网络。电气电子工程师协会IEEE基于802.3以太网国际标准,正在积极制定现场与以太网通信的新标准,使以太网能够直接为现场层所使用,可以预见,正象个人计算机PC迅速进入工业自动化领域一样,以太网以及TCP/IP、UDP/IP协议将十分迅速进入工业自动化各个领域,包括BAS。 网络总线是网络通信总线的简称,在BAS中,网络总线是上位管理计算机、中央站、分站、现场设备之间的连接总线,从计算机系统结构的角度上看,它是计算机的外部总线,计算机总线则可视为内部总线。网络总线属于网络技术,计算机总线属于计算机技术,网络是多个计算机的集合系统,数据通信和资源共享是其特点。今天,已经进?quot;网络就是计算机"的时代,通信和计算机技术紧密结合、同步发展,计算机总线和网络总线是计算机一种技术的两个方面。新一代的计算机已经把网络接口集成到计算机母板上,网络功能已经嵌入到操作系统中,使得网络总线可以视为计算机总线的外部延伸,密不可分。不进入网络的工作站,是不完整的工作站。在建筑物领域,BAS是建筑物整体计算机网络的重要子网,形成建筑物管理和建筑物设备控制一体化是从网络开始的。计算机总站维系着BAS的通信子网,资源子网和通信子网的组合,就是建筑物自动化网络,就是建筑物自动化系统。 4.1以太网的发展历史 1968-1972Aloha无线电系统夏威夷大学开创争用型通信 1972-1977首台以太网2.94MMetcalf和Boggs先生建立CAMA/CD 1979-1983粗同轴以太网10MCom(DEC、Intel、Xerox)10BASE5 1980-1982细同轴以太网商品化10M3ComISA总线与10BASE2相连 1984-1987双绞线以太网1MUTPHP、AT T1BASE5 1986-1990综合布线+双线绞线以太网10MSynOptics、HP10BASET 1990-1994交换式和全双工以太网10MKalpanaEtherSwitch 1992-1995快速以太网100MUTPGrandJunction100BASET 1996-?千兆位以太网1000MIEEE802.3z1000BASEF 4.2以太网与局域网国际标准IEEE802.3 以太网是商业市场上发展的,而802.3标准是独立的标准组织《电气与电子工程师学会》开发的802.3是基于以太网第1个版本制定,但在一定程度上改进了设计,1983年公布以后,以太网以此又作了修改,原来互不兼容的局域网,变为互相兼容(但不完全兼容)。二者主要区别是结构不同,例如,最大数据单元,802.3是1460字节,以太网是1500字节。但是,通常可以把802.3视同以太网。 以太网速率有10M和100M两种,最大1518字节,最大段长度500米(粗同轴)、185米(细同轴)、100米(UTP),中断段综合长度2500米(粗同轴)、925米(细同轴)、2500米(UTP)。 在BAS中用以太网作为网络总线时,现在BAS供应商所提供的以太网接口卡NIC(安装在中央站中),应该是10M/100M自适应型,以满足用户部署100M快速以太网的要求,例如Intel公司的PRO/100+管理适配器,适用于有PCI总线的台式机,能自动监听集线器速度,从而自动选择10M或100M,能支持最新的连接管理规范wfw2.0,支持所有的主要操作系统和网络操作系统,WinNT、95、98、2000,Nerware、UNIX,支持10BAS-TX,5类UTP,RJ-45连接器,数据路径宽度32位,可在0-55℃环境中工作。 4.3以太网介质访问控制(MAC)CSMA/CD 载波监听多址访问/冲突检测是以太网抢先式信息发送的主要技术,它包括有先听再讲、无声则讲、有空就讲、边讲边听、一人独讲、退避三舍等信息发送规则,保证所有站点都能以公平方式通过竞争来访问大家共享的以太网,虽然难免有"后到先服务"的现象,但是,由于CSMA/CD有一套完整的处理冲突的方法,大体上实现了对网络总线的公平访问。它是退避三舍的自调整功能,保证所有信息的发送都是成功的,例如常用的一种冲突退避延迟算法,称为"截断的二进制指数回退(EBE)",它使发送信息的站点,每冲突一次,自动延迟一个以2的幂函数计算的退避时间,用这种不断扩大回退时间来适应网络流量的变化,这是一种很巧妙的方法。它规定了退避也是有限度的,即最大退避时间以210倍为限,忍让次数也是有限的,以216次为限,否则就会丢掉这个屡发屡败以太冈帧,这种情况是绝少发生的,除非以太网已经瘫痪。 以太网每帧发送之间有一个固定的间隙64字节、512位,称为时间片,用来识别由于冲突而失败的发送信息帧碎片(最小帧规定为64字节,包括48字节数据),在512位时间内,网络冈所有站点检测到载波(有信息发送)和合法的冲突、信息帧碎片,从而保证以太网能正常工作,不受非有效帧(碎片)的影响。 一般谈到以太网,主要是指802.3的CSMA/CD协议,它是以太网的主经软件(其它还帧结构软件等)此外,以太网还包括以太网接口卡NIC、收发器、中继器硬件。总之,以太网是一种局域网,是共享总线型局域网(包括集线器Hub网络),是国际标准局域网之一,应用最广泛。 4.4以太网与TCP/IP 传输控制协议/网际协议(TCP/IP)是实践中产生的解决网络互连和异构计算机之间提供可行的透明通信服务的一组协议,它是世界上最大网络因特网的基础。以其公用性和有效性,成为公认的开放系统。TCP/IP是网络数据传输事实上的标准,或者简称其为因特网通信协议。 BAS结构图中,标明以太网,是说网络采用共享总线拓扑,标明TCP/IP,是说数据传输采用因特网通信协议。 TCP/IP独立于特定的计算机软硬件、独立于特定的网络系统,即使你不接入Internet,用它也是最好的组网方案,所以,我们在本文开始,对JGJ/T16-92BAS的网络结构就标明采用TCP/IP,更何况,BAS进入Internet也是势在必行的事情。 TCP/IP协议有三个特点,首先它的开放性,可以把现行的各种局域网互联起来,其次,它统一了地址规则,这种IP地址与域名系统的唯一性,保证了因特网走向全球,最后,高层协议基本标准化,使各种用户可靠而且便利,这一特点,在工业自动化中,有很好的应用,可以把标准化的控制总线协议,包装在高层协议中,使TCP/IP成为工业控制通信协议。 TCP/IP分成4个层次: 应用层--常用的应用程序有SMTP(邮件传送)、NFS(网络文件)、NIS(网络信息)、SNMNP(网络管理)、FTP(文件传输)、DNS(域名系统)等,以及工业自动化通信协议,也可在本层打包,如Moddbus、HoneywellC-Bus等。 传输层--提供端到端(即应用程序之间)的通信,主要功能是信息格式化、数据确认和丢失重传等,主要有(TCP传输控制协议)和UDP(用户数据报协议UserDataprogramProtocol,它在工业自动化应用中看好,它把数据先打包,后经IP发送,效率高于TCP) 网络接口层--不同网或同网中计算机之间的通信,处理数据报和路由,主要是IP(网际互连协议) 网络接口层--提供与物理网络的连接,它包括所有现行的网络访问标准,最重要的是以太网(802.3系列)。 5、测控总线MeasureandControlBus BAS现场层和自动层的总线,可视为测控总线。JGJ/T16-92第26章BAS26.6.l节规定"从现场到计算机系统的信号传输,需综合考虑""(1)简化传输控制的硬件结构;(2)减少传输导线的根数;(3)弱化维修的技术难度",还进一步指出了采用的方法"可选用一对一的传输方式、矩阵选码一公用线传输方式或多路复用技术的一路通道多方使用的传输方式(阵列式传输方式)""首先考虑时分制"等等。反映中国行业标准对测控信号传输的重视以及要求采用最新技术的愿望。在当时的历史条件下,已经把测控总线阐述得淋漓尽致。 自从HGH/TI6颁布近十年来,测控信号传输领域发生了重大的变化,这就是现场总线技术所带来的深刻变革,对BAS的影响当然也是非常深远的。只有现场总线技术才能符合JGJ/T1-92第26.6.1节规定的三项要求:最简单的传输控制,最少的导线根数,最方便的维修技术;而且,最重要的是,现场总线带来了工业自动化开放系统的新局面,减少了自控系统寿命周期成本LifeCycleCost。 因此,测控总线的讨论,可以归纳为现场总线的讨论。 国际电工委员会IEC定义现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。 安装在控制室内的BAS中央站与现场的分站,分站与现场的传感器,它们之间的信号传输均适用现场总线技术。换言之,自动化层和现场层,采用现场总线技术是历史发展的必然。当有人提?quot;现场总线是管理控制一体化方案的催化剂"时(美国Fisher公司Martin先生),我们深刻体会这一隽语的丰富内涵。 5.1现场总线发展历史 1983年,Honeywell公司推出的差分信号驱动器,成功地在4-20mA直流信号上叠加了数字信号,随即投入市场的智能化仪表Smart变送器,是现场总线产品的前驱,这些带有微处理器芯片的仪表,除了在原由模拟信号仪表的基础上增加了复杂的计算功能外,还在4-20mA直流信号上迭加了数字信号,使现场与控制室之间的连接,从模拟信号过渡到了数字信号。这种工作机制,成为美国fisher-Rosemount公司著名的现场总线HART通信协议的基础。 1984年,美国仪表协会ISA/SO50工作组,开始制定现场总线标准。IEC也成立现场总线工作组IEC/TC65/SC65C/WG6,开始研究现场总线标准。 1985年,国际电工委员会决定由ProwayWorkingGroup负责研究现场总线体系结构和制定标准。 1986年,德国推出Profibus过程现场总线标准。 1990年,美国Echelon公司推出LonWorks现场总线产品。 1992年,Siemens、Rosemount、Rosemount、ABB、Foxboro、Yokogawa等80家公司联合,成立ISP协会,着手在Profibus基础上制定标准。 1993年,Honewell、Bailey等公司成立WorldFIP协会,有120家公司参加,准备以法国标准FIP(FactorInsrtumentationProtocol)为基础制定标准。 1994年,ISP和WorldFIP北美部份合并,成立FF现场总线基金会(FieldbusFoundation)。推动现场总线国际标准的开发。 1996年,FF公布了低速总线H1标准。 2000年1月4日,IEC宣布现场总线国际标准以86%赞成、12%反对通过,IEC-61158面世。 5.2现场总线国际标准IEC-61158 8种现有的现场总线纳入国际标准,如果考虑到世界上已有30多种现场总线,这也还是在统一的路程上,前进了一大步。 从上表可以看出,8种现场,有8种通信协议,互不兼容,距离统一标准的现场总线,还有很大距离,虽然这些现场总线在功能上可以互补。 为了解决现场总线统一问题,借鉴IT行业的统一网络通信标准,就是第5种类型,即以太网现场总线。1998年,在美国休斯敦召开的ISA展览会期间,成正了工业自动化开放式网络联盟IAONA,建议把FF的H2高速现场总线,改成高速以太网HSE,有Honeywell参加的18个公司31位工程师正在Foxboro公司积极进行开发,希望HSE能成为众望所归的现场总线。 HSE的特点是速度高(100Mbps),数据通过量大,与计算机联接容易,价格低。有两类用途,一类是完成由于计算量过大而不适合在现场仪表中进行的运算,另一类是作为多条低速H1总线或其他网络的网关设备。 HSE是否适用干BAS,是有待研究的事情。 在IEC61158国际标准中,有欧洲标准建筑物自动化系统MBS-TC247推荐的ProfibusFMS总线和WorldFIP总线,但是没有欧洲推荐的LonWorks总线和欧洲设备总线EIB。 5.3现场总线的三层结构 从IEC61158标准中的8类总线,可以看出现场总线并不需要保持与ISO/OS17层结构一致,只需物理层、数据链路层、应用层等三层就可以了。因为面向控制的信息比较简单,但需要快速而可靠地到达目的地,七层模式使数据转换变慢,会滞后实时控制的时间要求,七层有关的网络接口成本也较高,同时,现场设备也不需要OSI地址。 IEC61158还规定,所有2至8类现场总线,均需对类型1的FF总线提供接口,但2至8类总线之间,不要求提供接口。 5.4以太网作为现场总线的主要问题及其解决方法 由于以太网802.3采用随机式的CSMA/CD信息发送方式,对事实控制来说,就带来一?quot;不确定性"问题,不能事先预言测控信息传送的时间,存在着"后到先服务"现象。而令牌式"排队发言"信息传送是可以预言的。要克服这个缺点,就要提高以太网的传输能力。由于10/100BASE-T全双工交换式以太网技术发展,基本上解决了CSMA/CD随即发送带来的"不确定性"问题。1990年,智能交换机的出现,基本上淘汰了信息发送时的冲突,而且,智能交换机的成本不断下降,为工业控制实际应用提供了可能。智能交换机(网络开关EtherSwitch),能同时提供多条数据传输途径,功能和电话交换机相似,使整体吞吐量显著提高,同时智能交换机还使用一种名为"切入法"(CutThrough)的新桥接技术(常规桥接是使用存储转发技术),是延迟时间又降低了一个数量级。1993全双工技术是以太网可以同时发送和接收数据,理论上又可以使传输速度翻上一番,再加上快速以太网的出现,以太网在处理事实控制方面,已经可以做到测控信息的传输不再是"不确定"的,而是有着"良好概率GoodProbability"的表现,能够适应事实控制的需要。 以太网传送测控信息的另一个问题是线路"利用率",线路效率。利用率是指线路用来成功地传输帧的时间部分。每个以太网数据包中那些不代表实际数据部分(同步、地址、字段长度、错误检验)较大,共26个字节,这种"开销"使线路利用率下降。在测控领域,实际数据很短,例如,DI20个字节、DO16个字凇IAO200个字节、通信接口500字节、PID运算500字节、计数器4个字节等,这样,当使用以太网信息包包装时,大量信号还需要加上填充符才能满足最小48个字节数据段的长度要求,如DI、DO、计数器,因此,效率较低。 但是,实际上,由于争先式发送,会改变效率,计算指出,如果连续发送两个64字节的以太网信息包,效率可以提高到54%。尽管如此,在工业自动化领域,仍然重视如何减少"开销",提高通信效率,例如,在通信协议中,想已用户数据报协议UDP来取代最常用的传输控制协议TCP,因为UDP信息包的包装比TCP简单,只有4个字节,而TCP,则是26个字节。IEC61158国际标准现场总线HSE高速以太网就考虑采用UDP/IP来代替TCP/IP。 不过,以太网的高速度,已经把这些问题全部覆盖了,就算是以最低速3Mbps有效速率运行,一个100个字节的实时控制信息,在以太网的传输时间,只有0.336毫秒([100+26]×8/3M),对BAS,已是很理想的数据了。 5.5TCP/IP作为现场总线的通信协议的讨论 TCP/IP协议是一组协议,采用四层结构,与现场总路线三层结构很相似,因此,适用于现场总线。 采用TCP/IP的以太网现场总线,由于数据链路层的CSMA/CD,使得数据传输时间是建立?quot;概率"基础上,但由于以太网线路的改进,情况大为改善。 TCP/IP是非常流行的技术,移植到现场总线是顺理成章的事,问题之一是TCP/IP是为因特网设计的,TCP是要处理面对成千上万的网站,它要处理好这么多路由的连接,只能采取在TCP层,设置发送机和接收机,提供端到端的可靠的进程间的通信,使数据报在传输过程中始终保持连接状态,只有双向通信。TCP才去发送数据报(双向通信不是指两机器独占式通过网络对话,而是说两台机器间有一交互信息流),TCP发出信号后,必须等待对方应答信号,否则会重发,这种定向连接协议,使两个端机经常以适当的速度相互通话,TCP传输控制在两个机器问来回发送状态信息。而UDP用户数据表协议却比TCP简单得多。对于自动控制的应用程序来说,并不需要时时保持个连接,以节约开销和网络通信量,而UDP是一个无连接系统,从TCP到UDP放弃了许多功能,简单了许多,只是作为一个数据报的发端机和收端机操作,而不理会二者之间的连接。帧的结构简化为源端口2字节,目的端口2字节,长度2字节,校验2字节。UDP传递服务不建立通信双方的连接,发完数据就完事大吉,所以,比较灵活,效率高,非常适合测控数据的发送,因为这类数据非常短,还有,在控制网络中,通行的站点比起因特网来,少之又少,非常强调二者之间的连接管理,就显得多余,比起TCP的大文件来,测控程度只是"发出一个请求"或者"等待一个响应",三言两语,传递本身就会很可靠。此外,在实时控制中,有时强调一种完全控制,即使在信号传输过程中发生错误,控制器业能够自行处理作出决策,而不需要让TCP一遍又一遍重复发送数据,因为自控系统控制器的自制能力都极强。 无论TCP还是UDP,应用程序都是驻留在通信协议顶层的应用中,包括控制和人机接口等一系列应用程序以及用于系统集成的OPC,都藉信息传输,获取其中的数据。 5.6以太网在工业自动化中的应用 美国Foxboro公司在1995年就推出了采用以太网10BASE-5粗同轴电缆I/AnodeBus用于现场总线控制系统,近年来,新I/A现场总线系统已经改为双绞线BASE-T,室内及机柜内,都使用RJ-45接插件,对室外及振动严重的场所,则按防护等级IP-67生产了密封式RJ-45的连接器,Hirschman公司也能提供现场总线中作为以太网连接的接插件,抗震密封,适用于工业环境。 1997年,Schneider公司为其著名现场总线ModbusTCP通信协议产品,它的PLC产品中的I/O模块,Momentum系列,均可以设置以太网端口。这些I/O模块通过这些端口直接连入以太网中。Schneider公司把Modbus通信协议变址为TCP/IP通信协议,这是世界上较早的以太网I/O产品。TCP/IP和UDP/IP的一个重要的优点是在同一个以太网中,可以运行许多不同的通信协议,它们都变址在TCP/IP或UDP/IP中。 Honeywell公司几年前就已经开始着手把以太网用于建筑物自动化系统自动化层总线通信的应用工作,目前,第一步已经实现,即,把所有测控总线通过TCP/IP接口连入以太网中,通过以太网得数据通信,进行实时控制。以太网成为BA、FA、SA集成的通信平台,进而与管理系统在此平台上完成管理控制一体化集成。 随着以太网应用技术的进一步发展,把以太网芯片内嵌与现场设备的一天,也许会很快来临,意味着因特网内置与现场设备的时代终会来到,其意义在于因特网与控制网融为一体,因特网无处不在,会进一步改变工业自动化和建筑物自动化的面貌。 5.7建筑物自动化的现场总线 现场总线这个技术热点,长期争论不休,虽然出台了IEC61158所推荐的8种国际标准总线,但是仍然没有一种统一的标准现场总线能够满足各种行业有要求。在这纷争的局面中,以太网的确受到了许多厂商的重视,在管理层(工厂级)采用以太网已经成了共识,而在低层次上的应用,还要假以时日,许多厂商正在积极研究和开发。 目前,LonWorks现场总线在BAS行业中的地位,是很重要的,尤其LonMark产品给用户带来产品互换互操的巨大利益(大幅度下降系统的寿命周期成本),所以受到用户的重视。Honeywell公司在2000年6月推出了全LonWorks现场总线系统,原来的C-BUS已经可以换用LonTalk现场总线,所有其它生产厂商的LonWorks现场总线,可以直接联入Honeywell中央站。 此外,BACnet通信协议在BAS中的地位也举足轻重,Honeywell公司在BAS系统中,设置有BACnet服务器和BACnet客户机两组软件,以适应BACnet总线产品的连接和系统的集成。 总之,随着个人计算机PC和以太网技术在工业控制领域中应用的不断发展,尽管LonWorks、BACnet、Modbus等传统明星会继续发挥作用,但是,新动向确实值得关注,LonWorks技术也正在使用以太网技术,就说明了这点。 自动化技术论文:自动化控制网络技术发展论文 摘要:简要介绍了楼宇自动化系统,分析了传统集散控制系统和新兴的现场总线控制系统优缺点以及应用,并介绍了楼宇自控领域中流行的4种现场总线。说明了以太网技术的发展以及在楼宇自控领域中的最新应用情况,对现场总线控制系统和以太网进行了比较 关键词:楼宇自动化控制网络现场总线控制系统以太网楼宇自动化系统 目前日益流行的智能建筑(inteuigentbuidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(buidingautomationsystem,缩写为bas)、通信自动化系统(cas)和办公自动化系统(oas)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。 2现场控制系统fcs的出现以及在楼宇自控中的应用 上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(distributedcontrolsystem,简称dcs)。dcs是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。dcs在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是dcs存在如下一些缺点: (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难; (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差; (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。 上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(fcs),fcs克服了dcs的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。fcs极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的dcs(分布式控制系统)相比,fcs具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于fcs的许多优点,控制专家们纷纷预言“fcs将取代dcs成为2l世纪控制系统的主流。”现在,fcs已经被应用到楼宇自动化控制领域。 2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线 由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(iso)的计算机网络开放式互连系统的osi参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如can、modbus、profibus、lonworks、bacnet、devicenet等等。其中lonworks、bacnet、can、eib等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的fcs克服了dcs的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致fcs的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对fcs的缺点做进一步说明。 (1)lonworks 美国echelon公司1991年推出了lon(local0penationnetworks)技术,又称lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说lonworks具有以下优点: ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线; ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个; ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的neuronc语言,它是ansic语言的扩展; ④无主的网络系统。lonworks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器; ⑤开发lonworks网络节点的时间较短,也易于维护。lonworks采用的lontalk协议固化在echelon公司的neuron芯片中,这样可以节省开发lonworks网络节点的时间,也方便维护。 同其它现场总线一样,lonworks也有自身的缺点。首先,lonworks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于lonworks依赖于echelon公司的neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管lonworks存在一些不足,但是lonworks的fcs还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家oem厂商生产lonworks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个lonworks节点,lont~k协议也被接纳为欧洲centc247、centc205的一部分。自1996年以来,lonworks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于lonworks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。 (2)bacnet bacnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。bacnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,bacnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。bacnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。bacnet采用了etherent、arcnet、ms/tp、ptp、lontalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,bacnet标准最大的优点是可以与etherent、lonworks等网络进行无缝集成。不过bacnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。bacnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持bacnet标准。bacnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的iso标准。虽然我国是wto和iso成员国,但是bacnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的bacnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化bacnet相关产品。 (3)can can总线最初是德国bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。can具有以下优点: ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强: ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点; ③采用无损坏的仲裁技术; 4can芯片不但价格低而且供应商多。 can缺点是:can总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,can总线技术比较简单,can相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于can总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。 (4)eib eib是欧洲安装总线(europeaninstallationbus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年eib被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了eib认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的eib项目基本上被abb公司和simens公司所垄断。 3以太网开始进入楼宇自控领域 以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的ieee802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3com、华为、dlink等公司开始提供符合ieee802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如odva(开放devicenet供货商协会)和ci(contolnet国际组织)的ethernet/ip标准、ff(现场总线基金会)的hse(hig}lspeedethemet,高速以太网)、profibus国际组织的profinet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如moxa公司的eds-508系列工业以太网交换机(支持ethernet/ip)、北京航天华辉自动化技术有限公司的anybus-sio/100m(支持ethemet/ip和modbus/tcp)等。美国vdc(venturedevelopmentcorp.)调查报告指出,ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。 伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的enc-2001ip智能建筑测控系统。enc-200lip控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过enc参量控制模块集成到以太网上;带有rs232或rs485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;ip电话以及ip摄像机直接连接到以太网上。 在楼宇自控网络中采用基于现场总线的fcs的优点是: ①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计 图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用csma/cd的以太网的时实性好; ②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。 在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。 4结束语 就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的fcs还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,fcs和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。 自动化技术论文:机械自动化技术论文 论文关键词:机械自动化;现状;发展 论文摘要:本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述,在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。 引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 一、机械自动化的产生 机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 二、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。 三、我国机械自动化发展之路探索 (一)结合生产实际发展机械自动化技术 先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。(二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。 (三)注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。 自动化技术论文:机械自动化技术研究论文 论文关键词:机械自动化;现状;发展 论文摘要:本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述,在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。 引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 一、机械自动化的产生 机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 二、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。 三、我国机械自动化发展之路探索 (一)结合生产实际发展机械自动化技术 先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。(二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。 (三)注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。 自动化技术论文:自动化机床的故障排除技术探究论文 论文关键词:数控机床故障排除分析 论文摘要:数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程,一旦查明了原因,故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法十分重要。 一、故障的调查与分析 这是排故的第一阶段,是非常关键的阶段,主要应作好下列工作: 1、询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因。 2、现场检查到达现场后,首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性,从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平,对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例,因此到现场后仍然不要急于动手处理,重新仔细调查各种情况,以免破坏了现场,使排故增加难度。 3、故障分析根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型,从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的,所以一般情况下,对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因。 4、确定原因对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因,这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。 5、排故准备有的故障的排除方法可能很简单,有些故障则往往较复杂,需要做一系列的准备工作,例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。 下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。 (1)直观检查法这是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的检查。 ①询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果,并且在整个分析判断过程中可能要多次询问。 ②目视总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等),各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示,局部查看有无保险烧煅,元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等等。 (2)仪器检查法使用常规电工仪表,对各组交、直流电源电压,对相关直流及脉冲信号等进行测量,从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况,及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量,用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无,用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。 (3)信号与报警指示分析法 ①硬件报警指示这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。 ②软件报警指示如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。 (4)接口状态检查法现代数控系统多将PLC集成于其中,而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的,这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示,有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示,而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。 (5)参数调整法数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配,而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。因此,任何参数的变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的;而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态。此类故障多指故障分类一节中后一类故障,需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除。 (6)备件置换法当故障分析结果集中于某一印制电路板上时,由于电路集成度的不断扩大而要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是十分困难的,为了缩短停机时间,在有相同备件的条件下可以先将备件换上,然后再去检查修复故障板。 鉴于以上条件,在拔出旧板更换新板之前一定要先仔细阅读相关资料,弄懂要求和操作步骤之后再动手,以免造成更大的故障。 (7)交叉换位法当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查,例如两个坐标的指令板或伺服板的交换从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意,不仅硬件接线的正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障造成思维的混乱,一定要事先考虑周全,设计好软、硬件交换方案,准确无误再行交换检查。 (8)特殊处理法当今的数控系统已进入PC基、开放化的发展阶段,其中软件含量越来越丰富,有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件,由于软件逻辑的设计中不可避免的一些问题,会使得有些故障状态无从分析,例如死机现象。对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理,比如整机断电,稍作停顿后再开机,有时则可能将故障消除。维修人员可以在自己的长期实践中摸索其规律或者其他有效的方法。 二、电气维修与故障的排除 电气故障的分析过程也就是故障的排除过程,因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了,本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍,供维修者参考。 1、电源电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源,它的失效或者故障轻者会丢失数据、造成停机。重者会毁坏系统局部甚至全部。西方国家由于电力充足,电网质量高,因此其电气系统的电源设计考虑较少,这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就略显不足,再加上某些人为的因素,难免出现由电源而引起的故障。 2、数控系统位置环故障 ①位置环报警。可能是位置测量回路开路;测量元件损坏;位置控制建立的接口信号不存在等。 ②坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大;位置环或速度环接成正反馈;反馈接线开路;测量元件损坏。 3、机床坐标找不到零点。可能是零方向在远离零点;编码器损坏或接线开路;光栅零点标记移位;回零减速开关失灵。 4、机床动态特性变差,工件加工质量下降,甚至在一定速度下机床发生振动。这其中有很大一种可能是机械传动系统间隙过大甚至磨损严重或者导轨润滑不充分甚至磨损造成的;对于电气控制系统来说则可能是速度环、位置环和相关参数已不在最佳匹配状态,应在机械故障基本排除后重新进行最佳化调整。 5、偶发性停机故障。这里有两种可能的情况:一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操作与功能运行组合下的停机故障,一般情况下机床断电后重新通电便会消失;另一种情况是由环境条件引起的,如强力干扰(电网或周边设备)、温度过高、湿度过大等。这种环境因素往往被人们所忽视,例如南方地区将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近,电柜长时间开门运行,附近有大量产生粉尘、金属屑或水雾的设备等等。这些因素不仅会造成故障,严重的还会损坏系统与机床,务必注意改善。 自动化技术论文:配电网自动化故障区段定位技术分析论文 一、当前配电自动化系统中故障区段定位的主要模式 在配电自动化系统中,故障区段定位是优秀内容。其主要作用是:当线路发生故障时,在最短时间内自动判断并切除故障所在的区段,恢复对非故障区段的供电,从而尽量减少故障影响的停电范围和停电时间。选择科学合理的故障区段定位模式,大大提高配电自动化系统的性能价格比及对供电可靠性的改善程度。当前的配电自动化故障区段定位手段主要是有信道模式、无信道模式以及两者相结合的混合模式三种。 (一)有信道的故障区段定位模式 有信道的故障区段定位模式是指在故障发生后,依靠各分段开关处具有通信功能的柱上开关控制器FTU(FeederTerminalUnit,馈线终端单元)之间或FTU同配电主/子站之间通过通信设备交换故障信息,判断故障区段位置。这种模式包括基于主/子站监控的集中(远方)判断方式和基于馈线差动保护原理的分散(就地)判断模式。基于主/子站的集中判断方式是以配电自动化监控主站/子站为优秀,依靠通信实现整个监控区域内的数据采集与控制。基于馈线差动保护原理的分散判断方式是当故障发生时,各保护开关上的FTU利用高速通信网络同相邻开关上的FTU交换是否过流的信息,从而实现故障的自动判断与隔离。 (二)无信道的故障区段定位模式 无信道的故障区段定位模式是通过线路始端的重合器同线路上的分段开关的配合,就地自主完成故障定位和隔离功能,它包括重合器同过流脉冲计数型分段开关配合、重合器同电压时间型分段开关配合以及重合器间配合等实现方式。重合器同过流脉冲计数型分段开关配合的方式:过流脉冲计数型分段器不能开断短路电流,但能够在一定时间内记忆重合器备开断故障电流动作次数。重合器同电压时间型分段开关配合的方式:故障时线路出口处的重合器跳闸,随后沿线分段器因失压分闸,经延时后重合器第一次重合,沿线分段器依次顺序自动加压合闸,当合闸到故障点所在区段时,引起重合器和分段器第二轮跳闸,并将与故障区段相连的分段器闭锁在分闸位置,再经延时后重合器及其余分段器第二次重合就可以恢复健全区段供电的目的。重合器配合的方式:重合器方式延续了配电网电流保护的原理,自线路末端至线路始端逐级增加启动电流和延时的整定值,实现逐级保护的功能。 (三)有信道集中控制与无信道就地控制相结合的混合模式 有信道集中控制与无信道就地控制相结合的混合模式是结合前面两种模式的特点,对于以环网为主的城市配电网,当系统通信正常时,以集中判断方式为主,当通信异常时,可以在配电终端就地控制;对于农电县级配电网,一次网络既有环网供电,更多的是辐射型供电方式,因此放射形网络的故障定位选用无信道的就地判断方式,环路网络采用集中判断方式。 二、目前配电自动化中故障区段定位手段的特征比较 基于有信道故障区段定位模式的配电自动化系统由于采用先进的计算机技术和通信技术,正常情况下可以实时监控馈线运行情况,实现遥信、遥测、遥控功能及平衡负荷;故障情况下可以综合全局信息,快速完成故障的志别、隔离、负荷转移和网络重构,避免了出线开关多次重合对系统的影响,适用于配电网络结构复杂、负荷密集地区的配电管理系统。但它的缺点是故障的判断和隔离完全依赖通信手段,对通信速率和可靠性要求高,需投入资金较多;通信设备或主站任何一个环节出现问题都有可能导致故障紧急处理的全面瘫痪。 无信道的故障区段定位模式将故障处理下放到设备层自动完成,根本上消除了通信设备可靠性环节对定位功能的影响,具有原理简单,功能独立,封装性好的特点,并且投资比有信道的方式少。重合器同分段开关配合方式的缺陷在于判断故障所需的重合闸次数较多,故障产生的位置距离电源越远,重合闸次数和故障判断时间很长,难以达到馈线保护功能对故障处理快速性的要求;重合器配合的方式通过各开关动作参数整定配合判断并切除故障,无需出线重合器的多次重合闸,但由于配电网存在线路短,故障电流差别不大的特点,容易引起故障时的越级跳闸;并且越靠近出线侧的重合器故障后延时分闸时间很长,不符合故障处理快速性的要求。 有信道和无信道混合模式结合了两者的优点,可以根据地区配电网的时间情况进行有效组合;但它的缺点是存在着控制实现困难、结构复杂的问题,并且不经济。配电自动化系统中,无信道的故障区段定位模式由于减少了通信环节,在故障处理的可靠性和经济性方面都要优于有信道的模式;但故障区段定位过程需要多次投切开关的缺点限制了它进一步提高供电可靠性的能力。 三、基于暂态保护的配电网故障区段定位方法研究进展 目前配电自动化系统所采用的故障区段定位方法延续了电力系统继电保护中电流保护的优秀理念,其构成原理建立在检测故障前后工频或接近工频的稳态电压、电流、功率方向、阻抗等电气量的基础上,此领域的研究工作也是围绕着如何提高这种原理的性能展开的。实际上,由于输电线路具有分布参数的特性,当电网发生短路故障时,线路在故障的初始时刻一般都伴随着大量的暂态信号,故障后的初始电弧以及在电弧最终熄灭前的反复短暂熄灭和重燃会在线路上产生较宽频带的高频暂态信号;行波由色散产生的频率较集中的高频信号发生偏移和频率分散,会产生频带较宽的高频信号。这些在故障过程中产生的暂态高频电流电压信号含有比工频信号更丰富的故障信息,如故障发生的时刻、地点、方向、类型、程度等。但由于故障暂态信号具有频带宽,信号幅度较工频微弱,且持续时间短的特点,受信号提取和分析手段的限制,在传统的保护方法里被当做高频噪声滤除掉。但是,随着信号提取及分析技术的快速发展,基于暂态保护原理的故障处理技术越来越受到人们的重视。 自动化技术论文:机械自动化技术应用策略论文 摘要:随着社会的不断发展,制造技术是发展制造业的关键技术,是创造财富和为科学技术发展提供现金手段的基础。本文分析我国先进制造技术及其自动化的现状,并阐述我国先进机械自动化的发展趋势。 关键词:机械自动化技术现状应用与发展 一、引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术,应实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术发展之路。 二、机械自动化在我国的特点及作用 机械自动化的特点很多:第一,机械自动化是面向21世纪的技术,是具有明确的范畴的新的技术领域;第二,机械自动化技术是面向工业应用的技术,可以提高制造业的综合经济效益和社会效益;第三,机械自动化技术是面向全球竞争的技术,同时是驾驭生产过程的系统工程,是市场竞争优秀时间、质量和成本三要素的统一。 在工业生产中,机械自动化的作用很大:第一,机械自动化的应用,可以提高生产过程的安全性;第二,机械自动化可以提高生产效率;第三,机械自动化可以提高产品的质量;第四,机械自动化可以减少,生产过程的原材料和能源损耗。 很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成,在工业中起到很大的作用,并且我国处于机械自动化的初期,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 三、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来,在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国让处于初级操作阶段的自动化。 近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 1.管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。 2.设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。 3.制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。 4.自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。 四、我国机械自动化的发展之路 1.结合中国生产实际进行发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以我国应结合具体生产实际,逐步实现我国机械自动化发展的全球化,一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争汇总纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术是制造的全球化得以实现。 2.发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的而发展需要和国情。这需要我国机械自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品小勺都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的额交流、加强产品开发的合作何经营管理的学习,优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间跳读、供应链及物流设计的建模和仿真,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。 3.我国在发展机械自动化的同时还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境,实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿的设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品,产品使用网以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作哦啊能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时是原材料和能源的利用率达到最高。 综上所述,我国要搞好机械自动化,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的提成本、见效快的技术,坚持提高与普及相结合的方针,同时从我国具体的基本国情出发,使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
通信技术毕业论文:通信技术在企业中的革新 面对国际金融危机,面对全球蔓延的甲型H1N1流感,企业如何在实现成本控制目标的同时,继续保持业务的连续性呢?最新的通信技术正是解决之道。 在充满挑战的经济环境下,每家公司都希望节省运营成本,利用手中掌握的资源实现更多效益,这一点人尽皆知。由于IT方面的预算总是会受到详细的盘查,企业正在设法将资本支出向运营费用转移,以实现相同的业务目标。如今,跨国公司(MNCs)首席信息官(CIO)面临着更加严峻的挑战。他们需要具有成本效益的IT解决方案,且该方案须能以同一方式无缝部署于多个地点。 跨国公司正在尝试迎接这些挑战,而首席信息官同时要对现有资源的管理方式进行重新评估。这些行动最终很可能会让他们的采购策略朝着灵活多变的轻资本运作策略转变,例如采用效能计算及IT管理服务。与此同时,随着公司对有效开展业务愈加重视,有能力提高生产率和加速业务流程的通信技术有可能再次成为关注重点,诸如统一通信和视频会议等技术。 多种形式的效能计算 在这些技术解决方案中,最引人注目的或许就是效能计算。现今,将运算资源远程分配给个人和组织成为大势所趋,而采用效能计算即为这趋势的一大表现。简而言之,效能计算背后的理念在于向企业提供网络所需的IT资源,而企业只需为他们所需的资源付费。 效能计算可采取多种形式。诸如AT T这样的电信公司会通过互联网数据中心提供企业级增值及管理服务,让跨国公司能够视自身需求灵活扩大或缩减其运算、存储及网络托管能力。此类服务还包括网络管理、通信环境管理、安全管理以及应用加速。 多数企业都拥有季节性商业周期。他们对运算资源的需求会上下起伏或者无从预知。效能计算可以按需向公司提供计量的IT资源,从而为公司节省开支,避免对IT基础设施投入大量资金,并能利用现有的基础设施实现更乐观的投资回报。事实证明,这些按需服务是十分有效的,例如网上零售商筹备节日促销活动,雇主对员工福利进行年度公开登记以及游戏出版商运营在线游戏等经营活动都可以有效利用这些服务。 虚拟化技术成为催化剂 很显然,效能计算并不是一个新概念,但对于跨国公司而言,在该领域开展创新是随着存储和服务虚拟化技术的迅速发展才得以实现的。对于多数业务遍及全球的跨国公司而言,多个数据中心的建设管理工作可能是IT环境中最复杂、耗费资源最多、成本最昂贵的组成部分。虚拟化技术成为了充分利用这些资产的关键因素。此类技术可以提高现有计算及存储资源的利用率,并能让跨国公司无缝接入网络上的替代性资源,例如效能计算服务。运用虚拟化技术最终可以形成一个可用性和可扩展性更高的IT环境。 不久以后,我们将进入一个可信赖实时虚拟化时代。这个环节的虚拟化将可以帮助用户解决更多的难题。虚拟化以灵活的方式改进硬件和软件计划,为操作系统和应用软件提供底层硬件的最优配置。虚拟化能实现竞争性操作系统环境与单一的硬件芯片共存。虚拟化还能提供多种操作系统的组合方式,利用具有多核能力的最新代码能在可使用优秀范围内的虚拟机上运行或者共享使用。因此原有的代码在新的开放式环境下按部就班地稳定运行。这为系统设计者提供了非并行的能力来实现创新,无需增加额外的费用就能重新利用现有的知识产权。 这种类型的虚拟化的另一个用途是能加强服务质量。在同样的硬件设备上实现关键任务服务与非关键功能的安全隔离。在手持设备的案例中,虚拟化最大的优势在于能保障无线网络上的语音呼叫软件不会遭遇设备上的不兼容。让两部并排的虚拟机与语音呼叫软件(虚拟机管理器应该将这个软件与其他的设备软件相隔离)同时运行是最好的做法。GPOS的重新导入不会导致服务的中断或者影响语音会话的质量,即使当系统重新联机时,语音会话也不会受到干扰。 区分设备软件的想法确实非常有新意。互用性和灵活性作为产品面对的两大重要压力,随着实时虚拟化的推广也将日渐凸显。举例来说,将互联设备与手持设备相连接作为静态访问点,比如WiMax和Femto电话,不同的网络堆栈目前能托管在独立的虚拟机上,为设备提供与外界网络连通的多样化选择。 统一通信将更加普及 目前的经济环境已迫使许多企业缩减了差旅预算,因此,一些能够促进远程协作、提高员工生产效率的技术日益得到重视。因为这些技术能够帮助跨国企业更加充分地利用企业的人力资源。统一通信在建立无缝协作平台方面具有巨大潜力,因而显得尤为突出。 统一通信旨在将各种形式的通信加以整合,而通信向网络的迁移将对统一通信起到支持作用。随着基于互联网的电话及视频会议的日益普及和网络协作工具的不断发展,开发公用平台的时机已经显现。在该平台上,诸如电子邮件等基于语音、视频和文字的通信工具可以共存,从而创造独一无二的用户体验。 通过对不同的通信媒介加以整合,企业可以减少通信中断,加强员工之间的协作,从而提高生产力。此外,统一通信解决方案可以与企业资源规划(ERP)、客户关系管理(CRM)一类的业务应用进行整合,从而大大便利了员工获取业务数据(尤其是在办公室以外)。这最终将提高运营效率和客户服务质量。据调查公司Gartner称,当统一通信的环境更加普及时,与一般公司合作的通信供应商数量至少将减少50%。 在提供给跨国公司的通信工具中,诸如思科网真解决方案一类的高清视频会议技术将在缩减劳动力及差旅预算的情况下发挥更大的作用。如今,视频流媒体技术得以改进完善,高清视频显示板价格下跌,宽带连接日益普及,在这些因素的共同推动之下,生动逼真的视频会议体验已经走进了企业之中。而这一飞跃不仅能为企业缩减差旅开支、降低碳足迹,而且能够提高业务的可持续性。 除了优化虚拟会议体验之外,高清视频会议精细的画面同样为其应用于各类行业的关键领域开辟了道路。例如,一家在中国运营的服装制造商可利用高清视频会议向身处美国的客户细致入微地展现其工艺水平,也可以与身在异国的设计团队进行远程实时协作,共同完成某一产品的设计工作。在医疗领域,运用高清视频会议可让医疗专家对病人进行可视化诊断,或在手术直播期间远程提供咨询意见,从而使治疗工作更富成效。 在教育部门,视频会议系统中高精度的真人大小图像有助于实现更高效的远程教学。视频会议能让各类企业更加高效地开展工作,以上列举的只是少数几种应用。Frost Sullivan的研究数据表明,全球的视频会议系统和服务市场有可能从2007年的16.3亿美元扩大到2012年的42亿美元。 可以说,目前的经济形势让企业更加需要采取一种灵活多变、具备成本效益的信息通信模式,以便转变业务流程、提高工作效率。企业对IT管理服务和先进通信解决方案的需求与日俱增,这一事实印证了各类公司都在对这一挑战作出回应。同时,IT管理服务提供商面临的挑战是针对各类垂直产业的需求开发相应的解决方案,同时能够为不同企业量身定制解决方案,从而与其业务流程紧密结合。 在今后几年内,企业信息通信领域将取得长足的进步,IT管理服务提供商正在不懈创新,打造增值服务,从而提高应用性能、改善IT治理并创造商业价值。与此同时,我们希望IT管理服务提供商能提升价值链,通过完善的管理服务成为企业长期信赖的IT合作伙伴。 通信技术毕业论文:移动通信技术革新创未来四大利润市场 “手机顶端有个小摄像头,当你使用手机的时候,这个小摄像头会摄下前面的路况,显示在手机一角。这样,你就可以边走路边玩手机,不用抬头看路,也不用担心撞到前方的东西。”英国电信未来学家Ian Neild一上来就向记者描述了手机的这一应用。Ian Neild认为,PC时代过后将是移动通信的时代,网络的普及化、移动化、宽带化将产生众多规模很庞大的市场。他看好其中的四大利润市场。 移动信息服务 当用户到达一个陌生地方,怎么找个饭馆吃饭?现在的手机服务就能为用户解决这个问题。Ian Neild说:“用户可以通过手机随时随地获得需要的信息,比如餐厅的位置、餐后该不该付小费以及当地习惯等。” 在网上查找某一餐馆的地理位置,包括一些更详细的信息已经是我们日常惯用的做法了。“过去,我们主要是在自家的台式电脑上找寻这些信息,但现在,我们可以更方便地通过手机获取这样的信息。”Ian Neild表示。 不可否认,网络信息服务应用已经非常广泛,这从地图搜索服务、旅游网站、机票网站等如火如荼的发展就可见一斑。而移动网络更提高了这些应用的便捷性,让移动信息服务具有巨大的实用价值,成为快速成长的市场之一。 图像视频处理技术 之前,我们要上网,一般需要通过台式机那种大屏幕来浏览网页上的图片、视频内容。但随着移动网络的普及,手机、上网本、电子书等一系列移动设备不断出现在人们日常生活中。这种变化为我们带来了一个巨大的市场。“现在,显示器可能是一个小屏幕,也可能是一个大屏幕。图像要适应各种显示器。”Ian Neild表示,“这就需要图像处理技术不断改进和升级,使图片能够更好地适应不同的显示器,而不失真。” 对视频来说也是一样的。随着网络宽带化步伐的加快,视频将会越来越多地出现在我们身边。“现在有些广告商采用一些新的形式来播放广告,比如在一个视频中嵌套另一个视频。诸如此类的应用对视频技术提出了新要求。”Ian Neild说。 创新性交流平台 网络已经从一个纯粹获取信息的渠道变为信息交流互动的渠道。而随着信息的膨胀、技术的提升,网络上的交流平台也在不断地发生着变化。 “在真实的世界里,物以类聚,人以群分。网络虚拟世界亦如此。”Ian Neild说,“比如,我是一个爱好游戏的人。那么肯定有一些拥有相似兴趣的人。我们就很可能形成一种‘部落’。”这种“部落”不断涌现,对交流平台也提出了新的要求――让网民迅速找到属于自己的“部落”,并在信息潮流中更有效地交流。Twitter 就是在这一轮革新中的成功者。 “目前,Twitter是很流行的的交流平台。”如今不仅是个人,连企业都在使用它。Ian Neild透露,英国电信就在使用Twitter快速地获得消费者的反馈信息,了解人们对产品的看法。“实际上,许多国家的政府部门也用这个方式来跟他们的人民交流。”Ian Neild补充道。在他看来,Twitter必将大放异彩。而随着移动互联网的普及,谁能建立适应新需求的交流平台,谁就能获得很大的市场。 医疗信息化 如今,社会正在逐渐步入老年化。而移动设备的多样化和网络的宽带化正在给老年人的医疗带来便利。 Ian Neild向记者描述起了过去工作人员需要走近被众多线路连接着的巨大机器去工作的情景。“那时是人走近电脑,而现在是电脑或是其他的电子设备走进我们的生活中,甚至是我们的身体中,来照顾我们。”Ian Neild说。未来,这些在外部或是嵌入体内的设备必将通过无线网络,将心律等关键信息随时随地传给患者的私人医生。Ian Neild说,现在的学术界、产业界正在寻找人机接口,“而怎样对老年人提供医疗保健是一个巨大的待解决的问题,也必然将产生一个巨大的市场”。 通信技术毕业论文:视频通信技术进化呈现五大趋势 统一通信(UC)平台的多元化发展,移动互联网时代的来临,通信终端产品的变革,悄然改变着企业的通信方式。在RADVISION今年的渠道大会上,这家视频通信领域的专业厂商指出,视频通信技术也在伴随这些变化快速演进,并且呈现出五大趋势。 融入统一通信 统一通信的目标,是将企业中的各类通信平台无缝连接在一起,形成一个易用且能够相互协作的通信系统。近年来,虽然视频通信系统在企业级市场得到了广泛的应用,但在统一通信市场,大多视频通信产品却因为难以与主流的UC平台无缝整合,而一直徘徊在统一通信系统的边缘地带。在RADVISION产品总监 Vincent Chavy看来,这种状况严重阻碍了视频通信厂商真正走入统一通信领域,突破这一壁垒,视频通信领域必须要开始重视融合技术。 Wainhouse的市场调研结果显示,当前微软、IBM、Skype、Google、Cisco等厂商的UC平台占领了统一通信市场的大片江山。视频通信产品与这些主流UC平台的兼容以及以何种方式兼容,必然决定视频通信产品在统一通信领域应用的广度与深度。 当前,RADVISION的方法是应用UC视频网关解决无缝兼容问题。据Vincent Chavy介绍,UC视频网关不仅可以将客户现有的微软Lync平台和视频会议平台连接起来,还可以把MCU、通信终端、XT1000这样的设备,也加入到联系人列表中,还能查看它们的状态。以微软的UC平台为例,UC视频网关可以实现微软Rtvideo与RADVISION视频会议系统之间的相互转换,从而实现现有的视频会议系统与Lync之间的高清视频通信。而且,这类UC网关还可以应用在与多种UC平台的整合中。 此外,针对IBM Sametime这类特殊的UC平台,RADVISION采用的方法则是利用RADVISION iView与Sametime的客户端进行集成,然后采用Sametime自己的客户端进行编解码,以实现和该平台的无缝融合。 RADVISION的UC视频网关和对特殊UC平台的细化支持都在预示:UC只有沿着将企业现有通信平台进行无缝整合的路径发展,才能体现其作为新一代企业通信平台的价值。而视频通信系统要想成为UC中的优秀一员,仅仅接近UC还远远不够。未来,视频通信系统与UC系统的融合技术必将大行其道。 易用为王 “无论在笔记本电脑还是手机市场,Apple都是后来者。但是今天,很多人却都在使用iPhone、iPad等产品。我们是否想过这是为什么?当我使用苹果产品时,我发现它的操作特点和其它产品不太一样,我很容易就能适应它的操作方式,而且很快就会抛弃以前的使用习惯,甚至很难再去适应其它产品的操作方式。因为苹果一直坚持设计最好的用户界面,并通过让产品更易用的方式来传导市场。”Vincent Chavy强调,Apple的成功来源于其产品易用性,而通过追求产品的易用性来改变市场,也是今天的市场规则。所以,提升产品的易用性,也是视频通信技术发展的一个新方向。 RADVISION认为,视频通信产品的易用性将越来越重要,视频通信领域的专业厂商将会更注重界面的美观和易操作性。为了实现这一目标,RADVISION在研发方面投入了大量精力,让用户通过简单的点击便可加入会议,在会议过程中还可以轻松切换图像、PPT或是操控会议。Vincent Chavy指出,易用性对推动视频通信产品在企业级市场的普及至关重要。 进入移动时代 摩根斯坦利的报告显示,2014年基于互联网的移动用户量将超过台式机的用户量,企业通信将规模化地进入移动办公时代。作为拥有8.5亿移动用户的市场,中国企业通信需求的变化在移动互联网时代将更为惊人。人们对视频通信方案的应用习惯、应用模式,都可能因为移动生活而发生巨大改变。 在RADVISION看来,视频通信产品的应用边界正被扩大,将视频通信产品移植到移动终端设备上将成为一种趋势。当前,RADVISION已经将其对市场的这一预判转换成产品,并了首个能够支持H.239双流接收的移动终端。据了解,RADVISION还推出了第二代可应用于手机的Mobile软件,可支持多款手机操作系统实现视频、音频及数据的传输,让传统的视频通信应用也能够在iPhone、iPad上实现,还能够在Android平台上实现。 消除通信孤岛 2006年,思科等厂商就提出了统一通信的概念。直到五年之后,统一通信的理念才逐渐被国内的一些企业所接受。然而,借助UC平台整合企业内部的众多通信平台孤岛,一直是统一通信落地的最大困难。所以,Vincent Chavy认为,力求消除通信孤岛依旧是视频通信产品发展所要坚持的路径。 在他看来,企业通信主要构建在两大系统之上:一个是H.323系统,另一个是SIP系统。如何让二者实现兼容,是非常关键的一步。此外,还有一些其他的“通信孤岛”,是由不同UC平台与视频通信产品之间缺乏有效接口而造成的。例如Telepresence、Skype、微软的Lync、IBM的Sametime以及越来越受到欢迎的Apple Facetime、逐渐成长起来的Google Talk等,这些UC平台的不同接口及标准都会对视频通信技术与UC平台的无缝整合造成阻碍。RADVISION在这个领域一直是一家非常有特色的企业。它推出的 MCU产品目前可提供对众多品牌网真产品的兼容,包括Polycom、Cisco、Tandberg、LifeSize的网真系统。 事实上,评判视频通信产品兼容能力的标准也在慢慢改变。统一通信并不仅仅是对设备连接能力的考验,在设备管理层面也有相应的要求。为此,RADVISION还推出了相应的管理套件,不仅可以连接RADVISION自己的设备,还可以连接到其他的第三方产品,Polycom、Cisco、Tandberg、Sony等主流视频通信产品均可被其兼容。 提供开放平台 RADVISION提出了一种观点:视频通信产品未来依旧会持续不断地满足用户的定制化需求。Vincent Chavy 表示:“尽管目前市场上各品牌的视频厂商已经为用户提供了多种多样的行业解决方案,但我们认为客户的需求依然会被无限地细分,无论视频通信产品怎样完善,要想完全满足客户的特别需求,必须要进行一些定制化的开发。” 他提出,视频通信产品必须要具备一定程度的开放性。稳定、实用的产品,是能够融入到客户原有系统中的产品。客户将更愿意通过自身的思维方式、喜好来定制他们想要的通信产品,专业厂商需要为ISV提供更完整的开发工具,才能与用户找到契合点。 通信技术毕业论文:煤矿自动化和通信技术的功能特点与关键技术分析 摘 要:近年来,煤矿资源开发生产的安全问题愈发突显,严重影响了煤矿资源开发生产效率,而通过应用煤矿自动化和通信技术,能够有效保证并进一步提高煤矿资源开发生产的安全性与高效性。因此,文章就煤矿自动化和通信技术的功能特点与关键技术进行了分析与探讨。 关键词:煤矿;自动化;通信技术;功能特点;关键技术 我国地大物博,人口众多,含有丰富的煤矿资源,且煤矿资源在我国能源结构中占比极大,这就促使煤矿行业得以快速发展起来。同时科学技术的不断发展,自动化和信息化等先进科学技术应用到了煤矿资源开发生产过程中,大大提高了煤矿资源开发生产的安全性和高效性,对于煤矿行业的发展有着积极的推进作用。 1 煤矿自动化功能特点与关键技术 1.1 煤矿自动化功能特点 1.1.1 运行、管理自动化 利用远程技术和设备对矿区设备进行远程操作,然后利用集线器收集设备的运行状态信息,并进行记录,最后传输给终端计算机,让煤矿企业能够实时掌握矿区设备运行状态信息,这样的模式下能够让煤矿生产运行管理实现集成化、多维度的管理功能,从而提高煤矿生产运行管理的科学性。 1.1.2 运输自动化 相较于传统的运输方式,运输自动化具有自动运输、自动识别功能。从其构建方面来看,主要是采用单片机或PLC联动传输物理设备的方式,包括了检测传输设备重量,对运动时间与频次进行自动规划,这样能够有效减少人力资源投入,节约煤矿运输成本。 1.1.3 洗选自动化 煤矿资源一旦经过开采就会形成初级产品,然后还需要对初级产品进行洗选以及合理分类,最终将煤矿产品分类进行销售。而煤矿产品洗选环节的工作环境较为恶劣,这就严重影响了煤矿产品洗选工作效率。通过在煤矿产品洗选中应用自动化体系,有效改善了煤矿产品洗选的工作环境,避免了人为损伤情况的出现,极大地提高了煤矿产品洗选工作效率。 1.1.4 安全保障自动化 煤矿开采是一项危险性较高的工作,多年来煤矿开采安全事故也是屡见不鲜,影响煤矿开采安全的因素较多,通过多年调查研究表明,人为操作不当是导致煤矿开采安全事故发生的主要原因之一。所以,在煤矿安全保障体系中构建自动化体系,利用自动化检测设备与报警设备,能够帮助煤矿企业实时了解煤矿井下环境信息与人员操作行为情况,进而有效规避存在的风险,防止安全事故的发生,实现安全保障自动化[1]。 1.2 煤矿自动化的关键技术 将继电器体系与单片机及PLC控制系统进行联动,能够实现对相关设备的自动化管理。煤矿自动化构建中,其关键技术主要包括三个方面:一是管理方面。在管理过程中,自动化管理主要通过系统评价体系及可视化界面来实现。设备自动化控制主要通过主机控制分机的讯号来实现;而设备自动化运行则与自动化控制相反,主要是利用PLC现场终端收集讯号并进行初步处理,进而获取到相关数据信息,然后利用计算机进行统一管理。二是讯号方面。讯号传输主要是通过可视化管理体系来实现,是煤矿自动化实现的根本所在。在通信构建中还应注意以下两点情况:第一点,为了保证讯号传输中的清晰度和保密性,应对讯号进行增强,对设备进行加密;第二点,为了避免讯号在传输过程中受到干扰,还应使用硬件屏蔽技术。三是系统设置方面。为了实现系统自动管理,应有效整合相关设备,合理设定具体参数,同时建立并严格执行数据后台评价与报警机制,将设备的工作情况和检修情况设置为系统指标,从而推进煤矿自动化体系的构建[2]。 2 煤矿通信技术功能特点与关键技术 2.1 煤矿通信技术功能特点 2.1.1 基于设备之间的通信环节 煤矿通信体系构建中,设备之间的通信通常比较简单,只需要将操作指令利用二进制代码进行传输,就能够达到设备之间通信的目的。煤矿通信体系构建中设备之间的通信利用电讯号就能够完成,这是由于电讯号本身就具有整合讯息的功能,所以,设备之间通信体系的构建相对来说比较简单。此外,设备之间通信体系的构建中,大多是采取单一控制,基于这样的条件下,设备之间通信体系构建中的关键技术就是远程控制技术。该通信技术的功能特点就是保证线路通畅以及讯号的准确性。 2.1.2 基于人机互动或者工作人员之间的通信环节 一是工业环网的构建主要通过集成网络来完成,工业环网中的接口技术能够对煤矿整体信息传输进行有效整合。工业环网构建模式具有一次性完成建设并且能够反复利用的功能特点。 二是在煤矿通信系统构建中应用先进技术和新型材料。煤矿通信的基础设施的构建主要是通过光纤介质来完成,在构建中,应对煤矿井下光纤的使用安全给予高度重视,因为光纤容易受到恳、外力、震动等因素的影响,所以需要采取相应的外套保护措施来保护光纤井下使用的安全。 2.2 煤矿通信关键技术 2.2.1 矿井生产调度通信技术 矿井生产调度通信技术简单来说就是对煤矿井下生产过程进行通信管理的技术。矿井生产调度通信技术中涉及到的通信设备主要有调度主机、本安自动电话机、安全隔离器等。 管理人员通过利用以上设备能够实时管控煤矿井下生产运输全过程,以此确保矿井生产安全性与高效性。矿井生产调度通信技术又包括多种技术类型,例如在矿井下结合调度主机与行政交换机的通信技术类型,通过矿井生产调度工作人员对调度主机和行政交换机的综合使用管理,能够对矿井下的生产过程进行实时管控,该种技术类型多用于大型煤矿企业。除了上述通信技术类型外,还有只单独使用调度主机或是只单独使用行政交换机的通信技术类型,多用于小型煤矿企业。 2.2.2 井下光纤通信技术 井下光纤通信技术与其他通信技术相比,具有通信速度快、容量大、质量高等多种优点,还具有防爆性能、阻燃性能及防干扰性能。井下光纤通信技术在煤矿信息化体系构建中的应用,实现了多种系统的有机融合,包括通信系统、电力系统监控、人员定位系统、设备运行监控系统等,有效推进了煤矿信息化的建设[3]。 3 结束语 综上所述,在煤矿生产中应用煤矿自动化和通信技术,不仅能够为煤矿生产管理的顺利进行及作用的发挥提供重要的基础保障,还能够有效保证并提高能煤矿开发生产的质量,安全性和高效性,节省人力资源和成本,进一步提高煤矿企业的经济效益,是煤矿行业发展的必然趋势。 通信技术毕业论文:关于汽车检测控制系统网络通信技术 摘 要:随着我国科学技术的不断发展,更多的行业和领域都开始加入到信息时代的潮流之下,汽车检测控制系统也开始逐渐应用更加有技术性的科学成果,为其网络通信质量的提高做出贡献。文章将会对汽车检测控制系统的结构进行分析,同时根据我国目前汽车检测系统的网络通讯技术做出合理展望,把信息化技术中的串行模式、通信方式以及共享文件平台等部分在汽车检测控制系统中的应用情况一一评述,为汽车检测控制系统网络通信技术的可靠性进行保障。 关键词:汽车检测控制系统;网络通信激技术;优势 汽车检测控制系统中使用的技术有网络技术、通信技术、机械技术以及电子技术等方面,是将多领域和学科内的项目进行综合后产生的一种汽车先进技术,该检测控制系统可以使汽车行驶阶段中的安全性得到有效的保障,还能让汽车企业的故障维修成本有所降低。目前有一部分汽车厂家开始引入国外的先进检测技术为汽车的质量进行网络通信技术层面上的在线故障诊断,该创新技术为我国汽车质量做出了基本的保障。汽车企业通过使用具有网络通信功能的汽车检测控制系统,可以对汽车行驶过程中出现的任何情况进行基本的控制和检测,包括汽车动力、速度、负荷以及安全性能等方面都能得到良好的保障效果,而且很多发达国家都使用的高端汽车检测控制系统应用技术。我国的汽车行业的发展前倾也很广阔,而且目前已经有汽车厂家开始对应用网络通信技术的汽车检测系统进行研究和开发,为未来我国汽车制造行业的发展奠定良好的基础。 1 汽车检测控制系统网络通信技术的概念及优势 汽车控制系统是通过使用不同层次的传感器,对汽车系统中的各个部件进行全方位的检测和监控,检测的项目有零件在工作时的状态是否正常、零件是否会出现一定的使用风险、零件的磨损和寿命是否受到影响等等。汽车检测控制系统的检测区域会利用有线的探测系统以及无线的感应器对汽车零部件的状态和运转情况进行判定,同时汽车检测控制系统中的故障处理器会收到检测系统发出的信号,然后根据问题出现的原因进行汽车状态的鉴定,随后发出对应的维护和处理指令,实现汽车风险检测故障处理一体化的过程。汽车检测控制系统的优势在于可以实现问题的及时发现及时处理,网络通讯过程中的信号传播非常快,也就是仪表之间数据的分享和通讯都能做到及时和有效,对于汽车厂家开展汽车检测控制效率的提高有一定的促进作用。 2 汽车检测控制系统网络通信技术的发展和价值 随着我国综合国力的不断提升,经济市场和科学技术也开始为社会的变化做出应有的贡献,汽车行业在目前人们物质较为丰富的时代有了十分显著的发展空间,汽车行业也抓住了信息时代给予的机遇,不论是国际上还是国内的普及和发展都有了不俗的成绩,人们也开始将原本只是将汽车作为代步工具的理念,转化为享受汽车功能全面以及质量完善带来的优质生活。因此针对目前的社会上拥有汽的情况来看,汽车的电子档案制作是一件规模上以及数量上都很难快速完成的工作,而且不同厂家的车辆使用部件也会有所不同,也会形成一种汽车检测困难的状况,而以网络通信技术为基础的汽车检测控制系统可以让汽车的定期测试和检查的效率有所提高,也可以说使用高新技术的汽车检测系统能够在检测汽车性能中发挥巨大的推动作用。 我国购买汽车的人数十分庞大,每一个汽车性能检测周期来临都需要将汽车检测的相关数据进行记录和更新,但是目前传统概念上的汽车检测系统很难适应急剧变化的汽车市场,因此延续过去的汽车检测技术很容易对汽车行业的发展产生负面影响,甚至可能会让汽车质量和安全性得不到有效的保障。现阶段,市面上较为常见的汽车检测控制系统都会将信息化计算机技术应用到其中,很多国际上的汽车检测站点也开始着手构建高度信息化平台对汽车相关的控制问题进行有效的处理。使用网络通信技术对汽车检测控制系统进行优化,可以让汽车性能检测的过程变得简单和高效,而且网络中的大量信息资源可以为汽车检测系统提供更加有利的参考项目,因此从检测方式上来说也更加科学和合理,不同高新技术的加入能够让汽车性能检测的过程得到有效的创新和改革,让汽车厂家在开发和研制具有先进功能的车辆方面更加具有优势,进而让我国汽车行业的发展获得更加明显的稳定性和可持续性。 3 汽车检测控制系统网络通信技术中结构的分析 基于网络通信技术的汽车检测控制系统在结构上可以分为两个主要方面,分别为监控控制管理层面和直接控制管理层面,其中监控控制管理层面主要包括了主控服务器以及远程服务器两个部分,主控服务器的主要作用是对检测主控设备以及检测数据进行基本的管理工作,使用监控控制管理层面就可以对检测工位上的机器进行有效的控制,还能对检测中和待检测的车辆做出调度指令,让每一个检测工位中接收到的数据得到妥善的保存和处理,同时也会使用传感器,让工位中检测设备的状态得到有效的保障。而远程服务器的主要管理方面是汽车放置区域的管理工作,远程监控系统可以使用对应的服务器让车辆登记车主的信息以及汽车状态的数据为检测系统掌握,从而为车辆报检环节提供信息依据。汽车在报检的阶段,车辆状态数据越全面越能得到更好的评价。 远程监控系统还能使用网络服务器,让汽车管理所相关的部门对车辆的信息与车主的信息全面掌握,而且还能为其他部门和个人提供便捷的查询服务,从多个方面保障了车辆的安全。直接控制管理层面是由报检设备以及南北检测两线为基础,其中报检设备的使用方式主要以人工为主,还可以使用IC卡或者条形码的方式来获取对应车辆的具体信息。在相关人员通过该方式对车辆的状态进行查询时,报检设备会自动地向主控系统提出车辆需要报检的请求,之后主控系统会根据检测工位上设备的工作状态对待检测车辆进行合理的调度工作,让汽车可以得到有效的检测和位置,检测工位的设备会根据汽车的状态,对汽车实行各种模拟量的测试、频率量以及开关量的检测等,在检测结束之后还需要对控制数据设备发送对应的汽车检测数据。 4 汽车检测控制系统网络通信技术的应用分析 4.1 年审汽车 汽车检测站是应用汽车检测控制系统网络通信技术的主要部门,检测站可以根据其职能归属分为安全环保检测站、综合性能检测站以及维修检测站三个类型,而且这三个类型分别有不同的部门来实施监管,安全环保监测站的负责部门是公安部门,综合性能检测站的负责部门是交通部门,维修检测站的负责部门是汽车的维修企业来指定的。汽车检测站内都会有汽车检测线,大吨位的汽车使用大检测线,普通机动车使用小检测线,摩托车也有专用的检测线。检测线可以根据设备自动化的程度分为手动、半自动和全自动系统的检测线,其中手动检测线的检测设备之间有着很强的独立性;半自动检测线的检测设备则是由计算机进行控制的,会将其产生的检测数据分门别类的采集、处理和打印出来;全自动检测线是根据半自动检测线增加操作过程的控制和指示演化而来,汽车检测部门会根据辆的具体情况,选择恰当的检测线开展汽车年审检测工作。汽车检测站中的检测线数量可能是一条或者是多条,而且还需要装备停车场、气泵站、维修车间、清洗站以及办公区和生活区域等部分。安全检测站的组成部分是由若干条安全环保检测线构成的,综合检测站则是由安全环保检测线以及综合检测线构成,维修检测站是由一条或者数条的综合检测线组成的。不管哪种类型的检测线,其上面的工位都不是唯一的,布置的形式多为通道直线式,而且都是多台设备在同一个工位上对汽车的性能进行测试,网络通信技术可以将测试的数据和结果进行综合性质的评估,确定汽车年审资质的优劣。 4.2 环保工况法 在汽车检验部门使用环保工况法的时候,需要将对应的装置安放在汽车的底盘测功设备上,用测功设备施加给汽车的载荷量,使汽车能够按照一定的速度工况开始运行,该过程是模拟汽车在正常行驶过程中的车辆情况。我国常见的环保工况法包括瞬态工况法和稳态加载工况法,其中瞬态工况法需要测试尾气中的污染气体,而且还要和流量计一同完成车辆的环保检测工作,稳态加载工况法则是检测汽车在消耗汽油时行驶过程尾气中污染气体的排放情况,若是检测数据中的一氧化碳、一氧化氮以及其他其他的排放浓度都在标准范围内,那么可以认为该车辆的尾气项目的检测结果合格,稳态加载工况法还包括ASM2540和AMS5024的测试。就整体汽车检测情况而言,稳态加载工况法使用的范围比瞬态工况法要大很多。以稳态加载法中的ASM5025检测方式举例,检测人员需要将预热后的待见车辆加速到每小时二十五公里的速度,测功机以每秒1.475米的加速度进行功率的输出,用设定功率的百分之五十对汽车开始加载,工况计时器也开始计时。检测车辆首先以每小时二十五公里的速度持续五秒,若是地盘检测设备的惯量值在三秒之后出现不可控的误差,那么工况计时器就需要重新计时,若是该情况再次出现,那么就需要停止该车辆的检测工作。一般情况下,系统都是根据分析仪响应时间的最长数据来当做预置参数,这时候系统开始采集检测数据,持续运行十秒之后也就是ASM5025快速检查工况的时刻,检查之后再运行九十秒就是ASM5025的汽车工况。 4.3 转向轮横向侧滑量检验 汽车前轮定位的参数可以对车辆的操纵性和稳定性形成直接的影响,若是该数据出了问题,车辆就会产生转向沉重、操纵困难等增加驾驶员行驶难度的问题,转向轮横向侧滑量检验可以有效预防车辆发生前轮横向滑移的情况,因此也被国家列为了车辆检验过程中的重点项目之一。转向轮横向侧滑量的检验试验台分为两种,一种是测量车轮在转向发生侧滑时其侧滑量的滑板式试验台,另一种是测量车辆发生侧滑时车轮侧向力的滚筒式试验台,这两种都属于动态性质的试验台。以双板式的侧滑试验台为例,装置是由框架、滑板、杠杆、滚轮、回位、导向、锁止、传感器以及信号通信装置组成,并且能够将汽车前轮的检测数据传递给下达命令的指示装置,其中电信号传导数据的电测试测量装置能够将滑板产生的位移量转化为传感器使用的电信号,导线会将电信号进行远程传输的流程,让技术人员能够实现该环节数据的检测和处理。其中数据指示装置分为指针式和数字式两种,一般情况下指针式的表盘量程为每格一千米,但是和数字式进行比较之后,更多的检测部门都选择了数字式的指示装置,然后使用单片机作为汽车检测数据的采集程序承载设备,利用网络通信技术实现汽车检测结果的分析、判断、打印、储存等功能。为了保障汽车转向轮横向侧滑量检验数据的准确性,必须确保检测设备可以正常的进行检测工作,首先需要在没有通电的情况下让指示盘上的指针在零刻度线的位置,接通电源晃动滑板之后,再次对指针的位置进行确认,若是指示盘指针离开了零刻度线,就需要技术人员重新校准,将产生的示数进行清零。另外还需要对侧滑装置位于的场地进行清理和规范,将场地内的无机油、污泥、石头等杂物清理干净,导线位置上老化和接触不良的地方也要随时更换,避免由于检测部门的问题影响到汽车性能的检测结果。 4.4 检测状态监控 技术人员在进行汽车检测控制系统网络通信技术的处理过程中,可以使用通信协议程序对检测工位上的设备以及主控制服务器等部分进行有效的状态监控,从而判断出目前检测系统中的设备运行是否符合相关标准。通信协议是TCP/IP协议的一部分,可以在不访问检测系统传输层的背景之下对设备的信息进行应答和请求,该流程实现的基础在于目前网络情况的控制报文协议,其中通信协议的功能可以通过服务器的内核来实现,若是检测工位设备和主控制服务器之间的网络通信情况正常,那么就代表着有一部分设备处于网络状况不好或者是死机的状态下,汽车检测控制系统会在故障出现的时候发出警报,通知相关技术人员前往现场进行网络恢复的处理工作。较为常见的检测工位设备报警装置是将定时器直接装在检测主控制服务器中,若是绿灯亮起,则说明该阶段下网络连接数据正常,若是红灯亮起,那么技术人员应及时关闭程序,同时对整个系统进行检查和维护。 5 结束语 综上所述,文中对于汽车检测控制系统网络通信技术的领域进行了分析和研究,将基于网络通信技术的汽车检测控制系统使用通信方式、共享形式、状态监控以及数据传输的方式加以论述,将检测控制系统内的两大层面,监控控制管理层以及直接控制管理层面开展了探究。对于加强汽车检测控制系统的信息化研究以及数据传送的完善和实效性都有明显的推动效果,为我国网络数据技术覆盖范围的增加做出了基本的铺垫。目前我国在汽车检测控制系统网络通信技术的方面还没有比较创新的实质成果,因此为了促进我国汽车行业的稳定发展,相关技术人员应当对开发网络技术在汽车检测系统中的延伸加大投入资本和力度,为我国汽车行业的市场经济发展以及人们交通出行安全做出可靠的保障。 通信技术毕业论文:煤矿自动化和通信技术的功能特点与关键技术探讨 摘 要:我国现代阶段应用的最主要的资源就是煤矿资源,煤矿资源为我国的经济发展、进步及城市文明建设提供了先决条件及资源基础。随着我国现代化信息技术的不断发展与进行,煤矿自动化技术及通信技术也不断发展及进步,在一定程度上提高了煤矿在生产运营过程中的高效性及安全性。为了针对煤矿自动化和通信技术的功能特点及关键技术进行探讨。笔者针对煤矿自动化和通信技术的发展进行了分析。 关键词:煤矿自动化;通信技术;功能特点;关键技术 1 煤矿自动化的功能特点及关键技术 1.1 功能特点 煤矿自动化是指煤矿在生产及管理过程中对各项工作实现自动化的管理行为,主要包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化及监控进程自动化、管理行为自动化等,煤矿自动化能将煤矿生产工作组成一个自动运行的平台,实现快速生产及安全生产的目标,为煤矿企业发展及进步带来很大程度上的促进作用。 1.2 关键技术 (1)机械生产的自动运行及管理:煤矿机械设备通过传感器及计算机技术对机械设备进行着智能的管理及监控,将这种计算机先进技术应用在煤矿生产过程中能有效提升煤矿设备运行的自动化进程。在煤矿机械设备生产及管理中主要采用采煤机、工作面自动运输机等设备进行操作,采煤机自动化主要通过计算机对采煤机的电机和液压系统进行监管及控制,实现了采煤机在运行生产及管理中的自动化;运输机是通过计算机结合运输机的方式实现运输机的智能管理及有效控制,使得运输机能够承受较大强度、容量及重量的工作内容,且能保证具有长期的使用寿命。(2)运输系统的自动运行:煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对相关运输设备进行自动化监控的行为,采用计算机先进技术将皮带及主电机运行中的各项数据采用传感器采集及汇集到自动控制系统上的方式,通过上位程度对胶带运输设备采用一定的保护措施及控制手段,对相关设备在运行过程中出现的故障问题进行预防及处理,保障矿产资源在运输途中实现高安全性的目的,提高煤矿运输的质量及数量[2]。(3)洗选系统的自动化运行:洗选系统主要是控制去除矸石的洗选设备,对设备运行中的各项参数进行监控,保护有效的联锁,将洗选系统进行高效安全的保护及控制。自动控制系统进行水泵、皮带、分级筛选及破碎机等能大量减少人员洗选的投入,减少噪音及粉尘对环境的污染及对人体的上海,消除因个别设备故障导致洗选系统崩溃现象,避免出现几点生产事故发生,提高了安全生产的效率。 2 煤矿通信技术的功能特点及关键技术 2.1 通信技术的功能特点 煤矿通信技术是指将现代化的通信设备及技术应用在煤矿生产及管理过程中去,形成一个特定的煤矿通信技术系统,其可以根据煤矿的生产任务及环境进行调节,能直观、清晰的观察煤矿的井下生产及运输过程中出现的问题,及时反馈信息,节省了大量的反应时间。 2.2 煤矿通信技术的关键技术 (1)全矿井生产调度通信技术主要是指在煤矿井下进行生产的过程中对矿井的生产过程实施通信管理的一种技术手段,通信技术的通信设备主要包括安全隔离器、自动电话机及调度主机等,煤矿管理工作人员能通过调度主机、安全隔离器及自动电话机等设备控制及管理煤矿井下的生产及运输过程,保证煤矿井下生产中的安全及生产进度[3]。有些中小型煤矿企业没有专门的调度主机,但其通常也使用行政交换机的通信技术类型,或只有专门的调度主机而不建立行政交换机的通信技术,两组类型均存在,适用于中小型煤矿企业。(2)煤矿井下光纤通信技术:煤矿井下光纤通信技术主要是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的控制及管理当中去,煤矿井下光纤通信技术相对于其他通信技术具有通信质量较高、通信速度较高及通信容量较大等优势,除此之外,煤矿井下光纤通信技术还具有较强大的通信抗干扰及防爆阻燃效果。目前,大部分井下工业环网已经推广使用,建立了煤矿信息化基础平台,有效的将人员定位系统、综采设备、通信系统、视频监控系统及电力系统监控等融合在一起,推动了煤矿数字化建设的进程[4]。 3 结语 此外,我国煤矿自动化及通信技术将面向着现场信息的高度集成化、中央集控系统的全面自动化、企业远程疾控中心的数字化快速发展及进步。煤矿企业应适应现代化l展要求,立足于现代化先进设备及技术,将资源进行优化配置,构建企业数据库,手机所有相关数据,利用网络技术建立控制及管理系统,提升煤矿企业的生产效率及安全性,增强煤矿企业的经济效益及社会效益。 通信技术毕业论文:3G通信技术在消防工作中的应用 摘 要:3G通信技术在人们的生产和生活中应用的越来越广泛,它的发展使得无线传输各种音视频信息成为可能。3G移动通信技术以其高速率、高度灵活性、长距离等特点,被广泛应用于网络通信中。本文主要介绍了3G通信技术应用在消防工作中的应用,包括单兵图传系统、智能手持终端、网络办公平台、移动网络、视频会议等方面的应用。 关键词:3G通信技术;应用;消防工作 1. 引言 随着社会经济飞速发展,高层、地下建筑、易燃易爆物品存储运输销售场所、化工生产线等日益增多,因生产、生活用火用电不慎、化工生产安全措施不到位、大量使用易燃材料作为建筑建设、装饰装修材料等因数,使得大量建筑存在火灾隐患,威胁人民生命财产,也给各级消防部队灭火救援、抢险救灾带来了很大困难。而灭火救援指挥信息通信是否畅通、不间断,也成为能否成功完成灭火救灾、抢险救援中的首要条件之一。随着信息通信技术的发展和公安消防部队信息建设不断深入推进,消防灾害现场无线通信也从单一的语音通信向音视频同步实时传输转变。如何将火灾现场声音、图象信息传输至消防移动通信指挥中心、消防通信指挥中心,完成信息通信指挥,信息指令传递,以最短的时间完成各类灾害处置任务,也成为消防部队信息通信指挥中亟待解决的重要问题。 近些年来,我国在消防工作中做了很多探索性工作,采取了很多措施。由于科技事业的高速发展,尤其是近年来3G通信技术的快速发展和广泛应用,为人们的生产和生活带来了很大的便利。 基于3G通信技术的各类消防信息通信系统,是消防官兵灭火救灾的指挥中枢,是当今社会安全保障系统组成之一。因此基于3G通信技术建设起来的3G无线通信网络,将消防各级指挥中心与灾害现场组成一个网络,实现现场数据和图像的稳定、快速传输,以此作为指挥决策的依据。 2. 3G通信技术简介 1995年,第一代模拟制式手机(1G)问世,它只能进行语音通话;1996到1997年之间,第二代GSM、CDMA等数字制式手机(2G)问世,它可以接收数据,如接收电子邮件或网页;2002年,3G在国外产生,中国于2003年开发出自己的3G技术,到2009年正式上市,相对于第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字制式手机(2G)来说,它是将无线通信与互联网技术等多媒体通信技术结合起来的一种新技术。 3G,即第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。3G通信技术的主要特征是提供高速数据传输业务,相对2G通信技术来说,其在传输声音和数据的速度上有了很大的提升,可以在全球范内实现无线漫游,并且可以进行视频流、图像、音乐等各种媒体形式的处理,提供电话视频会议、电子商务、网页浏览等多种信息服务。 目前,国际电信联盟(ITU)制定的3G标准共有3个,分别是CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA。 其中,CDMA2000全称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通公司作为主导首先提出,它的成本十分低廉;WCDMA,全称为Wideband CDMA,是由欧洲提出的一种宽带CDMA技术,WCDMA的支持者主要是欧洲厂商。TD-SCDMA,全称为Time Division Synchronous CDMA,我国自主研发,它在2000年5月正式成为3G国际标准之一。 目前,3G通信技术的主要应用包括以下5个方面:(1)宽带上网。通过宽带上网是3G手机的一项重要功能。虽然目前GPRS网速不是很快,但是手机变成掌上电脑的梦想已经越来越近。(2)视频通话。音频业务等新业务逐渐成为通信技术的新潮流,相信将来更新颖的音频业务将带来新一轮的通信革命。(3)手机电视,手机音乐,手机购物。随着通信终端的发展,手机可支持的业务越来越多,现在人们使用手机来听音乐,看电视,购物,已经逐渐变成了现实。(4)无线搜索。通过该业务人们可以随时随地使用手机来获得实时信息,使得生活变得更加轻松、便捷。(5)网络游戏。手机网游的产生会给青少年带来游戏更好的体验,当平台平台变得越来越稳定和快速的时候,相信手机网游带来的视觉和效果冲击一定会更加的有趣。 3. 3G通信技术在消防工作中的应用 3.1组建3G单兵图传系统 3G单兵无线图传系统,是利用3G技术进行视频数据传输的新型系统。它采用了目前国内先进的视频压缩算法H.264、流媒体视频压缩技术,将3G数据通信和数字视频压缩编解码技术进行整合。 该系统由3G单兵、3G网络和接收端三部分组成。3G单兵通过携带的设备把采集到的现场火灾音视频信息经过视频压缩编码模块压缩,然后再通过无线通讯终端发射到3G网络,然后3G网络会将收到的数据进行加密、编码发送到现场移动通信指挥车和消防指挥中心,现场移动通信指挥车和消防指挥中心再进行解码、解密,从而对接收到的信息进行判断处理,做出决策,再通过3G网络将命令下达到3G单兵,从而实现灭火现场的智能化。 3.2使用智能手持终端开展消防执法 基于3G通信技术的智能手持终端,是集全球卫星定位系统(GPS)、3G无线网络传输、PC技术等技术于一体的小型化智能通信系统。 消防灭火指挥员在出警时携带灭火救援智能手持终端,在灾害处置过程中,可及时使用手持终端通过3G通信网查询各类救援预案,化学物质理化性质、处置方法、灾害现场信息等处置辅助决策信息,为科学决策指挥提供了必要的信息支持。 消防防火监督执法人员在消防监督执法时携带消防监督执法智能手持终端,将执法过程中的检查情况和违法行为以图片和文字信息记录等方式,通过3G网络传输至消防防火监督业务系统内,作为整治火灾隐患依据,现场进行无纸化办公,大大提高了监督执法办公效率,为排查整治火灾隐患节约了大量时间。 3.3应用3G网组建消防通信网络办公平台 随着移动通信和互联网技术的发展,3G通信技术在网络带宽上有了很大的提高,并且3G优秀网中的子系统基于IP技术,融合了PSTN/ISDN,GSM,gprs等网络技术,为创建移动网络平台建立了很好的技术基础。而网络移动办公平台,是指不受空间限制、时间限制,利用PDA、手机、PC等终端设备,通过运营商提供的无线网络,把办公平台从PC上拓展到手机、PDA等无线设备上,将通信行业与IT完美的结合在一起。 通信网络办公平台在网络层面上基于IMS,其中,IMS是由3G在90年代提出的,它是优秀W的一个子系统,可以实现业务与呼叫以及承载与控制的分离,还可以实现移动网络办公平台的独立实现。另一方面,IMS可以融合不同类型的网络,实现了通信网络与因特网的融合,使得因特网中的资源可以被移动终端利用,为创建移动平台奠定了基础。而且,IMS支持高带宽,能够传输音频、视频信号,为移动平台实现多媒体业务提供了支持。 通信网络办公系统的网络结构主要包括三部分,即服务器、服务平台和移动办公客户端。其中,服务器置于各级消防部队内部,为消防业务办公提供移动和延展服务,它们位于不同网络内,利用内网安全平台和加密技术提高信息安全保障,通过3G通信技术使内部IT网络与外部应用网络互联通信,还可以通过广域网/城域网与服务平台进行沟通,分散在广域网/城域网中的各个服务器要接受服务平台的统一管理。而移动办公客户端可以是手持终端、PC终端,用户通过移动终端使用移动办公业务,也可以通过浏览器客户端访问服务器。 服务器有平台和组件两部分组成。平台主要来完成业务的处理和业务的管理。而业务的处理主要包括组件的管理、应用逻辑处理、路由选择、资源调度、信息安全管理、通信协议解析等功能。通信组件主要完成通信协议的适配,应用这些组件达到各种基础的应用功能,如资源管理等。 移动办公客户端是在手机上的BS/CS客户端,它可以与服务器上的各个组件来完成具体的通信业务。 对基于3G通信技术组建的消防移动办公平台,在功能方面,可以为消防部队完成公文流转、邮件收发、信息管理、查询、消防办公数据录入等功能。在该项技术应用在消防工作中,可以使得各地的消防支队有机地联系起来,开展网络办公,提高办公效率,最大程度地来保障人民的生命财产安全。 3.4应用3G网络召开视频会议 视频会议已经经历了多年的发展,技术日益成熟,尤其是3G技术的出现,视频会议行业开始进入了多元化发展。近年来,该项技术逐渐应用到消防工作中,当发生较大火情后,可以立即组建3G通信网络,利用软件、硬件视频会议席系统召开各级消防部队的视频会议,方便消防的调度指挥工作。 视频会议是将利用3G技术组建成通信网络(包含多种传输网络),通过数字信号压缩处理技术,将音频信号、视频信号和数据信号传到远端,实现面对面的交流。可以实现点对点、点对多点交流。视频会议的主要设备主要包括多点控制单元、网关、网守、视频会议终端和相关的外围设备,如音响、麦克风等外围设备。 其中,3G移动终端有多种,以3G手机终端为例,只要在手机上安装上视频会议的软件终端即可使用;网关是这个架构图的优秀设备,它主要完成不同协议间的转换,即是完成视频会议的音频、视频信号在3G通信网络和IP网络之间的无缝传输;综合会议管理平台对于基于不同接入方式的视频会议进行统一的管理,是整个系统的指挥平台。 4.结束语 随着3G通信技术的不断发展,3G通信技术的应用也越来越广泛,将3G技术应用到消防工作中,极大了提高了消防工作的及时性和高效性,为当今社会安全保障奠定了坚实的基础,也使得其在消防通信指挥、消防业务办公、消防监督执法中发挥着巨大的作用。当灾害和突发事件发生时,消防部队能够快速反应、及时响应出动,开展救援工作,为抢救人民生命财产赢得了宝贵时间,为建设社会主义和谐社会提供有力保障。 通信技术毕业论文:浅谈电力信息与电力通信技术的有效融合 【摘要】:随着经济全球化和信息时代的出现,企业的发展越来越多样,各种高精尖的技术与企业的发展模式相接触并且产生融合,对企业的发展起到了前所未有地推动作用,信息时代的产生为这种融合创造了充分的条件。电力系统中电信技术与通讯技术地融合是电力系统的运行更大稳定、更加可靠,保证了我国电网系统的高速发展。由于电网系统的复杂和特殊,往往需要承担大量的信息资源的传输和处理,以及,及时将传输和处理结果以通讯设施送达管理和分析部门,因此,经常容易陷入瘫痪状态。电力信息技术的研究和发展改变了这一传统局面。现行的电力系统将电力信息技术和电力通讯技术进行了融合,取得了良好的效果。由于现在处于融合的初步阶段,融合效果还不算太理想。本文将从经济、文化、技术等因素来分析融合的可行性并给出几点可行的策略。 【关键词】:电力信息;电力通信;融合与发展 引言 电力系统已经伴随着国家经济建设的快速进步呈现出稳步发展的态势,尤其是在当今网络信息技术发展的时代背景下,以信息技术为支撑的电力系统的发展更是如虎添翼。电力信息与电力通信技术的融合成为了电力企业和系统运行的优秀,其为电力系统长期安全稳定运行起到的作用已是无可替代。 1、电力信息与电力通信技术融合的现状分析 随着信息通信技术的发展,电力企业运用到的信息技术和通信技术的方面越来越多,这些技术已经在电力企业中得到了广泛、甚至全面的渗透。作为我国经济的支柱性产业的输出企业,电力企业的发展离不开技术的支持,技术的发展与革新也势必会带动电力企业乃至整个社会的发展。电力信息与电力通信技术的融合给电力资源以内容、方式上的支持,从电力企业的设备、存储的数据,再到涉及到的电力技术、管理方法,电力信息和电力通信技术在电力企业基本框架中的各个方面发挥着深远的影响。看上去不经意的转变,实则却是惊涛骇浪的巨变。如今,电力信息和电力通信技术已经向着智能化、数字化的高度攀升,这也给电力企业的运营铺设了方便、便捷、高速的运行轨道。不得不说,电力信息与电力通信技术的融合,给电力企业开拓现代化道路的同时,也给电力企业带来了十足的前进动力。 2、电力信息与通讯技术融合的环境因素 2.1经济因素 随着科学技术的发展和提高,通讯行业的发展越来越多样化和综合化,通讯以其先进的技术和综合的应用融合于各种各样的企业中。企业的发展需要分享和合作,因此,随着经济全球化和国际化,企业与通讯密不可分,通讯在企业的发展中起到了举足轻重的作用。电力行业在近几年的发展中也慢慢地认识了通讯的重要性,无论是在信息的传输和处理中,还是在企业的高效管理中,电力企业都需要在通讯技术融入其中国,这些因素如果利用的合理,都可直接提高电力行业的经济效益。通过电力信息与电力通讯的融合,不仅可以使企业的财务管理得到充分的地加强,还可以是经济发展的目标得到进一步的实现和提高。当下电力企业的竞争日益激烈,企业的经济实力急需提高。通过通讯技术的深入融合,可使企业的信息资源处理和分享成本大大的降低,使企业的经济效益的提高方式更加多样化。 2.2技术环境 我国电力企业已经进入了智能化飞速发展的新阶段。电力信息和电力通信技术的融合,能够为电力员工提供更多、更新的工作方式。这是先进技术、先进生产方式、先进生产力发展的必然结果。这种融合将为电力企业进行数据信息收集、整合、分析、存储建立新的更有效的操作模式,提高了电力企业工作的灵活性,同时也提高了电力企业运营管理的工作效率。 2.3文化环境 如今我们生活的时代是信息共享的时代,信息随时随地都充斥在我们每个人的周围,我们可通过各种各样的方式去进行信息处理。生活在如此复杂的信息化环境中,就需要对信息进行合理的规范化管理,否则信息将对我们的生活构成负面影响。从文化方面看,如今的电网系统的进一步提高归功于社会文化水平的改善。文明和纯洁的通讯和信息环境,不仅为员工创造了一个有序和舒适的人文工作环境,还大大提高员工的工作热情和工作效率。 3、电力信息与电力通信技术融合的策略分析 3.1提高电力工作人员个人技能和职业素质 电力工作人员的个人技能和职业素质是促进电力信息和电力通信技术有效融合的关键,如果能够提升工作人员的技术水平和个人素质,那么就能够大大的促进二者的有效融合。因此,电力企业应该为工作人员提供培训机会,提高技术工作人员的技术能力,提升技术工作人员的个人素质,让企业内部工作人员能够互相交流,积极沟通,共同为促进电力信息和电力通信技术的有效融合作出贡献。 3.2规范化操作机制 规范化操作机制的建立,将电力信息与电力通信技术的融合纳入到了基础的电力管理运营工作中。电力企业通过制定先进的管理运营体制,对有关技术进行改进,电力通信的运行管理就会向着智能化和规范化的方向发展。特别是通信作业以及现场督查工作的强化,为电力企I的现场操作提供了可行性的操作指南,员工有了行为指南,意味着电力系统的运行质量就有了可以遵循的规章制度,这将实现电力企业在同等资金投入的前提下能收到更多的效益,由于有规可循,专业技术人员的业务水平能够得到快速大幅度的提高,而专业技术人员对先进信息化系统的娴熟操作,是电力企业整体实力水平提升的必要条件。 3.3实现电力信息资源共享 要想促进电力信息和电力通信技术的融合,可以通过建立电力信息资源共享平台来实现。共享平台主要是为电力企业提供各项信息内容和数据,使得电力系统各部门可以实现实时查阅电力信息,而且在共享平台上能够针对各种不安全运行情况进行实时监控,一旦发现异常就可以向工作人员发送警报,工作人员可以及时的维护和调整。 结语 随着经济和时代的发展,现代企业的竞争趋势尤为激烈。电力企业必须跟上时代的步伐,将电力信息与电力通讯技术得到高效的融合和应用,这是信息时代的发展的必然趋势。只有将这两项技术充分的掌握,才能是现代化电网实现操作和生产的智能化,使信息资源进一步地转化的经济财富,从而提高消费者对企业的满意度。做好经济、技术、文化的三方面基础工作,才是二者融合的重中之重,相信在未来的电力企业建设中,电力信息与电力通讯的融合将会为企业的发展做出不可磨灭的贡献。 通信技术毕业论文:电力通信技术的发展趋势探讨 【摘要】:随着我国社会的发展,我国电力不断发展,电力的发展直接影响着各领域的发展程度。而通信技术又是电力运行正常的关键支柱,其未来走向直接关系到电力企业发展的趋势。本文在简述国内电力通信现状基础上,分析其现存问题以及解决措施,进而探讨电力系统之中通信技术未来走向。 【关键词】:通信技术 ;电网; 发展趋势 引言 通信技术一直都是电力运行的安全保障。其从有线传输发展到无线传输,再到光纤通信,每一次技术革新都为电力系统整体带来巨大的机遇。如今,国内现存的电力系统之中的通信技术已经具有较高水平,其已为各行业及人们生活起到了保障作用。但是,当前电力通信依然存在一定问题,电力企业必须抓紧对通信技术的改善与创新,这样才可以确保各领域正常开展工作。 1、国内电力通信现状 光纤通信已成为现代电力通信的标志,其实现了远距离低消耗传输,同时能够承载较大容量,与无线通信相比,其抗干扰方面还具有很大优势,所以我国将光纤通信大范围的使用到通信工程之中。但经时间验证,光纤通信在安全与灵活运行方面能力较差,并且无法为用户提供个性化需求。此外,目前全球都处在能源与环境的巨大压力之下,以及可再生能源的开发与发展需求等,都需要构建智能电网以推动电力行业创新。 2、电力通信现存问题 2.1电力通信系统的发展标准不统一 电力通信系统功能的增多能够为用户带来更好的体验,为用户的生活增添色彩,随着科学技术的发展,电力通信系统在网络技术上的应用呈现多样化的趋势,不同的设计公司对电力通信系统的发展方向不一致,有利于提高电力通信系统的多样性,促进电力通信系统能够实现更多的功能。但是电力通信系统没有制定统一的标准,使得不同开发商的开发标准不一致,造成用户使用时信息的不畅通,这些问题都会阻碍电力系统的发展,不利于电力系统为用户提供更好的服务。因此,要对电力通信系统的发展和创新制定统一的标准,加强不同开发商之间的交流沟通,相互学习、相互辅助,共同努力促进电力通信系统的创新和不断前进。 2.2相应配件不通用,专业通信网之间的联系密切 要促进电力通信系统能够安全可靠的投入使用,需要配套一系列的配件,使得电力通信系统能够发挥作用,然而,由于对不同开发商的开发标准不统一,不仅导致网络协议之间不兼容,还使得不同地区之间的发展速度不一致,相应配件的标准不相同,对电力通信系统的快速发展产生较大的阻碍,不利于不同地区之间的共同发展。电力通信系统应用于专业通信网络,对技术人员的专业性要求较高,一旦系统中某一部分出现问题,会影响整个专业通信网络正常投入工作,且某些通信系统专业性较高,与实现不同功能的通信系统之间联系密切,虽然负责不同功能的通信,但是一部分通信系统出现问题,也会影响其他专业通信系统的正常使用。要加大对电力通信系统的维护力度,对使用过程中出现的问题能够及时的发现,提高错误分析速度,从而能够快速的解除故障,促进电力通信系统安全性和稳定性。 3、电力通信现存问题的解决措施 3.1统一电力通信系统的发展标准 不同开发商运用各自独特的设计手段对电力通信系统的进一步发展进行开发,导致不同开发商之间的通信手段不兼容,给使用者的良好使用体验带来不利的影响,同时会降低电力通信系统的发展速度。要制定完善的发展标准,对开发设计流程进行规范,使得不同开发商对电力通信系统的开发有制度可依,有规范可以借鉴,从而能够实现不同开发商之间的网络协议兼容,可以实现用户使用不同的开发商的产品,有利于开发商之间的相互学习、相互提高,促进电力通信系统的发展。 3.2促进软交换技术的参与程度 软交换技术能够实现网关接入、呼叫控制等多种功能,使用范围广泛,能够在不同的使用环境中正常使用,运用到电力通信系统中,能够提高电力通信系统的工作效率,实现电力通信系统的自我检测和维护,对系统运行中出现的问题和错误及时检测和发出警报,并提供有效的解决方案供技术人员参考,能够快速的排除系统故障,同时,能够解决不同开发商之间网络协议不兼容的情况,支持多种网络协议,简化用户的使用操作,提高系统运行的安全性和稳定性。 4、电力系统之中通信技g未来走向 4.1接入技术走向。接入网在整体通信网络之中具有超凡地位。从前通信技术都是采用铜质电缆进行通信的,其投入成本较高,一般能达到网络总成本的 35%-52%。而且,从前电力部门都将变电、输电、发电等环节作为通信重点环节,很少有更多精力考虑接入网存在的问题。如今,用户对电力通信要求逐渐提升,城市电网也开始进行智能化建设,接入网的问题就越发明显起来。想要让接入网得以发展,光使用光缆是不够的,还必须考虑配电线路在通信当中的运用。其中包括 DLC 与 PLT 两个方面。 4.2传输技术走向 4.2.1维修技术。在完善网架的过程中,特殊光缆一般都肩负着重要的任务,如果出现问题,将会导致通信大动脉中断,停电检修也面临着很大的难度 。所以,相关企业或部门必须要对安全足够重视。第一,产品进网前必须要加强管理并做好质量检测。第二,加大对施工与工程设计监管力度。第三,开展预防维护。第四,增强档案技术管理。第五,定期对光缆进行维护。 4.2.2施工技术。全新的施工技术可以减少电网内部各部分之间的相互制约,从而提高整体通信的灵活性。例如,在进行接地线更换时可以采用OPGW 施工技术,然后用 ADSS 技术全程监视与防护,这样可以增加接地线的使用时间。施工技术方面的革新可以提升通信网络的安全系数,减少安全事故的发生频率与次数,进而提升整体通信效率。 4.2.3光缆选型。特殊光缆的电子设备和机械部件等都在电力通信建设之中非重要。光缆的种类会给光缆带来许多不同特点,所以在进行电力方面通信工程建设时一定要选择符合型号的光缆,例如纤芯与电子设备的选择,已达到不同的要求。 结语 电力通信系统对我国电力系统的发展具有重要的作用,能够极大的为人们带来便利,促进信息的传递和沟通,使得人们能够对政治、经济等发展进行充分的接触和了解,提高人们的思想觉悟。接入技术与传输技术作为电力通信最为重要的两大支柱必须要进行革新,才可以带动电力系统之中整体通信技术前行。 通信技术毕业论文:浅析通信技术与计算机技术融合 摘 要:二十一世纪,是信息时代,是知识与信息结合的时代,随着社会主义经济的快速发展,我国的科技也得到了快速的发展。通信技术以及计算机技术是现代的两种重要技术,分析两种技术的关系以及如何促进两种技术的融合,最终目的是为人们提供更多更好的服务。 关键词:通信技术;计算机技术;融合 在多媒体盛行的时代,计算机与通信技术在现代社会中的发展是举足轻重的,因为这两种技术有着非常广泛的作用,并且这两者的作用是不可替代的。目前在我国,我国在通信技术以及计算机技术上的发展可以算得上是突飞猛进,在人们的生产生活中,也都得到了大量的应用以及快速的发展,本文将针对通信技术以及计算机技术的融合展开简单的探讨,为两种技术在发展过程中提供一份有力的理论依据。 一、电子计算机的系统技术 电子计算机系统在计算机中是一个比较完整的技术,它的运用范围是十分广的。并且组成部分是比较多的,包括结构技术、维护技术、管理技术等等,每一个组成部分的功能都是不同的。电子计算机的主要功能就是提高计算机的工作效率。并且制定一个具有科学合理的性价比的电子计算机。电子计算机这一技术,目前为止,应用十分广泛。 二、通信技术 在这个信息时代,手机、电脑已经成为人们生活中必不可少的一项产品,并且其更新速度非常快。这在一定程度上说明了我国的通信技术发展的是相当不错的。自从世界上出现人类以后,人们就尝试着用各种各样的方法进行人与人之间的交流,在出现了语言甚至文字之后,这种渴望互相联系的愿望就更加强烈。在以前,通信的方法都有快马传信,飞传书等等,后来渐渐成立了邮递,使得通信较为方便。为了适应快速发展的市场以及人们的需要,各种各样的新科技不断的出现在人们的生活中,已经为人们的生活提供了许多便利,为人与人之间的沟通与联系建立了方便的平台。 三、计算机技术与通信技术的融合 1.应用蓝牙技术 蓝牙是一种低成本、高效率的产品,它可以实现短距离内的人与人之间互相交流,蓝牙包括两个组成部分,第一部分是蓝牙专用IC,第二部分是蓝牙通信协议栈。前者则又是由两部分组成,这两部分最终组成的是蓝牙的硬件,也就是平常人们所说的蓝牙收发器。蓝牙的发明,为我国人民提供了一定的便利。 2.实现远程通信 在一些重要的工作场所,有些时候,专业的工作人员不能近距离操控,但又必须有人完成任务,这时就要依靠远程通信来完成,专业人士通过远程通信与工作人员进行联系,然后告诉工作人员该如何完成工作。这样一来,专业人士与工作人员之间可以实时对讲,大大的减轻了工作的困难程度。人们通过使用远程通信,进一步扩大了数据与信息的传输范围,为用户提供了通信的便利。 3.多媒体通信 在工作任务中,要把计算机设备当成重要的工作设备,并且工作人员要大力开展新的方法去创新一个健全的信息体系,可以达到对多媒体的信息进行完整准确多的收集,这样的信息体系跟以前的体系大有不同,不再像以前一样处在音频与视频的间隔中,是将数据通信建成一个整体,这样一来,就更加为用户提供了有品质的服务。 四、计算机通信技术的发展趋势 计算机技术与通信技术在未来的发展过程中,一定会被越来越多的行业或者单位进行使用,目的是为了适应市场的竞争,也是为了提高行业或者单位的工作效率。在这两种技术的发展过程中,一定会发展的越来越好,向更高更好的标准进行发展。因为计算机技术与通信技术的功能越来越丰富,使得资源的共享范围进一步扩大,最终计算机通信技术的综合性将会得到最广泛的应用。 五、结语 根据本文对通信技术以及计算机技术的分析与探讨,大体确定了以后的努力方向重点在于如何将两种技术进行有机的结合,为人们提供更好的服务。随着我国社会经济的不断发展,我国对于通信技术以及计算机技术的发展方面比以前更加重视,并且已经断定两种技术进行融合后,会占领以后的科技社会中的主导地位。这两种技术有着很强大的发展潜力,在未来的社会发展过程中必定会发挥更加重要的作用。 作者简介:魏旭(1983-5-),男,贵州省遵义市人,民族:汉, 职称:工程师,学历:大学本科,单位:贵州航天天马机电科技有限公司,研究方向:通信技术,电子工程。 通信技术毕业论文:通信技术传输存在的问题及其优化策略研究 摘 要 时代的快速发展对于通信技术有了新的要求,其不仅需要在传播速度方面,更加需要在信号可靠性方面予以高度提升,从而满足人们日益发展的通信需要。但是,依照当前的情况来看,通信技术传输过程中依然存在诸多问题,只有对其予以研究和解决,才能够更好地促进我国通信技术的更好传播和应用。基于此,本文就通信技术传输存在的问题及其优化策略进行分析研究。 关键词 通信技术;传输;问题研究;对策分析 1 通信技术应用重要性 当前已经进入信息化时代,信息的传输无论是对于企业还是生活都已经成为一件具有重要意义的工作。而在信息传输中,通信传输又成为了主流,其对中国的信息产业有着重要影响。通信信号的传输,与我们的生活紧密联系,为不同人群的交流以及信息之间的沟通搭建桥梁,起到十分重要的信息传递作用。其应用已经贯穿在我们生产生活的方方面面,时展的脚步在呼唤通信技术的提高,需要更加准确、高效的通信技术来实现信息的及时沟通和交流。但是,依照我国当前通信技术发展的现状来看,其在发展过程中依然存在诸多问题,如何解决这些问题,如何促进通信技术的更好发展,如何让通信技术在人们的生活、生产中发挥作用和功用就显得非常重要,这是通信技术本身发展的需要,也是时展的要求。 2 通信传输过程中常见的问题 2.1 外界的影响 信号在空间的传播是会受到一些因素的影响的,比如说地面和大气效应。空气中肯定是会存在一些尘埃,以及诸多其他细小物质,这些物质会在通信传输的过程中落在通信线路的熔接点,并在缆线接续点处出现有害物质的残留。那么这些物质就成为了信号传播的阻碍,会使信号受到损耗。并且伴随着这些物质的还有一些氧化物,这些氧化物也会使信号受到损耗,这些存在空气中的杂质的吸收也是影响信号的一个重要因素。这些所有的杂质和有害物质对于信号产生的损耗都会随着时间的增加而越积越多,积累的越多对信号的传输就影响越大。所以这个时候就需要及时做好清洁的工作,把缆线上的杂质和有害物质清理干净,降低空气中杂质对于信号传输的影响。 2.2 缆线的接续造成的影响 缆线接续也会对通信信号产生影响。但是有些因素是会对缆线接续产生影响,比如说造成接续点附近不均匀、不连续的情况,这些是由于线路的断面不整齐、质量上控制的不够严格等原因造成的。一但线路出现这些情况,线路的内部就会出现光线的散射情况,从而加剧线路内部的信号损耗。因此,提高线路断面质量就需要准确应用断线技术。但是这似乎是很难实现精确的断面,经过大量的事实来看,即使先进的技术、工具,也难以解决断面倾斜度的问题,其虽然能够从一定程度上解决斜面对信号传输所造成的影响,但是其从根本上予以彻底解决还需要在材料和技术、工具方面予以深入研究。 2.3 通信线缆的本身因素造成衰减 通信过程的一个主要传递的基础就是通信线缆,但是通信线缆总是会产生一些损耗,这主要是和通信线缆的制作过程和原料的使用相关。缆线是信号传输的一个媒介,可是缆线则主要为人工制造,在生产过程中难免会出现误差,这就会出现质量上的一些问题,比如缆线折射的不均匀等,大多为一些不可控因素。但是这些因素会在不同程度上导致后面的不同影响,尤其是线路的连接点处,容易出现一些不正常现象。根据相关的理论知道,在这些比较薄弱的环节很容易产生信号的损耗。但是就目前所拥有的技术中还没有特别好的能够妥善处理这一问题的技术。 2.4 缆线的微弯造成的损耗 在通信传输中,有一种现象就是传输线路发生弯曲会影响到附近的通信信号的传输路径与方向,所以说缆线的弯曲程度可以影响到信号的传输,这主要看缆线的弯曲半径,因为有些信号是从缆心中出来,一旦这样信号的传输方向不固定了,就产生了损耗。缆线的弯曲半径是来自于缆线的弯曲程度,弯曲程度大,半径就会小,损耗就会大,所以说需要减少弯曲。 3 通信技术传输优化策略 3.1 对选用的产品质量进行严格控制 缆线的材料极容易造成线缆通信过程中出现折射率不均匀的情况,极容易造成质量问题的产生,这些缺陷的存在都是会对线路的连接点产生影响,会造成一些色散、吸收等多种损耗。信号的频率不同也会产生一些其他问题,比如在信号的传输中,会出现信号无法到达输出端的情况,信号频率不同也会影响信号在缆线中的传播速度,会影响信号输出时的波形等,这都是损耗的一种形式。因此,在对信息技术进行优化的过程中就需要做好相应的产品质量管控,选取优良的通信材料,防止因为材料选用对信号的传输的损耗就成为相关人员所需要考虑的重要内容。 3.2 尽可能改善通信缆线的原始特性 为了更好地促使通信线缆的优化,相关人员在进行通信技术优化过程中,可以使用比较先进的技术和工具以及仪器等进行线路的检测,这是可以保证通信线路质量的有效方法之一。缆线的型号需要做到一一匹配,并保证其匹配度的优化和提升,这也是相当关键的一个步骤,着就需要做到相关生产信息的核实,从而有利于实现缆线的接续,同一型号的缆线差距相对较小,这样可以有利于降低损耗,因此可以实现通信线路质量的保障。 3.3 降低通信缆线的弯曲程度 通过一定的实践表明,弯曲损耗和通信线缆的弯曲程度之g存在着一定的相关关系,是成正比的,也就是说弯曲程度越大,其损耗程度就越大,反之,要想损耗程度降低,那么就得避免缆线的弯曲程度。当弯曲程度缩小到一定的程度,其所造成的影响便可以忽略。虽然这是理论上的研究,但是其对于实际技术应用中也具有一定的指导作用。在实际中,由于多种因素的影响,会使线缆产生比较严重的弯曲,继而会造成较大的损耗。所以就需要我们在施工过程中多注意施工的技术,注意线路的接头,尽量减少弯曲,降低损耗。 3.4 改进断面技术与接续技术 在通信电缆的实际施工中,会受到形状、尺寸、直径的偏差等问题,这些问题都会对线缆的续接过程产生影响,会造成一些不符合规定的续接出现,这些都会造成续接质量的缺陷,进而造成通信损耗。针对这样的情况可以使用一些先进的技术和仪器,这样在一定程度上可以减少外形的误差,同时减少这些误差造成的影响。与此同时需要注意的是缆线的清洁问题,防止因为空气中的各种杂质造成通信信号的损耗。其次,对于相关人员的技术也需要予以高度重视,其需要工作人员的技术到位,技术操作水平到位以及素质上到位。因此,做好相关人员的思想培训、技术培训就显得非常重要,一方面要注重提升工作人员对技术研究的深度认识,另一方面还要注重提升工作人员的专业技能,让其能够在工作中通过更加严谨的工作态度来解决技术传输中可能存在的各种问题,促使续接工程开展的更加完美,促使工作技术的优化和创新。 4 结论 通信传输已经成为当前社会中所应用的重要沟通交流方式,做好通信技术传输的研究能够有效提升通信的质量和可靠性。相关人员要对通信技术传输中存在的问题予以深入研究和分析,探索更好的解决方式,让通信技术带给人们更加高质量的通信感受,让人们之间的沟通交流更加方便、迅捷。 作者简介:宋四海,中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司。 通信技术毕业论文:5G通信技术下我国光纤光缆企业面临的机遇与挑战 2016年,作为“十三五”规划的开局之年,光通信市场发展势头强劲有力,行业景气程度高。根据光纤光缆行业会议的统计,国内光纤光缆市场需求在2016年达到了历史最高的27000万芯公里,同比2015年全年的23910万芯公里增长了12.9%(第三十一届光纤光缆行业市场会议)。 究其高速增长的原因,广电获得第四大运营商执照、普遍服务项目对光纤光缆需求的拉动、互联网行业的高速发展、国内光纤预制棒的短缺、5G技术的推动这几个因素构成并将持续助力近几年光纤光缆市场需求的强势增长。其中,5G技术的发展起到了至关重要的引领作用,给国内光纤光缆企业带来了无限机遇和发展空间,同时也催变市场格局,给行业内企业带来市场可持续发展的挑战。 一、5G带来的机遇 1,运营商5G网络投资建设带来的直接市场需求引领传统光纤市场继续高速增长。 据最新数据显示,截止2017年1月,国内三大运营商累计4G用户数量已达6.79亿。从该数量推算,中国的4G进程已经趋于尾声,从2014年12月底正式发放牌照,到目前还不到3年,4G已经接近尾声,这样必然推进5G部署的加速。根据近日市场研究机构HIS Markit编制的《5G经济》报告预判,未来二十年5G将在全球经济中广泛普及,成为对全球经济扩展的重要贡献因素之一。 当前,国内三大运营商也都在紧锣密鼓地推进5G网络前期研发和实验工作。据最新报道,中国电信在南京江北新区产业技术研创园己成功建成4个5G基站,即将成为全国首个全域覆盖5G网络的地区。中国移动也在很早就投入研发资源开展5G技术研究、标准制定和产业推进工作,并成立5G联合创新中心开展跨行业融合创新。中国联通董事长王晓初则公开表示:“在对现有的4G+网络不断完善的同时,中国联通已经建立了5G实验室,只要5G具备商业条件,中国联通不会有任何犹豫进行规模建设。” 在国际上,美国第一大运营商Verizon将在今年上半年向美国11座城市的特定用户提供高速无线5G网络,在多座城市试点测试5G“试商用服务”,包括亚特兰大、达拉斯、迈阿密、西雅图等。高通的最新报告预测,到2035年5G将在全球创造12.3万亿美元经济产出,全球5G价值链将创造3.5万亿美元产出,同时创造2200万个工作岗位。这一切5G飞速发展带来的市场需求都将为光纤产品一一这一通信产业基础必需品带来无限发展机遇。 2,5G技术发展带来的新产品需求将促使各大光纤光缆厂家进行技术革新。 在新型密集网络架构、高频段传输、新型多天线传输等5G关键技术不断成熟和标准化的进程中,各大通讯行业供应商也在紧锣密鼓地围绕这些技术和标准部署自己的新产品线。国内外通信行业巨头纷纷开始部署相应的新品研发战略。2016年8月,谷歌、诺基亚和高通正式宣布共同合作进行3.5GHz网络研究工作。该技术基础被称为“CBRS”,即“公民宽带无线业务”(Citizens Broadband Radio Service)。今年2月,这三家公司在拉斯维加斯高速公路上使用3.5GHz共享频谱进行了私有LTE网络的首次现场演示。在2017年的NWC(世界移动通信大会)上,沃达丰、德国电信、Verizon等运营商,均展示了与华为、爱立信、诺基亚等设备商共同开展的5G样机测试情况。 国内光纤光缆行业领军企业也已开始相关布局。2016年9月长飞光纤光缆股份有限公司与中国联通网络技术研究院在北京签署了战略合作协议,未来双方合作将以光纤光缆产业发展和技术进步为基础,重点拓展5G、全光网络、超宽带等新的方向和领域的技术及商用产品。 同时,为满足5G通讯需求,亨通通信产业集团广东亨通光电科技有限公司经过长达三个月的开发研制,于近日成功研发5G多芯MPO拉远组件并实现批量生产。该产品采用高密度多芯MTP连接器与广东亨通自主生产的7.0拉远光缆结合,具有低损耗、高防水性、高抗拉性、抗紫外线等优点。 相信随着5G技术的日趋成熟和标准的逐渐制定,国内更多的有研发实力的光纤光缆企业将加入围绕5G进行技术和产品创新的大军中。 3,完备的光通信产品产业链将是大型光纤光缆企业屹立于不败之地的关键所在。 光纤预制棒是用于拉制光纤的玻璃特种预制大棒,是光纤生产的优秀原材料。在光纤产业链中,光纤预制棒、光纤、光缆所占整个产业链的利润之比大约为7:2:1。 国内光纤光缆产业的发展史,大多数都是从铜缆到光缆,从光缆到光纤,从光纤到光纤预制棒的一个过程。到今年,行业主流厂商基本上都掌握了棒、纤、缆一体化的制造能力,这个完备的产业链发展模式在5G通信时代必将成为光纤光缆厂家保持市场份额的重要基础。下一步,没有预制棒能力或稳定的预制棒来源的光纤光缆企业必将受到上游关键原材料供应不足而带来的巨大交付压力,甚至面临无力维持原有市场而亏损倒闭的局面。 所以,除国内拥有预制棒生产能力的长飞、烽火、亨通等行业领头企业外,其他中型规模光纤光缆生产企业应抓住目前有利的卖方市场局面,完善自身产业链,保持市场竞争能力,同时进行产业外延,使企业做大做强。 二、5G带来的挑战 1,无法面向国际化市场的企业将在新一轮光通信行业竞争中处于劣势。 在近期由CRU(英国商品研究所)和长飞公司联合举办的首届世界光纤光缆大会上,众多光纤光缆厂家以及运营商客户已从多方面探讨达成以下共识:国内光纤光缆市场尽管还在高位增长,但已逐渐接近饱和,从CRU的报告可以看出,未来几年海外市场的增量要大于国内,主要增长区域仍将是发展中国家市场。经过近10年的大规模宽带建设,中国在宽带覆盖方面已经接近全球先进水平。而国际上各个国家济发展的不平衡导致全球通讯技术水平也存在着巨大差异,这使得国内光通信企业在国际化方面还有广阔的市场空间。国内相关领域龙头企业已在3至5年前意识到这一点并且开始战略布局。长飞作为目前全球最大的光纤和预制棒供应商,他们未来五年发展战略中,最重要的就是国际化战略。长飞已经在缅甸、印尼和南非设立了海外工厂。2016年,长飞国际市场收入同比增长67%,占营收比例10%,增速远高于国内市场。他们国际化的目标就是在五年以后海外收入占到总体销售收入的25%。亨通集团近两年来,也将发展目标瞄向了海外,并确定了“531”国际化发展战略,即50%以上产品销往海外、30%以上资产为海外资产、10%以上人才为国际化人才。目前,亨通集团己在东欧、中东、南亚等区域设立18个海外营销中心,并在巴基斯坦、印度、巴西等国家和地区进行了商标注册,还在巴西南马托格罗索州的三湖市合资建设了首个海外工厂。该集团生产的产品现已覆盖80多个国家和地区,并进入巴西电力、印度信实、英国电信等多个国家运营商供应链。 反观国内其他中等规模光纤光缆企业,尚可借目前卖方市场获得3至5年的高利润空间,但长期发展来看,国内市场收紧趋势一旦开始,将面对急剧的订单萎缩困境。没有国际市场的支撑,中小型光纤光缆企业必然在下一轮产能过剩周期面临被洗牌或整合的风险。 2,高端产品创新研发能力不足将使部分企业在需求高峰过后面临被行业淘汰危险。 在光纤新产品研发上,超低损耗、大有效面积光纤是支撑下一代超高速、长距离、大容量传输的选择,已经成为目前业界研发的重点。但是整体而言,目前我国超低损耗光纤产业链较弱,成熟商用产品较少,光纤光缆厂家还需加快对超低损耗光纤和大有效面积光纤等新型光纤的研发步伐,以把握市场机会。只有新型光纤技术成熟、产业链完整,才能促进400G时代早日到来,促进国家“宽带中国”落到实处。可以预见,在高技术标准要求的5G商用环境下,那些只关注常规产品,技术研发落后的光纤光缆企业,不久将面临无新利润增长点,市场萎缩,运营困难的局面。 综上,5G在未来3至5年内将继续为光纤光缆市场需求起到强有力的支持作用。国内光纤光缆企业应抓住有利时机,在争取获利的同时,注重新品技术研发能力的培养,打造更强的行业竞争力,向产业链上游预制棒领域进军和下游终端服务延伸,积极为企业转型做好准备。同时,借力开拓海外市场,特别是发展中国家市场,为企业长期健康发展提供市场保障。只有这样,才能借助5G迅猛发展的势头,在国内光纤光缆行业长期立于不败之地。 通信技术毕业论文:述智能电网信息和通信技术关键问题 摘 要:如今科技水平以及信息技术都在不断的发展和进步,智能化电网也渐渐的在人们日常生活的应用当中有愈发重要的意义,和传统电网相对比,智能化电网存在较为显著的优势价值。也正因如此,智能化的电网信息技术以及通信技术也得到了愈发广泛的应用,但是在其应用的过程当中也或多或少的出现了一些问题。本文就将对此进行分析,并结合实际情况针对智能电网的技术问题进行讨论,旨在令智能电网获得更加广泛的实际应用,给人们带来全面的服务。 关键词:信息和通信技术;智能电网;关键问题 经济发展的全球化进程令信息产业也得到了非常迅猛的发展,在如今的社会环境当中,智能电网信息以及通讯技术也获得了较为广泛的实际应用。在世界范围内其均得到了比较广泛的实际应用,国家电网也予以了较高的重视程度,同时推广了更多的信息通讯手段。但是在应用的过程中也出现了一些不同程度的问题,对智能电网的发展和建设产生了较为负面的影响。 1 分析智能电网主要运行特征 智能电网,也就是电网的智能化,将信息和通讯技术手段作为主要的基础内容,并由此构建起来的电网系统,拥有较高的集成性以及较快的传递速度,辅以高速传感器以及较为先进的技术手段,将决策支持系统作为主要的媒介,令电网运行实现较好的可靠性以及安全性,令智能电网实现更好的发展,有助于电网的可持续运转。 其一,自愈能力:立足于智能电网的大环境下,其自愈功能指的是假如电网遇到了一些突发事件的破坏的时候(比方说较为多见的雷电、火灾等),能够在短时间内实现故障的诊断以及定位,并及时对其进行隔离以及修复,在保证了自身能力的作用基础之上,针对电网予以保护,令电网系统的安全运行获得保障。在系统监控的基础之上,掌握电网的良好运行状态,尽量降低人工干预的比例,进行设备自投以及隔离故障等具体的工作,令电网能够实现良好的自我恢复。 其二,安全性:除了保证电网的供电安全,客户方面、变电站方面,乃至于终端设备之间的通讯数据信息安全工作也是智能电网的安全性范围当中的。当前,光纤通信技术也在智能电网的通讯技术当中获得了较为广泛的实际应用,它拥有较大的数据流量以及较高的通讯质量,能够令只能电网实现更高度的安全意义。 其三,兼容性以及集成性:能够保证良好的兼容性以及较高的集成性对于智能电网来说是其标志性的特征,对兼容性来说,它主要包括三方面兼容,即数据格式、设备形式以及满足不同客户需求的兼容性。对于集成性来说,它和信息采集、信息处理和信息安全等有较为密切的实际联系。 2 分析智能电网信息通讯技术的关键性问题 2.1 层次模型设计问题 在进行智能电网层次模型设计的过程当中,往往会存在着通信网架层、电网设备层以及数据应用层等若干个不同的层次,各个层次之间如果没能保证良好的相互结合,就很难发挥出其整体的功能。因为智能电网系统的结构相对来说比较复杂,因此在进行设计的时候必须要充分的分析每个模型,并对其功能构造以及主要的操作特征等进行详细的分析,构建合适模型,进而结合不同的模型并令其发挥优势,以此来起到更好的服务效果。 2.2 标准体系构建问题 通常来说智能电网的系统比较复杂,而且涉及到的设备也比较多,一旦缺少较为完善的信息源以及配备的通讯体系,很难保障各个部分之间都能够得到良好的协调,自然就很难发]出智能电网真正的优势价值。如今时代环境有了飞速的进步,传统模式下的智能电网已经很难满足高流量的信息传递需求,所以需要设计标准智能电网体系,针对网络结构予以优化和调整,对网络结构形式进行简化的同时,切实提升网络体系运行效率,继而强化网络体系实用性,提升经济收益。 2.3 适当强化信息系统的安全防护措施 在传统安全防护措施当中,基本上都将重点放置于电网稳定以及设备安全等方面,针对信息上的安全性比较缺少重视,而且也不能针对信息系统进行脆弱性以及风险性上的评价。一旦信息系统被威胁的情况下,应对能力比较低,而且针对较为重要的系统也不能保证重视程度,继而导致一些信息系统的安全问题发生。因此必须要对其进行高度重视,同时适当的安排一些专业人员予以充分保护,并设置对应的防护系统,设置应急方案,一旦系统面对安全威胁的时候能够对其进行及时有效的处理,继而确保智能电网能够得到较为有效的实际使用。 2.4 随时对设备进行更新 如今智能电网得到了较为广泛的实际应用,随之而来的就是不断增加的用户数量,社会范围内通讯用户的流量也呈现出较为显著的增加,所以必须要对设备进行及时有效的更新,针对已有的设备予以升级,继而确保电网能够很好的调动其真正的作用。在电网企业正常运行的过程当中,必须要及时引入一些外国的先进信息技术,对设备进行更新,并且完善电网功能,令其能够发挥出自身的优势价值,令企业获得更大的利益回报。 2.5 对信息通讯技术体系进行完善 电力系统的正常运行过程当中,用电以及发电都是比较重要的内容,借助构建信息以及通讯技术体系的过程,能够让通讯网络广泛使用在各个环节当中,比方说,将自动抄表以及自动测量等智能方式应用到实际工作当中,以此来替代传统抄表方式以及测量方式,很好的实现了电力系统智能化的管理模式。智能电网模式由局部信息监控,渐渐的实现了对整体信息予以监控的目的,并且令分散于各个不同类型的系统当中的讯息也能够得到良好的集成,继而满足了用户不同的需求。 3 结语 如今我国电力通讯网络成为了全世界范围内较大规模的网络环境,不过在应用的过程当中也会存在一些问题,借助构建标准体系、设计层次模型、提升信息安全防护等级等措施,能够很好的对这些问题进行处理,有助于更好的调动智能电网的兼容性以及稳定性,实现经济利益最大化的价值。 通信技术毕业论文:配电通信网中光纤通信技术及应用实践微探 【摘要】 随着我国配电网建设速度的不断加快,也将更高的要求抛向了配电通信。所以,智能电网已经成为了当前电网建设中的焦点,其中,光纤通信技术作为智能电网中的关键性技术之一,在促进电网发展中发挥了重要的作用。因此,为了能够更好的掌握这方面的内容,文章通过下文对配电网通信中光纤通信技术及应用的相关内容进行了探究。 【关键词】 配电通信网 光纤通信技术 应用分析 点多、覆w面广、分散是配网通信网络的主要特征,所以,必须要从实际情况入手,正确的选择区域配网的具体通讯情况。因为城市建筑物阻挡、负荷大、杂散电波多等因素的制约,这样在应用无线通信时会遇到困难。对应的,光纤通信技术具有通信量大、安全性高、传播速度快、传输距离远的有点,因此,在配电网通信技术中光纤通信技术得到了有效的应用。 一、分析几种常见的光纤通信技术 1.1工业以太网技术 该技术就是通过发展比较成熟的工业应用技术和以太网技术相结合发展起来的一种新型光纤通信技术。对比传统的以太网技术,它具有以下特征:首先,这种网络一般在较为恶劣的环境内运行,要确保工业通信装置能够在高温度、高海拔、高湿度的供电环境内运行;其次,民用以太网很多都是随机性流量,工业网络中存在较多的周期性流量,并且,能够有效的预测到流量的产生情况;再次,有效的保证网络宽带应用情况时民用网络的首要目标,通信设备的很多功能都是通过可用流量小于网络流量时的流量控制策略。在特殊的情况内,可能发生数据损失或者延时较大的问题。而就工业网络而言,工业系统的运转情况会决定着通信流量情况,一般是不可以有数据损失出现的,也不应用流量控制,通信设备必须要保证在大流量状态下能够正常收发数据。工业通信网络需要通信的实时、稳定、可靠、安全,并且,对自愈力有较高要求。工业网路多数为专用局域网络。 1.2 EPON技术 这种技术是通过点到多的双向单纤接入网络,由POS、ONU、OLT三个部分一同构成了EPO系统。OLT通过需求完成相应的配置,通过多个ONU和POS将OLC连接到一起, POS是一个简单的设备,不用电源带动。能够被安置于全天候的环境中,一般有32、16、8个分线一同构成了POS,此外,能够实现多级共同连接。用广播形式来呈现EPO系统,可以按照本身逻辑链路标识将各个ONU的接收数据选择出来。上行选择应用TDMA形式,通过EPON系统能够统一调度各个ONU。通过系统时隙发送上行数据,进而确保不发生数据的碰撞问题。 二、配电通信网中光纤通信技术的应用 2.1应用工业以太网技术 在中压配电网组网架构方面,工业以太网交换机一般都能够灵活的运行,能够通过随意的一种拓扑结构在各种场合中出现,主要涵盖:星型、网状、总线和全连通等架构。因为中压配电网通信的基本特征,会非常广泛的分布着各个子站通信终端设备,量多而又分散,所以,一般的时候都会应用星型加环网保护模式,这样不但可以相控制中心快速的传递终端数据,冗余网保护还可以确保数据能够被稳定的传输。 接入层与优秀层是中压配电通信网中工业以太网的基本组网架。 接入层把各个开关柜、变电箱、数据采集装置、配电房和柱上开关等配电装置接入到通信网络内。按照具体的接入点情况,选择合理的环网接入方法,也可以按照具体接入点的分布状况,划分耦合环、双归环、相切环和变电链路等方法,这样都能够将链路的保护功能发挥出来。 优秀层结构稳定且清晰,构成环形保护带,从而将优秀层网络的稳定性增加。优秀层网络拓扑与架构不会因为配网自动化接入点的变化而改变。可以按照变电站结构区组织与规划优秀层,应该利用最合理的路径实现路径稳定、清晰和简单的覆盖。 这种组网方式的优点: ①优秀层结构可靠简洁,便于规划网络,构成可靠的优秀层架构。 ②接入层的网络拓扑结构能够灵活的按照电力光缆的铺设形式完成规划与施工,支持各种耦合环、相交环、双归环、相切环的运行。 ③在后期,能够灵活的修改和增加接入层的网络,其网络弹性非常优越。 ④接入层利用环网的形式能够把网络向广大的配电网接入点内延伸,并且,会在50ms以内控制链路保护的冗余时间,从而能够将配网通信网网络的可靠性和稳定性提升。 ⑤强大的路由功能与三层交换功能,可以更好的完成点到点之间的通信。 2.2在配电网通信网中应用EPON技术 在中压配电网通信内,在变电站出设置OLT,分别将主干网数据设备或者传输设备安装到各个变电站中,变电站通信层负责汇聚通信终端数据,并且,利用主干数据网或者传输网和主站系统实现通信。OLT能够设置出两个PON口,然后构成两个链相互备份,每个ONU能够利用双PON流分别向这两条链路上连接,从而将网络传输的可靠性增强。为了将网络运行的可靠性和稳定性进一步增强,关键的站点还能够通过两个OLT各呈现出一个PON的口,将手牵手的两条链的组网方式展现出来。分别向这两条链上各个双PON口ONU,这样能够完成主干光纤、分光器、分支光缆全网、PON端口、OLT设备的保护。每一个PON口、任何一条光缆、任何一台OLT、任何一个分光器产生问题,对ONU的运行情况都不会产生影响。在手拉手的保护策略下,会在50ms以内控控制切换时间。 三、具体的应用情况对比分析 3.1比较分析扩容与网络规模 工业以太网的扩容只需要将光链路以及新的交换设备添加进去即可,不用再次添加其余设备。同时,因为其传输距离要远于EPON系统。所以在组件环网时,不会过于严重的限制设备数量,为了维护方便,应该在50个以内控制环网以太网数量。而且组网灵活、简单,对网络规划要求不严格,在不同的组网方式中都可以被应用。 在扩容时,EPON系统需要更换光路器,通过增加分路器来增加分路器光的方向。因此,在设计EPON系统时,应该将光功率余量与光纤资源预留出来,保证能够向扩容点设备中传递更多的光功率。新增加的节点应该增加OMU以及分光器,通过此确保网络的扩容。然而,无源器件时EPON分光器的主要特征,不能够放大信号,所以,需要在20KM以内控制最远通信,同时,会有插入损耗情况出现在分光路器中,所以,EPON进行组环时,需要在12级以内控制各个单环,在7级以内控制各个手拉环,而此限制并不会出现在工业以太网中。 3.2对比分析业务安全接入情况 工业以太网一般是通过局域网进行运行的,自身并不具备安全接入的认证功能,应该通过802.1x协议限制用户经由访问端口进行访问的网络或者没有授权的设备。 EPON技g中的网络、系统管理和用户都应用了多种机制。主要涵盖以下方式:首先,EPON系统呢每个ONU所发放出的数据很难被其余NU所接收,也就是不会窃取上行信息,下行通过广播方式,按照逻辑链路标识,ONU会选择是否去接收;其次,适合应用三重加密计算法,OMU会将秘钥生成出来,并且会定期更改这些秘钥,然后加密处理这些数据;再次,对ONU的多种认证接入方式都可以给予支持,比如混合认证、MAV地质、LOID加passWord,防止认证不通过的ONU向系统中接入;第四,对用户认证一同支持有关端口的标识认证给予支持;第五,有着较强的DHCP保护功能;具有较强的IP/MAC的保护功能。不但能够上报用户端口,此外,还可以有效的监测认证工程,将用户端口的源MAC于源IP过滤条目自动生成出来,仅允通过认证的源MAC与源IP向网络中接入,从而很好的防止MAC或者IP地质的虚假性,避免接入非法流量。 结语:通过上文分析得知,工业以太网技术以及EPON技术室我国配电网所主要选择和应用的光纤通信技术。工业以太网非常适合应用环形组网,具备优越的环境适应能力,而且,还具备网络扩展能力强、设备运行稳定等优势,然而,接入措施安全性能差,标准不完善的问题也时常存在。对应的EPON技术非常适合应用树形组网或者星型组网,具备产业链完善、标准成熟、安全接入性能好的优点。然而,也具有网络扩容难度大,工业运用性能差的劣势。综合上述特征,将专门的网络系统应用到配电网中,对工业应用特性、安全方面和环保方面都提出了较高的要求,所以,可以优先选择应用EPON网络和工业以太网。为了确保相关单位及工作人员更好的掌握这些组网技术,文章通过上文对相关内容进探究,从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的理论和技术帮助。 通信技术毕业论文:4G移动通信技术与安全缺陷分析 【摘要】 近年来,随着科学技术的快速发展,4G移动通信技术也在不断的发展,受到了社会各界的关注,4G移动通信技术的应用能够使得用户的访问速度得到大幅度的提升。目前4G移动通信技术还存在着一定的安全缺陷,对网络用户的信息安全造成了很大的影响。本文通过对4G移动通信技术做了简单的介绍,分析了4G移动通信技术中存在的安全缺陷,并提出了相应的解决措施,希望能够促进4G移动通信技术的安全发展。 【关键词】 4G移动通信技术 安全缺陷 解决措施 引言 随着科学技术的快速发展,人们步入了信息化时代,在人们的生活中,智能手机已经成为了一种必不可少的工具。目前,随着4G移动通信技术的产生,使人们能够更加自由的应用网络,人们能够在移动通信信号覆盖下的任何地方使用互联网,提高了通信技术的实用性。但是,4G移动通信技术在网络安全方面还存在着很多的问题,对网络用户的信息安全有很大的影响,只有尽快解决这些安全缺陷,才能够为4G移动通信技术带来更好的发展。 一、4G移动通信技术 4G移动通信技术是由3G网络和无线网络相结合而产生的一种通信技术产品,它能够更加快速的对各类信息进行传输。4G 移动通信技术应用的是全数字、全IP 的技术,信息量非常庞大,而且具有较高的可容性,信息的传输速度较快,能够实现通信用户的视频通话、集体通话等活动,且视频图像的清晰度很高,具有优质的网络信号支持,能够满足用户的网络现场直播需求[1]。4G 移动通信技术使用的网络是一种蜂窝式的优秀网,能够满足多种方式的接入,能够随时随地的进行互联网的连接,满足大多数通信用户的对互联网使用的需求,具有较强的通用性。 二、4G移动通信技术中的安全缺陷 1、病毒的干扰。网络病毒不是天然就存在的,它是由人利用电子计算机技术编写而成的指令集合或者程序代码,可以通过互联网或者移动终端进行传播,当计算机受到到网络病毒的干扰时,会导致电脑网络中的信息被恶意篡改,信息的传输途径会受到阻碍,病毒的传播速度非常快,它能够在极短的时间内破坏大量的程序或者文件,会给用户的通信信息带来灾难性的破坏。 2、黑客攻击。对于通信安全来说,网络黑客是一个非常大的威胁[2]。通常来说,网络黑客都具备非常专业的电子计算机技术,他能够通过互联网窃取网络用户的信息,或者非法入侵他人的网络设备,破坏或者窃取用户的机密文件或个人隐私,给人们带来非常严重的损失,甚至会危害到社会的稳定和国家的安定。 3、安全漏洞。目前,我国的网络通信技术还处在探索阶段,一些技术还不是很成熟,在网络中,很多网站或者浏览器都存在很多安全隐患,在一些应用软件程序的编写上也存在很多的安全漏洞,这些原因都会影响到网络用户通信信息的安全,而且,由于人们的操作不当,也可能造成通信系统故障或者导致信息丢失,这都会影响到通信信息的安全性和完整性。 三、4G移动通信技术中安全缺陷的解决措施 1、从开发研究做起,提高安全性。4G移动通信技术的研究和开发做起,对其过程中的各个环节都要进行严格的把控,从根源做起,采用网络密钥和防火墙技术来提升4G移动通信系统的防御能力及恢复能力,增强系统的安全性能,防止发生安全漏洞,从而有效的保障用户的信息安全[3]。 2、建立完善的法律条例。政府部门加大对于网络非法操作的打击力度,建立完善的法律条例,并组建相关的机构对通信安全不法分子和网络黑客进行打击教育,加大网络犯罪或通信犯罪的惩罚力度。 3、提高配套设施的科技程度。4G移动通信技术并不能够脱离设备而独立存在,必须要依靠合适的配套设备才能够实现它的作用,因此,必须跟进对于配套设备的发展。只有具备科技含量较高的智能机器,才能够体现出4G移动通信技术特有的优势和作用。 4、系统容灾技术。在4G移动通信系统中融入体统容灾技术,使得4G移动通信系统能够在网络事故或灾难发生的时候及时的做出应对措施,快速且准确的恢复原有的用户数据信息,能够保护系统不受网络事故或灾害的影响。 将系统容灾技术合理地融入到4G移动通信系统中去,这样当系统一旦发生网络灾难事件便可以准确迅速地恢复原有数据,从而起到保护系统的作用。 结束语:随着科学技术的不断发展,我国的绝大多数手机用户都体验到了4G移动通信技术给人们带来的便利,它已经成为我国移动通信领域中的主导技术。同时,我们也要清楚的了解到,4G移动通信技术仍旧存在这一些安全缺陷,这需要我们努力的研发和完善,克服4G移动通信技术存在的缺陷,使得4G移动通信技术能够更加高效、安全和私密,以满足人们的需求。
智能汽车论文:人工智能汽车制造论文 1人工智能在汽车制造业中的应用 概述制造业是国家的经济命脉,而汽车制造又是战略性支柱产业,它包括了整车、各种零配件厂等生产商,也包括了各地经销企业和销售企业。近年来,我国汽车行业面临着前所未有的挑战,原材料、生产、物流成本上涨、利润下降,以及国际经济形势的影响。因此,汽车企业可以运用具有智能分析功能的商务智能系统,通过分析历史数据快捷、及时地输出各类报告,预测未来的客户需求和销售趋势,在宏观上为企业管理人员提供决策依据。计算机人工智能技术发展到了今天,已经开始使用庞大的知识库来有效地取代人类器官或机构的记忆方法,近些年来很多的专家决策系统在考虑一定规则的基础上对人类的诊断和经验上的分析都能够做出很好的判断,甚至处于主导地位。这个系统可以很好地利用知识库,并从中挖掘出我们想要的问题答案、成功地寻找到其中的关联性,并提取相应的模式等。而实际上,这样的专家系统已经在很多领域都有了非常不错的应用,帮助很多企业在很短的时间内就做出相应的生产计划、调度计划、运输计划等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企业的人力成本。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步。经过二十年余年的努力已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的0.56%,其中完全国产工业机器人行业内规模比较大的前三家工业机器人企业,行业集中度占30%左右。其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为0.2亿以上。多年来我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位、劳动强度大、作业环境恶劣、焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。 1.1搬运机器人在汽车制造业中应用 汽车桥箱类零件具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点。为提高其加工精度及生产效率,各重型汽车生产厂家纷纷采用数控加工中心来加工此类零部件。而在使用数控加工中心加工工件时,要求工件在工作台上具有非常高的定位精度,且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料此类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化、自动化程度高等、突出的优势,与人工相比,能够大幅度提高生产效率和产品质量,与专机相比具有可实现生产的柔性化、投资规模小等特点。机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节,虽然已经在国内重型汽车厂内取得成功的应用,但依然尚未普及。在国家经济建设飞速发展的进程中,重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃,而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器。 1.2焊接机器人在汽车制造业中的应用 汽车行业的发展水平,代表了一个国家的综合技术水平,汽车工业的发展将会带动其他行业的发展。各厂商为了在日渐激烈的竞争中立于不败之地,必须率先实现焊接自动化。因此,今后除了如汽车、摩托车这样的大批量生产行业。一些产品多样化的企业,为了提高焊接质量,也将会考虑使用焊接机器人,如钢结构等行业,与此同时,对焊接机器人的要求也必然会逐步提高,如说对焊道的自动跟踪系统的需求会逐步加大等。作为焊接机器人和焊接机的专业生产厂家,OTC公司将继续为提高中国的高速、高效、自动化焊机做出自己的贡献。对于在汽车工业中的点焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪。日本丰田公司已决定将这种技术作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。 1.3装配机器人在汽车制造业中的应用 在国内外各大汽车公司装配生产线上被广泛采用的装配机器人。一方面使汽车装配自动化水平大大提高,目前,国外某些大批量生产的轿车的装配自动化程度已达50%~65%。另一方面,有效地减轻了工人的劳动强度,提高了装配质量并明显地提高了生产率。在汽车整车装配中,机器人不仅用于挡风玻璃的密封济涂覆、安装和车轮备胎、仪表盘总成、后悬梁、车门、蓄电池等部件的安装。 1.4喷涂机器人在汽车制造业中的应用 喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车工件而且生产效率和很高。多用于汽车车体的喷涂作业,如喷漆、喷釉等。除了上述机器人以外,汽车制造业中应用的机器人还有用于特殊加工的激光加工机器人用于部件形状测量、装配检查和产品缺陷检查的检测机器人,抑制尘埃粒子大小及数量的水切割机器人和净化机器人等。 2人工智能在汽车制造业中的进展分析 随着中国汽车工业的迅猛发展,机器人在先进汽车制造中的重要性也越来越凸显。机器人的产品应用广泛,覆盖焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。在汽车行业的应用主要分为以下五大部分。车身系统中,采用虚拟仿真等手段,主要针对车身覆盖件不断开发出新的标准化、模块化解决方案,动力总成系统中,提供了涵盖汽车传动系统优秀部件,发动机、变速箱和传动轴的全套装配测试系统。在冲压自动化系统方面从卷材与堆垛到零件的码垛,从提供控制系统到企业ERP,从设计到生产支持与效率优化,拥有全面的工程能力,涂装自动化系统方面,以高柔性高精度的喷涂机器人来帮助客户提升涂装质量,减少生产废料,而在焊接自动化系统中,机器人比较典型的应用是电阻点焊、电弧焊,其最新一代机器人配套提供一系列高度人性化的软件工具。汽车工业的最大特点是产量大,生产节拍快,产品一致化程度高。消费者对汽车质量要求越来越高,是促使机器人应用越来越普遍的一个重要原因。机器人本身只是集装箱里的一个货物,随机器人的设备功能越来越精细,客户的思维在这时候逐渐走向成熟,在采购时不再单单考虑某生产工位的瓶颈,而更多地考虑到长期战略因素,如维护成本加入的高低,长期投资回报是否划算,服务涵盖地域是否广泛,响应是否及时,全球技术支持能力有多强,中期后期不同阶段解决问题的能力有多大等等。这时,产品本身的价格和意义相对弱化而长期的价值越发凸显。 3结束语 人类智能主要包括三个方面——“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。而人工智能是指由人类利用人脑特有的智力表现制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。人工智能在汽车制造工业方面的应用体现在问题求解,逻辑推理,自然语言理解,自动程序设计,专家系统等方面,这些方面就体现了自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化,因此人工智能在汽车制造领域将会大有作为。 作者:韩旭萍单位:陕西职业技术学院 智能汽车论文:多元智能理论汽车英语课程设计论文 21世纪是创新的时代,随着经济全球化步伐的加快,英语课程在指导思想、教学目标、教学内容、练习、实践、操作方法和手段的选择等方面都必须不断推陈出新。我国为了全面实现工业化和现代化的目标,对汽车技术应用型人才的需要更趋多样化。而良好的外语沟通能力已成为汽车人才的需要具备能力。汽车英语课程设计是各类学校重点关注的课程,如何把知识和能力结合的更好,是体现其创造力和竞争力的重要表现。因此,本文把多元智能理论引入汽车英语课程设计,为探讨其可行性及策略开辟新的视角,提供新的思路和方法。 一、多元智能理论 多元智能理论(MultipleIntelligencesTheory)由美国哈佛大学发展心理学家、教育学家霍华德•加德纳教授于1983年在《智能的结构》一文中提出后,在世界范围内引发了教育的“革命性”变革。我国于20世纪90年代引进多元智能理论,国内有专家认为,多元智能理论无疑是我们长期以来一直在努力推崇的“素质教育的最好全释”;还有人指出:多元智能理论与建构主义理论一道,构成了我国新课程改革的强大理论支撑。多元智能理论指出人类内涵的能力至少有八种:包括语文智能;音乐智能;逻辑—数学智能;空间智能;肢体—运作智能;人际智能;自省智能;自然观察智能。加德纳认为,相对于过去的一元智力理论,多元智能理论能够更全面地描绘和评价人类的智力能力。加德纳还指出,人类智能还包含有次级智能和多种次级构成要素。 二、基于多元智能理论的汽车英语课程设计 (一)汽车英语课程设计的基本条件 Posner(1994)认为,课程设计的基本条件包括:了解学生的需求、兴趣、能力、知识水平等例如:学生需要什么、需要的原因、已有的能力、待补的能力、已有的基础或条件,缺乏什么等等。熟悉课程情况例如,有能力识别和解释该课程的基本概念和技能,全面和细致的有关知识,目前这个课程的开设情况等。擅长听说读写译五项必备能力,具有丰富教学经验,而不是简单的拼凑、复制、模仿依据以上课程设计的基本条件,做好高职英语课程设计就要求教师进行问卷调查或访谈学生已经完成的课程标准或已经具备的语言知识,要求通过参考有关著作、论文、同类课程、教材等,与同行交流,收集积累案例或经验等等。 (二)汽车英语课程设计的标准 根据Furey提出的标准,高职英语课程设计必须把握下列标准: 1.是否有足够的理论依据英语课程设计必须基于什么样的科学理论基础,是否遵照其本身的科学性和社会性? 2.是否适合学生目标在从事高职英语教学中,教师要因材施教。不但熟悉、掌握学生的自身学习情况、学习兴趣,也注重培养学生的实际效果性。 3.是否具有成功实施的可能性和效果的可评性在从事高职英语教学中,教师要不断自评课程设计的真实效果。 (三)汽车英语课程设计的内容 汽车英语课程设计的内容取决于授课的理念。针对英语语言,如果认为语言是符号系统,课程设计就由语音、词汇、语法、句型构成,强调语言形式的正确性;如果视语言为交际工具,课程设计要考虑的是交际的人,交际发生的条件、交际的目的等。英语课程设计关注的不仅是语言形式的正确性,还有社交的适当性。在教学研究过程中,在多元智能理论的指导下,根据调研结果对课程教学内容进行逐步更新,教材从最初的纯英文阅读形式的到单独开发学生的专业英语阅读能力,从听、说、读、写等能力的平行拓展,汽车专业英语校本教材内容新颖,图文并茂,根据主题确定教学内容、重点及难点,融专业英语听、说、读、写训练于一体,重点突出,实用性强,有利于开发学生的多元英语语言智能,改善课堂教学氛围,提高教学效果。 三、多元智能理论下汽车英语课程设计需注意的问题 首先,汽车英语以提高口语交际能力为本位,突出应用性本课程在对汽车企业英语应用能力需求深入调研的基础上,按确定工作任务模块、同时突出语言技能的要求制订教学大纲和授课计划,明确了教学应达到的知识标准和技能标准。其次,课程体系整合突出全面性、逻辑性、典型性和实用性本课程以国际汽车行业最新的知识体系为基础,以市场为导向,将传统汽车英语课程的以训练专业英语阅读能力为主体的教学内容,整合成为汽车构成的4大部分分别为发动机、底盘、车身、电气设备以及发动机的两大机构五大系统和底盘的传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等各个任务模块以系统的知识主题构成课程内容体系。最后,教学手段优化,突出多元英语智能培养在教学实践中,注重将互动教学、角色扮演、案例教学、多媒体听力、课件加视频等教学手段相结合,增加学生的学习兴趣,提高其用英语分析和理解专业知识的能力和用英语进行专业领域的交际能力,并结合具体课程内容指导学生进行延伸性思考,以增强学生的创新能力,全面促进学生多元智能的发展。 总结 多元智能理论可以说是治疗教学中片面性的一剂特效药,也是寻求最佳教学策略的一个突破口。它对于激发课堂活力、激活学生智能起着举足轻重的作用,为广大教师改革教学方法、创新教学途径、提高教学质量指明了方向。在汽车英语课程设计方面,还将继续改进整体规划,加强课程结构分析和学习领域设计,优化教材内容、形式和课程考核方式,丰富教学情境设计与课堂教学活动,将专业英语教学改革推向一个新的阶段,全面提高学生多元英语智能培养的实效性。 作者:宋敏 单位:长春汽车工业高等专科学校公共教学部外语教培室 智能汽车论文:电子技术实现汽车智能舒适论文 编者按:本文主要从电子技术在现代汽车中的应用;电子技术在现代汽车中的发展趋势;结束语进行论述。其中,主要包括:随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高、汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容、把汽车电子产品归纳为两类、在发动机上的应用、现代汽车发动机的基本功能没有根本变化、喷油泵在同一时间射出所有燃油、在底盘上的应用、自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成、通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统、整车控制技术、集中综合控制、目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展、网络化、汽车上的电子电器装置数量急剧增多等,具体请详见。 [摘要]电子技术在现代汽车上应用越来越广泛,电子技术的应用对于改进汽车性能、提高行驶安全、降低污染、节约能源有着非常重要的作用。文章就现代汽车电子技术的应用、发展趋势及应用前景进行了综述。 [关键词]电子技术微处理器电子控制装置汽车传感器 随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高。可以说,机械技术构成了现代车辆的筋骨,电子技术则构成了现代车辆的神经中枢。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是汽车制造商夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容:硬件包括微处理器及其接口、执行部件、传感器等;软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。 特别是微处理器的出现给汽车的电子自动化程度带来了革命性的变化,车辆上微处理器的使用数量激增,电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例越来越大。例如,一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到50个左右,电子产品占到整车成本的50%以上,微处理机将更广泛地应用于汽车安全、环保、发动机、传动系统、速度控制和故障诊断中,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。 一、电子技术在现代汽车中的应用 按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。 1.在发动机上的应用 现代汽车发动机的基本功能没有根本变化,但引入了大量的电子控制装置,极大地改进了车辆的排放性能、燃油经济性和耐用性。发动机电子控制系统包括很多电子控制装置,电子燃油喷射和点火装置是其重要组成部分,除此外,还有自适应控制装置、智能控制装置及自诊断操作装置等。 现代汽车上,电子控制燃油喷射装置,因其优越的性能,已得到普及。这种新型燃油喷射装置可以自动保证发动机始终工作在最佳状态;电子点火装置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由计算机、传感器及其接口、执行机构等部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻调节。在输出一定功率的条件下最大限度地节约燃油和净化空气。 各公司相继研制成功了多种新技术,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的计算机控制系统使用嵌入式微处理器技术实时监测发动机运转情况,确保喷射燃油量恰到好处,使燃油喷射量刚好满足要求,对清洁这些发动机大有帮助。 特别是电控直接喷射和共轨燃油系统两项技术的突破,催生了具有优良性能的新型柴油机的出现。这些新型柴油机电控、加速性良好、气味不浓也不产生烟尘、行程大并且耐用。 在通常的柴油机中,喷油泵在同一时间射出所有燃油,其结果就是产生柴油机标志性的乓乓的敲击声。在直接喷射时,燃料射入之前先有一小部分先行射入,这样当燃料射入时产生的敲击声会变得柔和。与此同时也可以降低燃烧温度,减少NOx(氮氧化物)的排放量。 共轨燃油系统的作用则在于它可以更好地控制燃油数量和喷射定时。共轨系统有一个高压泵,当喷油嘴开启时,高压使燃油产生很好的薄雾使得燃烧更加充分,同时还减少了尾气排放。 现代汽车的各种性能(燃油经济性、排放、驾驶性能和功率等)越来越好,而使这一切成为现实的正是电子技术与计算机辅助设计的结合。 2.在底盘上的应用 底盘电子控制系统包括很多电子控制装置,电子控制自动变速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要组成部分。现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,电子控制也就是微处理器控制。 自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成,微处理器根据传感器输入信号和开关信号,通过电磁阀控制换档和变矩器锁止这两个工作过程,达到自动变档的最佳控制精度。发动机曲轴与变矩器涡轮之间通过离合器接合的装置也称为变矩器锁止,其作用是减轻变矩器涡轮与叶轮之间的打滑现象,改善燃油经济性。ECAT优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映车辆行驶负荷和道路条件等。 自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、润滑油温度传感器、歧管压力开关、制动开关等信号。这些信号反馈到ECU(在通用汽车上称为PCM-动力传动控制组件),在ECU进行计算然后输出控制信号,通过换档电磁阀、离合器电磁阀等控制换档和锁止动作。微处理器接到传感器反馈信号后,根据程序计算的结果发出控制信号接通变矩器的离合器电磁阀电源,驱使电磁阀启动,使离合器接合;如果切断离合器电磁阀电源则离合器分离。ECU是根据汽车行驶状态来操纵电磁阀通电开关开启或关闭的。当汽车速度比较慢或停止时,ECU不启动电磁阀,当汽车速度达到一定值时,ECU就会启动电磁阀使离合器接合。微处理器接到传感器反馈信号后,根据汽车车速、发动机转速及工作温度、节气门位置、歧管真空度、选档位置等输入信号参数选择换档。ECU根据即时变速杆的位置,对照参数计算选择最佳的档位位置,发出控制信号驱动换档电磁阀,令变速器换档。 通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统,根据与其连接的变速器和发动机的不同型号而不同,每个系统中的元件和系统的工作过程也随着不同的变速器而有所变化,但其基本的工作方式及基本部件还是一样的。 除此外,还有电子稳定智能控制装置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、电控悬架操作装置等。ESP将多种功能整合在一起,并在此基础上进行了扩展。与其他牵引力控制系统比较,电子稳定控制程序不但控制汽车驱动轮,而且可控制从动轮。通过安装在车辆上的轮速传感器、侧向加速度传感器和横摆角速度传感器,电子稳定控制程序能对车辆的状态进行实时监控,当感应到轮胎与地面失去附着力,车辆存在侧滑危险时,电子稳定控制程序会快速而有选择地对需要制动的车轮实施独立操作或降低发动机输出,以使车辆行驶方向尽可能保持与驾驶员的预期相一致,从而提升车辆在各种工况下的方向稳定性及可控性。 目前电控悬架,汽车的悬架系统一般是弹簧刚度和减振器阻尼特性不能改变的被动悬架,它不能根据使用工况和路面输入的变化进行控制和调整,故难以满足平顺性和操纵稳定性的更高要求5近年来,随着电控和随动液压技术的发展,弹簧刚度和减振器阻尼特性参数可调的电控主动和半主动悬架,在汽车上逐步得到应用和发展。 3.整车控制技术 整车控制技术包括车身电子控制、驾驶电子控制等系统。汽车车身电子控制技术所涉及的内容很多,主要包括对汽车照明灯和转向信号灯的电子控制、对电动座椅、电动门窗、电动门锁、自动雨刮等的电子控制以及多媒体系统等。目的是保证视野性、方便性、舒适性、娱乐性、通信功能等。目前车身电控技术呈现如下的发展趋势:进一步满足用户个性化的需求;先进的驾驶和乘坐信息系统,如车辆遥控检测、智能型防盗、乘座适应性控制、42V电子系统、环保设计系统等等。 传统的机械和液力驾驶控制系统由于结构的原因(间隙、运动惯量等),从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟,这在极限情况下是不能允许的。电控驾驶控制系统是没有机械和液力后备系统的,电控驾驶控制系统主要由三部分组成:控制系统、执行系统、通讯系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况,对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下,完成具体的执行动作(转向、制动等)。驾驶电子控制技术在现代汽车中,已大量使用,完全取代传统的机械和液力驾驶控制系统是必然趋势。 4.主被动安全系统 汽车的操纵稳定性和安全性是衡量汽车性能的重要指标。电子控制技术的引入为汽车的稳定性和安全性提供了保障。 提高汽车的操纵稳定性,过去一直局限于通过改进轮胎、悬架、转向与传动系的性能来实现。随着计算机、传感器和执行机构的迅速发展,研发了各种显著改善操纵稳定性和安全性的电子控制系统如防抱死制动系统(Anti-LockBrakingSystem,简称ABS)、牵引力控制系统(TractionControlSystem,简称TCS,也称ASR)、四轮转向系统(4WS)、车辆动力学控制系统(VehicleDynamicControl,简称VDC,也称VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基础上,增加转向行驶时横摆运动的角速度传感器,通过ECU控制各个车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向稳定性,防止转向时车辆被推离弯道或从弯道甩出。 轮胎压力检测系统(TirePressureM0nit0ringSystem,简称TPMS)是在每一个轮眙上安装高灵敏度的传感器,在行车状态下实时监视轮胎的各种数据,通过无线方式发射到接收器,并在显示器上显示各种数据,任何原因(如铁针扎入轮胎、气门芯漏气)等导致的轮胎漏气、温度升高,系统都会自动报警,从而确保行驶中的安全,延长轮胎的使用寿命。 为了保证行车安全,安全气囊和座椅安全带控制系统是必不可少的。安全气囊的合理触发以及座椅安全带的及时束紧,需要安全系统对行驶状况的及时监测和判断。安全气囊和座椅安全带控制系统将采用越来越多的先进电子传感器、控制芯片以及电子控制装置。 二、电子技术在现代汽车中的发展趋势 随着高性能传感器、微处理器的研制成功以及网络、总线技术的完善,汽车电子技术将向集中综合控制和网络化方向发展。 1.集中综合控制 目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展。例如,将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。汽车的机械结构还将发生重大的变化,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构,例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等。 随着汽车电子装置越来越多,消耗的电能正在大幅度地增加。现有的12伏动力电源,已满足不了汽车上所有电气系统的需要,汽车12伏供电系统需向42伏转化。今后将采用集成起动机-发电机42伏供电系统,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,发电效率将会达到80%以上。42伏汽车电气系统新标准的实施,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革,机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。 2.网络化 汽车上的电子电器装置数量急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术十分重要。集中综合控制要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求更大,计算速度要求更高。采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其他控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。 三、结束语 汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化和舒适。智能汽车装备有多种传感器,能够充分感知驾车者和乘客的状况,交通设施和周边环境的信息,判断乘员是否处于最佳状态,车辆和人是否会发生危险,并及时采取对应措施。今天,社会进入了信息网络时代,汽车已不仅仅是一种代步工具,人们已可以在汽车上收听广播,打电话,上互联网,处理工作。随着数字技术的进步,具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能的车载计算机多媒体系统的开发,汽车也将步入多媒体时代。可以预见到的将来,汽车装置自动导航和辅助驾驶系统,驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中,汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施,一边驾驶着汽车,一边欣赏着音乐电视,还可上网预定饭桌、机票等。 智能汽车论文:汽车智能管理系统中现代电子技术的应用论文 [论文关键词]汽车电子技术汽车智能管理系统智能化集成传感器多通道传输技术 [论文摘要]汽车是当前重要的交通工具,汽车的发明和汽车相关技术的发展极大地改变了人们的出行方式,加快了商品和人员的流通。 随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋势,推动了汽车功能的多元化和便捷化。 一、汽车电子技术 现代电子技术与汽车工业的结合促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,他还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用与安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种语言,并开发出通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件;多通道传输技术,多通道传输技术的采用,对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分享汽车中心计算机的信息。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。为了进一步提高行使的经济性,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。集成化技术:汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化,从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。光导纤维:汽车电子技术的进步,已使各系统控制走向集中,形成整车控制系统。这一系统除了中心电脑外,甚至包括多达23个微处理器及大量传感器和执行部件,组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统等。 二、国内汽车电子技术发展 电子技术在汽车工业中的应用加快了汽车技术的升级和突破,自20世纪80年代以来,汽车工业的长足发展,也是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术)为动力而实现的。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。因此一国电子产业的发展水平及其在汽车工业领域的应用情况决定了其在未来轨迹汽车行业竞争中的地位和影响力。目前,国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶段。只有少数厂家,主要集中在一些中外合资和国内较为先进的汽车生产厂家,开始将电子控制装置应用在汽车工业中。国内现在采用的电子装置主要包括发动机的燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊,ABS等领域,而且多数为直接引进国外产品组装,国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集中在发动机控制、电控悬架、ABS系统等几个方面,在汽车的电子网络化技术、GPRS导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距。 三、现代电子技术促进汽车智能管理的发展 随着经济的快速发展和人民群众对汽车工业要求的逐步提高,当前的电子技术在汽车工业领域里得到了很好较快较好的应用。汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件构成主要由CPU,数据存储器扩展电路、IC卡接口电路、GPS接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入IC(IntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的历史运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 汽车工业是高科技工业,汽车性能的每一步提升都伴随着新技术、新工艺的运用。电子技术是21世纪推动经济发展和社会变革的重要技术之一,电子技术的发展及其在汽车工业领域的广泛应用将有效提升汽车工业的发展水平。 智能汽车论文:智能传感器汽车电子分析论文 现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器。 一、汽车电子操控和安全系统谈起 近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在、不断地快速增长,预期很快将达到50%。 电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。 实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。例如为使发动机处于最佳工作状态,就需要从吸入汽缸的空气流量、进气压力的测定开始,再根据水温、空气温度等工作环境参数计算出基本喷油量,同时还要通过节气门位置传感器检测节气门的开度,确定发动机的工况,进而控制,调整最佳喷油量,最后还需要通过曲轴的角速度传感器监测曲轴转角和发动机转速,最终计算出并发出最佳点火时机的指令。这个发动机燃油喷射系统和点火综合控制系统还可以与废气排放的监控系统和起动系统等组合,构筑成可使汽车发动机功率和扭矩最大化,而同时燃油消耗和废气排放最低化的智能系统。 还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。 从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 1.电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 2.现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 3.电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 4.汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 5.与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。 二、智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件 微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS(微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。 首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。 智能传感器(SmartSensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口(SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成CMOS电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将SmartSensor(或device)和Intelligentsensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的优秀是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。 智能汽车论文:软件设计之汽车智能系统 1.GSM的软件编程 发送短信常用Text和PDU(Protocol-DataUnit,协议数据单元)模式。使用Text模式收发短信代码简单,但是不能收发中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。系统中主要使用Text模式和PDU模式。1)Text模式主要用来传送GPS信息。2)PDU模式主要用来发送汽车的状态和控制信息。由于PDU模式的纯英文短消息解码不方便,因此收发纯英文字符和数字字符时,采用Text模式。GSM的控制指令都是通过AT指令达到的,如表1列出几个常用的AT指令。 2.GSM模块的控制及短消息处理 上位机软件要处理的任务是将初次的定位信息、目标手机号码、要发送的短信内容发送给单片机,让单片机将这些信息存储起来,软件上面能显示初次的地理信息。单片机软件要实现与PC、GPS、TC35的通信,与PC之间的通信只有一次,就是最开始设置目标手机号码、短信内容、传输基座标。单片机可以通过AT指令来控制GSM模块TC35i,发送短信常用TEXT和PDU模式,使用TEXT模式收发短信代码简单,实现起来十分容易,但缺点是不支持中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。根据GSM的定义,短信息的发送和接收模式共有3种:Block模式、基于AT命令的Text模式和基于AT命令的PDU模式。两种模式的选择由AT+CMGF来决定,当AT+CMGF=0时为PDU模式,当AT+CMGF=1时为TEXT模式,当需要发送的短信中含有汉字时,首先应把发送模式设置为PDU模式,再把汉字转换为16位的Unicode代码然后进行发送,而对于数字则在其ASCII码之前补8位二进制0,凑足16位后发送。当手机收到短信时,通过程序判断收到的短信是否有汉字,再决定用何种模式来读取短信。单片机主要通过GSM模块传输两类信息:一类是接收用户的设置及请求命令,并在处理后给予回复;另一类是当单片机判断出在被保护对象离开了安全区域而发送给用户的提醒及位置信息。用户设置及请求信息的格式如下所示。单片机主程序流程图如图2所示。当用户收到定位短信时,即可确定被保护对象的位置。用户可以通过智能手机或计算机通过谷歌地图查询经纬度数据对应的地理位置。 3.系统程序流程 防盗系统控制软件主要完成GPS定位信息、收发短信、对汽车上传感器信息进行采集以及主要部件的控制功能。在完成初始化时钟、端口、串口和开中断以后,系统进入低功耗状态,以节省能源。当有外部的传感器被触发,则结束低功耗状态,进入报警状态,同时发送报警短信给车主;当接收到车主获取GPS短信时,则采集GPS信息,发送给用户,控制部件则根据用户的指令完成断油、锁门等动作。整体程序流程图如图3所示。 4.测试结果及分析 经测试,本系统可实现10m精度以内的定位,并能根据用户的设置向用户提供定位服务。系统操作方便,保护汽车的安全,有较好的实用价值。汽车定位的精度以及系统的反应时间是影响系统性能的主要因素,针对这2个指标,测试结果如下表所示。从表2所示中可以看出,在没有高大建筑物影响的情况下,定位精度很高,并且海拔越高,定位精度越准确。在建筑物下方,GPS接收不到信号,但是可以利用GSM的基站定位弥补这一不足,尽管定位的精度不高,但是足以使车主找回丢失汽车。报警时间指传感器采集到报警信号到用户接收到报警短信的时间间隔,获取GPS时间指发送获取GPS短信到获取到GPS短信的时间间隔,控制时间指发送控制短信到汽车执行控制指令的时间。当然,在重大节日这些时间会适当增加。各项指令的成功率在99%以上。表2中所示测试结果表明,系统定位精度高,无死角,反应迅速,同时功耗低,启动快,性能可靠。与同类系统相比,特色明显,整体性能优越。 5.结束语 GSM和GPS的快速发展和日趋成熟,为本监控报警系统的开发提供了有力的技术支持。该系统体积为90mm×60mm×20mm,价格便宜,使用方便。测试结果表明,监控距离为100m时,在GSM信号正常的情况下,响应时间不足1min,误报率 1%,能够实现物品安全的实时监控,人们将不再担心外出时重要物品遗失,具有很好的市场前景。该文的主要创新体现于利用GSM手机模块的移动通信技术,与当今流行的GPS全球定位技术相结合,配合传统的单片机控制技术,完成了汽车防盗定位系统的设计,在实验室阶段的测试中获得了较理想的效果。进一步改进后,能与手机定位系统软件相结合,简洁直观,方便用户使用,适合批量生产和推广应用。系统的最大优点是利用了公用的移动通信网资源,能够快速建网,通信可靠,投资少,应用前景良好;其次,定位准确,采用免费的GPS技术进行定位,可以满足广大汽车用户的需求,是一种值得推广的车辆防盗系统。 作者:郭萧 祝玲 单位:北方民族大学 智能汽车论文:汽车智能避障仿真研究 1汽车避障原理 汽车避障研究的目的是使得汽车能够在未知环境中通过不断学习前述环境中感知的知识,不断增加自我学习的能力,增加学习方法的经验改善而具备高度自主避障的能力。常用的汽车避障方法主要有模糊逻辑算法、环境地图法和神经网络法和机器学习法。1)模糊逻辑法:模糊逻辑算法采用模糊逻辑控制的思想来实现汽车的自主避障控制,采用外界传感器采集一定量的外界数据,在采集数据分析的基础上,通过多个关键特征的提取,输入到模糊逻辑控制单元,模糊逻辑控制单元综合考虑多个输入因素的特征分布,给出当前的避障方法,控制汽车避障运动。2)环境地图法:环境地图法事先将地图信息植入到汽车存储系统中,在汽车避障行驶的过程中,不断采集外界信息,并且与地图信息进行实时的比对分析,通过分析结果控制汽车安全避障,但此种方法对于新的环境不具有适应性,并且对地图匹配和识别的要求很高,且避障的精度严重受限于图像匹配的精度。3)神经网络法:神经网络法与模糊逻辑法的控制思想基本相同,采用神经网络融合系统的大量信息,然后综合给出神经网络的输出避障控制方法,实现避障。但是神经网络系统存在一定的不稳定性,有时甚至出现发散的现象,作为安全要求性很高的汽车避障系统,是不允许这种不安全因素发生的。4)机器学习法:机器学习法是一种复杂环境中的知识获取新途径。机器学习法与已有的监督学习法和无监督学习法不同,通过增强学习可以利用与环境的交互而获得的评价性反馈信号来实现避障算法优化的性能,在避障中,是一种试错学习的方式。但算法存在一定局限性,主要是因为算法复杂度过高,无法实时应用。综上而言,当前的汽车避障方法的弊端主要体现在算法模型的完整性不够好,不能完整的构建系统的避障模型,所以分析效果较差;另一方面,算法的稳定性差,甚至不收敛,复杂度高,可行性差,这些因素严重限制了避障方法的应用。 2复杂障点分布模型 复杂障点分布模型是一种对复杂障点的状态和量度进行标定的模型建设方法,以纯数学的方式建立模型,用于微分方程求解。复杂障点模型可以解释为障点信号在分析平面内绕原点旋转任意角度后构成的复杂障点模型域上的表示。其定义式如下。从上述定义可以发现,复杂障点模型的输入可以看作是将输入分解在复杂障点模型域的一组完备正交基上,通过改变旋转角度α便可以得到不同的基,使复杂障点模型的信号在某个基上达到最佳的能量聚集特性,从而对复杂障点模型的检测信号具有很好的作用。工程应用中需要计算复杂障点模型的分数阶,目前已有不同的复杂障点模型快速算法,使得复杂障点模型可用于工程实践中。本文采用直接将连续复杂障点模型离散化的方法来获得离散复杂障点模型的核矩阵。此种方法在改变分数阶幂p时不需要重新计算整个过程,只需计算一个对角矩阵即可,较大的提高了实时计算的效率。而且与复杂障点模型有非常相近的输出结果。复杂障点模型变换时,分数阶复杂障点模型变换的性质则说明了信号改变引起其在分数阶复杂障点模型变换域的变换关系。设x(t)是一个复杂障点模型的抽象信号,Xp(u)表示x(t)在阶数为p值的分数阶复杂障点模型变换,定义up轴为p阶分数阶复杂障点模型域。up和up+1是正交的,而up+1和up-1是共线的且彼此反向。另up和up''''是任意两个非正交的分数阶复杂障点模型变换域,复杂障点模型相关信号在它们之间表示为。 3基于复杂障点凝聚的汽车智能避障方法 汽车智能避障方法的复杂障点凝聚技术是指通过对多个汽车智能避障信号进行提取,形成障点分析的原始数据,然后同时对多个障点信息进行深度分析,提取出信号的有用信息和特征,最后融合输出障点信息。一个汽车智能避障数据的障点信号形式为定义:。复杂障点分析的小波峰脊轨迹表明,对于复杂障点分析的障点信号,理论推导结果正确,对于复杂障点分析的信号,在靠近1的尺度附近,其小波峰脊具有与障点特性类似的直线轨迹特性,事实上,如果将障点信号的瞬分析率进行级数展开,可以得到:通过上面基于复杂障点凝聚的汽车智能避障算法,可以很好的实现障点凝聚分析,从而大大改进避障的效果。避障中,通过最近障点与其余所有障点数据的有效凝聚,可以很好的实现信息融合,从而最终给出最佳的避障方案。 4仿真与结果分析 为了测试基于复杂障点凝聚的汽车智能避障方法对于复杂障点环境下的避障性能,采用一组低复杂的多障点进行实际的测试实验,原始障点分布如图2所示。从图2可以看出,原始障点散布在仿真平面的各个部分,杂乱无章,无法看出有效的避障路径来实现避障,所以,面对上述实验环境,如果采用传统的避障方法,则系统计算避障路径的难度会非常大,因为系统障点数目的增多。 作者:王崇单位:齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院 智能汽车论文:智能教学在汽车维修教学中的运用 1.智能教学在技校汽车维修专业教学中的实施目标 通过智能教学的实施,在技校汽车维修专业教学中的主要实施目标分为知识、技能、能力等目标。目标的实施对汽车维修专业教学有着重大的作用,制定合理的教学目标可以更好的提高学生汽车维修专业知识的学习和掌握能力。知识目标,主要针对汽车维修的各个部件、系统、结构等理论知识进行教学;技能目标,主要是掌握汽车电气的各个系统、汽车设备的组装和拆卸、各个部件信息等,通过对各个技能的理解,在汽车维修中也便于理解和处理;能力目标,对能力的目标来说主要是以培养为主,通过不断培养学生的各个能力作为提升学生维修的主要能力,例如,汽车电气的各个设备掌握的能力、对电气各个系统的掌握能力等。通过智能教学在技校汽车维修专业教学中的应用,可以对学生进行针对性的教学,主要以实践教学为主,突出教学的实用性,另外,可以加强对学生电路、电气故障的分析、诊断和排除的能力,使得学生能更有效的掌握解决汽车故障的技能,而且智能教学可以充分体现出“举一反三”的教学,发挥学生主动分析和动手的能力,充分提高技校汽车维修专业的教学效果。 2.智能教学在技校汽车维修专业教学中应用的过程 汽车维修是一项非常繁琐的工作,当然,如果采用传统的教学模式教学比较简单,只需照本宣科的方式将教材上的理论知识传输给学生既可,然而,这种过分依赖理论性教学的方式却不利于学生学习效率的提高,而采用智能教学的方式则会凸显出汽车维修工作的实用性和实践性。尤其是在应用到技校汽车维修专业教学的过程中,显得教学过程非常详细,如,汽车维修基础知识介绍、现场教学、实训等,而且涉及到的教学工具也非常多,如,汽车维修中应用的各个部件、汽车设备、蓄电池、万能表、发动机台架、整车等,但教学效果还是很好的,相比于传统简单的教学方式,智能教学更有提高学生汽车维修专业技能的优势。具体教学过程如下: 2.1对学生做好汽车维修基础知识的了解教师主要通过有效的方式来引导学生通过观察汽车维修间的工作、在平时多翻阅一些汽车维修资料或观看一些汽车维修视频等方式,以此来提高学生对汽车维修的了解,掌握汽车维修的定义以及基本知识,而学生在教师的引导下,通过以上几种方式来收集汽车维修的相关资料,可以利用直观的方式来加深自己对汽车部件、结构以及设备的理解,如,通过一些图片、实物、文字等方式,通过智能教学的第一个过程,学生在教师的正确引导下,可以提高自主动手、动脑的能力,通过这种方式来提高学生学习汽车维修专业技能的兴趣,正所谓“兴趣是学习最好的老师”,有了学习兴趣才能增加学生的学习效率。 2.2对学生掌握的汽车维修专业水平进行分组教学这个过程主要是对学生学习的专业水平进行调查和分析,再根据学生的学习情况将其分为诺干个小组,通过分组实践实训来指导学生掌握汽车维修的基本技能,而学生在这个过程中所能掌握的汽车技能主要有:零件、设备、部件的拆卸;各个零部件以及结构的功能;掌握各个结构的组成,以及组成汽车各个零部件的形状;对汽车各个零部件的安装位置进行了解和掌握;掌握汽车的各个零部件、结构的工作原理等。通过智能教学的第二过程,可以有效培养学生对汽车维修知识的归纳、总结的能力,并锻炼学生的语言表达能力,在此过程中让学生收获成果,获得成功的喜悦来提高学生学习的兴趣,并培养学生之间的合作意识,对技校汽车维修专业教学有着重大的作用。 2.3组织学生讨论,增加学生的总结能力在这个过程中主要是针对上一个实训过程进行总结,教师可以组织学生之间进行有效的讨论,通过讨论的过程来发现汽车维修实训中的问题,并作出相应的总结,而在此过程中,每组学生都有机会发表自己的见解,通过学生的共同讨论来进行总结,在这个过程中可以让学生学会如何分析问题、表达问题、解决问题,为学生在今后汽车维修专业学习提供有力的保障。 2.4对汽车维修实训的提问在实训总结的过程中,充分锻炼了学生的阅读能力、自学能力、归纳能力等,而在这个过程中教师需要发挥引导作用。教师可以通过观察学生汽车维修的实训状况对学生展开关键知识的提问,如,汽车大致分为几个系统?每个系统都有着什么样的作用?每个系统的工作原理以及组成部件等。而学生在实训中是按照自己的思维能力去学习、去操作、去理解,可能会存在一些偏差或对汽车维修知识理解不全面等问题,教师对学生进行提问,通过回答教师提出的问题来发现自己掌握知识的不足之处以及偏差之处,有效提高了学生学习汽车维修专业技术的效率。 2.5总结再实训通过教师提出的问题,学生明确知道自己学习中哪里出现误区、哪里掌握不全,通过翻阅一些资料、同学之间的探讨、观看一些视频等方式来完善自身理论性知识,然后教师再对学生组织实训,通过再次实训来巩固所掌握的知识,在这个过程中与上一个实训过程不同之处是在于知识的掌握面以及实训的目的性,上一个实训过程是学生自主的发挥,通过自己的理解来进行实训操作,而这个实训过程是在原有的基础上再次完善操作的过程,对学生汽车维修整体操作性都有着一定的意义。 2.6布置汽车维修专业技能课后作业教师通过在课堂上对学生进行智能教学以后,充分提高了学生对汽车维修技能的掌握,为了提高学生汽车维修技能,要将智能教学发展到课后作业,通过留取课后作业的形式,让学生在课下自主的去翻阅资料、自主去学习,促进学生学习的进步,激发学生的求知欲,智能教学主要体现在实践的教学形式,而学生可以在课下的时间去走访一些车间、企业等方式来提高自身的专业水平。 3.结束语 本文主要针对于智能教学在技校汽车维修专业教学中的应用进行了具体的分析和探讨,通过本文的研究,我们了解到,在技校汽车维修专业的教学中,教师通过利用智能化的教学手段,有助于提高课堂教学的效果,提高学生的专业能力,促进学生的长远发展。 作者:陈纳新单位:桂林市第二技工学校 智能汽车论文:汽车智能管理系统中现代电子技术的运用 摘要:由于如今在人们的生活当中,汽车是一个特别重要的工具,发明汽车与逐步发展相关汽车技术则将人们出行方式呈现跨越式改变,使得人员与商品的流通加快,而汽车的智能化水平也越来越高,本文正是在这一背景下,研究汽车智能管理系统当中应用现代电子技术的情况,以便能够为相关课题研究提供借鉴。 关键词:汽车智能管理系统;现代电子技术;车辆智能管理仪;电子汽车 1汽车电子技术分析 通过有效结合汽车工业和现代电子技术,这就为诞生与实现电子汽车概念起到有效的促进作用,将如今的汽车电子技术简单予以概括,其主要为以下几点:一是智能化集成传感器,可以提供实施处理与模拟的信号。另外在这一过程当中,还能够自动的实施校正时漂、温漂和非线性,所存在的抵抗外部电磁干扰能力显得十分强,确保不会影响传感器信号质量。控制速度、发动机、安全、诊断故障、传动系、环保等领域已经广泛应用嵌入式微处理机。二是软件技术,由于当前逐步增加应用汽车电子技术,这也就相应的会增加有关控制软件需求,另外也会存在可能做好进一步联网要求。针对这样的情况,这就必须通过多种使用,另外开发出来具备一定通用效果的高水平软件,以便可以将多种硬件要求满足。轿车当中多通道传输网络势必会对软件极大的依赖。通过多通道传输技术的使用,这也就会存在特别的有效与必要来实现电子控制集成化。借助于多通道传输技术,这也就可以将各个数据线连接成一个网络,将汽车中心计算机信息予以分享。三是汽车车载电子网络,通过比较多微处理机的应用来讲汽车性能改善,这是当前一个汽车电子设备发展的十分重要的趋势。由于在汽车上更多的应用电控期间,这也就导致车载电子设计相互之间的数据显得特别重要。要想将汽车所具备的性能要求进一步提升,这就应该处于不同控制单元相互之间交换车速、温度等信息。那么十分有必要选取分布式控制系统当成基础做好汽车车载电子网络系统构造。四是集成化技术,功能集成化这是一个汽车电子技术的发展趋势,以便能够做到更为有效、能够诊断、经济的数据中心实现。五是光导纤维,由于随着汽车电子技术的发展,这也就导致各个系统控制更为集中,从而可以做到整车控制系统。在这样的系统当中,除了中心电脑之外,甚至还存在着二十三个微处理器与数目繁多的执行部件与传感器,这些就构成一个复杂并且庞大的信息控制和交换系统等。 2当前我国汽车电子技术发展分析 随着在汽车工业当中应用电子技术,这也会对汽车技术的升级与突破起到加快作用,汽车工业在二十世纪八十年代之后呈现迅猛发展的态势,而实现这一态势则是将电子技术尤其是集成电路技术、计算机技术当成动力。根据在汽车当中所存在的各种类型的技术问题,为了将其解决,采取的最佳方案则是借助电子技术。针对这样的情况,一个国家具备的电子产业发展水平与汽车工业领域范围内应用电子产业的基本情况,往往可以决定这一国家在未来国际汽车行业竞争当中所拥有的影响力与地位。从当前的情况来看,我国的国产汽车绝大多数应用电子技术还只是停留在初级阶段。仅仅只是存在寥寥数家汽车厂家,其主要是集中在部分国内显得比较先进与中外合资的汽车生产厂家,逐步相继实施在汽车工业领域应用电子控制装置。我国的国内如今实施的电子装置主要包含的是汽车安全性方面的安全气囊、发动机的燃油喷射、防抱死制动系统、电子点火控制等领域,另外绝大多数则是直接引进国外的相关产品进行组装,我国国内的相关科研院所如今研究相关汽车电子技术应用其主要精力则是放在防抱死制动系统、电控悬架、发动机控制等这几个领域范围之内,通过与国外进行比较,依然还是存在着不小的差距在研究汽车的智能交通系统、GPRS导航、电子网络化技术等领域。 3现代技术为发展汽车智能起到有效的促进作用 由于如今经济的迅猛发展,相应也会使得人民群众逐步提升针对汽车的相关要求,如今在汽车工业领域范围内得到比较好、比较快的应用电子技术。针对这一应用的一个十分重要的体现则是汽车的智能管理系统。电源部分、指示灯、输出电路、GPS接收电路、数据存储器扩展电路、蜂鸣器、数码相机控制电路、光电隔离的输入、IC卡接口电路、CPU等这些部件组成车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入I(CIntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 4结束语 总而言之,根据我们队汽车工业所进行的分析就能够发现,汽车工业从本质上来说这是属于一种高科技的工业,不管是在哪一步过程当中提升汽车的性能水平,这往往都是相应的进行运用新的技术与新的工艺。电子技术这是在二十一世纪推动整个经济发展与变革的一项特别重要的技术,随着电子技术的迅猛发展,并且在汽车工业领域范围内广泛应用电子技术,势必会将汽车工业的发展水平有效的提升。 作者:冉建光 单位:贵州航天南海科技有限责任公司 智能汽车论文:汽车智能电子控制系统浅论 一、电子节气门控制系统的重要组成部件 电子节气门控制系统的组成:节气门体位置传感器(TP),油门踏板行程位置传感器(APP),节气门作动器,节气门控制模块,发动机控制电脑板ECU。节气门体位置传感器(TP):一般情况下,节气门体内装有两对电位计,节气门体内的两对电刷根据节气门的移动量来接触可变电阻器,触点上的变化的电压信号被发送到ECU。也就是说节气门体总成设有2个节气门位置传感器。一个传感器用于向ECU发送信号,使ECU确定实际的节气门开度,而另一个则用于检测控制传感器的异常,以确保传感器的可靠性。通过节气门的开启和关闭,可以对发动机进气量进行控制。油门踏板行程位置传感器(APP):当油门踏板被驾驶员踩下时,电阻发生改变,从而导致信号电压发生变化,用于监控加速踏板的开度。此传感器将改变的电压值发送到ECU,一个电位计用于向ECU发送驾驶员所操纵的加速踏板行程,而另外一个则用于监视传感器值是否正常,以确保传感器的可靠性。两个传感器具有不同的可变电阻范围,传感器支架上还设置有限位器,其设置有限位器,其设计意图是如果连杆转动超过一定量时,则油门踏板拉线连杆将撞击到限位器上。节气门控制模块与作动器:节气门控制模块是受到ECU控制,然后节气门控制模块控制作动器。在节气门控制单元不向电机提供电源时,节气门在节气门体内的缺省弹簧力的作用下,从其全闭位置稍微开启一点;当向电机供电时,电机将通过中间齿轮,实现节气门的开启和关闭;开启和关闭节气门的力矩采用负荷控制;当断定驾驶员要求快速加速时,施加到电机的电流量将增大,从而加大转动力矩,以迅速作出反应;当力矩水平达到能够满足目标节气门开度的水平时,负荷率即受到控制,以保持节气门的位置;在关闭方向上,当使负荷系数小于被保持的恒定值时,节气门即在节气门回位弹簧力的作用下回位;当需要快速减速时,如驾驶员突然松开加速踏板时,电机的极性将被反转,以完全关闭节气门。发动机控制单元(ECU):接收踏板位置传感器信号,根据输入电压信号计算得知所需动力。并根据其他如急加速,空调,自动变速器起步的扭矩信号,计算出实际的节气门开度。同时还监控节气门系统。 二、电子节气门控制系统的控制策略 发动机实际扭矩是通过发动机转速、点火提前角和发动机负荷信号等求得。ECU将实际扭矩与理论扭矩进行对比,电子节气门系统(ETCS)的节气门开启角度并不完全由油门踏板位置决定,而是ECU根据当前行驶状况下整车对发动机的全部扭矩需求,计算出节气门的最佳开度,从而控制节气门控制模块驱动节气门电机使节气门到达相应的开度,发动机电控系统将通过对节气门适当的调节使实际扭矩值和理论扭矩值一致。传统油门的节气门开度完全取决于驾驶员脚的操作动作。 三、电子节气门控制系统的主要特点 1.电子节气门控制系统的最大优点是使实际扭矩与理论扭矩实现最大重叠,从而实现发动机全范围的最佳扭矩的输出。2.ETCS系统在各种情况下对空燃比进行精确控制,使燃烧更加充分,同时也降低了废气的产生,改善了车辆的排放性能,3.节气门位置传感器与油门踏板位置传感器采用了冗余设计,可使两个传感器相互检测,当一个传感器发生故障时能及时被识别,在很大程度上增加了系统的可靠性,保证行车的安全性,具有更高的车辆行驶可靠性。4.驾驶员可根据不同的行车需要通过模式开关选择不同的工作模式,通常有正常模式、动力模式和雪地模式三种,区别在于节气门对加速踏板的响应速度不同。5.电子节气门控制系统可按照大气压强和海拔高度的函数关系对节气门开度进行补偿,保证发动机输出动力和油门踏板位置的关系保持稳定。6.精确控制节气门开度。首先由ECU对各种工况信息和传感器信号做出判断并处理,接着计算出最佳的节气门开度,再由驱动电机控制节气门达到相应的油门开启角度。除了以上这些优点外,电子控制节气门系统还存在一些缺点:1.成本高;2.汽车在起步时会产生油门迟滞;3.非线性影响。 四、电子节气门控制系统的故障案例分析 故障一:故障现象:一辆广本自动挡车辆,已行驶里程113000KM,曾出过事故,现在出现行驶时升档很晚(换挡迟滞)的故障,在其他修理厂已经修过自动变速箱,清洗过油路,检测过变速箱各个传感器与控制单元工况,完全正常,但故障仍然存在。分析:自动变速箱换挡除了变速箱自身原因,主要和车速、节气门位置传感器、发动机转速信号等有关。通过检测发现发动机转速与车速信号完全正常。最后检查节气门位置传感器,发现节气门位置传感器插座外壳断裂,可能是由于事故造成的,更换节气门总成,故障排除。结论:节气门位置传感器外壳断裂,引起电路接触不良,传给ECU的位置信号不是很准确,造成换挡点不准确,加速缓慢或换挡不畅。故障二:故障现象:一辆广本自动挡车辆,按照正常操作,起动发动机,踩刹车,手拨换挡杆,不能从P档移出换挡杆。分析:换挡联锁电路故障,节气门位置传感器故障。按照维修手册检查,换挡联锁电路正常,怠速时检查节气门位置传感器信号TPS数值大于0.5V,更换节气门体,故障排除。结论:车辆怠速时,如果TPS数值大于0.5V,ECU就会认为此时发动机不是处于怠速状态,此时挂档会有危险,而且对发动机和变速箱寿命不利,所以ECU不给换挡锁电磁阀信号,使其不工作,换挡杆不能移出P当。 目前,ETCS已经向集成化和集中控制方向发展,如将怠速控制、巡航控制、减小换档冲击控制、节气门回位控制及车辆稳定性控制等多种功能集成;或者是将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统及驱动防滑控制系统综合在一起进行制动控制。随着ETC等电控系统在汽车上越来越多的应用,各种传感器和电子控制单元急剧增多,造成了整车控制电路复杂、车辆上导线的数量增加。采取多种控制策略相结合,可以提高ETC的控制精度及反应速度。此外,各个系统的信息资源要能够共享。这些都对汽车的综合布线和信息共享提出了更高要求。 本文作者:姜国华工作单位:无锡南洋职业技术学院汽车工程与管理学院实训室 智能汽车论文:智能传感器汽车电子管理论文 现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器。 一、汽车电子操控和安全系统谈起 近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在、不断地快速增长,预期很快将达到50%。 电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。 实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。例如为使发动机处于最佳工作状态,就需要从吸入汽缸的空气流量、进气压力的测定开始,再根据水温、空气温度等工作环境参数计算出基本喷油量,同时还要通过节气门位置传感器检测节气门的开度,确定发动机的工况,进而控制,调整最佳喷油量,最后还需要通过曲轴的角速度传感器监测曲轴转角和发动机转速,最终计算出并发出最佳点火时机的指令。这个发动机燃油喷射系统和点火综合控制系统还可以与废气排放的监控系统和起动系统等组合,构筑成可使汽车发动机功率和扭矩最大化,而同时燃油消耗和废气排放最低化的智能系统。 还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。 从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 1.电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 2.现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 3.电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 4.汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 5.与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。 二、智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件 微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS(微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。 首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。 智能传感器(SmartSensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口(SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成CMOS电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将SmartSensor(或device)和Intelligentsensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的优秀是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。 智能汽车论文:智能机械手臂在汽车开关检测中的应用 摘要 开发出一种智能型的设备应用于汽车用开关类产品的检测,以满足汽车工业飞速发展、汽车用开关样式、功能日趋多样化的需求。该设备主体由多套伺服电机系统组合而成,具有结构紧凑、装夹柔性、操作便捷等诸多特点,并且能够适用于绝大多数汽车用开关的疲劳性试验的需求。 关键词 智能机械手臂;汽车用开关疲劳试验;伺服控制系统;柔性装夹 1 概述 2001年中国加入了WTO,中国的汽车工业发展显著加速,汽车产量在2003和2004年相继突破了300万、400万辆,并于2005年产量达到了507.4万辆,其中轿车234.1万辆。目前汽车工业已经成为中国的支柱产业,2009年我国汽车工业取得了全球瞩目的成绩,首次超过美国,成为全球产销量第一的国家。2010年中国共生产了1826.47万辆汽车,中国成为世界第一大汽车生产国。汽车工业的飞速发展为汽车零部件的发展带来了空前的机遇,而浙江作为重要的汽车零部件输出大省其产业也取得了显著的成绩。 作为汽车重要零部件的汽车开关包括:仪表灯开关、点火开关、翘板开关、组合开关、电源开关、车灯开关、转向锁开关等。目前已经有一些开关测试设备,但是它们只针对其中一种或有限的几种开关进行检测。因此对于汽车各种开关耐久性试验方法的研究具有非常重要的意义。 为了克服现有技术中存在的上述问题,本研究项目在于提供一种检测汽车各种开关耐久性的机器人装置,是由人机界面进行工业机器人初始化以及程序的编写和输出,下载到机器人控制器,通过机器人控制组合开关动作,工业机器人的操作代替人工劳作,经过电参数仪表采集组合开关各点的电阻参数,通过RS-485通信实时的在检测柜上显示,从而实现汽车组合开关耐久性试验的自动化操作和控制。 2项目研究方案 2.1确立方案研究的依据 本科研项目的研究内容就是研制试验装置控制软件、特制的SCARA机器人、各种手爪结构、操作台以及检测柜等汽车开关相关的性能实验设备。 依据汽车开关类行业标准QC/T 20-1992《汽车用气压式制动灯开关技术条件》、QC/T 198-1995《汽车用开关通用技术条件》、QC/T 218-1996《汽车用转向管柱上组合开关技术条件》、QC/T 427-1999《汽车用电源总开关技术条件》、QC/T 504-1999《汽车用点火开关技术条件》、QC/T 505-1992《汽车用车灯开关技术条件》、QC/T 506-1999《汽车用仪表灯开关技术条件》、QC/T 628-1999《汽车用带点火开关的转向锁》、QC/T 632-2000《汽车用翘板式开关技术条件》、JIS D 0208-1993《汽车开关试验方法一般通则》、JIS D 5808-1994《汽车机械式停止灯开关》、JIS D 5810-1994《汽车倒车灯开关》、JIS D 5811-1994《汽车危险报警灯开关的性能检查》、JIS D 5813-1994《汽车车门开关》。 2.2研究内容的确定 1)该智能机械手臂拥有三组独立的司服电机控制系统,能够完成往复动作测试、上下点动测试、开关旋转动作测试等; 2)全自动无人值守,故障报警,自动记录测试数据并进行分析等功能; 3)以被试验产品为本的柔性装夹,可通过更换夹具获得良好的通用性,以适用于绝大多数汽车开关疲劳性试验的需要。(做到一台检测设备满足十种以上开关检测的需要); 4)该系统可以保存20组标准动作模式,动作自由编辑可达120组,完全满足不同客户的需求; 5)良好扩展性:智能手臂预留信号输出点,可以选配各种夹具。 3 确立研究方案 对于单个开关的耐久性检测可以在末端执行器上安装相应的手爪结构,在机界面上设置单一的动作类型,如上下、旋转、摆动等,就能达到标准规定的实验要求,该实验很容易实现。 但是对于由转向灯、仪表转向指示灯、危险报警灯开关、灯光、水器开关总成的组合开关耐久性能检测要求更高,因为它不但需要实现各个动作类型的组合,还要有一定的合理性、可靠性、准确性。 本项目的关键技术是试验装置必须完全符合标准规定的要求。设备应能根据每个开关的具体情况,设定相应的动作类型和参数进行检测,对于检测结果系统可以自动分析判断并保存,显示总的检测次数、已经执行的检测次数,当实验次数达到目标要求的实验次数时,设备自动停止,对应的指示灯亮,保护设备并提醒操作人员。 根据实际需求和标准要求,绘制出实验装置整体布局图,绘制出各种手爪执行器结构图。见附图所示: 1)图1为实验装置的整体布局图。图中:1.控制柜,2.PC机主机,3.鼠标和键盘,4.PC机显示器, 5.末端执行器, 6.压力传感器,7.接近传感器,8.自转电机(HC-KFE43),9.丝杠电机,10.小臂电机,11.大臂电机,12.螺栓,13.电阻测量仪,14.检测柜,15.总控系统,16.LED显示板,17.工作信号灯,18.报警信号灯,19.停止信号灯,20.开始按钮,21.暂停按钮,22.恢复按钮,23.急停按钮,24.机器人, 25.操作台,26.大臂伺服放大器(MR-E-40A),27.小臂伺服放大器,28.丝杠伺服放大器,29.自转伺服放大器,30.PLC控制器(FX1s-30MT)2个,31.通信模块(FX485-BD)2个。 2)图2为工业机器人操作界面。图中,主要包括状态显示、手动示教、参数查询、动作编程、程序写入等。手动示教实现工业机器人位置的初始化和位置的锁定。动作编程的内容有:动作类型选择(电机及其旋转方向)、动作行程、动作速度、动作延时时间、动作逻辑、有无循环及循环次数等,点击“程序写入”按钮即可将用户总任务下传至控制系统。下位机还可以将机器人的各种状态通过人机界面提示给用户,如上电后控制系统对工业机器人各个关节的状态及系统的状态等。下位机通过人机界面接受用户对工业机器人各个运动关节的位置矫正,以及用户对运动过程中各个模块的参数查询。另外在设备出现故障时系统会自动报警,保护设备安全。 3)图3三为末端执行器对应的上下运动的手爪结构。(用于开关类型) 4)图四为末端执行器对应的摆动运动的手爪结构。 5)图五为末端执行器对应的旋转运动的手爪结构。 3、4、5三种末端执行器的手抓结构,使得该设备适用于绝大多数汽车开关耐久性试验的需要,只需要简单更换手抓结构,设备具有很好的通用性和可移植性。 4 项目的验证 最后经过有关部门验证该项目达到如下性能要求: 1)研制的样机使用功能满足“按、拉、推、拨、拿、旋转”等功能的各类汽车开关耐久性能试验的要求, 符合QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等20多项标准规定的性能试验原理、方法及技术要求; 2)研制的样机经计量测试检定所测试,其技术指标达到设计的要求; 3)使用该设备用于汽车开关产品检测,并通过了QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等9项标准的省级计量认证和国家实验室认可; 4)研制的样机结构紧凑、装夹柔性,采用的伺服系统可靠,具有便捷的可编控制程序、操作界面可显示各种试验参数、故障报警停机保护等功能。 属国内领先水平。 智能汽车论文:智能汽车飞向移动互联 1886年,卡尔•本茨博士在德国曼海姆近郊的拉登堡制造出世界上的第一辆汽车。虽然这只是一辆单缸四冲程汽油机三轮车,但是很快,汽车就成了工业革命的先锋,在亨利•福特的流水线带动下,汽车更是推动了第二次工业革命的爆发。 当前中国虽是个发展中国家,但是汽车正在全面而快速地进入中国社会,2010年,中国汽车工业产销双双超过1800万辆,分别为1826.47万辆和1806.19万辆,刷新全球汽车产销记录,再次蝉联全球第一。 汽车正在成为越来越多中国人生活中不可缺少的一部分,但是随之而来的是,时刻有可能发生在路上的交通事故、严重的交通堵塞,甚至是尾气排放等环境问题都变得越来越严重。一辆可带来安全、安心、舒适生活的汽车以及相适应的汽车社会,正在成为中国车主们心中的蓝图。 互联生活中的移动因子 正是在这样的美好愿景下,汽车相关企业在为汽车的改良进行着不懈的努力,越来越多的电子技术以及信息通信技术被广泛用在了车辆上面。 2010年9月3日下午2点左右,胡先生驾驶着自己的别克君越车行驶在南康市赣定高速上面,突遇前方大货车翻倒于前方路面,路面上遍布破碎的玻璃以及深深的轮胎橡胶印迹。看着前面的翻车事故,胡先生十分焦急,很担心大货车上是否有人受伤,也不知交警与救援机构是否已经采取措施。这个时候,他想起在自己的君越车上装有车载信息系统,于是他按下了装在后视镜上的红色紧急救援按钮。很快,胡先生就和服务人员建立了通话,胡先生将大货车车祸情况以及相关车辆信息都告诉了服务人员。根据系统信息显示,服务人员迅速确定了胡先生的位置,并立即通知赣州当地警方及救援机构。 在整个事件中与胡先生保持联系的服务人员来自上海安吉星信息服务有限公司(下称安吉星),安吉星成立于2009年10月28日,由通用汽车、上汽集团和上海通用共同出资组建。安吉星为通用汽车在华制造、生产和销售的系列车型提供行车安全保障和车载信息服务。安吉星的母公司美国Onstar成立于20世纪90年代,是通用汽车购买了当时世界上最大的卫星制造商和运营商休斯卫星公司、世界最大的IT公司之一的美国电子数据系统公司和开发汽车电子和控制系统的休斯电子公司,并将三家公司融合最终而成立的。 2010年12月20日,安吉星正式揭晓了其在中国的服务套餐价格。记者了解,通过应用全球卫星定位系统(GPS)和无线通信技术,安吉星可以为车辆提供广泛的汽车安全信息服务,其中包括碰撞自动求助、路边救援协助、全音控免提电话、实时按需检测和全程音控领航(Turn-By-Turn Navigation)等十多项内容。 除了安吉星为别克旗下的车型提供服务外,其他品牌的车辆其实也有自己相应的车载信息系统。 2009年丰田汽车也引入了G-BOOK车载信息系统,目前已导入LEXUS全车系、CROWN皇冠和CAMRY凯美瑞车型以及凯美瑞混合动力的部分车型上,约4万多名客户在使用。 上海汽车在2010年推出的荣威350车型也主打了移动互联特性,该车配备了inkaNet车载信息系统。整个inkaNet系统基于Android平台,可实现诸多互联网应用,例如数字音乐服务、个性娱乐节目、新闻信息服务、实时财经信息、个人移动秘书、客户车辆管理、车辆定位服务、交通信息服务、天气信息服务、旅行贴士、同城交友、车友博客、社区功能以及网页浏览等功能。 “现在互联网应用已经是人们的一种生活方式,自然也会辐射到汽车的使用上,inkaNet代表的就是我们平时的生活。”上海汽车技术中心副主任张觉慧说。 终极目标智能汽车 汽车的移动互联时代真的到来了吗?不管怎样,我们已经听到了它的脚步。特别是在当前,很多汽车厂商所想所做的事情,都在朝着智能汽车发展,他们已经开始注重消费者对车内环境的切身体验,研究驾驶过程中与视觉、听觉的有关的各种智能应用。 在2011年的CES展览上,奥迪、福特、现代等汽车制造商,都有在现场展出,奥迪CEO Rupert Stadler更是与微软总裁鲍尔默这样的IT界大佬一样,亲临现场发表了主题演讲,介绍了奥迪为提高汽车的安全和效率,在车载信息系统方面所做的工作。 在Stadler看来,在每天的生活中,互联网已经变得越来越具有移动性,所以奥迪为自己的汽车量身定制了相应的车载电脑和相关软件系统。 “传统汽车和新兴移动互联网整合的结果,就是一台电脑所带来的安全驾驶和驾驶乐趣的体验。例如,当一辆车在行驶中驶入了另外的车道,或是可能要和其他汽车发生碰撞的时候,我们的车载信息系统能第一时间预先‘感觉’到这些潜在的安全隐患,并通过震动方向盘等方式通知驾驶员,甚至是提前拉紧安全带、关闭窗户、开始制动将车辆将停下来,以免防止发生安全事故。”Stadler表示,车载信息系统除了能够帮助安全驾驶外,另一方面还能帮助消费者将车上的设备都接入互联网,因为大家都在期望互联网无处不在,每个人都希望能尽快用上新应用和新设备。未来的汽车是移动世界的一部分,汽车要和互联网连接,和其他车辆连接,和云计算连接,和交通流量、天气等各种实时数据连接,汽车需要安全和高效的连接技术。 Stadler强调,奥迪并不认同将汽车接入互联网就是“把智能电话或iPad或摄像机连到汽车上”这么简单。因为即使这样做,这些技术和汽车仍旧是断开的。这些设备都是为了能获取用户的注意,而在驾驶过程中,驾驶者的注意力恰恰不能集中在这些设备上面。驾驶者在驾驶过程中获取信息时,必须最大程度地减少关注度。因此,随着驾驶者获得更多的数据,汽车的功能整合必须更加智能。因此,奥迪的车载新系统在确保用户使用增值软件和应用程序有着严格的底线,就是不能让司机分心。 在今年的CES上,奥迪现场展示了能够识别亚洲语言字符的车载信息系统,这套系统会配备在奥迪A3车型上,具有娱乐、导航和车通信等多重功能。“这套系统可以使驾驶者有更多选择,但是不会分散他们的注意力。”Stadler说。 中国企业的机会在哪里 CES上奥迪展台不远处就有一家中国公司的展台,这是一家专门生产GPS定位跟踪系统的企业。与世界第一大汽车市场相比,中国在电子产品及信息系统应用在汽车方面明显落后于整车生产。不过明显能感觉到的是,中国企业正在暗暗发力,紧盯这这块新兴市场。 2010年12月28日,将车载信息系统作为标准配置的华泰汽车B11轿车正式上市。华泰汽车公共传播部部长高红军告诉记者,这是国内第一款原厂搭载英特尔嵌入式车载信息系统批量上市量产的车型。华泰B11轿车在搭载了基于英特尔嵌入式车载信息系统之后,不仅为驾驶者提供正常的导航、影音等正常功能,更可借互连网络进行实时的互联、移动办公、信息收缩、数字化电视以及售后服务、预约等全面立体、实时的汽车数字化的体验。在提高消费者在车内娱乐体验的同时,更会帮助消费者提高工作效率。 高红军表示,B11车型会主推柴油动力版,面向二、三级市场,根据华泰的调研,在这一级市场上,消费者对于驾车途中的移动互联应用需求非常旺盛。“特别是随着3G网络的普及,愈来愈多的消费者希望移动商务的同时也能够畅享汽车3G生活。B11的车载信息系统集成了OFFICE办公软件,可随时处理各种文件,并可通过3G互联网络收发电子邮件,实现了办公无缝链接。这样一来,华泰B11也就成为了真正的移动办公室。车载信息系统通过网络把汽车与外界联系起来,并能够进行自由互动。” 湖南大学整车研发中心常务副主任谢晖也向记者表示,目前他们正在联合深圳航盛电子股份有限公司共同为研发中的一款中高档完全自主技术的轿车开发相应车载信息系统。他认为,未来国产车电子化的比例会越来越高,配备车载信息系统是未来发展的必然趋势。据了解,2010年11月,航盛公司与英特尔建立了汽车电子联合实验室,强化对车载信息、安全与远程控制系统等相关汽车电子领域的研究。 在华泰汽车、上海汽车所提供的车载信息系统中,都强调了3G互联网应用,例如移动商务,与4S店实时对接的保养服务、互联网搜索增值服务等。其背后都有中国移动、中国联通、中国电信三大运营商在作为合作伙伴,提供相应的网络支持。但就目前情况来看,运行商们更多的是在提供3G网络接入套餐服务,至于在车载信息系统平台上的增值服务开展得还比较少。但是随着3G,甚至是4G网络的普及,以及消费者对车载信息系统的价值的认可度不断提高,运营商为车载信息系统提供不同的增值服务必然是下一个互联网应用的热点。在2011年CES(国际消费电子展)上,美国Onstar公司就通过Verizon 4G LTE 移动宽带网络,向观众展示了未来的车载娱乐、通信及安全信息服务系统。在CES现场,借助4G网络,现场一辆搭载安吉星信息服务系统的别克测试车展现了车辆监控、碰撞探测、视频聊天、路况监测和家庭远程遥控等人性化信息服务功能。 除了像华泰汽车、上海汽车这样的整车厂商外,一批国内的软件企业也都把目光投在了车载信息系统上。2010年11月,由普华基础软件股份有限公司联合研发团队开发的“核高基”专项国产汽车电子基础软件平台V3.0版本正式。 据了解,“核高基”专项国产汽车电子基础软件平台由专门为汽车电子领域应用开发的可抢占多任务的实时操作系统、图形化配置工具、为上层汽车电子应用软件提供CAN总线通信功能的CAN通信协议软件栈以及硬件抽象与驱动组成。在平台的开发过程中,普华基础软件与上汽、一汽、奇瑞等国内多家汽车厂商展开了密切合作。 但是也有业内专家表示,中国在车载信息系统领域,特别是其基础的汽车电子领域,要步入世界前列还有不小的阻力。普华基础软件股份有限公司汽车电子部副总经理余力认为:“中国在汽车电子领域的积累还是很有限的,现在更多的是把娱乐的功能引入到了汽车的车载信息系统中,技术含量相对较低。像国外的先进汽车厂,他们能够提出诸如自动刹车这样的功能,是因为他们已经在整车的平台上实现汽车各个系统的同步,这是一个相当复杂的程序,对发动机系统、刹车系统、探测系统有很高的要求,要求各个ECU能够协同作战。所以要想真正找到突破口,中国企业必须在发动机的ECU、整个车身控制方面下功夫,所以中国确实还有很长的路要走。“ 据了解,目前,上汽集团就将基于国产基础软件的车身控制系统、混合动力控制系统、双离合器自动变速系统、电子助力转向系统、发动机管理系统、信息娱乐系统列入其汽车电子产品的发展规划。一汽集团也在底盘设计、车身设计、电子/电气、动力系统应用、整车设计等方面建立了自己的开发团队。奇瑞也在开展整车平台架构以及发动机管理系统的研发工作。 余力认为,国内企业积极自主研发汽车电子甚至是车载信息系统,是一个非常积极的信号。“虽然在短期内要取得不错的成绩还有一定的难度,但是在国家政策扶持下,必将对整个汽车电子产业链的发展起到关键作用。国家的投入让广大的厂家先受益,厂家受益完了最终也会让真正的终端用户受益。当然了,这个过程会比较漫长,还需要相关的从业人员对汽车电子和对汽车的理解进一步加深。” 智能汽车论文:飞思卡尔杯智能汽车竞赛瞄准下一代汽车电子开发者 随着中国汽车电子市场的发展,全球半导体厂商在中国找到了他们在这一领域的商机。更多的半导体厂商把眼光放得更远,通过举办各种大学生竞赛,使他们的技术与产品日渐深入校园。飞思卡尔就是这样的厂商。随着第二届全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛全国总决赛在上海交通大学落下帷幕,飞思卡尔在中国市场的影响力进一步加深。飞思卡尔半导体高级副总裁兼汽车与标准产品部总经理Paul Grimme表示,通过与高校的合作,不仅能够让飞思卡这样的半导体制造商分享中国汽车电子的广阔市场,同时也推动了中国汽车电子的发展。 飞思卡尔的业务主要包括三个部分,即网络、无线通信和汽车与标准产品部。2006年,飞思卡尔销售额达到64亿美元,其中无线通信和汽车与标准产品部的销售额占到27亿美元。在汽车领域,飞思卡尔已经拥有30多年的经验。今天,飞思卡尔的技术在大多数新型汽车中得到了应用,如模拟产品、传感器以及MCU等产品,分别为高级安全、车身电子、底盘、引擎控制、远程通讯等提供智能和连接支持。 Paul指出,针对汽车电子的应用主要是嵌入式应用,主要包括三件事。一是通过传感器感知周围发生了什么事件,二是对感知到的事件作出判断,三是把这个判断通过执行机构传递出去。飞思卡尔针对嵌入式应用的产品具有重要地位,具体来说,其MCU业务在全球排名第二,传感器业务排名第三,模拟产品排名第五。 就Power架构车用MCU-MPC500系列来说,自1999年推出后的数年时间里,MPC500系列产品的阵容不断扩大,现在总共有11种器件,提供高达1MB的嵌入式闪存和一系列外围器件。2004年,飞思卡尔推出下一代多处理器内核MPC5500 MCU系列的首位成员MPC5554。MPC5500 MCU则是飞思卡尔第一款完全可合成的SoC芯片,为汽车设计进行了优化。MPC5500系列基于飞思卡尔经过验证的130nm技术构建,涵盖了目前高达3MB的闪存阵列、用于动力总成控制的MPC5566,用于高级安全系统的MPC5561和用于成本敏感的车身应用的MPC5510系列。通用汽车公司宣布将在其GM传动系引擎控制系统中全面采用MPC5500系列。 2006年2月,意法半导体公司和飞思卡尔宣布签署一项合作协议,双方将联合设计基于PowerArchitecture技术的其它32位汽车MCU,完善和补充飞思卡尔的Power MCU产品。 现在,针对传动系统的MCU已经分化成很多研究方向,但据Paul介绍,飞思卡尔的研发重点则集中在对MCU性能的改进上,比如通过双核MCU提升性能、改进MCU的架构等。这对用户来说非常重要。一般来说,用户希望汽车电子器件的性能越来越先进,同时价格能够降低。因此,飞思卡尔把32位MCU的概念用到16位MCU中去,使MCU在具备高性能的条件下保持价格竞争力。 控制系统离不开传感器。在汽车传感器领域,飞思卡尔的加速度传感器、压力传感器以及安全和报警器件得到广泛应用,比如MMA6231Q、MMA3204D加速度传感器,MPX等系列压力传感器以及MCl4X系列安全报警传感器等,同时,与MEMS技术相结合,传感器的智能化程度也日益提高。 从全球区域上来看,中国市场是飞思卡尔重点关注的地区。Paul透露,飞思卡尔向日本、欧美发达地区供应汽车高端电子系统解决方案,而发展中的市场是飞思卡尔更关心的。有关预测表明,2007年中国汽车产品销售将达830万美元,占全球市场的12%。在本地汽车制造厂商和外资厂商的投资下,中国的汽车产业链也越来越完善。“未来十年,这个市场会增长很快,而我们的汽车智能大赛会为这个市场培养出更多优秀的工程师。”Paul说。目前,飞思卡尔在北京、成都、天津和苏州设有研发中心,在上海设有多媒体与汽车应用实验室。 智能汽车论文:智能电源技术推动汽车LED前照灯技术成为主流 摘要:本文介绍了LED前照灯的优势,进而说明集成的单芯片ASIC在控制LED前照灯方面的特点和优势。 关键词:LED前照灯;ASIC 引言 近年来,LED技术发展快速,现已接近一个临界点,使它能够为多种汽车前照灯应用提供极佳的解决方案。欧洲有关汽车“日间工作灯(DRL)”的法规即将实施,这或许会促使基于LED的解决方案在大众化汽车中的普及。 引入LED替代卤素灯和氙气灯的其中一个关键动力,就是提供高能效的专用LED驱动器件。这些产品将为设计人员提供专用及高性价比的解决方案,与之相比,市场上继续使用的一般IC可能会需要大量外部支持电路。集成的单芯片专用集成电路(ASIC)解决方案也支持众多重要的额外功能。 LED前照灯的应用动力 前照灯有着不同的应用领域,包括日间工作灯(DRL)、近光和远光头灯、转向指示灯以及雾灯/驾驶灯。 LED前照灯的关键动力和优势在于以下几个方面。 白光LED面世。高性能白光LED的开发开创了应用的可能性,而这在几年前几乎不可想象。 灵活造型。与卤素灯和氙气灯相比,多串LED模块需要更小、更简单的透镜和光扩散片硬件。多个LED光源的光更易于导向,从而大大减轻工程对造型的影响。由于LED物理尺寸很小,它们还有潜力用于开发极紧凑、极薄的模块。将集成ASIC用作LED驱动器解决方案,减少了外部元件数量,从而减小了前照灯模块的尺寸,进一步支持小形状系数的设计。 光强度和效率。LED的光强度处于极快的提升曲线上,目前呈现出每18~24个月光通量将会翻一番的趋势。LED光输出已经超过卤素灯,而在不远的将来,LED的性能还将与发光效率约为100 lm/W的氙气灯性能相匹敌。LED在理论上的最大输出效率为300 lm/W,尽管实际限制约为200Im/W。200 lm/W这个数字将在大约2010年前达到。 可靠性和寿命。只要为LED前照灯模块进行有效的热管理以保持较低的结温,并保护其免受开关导通/关闭、调光期间可能出现的电流尖峰和电池脉冲的影响,保证它们在汽车整个寿命周期内持续使用就并非不切实际。ASIC方案集成了所有监控特性于驱动器芯片之中,并且紧邻LED模块,因而可改善保护特性的反应时间。 燃料消耗。与其它方案相比,LED前照灯使用的燃料/能源要少得多。使用高能效的半导体智能电源技术/芯片,而非需要多个外部元件的一般IC,可更节能。例如,传统的35W汽车日间照明灯使用大约0.3%的汽车燃料,相比较而言,同等功率的LED日间照灯消耗的燃料仅在0.1%范围。 采用ASIC控制LED前照灯 虽然有可能采用诸如降压或升压稳压器加上支持电路这样的普通器件来控制LED前照灯,但ASIC能够提供集成的解决方案,而且ASIC也整合了多种重要的附加功能。从成本角度出发,直接比较时,ASIC并不占有优势。但是,一旦将(普通驱动/控制器件)所需外部元件的成本计算在内,而且考虑到ASIC方案的性能优势,ASIC方案就成为更经济的选择。 ASIC LED驱动器模块一般能够驱动超过一串LED,如图1所示。它们还包括控制接口和完整范围的诊断,消除了使用外部微控制器进行接口连接的需要,能够执行多种其它功能。 脉宽调制(PWM)调光。通过改变LED串电源的占空比,可实现调光效果,这就是所知的PWM调光。“闪烁”频率处于200Hz~500Hz区域。这种方法克服了模拟调光的有关问题,在模拟调光中,电流以模拟方式变化,占空比保持在100%。模拟调光的问题在于LED光色(色温)会随着施加电流的减少而明显变化,这对汽车制造商而言显然不可接受。 PWM调光也能够让DRL用作停车灯,通过将外在光输出降低至全部亮度的大约10%来实现。随着LED技术的不断进步,未来的LED前照灯将比它们之前的产品输出更多流明的光。那时,当车辆因事故损毁而采用LED发光模块替代原来的灯时,这些模块可能比车辆出产时安装的灯具有更佳的性能和光输出,而这会令亮度有显著的差异。嵌入在集成器件中的PWM调光特性能够就此作出补偿,适应车辆寿命周期内相应的自然的光亮度退化。 温度监控。将结温保持在器件规范范围内对于LED的长寿命和可靠性至关重要。ASIC方案提供片上温度监控功能,帮助确保实现这个目标。 集成滤波。ASIC设计可集成电磁兼容(EMC)滤波,确保符合严苛的汽车应用要求。对PWM调光期间,输入电流滤波对LED特别重要,这个时候LED持续地开关。外部滤波电路可能很贵,而且难于实现。使用一般IC的升压器(Booster)含有较高的纹波电流。在调光期间,PWM开关产生较大的电流变化和温度漂移,通常会需要使用昂贵的滤波电路。集成ASIC解决方案产生的输入纹波要低很多,而且在大多数情况下,能够滤除PWM调光的不良效应,而无需外部滤波器件。 结语 对于汽车的前照灯应用而言,LED将成为最佳的技术选择。随着最新LED光输出水平的快速提升,以及智能电源技术提供的高性价比集成控制方案,似乎不用等太久,我们就能看到LED模块在前照灯应用中从日间工作灯快速扩展开来。 智能汽车论文:泛网时代关注汽车电子――打造舒适安全的智能交通生活 目前在我国城市交通信息化还处于起步阶段,无论是交通管理中心、信息服务中心的平台建设,还是交通工具的导航系统配备,都不是很完善和完备,智能交通系统中的各部门、各环节之间的衔接、配合也还存在问题,这些因素都严重制约了我国城市交通信息化的发展。” 在中国当前阶段,相比交通信息化这种基础设施问题,汽车电子的普遍应用对于实现舒适安全的交通生活具有更大的现实意义,也更具有可操作性。“实现智能交通在技术上并不是最困难的,最大问题在于道路规划及变化信息的不流通,这很大程度上降低了解决方案的针对性和有效性。”株式会社瑞萨科技系统解决方案统括本部汽车事业部副事业部长山内直树先生在采访中这样对记者说到。 目前中国道路正在建设当中,包括高楼大厦都在建设阶段,每一天都可以说有一个新的变化。因此需要有一个像中枢神经的区域来及时更新和控制汽车导航系统。山内直树先生说,“在日本,导航系统中的地图等东西,都是以DVD的形式插入到每一个车的GPS里面,然后通过这个DVD,就可以看到每一个路况数据。” 中国汽车市场的特点 由于不同的地域文化影响,欧洲市场与美洲市场的侧重点是不同的,而放眼日韩又有其自身特点。那么中国市场会是什么样的情况呢?山内直树概括道,“日本的汽车导航系统是把很多种功能整合在一起的,包含了导航、电视、DVD等等;在美国来说,则以专门的DVD,车载的电视、车载的导航系统为主,它们是以分散的单独模块为主。” 中国的汽车市场与日美不同,因为中国是个幅员辽阔的国家,有进行长途奔行的需求,同时生活方式上又兼具欧亚特点,对车载娱乐设施也同样有很大的需求,因此需要将两个市场的特点融合起来。中国市场还是刚刚起步,所以也应该根据每一个开车人的想法,一点一点把大家的需求添加进去,发展为比较成熟的产品。目前,中国汽车上面的导航系统可能是国外产的比较多,比如说日本的导航系统放在日本产的车上面,美国产的导航系统放在美国产的车上面,但是我们也正在开发面向中国特色的一款导航系统,把中国人真正的需要,融入到这个导航系统,这个系统预计是在2008年来出现。 瑞萨在中国汽车电子市场的作为 中国提倡自主品牌、汽车自主开发的能力,尤其是像一汽、上汽这样的大企业,他也要求组成开发团队,即涵盖汽车产业链上中下游环节。在中国的模式应该是半导体公司一级供应商-中间系统公司-整车厂。那么作为一级供应商的半导体公司则可为他们提供更多芯片设计级的技术支持和合作,这就是Renesas在很多方面加强跟汽车整车厂直接的联系的原因。另外,Renesas也积极地与政府共同参与一些大的项目开发。 在未来几年内,以微控制器为优秀,引领“泛网时代”将成为瑞萨的主要发展方向,而中国将成为瑞萨最主要投入力量的市场。 智能汽车论文:飞思卡尔推出用于汽车电池监控的智能传感器 在当今的汽车中,日益增加的电力负荷对电池提出了挑战。由电气系统引起的汽车故障通常可以追溯到铅酸电池,一般可以通过了解电池的准确状态加以避免。电池必须能够提供足够的能量以启动发动机并作为一个备份的电源来支持混合动力汽车的新功能,例如起停和智能交流发电机控制。此外,电池传感器的功耗需要尽可能地低以确保能源效率。 飞思卡尔半导体公司日前推出了MM912J637智能电池传感器(IBS),它能准确地测量铅酸电池的电压、电流和温度并计算出电池的状态,而且即便在恶劣的行车状态下也可完成。随着混合动力车的出现和汽车整体电子内容的增加,以及启停系统的推出,能够准确地评估这些电池参数正在变得越来越重要。 MM912J637智能电池传感器为设计师提供了一个强大的并具有成本效益的解决方案,使汽车和工业应用中的关键电池参数的精密测量成为可能。在单片封装解决方案中,该装置集成了16位S12微控制器和一个SMARTMOS模拟控制集成电路,为汽车环境提供低功耗。MM912J637智能电池传感器完全符合AEC-Q100认证,可在-40℃~1 25℃温度范围内正常工作,而且外形尺寸小,采用的是7×7毫米QFN封装。 在当今的汽车中,日益增加的电力负荷对电池提出了挑战。由电气系统引起的汽车故障通常可以追溯到铅酸电池,一般可以通过了解电池的准确状态加以避免。电池必须能够提供足够的能量以启动发动机并作为一个备份的电源来支持混合动力汽车的新功能,例如起停和智能交流发电机控制。此外,电池传感器的功耗需要尽可能地低以确保能源效率。 “随着混合动力车和电动车电气内容的增加和启停系统的出现,能够始终准确地监测车辆电池是重要的,特别是在运动的汽车条件下,”飞思卡尔副总裁兼模拟混合信号和电源事业部总经理GavinWoods说。“我们将提供业界第一款完全符合汽车行业标准且经济高效的解决方案,保证重要电池参数的精确监测,且这些参考可与其他车辆系统和驾驶员共享,当了解电池的状态时,可让驾驶员在一定程度上安心驾驶。” 飞思卡尔全面集成的电池监控装置利用本地互连网络(LIN)进行通信。它包括一个双通道16位模数转换器(ADC),可同时测量电池电压和电流,还包含一个独立的16位模数转换器,用于测量温度。该智能电池传感器提供高分辨率精确监测,甚至在最坏情况下也可以对电池健康状态、充电状态和功能状态做出正确预测。通过汽车认证的车载LIN网络定期或根据要求传达这些参数。 MM912J637智能电池传感器通过位于电池负极的外部分流电阻,支持精确的电流测量:通过位于电池正极的串联电阻,支持精确的电压测量。集成温度传感器与电池安装架结合在一起允许精确的电池温度测量。
电子电气论文:广电网络中电气技术及电子技术论文 1广电网络传媒中电气技术的应用 1.1电气技术在变配电系统中的应用 在将电气技术应用其中时,要有一个整体的估算,计算出整个广电中心全部用电的一个状态,再将电气技术应用其中,与此同时需要注意的是高压与低压系统的电压等级。因此,在这种状态之前广电中心需要配备两套供电系统,目的就是当一套供电系统出现故障时,另一套备用供电系统能够及时发挥出作用,保证整个广电中心的正常用电。考虑到在实际的演播室或者是大型的演播厅当中关于灯光的要求比较高,不仅需要达到基本的照度标准,还需要确定好光源位置、色温以及显色指数。另外,还需要利用到电气技术对演播室水平吊杆位置的设置,有效保证布光的效率。当演播室中电视节目正在制作时,根据具体的用光要求还需要在设备层当中加设单机吊点,保证用光的灵活性。 1.2电气技术在照明系统中的应用 关于照明系统,在广电网络传媒中有着重要作用,不管是演播室还是其他用房都需要照明系统正常运行维持其光亮度。由于在广电网络传媒当中只有应用到电气技术才能够保证照明系统不会因为各种故障导致停电。另外,在整个广电中心当中,不同的工作室要求的照明设计也不同。不同的照明系统当中的应急电源系统主要就是防止由于各种原因出现的供电中断现象,应急电源系统实现紧急供电需要借助300kV以上的能够实现快速启动的柴油发电机组以及能够实现长时间供电保证各种仪器设备正常用电的UPS组。 1.3电气技术在防雷系统中的应用 由于在广电网络传媒当中,各种仪器设备是保证正常工作的基础,再加上都是金属材质因此加强防雷系统的保护性能十分重要。考虑到广电网络传媒中心的特殊性,应该采用综合防雷的方式,有效阻击直击雷和侧击雷的雷击伤害。在此基础上将整个广电中心中的防雷装置等电位连接,形成一个统一的导电系统,再对线路进行合理布置,有效防止雷电电磁脉冲引起的过电流以及过电压,导致仪器设备受到电击。另外由于各种仪器机房,各种线路较多,仪器设备运行产生的温度逐渐累积,比较容易发生火灾,一旦发生火灾可以通过消防联动系统在最短的时间内进行处理。另外针对电梯,其一直处于24小时运行状态,特别是在人流量大的时候,此时需要用到电气技术对相关指令进行设置通过联动系统及时发出消防指令,及时处理意外情况。 2广电网络传媒中电子技术的应用 2.1智能化应用 由于逐渐向数字化方向发展的深入,广电网络传媒的功能变得更加强大。在目前的广电运营当中,各种新型网络运营模式走进民众的生活。而这正是借助了电子技术,才实现了当下的数字化、智能化设计。具体表现为:在广电网络传媒当中利用电子技术对IT系统实现固化流程的改造,有效提高了整个网络运营的效率。在广电网络传媒的业务当中利用电子技术实现了进一步的优化升级。 2.2数据传输 在广电网络传媒当中,关于各种信号、视频、音频的传输是基础,而借助电子技术已经实现建立了一个多媒体网络平台,在其中关于各种图像、视频等的安全、正常传输,用户能够接受到电视节目,都归功于电子技术。另外,利用电子技术还能够将射频总线与双绞线结合,实现更加长距离、大范围的数据传输,还能够有效保证传输质量。不仅仅是在以上两个方面的应用,良好地运用电子技术能够将各种功能实现融合,同时还能够根据用户的不同需求建立不同的网络平台。 2.3双向改造技术 针对广电网络传媒中心的双向改造,主要包含了双传输网改造和用户接入网改造两个方面。关于广电网络传媒的双向改造,不仅仅是技术上的要求,更是广电网络想要继续发展下去的必要途径。传统的广电网络主要是利用CATV发展起来的HFC网络,功能就是实现有线电视服务,实现的是单向下行广播式的传输方式。在改造的过程当中,需要利用到电子技术。在进行双向改造当中,主要有以下三种较为可行的方案: 2.3.1FTTH技术,意思就是光纤到户。 其主要特点就是基本上能够实现无源,其具有的长距离抗电磁能力特别符合广电网络传媒的运用。另外考虑到广电网络传媒中时时需要数据的传输,而FTTH技术其采用的光波传输技术,支持的协议更加灵活,大大提高了数据传输的可靠性。同时FTTH技术能够引入各种新业务,而这正好符合广电网络传媒的应用特点,是一种十分理想的业务透明网络。 2.3.2无源光网络PON技术,其属于一种纯介质网络 其中不需要任何有源电子设备,大大降低了电磁以及雷电带来的干扰,符合广电网络传媒的改造需求。无源光网络PON技术的业务透明性较好,是目前所有技术当中性能最佳的一种,将其应用到广电网络传媒的双向改造当中可能性最大。 2.3.3HFC技术,其属于一种光纤与同轴电缆相结合的混合网络。 HFC具有传输容量大、易实现双向传输的特点。其将铜缆与光缆结合起来,将两者之间的物理特性结合起来,其能够支持各种传输技术,包括帧中继、交换式多兆位数据服务。与此同时,在改造时应该有熟练掌握电子技术的专业工作人员实现全程跟进,只有这样才能够保证改造的准确性。专业工作人员应该在了解清楚改造的方向的基础上实现对改造的实时调整,一旦出现问题及时解决。另外需要提到的是IP技术,其是保证互联网电视能够提供相关视频服务的技术基础,借助IP技术能够实现提高视频传输质量的效果,并且还具有一定的纠错能力。 3结语 总而言之,在实际的广电网络传媒的发展过程中,借助于各种完善的计算机技术将其的深度与长度拉伸,此时电气技术与电子技术的不断完善更好地实现了其在广电网络传媒当中的应用,使得各种仪器设备、多媒体、通讯设备等实现了高效连接,有效提高了广电网络系统的性能。 作者:顾跃 单位:河北广电网络集团秦皇岛有限公司 电子电气论文:船舶电子电气英语教学论文 一、船舶电子电气专业英语教学现状 目前,国内航海类大专院校均开设有海事类专业英语课程,在教学中侧重点也不尽相同。例如,船舶设计制造专业开设有“船舶工程英语”;轮机工程开设有“轮机工程英语”;航海技术专业开设有“航海英语”。对于这些相对成熟的航海类专业英语而言,新兴的船舶电子电气专业英语的教学还处于起步阶段,各海事院校的教学工作者仍在探索改革。 1学情分析 (1)个体差异大。由于学习能力、学习方法的差异以及各种个人因素的影响,造成了学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异。有的学生英语基础薄弱,无法完成基本的对话交流;有的学生英语基础较好,学习专业英语较为轻松。 (2)“听说”能力弱。在英语学习和日常应用当中,存在着“听说”能力弱的问题,无法运用英语进行有效的交流,这不仅是航海类学生也是中国学生普遍面临的问题。这个问题也是困扰所有英语教学工作者的难题。 (3)重视程度不高。大多数船电专业学生对专业英语学习的重视程度不够,没有学习兴趣甚至个别学生会有抵触情绪。没有认识到自己英语在今后岗位工作和交流中的重要性,认为只要能够应付考试和船员适任考试就足够了。 2教情分析 (1)师资力量不足。目前,船舶电子电气专业英语的授课教师大致可以分为两类:英语专业的教师和电子电气专业的教师。无论是英语专业教师还是电子电气专业的教师,在课程教授过程中都会存在一定的问题:对于英语专业的教师而言,英语基础扎实但欠缺相关的专业知识和实践经验;对于电子电气专业的教师而言,实践经验丰富,对于知识内容的把握准确,但未受过专业的英语教学训练,因此在专业英语的教学中会存在不标准、不规范的问题。 (2)教材建设不完善。在STCW公约马尼拉修正案之前大多采用航海类或电气类相关教材。随着STCW公约马尼拉修正案的提出和实施,电子电气员的培养和培训愈来愈受到重视,大连海事大学等资深航海院校出版了《电子电气员英语》、《电子电气员英语听力与会话》等适任培训教材。但可选教材种类仍较少,教材建设仍不完善,仍需加强教材建设工作。 (3)教学方法有待改进。电子电气专业英语单词量大、知识繁多、晦涩难懂,学生在学习中困难较大,另外学生个体差异大,这就要求在教学过程中丰富教学方法,因材施教。现实问题是师资力量有限、学生数量多、学时少、任务重,因此大多采用大堂授课,授课方式也相对单一。 (4)课时安排不够。学生既要掌握相关的知识,又要掌握对应的英语表述方法;除了基本的英语词汇外,还要熟练掌握船舶电子电气英语常用词汇3000个以上。课时安排一般60~80课时,相对于繁重的学习内容而言,课时安排相对不够,需要增加学时并合理规划分配。 二、教学及人才培养改革方案 船舶电子电气专业作为一个新兴专业,无论在教学方法、教材建设还是人才培养方案的制定方面,仍是处于探索阶段,针对目前存在的问题和暴露出来的问题,不断探索、研究合理的教学方法,勇于尝试、改革教学策略和人才培养方案。 1教学应对策略 (1)加强师资建设。专业英语教师应加强专业知识的学习,掌握船舶电子电气专业理论知识,增加实践锻炼,保证基本功过硬;同时,加强英语的学习,通过培训班、交流活动、国外访学等方式提高教师自身的英语水平,培养精通船舶电子电气业务的专业英语教师。 (2)加强教材建设。教材不仅包括我们的课本、讲义、习题,还包括各种网络资源和电子资料,信息化时代的学习不能再拘泥于课本和习题,应当丰富和发展网络资源,以学生喜闻乐见的方式进行知识的传播。教材建设既包括适用教材的编写也包括各种电子学习资源的构建。 (3)丰富教学方法。学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异,这就要求专业英语的教学要多样化、多元化,不能采取“一刀切”的粗放式教学方法,针对不同英语基础学生制定不同的教学措施。采用多媒体和网络等各种现代化资源,丰富教学方法。 (4)培养学习兴趣。通过情景模拟、场景再现、实操演练等互动方式调动学生的兴趣,将学习由被动学习“要我学”变为主动学习“我要学”。 2培养方案改革 (1)人才培养方案改革。人才培养方式的改革能够快速提升人才培养质量,不断提高学生的素养和能力。这就要求不断根据行业和社会要求,紧跟行业发展方向,勇于改革人才培养方案。打造精致的人才培养能力的理念,提升人才培养的质量。 (2)增加课时安排。进行课程安排规划时,应适当增加专业英语的课时量,合理规划,采用循序渐进的方式,由易到难,由简单到复杂,夯实学生的专业英语基础。 (3)优化课程安排。“船舶电子电气专业英语”涵盖多门专业课程的知识,在制订课程规划时,应注意课程的连贯性,避免出现对应专业课知识还未学习的问题。 三、结论及展望 本文分析了航海类院校船舶电子电气专业英语教学的现状,教学中存在问题,针对性地提出了应对策略和改革方案。 作者:杨光肖海荣潘为刚王常顺韩耀振单位:山东交通学院 电子电气论文:电力电子技术教学电气专业论文 一、“电力电子技术”课程教学改革具体内容 1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理,关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展,电类的各专业的界线越来越模糊,各学科相互交叉、相互渗透,电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此,对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业,而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科,是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带,是强电和弱电的有机结合。因此,在修改和调整人才培养方案和教学计划时,要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想,加大教学力度,要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性,以拓宽学生的知识面,提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。 2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材,再参考其他的辅助教材,取长补短,主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验,注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识,还要注重工程实际的应用,要体现电力电子技术发展的新技术,也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁,使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外,还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况,注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用,注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择,还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况,以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。 3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主,教师为辅,避免一人堂和填鸭式教学方法,针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多,课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图,以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的,所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学,大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是,多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式,二者应该相互协调、相辅相成,各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析,可以充分利用多媒体的音容并茂的特点,使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程,如以flash动画的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等,使学生感到生动而有趣,使学生的课堂学习不再枯燥无味;而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解,还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷,更具亲和力,加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之,课堂教学十分重要,教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质,充分利用现代化教学手段及互联网资源,在有限的课堂教学时间内,最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。 4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力,对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造,引进近几年内较为先进的电力电子实验设备,对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整,尽量减少简单的验证性实验,增大设计性和综合性实验的比例,根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验,如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识,还增设了开放性实验和创新性实验,加强了教师与学生间的知识交流,也使电力电子课程的实验教学延伸到课外,对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用;同时,在我院的大学生电子挑战杯大赛中,部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关,提高了学生的电力电子技能。另外,我院每个学期举行教师实践技能大赛,有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关,大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。 5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程,将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合,在课堂上,利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面,使学生更直观地掌握所学的知识,也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费;将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合,是原有的实验操作的有益补充,同时又具备原有实验装置不具备的优点,如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真,既不担心元器件损坏,也没有任何危险,学生完全可以在无人指导的情况下,在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验,在此基础上再进行适当的真实性实验,这样不仅激发了学生的学习兴趣,更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力,会收到事半功倍的实训效果。 6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后,在课程教学的后期,增加了课程设计环节,由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同,每人一题,主要以电力电子技术的四大电力变换为优秀,结合工程实际,根据给出的技术参数和技术指标,要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等,并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目,要求制作电路板和元器件焊接,并使用实验室的仪器和工具进行调试;较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真,最终以论文的形式完成课程设计,并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加,拓宽了学生的知识面,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力,是理论与实践相结合的有益补充,同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。 7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力,近几年来,在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中,除了到发电厂、变电所参观实习外,有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习;有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面,除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外,许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目,如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。 二、结束语 二本院校的电气工程及其自动化专主要是为社会培养业急需的本科层次的应用型人才,既有相应的理论知识,又有较强的工程实际能力,既不同于重点本科院校的研发型人才培养模式,又不同于高职高专的纯技能型人才培养模式,而是二者兼而有之。几年来,通过我们对电力电子技术课程各教学环节的改革探索,取得了一定的教学效果,调动了学生学习电力电子技术的积极性,提高了学生的实践动手能力和科研创新意识,为应用型人才的培养打下了一定的基础,同时也为其他课程的教学改革提供了一定的经验。当然,“电力电子技术”课程教学改革是一项长期而艰巨的任务,需要我们师生和学校乃至整个社会的共同努力,积极探索电力电子技术教学改革的经验和方法,培养出更多的符合社会要求的本科层次应用型人才,为社会做出我们二本院校应有的贡献。 作者:巴金祥原琳单位:辽宁工业大学电气工程学院 电子电气论文:高职船舶电子电气专业论文 1船舶电子电气专业教学改革的行业背景 1.1STCW公约马尼拉修正案的实施高职船舶电子电气专业学生毕业后主要从事远洋船舶电子电气员工作,学生毕业前必须要满足STCW最新公约所规定的电子电气员任职资格要求。STCW公约是国际海事组织50多个公约中最重要的公约之一,用于提升船员职业素质和规范值班行为,于1978年7月7日获得国际海事组织通过并施行。船舶电子电气员的前身是船舶电机员,其任职资格在STCW78/95公约实施前有着强制性的要求,但STCW78/95公约之后,由于某些原因取消了对船舶电机员的强制性配员,中华人民共和国海事局不再进行船舶电机员考试和发证,电机员岗位一度在船舶上消失,工作转由轮机员分担,大部分航运院校甚至都停办船舶电气专业。但随着船舶电气自动化技术的飞速发展,尤其是网络型、智能型设备在船上越来越广泛地使用,电气管理人员又慢慢获得船上的重视。虽然航运公司每年都选派优秀轮机员到航运院校进行船舶电气与自动化方面的知识更新和培训,但仍然不能满足船舶电气自动化程度快速发展的需求,以致造成部分职能缺位,对船舶的安全营运造成了一定的影响。基于以上因素,国际海事组织对STCW78/95公约进行了全面的回顾与修正,于2010年6月在马尼拉召开的STCW公约缔约国外交大会上通过了STCW公约马尼拉修正案,该修正案2012年1月1日生效。STCW公约马尼拉修正案明确提出增设船舶电子电气员和电子技工的强制性任职资格要求,为了使高职船舶电气专业的学生满足最新行业标准的要求,提高他们的国际竞争力,迫切需要我们在五年的过渡期内,详细分析STCW公约马尼拉修正案对船舶电子电气专业教学的影响,修订现有的船舶电子电气专业人才培养方案,以满足海事主管部门对船舶电子电气人才的强制性培养要求。 1.2航运企业对船舶电子电气管理人员的职业素质和职业技能满意度下降船员的职业素质和职业技能直接影响着海上生命财产安全和海洋环境保护。大量的海难事故统计分析表明,海难事故中80%以上与人为因素有关,而人为因素中约有80%是可以通过提高船员的职业素质和职业技能来加以控制的。为全面了解航运企业船舶电气管理人员职业素质和职业技能的现状,发现现有船舶电子电气专业课程体系和人才培养方案的缺陷,为高职船舶电子电气专业教学改革提供依据,我们对部分航运企业进行了调查活动。为保证数据的正确性、典型性和代表性,我们所调查的航运企业均为国内大型企业,如中国远洋运输有限公司、中国海运(集团)公司、中远船务工程有限公司、江苏远洋运输股份有限公司、南京长江油运公司等。通过邮件、网络等多种方式共发出调查表200份,收回192份,其中有效样本数为184份,得出航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度调查。结果显示,航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度呈下降趋势。船舶电子电气管理人员职业技能的缺乏主要体现在船舶电气专业知识不足、英语阅读翻译及交流能力较弱、常见电气设备故障判断与排除能力有待提高,特别是对STCW公约马尼拉修正案新要求的船舶机舱自动控制系统、船舶高压电力系统和电力推进、信息技术与通信导航系统等方面的技能缺失最为严重。因此,我们要详细解读、研讨STCW公约马尼拉修正案和国家海事局制定的船舶电子电气员适任考试、评估大纲,分析现行的教学体系与新行业标准要求的差距,研究并制定基于最新行业标准的船舶电子电气专业的教学内容、课程体系,再根据学生的基本素质、专业基础素质、专业素质及综合素质能力精心设计各门课程,将STCW公约马尼拉修正案规定的船舶电子电气员相应职业职责要求分解落实到各门教学课程中去。 2船舶电子电气专业的教学改革方案 2.1以行业标准为依据设立课程体系和课程内容课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。在进行课程体系的设计过程中要根据企业的需要,将专业的教学计划和企业行业标准有机地结合起来,把行业标准的内容渗透到专业课程体系中去。船舶电子电气专业课程体系的设置要充分考虑STCW公约马尼拉修正案对远洋船舶电子电气员适任标准的新要求、船舶电气与自动化新技术,针对学生的知识结构、能力结构进行重新调整与规划。通过走访航运企业、对毕业生进行跟踪调查、邀请航运企业专家来校指导等方法,对课程体系进行精简、融合、重组、增设等优化,使新的课程体系既注重专业理论的教学,又重视实践环节的训练;既注重基本素质的培养,又重视航海职业技能的培养,把知识传授、能力培养与素质提高有机结合起来。STCW公约马尼拉修正案特别强调现代化船舶中电子电气员的必要性,对船舶电子电气员的职能及职责作出了明确的规定。新的电子电气员不同于原来的船舶电机员,它的职责范围既包括原来的船舶电气部分,同时又包括原船舶报务员所辖驾驶台上部分电气设备,如导航雷达、电罗经、GPS接收机、AIS等通信导航设备等。因此,我们根据最新国际公约的要求,对课程体系与课程内容进行了重新整合,增设“船舶通讯与导航系统”、“电航仪器”两门理论课程和“船舶通信导航设备维护”实训课程,并新建船舶通讯导航实训室。在课程内容设计时,以“必需、够用”的专业知识为基础,减少传授理论知识的比重,增大实操训练的比重,强化学生实践操作技能的培养,为学生尽快适应工作岗位做好准备。 2.2学习国内外先进的教学经验,实施“双向四段”的人才培养模式针对船舶电气专业的职业特点,我们借鉴国内外先进的教学经验,按照“以就业为导向、以能力为本位”的教学理念,通过分析船舶电子电气专业毕业生必须具备的职业能力和职业素质,构建了基于生产性教学实习船的“双向四段“式人才培养模式,即通过“学校、船舶”双向,以“学院教学实习船舶学院顶岗实习船舶”四个阶段实现船舶电子电气技术人才培养。第一阶段,学生在校内学习船舶电气与自动化的基础知识,培养学生的专业基本素质;第二阶段,学生到学院教学实习船舶实习,熟悉船舶电气与自动化设备及其工作环境;第三阶段,学生再回到学校学习船舶电气与自动化的专业知识,并通过国家海事局的适任考试获得电子电气员适任证书;第四阶段,学生到签约的企业船舶上顶岗实习,培养学生的专业素质,提高学生的综合素质和职业技能。“双向四段”人才培养模式把学校教学真正融入到行业中去,密切了师生与行业、企业的关系,使学生学到的知识和技能及时在实践中得到检验、消化、巩固和提高,增强了学生的就业竞争能力。 2.3大力加强师资队伍建设高职院校师资队伍建设是培养适应社会经济发展的高素质人才的关键,把加强教师队伍建设作为基础性工作抓好,努力打造一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的教师队伍,是提高教育质量的可靠保障。首先,要加大电子电气专业教师赴航运企业实践的力度。教师应将行业标准当作研究对象,尽可能熟悉或掌握与行业标准密切相关的专业知识或职业技能,保证高职船舶电子电气课程改革更贴近企业的实际,在实践中缩小与企业需求的偏差。学院、教学系部要将教师赴企业实践作为一种制度确定下来,明确教师赴企业实践的要求,通过企业实践提高教师理论和实践教学能力,增强服务社会的能力。其次,要构建专兼结合的专业教师队伍。高职教育相比普通高等教育有着很强的实践性,师资队伍的结构也明显不同,航海类高职院校除了相对固定的专任教师队伍外,还需根据自身条件聘请一批具有丰富实践经验的专家作为兼职教师。他们可以与专任教师一起制定更贴近行业、企业的课程标准,促进专、兼教师间的交流合作。 2.4加大考试方式的改革力度,以行业标准衡量教学质量评价学生,应打破“唯分是举”,传统的理论考试很难考察到学生在实践动手方面的实际情况,难以衡量学生的学习水平和企业要求之间的差距。为此,我们在考试方法上进行了大胆的改革和创新,将品德发展、学业发展、身心发展、兴趣特长和学业负担纳入评价内容,进行综合考核。对于船舶电子电气专业,按项目进行考核,注重过程考核,采用过程考核、项目考核、评估考核相结合的考核评价方式。过程考核注重学生动手能力、分析问题和解决问题能力,重视实践考核,突出高职特色。将职业素养、实际操作相结合实现评价标准企业化;将过程性考核与结果考核相结合实现评价时间全程化;将个人与小组考核相结合,自评、互评与教师评价相结合实现评价主体多元化。 3结束语 按照行业标准研究高职船舶电子电气专业的课程体系,改革现有的教学计划、课程设置,制定适合国内航海教育现状的、可操作性高的高职船舶电子电气专业的人才培养方案,培养岗位适任能力强、国际竞争能力强的船舶电子电气高技能人才,对于提升我国高职类航海院校的教育教学水平,提高中国船员整体素质,满足国际航运业对航海人才的要求,对我国航运业的发展、扩大船员劳务外派市场都有重要的现实意义。 作者:倪伟单位:南通航运职业技术学院 电子电气论文:电气工程电子技术使用研究论文 编者按:本论文主要从实践教学的现状和改进措施;实践教学改进后的实施方案等进行讲述,包括了实践课程简介、实践教学存在的不足之处、实践教学改进措施、实践教学内容、教学实施方案、激发学生兴趣的方法、确定灵活、直观的教学方法、采用不同的考核标准、实行多方位的奖励制度等,具体资料请见: 【摘要】分析我院在电气工程训练实践教学中存在的不足,提出一项教学改进措施,即对原有的实践教学内容进行提炼和整合,增加有关电子产品制作方面的内容,加强电工电子技术在训练中的应用,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。 【关键词】电工电子技术实践教学生产实践 1引言 电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。 2实践教学的现状和改进措施 (1)实践课程简介 根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练A,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练B,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。 (2)实践教学存在的不足之处 从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点: 第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。 第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练A的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练B的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。 (3)实践教学改进措施 针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练A的学生,可以选作PLC控制器;参加电气工程训练B的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。 3实践教学改进后的实施方案 (1)实践教学内容 电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。 在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练B相比,电气工程训练A的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。 (2)教学实施方案 教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点: 第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。 第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的[培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。 第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。 (3)激发学生兴趣的方法 为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。 第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力。 第二,采用不同的考核标准。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。 第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。 4结语 在电气工程训练的教学实践中,我们本着与时俱进、勇于创新的精神,不断提炼和整合实践教学内容,着重培养学生的团队精神、工程实践能力和创新意识。学生在实践过程中,通过对电工电子线路和电气产品的设计、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用;探知最前沿的科学技术,增强求知欲望,培养自我发展的能力。 电子电气论文:电子电气产业发展管理论文 内容摘要:欧盟“关于报废电子电气设备指令”(WEEE)和“关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令”(ROHS)分别于2005年8月13日和2006年7月1日正式实施。由于经济、技术等方面的原因,这两个指令对我国电气电子产业发展和产品出口产生深远的影响。因此,必须采取有效措施,积极应对欧盟“两指令”,促进电子电气产业发展和产品出口。 关键词:电子电气,指令,欧盟,影响,对策 一、“两指令”对我国电子电气产业发展和产品出口的影响 欧盟两指令涉及大型及小型家用电气类、IT和通信设备、照明设备类、电气电子工具类、医疗设备类等10大类、近20万种产品,对材料、零部件及设计工艺提出了更高的环保要求,其影响不仅限于电子电气产品本身,还涉及原材料、化工、包装等上下游行业。欧盟的两个指令涵盖了中国200多个海关税号项下的产品,其中有不少是中国强势出口电气产品,如彩电、DVD等。两指令的实施将导致我国家电出口价格至少上涨10%左右,不仅会明显增加中国企业的制造成本和出口成本,竞争力下降,部分企业甚至面临被排斥出欧盟市场的威胁。 “两指令”对我国电子电气产业发展和产品出口的影响,主要包括以下几个方面: (一)“历史垃圾”和“未来垃圾”的回收处理费用。对于2005年8月13日以前的来自家庭的“历史垃圾”,其费用由生产者按产品市场占有率的份额负责;对来自非家庭的报废电子电气设备,生产者负责售出新产品时回收旧的产品,其余报废电子电气设备由使用者负责。2005年8月13日以后投放市场的产品,生产者应支付所有自己生产的产品的回收、处理、再循环和环保丢弃处理的费用,欧盟规定回收率和再利用率为70%-80%。目前,欧盟是我国电子电气产品出口的主要市场,两项指令启动后,电子电气回收成本将转嫁到制造商身上,由于回收费用依照欧洲人力成本计算,所以电子垃圾的回收成本可能会接近甚至高于在中国的制造成本。相比而言,国内制造业会失去成本优势,从而降低相关出口产品的竞争力。欧盟要求中国家电生产商以现在的出口量来补其过去几年中中国家电产品出口欧洲产品的垃圾回收费,这无疑是不合理的,因为在2001年以前,中国家电出口欧盟数量很少,2001年以后才开始每年逐渐增加,欧盟的这个规定将使中国家电制造商承受极大的损失。 (二)替代材料增加成本。我国生产的大部分电子电气产品都使用了6种被禁的有害物质,寻找替代品要增加产品的成本,而使用替代品要求对相关制造过程和生产工艺装备进行改进,并且目前有些被禁的有害物质还难以找到合适的替代品。其中,寻求到相关零部件的供应商是关键,这一过程无疑进一步增加了企业的成本。此外,对生产线的调整也是必须的。 (三)有害物质检测增加成本。如何确定产品是否符合ROHS指令要求,就要通过必要的手段进行检测以维护法律的严肃性,生产企业要生产符合要求的产品也要对构成产品的所有原材料和零部件逐一识别,确保不含有害物质。如电源线的绝缘护套中不能含铅,冰箱的制冷剂不用镀铬的零部件,包装材料要确保选用无毒、无污染、可再生、易降解的材料等等,这些都需要生产商付出一定的检测费用。按照目前的情况,企业如想与欧盟企业产品配套、或产品出口欧盟,产品须通过欧盟指定的检测机构认定。产品中有害物质成分的检测,也需要通过欧盟指定的检测机构检测,获得欧盟认可的许可证等,将新增加了大量费用和时间。 (四)技术文件复杂。就目前所知,技术文件、包装材料或说明书须注明,产品及所用材料符合两指令要求,产品所含有害物质详细标准情况并已通过欧盟认定,产品已交纳回收费用,产品专销该国等。 (五)市场开拓困难。为确保今后废弃电子电气设备回收资金有保障,企业要想以自己品牌销售,做真正意义上的“生产者”,通常需在产品销售所在国注册,并交一定的保证金。欧盟现有25个国家,单个国家市场容量较小,若要扩大市场,就需要到多个国家注册、交保证金。企业前期开拓成本巨大,风险增加。 (六)跨国公司转移压力,本土零配件生产企业压力大。目前,我国相关出口产品的主力是外资企业,但为其承担零部件配套的却大部分是本土中小企业,对于跨国公司来说,对零部件进行控制就可以规避ROHS指令带来的风险,而配套厂商必须使自己的产品符合要求才能成为跨国公司的合格供应商,这样对于两指令带来的压力和影响就被转移到了中小企业身上,而这些企业缺乏检测手段和研发能力,难以具备有害物质的替代技术和工艺。 (七)进一步压缩中小企业的生存空间。两指令实施后,中国产品的竞争力降低,欧盟本土企业将抓住机会提高在欧盟市场的竞争力和市场份额。这对中国企业的影响很大,其中对自有品牌出口企业的影响比以OEM形式出口的企业影响更大。如果以自有品牌出口,所有的责任或者工作都需要由产品的生产商负责,这样一来,我国企业以自有品牌出口更为困难。因此该指令的实施可能会导致在相当长一段时间内,中国家电企业的出口方式停留在OEM上,只获取较低的加工利润,甚至可能使中国的品牌在欧盟市场上消失。 (八)导致新一轮技术装备和生产线的引进。目前,国内的家电产品生产线基本是从欧洲或其他发达国家进口的,由于欧盟指令对材料、零部件、设计及工艺提出了更高的环保要求,在国内现有产品生产线不能达到要求的情况下,只有向发达国家再次引进西的生产线,最终获利的仍将是发达国家。 二、我国电子电气产品在回收利用和替代材料方面存在的问题 用两指令的要求和标准来衡量我国电子电气产业和出口产品,其生产工艺、原材料和部件的采用、产地环境保护等方面的问题十分突出。主要表现在以下几个方面: (一)有毒有害物质广泛分布在原材料及电子电气产品中。我国有害物质以铅、镉、汞、多溴二苯醚为主,涉及几乎所有电子电气产品,它们在电气基础元器件和材料中主要起到稳定剂、催化剂、脱模剂、阻燃剂、颜料及精密合金材料中的添加剂作用,是我国产业链中的薄弱环节。 (二)电子电气产品生产工艺改进难度大、代价高。电子电气产品行业成规模化发展,生产设备改造,生产工艺改进需要大量的资金和更加先进技术力量,提升产业层次是一项复杂而又漫长的过程。欧盟两指令的实施使电子电气产品行业的生存和发展面临严峻挑战。 (三)我国发展以整机为龙头加工产业,基础材料工业相对薄弱。环境保护采取的是“治理为主,预防为辅”的方针,绿色环保的工业产品发展相对较慢,电子电气产品的回收与再利用工程尚属空白。在这种情况下,两指令从基础上打乱了我国刚建立起来的对欧盟电子电气产品的出口贸易和加工贸易格局。两指令影响面广、触及层次深,直接危及到我国电子电气产品的整个生产链条的运营以及回收再利用的空白地带。 (四)缺少替代技术。限制使用有害物质是源头,首先面临的是替代技术问题,替代技术的关键是基础材料科学的水平和加工工艺的可行性,而这方面恰是我国科技发展的弱项。无铅塑料、无卤阻燃技术、银氧化锡取代银氧化镉技术、无铅封装和无铅焊接技术等都未形成规模化生产,有些还未达到中试阶段。从基础材料到电子电气产品还面临着一系列应用工艺及技术性能指标的问题需要解决。 电子电气论文:电气工程中电力电子技术应用 1静止无功补偿装置 无功率补偿能够提高电力系统及负载的功率因数,减少系统中功率的损耗,能够对电压进行稳定,从而提高供电方面的质量。静止无功补偿装置包括:晶匣管控制电抗器(TCR)、晶匣管投切电容器(TSC)、静止同步补偿器、可控串联补偿装置(TCSC)等。晶匣管控制电抗器(TCR)中包括两个反并联的晶匣管、一个电抗器,这些器件之间是串联的关系,通过晶匣管触发延迟角的改变就能够控制电抗器电流的大小,从而实现对电抗器的基波无功功率的连续调节。晶匣管控制电抗器中的三相交流调压电流通常采用的是支路控制三角形的方式进行联结。 晶匣管投切电容器(TSC)是属于单相结构的,其中的小电感的作用是对电容器投入电网是可能出现的冲击电流进行抑制。晶匣管投切电容器的优点为无机磨损、响应快速、平滑投切、综合补偿效果高等。静止同步补偿器指的是利用电力半导体桥式变流器实现动态无功补偿的装置,该装置调节的速度较快、运行的范围较广。静止同步补偿器中的多重化、PWM技术等能够使补偿电流中的谐波的含量降低。静止同步补偿器的原理为通过并联的形式将自换相桥式电流联结在电网上,通过对输出电压的调节实现对无功电流的吸收或者发出,从而实现动态无功补偿。可控串联补偿装置(TCSC)中电控器是有晶匣管来控制的,主要的联结方式就是实现电容器与电控器之间的并联。通过晶匣管的导通角的调节来实现电抗器电流的改变,实现补偿装置基频等效电抗的变化。可控串联补偿装置不仅能够实现参数的补偿,还能够通过阻尼控制环境的加入来实现系统阻尼状况的改善,从而实现对低频振荡的有效抑制,使系统的静态稳定性与暂态稳定性提高。 2有源电力滤波器 有源电力滤波器的原理是对补偿对象进行检测,从而得到谐波电流的等分量,通过补偿装置来产生一个与谐波电流分量相等但是极性相反的补偿电流分量,通过对谐波电流的抵消来实现进入电网的电流是包含基波电流而没有谐波电流。有源电力滤波器谐波电流抵消的理论基础就是瞬时无功功率理论。有源电力滤波器的动态响应速度非常快,而且补偿功能多样化,在补偿的过程中补偿的特性不会受到电网阻抗的影响,因此是谐波电流抑制的一个重要的发展方向。有源电力滤波器中包含两部分,一部分是指令电流运算电路,另一部分是补偿电流发生电路。指令电流运算电路的作用是对补偿电流进行检测,从而得到其中谐波与无功电流的等分量,补偿电流发生电路使根据前者的检测结果产生实际的补偿电流。 3高压直流输电技术 高压直流输电主要的功能就是将发电厂输出的交流点经过换流器的作用之后转变为直流电,然后在将得到的直流电通过输电线路输送到受电端,达到受电端之后再将直流电逆变为交流电,之后再输送给用户使用。高压直流输电能够传输的功率较大,而且传输过程中所需线路的造价也较低,较为容易控制,因此在当前是高电压大容量、长距离输电、异步联网等输电过程中的重要手段。直流输电架空线路的成本非常小,而且损耗也较小,利用直流输电方法能够确保输电的稳定性,还能够将额定频率不同的电网进行互相联网。直流输电工程按照直流联络线可分为单级联络线、双极联络线、同极联络线和背靠背直流输电系统。 4总结 电力电子当前最大的应用领域就是电力系统与机电能量转换装备。对电气工程及其自动化领域中的电力电子技术的应用情况进行深入的了解,才能够更好地掌握电力电子技术,明确电力电子技术对电气工程专业发展的促进作用。 作者:樊清山 单位:沈阳工程学院 电子电气论文:议电子电气产品对环境的影响 一、国内外电子电气产品环境意识 设计的实施状况在环境意识方面,一些西方发达国家起步相对较早,对环境意识设计的研究较深入,他们积极的实施各项环境设计策略。例如在美国,他们将绿色生态设计理念引入电子电气产品的生产过程中,并鼓励绿色采购、绿色营销,这给电气行业的长远发展奠定了基础。在德国,西门子制定了SN36350系列标准,它包括环境意识生态设计、包装材料的绿色要求等方面,这一标准应用到电子电气产品生产过程中,提高了能源利用率,减少了工业污染。 在我国,对环境意识的研究相对较晚,虽然一些企业已经开始加强绿色环保理念,但是由于环保技术相对落后、宣传力度不够等原因,一些大型企业只能达到简单的环保生产,其回收体系还不够完善,不能够对报废产品实施循环再利用,面对大量的电子垃圾,技术方面的提高刻不容缓。 二、加强我国电子电气产品环境意识的措施 1.完善相关法律法规 法律法规是实施产品环保生产的重要保障,只有健全各项法律规定,才能使企业绿色生产有据可依。目前,我国针对电子电气产品环境意识的法律法规相对较少,缺乏配套实施的技术规范,使得各项管理办法不能有效的实施,不能起到很好的引导效果。为此,我们要从基本、综合、具体三个方面入手,不仅要全方面实施各项规定,还要对制定的法律配以相关技术规定,结合我国实际情况建设合理的环保法律体系,保证我国电子行业的绿色发展。 2.加强环境设计标准化的实施 通过国内外相关环境设计标准化研究对比,我国的环境标准化存在一定的不足:首先是制定的相关标准较少,相关环境设计标准不够全面;其次在我国环境意识标准化制定过程中,缺乏自主性,制定的相关标准不能够适应国际化发展趋势。为此,需要我们全面制定环境设计标准,并加强实施力度,在制定过程中,要参考国际标准,借鉴国外先进的标准化体系,制定符合我国实际情况的环境标准,健全我国环境设计标准化体系。 3.加强环境意识设计的宣传力度 在环境意识研究方面,宣传力度有待加强,目前,对环境意识设计采取研究的以研究院和高等院校为主,一些企业和消费者对环境意识不够重视,这直接阻碍了环境意识设计的有效实施。相关研究院及高校展开绿色设计、回收利用等方面的共性研究,一些具体的产品环境意识研究还未实施,为此,我们要大力宣传环境意识设计理念,让企业和消费者都参与进来,鼓励企业学习绿色环保理念,实施绿色生产一体化,使企业能够实现可持续发展。 4.建立完善的回收体系 现阶段我国环境意识设计的数据库不够完善,环保设计缺乏数据支持,不能够建立完善的软件技术,缺乏废弃电子产品回收再利用的相关技术。在一些电子电气生产和使用过程中,产生了大量的废弃物,企业对废弃物采取了简单的处理,不能够充分利用资源,而且一些有毒的废弃物被扔掉,这就加剧了环境污染,危害着我们赖以生存的环境。为此,我们要加强对废弃物处理的研究技术,提高废弃物回收工艺水平,更新相关设备,将环保理念渗透到生产过程中,实施企业的绿色生产,对产生的废弃物进行系统处理,避免二次污染,进一步提高能源利用率。 三、结束语 综上所述,工业的迅速发展改善了人们的生活水平,与此同时,也造成了一定的环境污染。为了提高能源利用率,减少环境污染,需要我们借鉴国外的先进理念,结合我国电子电气产业的实际情况,通过完善法规、完善回收体系、加强环境意识标准化实施等措施提高我国电子电气产品环境意识,进一步促进我国电子电气产业的良性发展。 作者:王秀玥 单位:淄博建筑工程学校 电子电气论文:电气工程中电力电子技术的应用 【摘要】随着社会经济体系完善,我国行业都取得了跨越式的发展,各工程项目已成为我国经济总收入的重要组成部分。在电气工程中,为适应社会发展需求,将电力电子技术科学、高效的应用在电气工程中,不仅可以提高运行效率,更能促进电气工程持续健康发展,对电气工程来说具有重要的作用。本文将围绕电力电子技术的内涵和发展现状,以及在电气工程中的具体应用展开分析,并提出电力电子技术在电气工程中应用的优化策略。 【关键词】电子电力技术;电气工程;应用 近几年,随着科学技术水平的不断进步和发展,电力电子技术日趋成熟,应用范围愈加广泛,包括工业、农业、交通、国防等多个领域。电力电子技术就是利用电子设备及电子技术对电能进行转换和控制,实现了弱电子控制强电力的一种新兴技术。在电气工程中,电力电子技术已经成为必不可少的一部分,在电动机和发电机中的应用更加突显其优势,不仅提高了电能生产与利用、转换等方面的效率,起到节约能源的作用,更能增强电力系统运行的稳定性和安全性,对各领域的持续发展具有深远的意义。 1电力电子技术的概述 电力电子技术是一种新兴的应用于电力领域的电子技术,主要是利用电力电子器件对电能进行转换和控制的技术[1],其中电力电子器件包括闸管、GTO(高斯型轨道)、IGBT(大功率半导体开关器件)等。电力电子技术多转换的电能功率小到1W或是1W以下,达到兆瓦甚至是千兆瓦,与信息电子技术不同之处是电力电子技术主要是实现电力转换,而信息电子技术主要是处理相关信息数据。电力电子技术根据实用功能可分为电力电子器件制造技术和变流技术两个部分[2],变流技术的内容包括整流、逆变、斩波、变频等。目前,电力电子技术已经成为现代电气工程与自动化专业中主要的专业基础课,对培养专业技术人才起到关键性作用。电力电子技术的涵盖范围比较广,包括电子学、电工原理以及自动控制三大学科,因其大功率的特点,通常服务于强电工业,也属于电工类学科。电力电子技术的主要内容包括电子器件、电力电子电路与电力电子装置以及对应系统。电力电子器件基于半导体材料,常用材料为单晶硅,所以说电力电子器件是以半导体物理学为理论基础,以半导体器件工艺为主要工艺技术。近几年,随着高端科技的发展,微电子学技术被广泛应用在电力电子器件中,因此,现如今的电力电子技术良好继承了电子学的理论基础,结合电力电子器件的特点以及电能转换的基本要求,成功的开发出多种电能转换电路[3],例如控制、触发、显示、保护、信息处理等二次回路以及外围电路,再将这些电路应用于不同领域中,进而组成了多种用途的整机,也被叫做电力电子装置,然而将这些装置与负载、配套设施等构成了一个系统。电力电子技术的主要作用包括优化电能使用、改造传统产业与发展机电一体化等新兴产业、促进机电设备向高频化方向发展以及电子技术改革。 2电力电子技术的发展进程 众所周知,晶体管的出现标志着固态电子时代的到来,可以说晶闸管的诞生意味着电子技术将奔向更高的发展轨道。近几年,随着各种高端技术不断涌现,电力电子技术得到了发展,应用范围越来越广泛。回顾电力电子技术的发展历程,可以总结出电力电子技术经历了晶闸管时代、逆变时代和变频时代三个阶段。首先是晶闸管时代,晶闸管时代也叫作晶闸管整流时代,在上世纪六十年代和七十年代中取得了较为优异的成绩。在当时主要是用过50HZ的交流发电机为工业生产提供大功率服务,而直流供电仅占一小部分。当代,我国诸多电厂为满足工业生产供电需求,急需将交流电转换成直流电,因此,大功率的晶闸管和硅整流器顺势而生,可以从根本上解决直流电的供电需求,从此便进入了晶闸管整流时代[4]。其次是逆变时代,在上世纪七十年代后,世界范围内出现了严重的能源危机,人们对节约能源越加关注,国家为缓解能源危机,制定了节能减排的发展战略,未响应国家号召,工业生产常使用交流电机。在此背景下,自关断器件得到开发和利用,随之进入电力电子技术的逆变时代。逆变就是将直流电转换成交流电,可以有效节约能源,提高工业生产效率,其中就包括GTO、GTR以及大功率逆变晶闸管。最后是变频器时代,在逆变时代中,虽然有效的将直流电转换成交流电,实现了电流的逆变的整流,但相对来讲,逆变的工作效率较低,无法满足工业生产的供电需求,继而在上世纪八十年代后期,为提高电力供电效率,集成电路应运而生。集成电路可以将高压大电流技术和经济加工技术完美融合,从此进入电力电子变频器时代,电力电子技术得到进一步发展。在此时期,电力电子器件所处的环境越加复杂,各器件的结构也随之越来越紧密,功能越来越强大,这也标志着电力电子技术未来应朝着高频化的方向发展。 3电力电子技术应用在电气工程中的重要意义 电力电子技术是在计算机技术和自动化控制技术的基础上实现电能间互相转换的这一功效,因此,电力电子技术不仅可以提高电气系统的工作效率以及强化电气系统的自控能力,更能提升电气系统的服务质量,以便更好的服务于强电工业,对电气工程具有重要意义,主要体现在以下几方面:第一,电力电子技术可以有效提高电气系统的自动智能化程度。电力电子器件的不断开发和应用为电力电子技术提供了更为广阔的发展空间,有效促进了电气系统向自动智能化方向发展,而模糊控制和智能化控制的飞速发展又为电力电子器件的发展奠定了坚实的基础。第二,电力电子技术可以增加经济效益和社会效益[5]。由于电力电子技术的大功率特点,可以有效提高电力电子器件和电气系统的工作效率以及电能转换效率,还可以节约资源和能源,更能为公众提供安全、可靠的电力资源,可以说对经济效益和社会效益两方面具有深远的意义。第三,电力电子技术的应用不仅可以在技术方面发挥优势,更能为企业发展提供完善的产业结构和管理模式。电力电子技术的进一步发展,刷新了企业管理者的发展观,不仅为企业发展提供先进的技术支持,更能重新审视企业运行的产业结构和管理模式,为顺应时展趋势,企业管理者不得不制定符合时代特征的管理模式,开发新型产业,从而为企业持续发展提供充足保障。 4电力电子技术在电气工程中的具体应用 晶闸管是电力电力器件发展的基础,对我国电气工程发展具有至关重要的作用。随着电力技术的飞速发展和不断完善,交流变频技术逐渐被推广应用,而作为第一代电力电子器件,半控型晶闸管已经无法跟上现代化电气系统发展的脚步,自此,第二代全控型电力电子开关得到开发和应用,主要包括CTR、GTO、P-MOSEFT(电压驱动器件)等,主要是为了使各种器件能够更好适应各个电流、电压额等电气系统。第二代全控型电力电子开关在实际应用中较大的控制电流予以支撑,这也为电流的控制增加了不小的难度。其中MOSEFT作为一种电压驱动器件,不仅对驱动电力没有太大的要求,更能提高器件的开关速度,使器件在安全工作区可以稳定、顺畅运行。然而,MOSEFT的同台电压额会随着额定电压的增高而加倍增高,限制了P-MOSEFT的发展。因此,为适应各种器件的运行需求,新一代复合型电力电子器件IGBT和MGT顺势而生,其中IGBT具有高输入阻抗、高速运转的的特性,与MOSEFT不尽相同,另一方面,还具有与GTR相同的大电流面密度特性,是一种混合型器件[6]。相比第一代和第二代电力电子器件来讲,新一代复合型电力电子器件IGBT和MGT以其高效的开关速度、较低的通态电压和宽且稳的运行效率以及驱动电路简单等优势特点,在电气系统中被广泛应用,更加符合现代化电气工程对电力器件的根本需求。新一代复合型电力电子器件,在机械复合化技术的支持下,无论是生产规模还是推广力度都在不断扩大和加强,在电力电子器件复合化发展的同时,深入推进电力电子器件向模块化方向发展对其未来更为关口的发展空间提供更多可能。随着电力电子器件的不断完善和进步,为更好适应电力电子器件的需求,由电力电子器件构成的变换器电路也随着不断更新和完善,原有的变频器电力基本上无法满足新一代电力电子器件的需求[7]。而谐夺式直流环逆变器可以从根本上满足新一代电力电子器件的需求,不仅能够降低开关运行的电能损耗,提高开关效率,而且将年便器放在高频振荡过零的谐振电路上,还能够使电子器件在零电压或零电流的情况下进行自由转换。因此,加强变频器电流从低频向高频方向发展,对电气工程具有至关重要的作用,不仅可以节约能源,降低企业成本,还能促进电力系统走向集成化发展的道路上,发展前景关阔。近几年,随着电气系统的不断发展,人们对交流雕塑控制理论的研究越加深入,研究的目的是为了将复杂的适量变化和电动数学模型的处理简单化。研究的主要内容针对交流调速控制理论的独特性和创造性,以及控制结构简单、手法直接等方面,明确了信号处物理的概念,具有转矩响应迅速、提高调速效率等作用,成功打破了传统交流调速方式,符合现代化电气自动化技术发展的要求[8]。在变频技术日趋成熟的基础上,高静态性能矢量控制性开始被公众认可,并开始大量投入生产和实际应用中。高静态性能矢量控制性主要是利用全数字控制和相关软件对电气系统实施自动化设定和智能化操作,以便提高变频器的变频结构控制盒的自适应控制能力[9]。在社会飞速发展的今天,各种先进的技术手段不断涌现,与人们生活、工作之间的联系越加紧密。在电气工程中,基于单片机自动控制技术,变频器运行的高效性、可控性、可维修性等一系列功能得到充分挖掘,并且不断提高,对电力电子技术的发展起到至关重要的作用。 5结束语 综上,电力电子技术的一系列研究对于电气工程的发展具有深远的意义。通过分析电力电子技术在电气工程中的应用,我们可以总结出,这项技术能否更稳更快的发展对于电气工程起到决定性的作用。相关技术人员应充分掌握该项技术的技术要点、操作技巧和涵义,才能在实际应用中充分发挥电力电子技术的优势,更好的服务于强电工业,不断探索更加符合社会发展需求的技术方法,为电气工程持续健康发展提供可靠的技术保障。 作者:王芳 单位:安徽电气工程职业技术学院 电子电气论文:汽车电子电气架构设计及优化 【摘要】 基于社会经济的发展,人们生活水平实现了全面提升,而汽车这一交通工具被广泛应用在日常生活当中。基于此,文章将汽车作为重要研究对象,阐述其电子电器架构设计和优化的相关问题,以期有所帮助。 【关键词】 汽车;电子电气架构设计;优化措施;探讨 在汽车行驶中,驾驶人员的舒适性与安全性最为重要,同时还应当关注汽车燃油的经济性,为了能够不断满足以上需求,在现代汽车中,对大量导线、电子控制单元与串行通行总线进行了运用。在实践发展的过程中,智能化网络与导航系统的发展取得了理想的成绩,因而在汽车主动安全技术以及被动安全技术中被广泛应用。基于此,汽车电子电气架构的复杂性也更加明显,所以,对于电子电气架构设计和优化已逐渐成为汽车设计中的重点内容,需要给予高度重视。 1汽车电子电气架构技术以及发展趋势探讨 站在不同角度看待汽车电子电气架构,其得出的结论也同样存在一定的差异。其中,所谓的物理架构设计具体指的就是处理汽车系统当中有形的内容,而逻辑架构设计则是对系统当中无形的内容进行处理。现阶段,电子电气架构中的物理与逻辑架构是各自独立的,而设计队伍与流程同样独立,使得设计流程更加复杂。而电子电气架构的设计和优化则是汽车设计流程中对于汽车电子与电气系统的定义。专业工程师充分利用自身经验与工具对电子电气架构虚拟模型进行设计,随后需经过计算机的模拟与测试,并且严格校核与优化设计思路,针对存在的问题进行解决,以保证更好地满足用户的各方面需求。基于电子电气技术的全面发展,电气中心、线径与电气元件等都已经呈现出小型化发展趋势,为此,体积小与轻便成为电子电气技术的最终目标。而随着自动化制造工艺以及装配的全面发展,一定程度上提高了产品的可靠性能,使得生产的灵活性也逐渐突显出来。汽车中也增加了更多功能以及特性,因而汽车电子化的内容更加丰富,而电气化容量却保持不变,如图1。 2汽车电子电气架构设计和优化优秀思想解构 在对汽车电子电气架构进行设计与优化的过程中,最关键的就是要对如何融入电气电器功能予以熟练地掌握,进而增强器件整合效果。如果是对于已知功能,则包含诸多类型的结构定义:(1)电器部件的数量较多而电子部件较少;(2)电器部件的数量少而电子部件相对较多。在汽车系统设计和优化的过程中,应充分考虑其功能配置以及包装和电器价格等发展趋势。其中,电子与电器部件之间的性价比架构始终是处于变化状态的,如图2所示。 3汽车电子电气架构设计与优化所需工具阐释 3.1数据库的应用 3.1.1市场趋势数据库 在该数据库当中涵盖了世界范围之内所有汽车生产厂商和零部件供应商所研发亦或是准备研发的先进电子电器技术与产品。 3.1.2基准数据库 在此数据库当中,世界范围内的汽车生产厂商以及不同档次车型的电子电气架构相关信息内容。 3.1.3解决方案数据库 将前两种数据库作为基础,针对车型电子电气架构数据展开进一步地对比,同时构件电子电气架构平台,在展开客观评估以及分析以后,能够提出最为理想的电子电气架构目标。 3.2电子电气系统设计优化工具的应用 在应用电子电气系统设计优化工具中,可以对PREEvision等较为成熟的电子电气系统设计和优化工具予以灵活地运用。主要的原因就是,该工具具有图形化用户接口,而且可以支持数据库,其设计的结果也能够被重复地使用,所以优势较为明显。电子电气架构设计与优化工具本身所具备的功能十分丰富,能够对电子电器件最理想的走线路径予以搜索。在此基础上,能够对电子电器件和线束成本进行计算。 3.3通信网络的设计优化工具的应用 在对汽车通信网络进行设计和优化的过程中,可以采用VECTOR亦或是MENTOR等工具,进而实现汽车负载率、拓扑结构以及延迟时间设计优化的合理性,最终达到电子电气架构逻辑标准要求。 3.4线束设计优化工具的应用 在设计优化汽车线束的过程中,所采用的工具可以是UG,也可以是CATIA,进而实现汽车整车线束配线结合点的位置与安装走向等相关内容的优化设计,以达到电子电气架构物理标准要求。 4设计优化汽车电子电气架构的具体流程 现阶段,汽车电子电气架构的设计与优化都需要遵循国际通用标准,即“V”模式的开发流程,如图3所示。 4.1整车需求定义阶段 应对全新车型市场定位与客户所提出的特殊性需求进行有机结合,对于不同车型数据进行比较。在分析与评估以后,则需要确定出全新车型需求。在此基础上,对子系统需求进行定义。 4.2系统设计或架构设计阶段 应充分考虑电子电气系统实际需求,对系统级别的电子电气架构解决方案予以合理地制定,同时对物理与逻辑架构需求进行准确地定义。 4.3电子电器件的设计阶段 将物理与逻辑架构的实际需求作为重要基础,对电子电器件解决方案进行合理地制定,对相关硬件与软件需求予以定义。 4.4电子电器件开发阶段 充分考虑电子电器件的硬件与软件实际具体需求,对相关期间进行开发。另外,零部件开发商需采用自身所具备的测试规范以及方法开展验证工作。 4.5电子电器件设计验证阶段 将测试规范和方法作为参考标准,对电子电器件设计目标的实现状况进行验证。 4.6系统设计或者是架构设计验证阶段 将测试规范和方法作为依据,对其设计效果进行验证。 4.7汽车整车需求目标的验证阶段 同样需要遵循相关规范和方法,对整车需求的目标实现状况进行验证。 5结束语 综上所述,通过对汽车电子电气架构设计和优化问题的研究与分析,阐述了具体的设计优化阶段,希望进一步强化汽车行驶性能,提高驾驶的安全度与舒适度。 作者:黄炳村 单位:广州广电计量检测股份有限公司 电子电气论文:浅谈汽车电子电气构架的开发 摘要:随着人们经济和生活水平的提高,汽车的应用越来越广泛,已经几乎成为家庭不可或缺的交通工具。本文将对汽车电子电气构架的内容进行阐述,分析我国电子电气构架的开发状况,提出优化措施,以满足目前人们对于汽车的需要、促进汽车行业的蓬勃向上发展。 关键词:汽车;电子电气构架;开发 随着人们对汽车要求的增加,汽车的电子电气系统越来越复杂。为了满足不同消费者对于汽车的不同要求,电子电气的构架与开发成为了重要的课题,其成本压力也逐渐增加。电子电气构架在这种情况下应运而生,取代传统意义上的原理线束设计[1]。本文将探究电子电气构架开发的意义、内容、国内发展状况以及优化措施等。 1电子电气构架开发的意义 随着人们物质生活水平的提高,人们对于汽车的要求已经不仅仅是一个代步工具这么简单了。相比较于功能单一的汽车,更多的人愿意话更多的钱去买更高档的轿车,甚至加钱为轿车增加各种各样的功能。可以说,汽车从一个代步工具逐渐变成了一个集舒适、享受、娱乐等功能为一体的可移动设施。我们所熟知的各种汽车功能,都来源于不同的电子器件和操作系统。正式这些系统,完成了我们汽车中一个又一个要求。目前,仅仅一个中级汽车车型,其中的系统就高达30多个。面对人们如此复杂、多样的需求,传统的原理和线束设计已经不能满足汽车的发展,电子电气构架的开发具有重要的意义。在汽车的项目规划前期,就已经需要开展电子电气构架的规划了,从而对系统的开发进行有效的管理,这是每一个整车企业都必须掌握的,如图1,是电子电器平台开发的示意图。 2电子电气构架的概念与内容 2.1电子电气构架的概念 电子电气构架就相当于一个汽车的电子电气系统总布置。简单来说,电子电气构架是在法规、功能性、设计性等要求的限制下,通过分析汽车性能、成本和装配等方面所得到的一个最优电子电气系统模型[2]。 2.2电子电气构架的内容 电子电气构架的内容包括配置定义、电源管理、网络管理、路由规划、原理设计、线束设计等方面[3]。涵盖面甚广,且互相之间都有联系。电子电气构架的过程包括设计输入、制定方案、对比选择三个步骤,如图2所示。在设计输入的环节,需要确定好需求与目标,这关系到整个设计的成败问题。这其中包括:(1)对客户需求进行分析,通过市场调研分析目前受欢迎的配置,迎合目标群体;(2)对于标杆车型进行分析,经过分析可以了解不同配置的车型在不同方面表现的状况;(3)对发展趋势进行分析,作为高新技术,产品和技术更新换代的速度很快,要提前展望未来的发展方向,高瞻远瞩。在方案制定方面包括规划方案和具体分析两个步骤。其中,电子电气构架的分析内容包括线束设计、原理设计、电源分配和网络分析[4]。最后,在不同的方案中对比其不同的特点和优劣势,选择出最合适的方案应用。 3国内电子电气构架的发展现状 目前,我国已经开始着手开发电子电气构架,一些整车厂已经有了一些成果,如上汽、奇瑞、比亚迪、一汽公司等。不过,由于发展的比较晚,所以目前的开发体系仍不够完善。目前,为了统一管理电子电气构架的开发,企业需要选择合适的管理工具如CHS,PREEvision,FUNcoSAR等软件,这些软件各有千秋,但是即使借助这些工具,整个开发规划的过程还是非常复杂,仍需要不断完善。目前汽车之间的竞争,是技术和成本之间的竞争,谁能拥有好的技术和较低的成本,就可以在市场上获得稳定的发展,可以预料,日后平台化和模块化是大趋势,而电子电气构架正是达成该目标的唯一方式。所以,我国的企业,需要投入更多的经历来发开电子电气构架,这需要电子电气工程师、企业以及社会各方面的共同努力。 4电子电气构架设计的优化措施 对于电子电气构架的优化措施,本文将从电子电气构架开发的过程来提出。首先,企业对于市场定位的工作要做好。在了解目前汽车销售市场的情况之下,对企业自身的发展设立良好的地位,有助于帮助企业做出准确地评估,以开发合适的构架设计。其次,加强对于标杆车型的正确分析,选择品质较好的标杆车型进行分析。重视整车的电子电气设计成本与性能配置,在其供电系统及拓扑结构的基础上开发设计出新的车型。同时,要建立相应的数据库,将优化工具和数据进行记录,以供后续的研究和分析。再次,在设计方面,设计的车型需要满足市场的需求,在价格与性能之间达到良好的平衡,根据用户多样化的特点增加汽车的可选择性,通过不同的配置来满足不同消费者的需求。最后,需要正确地评估电子电气构架,对于汽车生产的硬件成本、制造成本、性能配置等都要有良好的分析,要充分考虑到骑着的经济性,多方面考量其电子电气构架的合理性及最优方案。 作者:刘伟 单位:重庆森坦科技有限公司 电子电气论文:校企合作下电子电气专业建设思路 [摘要]校企合作是高职电子电气专业建设的重要发展方向,如何充分利用校企合作模式打造与社会需求紧密衔接的应用型电子电气专业人才是教育工作者需要探究的重要问题。目前校企合作模式下高职电子电气专业建设的现状并不乐观,仍存在一系列问题,本文针对这些问题,提出了推进校企合作模式下电子电气专业建设的对策,为培养能够从事生产第一线的应用技术型人才提供新的思路。 [关键词]校企合作;电子;电气;建设 校企合作是高职院校坚持“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研相结合的发展道路”的必然要求。高职电子电气专业办学目的是为社会输出能够从事电子工程、电气工程、电机拖动、计算机控制、电子工艺等方面的专业性技术性人才。高职院校办学特色就是以就业为导向,因此实行校企合作有助于高职电子电气专业学生更好地就业和增加就业竞争力。下面本文针对校企合作模式下高职电子电气专业建设的现状,提出推进校企合作模式下电子电气专业建设的对策。 1校企合作模式下高职电子电气专业建设的现状 1.1学校和教师对“校企合作”模式理解不准确 校企合作模式是学校与企业达到“校企合作,双育共赢”的一种办学理念,需要学校与企业共同协作。然而,目前开展的校企合作,学校和老师误认为将学生安排进入企业进行实习就可以了,从而缺乏对学生实习效果的评估与监督,导致学生实习后能力参差不齐,有些学生采用经常旷班的对策来应对实习,因此校企合作效果不明显,没有达到双育共赢的目标。高职院校校企合作模式的开展通常在大三那一年,学生前两年进行的都是理论课的学习,一下子进入到生产实践并且又没有老师的辅导,导致理论与实践无法很好地融会贯通,形成了机械性记忆。 1.2缺乏生产性实训基地,教师缺乏一线生产和管理经验 电子电气专业需要学生进行实训演练,从而掌握其工作原理和常见问题的解决。但是目前很多高职院校缺乏生产性实训基地,学生不能进行专业性、系统性的训练,导致无法胜任未来的生产实践工作。从事高职电子电气专业教学的教师往往缺乏一线生产和管理的经验,导致无法从企业需求角度对学生进行专业课的指导,也影响了理论与实践的结合。实训基地和专业性教师的匮乏导致校企合作效果不理想,短暂的实习没有前期的基础学生很难适应复杂多变的工作岗位、实习岗位,打击了学生的自信心和进取心,不利于学生的学习。 2推进校企合作模式下电子电气专业建设的对策 2.1建立“校企合作”总体规划,健全电子电气类校企合作课程 科学合理制定校企合作的总体规划,对于推进校企合作模式下的电子电气专业建设有着重大的指导性意义。总体规划要围绕培养目标,建立校企合作的组织制度、考核评价体系、校企合作部门以及建立校企合作监督小组,不定期的对校企合作的效果和质量进行检查与监督,从而晚上校企合作的不足,及时进行调整。健全校企合作课程主要是以就业为导向,根据市场就业的需求进行校企针对性课程设计,从而开展更好地实践与实训,为学生就业做好铺垫。校企合作是一项双赢策略,学校可以根据企业需求培养人才,这样可以为企业输送大量的符合要求的技术性专业性人才。明确校企合作的重要性和必要性,对于提高学校和学生以及企业的积极性有着重要的促进作用。 2.2加强校企合作,动态设置、调整专业或专业方向 “以就业为导向”的高职办学,需要紧密的了解企业的人才需求方向,及时有效的调整人才培养方向和策略。可以聘请大企业的技术骨干、专业人员和市场人力部对高职电子电气专业进行人才培养方案的设置,制定发展规划等。学校方面针对培养方案和规划,调整专业课程或者专业方向,使其适应公司的人才要求。在专业方向设置方面可以听取公司企业的建议,进行调整从而符合人才市场的发展要求。及时有效的进行校企的沟通与合作,有利于人才培养与社会发展的紧密结合,也有助于提高学校的就业率。 2.3建立生产性实训基地和“双师型”教师队伍生产性 实训基地是目前高职电子电气专业所匮乏的,也是限制校企合作发展的重要原因。因此,学校要与企业联合建立生产性实训基地,满足设备仪器、场地、专业指导人员等方面的配置。实训基地可以让企业派来技术骨干,针对生产第一线常遇到的项目或者问题,进行项目设置,让学生合作完成。在电子电气类专业项目实训过程中,学生不仅亲身感受到生产实践还可以从中了解到自身的不足,同时也培养了学生团结合作的精神和素质,有利于学生更好地适应未来的工作和学习。双师型是指不仅拥有校内教师,还聘请从事企业生产第一线的专业教师,让他们参与到学生的教学过程中,给学生讲解生产实践所面临的主要问题和需要掌握的技术。同时,学校内的教师也可以进入企业生产第一线,了解第一线所需技能,有利于他们更好地教学,也有利于理论与实践的结合。 3结语 校企合作是高职电子电气专业建设的重要发展方向,有助于高职电子电气专业学生更好地就业和增加就业竞争力。校企合作模式下高职电子电气专业建设的现状包括学校和教师对“校企合作”模式理解不准确及缺乏生产性实训基地,教师缺乏一线生产和管理经验等。本文提出推进校企合作模式下电子电气专业建设的对策,包括建立“校企合作”总体规划,健全电子电气类校企合作课程;加强校企合作,动态设置、调整专业或专业方向;建立生产性实训基地和“双师型”教师队伍等,为提高校企合作办学效果、电子电气专业就业率及学生能力,提供指导性对策。 作者:刘洋 单位:湖南机电职业技术学院 电子电气论文:汽车电子电气设备传导干扰试验方法 摘要:随着社会的进步,人们生活水平的提高,私家车的数量呈现递增的趋势。车辆的增加虽然方便了人们的出行,但是又给人们带来各种干扰,例如:尾气的排放、车辆行驶中产生的震动和噪音等。针对汽车电子电气设备所产生的各种干扰问题,本文通过对其瞬间传导发射、连续传导发射和传导抗干扰能力的试验方法进行研究,并提出相应的评估和分析。 关键词:汽车电子电气设备;传导干扰;试验方法;分析 1引言 电气兼容是近几年才发展起来的一门学科,它主要研究如何在有限的空间、时间及各种资源内让更多的电气设备共同使用而不会引起降级。目前,汽车的电磁型兼容的各项要求已被纳入国家强制性产品认证系统范围内,由此,可以看出国家在这方面的重视程度。汽车电磁兼容性测量存在与车载设备、系统分析、开发及各项安全测量中。因此,我们对其的要求是:第一,在执行的过程中不能受到外界的干扰;第二,在正常运行的过程中,周边环境的干扰性要在一定的标准范围内。 2汽车电子电气设备传导干扰试验方法 2.1瞬态传导发射试验方法 瞬态传导发射顾名思义是指:周边环境对设备没有任何干扰的情况下,待测设备在电源接通或断开的瞬间所产生的干扰信号。而瞬态传导发射试验方法就是在设备断开或接通的瞬间产生电压值的变化,并通过示波器反映此状态下电压的峰值、上下时间的长短及脉冲的宽度等。在这一实验中需要多次采集波形,求取平均值,以减小误差,然后对实验结果进行误差分析和评估。 2.2连续传导发射试验法 连续传导发射试验法是指:利用接收机对处在待测状态下的设备所产生的连续高频骚扰信号进行测量。在实验中为了保护接收器不受到破坏,我们应根据规定要求,对干扰进行限值设定。连续传导发射实验法包括:电压测量和电流探头测量。电压测量将人工网络与接收机连接,并针对电源线上的干扰做出电压测量。而电流探头测量是将电流探头置于被测端,并与接收器相连,接着针对信号线(数据线)产生的干扰进行分析。两种方法要根据实际的情况及测量的要求选择。 2.3传导抗干扰试验方法 传导抗干扰能力实验方法是对汽车电子设备抗干扰能力的检测,将外界的干扰从零逐渐增大,至到其无法正常工作为止,从而我们可以得出汽车电子设备抗干扰能力的最大承受力度。在实验中,外界的干扰包括:继电器在工作状态发生变化时产生的脉冲群、电源和感性负载断开的瞬间所产生的脉冲大小、电流及电源发生变化时所引起的瞬间脉冲大小及电压的变化。在实验开始之前需对实验仪器进行校零,然后根据要求连接好实验电路,通过示波器显示的脉冲变化对被测设备进行分析和评估。 3汽车电子电气设备的传导干扰试验平台 3.1瞬态传导发射试验平台 瞬态传导发射试验平台包括:人工电源网络、电子开关、机械控制开关等,整个系统的优势在于电子开关反应灵敏度高;实验电路有多种阻值不同的电阻可供选择;通过示波器显示的有效信号幅度和频率变化较大。在实验之前对待测设备的脉冲进行判断,然后通过反复的实验操作找出电路通电过程中的瞬态变化。 3.2连续传导发射试验平台 连续传导实验平台包括:接收器机及线路阻抗稳定网络(LISN)的附属设备。将线路阻抗稳定网络的两个输入端接入电源的正、负极,在接入电源正极的一端加入50欧姆电阻,接入负极的一端接接收机。而LISN的输出端接入待测设备的正、负极。在实验的过程中要注意保护电路,避免仪器遭到损坏。 3.3传导抗干扰试验平台 传导抗干扰实验平台由:系统机柜、系统软件、抛负载模拟器及各种附件组成。每一信号器可以放到机柜或者单独的运行。每一设备都装有系统控制系统,这不仅可以手动控制也可以实现自动控制,体现了设备的人性化设置。在输入脉冲之前,用符合标准要求的示波器及高压差分探头来调整脉冲的大小,在整个实验操作时不需要加入额外的电源,为安全起见,在电线上还需包裹绝缘材料。 4试验结果分析 本文以汽车暖风电机为实验研究对象,对其各项研究分析结果总结如下。 4.1瞬态传导发射试验结果的分析 由于暖风机的负载呈现感性,供电终止时,会产生反向电流,且电流值越大,反向之后的瞬间电压越高。因此,这一类型产生的瞬间电压值是相当大的。若其通过电源线传导骚扰,就会对汽车内其他设备的正常使用产生一定的干扰,且当骚扰频率大于正常频率时还会对外部电子电气设备产生影响。 4.2连续传导发射试验结果的分析 我们通过电压测量得出暖风机在不同频率下的电压值大小。从实验结果中,我们得出暖风机在30Hz~108Hz内的电源输入端传导发射信号值超过了最宽松的传导发射值,且超过了峰值大小。通过实验我们还发现在大部分情况下,当电机不含控制单元时,会产生长时型的宽带骚扰源,因此,在实际中我们应该认识到这一点,通过采取有效的手段屏蔽信号源,避免其带来不必要的问题。 4.3传导抗干扰试验结果的分析 由于暖风机没有电子电路和高频元器件,因而这些干扰不会持续太长时间。我们在考虑其对在不同状态下的抗干扰能力之外,还应该考虑其对设备的破坏力大小。因此,在设计的时候要充分的考虑到汽车各电子设备的抗干扰能力,采用二极管、三极管、电容器、电阻器、等抑制干扰的增强。另外,通过改良系统,提高装置的抗干扰能力。 5总结 综上,我们对汽车电气传导的几种方法及相应的平台进行阐述,并对其试验结果进行分析。上文说到电磁兼容有严格的标准要求,因而仅仅是一些简单的分析和评估还不足以完善这一学科的发展。我国和其他国家相比,在这方面还处在低层次的水平,面对日趋激烈的竞争,我希望相关部门能够引起重视,加快在汽车工业方面的研究,从而缩小与其他国家的差距。 作者:王志刚 刘杰 单位:内蒙古交通职业技术学院 电子电气论文:电力电子技术在电气工程中的运用 摘要:社会经济不断发展,使功率改变技术得到完善与健全,电子电力技术更加广泛的应用于电气工程中,成为了电气工程与其专业的技术基础,对于生产电能与储存电能具有普遍应用,对于电气工程的效率也有明显的提高,电子电力能够带动电气工程发展,本文通过分析电子电力目前技术现状,结合其应用意义,对电子电气技术在电气中的应用情况进行研究,以供参考。 关键词:电气工程;电子电子技术;应用 0引言 高速发展的社会经济是源于科学技术的进步,科学引领着社会发展脚步的进程,在各个领域中,电子技术科技都在以其强大的应用能力得到社会的重视,尤其是电气工程,电气工程能够发展至今,离不开电力电子技术的支持,本文对电力电子技术进行深入研究并对其在电气工程中的应用情况作出分析。 1电力电子技术的概述及发展 1.1电子电力技术概述 电子电力技术有三个领域,分别为电子、电力与控制,它是利用电子技术控制电能变化。技术特点是强电力被弱电子控制。该技术目前被广泛应用于各大领域,对于国防与能源、工业和农业甚至交通方面都有极大的贡献,在电气工程中对于电子电力技术的应用也在不断深入,对于提高发电机和电动机对于电能的利用、生产及转换等方面电能效率发挥着巨大的作用,还可以提高生产率、节约能源。电力系统的稳定与安全是工作中重点关注因素,电子电力技术可以对稳定性和安全性进行增强,使理想中灵活可控的电力系统工作模式成为现实[1]。 1.2电子电力技术发展 电子电力技术的发展包括器件制造的发展与应用电路对于电子电路的发展,这两个方面共同构成了电子电力技术的发展轨迹。电子电力技术由最初的半控型部件逐渐发展为全控型,随着不断进步最终发展到复合型,在这一过程中,电子电力技术的驱动与控制、防护电路与功率部件完成了一体化,形成先进的功率集成化电力,尽管目前技术水平还无法使功率达到最高,但是电子电力技术仍有超大的发展空间,科技的进步指日可待。 2电力电子技术的应用意义 2.1适合系统操作 电子电力技术的操作与传统电气技术相比,有更加方便的优势,传统操作空间相对狭窄造成操作十分困难,对于工作进程起到了阻碍,影响工作效率,电子电力技术的出现使工作人员的效率得到了显著提高,简单的操作方式与开阔的空间减小了工作压力的同时也避免了过多的操作失误,电气的运行故障也不再频繁出现。 2.2性能较好 因其极具科学性的技术构造使电子电力技术的性能十分稳定与良好,它的优越性造就了业界良好口碑,在电气工程乃至社会各领域都得到广泛应用于认可,为适应社会的发展使电气工程的进步得到推动,电子电力科技在其中的应用的必不可少的。 3电子电力技术在电气工程中的应用 3.1静止无功补偿装置 这个装置可以通过无功补偿冲击性负荷达到稳定电网的效果,因功率加大使多数电网变化频繁,此项装置对电能质量提供了保证,晶匣管控制电抗器、静止同步补偿器、晶匣管投切电容器与可控串联补偿装置共同构成了静止无功补偿装置。其中晶匣管由一个电抗器与两个反向并联晶匣管串联组成,电抗器电流的大小可以通过晶匣管而得到控制,晶匣管能够改变触发延迟角进而控制电流。这样就可以连续调节电抗器的基波无功功率,晶匣管可以通过控制支路使三相交流调压电流得到控制与联接。晶匣管投切电容器结构为单相,电网投入到电容器时会出现冲击电流,小电感可以抑制冲击电流,无机磨损、平滑投切、响应快速与高效的综合补偿等都是晶匣管投切容器的优点。静止同步补偿器能够实现动态无功补偿,装置为它的电力半导体的桥式变流器。其优点为调节速度快,运行范围广等。其中的PWM技术与多重化对含量低的电流谐波进行补偿。工作原理是并联自换相桥式电流与电网的方式吸收或发出无功电流通过输出电压调节实现动态无功补偿。可控串联补偿装置,由晶匣管控制电控器,电控器与电容器的联接方式为并联,晶匣管改变电抗器的电流是通过调节导通角实现的,使补偿装置基频等效电抗变化,可控串联补偿装置能够对参数进行补偿,还能够改善系统阻尼的状况,可以通过对环境进行控制的方式,有效抑制低频振荡,提高系统的暂态与静态的稳定性[2]。 3.2有源电力滤波器 其原理是检测补偿对象,获得等分量谐波电流,通过产生一个与谐波相等但极性相反的电流分量对谐波电流进行抵消,使电网电流无谐波电流只剩基波电流,理论基础为瞬时无功功率这一理论,有源电力滤波器的优点是多样化的补偿功能和非常快的动态响应速度,这种优点使电网阻抗影响减小,因此研究谐波电流抑制发现前景十分可观。有源电力滤波由两部分构成,为别为指令电流运算电路和补偿电流发生电路,其中指令电流运算电路可以检测补偿电流,从检测结果中得到无功电流与电网中谐波电流的等分量,检测结果还可以在发生电路中通过电流产生实际的补偿[3]。 3.3高压直流输电技术 高压直流输电技术,它的功能主要是通过在换流器的工作下使输出的交流电变成转化后的直流电,并且将直流电输送给受电端,受电端将直流电逆变,结果形成交流电以供用户接受使用,高压直流输电的优点是线路造价低于输送功率大,并且很容易控制,对于距离长,容量大的高压电能够发挥其优势,而且成本与损耗都较小,稳定性却很强。 4结束语 要深入的了解电子电力技术才能确保其在电气工程中的应用效果,目前电子电力技术的应用领域还仅在机电能力与电力系统两大方面,还需对其进行不断探索,使电子电力技术在电气工程中发挥更多优势,得到更多的应用为社会的发展做出贡献。 作者:胡欣然 张海涛 刘洋 单位:安徽理工大学 电子电气论文:电子技术在电气工程中的应用 摘要:随着社会不断的发展,我国经济水平的发展离不开电气工程项目的贡献,电气工程很大程度上满足了社会的需求。但电子工程的发展速度离不开科学化、高效化和智能化的电子技术。而且随着电子技术的不断完善和发展,在电气工程中的应用也越来越广泛。运用高科技、先进的电子技术大大的提高了电子工程的工作效率,所以说电子工程离不开电子技术。本文将对电子技术的应用现状和优势进行浅析。 关键词:电子技术;电气工程;应用浅析;优势;技术应用;变电站;发电厂;配电系统 一、前言 近几年来,科学技术的应用使我国的经济水平得到了快速的发展,其中最为广泛应用的就是电子技术,电子技术的应用在各行各业中得到了高度的认可,电子技术在电气工程被广泛的应用。为了更好的满足社会快速发展的需求,电气工程必须不断的进行完善和进行电子技术的创新,只有这样才能运用更加先进的科学电子技术来发展电气工程,为社会和人们提供更大的便利,同时促进电气工程的不断发展。 二、电子技术的含义和发展 社会不断的发展使电子技术不断的创新和完善,同时也更加的科学先进。科学先进的技术可以解决实际生活中遇到的难题,可以分为信息电子技术和电力电子技术两大类。电子技术在电气工程的应用可以让电气工程可以正常的运行,即带动了我国电气工程的快速发展,又扩大了电子技术的应用,提高了电气工程的工作效率及最大化的利益。同时,因为电子技术的使用性比较强,都得到了很好的运用。例如,医疗、教育、航天、军事等领域都有电子技术的运用。电子技术因为其科学、高效、易操作的特点给工作人员带来了很大的方便。而且,电子技术是电气工程中一个重要的组成分支,随着电子技术广泛的应用,就需要更加不断的创新电子技术,才可以为社会提供更大的服务。此外,随着我国经济的发展逐步的走向了国际化,更要适应发展的需求,更要把电子技术与企业的发展相结合,不断的完善和创新企业的技术,通过科学的、先进的电子技术来提高企业的社会竞争力及利益,把电子技术的优势发挥最大化,帮助企业完成经济化、国际化的快速发展。 三、电子技术的优势 1.操作简单,给工作人员提供便利 近几年来,电力在人们日常生活应用及社会需求越来越大,而在以前,电力系统的应用存在着许多的不足之处,为了保证电力系统能更好的运行,就需要提高技术应用的管理,用科学先进的电子技术来推动电力企业的快速发展。电子技术的应用在电气工程中起到了非常重要的地位,电子技术不但可以提高电力系统的工作效率,而且因为电子技术的操作比较简单易懂,所以在提高工作效率的同时给工作人员带来了很大的便利,推动了电气工程持续的发展。 2.构造更科学,性能更好 和传统的电气工程技术相比较,电子技术更加多完善、结构更加的科学、性能更加好,得到了更多领域应用的认可。电子技术在电气工程中也被更广泛的应用。要想加快我国电气事业的快速发展,就需要不断适应时代变化的步伐,根据社会发展的需求对电气工程进行不断的创新及完善电子技术的应用。只有这样才可以做到适应社会的需求,跟上发展的步伐,完善和创新电子技术,带动电力事业的快速发展。传统的电气技术因为结构不科学,性能不太好,所以无法满足电气工程发展的需求,故应该重视技术的创新和完善,以帮助电气工程够顺利的运行,从而促进电气工程的快速和持续的发展。 3.增强了电子技术适应能力 现在的电子计数系统比传统的电气技术适用能力更强,操作起来也更加简单。传统的电气技术不但操作比较复杂,而且适用性也比较低,所以给工作人员带来了多大的困扰。而电子技术的系统适用性很高,所以不但减轻了工作人员的工作困扰,而且还大大提高了工作效率,推动了近期的发展。故电子技术更好满足电气工程发展的需求。电气工程总体水平的提升,保证了电气工程系统的正常运行。 四、电子技术在电气工程中的实际应用 1.变电站的电子技术应用 电子技术在变电站得到了更好的运用,电子技术帮助变电站有效地提高了工作效率,大量代替人员的操作,减少工作人员的工作量及失误,有效的提高工作质量。变电站的工作人员利用电子技术可以更好对变电站进行监管,及时发现工作中存在的隐患,并进行解决,降低了事故的发生,确保了变电站安全运行。 2.发电厂的电子技术应用 电子技术可以对发电厂进行更加全面的系统监控,帮助发电厂的工作可以顺利进行。因为电子技术可以形成更加完善的网络系统,对电子厂进行系统的监测,帮助工作人员减少了操作,提供了更大的便利,从而有效的提升了电气工程的工作效率。工作人员可以通过监控系统及时的发现存在的隐患,并进行排除,避免事故的发生。电子技术的运用既保证了发电厂能够正常运行,又给供电工作提供了安全保障。 3.配电系统的电子技术应用 虽然电子技术的应用还没有普及到配电系统中去,但是随着电子技术的不断发展,将来必定会广泛的应用到配电系统中去。配电系统中应用最多的电子技术就是,电子技术对配电系统进行全面的监控和管理。这一应用不但可以减少工作人员操作带来的失误,还可以让配电系统的工作更加稳定,从而提高配电工作的质量和效率。电子技术越智能、越先进就可以更稳定的使配电系统正常运行,随着社会不断的发展及人们生活水平不断的提高,配电工作的安稳运行给社会的发展和人们的生活水平发下良好的基础。所以,配电系统要运用更加先进和智能的电子技术,来实配电系统的高效化、智能化、人性化的工作需求。 五、结语 电气工程的发展离不开电子技术,电子技术的应用为电气系统的正常的运行打下良好的基础,能够帮助电气工程有效地提高工作质量和效率,促进电气工程可以更好的发展。电气系统可以利用电子技术的优势,不断的进行创新和完善电子技术,实现最大的智能化和人性化的电气系统。 作者:赵浩男 单位:武汉纺织大学 电子电气论文:探求电气工程和电子技术的关系 1电工电子技术教学现状 电工电子技术发展迅猛,并在工业发展中获得广泛应用。当前,电工电子技术与众多先进技术存在着十分紧密的联系,由此,在专业课程设置时,应将电工电子技术作为电工工程教学的重点。电工电子技术实践教学,不仅可以提高学生对理论知识的理解及掌握能力,还可以对学生思维能力及探索精神进行培养。电工电子技术课程,其主要是介绍的电工技术与电子技术在应用中所存在的基本规律及应用基础知识。其课程教材应具备基础性、应用性与先进性。其基础性指的是应对电工技术与电子技术的基本概念、规律、方法、应用等进行分析;其应用性体现在学习知识的实际应用性;先进性,指的是在教学中,应体现出电工电子现展的水平及最新进展。根据其教学的要求,在进行电工电子教学中,应注重学生基础知识的培训,结合实际应用,重视技能训练,做到理论结合实际,加强学生综合处理问题的能力,并根据当前先进电工电子技术的发展情况,坚持先进性教育。在电工电子技术实践教学中,其教学内电气工程训练与电工电子技术应用探讨刘德璋武汉职业技术学院湖北鄂州436030容的安排不合理,理论学习与基础实践的时间安排不科学。在教学中,其内容与生产实践结合程度偏低,且缺乏先进性,如电工电子教学中还存在着应用电感式镇流器的现象,而随着科学技术的不断发展(如电光源照明技术),有些技术已经十分落后,并不适用。 2电工电子技术实训课程体系的改进 针对电气工程教学中存在的问题及基本要求,需要在教学内容的基础上,进一步整合教学资源,合理安排电气工程训练及电工电子技术应用的内容。在实践教学中,应让学生对参与到电气产品的研制、组装及调试等过程中,充分将理论知识与工程实践相结合,及时最前沿电工电子科学技术,保证教学内容符合生产实践的情况。 3加强电气工程训练及电工电子技术教学的措施 通过改进传统的教学模式,推动电气工程训练及电工电子技术应用的有效落实,应打造新型的教学体系。在新的教学体系中,应将独特性及差异性作为教学工作的基本准则,以学生为本,开展教学任务。 3.1因材施教,充分提高学生综合能力 在实践教学中,因学习基础等,学生与学生之间的动手实践操作的能力存在着不同程度的差异,为此,在教学活动中,应坚持因材施教的原则,整体提高学生学习效率。通过因材施教,对理解能力低,实践操作水平较差的学生给予重点支持与鼓励,通过科学引导,提高学生学习的兴趣。要求学生根据自身实际情况,制定出将要达到的目标。在理论教学中,应紧密结合实践操作,增强学生学习兴趣,并提高学习效率。因材施教还可以缓解师生关系,打造和谐课堂,提高教学效果。 3.2完善教学内容,提高教学质量 电工电子技术的教学内容主要包括三个方面,第一,电路基础知识与其分析方法,包括单向交流电路、直流电路、电路瞬态过程等;第二,电机与控制部分知识,如磁路知识、变压器结构、异步电动机等知识,第三为电子技术部分,主要包括数字电子技术、组合逻辑电路、半导体器件等知识。其课程内容的确定,应综合考虑对学生的专业技能、实践技能的培养。电气工程教学主要分为基础性、综合性及创新性三个层次。在完善教学内容的同时,应加强对基础实训内容的教学,提高教学质量,需要重视技术应用及设计实践能力的培养,鼓励实训创新性教学,可以带领学生参与电子设计大赛等。在教学方式上,可以通过多媒体教学、演示教学及实训教学等多种形式相结合的教学方法,通过丰富教学形式,改善教学氛围,培养学生的观察能力及分析能力。应尽量多的安排合作项目,对学生的团队精神进行培养。 3.3调动学生学习的兴趣 为达到实践教学的目的,完成教学任务,应充分调动学生学习的兴趣,通过调动学生学习兴趣,培养学生主动参与及创新能力。为此,需要做到教学灵活性,在教学过程中,将理论知识与实践相结合,利用多种方式的教学,提高教学质量。建立不同的考核标准,在进行电气工程实践教学中,应考虑到学生基础及水平的差别,对实践内容进行调整,合理安排不同达到考核标准,避免统一标准下挫伤部分学生学习积极性及信心。不同考核标准可以让不同程度的学生在学习中获得成就感,从而调动学生学习兴趣。可以建立奖励制度,如在实践教学中,将所有学生分为几个组,并安排组与组之间进行比赛,通过分组比赛的形式,培养学生的团队意识,对表现优秀的小组给予奖励,通过奖励制度的建立,调度学生学习及实践的兴趣。 3.4提高学生动手能力,充分实现理论结合实际 从教学中我们发现,学生对一些电路能进行分析,电路图也能读懂,但一遇到实际问题就懵了,不知从哪儿着手。更有甚者,他们对一些最基本的元器件都不认识,存在着严重的理论与实际相脱离的现象!为此,笔者认为,实际的动手势在必行。对于一些电子电路,可让学生动手制作。从印刷电路板的设计、元件的选取、安装焊接都由学生自己动手。经检查安装无误后,由老师指导调试。实践证明,通过一系列的动手操作,可以有效地克服理论与实践相脱离的痼疾,让学生掌握真正的知识! 3.5改变传统观念,建立实际需求的理念 在传统电子工程教学中,其教学的安排多是在理论框架内进行的,虽然这种教学方式可以全面的介绍各种理论知识,但其缺乏明显的重点,仅仅将知识的完整性体现,却忽视了教学的实践性。为此,应改变传统的教学观念,建立以实际需求为基础的教学理念。及时关注最新电工电子等科学技术的进展,合理安排实践教学,提高学生教学实用性。 4结语 当前,电气工程训练及电工电子技术在教学中,存在着一些问题,如教学内容缺乏实用性,教学安排不合理,缺乏与实践的联系等。本文在分析当前电气工程训练与电工电子技术应用探讨的基础上,对电工电子技术实训课程体系的改进,并提出加强电气工程训练及电工电子技术教学的措施。电气工程教学,应以培养实用性人才为中心,在进行理论知识教学的过程中,应与实践相结合,综合提高学生的实践能力及创新能力。 作者:刘德璋单位:武汉职业技术学院 电子电气论文:管窥电气工程与电工电子的关系 1电工电子技术教学现状 其基础性指的是应对电工技术与电子技术的基本概念、规律、方法、应用等进行分析;其应用性体现在学习知识的实际应用性;先进性,指的是在教学中,应体现出电工电子现展的水平及最新进展。根据其教学的要求,在进行电工电子教学中,应注重学生基础知识的培训,结合实际应用,重视技能训练,做到理论结合实际,加强学生综合处理问题的能力,并根据当前先进电工电子技术的发展情况,坚持先进性教育。在电工电子技术实践教学中,其教学内容的安排不合理,理论学习与基础实践的时间安排不科学。在教学中,其内容与生产实践结合程度偏低,且缺乏先进性,如电工电子教学中还存在着应用电感式镇流器的现象,而随着科学技术的不断发展(如电光源照明技术),有些技术已经十分落后,并不适用。 2电工电子技术实训课程体系的改进 针对电气工程教学中存在的问题及基本要求,需要在教学内容的基础上,进一步整合教学资源,合理安排电气工程训练及电工电子技术应用的内容。在实践教学中,应让学生对参与到电气产品的研制、组装及调试等过程中,充分将理论知识与工程实践相结合,及时最前沿电工电子科学技术,保证教学内容符合生产实践的情况。 3加强电气工程训练及电工电子技术 教学的措施通过改进传统的教学模式,推动电气工程训练及电工电子技术应用的有效落实,应打造新型的教学体系。在新的教学体系中,应将独特性及差异性作为教学工作的基本准则,以学生为本,开展教学任务。 3.1因材施教,充分提高学生综合能力 在实践教学中,因学习基础等,学生与学生之间的动手实践操作的能力存在着不同程度的差异,为此,在教学活动中,应坚持因材施教的原则,整体提高学生学习效率。通过因材施教,对理解能力低,实践操作水平较差的学生给予重点支持与鼓励,通过科学引导,提高学生学习的兴趣。要求学生根据自身实际情况,制定出将要达到的目标。在理论教学中,应紧密结合实践操作,增强学生学习兴趣,并提高学习效率。因材施教还可以缓解师生关系,打造和谐课堂,提高教学效果。 3.2完善教学内容,提高教学质量 电工电子技术的教学内容主要包括三个方面,第一,电路基础知识与其分析方法,包括单向交流电路、直流电路、电路瞬态过程等;第二,电机与控制部分知识,如磁路知识、变压器结构、异步电动机等知识,第三为电子技术部分,主要包括数字电子技术、组合逻辑电路、半导体器件等知识。其课程内容的确定,应综合考虑对学生的专业技能、实践技能的培养。电气工程教学主要分为基础性、综合性及创新性三个层次。在完善教学内容的同时,应加强对基础实训内容的教学,提高教学质量,需要重视技术应用及设计实践能力的培养,鼓励实训创新性教学,可以带领学生参与电子设计大赛等。在教学方式上,可以通过多媒体教学、演示教学及实训教学等多种形式相结合的教学方法,通过丰富教学形式,改善教学氛围,培养学生的观察能力及分析能力。应尽量多的安排合作项目,对学生的团队精神进行培养。 3.3调动学生学习的兴趣 为达到实践教学的目的,完成教学任务,应充分调动学生学习的兴趣,通过调动学生学习兴趣,培养学生主动参与及创新能力。为此,需要做到教学灵活性,在教学过程中,将理论知识与实践相结合,利用多种方式的教学,提高教学质量。建立不同的考核标准,在进行电气工程实践教学中,应考虑到学生基础及水平的差别,对实践内容进行调整,合理安排不同达到考核标准,避免统一标准下挫伤部分学生学习积极性及信心。不同考核标准可以让不同程度的学生在学习中获得成就感,从而调动学生学习兴趣。可以建立奖励制度,如在实践教学中,将所有学生分为几个组,并安排组与组之间进行比赛,通过分组比赛的形式,培养学生的团队意识,对表现优秀的小组给予奖励,通过奖励制度的建立,调度学生学习及实践的兴趣。 3.4提高学生动手能力,充分实现理论 结合实际从教学中我们发现,学生对一些电路能进行分析,电路图也能读懂,但一遇到实际问题就懵了,不知从哪儿着手。更有甚者,他们对一些最基本的元器件都不认识,存在着严重的理论与实际相脱离的现象!为此,笔者认为,实际的动手势在必行。对于一些电子电路,可让学生动手制作。从印刷电路板的设计、元件的选取、安装焊接都由学生自己动手。经检查安装无误后,由老师指导调试。实践证明,通过一系列的动手操作,可以有效地克服理论与实践相脱离的痼疾,让学生掌握真正的知识! 3.5改变传统观念,建立实际需求的理念 在传统电子工程教学中,其教学的安排多是在理论框架内进行的,虽然这种教学方式可以全面的介绍各种理论知识,但其缺乏明显的重点,仅仅将知识的完整性体现,却忽视了教学的实践性。为此,应改变传统的教学观念,建立以实际需求为基础的教学理念。及时关注最新电工电子等科学技术的进展,合理安排实践教学,提高学生教学实用性。 4结语 当前,电气工程训练及电工电子技术在教学中,存在着一些问题,如教学内容缺乏实用性,教学安排不合理,缺乏与实践的联系等。本文在分析当前电气工程训练与电工电子技术应用探讨的基础上,对电工电子技术实训课程体系的改进,并提出加强电气工程训练及电工电子技术教学的措施。电气工程教学,应以培养实用性人才为中心,在进行理论知识教学的过程中,应与实践相结合,综合提高学生的实践能力及创新能力。 作者:刘德璋单位:武汉职业技术学院 电子电气论文:管窥电子电气产品的环境认识 1加强我国电子电气产品环境意识的措施 1.1完善相关法律法规 法律法规是实施产品环保生产的重要保障,只有健全各项法律规定,才能使企业绿色生产有据可依。目前,我国针对电子电气产品环境意识的法律法规相对较少,缺乏配套实施的技术规范,使得各项管理办法不能有效的实施,不能起到很好的引导效果。为此,我们要从基本、综合、具体三个方面入手,不仅要全方面实施各项规定,还要对制定的法律配以相关技术规定,结合我国实际情况建设合理的环保法律体系,保证我国电子行业的绿色发展。 1.2加强环境设计标准化的实施 通过国内外相关环境设计标准化研究对比,我国的环境标准化存在一定的不足:首先是制定的相关标准较少,相关环境设计标准不够全面;其次在我国环境意识标准化制定过程中,缺乏自主性,制定的相关标准不能够适应国际化发展趋势。为此,需要我们全面制定环境设计标准,并加强实施力度,在制定过程中,要参考国际标准,借鉴国外先进的标准化体系,制定符合我国实际情况的环境标准,健全我国环境设计标准化体系。 1.3加强环境意识设计的宣传力度 在环境意识研究方面,宣传力度有待加强,目前,对环境意识设计采取研究的以研究院和高等院校为主,一些企业和消费者对环境意识不够重视,这直接阻碍了环境意识设计的有效实施。相关研究院及高校展开绿色设计、回收利用等方面的共性研究,一些具体的产品环境意识研究还未实施,为此,我们要大力宣传环境意识设计理念,让企业和消费者都参与进来,鼓励企业学习绿色环保理念,实施绿色生产一体化,使企业能够实现可持续发展。 1.4建立完善的回收体系 现阶段我国环境意识设计的数据库不够完善,环保设计缺乏数据支持,不能够建立完善的软件技术,缺乏废弃电子产品回收再利用的相关技术。在一些电子电气生产和使用过程中,产生了大量的废弃物,企业对废弃物采取了简单的处理,不能够充分利用资源,而且一些有毒的废弃物被扔掉,这就加剧了环境污染,危害着我们赖以生存的环境。为此,我们要加强对废弃物处理的研究技术,提高废弃物回收工艺水平,更新相关设备,将环保理念渗透到生产过程中,实施企业的绿色生产,对产生的废弃物进行系统处理,避免二次污染,进一步提高能源利用率。 2结束语 综上所述,工业的迅速发展改善了人们的生活水平,与此同时,也造成了一定的环境污染。为了提高能源利用率,减少环境污染,需要我们借鉴国外的先进理念,结合我国电子电气产业的实际情况,通过完善法规、完善回收体系、加强环境意识标准化实施等措施提高我国电子电气产品环境意识,进一步促进我国电子电气产业的良性发展。 作者:王秀玥单位:淄博建筑工程学院
智慧交通论文:浅议国际贸易综合改革试点背景下的义乌智慧交通建设 摘要:近年来义乌城市交通日益成为影响市场和物流发展、居民出行、城市环境和能源利用等诸多城市发展和社会生活的重要问题,本文将结合国际贸易综合改革试点的背景,从义乌城市交通的实际情况出发,探讨义乌交通的问题的解决对策――义乌智慧交通,以促进适合义乌地方经济和社会发展的智慧城市应用体系的建设。 关键词:贸易;义乌;智慧;交通 作为以市场、贸易、商业、物流等为依托发展起来的国际小商品城义乌,城市化率高达71.22%,如今面临着城市化进程中交通发展的瓶颈问题,交通问题对义乌国际贸易综合改革试点的城市建设、物流运输的行业发展、居民的生活质量和出行方式、节能环保等生态环境等各方面,都有着重大的影响。本文根据义乌城市发展和交通运营的现状,针对城市交通的需求与现实之间的矛盾进行分析,致力于探讨义乌智慧交通体系的建设,以有助于解决义乌城市发展中的交通问题。 一、义乌城市发展和交通概况 1.义乌城市区域和人口发展 义乌是一个典型的商贸城市,1982年义乌全面开放小商品市场,进而提出“兴商建市”发展战略,经过30多年的发展,目前义乌已经成为全球最大的小商品集散中心。2002年义乌建成区面积为38万平方公里,2012年达到96.4万平方公里,以每年约5平方公里的速度在增加。2011年底户籍人口75.3万人,暂住人口159.5万人,按照《义乌市域总体规划(2006~2020)》,到2020年义乌中心城区规划面积将达到429.3平方公里,人口规模估计达到市域常住人口185万人、城镇常住人口160万人的规模。 2.义乌城区道路和汽车的增长 随着义乌小商品市场的不断发展壮大,义乌市城区道路也在不断延伸,1995年城区道路长度只有7.63万米,年末实有城市道路面积为1.13平方公里,至今城区道路长度已超过45万米,道路面积共计13.27平方公里。 2005年义乌的民用汽车拥有量为7.30万辆,到2011年底,已达22.49万辆;私人汽车拥有量则从6.20万辆增加到20.69万辆。城镇居民年末每百户的汽车拥有量从2003年的8辆增长到2011年48.4量,几乎每两个家庭就有一辆私人汽车,农户年末每百户的汽车拥有量从2003年的3辆增长到2011年的21辆,增长势头非常迅速。 除私人汽车以外,公交汽(电)车的数量也在稳步增长,近五年来每年增加5辆;出租车的数量进行了有效控制,近五年都维持在1300辆左右。 二、国际贸易综合改革试点背景下对义乌交通的要求 1.国际贸易综合改革试点对交通的要求 随着国际国内经济形势的不断调整和变化,对外贸易和市场发展中的矛盾不断突显,为了促进外贸发展方式的转变,2011年国务院批准施行《国际贸易综合改革试点总体方案》。该方案中,建设全国性物流节点城市和综合交通运输体系、建设“义乌港”这两大任务,对义乌的交通发展提出了明确的要求,使之能够切实配合义乌物流平台的构建和“义乌港”的全方位建设。义乌是浙江省重要的内陆港,各类物流企业2311 家,其中国内物流企业1126家,国际货代仓储企业1051 家,快速物流企业134家,经营面积105.2万平方米,全社会货运量4331 万吨,物流从业人员157273 人,在义乌通行的道路货运车辆3万辆,其中,异地备案集装箱运输卡车5268辆。 在新的经济发展环境下,交通需求大幅上升,如何在义乌打造便捷高效的物流平台,建立现代物流产业链,对义乌交通运输的运输网络、运输时间、运输成本、运输效率、运输能力等方面提出了要求。 2.城市居民生活对交通的要求 近20 年来义乌城市人口持续保持10%以上的增长率,人口总量稳步上升,城市规模日益壮大。城市经济的快速发展,流动人口、外来人口的增加加大了交通出行的需求。2011年底,城市化率达71.22%,户籍人口70多万,常住人口达150万。 从2005年到2011年,义乌汽车拥有量的增幅明显数倍于道路面积的增长率,6年间,道路面积发展到原来的146%,年平均增长率为6.51%,而汽车拥有量一共增长了416%,平均年增长率为26.8%,是道路面积增长速度的3倍多。汽车上牌数量以每月近3000辆的速度在增长,机动车保有量的急剧增加,使得道路的交通负荷、停车需求大幅提高,交通供需矛盾更加突出。尤其在贸易改革试点正式推行后,城区主干道明显变得拥堵,堵车、噪音、污染等问题越来越多,反映了义乌现有城市基础设施与快速发展的城市化进程“脱节”等深层次的问题,同时也对城市交通体管理提出了更为艰巨的任务。 对照上海的道路发展和汽车增长的数据,1990s以来,上海的道路面积142%,修建了地铁、高架路、跨江大桥、越江隧道等许多道路基础设施,中心城区现代交通网络不断完善,但同期的机动车总量却增长了470%以上。该数据同义乌近6年的增长数据有着惊人的相似度。城市化带来人口急剧增长和汽车保有量爆发式的增长势头(年均增长率超过20%),拥堵现象日趋严重,据建设部的信息反馈,我国城市公交车速已越来越低,平均车速只有10公里/小时,已低于自行车12公里/小时的速度。与10年前相比,公交出行时间平均延长10分钟,居民对城市公共交通服务的不满意率高达70%。义乌中心城区道路已处于超负荷运转状态,城中中路、稠州中路等主要城区道路高峰期流量超过2400辆/小时,一旦遇交通事故或周末交通流量大的时候,就会引起城区大面积的交通拥堵。 图1 2005-2011年义乌市汽车拥有量增幅和年末实有道路面积增幅 义乌城区特别是上下班高峰时段,主干道上堵车现象已成常态。因此,如何科学地规划和发展我市的城市交通,提高道路使用率,保障城市道路通行顺畅,是目前义乌城市化进程中提高居民生活质量和出行便捷的急需解决的重要问题。 3.节能环保对交通的要求 《义乌十二五规划》中指出:节能方面,突出抓好交通运输节能,提高能源利用效率;污染防治方面,突出抓好交通运输和民用等重点领域的污染物减排工作;低碳技术方面,推广应用节能减碳和低碳技术,大力发展低碳交通。 2012年底,义乌登记在册的机动车有38.3万辆,全年机动车尾气排放量约30万吨,其中汽车尾气排放量近15万吨,特别是柴油车、公交车、外地车和大型货运车辆的尾气不达标。义乌自2012年10月开始检测PM2.5以来, 根据检测结果分析,机动车尾气是PM2.5的最大来源,目前汽车尾气已成为空气污染的最主要污染来源,机动车尾气排放是造成灰霾、光化学烟雾以及大气中PM2.5的重要原因。因此解决交通问题同时也是节能环保刻不容缓的要求。 三、解决对策:建设义乌智慧交通体系 2008年,IBM最先提出智慧地球的概念,即把感应器嵌入和装备到全球每个角落的医院、电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,通过互联形成“物联网”,而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来,人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活,从而达到全球“智慧”状态。在此理念上IBM又提出了“智慧城市”的概念,而智慧交通则是智慧城市的具体应用体系之一,旨在用物联网实时采集交通数据,用先进的信息技术、数据传输技术等进行数据互联,运用计算机处理技术等高新技术将各类数据进行分析处理,从而将最新的交通数据实时传输给居民,以减少交通拥挤程度,实现城市畅通有序的智慧交通道路体系。 1.交通问题的解决对策举例 义乌城区面积仍在不断扩张中,加长道路里程、拓宽道路面积也是解决交通问题的方法之一,但是义乌汽车拥有量的增长三倍于道路面积的增长,而且对于已建成的中心城区,拓宽道路面积的可行性不大,而且需要长期的施工和限制通行,加重其他道路的交通负荷。在新建城区则当切实做好道路规划,但是不可避免的是车辆的增长速度远远大于道路面积和里程的增长速度。 目前针对义乌交通拥堵问题,在行的整治措施主要是依靠提前设置警力和清障力量,在早晚高峰派出民警进行路面疏导分流和全天候的巡逻管理,加强警情信息的收集、分析、研判,一旦发现拥堵苗头,马上指令路面民警前往处置,便于及时消除拥堵现象。该方法侧重于事后控制,且需要民警进行现场控制疏导,需要较多人力,无法从根本上有效解决主要问题,且只能在拥堵产生之后进行事后缓解,未能有效做到防患于未然。 为解决交通拥堵问题,其他城市出台相关政策,如尾号限行、车牌拍卖、发展城市公共交通等,拥堵得以一定程度的缓解,却未得到根本解决。义乌公共交通系统的规划较为合理,但是后期管理和施行过程中,却发现有许多问题,高峰时段,公交车专用车道上汽车、摩托车、三轮车、电动车、自行车等都共用一线,严重制约了道路的使用效率。如果限制汽车出行,又有可能会抑制义乌市场贸易经济和物流行业的发展。许多城市在考虑收取“交通拥堵费”,但是这仍然属于强制性的行政管理措施,并不能真正意义上彻底解决交通问题。 2.智慧交通是根本解决之道 不仅要结合义乌市场特殊的发展需求――打造全国性物流节点城市和和综合交通运输体系,同时要解决城市交通拥堵问题,方便居民出行、提高生活质量,同时也要节能环保,以尽量减少交通对环境造成的污染。综合上述多方需求进行考虑,在诸多缓解交通问题的对策中,建设智慧交通的应用体系是合适义乌目前城市发展的根本解决方案。 国际贸易综合改革试点的建设过程中,义乌物流行业面临着全新的转变和技术提升,物流和交通有着紧密结合的关系,建设智慧交通,在此基础上,打造义乌的物流平台,方便居民的生活和出行,并改善环境质量。 在物流平台建设方面,在关键交通节点安装物联网传感器,运用各种方式采集交通路况数据,同时运用GPS技术和RFID技术对车辆和货物进行实时跟踪,掌握车辆的实时信息,以此全程动态掌握货物的流通状况,真正实现现代物流产业链的快速便捷流通。 在城市交通拥堵问题上,在关键交通节点上的传感器,将路况信息进行采集,并传输到数据中心,之后进行数据分析和处理,同时将结果传递给出行者,帮助居民能够做出正确的决策,选取合适的出行方式和路线,避开拥堵路段和故障车辆。 在节能环保方面,据测算,智慧交通系统若运用得当,将会使交通运输效益显著提高,不仅能够有效降低交通拥堵,而且还能减少油料消耗和废气排放近30%。 3.建设义乌智慧交通的注意事项 智慧交通是智慧城市建设中的一个具体应用,建设智慧交通需要前期较大的投入和经济社会发展基础,特别是信息化水平,需要强调网络基础设施建设,要求建立技术先进、不断升级改造的网络基础设施。同时,智慧城市的建设是一个较为长期的过程,需要进行充分的考虑和全盘规划,而智慧交通作为其中的一个分支应用体系,要求在“城市综合发展”的层面上进行综合考虑,与其他方面如商业、贸易、人口、能源等一起紧密结合,共同促进城市发展。 义乌的特殊经济和社会发展背景,决定了义乌智慧城市建设中必须考虑和强调的重要元素,如市场、贸易、物流、人口流动等。浙江省科技厅厅长蒋泰维希望:“义乌应围绕智慧国际贸易体系建设,打造与实体市场相结合的电子商务交易平台、物流平台、支付平台和信用平台,促进无形市场与有形市场融合发展,并应积极运用电子商务、智慧物流、智慧商贸等现代信息技术改造提升传统商贸市场,探索发展适应义乌实际的新型电子商务模式。”在这样的背景下,智慧交通的建设需要切实结合义乌城市当前和远期的发展情况,充分结合市场和物流的行业特点,共同打造新型商贸城市。 作者简介:徐燕君(1982-),女,浙江义乌人,讲师,硕士研究生,从事道路工程方向的研究。 基金项目:金华社科联课题――义乌智慧城市应用体系探讨,项目代码为2011YB194。 智慧交通论文:广西交通运输学校智慧型校园构建研究 【摘要】随着信息技术的高速发展以及Internet的快速普及,数字化校园在我国已经普及,智慧型校园将是数字化校园下一阶段发展目标。“智慧型校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现,它的优势在于进一步挖掘信息资源的价值,集中存储,实现智能化的推送,促进知识的智慧传播与分享。本文根据我校原有数字化校园的基础,提出未来构建具有我校个性化智慧校园的构想。 【关键词】智慧型校园;中职;数字化校园 2012年3月,教育部教育信息化十年发展规划(2011-2020年),在此背景下,我国教育信息化的发展任务确定为“数字学习和智慧校园建设”,涵盖了智慧学习的新兴技术、数字化内容的开发、智慧教室设计、电子教材、学习助手、学习分析、教育云服务等研讨专题。 一、智慧型校园概述 2008 年,美国IBM 总裁兼首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”的理念。即通过新一代的信息技术来改变人们的生活和学习方式,提高实时交互、信息处理能力和诱导反应速度,提升整个社会的和谐发展。随后,国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路。 1.智慧型校园定义. 南京邮电大学做了一个相对比较完整的“智慧校园”规划,“智慧校园”的优秀特征应当主要反映在三个层面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。 2.数字化校园与智慧型校园的比较。 数字化校园是以网络为基础,利用先进的信息手段和工具,将学校的各个方面,从环境(包括网络、设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)数字化,逐步形成一个数字空间,从而使校园在时间和空间上获得延伸,在现实校园基础上形成一个虚拟校园。 智慧校园建设的基础是前期数字校园的建设与发展,但相对于数字校园,智慧校园无论是在技术层面还是在整合度方面都有相当大的提升。“智慧校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现。“智慧校园”要有一个统一的基础设施平台,要拥有有线与无线双网覆盖的网络环境,要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。 3.智慧型校园的优势. 智慧校园更多的是强调按需服务、快速反应、主动应对等,更多地体现智能、聪慧的特点。它相较于数字化校园的优势在于进一步挖掘信息资源的价值,集中存储,实现智能化的推送,促进知识的智慧传播与分享,系统互联互通。 二、我校数字化校园现状 广西交通运输学校创办于1959年,是广西乃至西南地区唯一一所培养交通航运和港口管理等专业人才的综合性中等职业学校。在校生规模3000人。 1.学校具有良好的信息化基础设施. 校园网已覆盖办公、教学、实训场所及教职工宿舍等,并通过中国电信的10M光纤接入因特网,教学用计算机总数已达到895台,建有16间计算机实训室,行政办公用计算机数量达97台,专职行政人员全部配备办公用计算机。 2.学校教师具有较好的信息化应用能力。 学校90%的教师都能使用多媒体设备并制作多媒体课件,少部分课程已建立了电子教材,试题库、电子教案、多媒体课件等教学资源库,使用率低。 3.学校师生具备一定的信息化系统使用经验. 校园网上运行有多个信息化系统,如网上办公系统OA、招生报名系统、成绩管理系统,由于缺乏统一技术标准,各子系统之间无法兼容,数据无法共享。 三、构建我校智慧校园建设的设想 现结合我校实际,提出构建未来具有我校特点的智慧型校园的设想。 1.校园网络环境. 我校校园网总体采用星型以太网拓扑结构,骨干层采用三层万兆以太网交换技术,光纤覆盖校区所有骨干节点。校园网依托联通、电信两个ISP 供应商,扩展为100M 出口带宽。通过双链路上联校园网双优秀,采用TCP/IP 技术根据目标进行有效负载分流,针对每个子网的应用特点采取相应安全管理措施,高效持续对每个功能子网提供高质量网络服务,是兼具城域网性质的跨校区新型校园网络。 作为园区有线局域网的补充和拓展,利用WLAN无线网络技术,将校园网延伸到移动用户多、不宜部署网线的公共区域。在部署上采用集中控制式的无线网络架构,无线网络控制器是整个无线网络的优秀,无线接入点AP分布在具体区域,无线网络管理软件对整个无线网络进行图形化管理。 网络采用流控设备进行出口流量管理,认证计费设备用于内部上网认证和互联网上网计费。 2.数据基础. (1)基础数据库。智慧校园要为教师、学生提供个性化的服务,建设各业务应用系统,必须要有基础数据的支撑,如:教师、学生的基本信息,为保证数据同步并及时更新,保持数据一致,因此要建立统一的基础信息数据库。 (2)资源与业务数据库。学校提供的教务管理、科研管理、协同办公、一卡通等应用系统运行会产生业务数据,这些数据不仅记录了业务办理的结果,还记录了业务办理的流程即工作日志。学校开发的大量教学案例、精品课程、研究成果等也构成重要的资源数据库。 (3)数据仓库。应用系统长期运行积累大量的历史数据,这些数据中蕴含着规律性的信息,并且由于各应用系统建设时间的不同,数据存储有关系数据库、数据文件、元数据等多种格式。利用ETL技术对这些数据进行有用信息抽取、格式编码、脏数据清洗等操作,最终将应用数据装载到数据仓库中,为上层的商业智能服务提供数据基础。 3.以服务总线为优秀的服务支撑平台 (1)能够提供各类信息服务. 在原有的Internet访问、Web浏览、文件传输、电子邮件系统的基础上,建立校园教学管理平台、校内BBS、博客、CHAT等师生交互平台,借助ISP服务商设立主页和虚拟空间(或主机托管),并保持更新维护等。 (2)具有以下信息基础设施安全管理功能. 1)访问控制:对学校重要的信息资源和设备建立访问控制体系,防止非法入侵。 2)网络管理系统:智能化,可以管理信息基础设施的网络设备,实现网络管理的集成。合理划分子网、虚拟网络,并具有根据需要可灵活调整的功能。 3)防火墙:提升校园网内部网络的安全性,防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部信息。 (3)基于一卡通的校务管理信息平台. 以一卡通为基础建立校园网师生身份认证系统和资金结算系统,基本达到校园工作生活的数字化,实现以下功能的网络化应用: 1)教务管理. 学籍管理:包括班级管理、学籍管理、学费管理、奖惩管理、统计查询、报表打印等功能模块; 教学管理:教师管理、教学计划、排课、补课、调课、网上评教、各种统计报表查询打印等; 考试管理:考试安排、补考安排、成绩管理与分析等。 2)行政管理. 在原有校门户网站基础上,增加统一身份认证;增加校外入口,方便校外教师访问校内资源。 办公管理:包括会议管理、单位日程管理、公共信息、政务信息、政策法规查询等; 公文管理:包括公文的起草、批阅、发送、接受、回复,公文的保存和查询,通知的发送与接受功能; 人事管理:管理和维护单位的人事信息等; 财务管理:对于学校的财务工作实现计算机化管理; 招生管理:招生计划、入学报到、学生资助管理、周班级综合素质管理、综合考评等。 3)后勤总务管理. 设备管理:对校公用设备的购置、入账、借用、调度和报废进行管理; 后勤管理:对食堂、宿舍、医疗、绿化、车辆等的管理。 4)其他服务. 实现学生身份认证上网、学生在校常规管理、学生安全信息管理、饭堂销售管理、商店消费管理、教职工考勤管理。 (4)具有电子教学实施系统功能. 网络备课与授课系统:建立以学校教学软件和课件素材等构成的本地化特色资源库,为教师通过网络进行备课提供便利条件,并实现教学资源的共建共享; 多媒体课件制作系统:提供网络化平台,让教师能利用网络的优势,在网络上制作多媒体课件; 多媒体教学资源开发系统:包括开发工具和设备,可进行多媒体信息的加工制作。在学校资源库的基础上,建立科学、合理的资源积累、优化机制,为学科整合提供平台基础; 建立基于网络的实时、非实时师生交互和答疑平台;建立重点学科试题库和在线考试系统。 (5)基于网络流媒体的应用. 建立无纸化考场、VOD 视频点播系统、远程视频会议系统。 (7)远程教学系统 网络广播教学系统、实时远程教育系统、非实时远程教育系统、课件点播系统。 4.存储虚拟化平台. 利用虚拟化手段(VMware vSphere 4)可以将离散的硬件资源统一起来以创建动态的共享平台,最大限度的整合、利用资源,最大限度利用现有设备,为将来的云计算做好平台基础,这也是智慧校园建设的重要组成内容。 (1)服务器与存储设置. 采用两台IBM System x3650 M3作为物理主机服务器,服务器通过SAN交换机与IBM System x3850 X5存储连接,构成光纤存储网络。在x3850 X5上选用RAID5 划分2T 的存储空间给虚拟化使用。这样在ESX server下的所有虚拟机及资源都可以存储在该空间内。 (2)网络实现方式. 本次架构的服务器和虚拟机采用Bridge(桥接)方式连接网络。 在这种方式下,虚拟机就像一个新增加的、与真实主机有着同等地位的一台电脑,是最简易的从真实主机获取资源的方法,虚拟机的网络适配器通过虚拟交换机连接至真实的外部网络,从而实现虚拟机之间以及与外网的连接。 四、总结 随着社会的发展进步,中职校园应抓住21世纪数字化、信息化发展的机遇,在提高认识、转变观念的基础上,研究和应用数字化平台,建设现代智慧型校园。 智慧交通论文:智慧交通新思路 银江股份为杭州市公交集团的智能公交系统提供了全面细致的建设方案,和后期维护服务。 交通拥堵撕扯着人们的神经。能否有一个好的解决方法,让我们避开拥堵,放松身心? 当智慧城市成为各城市竞相排练的标配节目,作为智慧城市最重要的注脚之一,智慧交通同样成为各地政府日程表的“座上客”,其解决方案成为当务之急。 杭州市同样如此。在与交通拥堵“长期交战”中,杭州智慧交通建设水平逐渐领先于其他城市,并创造了值得借鉴和推行的特色模式。 2006年,杭州市率先在全国开通了第一条快速公交线路BRT-1号线。快速公交采用的是银江股份有限公司(下称银江股份)自主研发的BRT信号优先系统。快速公交的出现为缓解杭州交通拥堵发挥了重要作用。 值得一提的是,2004年建设部关于优先发展城市公共交通的意见之时,银江股份已经将物联网技术应用到城市BRT项目当中。经过几年的发展,银江股份占据了杭州市智能交通市场93.29%的份额,业务触角深入城市交通、公共交通、城市安全、航运交通、高速交通、铁道交通等领域,承担着建设杭州智慧交通的任务。 为做好每一个智慧交通项目,银江股份不断与业主、交警支队科研所、领域专家进行沟通联系,在第一时间获得项目信息和需求,并提供完整的解决方案。同时,银江股份也积极响应杭州市道路交通管理部门提出的想法和思路。 在BRT项目建设过程中,银江股份和杭州公交集团进行了反复沟通,为公交集团的智能公交系统提供了全面细致的建设以及后期维护。银江股份CEO章建强告诉记者:“BRT信号优先系统应用之后,杭州的公交管理进入了快速智能化的时代,而且乘、候车环境也得到了较大完善。” 近年来,银江股份发展迅速,产品在国内市场的占有率稳步提升。“我们的产品已经从区域走向了全国。”章建强高兴地说。目前银江股份的产品已经进驻100多个大型城市,包括上海、广州、厦门、福州、杭州等。同时银江股份将以RFID为主的物联网技术应用到智慧交通的各个领域,在国内各重要城市如杭州、上海、广州、昆明等推动智慧交通的发展。银江股份的产业布局已颇具规模,公司在国内交通智能化综合竞争力排名中列第一。 银江股份的目标并不止于此。除智慧交通外,还将触角伸向了智慧医疗、智慧建筑、智慧教育、智慧环境、智慧能源、智慧金融、智慧旅游等各大领域,并成功进军物联网、云计算等新兴产业。值得一提的是,在智慧交通和智慧医疗领域,银江股份在国内行业内综合竞争力排名均为第一。 事实上,银江股份在智慧城市建设方面确实实力强劲。此前,在上海世博会、广州亚运会、南京青奥会、南昌城运会上,都承建了相关智能化项目,直接为这些活动提供服务。值得一提的是,银江股份也是国内第一个提出智慧城市理念的企业,并联合国家信息中心、富阳市政府搭建国内首例政府云数据中心项目。 智慧城市的推进过程并非一帆风顺。在项目实施、前期沟通等方面,银江股份遇到了很多挑战。所有交警的项目都是按需定制,不能从一个城市完全照搬到另外一个城市。“这就需要我们在技术研发、团队建设上提出更高的要求,不断创新。”章建强如是说。 银江股份的下一站目标是通过智能识别、移动计算、信息融合和云计算等优秀自主技术的运用,为交通、医疗、建筑、能源、教育、旅游、金融等行业用户提供先进的解决方案和产品,以创新带动产业发展,助力杭州智慧城市建设。 智慧交通论文:“智慧的交通”促进城市可持续发展 交通,是连接人、货物和服务的重要手段,是一个城市或社区在日常运营中不可或缺的重要元素,我们每天都在乘坐各种交通工具如小汽车、公交车、地铁等穿梭于城市中的不同地点。交通系统的平顺运行直接影响着城市的经济活动和生产效率,也影响着人们的生活质量和居住品质。在过去,人类在交通方面已经取得了不少显著的进步,开发了新的交通方式和基础设施,如高速公路、轨道交通、公交专用快速路等等,每一次进步都带来了一个阶段经济活动的提升。交通系统整体能力的提高创造了新的经济机会,减少了人员、货物、服务的流动成本,促进了城市的持续发展。 城市发展让交通面临挑战 城市因为其强大的基础设施,活跃的经济活动,丰富的文化娱乐生活而吸引着越来越多的人。 过去几十年里,城市化进程在全球范围内快速扩展。据联合国的一份报告估计,到2050年,大约70%的世界人口将居住在城市中。在中国,根据国家统计局公布的数据,1979年全国城镇人口占总人口比重还只有17.9%,2009年已经达到46.6%,2011年城镇人口达到51.27%。 与此同时,随着汽车进入家庭,进入人们的日常生活,城市里的汽车越来越多。2000年后,中国大中城市私家车更是呈井喷式增长。 尽管过去30年间中国的公路建设取得了举世睹目的成就,城市内道路建设也从未间断,里程延长的同时,路面也不断加宽,但是在城市化和机动化的双重“夹击”下,越来越多地区出现了严重拥堵。人们发现购买新车的喜悦在很短的时间里被堵车的烦恼所替代。而交通事故带来的生命财产的损失,以及交通对能源和环境污染的压力,随着城市里人和车的激增而不断加大,在大城市里尤其如此。 类似的问题在发达国家和其他发展中国家同样存在。20世纪后期,“智能”交通的需求和概念伴随着城市化和私人汽车的普及首先出现在发达国家。 “智慧的交通”让城市顺畅“流动” “智慧的交通”如何优化对现有交通资源的使用,使人和物能够有效的“流动”是城市能否持续发展首先要解决的问题。我们不仅需要红绿灯来管控交叉路口的车辆通行,保证安全,还需要掌握道路上车流的密度/速度等数据,优化路段或区域的车流量,提升道路的通行能力。这是“智慧的交通”概念产生之初的优秀目标之一。“智慧的交通”是对利用传感、通信和信息处理技术提高交通运输效率和安全性的各种应用系统的总称。 随着人们对整合的交通服务需求的增加和认识的深入,“智慧的交通”的范围也从单纯的道路交通监控扩展到其它交通运输领域。通过分析车流、客流的时空规律,城市管理者可以了解城市中出行的总体需求规律,更好地规划城市道路和区域功能,调节城市总体的交通需求;通过协调优化不同交通模式之间的配合,城市可以有效地提升管理公共交通的运营效率和服务质量;整合的交通服务收费系统,让市民的出行更方便, 也提高了系统的管理水平;通过自动识别技术,自动识别记录违章车辆,使交通执法更加严格有效,从而提高交通安全性。先进的不停车收费系统,可以大幅度提高公路的通行量;利用多种途径为人们提供不同形式的实时和短期交通预测的信息服务,不仅可以方便市民出行,而且起到主动化解因盲目出行加剧的拥堵的作用,让城市更好“流动”。 IBM认为,一个完整的“智慧的交通”应用系统需要包含三个部分:各种数据采集设备,可能是安装在路端的线圈或摄像头,微波探测器等,也可能是安装在车船上的卫星定位装置,还可能是移动终端如IC卡或手机,甚至收费系统数据;将数据由采集点传输到管理控制中心的通信网络;对数据进行整合分析,将其转化为交通业务智能的信息处理和服务系统。其中前两部分属于智能交通的基础设施,第三部分,信息处理分析,则是实现数据向智慧转化的优秀,是实现“智慧的交通”的“智慧”关键所在。 “智慧的交通”在中国 如今,IBM为全球多个国家的不同城市提供了从规划咨询到系统集成、分析应用,再到运营管理等各类服务。 镇江作为江苏省的重要城市之一,提出了“智慧镇江,智慧旅游”的发展战略。其中关键的一环就是智能的交通系统,这包括全面升级该市各大交通中心、400多个公交站点以及1,000多辆公交车等。镇江市政府希望依靠先进的信息技术,更好的实现整个系统的升级,提升城市智能化水平,让市民生活更加丰富、便捷、高效。 IBM智能运行中心(IOC)为镇江市提供了城市交通网络的实时全景视图,帮助镇江市政府有效收集交通信息并进行分析。利用IBM i2软件提供的时间和地理分析技术以及IBM研发的First of a Kind(FOAK)平台可以提升交通运输能力,提高公共交通系统的效率,同时提前预测交通堵塞现象。该解决方案的基础是能够模拟整个交通运输网中公交车队和客流情况的服务资产,它利用IBM的相关技术,对公交车和公交线路实行实时监控并对公交车队进行调度管理。 而在浙江舟山,舟山港也通过与IBM及其业务伙伴的合作,推进了智慧港航的建设。“智慧的舟山港”以智慧港航工程为主线,以提升管理水平、打造优质服务为目的,构建面向企业的服务平台、面向行业的监管平台、面向产业链的支撑平台,建立一个全面感知、互通互联、业务融合、协同应用、安全可靠、机制完善的港航信息化体系。 现在舟山港已从总体上推进了智慧港航的建设步伐,实现了四大智慧的转变。首先,从以自我服务为主向公共服务转变,打造服务型政府。其次,从各自为政的业务系统向信息整合转变,目前已通过一期努力基本实现目标。第三,从以信息为主向网上办事转变,如今已完成局部实现,未来还将进一步深入开展此项转型业务。第四,从以硬环境建设为主向系统性应用转变。信息化的优秀就是应用,只有更好的应用信息化建设成果,才会有更广阔的发展前景。到2015年底,智慧舟山港将在稳固的基础上实现业务联动、协同工作和流程优化,并为下一步面向2020年更高层面上的发展奠定基础。 “车联网”描绘“智慧的交通”美好未来 随着无线宽带互联网的广域覆盖以及智能汽车技术的发展,我们驾驶的汽车在未来几年会大规模开始进入车联网时代,车辆会联入互联网以及城市道路监控物联网。 据权威市场分析公司预测,到2017年全年销售的近一亿辆新车中将有50%的车辆会联网,这个比例会在2020年增加到80%。 这些联网的车辆会以极高的频率(100毫秒级别)产生大量的数据(上百项车内传感器数据项目)。 这些数据会被不断涌现的汽车制造销售商、专业的车联网以及政府车联网服务平台进行实时采集、处理、存储与分析,用于更智能的自主驾驶服务、更及时的车辆故障诊断预测、更实时的交通信息及诱导服务以提高出行效率减少城市交通拥堵。 这些车联网大数据同时会与互联网社区网络数据以及汽车企业拥有的客户数据进行融合并深度挖掘,进而更有针对性地为车主和车辆驾驶者提供丰富的信息、娱乐和电子商务服务。 IBM的大数据平台能够支持车联网应用。IBM中国研究院物联网研究正在将这些能力提高到更高水平,如每秒处理百万量级的传感器监控数据的处理与高效存储、查询等,并同车联网行业领先的合作伙伴一起以此为基础建立智慧车联网应用以及基于云计算的车联网服务平台。 智慧交通论文:智慧交通新思维 有望改变传统的以道路或者车辆 为单一管理目标的交通理念, 使交通管理进入到系统性、整体性、 信息交互性以及服务的广泛性新高度 快节奏的城市诠释了我们在生活和工作过程中对交通的依赖,而伴随着城市人口高速增长和城市出行密度的提高,城市交通拥堵问题却越来越常态化。面对着交通阻塞、交通污染、交通事故多发以及道路通行能力低下等问题,传统的思维方式已经不能适应当前城市化高速发展条件下人们对高质量交通出行的要求。当修路、车辆限行等传统思维方式让交通拥堵现象变得更加严重时,我们就亟需要新的思维方式来引领交通的发展,并以此来提高道路通行能力、缓解交通阻塞、保障交通安全、减少交通污染和改善交通环境。 而在最近,一种新的思维方式——智慧交通在信息技术、通信技术、计算机技术和控制技术的推动下逐渐走出概念设想进入到具体实施阶段,并有望改变传统的以道路或者车辆为单一管理目标的交通理念,使交通管理进入到系统性、整体性、信息的交互性以及服务的广泛性的新高度。而作为智慧城市整体构造中的重要组成部份,智慧交通也成为当今城市建设最为迫切的需求之一。 传统思维的误区 今天的城市交通,基本成为汽车交通的天下。汽车的发明直接与文化对接,并且借助文化的传播让越来越多的人依赖于它。从汽车发明以来,发达国家用了约100年时间走完的“汽车化”道路,我国却只用了约20年时间就走完了,汽车交通也成为目前社会上最主要的交通方式。 统计显示,我国近三年来汽车保有量连续保持接近两位数的增长, 2012年中国汽车产销量双双超过了1900万辆,蝉联世界第一位。2012年中国汽车保有量达2.4亿辆,23个大中城市汽车保有量超过100万辆,其中北京以520万辆居全国之首,上海、广州、深圳、杭州、天津、成都等城市的汽车保有量均超过了200万辆。 如此巨大的汽车保有量的增加使得道路交通安全面临诸多挑战。以交通拥堵、环境污染等为代表的城市交通问题已经成为制约城市发展的瓶颈。如在交通效率方面,堵车给北京造成的社会成本损失为6000万元/天。而在交通事故方面,近年来我国道路交通事故每年发生400万起,死亡7万人左右,交通事故损失已经占GDP的1%至2%。仅2001年到2010年这十年中,全国交通事故死亡人数达到90万人,交通事故已经成为我国国人第一伤害致死的死因。 在面对道路安全、交通效率、路网规划等多方面的难题,很多政府只好通过出台各种政策措施来从末端对交通拥堵等问题进行治理。 有的地区采用行政管理手段来强制性减少出行机动车数量以及交通违章行为,比如加强机动车违章执法和处罚的力度,还比如限号行驶(北京、南昌),限量购车(北京)等。 有的地区采用经济调节方式通过提高成本的手段减少个人机动车类交通工具使用。比如上海以拍卖车牌价格来提高车辆使用成本,或者提高停车费用(北京、深圳等),征收城市拥堵费(北京、广州、深圳、上海等城市酝酿中),征收城市排污费(北京酝酿中)等。 也有很多地区采用提供公交资源以及提高交通资源利用效率的方式来解决交通拥堵,北京、西安、青岛等城市甚至推出了定制公交线路来改善居民的出行条件。 但大家也许都感受到,这些措施并没有从根本上解决交通问题。城市交通陷入一个恶性循环,政府的行政性指令下,似乎道路永远无法满足交通的需求。究其原因,业内专家指出,这一方面是由于我国原有的城市布局基本在上世纪末以前定型,新的城市规划对国内大部分城市来说已经不可能起到根本的作用。由于道路系统依附于原有的城市规划,即使强制性减少出行机动车数量也不可能增加路网整体的通行效率,且在城市中心格局和经济格局基本不变的情况下,通过交通设施建设提高交通资源供给的手段的边际效用也将产生递减。 另一方面,随着城市规模的不断增大,城市外围的交通也会对城市内部的交通产生不断的挤压,迫使大路网的交通流量无法快速在交叉路口以及出入口分散,反而会引起更严重的拥堵。所以,单纯以车辆和道路为目的的管理方式已经不能满足城市交通的需求,整个社会迫切需要对交通系统进行一次系统的革命以解决上述问题。 那么,这种革命性的解决方式从何处着手呢?记者带着疑问,走访了很多业内的专家,并阅读了国内外关于交通发展的大量文献,终于形成了一个较为清晰的思路,那就是基于我国交通运输的发展状况和未来的发展目标,只有采取以信息技术为优秀的智慧交通,提高道路整体的使用效率和交通管理水平,才是诸多交通难题得以解决的最终答案。而智慧交通的采用,也成为一种必然的选择。 紧跟时代的脉动 智慧交通,是融合了先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感技术、计算器技术和系统综合技术,通过将人、车、路、环境等有机地结合起来,从而使在较大区域内达到有序的高效运输,能源充分利用,环境改善和交通安全性提高的目的。 其实,智慧交通的概念早已经出现,但对于交通运输这种十分依赖技术发展的行业,从概念到现实之间相隔的是漫长的技术发展瓶颈。不过也正是因为交通运输业的这种特性,其吸纳新技术的能力才保证了智慧交通的不断发展,特别是近期无线通信技术的进步、物联网技术的成熟和基于云计算技术提供的大数据处理能力的提高,智慧交通才逐渐成为现实。 起初,美国、日本和欧盟在上世纪90年代纷纷参与到智慧交通的研究中,这主要得益于无线通信技术为数据传输带来了更高的速度和更广的应用范围,而新型的传感器技术的成熟则有助于建立起实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。而进入到21世纪后,智慧交通的发展逐渐进入到很多发达国家的战略部署中。 比如日本国土交通省在2004年与几十家企业开始共同开发智能公路Smartway项目,目的是将大量的新技术,如车载导航系统、不停车收费系统,车载辅助安全系统、自动公路系统与基础设施(路上监测系统、可变信息板、信标、数字地图、光纤网络及专用无线通信系统等)进行集成,形成开放公用的基础平台,将车载装置一元化并实现车路一体化协同,以提供多种多样的智慧交通服务。 而欧盟也在2006年启动了合作性车辆基础设施一体化系统(Cooperative Vehicle-Infrastructure System,CVIS)项目。这个项目旨在设计、开发和测试为了实现车辆之间通信以及车辆与附近的路边基础设施之间通信所需的技术,用于提高旅客和货物的移动性以及道路交通运输系统的效率。在2010年欧盟拨款1370万欧元开展了eCoMove项目,该项目为期3年,旨在利用车车(V2V)和车路(V2I)通信技术,通过高效节能的驾驶行为和交通管理、控制方法,减少全部交通燃油消耗量的20%。 美国也在2010 年了《美国ITS战略计划2010~2014》,主要内容涵盖7大领域:出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、商用车运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统,每个领域均包含相应的用户服务功能,并实现了在多种出行方式之间共享的信息服务。实现多种方式信息,如路边动态信息标志、公路资讯电台、公交终端的信息显示等,常常与主干道、高速公路、公共交通和事故管理等系统结合起来进行部署、管理与控制。 从全球对智慧交通的发展趋势来看,中国的发展规划和技术成熟度并没有被落下很多。在中国信息化产品的广泛普及的带动下,中国紧跟国际智慧交通发展的潮流,国际上甚至已经公认基本形成了美国、日本和欧盟以及以中国等国家为代表的智慧交通的四大研发与应用阵营。中国在智慧交通的成绩,得益于多年的探索和尝试,以及管理机构和政府的支持以及先进技术的使用和应用系统等方面的建设。 近期,中国在持续感受到了在交通发展瓶颈的压力下,政府的政策也开始由大规模修路向着智慧交通的方向转变。 如交通运输部先后投入了8000余万元用于城市智慧交通关键技术的研发,形成了一批具有自主知识产权的研发成果。交通运输部“十二五”期间组织实施的科技专项重点指向了以信息传输、智能分析和动态等方面的研究。基于物联网的公路运行状态监测与效率提升的重大专项,目前正在积极推进中。此外在中小桥梁、长江航道、港口码头状态监测等领域,交通运输部均开展了感知和信息处理研发工作,力争为感知交通体系的构建奠定基础。 至2012年末,我国已经有超过20个省市公布了智慧交通投资计划,涉及投资金额超过90亿元,智慧交通产业进入导入期。随着《交通运输信息化“十二五”规划》、《道路交通安全“十二五”规划》、《道路交通科技发展十二五规划》等多项政策扶持,未来10年国内智慧交通投入将达1820亿元之巨。《2013年中国城市智慧交通市场第一季度报告》显示,在中国城市智慧交通领域,大项目已越来越常态化。2013年一季度,智慧交通市场规模同比增长69.4%,而千万级项目数量同比增长80%,占到市场总规模的44.6%,占比提高2.9%。而在未来三年,住建部还将与国开行合作投资800亿元用于智慧城市建设试点。 因此可以说,中国正好赶上了这一轮交通领域的变革的最好时机。中国信息技术的发展在世界上已经名列前茅,在全面信息化的世界和智慧城市的引领下,中国也有望在智慧交通网络的建设方面打下良好的基础,并且在汽车时代的普及下,我国智慧交通在交通运输领域的应用前景十分广阔,智慧交通也具有良好的生存土壤。 大城市竞相建设智慧交通 城市,尤其是我国的大城市,集中了主要的交通枢纽、通讯枢纽和高新科技产业区,在贡献出不断发展的GDP的同时,也愈发感受到改善交通日益增大的压力和建设智慧交通的动力。目前中国的大城市也竞相建设智慧交通领,希望将交通从“被动控制”朝着“主动诱导”方向转变,以提高整个道路交通系统的整体安全和运行效率。 北京市的智慧交通主要围绕道路交通管理、公共交通管理、高速公路管理、出行信息服务、ETC不停车收费、客货运输六大领域进行。目前北京市已初步建成道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理、紧急事件管理4大类30个子系统,分散在各交通管理和运营部门。目前,地面公交、轨道交通、综合枢纽、出租调度、省际客运、高速公路、城市交通等行业企业日常运营管理信息系统已经建成,配合建设的西客站北广场、西客站南广场、动物园、六里桥、东直门、西直门、西苑、四惠、宋家庄、京北太平庄(北苑北)、苹果园、望京和北京南站等13处大型综合换乘交通枢纽已经全部进行了信息系统建设;而交通运行协调指挥中心和路网运行、运输监管、公交安保三个分中心也基本形成了一体化、智能化综合交通指挥支撑体系,它们共同组成了北京市的数据共享交换中枢、综合运输协调运转中枢、信息中心和紧急情况下的交通安全应急指挥中心。此外,交通专用地理信息系统、浮动车数据采集系统、公交一卡通数据采集系统、公路网(含高速公路)基础数据采集系统、营运性车辆运行状况数据采集系统等基础数据体系也基本建设完成,并初步建成了以网站、热线、手机、车载导航等多种形式为载体的公众出行信息服务体系。 上海市科委在2013年7月《上海推进大数据研究与发展三年行动计划(2013~2015年)》,把智慧交通列为重点领域之一。而高德红外、四维图新、东软集团等公司也被选定与上海市政府合作建设智慧交通公共服务平台。据悉,上海智慧交通信息平台的重点是打造交通信息服务平台,平台将汇集上海市内高速、航空、航运等交通信息,还会对气象、人口、环境、土地等行业数据进行汇总以分析其对交通的影响,最终实现对交通拥堵情况的预测,实现智慧出行。而作为参与国际经济大循环的重要口岸城市,上海港每年完成的外贸吞吐量占全国沿海主要港口的20%左右,所以上海还计划汇聚整合全球港口、货物、船舶等数据,融合多源物联网、北斗导航等数据,实现航运数据共享服务,建立基于大数据的现代航运物流服务体系。 而天津这个拥有600年历史积淀的古老商埠,在滨海新区开发开放纳入国家总体发展战略布局后,正与长江、珠江经济带进行比翼齐飞,交通建设可谓重中之重。天津市依托市政府重点道路工程项目建设,主要建设了400处规模的交通流微波检测系统、55处规模的交通诱导显示系统、1500处规模的视频监控和电子警察系统、300处规模的中心城区交通信号区域协调控制系统。天津市也初步实现了交通信号控制系统、交通闭路电视监控系统、交通信息采集系统、交通诱导显示系统、交通事件检测系统、警车和警员卫星定位系统、110接处警系统、警员数字执法系统等应用系统的集成,各应用系统间信息实现了共享。 广州市智慧交通系统构建包括广州市交通信息共用主平台、物流信息平台、路面交通状况监视与监测、静态交通管理系统等智慧交通系统的主框架。如今,广州联通已经与广州市交委、公安局、气象局、体育局、旅游局、百灵时代传媒集团、羊城通公司等 300 余家单位达成了合作,联合产业链厂家,共同开发沃·行讯通、沃·警民通、公交 Wi-Fi等 70 多项应用产品。在不久的将来,羊城市民可以通过网站、热线、手机、车载导航等多种形式,实时掌握路况信息,提前安排出行;随着智慧程度的不断加深,路况信息的准确程度也将逐步提升。 此外,武汉、重庆、西安、郑州、徐州、成都、沈阳等重点交通枢纽城市也在将解决交通问题的落脚点回归到智慧交通管理上。而智慧交通,在最大限度地提高运输效率、保障交通安全、降低环境污染、节约能源的同时,也在积极促进各地经济取得长效发展。 产业化发展步伐加快 目前我国智慧交通已经得到多项政策扶持,随着电信运营商、IT厂商、汽车厂家等联手推动以及物联网、云计算、大数据技术的不断进步和应用,与智慧交通相关的产业正逐渐进入市场导入期。业内人士预计,在2013~2020年间,中国城市智慧交通市场规模将保持高速增长态势,与智慧交通产业链相关的企业,如设备提供商、软件开发商、系统集成商和平台运营商都有望进一步打开市场空间。 如在城市交通领域,北京、上海、深圳等大城市交通综合信息平台、城市公共交通车辆以及出租车的车辆指挥与调度系统、全球定位与车载导航系统、城市综合应急系统都将进行大规模的建设。具备完整的系统设计和施工能力,拥有大规模的软件和硬件研发与生产能力和完善的子公司与售后服务网点的综合系统集成商获得了大量的市场机会。此外,包括上海大众、一汽大众、比亚迪、宝马公司、通用汽车等几十家汽车企业以及部分公共汽车公司也在智慧交通领域与我国相关部门开展了大量合作。如上海联通的“智能公交”将车辆指挥调度、实时视频监控、公交信息功能融为一体,实现了公交车辆动态管理、科学调度。上海联通还与宝马公司推出了“互联驾驶”全新的智能驾驶模式,让中国消费者拥有更便捷更高端的驾驶体验。 在制约智慧交通发展和发挥效用的‘软实力’建设方面,大量优秀的‘软件系统’也在进行着系统化的进步,以与大量基础设施进行配套。如在车载导航系统领域,东软集团研发的“Telematics”系统集无线通信技术、网络通信技术、卫星导航系统和车载电脑于一体,目前已经被BMW5 系、7系、BENZ ML、卡迪拉克 CTS、讴歌等汽车的部分型号轿车选用。在语音交互领域,科大讯飞公司针对汽车内的语音交互场景开发了汽车语音助理产品,可以让用户以自然语言在驾驶过程中使用导航、音乐、电话、路况等查询功能。在未来,语音交互技术有望结合显示屏技术成为用户与车和汽车信息服务沟通的桥梁和主要通道。 作为一个极富机遇的领域,车联网正在吸引各大公司纷纷进入以推动信息化与汽车工业深度融合。中国联通、中国移动、中国电信等电信运营商纷纷加速升级移动通信网络,并与相关车企及车载终端制造商和大数据平台合作,为车联网发展铺了畅通的高速公路。如中国电信在上海南京建立了两大交通行业信息化研究基地,并针对乘用车、商用车市场,结合预装、后装的不同的需求打造了专业的交通信息服务团队。而上汽荣威350、吉利的G-NetLink,华泰的TIVI,一汽D-Partner,长安汽车Incall等自主品牌汽车厂相继开始实施推出车联网服务。 在无人驾驶汽车领域,我国也已经走过了从上世纪80年代着手研究到现在开始实践检验的三十余年艰苦历程。目前,国防科技大学研制的红旗HQ3无人车完成了286公里的高速全程无人驾驶实验;军事交通学院研制的无人驾驶智能汽车“军交猛狮Ⅲ号”也完成了从北京到天津间的测试;同时,比亚迪、中国一汽等车企也正展开无人驾驶的研发。据悉,我国无人驾驶汽车的研发已经突破了一系列关键技术,正在向世界先进水平相靠拢。而业内估计到 2020 年,无人驾驶汽车可能成为道路上的常态,无人驾驶也将引爆 21世纪的汽车革命。 在智能高速公路建设方面,一系列新的技术如三维激光扫描技术、沥青路面耐久性技术、桥梁高性能混凝土技术结合突发事件联动处置软件集成等在河北、北京、河南等多个地区得到了应用;而手机支付、网络银行、车载的RFID标签等也在高速公路智能化改造中得到应用,极大地方便了驾驶员在停车场和高速公路交费,并促进未来车辆终端的智能化发展。 多部门驱动 合作共赢 由于城市智慧交通体系将涉及相关的市民、公安交通管理、交通部门车辆管理、城市建设、通信等相关部门工作,因而未来城市智慧交通的发展过程必然是一个涉及以交通与公安为主的多部门驱动的发展过程。对我国而言,由于交通系统的发展涉及交通运输部、发改委、高校和研究机构、公安交管部门、消防部门、保险监管部门、部级检测机构等多重部门,智慧交通系统的发展必将表现为综合化、多部门驱动型的发展模式。 而这种态势也决定了我国智慧交通产业必须采用合作共赢的策略才可能做大做强。纵观我国智慧交通行业的发展,很多问题还远未解决。我国智慧交通目前集中于解决车与人的问题,在车路协同等前沿技术领域还处于初步探索阶段;此外,在大城市区域交通智能化控制、交通仿真、个性化交通服务等技术领域有待于进一步开发。此外,我国智慧交通行业还需要提高产品的优秀竞争力,掌握优秀关键技术;需要建立统一的行业标准和技术规范体系;需要加强产业链合作和资源整合,建立成熟的商业运营模式等。不仅如此,交通问题是民生问题, 需要社会各方长期共同的努力,也需要营造一个健康的生态环境,“中国式过马路”等不良社会现象时刻影响着智慧交通的正常运行。 不过从目前的发展环境来看,我国智慧交通产学研合作体系和产业集群化发展正在加速形成,随着更多汽车厂商、电子厂商、通信运营商、地方政府参与到智慧交通的建设中来,包括供应商、运营商、政府和消费者间的完善的智慧交通产业链正在快速形成,而智慧交通信息收集、共享、开发和利用的市场机制与发达国家的差距也在缩小。而作为世界上最大的汽车生产国和消费国,中国也将见证智慧交通系统发展回馈的大量社会经济效益。 智慧交通论文:智慧城市背景下的北京交通基础设施建设研究 一、北京城市交通的历史追溯 近几年伴随着首都经济的发展,大城市集聚效应日趋明显,北京交通出行环境不断复杂化,交通安全隐患在增多。北京实施“公交优先”战略,大力发展公共交通,公交设施得到改善,但在舒适性、可及性方面存在很大偏差。智慧城市、智慧交通则为解决城市交通问题提供了新思路。 历史上的城市分割布局导致的交通拥堵及早期修筑道路遗留的问题,是北京交通拥堵无法逃避的根源。在当时国内经济相对不发达、人口和车辆都相对较少的情况下,问题并不突出。可是由于城市不同功能区的叠加,近些年拥堵已经成为了一种常态。北京早期交通线路的设计很大程度上并没有考虑到日后北京的高速发展,同时也因为多种原因存在许多不合理的路线。如:西客站周边的道路,公共交通工具很多,拥堵是家常便饭。北京不少立交桥同样存在诸多问题:建国后北京的立交桥在短时间内建成很多,在当时条件下被认为是一种技术进步。但是仓促的时间导致设计上的诸多纰漏,最后造成不少立交桥上不去、下不来、司机见了晕头转向等情况,使得拥堵更为频繁易发。 而当政府对城市交通缺乏有效管理的情况下,新建的道路设施会引发新的道路需求,而交通需求总是超过道路供给。也就是说,不管政府投入多大的人力财力,结果必然导致交通拥堵,“当斯定律”描述的情形对于分析今天北京的交通拥堵问题仍然有效[1]。城市建设应该规避交通设施可能发生的风险问题,同时重新规划不合理线路设计。随着宏观经济的发展和城乡差距的逐步减小,北京市中心的常住人口在一定时期之后会有所下降。在这种情况下,根据交通承载力,可逐步对不合理的路线等进行重新改建。 二、北京交通基础设施建设现状与问题 (一)从人口规模看北京交通现状 随着人口和社会经济的发展,北京市的交通出行量逐年增加。2011年北京市常住人口由2005年的1538万人增加到2018.6万人。人口的绝对数量从两个点导致了或者加重了城市交通拥堵问题:一是公共交通工具和线路相对有限,很大程度上无法满足不断增长的人口的出行需求。二是私家车保有量极高。2011年,北京全市机动车拥有量为498.3万辆,其中私人拥有量为389.7万辆,分别为2005年的1.9倍和2.5倍。人多车多,加之交通线路在一定程度上的不合理,堵车几乎成为北京的“风景线”。 (二)从公共交通发展看北京交通现状 随着北京社会经济不断发展,交通压力日趋紧张。北京于2006年、2009年先后出台了《关于优先发展公共交通的意见》和《绿色交通行动计划(2009-2015)》,通过加大轨道交通建设力度、全面更新公交车辆、优化公交线网、实施低票价、设立专用道等一系列措施,大力推进“公交城市”建设[2]。2011年北京市居民出行中公共交通的承担率突破40%,但与其他国际化大都市60%-80%的公交承担率相比仍显较低。2011年末,全市轨道交通运营线路为15条,运营线路长372公里,比2005年增加258公里;全市公路里程达到21319公里,比2005年增加6623公里,以年均6.4%的速度增长;全市城市快速路达到263公里,干线公路里程达3462公里,分别比2005年末增长14.3%和15.6%,二级及以上公路里程占干线公路总里程的比例从63.5%提高到88.6%;全市公共电汽车运营线路为740条,比2005年增加118条,运营线路长19338公里,运营车辆达2.2万辆,比2005年增加0.3万辆。整体来看,北京公共交通在一定程度上缓解了交通压力,但并不能完全解决交通拥堵问题。以北京地铁为例,存在有的站点之间间距过大而又缺少其他公共交通补给等问题。 (三)从道路面积看北京交通现状 2011年底,北京市公路道路总里程达到了28446公里,城市道路总面积达9164万平方米,城市交通基础设施承载能力得到提升。道路供给总量逐年增加,供给结构也有小幅度调整。但从实际运行结果看,道路交通拥堵现象仍客观存在,城市道路设施仍显脆弱。除道路、车辆及行人之外,北京交通还应考虑行政管理和优化配套公共设施。建议设置更多的公共自行车租赁点,鼓励市民绿色出行。可遗憾的是,机动车经常占据自行车道,有的路段甚至没有自行车道,或者自行车道和机动车道之间没有任何隔离等,这都增加了绿色交通的危险系数。因此,与城市道路交通相配套的诸多公共设施和服务都需进一步完善。 (四)从机动车拥有量看北京交通状况 据《北京市统计年鉴2012》统计结果显示,北京市的机动车拥有量增长明显,各类汽车的年增长率都很高。如2011年,北京市的机动车拥有量高达498.3万辆,为2010年的103.6%。 三、北京建设智慧交通的理论与实践 (一)智慧交通的形成机理 建立智能交通系统是智慧城市的主要应用功能之一。智能交通系统是指通过道路收费系统、多功能智能交通卡系统、数字化交通智能信息管理系统等多种模式的数据整合,提供基于交通预测的智能交通灯控制、交通疏导、出行提示、应急事件处理管理平台,帮助进行城市路网优化分析,为城市规划决策提供支持[3]。智能交通管理系统的建立实施在一定程度上缓解交通压力的同时,也存在一系列亟待解决的技术难题,例如海量数据存储与处理问题,多信号非接触传输问题、通讯规约问题等。 北京智能交通的发展主要体现在:高速公路电子收费系统、信息系统、一卡通系统、危险品运输监控系统、奥运交通指挥中心、出租汽车调度及浮动车信息采集系统等。以“一个中心、三个平台、八大应用系统”为框架,涵盖171个子系统的智能交通管理体系,包括指挥调度、交通控制、交通监测、交通信息服务等[4]。近年来建成的北京市交通运行协调指挥中心(TOCC)是全市交通综合运输协调、交通安全应急指挥、数据共享和信息中枢。建成了轨道交通指挥中心一期工程,实现了全部既有轨道交通线路智能化运营调度。拓展道路交通违法监测系统应用范围,首次在公交车辆安装110套移动监测设备,实时监控占用公交车道的违法行为[5]。 随着新技术的出现,在TOCC、智能交通系统的基础上提出了“智慧交通”的理念。充分发挥物联网技术,通过移动计算、智能识别、数据融合、云计算等技术,形成智慧交通系统。智慧交通系统,是指将电子、信息、通讯、控制、车辆以及机械等技术应用于交通领域并能迅速、灵活、正确地理解和提出解决方案,以改善交通状况,使交通发挥最大效能的系统。从智能交通系统到构建智慧交通体系,需要加快推进综合交通服务和管理系统、交通诱导系统、智能出行服务系统、交通应急指挥系统、数字公路综合信息服务系统、出租车与公交车智能服务管理系统、电子收费系统、港口信息管理系统等智慧交通应用系统建设,从而进一步提高城市交通的科学管理和组织水平[6](图1)。智慧轨道交通行业的发展建立在数字化和控制管理的智能化基础上,“更透彻的感知、更广泛的互联互通和更深入的智能化处理能力”是智慧轨道交通的基本特征,它以智能信息处理技术、全联网技术和传感技术为支撑,构建和展示“高效、便捷、安全、可视、可预测、环保和智慧”的、高科技和现代化的综合性轨道交通系统[7]。同时发展智慧型的快速公交系统和轨道交通,可以降低碳排放强度[8],符合绿色经济、生态经济、低碳经济的发展趋势。 (二)北京智慧交通的实践状况 智慧交通在世界上已经有了一些成功实践例子。如,新加坡采用的“智能交通预测系统”,由计算机化交通信号系统、电子扫描系统、城市快速路监控系统、接合式电子眼以及道路计价系统组成,在预先设定的时间段内预测交通流量,帮助交通控制人员预判、管理交通流,防止交通堵塞。瑞典斯德哥尔摩启用新智能收费系统,使交通量减少22%,排放物减少12%-40%。 北京智慧交通管理系统由交通流自动采集、分析、处理及信息系统、交通信号控制系统、交通指挥调度综合集成系统、交通管理数字化执法信息管理系统、交通事故分析处理与交通安全控制系统、对外交通信息服务系统、交通管理综合业务信息管理及辅助决策系统、交通管理宽带网络及通信系统八个子系统组成[9]。北京市已经开始试点“智能停车位引导”建设,在道路两侧建设引导停车的路牌。另外,为实现“公交优先”原则,北京出台了增加公交车辆和线路、设立公交专用线、完善公交基础设施等一系列专门政策措施。其中公交智能化调度系统的基本目标是解决公交车辆运行中无序、失控与低效的状态,解决与首都公交可担负城市旅客出行的主导地位不相适应的矛盾。把通信控制、卫星定位、计算机网络与运营组织科学地结合,运用系统工程的理论方法进行综合集成,实现集运营指挥调度、综合业务通信、乘客信息服务等为一体的智能化公交管理系统[10]。据调查,北京市顺义区的公交智能指挥调度中心项目总投资386万元,由指挥平台、车载定位系统、车辆和场站监控系统、通信系统组成,目前已在顺义区内的48条线路469辆公交车、4处公交枢纽、16个公交车站安装了指挥监控终端。调度中心通过公交车上安装卫星定位系统(GPS)、在重点站台安装监控系统等措施,实现对运营车辆的实时监控以及车内图像采集。公交智能指挥调度中心能够根据监控各种数据采集结果,判断车辆运行情况,及时发出指令,调度全区公交运行。通过卫星定位和视频监控,指挥中心随时掌握车辆的运行速度、所在位置、是否晚点等信息。此外,系统设置了报警功能,对车辆甩站、超速、严重堵车、首末班车不准时等进行提示。指挥中心人员根据各种情况,通过系统向安装在公交车上的GPS显示器发送短信进行提示,也可通过指挥中心的话筒向司机发出语音提示。每辆车的司机座位旁都安装有一个紧急按钮,一旦出现紧急情况,司机可通过按钮向指挥中心报警。智能指挥调度中心运行以来,顺义区境内公交正点率提高近10个百分点,公交服务投诉类纠纷显著减少,市民乘公交出行的意愿明显增强,境内公交刷卡率由86.36%提升到89.47%。 智慧交通论文:北京:大交通,大智慧 “马路上车多,地铁里人多,无论向哪个方向出行,都只能面临一个‘堵’字”,这是北京城市交通的真实写照。在北京,早晚高峰期间出行的确是一件让人痛苦的事情。 作为首都,北京的城市空间规模在不断扩大而且速度惊人,这使得交通系统的承载能力和城市运行面临非常大的挑战。以北京的地铁轨道交通为例,随着四条新线路的开通运行,日客运量在今年5月份已经突破1100万。与此同时,北京提出建设中国特色世界城市、缓解城市资源环境压力、保障民生的城市发展目标,如何打破市民“出行”困境,成为首当其冲的任务。 北京市交通运行监测调度中心副主任张可认为,面向多模式的交通运行服务需求,打造智能化的综合交通运输协调体系是出路所在,也就是建设北京的“大交通,大智慧”。根据规划,北京将逐步建立以交通运行监测调度中心为优秀的新一代智能综合交通管理与服务体系,基于新一代的通信平台、全流程数据采集、处理与决策支持的新方法,着重建立“一个中心、六大平台”,为交通运输规划管理决策、运营组织服务和公众出行提供城乡一体化的新应用与新服务,实现人、车、路及环境信息互通和谐运转。 大交通 北京智能交通的建设总体分为八大领域。 首先是在城市路网的动态信息服务方面,北京基于出租车动态GPS数据自主研制了国内首套最大规模的动态交通服务系统,并推广到国内29个城市。汽车厂商也已经把动态导航终端作为前装设备,而电信运营商则通过增值服务的方式为老百姓提供动态的出行服务,一些大的门户网站也开始通过浮动车系统为老百姓提供动态的信息服务。 地面公交建成了地面公交智能调度指挥中心、公交救援抢险等9大应用系统,每条线都配有相应的智能运营道路情况,地面公交智能调度运行体系基本形成,并且开始进行实时的地面公交信息服务系统的研发,通过智能手机终端软件、网站、电子显示屏等多种方式向公众公交实时到站信息。 地铁轨道交通建成了北京轨道交通指挥中心,共接入17条运行线路,掌握的信息资源包括行车信息、客流信息、视频图像,实现的网络化运行统一指挥、逐级负责、协调联络,建成了全路网的票务清算管理中心,实现了20个重点车站出入口换乘通道客流的实时监测,并且结合自动售检票数据实现了全网客流动态监测服务。 出租汽车方面,北京在今年6月1日正式推出了出租电召平台,96106整合了全市5家出租调度中心电话叫车业务,实现了电话按规转接、订单按规转派等功能,向市民提供联合电召服务。同时,现在正在建设出租车监管信息平台,落实出租汽车企业的主体责任,实现全市出车率、电召率、投诉率、违章率这几个重点的行业运行指标的全面监测,实现对出租汽车企业的考核及监管。 在停车管理上实现了停车基础数据资源的全面整合,推进路侧停车电子收费系统示范工程,在东城、西城、朝阳三个区进行试点,并且现在已经组建了全市的停车管理中心。同时在CBD、金融街、西单商业区等重点区域建立了停车诱导系统。 而公共自行车的设置主要是考虑出行最后一公里的问题,通过公租自行车让老百姓在最后一公里的出行得到方便。整个系统已经开始试运营,现在投入的自行车总量达到14000辆,已经在东城、朝阳等区提供公共自行车的租赁服务,后续会在丰台等其他几个区大面积铺开。同时制定了《北京市公共自行车经营服务规范》等地方标准,为了监管运营企业的运营行为,还建立了公共自行车统计评价系统。 另外是综合交通枢纽建设,北京市依托交通部信息示范工程建设了东直门综合客运枢纽信息平台示范工程,通过该平台实现枢纽集约化管理、应急处置的集中控制,便捷化乘客信息服务。提高了枢纽运行换乘效率,以及枢纽信息服务水平等。 在电子支付和电子收费领域,一个是市政交通一卡通的推广,目前已经覆盖了全国的地面公交、轨道交通、公共自行车和部分出租车及停车场,累计发卡量5000多万张,日均刷卡量1500万次左右。另一个是ETC不停车收费系统,覆盖100%收费站,建有412条ETC车道,用户已超百万,平均通行比例达到30%,高峰时段主要收费站点接近50%,京津冀区域高速公路实现联网不停车收费。 大智慧 而把这八大领域串联整合在一起的便是有北京智慧交通神经中枢之称的交通运行监测调度中心——TOCC。 TOCC是北京市综合交通运输协调体系的重要组成部分,成立的初衷就是要促进北京市交通发展模式从各行业独立运行向综合协调转变,实现全市综合交通运输的统筹、协调和联动。北京对TOCC的定位是“四个中心”——权威、全面、实时的交通数据中心,交通运行状况的监测预警中心,多种交通方式的运行协调中心,以及统一对外的综合交通信息中心,实现运行监测、协调联动、决策支持与信息服务。 “从建设情况来看,截止到现在,我们已经整合接入行业内外的27个应用系统、6000多项静动态数据,6万多路视频,这些视频系统都是我们跟交通相关的各部门历年来建设的,我们实现了统一的接入。目前静动态数据存储达到10T以上,每天数据量达30G左右。总体来看,我们现在已经基本上具备了对北京市综合交通运输监测的条件和能力,也为下一步构建人车路环境协调运行的新一代综合交通运输协调体系奠定一个非常好的基础。”张可表示。 在TOCC监测大厅,整个监控体系被划分为路网运行、轨道交通、地面公交、综合运输四大板块,初步覆盖城市路网、国省干线、高速公路、地面公交、轨道交通、出租汽车、省际客运、旅游客运、化危运输、交通枢纽、民航客运、交通气象、慢行交通共13个领域,能够实现实时动态监控。基于这些监测,TOCC也在做一些数据分析和应用,比如每天会交通运行监测的日报、每周周报,在极端天气情况下会专刊,为一些部门提供定制化的服务。同时依托整合的数据资源,TOCC大力推进面向公众的交通信息服务,为缓解交通拥堵、提高交通运行效率提供了重要支持。比如交通委网站、微博,交通广播早晚高峰现场连线。在特大自然灾害和重点活动期间,也开展专项的监测,为决策层提供信息,跟行业内外部门进行联动,来确保相关工作的顺利进行。 在国内智能交通建设领域,TOCC是首创。根据张可介绍,下一步TOCC的重点工作有3个方面,“首先我们将进一步完善综合交通运行监测体系,实现高速公路网的视频全覆盖和路况信息的实时,争取年内实现高速公路网的路况信息。同时建立面向全路网多方式一体化出行的综合交通动态信息服务体系。比如市民开车到郊区的轨道交通站,然后换乘地铁,下来之后再租用公共自行车,多种方式门到门的出行规划服务。此外,由于智能交通涉及的部门太多,要想充分发挥TOCC的牵头协调作用从而实现高效联动机制的形成,还有许多工作要做,因此,协调联动体系需进一步完善。另外,多元数据的综合分析和深度应用问题,这是智能交通的优秀所在,需要我们持续努力的工作。” 智慧交通论文:数据挖掘在智慧交通领域的应用 摘要:论述了数据挖掘的技术概述和方法论,分析了智慧交通领域数据的现状,结合数据挖掘方法论和当前国内研究实际情况,提出了适合智慧城市建设的挖掘思路,以一个典型的挖掘案例来具体说明这些关键环节上的主要工作和产物。 关键词: CRISP-DM;数据挖掘;智慧城市;聚类算法 1引言 2009年某省会城市市委提出,将充分发挥软件产业优势,集成先进技术,推进电信网、广电网与互联网在技术上的融合,努力建设以信息资源数字化、信息传输网络化、信息技术应用普及化为主要标志的“智慧城市”。 “智能交通”工程是智慧城市中的一个重要标志,目前该城市用地布局已基本确定,在中心城区道路不允许大规模扩建和改造的前提下,唯有依靠智能交通系统(ITS),对城市交通进行更有效的控制和管理,提高交通的机动性、安全性,最大限度地发挥现有道路资源的效率。交通信息主要由道路信息、监测基站、车辆种类、车辆速度、车流量、违法违章信息、道路事故等信息组成,随着设备的部署及时间的推移,交通信息的数据量越来越庞大,面对海量的独立的数据,按照传统的维度汇总、以特定的视角去分析统计的方法是无法从这些庞大的数据中获取价值。因此我们需要新的智慧的手段、能够发现有效信息的技术,这就是数据挖掘(Data Mining)。 数据挖掘是为了在海量的低价值数据中发掘出有用的高价值数据,在交通领域可以用来识别道路通行的能力并可用作未来车辆流量的预测依据,把抽样的数据进行类比分析得出隐藏在数据中的的发展趋势,预测道路车辆流量的发展,并根据预测的结论来管理交通。另一方面可以研究各种与交通存在潜在关系的对象的数据,来识别这些影响道路运营的因素,同时演算出测出各个因素的影响度,最终的目的是利用这些挖掘出来的高价值信息,精确地指导交通,为城市服务。 2数据挖掘概述 数据挖掘是从大量的、有噪声的、模糊的数据中提取隐含在其中未知的、有用的信息和知识的过程。随着互联网时代的到来,城市在运作过程中形成的数据快速增长,小到个人,大到企业、政府城市都堆积了海量的信息。数据的爆炸式增长,广泛可用和海量的数据使我们进入了数据时代,同时也让我们面临信息匮乏的困境,因此能从海量数据中发掘有效信息的工具成了人们的迫切需求,数据挖掘正是顺应这种需求而诞生。 数据挖掘的通常有如下几大任务:关联分析、分类分析、聚类分析、离群点分析、时间序列分析等。 (1)关联分析是指如果两个或多个对象之间存在某种关联,那么其中一个对象就能通过其它对象进行预测。其目的是为了挖掘数据间的隐藏在相互关系。而数据关联说的是数据库中重要的、可被发现的知识。关联分为简单、时序和关联。它通常由两个关键指标来度量其相关性:支持度与可信度,后续研究过程中逐步引入其它参数,如兴趣度、相关性等,保证挖掘得到的规则更接近真实情况。 关联性分析广泛应用于销售分析与事务数据分析之中。更重要的是关联性分析是很多其它挖掘任务,如classification、sequential pattern mining的基础。 (2)分类分析就是找出一个描述和区分数据类别的模型,以便可以预测未知数据的类别。分类的主概念是训练集,数据利用它按特定的模型推出分类。应用最为广泛的两种分类模型是决策树模型和朴素贝叶斯模型。 (3)聚类分析是在数据对象没有预定类别的前提下,把数据按照相“最大化类内相似性,最小化类间相似性”的原则归纳成若干类别,从而使得同一类的数据对象有很高的相似性,不同类之间相似性比较低。通常对于数据的分析,宏观性的概念可以由聚类来建立,得出它的分布模式,同时可以发现一些属性间的相互依赖关系。 (4)离群点分析通过假定一个数据分布或者概率模型,利用统计检验来检测离群点,或者使用距离度量,将远离簇的对象发现离群点。数据集中可能包含一些与数据的一般行为或模型不一致的数据对象,它们被称为离群点,大部分数据挖掘方法都将离群点视为异常或者是噪声将其丢弃,然而在一些应用中,罕见的事比正常的事包含根据丰富的信息量。 (5)时间序列是按时间顺序的一组数字序列,分析这些数据,演算出的重复发生概率较高的模式,进而通过分析,根据已有的数据推算出未来的数据范围。时间序列分析则侧重研究数据序列的互相依赖关系。 3数据挖掘在智慧交通领域的应用 智慧城市数据中心最终要求构建一个开发、可扩展的统一数据中心平台。其中交通是该平台的一块比较重要的领域,智能交通技术已经越来越成为大家备受关注的交通技术,“智能”的能力体现在可以使用一定的算法来海量、独立、杂乱、不规则的数据。它需要能从这些数据中提炼出一些规则,而这些规则都拥有一颗“智慧”的心,利用它们可以很好的指导交通,从而发现日常数据中隐藏的变化规律和结论。本文将采用IBM的SPSS对交通数据进行挖掘,力求更加准确的得到数据中隐藏的“知识”。 3.1数据挖掘过程模型应用 智慧城市平台架构要能为城市管理提供如下信息驱动业务的闭环流程:获取信息—分析数据—管理决策—绩效分析—获取信息,通过这种良性的持续改善流程循环来实现数据中心的最佳实践目标。结合CRISP-DM过程模型设计出挖掘的整体框架,如图1。 图1智慧交通数据挖掘过程图 3.2交通数据预处理 本数据来源于该城市各个路段车辆抓拍设备采集的原始数据,包括了2013年2月和3月份的主要数据。由于抓拍设备故障、车辆状况或天气情况通常会造成数据错误、不完整甚至数据缺失,这样会对后续的分析效果产生极大的影响。所以在分析数据之前,必须对错误、不完整和丢失的数据进行预处理,为后续数据分析做好比较好的基础。 为了方便处理,把数据全部加载到数据库中,根据数据的特点,针对异常数据情况进行分别处理。首先分析各个字段,检查数据是否满足既定的业务含义,对于数字型字段通过阈值法识别出明显的错误数据;然后采用正态分布原则识别出去除较为隐含的异常数据。在识别出异常的数据之后,可以用当前时间的相邻的同期历史均值将其替代补偿。同时为了保证样本数据的完整性和精确性,采样数据的时间间隔处理为5分钟,得出某个一天的抓拍数据采样个数为288。 3.3建立挖掘模型 本文选择了该城市的某个快速路段这两月内抓拍数据按照时间序列进行聚类分析。希望发现一些典型的车辆流量的变化趋势,同时识别出不同类别车辆流量模式背后的时段特性,可以为日后的车辆流量预测做好数据准备理论依据。在数据挖掘的聚类过程中,不需要事先人为的确定分类数,分类的个数由工具在通过聚类算法过程中的不断变化的统计量来自动调整确定。 3.4实验结果 需要通过聚类先观察数据的特点,打开SPSS Modeler建立了待分析的数据源、视图和需要挖掘的结构,本次为了找到数据内部不同时间的特点,采用了聚类算法,希望得出这些数据自身可以分为几类,分析每个类别之间的有没有存在关系等。根据分类后的数据,单独每类统计车流量曲线图,再根据多条同类别的曲线图,转换为流量模式曲线图。最终合成在同一个图中,得到5条车流量模式曲线对比图,如图2。 图2各类车流量模式曲线 3.5挖掘结果分析 根据上一节中两个月来的数据得来的五类车流量模式曲线对比图以及各类的样本分布情况,可以得出以下结论: (1)二月数据相对均匀分布在各个类别中,而三月则主要集中在前三类中,由此可以得出两月流量趋势总体上有比较大的不同,形成这样的原因应该和两个月份不同假期情况、天气情况有很大关系。 (2)平常工作日的车流量大致分为两种情况,参见2中第一、二类曲线,总体上比较接近,各自有3到4个高峰点,和市民实际生活中的早中晚的上下班小高峰一一对应。需要额外注意的是,另外一个小高峰会在晚上9点左右呈现。这两类情况,总体态势类似,但是各自的高峰时间不是同时来临的,且它们达到高峰的数据值也不相等,各自的持续时间也不一样。 (3)两个月的周末流量均呈现同种态势,如图2中第三类曲线,这条曲线它的峰值出现不是很明显,只是存在几个小的平高峰,而且这些区域的走势总体变化平缓,数值上下波动不大,时间持续亦较长,考虑到市民实际出行情况,由于是非工作日,市民的出行比较不规律,不容易看到类似平常工作日的上下班高峰点,仅仅是在上下午出现了长时间的平高峰。 (4)对于二月份特有的曲线,如图2,在第四类中,正值春节长假期间,人们出行随机性大,走势非常平稳。对于第五类中夜间的流量较为大,恰逢节假日边缘,人们往返流量较大,符合日常假期的流动情况。 将这些有着类似变化趋势的车辆流量数据按照时间序列通过聚类分析是一件很有实际意义的事,它能够发现车辆流量逐渐发生变化走势情况,同时也能够对这些有着不同走势特性的数据进行组合,这些组内的数据有着比较接近的特性。后续我们依据此分析结果,可以进一步对路段车辆流量进行精确预测,再结合其它方面的因素,为更好的规划、控制和优化交通提供帮助。 4结论 智慧交通是智慧城市的一部分,是一个服务于特大型城市级别的,具有自适应性的智慧应用与整合能力的集成软件系统。所以设立一套科学、合理的方法论和管理过程模型,是保证该项目成功的一个非常重要的前提,数据挖掘方法论和过程模型为实现由信息驱动业务的持续改善闭环提供了可能,同时也为该项目的大规模复制和推广创造了基础条件。针对交通信息甚至城市发展中各类信息的不确定性,传统的多维汇总分析数据是存在不足的,而数据挖掘技术的使用是很有必要的。随着挖掘技术的不断进步,必将逐步深入应用到智慧交通以及整个智慧城市系统,终将可以科学、高效的服务于我们的城市。 智慧交通论文:南京智慧交通的多接入整合 随着南京城市交通逐步走入智能化,南京市正在筹备“智慧的交通”系统建设。原有系统已经无法满足全新形势要求,南京市信息中心IT架构面临严峻挑战: 各类交通信息采集量大,原有服务器利用率低,资源浪费严重。南京市交通需要对120万辆机动车电子卡、4万辆机动车实时GPS定位数据,200万笔公交IC卡数据,518个高清卡口的数据进行采集。庞大的结构和非结构化数据需要与之相关的业务系统在硬件支撑环境等各方面的高度整合。原有系统无法满足信息中心保存全市卡口两年产生113亿张图片的整合和1分钟调取的时间需求,资源无法共享和整合。空间问题凸显,设备众多,用电压力不断增大。各种应用系统的服务水平参差不齐,缺乏统一管理,无法满足南京市信息中心对于智慧交通信息分析的需要。 南京市庞大的城市交通网络需要1000路高清视频接入与存储,其中200路高清视频的转发,检索时间需要达到秒级;设备必须具备9Mbps视频峰值码流,以及4GB/s的I/O吞吐能力,从而保证视频流的实时无损传输和存储;最高3GB/s的视频存储峰值带宽,存储容量则将达到1200TB,仅视频存储一项就相当于南京过去十年的数据总量;32路并行转码,实时转码满足不同检索终端,则能够实现iPad与iPhone等移动设备的应用。这一切苛刻需求在整合了zBX刀片服务器的IBM zEnterprise大型机的支持下得以顺利实现。 智慧南京项目以IBM System z系列主机为基础,采用云计算框架虚拟化设计,实现了智能交通和政务网站整合。南京市信息中心构建了一套先进的智能交通系统,用来监察和管理全市交通状况,该系统能为未来城市交通信息分析构建一个平台。各种应用可通过网络,方便地访问数据中心系统中的可配置计算资源共享池,同时数据中心以最少的管理开销,迅速配置提供或释放资源,达到资源的最优配置。 通过端到端管理功能和适用于异构工作负载且基于策略的框架,IBM System z系列主机成为控制中心。南京市信息中心拥有能够根据高度集成的大型机、IBM POWER7,以及IBM System x计算环境中的个人工作量需求优化技术部署的集成系统,从而能够满足各类应用需求的延伸和拓展。IBM zEnterprise所配置的统一云管理软件URM,能够提供统一的管理视图和管理机制,简化在多套异构业务系统环境下系统的运营维护工作。 用户价值: 主机在民生领域的又一用户典范,也是在中国率先使用IBM zEnterprise主机zBX刀片混合负载的用户代表。强大的主机加混合负载,满足了对不同接入方式产生的海量数据进行高速处理和统一管理的需求。 智慧交通论文:物联网在智慧交通中的应用研究 摘 要:智能交通在我们日常生活中起着重要作用,但是仍不能满足我国当今社会严重的交通难题,为了进一步改善交通问题,我们应该努力提高交通运输设施、设备的信息化和智能化水平。由于物联网在电子技术、通信技术、计算机技术和人工智能方面具有更大的技术优势,因此基于物联网的智慧交通为现代交通运输行业提供了发展的新思路。本文在物联网和智慧交通理解的基础上,研究物联网在智慧交通中的应用,并提出了基于物联网的智慧交通体系架构。 关键词:智慧交通;物联网;体系架构 引言 随着经济快速发展,交通运输业带来的能耗、污染和拥堵问题日益严重,而智慧交通的出现为解决这些问题提供了新的方向。为了适应经济社会发展和人民群众对交通运输安全性、快捷性和多样化、个性化需求,物联网技术与交通运输各组成部分的有效结合,是交通运输行业向智能化和信息化发展的必经之路,可见发展智慧交通已成为大势所趋。 1.物联网与智慧交通 1.1物联网 1999年,在美国召开的移动和网络国际会议上提出,“物联网(传感网)是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2005年,国际电信联盟(ITU)在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出“物联网”的概念[1]。物联网(The Internet of Things)是指把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。 物联网的实质是利用传感网、射频识别(RFID)、移动互联网、云计算、模糊识别等技术实现物品之间的自动识别、信息互联以及智能化处理等。在物联网中,物体可以无需人的干预直接就行彼此“交流”,通过RFID、传感器等的全面感知和存储信息,通过传感网、通信网、移动互联网等多网融合技术把它们传送到中央控制系统,实现物品的自动识别、信息交换和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、处理与管理。 1.2 智慧交通 我国交通能耗、污染和拥堵问题的日益严重,伴随着物联网、云计算等相关技术的出现,人们提出了智慧交通的概念。智慧交通与智能交通都是信息技术、传感技术、通信技术等多种技术在交通领域应用的产物,二者在建设内容、关键技术、应用方向等方面拥有共同点。但是二者的侧重点不同,智能交通主要侧重于各类交通应用的信息化,而智慧交通则是物联网、云计算等新技术在智能交通中的有效集成运用,侧重于追求系统功能的自动化和决策的智能化[2]。 智慧交通是将自动控制技术、无线传感技术、数据通讯技术、计算机技术等集成运用到交通系统的各个节点,形成高效利用交通设施、充分保障交通安全、尽力减小环境污染的智能化交通新格局,可见智慧交通是未来交通系统的发展新方向。 智慧交通系统以国家智能交通系统体系框架为指导,建成"髙效、安全、环保、舒适、文明"的智慧交通与运输体系;大幅度提高城市交通运输系统的管理水平和运行效率,为出行者提供全方位的交通信息服务和便利、高效、快捷、经济、安全、人性、智能的交通运输服务;为交通管理部门和相关企业提高及时、准确、全面和充分的信息支持和信息化决策支持。 2.物联网在智慧交通中的应用 将物联网、云计算为代表的智能传感技术、信息网络技术、通信传输技术和数据处理技术等有效地集成,并运用到整个交通系统,是智慧交通的一个重要标志。在这个网络中,各要素能彼此进行交流,实现所有交通信息的综合处理,并为各要素提供所需的要素信息,将汽车、驾驶员、出行者、道路及相关的服务部门相互连接起来,使整个交通体系智能化。 物联网在智慧交通中具有广阔的应用前景[3],有以下几个方面,如图1所示。 1、城市公共交通:城市公共交通是智慧交通的重要领域,可以建立城市交通“一卡通”信息系统,实现公交车、出租车多种城市交通消费一体化;智能公交调度系统,利用GPS、RFID、人像识别、车内视频监控等技术掌握实时信息;站台车辆信息平台建设,方便乘客查询相关乘车信息,合理制定乘车方式。 2、物流信息化:物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域,通过道路运输GIS系统定位跟踪与运输导航、RFID、3G网络提供广域移动车载通信手段实现货物状态位置实时管理;通过电子标签及识别自动收集货物信息,从而缩短作业时间,提高运营效率。 3、电子收费:ETC(Electronic Toll Collection)即电子不停车收费系统,是目前世界上最先进的路桥收费方式,它可以加快路桥收费站车辆通车速度,加快效率、减轻或避免车辆在收费用站口拥堵问题。 4、电子证照:IC卡电子证件嵌入了RFID逻辑加密芯片,具有高可靠性、高安全性、高性价比等特点,使得IC卡电子证件成为一张智能卡;基于射频识别技术的汽车电子牌照等对于防止假牌假证具有积极作用。 5、设施监测:在智能交通物联网中,道路基础设施被赋予电子标签,并有特定的信息传输通道和平台,能够实时掌握对象实体的状态信息,并将有强大的后台数据挖掘分析功能及丰富的展示平台,用于提高交通运输综合管理和服务能力。 3.基于物联网的智慧交通系统架构 智能交通系统是利用先进的电子技术、通信技术、计算机和控制技术进行信息的收集、处理、、交换、分析和利用,提供多样化的服务,但海量数据存储和处理等技术难题渐渐显现出来,在智能交通系统的基础上提出了“智慧交通”的理念为这些问题的解决提供了一个新思路,即充分发挥物联网技术,通过移动计算、智能识别、数据融合、云计算等技术的应用,形成智慧交通系统。智慧交通系统体系架构如图2所示。 图2 智慧交通整体框架 智慧交通系统从整体架构上可以从感知层、传输层、支撑层、应用层四个层次来进行划分。 (1) 感知层 感知层主要运用RFID、二维码、传感器网络、无线通信和实时定位等技术进行数据采集与收集,及时、准确监测交通信息。 (2) 传输层 传输层主要通过移动网络、无线网络、Internet、卫星等通信设施将感知层所采集信息运输到数据中心,供支撑层进行数据的处理和分析。 (3) 支撑层 支撑层是在智能处理、云计算、管理系统及数据库等资源下,实现海量信息并行处理和优化以及存储资源动态配置和部署。 (4) 应用层 通过信息存贮与处理系统、综合控制系统对信息进行管理,将信息以多样的方式展现到使用者面前,供决策、服务、业务开展。 智慧交通主要系统模块包括以下几个方面: (1) 数据采集与收集系统 随着射频识别采集器、雷达检测器、GPS导航等新科技的运用,城市交通信息的采集更加便捷,为交通调度和智慧交通控制系统提供了更加准确、及时、实时的信息数据。 所有交通信息采集装置构成交通信息采集系统。由于采集的信息包括视频信息、位置信息、车辆速度信息、车辆流通量信息等多种模式,因此信息的收集、融合和处理是智慧交通最为基础也是最为重要的组成部分。 (2)信息传输系统 将交通信息采集起来,运用有线信息传输和无线信息传输方式,根据已有条件,如电视网、通讯网、计算机网等,实现交通信息传输,此过程中保证信息的及时性、真实性、安全性。 (3)交通信息存贮、处理系统 信息采集并传输过来后,必须建立相应的存储系统,并运用相关技术对信息进行分析、归类、整理,并做出相应决策。 (4)信息和控制系统 根据信息收集、传输、处理、分析后的决策,提提供交通出行的各种信息安全服务,如交通信息系统、最佳交通导引系统、停车库空位信息系统、交通信号灯控制系统、交通安全控制系统、紧急事故处理系统等[4]。 可以充分利用收集的信息,及时相应的交通拥堵情况,疏导最佳线路信息,为出行者提供参考;对于各交通要道的车流量信息,合理控制交通灯的长短,减少交通拥堵的状况;对于车辆故障,及时路况信息,并通知事故处理机构等。 4.总结 发展基于物联网的智慧交通系统,是当今世界城市交通发展的趋势和特征,它能够更加及时准确的收集各种交通信息,通过信息传输、分析和处理,为出行者提供更全面和准确的交通信息,使人们出行更加方面和快捷。 (作者通讯地址:大连交通大学 管理学院,辽宁 大连 116028) 智慧交通论文:智慧城市智在交通 2012年12月7日,在北京发生了一件令人遗憾的事情。交通事故受伤人员在被急救车辆送往医院途中,因为交通堵塞而耽误了抢救时间,不幸身亡。如果有一个同时能够连接医疗机构、交通管理部门的系统,将医院、路况等信息实时发送给路上的急救车,并通过交通管理部门的实时诱导指挥,让急救车在最短时间到达医院,也许就可以避免上述的情况。 上述的系统,现实生活中并未出现,我们依稀可以在“智慧城市”的描述中看到相应的影子。当前,随着信息技术的迅猛发展,城市智慧化已成为继工业化、电气化、信息化之后的“第四次浪潮”。在这股浪潮中,智能化的城市交通无疑是其中最耀眼的一朵浪花。 中国从20世纪90年代末开始跟踪国际智能交通的发展,并在进入21世纪后开始了相关的开发和试验。随着城市规模的不断加大,中国城市交通发展的步伐越来越快。2007年第14届智能交通世界大会在北京召开,更是使得中国智能交通也迅速驶上发展的快车道。从政府主管部门到地方政府,从专家到企业界人士,对智能交通有了更多的认识。智能交通相继为北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等重大活动提供了全面服务。 除了为上述这些重大活动提供服务之外,近年来智能交通正在逐渐向百姓生活渗透。以北京、上海、广州、南京、杭州为代表的大型城市,都把智能交通作为解决城市交通拥堵的手段之一,而且取得了很好效果。 记者日前在南京市江苏交巡警信息服务系统服务中心看到,通过架设在道路上的摄像头,管理者可以对路上发生的各种情况进行智能化的处理。例如,当有车辆发生交通事故时,摄像头会根据当时的影像判断出发生事故,系统会自动报警,通知警务人员前往现场;另外,道路上的摄像头还会自动识别路口等待通过的车辆的排队长度,以分辨出是否存在堵车现象,并根据动态路况信息,对各路口进行自动诱导。 南京城际在线信息技术有限公司(下称城际在线)是江苏交巡警信息服务系统服务中心的运营商,公司董事长李建平告诉记者,整个系统一共覆盖了1296路交通视频,包括南京、无锡、常州、扬州、南通、徐州、盐城、连云港、台州、张家港、常熟等多个城市。除了为交通管理者提供相应服务外,还可以为社会用户提供法规业务咨询、交通违法查询、路况查询、交通诱导查询、执法告知查询等服务,同时还能够通过短信的方式,向用户下发执法告知、交通管制、交通预警、交通宣传等信息。 李建平表示,整个中心每天都在处理海量的交通数据,为了能够让系统自动分析的能力更精确,城际在线正在和一些大学研究机构展开研究,希望通过数学模型来准确判定一些交通事故,通过各种交通路况数据来分析拥堵的原因。“通过历史数据建立数学模型,再结合实时数据查询分析来判断现场的情况是否符合模型,以便能实时做出交通管控的措施,这就需要实时数据查询的能力非常强。” 为了满足这种对数据的强大处理能力,城际在线引入了“云创存储数据立方云计算一体机”,它采用了英特尔至强E5处理器,基于云视频、云调度、云存储的综合架构,实现海量视频数据的存储和处理。 “整个系统具有超高性价比、超高处理性能、超高可靠性等特性,同时支持海量前端设备动态接入、录像存储、实时转码、智能识别、流媒体推送等功能。通过从大量前端信息采集设备获取到的信息,经过云计算集群的综合调度处理、智能分析,从而大幅度提升前端摄像机所采集到的图像数据的价值。”李建平说,有了这样的设备,就能大幅度提高数据入库、查询的速度,为各种新型应用提供可靠的支撑。例如,可以快速查询不同路口摄像头抓取的车牌信息,以便进行快速分析。在两个相隔较远的路口,如果在短时间内出现两个相同车牌,这就说明可能这两辆车中有一辆是套牌车。就可以将这些信息,发给在路上执勤的交警进行现场执法、查处。 智慧交通论文:关于大数据挖掘分析的智慧交通服务系统探究 摘 要:在大数据时代,依托现代先进的网络技术、信息技术等先进科学技术,建立起智慧交通服务系统对海量的现代交通数据进行挖掘分析,从中提取有价值的数据信息为人民的出行提供便捷,这是智慧交通服务系统建立和应用的主要目的,也是互联网技术和大数据技术改善交通拥堵状况、缓解交通压力的新思路。该文在对智慧交通和数据挖掘基本内涵研究和分析的基础上,探讨大数据时代背景下智慧交通服务系统的组织架构和典型应用。 关键词:大数据 智慧交通 数据挖掘 人类活动日益频繁,汽车保有量迅猛增长,交通压力与日俱增,特别是在城市中,早晚交通高峰带来的交通拥堵每日可见。面对当前错综复杂的交通状况,为了有效地改善交通拥堵的状况,满足人们工作生活中的交通需求,依托现代网络技术、信息技术等多方面先进的科学技术,智慧交通系统应运而生。自智慧交通这一概念提出以来,受到交通领域乃至全社会的广泛关注,交通部门开始致力于城市智慧交通服务系统的研究和建立,在实践中不断探讨、不断完善,以期能够跟随现代城市发展的脚步,有效改善交通拥堵的现状。 1 智慧交通与数据挖掘 智慧交通是城市化进程不断向前推进的产物,是城市交通问题日益严峻和土地资源短缺状况共同作用下的必然结果。随着城市规模的不断发展壮大,城市人口数量猛增,汽车保有量大幅增加,不断增长的交通流与有限的交通用地之间的矛盾突显出来。受多方面因素的影响,城市交通基础设施建设远远跟不上交通流增长的步伐,更无法满足人们顺畅出行的需要,交通拥堵的情况在城市中普遍存在。智能交通服务系统建立的主要目的在于提高城市交通管理水平,缓解城市交通压力,充分利用已有的交通资源,满足人们便捷顺畅出的需要。从实际应用效果来看,智能交通服务系统的应用使城市的交通状况在一定程度上得到了缓解,但是海量的交通数据为系统的信息处理带来了巨大的压力。在大数据时代,如何利用大数据技术对海量的数据进行挖掘分析,使其更好地为智慧交通系统服务,促进智慧交通服务系统的进一步完善,是现代智慧交通服务系统需要改进和完善的重点问题。 数据挖掘是利用科学的技术和方法,对信息进行收集和处理,从海量的模糊的数据信息中挖掘出有价值的信息。信息化时代为社会的发展和人们的生活带来了极大的便利,而海量的数据带来的是数据处理的巨大压力,数据挖掘是大数据时代的必然要求。数据挖掘主要包括4个方面的内容,即分类分析、关联分析、聚类分析、时间序列分析。通过4种分析方法的应用,从海量的数据信息中提取出有效的信息为智慧交通服务系统所利用,系统根据信息分析的结果得出交通建议,为交通调流和人们出行提供建议和指导。 2 智慧交通的体系架构 智慧交通服务系统的建立是为了更好地对城市道路路况信息和车辆情况进行监控和管理,满足人民便捷顺畅出行的需要。智慧交通的体系架构如图1所示,主要分为三层。 第一层为信息层。信息层的主要功能在于信息采集,通过卫星定位终端对车辆的位置信息和路况信息进行实时采集,通过2G网络传送到智慧交通云服务器。移动终端网络将居民的个人移动终端相关信息传送到智慧交通云服务器。云平台运行通过多基站定位算法对车辆或者个人当前所处的具体位置、出现的路线等数据进行模拟和计算。城市交通干线上设置的摄像头可以对区域内的路况信息进行实时监控和采集,拍下的视频流经过编码处理后利用有线或无线网络向云服务平台传输,由云服务平台对数据进行存储、分发和管理。居民可通过手机等个人移动终端安全智慧交通客户端产品,通过GPS信息的上传交互,实时享用智慧交通服务系带来的便利。 第二层为网络通信层。其主要功能在于数据传统送通过有线、WLAN、2G/4G网络将前端采集的数据信息高速、可靠地向云服务平台传送。 第三层为云服务层。负责数据编码的转换、挖掘分析和存储,对交通拥堵的时间、拥堵程度进行分析和预测。特别是对市中心、商业区等人流密集的路段,为用户提供路况预测、路径优化、公交信息实时查询等交通服务。 3 大数据挖掘分析方案 智慧交通服务系统是建立在城市交通道路大数据分析模型的基础之上的,在城市的每一天交通路段每个一定的距离分配一个ID标签作榉侄巫杂傻谋晔叮以此累计建立起关于整个城市道路的标签库。在路上行驶的机动车位置及其运行路径都会被实时采集,同时会在其所对应的路段上映射出该机动车的地理坐标位置。通过MapReduce框架对每一个路段上的车流量进行快速计算,以此为依据来对该路段的是否畅通、是否存在交通拥堵情况进行判断和记录,为交通调流和用户推荐最优路径提供有力的参考。智慧交通平台可以对每一辆车在任意一个时间段的行驶路线进行记录,将总路线分多个路段,从起点到终点会有多条通达的路线可选,利用大数据的FP-Growth关联算法,通过FP树的建立,对大数据进行挖掘分析,再根据系统记录的每个路段的拥堵系数,为用户推荐最顺畅、最优化的路线,最大程度地节省用户的出行时间。 4 智慧交通的典型应用 4.1 公交信息实时查询 通过智慧交通的手机客户端对公交线路及公交运行情况进行获取,个人可通过手机APP对公交线路和经停站点进行查询,手机终端从智慧交通的云服务器来获取公交信息数据,云端服务器对客户输入的公交查询请求进行一系列相关的运算,并将查询结果反馈给手机用户。公交信息包括的范围很广,如公交路线、公交车实时所处的位置、到站时长等等,为用户乘坐城市公交出行提供服务。 4.2 交通状况实时浏览 城市道路上分段设置有监控摄像机,对路况现场进行实时拍摄,并将拍摄的视频向智慧交通平台传送。云端服务器对视频进行接收、编码转换、管理用户端等处理,个人用户通过手机安装的APP基于网络登录上智慧交通的云端服务器,根据出行需要选择道路交通的实时道路视频,让用户更直观地了解路段现场情况,选择更加适宜的出行路线。 4.3 人流密集情况分析 智慧交通服务系统的云服务器通过基站定位技术,加上移动基站数据库的支撑,可以对某个区域范围内的人流情况及变化趋势进行统计、分析和预测,从而对人流发展情况进行实时监控和判断,以便于及时有效地做出管理措施。这可在多种场景中应用,如旅游景区、公共安全监控区,便于提前做出人流量预警,防止安全事故发生。 5 结语 通过智慧交通服务系统,利用大数据挖掘分析技术,可以对城市交通产生的海量数据进行快速、有效的提取、分析和处理。这不仅为城市居民的出行提供便利,更对城市交通管理决策的制定和城市交通基础设施的建设提供有力的参考依据,对于推动城市经济发展、加快城市信息化系统的升级和完善都十分有利。 智慧交通论文:浅谈智慧交通监控系统的关键技术应用及监理措施 【摘 要】近年来,随着数字化终端设备的普及,交通数据量不断膨胀,现有智能交通管理水平面临着更高的挑战。“智能交通”已成为我国交通领域建设的重点项目,本文将结合我国智慧城市发展路线,从智慧交通角度出发,分析智慧交通监控系统的搭建过程,以及所应用到的信息网络技术,重点阐述智慧交通监理的工作内容。 【关键词】智慧交通 信息化监理 监控系统 1 城市交通监控系统概述 城市交通监控系统是采用先进的图像识别技术、计算机网络与通信技术、数据库管理技术等高新技术手段形成的一个特殊系统。城市交通监控系统架构如图1所示。 系统通过位于感知层的前端监控设备对视频图像进行采集和初步的分析,然后利用有线通信网或无线网络将各监控点的交通实时情况快速、准确地传回后台。后台建设有C合的交通管理和指挥平台。在这个高度集成的平台上,交通管理人员可以了解和掌控布设监控区域的车辆通行状况、流量等信息。同时可以对车辆违法、交通堵塞、突发事件等进行视频取证并及时处理,从而达到非现场执法的目的。城市交通监控系统还贯穿于智慧交通体系之中,满足了交通管理不同岗位上的工作者的业务需求。城市交通监控系统的功能主要体现在交通信息的采集与处理,交通信息管理以及智能交通调控等几个方面。 2 城市交通监控系统的关键―图像识别技术 交通监控系统的图像识别技术是通过成像传感器获取道路交通图像,然后利用前端设备的嵌入式芯片或中心机房的服务器对图像进行处理与识别,以模仿人的视觉功能,获得智能交通系统所需的有用信息。图像识别的处理过程如图2所示。图像识别技术主要应用在车辆的检测、识别、跟踪、违章报警、流量统计等。 近年来,随着经济的发展,城市中的机动车保有量不断增加,而受限于城市规划和地理环境,城市的交通道路不可能无限制增加,拥堵成为大多数一线城市共同面对的难题。车辆与道路的矛盾除了导致拥堵,随之而来的是各种交通违章、交通事故的增多。交通部门的压力与日俱增,由于警力有限,不可能纯粹依靠人力对所有路段、路口实施全天候、全方位的监控管理,所以只能依靠现代化科学技术手段来进行交通协管。利用图像识别技术可以完成自动交通监管功能,即建立所谓的“电子警察”。通过交通路口安装摄像机,拍摄交通路口的视频,经过计算机对数字图像信号的阀值比对和分析处理,完成自动违章识别和自动车牌识别的任务。 自动违章识别是对动态物体(如车辆)进行识别,并对其运动轨迹进行跟踪,然后依靠监控区域内的道路标志和路口信号灯状态自动判断车辆违章情况。其中涉及的关键环节有: 2.1 对运动目标的检测。 在这一环节主要采用的技术手段有背景图像差分法、帧间差分法和光流法等图像识别方法。这三种方法各自拥有自己的特点,结合不同实际情况使用可以取得很好的应用效果。 2.1.1 背景图像差分法 其基本原理是首先将监控视野内的静态背景储存起来。在实际运行中通过将拍摄到的实时图片与静态背景进行减除,将所得差的每一像素的值和预定阈值相比较,若这个像素值大于阈值,则认为这点是前景点,否则是背景点。利用这种技术解决方案时,受光线和天气等外界条件的影响较大。因为在不同天气、不同光照的情况下,背景图像并不是一成不变的,因此很难构造一个理想的静态背景图像作为基础;另一个问题在于预定阈值的确定,只有恰当的阈值才能正确分割出目标所占的区域,而这也需要根据实际情况进行调整和确定。 2.1.2 帧间差分法 这种解决方案是通过将记录的视频图像中一系列的相邻两帧作差分运算来获得目标轮廓。在多个运动目标的识别中该方案可以取得良好的效果。由于视频中两帧图像间隔时间很短,所以背景的变化也非常小,对差分的影响很小。其缺点在于所差分的图像并不是由理想封闭的轮廓区域组成,得出的目标往往是局部的、不连续的,这对运动目标的识别是不利的。 2.1.3 光流法 其基本原理是给视频中的每一个像素都设定了一个速度矢量,形成一个整体的图像运动场,在运动的定格时刻,图像上的点与三维物体上的点一一对应,再根据各像素点的速度矢量特征对图像进行动态分析,根据图像的光流矢量分析这一区域是否是连续变化,从而判断是否有运动目标。光流法方法规避了差分时基础静态背景和阀值的选取工作,但是对每个像素的矢量进行分析,计算量大、易受视频噪声影响,依照现有的硬件处理能力,还不能做到图像的实时处理,应用范围受到一定限制。 2.2 对多目标的跟踪 在视频流中分割目标,再将分割的目标与上一帧图像的目标进行匹配,从而达到跟踪的目的。一些文献介绍了利用目标匹配的方法实现多目标跟踪,其基本原理是将当前图像帧中的区域和已知图像的目标区域进行匹配,如果已知的目标区域表示为一个目标列表,将当前图像帧中的所有区域表示为一个测量列表,针对测量列表中的每一个元素,在目标列表中找到与之最相似的元素,这类方法适用于目标之间相互作用较小的情况,且与目标特征的选取关系较大。 2.3 对车辆违章的判别 在车辆运动轨迹提取之后,根据红绿灯信号和道路交通标志线自动判别车辆违章情况。在对交通违章行为进行处理时必须记录三个重要证据:违章画面;违章车辆全景位置,表明该车当时确实处在违章位置;清晰的车牌号码,明确违章车辆身份。所以只有利用了基于计算机技术的视频监控系统才能完成自动监控。 车辆自动识别作为当前智能交通系统的重要组成部分,逐渐形成几种成熟、有效的识别技术,如射频识别、车牌识别以及条形码识别。其中条形码识别以及射频识别都隶属于间接识别,很难对车辆同其车牌信息是否相真实相符进行有效识别。车牌识别是一种直接识别,不需要在车辆当中安装相应的条形码或者其他的射频识别标志,且维护和使用简便。 车牌自动识别是以摄像机拍摄的车辆画面作为输入图像,利用计算机图像处理和模式识别技术识别车牌字符。目前的技术水平为字母和数字的识别率可达到96%,汉字的识别率可达到95%。中国软件评测中心同时提供专业的第三方测试服务,为项目建设成果保驾护航。 车牌识别系统有两种触发方式,一种是外设触发,另一种是视频触发。如图3所示。 外设触发工作方式是指采用线圈、红外或其他检测器检测车辆通过信号,车牌识别系统接受到车辆触发信号后,采集车辆图像,自动识别车牌,以及进行后续处理。 视频触发方式是指车牌识别系统采用动态运动目标序列图像分析处理技术,实时检测车道上车辆移动状况,发现车辆通过时捕捉车辆图像,识别车牌照,并进行后续处理。视频触发方式不需借助线圈、红外或其他硬件车辆检测器。 3 城市交通信息管理系统的应用 城市交通信息管理系统包含车辆信息采集、数据传输、数据集中管理以及信息存储于一体的综合系统,将采集的信息经过分析、处理、提炼,并结合地理信息系统(GIS,Geographical Information System)可以动态查询车辆信息、跟踪车辆、自动形成路况信息,通过现代通信手段向外实时相关信息,以及发送相关车辆的违章信息。 城市交通信息管理方式是以车牌号作为车辆的唯一身份,配合自动车辆识别系统进行半自动或人工方式进行管理。因此,有必要在城市交通信息管理系统中引入更先进的身份标识传感器以实现自动化管理。 4 城市交通监控系统建设监理措施 北京赛迪工业和信息化工程赛迪监理中心有限公司隶属于国家工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院,依托工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心(中国软件评测中心)和赛迪信息产业(集团)有限公司的优质资源,业务涵盖信息工程、智能交通、智慧城市、涉密工程、运维管理等类型。城市交通监控系统建设的监理工作将重点放在感知系统设备安装,软件系统开发两方面。本节主要对城市交通信息管理系统开发整个赛迪监理实施进行阐述,对前端设备选型、监控点位进行描述,具体设备安装工艺不再作具体介绍。 4.1 城市交通监控系统感知设备选型监理措施 前端监控设备系统建O主要包括监控点位确认、现场踏勘、施工图纸设计、立杆、设备安装调试、缆线敷设、系统联调测试、系统验收等施工工作。设备选型需从视频采集、传输、控制、显示、存储等方面进行考虑。同时还要考虑外围因素,如存储设备接入视频流的最少节点、读写速度、网络带宽等。选择符合本项目需求的设备不仅可以达到项目建设的最终目的,也可以减少因设备问题后续施工产生的不良后果。所以在设备选型上,赛迪监理人员应坚持设备选型一致性、确保技术参数相同,减少设备与设备间的数据传输等一系列问题。保证了应用效果的统一,为项目整体系统扩充、更新换代打好了基础。项目所用产品必须满足合同和规范要求,国家强制执行第三方检测的设备需提供检测报告上交赛迪监理人员审查。 4.2 城市交通监控系统监控布点监理措施 监控点的分布设计主要以道路、交通设施情况、人口分布程度等因素共同决定。对重点政府机构、军队驻地、繁华商业街区、城市公共交通枢纽,人口稠密地区,易拥堵的道路周边监控点分布密度相对较大。对稀疏地区,山林等交通顺畅地区,监控点宜减少。 赛迪监理应参与监控点设备的到货安装全过程,因城市交通系统前端感知点位较多,赛迪监理方可采取分批检查或抽查的方式对承建方的工作进行监督和管理。在后期设备全部接入后,可要求承建单位提交监控测试计划,制定监测摄像机检查方案。 4.3 城市交通信息管理系统建设监理措施 对交通信息管理系统开发需求内容的确认是整个软件开发实施阶段尤为重要的工作。此阶段监理人员应对承建单位需求分析和设计阶段工作成果进行评审,保障软件需求分析设计过程和产品符合规范和要求。 4.3.1 城市交通信息管理系统需求分析阶段 赛迪监理主要任务是听取业主单位从业务角度出发提出的对开发方设计的意见,对软件交通信息管理系统需求分析过程、需求分析活动、概要设计内容、详细设计内容等进行审查,确认是否满足要求:给出是否符合要求的结论;确定其可否作为软件开发的前提和相关依据。从文档的规范性、可实施性出发,以国家相关标准为依据,从软件工程学的角度对承建单位提出意见与建议,配合业主单位工作,敦促承建单位做好工程项目的设计工作。在设计阶段,赛迪监理主要针对需求的覆盖性及可跟踪性、模块划分的合理性、接口的清晰性、技术适用性、技术清晰度、可维护性、约束与需求的一致性、可测试性、对软件设计的质量特性的评估、对软件设计的风险评估、对比情况、文档格式的规范性等方面进行评审。在此过程中,业主单位也需要对设计文档进行检查,主要在功能设计是否全面准确地反映了需求、输入项是否完全与正确并符合需求、输出项是否符合需求、与外界的数据接口是否完全与正确并符合需求、各类编码表是否完全与准确并符合需求、界面设计是否符合需求、维护设计是否符合需求、各类数据表格式和内容是否符合要求、是否存在其他有疑问的设计等方面进行核查。 4.3.2 城市交通信息管理系统设计阶段 在交通监控系统软件开发过程中,赛迪监理应监督承建单位严格按照工程设计阶段所制定的进度计划、质量保证计划、系统设计进行开发工作,检查承建单位是否按照设计中制定的规范与计划进行编码与测试。同时注意软件版本控制,检查单元测试、集成测试、系统测试。如有必要,宜进行压力测试、安全性测评等。确认测试是否按计划进行并有测试与修改记录、测试环节是否按计划进行,问题发现与解决是否有文档记录。 本类系统涉及多个子系统,多类接口的接入,多种数据输入,实现图像处理、数值分析、数据传输等功能。系统较为复杂,功能点多。赛迪监理应积极协助建设单位检查违章车辆的抓拍能力,是否有漏拍情况,车牌拍摄质量等合同中提及的内容进行主观筛查。要求承建单位制定系统功能测试表,包括图像接入情况、信息处理的真实性、违章环节的处理情况等,以便各方人员的检查、问题统计、解决情况等。赛迪监理此时应积极做好业主方和承建方之间的协调工作,在保证项目质量前提下确保项目顺利推进。 5 结语 目前我国的城市交通监控系统对于系统的运行环境具有非常强的依赖,受到外来各种因素的干扰和影响较多,随着计算机视觉、图像处理、模式识别等技术的不断发展和成熟,也从某种程度上促进和完善了我国的智能交通系统。中国软件评测中心,作为国内权威的第三方软、硬件产品及信息系统工程质量安全与可靠性检测机构,全方位从咨询、测试、监理等方面提供优质服务。作为中国软件评测中心的一员,赛迪监理工程师将不断学习新一代领先技术,凭借丰富的智慧交通项目管理经验,为业主单位提供强有力的支持和依靠。 智慧交通论文:凝聚智慧 为交通运输供给侧结构性改革支新招 编者按:过去一年,全国交通运输行业坚持稳中求进工作总基调,供给侧结构性改革实现新突破,交通运输“两促一稳”作用彰显,扶贫攻坚取得新成效,服务国家三大战略取得重要成果,行业治理能力得到不断提升,转型升级迈出新步伐。 根据政府工作报告,交通运输在稳增长、促改革、调结构、惠民生、防风险方面继续承担着先行官作用。2017年以及“十三五”期间,交通运输行业应该强化服务大局、服务人民、服务基层理念,深化供给侧结构性改革,加快建设现代综合交通运输体系,坚持科技创新,提高行业治理能力和治理水平,更多激发行业里蕴藏的巨大创新潜能。只有这样,才能更好发挥交通运输对经济社会发展的支撑引领作用,让交通运输行业以优异成绩迎接党的胜利召开。 2017年,供给侧结构性改革从攻坚之年步入深化之年。强调,供给侧结构性改革是一场关系全局、关系长远的攻坚战。我们要在已有工作和成效的基础上,在目标、任务、方式、政策、路径、举措等方面深化落实,不断取得实质性进展。 交通运输系统的供给侧结构性改革下一步该怎么做,今年出席全国两会的代表委员纷纷建言献策。 积极构建现代综合交通运输体系 党的十八大以来,多次对综合交通运输发展作出重要论述,为现代综合交通运输体系建设提供了根本遵循。代表们认为,要准确把握精神实质,牢牢抓住交通运输发展黄金时期,建设现代综合交通运输体系,加快形成安全、便捷、高效、绿色、经济的综合交通体系。 全国人大代表唐冠军:“十三五”期间,长江航务管理局将重点实施武汉至安庆段航道整治,启动宜昌至武汉段部分航道建设,力争2020年前后实现6米水深初通至武汉、4米以上水深初通至宜昌;加强观测,加强环保等研究论证,继续研究启动、推进有关项目建设,力争“十四五”末全面实现长江中游“645”工程目标。 全国人大代表王秉清:随着基础设施网络、服务系统、综合场站不断完善,加快构建现代综合交通运输体系正当其时。交通运输系统要在管理体制上“综合”起来,目前国家层面已经建立了“一部三局”的大交通管理体制,需要在各省(区、市)层面加快推进这一管理体制。如果没有法定职能,那么省级交通运输主管部门在项目规划、管理方式等方面的话语权将相对较弱,综合交通也就发挥不了应有的作用。 全国政协委员李志军:随着交通运输大部门制改革的深化,以前存在的部门行政壁垒逐步破除,交通运输主管部门既要做好综合交通运输发展规划统筹工作,同时要与社会发展规划、城乡发展规划、土地发展规划结合起来,实现通盘考虑,从而找到并补齐发展短板。 全国政协委员游庆仲:当前,地方交通运输大部门制改革正在不断深化,全国已有一半以上省(区、市)基本建立起或正在建立综合交通运输协调机制,呈现出很多“地方特色”。需要注意的是,大部门制改革的目的在于提升综合运输效率,改革过程要“互动起来”,不能为改而改。要围绕经济社会发展大局,制定各项交通运输政策,才能有效提升老百姓出行的满意度。 加快推进三峡枢纽新通道建设 三峡船闸通航能力不足问题已成制约长江水运跨地区运输的一大瓶颈,如何提升长江沿线通道运能成为全国两会上人大代表关注的热点。 全国人大代表唐冠军:应加快推进三峡枢纽水运新通道建设。目前建设三峡枢纽水运新通道(包括葛洲坝的改造),技术上可行,经济上可以承受,生态上也没有大的干扰。新通道将对湖北、上游地区的重庆、四川等地区的航运以及经济社会发展将发挥更大的作用。通过修建三峡翻坝转运设施,宜昌也可以形成一个区域物流中心。同时,新通道可以大大缓解三峡船闸这个“堵点”的压力,大大降低安全管控风险。三峡通航不畅将直接影响长江经济带战略、“一路一带”和西部大开发等国家重大战略的实施。 全国人大代表程德宏:建立多方式线路运输通道,是提升长江沿线通道运能必然的解决路径。尽管修建三峡船闸新通道是破除长江航运“肠梗阻”的根本之策,但考虑到新通道建设涉及面广、建设周期长,短期内难以解决三峡船闸瓶颈制约。而建设沿江货运铁路,可发挥出沿江铁路纵深腹地大、运输距离远、运输效率高等综合优势,推动形成沿江立体综合交通走廊。 全国人大代表汤宗伟:长江中上游地区沿线省市,可共同规划和建设以水运为基础,铁路、公路等多种交通运输方式相互配套衔接的三峡枢纽综合运输体系,实现多式无缝对接,提高三峡坝区综合运输能力和吸引力。 简政放权 关爱船员发展 全国政协委员叶成:希望简化港口建设项目审批程序。目前港口建设项目审批程序仍然过于复杂繁多,存在审批、评估流程重复的现象。建议梳理审批环节,进一步简化审批程序。按照国家规定的审批权限,由最终审批单位组织进行一次性评估、评审,简化中间环节流程,节约审批时间。在项目竣工验收和投产审批阶段,口岸系统可以召开联席会议,协调系统内各部门对建设项目查验收,减少横向审批,切实优化审批程序。同时,可以整合安全预评价和职业病预评价环节,目前安全预评价与安全设施设计与职业卫生设施设计、安全验收、控制效果评价等,内容存在大量的交叉和重复,如果能进行合并,可以大大提高审批效率。另外,希望对民间资本给予更多支持,进一步放宽民间资本市场准入,打造公平环境。 全国政协委员高彦明:建议免征国际海员在船收入个税。海员是实现海洋强国战略的重要基础,为有力支撑我国航运业健康发展,保障我国国际贸易顺利运行,免征海员个人所得税显得愈发重要和迫切。海员是一种重要的国际战略资源。而我国为培养国际海员付出了巨大的努力和高昂的代价,如果不能稳住这支队伍,国家损失很大。 我国对海员的优惠政策主要是允许海员享受税法规定的附加减除费用标准,这显然是不够的。另外,海员的工资、薪金所得采取按年计算缴税的方式也不合理。减免海员个税是国际惯例,这既是历史传统也是国际通行的做法。 在沪全国政协委员联名:提高国际远洋船员个税起征点,给予高级船员特殊津贴,并列入个税减免项。委员们指出,国际远洋船员虽然从数量上来说属于“小群体”,却是航运业参与国际竞争中的有力保障,也是推动海洋战略的关键力量。随着现代船舶业的发展,船员一般都要求具有大专以上学历,高级船员必须通晓航海科技、船舶管理、货运等多方面知识,一名合格的船长更需要至少10年以上的培养周期。同时,国际远洋船员也是最艰苦、最危险、最具挑战性的职业之一。委员们认为,现在公民税起征点已从800元调至3500元,远洋船员计税起征点仅调至4800元。现行的个税减免政策在减免力度、政策层次、激励作用等方面存在差距。 出台扶持政策 助力行业发展 委员们认为,目前我国在船舶工业发展、远洋渔业发展和技术研发推广等方面急需扶持政策,以支持相关行业能健康的可持续性发展。 全国人大代表李长青:支持渔业企业造大船闯远洋,开发国际公海渔业资源。整合现有资源,加快推进远洋渔业海外大型基地建设;组建部级远洋渔业科研团队,不断提升大型远洋渔船的技术水平和捕捞能力;在领事馆设立专职渔业参赞,解决海上纠纷问题。支持渔民企业耕海牧渔,加快建设海上粮仓,编制《全国海洋牧场发展规划》,制定出台国家扶持政策,纳入国家蓝色海湾示范工程,对省级以上海洋牧场免交海域使用金。 全国政协委员郭大成:建立船舶行业去产能基金,减免相关税收助力船舶工业行业发展。政府应从战略角度支持船舶工业去产能工作,建议参照钢铁、煤炭、建材、有色等产能严重过剩行业去产能的做法以及日本、韩国等主要造船国家救助造船业的方案,建立《船舶行业去产能专项基金》和减免企业相关税收,帮助我国船舶工业解决去产能过程中碰到的困难。《专项基金》可以用于推动大型骨干船企开展跨地区、跨所有制的兼并重组,鼓励“僵尸”企业退城还园,主动退出造船业务;对被兼并企业提供专项资金补助,用于企业职工安置和人员分流,保证行业平稳过渡。另外,应给予骨干企业税收减免,如土地增值税、资产交易增值税及印花税、所得税等,促进船舶行业产业结构升级,化解产能过剩;盘活存量资产,对去产能过程中涉及的重大债务支持市场化“债转股”和债务豁免,减轻企业偿债压力和金融机构坏账压力。 全国政协委员宋家慧:由于自主创新能力不足,没有掌握优秀技术,目前我国的水下深拖探测、水下机器人(ROV)等设备主要依靠进口,这导致我们既要承受高昂的进口价格,更面临着设备研发的关键环节、设备后续的维修服务等受制于人。摆脱这种困境,亟待国家加强政策及资金支持,鼓励深潜水打捞设备以及海洋工程装备等领域的设计研发,在装备制造领域为海洋经济发展和“一带一路”建设提供支撑。 智慧交通论文:智慧城市建设中智能交通系统关键技术概述 摘 要:智慧城市建设是未来城市的发展方向,文中研究了智能交通系统中已经存在的无线传感器网络技术,包括传感器技术,能量有效的网络协议和为停车场监控、交通监控、交通控制设计的传感器网络应用。提出了在交通建模和建立交通控制方面应用WSNs的新方法及关键技术。 关键词:智慧城市;无线传感器网络;智能交通系统;交通预测;交通控制 0 引 言 在智慧城市建设过程中,提高交通系统效率能极大地提高经济效益并减少对环境的影响,智能交通控制在解决交通拥堵方面非常重要。新兴的无线传感器网络技术在交通管理和控制方面有着极好的前景,这些具有集成计算和无线通信能力的,应用电池供电的低功耗交通传感器节点将极大地改变实时交通数据查询的前景。这些无线传感器价格低廉,容易部署,但设计基于传感器的智能交通控制系统依然具有极大的挑战性。本文主要讨论在智慧城市建设过程中,智能交通系统所使用的一些关键技术。 1 智慧城市的提出 2009年,新一代信息技术的发展为城市信息化、现代化建设提供了新的方向和趋势,特别是物联网、云计算概念的相继提出,打破了传统城市发展思维,实现以知识、技术、信息等创新要素为增长动力的“智慧”运行,即智慧城市理念的提出[1]。本文只从智能交通系统建设这一领域来研究智慧城市建设中的一些关键技术。 2 城市交通系统目前存在的问题 交通拥挤、事故频繁以及与之有关的能源和环境等问题严重困扰着世界各国城市,影响着城市的可持续发展。实践证明,智能交通系统(ITS)是解决城市交通问题的有效方法,包括我国交通学者在内的世界各国专家对城市交通问题进行了大量分析和研究,并从多方面、多角度提出缓解城市交通问题的方案,认为综合交通监控系统(ISCS)是智能交通系统关键的一环。对交通信息的获取、信息共享网络通信、交通信息获取与融合以及交通信息数据库管理等方面的关键技术进行了研究。城市交通问题是一个复杂性很高的世界性难题,需要从多方面综合解决,本文针对城市道路交通信息获取关键技术,多角度分析、研究如何增强信息沟通以缓解城市交通的问题。 3 智能交通系统(ITS)建设中所使用的WSNs的特点 基于无线传感器网络(WSNs)的ITS的成功或失败是由许多因素决定的,这些因素由WSNs自身的特点决定,无线传感器网络(WSNs)具有如下特点[2]: (1)费用低。为了让WSNs成为可替换其它技术的方法,一个基于WSN的系统必须费用低廉。这意味着通过使用尽可能少的节点来减少布置和维护的花费,保留更多有价值的功能到较少的节点组。 (2)生存时间。系统基础设施的部署会带来相关的投资,WSNs的好处在于依赖该系统所使用的时间,对于功率受限的WSNs而言,时间长度将由网络减少功率消耗的能力和使用额外电源供应能力决定。 (3)灵活性和扩展性。一个系统除了可以正常操作外,还必须能够适应不同的应用环境,这包括不同的交通条件和智能车辆在系统中的渗透率。同时必须允许系统成长,成长包括用户数量增多或者是它所覆盖的范围增大,因此必须提供给WSN系统自组织的能力。 (4)鲁棒性和容错性。部署在道路上的传感器节点容易遭受不利的情况,如经过节点上方的车辆会将其碾压或恶劣的天气条件可能导致节点本身失效或功能失效。因此提出了物理保护的要求。此外,由于恶劣条件或电池耗尽,若单个节点失效,整个网络的操作不能受到影响,这意味着必须提供网络冗余或可代替机制以保证连接。 (5)合适的服务端质量保证。根据系统功能,必须满足不同服务端质量(QoS)参数,其中包括可靠性(可参考交付到目的地数据的正确接收率),延迟,以及某些情况下的带宽。车辆安全是ITS最大的要求,因为提前报告即将来临的危险十分关键。 4 一个基于WSNs的分布式智能交通系统(ITS)网络体系结构和拓扑 一个基于WSNs的分布式ITS可实现信息查询,数据等功能,为计划所需行程而进行的数据处理采取合适的行动。因为这些任务可以独立完成,所以将它们定义成四个不同的子系统,分别为传感子系统,分布子系统,决策子系统和执行子系统。 4.1 传感子系统 传感子系统是由负责查询相关信息的所有设备组成,主要包括相关交通和道路状态信息。传感子系统的放置由遍布在观察区域的一个或几个WSNs组成(道路或停车场),通过他们的传感器检测车辆并在传感器节点之间进行有选择的无线通信,这些节点根据几种不同的基本拓扑模式来布置,分别为网状拓扑、带状和聚簇带状拓扑、星型拓扑、栅栏型拓扑等。 4.2 分布式子系统 分布式子系统(DMS)负责在一个ITS应用的不同子系统间交换信息。该系统被放置在中心位置,接收来自所有子系统的通信请求,并为他们提供相应的服务,负责传送传感数据到决策子系统。 4.3 决策子系统 决策子系统(DMS)负责计划必要的行动以达到系统目标。分配给该子系统的任务可以分成三个不同的组。包含的第一个任务组,目的在于数据存储和处理,它处理到达决策子系统的大量数据,过滤并存储相关信息,进行相应的评估;第二个任务组则根据应用目的处理来自不同数据源的交通信息;第三个任务组负责提出控制命令即管理网络。 4.4 执行子系统 执行子系统根据智能交通系统应用的目标采取所需的行动以促进运输流的改变,主要由向驾驶员提供图像和声音刺激的设备组成。 5 结 语 在本论文中,笔者探讨了目前最先进的ITSs中WSN的应用。在这些应用中,WSNs的使用减少了系统安装和维护的费用。而且传感器节点尺寸小、易携带,可以安装在有线传感器不能安装的基础设施上。虽然大部分应用研究还处于起步阶段,但对于已经存在的交通系统显示出重要意义。
现代生物技术论文:环境监测现代生物技术论文 1PCR技术 PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法,也是聚合酶链式反应。通过PCR技术,环境中的有害生物,包括病毒,病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此,环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测,甚至基因表达都可以以之来测定。同时,PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。 2生物发光监测技术 大自然非常神奇,各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光,比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫,包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感,会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法,生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。 3生物酶技术 3.1处理功效高 生物酶技术利用微生物和酶结合,极大地提高了其处理污染的效率,较之通常的化学和生物方法,生物酶技术可对有机物进行快速降解,速度得到极大提升,是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后,可迅速祛除污染物的臭味,同时也能对水质进行净化处理,甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。 3.2适应性更广 生物酶技术通过微生物和酶的结合,大幅度增加了微生物对环境的适应性,使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来,微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。 3.3更有针对性 生物酶技术现在拥有多个研究配方,甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用;即使碰上处理不了的,也可根据具体治理对象的具体情况,专门研发出针对性的、最具效力的配方。 3.4治理成本最低 生物酶技术产品投入资本小,但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂,也不必购置大型仪器,在综合治理成本上有着明显优势,非常值得采用。 3.5纯绿色环保 当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中,绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成,在它的成分内既无转基因,也不包含任何的化学物质,也自不会给环境造成二次污染,是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。 4生物芯片技术 生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年,亦即1995年,通过这项技术,数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同,生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日,国外的一个资深生物学家通过不断研究,发明了一种新的,独特的,可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片,组织芯片可提供的信息更为庞杂,对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大,并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家,他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国,在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持,并将之列入了前沿课题项目中,相信在不久的将来,我国的生物芯片技术也会取得非常成就。 5生物传感器技术 电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力,使得生物传感技术应运而生,并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化,能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测,在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料(分子识别单元)俩个部分构成,其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去,会大有所为。 6结语 近年来,现代生物技术在环境监测中的应用逐步增多,尽管受限于其方法和生物材料的来源,存在一定的问题,但都会在未来逐一被解决。笔者坚信现代生物技术在未来将对环境监测以及其他应用方面起到不可替代的作用,也将给我国的环境保护贡献力量。 作者:李菁华 单位:贵州省黔南州环境保护监测站 现代生物技术论文:现代林业生物技术论文 1林木组织培养育苗 林木组培培养是采用林木的器官和组织作为外植体进行苗木快速繁殖的技术,目前可以通过组织培养繁殖的木本植物多达120余种,并且逐年在增加。美国1978年已经使用火炬松组培苗进行小范围造林,1983年其里格斯苗圃林木组培苗的生产规模就达到100万株,德国、法国、加拿大和巴西等国家对云杉、杨树、桉树等树种的组培方面也进行了较为系统的研究,并投入了工厂化生产。我国于20世纪70年代开始了林木组织培养研究。通过科研工作者的不懈努力,先后分别有杨树、桉树、马尾松、泡桐、杉木、湿地松、马褂木、柚木和桑树等树种通过组织培养成功获得再生植株。目前,我国的林木组织培养育苗研究已从实验室研究进入工厂化生产阶段,分别华北和华南建立了具有国际先进水平的组织培养育苗工厂,仅中国林业科学院在湛江的南方桉树中心,年产桉树组培苗就达到300万株。 2林木转基因育种 基因工程是生物技术五大工程之一,是生物技术的优秀,基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中,改变受体植物的DNA组成,进而改变林木自身的相关性状,产生新的有利性状,转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合,可以大大缩减育种周期,加快林木育种进程,可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍,创造新物种和选育新品种,对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来,基因工程在林木育种工作中开始大量应用,其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展,已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究,已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因,其中抗虫基因工程已经取得突破性进展,培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。 3林木分子标记辅助育种 遗传标记是指能稳定遗传,容易识别的遗传学特征,包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术,已经广泛应用于生命科学研究的各个领域,由于DNA分子具有多态性,能体现生物的基因特征,常作为分子标记的遗传标记。目前,在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种,分别是限制性片段多性(PFLP)、随机扩增多态性(RAPD)、扩增性片段多态性(AFLP)和简单重复序(SSR)等。在林木遗传改良中,分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前,借助分子标记技术,杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱,通过遗传图谱能识别遗传标记的具体位置,可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究,遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用,有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低,作为一种行之有效的遗传标记,在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。 4林木次生代谢物质生产 植物通过次级代谢途径产生的物质称为次生代谢产物,并非生命活动所必须。采用植物细胞培养技术,利用生物反应器将林木细胞排泄到液体培养基中的次生代谢物质,然后使用生物技术的方法将其分离和纯化,可以用于制药、生产化妆品和染料。目前使用细胞培养技术生产的次生代谢物质有药物成分、生物碱、活性肽、色素和香精等,在某些植物细胞培养物中次生代谢物质的含量接近和超过亲本,通过细胞培养提取次生代谢物质比传统的溶剂提取法、超声提取、微波萃取等物理和化学的方法,效率更高,且不受季节和地域的限制,一年四季都可以生产。如通过培养人参细胞提取人参皂苷、培养毛地黄细胞提取地黄酮,培养红豆杉细胞提取紫杉醇等技术已经投入工业化生产。 作者:祝剑峰 李芬 单位:湖北生态工程职业技术学院 现代生物技术论文:现代生物技术废水处理分析论文 1现代生物技术的内容与特点 现代生物技术是指以DNA技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。 生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。 2现代生物技术在废水处理中的应用 废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。 2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。 2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。 2.3生物反应器技术生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便,运行费用低,所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。3生物修复技术 生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。 生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。 4微生物水处理剂 微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。 现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。 摘要:当今的水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况,在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。 关键词:现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂 现代生物技术论文:现代生物技术制药研究论文 生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在,世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用,生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。 有些学者认为,20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位,而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同,生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。科学家预测,生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,彻底消除营养不良,改善食品的生产方式,消除各种污染,延长人类寿命,提高生命质量,为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。 1.生物制药现状 目前生物制药主要集中在以下几个方向: 1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。 美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。 4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2.生物制药展望 今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下: 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如Amgen,Geneticsinstitute,Genzyme,Genentech和Chiron,还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。 药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 值得注意的是,制药工业的知识产权保护在世界各地是不平衡的。某些地区(例如亚洲)会继续以生产专利过期药物为主,有些地区(如美国和欧洲)除了继续生产低利润的药物外会不断开发新的药物。 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 现代生物技术论文:现代农业生物技术发展论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 现代生物技术论文:现代农业生物技术发展论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 现代生物技术论文:现代农业生物技术论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 现代生物技术论文:现代生物技术在油菜育种中的应用 摘要:介绍了植物组织培养技术、重组dna技术和分子标记在油菜育种中的应用。植物组织培养技术已日趋成熟,应用在了油菜的单倍体育种、远缘杂交和染色体诱变等方面;重组dna技术在油菜抗除草剂,抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用;随着基因饱和度的增加,基因图谱与物理图谱的建立,分子标记将有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥大的作用。 油菜是世界四大主要油料作物之一,属十字花科芸薹属,包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来,油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。 1、植物组织培养 植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养,器官培养,分生组织培养,细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段,对植物改良有重要价值。 1.1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术,其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体,无论花粉来源于纯合体还是杂合体,经加倍后即纯化,为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前,花药培养已在200多个植物种中获得成功,中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究,运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等,通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株,进而加倍,已成为常规育种的重要辅助技术。 1.2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性,拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交,可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交,还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育,杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上,远缘杂交均有成功的报道,我国也有不少成功的例子,如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。 1.3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下,还可以形成细胞壁,进行有丝分裂,形成愈伤组织和诱发再生植株,因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入,以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。 体细胞杂交又称原生质体融合,是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合,而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此,杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然,由于自然的原因,由杂种细胞再生成的杂种植株内,染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化,因而大大增加了后代的变异。此外,由于人为的控制,也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化,例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核,得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞,通常把这种细胞称为胞质杂种。 关于原生质体融合技术,自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来,到80年代中期报道有15个种内组合,38个种间组合,13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物,十字花科只有少数。据不完全统计,到90年代,通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个,种间62个,属间47个,并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试,如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种,从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交,将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中,pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株,这类种质具有一个显性恢复等位的基因,近年来,通过不断改良,萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。 1.4诱发与筛选遗传变异,转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期,使异染色质dna复制更加延迟,从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变,诱发转座因子。因此,在组织培养条件下,无论有无诱变剂存在,都有较高的突变率,再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制,我们就有可能模拟出各种自然灾害条件,如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等,组成各种特异性选择培养基,从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株,为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。 2、植物基因工程技术 基因工程即重组dna技术,或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法,而是采取类似于工程建设的方法,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去,使后者定向地获得新的遗传性状,成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造,大体上要经过以下5个步骤:①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开,用连接酶把目的基因连接到载体上,获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体,使重组dna进入受体细胞,即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株,外源dna在受体内表达。 利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分,提高作物中必需的氨基酸含量,脂肪酸组成,培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株,在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此,倍受重视,已经成为研究人员多,投资大,进展快并极富活力的生物技术产业,并展示出在未来农业生产中的诱人前景,是我国"863"计划的重点项目。 近年来,油菜基因工程研究已蓬勃开展,据不完全统计,1985-1991年,十字花科基因工程研究共23篇,其中油菜占13篇。在加拿大,1992年全国转基因植物试验共205个,其中油菜164个。在这164个试验中,抗除草剂试验159个,抗病试验l个,改变蛋白质试验1个,提高含油量的试验l个。 2.1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中,对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂,它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成,最终导致受试植物死亡。 目前已从e·coli分离出一个突变株,它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因,将其引入到作物中,当使用草甘磷时,作物不受损害。由于草甘磷无毒,无残留,易分解,不污染环境,因此,人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系,多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验,这些品系在产量方面与当前品种相当,但品质和抗性加强。 2.2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域,不仅对改良作物具有重要意义,同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面,主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中,从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中,已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝,结球甘蓝中。 利用一些蛋白酶抑制剂基因,也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因,将该基因转入植株,就产生抑制剂,能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后,便因消化不良而死亡。 2.3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一,目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法,均或多或少存在限制因素,导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。 ①病毒外壳蛋白基因的导入:即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护,防止或减轻病毒危害,已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株,在大田试验条件下,有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病,产量不减,而对照植株发病率达99%,减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。 ②病毒卫星rna的crna导入:1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去,第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。 ③病毒的反义rna:日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上,转入植株,使转基因植株编码出反义基因的rna,当外源rna病毒侵入时,反义rna便与之形成互补,构成双链结构,从而阻止病毒复制,减轻病毒危害。 除上述3种方法外,还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。 2.4品质改良 据davies(1992)报道,在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%,增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道,由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中,使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外,据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道,通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因,使转基因油菜蛋白质总量成倍增加,甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明,提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。 2.5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统,孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞,配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管,花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统,其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因,两者是分离的,相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域,一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。 甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物,将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后,甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制,引起柱头发生变化造成。 2.6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究,外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时,致使绒毡层细胞败育,而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的,败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复,marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣?虻既胫参铮?肷鲜龅既?a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交,在f1代中,由于ta29核酸抑制物基因表达,抑制了ta29核酸酶的活性,从而恢复可育。 为了使基因工程雄性不育可保护下去,mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理,选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。 3、分子标记 分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史,但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记,如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋,已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。 从本质上看,分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较,前者直接反映了dna序列上的变异,并在数量上具有无限性,因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。 3.1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用,还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。 3.2标记重要基因 有些重要基因,如抗病基因检测不仅很费时,还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记,无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系,构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图,那么分子标记还将有下述用途: ①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体,因而可以仅经过二、三次回交,便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。 ②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图,可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状,且遗传基础最为理想的个体。 ③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性,分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段,从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记,还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本,从而配制出超优势的f1组合。 4、结语 处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养、分子克隆和分子标记3大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的。组织培养技术已日趋成熟,成为油菜常规育种的重要辅助手段,随着基因图谱的饱和度日益提高,以及rflp标记图谱,基于pcr标记图谱、物理图谱间对应关系的建立,育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率,更快地培育出更好的品种。基因工程除在抗除草剂、抗病、抗虫等方面发挥巨大的作用外,在创造新的雄性不育材料、充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景。 现代生物技术论文:现代生物技术在环境保护中的应用和前景 摘 要 针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护 1 我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2 现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以dna分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。 (1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 (2) 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。 (3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 污水的生物净化 污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(las)方面取得较大进展,对于含100mg/l废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 3.2 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 3.3 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。 有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组dna技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(phas),研究人员正设法构建出自溶性phas生产菌种,即将phas重组菌进行发酵,在积累大量的phas后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,phas析出,以简化胞内产物phas的提取过程,降低提取成本。 3.4 化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物co2和h2o,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。 所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组dna技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 现代生物技术论文:现代生物技术在水污染控制中的应用 摘要:当今的水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况,在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。 关键词:现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂 0 引言 随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。 1 现代生物技术的内容与特点 现代生物技术是指以dna 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。 生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。 2 现代生物技术在废水处理中的应用 废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。 2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。 2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gcod ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。 2.3 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便 ,运行费用低,所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。 3 生物修复技术 生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明 ,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。 生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。 4 微生物水处理剂 微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。 现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。 现代生物技术论文:现代生物技术在水污染控制中的应用 摘要:当今的水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是 现代 生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况,在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。 关键词:现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂 0 引言 随着 工业 的高速 发展 ,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和 经济 的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。 1 现代生物技术的内容与特点 现代生物技术是指以dna 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。 生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。 2 现代生物技术在废水处理中的应用 废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。 2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。 2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从 自然 界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gcod ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。 2.3 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便 ,运行费用低,所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。 3 生物修复技术 生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使 自然 生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明 ,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:① 经济 ,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。 生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需 发展 鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。 4 微生物水处理剂 微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。 现代 生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。 现代生物技术论文:现代分子生物技术实验教学体系构建 摘要:依据我国对于创新型人才培养要求,增加实践创新型人才培养力度,促进高校开展创新人才培养计划,为我国提供更多的创新型专业人才做出积极贡献。本文针对现代分子生物技术研究生创新型实验教学体系进行探讨,为我国现代分子生物技术的发展奠定基础。 关键词:现代分子生物技术;研究生创新型实验教学体系 1创建全新生物技术实验教学体系 社会科技的不断发展,分子生物技术的实验教学体系也在不断完善。社会发展对于专业的生物技术实践人才需求越来越大,高校也在逐步增加现代分子生物技术创新实验教学,将综合分子生物学的基本实验进行科学分解,并且安排分子生物学实验教学环节、生物技术实验教学和高级生物实验教学三部分,形成了全新的生物技术创新实践教学体系。通过将三门的生物实验教学内容独立分开,又能够将三门实验教学内容相互衔接,通过完整规划分子生物技术创新实践教学体系,使研究生通过理论知识内容能够有效的与实践技能相结合,增强了研究生的科研开发能力、动手能力,研究生在实践过程中,培养了自身的数据分析能力、问题解决能力和钻研能力,并且完善了研究生的创新科学思维方式。通过建立全新的现代分子生物技术实验教学体系,能够有效开发研究生的发展潜能,解决了生物教学过程中的专业技能训练和理论知识的脱节问题,有效提高了专业人才的培养质量。 2创新型实验教学体系创建办法 2.1自主实验设计教学 在教学过程中,教师应该鼓励研究生自主开发实验,并且对实验进行独立研究,积极培养研究生的独立操作能力、创新意识、学习兴趣。自主实验设计应该包含:资料的整理查阅、实验选题、实验方案设计、自主操作实验环节、实验总结。督促研究生将研究性问题和实验过程中的数据信息完善整理,鼓励研究生通过期刊、电子文献等资源完善自己的实验体系,增加数据资料的收集途径,有效的训练研究生开发能力和实验能力。 2.2教学内容和科研成果结合 教师在教学过程中,应该将最新的教学科研成果和前沿的实验发现有效的引用到教学实验中,有效丰富了教学内容,提高了教学内容的先进性,例如:教师在教学实验中将钙调蛋白磷酸酶的克隆技术和分离净化结构的研究数据作为教学内容,增加了教学课堂的先进性。 2.3增加全新的科研动态教学 实验教学中,教师应该不断向研究生传递全新的英语前沿科技文献,并且结合教学内容选择教学方法,让研究生通过实验教学内容了解实际科研的过程,增强研究生对于实验材料的搜集意识,加强了研究生对于实验课堂项目的参与感和投入感。 2.4多媒体教学 在实验教学过程中使用多媒体教学设备,让研究生通过多媒体教学设备感受教学实验中视频、音频、文字内容,更加直观的感受到生物实验教学的转换过程。例如:在分子生物实验教学中,对于实验的基本操作和设备使用等内容设置成视频形式,通过生物实验将分子筛层分析原理进行动画视频展示,促进了研究生对于生物技术的直观认识,促进了实验教学的代入感,提升了研究生的学习兴趣。 2.5网络教学 社会科技不断发展,教学形式不断发生改变,通过网络教学平台创建实践教学课程,将教学理论内容、教学参考资料和实验仪器操作技术等等方面直观展示给研究生,拓展了研究生的学习渠道,并且增加了研究生自主选择学习时间的自由,增加了研究生的学习机会,加强了研究生的自我管理能力。 2.6多元化教学评估方式 在教学过程中,教学成绩应该由日常成绩和年度考核成绩组合而成,日常成绩包含出勤、实验记录完整性、实验参与态度、实验基础常识、实验报告、教学课堂参与性等等。年度考核成绩一部分是实验操作技能测试,教师针对每位研究生的操作技术进行科学评估,一部分是自主创新实验,包含实验目标设计、实验环节操作、实验结果展示、论文分析和实验总结汇报等等,一部分是教学实验中的总结感受。教师对所有实验环节都进行严格管理。 2.7开放教学法 高校通过开放生物技术教学实验室,增加研究生的参观机会,加强教学内容相关联的实验设备讲解,积极促进研究生参加生物技术专业学术报告会,拓展研究生的视野,促进研究生对于分子生物技术的了解,提高对于分子生物技术创新实验的兴趣,加强了研究生的自我探索能力。 3结语 通过建立现代分子生物技术研究生创新生物技术教学体系,能够促进我国的实验教学方式发展,并且结合自身实际情况,有针对性的开发有自身特色的实验教学体系。通过不断完善和创新,能够加强实验教学体系的构建,积极推动了我国高校实验教学体系的发展,提高实验教学质量,为我国分子生物技术的发展奠定坚实基础。 作者:曾嵘 陈绍文 单位:湖北中医药大学 现代生物技术论文:食品检验中现代生物技术的应用 摘要: 现阶段,人们的生活质量水平得到了进一步提高,对食品安全愈加重视。为了保障食品安全,就要采取相应措施检验食品安全。将现代生物技术应用在食品检验当中,能起到积极作用,食品安全检验的效率比较高,技术应用也较方便。本文主要阐述了食品检验中现代生物技术应用重要性和主要生物技术,对现代生物技术的应用和发展趋势详细探究。希望能借此理论研究,对现代生物技术科学应用起到一定促进作用。 关键词: 现代生物技术;食品检验;技术应用 食品安全检验的方法较多,在随着新技术的发展应用下,为食品检验工作提供了技术支持,大大方便了食品检验。从理论上深化对现代生物技术的应用研究,能为实际的食品检验工作提供参考依据,促进食品检验工作顺利开展。 1食品检验中现代生物技术应用重要性和主要技术 1.1食品检验中现代生物技术应用重要性 食品安全问题已经成为社会话题,尤其在近些年出现的食品安全事件比较突出,严重威胁着人们的身体健康。加强食品检验就成为重点工作,传统食品检验主要技术就是通过物理化学仪器,对食品检验的整体效率较低,很难满足实际的需求。而在当前的科学技术进一步发展下,将生物技术应用在食品安全检验中,就能发挥积极作用[1]。现代生物食品检验技术的应用,主要是通过动植物自身对某化学物质特异性识别检验食品性质,能准确检测出食品中各种成分,对保障食品安全起到了积极作用。另外,现代生物检测技术的应用,弥补了传统食品安全检测的不足,提高了食品检验的效率和准确性。现代生物技术的应用,对食品的生产加工等各个环节都能应用,对食品的品质以及安全性和精密性的检验比较有利[2]。对食品的品质评价以及质量控制有着良好作用,未来的发展前景也比较广阔。 1.2食品检验中现代生物关键技术 1.2.1生物传感器食品检验技术 食品检验中运用的现代生物技术类型较多,其中生物传感器技术是应用比较广泛。在用生物传感器技术检验食品时,是把生物相关特性作为依据,把信息输入到传感器识别系统当中,对输入的信息识别分析,转化成有效数据,这样就能方便食品检验工作人员了解食品安全[3]。在对生物传感器检验技术应用的优势比较突出,对食品安全的检验比较迅速,检验的结果准确度较高,提高了食品检验的效率。 1.2.2生物酶食品检验技术 在食品的质量安全检验技术中,生物酶技术应用比较广泛,这是对食品当中的农药残留以及微生物污染安全问题检验的技术,特异性比较强。生物酶技术是结合了免疫学以及酶学,检验技术应用比较广泛,对食品的检验范围在ng及pg,有着高精度的检验优势,在实际的技术应用方面比较简单[4]。对食品样品当中所存在的有害成本,能够准确识别,有助于保障食品检验工作过的质量,应用价值较高。 1.2.3PCR生物食品检验技术 现代生物技术中的PCR是重要技术类型,这一技术是从遗传学角度对食品中微生物种类数量分析。通过对指定基因的分析,能有效判断食品当中的微生物种类数量,能对转基因以及基因克隆成分有效控制。这一技术在食品样品微生物形状和遗传背景分析有着积极作用,对保障食品安全有积极作用[5]。在对食品样品病原菌检查后,能分辨食品当中致病菌种类和数量,为食品检验的工作质量提高打下了基础。 1.2.4生物芯片食品检验技术 食品质量安全检验中对生物芯片检验技术的应用起到积极作用,这一技术的主要原理就是光导原位合成以及微量点样,对食品样品当中生物分子实施标记,对大量生物分子排序,固化在指定载体,从而形成二维分子排列,然后和已经标记的生物分子杂交,根据相应仪器的应用就能对生物分子信号强度分析,对食源性疾病临界值加以判断。这一新型检验技术,对食品安全的检验有积极作用。在这方面由夏俊芳等撰写的《生物芯片应用概述》一文可知,目前世界上第一个能够检测肉类中兽药残留的生物芯片系统在北京国家工程研究中心研制的,该芯片能够分析大量的生物分子,快速准确地完成肉类中兽药残留的检测工作[6]。而唐晓明等利用基因芯片对从水中分离的20株细菌杂交检测,用传统方法对这些菌株鉴定,基因芯片检测结果与传统方法鉴定结果的一致性达95%。还有,陈广全等研制了一种高通量检测食品中常见致病微生物的寡核苷酸微阵列芯片,结果表明该芯片的特异性良好,在所检测的菌株之间无交叉反应,与同属其他菌株之间也不存在交叉反应。生物芯片技术在农产品安全检验中和保障食品安全方面发挥重要作用,在产生巨大经济效益的同时,也在很大程度上保障了人们日常生活的安顺。 2食品检验中现代生物技术的应用和发展趋势 2.1食品检验中现代生物技术的应用 现代生物技术在食品检验的各个环节都能应用,对食品当中存在的有害微生物检验方面,发挥积极作用。食品质量安全其中比较严重的就是微生物威胁,对食品当中存在的微生物如果不能有效处理和控制,必然会对人的身体健康造成威胁。通过对生物技术的应用,对微生物生存特征和生理生化特征的了解,有助于判断分析微生物的种类和含量,按照我国的食品质量安全保障的法律和行业的标准,对微生物的含量是不是存在超标的情况的判断,能最大化把对人的身体健康的微生物威胁降低[7]。在生物技术中的PCR技术的应用能有效达到检验目标。食品检验中对生物传感器技术的应用,能检测食品的成分,以及检测食品当中存在的添加剂。在技术应用的时候用生物传感器检测食品添加剂,对甜味剂以及发色剂的有效检测[8]。在对食品的成分检验上也能发挥积极作用,食品成分也决定着食品的营养价值。通过生物传感器技术对食品的成分检验有着显著实用性。通过现代生物技术的应用,对食品当中存在的农药残留检验,也能发挥其积极作用。食品当中的农药残留超标,必然会威胁人的身体健康。在生物技术的应用下,能对食品中农药残留精确分析,有效保障食品的安全,所应用的技术中通过生物酶技术以及生物传感器技术,能对食品农药残留准确检验。食品质量检验中生物技术应用在转基因食品的检验方面比较重要,当前食品当中出现的转基因食品种类比较多,转基因食品对人的身体健康和生态环境会造成一定影响,加强对转基因食品的检验,就能保障食品安全[9]。通过相应生物技术的应用,对转基因食品检验,主要是对食品中酸检测以及蛋白质和酶活性检验。在这些方法的应用下,能有助于保障食品安全。 2.2食品检验中现代生物技术的应用发展趋势 2.2.1高效性发展趋势 现代生物技术在食品检验当中的应用发展,随着科学技术的进步,生物技术的应用将会向着高效性方向迈进。对食品的质量安全检测工作实施,要在时间上节约,这就对食品质量安全检测的效率要求有所提高,要在短时间内完成食品检验的任务,所以保障生物技术的应用高效性就显得比较重要。结合我国的法规和行业标准,对食品的检验科通过PCR生物技术对食品微生物检测,能大大提高检测效率。 2.2.2多样化发展趋势 食品检验工作实施过程中,对现代生物技术的应用就要充分重视技术的多样化,这样才能保障食品质量安全检验的准确性。在我国的工业化发展进程进一步加快下,工业生产带来的污染问题愈来愈严重,而食品受到污染的现象比较突出。在各种污染源的影响下,食品的质量安全问题也比较多,采用单一的检验技术已经不能满足食品检验工作的需求,所以采用多样化的生物检验技术应用就比较重要[10]。保障生物检验技术对多种有害物质检测,要加强抗干扰能力,从而保障食品质量安全。 2.2.3灵敏性发展趋势 在食品检验工作实施中,现代生物技术的应用在灵敏性的要求上愈来愈严格。科学技术的进步在各个领域中都得到了提高,发挥着重要作用。在食品检验领域中,对生物技术的应用提高食品检验的质量,提高技术应用的灵敏性就显得比较重要。有的食品污染是受到农药残留的因素影响,对人体健康有着严重威胁,而保障生物技术的应用灵敏性,提高检验的准确率,才能保障食品的质量安全。 3结语 综上所述,近些年的食品安全问题频发,对食品安全检验已经成为保障人们食品安全食用的重要举措。在现代化的发展过程中,加强食品的检验效率提高,通过生物技术的科学性应用就显得比较重要。从理论上对生物技术的应用研究,就能进一步深化生物技术的应用认识,从而为实际食品质量安全检验工作的实施打下理论基础,为实践提供参考依据。 作者:朱娅媛 单位:广东天地壹号食品研究院有限公司 现代生物技术论文:现代生物技术防治作物病虫害探析 摘要:农业是我国的第一产业,从狭义上来说,农业主要指的是种植业,主要生产活动包括有粮食作物种植、经济作物种植、饲料作物种植等等,只有农业稳定才能够保障工业以及我国第三产业的稳定,对农作物的病虫害进行防治是否有效直接关系到农业的生产和发展。随着科技的不断进步,现代生物技术逐渐被应用到对作物病虫害进行防治的工作中,本文主要分析了几种有效防治病虫害的生物技术,希望对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 关键词:现代生物技术;农业;农作物;病虫害防治 随着科技的进步和发展,在防治病虫害时逐渐开始应用生物技术,并且取得了非常良好的效果。使用微生物技术进行病虫害的防治不仅符合农业发展的要求,同时也符合环境保护的要求,有效的促进农作物保持健康的生长状态,防治病虫害的发生。接下来,笔者从基因工程对于作物病害防治、生物技术在防治病虫害的实际应用以及生物技术在防治草害的应用和生物农药的应用这4个方面展开论述。 1基因工程对于防治病害的作用 CP基因能够适当诱导作物对病毒进行免疫,有效地提升作物对于病害的抵御能力,因此,无论是国内还是国外,都对基因工程非常重视。RP基因是能够实现病毒复制的一种复制酶基因,能够将病毒进行编码,再通过不同形式和组合生成聚合酶,快速合成病毒基因DNA,除此之外,RP基因还能够把一些存在问题的复制酶基因传入作物中,使得病毒复制速度大大降低。Sat-RNA和中和抗体的应用。Sat-RNA和中和抗体是低分子RNA的一种,需要通过依靠病毒实现复制,在复制的整个过程中,会产生对辅助病毒的影响,在症状表现上出现变化。在防治作物病害过程中,通过病毒症状来减弱Sat-RNA,对病虫害的防治有着非常积极的作用,应该得到科研人员的重视。 2生物技术对防治病害的作用 在大多数的生物体内,都含有一种蛋白酶抑制剂,这是一种能够使得生物体代谢正常维持的保障的基因,同时,这种基因也能够有效的对外来各种蛋白水解酶形成抵御,防治生物体遭到损坏。近几年来,随着科技的不断进步,生物技术也处在快速发展的阶段,科研人员越来越重视蛋白酶抑制剂这种基因的研究,所研究的范围也更加广,蛋白酶抑制剂在抗击病虫害这一方面的作用逐渐被发掘出来。通常情况下,在杀虫工作中,蛋白酶能够起到的主要作用是有效的对病虫肠道的蛋白活性进行抑制,直接破坏病虫自身的消化系统,病虫会因为体内缺少氨基酸而无法正常的成长和发育,最终死亡。就目前情况来看,用蛋白酶来对病虫生长进行抑制的方法在作物生长过程中起到了良好的保护作用和促进作用,得到了越来越广泛的使用,有效的推动了作物对病虫害的防治能力,有助于作物实现健康的生长。 3生物技术对防治草害的作用 通过使用生物技术能够把一些具有抵抗除草剂效果的基因转移至作物中,使作物自身增强对于草害的抵御能力,一般情况下,这些能够抵御除草剂的基因主要包括利用编码将除草剂酶分解的酶和在扩增时被除草剂破坏的酶等,这些基因能够有效的达到抵抗草害的效果。近几年来,随着人们环保意识的逐渐加强,生物技术的研究中也开始注重保护环境,通过生物技术实现草死苗长的效果,可以有效的推动除草剂应用的价值的提升。 4生物农药应用研究 生物农药主要包括有微生物农药、生化农药、农用抗生素以及植物源农药等,生物农药的研究不仅能够更好的抑制作物病虫害的发生,更能够降低对于环境的污染,将病虫致死,又能够保证对人畜没有害处。随着时代的发展和人们环保意识的逐渐提升,生物农药逐渐得到了越来越广泛的应用和认可。 5结束语 近几年来,随着科技的进步和发展,作物的病虫害防治工作也取得了非常明显的效果,有效的应用生物技术,能够使得作物同病虫害之间的互相作用的机制得到充分的研究,有效的提升作物对于病虫害防治的效果和能力,使得作物能够健康的生长,在环境保护意识日益增强的今天,生物技术逐渐得到了越来越广泛的认可和应用。本文作者主要分析了现代生物技术对于作物病害防治的几个典型应用,以期对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 作者:赵海兰 单位:甘肃省甘南州舟曲县农业技术推广站 现代生物技术论文:现代生物技术在环境工程中的应用 摘要:尽管当前发展已经成为当前全球范围内时代两大主题之一,经济的发展与城市建设在不断改变人们生活习惯、提高生活质量的同时,也不可避免地带来了环境问题。为了应对当前层出不穷的环境问题,生态环境工程建设活动也随之成为工程建设中的新生力量与重要组成,只有切实处理好生态环境工程问题,才能真正实现可持续发展与绿色发展。在环境工程的发展进程中,现代生物技术的创新与变革起着关键性的作用,它既带来了科技的跨越式发展,同时也有环境工程的顺利进行提供了新的思路和途径。本文拟就对现代生物技术在环境工程中的具体应用问题进行研究分析,以供相关学者专家参考批评。 关键词:现代生物技术;环境工程;应用 经济发展与城市建设作为当前时展的主流与基本趋势,尽管在多年来已经取得了显著的成就,然而由于城镇在自身发展的过程中过于追求经济效益,而忽视了必然的社会效益,生态环境问题油然而生。针对当前愈演愈烈的环境问题,只有不断完善发展环境工程项目体系,不断创新发展已有的现代生物技术,才能真正在探索解决环境问题新方法的基础上,实现经济效益和社会效益的有效统一,真正为人类的可持续发展做出重要贡献。 1现代生物技术在环境工程中的应用 现代生物技术在构成上主要以DNA技术为基本引导,包括一系列生态高新技术,例如细胞工程技术、基因工程技术、微生物工程技术、生物修改技术等。从环境工程的角度来看,由于该技术具有无污染、再生方便、循环性强等基本特征,因此在环境工程中具有较高的应用价值,能够在确保生态环境友好的基础上追求最大化的经济效益。下面将以生物技术和基因工程技术为例来具体论述。 1.1生物技术的应用 生物技术在生态环境工程中的作用体现在多个方面,以医学为例,DNA重组技术的出现使得血浆蛋白相关临床病理特征不再那么神秘。研究人员开始利用生物及时对血浆蛋白进行结构上的优化处理,并通过母体繁殖的方法,制造出了大量的人体蛋白,而这些蛋白在临床上都具有极高的应用价值和显著疗效。与常规的临床治疗技术进行对比,生物技术的优势特征主要体现在两个方面,首先,生物技术的副作用低,由于人体蛋白是经由生态技术所获取的,因此应用于人体具有很高的适用性,不良反应发生率极低;其次,由于生物技术能够通过作用与人体网络功能体系的方式来达到综合医疗的临床诊治效果,因此比常规的化学疗法或放射性疗法具有更高的临床适用性。 1.2基因工程技术的应用 以植物基因工程技术为例,随着当前基因工程技术的不断创新发展,我们已经构建起了完善系统的生物技术体现,经由将植物基因工程的相关研究内容放置到标准操作流程当中,不仅能够植物基因工程在实际操作过程中科学性和准确性,同时还能够帮助研究人员研制出更多的转基因植物,进而产生大量的医学蛋白,为医学发展创造有利条件。 2现代生物技术继续发展的建议 当前现代生物技术的创新发展对生态环境工程建设活动起了重要的推动作用,而为了适应当前日益增长的环境保护与绿色发展的要求,就需要我们进一步地发展现代生物技术的重要作用。由于上文针对生物技术和基因工程技术展开了论述,下面将继续就这两点分析继续发展壮大现代生物技术的建议措施。 2.1提供生物技术在能源问题的应用效率 能源问题作为时展与经济建设的重要问题,与生态环境之间有着密切的关系。这就给我们以有益提示,在发展生态技术的过程中,应当强调将生物技术与能源开发与利用有机地结合起来,一方面不断提高旧能源的利用效率,另一方面不断研究探索新型能源与绿色能源,着力转变能源应用的传统地位,尝试新思路与新途径。可以说,基于生物技术的能源开发与利用是未来经济发展的重要途径与趋势之一。 2.2强化转基因工程及时在环境自治问题上的应用效果 生态环境问题在迫使人类开始重新审视人与自然关系的同时,也开始让人从环境保护的基本思路转变为强调提高环境的自治能力,因此如何在发展的过程确保生态环境的自我恢复能力,已经成为当前环境工程的重要研究课题。以转基因工程技术为例,通过将转基因技术与新植物培育与养殖有机地结合起来,从而达到植物品种改良、土壤优化的目的。此外,研究人员还可以考虑改良一些具有显著吸附能力的植物,通过将土壤中一些已经超标的金属元素予以有效吸收,在提高土壤自身恢复能力的基础上,提高当地生态环境的自治能力。另一方面,经由转基因工程技术所培育出的植物在应用过程中能够兼具经济效益和社会效益,这就达到了二者的有机协调。 3结语 事实上,现代生物技术所涵盖的范围与内容及其广泛,由于篇幅原因,本文在此只是简单地选取了生物技术和基因工程技术两方面的内容。当前现代生物技术在生态环境工程中的应用价值与实际效果已经为人为熟知,为了确保现代生物技术能够在未来更好地为环境问题作出重要贡献,就需要不断实现该技术的创新与发展,不断将现代生物技术与生态环境工程有机地结合起来,达到经济效益和社会效益的和谐统一。 作者:刘晔 单位:江西立成景观建设有限公司 现代生物技术论文:现代生物技术应用进展分析 摘要:随着社会不断进步,科技日益发展,现代生物技术应运而生,被广泛应用到食品工业中,发挥着至关重要的作用,为其注入了新的活力,不断促进新时期食品工业向前发展。在现代生物技术作用下,提高了食品资源利用率,改良了食品的品质,食品包装实现了产业化,有效解决了食品工业生产中产生的环保与健康问题,不断促进食品工业走上健康持续发展的道路。 关键词:食品工业;现代生物技术;应用进展;分析 生物技术是一种对生命有机体进行加工改造、利用的重要技术,也是新时期国际上食品领域的最具前沿的关键性技术。随着经济日益发展,人们的生活水平日渐提高,对食品提出了更高的要求。而现代生物技术的应用有效解决了食品工业发展中存在的各种问题,满足了人们对食品的客观要求,不断推动食品这个极具发展潜力的新兴产业向前发展,能够更好地应对来自各方面的挑战,不断发展壮大,促进我国社会经济的持续发展。 1基因工程、细胞工程在食品加工业中的应用 在现代生物技术中,基因工程技术是其不可或缺的组成元素,是分子遗传学、工程技术作用下的产物,可以有效改良微生物、动物的基因,为食品工业提供多样化的动植物原材料,价格低廉的酶制剂,增加食品功能,不断促进新功能食品的开发。以改善食品原材料品质、加工性能为例,在食品加工过程中,动、植物都是重要的基本原料。在生产植物食品原材料方面,基因工程能够改良品种,促进新品种的开发,促使原材料增产,比如,耐除草剂植物。基因工程在一定程度上丰富了食品原料的种类,优化了食品资源的品质特性,大大增加了食用以及营养价值。比如,充分利用反义RNA技术,把不同类型的基因结构顺利转移到番茄植株上面,延缓了番茄的后熟、老化,具有更长的架货期,极大地提高了经济效益。此外,基因工程的应用促使谷类蛋白质中的氨基酸比例发生变化,提高了谷类物质的营养价值。就细胞工程而言,以细胞为基点,按照相关规定,有计划地改造生物的生产性能、遗传特性,来获取所需的新生物体、细胞成品的一种技术。在食品工业中,细胞工程的应用和细胞培养、细胞融合技术紧密相连。在植物细胞作用下,生产出各种功能性食品、食品添加剂,比如,天然香料。就我国而言,充分利用胡萝卜细胞,生产出大量的胡萝卜素,其繁殖速度相当快,周期也非常短,为实现工业化生产奠定坚实的基础,具有非常广阔的应用前景。 2酵工程在食品工业中的应用 2.1食品保鲜: 从某种角度来说,酵属于生物催化剂,具有多样化的特点,比如,较高的催化剂率,被广泛应用到食品工业中。在食品保鲜方面,生物酶发挥着不可替代的作用,要根据不同物质中酶的种类,选用适宜的生物酶,有效抑制食品中不利于保质的酶或者减慢其发展速度,实现食品保鲜。比如,在瓶装饮料中加入适量的葡萄糖氧化酶,能够有效吸取瓶隙存在的氧气,适当延长食品的保鲜期,避免食品坏掉,增加生产运营成本。对于溶菌酶来说,能够有效溶解革兰氏阳性菌,主要用于这些食品的保鲜,比如,干酪、水产品;而对于细胞壁溶解酶来说,能够在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖,取代了有毒化学防腐剂的地位,食品具有非常好的保鲜贮藏效果。 2.2食品加工: 在酶工程作用下,传统食品工业发生了质的转变,比如,玉米在酶作用下实现液化、糖化等,能够生产大量的果葡萄浆,取代了蔗糖的地位,作为饮料、食品重要的甜味剂。就日本而言,推出了谷氨酞胺转胺酶,具有催化蛋白质分子的特点,转移分子内部的酞基,能够改变低档次面粉中的蛋白质,具有较好的口感,面食具有较好的弹性、持水能力。对于玉米面来说,它的口感比较粗糙,运营效益并不理想,在酶工程作用下,改良后的玉米面深受社会大众喜爱,具有很好的销量。 3发酵工程在食品工业中的应用 在食品领域中,发酵工程技术是应用最早的生物技术,在该技术作用下,能够有效改造传统发酵食品,不断加快现酵产品的研发,涉及到不同食品工业领域,比如,食品加工催化剂、饮料稳定剂。以“开发功能性食品”为例,在相关研究中,发现很多真菌中都含有多糖成分,比如,冬虫夏草、猴头菇,可以提升人体的免疫力,更好地抵抗各类疾病。更为重要的是,有些的真菌还具有较好的抗肿瘤能力、抗衰老作用。而这为发展功能性食品提供了关键性的原料。就传统生产方法来说,主要是依靠人工,采摘或者种植,但其规模大都比较小,产量较少极易受到各种客观条件的影响,无法满足社会市场的客观需求。在发酵条件下,可以实现真菌多糖的工业化连续生产,在增加产量的同时,还提高了真菌的质量,为更好地研制功能性食品做好了铺垫。 4结语 总而言之,在食品工业发展中,现代生物技术的应用发挥着不可替代的作用,其应用范围不断扩大。但在应用过程中,需要注重自主创新,加强国际科技合作,优化利用国外先进技术,寻求新的发展出路。而生物技术企业也需要意识到现代生物技术的重要性,不断增加产品的科技含量,扩大自身规模。以此,在促使现代生物技术优化利用的基础上,不断促进新时期食品加工业走上长远发展道路。 作者:陈家禄 单位:海南师范大学 现代生物技术论文:现代生物技术应用与发展分析 摘要:随着社会不断进步,科技日益发展,我国农业已步入崭新的发展阶段。在新时代下,现代生物技术被广泛应用到农业生产中,有效解决了当前世界面临的粮食、人口等关键性问题,不断促进社会经济的持续发展,已成为未来农业发展的重要方向,促使其走上“高产、高效、优质”的可持续发展道路。 关键词:农业生产;现代生物技术;应用;发展;分析 就高新技术而言,农业生物技术是重要的研究领域之一,也是整个生物技术、相关产业发展的首要前提。生物技术产业属于知识密集型产业,具有多样化的特点,比如,高产量、高汇报率,能够优化利用自然界中的各种再生能源,实现可持续发展。在农业生产过程中,现代生物技术的应用有效解决了经济、社会发展中的各种问题,比如,环境、人口,改变了农业生产现状,极大地提高了农产品的产量、质量。在优化利用各种农业资源的基础上,生态环境也得到了应有的保护,具有较好的“经济、社会、生态”效益。 1农业生产中现代生物技术的应用 1.1植物育种、繁殖: 在新时代下,生物技术日益发展,被广泛应用到植物育种、繁殖中,充分发挥基因工程的作用,把某些品种的优良性状转移到其它品种中,提高品种的产量和质量或者提高转入品种的抵性,简化传统种植操作,比如,病虫害防治,远远优化传统育种,在减少运营成本的基础上,具有较高的经济效益,在未来农业发展道路上植物基因工程有着非常广阔的发展前景。当下,抗虫、抗病等转基因玉米、大豆等正处于大规模的商业化阶段。 1.2生物农药: 就生物农药而言,是在优化利用生物活体、代谢产物的基础上,防治病虫草鼠害,促进农作物的健康成长。在应用过程中,站在广义的角度来说,生物农药就是微生物源农药,能够大规模生产。在现时代下,我国生物农药正处于飞速发展中,药物生产企业不断增多,各类新型的生物农药频繁出现,各自发挥着不同的特点。 1.3提高植物的抗性 1.3.1抗虫: 在抗虫方面,世界范围内,由于虫害的影响,粮食产量、质量都受到影响。在农作物种植过程中,人们普遍采用化学杀虫剂有效控制虫害,避免造成严重的经济损失。长此以往,引发了一系列问题,比如,环境污染遭到严重污染,不利于农业的健康发展。面对这种情况,必须优化利用基因工程,培育出抗虫植物新品种,解决虫害问题,降低对周围生态环境的污染程度,还不需要花费大量的运营成本,已成为社会大众关注的焦点。就其研究现状来说,我国已获取不同类型的抗虫基因,被广泛应用到不同类型的农作物中,比如,油菜、玉米,甚至有些方面已经走上了“商品化生产”的道路。 1.3.2抗除草剂、抗寒: 当下,世界范围内除草剂已有2000多种,在社会农药市场中占据优秀地位。但除草剂具有其局限性,无法正确区分庄稼、杂草,甚至有些除草剂必须在野草长出来之前进行使用,抗性草类使用量较大,严重污染周围的生态环境。为此,在研究除草剂的过程中,需要大力研究抗除草剂的转基因作物,有效解决除草剂存在的问题。如果温度过低,植物细胞将会受到损害,影响农作物的正常生长,产量和质量。在生物膜作用下,充分利用其中双层脂分子的流动性,不断增加其中不饱和脂肪酸的含量,提高其抗冻性,避免农作物受到自然灾害的影响。 2农业生产中现代生物技术的发展 2.1光合作用机理: 在农作物生长过程中,适当提高其光合作用效率,可以不断增加农作物产量,提高作物质量,提高能源利用率。光反应、暗反应是光合作用的重要组成元素,把光能转化为化学能,叶绿体在相关物质作用下能够有效催化底物的加氧反应。但想要提高其中固定二氧化碳的具体运行速度,需要适当降低加氧酶活性,并提高Rubisco的羧化酶活性。面对这方面,研究者大力研究Rubisco各个方面,比如,结构、功能,为进一步提高农作物的光合作用做好铺垫。 2.2生物固氮、基因组学: 在种植过程中,一旦农业土壤氮元素不断流失,将会出现水体富营养化现象,生物技术的优化利用能够有效解决这一问题,不断促进农业的持续发展。生物固氮的应用能够在一定程度上节约能源,保护生态环境。就我国而言,固氮基因工程正处于飞速发展中,在基因组、功能基因学作用下,生物固氮迎来了崭新的局面。在实际中,我国已经成功研制出12株水稻粪产碱菌耐氨工程菌,给农作物施加这种细菌,可以节约一定量的化肥,还能增加产量。在二十一世纪中,基因组研究发生了质的转变,逐渐向“功能基因组”方向发展,很多国家在这方面投入大量资金,研究农作物,构建全新的突变体库,为全面认识基因功能做好铺垫。 3结语 总而言之,在世界人口不断增长的浪潮中,农业发挥着举足轻重的作用,而现代生物技术是推动农业持续发展的关键所在。现代生物技术的应用能够优化农业生产方法,不断提高农业生产力,提高各种农业资源利用率,减少运营成本,实现最大化的经济效益。还能在一定程度上保护人类赖以生存的环境,实现人与自然的和谐相处,具备较好的生态效益。此外,随着农业不断发展壮大,为国民经济注入新鲜的血液,有利于社会稳定发展,具有较好的社会效益。 作者:曾永平 单位:海南师范大学
煤矿绿色开采技术研究:煤矿及煤矿绿色开采技术 [摘 要]如何选用合理的采煤方法,并使之不断完善和发展,对提高矿井生产水平和经济效益,改变矿井技术面貌有决定性的意义,继续做好这方面的工作,是今后煤矿开采技术发展的重要方面。那么本文主要介绍了煤矿开采系统的分类及煤矿在选择采煤方法时的一些原则。 [关键词]煤矿;绿色开采方法;原则 1、引言 煤矿生产指标的优劣,除了受到自然资源条件限制外,更决定于所采用的采煤方法的实用性和适应性,只有选择合适的采煤方法,才能提高矿井生产水平和经济效益。因此,做好采煤方法的选择工作具有非常重大的意义。 2、煤矿开采系统的分类 煤矿开采系统所研究的是综合利用现代化科学理论与相关工程技术,深入分析、研究煤矿开采复杂多变的客观条件,掌握和利用煤矿开采的基本规律,系统地研究和开发高效、安全、高资源回收率和舒适作业条件的现代化煤矿开采的科学理论与工程技术。 它主要分为矿井通风系统和矿井运输系统: (一)矿井通风系统 我们都知道矿井通风是矿井安全生产的基本保障。矿井通风指借助于机械或自然风压,向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气,供给人员呼吸,稀释并排出各种有害气体和浮尘,以降低环境温度,创造良好的气候条件,并在发生灾变时能够根据撤人救灾的需要调节和控制风流流动路线的作业。矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。 (二)矿井运输系统 对矿井运输设计时,应对井下煤炭、矸石、材料、设备及人员等的运输作统筹安排。运输方式与设备的选型,应根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、瓦斯情况、采煤方法等因素确定。 ①采区运输:大、中型矿井的采区,要积极采用连续化运输,发展重载下运带式输送机。 ②辅助运输:要采用高效能、适应性能强、单机服务范围广的设备,减少环节逐步发展集装箱运输,要根据条件采用单轨吊车、卡轨车、胶套轮机车、齿轨机车、无轨胶轮车或其他运输设备,逐步实现全矿井辅助运输的机械化、连续化。 ③大巷运输:主要运输大巷的运输方式应根据运量、运距和技术经济效果优化确定。凡井型较大、采区生产集中、条件适合的矿井,可采用带式输送机,实现全矿井的连续运输。采用轨道运输的矿井,要发展底卸式或侧卸式矿车。要研制改造与底卸式矿车配套的双轨同步牵引电机车,大功率电机车和防爆柴油机车。 3、煤矿选择采煤方法的原则 我们在对采煤方法进行选择时,应根据煤层赋存情况、开采技术条件、地面保护要求、设备供应状况及安全、产量、效率、成本和煤的回收率等因素,经综合技术经济比较后确定。因此采煤方法的选择必须坚持安全、经济、回采率高的原则。 (一)生产安全:安全是为了生产,生产就必须安全。应当充分利用先进技术和提高科学管理水平,以保证井下生产安全,不断改善劳动条件。对于所选择的采煤方法应仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各生产环节,一般应该做到以下几个方面: (1)合理布置巷道,保证巷道维护状态良好,满足采掘接替要求,建立妥善的通风、运输、行人以及防火、防尘、防瓦斯积聚、防水和处理各种灾害事故的系统和措施,并尽量创造良好的工作条件。 (2)正确确定和安排采煤工艺过程,切实防止冒顶、片帮、支架倾倒、机械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各种事故发生。 (3)认真编制采煤工作面作业规程,制定完整、合理的安全技术措施,并建立制度以保证实施。 (二)经济合理:经济效果是评价采煤方法好坏的一个重要依据。在选择采煤方法时不仅要列出几种方案进行技术分析,而且在经济效益上要进行比较,最后确定技术可行经济上合理的方案。一般应当符合以下五个方面的要求: (1)采煤工作面单产高 提高工作面产量,是实现矿井稳产、高产,提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节。提高工作面产量,主要应当提高工作面机械化程度,尽可能加大回采进度和合理加大工作面长度,加强生产的组织管理。 (2)劳动效率高 为了提高劳动效率,必须不断提高职工素质,改善经营管理。同时要选择合理的采煤工艺和劳动组织,采用先进的技术装备,努力实现机械化或综合机械化。 (3)材料消耗少 减少采煤工作面的各种材料消耗,特别是要减少坑木、钢材以及炸药、雷管等的消耗,为此必须加强管理,注意材料回收复用,正确确定钻眼爆破方法。 (4)煤炭质量好 要求煤炭的含矸率和灰分低,注意改进采煤工艺和支护设计,尽量防止矸石或岩粉混入煤中。 (5)成本低 成本是经济技术效果的综合反映。努力提高工作面单产和劳动效率,降低材料消耗,保证煤炭质量,是降低煤炭生产成本的主要途径。 4、绿色开采的技术 4.1采空区充填开采技术。采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分,尤其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视。从理论上来说,充填采矿是解决煤矿开采环境问题的理想途径,但由于目前充填采矿的成本相对偏高,限制了该项技术在煤矿的试验与应用。在市场经济条件下,充填技术的关键是充填材料的选取及如何降低成本。另外就是充填技术本身,它应该包括充填系统与开采系统的协调;充填运输系统的畅通;充填后材料的力学特性等。顺利解决上述问题将根本改变将来我国经济发达区域的开采技术。为了降低充填成本,基于岩层控制的关键层理论,提出了部分充填(条带充填)控制开采沉陷的思路:仅充填部分采空区,只要保证未充填采空区的宽度小于覆岩主关键层的初次破断跨距,且充填条带能保持长期稳定,就可有效控制地表沉陷。 4.2煤与瓦斯共采。瓦斯是一种新能源,既可以用来发电,也可用作工业燃料、化工原料和居民生活燃料。因此若在开采高瓦斯煤层的同时,利用岩层运动的特点将煤层气开采出来将是我国煤层气开发的一条重要途径。减少巷道内的瓦斯含量,有效预防事故发生,让高瓦斯煤层变成低瓦斯煤层,实现安全生产。 4.3保水开采。保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。 4.4煤矸石的综合利用。煤矿企业减少矸石排放的主要措施是将巷道布置在煤层内,也可以根据煤矸石的特点,进行综合利用。煤矸石分二类:一类是随着矿井建设、开拓掘进而产生的矸石,俗称“岩矸”,可以将井下岩巷掘进矸石不提升出井,将矸石充填到采空区,或进行巷旁与废弃巷道充填及矸石充填置换井下煤柱等。另一类是煤炭洗煤加工而产生的附产品,如洗选黑矸、筛上物、煤泥等,此类矸石可用于发电、供热,燃烧物还可用于制造砖、水泥、混凝土、砌砖、陶粒等。 4.5煤炭地下气化技术。煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术,我国于1958~1960年曾在16个矿区进行试验。煤炭地下气化的特点是把埋藏在地下的煤炭直接变为煤气,通过管道把煤气供给工厂、电厂等各类用户,使现有的地下作业改为采气作业,是开采煤炭的一种新工艺。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。 5、结论 总之,采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,采煤技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流,将其放在战略有限地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场敬振华中立于不败之地。 煤矿绿色开采技术研究:我国煤矿绿色开采技术分析研究 [摘要]随着我国煤矿开采带来的资源短缺和环境污染等众多问题,矿山的绿色开采已经成为了煤矿未来发展的趋势。本文结合我国煤矿开采现存的问题,引出了煤矿绿色开采体系,同时详细介绍了几种绿色开采技术,对技术的概念、研究以及应用进行了阐述,对实现煤炭资源的可持续发展具有一定的指导意义。 [关键词]绿色开采体系 保水开采;煤与瓦斯共采 煤炭地下气化 1我国煤矿开采现存的问题 随着经济的高速发展以及煤矿开采程度的不断加深,我国大部分矿区出现了资源的枯竭和环境的严重破坏,这不但对地表、水体、大气造成了污染,而且还给人们的生产生活造成了极大的威胁。煤矿开采造成的主要问题有: (1)地表的沉陷。煤矿在开采过程中如果不注意保护煤柱的留设,那么随着煤炭的不断挖掘,上覆岩层移动变形会逐渐加大,地表将会沉陷,造成地面水体、建筑物等的破坏。 (2)大气遭到破坏。作为与煤共生的产物,排到大气中的瓦斯将会造成严重的大气污染,另外,煤矸石在一定条件下会自燃,形成的SO2和CO等有毒有害气体还会威胁人们的身体健康。 (3)形成矸石山。煤矿在开采过程中矸石外运,将大量的煤矸石堆积在地面,从而形成了矸石山,造成植被的破坏和土地的沙漠化。做为以煤炭为主要能源的国家,我国社会经济发展对煤炭资源的依赖性越来越强,但是我国煤矿传统“高消费、高排放、低效率”的特点在许多矿区依然存在,煤矿开采之所以会出现上面的种种问题,就是由开采技术不合理、管理体制不严格、环保意识不强烈,可持续发展意识薄弱等原因造成的。因此,在煤炭开采带来的这些诸多弊端的影响下,煤矿开采与经济发展、环境保护之间的矛盾亟待解决,随着90年代可持续发展理念的提出,实现煤炭的绿色开采体系是煤矿必须要走的道路。 2煤炭绿色开采技术体系 煤矿绿色开采技术体系的本质就是和谐处理煤矿开采和环境保护之间的关系,一方面是要在尽可能保证环境不受污染的前提下利用合理的技术开采煤炭资源,取得经济的快速发展;另一方面还要综合利用煤炭开采过程中的其他资源,像瓦斯、水、煤矸石等。该体系创立的优秀是开采技术的研发和完善,针对上述煤炭开采造成的种种环境问题,我国学者钱鸣高以岩层控制关键层理论、水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律、岩体在开采过程中的应力场分布等为理论依托,提出了相应的绿色开采技术[1],具体包括: (1)充填开采技术――针对地表沉陷,留设煤柱是目前广用的手段,但留设煤柱不利于煤炭资源的综合利用,因此,充填开采技术有极大的优势。 (2)煤与瓦斯共采技术――针对大气污染,减少瓦斯排放的途径就是利用瓦斯资源。 (3)减少矸石排放技术――针对矸石山造成的地表破坏,一方面是要减少井下的矸石外运,以煤巷代替岩巷,加强煤巷的支护技术,另一方面是对矸石山进行复垦绿化,或者改性加工成建筑材料或充填材料。 (4)煤炭地下气化技术――该技术通过减少巷道的开挖来减缓岩层移动造成的矿山压力显现,从而避免一切环境破坏的产生。 3煤炭绿色开采技术的主要内容 下面将对上述的几种煤炭绿色开采技术的概念、研究以及应用进行具体的说明。 3.1充填开采 3.1.1技术概念 充填开采主要是利用一些价值比较低的材料或者废弃物,像煤矸石、粉煤灰等,经过加工处理,然后注入采空区,对上覆岩层进行控制,最终控制地表的移动变形的技术,其能有效的保护地表环境,是煤矿绿色开采体系很重要的部分。 3.1.2技术研究 充填开采是控制岩层采动破坏、防止地表下沉塌陷的最佳途径。其主要有关键层离层充填和采空区充填两种。 关键层离层充填依据的是“关键层”理论,其认为,在采动影响下,关键层的离层断裂会直接影响到地面,造成地表塌陷,因此,对关键层进行处理,会有效的控制地表的下沉,“关键层”理论表明关键层在断裂之前,会先出现离层,随着离层距离的增大,关键层最终会发生破裂,所以,在关键层破裂之前,对其离层进行注浆,会防止其发生破裂,从而阻止了地表的沉陷。但是该方法的缺点是关键层的位置和最佳的注浆时机不好把握。 采空区充填是目前普遍认为的“充填开采技术”,而且其对地表下沉的控制效果好,因此,加强对采空区充填技术的研究将是绿色开采技术的重点。 采空区充填技术的主要内容是充填材料和设备的研制以及充填技术的改进。充填材料的研制主要围绕加工改造废弃物和减低充填成本展开。目前比较主流的材料有矸石充填、水砂充填、膏体材料充填和高水材料充填。充填材料的成本,以及它的稳定性、强度和流动性将是判别充填材料能否应用的依据。充填设备的用途主要是能有效的把充填材料运送到采空区,有充填泵和充填液压支架等。 开采系统和充填系统的配套协调也是充填采煤技术必须要解决的问题。 3.1.3“充填开采”技术应用 充填采煤技术在冀中能源集团邢台矿已经应用了很长时间,效果很好,该矿井将井下磨碎的煤矸石和电厂粉煤灰通过一定的比例混合搅拌,然后通过螺旋给料机运到充填钻孔,然后依靠自重落到井底,接着由皮带输送机运送到采空区进行充填,经过这一系列的操作,很好的控制了地表的下沉。 3.2煤与瓦斯共采 3.2.1技术概念 对于瓦斯,人们普遍认为它是矿井有害气体,会造成大气污染,而且达到一定浓度时会引发瓦斯爆炸,但是,它也是能源燃料,在煤层中储量很丰富。因此,瓦斯的安全高效抽采是治理瓦斯最有效的措施。 瓦斯抽采就是把煤层或采空区的瓦斯通过抽采钻孔采出地面的技术, 3.2.2瓦斯抽采分类 瓦斯抽采根据其抽采位置的不同可以分为:本煤层抽采、邻近层抽采和采空区抽采。 本煤层抽采:主要是回采和掘进工作面瓦斯的抽采,可以在巷道两侧打抽放钻孔进行抽采。 邻近层抽采:邻近层的抽采对本煤层有着保护作用,因为工作面在回采过程中将引起上覆或底板岩层的破裂,邻近层的瓦斯会通过生成的大量裂隙涌入到本煤层中来,从而造成瓦斯突出,因此,预先抽放邻近层的瓦斯是安全开采的保证。 采空区抽采:采空区的瓦斯含量也是很大的,通过地面钻孔或专门布置瓦斯抽采巷都能够对采空区瓦斯进行抽采。 3.2.3技术研究 煤层的渗透率影响着瓦斯的抽采率,由于我国煤层普遍属于低渗透性煤层,瓦斯不易抽采,所以,煤层渗透性的提高成为了改进瓦斯抽采技术的关键,我国学者针对这一点展开过大量的研究,像太原理工大学赵阳升教授经过二十多年的研究,研发出了水力割缝强化煤层渗透性,提高瓦斯抽采效率的成套技术与装备,并获得了工业试验的成功;还有的学者经过大量的研究表明,采动过程中岩层的移动会增大煤层渗透性,尤其是“关键层”的断裂移动会对邻近层的瓦斯涌出起着决定性影响,这为瓦斯的运移和抽采创造了有利的条件。除了增大渗透率,抽采钻孔的合理布置方式也是一项关键技术,我国学者提出了底板穿层钻孔隔缝网络化增透技术,优化了钻孔的布置方式,对瓦斯的高效开采起到了重要的作用。 除此之外,钻孔的密封性也是影响因素。经过大量的工业试验表明,大多数抽采钻孔存在密封性不佳的缺点,而这导致大量的瓦斯在抽采过程中泄露,所以封孔质量好、空口严密,才能使瓦斯抽采达到规定的指标。 3.2.4“煤与瓦斯“共采技术应用 瓦斯抽采技术在我国应用比较早,许多矿区都已经取得了可喜的成果,而且已经作为了其产业链中重要的一部分,像阳煤集团,晋煤集团、潞安集团等,已经在瓦斯抽采利用上走在了我国煤矿企业的前列。 3.3减少矸石排放 开采过程中矸石的外排会造成矸石的大量堆积,从而造成土地的沙漠化,所以减少矸石的产生是解决此问题的最基本方法。《煤炭安全规程》规定过,布置井下巷道时,要遵循“多掘煤巷,少掘岩巷“的原则,多掘煤巷既能够就能够从源头上解决矸石的产生,又能够增加煤炭的采出率;矸石的井下处理也能够解决矸石外排的问题,通过建立井下矸石处理系统,把开采过程中采出的矸石集中破碎加工,处理后的矸石可以用作采空区充填材料、钢轨的铺垫、巷道壁帮充填或者混凝土砌碹。 3.4煤炭地下气化 煤炭地下气化是未来煤矿发展的方向,基本流程就是从地表沿煤层相隔一定距离开挖两条斜井到达煤层,然后把这两条斜井通过煤层中的一条水平井连接起来,接着将煤层就地燃烧原位转化成煤气,最后排出地面的一种化学采煤方法。该方法对环境的污染较小,既不会造成地表沉陷,也不会产生矸石,而且受地质条件约束小,可以对薄煤层、深部煤层、遗留的煤柱或难采的边角煤等进行开采。煤炭地下气化技术虽然经过了很长时间的研究和实践,但是目前只在少数矿区进行了工业试验,还不能形成大规模的工业生产,其中还有好多问题需要解决,像如何防止地下燃烧生成的有毒有害气体不对地下水产生污染,如何控制燃烧速率等等。 4结语 随着煤矿开采的加重,环境污染逐年加深,资源开采成本不断加剧,在可持续发展理念的引导下,实施煤矿的绿色开采已经成为了时代的需要,目前虽然已有很多绿色开采技术,并且都取得了很好的效果,但是绿色开采是一项长期的目标,现存的好多技术仍然存在缺陷。 煤矿绿色开采技术研究:煤矿绿色开采技术的分析 【摘要】随着时代经济的不断发展以及科学发展观、绿色可持续发展理论的提出,绿色开采煤矿已经成为煤矿开采业的主流开采方式。本文主要从目前我国绿色开采煤矿中存在的安全问题以及环境污染问题方面入手,阐述我国绿色开采煤矿的整体工作框架,并对开采过程中存在的问题,以及开采技术进行了简要分析。 【关键词】煤矿开采:绿色开采:煤矿业绿色发展 我国的经济发展很大程度上依赖于煤炭资源,但是,在开发与利用煤炭资源的同时,也给环境以及资源造成了不可挽回的损害。为了解决这一问题,全国各煤矿企业都在遵循可持续发展战略,倡导节能减排,以达到和谐发展的目的。绿色开采煤矿这一理念,是在2003年,由中国矿业大学钱鸣高院士提出的,为资源可持续发展以及煤炭工业的发展,提供了一个新的思路与方式。笔者通过总结多年工作经验,对现有技术进行总结与分析,旨在帮助企业根据企业自身特点,采取不同种类的绿色开发技术,真正意义上实现绿色开采,最终达到煤炭工业可持续化发展的目标。 一、我国煤矿开采业存在的问题 1.安全问题:中国煤矿开采业较之国外来说,存在着生产工艺较为落后,安全意识薄弱、以及科学技术开发资金投入不足、经营管理模式不完善等问题。与此同时,由于开采的过程中将会对上覆岩层产生移动破坏,从而破坏了地下水层初始流动状态,以及阻碍了瓦斯的正常流转。致使多地发生因瓦斯突出、漏水以及冲击地压等灾害的发生。并且随着时间的推移,矿井采掘造成的水土流失、多地地面塌陷等问题也日益突出。 2.环境问题:我国煤炭地下开采,采空区部分,基本都采取全部冒落法管理顶板,会造成地面塌陷以及地面沉降现象,随之引发井水的水位下沉,最终导致铁路、公路、及各项依地面类建筑破坏。据不完全统计,2010年,我国约有16000座煤矸石山,历年来累计堆放的煤矸石重量约为45亿t,占地面积约为15000平方米,其中瓦斯以及煤矸石山自然时所产生的硫化物基本都会直接进行排放,对大气的污染十分严重。同时煤矿的开采会对当地水资源形成巨大的污染。煤炭在开采过程中,需要进行认为疏干排水以及采取形成的导水裂隙,对煤系的含水层进行自然疏干,这种做法不仅破坏地下水资源,继续开采下去必将重度污染地下水资源。在煤矿的开采过程中,会对大气环境造成一定污染,其主要污染源头来自矿井排除煤层瓦斯抽放,以及煤矿矸石山自燃。矿井瓦斯就是煤气层,是比CO2还要严重的一种温室气体,并且煤矿瓦斯也是导致煤矿重特大安全事故的导火索。据不完全统计,我国2000米的浅范围内,就会具有30-35万亿立方米的煤气层,名列世界前茅。但是由于我国每层的透气性相对较小,所以很难在煤矿开采前将其抽出。总结建国以来的煤矿事故记录,共计1500多次,死亡人数超过5000人,由此可见,大力倡导与开发绿色开采技术已经是迫在眉睫的事。 二、绿色开采体系及具体实施方式 1.钱鸣高院士从现有资源以及施工技术方面对煤炭的绿色开采进行了明确的定义,从资源角度认识以及对待瓦斯、水土等一系列可以利用的资源。绿色开采的基本出发点,就是从开采方的角度入手,尽可能减少煤矿开采对于矿井周围环境及资源的影响。旨在将社会效、经济效益以及环境效益最大化。 2.保水开采:笔者收集各方面资料显示,我国国有矿井存在透水性危险的,占据总矿井数的50%,并且这一情况正在逐年加重。所谓保水开采是指在开采过程中,对矿井周围水资源进行保护,并且最大化利用水资源。关键层理论中提到,煤炭开采过后,严重破坏开采地原始水体径流,随着时间的推移,上覆岩层当中的关键层会发生断裂,从而导致区域中形成地下水下降漏斗。想要恢复地下水,最重要的就是上覆岩层中是否有软弱岩层经过重新压实导致裂隙闭合,从而形成隔水带。如果存在隔水带,比表水以及地下水会逐渐填满,水位恢复。若不存在软弱岩层,就不能通过自然的方式进行水资源填筑,需要对裂隙填浆,技术难度较高。 3.煤炭瓦斯共采:煤炭瓦斯共采技术,充分的利用了开采过程中岩层的移动对瓦斯自身产生的泄压作用,提高矿井瓦斯抽采率。在开采过程中,形成煤与瓦斯的共同开采系统,实现共采。笔者总结多年工作经验认为,当煤炭开采过程中引起岩层移动,将会直接导致渗透率较低的煤层渗透率增加十倍有余,为瓦斯的运移以及涌出创造了条件,方便瓦斯开采,并且这部分瓦斯作为洁净能源,可以运用到生产生活中许多领域。所以应对“煤瓦共采”技术进行深入研究,最大限度推广该技术。 4.填充开采:填充开采技术为解决煤矿开采中压煤问题、矸石山问题以及地面沉降问题等方面提供了有效的解决方式。所谓填充开采是将煤矸石、粉煤灰及河砂等用作填充的材料,填充到采空区中,使资源利用率最大化,控制地面沉降与地面塌陷问题。同时也可以减少地面固体废物、建筑行业产生的垃圾对环境的损害。水砂填充技术是我国20世纪80年代开始使用的一种技术,因其投资大、施工程序较为繁琐的原因,难以大范围推广,目前已被淘汰。利用矸石进行填充,可以有效解决矿井矸石的堆放问题,但是将矸石作为填充材料进行施工,会增加整体的开采成本。膏体填充是将固体的废弃物,通过特定比例制成牙膏状的浆体。通过重力或是泵压作用,经过管道输送对采空区进行填充。膏体具有流动性好、凝结时间较短、以及凝结后强度较高等特点,目前在山东等地已经得到了广泛的运用。 结束语 笔者通过总结多年工作经验,并结合当前我国煤炭开采行业的现状,得出下述结论:煤矿绿色开采技术目前已经成为我国煤炭行业发展的必然方向,通过开发煤炭绿色开采技术,提高开采效率,实现资源节约,并且可以有效保护矿井周围环境,对于煤炭行业的可持续发展具有重要意义。 煤矿绿色开采技术研究:浅谈煤矿的绿色开采技术及发展 【摘要】绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文介绍了煤矿绿色开采技术的提出和内容,从煤与瓦斯共采、保水开采、充填开采等方面对煤矿的绿色开采技术进行了介绍。 【关键词】绿色开采 保水开采 煤与瓦斯共采 充填开采 煤炭开采会造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故。由于岩层移动,会造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏。另外,煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。 绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。如今,单纯地通过提高煤炭的产量,已经很难缓解煤炭供应的压力。如何综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为煤炭企业的发展理念,大力发展绿色的采煤技术,是解决上述问题的关键。 1、煤炭绿色开采的提出和内容 早在2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。煤矿绿色开采的主要理论依据是关键层理论、开采对岩层移动的影响及移动规律、水在裂岩体中的渗流规律、开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。 煤矿的绿色开采以及相应的绿色开采技术的基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。煤矿的绿色开采目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护―“保水开采”;瓦斯抽放―“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护―“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境―“煤炭地下气化”等。 2、煤与瓦斯共采技术 瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源,因此应该使其资源化,这和煤炭的绿色开采理念不谋而合。煤与瓦斯共采的技术主要有留巷钻孔法、卸压法。开采瓦斯最好的方法是在煤矿开采前对瓦斯进行抽采,若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法,但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度,在技术上和效益上很难保证。因此,就需要利用煤与瓦斯共采技术,卖炭开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。另外,对于废弃矿井的瓦斯,可以采用直接抽采,鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。 3、保水开采技术 保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主,大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水,采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸,影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。 4、充填开采技术 我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高煤矿采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。 4.1 矸石充填 利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。抛矸机抛矸充填。将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓;刮板输送机卸矸充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度;风力抛矸充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。矸石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。 4.2 水砂充填 水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送人采空区的充填采煤法。我国早在20世纪初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。 4.3 膏体充填 膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展。膏体充填采煤技术主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成,由地面设备加工而成的类似牙膏的流体,具有十分良好的流动性和可泵性。充填时,膏体通过巷道中的管路,由充填泵提供动力,输送到液压支架后的采空区。膏体充填技术的优秀是膏体充填材料,膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。膏体充填后,地表下沉减小。膏体充填开采是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。 5、结束语 资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。
环境污染论文:城乡交错区土壤环境污染论文 1交错区土壤的环境特点 作为典型的生态系统交错带,城乡交错区拥有群落间交错地带的显著特点。在该区域,土地利用状况的变换较为剧烈,拥有耕地的农户不安于农业生产,阶段性地进城打工,其更向往城市的生活,翘首企盼占地补偿,由此过上“城里人”的舒坦日子。而城郊同时也是房地产开发商眼中的“肥肉”和政府招商引资的“法宝”。城郊有较大开发潜力,空气质量好且环境安逸,较大面积的绿化环境能够吸引更多业主,因此尽管城郊征地难,较大的利润也会驱使地产商想尽办法最终达到目的。另外,招商引资历来是各级政府工作的重心,为使外源企业入驻,通常都会以城郊区域为谈判砝码,新进企业通过为当地百姓提供就业岗位、解决就业的方式“稳住民心”,而这一做法无疑又牺牲了较大面积的土地。在城郊,随处可见堆积如山的建筑垃圾以及城乡居民的生活垃圾,而这些垃圾因没有良好的配套设施而不能及时清运,耕地的减少亦无法消纳大量的有机固体废料。掺杂垃圾的耕地整体表现为:土壤无层次、紧实且容重较大。另外,城市化的侵袭使畜禽养殖场所受限,高质量有机粪肥数量少,少量粪肥又因气味较大,逐渐被区域内居民所摒弃,紧靠工业化肥已无法支撑土壤肥力的耗竭,因此土壤肥力水平受到较大冲击,并凸现土壤环境质量恶化以及生态系统功能弱化等一系列问题。 2交错区污染源类型及特征 2.1废水及废渣污染 城市化的快速推进席卷整个城乡交错区,占地大且污染重的工业企业和化学工业园不断向城乡交错区转移,这些企业的废水、废渣若未经妥善处置、肆意排放就会污染农田,严重影响交错区粮食的安全生产。 2.2废气污染 城乡交错区乡镇企业废气排放量高、净化处理率低,废气中SO2、COx和NOx等有害气体和含有重金属悬浮颗粒物质的含量较多,这些废气和悬浮物主要以沉降和酸雨等形式污染土壤,尤其是工矿地区污染更为突出。 2.3污泥污染 污泥因含有较多数量的有机质和养分元素,因此可作为有机肥进行沃土培肥,然而,工业废水处理后的污泥浓缩了各种重金属,其含量远高于土壤背景值,若用于培肥势必会引起土壤污染。 2.4农业污染 城乡交错区因其交通便利,又具备农业生产能力,可为城市提供便捷的农副产品,因此在城乡过渡区域,蔬菜、水果、花卉以及畜牧养殖业发展规模较大,因片面追求产量、获取利润,不可避免地出现过量施用化肥和农药的现象。为提早瓜果上市,增加商品附加值,农膜作为一种新型的有机污染物逐渐暴露于农田上,而残存的农膜对土壤毛管水能起阻流作用,进而恶化土壤物理性状,影响农业产量和农产品品质的提升。 2.5生物污染 城乡交错区由于人口密集,吸引了大批第三产业的入驻,餐饮服务业、浴池、理发店和小诊所等的快速发展使原本就很脆弱的基础设施更加捉襟见肘,这使得生活污水、医院污水、垃圾以及河水等滋生大量病原微生物和寄生虫,间接威胁土壤有益微生物的繁衍,扰乱土壤微生物的分解作用,同时病原菌的蔓延也威胁着人类健康。 3交错区土壤污染的生态环境效应 随土壤环境中外源污染物数量的不断激增,相应生物体内毒物含量也渐趋积累。长期饱受污染的生物,从适应和进化角度来讲,有可能产生2方面的生态效应:生物不能适应污染,而使生物物种减少,种群衰退,物种消亡,生物多样性下降,生态系统自我调节能力降低,生态系统结构和功能趋于简单。陈中云等研究表明,将50mg多菌灵混入1kg红壤稻田土中,其硫酸盐还原菌种群的数量以及硫酸还原活性分别比不施多菌灵降低77%和51%。生物适应污染。在强大污染的选择作用下,生物将产生快速分化并形成适应污染的进化取向,即生物在形态、生理和遗传进化上发生较大变化,进而降低和制约了生物在其他方面的适应性,对其他环境胁迫因素的抵抗力下降,从而降低生物多样性和生态系统的完整性。比如,对Cd适应程度较高的曼陀罗对盐害的适应能力有所降低。 4整治措施 通过建立土壤环境保护监督管理体制,在工业生产中倡导清洁生产。建立土壤质量变化监测与预警系统,并严格执行污灌水质和污泥施用标准。开展区域生态风险评价,通过培肥措施来提升土壤缓冲容量和自净能力,进一步加大修复技术的研究及应用力度。 作者:杨辉 查晓明 单位:吉林省水利水电勘测设计研究院 环境污染论文:锑环境污染论文 1水体中的锑污染 我国未受污染的自然水体中Sb含量很低,平均浓度不超过1μgL-1。张立城等编写的《水环境化学元素研究》(1995)对我国长江水系中元素背景值调查研究结果发现,长江上游通天河水系中Sb浓度范围为0.07-4.92μgL-1,平均浓度不超过1μgL-1,长江下游水系Sb平均浓度与上游基本相同。尽管我国水体中Sb元素的背景值浓度很低,可是随着人类活动的影响,部分水体中Sb浓度出现了上升的趋势,特别是一些矿区周围的水体中Sb浓度更高。 朱静等(2009)对湖南锡矿山矿区内冶炼废水、尾沙坝的渗滤水、某采矿点的矿坑水以及邻近河流的水质化学基本特征以及金属离子和非金属离子含量和污染特征进行了研究,研究结果发现所有水样中Sb浓度在4581-29423μgL-1之间,平均值为10068μgL-1.在河流中,锑的含量从上游到下游逐渐降低,表现出正相关性。 Fu等(2011)对锡矿山所处地区周边自然水体调查研究发现,自然水体中Sb浓度范围为7.3-163μgL-1,远高于我国自然水体背景值。张国平(2005)对贵州丫他金矿附近河流采样测定结果显示,金矿附近河段中Sb浓度达129-363μgL-1,平均浓度为206μgL-1,为当地河流背景浓度值的644倍,所幸Sb浓度很高的河水仅限于从矿山到丫他镇的丫他河段,出了该河段后水体与者楼河汇合后很快降至7.6μgL-1,并且在下游由于其他河流的汇入Sb浓度继续降低,降至1.4μgL-1。 2大气中的Sb污染 未受污染的大气中Sb浓度很低,仅有痕量甚至超痕量的锑。而关于Sb在大气中污染问题研究的很少,目前已知的大气中Sb的来源主要是矿物燃料(煤、石油等)的燃烧。排放量较高的省份包括贵州、湖南、河北、山东、安徽等。行业贡献率最高的是工业和电力部门,分别占据总排放量的47.2%和39.9%。同时研究发现中国燃煤大气锑排放受燃料类型影响,锑排放主要来自原煤燃烧,占总排放量的87.5%。垃圾焚烧也会引起大气Sb浓度上升。Zhao等(2009)研究发现,医疗垃圾焚烧后飞灰中Sb浓度达22.8-197mgkg-1。 3结语 虽然在我国没有发现大规模的锑污染问题,也还没有出现由于锑污染而引发的地方病,但是锑污染依然不能被我们忽视。做为世界上最大的也是最为主要的锑生产国,全世界90%的锑出自我国,我国所面对的锑污染风险要远比其他国家严峻,国外目前没有相关的案例供我们参考,因此我们必须从自身做起,防范由于锑污染而引发的环境问题。 作者:万智勇 单位:咸宁市环境科学研究院 环境污染论文:生态文明建设下农村环境污染论文 一、确立环保法规,完善环保制度 第一,对河南豫东农村的实际情况进行调查,依据调查结果制定相关环保政策。制定环境污染治理年度目标,有计划、有层次地完成环境污染治理工作。强化治理污染相关组织队伍的建设,各级应当有相应的环境监察人员,及时地对农村环境污染的情况进行监察,确立环境污染的治理办法和环境污染的惩处制度等等,从法律的角度,把农村环境污染的治理落到实处。加大环境监察的执法力度,从而确保农村环境污染治理的法制化。第二,健全农村环境污染治理管理体系。要对农村的环境污染治理工作进行科学的规划,确保管理体系健全完善。在城乡发展规划中体现农村环境保护的相关内容,规划既应当全面系统,也要做到科学实用,环境污染治理的相关规划应当与农村的实际情况相适应。环境污染治理的相关规划要具备一定的先行性,确保城乡环境保护的互动,共同完成区域内环境保护的任务,形成城乡一体化的环境污染治理模式。第三,建立明确的环境污染奖惩制度。一方面,确立环境污染治理相关责任考核体系,确保环境保护制度的逐级落实,及时对污染环境的相关企业和个人进行处罚,及时对重度污染环境的企业进行查处。另一方面,对农村环境污染治理做出贡献的企业或个人予以表彰,在政策上对落实环境保护的企业予以偏斜,以鼓励农业企业参与到农村环境污染的治理之中。 二、加大对农村环境污染治理的投入,多渠道融资 第一,各级财政要加大对环境污染治理工作的补贴。一方面,不论是中央还是地方,都应当向农村环境保护项目倾斜。农村的财政资金往往分配于新农村的建设之中,导致了建设与资金的矛盾。要想缓解这一矛盾,保护农村的生态环境,就应当重视加大农业资金投入,完善相关环境污染治理的补贴政策。第二,要确保农村环境污染治理的收支平衡。通过拓展环境保护收入渠道,强化农村市场的生产资料建设,提高农业生产力,从而有利于农业环境保护收入的增加。对于充分落实环境保护工作要求的企业,降低相关税收,从政策上对企业和个人进行引导,促进农业生态重点工程的建设。增加对生态农业企业的贷款支持,扶植重大农业环境保护工程的建设。第三,开展多渠道融资,发挥市场经济的优越性。农村的环境污染治理涉及范围较广,开展环境污染治理需要农业、水利、工程、卫生等各个部门的合作。要从河南豫东农村的实际情况入手,整合个人、社会和国家的资源,多角度。多渠道地进行农业污染治理的资金募集。多渠道的资金募集方式主要包括群众自己筹措的资金、外资、国营或民营企业筹措的资金、政府的财政补贴资金等等。政府要从政策上对环境污染治理的行为进行鼓励,以促进社会各界人士投入于农村环境污染的治理之中,为农村环境污染治理贡献知识和力量。 三、加强环境污染治理技术革新,确保先进技术应用于污染治理 农村环境污染的治理要结合河南豫东农村的实际生态环境,由于各地的生态环境存在差异,当前在环境污染治理的技术还需要提高。要想解决当前农村生态中存在的各项问题,就需要具备科学的环境治理视野,了解出现环境污染问题的深层原因,才能提高农业的生态环境质量。一方面,要注重农业环境治理相关科技的创新,及时对先进、环保、科学的农业技术进行普及,以农业龙头企业为榜样,推广各项农业知识和技术。鼓励民营农业企业进行环保科技的创新,在促进农业产业化发展的同时,确保农业生态环保工作的落实。另一方面,加大对农业环保科研单位的扶持力度,不断钻研新的环保技术,研发和推广环保农产品,从而为农村的环境污染治理打下坚实的技术基础。此外水利要积极配合农业全面推行绿色环保生产新技术,结合地区实际做好秋翻晒田、配方施肥、浅灌深施等灌溉、施肥耕作流程的用水研究和技术服务,加强灌后排放的水质监测工作和引、排控制手段。随着集约化畜禽养殖业的发展,畜牧小区、规模化畜禽养殖场及其周边环境问题日益突出。要加强畜禽养殖影响河流水质及人居环境问题的评估与监管工作,保障人、畜健康,促进畜牧业的可持续发展。畜禽养殖场选址、场区布局规划要充分考虑水质安全问题,严格畜禽粪便贮存、污水处理、固体粪肥的处理利用等生产技术规范,禁止粪便贮存池混入雨水流入河道。其他养殖生产严格执行养殖许可制度,加强监察,推行无公害养殖,扶持养殖大户综合开发水土资源,通过对养殖水体的后续利用化解自源性污染问题。重点要在水资源优化配置、废污水治理、推进环保型农业用水、中小河道综合整治、水源涵养区域生态封育保护等方面下大功夫。 四、结束语 面对日益严峻的农村环境污染治理局势,要积极采取科学有效的技术、加大政策投入和法制建设,来优化农村的生态环境,促进人与自然的和谐发展。 作者:赵庆玺 单位:睢县环境保护局 环境污染论文:海洋环境污染论文 1广西海岸带海洋环境污染现状 1.1入海河口海水水质超标现象严重 近年来,河流携带入海的污染物量比重越来越大,2007年,河流携带入海的污染物量为4.2万t,占总入海量的比例大约为65%;2008~2012年,河流携带入海的污染物量大约在3.9~9.4万t不等,占比逐步由79%升至91%左右。入海河流水质对海水水质产生较大影响,如钦江、茅岭江注入的茅尾海海域,南流江、大风江注入的廉州湾海域,COD、氮、磷浓度相比高于其它海域,特别是茅尾海海域,无机氮普遍超标。2012年,在广西9条入海河流的11个水质监测断面中,南流江携带入海污染物为36425t,钦江为15693t,茅岭江为8189t,北仑河为6008t,防城河为5967t,大风江为3801t,白沙河为2670t,西门江为1062t,南康江为969t。入海河流携带的入海污染物,如高锰酸盐、总氮、总磷、石油类、重金属等均比以前年份明显增加。除茅岭江入海河口水质多年来基本能达《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准外,其余监测断面的水质均不同程度出现超标,甚至有V类、劣V类水质情况出现,超标因子主要有氨氮、总磷、化学需氧量等。 1.2海域沉积物重金属污染物含量增加 随着港口码头的开发建设以及临海钢铁工业的发展,重金属污染物开始在海洋沉积物中累积富集,造成铁山港、廉州湾、防城港、珍珠港等海域铬金属含量呈有显著性上升趋势,珍珠港海域沉积物中铜含量也有显著增加的现象。重金属污染物含量增加来源于两个方面,一是城镇入海排污口未达标废水排放。据调查,2012年,所监测的17个广西沿海城镇排污口中,仅有1个排污口的废水达标排放,达标率仅5.9%,其余16个排污口的废水未达标排放。未达标排放超标因子主要为磷酸盐、生化需氧量、化学需氧量、氨氮等;二是工业企业污染物排放。2012年,广西沿海钦州、北海、防城港三市共有废水外排的工业企业276家,年排工业污水量7763.76万t,化学需氧量22060.96t,氨氮748.81t,石油类66.14t,重金属1306.6kg。大量的工业污水排放使附近海域各类沉积物因子产生明显变化,而这些因子对广西近岸海湾沉积物环境质量产生一定影响,造成锌、有机碳、石油类、铅、砷、铜、镉、硫化物和总铬等沉积物因子超标现象。2002~2012年,广西近岸海域中锌的超标率为4.8%,有机碳、石油类和铅超标率为2.4%,砷和铜超标率为1.7%,镉超标率为0.7%,硫化物和总铬超标率为0.3%。不同海湾中的沉积物因子均出现严重的超标现象,例如,廉州湾,锌超标率为20.0%,石油类和有机碳的超标率分别为11.4%、5.7%;茅尾海,砷和铜超标率为6.5%;防城港湾,锌和铅超标率分别为8.6%、6.7%;珍珠湾,锌超标率为10.0%。反映出广西沿岸海湾沉积物重金属污染有加重的变化趋势,此外,生活污水、规模养殖、港口船舶等不同途径排放入海的污染物及其废水、污水也会造成海岸带重金属污染趋势的加重。 2海岸带海洋环境污染风险影响分析 广西北部湾海岸带海洋环境污染风险影响主要来源于临岸石化工业企业污染、有色金属重金属污染、港口码头船舶溢油污染等。广西沿海钦州、北海、防城港三市现有石油开采炼制及石油产品加工企业5家、油类贮存库12家、涉油港口及码头8个,其中规模最大的为中石油广西石化钦州1000万t炼油项目、中石化北海炼化项目(20万t/年聚丙烯)项目。除海上石油开采位于涠洲岛西南方约30km的海域外,其它石油炼制企业分别位于铁山港、钦州港经济开发区。这些石油开采及加工企业每年都将向近岸海域排放大量的工业废水,对近海海域环境质量造成不同程度的影响。此外,涉油港口及码头船舶溢油污染,也是海岸带污染风险主要来源之一。 2.1石化工业企业污染风险影响 根据《广西壮族自治区工业和信息化发展“十二五”规划》,“十二五”期间,广西依托两大炼油、石化项目,将建成沿海大型储油工程,原油和成品油码头,深度开发石油化工后续产品,发展乙烯、丙烯腈、芳烃、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、重交沥青等,原油加工能力规划达到2600万t,乙烯100万t,芳烃100万t。其中,钦州港、涠洲岛将建成30万t级原油码头及其配套工程,钦州港将建成2000万t原油储备库等工程。这些石化工业企业主要分布在铁山港湾口西侧啄罗作业区,涠洲岛西北部及西南部,钦州港经济开发区的三墩及金鼓江口沿岸,防城港东湾、企沙半岛西部海域。根据规划布局及潜在环境风险分析,涠洲岛西南部油田区是溢油和石化有机物污染的易发区域,存在溢油事故和石化有机物泄露的环境污染风险。 2.2有色金属重金属污染风险影响 广西工业与信息化“十二五”规划指出:要充分利用广西地缘及沿海港口优势,引进国外红土镍矿资源,采用国内外先进适用冶炼技术,积极发展镍、铬合金及其精深加工不锈钢产品,延伸不锈钢产业链,开发不锈钢制品。沿海三市工业与信息化“十二五”规划对镍铬合金及其精深加工产业发展也有了明确目标,规划建设的项目分布在沿海工业园区,原料主要来自海外,采取先进生产工艺和完善的污水、雨水收集处理设施后,废水可以做到不外排,生产厂区废水对海域的影响不大,但是,来自海外的原料矿山地质环境复杂,部分原料含有重铬、镉等金属,装卸过程中如果撒落在码头前沿水域,直接造成港口附近海域水体和沉积物铬、镉重金属含量升高;进港的红土镍矿等原料在码头露天堆放,目前大部分堆场没有完善的雨水、渗滤液收集处理设施,遇到降雨,码头区初期雨水、堆场渗滤液收集不完全处理不达标,直接从码头前沿排入海域,造成港口码头附近海域水质、沉积物重金属含量升高。从2000~2012年水质监测结果看,广西近岸海域水质重金属污染指标的变化明显,重金属含量很低,2008年以来污染指数基本维持稳定状态(小于0.15),从检出率分析,汞、镉的检出率有上升的趋势;2002年,广西近岸海域表层沉积物重金属污染指数有上升趋势。由此可见,随着“十二五”沿海有色金属冶炼项目的增加,势必会影响到沉积物重金属含量升高的可能。 2.3港口码头船舶溢油污染风险影响 随着广西沿海地区港口建设快速发展,每年进出港的船舶数量快速增加,自2001年至2009年,广西沿海各港口进出港船舶数量增加5倍;2001~2012年,广西沿海港口货物吞吐量增长10倍,说明进出港船舶大型化趋势明显,船舶装载燃油数量及燃油仓单仓燃油量增加,一旦发生船身损坏的溢油事故,将会产生较大溢油量的溢油事故风险影响。特别是钦州港,自2009年以来,货物吞吐量年均增长约1000万t,进出港船舶大型化更加明显,除布置了原油码头外同时还有海上原油过驳装卸作业,成为我国沿海港口海上原油过驳的第一大港,发生溢油事故的风险的可能性更应该引起我们的关注。 3海岸带海洋环境污染面临的问题 3.1临海工业企业布局部分重叠 广西沿海城区/县城工业园规划整合度低,不利于资源优化配置及产业链延伸。广西沿海三市临海工业园以重化工业布局外,沿海的有些市县也根据本地现有企业情况和资源禀赋出发,规划建设了多个工业区,而工业区的产业规划导向趋同。此外,除了临海工业区外,沿海的市县也设置了多个城区产业园。市县间、城区内的产业园主导产业也多有同构化倾向,如北海市工业园、北海市高新技术产业园区、北海市出口加工区、钦州中国-马来西亚产业园、钦州高新技术开发区、灵山县工业区、防城港市大西南临港工业区等。从整个北部湾经济区来看,沿海三市的临海工业区、各市县的产业园规划的主导产业部分重叠,造成了资源及环境容量的争夺,不利于污染物的综合治理。北部湾经济区应整体全面规划各个产业园区的导向及其定位,城市之间要整合资源,实现资源的优化配置,实施错位的发展战略,在重大项目和重大产业布局上,充分考虑各个城市的资源环境优势与限制因子,避免雷同、重复建设。按照《广西北部湾经济区发展规划》要求,防城企沙工业园区主导产业为钢铁业,而根据2012年环境统计,沿海三市的铁合金冶炼及有色金属制造共有29家,其中钦州市辖区多个工业园就分布27家,而产值较大的铁合金冶炼企业则建于北海铁山港;在磷化工布置方面,根据《广西北部湾经济发展规划》,钦州港工业区应布置磷化工,然而目前防城港的磷化工企业的产值占了广西沿海三市产值的88.2%。此类现象反映了各地在产业园区的规划建设上缺乏协调性,产业的布局与《广西北部湾经济区发展规划》要求存在明显矛盾。临海工业企业布局重叠,不但不利于资源的优化配置,而且工业企业都存在污染环境问题,尤其是重化工业。重复建设,就是意味着污染潜在风险加大,对人口、环境、资源的影响就会更加严重。 3.2环境风险污染物种类多样化 随着《广西壮族自治区工业和信息化发展“十二五”规划》的实施,一批依托原油炼制企业副产品为原料的石化企业将建成投产,这些石化企业除溢油风险外,将增加甲醇、苯类、酯类、丙烯腈等石化有机污染物泄露风险。除之此外,临港工业园区的生产项目中,污染物种类产生多样化,许多含有风险项目,存在潜在的环境污染风险,如磷酸泄漏会造成极大的环境风险。“十二五”期间,广西还将依托炼油、石化两大项目,将建成沿海大型储油工程,原油和成品油码头,深度开发石油化工后续产品,发展乙烯、丙烯腈、芳烃、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、重交沥青等。此外,根据北部湾港总体规划,考虑到广西沿海临港工业的大发展,将形成吞吐量突变,加之西部大开发对广西港口需求,广西北部湾港2015年、2020年货物吞吐量将分别增加到2亿t、3.5亿t。防城港渔澫港区、钦州港金鼓港区、大榄坪港区和铁山西港区将兼顾石油和化工类接卸,这些港区要逐步实行分工承接不同类型的货物种类,例如,液体化学品主要由金谷港区的鹰岭作业区和金鼓江作业区承担接卸。主要危险品主要类别有:石油制品及其他散装液体化学品,其中后者主要包括甲醇、乙醇、硫酸、农药和磷酸等;石化危险品主要由防城港渔澫港作业区承担接卸,主要危险品主要类别有:燃料油、汽油、柴油、甲醇、乙醇、石脑油等。这些石化品种不但种类多样,而且还有毒及易燃,一旦发生事故灾害,就会危及人的生命和财产的安全,同时还造成环境污染风险。 3.3应对海上溢油污染风险处置能力不足 广西沿海海上溢油污染风险处置能力主要集中于海事部门,但设备的配置及使用存在如下问题。一是:作为区域性的溢油应急处置中心主要是以钦州溢油应急反应基地为主的区域溢油应急处置中心,设备包括“海特191”中型溢油应急回收船和国家中型应急设备库,其中“海特191”中型溢油应急回收船可一次性回收中高粘度浮油640m3,收油效率每小时可达200m3,国家中型应急设备库具备一次控制500t溢油综合清除能力。其功能主要为钦州港及周边海域应急服务,特别是防止溢油向茅尾海红树林自然保护区和海洋公园漂移,降低溢油进入茅尾海和污染茅尾海内生态敏感区的风险。设备库选址位于勒沟作业区,北海及防城港目前还没有溢油应急处置基地,应对海上溢油污染风险处置能力明显不足;二是:目前广西沿海溢油应急设备大部分分散储存于企业的应急设备库中,由于目前港区内各企业没有签订联防联控协议,一旦其他海域发生较大的溢油事故,不能及时将各企业的应急设备调往现场处置溢油事故;三是:广西沿海三市港区现已建成的码头业主还有相当部分没有进行防治船舶污染海洋环境风险评估,正在生产的码头、港口大部分没有按照《港口码头溢油应急设备配备要求》配备相应的防治污染设备和器材。另外,溢油应急设备主要用于油类等难溶于水的物品收集处置,难以处置易溶于水的化学物品。由此可见,随着广西沿海工业发展及港口码头船舶的增多,环境污染的风险增大,应对海上溢油污染风险处置能力不足。 4海岸带海洋环境污染防治对策 4.1工业企业污染防治对策 积极贯彻《循环经济促进法》和《清洁生产促进法》,以循环经济和清洁生产为手段,加强工业园区和工业企业的物质综合利用和循环利用,节约能源,减少污染物排放。坚持自愿性清洁生产审核与强制性清洁生产审核相结合的原则,积极推进清洁生产实施,从源头和全过程控制污染物产生和排放,重点开发研究节能、节水、污染防治和资源综合利用技术,制定和颁布实施排放入海主要污染物总量控制管理办法,减少污染物的入海排放。加强沿海地区各市工业企业和入海直排口的环境监管和达标考核,确保实现达标排放。新建排污口选址必须充分考虑海域水质保护需求,设置不合理的排污口要予以调整或取缔。调整产业结构,优化产业布局,逐步形成有利于资源节约和环境保护的工业体系。加强工业企业准入机制建设,严格限制资源消耗型、环境污染型企业在沿海地区的布局。加强工业企业园区化建设,实施工业园区集中排污、废水集中处理、限制零星向海排放的制度,采取综合治理措施,减轻海洋环境污染。 4.2船舶和港口污染防治对策 强化船舶和港口污染防治管控,实施船舶及其相关活动的污染物零排放计划。加强船舶污染物接收处置设施建设,规范船舶污染物接收处理行为,完善主要港口船舶污染物接收处置设施建设,配备油污水回收船,对港口船舶油污水压载水、洗舱水集中处理,达标排放;加强渔港渔船的监督管理,新建渔港要同步建设废水、废油、废渣回收与处理装置,中心渔港和一级渔港要安装废水、废油、废渣回收处理装置,满足渔船油污水等的接收处理要求,并依法办理危险废物经营许可证,禁止随意向渔港和渔业水域倾倒垃圾、废旧鱼箱等废弃物,要设置渔港生活垃圾接收处理设施和设备,实现集中统一处理,防止垃圾污染。在近岸海域航行的船舶实施含油污水“铅封”,实现近岸海域船舶含油污水“零排放”。在远洋船舶和沿海外贸港口中配置船舶压载水和沉积物灭活设备的设施,防止外来生物入侵。在煤炭、矿石运输量较大的港口新建雨污水应急系统,满足暴雨时收集初期雨水的需要。 4.3城镇生活污染防治对策 沿海城镇生活污水的排放给近岸海域环境造成直接的污染。所以,一要加快城镇生活污水处理厂和配套管网建设,坚持“厂网并举,管网先行”,与城市道路、旧城改造、小区建设等工程统筹考虑、协调实施的措施,减少城镇生活污水的污染;二要强化城镇生活垃圾污染控制,加快建立合理的生活垃圾收运、处理处置体系,统筹城乡生活垃圾处理与管理,推进城市生活垃圾处理向无害化、减量化、资源化发展。合理布局和建设生活垃圾处理设施,促进不同区域城市的生活垃圾处理设施协调发展。进一步提升城市生活垃圾无害化处理能力和处理水平,配套完善城市垃圾转运设施。大力推进县城的生活垃圾无害化处理设施建设,重点建立和完善县城生活垃圾收运体系。进一步推进生活垃圾处理收费制度,完善生活垃圾处理市场竞争机制,推动生活垃圾处理产业化发展;三要加快完善城镇污泥处置及污水再生利用工程,积极鼓励污水再生利用工程建设,建立健全污水再生利用产业政策,加强新工艺新技术的开发利用,提高污水再生利用水平,合理处置污水处理厂污泥,鼓励污泥的无害化综合利用。 4.4海水养殖污染防治对策 大力发展生态渔业,减少氮磷污染物排放。加大对海洋水产养殖项目的管理,根据环境容量,合理调整养殖布局,科学确定养殖密度,优化养殖生产结构。加快推进养殖池塘标准化改造,改进排水系统,配备水质净化设备,推广应用节水、节能、减排型水产养殖技术和模式,大力发展工厂化循环水养殖,推广高效安全配合饲料,减少养殖污染排放。禁止直接向海投放肥料,改善养殖环境和生产条件。加强标准化海水养殖示范场(区)的建设,对新建的养殖场要严格执行“三同时”环保验收的制度。逐步推行养殖废水弃物处理与利用技术,严格控制养殖污水的排放,对养殖废水污染的管理要纳入总量控制,在相对集中的规模化养殖场或养殖小区,建设废水处理利用设施,有效治理养殖集中区的污染,减轻海水养殖业的污染,发展生态健康养殖。 4.5流域农业面源污染防治对策 入海流域的农业面源污染是重要的污染源之一,许多河口或海湾的污染都是通过河流将流域农业面源的污染输送到海域的,最终污染海域环境。所以,要强化流域农业面源的污染治理,大力发展农业清洁生产,积极建设生态农业示范区,推广测土配方施肥、保护性耕作、节水灌溉、精准施肥等农业生产技术,实施农田氮磷拦截,在现有农田排灌渠道基础上,通过生物措施和工程措施相结合,改造修建生态拦截沟,吸附降解农田退水中的营养元素,改善净化水质,促进循环再利用,减少农田氮磷流失。推进病虫害绿色防控,淘汰高毒、高残留农药,推广节能减排型种植制度,推广先进的化肥、农药施用方法;推进农村废弃物资源化利用,因地制宜建设秸秆、粪便、生活垃圾、污水等废弃物处理利用设施,合理有序发展农村沼气,推进人畜粪便、生活垃圾、污水、秸秆的资源化利用。制定相关政策措施,回收利用废旧地膜,推广使用可降解地膜,解决农田“白色污染”。 作者:陈宪云 陆海生 陈波 单位:广西科学院 广西近海海洋环境科学重点实验室 环境污染论文:农村环境污染论文 1、农村垃圾污染情况 1.1生活垃圾 城市化进程的快速发展,致使农村使用不易降解的工业制品比较泛滥。但是,农村地区的基础设施建设比较差,而这些生产生活废物和生活污水却没有经过相应的处理,直接被排放于附近的农田和道路上,释放出各种有毒有害气体,使空气和土地遭受严重污染。 1.2养殖业带来的污染 随着人民生活水平的不断提高,饮食结构发生了很大改变,肉蛋类需求逐年增加,从而带动农村畜禽业的快速发展。而养殖业在农村一般呈分散状态,量大类杂,各种动物禽类的粪便排放未经过处理,直接造成空气污染、环境恶臭和地表水严重污染。 1.3农药、化肥等生产物资造成的污染 为了提高农产品的产量,满足日益增长的农产品需求,农民在农业生产过程中过度使用农药、化肥等物资,造成过多的化肥流入地表破坏土壤结构,环境生态污染进一步加剧,直接威胁到水源、土壤、空气及人体的健康。 1.4毁林造田,兴建土木 一部分农民由于环保意识不强,为增加收入,毁林造田,造成水土严重流失,且营造的田地肥力较差。同时,农村人口的增加,农民对住宅的需求加大,一些农民的自有耕地被擅自建成宅基地,耕地面积大量减少。农村住宅的无规划性破坏了小区域的地表层流,使水位下降或干涸。 1.5秸秆燃烧导致大气污染 由于在饲料、还田及化工领域对秸秆的再利用还存在一定的技术难度。农村农作物收获季节,大量秸秆杂草无法处理,农民常偷偷燃烧秸秆,致使有毒烟尘大量释放,农村大气环境遭到严重污染,居民身体健康受到威胁。 1.6工业污染 随着经济的快速发展,地方乡镇政府大力发展乡镇企业,招商引资。而这些发展中的乡镇企业却缺乏统筹规划,布局不合理,片面追求经济效益,污水和废气排放肆意。乡镇政府为增加当地财政收入,不惜以牺牲环境为代价,不予制止,使这些技术含量低、能耗高、污染重的企业成为农村环境的最主要污染源。 1.7城市工业转嫁农村 随着城市经济的发展,一些重污染企业无法在城市生存,借农村招商引资,转移阵地。而地方政府仅从财政税收为出发点,忽略这些重污企业的环保基础设施。 2、农村环境污染原因分析 2.1环保意识淡薄 长期传统农业的耕作方式,使农民环保意识较差,对于国家违禁的药品仍然滥用,对于环境的破坏现象认为与己无关,只顾当前利益,不考虑长远发展。在农村城镇化的发展过程中,地方基层干部只追求经济上的发展,对农村的生态环境保护意识不强,使经济发展和环保关系脱节。一些乡镇企业片面追求经济利益,环境保护意识不强,资源的有效利用率较低,不能从源头与生产过程中严控污染源,对于已发生的污染事故存在侥幸心理,并对环保部门的执法监督加以干扰。 2.2农村环保法律缺失 由于我国近年来才开始重视农村生态环境,关于农村环境保护的法律法规,大多数都是分散在其他的法律文件之中,并且内容也只是概括性的,还没有专门针对性的规定,法律法规的不健全,导致在农村环保执法和整治环境问题的工作中难以操作,具有一定的困难。 3、农村环境污染防治对策 如果农村的生存环境得不到有效的治理和改善,农村的经济发展必然会遭受严重制约。只有农村经济得到健康发展,农业现代化才能得以实现。因此,农村环境的保护和建设,是关系国家和社会繁荣稳定的基础。 3.1广泛开展宣传教育,提高农民环保意识 利用多种宣传形式,让广大农民群众意识到农村环境、资源保护的重要性。同时,对农村中小学生从小灌输环保意识,加强文化素质教育和环保教育。通过宣传教育,营造环保氛围,引导群众从小事做起,文明生活,节约资源,减少污染,充分认识到环保工作的重要性。树立科学的发展观,着眼于可持续发展的经济战略,改变牺牲农村环境、破坏农村资源的粗放型增长方式。 3.2控制农业生产带来的污染 在农村推广使用高效率、低毒量、少残留的化学农药、化肥和防治作物病虫害的高新技术,严控化肥和农药的使用,制定相关使用标准体系,使农产品安全检测和监管得到保障。对于畜禽养殖业,形成集中规模化,提高畜禽粪便的处理技术,可以发展农村沼气,把畜禽粪便减量、无害、资源化,使其得到综合利用。发展养殖业和种植业相结合的生态农业。做好集镇生活污水的污染治理,生活垃圾的处理与填埋,河道的清理,如清淤、清障、清水面漂浮物和控制水土流失。认真展开农村环境综合整治,保护和改变逐村的生活环境,努力做到使饮用水源得到保护,固体废弃物、人畜粪便等污染得到综合治理。 3.3推广农业生态工程,加快环保农业发展 结合农村自身的地理优势,因地制宜,利用环保农业技术,加快生态农业建设,发展无公害的绿色有机蔬菜种植,保证农产品的安全生产,提高农民经济收入,使农村环境得到真正的改善。相关部门要加大开发研究环保农资用品,加大科研经费的投入,使生态农业得到利益最大化。同时,政府、农业科研部门、农业环保部门要充分发挥主观能动性,调动农民的积极性,培养农民的环保意识,增进与农民的相互配合,使农业面源污染得到有效治理。在维持农村生态和谐、保护农村环境上,大力发展生态循环农业,这是农业调整的方向,是促使农村经济发展的必要手段。 3.4完善环境保护法律法规制度 在农村环境和资源保护方面,我国的法律法规体系还不够健全,对待具体的实际情况缺乏可操作性。因此,根据农村实际情况,建立健全适应农村特点和环保工作实际需要的法律法规体系,完善农村环境保护的法律法规制度,对待制造环境污染的对象要做到有法可依、有法必依,加大环境监督执法力度,使农村环境生态受到法律制度的保护,农村环境的治理更加专业化和规模化,真正实现农村环境的生态保护。 3.5加大农村环保投入 在农村环保问题上,建立监督机制,农村环保专项资金需要成立专门的部门,来对环保资金的流动进行监督,对工作人员的工作情况进行监督,保证资金切实用在农村环保上,使农村污染治理和预防得到保障。 4、结语 由于农村环境的污染问题已经使农村的生态环境遭到了极大的破坏,严重影响到农产品质量和人们的身体健康,并阻碍了农村经济的可持续发展。但是,农村环境的污染治理是一个漫长艰辛的过程,因此,只有结合当地的实际情况,做好调查研究,针对情况确定工作思路,并且不断调整,才能取得良好的效果。政府部门也要在发展经济的同时,对农村地区的生态环境予以重视,切实有效地制止环境污染的蔓延,使农村环境资源得以可持续利用。 作者:闫百瑞 单位:内蒙古自治区环境工程评估中心 环境污染论文:责任保险环境污染论文 一、我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中可能出现的问题 《环境保护法》第52条新增:国家鼓励投保环境污染责任保险。2013年2月环境保护部和中国保监会联合的《关于开展环境污染强制责任保险试点工作的指导意见》。可知我国目前是鼓励投保环境污染责任保险,但是环境污染责任保险成为强制保险是很明确的发展趋势。在我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中会出现一些问题。只有解决的这些问题,我国环境污染责任保险才可以在强制购买的情况下,不使社会产生矛盾,稳定且有效的成为我国环境保护中的长效绿色保护机制。 (一)具有污染风险的企业投保积极性不高 在环境污染责任保险中,以企业发生污染事故对第三者造成的损害依法应承担的赔偿责任为标的的保险。购买环境污染责任保险购买必须完善环境污染风险的防范措施,否则造成的环境污染将处于免赔状态。因此,环境污染责任保险越多具有环境污染风险的企业购买,那么对于环境保护而言就越有利。我国在环境污染损害赔偿责任方面的规定并不明确,追究责任主要依靠行政处罚,意外环境污染事故的民事责任和刑事责任追究制度也是不完善的,而法律赋予的行政处罚额度有限,许多环境事故肇事者只承担了少量的污染损失,当地社会和地方政府则赔偿大部分的损害,而且受损的环境和生态系统往往并不计入污染损失当中。正因为我国环境污染损害责任规定的不是很明确,许多环境肇事者承担的少,所以具有环境污染风险的公司觉得不购买环境污染责任保险也没有太大的影响。我国环境污染责任保险将慢慢实行强制购买,从自愿到强制在这种过渡过程中,一般都是慢慢进行。从自愿到强制一般而言有四个阶段,第一个阶段:完全自愿购买;第二个阶段:自愿为主,强制为辅;第三个阶段:强制为主,自愿为辅;第四个阶段:完全强制。这四个阶段一步一步实现完全强制,每一个阶段其实变化的最主要的就是具有环境污染风险的企业对环境污染责任保险的投保量。具有环境污染风险的企业投保量不高就是企业投保积极性不高,只有让具有污染风险的企业自愿并且乐意购买环境污染责任保险,我国以后才能够顺利实行完全强制环境污染责任保险。因为当我国将来实行强制性环境污染责任保险时,具有污染风险的企业心甘情愿,那么就不会产生企业与国家之间的矛盾,也就避免了有可能的社会问题。因此具有污染风险的企业投保积极性不高是我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中可能出现的问题,并且是一定待解决的问题。 (二)保险公司参与积极性不高 在我国环境污染责任保险中,保险公司作为一种企业,同样具有追逐利益的性质。企业投保前,保险公司为了确定合理的费率,会雇请专家对企业进行进行环境风险勘察和评估,这是需要保险公司支付成本的。在我国环境污染责任保险中由于缺乏环境风险评估方法,环境风险的识别和量化难度很大,而且行业和企业间的差异也比较大,保险公司很难判断企业的根据企业的环境风险进行产品定价。保险公司的盈利预期很难确定,社会对它的了解度和认可度不高,因此导致参与环境污染责任保险的保险公司数量不多。根据2012年5月28日南报网讯报道,记者从南京环保局获悉,环境污染责任保险项目招标已经完成,一共有5家保险公司通过了招标。虽然相比于截止2008年国内总共只有几家保险公司做环境污染责任保险,保险公司的参与度有所提高。但是保险公司参与程度还是达不到,我国将来实行强制性保险的程度。保险公司参与环境污染责任保险的数量不多,会使环境污染责任保险失去一个比较完整的保险体系作为支撑,导致环境污染责任保险中间一环过于薄弱,根本无法大范围大规模实行,直接影响保险从自愿到强制的过渡。也正是由于保险公司积极性不高,宣传力度不够,才使得具有环境污染风险的企业对环境污染责任保险认识度不够,购买欲望不强,这样保险就间接影响了保险从自愿到强制的过渡。在我国环境污染责任保险中,保险公司的积极性直接或间接影响着保险自愿到强制的进程。因此保险公司的参与积极性不高是我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中可能出现的问题。 二、我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程的政府促进机制 在我国环境污染责任保险中,针对环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中可能出现的具有污染风险的企业投保积极性不高和保险公司参与积极性不高的问题。根据2015年5月7日安顺在线的报道:“对按规定投保的参保企业,市环保局会将其投保信息通报中国人民银行济南分行营业管理部,推动银行业金融机构综合考虑投保企业的信贷风险评估、成本补偿和政府扶持政策等因素,按照风险可控、商业可持续原则优先给予信贷支持。同时,各级环保部门可在企业项目审批、评先评优、环保专项资金补助等方面给予优先支持”。由此可以看出我国政府部门对于环境污染责任保险中投保企业有一些鼓励措施,只是一些优先支持,规定的十分不明确。笔者认为政府的措施很重要。对于环境污染责任保险过渡到强制性保险,政府应该是一个促进机制。笔者认为应该由政府干预,制定相关环境保护法律。并实行环境污染责任保险的补贴制度,最后为了加强自愿购买程度,政府应该对购买与不购买保险的企业区别对待,给予积极购买保险的企业一些除补贴外的政策性好处。在环境污染责任保险中,政府只有做到这些,才能够成为我国环境污染责任保险过渡到强制性保险的促进机制。 (一)政府有关部门制定相关的环境保护法律 由于我国在环境污染损害赔偿责任方面的规定并不明确,追究责任主要依靠行政处罚,许多环境事故肇事者只承担了少量的污染损失。大部分的环境污染损失都是最后由 国家承担了。在这样的社会背景下,很多具有污染风险的企业便不会害怕意外的环境污染,少量的污染损失相比购买环境污染责任保险的成本与购买环境污染责任保险需要改善环境污染风险措施的成本而言,似乎不购买环境污染责任保险更加有经济利益。毕竟企业都追逐更大的经济利益,在经济利益权衡之下,选择不购买环境污染责任保险也是意料之中。企业投保积极性由于这种原因,导致投保量十分不可观。因此笔者认为没有法律的明确约束,很多企业会选择钻法律的空隙而逃避自己应该承担的责任。我国政府有关部门应该结合《中华人民共和国民法通则》中侵权责任法和《环境保护法》有关规定,尝试制定出明确环境污染事故中赔偿责任和发生意外环境污染赔偿机制的法律。只有当法律明确了环境污染事故中赔偿责任和发生意外环境污染赔偿机制,这样才能够有助于具有环境污染风险的公司为了避免巨额的赔偿可能,而选择购买环境污染责任保险。因此政府部门制定相关的环境保护法律,使具有污染风险的企业为了企业以后的经济利益,积极购买环境污染责任保险,提高了具有污染风险的企业投保积极性。 (二)政府有关部门实行环保保费补贴 在我国很多农村地区额,采用保费补贴的办法推行新型农村合作医疗和新型农村养老保险,投保量十分足,效果十分可观。由此我们可以看出政策性保险,具有保费补贴的话,对需要投保人而言,是十分具有吸引力的。国家对于具有环境污染风险的公司企业征收适当的环境保护税是十分必要的,我国目前排污费制度中收的排污费就属于环境保护税收。借鉴采用保费补贴的办法推行新型农村合作医疗和新型农村养老保险,笔者认为政府的有关部门收取的环境保护税中应该拿出一部分作为环保保费补贴。环保保费补贴是针对于投保公司和保险公司的。当然环境保费补贴万一不够的情况下应该由国家财政出部分钱,作为该补制度的依靠。只有在有稳定利益的情况下,保险公司和具有污染风险的公司才会有投保积极性,主动参与到环境污染责任保险当中,提高投保量。实行环保保费补贴是环境污染责任保险从自愿性投保到强制性投保过渡中,有效解决可能产生的问题。也是政府但对于环境污染责任保险促进机制中的重要一环。 (三)政府对投保企业与未投保企业区别对待 在环境污染责任保险从强制性保险过渡到自愿性保险过程中,最大的问题就是具有污染性风险的企业投保积极性不高,如果政府在违背大多数企业自愿性的前提下强制将环境污染责任保险转变成强制保险,要求企业必须购买,那么必定会产生很严重的社会矛盾。笔者认为本论文前面提到的减免税款,实行补贴能够在一定程度上提高投保量,但考虑到某些企业不在乎这些税款和补贴。所以在此过渡期间,政府必须想出一个投保企业与未投保企业区别对待,对于投保企业给与的好处是企业无法抗拒的行政利益。只有这样才能真正使政府在环境污染责任保险中形成全方位的促进机制。笔者认为政府应该对于环境污染责任保险投保情况进行信息公开,使大家都有能够具体了解到环境污染责任保险是进展情况。对于积极购买环境污染责任保险的企业政府应该给予相比未购买环境污染责任保险的企业更多一点的环境污染指标。环境污染指标对于一个具有污染性风险的企业而言十分重要。应为这个指标是政府给的,假如超过了指标要么就向指标没用完的企业购买指标或者缴纳高额排污费。我国与环境污染指标有直接关系的制度是排污收费制度和排污权交易制度。对于具有环境污染风险的企业而言环境污染指标是直接无经济利益挂钩的,有很现实的利益。对于鼓励自愿投保政府还需要更大的力度促进,将购买环境污染责任保险的购买作为某些行政许可的前置条件。在前面提到的信息公开后,由政府明确一段时间,在这段时间内假如有具有环境污染风险的企业未购买环境污染责任保险,那么在某一些项目竞标中,该企业就没有竞标资格。笔者认为,这样的行政许可前置条件更能促进具有环境污染风险的企业积极投保。政府做到以上建议,区别对待投保企业与未投保企业,让未投环境污染责任保险的企业,在直接的经济利益和行政许可前置条件下,不得不综合考虑购买环境污染责任保险的利弊,明显的利益趋势下,未投保的企业也会积极购买环境污染责任保险。 三、结语 面对我国目前十分严重的环境问题,环境污染责任保险已经成为我国《环境保护法》中的一部分。环境污染责任保险在从自愿性投保转变为强制性投保已经成为了发展趋势。只有发现和想出对策解决过渡期中可能出现的问题,才能够使我国环境污染责任保险快速有效过渡,成为我国环境保护当中的绿色长效机制。本笔者希望本论文能为我国环境污染责任保险从自愿性投保过渡到强制投保的过程,提供有价值的意见。 作者:周莎 单位:湘潭大学 环境污染论文:生态补偿机制水环境污染论文 一国内外流域生态补偿机制简介 1美国纽约市与上游的清洁供水交易 纽约市900×104市民饮用水有90%来源于上游卡茨基尔河和特拉华河流域,这些流域提供的水质历来较好,但在20世纪80年代后期,微生物引起人们越来越多的关注,1989年美国国家环保局要求,所有来自于地表水的城市供水需建立水的过滤净化设施。纽约市经估算,建立新的过滤净化设施需投资60×108美元~80×108美元,每年运转费3×108美元~5×108美元,成本非常高。而如对上游卡茨基尔河和特拉华河流域在10a内投入10×108美元~15×108美元以改善流域内土地利用和生产方式,水质就可达到要求,纽约市最后决定通过投资购买上游2条河流流域生态环境服务。具体实施方式是纽约市为流域内奶牛场和林场的经营者提供4000×104美元,使其采用环境友好的生产方式来改善水质,农场主表示只要发放的补助金可抵销所有新增成本,他们同意采用环境友好的措施,使下游水质逐年改善以满足环保要求。 2北京市与河北省对城市水源地保护开展生态补偿 北京市为保护城市饮用水水源与河北省承德市、张家口市进行水资源合作,水资源合作内容是:从1995年起,北京市每年向潮河流域和丰宁、滦平两县提供水资源保护金208×104元,北京市环保局还提供320×104元资金支持两县建设环保设施。张家口市是北京地表水主要来源之一,密云、官厅两大水库流域40%在张家口市境内,北京市建立库区移民辅助金,按官厅水库供水量80%,向河北省支付0.02元/m3的移民辅助金。同时,北京市安排专项资金870×104元用于河北赤城县和北京市延庆县境内密云水库上游的水土流失治理工作。承德市、张家口市把这批经费和自筹资金统筹使用,通过植树造林、围栏种草、限制养羊等措施,提高林草植被覆盖率,减少向密云水库流沙,同时治理污染严重企业,减轻向密云水库排放污染物的量,从而改善水质,增加水量。 二、建立汾河水库流域上游水环境污染经济补偿与生态保护补偿机制的方法 1环境污染经济补偿费计算 只要汾河水库上游四县地表水入汾河水库水质达Ⅲ类水,汾河水库水质可满足作为集中生活饮用水水源一级保护区水质要求,汾河水库下游太原市应对上游四县进行经济补偿,经济补偿要与入库水量水质挂钩。广东市环保局黄北新《跨区域河流污染经济补偿机制研究生态补偿机制与政策设计》提出以下公式:M=KLQ,(1)式(1)中,M为经济补偿费,×104元/a;K为水污染治理成本因子,为每元人民币去除COD(化学需氧量)的量,g/元;Q为河流一般年平均入库量,×104m3/a;L为水质提高或降低级别数。就目前经济水平和技术水平,水污染治理成本大致以COD为主要控制指标测算,每投入1元人民币去除COD的量为20g~40g,如按平均值计算,每投入1元人民币去除COD的量30g,使水中COD从Ⅳ类提高到Ⅲ类,每立方米水需去除10gCOD,所需成本即为0.33元。多年来忻州市(静乐、宁武二县)汾河入太原市界流量均为1×108m3/a,吕梁市(岚县)岚河入太原市界流量0.55×108m3/a,娄烦入汾河水库平均流量0.6×108m3/a。共计25×108m3/a。按上述公式计算得出:静乐、宁武二县应得到环境污染经济补偿为6930×104元/a;岚县应得到环境污染经济补偿为1815×104元/a;娄烦县应得到环境污染经济补偿为1980×104元/a。太原市应每年拿出10725×104元补助汾河上游四县,作为防治环境污染经济补偿支出。 2生态保护生态补偿费计算 为保护汾河水库水质,汾河水库上游四县及库区的居民,本可利用本地资源发展煤、焦、铁等工业项目,可获得和其它县(市)一样的利益,但为了保护汾河水库,此类产业被关停,尤其是娄烦县,全县几乎都在一、二级水源保护区内,全县煤炭企业及与煤炭企业相关的产业全部停产,汾河水库也不能从事养殖和旅游产业,娄烦县经济发展受到了限制,为保护汾河水库水质付出了一定代价。根据《关于我国生态环境补偿收费政策构想》提出对水库上游补偿模式采用以下公式:年补偿额=(参照的城镇居民人均可支配收入-水库上游县城镇居民人均可支配收入)×水库上游县城镇人口+(参照的城镇农民人均纯收入-水库上游县农民人均纯收入)×水库上游县农业人口。以娄烦县为例,与太原市、古交市水平对比,计算应得流域生态保护的生态补偿费用,2013年娄烦县城镇人口约4×104人,农村人口约8×104人,太原市、娄烦县、古交市的城镇人均可支配收入和农民人均纯收入。分别按上述公式计算得:与太原市对比,娄烦县应得到生态补偿费8.31×108元/a;与古交市对比,娄烦县应得到生态补偿费7.87×108元/a。 三、环境污染经济补偿费与生态保护生态补偿费的提取和支出 1环境污染经济补偿费提取和支出 这部分资金收取应在太原市供水水价中提取,这是太原市人民为获取清洁干净的饮用水应付出的。这部分补偿主要用于四县污水处理厂、生态湿地、生活垃圾处理厂运转费补偿,污水处理厂处理规模扩大,深度水处理运转费补贴、农村生活污水收集、处理费等。 2生态保护生态补偿费提取和支出 这部分补偿费应以政府的财政转移支付中解决,资金支出对象为新建无污染企业、工业结构调整和工业布局调整,及生态保护相关产业:农牧民生产生活基础设施建设项目、退牧还草工程、退耕还林工程、封山育林工程、沙漠化治理工程、重点湿地保护与禁漠工程、湿地综合治理工程、森林草原防火工程、鼠害防治工程、水土保持工程、保护区管理分局建设工程、保护管理站点界碑(桩)建设工程、野生动物保护工程、生态移民工程、移民社区建设工程、畜牧养殖配套工程、灌溉饲草料基地建设工程、人畜饮水工程、人工降雨工程和科技支撑与生态环境监测工程等。 四、结语 从保护汾河水库水质的高度出发,客观分析了汾河水库饮用水源地保护的重要性和上游四县经济发展的要求,类比了国内外相似流域的生态补偿机制,通过水环境污染经济补偿与生态保护补偿计算方法,计算出四县的环境污染经济补偿费和生态补偿费,提出环境污染经济补偿费应在太原市供水水价中提取,生态补偿费从政府财政转移支付中体现,通过政策措施的实施,使汾河水库上游四县人民生活水平得到提高,汾河水库水质得到保证,为太原市经济发展提供水资源支持。 作者:徐涛 单位:山西省环境科学研究院 环境污染论文:环境污染纳米技术论文 1纳米技术的简介 纳米技术主要是在一定的物质世界范围之内,针对一些特定的研究对象进行研究的一门学科。而运用纳米技术研制出的纳米材料主要由纳米粒子组成,纳米粒子又称超微颗粒,其尺寸一般在一百纳米以下。纳米材料因其物质颗粒的特性而使其具备了一定的效应和性能,换言之,纳米材料因其特性而与传统材料截然不同,其在辐射、吸收等方面具备了新的特性。运用这些新特性,不仅可以研制出自然界本身不存在的新型材料,还可以在很大程度上促进社会经济的快速发展。 2纳米技术在环境污染防治中的应用探讨 2.1在汽车尾气净化方面的应用 在目前汽车尾气处理方面,三效汽车尾气催化转换器运用得最为广泛,而遗憾的是,尽管其在汽车尾气处理方面发挥一定的作用,但其在汽车尾气处理方面也存在着诸多缺陷与不足。例如,这种催化转换器在使用时对燃油及发动机的设计有着较为严苛的要求;此外,随着贵金属价格的上涨,这种催化转换器的价格也将进一步上涨,这无疑将会在一定程度上提高厂家的生产成本,进而给厂家带来一定的压力;最后,这种贵金属转换器的使用也将会对环境造成一定的污染,进而给环境带来更大的压力。而要使这种状况得到进一步的改善,我们可以选用通过纳米技术研发的复合稀土化合物粉体作用净化汽车尾气的催化剂。这种纳米粉体较强的氧化还原性能不仅可以更为彻底地解决汽车尾气排放中有害气体对空气环境的污染,同时其在氧化有害气体的同时还能对这些有害气体进行还原,使之最终转化成对环境无害的相关气体再进行排放。另外,与其他催化剂相比,纳米粉体这种催化剂的吸附能力更强。 2.2在燃料脱硫方面的应用 燃料油使用过程中所产生的二氧化硫一直都是造成环境污染的重要因素之一,这些二氧化硫的排放主要来源于燃料油中的含硫化合物。为此,要进一步降低燃料使用过程中二氧化硫的排放量,在石油的提炼过程中我们就应采取一定的措施来降低其含硫比例和数量。而运用纳米技术研制出的纳米钛酸锌等粉体就可以在很大程度上实现脱硫的目的,可以说,这种粉体是一种较好的石油脱硫催化剂。经过这种纳米粉体的催化作用,燃料油中硫含量将不超过百分之零点零一,也就是说,经过纳米粉体的催化作用之后,燃料油中硫含量将符合相关国际标准。此外,在煤使用过程中,如果其得不到充分的燃烧,不仅会在一定程度上造成资源的浪费,同时还会产生二氧化硫等有害气体,进而造成空气环境的污染,而如果在煤燃烧过程中加入相应的纳米助燃催化剂就可以在很大程度上改善这种现状。 2.3在室内空气净化方面的应用 随着房屋装饰的蓬勃发展,室内涂料及油漆的用量越来越多,室内污染也随之越来越严重。为此,近年来,室内污染越来越受到人们的关注及重视。有关调查及研究证实,刚装修过的房屋内的有机物含量远远超过室外有机物含量,更有甚者超过工业区有机物的含量,而这些有机物含量大多数都会对人体造成一定的伤害,甚至一些有机物可能引发癌症的产生。而运用纳米技术研发的合成稀土光催化剂在降解这些有害物质方面则有着较为突出的表现,这其中有些纳米光催化剂可以使有害物质的降解程度达到百分之百。这种纳米光催化剂的运用原理主要是在光照环境下通过对室内有害物质的有效分解进而达到去除有害气体、改善室内空气质量的效果与目的。此外,这种纳米光催化剂的运用不仅可以在保持原有大气状态的前提下去除掉空气所含有的有害物质,同时还可以在一定程度上使得室内空气中的含氧量得到一定的提升。 2.4在净化水方面的应用 纳滤技术作为在环境污染水处理中一种较为成熟的技术,其在净化水方面发挥着不可替代的作用和功效。纳滤膜因其分离时所达到的渗透压低于发渗透膜,又被称为低压反渗透。纳滤膜使用的优点主要表现在其能够对大分子有机物和多价离子进行有效截留,同时实现小分子有机物和单价离子的顺利通过,这一特性主要得益于其膜表面或膜中间含有一定量的带电基团,进而使得其在某种程度上具备了荷电膜的相关特性。纳滤膜这些鲜明的特性使其在污水处理中具备了不可多得的优势,为此,其在工业污水处理中一直发挥着重要的作用,可以说,纳滤膜的研制及使用为环境污染的治理做出了突出的贡献。 2.5在固体废弃物处理方面的应用 与传统固体废弃物污染处理相比,纳米技术在固体废弃物处理方面的优势显而易见。首先,就分解速度而言,纳米处理剂对于固体废弃物的降解更为迅速,也就是说,运用纳米处理剂对固体废弃物进行分解将更加节约时间。有关实验证明,一些纳米材料降解固体废弃物的速度可以达到传统材料降解固体废弃物速度的十倍,由此可想而知纳米材料在固体废弃物分解方面的巨大优势。此外,运用纳米技术不仅可以将一些固体废弃物的杂质除去,同时还可以将其转换为一些可重复和循环利用的较细粉末。为此可以说,纳米技术在改善固体废弃物给环境造成污染方面发挥着积极的作用。 2.6在控制噪声方面的应用 尽管噪声污染一直不被人们所重视,但有关研究证明,一定的噪声污染将会在很大程度上给人体造成一定的伤害,更为严重地,甚至导致死亡现象。依据噪声污染的来源,我们可以运用纳米技术降低机械设备在运转过程中所产生的摩擦及撞击声。具体而言,我们可以通过对纳米润滑剂的研制及运用使得相关机械设备的表面形成一种较为光滑的保护膜,在机械设备进行运转时发挥一定的润滑作用,进而使得相应的摩擦系数进一步降低,从而达到减少摩擦力、降低噪音的目的,同时还使得相应机械设备的使用寿命在某种程度上进一步延长。 3结语 纳米技术作为一种高新科技,其在环境污染防治中的作用越来越不可小觑。换言之,随着技术的逐步发展与成熟,纳米科技在环境污染治理中将发挥着越来越重要的作用。有效的利用纳米技术治疗环境污染,对社会的发展会有很积极的价值。 作者:张扬 单位:江苏天工大成安全技术有限公司 环境污染论文:海洋环境污染刑法论文 一、我国涉及海洋环境保护的立法现状与缺陷 1.立法思想存在偏差从我国刑法立法方面可看出,只有在公民财产、身体等受到严重侵害时才适用刑法,即只有当侵害发生后,才能受到刑法的调整。而我国刑法对人类未来权益的保护,比如说环境遭受的持续性侵害或者对未来有重大影响的违法行为缺乏必要的调整。立法只注重对已知结果的惩罚,忽略了行为对未来的影响,对未来造成的不可预知的后果无法调整。只有将环境法益的损害作为评判的起点,才能体现对公民在环境中所享有的权益保护。相关环境保护法中缺乏具体实施细则现存法律中关于犯罪行为程度的界定较为模糊,配套法规长期得不到补充完善,比如说,造成“重大事故”、“重大损失”等字眼经常在有关环境污染案例中出现,而在环境污染,特别是海洋环境污染中“重大事故”、“重大损失”该如何去界定呢?当污染物排放到海洋中,可能现阶段所能看到的灾害只是冰山一角,对应目前状况所作出的处罚是否对未来损失缺乏评价,这种模糊的、主观的、难以量化的处罚标准难以真正保护海洋环境。 3.法律体系不完整首先是处罚力度过轻,在各类海洋污染犯罪中,无论罪行大小,所造成后果严重程度,均用行政法或者民法来调整,但是以罚金为主显然力度不够。现行刑法中,虽然实行双罚制,但是法定刑最高也不过7年,这样的处罚配置对海洋污染犯罪行为很难起到震慑作用。其次,刑罚种类太过单一,仅依照《环境保护法》第91调第三款,以及刑法338、339条对污染后果进行量刑法律依据太过单薄,既使确定污染后果适用刑罚,也只能靠自由刑和财产刑来调整,这样的法律体系面对越来越多的海洋环境污染行为日渐乏力,缺乏像俄罗斯、英国、日本、新加坡等海洋大国刑法种类多样的特点。 二、国外海洋污染刑法建设分析 设立污染海洋罪。作为海洋大国,俄罗斯向来注重海洋环境的保护,从前苏联时期就对海洋污染行为作出了较为有针对性的规定。后来随着社会的发展,其对海洋污染的相关立法愈加严厉,例如1974年苏联最高苏维埃主席团了关于“以有害人们健康和有害于海洋动物资源的物质污染海水要加重责任的”的通令,对海洋污染犯罪行为从重处罚。而后时代变迁,《俄罗斯民法典》第252条对海洋环境污染的方式、处罚方式都有详细的规定。同时设立污染海洋罪,刑罚种类多样且有针对性。设立专门资格刑。《俄罗斯民法典》中将污染海洋单独定罪,在多种多样的处罚方式中,包括剥夺行为人担任一定职务或者从事某种活动的权利,这在全世界刑法中是少有的,这一刑罚能更深一层的对海洋污染犯罪行为进行处罚,起到了良好的二次预防作用,将刑法的特殊功能展现出来。英美法系以新加坡为例立法有针对性。之所以用新加坡作为案例,是因为其特殊的地理位置,特殊的地理位置迫使新加坡加重对海洋污染犯罪的处罚力度。其中,新加坡的《防止海洋污染法令》特别详细地列举了可能造成海洋污染的污染物种类,对不同的污染行为根据具体情况追究不同责任,行政责任和刑事责任并存。对污染海洋的犯罪行为规定为行为犯。在1971年《防止海洋污染法令》等新加坡相关立法的具体法条来看,新加坡对污染海洋的犯罪行为规定为行为犯,只要是实施了法律禁止行为,对海洋环境安全造成威胁即构成犯罪,且处罚力度连年加重,特别是排污方面的量刑。 三、从刑法视角看我国海洋污染法制体系完善 1.突破传统刑法立法观念反观从前,人们对犯罪的普遍观念是造成他人或社会的人身、财产损失,并且这些损失有明确性和即时性,大多数为已经发生的行为。而环境污染特别是海洋环境的污染具有特殊性,单纯的污染行为可能对整个海洋生态环境系统的危害是巨大且有隐蔽性的,其危害在现阶段所适用处罚也仅仅限制在已造成的破坏。但是,污染行为对海洋环境生态系统后续造成的损害难以量化,因此,海洋污染犯罪是一种特殊的犯罪行为。人们在处理海洋污染犯罪时,不能仅考虑明确即时的损害后果,应认识到对人类共同利益带来的后续损害,所以,应摆脱传统的刑法立法观念,对后续损害后果有一个科学的预测,对海洋污染犯罪行为施行持续性的惩罚措施,直至灾害完全消除,从源头上对海洋污染犯罪行为进行防范。 2.调整刑罚结构从刑罚结构这一角度来看,西方国家刑罚结构的变迁生动地体现了海洋刑法的不断进步和完善,对我国有很高的借鉴价值。从以前的只有自由刑,到自由刑与财产刑并重,再到以财产刑为中心,资格刑等多种其他刑罚措施相互配合。立足现实,很好地适应了时代的发展,对海洋环境的保护提供了法律支撑。我国在海洋环境保护方面仍然以自由刑为主,财产刑并没有得到重视,资格刑等其他刑罚基本处于空白状态。在海洋经济高速发展的今天,这样落后的法制建设使我国海洋发展处于极为不利的状态。因此,调整我国海洋环境的刑罚结构,是完善我国海洋立法的重要一步。首先,以自由刑为主,虽然海洋环境污染带来的危害较大,但笔者认为仍不适用死刑,因为死刑会使从事海洋经济活动的风险成倍扩大,不利于海洋经济的发展。其次,将财产刑大规模引入海洋污染犯罪的刑罚中,提高惩罚力度,扩大财产刑的使用范围,特别是对主观过失的量刑。最后,建立多种刑罚相互配合的刑罚体系,学习西方国家立法经验,立足我国实际情况,辨证的将资格刑等刑罚引入我国海洋环境刑罚体系。 3.对海洋污染犯罪适用严格责任原则虽然说严格责任原则是一项规则原则,只存在于大陆法系中的民法与行政法领域,刑法一般不承认严格责任原则的存在,而英美法系的刑法中严格责任原则的存在却有现实意义。严格责任原则概念。《布莱克法律辞典》解释为:“因违反维护某种案例的绝对义务而应承担的责任,这种责任并不以伤害的故意或重大过失为条件,通常应用于高度危险作业致人损害或产品责任的案件中,又可以称为绝对责任(ab-soluteliability)或无过错责任(liabilitywithouttfault)”;《牛津法律指南》解释为:“实际上是一种高于通常的合理注意的责任标准,责任产生于应该避免的伤害事件发生之外,不论当事人采取了怎样的注意和谨慎,只要发生损害就承担责任,但它不是由某些制定法设定标准的绝对责任,即使承担严格责任,当事人仍然可以进行某些有限的责任抗辩,不过己经尽到合理注意不在其列”。 4.适用严格责任原则的背景。在危害海洋环境的犯罪行为中,大多数所造成的后果对公众有很大影响。但是如果要证明责任人是否处于故意是很困难的,因此,如果以犯罪意图做为犯罪的构成要件,则不能使责任人受到应得的法律惩罚,许多虚假的辩护也会因此成立。目前,我国关于海洋环境保护的相关法律以及刑事立法中并没有对环境犯罪适用严格责任原则。而在实践中,要证明责任人对行为后果有过失的确有很大困难,我国追究刑事责任有适用的过错原则,法律实际产生效果达不到立法期待效果,导致很多污染行为逃脱法律制裁。适用严格责任原则的理由。我国法学界对于严格责任原则的争议大体分为两种,一种是侧重行为人的主观心理,另一种则是侧重行为后果。笔者更倾向于后者,因为无论行为人主观心理是否处于故意,其后果已经造成,刑法侧重的是结果的危害性,所以,行为人主观心理是过失还是故意,都不影响海洋已遭受污染事实的形成。在我国刑事立法中考虑引入严格责任原则,借鉴了西方国家的立法模式,主要理由如下:一是出于目的论,符合刑法目的,可以对海洋环境安全起到保护和预防作用。二是符合刑法中罪刑相适应原则,如果说难以确定行为人主观方面就不追究刑事责任,那就违背了刑法的基本原则,使公众利益难以保障。三是有助于司法机关解决实际问题,严格责任原则的引用,使处理污染犯罪行为人难以确定的因素方面有了处理依据。四是有利于提高涉海企业或个人的责任心,使其从保护自身、避免刑罚出发减少海洋污染行为的实施。 四、增设海洋污染罪 1.增设海洋污染罪的意义。首先,法律存在空白性,特别是我国海洋立法在各个环节都有待完善,增设海洋污染罪有利于填补此方面的空白,为后续法律的完善提供前提条件。其次,国际上对于海洋的权利与义务已有相关规定,增设海洋污染罪有利于保障我国的合法的海洋权益。最后,增设海洋污染罪有利于从根本上保护海洋环境,合理的利用海洋资源,对海洋污染犯罪行为实行准确的刑法惩罚。海洋污染罪主体。我国对于污染海洋环境的处罚,造成的后果与承担的责任严重不符,因此污染犯罪行为屡禁不止。我国很多学者对于海洋污染罪的定义特别是污染主体的限定极为狭隘,该罪犯罪主体只限于涉海企业或团体,而并没有具体到个人。换句话说,如果法律只针对团体或涉海企业,那么其他企业或个人的行为造成的污染后果则会逃脱法律处罚,这种大网捉小鱼的形式对保护海洋环境极为不利。因此,为体现法律面前人人平等原则,也为更好地保护我国海洋环境,定义海洋污染罪的犯罪主体应突破局限性,将违反海洋环境保护法及其他相关法律规定的,其活动直接或间接的危害海洋环境,可能或已经造成海洋环境污染的行为,应承担与其犯罪行为相对应的法律后果,无论是个人还是企业。 2.污染海洋罪的刑罚。目前我国学者对海洋污染罪的处罚有着不同的看法,有的学者认为该罪应该根据海洋环境污染的程度和责任人的主观心态分别量刑,还有的学者认为应该根据环境污染事故来量刑。但是,我国现行法律中的法定刑与实际造成的危害不符,虽然随着我国法制建设的深入,法院会根据综合情况实施处罚,但是处罚结果也仅限于法律框架之内,因为对于该罪的法定刑罚较低,即使法院认定是重罪,那么在此框架中,也很难作出与之行为后果相适应的处罚。按照刑罚罪责刑相适应的原则,应在处理该问题时设立必要且科学的刑罚幅度,同时加重罚金,对海洋污染罪的刑罚力度应大幅度提高:对违反《海洋保护法》以及其他法律的相关规定,向海洋中排放污染物,直接或间接的引起海洋污染,造成严重后果的,应处以10年以上有期徒刑,并处罚金;情节较轻的处3年以上10年以下有期徒刑,并处罚金;对于污染后积极采取行动挽回损失的,并且处理结果经有关部门认定,未造成后续污染的,可处以3年以下有期徒刑或拘役,并处罚金。 3.设置资格刑资格刑就是对犯罪人从事某项活动的权利进行剥夺,也就是从未来的角度对其进行约束,对未来的犯罪行为有很好的防范和杜绝作用,笔者认为对于海洋污染犯罪行为,资格刑也有较大的适用空间。将资格刑引入刑法,大致可分为两种,一种是对自然人适用的资格刑,另一种是对企业、单位适用的资格刑。前者主要是剥夺其担任一定职务或从事某个专业领域的活动的资格,同时应包括负有监察责任的公务人员等担任该职务的资格。后者主要是针对企业和单位,首先对其污染犯罪行为所造成的后果的不同,酌情适用,可分为一段时间内剥夺该项经营活动的权利和永久性剥夺该项经营活动的权利。设立资格刑,一方面可以强化刑法功能,弥补现行刑法中存在的不足;另一方面还可以从现实角度对海洋环境进行持续的保护,达到最佳的预防、保护作用。 五、结语 因为我国特殊的经济体制,有些刑罚措施的执行仍存在阻力,但随着社会主义法制体系建设的深入,以及国家对海洋环境的重视,众多法律人才的共同努力,人们一定可以探索出一条适合我国国情的出路。当前,我国海洋环境面临巨大挑战,海洋犯罪现象十分突出,如何能够贯彻国家海洋战略的同时,做到合理开发,积极保护,为子孙后代保留一片净海,是摆在人们面前的一个重大课题。笔者认为只有通过健全法制建设特别是刑法体系的建设,让犯罪人受到民事和刑事的双重处罚,提高违法犯罪的成本,方能从根本上杜绝污染事件的发生,维护海洋生态环境安全,实现经济与环境的共赢。 作者:谭珂周学锋单位:浙江海洋学院 环境污染论文:室内空气环境污染论文 1.室内环境污染的缘由及侵害 1.1我国室内环境污染的主要缘由 我国的室内污染情况多种多样其构成不是一概而论的,基本上有化学原因构成的污染还有生物污染及放射性元素的污染。其中化学污染包括建筑材料、装饰材料、家用化学品和空气清新剂、香烟烟雾以及燃烧产物、室内家具等,主要污染物为二氧化硫、一氧化碳、氨、甲醛、二氧化碳和挥发性有毒气体等。生物污染主要来源包括真菌、细菌、病菌、螨尘和花粉等。主要来自生活垃圾、家用电器、现代化办公设备、室内花卉、宠物、室内装饰与摆设;放射性污染物主要有建筑陶瓷等天然理石材料及电视广播电脑等无线设备。并且室内环境由于范围狭小而且居住密集,人与人之间的呼吸传播等问题,都会影响室内环境。随着建筑环境的不断改变,室内环境检测的情况也越来越多,需要解决的问题和需要检测的物质也越来越多样化。 1.2室内污染危害世界卫生组织 曾经将室内污染列为影响人类健康的五大环境因素之一,部分化学污染物对人类健康有着极大的危害,如呼吸道疾病、癌症、精神系统紊乱等病症,更有甚者出现机体受损等症状。并且伴随者家装市场的逐渐扩大还有各种新型材料在市场上鱼目混珠,各种化合物的危害还没有及时的显现出来,有些环境污染物对人体的伤害具有长时间的潜伏期,一旦发现较晚就已经可能对人体造成难以估量的伤害。我国目前每年由室内环境污染引起的超过预计死亡人数达到了10万以上。超过预计的门诊数可达22万人次、超过预计的急诊人数可达430万人次。严重的室内污染不仅仅是对人体造成伤害,还有无法挽回的经济损失。我国由于室内环境污染而造成的经济方面的损失也达到了难以估量的数额。室内环境的危害已经给我们留下了许多血的教训,增加我国居民的环境检测意识已经刻不容缓。 2.我国室内环境检测近况 室内环境检测的主要内容主要就是,依据室内检验的各种标准,针对室内环境进行相应评价,如果发现问题要及时的处理,防止环境恶化以及蔓延。如果是检测合格或是污染源被排除,还要进行后期的跟踪处理,防止污染源反复的污染。根据我国现阶段法律要求、民用建筑在交工之前都需要进行必要的室内环境检测,检测环境主要有五种污染物:甲醛,氨、氡、苯、TVOC。室内的有害物质要由比较专业的人员进行检测。通过对室内环境进行取样,经过特定的检测方法检验有害物质的化学物理性质,并得出专业的评定报告。尽管相关的法律法规已经开始对室内环境的问题给予了极大的关注,但是在我国很多地区尤其是偏远城镇地区,室内环境检验的机制并不完善,我国专业对口进行环境检验的人也相对短缺,人们往往只有在身体受到伤害时才考虑到要检测生活环境,但是亡羊补牢为时不晚,相信随着人们对于生活质量要求的不断增加,人们对于环境检测也会越来越重视。 2.1室内环境污染检测手段 人们对于室内检测的要求越来越高,但是检测出的物质也是越来越多样化。室内环境污染已经从简单的化合物污染、烟尘污染等转为化学物理污染。对人们的危害的越来越隐形化。应用准确的采样体例,切确的采样尺度。准确的记录室内现场的温度、湿度、大气压等环境并进行分析,才能得出科学全面的室内环境状况。同样对于不同用处的房屋建筑还要采用不同的抽检标准和布点方式。氡的检测使用RCM-2氡连续检测仪进行检测,要求新建房标准是小于100BQ/立方米,已建房标准是小于200BQ/立方米。甲醛的检测体例是依托分光光度计举行检测。甲醛主要来源于人造木板,被世界卫生组织确定为可疑致癌物质,主要对呼吸系统造成影响。居室内空气中甲醛最高容许浓度为0.08毫克/立方米。卫生部和建设部拟定的居室内标准仍然为0.08毫克/立方米。但是,公用建筑和其他建筑物的标准为0.12毫克/立方。苯和二甲苯系物的检测就是通过气相色谱法;苯、甲苯和二甲苯存在于油漆、胶粘剂和各类内墙的涂料中。苯已被世界卫生组织确定为致癌物质,容易对人体的造血机能造成伤害。卫生部和建设部制定标准规定室内空气中苯的标准是每立方米小于0.09毫克。氨的检测过程是依靠靛酚蓝分光光度法检测的。室内氨气首要来源于混凝土防冻剂。氨对人体的风险主如果对呼吸道、眼黏膜及皮肤的刺激和侵害。室内空气中氨浓度为每立方米低于零点二毫克。对于放射性的检测一般采用智能化石材放射性检测仪检测。TVOC在室内空气中作为异类污染物。TVOC挥发性有机化合物的总称,一般的情况来讲,室内任何液体或固体在常温常压下自然挥发出来的有机化合物都属于TVOC,而且情况是极其复杂的,而且新的种类不断被合成出来。TVOC中除醛类以外,常见的还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯等,主要都来源于各种涂料、粘合剂及各种人造材料等。根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中对于室内空气中TVOC浓度限值要求I类民用建筑工程为五百毫升每立方米,I类民用建筑工程为六百毫升每立方米。 2.2现阶段室内环境检测的误区 虽然有些人已经具备了环境监测的意识,但是对于环境监测实质上还是存在一些误区的。环保材料的无污染。很多现在的厂家捉住消费者的心里,逐步推出了环保材料,但是这只能说明有些家装材料只是在一定的界限之内,但是用于室内时就很难保障其安全性。另外,同样的材料用于不同地点,也有可能会有不同的检测结果,面积有差异时,检测布点等都会有所不同,对于检测的时间上来说,7至14天是检测的最稳定器,检测之前应尽量的将监测区域进行封闭处理。还有些人认为没有异味的区域就是没有环境污染,很多时候的环境污染都越发的趋于隐形化,很多的有害物质都是看不见摸不着的。室内没有异味并不能说明其安全性,只有科学有效符合标准的检验方式才是室内环境合理的衡量标准。对于有些室内环境来说,由于空气的流动性,单纯检测某一区域的环境状况也是不甚合理的。比如相邻的房间会影响空气质量,建筑的共用部位也会影响整体环境。所以在检测时注意具体情况具体分析。 3.结语 室内环境污染与人们的生活质量密切相关,室内空气污染的防治需要从源头入手,不仅是室内材料生产商要遵守法律道德底线。消费者和建筑使用者也应该懂得更多的环境监测检验知识。这样才能更加合理的处理室内环境问题,在出现室内环境污染前就应该想到有效的防治方法,这样才不会在污染造成大的伤害时才想到去检测平时自己赖以生存的室内环境。相信通过人们对于环境检测的更加重视会给人们带来健康、安全、舒适的生活。 作者:郑雪松单位:重庆市南岸区环境保护局环境监测站 环境污染论文:石油开采环境污染论文 一石油开采对环境的污染 随着经济的发展,市场上对石油的需求量越来越大,开采石油的力度也在不断加大,在石油技术不断了展的同时,石油开采对自然环境的影响也在逐步增大。石油开采过程中的污染物多途径的进入环境后较难降解消失,对水环境,土壤环境,空气,海洋等都有很大的影响。 1对水环境的污染 包括钻井污水(含大量重金属超标的钻井液),采油污水(含大量驱油剂),洗井污水以及处理人工注水产生的污水等。这些污水若得不到有效的处理,无序排放会对水体造成严重污染。而且油田大量抽采地下水,会造成地下水位下降、地表下沉、水资源极度匮乏。此外我国沿岸分布着几个大油田和石油化工企业,跑、冒、滴、漏的石油数量很可观。海洋钻井平台、海岸的滨海油气田采掘由于设计缺陷或操作失误、地震等自然灾害引发原油井喷、采掘井壁坍塌、管道破裂、储油罐体原油泄露等。它们都在影响着我国的海洋环境。海洋原油泄漏会对当地的渔业造成巨大损失,鱼类、鸟类等生物大量死亡。从低等的藻类、到高等哺乳动物,无一能幸免,对海洋生态环境有巨大的破坏,被称为海洋环境的致命杀手。 2对土壤和空气的污染 通常情况下,石油通过两种途径对空气和土壤造成污染:一方面是在石油开采和运输过程中需求安装各种输油管线,这些管线一旦渗漏就会污染地下水源和周围的土壤。长期以来,石油中含有的各种有害物质,包括各种总烃、酚类都会滞留在土壤中,使得土壤中芳烃的含量增高10-100倍。这些有害物质不但阻碍植物根系的呼吸与吸收,引起根系腐烂,影响农作物的根系,还能在一定程度上使周边的土壤毒化、碱化,最终导致土壤废毁,不能种植任何农作物;另外一个方面的污染表现在石油开采过程中的大量油气挥发会严重污染空气,各种油气挥发物含有大量有毒气体,这些气体经常太阳光照射后,温度升高,与空气产生一些化学反应和物理反应,生成光化学烟雾,严重破坏臭氧层,对空气造成严重威胁。 二石油污染的治理方法 为了解决石油污染对空气和土壤带来的不利影响,人们一直在探索有效地治理石油污染的方法。美国埃索研究和工程公司为了解决因石油管线泄漏和溢油对周边的土壤污染问题,试图寻找清洁的生物解决方法,他们通过多次试验发现一种有效的“细菌播种法”,利用生物本身的新陈代谢来降低土壤中有害物质的浓度,逐步恢复土壤的健康状态。20世纪80年代以来,这种生物修复技术不断成熟,并被广泛应用到各国的石油开采过程中。石油对水的污染比较难治理,最关键的原因在于水具有一定的流动性,如果不及时治理,通过水体的自然流动,会加大水污染的范围。因此,对水污染的治理首先要控制住水污染物,缩小它的流动范围,然后再对污染水进行相应的处理。通常情况下,对于石油污水的处理也采用生物处理法。它是利用自然环境中存在的各种微生物,通常微生物自身的新陈代谢来分解水中的有物,从而减少有害物质的浓度,起到净化水的目的。 作者:郑丽华单位:长江大学 VAR模型环境污染论文 一国内文献综述 从国内学者的研究领域来看,彭水军和包群(2006)运用VAR模型,考察了我国1985—2003年期间6类环境污染指标与人均GDP之间的长期动态影响特征,研究表明环境和收入的库茨涅茨倒U型曲线关系是否存在与污染度量指标的选取有关。马树才、李国柱(2006)研究了中国经济增长与环境污染关系的库茨涅茨倒U型曲线,结论表明我国的环境污染是不会随经济增长而自动改善的,界定产权并且通过一定的政策和激励措施减少企业的单位产出的污染强度,才能阻止环境的进一步恶化;闫新华和赵国浩(2009)使用广义脉冲响应函数和方差分解对山西1985~2006年经济增长与环境污染各指标间的动态影响关系进行了研究,表明确实存在着经济增长与环境污染的双向作用机制,不过环境污染对经济增长的反作用机制要弱许多。吴丹、吴仁海(2011)利用向量自回归(VAR)模型对广州-佛山-肇庆经济圈各城市的环境污染指标和经济增长指标进行分析,研究处于工业化后期的广州、佛山市及工业化前期的肇庆市经济发展与环境污染的动态性,研究表明工业废气排放是“广佛肇”经济圈环境污染的主要来源。贺彩霞、冉茂盛(2009)采用构建产出方程与污染方程的方法,考察了国内东、中、西三大地区的环境污染变量与人均收入之间的关系,表明了经济增长与环境污染之间的关系存在着显著的区域差异。 二研究方法 向量自回归(VAR)模型1980年西姆斯(C.A.Sims,1980)将向量自回归(VAR)模型引入到经济学中,VAR模型是基于数据统计性质建立的模型,常用于预测相互联系的时间序列系统及分析随机扰动对变量系统的动态冲击,从而解释各种经济冲击对经济变量形成的影响。所以本文也主要基于VAR模型来考察环境污染和经济增长之间的变化关系。 三实证结果及分析 1单位根检验VAR模型的有效性 取决于变量的稳定性,如果变量为平稳的时间序列,就可以直接构建无约束的VAR模型。本文使用ADF检验对变量lngdp、dlngdp、lngas、dlngas、lnso2、dln-so2、lnsoot、dlnsoot、lnwater、dlnwater进行了平稳性检验。通过检验得知lngdp、lngas、lnso2、lnsoot、lnwate一阶差分之后都形成平稳序列,即服从一阶单整过程I(1)。所以,对lngdp、lngas、lnso2、lnsoot、lnwate两两之间进行Johansen协整检验,判断他们能否满足协整条件。实验发现他们之间并不存在协整关系,由于篇幅问题,这里不再详述。因此,本文将使用无约束的VAR模型进行实证研究。 2VAR模型的稳定性 检验AR根估计方法是对VAR模型估计的结果进行平稳性检验,其基本原理是:如果被估计的VAR模型所有根的模的倒数小于1,即位于单位圆内,则VAR模型满足平稳性条件;如果存在某些根的模的倒数大于1,即在单位圆外,则模型不稳定,某些结果将不是有效的。VAR模型的所有根模的倒数都位于单位圆内,说明被估计的VAR模型是满足平稳性条件的,那么结果就是有效的。据此,在已经确定的VAR模型基础之上,本文将对各个环境污染指标对经济增长指标GDP产生的冲击影响做进一步的分析,找出他们之间的变化关系。 3基于VAR模型的广义脉冲响应分析 根据上文对VAR模型估计的基础之上,使用广义脉冲响应函数来分析陕西省经济增长指标GDP分别对lngas、ln-so2、lnsoot、lnwate等环境污染指标的冲击响应,以此来描绘和刻画经济增长与不同的环境污染之间的动态变化关系。本文选取了滞后期长度为20期的脉冲响应模型。在基期由于GDP的一个正向冲击,工业废气、二氧化硫和工业废水都呈现出明显的“倒U型”的库茨涅茨曲线,这就符合了已知的经济发展理论:在经济发展初期,环境污染加剧,而随着经济的进一步发展,人们的收入水平上升,对环境质量的要求提高,从而生态环境不断改善。工业废气在第3期达到最大,在第12期基本回归初始位置;工业废水在第2期上升到最大值,在第11期变化进本归于零;而二氧化硫的排放量则相对滞后,第6期达到其最大值,直到第15期波动才逐渐归于平静,这说明二氧化硫受到经济增长波动的影响持续时间较长,即就是说工业发展和经济增长所产生的污染主要是以二氧化硫为主的。工业烟尘排放在第2期至第6期之间可以看出“倒U型”曲线的趋势,但是这个走势也并不是严格满足倒U关系。工业废气和工业废水在初期产生一个冲击,GDP指数经过初始的沉降波动之后都在第3期达到其最大值,随后波动不断递减,分别在第13期和第11期基本恢复原始位置;GDP对二氧化硫和工业烟尘的冲击则更为敏感,直接上升达到最大值之后缓慢波动最终趋于平静。以环境污染为代价可以在短期内增加GDP,促进经济的增长,而在长期,这种影响逐渐削弱,最终并不会带来人们所期待的经济发展和社会繁荣。但是废物排放却最终污染了环境,事后对生态环境的治理却需要花费更大的成本,这种经济发展的方式是不可持续的,人类的发展最终会受到环境的制约,所以如果想要寻找更广阔的发展空间,必须是以环境保护为前提和基础的,考虑到生态文明的可持续的健康的发展方式。 四结论和政策建议 本文基于VAR模型对陕西省1990-2010年10年间的经济增长和4种污染指标间的动态关系进行了脉冲响应分析,得出了以下结论:首先,陕西的经济增长的确与环境污染之间呈现一种“倒U型”的库茨涅茨曲线关系,而且环境污染排放量的增多也会使得经济增长,两者之间存在着双向的动态关联;其次,环境污染所带来的经济增长远远小于经济增长对环境产生的负效应,即现阶段的环境破坏程度已经严重制约了经济水平的进一步提升,改革发展遇到了瓶颈期,以牺牲环境为代价的粗放型经济发展方式已经不足以支撑经济的高速发展,经济发展方式的转变已经成为陕西经济发展和再创新高的所需要解决的首要问题。陕西应当淘汰落后产能设备,加强生产过程的环保监督,将法律规定严格落实,制定出台对使用环保设备的企业进行补贴的优惠政策,积极鼓励和引导企业调整结构,并且加快产业转型。第三,陕西的经济污染主要是以工业烟尘为主,这与污染的现状也极为相符,陕西饱受雾霾侵扰,是由于其属于传统的产煤大省,石油冶金等矿产开采一直是带动经济发展的龙头行业,所以工业烟尘成为环境污染的首要危害;而与此同时,工业烟尘和二氧化硫成为严重制约经济发展的主要污染物,二氧化硫也多是煤炭中所含有的环境污染物,所以石油化工,煤炭冶炼过程中排放的工业烟尘大多含有二氧化硫,陕西省在减少工业烟尘污染的同时也要同时减少二氧化硫的排放,因此需要鼓励和支持采用除硫设备和除硫程序进行清洁生产。最后,政府应多以监督职能为主,而将资源配置交由市场自发完成,由科斯定理可知,政府可以帮助市场主体界定产权、建立完善的交易机制,将污染排放的治理在市场内部解决,让企业将环境污染纳入成本之中,提高生产成本减少污染排放,这样的方法才是最行之有效的和符合市场规律的。 作者:白烁岳宏志单位:西北大学经济管理学院 环境污染论文:室内环境污染论文 1室内环境检测的重要性 目前,人们的室内环境保护意识还十分薄弱,房屋刚刚装修完毕就急着入住;仅注重审美的需求,绿色室内环境的理念还没有形成。如今室内已经成为大多数人工作生活的主要场所,对于老人、婴儿来说,每天甚至有高达95%的时间要在室内度过,因此,进行室内环境检测保持室内空气质量良好是相当重要的。室内环境检测就是运用现代科学技术方法以间断或连续的形式定量地测定环境因子及其他有害于人体健康的室内环境污染物的浓度变化,观察并分析其环境影响过程与程度的科学活动。通过室内环境检测提供的数据与国家标准进行比对,可以对室内环境质量的合格与否进行评定,并能分析出污染源的种类及类型,为后续对室内环境污染源进行查找和排除提供理论上的依据。 2警惕室内环境检测的陷阱 室内环境检测是一个新兴行业,我国从2001年开始制定了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,经过三次修订后,于2010年8月了GB50325-2010版本,使得室内环境检测有规范可循。目前国内的室内环境检测主要是由一些检测公司负责,其中就有一些没有经过国家质检部门认证的非正规单位。在进行环境检测的过程中,由于消费者对环境检测不了解就会很容易陷入很多的陷阱。如低价陷阱:一些非法检验机构以低价招揽顾客,他们主要就是抓住了消费者对于室内检验认识不足这一点;再比如快速陷阱:正规的检测是按照国家颁布的规范在实验室中进行,一般在标本送达后需要三个工作日才得出检验报告,而有些非法机构当场就能出具检测报告,欺骗的手段是显而易见的;另外还有免费陷阱,打着免费检测的旗号吸引消费者,而后推销其所谓的室内环境治理产品。只要消费者了解室内环境监测的方法和评判标准就很能容易识别这些陷阱,免受其害。 3室内环境污染的防治措施 (1)要防治室内环境污染首先就要从源头做起,尽可能选用天然无污染的材料进行装修,以自然、安全为前提,用花草等绿色植物做点缀来美化环境,同时也能降低有害气体的浓度;(2)在用材上,尽量选用符合国家标准、高质量的健康环保建材如原木建材和家具,少采用人工合成板,如胶合板、纤维板等;(3)材料中污染物的释放量与室内温湿度、使用年限、通风程度等因素有关,在条件允许情况下尽量选择春、秋季施工;(4)房子刚装修好后要进行一段时间的开窗通风,加速室内污染物的排出,开窗通风也是消除室内空气污染最有效的方法。 4总结 总之,室内环境的好坏直接影响人们的身体健康和生活水平,为了确保我们生活空间的安全、舒适和健康,需要检测机构和社会的共同努力。我们要加强对室内环境的检测,采取有效措施来防治室内环境的污染,保护我们的居住环境。 作者:李姿杨强单位:河南工业职业技术学院南阳市建设工程质量监督检验站 环境污染与环境保护论文 一加强环境保护工作的立法 落实依法保护环境在本文的分析过程中,主要强调对环境污染企业的惩罚。当前时期,一些重污染企业,对于环境污染的危害,认识不清,并且由于污染环境后受到的惩罚代价力度较小,在这种情况下,一些企业就冒着被惩罚的风险,继续对环境造成污染和破坏。基于这种情况,就需要加大这方面的法律约束,让污染企业承担污染环境的责任,并且没有上限,加大震慑力度,从严立法。提高对企业生产加工过程环境污染的检测力度,发现污染的,社会人士可以作为诉讼方对污染企业进行诉讼,法院在办理此类案件中,应该坚持环境保护第一的原则。加大生态环境司法保护力度。认真落实用严格的法律制度保护生态环境的要求,积极推动有效约束开发行为和促进绿色发展、循环发展、低碳发展的生态文明法律制度建设。进一步加大对破坏生态环境犯罪的打击力度,开展破坏环境资源等专项立案监督活动,推动生态脆弱区、地下水漏斗区、土壤重金属污染区、农业面源污染区等损害生态环境重点区域治理,促进解决损害群众健康的突出环境问题。在办理破坏生态环境犯罪案件过程中,探索通过要求犯罪嫌疑人依法停止侵害、排除妨碍、恢复原状或者修复环境、赔偿损失等方式,降低资源破坏和环境污染损害程度。 二加强我国环境科技的创新,促进节能减排技术发展的措施 1企业要从自身做起 提升技术创新,减轻对环境的压力企业在现阶段,要从自身的发展方向做出改变,减少对污染行业的投资,转型发展,积极布局新产业,加大技术研发和投资力度。在节能降耗方面,要舍得投资,企业的发展,不能只顾经济利益,而忽视社会环境的效益和价值。在生产加工制作过程中,要落实环境保护的理念,从基层员工到企业领导,都要认真贯彻执行国家的相关环境保护政策。 2提高对环保科技基础能力的建设 环境的保护和治理工作,是一项长期系统工程。在基础性技术研究方面,国家要加大投入力度,落实相关的扶持政策,逐步建立起基础性的环境保护科技支撑体系。从基础性的环境保护入手,减缓目前阶段环境污染的进程,为未来环境治理工作赢得时间。 3建设环境技术管理体系 对于环境技术管理,国家在这方面,加强管理体系的建设,从中央层面到地方各级政府,要建立环境技术管理体系,优化环境技术管理的程序。环境保护工作的开展,需要各级政府的支持,而良好的环境技术管理体系,对于帮助企业更好的落实相关政策,鼓励企业进行产业结构优化调整,有着非常重要的作用。 4推广清洁生产清洁 生产标准能实现循环经济的运行,对生态工业园区的建立和对企业清洁生产能力的审核都发挥着重要的作用;与此同时,还能推进我国的节能减排的工作。在这方面,政府要加大支持和引导力度,积极鼓励企业加工生产的转型。 5加强对绿色科技的研究和扶持 引进并消化国外先进的环保管理理念、经验和技术,例如可再生能源技术、能源替换技术、再利用和再循环技术、废物无害化处理技术等先进技术,再将其运用到中国这个巨大的节能市场,相信能为我国的环保技术的创新和节能减排做出巨大的贡献。 三结语 随着人们对环境质量要求的日益提升,国家对环境的保护和治理工作必须加大力度。从法律层面和政策制定落实层面,要注重实效,引导企业进行技术升级改造,加大对环境保护技术系统工程的研究。尽快落实节能减排工作,在企业当中推广清洁生产,减轻经济发展对环境造成的污染和破坏。 作者:赵鹏霄单位:河北省涉县鹿头乡政府 环境污染论文:环境污染环境法论文 一、对环境法益进行分类细化的原因分析 上升为法益的生活利益中,包括物质方面的财产利益等;生命财产方面的利益包括健康利益等;相应的环境方面的利益上升为刑法利益层面后,即应出现相应的环境法益。环境法益是刑法中关于环境方面的利益表达和实现,而我们现代社会,由于生活层次的不断提升,环境方面的利益要求也就不断变化。如传统型能源企业在进行生产活动中,会消耗大量的传统能源,例如煤、石油,一方面由于技术公关会使得在此过程中产生大量的废气、废水、废料;另一方面可能造成能源开发过度,导致能源危机;再者也可能造成大气、水体和土壤污染,如果此时我们只将其行为侵犯的客体定性为环境法益,则无法明确使行为人认识到其危害行为具体侵犯的环境法益中的具体类属。笔者认为应该将环境法益进行细化,从而形成不同类属的具体法益,其理由如下: (一)任何事物都是地球生态圈的组成部分 部分功能的毁损有可能导致整体功能的异常。最常见的事例就是二氧化碳的大量排放造成的温室效应,而温室效应又导致了全球气候变暖,从而会有海平面上升、病虫害增加、相应的沿海城市还有被淹没的可能、南北极生物圈变化,气候异常又可能给农耕等农作活动带来损失。因而在鉴定环境法益的时候,不能着眼于整体,而应将目光微观化,这样才更有利于微观的环境法益诉求得到实现,从而保障宏观的环境法益,即整个生态圈法益的和谐可持续实现。 (二)当大环境受到污染时 其不同组成部分的法律保护途径和治理方式也就有所不同,这种细化方式能够为归责提供理论支持。例如,A地区的污染情况比较复杂,同时在A地区既存在可能造成水污染和大气污染的不同企业,如果环境法益的客体不明确加以区分的话,就存在判断可能侵犯的客体不明确的情况。如果将环境法益具体细化为水体法益、大气法益、土壤法益等具体法益就将为定罪和归责提供更明确的依据。 (三)我们国家地大物博 各地区的污染类别有所差异。北方主要是陆地地区,空气污染的可能性大于南方沿海地区,北方冬季的煤电取暖更是加剧了这种情况;而南方沿海地区,由于靠近海洋,港口、海运作业造成的海洋污染的可能性也很大。如果将不同环境组成的客体,具体细化为不同的法益客体,这样就能够使法律运用者更具针对性地选择适用条款,同时也使得环境污染者能够根据具体的法律法规规定去使自己的行为更加适法。 (四)对不同污染类型进行区分有利于因地制宜 突出重点。如果将各环境组成部分细化为不同法益然后加以区分编排,对人类生存至关重要的大气污染、水污染、土壤污染就应该高于噪声污染、光污染、热污染,这样可以起到突出重点的作用,且根据客体的不同特点,建构不同的法律保护机制,以达到保护整体环境的目的。综上所述,笔者认为应该将环境中的各组成部分,按类属划分为不同的法益客体,在此基础上,着重对典型的环境领域中的犯罪进行法益分析。 二、环境法益分类细化的内容 环境污染早在人类文明出现就已然存在,只是当时人类的破坏行为小于环境的自净能力,污染没有明显的恶性结果,随着工业革命、信息革命开启了现代生活,经济的发展似乎从未与消费环境分开,经济发展以牺牲环境为代价,这在二十世纪普遍存在,尤其是发展中国家,当然那时的人类还没有意识到环境污染的严重后果,现如今环境污染的程度已超过环境本身的自净能力,大气污染、水污染、土壤污染以及新型的噪声污染等已经使得人类不得不停下脚步去衡量发展与环境的量化关系。在众多污染中大气污染、水污染、土壤污染是人类致命攸关的三大污染,本文拟对这三种法益进行分析阐述。 (一)大气法益 大气法益可以从《大气污染防治法》中找到相关的答案,2000年新修订的《大气污染防治法》包括:大气污染物排放总量控制和许可制度;污染物排放超标违法制度;排污收费制度;防治特殊污染源、污染物的措施等等重要制度。但其制定的目的是防治大气污染,保护和改善生活环境和生态环境,保障人体健康,促进经济和社会的可持续发展。可见,大气法益就是保障和改善生活环境和生态环境,保障人体健康,从而达到经济和社会的可持续发展,使我们赖以生存的大气在自净能力范围内代谢由工业社会造成的污染,对于造成大气污染或违反《大气污染防治法》以及达标排放的收费都是对大气法益的法律保障措施。当然情节严重,触犯刑法的,应根据刑法分则第338条相关规定进行处罚。 (二)水体法益 这里所说的水体法益是将海洋水体除外的。鉴于海洋对地球生物圈和气候的特殊影响,因而应该将海洋水体的法益单独分类,形成特殊的海洋法益,其内涵和外延应区别于非海洋水体,且根据现有的《中华人民共和国水污染防治法》的适用范围也可以清楚分辨,海洋污染适用《中华人民共和国海洋环境保护法》。本文的观点是将环境组成的各不同部分按类属分类,因而不将不同于一般水资源类属的海洋法益进行分析。此处的水体法益仅指我国领域内的江河、湖泊、运河、渠道、水库等地表水体以及地下水体的法律诉求,具体从水污染防治法中可得出水体法益为保护和改善环境,保障饮用水安全,促进经济社会的全面协调可持续,以及对工业水污染、农业水污染、城镇水污染、船舶水污染的防治,对水体法益造成侵害的,应同时根据《水污染防治法》的相关规定并视情节严重程度依据刑法追究相关责任。 (三)土壤法益 我国现阶段还没有颁布类似于《大气污染防治法》、《水污染防治法》等专门针对土壤法益保护的法律法规。但从现行的环境保护法和土地管理法中可以得到土壤法益应是防治土壤污染,保障土壤安全,保护人体健康和土壤资源的可持续发展。这些利益诉求应是土壤法益的应有之义,关于处罚,除按照相关的法规进行处罚,情节严重的应追究刑法上的责任。 三、结语 对环境法益的细化和分析还任重道远,不过不管从政治制度层面还是从法律的完善方面,我们国家都在进行着探索。相信随着国家政策制度的建立、法律法规的完善,公民环保意识的增强,改善环境、保护生态的无声战役必将以胜利告终! 作者:杨曼单位:河北大学 环境污染论文:对外贸易环境污染论文 一、引言和文献综述 国内外学者关于对外贸易对环境污染影响的研究成果已经非常丰富,但是很少关注腐败对于一国对外贸易环境污染效应的影响,更多地是关注腐败对环境的影响(Coleetal.,2010),例如,Rehmanetal.(2007)以南亚四国为样本,实证研究贸易、腐败对环境的影响,发现腐败上升直接抑制了贸易对环境的改善作用。本文将首先分析腐败作用于对外贸易环境污染效应的影响机理,然后基于1992~2009年省级动态面板数据,运用系统广义矩估计法克服内生性问题,实证研究不同程度腐败对于地区对外贸易的环境污染效应有何影响。 二、腐败作用于对外贸易环境污染效应的影响机理分析 1.腐败通过作用于规模效应改变对外贸易对环境污染的影响 当腐败水平较低时,收入差距较小,这有助于拉动国内消费需求,但不利于出口规模的扩大,在改善当地环境的同时扩大了进口品的需求,从而进一步改善了当地环境;反之,腐败水平上升会导致收入差距拉大,致使国内内需不足,促使企业扩大出口规模从而恶化了当地环境,同时,内需不足一方面会直接减少国内市场对进口产品的需求,另一方面使得国内市场竞争更为激烈,促使一国采取贸易保护而减少进口,进而恶化了当地环境。 2.腐败通过作用于结构效应改变对外贸易对环境污染的影响 当腐败水平较低时,收入差距较小,伴随人们收入的增加,消费结构和产业结构会整体优化,这有助于提高出口商品的结构,减少高投入、高耗能、高污染产品的出口,从而改善了当地环境;反之,腐败水平上升会导致收入差距拉大,广大低收入群体的存在不利于消费结构和产业结构的升级,进而致使出口商品结构低下,出口商品技术含量较低,附加值较低,从而恶化了当地环境。 3.腐败通过作用于技术效应改变对外贸易对环境污染的影响 一方面,当腐败水平较低时,用于进口技术和设备的资金就较多,这有利于促进当地环境技术的提升,进而有助于对外贸易通过技术效应改善环境;反之,随着腐败水平的上升,用于进口技术和设备的资金就会减少,这不利于促进当地环境技术的提升,进而阻碍了对外贸易通过技术效应改善环境。另一方面二是当腐败水平较低时,用于研发支出、教育支出、健康卫生支出、社会保障支出的资金就较多,也有助于金融资源的有效配置,这些有利于促进研发水平、人力资本和金融发展水平的提高,有助于吸收对外贸易的技术外溢效应,进而有助于对外贸易通过技术效应改善环境;反之,腐败水平的上升会降低用于研发支出、教育支出、健康卫生支出、社会保障支出的资金,也不利于金融资源的有效配置,阻碍了研发水平、人力资本、金融发展水平的提高,不利于对外贸易通过技术效应改善环境。 4.腐败通过作用于环境规制改变对外贸易对环境污染的影响 伴随着人们收入的提高,人们对于环境规制的要求也越来越高,当腐败水平较低时,外贸企业所面临的激烈市场竞争会促使政府通过提高环境规制而提升社会福利,并且通过行贿以左右政府降低环境规制的概率较低,这些有利于对外贸易改善环境。相反,当腐败水平较高时,外贸污染企业会加大行贿力度,提高政府降低环境规制的概率,因而不利于对外贸易改善环境。综上所述,本文提出以下假设:当一个地区腐败水平较低时,对外贸易会改善当地环境质量,当腐败达到一定水平后,对外贸易会加剧当地环境污染。 三、实证研究 1.模型设定、变量测度和数据说明 对于环境污染水平的测度,现有文献一般用单一或几个环境污染指标或综合环境污染指数来衡量,多数文献是采用单一或几个环境污染指标作为被解释变量,本文借鉴多数学者的做法,采用人均工业废气、废水、固体废弃物排放量来测度。对于经济规模的测度,本文用人均国内生产总值来衡量。环境库茨涅茨曲线(EKC)假说认为,当一个国家经济规模较低时,环境污染的程度较轻,但是随着人均收入的增加,环境污染由低趋高,环境恶化程度随经济规模的增加而加剧;当经济规模达到一定水平后,随着人均收入的进一步增加,环境污染又由高趋低,其环境污染的程度逐渐减缓,环境质量逐渐得到改善,即环境污染和经济规模之间呈倒U形关系,因此,为了验证该假说,我们在模型中加入了人均国内生产总值的平方。对于产业结构的测度,本文用第二产业产值占国内生产总值的比重来衡量。一般理论认为,在一国经济发展的初期阶段,工业化往往需要利用大量的资源,消耗大量的能源,加剧了环境污染,但当经济发展达到一定水平时,经济增长方式会逐渐转向集约型增长,产业结构也会升级,此时第二产业在国内生产总值中的比重会趋于下降,第三产业比重会迅速提升,从而会改善环境质量。对于技术进步的测度,本文借鉴许和连和邓玉萍(2012)的做法,采用资本劳动比来衡量技术进步。资本劳动比较高意味着技术效率较高,能够提高技术进步速度和减污技术能力;并且,资本劳动比上升往往意味着产业由劳动密集型向资本技术密集型转变,产品的资本技术含量也将随之增加。一般理论认为技术进步使得企业采用清洁生产技术进行生产成为可能,因此会减少污染排放量,改善环境。这里需要对资本进行计算,我们使用“永续盘存法”①。劳动力投入量用各地区年末就业人数来衡量。对于环境规制的测度,本文采用环境污染治理投入和排污费收入之和占国内生产总值的比重来衡量。一般理论认为,随着人们收入水平的提高,人们对环境质量的要求也越来越高,政府也将提高环境规制,加大环境污染的治理力度和惩罚力度,进而改善环境质量。对于对外贸易的测度,本文采用进出口总额来衡量。一方面,对外贸易为发展中国家带来了先进的技术,使发展中国家了解国际环境标准和国别标准以及国外消费者的环境偏好,当这些被发展中国家消化吸收后可以改进其自身的生产方式,推动改善环境管理,加强环境措施和提高环境标准。另一方面,发展中国家一般有着比较低的环境规制,对外贸易会使发展中国家成为“污染避难所”,促使发展中国家降低环境规制以维持或增强国际竞争力,出现所谓向底线赛跑的情形,从而恶化了环境。总之,对外贸易会通过规模、结构、技术和规制等多种渠道对环境污染产生影响,是否改善或恶化环境取决于这些渠道作用的综合结果。对于腐败的测度,本文采用每十万地区总人口中贪污贿赂和渎职侵权人数来衡量。腐败往往会通过扭曲一国环境政策、降低环境管制力度、阻碍环境治理投入、减少环境技术的研发投入和引进投入等渠道加剧一国环境污染。对于外商直接投资的测度,本文采用各地区的实际利用外资金额占国内生产总值的比重来衡量。一方面,外资流入把“绿色”节能技术或“清洁”技术传播到发展中国家,并通过技术示范和溢出提高发展中国家企业的生产率,节约要素资源禀赋投入并改善环境质量,即外资的技术效应降低了环境污染;另一方面,外资看重发展中国家的廉价劳动力并向发展中国家转移污染程度高的加工制造业,且发展中国家地方政府竞相降低环境规制吸引外资致使环境恶化,即外资的结构效应和环境规制效应加剧了环境污染。因此,外商直接投资对环境的影响尚不能确定。上述变量的原始数据来源于《中国环境年鉴》、《中国统计年鉴》、各地区的统计年鉴和《中国检察年鉴》。 2.内生性问题 如果这里直接对计量模型进行回归可能会因解释变量的“内生性”而导致估计偏差,内生性来源于几种因素:一是引入了被解释变量一阶滞后项作为动态项,该项易和随机误差项存在相关关系;二是各地区往往以牺牲环境为代价换取经济的高速增长,即更多的环境污染通常会促进经济增长,经济增长又能够进一步吸引外资流入,并且经济增长也能够带来更高的贸易开放度,因此,更多的外资流入和更高的贸易开放度可能是结果,而不是原因。可见,即使回归结果表明外资、对外贸易与环境污染关系显著,也不能断言两者对后者有加剧作用,这里最小二乘法已经不能一致和无偏地估计系数,因此本文运用系统广义矩估计方法进行实证分析。 3.实证结果分析 腐败对于地区对外贸易环境污染效应的影响见表1。从表1可知,模型1的回归结果表明,没有引入腐败变量时,对外贸易加剧了环境污染,但并不显著。在模型2中引入了腐败这一变量,回归结果显示腐败通过扭曲环境政策、降低环境管制力度、阻碍环境治理投入、减少环境技术的研发投入和引进投入等渠道加剧了环境污染。在模型3中进一步引入了对外贸易和腐败的交互变量,发现该交互变量的回归系数显著为正,这说明腐败水平的增加通过规模效应、结构效应、技术效应和环境规制加剧了对外贸易的环境污染,这也说明对外贸易恶化环境是有条件的,而其中一个条件是腐败水平较高。从模型3中的回归结果还可知,由于加入了对外贸易和腐败的交互变量,对外贸易的回归系数由不显著的正数变为显著的负数,这说明控制腐败对对外贸易的环境污染效应后,对外贸易改善了环境质量。这可能是由于中国货物出口和服务出口商品结构的升级,货物出口中的高新技术产品出口比重和服务出口中的新兴服务出口比重均大幅增加,2009年高新技术产品出口比重和新兴服务出口比重分别为31.%和3.3%,出口商品结构升级降低了环境污染;还可能是由于20世纪90年代中期以来中国每年平均花费一百多亿美元进口了大量的技术和设备,促进了技术进步,加上中国的研发水平提高、人力资本增加和金融发展,提高了对外贸易技术外溢的吸收能力从而进一步改善了环境质量;并且还可能是由于对外贸易增加了中国的就业人数,提高了人均收入,从而致使人们对清洁环境的需求增加,促使中国环境标准提高,导致环境污染下降;最后还可能是由于国外绿色壁垒、技术性贸易壁垒等因素,使中国污染密集型产品的出口所占的比重很小(2009年仅为2.72%),并且仍有下降的趋势,从而致使环境污染下降。上述这些效应超过了出口增加所引起的环境污染规模效应。模型3中的回归结果显示对外贸易的回归系数为负数,对外贸易和腐败交互变量的回归系数为正数,两者方向相反,所以对外贸易对环境污染是否加剧将取决于腐败水平。本文依据回归系数计算出对外贸易加剧环境污染的腐败水平临界值约为2.97①,也就是说当腐败水平低于2.97时,对外贸易会降低环境污染,改善环境质量,对比2009年全国各省(自治区、直辖市)的腐败水平可以发现只有北京、上海、河北、江苏、安徽、江西、山东、广东和四川的腐败水平低于临界值,对于这9个省市而言,对外贸易改善了环境质量,而全国其他20个省(自治区、直辖市)的腐败水平均高于临界值,这意味着这些省市的对外贸易加剧了环境污染。这也证实了本文的假设,即腐败水平较低时,对外贸易改善了当地环境质量,而当腐败达到一定水平时,对外贸易加剧了当地环境污染。进一步从区域角度来看,2009年东部地区的平均腐败水平约为2.89,中部和西部地区的平均腐败水平分别约为3.6和3.91,说明在我国三大区域中只有东部地区的对外贸易改善了环境质量,而中西部地区的对外贸易加剧了环境污染。下面会进行稳健性检验,即分别基于东中西部地区数据进一步验证该结论②。从表1还可知其他变量与环境污染的关系。经济规模与环境污染成倒U型曲线,说明EKC假说在中国成立,符合预期;产业结构降低了环境污染,这可能是由于第二产业内部行业结构调整在由粗加工向精加工转变,在由污染产品向清洁产品的方向转变,环境与经济协调发展的新型工业化道路已初见成效;技术进步、环境规制变量均改善了环境质量;而外商直接投资可能由于结构效应和环境规制效应大于技术效应,致使其加剧了环境污染,但这并没有通过显著性检验,这可能是因为本文采用实际利用外资占国内生产总值的比重来衡量外商直接投资,而中国各地区的实际利用外资占国内生产总值的比重均太小,2009年最高的地区也低于10%,各地区平均值仅为3%。 4.稳健性检验 为了验证东部地区的对外贸易改善了环境质量,而中西部地区的对外贸易加剧了环境污染的结论,本文构建以下模型:lnEPit=C+β0lnEPit-1+β1lnVGit+β2lnVG2it+β3lnISit+βlnTEit+β5lnEIit+β6lnTit+β7lnCOit+β8lnFit+μit该模型中的变量含义与上述模型相同,我们分别基于东中西部地区的动态面板数据,利用系统广义矩估计克服内生性,运用Stata11.0软件进行回归,结果见表2。从表2可知,东部地区的对外贸易改善了环境质量,在10%的水平上通过了显著性检验。原因可能有以下几方面:一是东部地区的出口贸易中高新技术产品和新兴服务出口比重高,出口商品结构升级降低了环境污染;二是东部地区的研发水平、人力资本和金融发展水平高使得东部地区进口的技术得到了较好的消化和吸收,使得进口的设备得到了较好的利用,进而促进了技术进步,并且也使得该地区较好地吸收了对外贸易的技术外溢,进一步改善了环境质量;三是较高比例的东部地区生活、生产所需的一些污染严重的产品是通过进口非本地区生产满足需求,这降低了环境污染;四是东部地区通过对外贸易大幅提高了该地区的人均收入,致使当地人们对环境质量要求增加,促使该地区制定更高的环境标准,导致环境质量改善。上述这些效应超过了东部地区出口增加所引起的环境污染规模效应。中西部地区的对外贸易加剧了环境污染,也在10%的水平上通过了显著性检验。原因可能有以下几方面:一是中西部地区承接了东部地区的劳动密集型产业转移,由于自身的产业结构水平不高致使中西部地区的出口贸易中高耗能、高排放产品和传统服务出口比重高,出口商品结构水平低下从而加剧了环境污染;二是中西部地区虽然也进口了不少技术和设备,但由于研发水平、人力资本和金融发展水平较低,这些技术和设备并没有得到好的消化、吸收和利用,并且也使得对外贸易的技术外溢效应吸收有限,致使对外贸易通过技术效应改善环境质量的作用很有限;三是中西部地区生活从而生产所需的一些污染严重的产品并不是通过进口满足需求,而主要是本地区生产,这加剧了环境污染;四是中西部地区通过对外贸易提高人均收入的程度有限,当地政府更多着眼于通过对外贸易增加国内生产总值,当地的人们更多地希望在进出口企业就业以增加收入,对于环境质量的要求普遍不高,环保意识低于东部地区,促使中西部地区制定的环境标准低于东部地区,进而使环境质量改善有限,这也使东部地区的一些无法满足该地区环境标准的企业搬迁到中西部地区,更加剧了环境污染;五是中西部地区出口贸易增加所引起的规模效应也加剧了环境污染。综合上述分析,中西部地区的对外贸易加剧了环境污染。从表2可知,腐败等解释变量以及东部地区产业结构的符号和显著性与表1的回归结果相同,而中西部地区产业结构的符号与表1的回归结果相反,即中西部地区的产业结构加剧了环境污染。这说明中西部第二产业内部行业结构依然是以粗加工为主,更多地是劳动密集型的产品,这些产品往往附加值低,能耗高,污染高,可见中西部地区要实现环境与经济协调发展的新型工业化还有很长的路要走,必须转变经济增长方式,调整产业结构以改善环境质量。 四、相关政策建议 依据上述实证结果,为了发挥对外贸易改善环境质量的积极作用,对于东中西部地区,尤其是中西部地区而言,一方面,要采取对策治理腐败,如加强思想教育,提高公众和公职人员的道德水平;进一步深化经济体制改革和政治体制改革,铲除腐败存在的土壤和条件;在经济体制改革方面需尽快建立统一、开放、竞争有序的市场体系;在政治体制改革方面,需推进政府职能转变,取消阻碍市场发展的行政审批事项;建立完善腐败预防性机制、惩罚性机制和监督机制,从而提高腐败成本,减少腐败的发生率和收益;研究制定反腐败方面的专门法律,为加大打击腐败力度提供强有力的法律武器。另一方面,要转变经济增长方式,优化产业结构,促进货物出口和服务出口商品结构向清洁方向转变;加大研发和教育投入,深化金融市场改革,提高研发水平、人力资本和金融发展水平,以便对进口的技术设备进行消化、吸收和利用,更好地吸收对外贸易的技术外溢效应,发挥对外贸易通过结构效应和技术效应改善环境质量的作用;通过加大环保宣传力度提高人们的环保意识,促使本地区加强环境规制,进一步发挥对外贸易通过规制效应改善环境质量的作用。 作者:阚大学吕连菊单位:南昌工程学院经济贸易学院 环境污染论文:地下害虫环境污染论文 1防治地下害虫过程中带来的环境污染 在地下害虫防治中,随着农药使用比例的增多,诱发的环境污染问题也愈发严重。而化学农药造成的环境污染,主要是体现在农药的生产和使用过程当中。在生产过程中,除了产出化学农药之外,还会伴有大量的废气、废水、废渣等等,被排出在生态环境之中,诱发大面积的污染。在防治地下害虫使用过程中,对土壤的污染主要是来自于:喷雾、喷粉、毒土及土壤消毒等方法施用农药,直接进入土壤;二是附着在栽培植物及其他物体上的农药经降水、喷灌等冲刷作用,进入土壤;三是大气中漂浮的农药,随降水落入土壤。那些进入土壤的有机磷农药,虽然分解速度较快,但是毒性残留也较严重。随着药物与土壤中积累量的逐渐增多,土壤中的有益生物群将遭受严重破坏,影响整个生态系统的平衡。对水源的污染主要是来源于:在防治害虫时,使用化学农药,尤其是飞机喷撒农药,药剂会直接落入地表的水体而污染水源;大气中漂浮的农药微粒及其衍生物,一部分被空气中的尘埃吸附,随降水进入土壤和水体,土壤中残留的农药,因降水引起的水土流失,流入江、河、湖、海;随降水或灌溉的土壤淋溶作用,渗入地下、进入地下水,并随地下径流扩散,造成地下水源的大范围污染。随着农药对水源影响的加重,水生生物及人类健康饮水、生活将遭受重创,应该引起我们的足够重视。 2防治地下害虫与减少环境污染问题探讨 2.1允许害虫的存在 害虫的存在有其存在的天然必然性,允许害虫的存在,充分利用害虫自我控制机能,通过害虫天敌的引入,像是天敌昆虫、益鸟、益兽、有益微生物等,建立完善的生态控制系统,就能尽量的减少对生态的破坏。可以说,只要能够将害虫控制在经济损失以下的水平,基本上就不需要“一扫光”、“喷药历”等做法。 2.2利用生态系统的自我控制 地下害虫的防治,本质上来说属于生态学的问题。在生态体系中,生物种群之间及非生物环境因素之间,交织成复杂的物质和能量循环的生态系统。各成员间通过食物链而紧密联系,而其中的寄主(培育植物)——害虫——天敌链条,则是害虫控制中的主线。诸多的链条又彼此交叉串联在一起,构成复杂微妙的食物网,各成员之间相互依赖,相互作用,相互制约,使各成员在数量上达到动态平衡。在正常情况下,这个网有很大的韧性,当系统受到扰动,系统中某一成员(害虫)可能迅速增加时,这种背离平衡状态的作用通常会被其他链条和本链条中的其他成员(如天敌)所抵消,形成自我控制机能。在地下害虫控制的实践中,我们要尽量利用生态的自我控制机能。只要说当害虫的数量和种类达到一定标准,如果不及时用药,种群数量将带来严重经济损失,才建议及时使用药物防治,但是必须要科学合理,尽量减少对环境的污染。 2.3科学合理用药 第一,把握用药时机。必须要用药时,结合害虫的生活习性、生理特点、发生规律、环境条件等等,抓住时机,及时用药,实现用最小剂量,达到最佳根除效果的目的。第二,选择低毒低残留药物。药物防治地下害虫,选择的药物必须要对靶子害虫高效强力,注意低毒、低残留,尽量减少对周边环境的破坏。同时,还要注意不要对天敌产生毒害作用。在除虫效果类似的药物中,尽量选择无毒或者是低毒、无残留或者是低残留,最好能够在自然环境下达到迅速降解的效果。在环境污染方面,按照无-低-中-高的原则依次选择。对于禁止使用的高毒、高残留农药,严禁使用,尽量降低在防治地下害虫过程中药物对环境的污染程度。第三,合理选择用药方法。防治地下害虫最简便的方法,就是喷雾、喷粉。但是,实际到达并作用于害虫身上的药效则比较低,真正散步在虫体之外的药量则相对要多很多。研究证实:防治地下害虫,喷粉施药,仅有10%~20%的药物落在植物表面;喷雾施药,仅有25%~50%的药物落在植物表面。而真正能够作用害虫的药量仅在1%左右,实际上有99%的药量进入了生态,不但浪费严重,而且造成的污染惨重。由此,改进用药方法,有着极为重要的现实意义。在用药方法的选择上,建议采用直接接触害虫率高的方法,提升药效。像是毒土、毒饵、毒签等等,都是很好的高效用药、减少环境污染的方法。同时,还要注意低药量、小范围、局部用药能够解决的问题,就尽量不要使用高药量、大范围、广空间的用药。第四,注意保护好天敌。在用药选择中,还要注意保护好天敌。避免破坏生态系统,导致害虫猖獗。同时,统一区域内连续用药防治同一害虫,不建议重复使用单一种类药物,建议多种药物交替使用,避免药物耐药性的产生,增加用药剂量和频度,增加了对环境的污染。 2.4研制低毒、低残留药物 加大研制低毒、低残留药物,像是生物制药,尤其是植物性农药,其所含有效成分为天然有机化合物,如除虫菊、烟叶等,对人、畜安全,无药害,既可满足防治害虫的需要,也不会造成环境污染。 作者:和学会单位:香格里拉县虎跳峡镇农科站 环境污染论文:室内装修的环境污染论文 1室内装修污染的主要污染源 1.1氨气氨气是室内装修污染的污染源之一,是一种具有强烈刺激性气味的气体。建筑物的混凝土外加剂会造成氨气污染,有的建筑单位为了缩短工期,使用了高碱混凝土,这些混凝土中含有大量的氨类物质,随着环境温度、湿度等的变化,这些物质会还原成氨气,并从墙体中缓慢释放,进而造成室内空气中氨的浓度不断增高。氨气对人体的主要危害在于它会削弱人体的免疫能力。氨气被人体吸入后,会与人体血液中的血红蛋白结合,进而破坏血红蛋白的输氧功能,长期大量吸入氨气会出现流泪、咽疼、声音嘶哑、咳嗽、痰中带血、胸闷和呼吸困难等一系列呼吸道疾病。 1.2氡氡是室内装修污染的污染源之一,是一种无色的放射性、惰性有害气体,具有易扩散、易挥发的性质。氡对人体的危害为使人乏力、脱发、白血球水平下降等,还会导致人患肺癌的概率增大,是目前除吸烟外,导致人患肺癌的第二大诱因。建筑材料中的花岗岩、砖、砂石和水泥等材料极易释放氡。 1.3总挥发性有机物甲醛、低聚苯等都属于挥发性有机物,挥发性有机物并不都是有害的,但在动物实验中证实了大部分挥发性有机物具有毒性作用。挥发性有机物常用“VOC”表示,总挥发性有机物常用“TVOC”表示。无毒TVOC的成分主要为各种烃,但在自然状态下的挥发性有机物中,纯净的烃类非常少见。携带了功能团的卤代烃等是家装中毒性较大的气体,而烃类的最小成分自由基在家装安全中也常被提及。自由基可与大部分细胞的细胞膜信息受体结合,进而影响受体的灵敏度,同时,还能与信息素结合,扰乱人体的内分泌系统。有研究证明,自由基能扰乱精子的合成过程,造成男性不育或丧失性功能。 2造成室内装修污染的原因 造成室内装修污染的主要原因有以下3点。 2.1低端市场催生的廉价材料部分销售终端和餐饮终端需要每半年到一年装修1次,这些装修的要求是外表华丽、价格低廉。为了满足这一市场的需要,“工装”概念被提出,大量的廉价材料被不具备社会责任感的企业开发并投入市场,而这些材料在表面上与高档材料无差异。 2.2无证、无资质的施工队伍从某种角度上讲,并不是家装客户花较多的钱就可实现高档、无害的装修。很多无证、无资质的施工队伍逃脱了行政监管和法律监管的控制,唯利是图。这些装修施工队伍在收取了高额的装修款后,依然选择“工装”的形式装修,甚至选用假冒伪劣材料装修,导致很多出高价装修的房屋的TVOC及其他挥发物超标。 2.3缺少有效的市场监管机制2011年,腾讯网进行的一次调查中发现,在三、四线城市中,已完成工商注册,但没有在住建部备案的室内装潢施工单位占全部施工单位的95%以上;在一线城市中,已完成工商注册,但没有在住建部门备案的室内装潢施工单位占到了50%以上。此外,在我国没有注册和没有备案的施工单位比比皆是。因此,市场在呼吁政府推出行之有效的市场监管机制。 3解决室内装修污染的对策 为了有效控制装饰、装修材料中的有害物质,净化建筑装饰市场的环境,提高室内环境质量,可采用以下对策。 3.1建立健全相关的法律法规通过立法的方式可使室内装修污染物的防治控制有法可依、有章可循。应从源头抓起,政府部门要加强装饰、装修材料质量标准的细化工作,各级质量技术监督部门应将建筑材料的环保性能作为一项重要内容,并加对大建筑材料违法行为的惩处力度。各级的工商、质量技术管理监督部门应加大联合执法的力度,在流通领域开展有效的监督管理。 3.2建立健全装修队伍的准入机制应建立健全装修队伍的准入机制,不断提高施工人员的环保意识,严禁不具备装修资质的企业从事装修行业,组织施工单位负责人学习国家相关的法律、制度。同时,还应向各个建筑单位宣传室内装修污染的危害,促使他们遵守相关的法律法规。 3.3研发和采用绿色装饰材料应利用市场竞争机制,淘汰一批落后的装修材料,积极开发推广绿色环保的装修材料。绿色装修材料的特点包括安全、无害、低能耗、技术先进和工艺清洁。在各种黏合剂的配制过程中,尽量不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香类碳氢化合物,不含汞及其化合物,并加大对装修中绿色装饰材料的开发力度,比如水性涂料、天然织物墙纸等绿色的装修材料。 3.4简化装修模式,增添绿色植物家居装修应以实用、简约为主,过度装修会引发污染的“叠加效应”。绿色植物可起到净化室内空气的作用,比如芦荟、常春藤、龙舌兰、月季和玫瑰等,这些植物可吸收室内装修产生的有害物质。 4结束语 综上所述,本文就室内装修污染的污染源、污染原因和相应对策进行了详细分析。室内装修污染是人们在不断提高生活质量的同时,出现的新的环境问题,通过采取各种措施、建立健全法律法规和提高公众的环保意识,在不久将来一定会有效解决室内装修污染问题。 作者:张俊魁单位:宁波建工股份有限公司
控制系统论文:PLC自动化控制系统论文 1PLC自动控制系统 PLC的运转十分稳定,在保证高速率的运转状态下,还能够保持安全可靠的性能,它还具备十分强大的兼容功能,结构以模块的形式存在,能够根据需要进行灵活的重组,程序十分简单明了,功能更加丰富,可以很容易的实现各种形式的远程操作。PLC从本质上来讲属于计算机系统的范畴,只是由于其能够很好的连接到工业中,实现通过传输数据指令进行生产控制,所以使得这一系统的能够发挥出巨大的功效,随着其应用范围的不断扩大,逐渐建立起了可靠地控制系统。PLC是以程序控制器为基础,并通过对微机控制器的科学应用衍生出来的一种计算机技术,随着人们在自动化领域投入的不断加大,研究脚步的不断深入,这一系统得到了极大程度的简化,变得更加微型化,不仅如此,还开始向着更加个人化的开放性网络控制的方向发展,能够实现各种形式、各种领域的控制。尽管它的功能十分强大,但是依旧存在着很多薄弱环节,举例来讲,经过长时间的使用之后,系统所产生的劳损将会直接导致继电器产生触点电弧,如果情况严重,将会使得系统对于指令的执行出现偏差,这将对生产造成严重负面影响。 2探究PLC的可靠性 尽管PLC系统能够很好地与工业生产相融合,并在工业生产中发挥出强大的作用,有着很强的稳定性。但是如果受到特定条件的限制和影响,极有可能产生极其强烈的电磁波干扰,影响到程序的运算,使系统产生错误的操作指令,最终致使PLC的运转出现偏差。想要使得PLC控制系统变得更加可靠,应该从多个角度、多个方面、多个环节强化控制,才能够使其抗干扰能力得到系统性的提高。 2.1信号传输中断 首先机械设备发生故障会影响到信号的传输,出现中断现象,从而使得自动控制系统不能够接收到正确的指令,整个系统的运转出现停滞,自动控制系统发挥不出作用,无法对数据进行程序运算,难以执行系统发出的指令;其次如果触点没能够保证与接线严密的接触,这就会使得数据的传输出现中断,无法顺利到达数据库,这样一来数据就失去价值,不能够通过收集整理,来为决策提供科学的数据参考,同时也无法形成相关的数据统计;最后在信号传输出现中断的情况下,会导致机械出现触点抖动的现象,尽管相关的防御系统已经十分的完善,但是还是会受到系统扫描周期的限制,使得指令在计数累加的情况下出现偏差。还有各个阀门不能够正常的开闭,使系统运转处于混乱状态,最终导致系统呈现出极大的不稳定性。 2.2PLC在干扰下无法正常执行指令 当PLC受到干扰,指令传输就会出现故障,最终使得指令不能够得到标准执行;当控制变频器在启动的过程中出现故障,附带的电机无法正常运行;PLC无法对数字信号进行专业的处理,控制负载不能够得到妥善的解决。这些都是故障存在的原因,只有将这些问题有效的解决,系统才能够变得更加安全可靠。当PLC系统需要在高强度电磁干扰下正常运转和工作时,只能通过多线路分开供电的方式将动力电源与控制电源分离,如果条件允许,还可以利用具备屏蔽和隔离功能的变压器来完成供电,在线路构思时,应该在功率设置时就留有一定的余地,并运用稳压电源进行外接供电。 3从设计方案探究PLC控制系统可靠性 在信息技术快速发展的当今社会中,人们为了使得生活更加轻松,开始了对自动化的极力追逐,通过人们不懈努力,PLC系统已经从功能上实现了阶段性的优化,不仅能够将数字指令储存起来,使得整个控制流程集成化、模式化,还通过增添模拟量处理等附加功能实现运动以及过程的多方面控制。 3.1完善PLC报警系统 在对报警系统进行设计时,通过加入设计性的故障,以此来测试报警系统,当故障出现时,会通过文字的提示了解到发生的故障类型,故障的具体位置会显示在工艺流程图的指示灯上,为了避免指示灯故障影响到对机械运转状况正常的了解,还设置了专门的故障测试系统,当这一系统运行时,全部故障指示灯都会被点亮。为了将过去隐藏着的问题干净彻底的清除,应该加大人力、物力的投入力度,将相关的关键线路和重点环节进行仔细的核查。将指示灯分布在控制柜上,根据指示灯判断机械的运转是否正常。在这种情况下,要进行明确的界限划分,将指示灯在相对应的位置分布,当故障发生时能够对相关岗位上的主管人员起到及时的警示作用,方便责任人进行及时的应对,保证机械正常运转。 3.2强化PLC信号传输强度 确定相关的开关能够正常的闭合,保证变压器的稳定性,避免出现短路影响到信号传输,除此之外还能够避免接触不良的出现。加强PLC系统中分析系统的建设,使得信号在传输之后能够在数额方面得到体现,同时也能够在时长中得到体现,将各项指标的平均水平展示在主界面,通过模块建设使得分析功能更加多样化,不仅能够进行流向分析,还能够实现时段分析。 4结语 自动化不断普及的过程中,PLC所覆盖的范围在逐步扩大,通过深入的研究提升控制系统的稳定性和可靠性,在社会需求日益迫切的今天有着很大的现实价值。在这样的背景下,自动控制系统的研究问题已经成为了社会各界关注的重点,将PLC系统的稳定性和可靠性全面提升,能够极大程度的提高工业生产能力以及市场竞争力。PLC的应用成本的不断降低以及人们需求的日益强烈,已经使得PLC自动控制系统占据了市场的主流位置。 作者:高瑞单位:邵阳学院电气系测控技术与仪器专业 控制系统论文:组态软件DCS集散控制系统论文 1DCS集散控制系统概述 对于DCS集散控制系统来说,其主要包括工程师站、操作员站以及现场控制站等几部分组成,不同的站点之间所负责的内容不同,其中工程师站与操作员站主要来完成生产过程的集中管理,而现场控制站则来完成分散控制,站间利用通信网路框架实现互联。从结构特征上来看,集散控制系统为分级递阶结构,其中现场控制站主要面向工业生产现场过程量控制接口装置,同时实现部分控制功能,例如PID回路控制、参算计算机等。而对于工程师站与操作员站来说,以相对独立的计算机来实现各项管理功能,主要通过网络系统来完成生产过程中各项信息资料的收集、整理,以及生产行为的实时监督与管理,工程师站主要来完成系统组态功能。站间利用通信网络框架来完成所有信息数据的传递,使得不同站点之间形成一个相互影响相互促进的系统。DCS集散控制系统实现了计算机技术、自动控制技术以及通讯技术的相互融合,并且在设计上采用的冗余以及分散机构等技术,提高了系统的可靠性。现在集散控制系统已经被广泛的应用到工业生产中,通过良好的人际交流界面,实现了对生产过程监控与集中控制管理。 2DCS集散控制系统组态软件构成 2.1实时数据库 实时数据库作为若干标记名变量的集合,可以说是整个系统组态软件的优秀部分,其中每一个标记名变量都是数据库的一个记录,主要由多个数据字段组成,从实时数据库的构成特点来看,其所具有的紧凑性与实时性对提高系统控制管理效果具有重要意义。另外,其一般都设置有SQL接口,能够顺利与其他支持SQL的关系型数据库进行访问。 2.2驱动组态 输入输出驱动是DCS集散控制系统的重要组态,作为关键性任务其需要为系统提供多种PLC以及DCS驱动,并保证其所具有的通用性特点可以满足系统运行的需求。从实际应用情况进行分析,如果想要保证组态设计效果,要求其必须具备市场上所具有的设备驱动程序。一方面,将集散控制系统与单机进行连接,应确保控制站数据可以通过串行口完成与监控数据库信息的交换;另一方面,将系统与网络进行连接时,要求实时数据库中所含信息可以下装到控制站中,相应的控制站也可以通过网络系统将存在的数据上传给监控站,实现不同站间信息的交流。 2.3报警组态 报警组态即时间记录报警,主要就是通过打印或者记录的方式,将被控对象的报警状态记录在磁盘文件中。同时系统用户可以对该报警事件进行级别的确定,最后通过报警来完成系统中此事件的启动。 2.4功能组态 系统功能组态软件模块比较多,如连续控制模块、逻辑控制模块以及预算模块等,不同模块来负责相应的功能,以此来完成系统对工业生产全过程的控制管理。其中,基于满足不同系统用户的实际需求,功能组态软件设计,还可以实现特殊控制算法,用户只需要按照自身需求通过编程即可来实现功能模块的设计,在进行编程时,需要结合实际情况来确定操作行为,因为一些复杂的控制,用户自行编程存在很大的困难。 3DCS集散控制系统组态设计研究 3.1组态数据库 组态数据配置文件主要是对用户组态数据信息进行保存,配置文件主要包括了数据点参数配置以及数据源连接等。在组态数据库configdb中,根据数据结构设计四个数据表,分别为命名为conanalog、conao、memdata以及connumeic,用来存放I/O模拟量输入点、I/O模拟量输出点、中间变量以及I/O数字量点,其中组态配置文件主要使用文本文件格式来实现功能设计。用户在保护数据库组态信息时,系统会将四个表中所配置的信息分别存储在到tsg00.txt、tsg01.txt、tsg02.txt以及globaldata.txt文件中,生成组态数据配置文件。 3.2实时趋势曲线控件设计 趋势曲线形状与坐标类似,其中X轴代表时间、Y轴代表变量值,通过曲线的变化形式来确定各变量的变化趋势。对于实时趋势曲线组件的设计,可以满足用户同时定义四个不同变量的要求,即一个曲线图只能完成四条曲线的显示。其中,系统用户可以就趋势图曲线中时间间距以及数据数值等信息进行自定义,另外还可以自行确定曲线颜色、绘制曲线方式等。在集散控制系统使用过程中,是对整个生产过程的实时监控与控制,因此实时趋势图曲线可以自主完成更新,即及时将各数据信息的变化显示出来,使用户可以更直观的了解到整个控制过程中不同数据的变化。并在组态画面上完成相应曲线空间的画图,选中该控件后淡季右键显示控件各项属性,在菜单栏里将完成曲线定义与标识定义。 3.3报警组态设计 通过对报警组态软件的设计,使得用户可以实时掌握系统运行状态,对存在的故障及时进行处理,避免受外界因素的影响。报警组态的设计可以选择用报警组件来实现,主要包括报警变量值、报警组名以及报警变量值等。在系统运行过程中,应先对所有报警变量值进行计算,并将其与报警变量定义过程中配置的属性值进行比较,如果存在报警事件既可以在报警组件中显示。 4结语 集散控制系统现在已经被广泛的应用到工业生产全程管理与控制中,对提高生产效率具有重要意义。在对组态软件进行设计时,应满足系统运行要求,以提高系统运行效率为目的,从不同构成环节进行分析研究,争取通过合理的设计来提高系统管理效果。 作者:赵小春陈超单位:陕西比迪欧化工有限公司 控制系统论文:光纤带控制系统论文 一控制系统的组成和功能 该光纤带松套管生产线的控制系统主要是由绞体控制、油膏填充控制、挤塑机控制、水温控制、牵引控制、张力控制和收线控制等部分组成。光纤带放线形式为主动放线,在线调节、同步精度高;油膏除气泡装置可给多条生产线供胶;系统具有操作界面简单易用等特点。该光纤带松套管生产线的主控制系统主要由上位机(IPC)、下位机(PLC)、现场总线系统以及各种执行部件(如伺服控制器、变频器等)组成。整个控制系统以PLC(可编程逻辑控制器)为优秀,通过MPI接口及PROFIBUS-DP控制总线在PLC与计算机之间以及PLC与PLC之间交换信息,从而控制系统的运行。PLC同时采集和发出系统所需的各种信号,然后再通过与计算机的相互协作,完成总体控制。监控软件安装于上位机,为用户提供了一个友好的界面,用于图形显示、消息、归档以及报警的处理等。系统画面更新更快速、数据的使用更可靠,具有高度的实用性;可以通过开放数据库互连(ODBC)和结构化查询语言(SQL)方式对该系统中的归档数据进行访问。IPC的作用主要是用于提供友好的、可操作性的人机界面(HMI),不直接参与运算与控制。该系统采用了研华工控机作为上位机,其采用IntelCPU、1GB随机存取存储器(RAM)、120GB硬盘、可刻录光驱、USB接口,还配有19吋液晶显示器、威达工控键盘、打印机、网卡等;如在其扩展插槽内安装西门子CP5611通讯卡,可实现IPC和PLC的数据通讯。IPC的控制软件是Winccflexbile2008,它是基于Windows的应用软件,集控制技术、图形技术、人机界面技术、数据库技术、网络技术于一身,具有动态显示、报警、控制网络通信等组件,可提供友好的用户界面,使设备操作更直观、更简便。根据系统的控制要求,经过同类产品的比较,该系统选用性能非常可靠的西门子S7-300PLC。PLC系统的作用在于实现开关量的输入和输出,模拟量的输入和输出以及大部分数学运算和逻辑运算;PLC直接参与控制和检测,在生产线过程控制的同时,将状态信息通过通讯送到上位机,由上位机来实现生产线的实时参数和状态信息显示。 二关键控制点的设计 在该光纤带松套管生产线的控制系统中光纤带的放带张力和两级牵引之间的三轮组张力是控制系统中的关键和难点。光纤带的放带张力不仅会影响到光纤带在松套管中的余长和余长一致性,同时还可能影响光纤的损耗,而三轮组张力直接影响光纤带的余长。 1光纤带恒张力放带 1.1设备组成该光纤带松套管生产线中共有18个头放线装置,分别装在两个绞体上,绞体为整体框式结构,可装18个直径为410mm的光纤带放线盘。光纤带放线设备的结构,其为主动放带。该放线控制器采用LENZEEVF9300系列交流变频驱动,电机采用LENZE交流变频电机。变频器控制光纤带放出后,经导轮组引导到分线装置,其中有一个导轮安装了张力传感器,实时检测光纤带张力,光纤带再经油膏预填充后被引入并带模具,进而使光纤带有序、紧密、不松散地叠合成一体后被引导入挤塑模头。 1.2硬件组态控制系统中以西门子S7-315-2DP作为PROFIBUS现场总线主站,提供与LENZE控制器的EM2133DP通讯卡直接循环通信。每路放带驱动控制部分采用LENZE的EVF9321交流变频控制器,并在变频器上安装了EM2133的DP通讯卡,放线电机采用180W的LENZE三相异步电机,张力传感器输出信号为0~10V。主控制台采用了西门子公司的S7系列PLC控制系统以及PROFIBUS现场总线。光纤带盘的速度和光纤带张力是通过一个高速的柔性测力传感器系统来控制。每个光纤带主动放线架的运行控制和实时张力可通过PROFIBUS总线与主站PLC进行信息的交换,从而实现在计算机屏幕上实时显示每路张力,并具有张力在线可调的功能,保障光纤带张力在释放过程中稳定。本系统的硬件组态是在PLC编程软件STEP7中导入LENZE控制器设备数据库文件(LENZ213GSD)来完成的,设置与从站的总线通讯率,并选择参数过程数据对象(PPO)类型。S7-300PLC与LENZE9300系列PROFIBUS-DP通讯PPO1协议(4PKW+2PZD)参数通道PKW访问实现,通过PKW参数通道可以访问和设置所有变频器的参数,PZD过程字控制直接用MOVE(L或T)指令把控制字、过程参数,读或写对应PIW***、PQW***地址即可。为LENZE控制器分配网络地址,通过EM2133DP通讯卡上的8位拨码开关设定该控制器的DP地址,通过参数设置与主站的PROFIBUS-DP总线通讯率,从而完成数据的读写和控制数据的传输,如状态字、控制字、给定值和实际值、传输传动系统的参数设置和诊断信号。 1.3张力控制的软件设计张力控制是光纤放带的难点,必须要保持张力恒定,而恒张力常常和线速度有关,这就要求电机的转速与卷径成反比。我们利用张力传感器对张力实现闭环调节,在控制算法中加入卷径计算,用卷径计算的扰动来补偿调节,间接实现张力控制,确保张力的恒定。卷径(卷轴直径)D在卷绕系统中是一个重要的参数,其计算公式为:D=iV/(nπ)(1)式中i为机械传动比,n为电机转速,V为线速度。 2三轮组张力控制 该光纤带松套管生产线中采用主牵引为轮式牵引,辅助牵引为履带牵引的设计方式。除水温以外,主牵引和辅助牵引的张力也是余长调节和控制的重要因素。牵引压力传感器为0~24V输入,输出对应0~250N,用于控制轮式牵引和履带牵引之间的张力值。三轮组张力控制的难点在于要求精度高、响应快,由于三轮组没有储线长度,如果响应不及变频器内部实现恒张力放线功能的流程或超调过大会引起设备或产品的损坏。故控制系统中采用轮式牵引速度与张力调节PID分量叠加的方式来控制履带牵引的速度,即履带牵引速度输出值N2=轮式牵引速度输出值N1+牵引张力输出值F,且履带牵引速度应控制在轮式牵引速度±5m/min的范围内变化。通过PID调节N2,直到牵引的张力与设定张力基本相等,并稳定在±1N范围内。为了便于操作,牵引压力值的设定和显示以及履带牵引的PID参数同样显示在操作界面上。 三结论 目前我们研制的光纤带松套管生产线已经在俊知光电、长飞中利、富通集团等众多国内光缆生产厂家中使用。实践证明我们研制的光纤带松套管生产线自动控制系统具有生产工艺显示直观,实时性好、安全可靠和易于扩展,极大地提高了国内光缆厂的生产能力和产品质量,尤其是良好的人机界面和高精度的张力控制得到了厂家的普遍好评。 作者:周顺桃单位:中国电子科技集团公司第八研究所 控制系统论文:自动化生产线电子控制系统论文 1前言 早在上个世纪80年代,传统的DCS控制系统就在工业现场应用。而到了90年代中期,PLC型的DCS控制系统得到广泛应用,在工业现场控制领域内处于主导地位。本文以水泥生产自动化生产线作为研究对象,其中,该生产线以西门子S7-400系列控制单元作为主控系统的优秀,现场通讯总线为PROFIBUSDP,并选取ET200M型号的分布式IO接口模块和S7-300型号的信号模块来组成控制系统的收集部分。在此基础上,本文重点论述了面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案,并分析了程序逻辑控制系统的实现过程,以期为相关电子控制系统的设计与实现提供一定的建议。 2面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案 本次设计以水泥工艺生产中的自动化控制系统作为研究对象,该现场单元使用了相对领先的DCS控制系统,以对现场设备和数据实行监视管理作为主要功能。具体而言:在该控制系统的中控室部分,由工程师站、操作员站硬件以及相关软件组成。电子控制控制柜内部包括模拟量隔离器、各种卡件、起始量的输出、输入继电器、各种信号处理设备等。集散型计算机控制系统(DCS)是由通讯总线、控制单元、隔离设备以及通讯模块等组成。该厂设备中存在一个中央控制室(CCS),收集石灰石破碎、熟料烧结、水泥包装、生料调配及运输等生产过程中的数据,对参数的设定进行控制,并对物理设备的运行和系统回路进行自动控制。在中央控制室内,相关人员都能够车间工艺参数实施操作和管理。中央控制室内部还包括工程师站、操作员站、报警打印机以及报告打印机等部分。其中,工程师站主要任务是对逻辑程序进行修改,完成系统实时监视控制以及维护的需要。通讯网络是为了保证系统运转安全,尤其是信号传输的可靠,通讯介质一般以光纤为主。在现场控制站(FCS)方面:依据生产实践的情况,该控制区域可以划分为六个现场控制站,分别是原料粉磨站、石灰石破碎远程站、烧成窑头控制站,窑尾控制站,水泥粉磨站、水泥包装控制站等。在现场控制站中,一般在低压配电室内安装各个自动控制模块,这样有助于DCS控制系统的统一性和完整性。 3程序逻辑控制的实现 3.1功能说明(1)在对机组电机的开启顺序设定上主要根据机组的步状态字,保证电机在启动功能上符合设定的时间间隔。依据机组状态字上的命名规定,能够比较容易的借助机组号来匹配到对应的步状态字,还能够运用步状态字来对应的机组号进行查询。(2)在电机控制功能模块对内部逻辑完成相应的执行后,可以在DR管脚上输出相应的运算结果,而且能够直接停止控制电机。(3)依据经验,电机开启时间通常不会超过1秒,这个启动时间比较符合于大部分电机。对于部分对启动时间延迟具有较长要求的电机,在启动时可以借助于延迟程序。(4)在电机联锁上,该电子控制系统存在三种联锁信号:分别是设备联锁、启动联锁以及运行联锁。用“1”来表示连锁满足的含义,也就设计可以启动;“0”则意味着不满足,也即不可以启动。对于启动联锁,通常大型设备都只会输出一个允许启动的指令,把信号接入到功能模块。在运行连锁上,依据工艺程序,该设备前的全部主要设备都可以常规启动,那么该设备才可以获得启动指令。(5)电机控制字。可以把每一个控制位共同组合为一个字节,直接传输给功能模块,从而更加高效、快捷。电机状态字在编号上依据同一个规则进行统一编排。(6)电机的下位调试。通常该电子控制系统内,下位调试就是对STEP7编程进行直接调试。 3.2计算机监控组件实现在整个电子控制系统内,逻辑程序控制系统独立于计算机监控组件,二者作为各自自主运行的控制单元。不过,由于二者都应用SIMATIC的通讯协议与总线网络后,这两个控制单元了一定的整体性。工业以太网为主的通讯中介不仅可以服务于控制站与控制站间的通信,还可以作为操作站与控制站之间的稳定介质,有助于以上不但站点之间数据的及时传输。在控制站点和现场模块间,该系统主要借助于分布式IO来完成通讯需要,借助于稳定安全的通讯总线能够把现场信号及时发送给相应的控制单元。对于该DCS的控制核大脑,主要包括了计算机监控组件、网络通讯系统以及逻辑程序控制系统等三个构成部分。这意味着现场必须配备有必有的计算机监控设备,在此基础上DCS控制系统可以高效、及时、精确地完成自动化生产线的控制任务。 4结语 本文重点论述了面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案,并分析了程序逻辑控制系统的实现过程,结果表明,模块分散设计并进行有机结合的设计思路有助于电子控制系统在自动化生产线中的实现。 作者:周莹单位:重庆电子工程职业学院 控制系统论文:电梯单片机控制系统论文 1单片机基本情况概述 单片机是集成电路芯片的一种,它微处理器中的技术能够有效地快速处理数据,如逻辑运算、中断处理、数据传输等等。它的组成模块主要有中央处理器,只读程序存储器以及随机存取数据的存储器,定时计数器等等,各个模块相互关联,共同构成一个微型的计算机处理系统。在事先设定好的程序下,能够准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务,给与用户以完美的体验。单片机与微型计算机有着很多的共同之处,但是也有着本质的区别。单片机是用特定的芯片来设计应用程序的,通过芯片的指令系统以及集成电路来传导程序,从而使得芯片具备特定的功能。单片机的硬件特征与软件特征是与其自身的规格与特性息息相关的,不同类型的单片机有着不同的技术特征。比如在电梯中应用的单片机都有着完善的指令系统以及感应系统,对于电梯的安全性提供了很好的保障。在生产不同使用性质的电梯时,就需要合理的选用相关类型的单片机,前提就是要掌握单片机的结构以及技术特征。 2单片机的电梯控制系统分析 系统控制部分和显示部分是电梯控制系统的主要构成部分,其中系统控制的部分又由单片机控制模块、传感器信号处理模块以及报警模块构成,检测模块、电路模块则构成显示模块。 2.1传感器系统模块对电梯的运行状态进行实时的监控是在电梯机械化控制系统中应用的一大好处之一,因此,应该在实际应用中大力的进行推广工作。这里的传感器系统既可以根据时间节点进行传输,也可以利用不同的频分制来进行信号的发送工作。当信息最终录入系统之后,就可以在单片机的自动化系统的控制下对电梯的安全性及稳定性进行控制,如有差错及时的进行调整。单片机的电梯控制系统中的传感器是信号处理电路,集合电路以输入高低电平信号来控制LED灯的运行,与此同时能够把输出的信号传送给单片机进行处理。另外,电梯门处安装了开关式传感器,能够通过一个小的直流电机来控制电梯门的开关。2.2中央控制系统的模块中央控制技术在电梯机械控制系统中的应用主要是通过中央控制系统来对各个层面的工作进行调配,利用众多的网络接口及时的传达信息,从而提升系统的运行效率。另外中央控制系统还可以具备报警和制定解决问题的方案等功能,可以及时的对紧急情况进行快速的处理。 2.3电梯的控制面板设计技术电梯里的按钮主要有向上、向下以及开关,这些按钮的运作都是由控制面板进行控制的。在电梯的外面有6个呼叫请求指示灯以及相应的按钮,当乘客按下按钮时,点亮和其相对应的指示灯,在响应呼叫请求之后,电梯内指示灯则熄灭。2个电梯运行的指示灯,分别表示电梯的上升和下降两种不同状态。电梯内部则有相应的控制按钮及相关的4个指示灯,电梯楼层的指示灯也是由LED的数码管来显示的。单片机都电梯运行的控制主要是通过这些指示灯和按钮来进行的,因此,在电梯的控制面板设计时一定要合理的规划,选好相应的参数。 2.4电梯输电线路的路径选择路径的选择对输电线路的设计非常重要,路径选择合理可以降低电梯施工的难度和建设成本,同时也对输电线路后期的稳定和维护起着重要作用。在实际设计中,要对线路进行精确的计算与测量,使输电线路的长度尽量降低,这要求进行测量的工作人员有较高的专业技能和耐心。质地特点好和施工难度低的线路是最优选择,同时也要尽可能地降低电梯建设成本。 2.5电梯运行的维修情况单片机的参数值具有不稳定性,能找到一定的规律性,但也有随机性的成分,设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。在日常维修电梯时,既要按照相关的制度、标准来进行,也要结合自身经验,注意一些易被忽视的问题,如认真考量每一个小零件的作用,保障电梯的正常运行。 3结语 在科技高速发展的基础上,电梯的生产控制水平也在不断的提升,单片机在电梯控制系统中的应用中,不仅仅能够提升生产效率,更保障了电梯运行的安全性。而且,在电梯控制系统中全面引入单片机,是控制技术的一次革命,是一座重要的里程碑,有助于提高用户体验度,为企业节约成本。在未来经济的不断发展过程中,电梯的控制系统也将有着更加广泛的应用空间和发展空间。可以这样说,先进的电梯的控制系统正是推动电梯业节能减排的有效武器,未来全球发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,谁将主导未来的全球经济。 作者:张金德单位:东营职业学院 控制系统论文:KTC101主机控制系统论文 1工作面现状及问题的提出 司马煤业公司1206工作面东、西部为未采区,南部为鲍村矸石砖厂保护煤柱,北部为二采区三条采区大巷,四邻情况对工作面的回采影响较小。1206工作面走向长度199.5m,倾斜长度1118.5m。工作面主要布置一条运巷、一条风巷、一条辅助进风巷、一条辅助回风巷。四条巷道均为全锚网支护,实体煤掘进。该工作面绝对瓦斯涌出量为20m3/min。随着采掘工作面不断延伸瓦斯也随之增大,矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯矿井,瓦斯管理成为公司及队组日常工作中的头等大事,1206工作面处于井下二采区里段,在回采过程中瓦斯浓度不断增加,虽然工作面采用双U型通风加风巷瓦斯抽采系统,但是由于瓦斯的赋存条件特性,在采煤机割煤、落煤、运输中还会产生大量的瓦斯,在管理上稍微疏忽就有可能造成瓦斯超限报警,直接影响工作面安全生产。如何能保证工作面高产高效生产,瓦斯不超限是摆在队组管理面前的一大难题,KTC101集中保护控制系统已在井下工作面控制中得到广泛应用,如何能将工作面回风隅角瓦斯浓度上传至KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警,从而减少工作面由于落煤过程中所释放的瓦斯,进而保证瓦斯浓度不超限,是本文研究的内容。 2针对上述问题的解决方案 2.1方案1利用现有的瓦斯监控系统,从瓦斯监控系统终端取出瓦斯实时数据,采用监控专用电缆反馈到KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警,从而达到用瓦斯数据控制采煤机的目的,本方案的特点是:控制采煤机的瓦斯数据与工作面风巷所采集的数据能实现同步,并且可以实现多路监控,控制采煤机瓦斯数据比较精确。弊端是:需要专用电缆数量较大,不经济实惠,另外由于电缆铺设过长又要与采煤机、前后刮板输送机等大型设备进行交叉铺设,大型设备在启动时电流较大,设备所产生的谐波可能会影响整个监控系统的稳定性。 2.2方案2在工作面机尾增设一个瓦斯传感器,由于综采工作面瓦斯最高区域在工作面回风隅角,所以增设的瓦斯传感器和工作面回风隅角的瓦斯传感器基本悬挂在同一位置,增设的瓦斯传感器采集的数据基本和回风隅角原有的传感器数据相同,将采集到的瓦斯数据输入到KTC101的下位机,利用工作面的KTC101专用数据电缆传输至KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警。此方案特点:工作面多增加一个瓦斯传感器,弊端是:传输的数据可能与上传的数据有所出入,但相差不大。增加了瓦斯调校时传感器的数量。鉴于经济性考虑选择第二套方案。 3方案的实施 瓦斯传感器选用和我公司所使用的传感器型号一致,上海永普自动化仪表有限公司GJC40(A)甲烷传感器,供电电源DC18V,输出信号为频率信号200~1000Hz,测量范围0~40%。KTC101下位机选用天津华宁配套下位机,型号为KJS101-4本安输入输出。将调校好的瓦斯传感器和KJS101-4本安输入输出相连接,瓦斯传感器电源来自下位机输出的+18V,瓦斯传感器输出的频率信号经天津华宁专用的T/T转换器(KTC1101-Z-11T/T)连接到下位机的第一个输入端,连接完成后对KTC101主机进行调整。先选择瓦斯传感器的测量范围,再选择瓦斯的报警值和断电值,选择报警值和断电值的输出点,把输出的报警点(长开)和采煤机的牵停按钮利用采煤机电缆的控制芯线进行并联,断电输出点(长闭)与采煤机的启停线串联,完成后进行试验,启动采煤机并牵引调试瓦斯传感器值(设定值为:报警值0.6%,断电值0.7%),当传感器调整为大于0.6%时KTC101输出语音信号进行报警,报警输出点闭合,采煤机停止牵引,当瓦斯浓度为0.7%以上时采煤机断电。调试结束后,将传感器悬挂于回风隅角,整个系统投入运行。 4使用中出现的问题 在使用中发现KTC101输出的+18V由于传输距离远输出的电压偏低从而导致瓦斯传感器工作不正常,于是将瓦斯传感器的供电改接在工作面压力分站的不间断电源上解决了上述问题。 作者:夏委平单位:潞安集团司马煤业公司 控制系统论文:ZigBee控制系统论文 1系统总体设计 本设计是以AT89S52单片机为优秀,包括数字式温湿度传感器的一套控制系统。系统包括单片机、复位电路、空气温度检测、空气湿度检测、土壤温度检测、土壤水分检测、键盘及显示及控制电路等,对空气中的温湿度、土壤温度以及土壤水分等的采集是通过数字式传感器实现的。数字传感器监测到的数值通过JM12864F显示。同时,设置了4个按键控制卷帘电机,当监测到的数值超出了系统所设定数值的上下限范围时,单片机开始对电路进行控制。该系统支持节电模式设置。节电模式包括空闲模式和断电保护模式:空闲模式启动时,单片机停止工作,而RAM、定时器/计数器、串口、中断工作继续;掉电保护模式启动时,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位方可恢复正常。在掉电模式下,单片机的片内程序存储器允许重复在线编程,允许通过SPI串行口改写数据,并将8位CPU与可在线下载的Flash集成在一个芯片上。此时,单片机AT89S52便成为一个高效的微型计算机,优点是成本低、应用范围广,并可以解决复杂的控制问题。 2系统硬件设计 1个大棚内布置了3个采集节点,采集节点对大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度以及CO2浓度进行采集。大棚的数据采集节点是通过单片机实现的。每一个节点对应一组采集模块,共有3组采集模块,每组采集模块由若干个传感器组成。数据采集模块的作用和功能是利用单片机对各个传感器进行不间断的巡回监测,并将模拟信号通过A/D转换模块转换为数字信号,将转换的数字信号传输到单片机上进行数据采集;单片机会将大棚内每个数据采集模块采集到的数据全都传输到无线网络的子节点上;子节点再将接收到的信息传给主节点。主节点再根据接收到的数据建立基于ZigBee的星型网络结构。可见,在这个传输的过程中子节点起到了对大棚内的环境参数进行采集以及转换的作用,主节点起到了一个调节器的作用。主节点把子节点传输给它的数据负责传输到该系统的控制优秀部分单片机上,单片机对接收到的数据进行处理和分析进而来控制卷帘电机、喷灌系统的开启与闭合,合理地调控大棚内作物生长的最适环境。系统流程图。 2.1信息采集模块信息采集模块由单片机、数字温湿度传感器、土壤温度传感器、SM2802M土壤水分传感器和A/D转换5个模块组成,可实现对大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤水份、光照度及CO2浓度等数据进行实时的监测和控制。 1)单片机:AT89S52单片机的特点是功耗低,具有高性能的8位微控制器,采用其作为系统的优秀部分。由于该单片机的芯片上具有8位的CPU和可编程Flash的性能,为系统提供了灵活有效的解决方案。此外,AT89S52单片机可降到0Hz静态逻辑操作,并支持两种可选择的节电模式软件,即空闲模式和掉电保护模式。单片机还具有重复写程序和记忆的功能,是一个高效的微型计算机,可解决一些复杂的控制问题。与其他单片机相比,需要的成本很低。 2)数字温湿度传感器:该传感器采用的是DB420型智能传感元件设计开发的,具有其他类似的传感器不具备的特点,如测量准确、工作稳定、使用寿命长等优点。传感器的探头采用铜烧结开孔护管,这种结构透气功能和防尘功能比较好。传感器内置的数字温湿度传感器可以将数字信号通过变送器内部的中央处理器和数模转化器转换成4~20mA电流信号输出出来3)土壤温度传感器:数字传感器采用的是DS18B20型数字传感器,是由美国的DALLAS半导体公司推出的。这种传感器与热敏电阻相比具有直接读出被测温度和可以根据实际要求实现9~12位的数字值读数方式的简单编程方法的优点,9位和12位的数字量分别是在93.75ms和750ms内实现的,且通过DS18B20读出和写入的信息只需一根单线接口完成。数据总线为温度的变换提供一个功率,无需外接电源,总线也可以为DS18B20供电。因此,使用DS18B20型数字传感器在简洁系统结构的同时,提高了系统的可靠性。4)SM2802M土壤水分传感器:SM2802M土壤水分传感器采用世界上最新的FDR原理制作,如图4所示。与TDR型和FD型土壤水分传感器相比,SM2802M土壤水分传感器不仅在性能和精度上具有可比性,可靠性与测量速度要比TDR型和FD型更具优势。光照度传感器的探头采用的型号是GZD-015)A/D转换模块:A/D转换模块采用的是8路的ADC0809,具有逐次渐近的特性。其供电方式是采用单一的+5V电压,同时片内具有8选1的锁存功能模拟开关。单片机采用中断方式的接口电路来控制ADC。信号的传输是通过光照传感器和CO2传感器把非电的物理量转换成电信号,然后把转换成的电信号送到模拟转换模块ADC0809中,再经过A/D转换后转换成数字信号,最后将转换成的数字信号送到单片机中进行相应的处理。单片机通过I/O口由经MAX232电平转换芯片把TTL电平转换成RS232电平,将转换的数据传送给上位机进行存储,并通过液晶显示器将存储的数据实时的显示出来,实现了人机交互的功能。为了提高单片机应用系统的可靠性和抗干扰能力,在单片机系统中加入了微处理器监控器芯片,集成了看门狗电路和掉电保护电路。 2.2ZigBee无线传输模块设计ZigBee网络具有以下9个优点:低功耗、低成本低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠和安全。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。该网络协议自上而下分为很多个层,具有代表性的是:物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层以及应用层。ZigBee网络3种角色的设备分别为:协调器、汇聚节点和传感器节点。Zig-Bee网络与单片机是通过星型网络连接的,向指定节点发送数据的时间是由单片机控制的;同时,单片机根据设置的温度上下限值来给控制器发送消息,当控制器接收到的消息之后立即传给星型网络,星型网络再传给单片机,然后由单片机做出相应的处理。 3系统软件设计 首先,将各种传感器以及外部设备进行设置,对温湿度的传感器和光照传感器进行上下限数值的设置,将其他外部的设备初始化。初始化之后温湿度传感器和光照传感器开始进行数据采集,由于采集到的数据是数字信号,可直接用单片机来监测环境值的变化;单片机将监测到的数值进行分析,将分析的温度和湿度以及光照强度的最终值传给液晶显示器进行显示;显示的分屏可以通过按键进行改变,也可以通过按键对温度和湿度以及光照的上下限值进行调整。当温湿度以及关照强度值超过了上下限值的时候,单片机会送出一个控制继电器动作的标志信号,进而达到控制效果。软件主程序流程图。 4结语 基于单片机的温湿度控制器系统由单片机、液晶屏显示器、空气温湿度传感器,土壤温度传感器,土壤水分传感器,以及其他电路共同组成。该系统不但可以对空气温湿度、土壤温度以及土壤水分含量进行实时监测,而且还可以对监测到的数据进行统计分析处理。同时,能够根据育苗温度设置程序的上下限数值,通过远程控制实现对温室通风和换气等操作。通过ZigBee星型网络可查询现场某采集点的数据信息,该点的信息可以通过无线传输模块传给终端。同时,各个采集点也可以向终端定时发送信息,实现温室大棚现场与远程控制端的实时通信,使温室大棚的管理更加趋于现代化。 作者:董淏鸣衣淑娟赵斌刘英楠秦雯魏晓晖单位:黑龙江八一农垦大学信息技术学院 控制系统论文:变量喷雾控制系统论文 1系统结构设计及总体方案 拖拉机动力输出轴连接药液泵,开始喷雾前打开与药箱连接的吸水阀门,关闭快速管接头阀门;控制系统经过上电初始化设定好电动调节阀的初始开度,通过触摸屏设定工作模式和亩喷量,并打开与喷头连接的电动阀;拖拉机动力输出轴运转后,药液从药箱通过吸水阀门、过滤器进入药液泵,控制系统通过速度传感器实时采集作业速度,结合设定的亩喷量和采集的喷药压力,计算出理论的流量值,与采集到的实际流量值进行比较;经过PID算法调节电动调节阀的开度,使得实际流量值尽可能与理论流量值一致,从而实现变量喷雾。药箱上安装的超声波液位传感器检测药箱液位高度,通过触摸屏显示实际液位,当液位低于设定的安全值时,触摸屏显示“液位过低”,进行报警。当行驶到地头转弯作业时,控制器根据转向控制传感器的信号,关闭转弯半径内侧的阀门,防止重复喷药。作业过程中,可以点击触摸屏的摄像头按钮切换到摄像头界面来观察喷雾效果。 2硬件电路设计 控制系统硬件结构,包括DSP优秀算法单元、电源电路、RS485、RS232、A/D转换电路、开关量输入电路、继电器输出电路,以及传感器、电动阀、电动调节阀外围电路、触摸屏显示电路。 2.1优秀芯片系统设计采用TI公司的TMS320F28335DSP作为优秀控制芯片。该芯片内置了浮点运算内核,能够执行复杂的浮点运算,可以节省代码执行时间和存储空间,具有精度高、成本低、功耗小、外设集成度高和数据及程序存储量大等优点。 2.2电源电路TMS320F28335工作时所要求的电压分为两部分:3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。TMS320F28335对电源很敏感,所以选择TI公司的双路低压差电源调整器TPS767D301。TPS767D301带有可单独供电的双路输出:一路固定为3.3V,另一路输出可调。设计中选取R49为20k,R50为12k,而且TPS767D301芯片自身能够产生复位信号,不需要为DSP设置专门的复位芯片。要保证系统可靠的工作还需要有电源管理芯片,选用TI公司的TPS3305-33D来监控系统的3.3V和5V电压。当系统电压降到允许范围以下时,产生复位信号使系统复位,保护系统免受低电压影响。TPS3305-33D同时还具有看门狗功能,看门狗输入信号WDI接DSP的XCLKOUT引脚。 2.3A/D转换电路控制系统需要采集作业过程中的药液温度、压力、流量、液位高度等模拟量,其中的流量、压力转换为数字量后要进行PID运算。为了保证采集到的模拟量的准确性,选用AD公司的AD7606-4芯片完成A/D转换。它是16位、4通道同步采样模数数据采集系统,内置模拟输入箝位保护,采用单电源工作方式,具有片内滤波和高输入阻抗,无需驱动运算放大器和外部双极性电源,电路设计比较简单、方便。 2.4开关量输入电路开关量输入电路。速度传感器输出的脉冲信号经过一阶RC滤波后,进入光电耦合器,经过74HC14取反后输出幅值为5V的脉冲信号。由于TMS320F28335的I/O电压为3.3V,所以输出的脉冲信号经过74LVC4245进行电平转换,转换为3.3V脉冲信号送入DSP的CAP引脚。转向控制传感器输出高低电平信号,经过开关量输入电路转换为3.3V信号后送入DSP的普通I/O口,通过判断I/O口的高低状态来判断转向。 2.5继电器输出电路本文选用8路NPN达林顿管ULN2803来驱动继电器。ULN2803内部具有集电极开路输出和用于瞬变抑制的续流箝位二极管,输入电压值为TTL或5V的CMOS值,每路输出电流可达500mA,输出击穿电压高达50V,继电器输出电路。DSP输出的控制信号经过74LVC4245转换后进入ULN2803,驱动3路继电器来控制3路电动阀。继电器选用OM-RON公司的G6B-1114P,控制电压为5V,输出电流为5A。 2.6RS485电路电动调节阀是实现变量喷雾的主要执行机构,本系统选用IEV2B智能电动阀门。该阀门采用伺服控制、绝对值定位、增量式调节等技术,能有效消除电动及机械部分由于惯性、机械间隙、材料应力弹性等原因造成的误差;采用RS485总线控制,设计中选用美国MAXIM公司生产的MAX1480B作为RS485数据通讯接口芯片。该芯片将光电耦合器、变压器、DC-DC转换器和二极管等器件组装于单一28引脚封装内,构成一个完整的RS485收发器,可通过摆率限制来降低电磁干扰和反射,允许数据传输速率最大可达250kbps 2.7RS232电路本系统选用MAX3232CSE作为RS232数据通讯接口芯片。该芯片配备专有的低漏失电压发射器输出状态,通过双电荷泵,在3.0~5.5V供压下,表现出真正的RS232协议器件性能。 3触摸屏设计 本文设计的变量喷雾控制系统所有的工作参数都通过触摸屏进行设置和显示。触摸屏(主界面如图8所示)显示作业过程中的流量、行驶速度、药液液位、喷药压力、药液温度、作业面积等参数。点击齿轮状的设置按钮进入设置页面来选定工作模式和设置作业参数,点击阀右侧对应的开关可打开各个电动阀,点击1号和2号摄像头可以切换到摄像头界面来观察实际的喷雾效果。触摸屏与控制器之间通过RS232串口进行通讯。控制器经过串口初始化后,首先判断接收是否超时,未超时则读取接收缓冲区中第1个数据,并判断该数据的低8位是否是通讯协议首字节0x5A,是则继续读取剩下的有效数据;当所有数据读取完后,计算有效数据的CRC校验和,判断校验和是否相符,相符则说明接收到的数据准确无误;然后解析出数据帧中的心跳位并进行处理,通过心跳位来判断系统是否存在通讯故障,心跳位处理完后,数据写入各自对应的寄存器。 4控制系统软件设计 控制系统采用闭环控制,采集的流量作为反馈,与根据亩喷量和作业速度计算出的理论流量进行比较,经过PID运算后调整电动调节阀的开度,保证实际流量与理论流量尽可能一致。 5试验结果 本文设计的控制系统在山东卫士植保机械有限公司研制的3WP-650喷杆喷雾机上进行了应用,并在山东省德州市齐河县延刚家庭农场做了大量田间试验,控制系统全程工作正常。3WP-650喷杆喷雾机的作业幅宽为12m,以实际流量与理论流量的误差率为例,喷雾机行驶在不同作业速度下,取作业幅宽L=12m,喷量设定N=20L/亩,记录触摸屏显示的作业数据进行统计,所测数值和理论值之间的对照及计算出来的相对误差本文设计的变量喷雾控制系统实际流量与理论流量的误差在3%以内,并且在不同的作业速度下流量值能随着速度的变化而变化,实现了变量喷雾的目的。 6结语 本文设计的基于TMS320F28335的变量喷雾系统具有测量精度高、操作简单、工作稳定可靠等特点,可根据喷药作物需要的药量设定亩喷量,实现在不同作业速度下变量喷雾施药的目的。该系统避免了喷药过程中药物的浪费,提高了农药利用率。田间试验结果表明:该系统性能稳定可靠,误差率低,对农业生产和提高经济效益具有重大的意义。 作者:孙永佳孙宜田窦青青沈景新李青龙陈刚单位:山东省农业机械科学研究院 控制系统论文:单机容错控制系统论文 1目前各种网络架构存在的问题 目前在包括冶金矿山等的工业企业里,控制系统网络架构一般有以下几种形式:单层总线式对等网络、单层环网、双层总线式对等网络、总线+单环网式双层网络、双层单环网络、单环+双环式双层网络、双环+双环式双层网络等。这几种网络架构又可分为单层网络架构和双层网络架构两大类。对于单层网络架构,其弊端是:控制站通讯接口负荷大,易造成数据拥堵;总线上一点中断可能导致一部分甚至全部设备通讯中断,安全性差。对于双层网络架构,基本上都采用双机热备冗余服务器,双机热备冗余服务器采用的是软件冗余技术,由2台完全相同的独立服务器组成,每台服务器分别安装相同的操作系统和应用软件,在2台服务器之间配置串口通讯实现数据同步。尽管双机热备冗余服务器具有使用广泛、技术成熟的优势,但它同时存在以下弊端:一旦串口通讯出现问题,或者某一台服务器的操作系统或应用软件出现问题,则服务器就会出现冗余故障,这时操作站从服务器读取的数据和画面就会出现凌乱,从而威胁安全生产。总之,目前的网络架构要么存在控制站通讯接口负荷大、易造成数据拥堵的问题,要么存在双机热备冗余服务器有出现冗余故障的隐患等问题。 2基于单机容错服务器的控制系统网络架构的设计 2.1单机容错服务器技术的优势分析在自动化控制系统中,最容易出现问题的是软件。由于单机容错服务器采用的是硬件冗余技术,并非由2台完全相同的独立服务器组成,而是1台具有2套硬件组件和功能全面冗余的特殊计算机。而双机热备冗余服务器采用的是软件冗余技术,所以单机容错服务器出故障的几率远远低于双机热备冗余服务器出故障的几率。此外,单机容错服务器采用了锁步运行技术、主动服务体系结构等一系列新技术,从而使得单机容错服务器技术相对于双机热备冗余服务器技术具有诸多优势:(1)单机容错服务器的可用性是99.999%,而双机热备冗余服务器的可用性是99.9%。(2)设计上单机容错服务器的目标是避免停机,而双机热备冗余服务器是减少停机。(3)单机容错服务器能有效地保护动态数据不丢失,而双机热备只能保证写入硬盘的数据。正常工作状态下,单机容错服务器内的数据相互备份,其中一组硬件发生故障,单机容错服务器仍能继续正常运行,可保证服务器不会发生中断或数据丢失。(4)单机容错服务器能支持热插拔任意的硬件,包括主板、CPU等关键性硬件。(5)单机容错服务器布置非常简单,只需要装一套操作系统,应用软件也只需要一套,免去双机热备软件和研发代码的麻烦,从而大大减少了工程师的工作量和软件成本。(6)单机容错服务器速度比同配置的双机热备要快20%以上。(7)单机容错服务器后期维护成本几乎为零,而双机热备需要工程师的支持,对于系统补丁的升级需要额外地研发双机热备代码来保证系统的切换成功。(8)单机容错服务器是没有切换时间的,而双机热备由于硬件宕机会发生停顿的情况,还有就是双机热备切换工作是有可能不成功的。鉴于单机容错服务器技术相对于双机热备冗余服务器技术具有上述优势,设计基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构,以确保自动化控制系统的安全稳定运行。 2.2基于单机容错服务器的控制系统网络架构设计基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构主要技术包括单机容错技术、服务器技术、组合式网络技术等。该网络由设备控制级和监控级双层网络构成,设备控制级为标准以太双环网,监控级为以太单环网,双层网络通过单机容错服务器进行数据信息交换。基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构如图1所示。单机容错服务器作为工程师站和操作员站服务器,是整个控制系统网络架构的优秀,同时是整个控制系统的数据中心。PLC主控制站通过Ethernet通讯模块和交换机与单机容错服务器进行数据通讯,操作员站数据和人机界面全部从单机容错服务器上读取,这样,减轻了控制站通讯接口负荷,避免了数据拥堵。在组合式控制系统网络架构中,监控级采用以太单环网,在具备网络冗余功能的同时,兼顾了网络结构的简洁。设备控制级为标准以太双环网,使控制级设备的通讯实现了双冗余功能,更加安全可靠。 3基于单机容错服务器的控制系统网络架构的效果 基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构,解决了目前控制系统网络架构存在的控制站通讯接口负荷大而易造成数据拥堵、双机热备冗余服务器有出现冗余故障的隐患、总线网络无冗余功能等一系列问题。基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构具备良好的使用效果,功能完整且分担合理,层次结构清晰,运行稳定安全可靠,为发挥工业企业生产过程自动控制功能奠定了坚实的基础。 4结论 基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构在国内某大型冶金矿山已成功运行2年,表明基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构完全可以替代基于双机热备冗余服务器的控制系统网络架构,尤其在安全稳定性能要求高的大型控制系统,基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构具有一定的优越性,很值得推广。 作者:李志宏郎进平杜迎喜陈若珩刘雯丽单位:山西太钢不锈钢股份有限公司太原钢铁(集团)岚县矿业有限公司 控制系统论文:预算控制系统论文 一、预算控制的模式 预算控制模式是对预算控制系统的总体安排与基本要求,是预算控制的优秀内容之一。只有采用适合企业外部环境和内部机构的预算控制模式,预算控制系统才能顺利运行、发挥作用。因此,在讨论如何建立企业预算控制系统之前,分析研究预算控制模式很有必要。按照不同的标准和角度,可以对预算控制模式进行分类。不同的模式有不同的意义及功能,适用于不同的企业条件与环境。这里主要讨论按照时序和目的两种标准来划分的预算控制模式:按照时序划分,有利于我们对预算控制整个流程的了解;按照目的划分,有利于我们根据企业发展状况进行选择,突出控制重点,提高控制工作效率。 (一)按照时序划分,有事前控制、事中控制与事后控制 1、事前控制事前控制是指事先深入调查掌握准确信息,设定可行的预算目标,对预算执行情况作出的预测,并根据预测结果提前设计保护性措施,又称前馈控制、预先控制。事前控制是一种预先防范性机制,即将可能发生的问题消灭在萌芽状态,而非问题发生之后的纠正与补救。预算编制、预算调整就是事前控制。 2、事中控制事中控制是指在预算执行过程中,审批相关人员按照企业内部控制流程进行逐级审批控制的过程,又称同期控制、过程控制。事中控制可以及时发现预算执行情况与预算目标的偏差,将出现的问题消灭在萌芽状态,从而提高预算控制系统的控制效果,有利于预算目标的实现。企业在成本费用控制、资金和现金流量控制、资本投资控制等方面,都经常采用事中控制方法。 3.事后控制事后控制是指把预算执行结果及时与预算目标进行比较,分析差异并据以采取措施,纠正偏差,又称反馈控制。事后控制能为今后的事前控制提供有价值的信息,有利于积累经验。在实际工作中,预算的事前、事中和事后控制都是相对的。较高层次或上一环节某些事项的事后控制,往往是下一层次、下一环节某些事项的事前或事中控制,所以,三者在企业经营管理中一般都是同时并存的,需要我们同等地关注与重视。 (二)按照目的和功能不同划分,有诊断型控制、信仰控制、禁区控制和交互式控制根据西蒙的控制理论,组织的内部控制应包括四种相互配合和支持的形式,即诊断型控制、信仰控制、禁区控制、和交互式控制。这种分类同样适用于预算控制。 1、诊断型控制系统诊断型控制系统的主要目的是减轻管理层随时监督工作的负担,确保企业重要经营目标的实现。在诊断型控制系统中,可以监控重要经营指标进展,将经营指标完成情况与事先确定的评估标准进行对比,通过分析差异产生的原因并研究制定应对措施,对工作进程进行调整与修改,使工作进度能不断接近目标。在实践中,诊断型控制系统大量采用了管理会计工作方法手段,如全面预算管理、标准成本管理等。 2、信仰控制系统信仰控制系统的目的是鼓励员工信奉企业优秀价值,使员工明确价值观和目标,激励他们去创造新的机遇。一般而言,信仰控制系统是简明的、启示性的,充满了价值道德观念。在这个系统下,员工的注意力被企业的价值创造、企业的工作质量标准以及个人如何处理内外部关系所吸引。员工可以理解企业的目标和使命,也知道如何为实现企业目标做出贡献。信仰控制系统能够作为诊断控制系统的补充,为管理者扩大预算控制的范围与数量。 3、禁区控制系统禁区控制系统的目的是建立游戏的规则,明确员工必须避免的行为和危险。禁区控制系统明确规定了哪些事不能做,除此之外员工可根据组织战略目标做任何正确的事。禁区控制系统与信仰控制系统相对应。前者划定了企业员工的活动范围;后者则激发和指导员工去探索和发现,去追求企业的优秀价值。两者配合得当,能引导预算控制正确的工作方向,确保企业在合理控制的前提下,还能具备一定的创造力与活力,以适应激烈的市场竞争。 4、交互式控制系统交互式控制系统使得管理者能够关注于战略决策的未知领域,在竞争条件变化时了解相应的威胁和机遇,并预先做出反应。在交互控制系统中,高层管理者定期亲自参与下属决策过程,在参与过程中直接产生的系统数据或信息,作为下一步决策或调整的依据。在环境迅速变化时,交互式控制系统不仅是执行预算的控制,也是调整预算的控制。因为管理者不仅在讨论分析中解决预算执行的问题,还能在反馈信息中发现机会,为调整制定新的预算提供依据。上述四种控制系统形成了企业内部管理控制的有机整体,在发挥全体员工的创造力和更新企业战略方面各自发挥着不可替代的作用。比如,以往人们都认为预算控制是一种诊断型控制,预算的主要作用是分配责任、按照预算执行结果评价业绩;但是近年来,为了适应越来越灵活多变的市场环境,预算控制逐渐演变为交互式控制,预算管理相关的各部门、各层级管理者不仅参与预算编制,而且还对预算执行、预算考核中的重大情况进行交流讨论,针对预算管理中的不足与问题共同进行决策、研究制定措施。 二、预算控制系统的建立与完善 1、预算制度体系建设无规矩不成方圆,科学的制度体系是保证预算控制成功的前提。结合企业实践来看,企业必须制订完整的预算规章与制度,作为开展预算工作的纲领与指南,来确保预算控制系统规范运行,其内容要覆盖预算工作全过程,包括预算编制、执行、调整、预算控制以及预算考评等等。同时,为保障预算控制的顺利实施,还要建立健全相关配套制度,包括授权制度、合同管理制度、采购管理制度、存货管理制度、受托报告制度等等。 2、设计预算组织体系完善的组织机构是预算控制有效实施的组织保证。建立一个完整的预算控制组织机构体系,不仅要成立预算管理委员会作为预算的决策机构,成立预算管理办公室负责履行预算管理委员会的日常管理职责,还需要企业多个部门相互协调配合,包括财会部门一般担负预算管理工作,内部审计部门负责预算执行效果的检查,人力资源部门负责对预算责任主体实施考核与评价等等。企业内部员工与员工之问、部门与部门之间的利益冲突难以避免,有时,各个预算主体为了自身的利益难免会对整体利益产生损害。因此,需要清晰界定组织中各层次、各部门的权利和义务,通过控制手段实现组织全面目标的顺利实现。 3、选择预算控制方法正确选择预算控制方法是建立预算控制系统的关键。企业预算控制方法是一个包括预算控制模式、程序及预算编制方法等三个方面在内的方法体系。预算控制模式选择要根据企业战略进行。企业战略是一个企业的总体性、指导性谋划,它对预算权责划分和预算的组织管理模式同样具有决定作用。因此,预算控制模式必须围绕企业战略来建立与实施。不同的企业,制订的企业战略不同,相对应的也要采取不同的预算控制模式,才能保证企业实现其战略目标。预算编制方法多种多样,包括定期预算法、滚动预算法、零基预算法、弹性预算法、项目预算法等,这些方法都各有其特点、优缺点及适用条件。因此,预算编制方法的选择,必须结合企业的行业特点、竞争战略、管理基础和要求,在众多的选项中确定最科学合理的编制方法。如企业内外环境相对稳定的企业适合选择定期预算法;而运营环境变化比较大,具有一定管理基础的企业,则选择滚动预算法编制预算比较合适。 4、建立预算控制的信息系统信息系统包括建立各种量化的控制标准,它是实施预算控制的依据。只有通过科学高效的信息系统,才能够及时、准确地了解预算执行情况,发现预算执行中产生的偏差,并及时调整改进,保证预算目标的实现。信息系统还应包括信息反馈系统,以保证各种信息能及时传递和反馈,保证控制措施的及时落实。 5、建立预算控制考核机制预算考评机制是预算控制系统中的重要环节,具有承上启下的关键作用。它包括预算完成情况考核、预算系统运行情况考核两方面内容。对预算完成情况的考核,旨在提高经营效益,如销售收入、利润、市场占有率、顾客忠诚度等指标;对预算系统运行情况的考核,则旨在提高预算控制系统的运行质量与效益,包括编制预算的及时与准确、出具预算报告质量高低等等。预算控制考核机制的有效实施,离不开与之相对应的激励措施。要坚持公开、公平、公正原则,在全面考核的基础上,对相关部门和个人进行奖罚,做到有奖有罚、奖罚分明,从而激发广大员工工作积极性,提高预算控制系统运行质量,促进企业预算目标圆满完成。 作者:秦敏单位:湖南盐业股份有限公司岳阳市分公司 控制系统论文:单片机温度控制系统论文 1单片机的简单介绍及其工作原理 所谓的单片机(MCU)是一个微型计算机。它是在一个设备中的CPU,RAM,ROM,I/O接口的一组或多个组件和中断系统,以及作为当前主流的STM32ARM公司生产的的A6和A7都属于微控制器。只要给一个外部单片机加上电源,并设置振荡电路和外部中断电路,就可以方便的实现单片机控制。由于其体积小,功能强大,成本优势,主要作用是改善劳动条件,节约能源,生产设备,并且可以防止事故的发生,以获得良好的技术指标和经济效益。因此,基于单片机的温度控制系统在国内外受到越来越多的关注,并已被广泛使用。 2分析并选择出最适合的温度控制方式 (1)第一种方法是使用纯硬件的闭环控制系统。这个系统的优点是速度快,但可靠性相对较差,控制精度是比较低的,弹性小,电路复杂,调试,安装都不容易实现,高精度的温度控制的要求变得更加困难。 (2)第二种方法是将FPGA/CPLG或与使用FPGAIP核/CPLG方式。它是用FPGA/CPLG完成采集,存储,显示和A/D转换等功能,实现人机由IP核的相互作用和信号测量和分析功能。这种解决方案的优点是系统结构紧凑,可以实现复杂的测量和控制,操作简便;但其缺点是在调试过程的复杂性,成本较高。(3)第三种方法是将高精度温度传感器组合在一个芯片上。这是完全与微控制器接口进行系统控制和信号分析,由温度传感器信号采集和转换的前端进行。此方法克服了前两种方法的缺点,所以基于单片机和温度传感器控制的温度在理论上非常的可行。 3在一个温控系统中如何选择合适的单片机和传感器 3.1选择AT89C51作为系统的单片机单片机在整个控制系统中占有主导地位。在主要考虑选择时应该考虑单片机的处理速度,数据存储容量,价格和通信方式。在考虑适当后选择了控制系统的AT89C51作为主芯片。AT89C51具有以下特点:具有4KB的闪存芯片和128KB的程序存储器。AT89C51的最高频率可以达到32MHz的,具有8位数据的处理能力,拥有32个IO端口和两个定时器。 3.2选择DS18B20作为系统的传感器该系统采用DALLAS半导体公司生产线数字温度传感器DS18B20来采集温度数据,DS18B20属于全新一代的微处理器专为智能温度传感器的配置。在温度测量和控制仪表,测量和控制系统,以及大型设备的工业,民用,军事等众多领域有着非常广泛的应用。它的优点是特别明显,具有结构紧凑,简单界面,传输距离远等特点。 3.3确定适合单片机温度控制的系统框架系统包括数据采集模块,单片机控制模块,显示5部分模块,温度设定模块和所述驱动电路。实时数据采集模块负责采集温度数据,收集温度数据给单片机,由数据显示部分上显示所处理的微控制器。设置模块可以设置在预定的温度,当检测到的温度低于设定温度的情况下,单片机控制所述驱动电路以开始加热,并发出报警声;当检测到的温度高于设定温度时,停止加热。 4单片机温度控制原理概述 传感器是测量温度信息的主要载体,通过将电压信号转化成的毫伏级后的传感器的温度信息提供给电路,然后通过电路放大,弱电压信号慢慢地放大,微控制器的范围内调节的可自由支配的,然后通过输入端A/D转换器的电压信号转换成数字信号进行转换。然后,相应软件的数字信号被输入到主机中去。使用中的信号采集到微控制器中,为了提高测量的精确度,必须在采样时将信号进行数字滤波。同时,信号的数字滤波处理后,它就会逐渐被转换成适当的标度,所得到的温度指标显示在IED屏幕上。同时还可以将温度值与提前设定的温度值进行比较,然后按照积分分离PID控制偏差之间的两个算法分析的大小,从而得出最终输出的控制值,然后确定出导通时间与输出功率以及控制量的热值,从而有效地调节环境的温度来达到目的。整个温度控制系统,它的主要目的是使实时单芯片温度可以有效地检测和精确的控制,从而解决了工业生产和日常生活的温度控制方面很难解决的问题。在难以控制的情况下,利用十进制数字显示器的实际温度值,这有利于实现人们进行简单和方便的温度监测。 5单片机温度控制系统的设计硬件和软件系统 5.1温度控制系统的硬件电路系统的原理及组成温度控制系统的硬件电路包括温度传感器电路,D/A转换电路,A/D转换电路,单片机最小系统电路,带通滤波电路,放大电路,以及一个数字的复用器电路的电磁阀控制电路和开关电路等。当然,为了实现不同的设计要求,仍然可以建立在一个单一的芯片上而在系统的外围设备不同的电路和在不同的配置。例如可以使用键盘来控制矩阵电路,可用于实现温度报警蜂鸣器和使用一些液晶显示模块,在温度异常时将在液晶显示屏上显示出来。通过这些不同的外设模块,可以更好地提高单片机温度控制系统。 5.2温度控制系统软件开发理论温度控制系统的软件主要是用C语言编写,实现了单片机的控制权。通过C语言可以实现单片机对温度的采集的频率的控制、实现温度的显示和控制等不同的功能。控制系统程序包括主程序和子程序。主程序主要用于实现单片机的初始化,将温度传感器的初始化设置(读取温度,加工温度,存储温度)被初始化,并且进行键盘与液晶显示器的初始化。使用该方法的主程序循环查询来实现对温度的采集和对温度显示的控制。主程序的主要作用是实时采集温度的,并且所述传感器的二进制代码读入到单片机内,并随后经单片机的处理转化成十进制显示在液晶显示器的上方。 6结束语 在目前的工业生产中基于单片机的温度控制系统是非常有用的,它不仅能有效的对坏境温度进行精确的测量,而且能够通过提前设定的温度数值来调节温度的变化。并且系统开发成本低,精度高,可靠性强,操作灵活的特点,大大提高了生产效率。因此,我们应大力推广使用单片机的温度控制系统。 作者:王雪丽单位:长春职业技术学院 控制系统论文:S7-200柴油喷油测试台控制系统论文 1喷油测试台控制系统整体设计 S7-200是测试台的优秀,主要有四个控制任务:测试台主轴电机的测速和调速;各个泵的喷油量的计算;测试台喷油次数的统计;触摸屏和PLC的通讯。启停控制都是通过触摸屏来实现的,通过串行通讯送给PLC。按下触摸屏上的启动按钮,试验台的主轴启动并且稳定在设定转速,此时,按下集油按钮,PLC控制电磁铁动作,档板缩回,开始计时喷油次数,当喷油的次数达到设定值后,档板伸出,喷油结束。触摸屏上显示各泵的喷油量。在整个计数过程中,试验台的主轴电机转速稳定。 2喷油测试台硬件设计 2.1主轴转速控制完成调速和测速两部分功能,PLC通过光电编码器的脉冲计算出电机实际速度,并与设定值比较;如果有偏差,通过调整PLC的模拟量输出电压改变变频器的频率,从而改变电机转速,直接到设定转速。 2.2喷油量计量在测试台的每个计量喷油量的量筒立放置了测量高度的电容传感器,喷油结束后,把电容传感器的油面高度信号送入PLC的模拟量输入端子AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8、AIW10。 2.3喷油计数喷油开始,档油板缩回。喷油泵每转一圈,光电传感器发出一脉冲信号,PLC计数,当计数与设定值相等,档油板伸出。 2.4硬件单元设计硬件设计如图2所示,按下屏上的集油按钮,PLC的Q0.0输出信号,通过电磁铁驱动档油板,油开始进入量筒,当主轴转动一圈,喷一次油,光电传感器输出一个脉冲有I0.3进入PLC,当脉冲次数与设定值相等时,Q0.0无输出,电磁铁断电,档油板伸出,油不能进入量筒。触摸屏上显示实际喷油次数。光电编码器是增量编码器,输出三相信号从PLC的I0.0、I0.1、I0.2输入,利用PLC的高速计数器HSC0对脉冲计数,运算出电机转速,并显示到屏上,实际转速和设定值经过PID算法调节,通过PLC的模拟量输出模块输出标准的电压信号驱动变频器,调节输出交流电频率,从而调节转速。喷油筒内油的高度有电容传感器测出,经过换算得出个喷油泵的喷油量,也就是说,仅仅测量喷油高度就可以,6个电容液面传感器测量值送入PLC的模拟量输入扩展模块EM231。 3喷油测试台软件设计 3.1软件总体设计软件系统包括PLC控制部分和触摸屏部分,PLC是系统的优秀,屏幕控制是指挥中心,完成主轴转速,喷油计数的设置和显示,测试台的启停控制,记录数据。PLC控制部分主要完成工作过程的控制,包括喷油次数计数、主轴测定、信号的输入输出、数据的处理。 3.2PLC软件设计PLC包括主程序、喷油计数程序、测速程序、调速程序和喷油计量程序。主要完成系统初始化、接受设定值、调节主轴转速程序、喷油量计量和喷油计数程序。 作者:房亚民王爱玲 控制系统论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 控制系统论文:煤矿提升机PLC技术控制系统论文 1PLC操作保护系统的硬件配置 PLC是西门子公司的产品,现在在提升机操作保护系统中,应用得到最广泛的就是西门子公司的产品PLC,由于它的很多方面的性能都明显的优于传统的操作保护系统。下面是各个硬件模块的功能介绍: (1)电源模块:将220V的交流输入电压转换成24V的直流输出电压,以供其它模块使用。 (2)CPU模块:控制总线上模块与模块之间的数据传递,并执行用户输入的程序。 (3)32路输入模块:该输入模块一共有3块,它的作用是将PLC外部的信号转换成PLC内部的可进行处理的信号。 (4)16路输出模块:该输出模块一共有2块,它的作用是将PLC内部可处理的信号转换成能够控制提升机系统的外部信号,来控制提升机系统进行工作。 (5)转换模块:此模块分为两类模块:一类是是A/D模数,它的作用是将连续信号转换成数字信号,便于PLC系统进行识别和处理;另一类是D/A模块,它的作用与A/D模块的作用恰恰相反,它是将PLC内部可处理的数字信号转换成连续信号。 (6)通信模块:它的作用是:确保各模块与各模块之间的通道流畅,再就是确保模块与上位机之间的通道流畅,保证信号从各模块传送给上位机时,可以使上位机做出相应的响应。 (7)计数模块:该模块主要有2块,这两块计数模块的作用都是计数,两块模块分别是对主滚动筒上的和导向轮上的编码器进行计数。 2PLC操作保护系统的软件设计 PLC是西门子公司的产品,它不需要用户自主进行编程,能够好好地满足用户的需要,下面是它的软件模块,软件模块的主要作用就是存放程序,它的软件模块有下列几种: (1)组织模块(OB):它的作用是保证接口通道流畅,保证CPU操作系统和用户程序之间的通道流畅。对用户程序的循环处理工作主要是由OB1模块来完成的,剩余的OB模块用来对特定事件做出响应和中断。 (2)功能模块(FB):它是可多次调用的逻辑功能模块,它在执行时必须带有即时数据模块,并且每次用户程序对FB进行调用时可提供新的参数。 (3)功能模块(FC):它也是可多次调用的逻辑功能模块,但是它在执行时不需要带有即时数据模块,这也是它与FB模块的最大区别,并且每次用户程序对FC进行调用时可提供新的参数。 (4)数据模块(DB):数据模块用来存放各种不同类型的数据,它在PLC存储器开辟另一个存储区。 根据用户的要求和本身系统的结构要求,用户程序可以自行选择软件模块的构成形式,其中软件模块有以下几种,各个软件模块的功能和作用如下。FC0、FC1两个软件模块的作用是用来进行计数,主要是用来计算计数模块中的脉冲个数;DB1和DB2两个软件模块的作用是存放FC0、FC1两个软件模块计算出的计数模块的脉冲个数,以此来实现计数模块将数据和信号流畅而准确的传送到CPU模块之中;FC91软件模块的作用是用来处理输入到PLC中的模拟量,模拟量有:电机电压和电流、电机转速、轴承压力、提升速度和载荷等;FC93软件模块的作用是制动,主要是对电气施闸类故障进行制动处理;FC114软件模块的作用是用来处理PLC内部信号,并产生控制信号,像回路的安全和保障、故障的报警和液压器件的制动等等;FC5软件模块的作用是进行逻辑运算和闭锁,主要是对输入到PLC内部的信号进行运算并产生控制指令来控制提升系统的各个部分;FC92软件模块的作用是处理施闸类故障,这类故障主要是立即施闸类故障;FC94软件模块的作用也是对施闸类故障进行处理,这类施闸类故障主要是提升终了施闸类故障;FC95软件模块的作用是处理报警类故障,当报警系统出现故障时,主要是由该模块进行处理;PLC的启动组织模块是OB100软件模块,在系统启动后该组织模块只可运行一次,以后的循环程序就不会再运行了,在该组织模块中有关参数和程序可随着用户的需要进行更改;OB1软件模块是用户程序主要组成部分,用来存放用户主程序,它也是组织模块中唯一可以循环运行的软件模块,在FC功能模块中编制成的可以实现特定功能和作用的程序可以在OB1软件模块中进行循环调用,采用这样的程序设计可以使我们的程序设计更加简单,调试更加方便;OB35软件模块是组织模块中唯一可以实现定时中断的组织模块,采用M/T法可以计算出提升机的提升速度。n=(60M1f)(/ZM2)式中:n为电机的转速;Z是旋转编码器每转一圈时所输出的脉冲的个数;M1为计数器M1所记的脉冲个数;M2为计数器M2所记的脉冲个数;f为脉冲频率(高频时钟脉冲)。 3结束语 煤矿提升机作为矿山设备中的重要一员,近些年来煤矿提升机操作保护系统主要是由PLC组成,而且具有以下优点。用同一台PLC就可以控制不同的机器进行工作,用户只需改变软件模块中的程序就能满足用同一台PLC进行控制不同机器的要求,大大节省了人力和物力,所以,它具有较好的通用性和经济性。PLC具有较强的逻辑运算能力和数字运算能力;所以它的功能还是比较强大的,此外,PLC能够实现自我诊断功能,当出现错误时,它会自行检出错误和故障,并作出相应的行为。由于PLC的开关动作主要是通过半导体电路来完成的,它的技术中还采用了微电子技术;因此,它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、滤波、隔离等抗干扰措施,能适应恶劣的工作环境;所以,它的抗干扰能力比较强。 作者:杨勇单位:吉林电子信息职业技术学院 控制系统论文:食品行业培养箱控制系统论文 1半导体培养箱的控制系统基本原理 培养箱温度、湿度的调节是通过控制系统实现的。培养箱温度调节是由箱体内置的温度传感器,采集数据,传至温度控制器调节,通过调节通过半导体制冷器电流量或者接通空气加热单元即半导体制冷器的热端面来实现增加箱体内温度或降低温度,来达到所需要的控制温度;湿度的调节是由箱体内置的湿度传感器,采集数据,传至湿度控制器调节,从而通过调节半导体制冷器的电流量,使其与空气接触面的温度降低,即半导体制冷表面(冷端面)的温度低于空气露点温度的来实现对箱体内空气的去湿作用,或者接通超声波加湿器来实现加湿作用,以达到控制所需要的湿度。 2培养箱的控制系统设计与分析 要保证培养箱功能的实现,及设备的节能运行,必须精确协调热湿处理系统、空气循环系统的运行工作,需要设计完善的自动控制系统和准确的控制策略。 2.1控制方案 2.1.1热湿处理设备控制要求制冷系统:采用半导体制冷装置,可以制冷降温,且改变箱内的的相对湿度。如果冷端表面温度过低,低于露点温度时会除湿,不需要除湿时可通过调整循环风量和启停周期等措施避免。加热系统:采用半导体制热装置,可以加热升温,可以使箱内的相对湿度降低,但不改变空气的绝对湿度d。除湿系统:采用半导体制冷装置,与制冷系统联合工作使冷端表面温度低于露点温度进行除湿。加湿系统:采用超声波加湿器,增加绝对湿度d,使箱内的含湿量d和相对湿度φ都增加。 2.1.2控制策略温湿度控制即将空气的状态控制在一定的范围之t±t、φ±φ或d±d,控制精度即范围的大小,根据测得的干球温度和湿球温度,确定初始状态。换算出空气的含湿量d,含湿量d能反映空气湿空气的绝对湿度。将启动时箱内的温度、绝对湿度与要求的设定状态进行计算比较,确定进行制冷,加热、加湿、除湿等设备的运行,将空气的状态参数调控到所需的范围之内。 (1)温度控制根据加热、制冷系统工作特性,并充分发挥计算机处理数字量的优势,采用占空比的信号输出,根据当前实测值tc与设定值ts之差tc-ts进行如下方案调节:a.当tc-ts>2、全负荷制冷运行-2≤tc-ts≤2时:PI调节运行,并根据进入该区间前的运行方式进行制冷运行或加热运行:如是在tc-ts>1区间进入的,则保持制冷运行,采取PI调节制冷负荷大小。如是在-1≤tc-ts区间进入的,则保持加热运行,采取PI调节制加热荷大小。b.当tc-ts -2时、全负荷加热运行由于恒温恒湿箱的外扰较小,且被控参数不会突变,为保证参数的稳定性采用PI调节算法,控制器采用时间比例的占空比信号输出,控制固态继电器的通断,精确控制加热制冷系统运行,实现温度的准确控制。 (2)湿度控制度量空气中含水蒸汽量的参数有含湿量d、相对湿度准、湿球温度ts、露点温度tL,几个参数中只有含湿量d表示水蒸汽含量的绝对值,其余都是相对量。因此将含湿量d作为湿度的控制参数,更为合理。在湿空气的诸多参数中,压力和温度是易测的,而含湿量不易直接测量,只能通过相对湿度或湿球温度的测量间接得到含湿量。由于测量相对湿度的传感器不确定性较大,稳定性差,不适合用于对温、湿度要求很高的恒温恒湿箱,且价格高。而干、湿球温度测量相对湿度,是传统的的方法,简单可靠。因此,我们采用湿球温度作为测量参数,即湿度的控制参数。 3整机自动控制系统实验 将制冷、加热、除湿、加湿系统都接到自动控制系统中,自动控制制冷、加热、加湿、除湿系统的运行,进行温度和湿度参数的控制实验。 4结束语 结果表明,本培养箱具有较宽的温湿度调控适应性,温湿度参数达到了设计要求。验证了整机的工作性能及控制系统控制效果可行。本实验提出的用绝对湿度代替相对湿度,将温度、绝对湿度与要求的设定状态进行计算比较,确定热湿处理设备的运行,将空气的状态参数调控到所需的范围之内是可行的。 作者:田茹单位:包头轻工职业技术学院
中药制药论文:中药制药专业项目教学论文 1教师应以工作任务中的典型产品为载体安排和组织教学活动 尽量做到通过该项目的完成使学生能够掌握或熟悉本剂型产品生产的基本工艺流程、关键岗位、常用原辅料、质量控制点、生产区域洁净要求及其他相关的工作过程知识和其它有关的基础知识。 2教师应按照项目的学习目标编制项目任务书 项目任务书应轮廓清晰,工作成果有一定应用价值,在项目工作过程中可安排一定的教学内容,使学生能自己运用已有的知识克服在项目工作中的现场问题,并在一定范围内学习新的知识技能和工作过程知识。项目任务书应明确教师讲授或演示内容;明确学习者复习、预习的要求;提出该项目整体安排以及各模块课时、内容等。按小组形式进行学习,应注意以下几个问题。 2.1分组安排以6~8人一组为宜。每组成员可以好、中、差生混合,这样有利于互帮互学体现团队的合作精神;亦可相似水平的编为一组,以让每个人都有展示自我的机会,以增加其成就感和自信心,并在学习过程中同样受到尊重与激励。 2.2合理分工,结果整合小组间要体现大体平衡,但在小组内可把任务分成若干块,小组成员各负其责,除了必须完成独立承担的任务外,还必须为小组集体成果负责。这样形成了互帮互学的合作气氛。 2.3个人计算成绩,小组合计总分合作学习既追求团队总分,也不放弃个人得分;既发挥了优势学生的积极性,也调动了弱势学生的积极性。在小组内必须人人努力,而且互帮互学,共同进步,才能取得团体总分上的好成绩。 2.4分配角色,分享领导学生可根据课题内容轮流担任小组负责人,亦可分担不同任务角色,使每个人都在不同角色中得到锻炼和提高。 3教师应以学习者为主体,建立一种新型的教学互动、教学相长、平等和谐的关系,营造民主和谐的教学氛围 不要对学生的意见立即做出评论,在项目工作过程中,应保持旁观、克制的态度和咨询师的角色,尽量少提供直接答案,而只提供信息来源。激发学习者参与教学活动,提高学习者的积极性。 4教师应指导学生完整地完成项目 指导学生完整地完成项目,并在此过程中有意识地培养其遵纪守法、爱岗敬业、以质量为本的良好职业道德,操作上严谨细致的工作作风,互帮互助、团队合作的精神风貌;将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。 5项目任务书编制案例 5.1教学项目板蓝根颗粒的制造。 5.1.1项目任务制造1000包(规格:含糖5g/包)符合质量要求的板蓝根颗粒。 适用专业:药物制剂专业(中专或高职) 学习时间:查阅资料,18课时,生产制造48课时 5.1.2学习目标通过项目学习学生能够绘制颗粒剂的生产流程、写出质量控制点、知道颗粒剂质量要求和相关理论;能够熟练进行各岗位操作、设备操作、工艺计算、检测仪器使用以及生产过程中的质量、物料、状态、卫生控制等;能防止与排除常见的生产、质量、安全问题,适应车间班组的工作、组织环境;能对产品的半成品和成品做出初步的质量评价;在工作中遵纪守法,爱岗敬业,以质量为本,操作上严谨细致,并有良好的团队合作精神。 5.1.3工作任务按GMP人员净化要求,进入相应洁净级别的岗位操作间;用提取浓缩设备制备板蓝根清膏;用粉碎机、分筛机,按工艺要求和SOP熟练将需要粉碎的物料进行粉碎、过筛,得到细度符合工艺规定的粉末;根据批生产指令正确领取合格物料,按工艺规程及配料称量SOP熟练完成物料地称、量、取,使用高效湿法制粒机,按工艺要求和SOP熟练将物料与清膏或润湿剂混合制备湿颗粒,湿颗粒必需符合质量要求;使用热风循环烘箱,按工艺要求和SOP熟练将合格的湿颗粒进行干燥,得到干颗粒,干颗粒必需符合质量要求;使用整粒机、原盘分筛机,按工艺要求和SOP熟练将合格的干颗粒进行整粒分级,并与其它物料混匀,得到符合质量要求的颗粒;根据批生产指令正确领取合格的内包材,使用颗粒包装机,按工艺要求和SOP熟练将合格颗粒进行分装,分装出符合半成品质量要求的板蓝根颗粒;根据批生产指令正确领取合格的外包材,按操作规程熟练进行手工外包装,随时自查、互查外包质量。 6教学实施案例 6.1板蓝根清膏的制备(18课时) 6.1.1学生复习内容板蓝根、板蓝根清膏及板蓝根颗粒的质量要求,煎煮法、酒精沉淀法、减压蒸馏法及相关设备操作。 6.1.2教师演示内容板蓝根有效成分的理化性质。 6.1.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差生混编式。 6.1.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?本次为何要选用煎煮法,其它还有那些提取方法?各设备操作的注意事项有哪些? 6.1.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.2蔗糖粉的制备(6课时) 6.2.1学生复习内容辅料、糖粉的质量要求,锤式粉碎机的操作。 6.2.2教师讲授内容出粉率及物料消耗定额。 6.2.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.2.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?医药生产中常用的粉碎设备有哪些?本次为何要选用锤式粉碎机?讨论并制定蔗糖出粉率。 6.2.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.3板蓝根颗粒的制备(12课时) 6.3.1学生复习内容板蓝根颗粒的质量要求,湿法制粒,湿颗粒干颗粒经验判断法,颗粒机、干燥箱及筛分机的操作。 6.3.2教师演示内容湿颗粒、干颗粒质量的经验判断方法。 6.3.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.3.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂质量控制点有哪些? 6.3.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.4板蓝根颗粒的分装(12课时) 6.4.1学生复习内容颗粒内包材的质量要求,颗粒分装机的操作。药品内包、中包、外包材相关知识。 6.4.2教师讲授内容包材特点及其与药品质量的关系。 6.4.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.4.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂的工艺流程如何绘制?本次产品的出率如何计算? 6.4.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 总之,作为一种新的教学模式,项目教学还应具备一定的硬件、软件基础,如一定层次的实训基地、领导的支持度、教师的实践能力、学生的知识结构等,其对项目教学的成败也起到至关重要的作用。 【关键词】中药制药专业项目教学 中药制药论文:湖北医药学院中药制药专业综合改革 [摘要] 普通高校本科专业综合改革需要从多个方面开展,对管理机制、绩效考核方式、教学实践管理等各个方面进行整合和管理,努力地提升高校的专业建设水平,不断地探究出符合高校专业发展的新模式,为高校的学科建设提供良好的环境。本文结合湖北医药学院(以下简称“我校”)中药制药专业近十年的建设历程,从“双师型”师资队伍建设、人才培养模式、教学方法改革、实践教学等4个专业综合改革方面,详细阐述了我校在建立起新型校企联合培养中药制药专业人才培养模式中的经验与做法。学术带头人、企业与学校教师的培训和本科生导师制是“双师型”师资队伍建设的优秀,省级标准化实训基地和四年不间断实践教学为学生铺平了就业道路,多种教改方法的灵活应用与培养服务地方医药产业发展需求的目标相结合,最终形成一种人才培养由企业与学校两大教学模块组成,课程与实践、科研和师徒传授等多方面相结合的人才培养方式。本文旨为培养面向中药及其相关领域的应用型人才培养方案和改革提供借鉴。 [关键词] 中药制药专业;综合改革;湖北医药学院 长期以来,湖北医药学院(以下简称“我校”)以推进教育教学改革、提高教育教学质量为立足点,注重加强专业内容建设,提升人才培养质量。2003年,为适应医药卫生发展对人才的需求,在充分调研论证的基础上,我校开始招收药学专业四年制本科生,并设立中药制药方向。2009年,药学专业成为湖北省品牌专业建设项目。到2011年药学院成立,学校投入一千余万,对药学院软、硬件全面升级,药学专业(中药制药方向)便进入了快车道。近五年来先后成为了湖北省战略性新兴产业计划人才项目,本科教学工程“专业综合改革试点”部级建设项目,建设成了湖北省高校省级实习实训基地、校级重点学科、硕士学位授予权学科等等。目前,该专业办学定位准确,服务面向明确,在培养模式、教学团队、课程教材、教学方式及教学管理方面具有特色,培养出的毕业生受到用人单位广泛好评。本文将从如何建设“双师型”师资队伍、“2+3”一体化人才培养模式、教学方式方法改革、实践教学等四个方面介绍我校药学院在专业综合改革方面采取的措施,以此抛砖引玉,希望推动药学相关专业的综合改革。 1 “双师型”师资队伍 1.1 专业带头人 应选择学历职称高、实践技能水平高、教学学术水平高、师德高的“四高”教师为本专业带头人。定期派遣专业带头人到国内外知名大学访问交流,不断更新教学理念;建立激励机制,明确目标责任,促进专业带头人提升专业能力和学术水平;搭建省级重点实验室和校企研发中心,激励专业带头人确定以武当中药品种为主要研究方向;聘请美国休斯敦大学、香港大学知名专家学者担任本专业兼职教授,帮传带本校专业带头人快速成长。聘请美国休斯敦大学教授Ming Hu为外籍院长,为学科建设把脉。经过5年的建设,校内45岁以下专业课教师中具有博士学位教师比例超过20%,有企业实践经验教师比例达80%,形成一支70人左右师德高尚、教学水平高、实践经验丰富、动手能力强、具备创新能力的“双师型”教师队伍。 1.2 企业教授的培训与聘用 聘请合作企业的专业人才和技术骨干担任专业兼职教师,参与课程开发、教材编写、实践教学、指导学生科研和论文撰写等教学活动。学校、企业的授课教师进行双向培训,企业人员到学校主要进行教育理论、教学技能方面的培训,每期不少于1周;学校教师深入企业一线,进行实践能力培养,每期不少于1个月。定期召开由校企双方参加的教学研讨会,加强学校与企业的“产学研”合作,实现以理论指导实践,以实践提高技能,以科研引导教学的目标。 1.3 本科生导师制 本科生导师制是近年来我国部分高校在借鉴国外高校教育和管理工作经验的基础上,适应我国高等教育发展需要,探索在本科生教育中培养出一批具有潜质的创新型高素质人才的一种新的工作机制[1-5]。我校采用双导师,即学业导师和职业导师的机制。新生入校即建立与其对接的“导师制”,给予其生活、学习和职业生涯上的指导。最初2年在校以基础理论学习为主,学生重点完成对专业基础知识和基本技能的培养;暑假和寒假期间强化专业技能,结合市场需求及学校现有实验室条件精确定位方向;将学科带头人的科研成果转化或者企业的特色技术为教学内容,带领学生早进实验室、早参加课题研究。后期1年的实践学习中,实训教学环节主要依靠本专业教师和合作企业内的导师联合指导和培养,使学生紧密结合药学实际,深入到中药产品的研发、生产、设计、营销和管理等环节中,完成在企业实训阶段的学习任务。实施本科导师制,发挥教师在学生培养教育过程中的主导作用和学生的主体作用,建立新型师生关系,更好地实施因材施教和个性化培养,提高学生创新精神、创新能力、团队精神,使学生在教学计划和导师的指导下,自主地构成合理的知识结构和技术特长。 2 全面升华实践教学,为学生就业铺平道路 建立由“认知教育、实践训练、联合培养、企业创业”四个阶段构成的“四年校企实践合作不断线”实践教学模式[6-8]。实行早期实践、连续实践、多次实践和多时实践,建设省属一流的专业实验室、实训室、实践基地和科研平台,加强实验技术人员培养,选派高水平教师带教实验,激励学生开展自选性、协作性试验,努力使学生达到“四能”,即能识药、能验药、能制药、能研药。 2.1 按照“一体两翼,两个结合,三个环节,四年不断线”的原则强化实践教学 “一体两翼”是指以构建实验实训课程教学和专业见习实习为主体、以课外科技创新和综合社会实践为两翼的学生实践能力培养体系;“两个结合”指校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与生产实践相结合;“三个环节”指见习环节、实习环节和毕业论文设计环节的实践训练,见表1;“四年不断线”指从大一开始到大四,加强实践能力培养不中断。在整个实践锻炼过程中,始终强调创新能力、综合运用知识能力、设计能力、科学研究能力、计算机与外语应用能力、文献检索能力和技术经济分析能力的培养,使必修课∶选修课∶实践教学之比达到4∶1∶1。 2.2 省级人才培养实训基地建设 在高等教育中,实践教学是提升学生专业途径的必要途径,通过实践与理论有机结合,可显著提升教学效果[9-10]。我校以校内省级重点实验室“武当特色中药研究实验室”“武当山中药资源开发与利用”“中药新制剂研究开发”“药物分析”三个国家中医药科研二级实验室和“中药药理(肿瘤)研究”国家中医药科研三级实验室以及“湖北医药学院中药产业化工程技术研究中心”等一系列科研平台作为培养产业人才的开放实验室,完善管理办法,优化运行机制。把企业生产中遇到的问题和教师的科研方向作为学生设计性、自选性、综合性实验选题的主要依据,目前通过导师的实验指导,学生完成的设计性、自选性、综合性实验达到总实验项目数的50%。逐步完善企业的湖北省高校省级实习实训基地,2014年中药制药省级实习实训基地完成了我校和湖北中医药大学药学和制药工程两大专业600余名学生的见习、毕业实习教学任务。此外,在校内建设药物研究所、药用植物标本馆和百草园,以加强学生对本专业知识的理解与掌握。密切与九州通、湖北天圣清大制药有限公司、湖北神龙本草中药饮片有限公司、湖北天圣康迪制药有限公司、十堰神农医药科技园有限公司等战略性新兴(支柱)产业人才培养项目合作单位合作,以校企合作为基础、产学研合作为纽带,全力建设科技创新平台、产学研合作平台,多项重大成果取得突破,达到学校与企业“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”的双赢目的。 3 教学方式方法改革 应用学导启发式、问题探究式、小组讨论式等教学方式,注意因材施教、因人施教;坚持以培养目标为导向,以学生为主体,以培养能力为优秀,结合课程特点,运用多种教学方法保证教学质量。 3.1 开放式教学和“第二课堂”教学 积极推行开放式教学,充分开放教学资源。通过成立“小神农科研小组”、药用植物盆景和中医药文化进课堂、药用植物野外采集、第二课堂等多种方式,培养学生对中药制药专业的认知和兴趣。在开放《药用植物学》和《生药学》的辅导体系和标本馆的基础上,加大力度建设专业课和特色课程的辅导体系;将学校与企业共同开发的五门特色课程安排到企业生产车间和野外药用植物采集点,加深学生对知识的掌握和理解;广泛开展技能比赛、科研设计大赛、专业趣味活动等,使学生能在比中学、学中乐,提高学生学习效率和学习效果。 3.2 课程与教材建设 按照“厚基础、强能力”的总体要求,优化课程结构,突出学生创新精神、实践能力和自学能力的培养,构建新型的课程体系。在课程设计上,公共基础课、专业基础课、专业课、特色课程等四类课程的学时比例达到2.0∶2.9∶2.4∶0.5;必修课、选修课、实践课学时之比达到4∶1∶1;建成专业课程自学辅导体系(参考书、题库、教学光盘等)。建设3门校级精品课程,1~2门省级精品课程,公开出版3本以上特色教材,编制实验实训教材讲义5本[11]。特色课程模块为校企联合或与其他学科协同开发。课程以实训教学为主,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、植保、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力。具体课程包括:①湖北省中药资源开发现状,主要介绍湖北省中药资源分布、资源种类、开发应用前景及开发现状。②鄂西北中药资源开发,主要介绍鄂西北(神农架、武当山地区)特色中药资源与开发,神农架地区的地理特征、气候特色、资源分布、特色资源和开发应用现状。结合鄂西北区域性中心城市重点产业建设,建立鄂西北特色中药资源(房陵丹参、柴胡等)GAP基地。③湖北省中药资源文化,以神农医药文化、李时珍医药文化和鄂西北生态文化为主线,介绍湖北省中医药文化和中药资源文化,提高学生对湖北省中药资源文化的认识,培养学生对中医药文化和中药资源文化的认同感和传承能力。④湖北省及鄂西北中药饮片生产及标准研究概况,主要讲授湖北省及鄂西北中药饮片生产现状、生产工艺改革、饮片质量标准研究及应用现状。⑤中药制剂实用技术,包括“半仿生提取法(SBE)、大孔树脂吸附法及膜分离技术在中药制剂中的应用”“中药传统制剂、丸剂、膏剂”“滴丸、分散片、固体分散体、微囊等制剂的制备技术及质量控制方法”“软胶囊制剂技术”以及“中药注射剂、粉针剂制剂技术”等几个板块。通过该课程的学习能帮助学生进一步掌握中药制剂理论和实用技术。 3.3 开展以问题为主导大教学(PBL) 借鉴药剂学教研室PBL教学的经验,在中药制药专业课中推进PBL教学,对开展PBL教学的教师给予一定的政策奖励[12]。我院药剂学学科自2003年开始探索以问题为主导大教学,探讨PBL在医学教育中的应用范围。经过长达十年的研究和数届学生的反馈总结出了PBL教学法在本科药学教育中的优势与不足,研究了PBL教学模式的适用范围,表明PBL教学模式在大学三到四年级的高年级学生较低年级学生更适用、专业课比基础课更适用、实践实习课程较适用。我校在此基础上,针对性地在中药制药专业的大部分专业课程中开展了PBL教学,收到了良好的效果。 3.4 促进学生自主学习 自主学习是与传统的接受学习相对应的以学生作为学习主体的一种现代化学习方式。正对药学专业学生终身学习的特点,教学改革中大力缩减课堂授课学时,扩大学生自学空间;开放实验室、标本馆、实训室、自主学习中心、图书馆、百草园等,鼓励学生组成学习小组积极开展探索性、设计性、综合性实验,鼓励学生主动和教师进行互动,鼓励学生质疑和提问教师,鼓励学生自主选择导师;制订相应评价制度,引导学生开展自主学习。 4 “2+3”一体化人才培养模式 人才培养模式是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系,管理制度和评估方式,实施人才教育的过程的总和[13-17]。通过校企合作,建立一种新型的“2+3”一体化人才培养模式。“2”是指人才培养分别在学校和企业两大板块进行,“3”是指培养过程实现三个方面的结合,即教学与生产实践结合、教学与科研结合、课堂教学与师带徒结合。依据人才层次的应用性、知识和能力的专业性、人才类型的技能性、毕业生去向的基层性等方面特点,构建了“见习-企业实践实训-校企研发中心基本功训练和专项实训-企业综合实习-顶岗实习”渐进式实践体系。校内模拟实训与校外顶岗实操相衔接,进一步提升学生的实践技能。大力改革课内理论教学的形式,采用了课堂理论教学与边讲边练、专业实训与校外实习结合等多种教学方法,逐步形成理论学习与基本实践能力、专业技术应用能力、综合实践能力有机结合的教学体系。增加部分专业特色实践课时,如在校企共同开发的课程、企业优秀文化、人文素养等。 5 存在的问题及建议 经过近五年的建设,我校中药制药专业毕业生已经在各个企业茁壮成长,学生就业率一直在省内同等专业前茅。但在建设过程中也遇到了各式各样的问题,希望大家能够借鉴:首先,学生的发展问题,中药制药专业人才培养的目标希望学生为当地区的生物医药产业发展做贡献,但是很多学生想继续考研深造,结果大部分学生选择深造而与用人单位解约,这给学校和企业带来了很多问题;其次,理论教学与实践教学的问题,很多学生在学习过程中更加注重科研技能、操作技术等问题,出现了重实践轻理论的现象,因为实践技能具有较强的实用性和成就感;再次,培养计划在实习实训的基础上,建设的企业特色课程模块补充实训教学,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力,但是目前由于资金和企业专业人才的缺乏导致课程开发进展缓慢。要针对这些问题展开探讨和分析,针对性解决“专业综合改革试点”建设中的问题,深化专业建设改革、实现校企合作,探究实践新模式、有效评估,完善质量考核机制,只有不断地进行探索和分析,才能够促进高校本科专业建设质量的提高,让教学管理模式趋于合理[18-20]。 中药制药论文:基于“互联网+”及“双师型”对中药制药应用型人才培养的教学改革 【摘要】我国政府发展中提出要把教育与“互联网+”结合起来,加快应用技术型人才培养。“双师型”教师一专多能型培养:培养专业教师一个专业领域,多种技能并存。国家教育部明确表示将有600多所高等院校学校转向职业教育,因此“互联网+”及“双师型”对医药院校的学习模式、教学方式、教学资源等带来深刻的影响,引导学生化被动为主动学习;丰富授课方式;企校合作提升师生实践能力。 【关键词】互联网+ 双师型 中药制药应用型人才 教学改革 近年来,我国中药制药工程教育理在实践教学方面一直进展不大。然而在“互联网+”的影响下出现了好转,“互联网+”派生出多种新型互联网的教育模式,将传统课堂教学与网络平台教学,促进中药制药行业新型发展,掀起“互联网+中药制药应用型教育”的热潮。医药院校“双师型”要教师发展一个专业领域中多种技能并存,取得技术技能多能化[1],达成学校与中药制药应用型人才培养、企业与学校、企业与中药制药应用型人才的“共赢”模式,带动中药制药应用型人才培养“共享、协同”的绿色发展。 1.中药制药应用型人才培养现况 我国中药制药专业实践教育教学与企业的联系不密切,导致培养的中药制药学生难直接为中药制药企业作出贡献[2]。中药制药应用型教育旨于培养具有良好职业道德、在中药制剂生产、质量控制、新药研究上有实践与创新能力的应用型人才。目前中药制药应用型专业涉及的科目数量比较多,既要求学生具有扎实的制药基础知识,更需要引导学生参与解决实际医药生产研发中可能会遇到的问题,以培养学生的实践和创新能力。 2.“互联网+”与中药制药应用型人才培养的定位 “互联网+”是通过互联网把创新成果与社会各领域深度融合,提升实体经济创新力和生产力,形成以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。“互联网+”要求中药制药专业教师熟练利用网络平台教育教学。例如运用网络远程在线教学,实现学生翻转课堂,让学生通过网络学习掌握知识技能,再进行授课。但目前医药院校对互联网仿真实训室建设的投入不足,对学生的培养不足以满足企业对医药院校毕业生的技能要求。 3.“双师型”与中药制药应用型教师培养的定位 实践指导教师应了解中药制药应用型学生的情况并为他们进行针对性训练,准确地为学生讲解操作流程和注意重点,及时反馈给学生[3]。然而“双师型”仍然存在某些问题,如难以评定“双师型”教师在理论教育方面与一般教师是否应该有所差别而在实践能力方面没有具体规定等[4]。为逐步完善“双师型”师资建设,对外与国内外知名大学友好交流沟通,此外对于“双师型”教师要严格其任职标准,明确其能力资格,健全其培训体系,设置其激励机制[5]。 4.“互联网+”及“双师型”对高校教育的影响与改革 4.1 “互联网+”和“双师型”教师引导主动学习丰富课堂的授课方式 互联网为学生带来广泛的学习资源,可是在自主学习中学生通常缺乏学习强制性,难以辨别信息的实效性。需要教师引导学生对网络信息的收集、整理应用的能力[6]。目前课堂的知识可以从有趣多样的互联网获取,传统的灌输式授课不能诱发学生的求知欲,教师应该转换角色,运用其专业实践知识,运用互联网技术,整合互联网上的专业信息,合理经加工处理,激发学生的学习兴趣,让其注视点从互联网上转回到课堂上。 4.2“互联网+”和“双师型”教师结合完善课程设置,专业课精品化 在互联网时代,培养中药制剂应用型人才要开放合作、建立互通互助平台,“双师型”教师完善课程设置,体现专业特色,突出了专业课程的理论性、实践性。“双师型”教师可以了解互联网上新技术发展,运用教育方法将实质技能准确教授给学生,使专业课精品化成为可能,共享本校的精品课程在网络平台上交流,还可以有效利用成熟的慕课(MOOCs,即大规模开放式在线课程)可以作为借鉴模板,整合精品教学资源,构建教育资源交流平台。 4.3“互联网+”和“双师型”教师基于企校合作,提升师生实践能力 中药制剂应用型人才培养有与不少企业与高校共建基地项目,学生可以从中获到很好的实践训练。但学生不一定熟识全部各环节,使培养出的应用型人才出现不全面的缺陷。在“互联网+”平台上,根据学生的实践情况和内容不同,有大量的学习资源供其学习,包括提供的企业实践视频。也可以聘请企业精英担任兼职教师,实现来源上教师的“双师型”。教师可以在网络上获取加深对实践岗位认识的信息资料,与岗位上的精英交流互动,提高自身实践素质。同时教师在企业岗位实习通过员工标准自我评价,设计符合自身的评价标准,为“双师型”师资建设开辟一条新道路。 作者简介: 曾宇(1978.10-),女,博士,副教授,中药学研究方向。 通讯作者:王淑美(1966.11-),女,博士,教授,中药学研究方向。 中药制药论文:菏泽“第一股”步长制药着陆A股 欲打造中药行业龙头 中医药行业的发展一直是我国高度重视、重点发展的领域,医药股也历来都是资本市场的“宠儿”。据悉,我国中成药行业的标杆企业――山东步长制药股份有限公司(下称:“步长制药”)已拿到证监会批文,近期将正式登陆A股市场,成为医药股的新“宠儿”。 此次步长制药拟公开发行不超过6980万股新股,占发行后总股本的比例不低于10%。募集资金将用于“陕西步长制药有限公司心脑血管用药生产基地新建、扩建,山东步长制药股份有限公司稳心系列产品生产基地”等10个项目。 值得注意的是,步长制药上市后,将填补菏泽A股市场没有上市公司的空白,成为菏泽“第一股”。步长制药董事长赵涛表示,“我们要做中药行业的龙头企业,进一步推进中药的现代化和国际化,发挥带头作用,弘扬中国的传统文化。” 菏泽“第一股” 据了解,步长制药是一家专注于中药专利药研发、生产、销售的国内知名企业,在山东、陕西、河北、东北、四川均设有生产基地,分支机构遍布中国主要省份。 2012年,步长制药完成股改,由山东步长制药有限公司整体变更而来,总股本61200万股。公司招股意向书显示,拟公开发行不超过6980万股新股。募集资金将用于“陕西步长制药有限公司心脑血管用药生产基地新建、扩建”等10个项目。 招股书数据显示,前6个生产项目投产后,预计年新增营业收入分别为30.77亿元、27.42亿元、20.14亿元、6.13亿元、32.26亿元、9.93亿元,合计126.65亿元;预计每年新增税后利润分别为5.39亿元、3.33亿元、3.49亿元、0.79亿元、4.49亿元、1.34亿元,合计18.83亿元。投产后的新增规模相当于再造一个新“步长制药”。 近年来,步长制药业绩保持快速增长。招股书显示,2013年、2014年和2015年,步长制药营业收入分别为85.92亿元、103.34亿元和116.56亿元;归属于母公司所有者的净利润分别为11.69亿元、13.24亿元和35.37亿元。 根据统计数据显示,按照申银万国行业分类,2015年仅有4 家中医药上市企业的营业收入超过步长制药。而步长制药去年实现归属于母公司股东的净利润远超同行业上市公司。 目前,步长制药已形成了一支理论功底扎实、经验丰富、创新能力突出的专业科研团队。公司以“聚焦大病种、培育大品种”为发展战略,坚持“储备一代,研发一代,构思一代”的新药研发战略,重点围绕心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,加大新产品开局。 拥有224项国家专利 三大产品市场地位突出 步长制药现已建立多层次、宽领域的在研产品储备,构建了从临床前研究到新药证书审批的完整产品梯次,为公司的长远发展提供了优秀支持。 目前,公司拥有10个年销售收入过亿品种、17个过5000万的品种,近160个品种收录在《国家医保目录》,50余个品种收录在《国家基本药物目录》,近180个在研品种覆盖心脑血管、妇科、糖尿病、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,形成了立足心脑血管市场、覆盖中成药传统优势领域、聚焦大病种、培育大品种的立体产品格局。 随着《国家医保目录》的全面实施、基本药物制度加速推进,公司优势将得到进一步发挥。公司一贯重视产品的知识产权保护,现拥有240余种国家专利。 其中,步长制药的主导产品脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液均为专利保护品种,头痛宁胶囊、康妇炎胶囊、红核妇洁洗液、消乳散结胶囊和通脉降糖胶囊等储备产品亦取得了专利权。并且,主要产品的专利到期日都在10~20年以后,能够长期排除竞争对手、掌握定价权,随着研发的进一步深入,公司还将拥有更多的专利产品和独家产品。 步长制药研发的脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液三个独家专利的拳头产品,在市场上有突出地位。2013年、2014年、2015年,这三个品种合计收入分别为67.52亿元、78.63亿元和88.17亿元。统计数据显示,2015年公司在心脑血管中成药市场占有率达9.23%,排名第一。 据了解,心脑血管疾病用药一直是全球医药市场前三大用药品种。在国内临床终端,2010-2014年,心脑血管中成药市场从551亿元增长到1029亿元,增速保持在15%。随着人口老龄化的不断增长,心脑血管中成药的市场呈现扩大趋势。 借力资本市场弘扬传统文化 由于主导产品销量呈逐年上升趋势,且新产品需求也在快速增长,亟须新建和扩建产能。传统中药行业一般按照传统方式经营管理,但董事长赵涛认为,近二三十年为中医药发展的重要时机,借力资本市场不仅为步长制药带来快速发展,同时也能将传统中医文化进一步传承。 “随着国家整体实力的提升,中华文明的魅力重新绽放,我们希望借助资本市场的力量,开发出更多现代化的独家中药专利品种,努力成为全球植物药的代表企业。”步长制药有关人士表示。 国家目前对于中医药的发展与传承也给予支持,2月26日消息称,国家印发中医药发展战略规划纲要,文件提出到2030年,中医药治理体系和治理能力现代化水平显著提升,中医药服务领域实现全覆盖,中医药健康服务能力显著增强,中医药工业智能化水平迈上新台阶。 此次步长制药上市积极响应国家政策,以对产品质量及高度不断地追求和企业上下对于中医药文化的认知、传承,为步长制药踏入资本市场带来更扎实的基础和更稳健的战略。 该专业人士表示,中医药和西药都是人类文化的结晶。不过,中医药发展面临的困局是“戴着镣铐跳舞”。在申请药品文号时,国内的中药产品也需要按照西方新药上市流程,进行临床研究和试验。尤其是独家专利药品,失败的概率很高,耗时长。此外,即使拿到了药品文号及独家专利认证,中药在市场推广时也面临难题。 由于目前大多数医生接受的都是西方医学理论,这使得中医药在推广时加大了难度。中药企业需要耗费大量人力物力进行产品推广。该人士进一步指出,中医药欲突破西医西药一家独大的“惯性制约”,需要国家、社会和企业三方共同努力。 中药制药论文:探讨中药制药工程理论研究和实践 摘 要:中华制药工程是运用传统中药理论和当下药学理论、传统生产工艺和当下技术结合的新时代代产物。中药制药工程技术是保证中国中药产业进步和进入良性发展的理论和生产实践的基础。中药制药工程技术的研究的领域应该按照质量可控、工艺规范、中试放大和装备标准四个要素的理念。中药产业走过了中药机械化、中药工业化和中药现代化发展的三个阶段,当下的辉煌成绩和实践经验,来自于以前的经验教训,及时分析总结是重中之重的问题。需要关注到,中药现代化发展是国家宏观政策指导和主管部门的正确引导之后的成绩。但是中药行业本身工程素质和技术标准是关键的关键至关重要。 关键词:中药制药工程;质量控制;工艺规范化;技术标准化;装备标准化 一、中药制药工程研究现状和需要注意的一些问题 1、中药制药工程优秀 (一)来自历史的原因,我国中药工业还是仿造化工、食品、轻工和机械行业等的技术和设备,缺少专业的工业研究,技术装备和中试放大的科学技术平台,出现工艺与技术装备滞后,产品不稳定和高投入,低产出的尴尬僵局,严重制约中药产业的快速发展。中药制药工程研究是中药产业链的重要技术之一。所以中药制药工程是研究中药工业生产制作过程规律和解决单元工程技术问题的科学,中药制药工程技术研究优秀内容总结一下几点:1质量可控性研究分析。中药的有效成分与无效成分的分离纯化的定性和定量。2工艺规范化研究。认真分析最佳工艺参数、制定生产工艺流程化。3装备标准化研究。展开工程技术,进行工程和装备设计。 (二)中药制药工程技术的进程发展 1加入世贸后中药产业经受着严格考验。建国以来中药产业生产技术水平发生了很大的变革,走过了中药机械化、中药工业化、和90年代的中药现代化的三个发展时期。因为许多原因制约,中药产业现代化理论研究和生产实践还处在探索阶段。我国中药工业总量偏小、大型企业少、工艺技术滞后技术装备和计算经济指标低、成本高、缺少成套自控工艺装备。据国家经贸委统计数据;全国中药生产企业总数为1127家,工业总量为534.02亿元,工业销售产值为498.52亿元,其中独立核算大型企业为107家,工业总产值为229.84亿元;中成药年销量超过500万元的品种有384个,包括5000万元的有82个。超过1亿是41个,这就说明,中国中药工业产值总量具有潜力。上升空间还很大。因制药工程的工艺装备是确保中药工业产值的必要条件。 2分析2001年全国中药企业结构:因大型中药企业只占9%但是产值的42%、销售额为45%、出口创汇为50%;全国中药企业生产值总量偏小,生产小企业比较分散,市场竞争力不强发展不快。 3分析2005年到2015年中药工业产值和新增能力预测结果: 中药工业发展速度按照行业的15%和16%的增长能力计算,其工业总产值为984亿元,=40~45%;新增药材生产能力12.3万吨和159.3万吨,为工业装备的发展提供了市场空间。 (三)中药制药工程技术和国际的距离 中医药是我国在自然科学领域里拥有优势的特殊行业,也是国际市场最有优势竞争力的行业。因为我国制药技术水平还比较滞后,削弱了中药进入国际市场的竞争力。日本的汉方制剂和韩国的传统药物都来自中国,因为他们重视现代工艺工程技术的研究和开利用,汉方药和天然植物药生产达到了国际先进的工程技术水平。也为我们的中药产业提出了考验和鞭策。因此,研究推广先进的工程技术就成为中药产业发展的重中之重的问题亟待解决。也为我们中药产业发展空间提供了方向。 (四)中药制药工程发展的优秀技术 中药制药工程是保证中药现代化发展的基础,是利用现代工程技术方法手段,达到实现中药产业化的目的。中药行业发展战略目标的实现,需要国家对中药产业政策、技术导向、基础研究、资源配置、风险基金的建立以及中药产业本身工程技术水平、中药现代化是系统工程,按照中药生产通用性和相关性的特点,中药制药工程研究范围是中药材预处理单元,中药提取单元、浓缩分离单元、干燥单元制剂单元等五个单元。按照工程学分类的五个部分,其中,中药工艺规范化工艺装备标准研究,是行业发展的薄弱环节,需要提高,因为他是推动产业化规模的前提。 二、中药制药工程技术研究重大进程 中药制药工程单元数学模型设计与应用是中药工艺规范化与工艺标准化研究的基础,是技术进步的标志。中药工艺来自生产实践,是中药生产过程中长期客观规律的总结。 (一)中药逆流多级浸取工艺与工业设计原则 原理是合理运用固液两相的浓度梯度差,逐步把药材中有效成分扩散到起始浓度相对较低的套提溶液中,浸取工艺过程技术参数的溶质量、药材表面积、扩散时间、扩散系数和浓度梯度的关系ds=D.F.dc/dx.dt表示,原理是溶质在药材细胞溶出的瞬间过程,是经过对溶出的数学模型微化后的变化率。 (二)中药多效浓缩工艺研究和工业设计 三效浓缩蒸发工艺的原理,是在单效蒸发基础之上,在真空条件下,把蒸发过程中一效和二效产生的二次蒸汽逐步进入二效和三效蒸发器的原理的设计工艺。三效蒸发流程为加热蒸汽和材料液的流向应哟逆流式工艺。 (三)中药喷雾干燥工艺分析研究和工业设计 中药喷雾干燥由于受热时间短,适用热敏性药物。喷成粉末或颗粒状溶解度更好,在实际生产中发现物料粘度高,制约了应哟范围。当下中药工程干燥系统的动力学数据还缺少准确测定,不能全部靠理论数据来解决。对不一样药品种,设计关键工艺参数需要现场工艺试车的经验进行调整,确保安全生产。含蛋白质类大分子化合物容易凝固变性。减少粘壁办法可按照品种特性,调整有关工艺参数。 三、完善本土国际化的中药制药工程技术平台具有时代意义 完善中国本土特色的国际先进的制药工程技术平台。研究探索中药制药工程技术理论和生产实践,是业内人士的重中之重的首要任务。 (一)探索一条具有中国特色的自主技术产权创新的中药制药工程技术平台。 针对中药生产工艺的多样性,在长期生产实践的基础上采用多终端模块式新组合工艺,是新型中药工艺生产目标。按照终端产物的各种要求,安排各单元模块的组合。保证传统中药二次开发和标准提取物研制配套实验和设计生产工艺装备线。中药制药工程技术单元主要有1工业膜分离技术,膜分离技术可在原生物体系环境下完成物质分离,能高效浓缩集产物。微虑、超滤、反渗透和纳滤都能为中药工业采用。但是膜分离的预处理工艺很关键。这一工业技术算基本成熟,能为中药液的无热源浓缩。采用中药一二类新药和中药注射剂的生产。 (二)新微粉化技术 微粉化技术对药材细胞进行超细粉碎,提高生物的利用度,我国百余种药材进行了超细粉碎,喷雾干也能达到好效果。我国也有此类雾化器,像这样生产的中药细粉比药材超细粉碎的微粉纯度高许多。 (三)新二氧化碳的超临界萃取技术 这个技术的工业化生产已经成熟,超临界萃取在中药行业采用主要是发挥提取,和萃取中药脂溶性成分。我国研究结构一对100个中药品种展开了提取研究,超临界萃取用于开发一、二类新药所要求的高纯度中药有效成分提供了有效工艺装备和技术。运用中试参数和产品特性,选取中药专用的超临界萃取工业装备。 新工业色谱分离技术是获取高纯度中药有效组成的又一种分离技术,分离原理是吸附剂对不同吸附性能的化学物质的吸附―解吸―再吸附。因为工业色谱分离当下在世界上也具有成熟的工业装置,为中药工业装备标准化应用提供基础。 (四)新大孔树脂吸附分离技术 采用大孔树脂内部的孔隙选择吸附相应分子直径的制药成分,用于中药提取物纯化、分离的目的。 (五)新利用微波、超声、辅助萃取技术 这个技术能使中药成分更快更多的渗出。 (六)新指纹图谱技术 应用指纹图谱技术进行质量监控是中药现代化和国际化发展方向。中药制药工程技术和科学建设在全国得到推广应用。 四、结束语 综上所述,中药制药工程是专业工程学,任务是解决行业传统技术落后的技术问题。这些需要工程专家和药学专家需要研究的难题。只有通过学术交流和广泛开展产学研合作。才能不断深化完善中药制药工业工程理论研究和生产实践。 中药制药论文:中药工业4.0:从数字制药迈向智慧制药 [摘要]该文对中药制药工程科技进行前瞻分析,设计了中药制药业“未来工厂”愿景,进而提出“中药工业4.0”战略构思和技术路线图,构划了相关优秀技术体系,由此阐明中药工业从数字制药迈向智慧制药的技术发展路径在定义中药制药过程控制在线检测过程质量监测等概念及术语基础上,阐述了数字制药与智慧制药的技术理念及技术特征,倡议大力推进中药数字制药技术的广泛应用,通过制药过程高度信息化和多学科集群创新,创建中药智能制造技术,为中药产业提质增效及技术升级提供新动能 [关键词]中药制药工程;中药工业4.0;数字制药;智慧制药;先进制药技术 中国制造2025战略规划以来,中药制造业对采用先进制药技术有了强烈愿望,中药工程科技创新驱动力正在形成。为实现“制药强国”建设目标,我们应该以更高的站位和更宽的视野谋划中药制药工程科技创新发展战略,牵引中药产业技术创新升级,建立全面提高国家药品标准的支撑技术体系,占据国际天然药物制造业的科技制高点,进而使我国倡导并制定的中药工业技术标准成为全球规则。 具有现代工业形态的我国第一代中药制药技术创始于 20世纪70年代,以水煮醇沉等工艺的“机械化和半机械化”为技术特征,可称为“中药工业1.0”,20世纪90年代出现了第二代中药制药技术,以中药制药设备的“管道化自动化和半自动化”为技术特征,可谓“中药工业2.0”;21世纪初笔者率先提议运用高新技术改造中药传统制造方式,重视发展中药制药工程技术,应尽快实现中药工业数字化网络化自动化及智能化等技术突破,提高产品质量及资源利用度并降低物耗(即提质增效),引导中药制造业步上先进产业台阶这可视作提出“中药工业3.0”构想:面对“云计算”和大数据时代的到来,笔者提出创新发展以制药工艺“精密化、数字化及智能化”为主要技术特征的第三代中药制药技术,实现中药制药技术的升级换代,迎接第三次工业革命。2013年7月在天津举办的国家人社部高级研修项目“现代中药制药质量控制技术高级研修班”上,笔者分别介绍了新一代中药制药技术及中药数字制药;同年8月在中国工程院主办的第165场中国工程科技论坛上,笔者在专题报告“从数字制药到智慧制药;大数据时代的制药工程科技”中提议:大力发展数字制药技术,打造数字化中药先进制造平台,并推动中药工业从数字制药迈向智慧制药时代;在2015年4月召开的第201场中国工程科技论坛上,笔者阐述了“对制药工程科技创新与中国医药工业4.0的思考”。本文根据国际先进制药技术最新进展,对笔者以往论述进行整理和归纳,结合我国制药强国建设中现实情况,进一步思考中药制药技术创新升级策略,提出发展“中药工业4.0”的战略性构想和技术路线图。 1中药制药工程科技前瞻分析 中医药是实现“健康中国梦”的重要支撑力量,中成药是中华民族贡献给人类的拥有特定临床优势的药品,中药工业是在我国生物医药领域中具有重要战略地位的优秀产业,确保中药产品安全、有效和质量可控是医药工业界肩负的重大使命。为切实提高中药产品质量,必须将制药工艺与制药工程技术创新研究延展前移到中药新药研发阶段;而对于已上市中成药品种,应当实施制药技术升级改造,这也是制定中药配方颗粒制备工艺标准及生产技术规程中必须重视的问题。如何使用化学组成差异度较大的药材原料制造质量一致性较好的中药产品是世界性难题,唯有通过中药制药工程科技创新才有可能破解。 1.1中药工业的历史遗题 受制于药品原研时代在医药知识、工艺技术、制药设备以及药品监管政策等诸多方面的历史局限,大部分中成药品种的制药技术较落后,存在粗放、缺控、零乱、低效、高耗等问题,导致相关药品标准难以提升,这是做大做强中药产品必须直面的关键性挑战。 1.2中药工业的新动能 数字化是当今世界的技术潮流,前所未有的巨量数据喷涌给人们带来大数据时代的空前机会。笔者认为,应尽快推动大数据技术在制药业的应用,当前须对药品生产全过程注入“数字技术NDA”,即实施制药车间数字化改造,收集、管理、分析及利用制药过程数据;倘若大量使用工业传感器和智能检测仪表甚至分析仪器等过程检测设备,将使制药过程数据呈指数级增长,积累形成制药工业大数据,这是极为重要的信息资产,具有不可估量的知识资源价值,从而引发颠覆性的制药技术理念和模式创新;应采用数字技术将制药工艺系统与生产管理系统相融合,由此提升制药过程管控技术水平,依据真实数据而不是经验及直觉做出控制和管理决策,这将为制药过程质量控制、制药工艺品质优化、降低生产成本及节能减排、药品质量风险管控、生产车间管理及企业经营决策等提供强有力的技术支撑,为中药工业跨越发展提供新动能。 1.3中药工业的重大挑战 中药制药车间的现实技术表现远达不到人们理想的要求,更不是理论上完善的技术设计,设计和建造优质中药产品生产线已成为中药制药工程界的紧要任务。中药制药过程的分段式工艺布局形成了“各自为政”的割裂式控制现状,积累的大量数据分散在各自的“信息孤岛”,无法有效用于制药过程控制与管理决策,导致实现中药生产全程质量控制目标的技术难度极大;另一方面,药品要求的均质性与药材以及制药工艺过程的异质性形成了中药制造的复杂性,如果不对制药过程进行全面而深刻的持续性跟踪考察与系统研究,就难以透彻地认知控制药品质量的各项要素;再者,不同种类的中药工业数据都是以彼此独立的方式收集,对众多来源的庞大数据集群进行整合及自动化分析存在难以想象的困难,考验着业界的智慧和能力,上述这些都是设计和建造数字化制药工厂所面对的艰巨挑战。 目前,中药制药工程界技术概念陈旧落后,没有围绕制药过程质量控制这一提高药品质量的关键优秀技术开展系统深入的研究。在中药生产车间技术改造中,有人将制药工艺设备自动化说成是数字制药,甚至出现将近红外光谱检测等同于在线质量检测并等同于过程质量控制的怪象,严重误导中药企业,造成花大钱没有解决质量控制实际问题的不良后果。因此,如何引领我国中药工业迈向数字制药时代面临极严峻的技术挑战 1.4中药制药工程科技战略思考 面对新一轮工业革命的机遇与挑战,应当认清中药产业乃至全球医药产业大格局,着眼于未来国际制药业竞争,思考中药工业战略性定位,注重中药制药技术的后发优势,进行前瞻性技术布局,制定中药制药工程科技创新的大战略(grand strategy),即开展中药工业大设计(grand design)。布局未来需要我们显示战略勇气和智慧,也需具备全球眼光及产业战略思维。通过启动中药制药工程科技创新的引擎就能激发中药产业发展的新活力,建立撬动显著提升中药产品质量和生产效能的“新支点”。 当制药工业跨入大数据世界,依赖经验对制药过程进行操控和管理的传统方式将沦为落伍。谁拥有药物“智”造的优秀技术,便拥有了改变医药产业格局的话语权,仍采用陈旧制药技术的企业将可能淘汰出局 时不待我,中药制造业应集结千帆竞发的聚合之势,加快推进中药工业数字化和信息化,谋势而动,顺势而为,乘势而上,借梯登高,迎接和把握国际制造业科技变革大趋势,借助数字化网络化智能化制药技术提高药品标准,实施中药工业技术标准国际化战略,造就一批中药企业成为附加值更高的价值链环节 中药制造业应当采用制药工业物联网及医药大数据等领先一步的前沿技术,建设智能制药的“未来工厂”,将中药产业从粗放型向智慧性升级 1.5中药制造业的“未来工厂”德国工业4.0所引发的工业革命悄然而至,其技术特征是将信息物理融合系统(GPS)广泛应用于制造业,构建智能工厂并实现智能制造,这标志着世界即将进入以智能制造为优秀的智能经济时代制造中药的“未来工厂”应瞄准国际前沿技术水平,以制药工业物联网为优秀,将所有结构性与非结构性数据整合进“大数据仓库,”构建功能强大的中药工业信息智能管理系统通过大数据分析从巨量数据中提炼出有价值信息,同时通过可视化技术将数据转变成明晰易懂的制药过程信息,并进一步转化为知识,应用于改善过程管控模式、提高药品质量、避免生产事故、减少质量风险、降低能耗和物耗、预测制药过程结果、增加生产效力等。 中药制造由多个单元工艺组合而成,导致其制药过程数据集合以分段式的复杂多维空间为基本特征。因此“未来工厂”应在信息技术的主导下多段融合,建立多维多段一体的全过程管控模式,重构制药过程控制与管理体系。运用数据挖掘工具发现制药过程动态规律、各类关联和最佳控制模式,构建预测模型以优化控制和管理决策,弥补操作和管理经验的不足,提高生产精益化程度,进而持续提升中药产品质量和生产效能,实现智能制药和绿色制造目标。 2中药制药工程领域若干概念、术语及定义 中药制药界许多概念、术语或技术名词在中药制药工程理论上尚无明确的定义,某些术语含义不确切,在有歧义时仍含混使用,导致不同的人使用同一个名词时,其词意差别很大,易引发技术困惑或误导,甚至影响某些先进技术方法的声誉,阻碍了先进制药技术在中药产业的应用与发展。因此,极有必要厘清这些概念、术语或技术名词的真实含义,对其涵义作准确的定义。 2.1中药制药过程管控 通常简称过程管控,包括过程控制与过程管理两大方面,制药过程控制主要包括:①提取浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备控制,②制药工艺品质控制,③制药过程质量控制,④中药产品质量检验,⑤质量风险控制。制药过程管理主要包括:①GMP管理,②以设备为中心的全员生产管理,③IS010012测量管理,④AQ/T9006企业安全生产管理,⑤IS014000环境保护管理等。 2.2在线检测 这是一个常被混淆的技术名词。在线检测系指在生产线上检测制药过程参数,而过程参数通常包括工艺参数、状态参数、质控参数、物料属性参数及环境参数等不同类别参数(如密度,pH,水温,乙醇浓度,蒸气压力,气温,流量等)。显然,在线检测不等同于在线检测药品质量或检测药用物料质量,更不意味着在线质量控制。 2.3质量在线检测 通常是指在生产线上检测药用物料质量。在不至于混淆的情况下,有时也将检测与药品质量相关的过程参数称之为质量在线检测。有必要指出,物料质量属性并不等同于质控参数,质控参数不一定是药用物料成分当检测的物料属性参数与药品质量无关时,则无法表征药用物料质量;即检测物料属性参数并不一定能检测出药用物料质量。因此,在使用近红外光谱等过程分析仪器检测药材或某工艺环节的药用物料质量前,必须全面深入研究哪些成分与药品质量相关,以及这些成分含量的范围。 2.4过程质量监测 一般是指不仅检测药用物料质量参数,而且在给定的范围内进行观察和判断质量状况,通常设置越限报警功能。因此,检测与监测的工业意义不同,监测质量比检测质量更为重要,难度也更大。 2.5过程质量监控 一般是指不仅检测药用物料质量参数,而且将这些质量参数调控在给定的范围内。显然,近红外光谱在线检测并不一定能在制药过程中准确检测出药用物质,也难以应用于监测过程质量;过程质量监控需要多种技术方法的融合才能实现,仅靠单一的近红外光谱检测技术无法控制中药产品质量,不少企业盲目投资建设近红外在线检测系统失败的主因就在于此。 2.6过程质量控制 一般是指在中药生产全程中通过调节各种关键的过程参数来控制药品质量,使制药工艺流程制造出来的中药产品符合特定的质量要求。 由上述定义可知,在线检测方法包括工业传感器、过程检测仪表及过程分析仪器等;不能将在线检测视作为在线质量检测,也不能将在线质量检测等同于过程质量监测,更不能视作为过程质量控制;过程质量监测不等同于过程质量监控,也不能视作为过程质量控制。 3中药数字制药技术概述 中药数字制药是采用统一的数字化技术,不仅对制药工艺参数、质控参数、状态参数、物料属性参数、环境参数等过程参数进行数字化检测、控制及储存,而且对药材原料及制药过程中药用物料进行数字化检测,监测各类过程参数与药用物质在制药过程中的变化轨迹,综合判断过程状态并控制工艺进程,从而控制中药产品质量;同时,对CMP,计量器材,安全生产,生产车间,环保,仓储及物流等实施数字化管理按照制造业国际上目前通行的观点,可称之为“中药工业3.0”。 中药数字制药的主要技术特征是:原料药材数字化、药用物质数字化、制药过程各类参数的数字化(包括工艺参数、状态参数及质控参数等)、单元工艺模型化及定量化、生产车间各类管理体系数字化、全过程测管控信息一体化、各类信息集成管理和综合应用。 中药数字制药技术包括:①提取、浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备自动控制技术;②制药工艺模型化及定量化/制药工艺品质优化技术;③复制药过程各类参数在线检测技术;④制药过程质量数字化控制技术;⑤制药过程分析建模/PAT技术;⑥制药过程测管控信息一体化技术;⑦质量风险数字化管理及控制技术;⑧药效物质数字化辨析技术;⑨数字GMP系统;⑩精益生产MIS系统;⑾药品质量检验LTMS系统;⑿数字化仓储系统等。经过十余年的努力,本团队已建立中成药二次开发优秀技术体系(包括中药数字制药技术),促进了中药产业的数据制药时代到来。 笔者认为:在中药数字制药技术体系建设中,单元工艺建模是前提,数字化设备是基础,全过程测管控信息融合是关键,管控质量风险是底线,药用物质全程监测是优秀,数据集成管理及应用是根本,数字CMP管理是保障。中药制药工程界应当在中药制药工艺模型化和定量化方面聚焦发力,根据单元工艺流程将制药过程质量控制序贯化、精准化和规范化并具备预测性,将精益生产理念渗透到中药制造过程的每一个工艺环节,打造“数字化透明”的中药制造平台,实现制药过程数字追溯,为持续性提升中药产品质量奠定技术基础。 4中药智能制造技术概述 21世纪的工业信息科学将像20世纪的硅信息科学一样具有变革性意义,将产生全新的产业技术并使药物制造方式发生根本性改变伴随着数字制药技术广泛应用而产生的以各种形式存储的海量数据可创造丰硕的知识财富和经济价值,这就需要制药工业的大数据分析师“点石成金”。超大规模的信息交互与多维融合必将引发制药过程控制模式和生产管理方式的深刻变革,在制药过程高度信息化前提下实现知识发现管理和应用,牵引“数字化透明”中药制造平台向智能化发展,从而升华形成中药智能制造技术,即中药工业4.0。 中药智慧制药的主要技术特征是,使用大量的工业传感器过程检测仪表以及过程分析仪器等组成一张庞大而灵敏的可反映制药过程全貌的感知网,并将信息技术与制药技术深度融合,进而实现人与人、人与机器机器与机器生产管理与过程控制等之间互通互联,通过制药设备、生产管理、质量检测等与过程控制系统网络化联接,形成集聚了原料/制药生产/药品流通/临床使用等中药产品全生命周期信息的智能网络,使制药过程的每一个工艺细节均被注入“智慧基因”通过赋予中药制造平台学习和思考能力,用充满智慧的数据整合、分析与挖掘,从多种来源的中药工业数据中寻找关联,发现制药过程规律,洞察引起药品质量波动的因素,不仅实现制药工艺精湛控制,而且达到管理精益化要求,实现优质保量低耗绿色高效能制药。 中药智能制造技术主要包括:①制药信息处理、信息解释、信息利用、知识发现与管理等关键技术;②测管控信息融合智能管理技术;③中药产品质量智能预测技术;④质量风险智能预警及预控技术;⑤制药过程智能预测控制技术;⑥制药过程轨迹智能追踪分析技术;⑦水、汽、电系统智能优化管理技术;⑧精益生产智能管理技术等。 5中药工业4.0技术路径 制药工业数据储备、数据分析、数据建模、数据挖掘及可视化能力将成为医药产业未来最重要的优秀竞争力。工业信息感知技术的发展,使获取制药过程全貌的数据描述成为可能,通过分析各类数据集群间关联关系,不仅能认知制药工艺各环节输入/输出的药用物料变化规律,而且可以揭示在生产全过程中物质、能量、信息等变换规律,发掘出中药工业数据的内在价值,创新定义数据制药技术,开辟获取中药工艺知识的新路径,重新建构中药工业技术格局,这是建设中药工业4.0的战略价值所在。 目前,我国有些地方已出现智能制造园区及智能工厂建设热潮,许多地方政府在规划未来5年建设上千个智能工厂或车间,但至今未见制药企业参与,以工业互联网为代表的信息技术如何进入制药工业领域仍面临巨大困难。一方面工业互联网和大数据在制药业并无技术应用基础,缺乏制药信息工程技术人才,容易出现只做“表面文章”而没有促进企业提质增效现象;另一方面,很多制药企业生存艰难,无暇顾及新概念技术,缺乏应用新技术的积极性或足够资金。我国中药制造业仍处于工业2.0进程中,传统制药工艺与现代制药技术共生,落后与先进并存。 根据中药工业的上述现实情况,笔者认为在实现中药工业4.0战略目标的征程中应实行分步走策略,倡议在现阶段首先大力推进中药数字制药技术的广泛应用,促进中药工业化与信息化融合,以应用目标牵引,构建“信息主导、系统集成”的中药数字制造技术平台,为实施中药工业4.0技术升级工程建设夯实数字化基础,创造必要的技术条件。人才是第一资源,组建科技创新团队是我国中药工业跨越发展的关键,应当构建成长性环境以及多样性、包容性学术生态,使中药制药工程科技创新力量成为中药产业可持续发展的发动机和推动力。 在新兴信息技术进入中药工业领域时,工业互联网只是一种技术工具,主导我国中药产业创新升级的应是精湛的制药工艺和过程质量控制技术。唯有通过制药相关技术的融合创新,提升中药产业的整体质量及效益,以工业物联网为优秀的智慧制药技术才能在中药工业“落地”。因此,在中药制造向中药智造转向发展中,不仅需要基于物联网思维的现代工业精神,而且需要追求精益生产目标的“工匠精神”,更需要注重工业转化,防止出现一哄而上、不重视实效的局面。 设计中药工业4.0技术体系应当面向临床应、用面向中药大品种培育、面向国际谋划全局,通过中药制药工程科技集群创新和协同融合策略,破解中药制药过程管控难题。从解决中成药品种个性化难题出发,瞄准中药工业共性关键技术的突破,在构建先进适用制药技术体系上创新发力,打造中药制药升级版,从制药工业标准的被动接受者转变为掌控国际制药工业标准主导权。 我们必须同舟共济、齐谋创新,开源而达均衡,通过中药高端制药技术的突破,描绘中国制药新的技术版图,建立既符合中药特点又顺应世界新科技革命潮流的中药工业技术体系,使中药这一古老的传统产业重焕青春,为全面实现“健康中国”宏伟目标做出历史性贡献。 中药制药论文:高新技术在中药制药领域的应用研究 摘 要:在经济建设的水平不断加快的过程中,对于高新技术的要求越来越强烈,以制药领域为例,中药制药一直以来都是十分主要的一个行业,为了在激烈的市场竞争中占据优势,就需要在这一行业中应用高新技术,从而促进制药生产率水平的进一步提高。本文重点对这一技术的应用问题进行了论述,针对当前中药生产过程中存在的问题进行了探讨,为未来中药生产指明了正确的方向,随着科学水平的进一步提升,相信在中药制药领域中可以应用的技术手段将会更多,也会让中药的发展道路更加开阔。 关键词:高新技术;中药制药领域;分析 要想促进中药生产效率的进一步提高,就需要掌握好中药生产过程中的一些技术手段,在我国的传统中药生产过程中,其技术手段可以说是相对落后的,因此文中提出了一种新的技术手段,高新技术是集合先进理论研制出来的技术之一,可以帮助制药生产朝着自动化以及规模化的方向发展,本文重点对高新技术在中药制药过程中的应用情况进行了论述,希望能够对今后的生产效率有所帮助,更好的发挥药材自身所具有的价值,促进我国中药市场规模的进一步扩大。 1 高新技术在中药制药工程中的应用与分析 1.1 泡制全浸润工艺与装备 在中药制剂生产的过程中需要经过一系列的过程,这些过程都是十分复杂的,最终才能制成饮片,但是在临床医药治疗的过程中却具有十分显著的效果。在所有的工序中,其中一个比较重要的环节是浸润工艺,这不仅是重要的工艺环节之一,同时也是最后一道工序,在这一工序中对浸润的时间提出了严格的要求,因为时间过长或者过短都会对中药的生产造成一定的影响,因此需要在这一环节中具备完善的工艺以及设备,这样就能有效的控制不同药材的浸润时间。 1.2 动态提取技术 在生产中药的过程中,提纯技术又是比较重要的一个操作技术,在当前的提取技术应用过程中,主要采用的技术方式是乙醇以及水,在此基础上加以进一步的沉降,但是因为相应的设备比较落后,这样就会造成药物具有较低的使用效率,所以要想让药物得到更加充分的提炼,将药材的价值发挥出来,就需要进一步完善相应的提取技术,在动态提取技术的应用过程中,主要是在提取的过程中加入药材,采用机械化的方式进行提炼,保证药材中的有效成分能够得到最大化的提炼与溶解,同时还能对药物的相对浓度差加以进一步的保证,有效的促进药物溶出率的提高。 1.3 仿生技术 在生物学中具有仿生技术这一技术手段,将其应用在中药制药的过程中是具有十分显著的意义的,主要是对药物在人体内的使用情况加以进一步的模拟,这样有助于将药物研究以及分子技术有机的结合在一起,经过人体消化以后进而得到合理化设计的一种制药工艺,因为酸碱环境的不同,所以中药制剂在生产环境中所要求的溶解度标准也具有一定的差异性,只有选择出最为合适的酸碱值,才能更好的实现对药物的提取,保证药物的质量,促进其价值得到有效的发挥。 1.4 生物酶技术 生物酶技术也是经常应用到的一种技术,这一技术与仿生技术具有一定的相似性,主要是在生物工程技术以及酶工程技术的基础上加以进一步融合最终形成的技术手段,可以帮助对中药进行提取,在应用这项技术的过程中,主要采用了催化剂这一方式,生物酶就是一种高效的催化剂,其具备特殊的催化作用,采用这项技术可以保证让中药的成分得到最大化的发挥,并且在中药提取完成以后,其中是含有一定杂质的,在生物酶的作用下,可以帮助将这些杂质挥发掉,促进药物的浓度更高。 2 中药制剂应用高新技术应注意的问题 2.1 理论与实践相结合研究重要处方中的重要活性成分、部位或药物配比的关系 在进行中药研制的过程中,应该进一步确定其中所蕴含的活性成分,并且对有用的部分加以更加充分的利用,这样才能研制出高效的药物。中药药剂中包含的药剂成分是十分多样化的,为了保证相互之间能够得到有效的融合,同时让各个部分以及药物都达到良好的配比关系,就需要充分的运用先进的高新技术,将药物资源的应用加以进一步拓展。我国在目前的研究工作中,主要的方向是中药药性以及药物组成方面的研究,所以在药物量效方面的研究是缺失的。因此,我们在继承和发扬我国传统中医中药理论和处方方剂的基础上,要从理论研究与实验方式相结合的方式进行发展和研究。 2.2 中药产品的内在质量和技术含量是至关重要的问题 解决这个问题的办法是要求我们完善药物提取可控制行的强制化标准。目前,我国中药制药产业中经常发生的农药超标、重金属超标问题、中药制剂的理化性质问题、当前中药产业的生产效率和质量控制等问题已经有了很大程的提高和完善,同时也极大的促进了中药制药产业的发展。但是仍然还存在着尚待解决的问题。中药制剂的质量可控的重点工作就是中药处方各中药制剂的药性如何确定、如何检测,除了采用指纹图谱技术之外还需要我们研究更为实用的新技术。农药残留问题和重金属超标问题应该从药材的种植源头抓起,中药制剂的理化性质包括溶解率、缓释等问题的改进和药物易吸湿、霉变的稳定性问题必须依靠先进的技术和可靠的设备得以改变。对于中药制剂在药性的最大化保留和药物性质的稳定问题上应尽量采用新技术和新设备进行生产,而固体制剂应该改变以往的传统的生产模式,同样应该采用高新技术和先进的生产设备,例如新制粒技术、包衣技术、固体分散技术、包合物技术、包囊技术等。此外,为了药物的物理和化学性质的稳定应该采用先进的包装技术。 2.3 应用现代检测技术控制中药质量在当前的中药制药领域中 为了提高中药制药产业的生产技术和质量控制水平,大力发展想指纹图谱技术和其他的相关控制技术是十分有必要的,在未来应采用更加先进的高新技术,例如薄层色谱、高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳、并与二极管阵列检测器、质谱联用等。 结束语 随着科学技术的进步和发展,未来中药制药领域的高新技术和设备的使用的频率和数量将不断的增大。中药制药领域使用高新技术不但能提高整个产业的生产效率和药物制剂的质量,而且还会大大的促进我国中药制药领域的发展和繁荣。总而言之,为了提高中药制药的整体水平,在该产业领域就必须加大对高新技术的使用率和应用的程度。随着科学技术的日新月异,我们相信,未来的中药制药领域一定会有更加先进的科学技术应用到该领域中去。 中药制药论文:浅议当今我国中小中药制药企业发展策略 【摘要】在中国医疗体系改革进入攻坚深水区大环境下,中国的中药制药行业正面临一个整合的时代。大型医药集团跑马圈地、境外医药机构虎视耽耽,中小型企业度日艰难,正可谓机遇与挑战并存,痛苦与希望皆有。为了在激烈的市场竞争中求得生存并发展,中小型企业必须改变经营思路,提升优秀竞争力,才能不被无情的市场所淘汰。本文就我国中小型中药企业的现状进行分析,探讨中小型中药生产企业的存在的问题和发展策略。 【关键词】中小型中药企业 发展 策略 医改进入深水区的影响对制药行业的冲击是非常显而易见的。特别是各地各项新医改政策的出台,如制订并颁布《国家基本药物目录》,基本药物招标生产和直接配送,药房托管减少中间流通环节,降低药品价格;药品集中采购由批发企业投标改为药品生产企业直接投标及集中采购二次议价等。这些政策的出台在规范药品市场的同时,又对我国中小型中药制药企业的发展提出更高的要求。如何在产业危机中寻找企业发展中存在的问题与缺陷,这对于中小型中药制药企业在未来发展制定制定应对策略是至关重要的。 一、目前我国中小型中药制药企业存在的问题以及面临的困难 (一)“一小二多三低”的现象在中小型中药制药企业中广泛存在 “一小”指大多数中药生产企业规模小。虽然国家对医药生产企业实施强制的GMP认证,控制了低端企业数量,保证了药品质量。但是总体而言,中药生产企业中大多数依然为中小企业。这些企业中大多数并无自身优势产品,仅靠生产成熟简单的仿制药品存活。“二多”指产品重复多,以致这些产品供大于求。“三低”指大部分中小中药生产企业产品技术含量低,新药研究开发能力、管理能力和经济效益都很低。 (二)企业管理水平差,产品科技含量低 当前我国制药企业在成本控制方面普遍存在着成本控制能力缺陷,而人才方面既缺少能委以重任新药研发专家,也缺少既精通药品的管理又能拓展市场的管理人才。这样研发导致医药行业的技术创新能力低下。制药企业不注重研发的主要原因在于制药产业的研发风险非常高。 (三)环保压力哦非常突出 史上最严格的新《环保法》给制药企业的环保再敲警钟,,细分化的《制药行业水污染排放标准》给企业污水处理提出了更高的要求。企业为了环保达标讲不得不由投入大量资金,而当今低迷的经济形式又给我国中小型中药制药企业增添了新的压力。 二、中小型中药制药企业发展策略思考 (一)改变经营思路,进行科学管理 利用科学的管理方法和全新理念管理企业。譬如高效的界面管理有助于药企的创新发展。中小中药制药企业在融资、知识、信息获取等方面长期处于劣势地位。其市场分割现象严重,不同区域交易成本高,使得中小型制药企业技术创新所需要资源难以整合,阻碍了企业创新,积极开展界面管理能有助于企业更多的整合创新资源,敏锐的捕捉医药市场信息,制定科学的创新政策,获取社会信任与政府的支持,提高企业融资与创新所需的必要资源的获取能力。 (二)创新渠道与促销模式,转变向专业性学术化 医药产品的营销渠道主要是两种:(1)患者者可以在各种药店买到非处方药品(OTC)。这种渠道模式创新就是“弱化一级经销商,加强二级经销商,决胜终端零售商”。厂家一方面通过加强对商、经销商、零售商的等环节的服务与管理,使自身的产品能及时、准确的达到零售终端。同时厂家能加强零售终端的管理,使之激发消费者的购买欲望。(2)只能在医院买到的处方药。随着国家对药品监管力度的不断加大,从我国医药企业自身发展的角度说以往的促销模式必须改变,带金销售的模式必然要被逐渐被淡化。应医药企业自身的专业性的学术促销模式才是适应市场主流的,可以加快我国医药行业的发展。确立产品的市场定位。这种通过市场理论与销售策略相结合的方法,能达到深入发掘市场潜力目的。市场利益的驱动以及国家对医药行业的加大力度整顿也必然要求非专业化促销必须向专业化促销的转变。专业化的促销既提高了制药企业的拜访促销效率,又保证了医生的用药安全性,对医生的临床的处方技能的提高也起到了非常好的促进作用,这会促使国内医药行业持续健康发展。 (三)培养企业的自主创新能力,提升企业优秀竞争力 企业的发展战略应结合自身的优秀竞争力来制定,只有二者的有机结合,才能使企业保有持续的竞争优势。一个企业的研发水平,代表着一个企业优秀竞争力的强弱。提高研发能力,需要增加研发资金的投入,这是提高企业研发能力的关键所在。中小型中药制药企业间可以通过资产重组,合作开发等形式,资源互补与企业间互动,整合资源开发有价值的产品。我国制药企业普遍规模较小,研发实力偏弱是不争的事实,在稳步提升主业的同时,逐步兼并扩张是企业持续发展的一条必由之路。 (四)利用政策机遇,实现资源整合, 深化医药卫生体制改革将有利于延续医药行业的景气状态。专家学者曾对医改深化带来的市场扩容做过估算,随着政府投入的增加,新农合将带来市场新增支付能力约450亿元,社区医疗市场新增支付能力在500亿到2900亿元。药企如果能抓住这个时机,扩大社区、农村网络,就有望抢占市场先机,借机放量,争取足够的市场销售费用支撑。而且随着近年来国家政策的扶持,市场购买力呈逐年递增的趋势,对于中小中药企业来说这更是一个机遇! 中药制药论文:步长制药:中药现代化引领者 截至2016年6月30日,公司年销售收入过亿品种10个、过5000万品种17个。 中国资本市场医药板块的格局即将被改写,随着中药现代化领军企业之一――步长制药(603858.SH)的成功发行与上市,医药板块不仅将迎来一只重量级的中药股,整个医药板块在A股市场的地位也将随之提升。 作为一家专注于中药专利药研发、生产、销售的国内知名企业,步长制药业务范围覆盖心脑血管疾病药物、抗肿瘤纯中药注射剂、妇科类药、消化类产品、普药、西药、OTC产品。秉承“聚焦大病种、培育大品种”战略,步长制药以专利中成药为优秀,致力于中药现代化,凭借着诸多强势产品、GAP种植基地、强大的产品储备、市场网络及先进的企业文化,公司在心脑血管和妇科用药领域建立了强大的竞争优势。 其中,在心脑血管中成药领域,公司培育了脑心通胶囊等3个优秀产品,市占率稳居国内心脑血管中成药领域第一。截至2015年年底,公司年销售收入过亿品种为10个,且覆盖多数大病种治疗领域。公司也拥有显著的专利优势,现已拥有244项国家专利,在研药品近180余种。 2013年,步长制药蝉联中国制药工业百强中药企业第一,并荣膺“2013中国五星级企业公民”荣誉称号。2015年,公司实现营业收入116.56亿元、净利润35.34亿元,在南方医药经济研究所《医药经济报》评选的“2015年度中国制药工业百强榜”位列第六位。 更重要的是,步长制药始终以“中药现代化、市场国际化”为己任,努力打造中国中药第一品牌,挑起中医药行业发展的重任,此次,借力资本市场不仅为步长制药带来更快的发展步伐,同时也能将传统中医文化进一步传承。 大病种大品种 中医药是中华民族的文化瑰宝,为人民的健康事业做出了重要贡献。随着“健康中国”上升为国家战略,中国中医药产业迎来“刚需+政策”双重利好,获得了良好的发展机遇。 根据米内网的《2014年中国医药市场发展蓝皮书》显示,中国的中成药工业取得了长足的进展,“十一五”期间的复合年增长率为20.79%,2013年达5242亿元,同比增长23.26%。 而在中医药领域,随着中国老龄化人口的递增,心脑血管疾病用药成为中国中成药的一大重要临床终端市场。 中国老龄化速度加快,到2020年,老年人口将达到2.48亿,中国心脑血管病例数也由1993年的0.37亿人增加到2008年1.14亿人,发病率明显上升。 鉴于中成药在心脑血管疾病方面具有辨证施治、标本兼顾等独特优势,心脑血管中成药在医院终端中成药市场中占据了重要地位,连续多年市场份额都在35%以上。2011年至2015年间,心脑血管疾病中成药市场规模从645亿元增长到1073亿元,增速保持在13%以上。 步长制药秉承“聚焦大病种、培育大品种”战略,在脑心同治论指导下开发了一系列特色专利中药,在发病率高、用药量大、治疗周期长的大病种领域形成专利产品群,提升品牌影响力。 在心脑血管用药领域,步长制药充分发挥中成药在心脑血管这一“大病、慢病”领域的治疗优势,研发、培育出了脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液三个独家专利品种,治疗范围涵盖中风、心律失常、供血不足和缺血梗塞等常见心脑血管疾病。 公司脑心通胶囊、稳心颗粒、丹红注射液市场地位突出,其2013年、2014年、2015年和2016年1-6月的合计收入分别达67.52亿元、78.63亿元、88.17亿元和37.41亿元。根据《心脑血管中成药市场研究报告(2015年度)》的统计数据,公司2015年度在心脑血管中成药市场合计的占有率为9.23%,排名第一。 公司的上述三个主要品种均进入了《国家医保目录》,其中脑心通胶囊、稳心颗粒同时收录于《国家基本药物目录》,三者均享受国家医保基金比例报销的政策支持。作为心脑血管中成药的主要品种,其在未来的市场规模将得到进一步的提升。 步长制药的优势领域并不仅是心脑血管用药一个领域。截至2016年6月30日,公司年销售收入过亿品种10个、过5000万品种17个,收录《国家医保目录》品种近160种,收录《国家基本药物目录》品种50余种,在研品种近180个,覆盖心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,形成了立足心脑血管市场、覆盖中成药传统优势领域、聚焦大病种、培育大品种的立体产品格局。 而随着《国家医保目录》全面实施、基本药物制度加速推进,步长制药“聚焦大病种、培育大品种”的优势将得到进一步发挥。 研发构筑竞争力 步长制药研发坚持市场需求导向,通过行业地位、营销网络等优势及时了解、掌握市场需求,确定研发方向,避免无效研发。在研发过程中,公司紧跟市场需求变化,适时调整研发方向和研发策略,提高研发的经济性。 公司重点围绕心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,加大新产品开局。公司在心脑血管等领域拥有权威的专家顾问及合作科研机构网络,提高了新药研发的效率和成功率。 此外,公司广泛开展产学研合作,与国内外高等院校、科研院所进行合作,引进创新药物和先进技术,整合科技、人才和新药品种,进一步提升科技创新能力。 结合循证医学和现代制药技术,步长制药持续对优势品种进行开发。2010年启动、2012年完成的稳心颗粒循证医学研究为公司改进生产工艺、提升产品质量、延长产品生命周期做出了重大的贡献。与此同时,公司其他产品的二次开发亦在持续进行,以挖掘已有产品潜力,延长产品生命周期。 而且,针对中成药复方结构普遍、生产工艺复杂并显著影响药品疗效这一特点,公司构建了以配方和工艺专利为优秀,以剂型专利和质量标准为辅的多层级知识产权保护体系,多途径延长公司独家专利品种的生命周期,保持市场竞争力。 目前,步长制药已拥有244件国家专利。公司主导产品脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液均为专利保护品种,头痛宁胶囊、康妇炎胶囊、红核妇洁洗液、消乳散结胶囊和通脉降糖胶囊等储备产品亦取得了专利权。 公司主要产品的专利到期日都在10-20年以后,能够长期排除竞争对手,掌握定价权,针对这些专利产品,公司亦在不断研发新的专利,以延长保护期。 截至目前,步长制药共有在研产品近180种,覆盖心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域。公司已建立多层次、宽领域的在研产品储备,构建了从临床前研究到新药证书审批的完整产品梯次,为公司的长远发展提供了优秀支持。 凭借着强大的研发实力,步长制药一方面进一步巩固、强化公司在心脑血管和妇科用药领域的优势,并向糖尿病、抗肿瘤、泌尿消化、呼吸系统等大病种治疗领域扩展,形成相互补充、相互渗透的产品群,增强公司的持续成长能力。 同时,公司也关注缓控释化学药物和高端生物制药的研发和国内首仿,为公司创造新的利润来源,提高优秀竞争力。 由此,步长制药形成了中药为主线、高端化药为右翼、生物技术药为左翼、高科技含量产品为尾翼的鹰状新产品布局,并形成了“上市一代、储备一代、研发一代、构思一代”的良性循环。 募投描绘未来蓝图 凭借着强大的竞争优势,步长制药近年来的财务数据十分靓丽。2013年至2016年1-6月,公司营业收入分别为85.92亿元、103.33亿元、116.56亿元、51.51亿元,复合增长率为16.46%,归属于母公司的净利润分别为11.69亿元、13.24亿元、35.37亿元、6.05亿元,复合增长率为73.94%,同期,公司综合毛利率分别为81.30%、80.43%、82.79%、82.96%。 在快速发展的同时,步长制药也面临着产能不足等问题,为抓住中医药发展的好时机,步长制药采取了“研发+并购”两条腿走路的方式。 此前,步长制药通过数次收购完善了产品线,而此次首次公开发行更是公司发展的一个良好契机。 此次发行后,将增加步长制药的产品竞争优势,心脑血管用药生产基地新建、扩建项目、稳心系列产品生产基地项目、丹红生产基地(注射液GMP车间改扩建)项目及妇科用药生产基地二期项目的建成将扩大公司现有主要产品的生产能力,进一步降低生产成本,提高产品质量,从而扩大市场占有率,增强产品竞争优势。同时,企业化信息平台建设项目将大大提高公司的信息化水平,增强信息化平台对公司运营和决策的支持力度,提高公司运营效率,降低决策风险。 此外,募集资金用于对营销网络建设项目的实施,将进一步完善销售渠道和销售网络,为公司在国内市场打造产品品牌、扩大销售量、增强产品的影响力起到关键作用。 随着心脑血管用药生产基地新建、扩建项目、稳心系列产品生产基地项目、丹红生产基地(注射液GMP车间改扩建)项目及妇科用药生产基地二期项目的建成达产,公司产能空间得到提升,高效而完备的营销网络恰能与此配合,充分消化提升的产能,并将其转化为经营成果。而营销信息体系的建成,将提升公司应对市场变化的反应速度,促进业务流程重组与优化,增强产、供、销协作能力,实现供应链体系上的合作,实现针对专业领域的客户服务,实现以客户为中心的品牌企业的认同优势。 中药制药论文:中药制药工艺学考试方法改革探讨 摘 要: 本文针对高校教学考试中存在的问题,结合中药制药工艺学课程性质及教学实践,对考试方法的改革进行探讨,并指出该课程考试方法的改革能更全面客观地评价学生的学习成绩,发挥学生学习的主观能动性。 关键词: 中药制药工艺学 考试方法 教学改革 长期以来,我国高校教学活动中评价教学的方法比较简单,通常是采用试卷考试或者期末课程论文等形式,但是过于单一的考核模式暴露出诸多缺陷,如考试内容覆盖范围的局限性,论文评价标准的主观片面性等。国外高校的考试方法相对比较复杂,一般由四个部分组成:笔试、个人陈述、论文和平时作业[1]。考试作为高校教学活动中检测教与学的重要手段,可以帮助反馈教学过程中存在的各种问题和信息,评价学生的学习效果,反映教师的教学水平,传统的考试方法滞后于现代教学的要求,对传统考试方法的改革应成为高校教师密切关注的问题。 中药制药工艺学课程在对学生的考核中通常采用的是期末闭卷考试形式,这种传统的“一卷定成绩”的考核方法让学生形成了考前强记强背理论知识的应付考试固定思维模式,培养出来的学生运用理论知识分析解决实际问题的能力较弱,不利于创新型高素质人才的培养。中药制药工艺学是制药工程专业(中药制药方向)本科生的专业优秀必修课,是在相关学科基础上,以中药现代化为优秀,围绕现代中药制药领域和中药生产过程中的优秀技术而形成的一门综合性专业学科[3],它提供学生从事中药制药工作必需的基本理论知识和基本实践知识。近年来,在中药制药工艺学教学过程中,我们积极探索能更全面客观地评价学生学习成绩,发挥学生学习主观能动性的考核模式,结合本校实际情况,对该课程的考核方法与手段进行改革。 1.平时成绩 目前,高校很多课程考核都是采用期末闭卷考试模式,某些学生平时学习不积极,期望老师考试前划重点,临时强记强背应付考试。中药制药工艺学课程既需要学生学习基本理论知识,又要求学生应用理论知识分析解决实际问题,这些要求仅凭考前的突击记忆是不可能完成的,学生必须从平时一点一滴做起,在学习基本理论知识的基础上锻炼对实际问题的分析和解决能力。从中药制药工艺学的教学实践看,教学过程中除了采用多种教学方法外,还需要采取多样化的考核方法和手段,最大限度地调动学生学习的主观能动性,达到教学目的和要求。通过考核方式的改革,将平时成绩计算到总评成绩中,而且将平时成绩所占比重加大到占该课程总成绩的50%,使学生平时学习更有目的地进行,增强学习效果。 按平时成绩满分为100分计算,其考核内容主要包括:(1)平时考勤,严格遵守上课时间,不允许迟到早退和旷课,每迟到早退一次平时分扣3分,旷课一次平时分扣10分,课堂上认真听讲,不允许聊天、听音乐、手机上网或玩游戏,每发现一次平时分扣5分。该项为扣分项,直到平时分扣至零分为止。(2)上课积极回答问题和课后提出问题,上课积极回答问题,每答对一次平时分加5分,答错不扣分。课后对所学知识进行思考,提出问题,根据所提问题情况进行加分。该项为加分项,用于奖励平时喜欢积极思考探讨问题的学生,直到平时分加到满分为止。(3)五次作业(提取与分离纯化工艺一次,浓缩与干燥工艺一次,固体制剂工艺三次),根据作业上交情况、作业完成态度、作业的正确率等进行打分,五次作业满分为50分。(4)PPT报告及分组讨论,在课程学习进行到一定阶段后,可以组织学生进行中药制药相关知识点的分组讨论或者分组PPT报告,每组学生根据老师所给文献资料或范围,进行分组讨论或者制作PPT并进行报告。该项满分30分。 通过平时成绩的考核,学生减少了考前的临时抱佛脚,可以循序渐进地对所学知识进行理解掌握,在学习过程中逐渐建立自信心,减少侥幸浮躁的不良心态。老师每一次给学生平时分时都是对学生的肯定和鼓励,极大地调动学生学习的积极性,促进教与学的良性发展。 2.期末考试 期末考试是对一门课程的总结性考试,期末考试成绩在课程总评成绩的评定中占有重要的地位[3],对于中药制药工艺学这样的优秀必修课程来说,这种传统的考核方法是非常重要的,针对我校的具体情况,我们对该课程期末考试内容和题型进行了改革。目前,我们将其在总成绩中所占的比例规定为50%。虽然期末考试这种考核方法发展比较成熟,可以较系统地考查学生对该课程基本理论和基础知识的掌握情况,但是,如果试卷内容和题型模式一成不变,就很容易让学生抱有侥幸心理,形成考前突击的思想。我们在试卷内容中加入一些平时教学中涉及的实例分析,这些实例可以来自于平时作业和发给学生的文献材料,也可以来自于学生自己的PPT报告,考试内容与平时教学有机地结合起来,试题除了可以考查学生对基本理论知识的学习情况外,还可以考查学生运用理论知识分析、解决实际问题的能力。这样期末考试内容灵活性更强,学生不得不从平时就开始进行有的放矢的学习,上课认真听讲,课后钻研问题,积极地进行知识积累和整理,很难再通过临时抱佛脚的方式应付考试。对期末卷面考试的题型要进行适当改革,避免出现过多需要死记硬背的考题,体现学生分析和解决问题的能力,使学生平时学习时可以把更多精力放在对课程内容的理解上,增强学生钻研和归纳总结问题的能力。教师对考试试卷进行批阅后,通过学校的网上考试分析系统对试卷题型和学生考试成绩进行统计分析,找出存在的问题,为以后的理论考试改革提供依据。 3.结语 中药制药工艺学课程考试需要经过长期不断的改革探索才能更好地反映教与学的质量。在中药制药工艺学课程教学过程中,对学生平时成绩进行考核,在总评成绩中加大学生平时成绩比重,丰富平时成绩考核方法,改革期末考试内容和题型,发挥学生平时学习的主观能动性,逐步提高学生的学习质量。 中药制药论文:浅谈中药制药技术专业实验资源的高效利用 摘要:分析了在教学工作中实验资源在各课程实验应用中存在的问题,结合专业课程设置探讨了如何高效利用实验资源,节约实验材料,降低实验成本。 关键词 :中药制药技术 实验资源 高效利用 在中药制药技术专业的人才培养计划中,为了培养行业需求“宽口径、重技术”的应用型人才,需要开设大量的实验课培养学生的实践动手能力,确保毕业学生的质量。近年来随着物价的不断升高,学生的培养成本也顺势而涨,再加上诸多因素造成的实验经费的减少,使实践教学面临越来越多的困难和挑战。怎样用较少的钱做更多的事情已经成为摆在我们每个教师面前的一个重要课题。高效利用实验资源已经成为我们减少实验资金投入的一个有效途径。经过一段时间的探索我们发现,结合中药制药专业的特点,如果把每门课程所需要的实验资源进行合理分配和利用,可以节约实验材料,降低实验成本。 1中药制药技术专业的培养目标 中药制药技术专业培养目标是为中药制药行业的生产、管理、服务一线培养具有一定的中医药理论基础,具备现代中药制药生产所要求的知识技能,能够胜任中药生产企业的中药制剂、中药饮片生产,质量控制等工作且能够从事中药营销和调剂等方面知识和技能的高素质技能应用型专门人才。要求学生掌握基本理论知识并且熟练掌握相关的专业技能,要达到培养目标需要开设大量的实验课程作支撑。 2中药制药技术专业所开设的主要专业课程 药用植物鉴别技术:主要学习识别植物,为中药鉴定技术的学习奠定基础。 中药鉴定技术:主要学习来源鉴定、性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定等方法鉴定中药材和饮片的真伪优劣。 中药学:主要学习各种中药饮片的功效及应用。 中药炮制技术:主要学习净选、饮片切制、炒法、炙法、煅法、蒸煮法、复制法、发芽发酵法、制霜法、制曲法等炮制方法,把药材炮制为饮片,满足中医临床需要。 中药调剂技术:主要学习中药调剂工作中的审方、计价、配方、复核、发药等技术。 中药提取技术: 主要学习常规提取技术、浓缩技术、色谱分离技术、干燥技术等。 中药制剂技术:主要学习丸剂、散剂、片剂、颗粒剂、硬胶囊剂、酒剂、酊剂、口服液剂等剂型的制备技术。 中药制剂分析检验技术:主要学习利用各种仪器或理化方法检验药材或中成药的药典中规定的理化指标,确保药材和中成药的质量。 中药制药设备:主要学习中药制药设备的种类、构造和原理、使用方法,简单故障排除方法等,并懂得一些设备的维护保养的知识。 3实验资源在各课程实验应用中存在的问题 3.1缺乏高效利用实验资源的意识 各任课老师在安排实验时缺乏沟通,各课程实验没有做到相互衔接,使实验材料只在一门课程中应用,用完后丢弃,缺乏实验资源高效利用的意识,造成实验资源的浪费。 3.2缺乏低成本获得实验资源的意识 任课老师上实验课往往是安排好实验项目,由实验老师通过市场购置实验材料。在实际工作中,其实有些项目的实验材料只要有意识地去动手制作,可以减少实验材料的购买量。 3.3缺乏科研实验项目与教学实验项目整合的意识 高校教师有很多科研项目,实施过程做很少与教学实验项目整合,使实验资源不能得到最大化的利用。 4降低实验成本的方法 4.1实验资源的高效利用 通过各课程实验的衔接,利用其他课程实验的产品作为本课程的实验材料,统筹安排相关课程实验材料的利用,减少本课程实验材料的购置。中药鉴定技术课程所用的药材先完成中药鉴定技术的实验要求后,再通过中药炮制课程的实验制成饮片,满足中药学、中药制剂、中药提取等课程实验的需要,而中药制剂课程的实验产品又可作为中药制剂检验技术的实验材料。中药设备课程实验中所用的设备又可满足中药制剂、中药提取课程对设备的需求,通过专业教研室内部统筹安排,使本专业课程的实验资源得到最大化利用,避免了课程之间的脱节和实验材料的浪费,减少了实验经费的投入,既低碳环保,又节约实验经费,符合当今社会发展的潮流。 4.2自己制备实验材料 药用植物课程需要每年带领学生到校外实习基地进行实习,实习过程中,学生采回来大量的草药,我们进行整理后就可作为中药鉴定正品或伪品的实验材料。学生把药用植物栽培实验课中种植的药材采收后可为我们提供了很多的中药鉴定实验材料,既提高了学生的参与意识和动手能力,又减少了实验材料的购置,降低了实验成本。 4.3科研试验项目和教学实验项目有机结合 有科研项目的任课老师可以和所担任的课程结合起来,尽可能在根据自己的科研项目设计部分教学实验项目,可以使科研经费、实践教学经费都能得到高效利用,又有利于学生创新意识的培养。 不同的专业有不同的特点,我们仅仅是对中药制药技术专业的的实验资源的高效利用进行了总结,目的是为更多专业在实验资源高效利用方面提供一个新的思路。 中药制药论文:超微粉碎技术及其在中药制药中的应用 摘 要:超微粉碎技术是最近20年刚刚发展起来的一种新型的药品粉碎技术,这项技术在应用的过程中能够展现出非常好的溶解性、分散性以及吸附性,同时其还具备非常强的化学活性,所以,该技术也广泛的应用在了中药的制药过程中,本文主要分析了超微粉碎技术及其在中药制药中的应用,以供参考和借鉴。 关键词:超微粉碎;中药制药;应用 超微粉碎技术通常就是指采用机械或者是流体动力的途径,将药料颗粒粉碎到直径不足10μm颗粒的过程,超微细粉末是超微细粉碎处理过程中的最终产品,这种技术在应用的过程中能够展现出其他技术无法展现出来的优势,所以其在化工医药和食品行业等都得到了非常广泛的应用。 1 超微细粉碎设备及其原理分析 1.1 机械粉碎机 机械粉碎机在发展的过程中一个非常明显的表现就是能够在很大程度上改变粉碎介质,同时还能非常明显的增加搅拌振动装置,对及其结构抑或是整个设备的运行方式加以调整,其设置了分级器,这样就可以使得不同形式的外力形成联合,从而对物料进行更加全面的处理,展现出更好的粉碎效果。最新研发的剪切超细粉碎机是一种粉碎原理以及结构和传统粉碎机完全不同的特点,其在应用的过程中具有非常大的离心力场,在运行的过程中借助搅拌臂来带动介质球和物料,并且使其能够发生摩擦桩基等,这样就使得物料可以得到非常好的细化处理,在非常短的时间之内就可以收到非常好的效果。 1.2 气流粉碎机 气流粉碎机通常又被人们称为流能磨,它在运行的过程中主要运用的是高压电流,从而使得粉碎的物料粒子能够相互碰撞,从而真正的达到粉碎的作用。和普通的机械式粉碎机比较而言,气流粉碎机能够更好的保证产品的细度,同时粒径分布的范围也得到了有效的控制,气体在喷嘴的位置可以膨胀降温,粉碎温度变化并不是十分的明显,这一特性也使得低熔点和热敏性相对较高的物质能够实现超微粉碎。但是其在气流粉碎的过程中会产生非常大的能耗,采用国际上较为先进的多喷灌技术和流化床技术以及卧式分级系统,其在运行的过程中E狗展现出非常好的自动分级功能,产品的细度较高,同时具有非常好的均匀性。 1.3 超声波粉碎机 超声波发声器以及换能器在运行的过程中可以产生高频的超声波,超声波在待处理的物料当中可以十分有效的引起超声空化的作用,超声波传播的过程中会产生密疏区,在负压的作用下会产生一定数量的空腔,所以空腔在高频压力变化的影响下发生了振动而膨胀和爆炸,所以,真空腔在爆炸的时候就可以起到非常好的物料粉碎作用。此外,因为超声波在液体中传播时会产生非常明显的扰动,这样也就使得颗粒有非常大的速度,物料会产生较为明显的碰撞,超声波粉碎之后会在液体当中会生成固体颗粒或者是生物组织,同时粒度分布也处于相对比较均匀的状态。但是目前这种粉碎机的生产效率并不是很高。 2 超微粉碎技术在中药制药中的应用 2.1 中药和中药复方超微粉碎后药效学研究 三七的粉碎度不用,其溶出度也会存在着一定的不同,在众多形态的三七中,三七粉的入药效果比较好,在研究的过程中发现将原生要材料以传统的粉碎方式进行处理,其粒径为150-200目的的粉末,而使用当前的研制方法可以将中心粒径控制在10μm以下,在研究中还发现采用不同方式所生产出来的药效指标存在着十分明显的差异,采用超微粉碎技术能够十分明显的减少中药的服药量,同时超细珍珠粉在临床应用的过程中能够展现出更好的效果,更加有利于人体的吸收。 2.2 可以十分有效的提升植物药材提取率 研究人员对山茱萸和红参普通粉碎方式和超微粉碎处理方式的溶出速度进行了非常细致的比较,研究结果充分的标明,超微粉碎技术可以十分有效的提升植物药材的提取率。 2.3 可改善中药制剂工艺 某药厂超微粉碎技术在中药散剂中的应用,通过对珍珠、炉甘石超微粉碎与传统粉碎的比较,发现超微粉碎技术可明显缩短上述两味药的生产周期,降低了成本,提高了效率,有利于大批量生产,同时使得到的中药粉体粒径更小,提高了药物的临床应用疗效。 3 对超微粉碎技术应用于中药制药业的思考 3.1 中医药的特色得到更大的发挥 有着几千年历史的中医药,为人类的健康做出了巨大的贡献,辨证性治疗、整体性治疗、综合性治疗体现着中医药的无穷魅力。传统的中药剂型丸、散、膏、丹、汤等正是在这种理论的指导下,作为中医临床给药的不同方式发挥其神奇的疗效。中药或中药复方治疗疾病靠的是诸多成分之间的相互联合、相互制约作用,具有多组分、多靶点的特点,不像化学药物那样,单一成分作用于特定的靶点而发挥疗效。将超微粉碎技术应用于传统的中药剂型的制剂工艺改进,使原有物料处于一种超微细粉末的一种“新的状态”,充分发挥超微细粉独特的理化性质,中药的有效成分不但不会丢失或减少,而且还会被人体充分吸收利用,中医药的特色将得到更大的发挥。 3.2 增加中药的科技含量,赋予中药以时代特征 尽管中医药有自己的优势和特色,但烦琐的煎药过程不能适应当今快节奏的生活。某些中药饮片经过超微粉碎后,可省去烦琐的煎药提取过程,经口服吸收后起效迅速,吸收更加完全,为减少中药服用剂量奠定了基础。若能够通过粘膜给药,其疗效更为迅速。故超微粉碎技术的应用将为中药向现代剂型的发展,提供更加广阔的空间。 3.3 巨大的经济效益和社会效益 中药制药不同于西药制药的一个重要方面就是它们所用的原料不同,即中药制药要经过一个复杂的原药材前处理阶段。原药材提取率的高低,在一定程度上反映着中药制药的水平,同时也严重影响着中药疗效的发挥。中药经过超微粉碎后,原药材的提取率明显提高,可减少中药材资源浪费。同时保健中药超微细粉末还可以作为食品添加剂加入饮料、面包、饼干、糖果等食品中而制成各种各样的保健食品,还可将其运用到纺织业中,加工成具有一定保健作用的产品,形成产业链,带动一个地区的经济发展。 3.4 要提供客观指标 超微粉碎技术毕竟是中药制药领域中的一项新技术,在中药领域应用的研究还处于刚刚起步阶段,因此其最终应用于各种各样的中药材时还应具体问题具体分析。必须要通过大量的实验研究,提供诸如超微与药材性质,超微粉末与指标成分提取率及体内吸收、超微粉末的药效学、临床疗效等各项客观指标,证明中药材经超微粉碎后,各项指标均与其经普通粉碎后得到的结果存在显著性差异,不可一味追求高科技,盲目应用超微粉碎技术。 结束语 超微粉碎技术在中药制药的过程中得到了非常广泛的应用,在技术适应性上存在着非常多的问题,但是我国的科学技术发展水平在不断的提高,在技术发展的过程中,这些问题也会解决,所以这一技术在发展的过程中会越来越广阔。同时它对我国中药制药现代化的发展也起到了非常重要的推动作用。 中药制药论文:IC和CASS联动在处理中药制药废水中的应用 摘 要:中药制药废水包含了每一个生产车间中清洗药、封罐瓶、高温蒸煮以及清洗等程序里产生的废水,是一种成份复杂多样、污染物质种类繁多的具有一定浓度的有机废水,其中也含有许多天然药物活性成分。废水会污染环境,因此,有效处理废水的同时产生优良的环境效益成为了亟待解决的问题,该文通过分析IC和CASS这两种废水处理工艺在中药废水处理中的应用以及搭配使用所产生的效果,旨在探索一种新型的中药废水处理工艺与模式,从而使得处理废水更加合理。 关键词:IC CASS 中药 制药废水 应用 中药制药废水水量大,其中有机污染物浓度高,某些组分具有生物毒性,生物降解性好,属于高浓度易降解有机废水[1]。随着节能减排工作的进行,制药企业废水排放标准不断提高,诸多以生物处理为主要处理方式的药品企业排放废水已达不到排放要求,从而面临可持续发展的限制。 内循环厌氧反应器(IC)是一个厌氧生化反应塔,能够通过一系列的生物化学反应来有效的降解制药废水;周期循环活性污泥法(CASS)发源于美国,可以连续给水,间歇排水,在制药企业废水处理中应用也很广泛。笔者接下来分析两种废水处理方法在中药制药废水处理中的联合应用,以期获得一种新型的废水处理模式。 1 内循环厌氧反应器(IC) 1.1 IC的起源与由来 近些年来,已有许多处理工业废水UASB反应器被建立。之前的研究[2]表明:为了防止升流速度过大导致的悬浮体流失,UASB反应器在处理中低浓度(1.5~2.0g COD/L)废水时,反应器的进水容积负荷率一般限制在5~8kgCOD/(m3d),在此负荷率下,最小HRT为4~5h;在处理 COD浓度为5~9g/L的高浓度有机废水时,反应器的进水容积负荷率大体被限制在10~20kgCOD/(m3d),以免由于产气负荷率太高而增加紊流造成悬浮体的流失。为了解除这些限制,PaquesBV公司开发了一种内循环(internalcirculation,IC)反应器。 1.2 IC的运作 IC反应器具有很大的高径比,一般可达4~8,反应器的高度可达16~25m。从外形上看,IC反应器实际上是个厌氧生化反应塔。进水通过泵由反应器进入第一反应室,与该室内厌氧颗粒污泥混合均匀。废水中所含的部分有机物在此处被转化成沼气,所产生的沼气被第一反应室的集气罩聚集,沼气沿着提升管上升。与此同时,第一反应室的混合液提升至设在反应器顶部的气液分离器,被分离出的沼气由气液分离器顶部的沼气排出管排出去。分离出的泥水混合物沿着回流管回流到第一反应室底部,与底部的颗粒污泥和进水充分混合均匀,实现第一反应室混合液的内部循环。 1.3 IC处理中药制药废水的的优势 IC反应器通过采用内循环技术,大幅度提高了COD容积负荷,实现了泥水间的良好接触。因为使用了高COD负荷,所以沼气产量提高。加之内循环液,颗粒污泥处于膨胀流化状态,强化了传质效果,使得泥水充分接触。内循环技术不但改善了泥水接触,也增加了生物量,发挥了生化处理能力,抓住了厌氧废水处理的关键,从根本上提高了生化反应速率,大幅度提高处理容量得以实现。 2 周期循环式活性污泥法(CASS) 2.1 CASS概述 CASS是一种间歇式的反应容器,在同一个反应池中将生化化学反映与泥水分离共同完成。能很好的处理一般的污水,不需要庞大的组织与结构。CASS反应池由两个部分组成,分别是主反应区和生物选择区,两大分区之间有隔板分开。CASS每个反应分为四个循环,分别为曝气、沉淀、上清液排除、闲置阶段[3]。 2.2 CASS技术特征 与传统的SBR工艺相比,CASS的特点是可以持续进水,这也是CASS相比传统SBR来说一个进步与创新的关键部位,此外,CASS运行有顺序,但是工艺流程具有一定的稳定性,溶解氧的浓度有时也很高[4]。 2.3 CASS技术优点 CASS占地面积小、投资低、流程简单,生化反应中机制利用率高,生化反应的后盾很强;此外,CASS的沉淀效果较好,不受温度等因素的影响;且抗冲击能力很强,不会因为水流量大而损坏,运行比较灵活;系统稳定性好,不会发生污泥膨胀;这样的一种方式适合于分期建设,而且适用范围广;所产污泥性质稳定[5]。 3 中药制药废水处理工艺的选择 中药生产过程中产品的提纯与净化都离不开水。中成药生产过程的洗药、浸泡、蒸煮、煮药、蒸发浓缩、提取、出渣、离心过滤都需要以水为载体。在应用上述两种工艺之前,可以先进行预处理:粗滤,有效去除细小纤维素等不溶性悬浮物,减轻后续生化处理的负荷;与此同时,因为中成药生产废水排放的不连续和水质变化大,在滤膜后面设置一个调节池,以均衡水质水量,有效降低冲击负荷,便于后续的处理。 中药生产废水易于生物降解,可生化性较好,适合用生物法处理,其废水特点有:有机浓度高、水量大、冲击负荷大、色度高等。基于以上因素和上文提到的IC塔优势特点,可考虑选择IC反应器进行粗处理反应;对任何公司来说,降低生产、环保成本是必然追求,上述CASS工艺有着运行成本低,投资少,管理方便,能够间歇式运行等优点。基于以上考虑因素,中药制药废水可选择IC+CASS治理模式。 综上所述,两种工艺各有优点,两种模式配合使用;两者可以结合,成功建造出另一种模式,具有一定的推广价值。可以很好的处理中药制药废水,达到排放标准,提高企业的竞争力。 中药制药论文:吉首大学制药工程专业开设中药资源学课程的探索 摘 要:制药工程专业是与生命健康息息相关的特殊专业,由于多学科的交叉,专业成立时间不长,培养的学生缺乏工程意识。本文结合吉首大学制药工程专业中药资源学教学的实际,提出了一些建议,为制药工程专业更好地发展提供思路。 关键词:吉首大学;制药工程;中药资源学;教学 高等学校开设中药资源学的目的在于,调查中药资源的种类、数量、分布及动态规律;根据中医药理论,进行中药新药开发、道地药材规范化种植,合理开发中药资源,为制药工业的发展提供药材原料。在“宽口径专业教育”成为新世纪人才培养模式的今天,吉首大学制药工程专业开设中药资源学课程,是培养制药人才的需要,也是发展区域经济、建设资源型社会、提高欠发达地区普通高等教育水平的需要。本文就开设中药资源学课程的必要性、教学内容和教学目标做有益探讨。 一、开设的必要性――发展地方经济 吉首大学地处湘、鄂、渝、黔四省(市)边区的武陵山区,该地区植物资源丰富,是我国南方重要的植物原料、中药材和果品基地。药用植物有273科、1020属、2461种,约占全国药用植物总数的22%,占全省药用植物总量的67%。据测算,野生药用植物资源蕴藏量达400多万吨。丰富的药用植物资源是中国药材公司直接联系的野生药材收购点和药材种植主要基地之一,是本科生、研究生进行天然药物绿色高效提制、天然药物有效成分筛选、天然药物成分分离与分析、天然药物修饰与纵深开发、高值终端产品原料开发的物质基础。 近五年来,吉首大学在植物开发加工应用方面,以湘西猕猴桃、杜仲、花椒、盾叶薯蓣、倍子倍花等药用植物与农林产品为突破口,开展基础与应用研究。在药物研究方面已申报专利40余项,针对药用植物成分进行结构修饰,在药物化学相关期刊上发表学术论文100余篇。同时,还通过校企合作平台开发出“果王素”、金雪康杜仲胶囊、天之骄青花椒精华素胶囊、薯蓣皂素、双烯、花椒油、倍花单宁酸等产品,“果王素”成为国家名牌产品。这些项目的推广和产业化,产生了显著的经济效益,有效推动了地方经济的发展,也促进了我校制药工程学科的迅速发展,形成了鲜明的学科特色。 二、开设的内容――教学内容的选择 围绕理论教学的重点和难点,精心设计教学内容,以激发学生的学习热情。 总论介绍中药资源调查和质量评价、地理分布、化学成分、开发利用、资源的保护更新等问题,以增强学生有关资源保护和合理开发利用的意识、理念。中药资源学的基本理论包括:中药资源的调查与评价;我国中药资源种类、分布,了解我国中药资源的种类,重点了解民间药和民族药的地位、特点以及在中药资源开发中的利用地位,了解我国地道药材的概念与含义、形成原因以及对现代中药开发研究的意义,同时要了解我国各地区的地道药材资源,了解其特点以及新的资源开发前景,牢记通过GAP认证的产地与药材。介绍中药资源的开发与利用,使学生了解我国药材的一级开发、二级开发和三级开发的含义,同时要了解扩大和寻找中药资源产量的途径和方法。介绍中药资源保护、更新与可持续利用,使学生了解我国中药资源保护与管理的现状和意义,同时要了解扩中药资源更新的意义、分类、方法及基本措施,了解中药资源的再生性,寻找中药资源可持续利用的方法与途径。 分论有针对性地对学生进行有关资源科学知识、技能、技巧的专业教育。每章先概说,主要入药部位的不同药用植物的生药名、来源与植物学特征、成分与功效、资源开发与保护等,然后简单介绍代表药物的药性、功效与应用。 三、培养目标――教学目标的确定 利用药理学、生物化学和天然药物化学等相关知识,建立相互交叉的制药工程专业的课程体系,培养学生的资源开发利用意识以及利用天然药物开发新的药物的专业技能,为湘西及周边地区培养优秀的制药工程方面的人才。 由于该课程具有较强的理论性,在教学过程中应密切联系武陵山片区的中药资源优势,加强实地调研环节,加强学生的学习兴趣培养。根据吉首大学的实际情况,结合湘西地区的特点和人才要求,拟定合理的调研项目。改善教学手段,使学生了解中华民族丰富的“中药资源”,以及湘西地区的药物资源,培养药物开发方面的人才。 建设规划方面,与我校的对口支援学校――中山大学、中南大学或湖南师范大学联系,采用课程进修的形式培养师资。初步把握教材的编排体系,学习、体会进修学校教师处理教材的方法与技巧,搞清教材的重点与难点,领会和推敲教学方法和教学模式。根据吉首大学的实际情况,结合湘西地区的特点和武陵山片区中药材多的特点,合理增加教学内容。 作者简介:冯秋菊(1980― ),女,山东济宁人,讲师,主要从事绿色有机合成研究。 中药制药论文:制药工程专业中药学基础教学改革探索的思考 【摘 要】中药学在相关医学院校是中医药教育中的主干课程之一,中药学知识掌握程度对学生下一阶段的专业学习和未来临床工作都具有重要影响。但对于工科定位的制药工程专业开设中药学基础课程,如何开展好课堂授课,将是一个值得探讨的话题,本文对近两年来对中药学基础课程的教学实践探索,浅谈笔者的思考、看法。 【关键词】中药学基础;教学改革;制药工程 中药学是中医药院校里必修的一门具有实践性很强的专业基础课程。为达到扩大学生的知识面,加强基础,拓宽口径的效果,在本校设立的制药工程专业课程中设有中药学基础这一门选修课程,而制药工程专业为工科专业,其在中医药理论基础知识上,可谓是非常薄弱。本文结合笔者近年的教学经验,就目前制药工程专业的培养模式现状,中药学基础在制药工程中的地位及作用,中药学基础教学改革探索,浅谈笔者的几点思考。 1.制药工程专业人才培养模式现状 近年来,制药工程作为新兴的专业,悄然在各大高校中兴起,一些老牌院校得益于雄厚的硬件基础和先进的软件设施,很快发展成优势专业。部分刚刚转型升本的高校也纷纷紧随其后,陆续开设利于地方的,具有独特的制药工程专业。纵观各学校该专业的培养模式现状,就人才培养目标要求及主干课程上有如下特点: 1.1人才培养目标 培养具备生物制药、化学制药、中药制药方面基本理论知识、实验技能和工程实践能力,能在制药、生物化工和食品等行业从事产品的研制开发、生产以及应用研究和经营管理等工作的高级工程技术人才。 1.2人才培养要求 制药工程专业主要以化学工程与技术、化学及生物工程、细胞工程为主干学科。采取宽口径人才培养模式,突出制药工艺、设备的开发和工程设计特色,专门研究药物生产的原理、方法、工艺与设备的开发与设计。学生在校期间学习制药的基本理论与基本知识,经过专门实验技能、制药工程实践,具备药物的研制、生产、工程设计的能力、创新能力和独立获取知识的能力。以期培养出能在医药、化工、卫生、食品等领域的企业、事业单位从事生物药物、天然药物、精细化工产品的技术开发、产品研制、化学分析、仪器操作、生产管理、教学培训、商品检验和技术服务等工作的应用型高级专门人才。大致的主要课程有有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、生物化学、微生物学、微生物发酵制药、生物催化、生物分离、药物化学、药理学、天然药物化学、药剂学、制药工程、化工原理、化学制药工艺学、制药工程工艺学、生物制药设备学等;根据各学校办学特色和社会需求,开展一些主要实践环节,包括化学与制药基础实验、生产实习、计算机软件模拟实际生产及生产线实践、课程设计、毕业设计等。可以看出,制药专业涉及多学科的交叉融合,特别是药学、化学占据很大比重。 2.中药学基础在制药工程中的作用 随着现代医学技术的飞速发展,制药工程专业作为一个与医药学紧密相关的工科专业,观其培养模式及相应课程设置,药学基础知识这方面的进一步加强势在必行。中药学基础这门课,它强调了学习中药的基础,也是对药学知识的重要补充。中药涵括了天然中草药、民族药、西药等部分药物,制药工程专业学习过程中,可以达到标本兼治的效果。不仅可以优化学生的知识结构,而且为今后制药技术指导打下牢固的基础。如果培养出来的学生只知道如何摆弄机器,而不知道所制药物的根本原理,那就等同于专科培养模式,影响其进一步深造。因此,中药学基础可以说是链接各主干课程的纽带,具有很好的驱动作用,是药剂学、药理学、药物分析、制药工艺学等与药学相关课程的理论基础。 3.中药学基础教学改革探索的思考 通过几届学生的教学实践和不断探索研究,对于在制药工程专业中开设中药学基础课程教学改革,谈谈几点思考和看法。 3.1中药学基础教学模式的改革探索 目前,中医药院校中药学的教学模式大部分是根据教材编写内容确立的,总论依次按中药的发展沿革、药性理论、药物的采收、煎药方法、配伍服用禁忌、炮制方法意义等顺序讲授,各论分药材来源、性能、功效主治、临床应用的顺序授课,其涉及到大量的中医的各种病证,从中医的病因病机来解释中药的作用,而制药工程专业中强调的是基础知识,如果按照中医药院校照本宣科的教法,学生学习过程是非常艰难乏味的,失去学习兴趣,教学效果的提高是无法凑效的。因此,在授课过程中,教师应在每个章节授课过程中,适当给予补充一些中医内容,以临床案例为导向,对疾病诊断中出现的症候、用药法则进行通俗讲解。进而讲授中药学的基本理论,诸如四气、五味、归经、升降浮沉、有毒无毒、配伍法度,煎煮方法、服药时间,用药禁忌等基本知识,学生就会积极主动吸收消化,激发其学习兴趣。 3.2中药学基础教材、教学大纲与内容的改革 在制药工程专业中开展中药课程,其教材、教学大纲内容应有自己的特色,可根据国家中医药类规划教材《中药学》及其教学指导大纲进行编写属于本专业的课本,内容编写上要求通俗化,介于科普知识与专业知识之间。达到传授传统中药理论知识外,教师还应紧密联系临床诊断表现,将中药化学成分、药理研究进展及临床报导贯穿一起,把现代科学的前沿科研成果的内容融入到课堂教学中去。根据专业培养需要和课程设置需要,对相应的知识模块采取适当取舍,使之适应不同层次的学生。 3.3中药学基础教学方法上的改革 中药学内容很多,功效相似药物容易使学生产生混淆,而制药工程专业本来中医基础理论知识就薄弱,其学习难度就会加大,导致学生缺乏学习热情,只能被动的接受。在教学方法上,课堂讲授要形成灵活多样、生动活泼的教学方法,教师授课过程中善于运用增强记忆能力法,综合比较法,多媒体教学法等具体教学措施。改变教学观念,以学生为中心,问题为导向,让学生主动参与课堂教学。教师可做出部分课时计划,开展中药学实验课,譬如带学生野外考察,上山采药,制作药材标本,下到医药药房及社会药店的中药柜台进行实践技能锻炼,使学生身临其境,更好掌握中药知识和技能,满足社会需求。 3.4中药学基础考评制度改革 考试可以体现出学生对中药学知识掌握的程度,合理的考核方式是改革的重要环节。我们曾尝试以开卷考试的方式考核,但开卷考试学生往往容易投机取巧,平时不认真学习的同学也得到相似的分数,分数无法拉开,数据体现不出没有正向分布的规律,成绩结果得不到有效的评价,也没有达到掌握中药基础知识的目的。而后又采用闭卷考试,运用分段考评方式在学生学习中药学过程中进行两次中期考试,期末成绩分为两部分,包括平时成绩和卷面成绩,其比重为30:70,对中药学基础实验课进行考试,考试采取通过分组抽签的方式,主要是认识常用药物和功效主治,将其纳入到平时成绩部分,这样学生就会自主地去学习、查阅相关文献资料。最终结果显示,该方法能提高学生学习主动性,牢固掌握课堂所学知识并加以内化,提高了教学质量。 中药学是一门基础学科,在中医药院校是重要课程,若在制药工程中开展教学工作,我们必须得量体裁衣,在教学中不断改进,完善教学内容,紧扣培养方案,科学合理考评,既可以使学生获得知识补充,又能让教师在教学上形成自身独特的教学风格。 作者简介: 潘立卫,男(1987-),硕士,实验员,研究方向:中草药有效成分研究。 中药制药论文:高职中药制药专业中药化学的项目教学法研究 [摘要] 根据中药制药技术专业人才培养目标,结合现代高职教育特点,辽宁医药职业学院在中药化学实用技术教学过程中采用项目教学法,促进学生的主动式学习,提高学习积极性。本文就课程设计思路、教学目标、教学内容的选择、教学项目和任务的设计、实施过程、教学手段、教学评价、教学成果及未来发展目标等方面阐述项目教学法实施过程,以提高授课效果、学生的创新能力和解决问题的能力。 [关键词] 高职;中药制药技术专业;中药化学;项目教学法 中药一直以来以历史悠久、安全有效、毒副作用小为中华民族的繁衍昌盛做出了巨大的贡献。随着社会的发展、疾病谱的变化、药物的滥用等因素导致的某些疾病无法医治,如20世纪80年代疟原虫对奎宁类药物产生抗药性从而西方国家转而求助于中药。2011年9月,中国中医科学院研究员屠呦呦因为发现青蒿素获得拉斯克临床医学奖,人们更加意识到中药之于人民身体健康的重要性。但目前中药由于同物异名、同名异物、一药多来源及生产、采收、炮制、加工、运输、贮藏等因素的影响质量难以控制,在一定程度上阻碍了中药现代化的进程[1]。故应培养中药相关专业的技能型人才,以有效控制中药材及中药制剂的质量,为中药走向国际市场开辟通道并更好地为全世界人类服务。 辽宁医药职业学院(以下简称“我校”)于2001年设置中药制药专业,根据专业人才培养目标和未来就业岗位群分析,使学生初步具备中药制剂的制备、调剂、质量控制的能力[2],并能胜任药品生产企业的生产技能性操作岗位及管理岗位等。通过对该专业知识、能力及素质结构分析,《中药化学》为其专业优秀课程之一,在中药专业知识结构中起着举足轻重的作用。同时,在国家人力资源和社会保障部主办的中药药剂员职业资格考试中,中药化学为其考试内容之一。通过本门课程的学习,使学生掌握中药中的黄酮、生物碱、蒽醌、香豆素和木脂素、皂苷、强心苷、萜和挥发油等常见成分的结构、理化性质、提取分离和检识方法[3],能采用合适的方法提取分离中药中的各类成分,并且进行检识。 1 目前中药化学教学现状 中药化学需有机化学、分析化学等学科作为前期基础课,涉及的知识面比较广泛,学生普遍反映化学基础差,且化学成分结构、理化性质等方面对高职学生而言比较抽象,学习本门课程难度相当大,学习兴趣不大。就教师而言,上课容易出现“一言堂”,几乎就是教师一人的独角戏,学生被动式学习,授课效果可想而知。我校中药制药专业中药化学总学时为72学时,其中理论课40学时,实践课32学时,理论、实践几乎各占50%,但传统的授课模式下,先理论再实践,学生无法将理论更好地融入实践,操作过程中只是机械的重复验证性实验,缺少主动性思考过程,更多的情况下只是问该做什么,而不去想为什么。根据高等职业教育理念,以就业为导向、以能力为本位,我校的目标是培养技能型人才。怎样提高学生的学习热情,提高其发现问题、解决问题的能力,是目前中药化学教学过程中必须解决的问题。目前的教育现状迫切需要进行中药化学的教学改革。 2 项目教学法在中药化学课程教学过程中的设计与应用 2.1 关于项目教学法 项目教学法最早源于美国教育家凯兹和加拿大教育家查得合著的《项目教学法》,德国引进后制订了“以行动为导向”的项目教学法法规,并开始应用于现代职业教育[4]。项目教学法以建构主义学习理论为基础,过程中改变了传统的以教师和教材为中心,而改由学生和实践项目为中心,由教师或师生共同制订相应教学内容的项目并且完成这些项目[5]。项目教学法改变了以往教师讲授为主、学生被动学习的传统教学形式,采用项目导向、任务驱动、演示讲解、现场点评、师生角色互换等教学方法,全面提高学生的职业能力。根据“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育目标,在高职中药制药技术专业的《中药化学实用技术》教学中,打破传统的教学模式,采用项目教学法的教学模式,并以此来推动学生职业技能培训环境与模式改革,用全新的模式培养出高素质的技能应用型人才。在整个学习的过程中,学生不再是简单的接受知识的容器,靠死记硬背的方法去死读书、读死书,而是从被动的“让我学”转变为“我要学”,学生可通过动口、动脑、动手真正地参与到教学中来,成为知识的主动构建者。 2.2 课程设计思路 本着“课程教学目标服务于人才培养目标,课程教学内容服务于课程教学目标,课程教学方法适合课程教学内容”的教学设计思路[6],采用项目教学法,结合中药制药技术专业的未来岗位群、岗位职业能力分析,确定知识目标、技能目标和素质目标,通过对课程内容的整合,确定适合学生学情的项目及任务,提高学生的职业能力,实现与未来工作岗位的零对接。 2.3 课程教学目标 2.3.1 知识目标 掌握中药中八大类化学成分生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素、木脂素、强心苷、皂苷、萜和挥发油等化学成分的提取分离技术及必备的理论知识,并了解中药中各类化学成分的存在、分布及生理活性及中药化学成分的提取分离新技术、新方法。 2.3.2 技能目标 能熟练根据各类化学成分的结构、理化性质选择合适的提取、分离的步骤和方案,并可采用化学检识法初步鉴别中药化学成分的基本技术。 2.3.3 素质目标 具备科学严谨的学术作风和良好的职业道德;具备信息获取能力,利用书籍或网络获得相关信息,并经归纳整理,能够解决岗位实际问题;具备团结协作精神,互相帮助,共同学习,达到目标。 2.4 教学项目的选择 在项目教学法的实施过程中,如何针对所选的教学内容及不同学习基础的学生选择合适的项目是问题的关键,既要保证教学的基本知识点的学习,同时要兼顾到学生的学习积极性,所以在项目的选取上一定要注意难度,项目不能太大、太难,必须保证学生在必要的指导下顺利实施。同时项目的设计既有以小组为单位的大项目,也有以个人为单位的小项目,或者有些项目二者兼有。这样设计的目的是在教学质量评价的环节既可体现小组的团结合作,也可体现个人的实际操作水平,避免出现小组中某些或某个学生参与度不高,激发学习的主动性和参与的积极性。比如,皂苷的提取与检识方法,在项目设计中,以三七中皂苷为例,采用甲醇回流提取并回收溶剂,取适量三七皂苷的甲醇提取液,进行Liebermann-Burchard反应的定性检识。操作过程中,三七皂苷的提取可以以小组为单位进行评价,而理化反应检识可单独评价。 当代职业教育目标,将中药化学实用技术内容分割成两大模块,八大项目。两大模块分别是中药提取分离方法、中药各类化学成分的提取分离技术;八大项目分别是生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素、木脂素、强心苷、皂苷、萜和挥发油的提取分离技术。对每一项目进一步分割成适合教学基本目标的若干子项目,每个子项目设计基本理论学习和专业技能训练,实施项目化教学。通过子项目的实施,使学生达到对应知识点的理论要求及能力要求。 以生物碱为例,生物碱具有明显的生理活性,已知生物碱种类约10 000种,是中草药中最为重要的有效成分之一,如黄连、苦参、防己等均含生物碱,且为其重要的活性成分。生物碱结构种类很多,性质比较复杂,学生在学习时通常感到难度很大,学起来很吃力。我校在过程中选用项目《一叶c中一叶c碱的提取、分离和检识》进行教学,通过一叶c碱的提取和分离来掌握生物碱的基本性质和一些提取分离方法[7]。见表1。 表1 生物碱教学项目设计 之所以选择一叶c中生物碱的提取和分离,是因为过程中用到了渗漉法、离子交换树脂法、索氏提取法等多种方法,而且通过分离可得到一叶c碱的单体,学生实验结束后直接可看到成果――一叶c碱的浅黄色结晶,更为直观,也更有成就感。据笔者了解,多家同类院校在生物碱一章中多选择黄连中小檗碱的提取分离和鉴定作为实训项目,过程中包括酸溶碱沉、盐析的操作,而且得到的是小檗碱、黄连碱等生物碱的混合物,无法得到单体。相较而言,一叶c中生物碱的提取分离技术所呈现出来的是更多的实验操作,成果显著而直观,可说是生物碱一章的经典实训项目。 2.5 教学实施过程 将中药制药技术专业每班学生30名左右,分成8组,每组3~4名,明确各组分工及成员分工。教学过程包括创设任务情境、知识铺垫、制订方案、项目实施、总结评价,引导学生完成既定任务,并进行组间及组内讨论、组间互评及对每组学生进行教师评价,总结记入成绩。如以上述一叶c碱的提取分离为实例,首先布置查阅文献,确定提取分离路线。开展组内讨论及组间讨论,并适时教师介入点评。根据模块――提取分离方法的学习,确定索氏提取法的操作要点及对应分值。观看视频,并对既定评分标准进行修订,在项目实施过程中采用自评、组间评分或随机抽调几人为评分小组进行打分。操作结束后各组进行讨论,总结心得。教师随即抛出问题,引导学生重新回忆操作过程及要点难点,如索氏提取法的优点和操作要点,为什么树脂先经碱化后再用石油醚索氏提取。通过这样的教学形式,使学生深刻的理解索氏提取法及生物碱的提取分离的操作过程,而不是单纯的理论说教,过程中课堂气氛活跃,学生的学习热情很高。教师扮演的不再是课堂的主角,而是给予必要时适时、适度的指导,避免出现将项目教学法的课堂沦为把理论课搬到实验室中的尴尬现象。 值得注意的是,课程教学过程中必须注意同学生的交流,既包括课前交流、课堂交流,也包括课后交流。有些同学在专业学习、课程学习及未来就业形势或生活等方面产生困惑时应及时解惑,鼓励健康向上的行为及观点,及时纠正片面或偏激的行为;课堂交流主要指在授课过程中耐心解答随堂产生的疑问并配合学校德育部门及时解决;课后交流主要指课后或学生毕业后做到积极与学生沟通,了解本门课程学习情况或行业应用情况,并及时对教学环节进行改进完善。教学以人为本,不仅仅是知识的生硬传授,所谓教书育人,不仅仅要达到学习目标和技能目标,还要培养德、智、体、美全面发展的技能型人才[8]。目前许多院校的专业课教师主要把注意力放在教学改革上,忽视了学生的德育培养,对此应引起足够的重视。 2.6 教学手段 目前全国各大院校在中药相关专业采用的教学方法多种多样,除传统的教学模式外,目标教学法、启发式教学法、Seminar教学法[9]、任务型教学法[10]、TDL教学法[11]、感官刺激法[12]等多种方法应用其中,提高授课效果。但由于中药化学教学内容很多,学生的学习情况也不尽相同,所以各种方法各有利弊。在中药制药专业的授课过程中,采用项目教学法教学方式,并且在必要阶段辅以其他方法进行教学,提高了学生主动学习的热情,并可避免传统教学模式中理论和实践相脱节的现象,取得了一定的成果。 另外,笔者及课题组成员参与国家教育部主持的药物制剂专业的资源库建设,可充分利用这一平台,充分利用既有的网络资源,如图片、视频、动画等开展教学。 2.7 教学评价 传统教学模式下,采用的考核方式包括平时成绩、实践课成绩及期末考试成绩三部分,平时成绩包括出勤情况及课堂表现、实验报告,实践课采用各类化学成分的理化检识操作,期末考试为闭卷答题所得的分值,三部分所占比例为20%、20%和60%。考试过程中可能会出现学生考试发挥不理想带来的成绩不好的情况。学生参与并完成项目的过程是一个动态过程,为此,笔者采用过程性评价和终结性评价相结合的方式,并加大过程性评价的权重,弱化终结性评价,以期真实反映学生的实际操作水平[13]。改革后的教学评价方式更为灵活、全面地反映学生的学习情况,主要包括平时成绩、在项目实施过程中的组间评价、教师评价及期末考试四部分,理论考试的比例也下调至40%。 3 中药化学教学改革未来发展目标 3.1 教材建设方面 在现行版本的中药化学教材中,糖和苷类单列一章,但在历年的教学过程中不难发现,本章内容比较抽象,涉及很多的有机化学基础知识,而且在以后各章节教学中,有些重点内容反复提及,如糖和苷的检识反应――Molisch反应。所以在教学过程中,笔者直接将其打散,揉入其他各章。如在黄酮一章中,选用“槐米中的芸香苷提取、分离和检识”为例,将芦丁的检识方法作为子项目,采用Molisch反应进行检识,从而将抽象的方法作为一个可操作、可以直观观察到结果的形式出现,令学生更加印象深刻;再比如苷的水解反应是一个难点,将其结合到强心苷的酸水解反应中,两方面内容互相补充,互相说明,授课效果更好。 另外,现在许多教材虽按照项目教学法的教学过程进行编排,但许多内容根本不适应教学,一些有效成分的提取只是参见以前版本的教材。比如,甘草中皂苷类成分的提取,实际在操作过程中很难得到甘草次酸单体。笔者近几年也多次参与《中药化学》教材的编写工作,但是关于项目教学法的内容也在逐渐摸索中,未来期待能编写更适应当代职业教育的《中药化学》教材,而不仅仅是拘于编排形式的变化。 3.2 教学项目的设计 教学项目的设计应注重与药物分析、中药炮制、中药药剂等学科的融合,通过开设学科交叉的项目设计,使学生做到中药学知识的系统掌握,而不是死学硬学。目前开设的实验多与现代工业化药企的生产差距较大,所以未来将开展与更多家药企合作,通过行业专家参与教学制订教学项目,真正实现工学结合[14]。 3.3 师资建设 中药化学的项目教学法在教学实践中逐渐摸索和不断改进是一个长期的过程,包括教学流程设计和教学质量的评价体系也在不断的完善。教学模式的改变带来的成果毋庸置疑,但笔者想说的是,在教学改革的过程中,同样重要的是教师素质能力的培养,尤其是实践能力的培养。目前许多高职高专类学校的专业课教师主要来源于高校毕业生,经试讲、面试、考试合格后即可具备教师资格,从一个学校走向另一个学校,没有企业生产经验[15-18]。笔者认为教师应不仅仅拘泥于校门之内,拘泥于学校的实验室,更应该走向药厂,结合生产一线强化实践技能。目前许多高校教师走向工作岗位仅仅是作为一个旁观者的形式,企业出于生产效益、风险预估或等多方面因素的影响不愿让实践者参与其中,教师专业素质是否真正得到提高可想而知。期待以后更多院校和药企关注此类问题,使教师真正具备双师资格。 4 小结 项目教学法在中药化学教学过程中的优势地位无可替代,但实施起来问题较多,诸如每年学生情况不同,如何提高学生的能动性是一线教师一直致力于解决的问题,过程中很容易出现课堂气氛沉闷、把理论教学搬到实验室中的情况,同时,教学评价方法也应逐步完善。怎样提高学生的创新能力及发现问题、解决问题的能力需不断进行深入研究。 目前,全国多所职业院校在《中药化学实用技术》的教学过程中相继采用项目教学法进行教学,但辽宁省可说寥寥无几,故此次教学改革除可填补这一不足之外,也期待在前人的基础上更为创新,培养高素质的技能型人才。
智能交通论文:智能交通系统和人工智能系统 智能交通系统(Intelligent transportation Systems,简称ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS能有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业而受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。 交通仿真是智能交通领域的重要分支,它是利用最先进的计算机技术,通过仿真模拟的方法来分析交通问题,辅助交通管理人员做决策。传统上,数学推导、科学实验是进行科学研究、解决科学问题的主要方法。对于交通问题来说,由于参与交通的人很多,影响交通出行的因素也很多,人们很难、甚至无法对交通问题建立精确的数学模型。同时,由于安全、法规,以及开销方面的原因,进行现场交通实验通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能够有效地解决上述两个方面的困难。 然而,传统的交通仿真由于设计理念上的原因,并不能从根本上有效地解决交通问题。这是因为,交通系统是一个庞大的复杂系统,必须用对付复杂系统的方法来处理,也就是要用综合的方法,而不是还原分解的方法来处理。 城市交通系统是一个典型的复杂系统: 1)城市交通系统是由经济、环境、人口等因素综合作用的结果,必须全面综合地考虑城市交通和这些系统之间的关系。例如,不能为例城市交通问题的解决,而导致城市生态恶化,危害人居环境;不能为了城市交通的畅通,阻碍城市社会经济活动的健康发展。我们必须在已有工作的基础上,突破传统思维,探索研究此类复杂系统的新途径,而基于人工系统的研究方法正是这种有效途径之一。 2)城市交通问题不存在“一劳永逸”的解决方案。城市交通系统涉及人与社会的动态变化,本身也在不断变化和发展之中,不可避免地需要一个不断深化地认识过程,这类系统实际上不存在精确完备的整体解析模型。因此,无法“一劳永逸”地解决城市交通问题,我们需要基于“不断探索和改善”的原则,研究建立有效可行的计算实验方法体系,为不断地完善城市交通系统的综合可持续发展方案提供科学依据。 3)城市交通问题不存在一般意义下的最优解,更不存在唯一的最优解。首先,基于解析模型的最优解与假设条件直接相关,具有条件敏感性,但对于城市交通这样的问题,假设条件与实际情况往往存在很大差别。其次,解决这些问题一般不存在单一的优化指标,而多层次多目标优化往往导致多个甚至无数个解决方案,就连采用近似模型的多目标优化也是如此。再者,对于这类复杂系统,有时甚至连确定一个量化的综合优化指标也有困难,特别是由于复杂系统长期行为的不可预测性,试图求解其某一最优化解决方案本身就是不可行的。因此,我们应当接受有效解决方案的概念,而且还要接受一般情况下存在多个有效解决方案的事实。在这种情况下,我们应该利用平行系统方法,追求具有动态适应能力的有效解决方案。 基于以上分析,中国科学研自动化所王飞跃研究员提出了人工交通系统的概念。其基本思想是利用人工社会的理论与方法,把交通仿真推向更高的层次、获得更广的视野。它利用基于的建模、面向对象的编程和并行分布式计算等方法和技术,“生长”和“培育”交通系统,即“人工交通系统”。 利用人工交通系统解决问题的思路跟改革开放摸着石头过河差不多,不断探索和改善,使过程、方法更科学化、系统化、综合化,不断改善探索建立城市交通、物流、生态综合发展的理论和方法体系。 人工交通系统有三个优秀组成部分: 一是根据人工社会的原理思想,建立一个来源于现实交通系统又超越现实交通系统的虚拟交通世界; 二是计算实验方法,即在上述的虚拟交通世界里进行可重复的实验,不但可以复原已有的交通拥堵、事故的成因,而且能够预先运行解决方案,从而选择最优的拥堵解决方法和突发事件的紧急预案; 三是平行管理运行,虚拟交通系统与实际交通系统相结合,直接采集现实交通数据,进行超前运算,以判断可能发生的交通事件,提前采取预防措施,为交通的高效畅通提供保障。 人工交通系统具有以下特点: 1)在宏观认识上,人工交通系统不是单纯的讨论交通自身的问题。相反,人工交通系统将交通看作社会整体的一个子系统,与经济、人口、环境、气候等子系统具有平等的地位,并将各个子系统之间的相互衔接、相互联系、相互作用和相互影响作为研究的重点之一。 2)在仿真方法上,人工交通系统属于微观仿真的范畴,但是不局限于研究局部的交通问题。人工交通系统面向大区域的仿真研究,采用复杂性科学中“涌现”的原理,在底层建立单个交通出行元素的模型,通过大交通区域内单个模型之间的相互作用,“涌现”出宏观的交通现象。 3)在实现手段上,人工交通系统不能在单一、孤立的计算机上进行仿真,要使人工交通系统具备真实交通系统的分散性和社会性,必须采用先进的分布式计算方法,如网格和P2P等,在互联网上建立结构化、分散化的虚拟交通路网系统,并且通过终端界面将网络中的真实人吸引到人工交通系统的运行中来,以使每一个模型具有逼近现实的社会属性。 4)在仿真目的上,人工交通系统不是一味的追求逼近现实交通环境和状态。除此之外,人工交通系统可以通过调整参数、添加随机事件等方法产生现实交通系统可能但尚未发生的交通现象,用以制定突发事故的紧急预案、交通控制方案的预评估以及交通参与人员的培训等等。 人工系统说起来有一点抽象,其实说穿了很简单。第一是充分利用计算机技术的发展,第二是仿真与模拟的常态化。仿真不再是一个项目立项前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永远在。它是经验与知识的数字化、动态化和即时化,使人工影响现实,虚拟影响实在。 人工交通系统完善之后,人们可以像玩网络游戏一样,作为一个行人或司机加入到系统中,不必出门即可体验交通;交警同志可以在人工交通系统中学习指挥交通,而不必担心造成拥堵;交通分析人员可以利用人工交通系统研究各种突发事故对交通的影响,而不必担心人民的生命财产受到威胁;交通管理和决策人员可以在人工交通系统试验交通政策和方案,而不必承担决策失败的风险。 智能交通论文:中国智能交通系统发展框架构想 摘 要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能交通系统(ITS)的研究与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的发展方向。我国是一个发展中国家,随着经济的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等问题日益恶化。本文针对我国的实际情况,对发展ITS的必要性、紧迫性进行分析,并对发展我国ITS的框架提出了设想。 关键词:ITS 信息管理 通信 电子收费系统 一、中国发展ITS的必要性与紧迫性 1.ITS的概念及其意义 ITS(Intelligent Transportation System)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。 ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国ITS的必要性 1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展ITS的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业; 3.二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 三、中国发展ITS的目标及基本框架 综上所述,中国ITS的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求管理(TDM),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行IC卡管理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用GPS和计算机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的GPS定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等科技手段; 9)开展动态交通分配理论方法研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为ITS创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)ITS标准化的制定; 2)ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、教育,发动有关企业开展ITS开发; 4)加强国际交流,了解国际ITS的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国ITS技术及产品; 5)进行ITS示范工程建设,推广应用ITS技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息管理系统 该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运管理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)ITS相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应ITS发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以ITS的发展推动信息化社会的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善交通基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成ITS新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结 语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国ITS发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现ITS的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术问题也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展ITS的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现工业化的宏伟蓝图。 智能交通论文:发展我国智能交通系统的思考 摘 要 智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词 智能交通 运输系统 智能运输系统(Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于 1 000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50~500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 1 智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2 178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 2 中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。 改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。 3 中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 4 发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。 纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 4.1 打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 4.2 建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 4.3 注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4.4 当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:浅论我国智能交通系统的发展对策 论文关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策 论文摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 智能运输系统(Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:浅谈智能交通系统在我国的发展现状与对策 论文关键词:智能交通;运输系统;发展;状况;对策 论文摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 一、智能交通技术在我国的发展现状 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。 我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 二、发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性,兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目人手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统,先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:中国智能交通系统发展框架构想 摘 要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能交通系统(ITS)的研究与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的发展方向。我国是一个发展中国家,随着经济的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等问题日益恶化。本文针对我国的实际情况,对发展ITS的必要性、紧迫性进行分析,并对发展我国ITS的框架提出了设想。 关键词:ITS 信息管理 通信 电子收费系统 一、中国发展ITS的必要性与紧迫性 1.ITS的概念及其意义 ITS(Intelligent Transportation System)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。 ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国ITS的必要性 1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展ITS的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业; 3.二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 三、中国发展ITS的目标及基本框架 综上所述,中国ITS的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求管理(TDM),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行IC卡管理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用GPS和计算机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的GPS定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等科技手段; 9)开展动态交通分配理论方法研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为ITS创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)ITS标准化的制定; 2)ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、教育,发动有关企业开展ITS开发; 4)加强国际交流,了解国际ITS的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国ITS技术及产品; 5)进行ITS示范工程建设,推广应用ITS技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息管理系统 该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运管理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)ITS相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应ITS发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以ITS的发展推动信息化社会的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善交通基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成ITS新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结 语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国ITS发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现ITS的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术问题也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展ITS的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现工业化的宏伟蓝图。 智能交通论文:发展我国智能交通系统的思考 摘 要 智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词 智能交通 运输系统 智能运输系统(Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于 1 000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50~500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 1 智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2 178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 2 中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。 改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。 3 中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 4 发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。 纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 4.1 打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 4.2 建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 4.3 注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4.4 当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:浅论我国智能交通系统的发展对策 论文关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策 论文摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 智能运输系统(Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:浅谈智能交通系统在我国的发展现状与对策 论文关键词:智能交通;运输系统;发展;状况;对策 论文摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 一、智能交通技术在我国的发展现状 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。 我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 二、发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性,兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目人手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统,先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:物联网在智能交通中的应用研究 摘 要 物联网技术成为城市交通智能化升级的新思路,为智能交通系统提供了新的选择。 智能交通系统深度集成了传感技术、可视化技术、远程识别技术等物联网关键技术,为公众提供交通信息、出行诱导、车流疏导等现代化服务。通过对城市交通中物联网技术的应用需求分析,探讨基于物联网的智能交通系统的功能构建与实现方案,就物联网技术在城市交通智能化服务中的应用问题做出微薄贡献。 【关键词】物联网 智能交通 智能化 我国城市现代化发展速度大大超越了城市交通的运输能力,为了满足公民对城市交通的需求,大力发展智能化交通建设,提高运输服务能力,把物联网技术引入到城市交通中,是发展智能交通的新思路。 1 城市交通与物联网概述 1.1 城市交通概述 城市交通实质是一种动态的流,以流来解决人或物在空间上的移动。然而,城市交通又是一个复杂的综合性系统并具有开放性。城市交通的子系统承担着相对独立的工作任务。经济的快速发展给城市交通带来的巨大的压力,具体表现在城市的流动源的增加、城市内外流动的增加。城市经济发展带来交通的繁忙,也加大城市对外交流的联系,成了更大的交通圈。从发达国家的交通历程来看,解决问题的思路不在于不断增加基础设备,而在于对交通流进行有效的“管理”,进而减少“流”的产生。通过强化交通管理,提升供给能力,实现系统信息化、交通智能化无疑是最佳解决方案。 1.2 物联网概述 物联网可以简单的理解为物物相连的互联网,实质上它所欲互联网的扩展内容。物联网集成了包括传感技术、定位技术以及rfid等多项现代化技术,在一定的协议框架下,实现物与物之间实现泛在的信息交互,通过信息处理中心对交互信息进行智能处理。物联网有三个主要特征:第一,通过射频标签等多种传感技术实现对“物”的基本信息采集,并能够对“物”进行识别,实现实时识别、抓取信息;第二,在一定的协议框架内,通过无线网络、有线网络以及互联网等泛在网络实现信息的实时传输;第三,采用模式识别、数据挖掘以及云计算等智能技术实现对海量数据的采集于处理,为各种之智能化服务提供必要支持。 2 城市交通中物联网技术的应用需求分析 城市道路交通系统中的物联网技术应用需求应该从管理层、企业层、公众层三个不同的角度来进行分析。 2.1 管理层需求分析 在管理层面上,主要四个方面需求的考虑:运行车辆的实时监控在城市出现的各种交通工具。城市各种车辆的运行信息是建设城市交通智能化的信息基础,对运行车辆信息进行远程识别与采集,实现信息的传递与保存;运营过程的智能监管是强化对运行车辆行驶行为管理的重要措施,通过物联网技术对车辆信息的实时抓取,实现对车辆的跟踪和监控,并采用电子地图基础以一种全新的可视化方式表现实时的行车环境,满足管理层直观、智能对交通进行监控的需求;智能安全管理需求主要体现在对运输过程中安全问题的管理,通过车辆进行安全监测,并将数据传回监控管理中心,实现车辆安全的实时监管,做好对技术设备的监控,提高突发事件的应对能力;城市交通发展信息的需求主要表现在对城市实现优化配置,引入物联网技术队车、人流进行信息采集,作为城市交通宏观调控的有力支撑。 2.2 企业层需求分析 从企业的角度来看,企业的需求包括运营车辆监控、智能调度、场站安全监控以及企业发展的信息采集诗歌方面的需求。对运营车辆实现时能监控是对企业车辆行为的运程监管,通过在车辆上安装摄像头,借助传感技术。对车辆的安全因素进行检测,将信息传回企业管理中心,满足企业对车辆的监控;智能调度需求体现在提高企业的经济效益。通过物联网金属实现客、货、车的科学调配,最大化企业的资源利用效率;场站安全智能监控需求表现在对车辆场站的安全管理,包括进站、候车、上车的安全管理,同时还能监控场站内乘客以及乘客的行李,物联网技术实现了吹场站的全方位可视化监控,包括对场站的温度、火情等多方面的感知监控;企业发展建设信息需求体现在对城市交通市场以及企业自身情况相关信息的收集与分析。宏观把控市场脉搏,定量分析企业发展方向,为企业发展提供准确数据参考。 2.3 公众层需求分析 在公众层面上,公众的需求包括公交线路信息查询、长途客运信息服务、 信息以及便捷字符交通费用等四个方面的需求。公共线路信息查询的需求体现在希望能通过互联网平台及时获取公交线路的信息,帮助制定出行路线,支持多种终端,实现出行方案的实时回送;长途科园信息服务需求表现在对长途路线路线的轻松访问,提供出行方案,并能都实现网络办理或电话办理,支持自动售票、换票、退票等自助服务;信息方面的需求体现在公众需要获知公交车辆到站时间、长途客运车辆状态以及出租车预约等方面的量化信息;便捷支付是公众的新型需求,是一个城市现代化的重要体现。互联网能够实现公交车、出租车、长途客运以及私人小汽车的停车费的刷卡付款,提高交通收费效率,给公众便利,也提高了车辆工作效率。 3 基于物联网的智能交通系统的功能构建与实现 3.1 基于物联网的智能交通系统框架设计 基于物联网的智能交通系统承袭了传统城市交通系统的开放性,智能交通系统同样具备强大的课扩展性。智能交通系统的结构框架设计是在城市交通系统的原有结构上发展而来,是对城市交通系统的重新整合和应用补强。智能交通居住物联网先进的信息技术手段,提高了对交通流中“物”的把控,利用感知设备扩展了服务内容,完成交通系统的现代化升级。智能交通系统的应用如图1所示,可以划分为公共交通子系统、交通综合信息子系统、交通综合管理子系统以及交通综合收费子系统。 3.2 公共交通系统 公共交通系统的管理对象主要为公共交通工具,其中常规公共交通的包括的公共汽车和轨道交通是公众出现的主要方式,是政府支持的出行方式;出租车是常规公共交通的补充,并相对便捷、舒适;长途客运承担了城市对外运输的交通压力,是城市交通的重要组成部分。 因此,公共交通的主要功能有三方面:一、收集与公共交通服务信息;二、为公众提供信息查询与服务;三、对公共交通车辆进行管理。 3.3 交通综合信息系统 交通综合信息系统是其他子系统实现功能的信息支持模块,主要负责信息的采集、传递、加工以及保存。交通综合信息所掌控的信息包括静态信息、动态信息、交通基础设备以及其他子系统产生的相关信息,它实质是上交通原始信息的记录。具体而言,它记录的信息可以分为四类:车辆信息、基础设施信息、实时路况信息以及系统共享信息。其中,车量信息包括车辆静态的特征信息和动态的运行信息。 3.4 交通综合管理系统 交通综合管理系统挂历的对象是运行的车辆,依据综合信息系统提供的相关信息对交通进行宏观调控借助信息处理软件,实现交通的科学疏导。综合管理系统功能模块有:一、运行车辆行为监管功能,以“行车速度阈值、行驶时空权限”为约束条件,对违章车辆进行管理,为执法提供信息凭证;二、交通疏导功能,通过综合信息系统提供的全局交通信息,为出行者提高路网车流信息,为出行者提供出行方案;三、智能信控功能,依据路网车流信息,对特殊路口实行信号配时优化,实现信号控制智能化;四、停车管理功能,借助综合信息系统提供的场站泊位数据,对停车进行指导于收费管理。 3.5 交通综合收费系统 现代化城市为公众提供了智能的一卡通交通支付服务, 尤其是公交ic卡已经进入了我国的绝大部分城市。伴随着城市智能化的步伐,公交ic卡已由原来只能由于公共汽车支付扩展到了轻轨、地铁甚至是出租车等领域。值得注意的是,公交ic卡还延伸为市民卡,可用于支付更多的付费项目,甚至已经扩展为某个地区的综合支付卡。交通综合收费系统结合物联网技术将为公众甙类更多便利。 作者单位 晋中职业技术学院 山西省晋中市 030600 智能交通论文:我国智能交通标准化现状及对策研究 原文作者:赵智慧 摘 要:近年来,智能交通系统及其标准化建设成为社会发展进程中的重要事项。从标准制修订分布、标准化技术组织、标准推广实施等方面分析了我国智能交通标准化现状,并从顶层规划、专业机构职能、企业主体地位等角度提出相应对策。 关键词:智能交通 标准化 标准 智能交通系统(its)又称智能运输系统,是在较完善的交通基础设施之上,通过应用先进的信息、通信、计算机、自动控制和系统集成等技术,加强载运工具、载体和用户之间的联系,提高交通系统运行的有序性和可控性,实现提高运行效率、减少事故、降低污染,建立一个高效、便捷、安全、环保、舒适的综合交通体系。近年来,智能交通系统及其标准化建设日益受到重视,《交通运输“十二五”发展规划》明确提出“大力发展智能交通”、“加强智能交通技术标准制修订”等要求,并将以“公交都市”建设示范工程、重大科技研发专项、信息化示范试点工程、节能减排示范推广工程、重点实验室建设等为抓手,显著提升我国智能交通的信息化、智能化水平。《2012-2020年智能交通发展战略》更是国内第一部通过政府文件形式出台的智能交通发展战略,其中也明确将标准化作为四大战略目标之一,提出应用导向、加快智能交通标准化建设的新要求。标准化建设已成为智能交通系统可持续发展的重要保障。 一、我国智能交通产业发展概况 我国在交通运输和管理中应用电子信息技术的工作始于20世纪70年代末,自20世纪90年代中期以来,开始跟踪国际上智能交通运输系统的发展,并通过召开国际性研讨会、成立试验室和研究中心等方式,加强国际技术交流,不断提高its 技术研究水平。目前,国内智能交通企业约有2000多家,主要集中在道路监控、高速公路收费、gps、地理信息和系统集成等环节,北京、上海、重庆、广州、深圳和济南等是智能交通发展较好的几个重点城市。但从总体上看,我国智能交通产业尚处于起步阶段,还存在着参与企业众多、品牌杂乱、企业规模小、成立时间短、竞争力弱、产品和服务的性价比低、顾客满意度低等问题,且主要依靠重大示范项目的推动。例如,“十五”期间,在国家科技攻关计划中安排了智能交通系统关键技术开发和示范工程、现代中心城市交通运输与管理关键技术研究等项目,确定了我国10个智能交通系统示范城市;在产业化项目中安排了卫星导航应用产业化专项、汽车电子产业化专项和下一代互联网示范工程等重大项目,促进了我国智能交通系统从技术研究到工程示范应用的全国开展,智能交通系统建设已成为各地交通工作的重点内容之一。“十一五”期间科技支撑计划重大项目国家综合智能交通技术集成应用示范取得重大进展,其中北京奥运智能交通管理与服务综合系统、上海世博智能交通技术综合集成系统、广州亚运智能交通综合信息平台系统和国家高速公路联网不停车收费和服务系统为近年来我国举办的大型国际活动提供了智能化交通管理和出行服务技术支撑。 二、我国智能交通标准化现状 据统计,截至2012年12月,我国智能交通相关现行国家标准共计148项,且全部为推荐性国家标准。其范围包括术语与定义、基础信息编码及表述、数字地图及定位、专用通信、信息服务、交通与紧急事件管理、电子收费、综合运输及运输管理、车辆辅助驾驶与自动公路等,形成了以分系统标准为主体,以通用标准为配套的智能交通标准体系。 (一)标准制修订分布情况 共有148家单位以第一起草单位身份参加了智能交通相关国家标准的制修订工作,其中部级单位起草129项标准,占比87.16%,北京、广东、湖北、辽宁、江苏、陕西、山东各省紧随其后(见表1)。 数据来源:根据“浙江省标准信息与质量安全公共科技创新服务平台”()中的相关数据整理获得。 (二)标准化技术组织发展情况 标准化技术组织一般包括专业技术委员会(tc)、分技术委员会(sc)和直属工作组(直属wg),是制定和维护标准的主要力量。对一个省份或地区而言,其在全国标准化技术组织的影响力直接决定了该地区参与国家标准制修订的能力。 截至2012年12月,我国与智能交通直接相关的已成立的标准化技术组织有全国智能运输系统标准化技术委员会(以下简称its标委会)、全国电子业务标准化技术委员会、全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会、全国地理信息标准化技术委员会等4个标准化技术委员会,其中,its标委会承担智能交通标准制修订的主要任务,从事全国性智能运输系统标准化的技术工作组织,负责智能运输系统领域的标准化技术归口工作。 自成立以来,its标委会已经开展了大量的标准制定工作,如正式颁布27 项、报批11 项、审查6 项、送审稿2 项、征求意见稿24 项等,并针对“十二五”期间重点发展的交通信息行业集中推出13 项标准征求意见。内容涵盖智能交通系统的通用术语、数据字典要求、体系架构及服务等,道路交通信息采集、电子收费系统、专用短程通信技术、交通管理信息属性分类与编码、道路信息及控制系统等。在研的国家标准包括道路交通信息服务系列标准等。在组织结构上,its标委会下设3个工作组,分别为联网电子收费工作组、交通信息工作组、先进交通管理工作组。 (三)标准推广实施情况 1.标龄 标准应随着技术的进步和经济的发展而不断地制修订完善。据统计,2008-2012年是我国智能交通标准制修订的高峰段,所制订和修订的主要智能交通标准数和相关标准数分别达52和113项,占比分别为84%和76%。截至2012年12月,148项智能交通相关国家标准的平均标龄4.9年。其中,标龄大于等于10年的标准有17项,占比11.5%;标龄小于等于5年的标准有102项,占比70%。由此可见,我国智能交通的国家标准更新速度还是比较及时的,但部分国家标准的标龄已明显偏高,今后需加强这类标准的复审和制修订工作。 2.标准采标情况 主要智能交通国家标准采标统计如表2所示,62项主要智能交通国家标准中有30项采用国际标准,占比48.4%。其中等同采用为18项,占比29.0%;修改采用为4项,占比6.5%;非等效采用为5项,占比8.1%。其主要采标来源为iso标准,共27项,占所有采标类型的90%。 数据来源:根据“浙江省标准信息与质量安全公共科技创新服务平台”()中的相关数据整理获得。 智能交通相关国家标准采标统计如表3所示,148项智能交通相关国家标准中有52项采用国际标准,占比35.1%。其中等同采用为33项,占比22.3% ;修改采用为10项,占比6.8%;非等效采用为10项,占比6.8%。其主要采标来源为iso标准,共49项,占所有采标类型的94.2%。 数据来源:根据“浙江省标准信息与质量安全公共科技创新服务平台”()中的相关数据整理获得。 从以上数据分析可以发现,我国主要智能交通国家标准的采标率是比较高的,接近50%,且主要采标都来自iso标准。 三、对策思考 我国智能交通系统建设先于行业统一标准的推出是一个不争的事实。在这种情况下,许多地区的智能交通系统标准不统一,自成体系,形成了许多信息孤岛,这显然不利于智能交通系统的可持续发展。同时,当今社会的快速发展又对智能交通发展提出了更高要求,借鉴国外发达国家智能交通发展经验,从顶层规划、专业机构职能、企业主体地位等角度提出以下对策。 (一)顶层制定智能交通行业标准战略规划,为行业发展提供导向 建议结合我国交通、城市规划等部门的相关发展规划,并整合现有标准体系,制订《智能交通标准化发展战略》,系统规划,出台短期、中期和长期相结合的标准战略。同时,建议将智能交通行业标准战略作为省级地区技术标准战略的重要组成部分。 (二)发挥各级标准化技术组织职能,争取标准话语权 一方面,要继续利用好its标委会等现有标准化技术组织,充分发挥标准化技术组织在智能交通标准的组织制定、推动实施、效益评估、信息沟通等标准化公共服务工作方面的积极作用;另一方面,国家相关部门应在充分调研的基础上,协调统筹、引导扶持有条件的省份积极成立或承担相应的标准化技术组织,更大范围地争取标准话语权。 (三)突出企业的创新主体地位,发挥企业在标准化工作中的重要作用 鼓励以企业为主体实现标准研发创新,研究制定推动企业研究智能交通技术标准的配套政策,在科研经费安排、工程项目招标活动、行业规划等方面对重视标准化工作的企业给予政策扶持,鼓励企业加大标准化工作的自我投入,建立以企业为主体,协会为纽带,科研机构、大专院校为支撑,政府组织为支持,全方位系统化的标准化推进体系与工作机制。 智能交通论文:智能交通技术本土化问题讨论 摘要:随着各国交通事业的飞速发展,道路越修越长,车辆越来越多,同时交通面临的问题也越来越严重。智能交通技术是这些交通问题的新兴边缘学科解决方案,它起源于美国,目前正在各国得到发展。智能交通技术的研究内容与国情密切相关,因此各国政府在本土化该技术时都根据本国国情在美国研究内容基础上进行取舍或增补,本文以日本和中国为例对智能交通技术(its)的本土化问题进行讨论。 1.智能交通系统社会属性 交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题,尤其以交通安全问题最为严重。 1995年,美国总共发生交通事故 6613000起,造成 41798人死亡,3386000人受伤,经济损失达 1500亿美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡,经济损失达 1亿美元 ;而中国则总共发生交通事故 271843起,致使 71494人在交通事故中死亡,159308人在交通事故中受伤,造成直接经济损失达 152267万元人民币[1]。据专家研究,采用智能交通技术提高道路管理水平后,每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此,世界各发达国家竞相投入大量资金和人力,开始进行大规模的智能交通技术研究试验。 2.智能交通技术国外发展现状 智能交通技术是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统,它使交通基础设施能发挥最大效能,从而获得巨大的社会经济效益。它的功能主要表现在:提高交通的安全水平、提高道路网的通行能力和提高汽车运输生产率和经济效益。 在美国,1991年国会通过了“综合地面运输效率方案”(istea),旨在利用高新技术和合理的交通分配提高整个路网的效率,由美国运输部负责全国的its发展工作,并在以后的6年中由政府拨款6.6亿美元,用来进行its的研究工作。 在日本,建设省作为政府最大投资者,1999年至2000年投入1453亿日元用于its的开发。日本对其开展的自动化公路系统开发计划制定了具体目标,2001年后开始在全国进行实证试验,2015年左右在全国主要干线道路实现智能化。日本目前在its项目已经形成了官方、民间、学术机构的协调体制,这对日本its的发展起到了很大的推动作用。 欧洲十多个国家在80年代中期开始投资50多亿美元,联合执行一项旨在完善道路设施提高服务水平的drive计划,其含义是欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施。除了欧、美、日以外,新兴的工业国家和发展中国家也开始its的全面开发和研究。 3.智能交通技术在日本的本土化 智能交通技术20世纪80年代起源于美国,接着在日本得到发展。智能交通技术正象其他被引进技术一样,引进国在引进时,一定要考虑被引进国的实际情况,使之成为本国社会相融技术。美国在its体系框架结构中,规定其研究内容为出行者信息服务、过境车辆管理、商用车队管理等6个系统,日本在美国its 体系框架基础上,结合本国国情制定出包含先进的导航系统、辅助安全驾驶、不停车收费、交通管理最优法等9个研究内容的日本its研究体系框架结构 [ 2],并在此框架基础上开发了一系列its产品,实现了its的产业化。 在日本,汽车导航系统于1989年进入市场, 到目前为止大约40种不同形式的产品服务于用户。这些系统通过将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的满空信息等提供给驾驶员的方式帮助驾驶员在驾驶中可以采用最佳行动,从而实现分散交通流等导航功能。导航系统同时还可以服务于汽车安全,比如1997年9月推向市场的本田雅阁98款,安装了带有弯道侦测传感器的导航系统,该系统可以在交通路径诱导的同时,当前方路段出现弯道时让司机提前作好准备,从而避免由于弯道出现得太突然而引发的交通事故。在收费公路方面,日本公共部门和私人公司正加紧合作,争取早日开发出一种适合日本所有收费公路的自动收费系统。为将事故防患于未然,日本开始研究智能公路系统,即通过车辆及道路的各种传感器实时监测车辆行驶道路周围环境及车辆状况的状态信息,并将这些信息实时提供给驾驶员,在必要的情况下还可对车辆实施强制控制。这些项目涉及运输省的“先进的安全汽车 (asv)”、通商产业省的“超级智能汽车系统 (ssvs)”、建设省的“自动化公路系统(ahs)”。1996年 9月,ahs在 11km长的环行道路上进行了一次自动驾驶的试验运行。 1998年 6月,出版了ahs-i、ahs-c、ahs-a研究所需的基本技术,包括与安全有关的 10个用户服务 (车道保持、避让障碍物、避免左转碰撞等 )以及9个提高效率和改善环境的用户服务 (保持适当车距、最佳道路使用率、最佳速度等 )。为了处理与大流量交通有关的问题,日本已经使用了交通控制系统。包括信号控制、车载设备获取的交通信息、公交优先、动态路线引导系统、商用车辆监控、绕行信息、减少交通污染的控制信号等。现在日本仍在不断寻找加强安全性、舒适性和环境保护的措施[3]。 目前,日本打算通过技术开发、制定国际标准、对发展中国家进行技术援助等途径来开发和输出其its技术。 4.智能交通技术在中国的本土化 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35 000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部、公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家its体系框架》规定我国its发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面[ 2]。 我国its研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上its的发展。1995年,交通部its工程研究中心进行了gps(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于gps的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年,由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将its。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。 由于世界各国把不停车收费系统作为its领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家its领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 its建设投入已经达到40亿-50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。 在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中,有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%-5%。 1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿-50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统its应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后its应用水平的提高等诸多因素,我国的its市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。 随着经济的快速发展,its的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起its产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 5.结论 智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国its发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。 智能交通论文:城市智能交通管理系统及其经济效益探究 摘要:随着信息时代的到来,信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显,在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济,在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现,充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源,将影响为社会创造更多的财富,将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下:城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。 关键词:信息管理 智能交通 交通管理 经济效益 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 一、智能交通发展的现状 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益 当今随着社会经济的发展,城市化进程加速,人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长,但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限,因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中,同时也导致商业车辆在交通运输中延误,增加了运输成本。交通事故率也不断上升,每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。 所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的,通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析,并通过远程通讯和信息技术,将这些信息实时提供给需要的人们,以增强行车安全,减少行车时间,并指导行车路线。 四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益 1.电子不停车收费(etc) 电子不停车收费系统(electronic toll collection,简称etc)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用rfid技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收 费站交通“瓶颈”的发生,同时通过rfid技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。 2.城市交通调度管理系统(tms) 车辆调度管理系统是智能交通系统的优秀组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。 应用rfid技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将rfid应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用rfid作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(gps)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将rfid应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。 3.电子注册管理(evr) 车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用rfid技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载rfid电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的id号码——uid,uid是在制作芯片时放在rom中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。 智能交通论文:基于GIS平台的城市智能交通管理系统构架研究 摘 要 本文对地理信息系统(gis)作为城市智能 交通 管理系统的共用信息平台的可能性进行了 分析 ,提出了系统总体架构及gis平台的基本功能,指出系统存在的 问题 及可能的解决方案。 关键词 gis 共用信息平台 智能交通管理系统 1 背景 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用 科学 的管理手段,把 现代 高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 城市智能交通管理系统由多个子系统组成,各个子系统的信息需求复杂多样,但有一些信息是可以共享的,通过共用信息平台可以使这部分信息增值,而且整个智能交通管理系统的信息通过共用信息平台的统一存储、组织、处理,能够更有效地保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余,提高系统中信息的利用率和传输速度。 2 以gis作为共用信息平台 智能交通管理系统主要包括视频监控系统、 电子 警察系统、110/122接处警系统、车辆运营管理系统、路口控制系统、公共交通系统、gps系统、交通诱导系统等。对整个系统而言,应充分发挥子系统的作用,并做到无缝集成。 地理信息系统(gis:geographic information sys-tem或geo-information system)作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统,能够有效地对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。众所周知,交通信息与地理位置密切相关,利用gis技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台,不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来,并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。 信息是智能交通管理系统中重要的基本元素,也是联接各个子系统的纽带。通常把交通信息划分为两类:静态交通信息和动态交通信息。静态交通信息是指包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息,它又可以分为基础数据(如道路路网数据等)和 历史 数据(如车辆违章历史数据等);动态信息主要指各类实时采集到的交通信息,如交通流量信息、视频监控信息、公交车位置信息等。利用gis可对以上所有数据进行集成管理。针对智能交通管理系统对信息要求的特点,建立专属的地理信息数据库,通过 网络 互联与分布式数据库系统建立gis平台。gis作为整个系统的协调者,对数据和 应用 进行管理。图1所示为地理信息系统在智能交通管理系统环境下的集成。 3 系统的技术框架 3.1 系统的总体架构 根据信息平台的一般架构,结合考虑gis作为智能交通管理系统共用平台的要求,系统可采用三层体系结构: (1)客户端。指的是信息平台的用户主体,包括道路使用者、道路建设者、交通管理者、运营管理者、公共安全负责部门、相关团体等。具体的服务对象由系统的建设者决定。 (2)应用服务层。以gis作为城市交通智能管理系统的信息平台,由各个交通管理子系统采集交通数据,将这些原始数据以规定的格式返回,再对数据进行分类、抽取、挖掘和融合等处理,在数据存储的同时,将不同的信息按照规范的协议给相应的应用子系统。同时提供多种静态和动态交通信息查询接口,满足这些外部系统的交通信息需求。 (3)数据管理层。存储系统所需的基础数据,提供平台与各子系统之间的信息接口。 基于gis平台的城市智能交通管理系统的组成如图2所示: 3.2 gis共用平台的基本功能 各个子系统由于功能的不同,获得的交通数据也不同,但大多具有信息量大、情况复杂等特点。将这些来源不同、类型不同的大量信息融合在一起,从中提取具有更多特征的更深层次的信息,并最终在系统的管理决策优秀中得到应用,是维持整个系统正常运作的关键环节。信息在智能交通管理系统中的综合利用如图3所示。 gis共用平台作为整个智能 交通 管理系统的枢纽,它担负着信息汇总、融合和中转的职责。其基本功能表现在: (1)信息采集功能。从各子系统按规定的格式提取共享数据,完成对静态交通信息和动态交通信息的重组,并保证数据的正确性、可读性,避免大量数据的冗余。 (2)信息融合功能。根据各个子系统间的功能要求和内在联系,对采集来的信息在一定的准则下加以分类、统计、关联,挖掘出更深层次的信息,以用于交通管理决策。 (3)信息提供与功能。按各子系统的要求,以规定的格式向子系统传输所需信息;根据服务请求和查询权限提供给客户数据、图形或图像等信息。4 主要 问题 与解决对策 以gis作为智能交通管理系统的共用信息平台也存在着一些问题,主要体现在实时性和数据量过大两个方面。 智能交通管理系统要求共用信息平台能够实时刷新数据用于交通管理(如决策、指挥和调度等)和信息,从而对gis平台提出了实时性的要求。另一方面,由于我国不允许将高精度的gis数据刻入光盘,相当一部分地理信息基础数据需要通过无线下载方式获得,导致各子系统与平台间的数据交换量庞大, 影响 gis平台的有效工作。 针对上面的两大问题可将地理信息分为基础地理信息(道路位置信息、单行道信息等)和交通属性信息(停车场位置、建筑物位置等),将大量的基础地理信息通过gis共用信息平台通过专用短程通信(dsrc)方式下载至车载装置的内置内存介质,少量的属性信息从智能交通系统实时,通过多种通信方式送至车载设备。 对于数据量大的问题,可考虑采用数据压缩技术减少数据量,采用分布式数据库来管理数据以分担数据存储的空间,降低 网络 堵塞的可能性。对实时性要求高的数据通过网络在gis平台和各子系统中传送,对实时性要求不高对数据定时传送到平台的数据库中。 5 结束语 本文探讨了基于gis平台的城市智能交通管理系统构架问题,主要讨论系统的技术框架与主要功能及可能存在的主要问题与解决 方法 ,对系统中的细节问题还有待进一步深入 研究 。 智能交通论文:高速公路智能交通管理系统创建分析 摘要:笔者结合工作经验,针对某高速公路扩建工程中关于建立高速公路智能交通管理服务系统的项目要求,介绍了在目标定位和实施过程中所应注意的道路状况监测、交通状态识别、分车道控制和紧急救援系统的功能设计。 关键词:高速公路;智能交通;管理服务系统 近年来,交通管理正在逐步向智能化的方向发展,高速公路监控系统日益为高速公路建设者所重视,全国大部分高速公路都建立了比较完善的视频监控系统和信息系统,这些系统为道路的日常管理运营提供了切实有效的手段。现将该系统实施过程中的有关智能交通管理与服务系统规划介绍如下。 1高速公路智能交通管理与服务系统的功能定位 高速公路智能交通管理与服务系统,为面向公众出行者提供完备的信息服务,为道路运营管理者提供高效、快速的后台管理奠定良好基础。高速公路智能交通管理与服务系统基础设施实施与设计应充分考虑管理者、出行者等各方面管理和服务需求。在原有监控系统基础上,加强安全管理和安全信息服务功能,以安全管理理念提升中心管理系统的功能、业务流。提高面向安全尤其是紧急事件情况下的管理效率,提高安全管理的服务品质。为此,应在原有系统的基础上着重加强三个方面的考虑。 1.1加强路面状况监测,提高公路行车安全 不利气象条件带来的恶劣路面状况是引发交通事故的主要原因之一,其中以湿滑路面最为不利。我国公安部交通管理局的1994~2003事故数据统计,属于南亚热带海洋性季风气候的高速公路地区,雨量充沛,年均降水量1619~1800mm,热带气旋所过之处多有暴雨。而高速公路存在个别凹型竖曲线底部,位于超高过渡段,易造成路面排水不畅,有必要通过路面状况监测设备有效监测雨天情况下的道路积水、湿滑等状况,从而为雨天管理措施、救援措施提供有效保障。 1.2可变车道信息,服务公众出行者 该高速公路是城际高速,互通与大桥较为密集,属于重点监控对象,目前设置的悬臂式和门架式情报板提供实时的信息,覆盖范围受限;在限速方面,若选择固定式四度标志正对小客车和大型车的速度控制,对于应对突发气象等条件的灵活度不够,同时八车道高速公路考虑到驾驶员的视认性、气象、突发事件影响等情况,采用分道限速。 1.3通过安全管理的业务梳理,提高安全管理效率和服务质量 通过对交通流量控制预案、接口、实时性、与现有监控系统融合、满足集团监控中心的需要。 2软件功能设计 根据本项目重点目标,是强化交通状态识别、车道控制、应急处置三个方面的功能,针对这三方面内容提出了如下设计方案。 2.1交通状态判别模块 本模块根据识道路设备别出来的交通状态或交通事件类型,并结合气象信息、基础设施状态信息等,初步划定事影响范围,搜索影响范围内互通立交入口处的可变情报板,前方道路事件信息和诱导绕行信息;在初步划定的影响范围内估算交通流特征状态参数。定义事件对主线同行的影响程度,根据实时判断,当影响程度严重扩散到影响范围边界时,反馈重新对事件的影响范围进行划定;当事件处置完毕交通恢复正常时,控制逻辑结束,可变情报板提示正常的路况信息,可变标志提供正常的限速信息;当事件未处置完毕,且其影响未超出当前影响范围时,对影响范围内其余的可变情报板分别进行处置。对在估计的排队长度范围内的可变情报板前方事件信息和车道关闭信息;对在估计的排队长度范围外的可变情报板前方事件信息和限速信息。本次改造过程中增设的遥感式路面状况检测器基于红外光谱原理实时采集反射波长,测量路面覆盖物的类型和厚度,评判路面状况,进而计算湿滑系数,确定路面安全性,这些数据也为交通状态识别和决策提供了重要参数。 2.2可变车道控制 通过分车道控制交通流,能有效梳理交通流量,提高道路在复杂交通状况下的同行能力。基于交通状态识别可变车道控制软件模块,依托视频监控子系统、交通控制子系统,结合路面状态子系统内功能进行信息采集与获取,通过可变车道子系统、交通控制子系统实现信息控制与。 2.3紧急事件应急处置 基于事件管理子系统,结合目前路公司或向管单位指定的紧急事件应急处置预案,开发紧急事件应急处置子系统。根据高速公路紧急事件的性质和救援措施,系统主要针对重特大事故应急救援、危险品车辆事故或遗洒、泄露等事故、火灾事故等紧急事件。紧急事件应急处置软件系统包括以下几点。救援物资布局显示,图形化显示相关救援物资的位置、数量。并定期检查救援物资库存、质量等情况。紧急事件应急处置预案,根据各个事件的性质,可能出现的路段范围,确定适当的救援方案。方案包括了需要调用物资的种类、数量、位置,需要调用火警、交通警等警力情况。疏散方案,救护车辆情况及各类救援车辆人员行使的路线引导。事件及救援过程全程记录,利用计算机强制记录、防篡改、视频强制记录动能措施,对事件现场、事件处置过程进行全程记录、监控,确保事后总结救援进程时,资料完整,可靠。应急预案演练,利用虚拟现实技术、交通仿真技术,定期与交警部门、医疗救护、特殊救护器具使用保管单位等联合演练应急预案,评估应急预案的可行性,提出改进建议。 3结语 在将原有的高速公路监控系统升级为智能交通管理与服务系统的规划中,应根据高速的具体条件,着重加强路面状态检测功能,以应对多雨天气和特殊线形,才可能是服务管理平台更加有针对性。制定应急预案,能够提高道路管理者应对各种紧急事件,提高救援能力和服务水平,提高道路的通行能力。 作者:张艳丽 单位:江苏铁电交通科技集团有限公司 智能交通论文:无线通信技术在智能交通系统中的应用 1智能交通系统的发展现状 智能交通系统又称ITS,交通系统包含道路车辆运营、服务控制等领域,我们在这些领域中将综合运用计算机技术、数据通信通信技术、传感器等技术,从而使车辆、道路管理人员和使用者之间的紧密联系在一起,建立起一种更加高效、准确的运输系统。智能交通系统最先起源于美国,自1994年起全世界通称为ITS。20世纪80年代起,中国开始从治理城市交通秩序入手,运用高科技手段来发展交通运输。之后,一些高校和研究机构开始进行城市交通诱导系统的研究和尝试,开始了解国际上的智能运输系统发展状况,交通部也将智能运输系统的研究纳入了公路、水运科技发展“九五”计划和2010发展纲要。在“十二五”期间,高速铁路安全运行、移动通信理论以及运行环境感知与综合检测也被国家自然科学基金委员会列为信息科学部的重点研究项目。ITS将会成为中国高新技术产业的巨大市场之一,建设ITS对于中国实现高新技术的产业化,促进经济实现快速发展具有重要意义。 2无线通信技术 无线通信技术是近些年来发展最快和应用最广泛的一种通信技术,利用这种技术可以将移动中的车辆与指挥调度控制中心紧密地连接在一起,保证相互不间断地信息联络。无线通信技术涵盖很多方面,如:蓝牙、ZigBee、蜂窝移动通信等无线通信技术。这些技术相互结合渐渐应用于智能交通系统领域,这些技术的融合可以实现交通管理中对紧急事件的处理和紧急车辆的管理,对于出行车辆可以提供道路导航服务,对于运营管理中心的车辆可以进行有效监控、合理调度。本文主要介绍了ZigBee技术、蜂窝移动通讯技术,并简要分析了它们在ITS中的应用领域以求跟大家共同探讨。 3ZigBee技术 ZigBee是一种双向无线通信技术,特具有近距离、低功耗、低成本、低复杂度、低速率的特点,它主要用于距离较短、功耗较低并且传输速率低的各种电子设备之间进行数据传输,此外也可以用作间歇性数据、周期性数据和低反应时间数据传输的应用。近年来,ZigBee技术被广泛应用于工业控制、家庭网络、汽车自动化、消费电子、医用设备控制等多个领域。在智能交通领域,ZigBee技术主要是传递信息的通用传感器。特别是在公共交通领域,ZigBee技术与移动通信技术相结合,可以更好的进行公交车的运行位置检测和车辆调度。利用ZigBee技术的特点,结合数字移动通信技术,建立无线网络,将采集到的信息发送给监测平台,从而解决公交车到站、离站的时间监测和自动报站问题。具体实施方案是,首先在各个站台安装“站台监控器”,然后在公交车内安装具有ZigBee功能的“无线识别器”。站台监控器里必须包含具有ZigBee功能的网络协调器和GSM/GPRS模块。一方面,该模块可以接收车内无线识别器发来的信号,通过检测该车的唯一“标识号”,识别到来的车辆,并将该车的到达时间、车牌号等信息通过GSM/GPRS传送到控制中心;另一方面,向公交车发送站台标识号,公交车可以根据收到的标识号进行自动报站。之后,站台监控器应该不断的检测该车发送的信号的强度,如果信号强度小于某一临界值时,即可认定该车已驶离此站,并向监控中心发出相关信息。这样,监控中心就能准确掌握每一辆公交车的运行情况。 4GPRS移动通信技术 移动通信技术是目前无线通信技术中更新速度最快的技术之一,目前国内应用比较广泛的移动通信系统是GSM,GSM虽然可以满足ITS对语音通信的需求,但是在数据通信方面GSM则表现得比较弱,无法满足需求。GPRS、CDMA、LTE等技术近年来发展迅速,渐渐取代了GSM,成为逐渐发展成熟的新的移动通信技术。下面主要介绍一下GPRS在智能交通系统中的应用研究。通用分组无线业务简称为GPRS,它打破了GSM只能提供电路交换的工作方式,只需增加相应的功能实体,对已有的基站进行部分改造即可,这种改造的投入成本不高,但得到的用户数据速率却相当可观,其传输速率最高可达9.6kb/s。在智能交通系统中除了需要传输交通流量状态信息外,还需要传输数据量较大的报文或图片,利用GPRS业务,可以采用端对端、组播或广播等多种传输方式。进行信息传递。从调度中心发出的交通信息可以通过组播或广播方式传输给行驶中的车辆,以便提供路径导航信息,由于这类信息在一分钟内需要重复多次播放,因此驾驶员偶尔收不到也不会引起很大的问题。但是,信息从车辆驾驶员传递给调度中心就要采用单播方式,它为调度中心提供正在行驶中的车辆信息,所以每次播放的内容都非常重要,不能丢失,但由于它的传输速率很低,不会造成网络堵塞。由此可见,GPRS提供的数据业务有了很大的改进,不仅增加了业务种类,而且连网快、功能强、降低了成本。此外,它还具有连接计算机的标准接口,可以根据不同国家和地区的频率资源分配来定制使用频率。由于无线终端的体积很小,可以与手提计算机相连,提高了使用上的灵活性,扩大了市场份额,降低了成本。 5结语 本文介绍了智能交通系统中无线通信技术的应用情况,通过对上述无线通信技术的分析可以发现,无线通信技术对于ITS的实现至关重要,并随着通信技术的发展,它在ITS中的作用与地位也将日益提高。 作者:张静 单位:淄博职业学院信息工程系 智能交通论文:高速公路智能交通管理服务系统建设 1软件功能设计 根据本项目重点目标,是强化交通状态识别、车道控制、应急处置三个方面的功能,针对这三方面内容提出了如下设计方案。 1.1交通状态判别模块 本模块根据识道路设备别出来的交通状态或交通事件类型,并结合气象信息、基础设施状态信息等,初步划定事影响范围,搜索影响范围内互通立交入口处的可变情报板,前方道路事件信息和诱导绕行信息;在初步划定的影响范围内估算交通流特征状态参数。定义事件对主线同行的影响程度,根据实时判断,当影响程度严重扩散到影响范围边界时,反馈重新对事件的影响范围进行划定;当事件处置完毕交通恢复正常时,控制逻辑结束,可变情报板提示正常的路况信息,可变标志提供正常的限速信息;当事件未处置完毕,且其影响未超出当前影响范围时,对影响范围内其余的可变情报板分别进行处置。对在估计的排队长度范围内的可变情报板前方事件信息和车道关闭信息;对在估计的排队长度范围外的可变情报板前方事件信息和限速信息。本次改造过程中增设的遥感式路面状况检测器基于红外光谱原理实时采集反射波长,测量路面覆盖物的类型和厚度,评判路面状况,进而计算湿滑系数,确定路面安全性,这些数据也为交通状态识别和决策提供了重要参数。 1.2可变车道控制 通过分车道控制交通流,能有效梳理交通流量,提高道路在复杂交通状况下的同行能力。基于交通状态识别可变车道控制软件模块,依托视频监控子系统、交通控制子系统,结合路面状态子系统内功能进行信息采集与获取,通过可变车道子系统、交通控制子系统实现信息控制与。 1.3紧急事件应急处置 基于事件管理子系统,结合目前路公司或向管单位指定的紧急事件应急处置预案,开发紧急事件应急处置子系统。根据高速公路紧急事件的性质和救援措施,系统主要针对重特大事故应急救援、危险品车辆事故或遗洒、泄露等事故、火灾事故等紧急事件。紧急事件应急处置软件系统包括以下几点。救援物资布局显示,图形化显示相关救援物资的位置、数量。并定期检查救援物资库存、质量等情况。紧急事件应急处置预案,根据各个事件的性质,可能出现的路段范围,确定适当的救援方案。方案包括了需要调用物资的种类、数量、位置,需要调用火警、交通警等警力情况。疏散方案,救护车辆情况及各类救援车辆人员行使的路线引导。事件及救援过程全程记录,利用计算机强制记录、防篡改、视频强制记录动能措施,对事件现场、事件处置过程进行全程记录、监控,确保事后总结救援进程时,资料完整,可靠。应急预案演练,利用虚拟现实技术、交通仿真技术,定期与交警部门、医疗救护、特殊救护器具使用保管单位等联合演练应急预案,评估应急预案的可行性,提出改进建议。 2结语 在将原有的高速公路监控系统升级为智能交通管理与服务系统的规划中,应根据高速的具体条件,着重加强路面状态检测功能,以应对多雨天气和特殊线形,才可能是服务管理平台更加有针对性。制定应急预案,能够提高道路管理者应对各种紧急事件,提高救援能力和服务水平,提高道路的通行能力。 作者:张艳丽 单位:江苏铁电交通科技集团有限公司 智能交通论文:计算机技术在智能交通系统的应用 摘要:借助智能交通系统,优化公共交通运行效率,为人们提供更大的便利。文章对智能交通系统内涵进行了简要分析,并从数据处理系统、交通监控系统、车辆导航系统以及车辆辅助驾驶系统4个方面对计算机技术在智能交通系统中的应用展开了讨论,旨在为技术研究人员提供有价值的技术建议。 关键词:计算机技术;智能交通系统;优化 1智能交通系统内涵分析 智能交通系统(IntelligentTrafficSystem,ITS),主要是指借助计算机技术和信息数据传输技术,能对交通运行过程进行科学化的管理和指挥,在管理机制建立过程中,要对人员因素、车辆因素、道路环境因素等进行全方位考量和判定[1]。为了保证交通管理的高效性,将技术和管理体系融合在一起,确保交通管理系统的多元化发展。在智能交通系统建立和运行过程中,智能交通管理模块、智能信息管理模块、智能公共交通模块、车辆管理模块以及电子收费和应急管理模块是研究的重点[2]。 2计算机技术在智能交通系统中的应用路径 正是基于计算机技术的发展,将其应用在智能交通系统中,能借助交通监控提高整体技术的应用效果和管理效果。技术主要是利用射频设备,将其设置在道路上方或者是道路两侧,获取交通情况的远程图像,借助信号的转化和传递,实现图像处理,保证交通指挥中心能第一时间了解现场交通实况。在计算机获取信息后,能对交通事故以及交通拥堵问题进行及时处理,提高技术模型的实际应用价值[3]。 2.1事故检测系统 在交通系统中,事故问题需要引起注意,不仅会造成人身受到伤害,还会造成经济受损,因此,结合计算机技术,要践行更加系统化的处理机制,确保应用模型和管控措施符合标准。有一部分交通事故主要是由于路面交通堵塞所造成的,若是能对路面的情况进行及时预测和评估,就会一定程度上减少交通事故问题。正是基于此,在智能交通系统中,结合实际情况建立健全稳定的管控机制,能在保证技术模型优化运行的同时,提高交通质量。主要是借助摄像设备与计算机设备的连接,保证射频设备能有效对运动的车辆进行信息的采集和捕捉,能建立有效的视频跟踪,并且保证序列图像的完整性[4]。只有强化数据分析,才能真正发挥计算机的实际价值和优势,对运动目标的连续帧图像进行统筹整合,并且将移动参数组合在一起,从而有效计算出运动目标的实际速度。针对具体的运动参数提出有效的管理措施,确保结构完整性的同时,为项目升级奠定坚实基础。若是检测目标长期处于静止状态,则需要借助计算机技术中的图像捕捉功能,对其进行有效跟踪和图像反馈,确保信息的有效性和完整性。只有充分利用计算机技术,才能结合实际数据和信息,以最快的速率对交通事故展开深度处理,一定程度上减少事故发生频率[5]。 2.2交通监控系统 将计算机技术应用在车辆监控中,具有非常重要的意义,主要是利用计算机的图像处理技术,能对运动的物体进行实时监督和控制。目前,在智能交通系统中,应用图像分差的方式,对车辆展开静态监督和动态监控,其运行机理都是视频图像序列的分差机制,从而借助相关参数对车辆的运动状态进行集中判定。这种计量方式的运算数量较小,借助一般的软件就能完成,且计算效果较好。在实际应用措施建立后,主要分为两种:(1)当前帧与背景帧之间的差值,这种计算方式和应用模型更加的简单和直接;(2)相邻帧之间的差值,这种方式能有效判定车辆的动态和静态。除此之外,在对车辆和行人进行监控时,会采取分割的方式,保证能对不同群体进行不同监控。在对车流量进行分析和计算的过程中,则需要结合车辆的平均速度以及车辆的列队长度,对交通运行情况展开预测和分析,一定程度上建立健全完整的整合机制和管控措施,保证交通运行状态得以全面升级。由于车辆和行人是道路结构中的主要元素[6],因此,在对监控项目进行全程监督的同时,也要有效分割,保证图像中不同运动模型能映射相应参数。 2.3车辆导航系统 随着科学技术的不断进步,车辆导航系统得到了全面普及,也是计算机技术在智能交通中的重要应用措施。利用车辆智能导航系统,能对车辆行驶道路的界限进行有效判定和识别;利用计算机内部相关元件和操作模块,能有效引导车辆向规定路线行驶,不仅能对车辆的安全距离进行系统化分析,也能保证导航驾驶过程的稳定性,并且为摄像机运动化识别结构的优化提供动力。在计算机车辆导航系统中,借助摄像机能对不同车辆的运动状态进行集中识别,并且保证检测点运行方式能符合模拟匹配点,从而一定程度上确保车辆的智能导航系统充分发挥其实际价值,为计算机技术中信息的提取提供动力,也能有效维护安全距离和运行速率,保证车辆的安全和稳定性。 2.4车辆辅助驾驶系统 目前,许多智能汽车都开始配备智能辅助驾驶系统,能帮助驾驶人员对外界的环境和影响因素及时作出正确的反应[7]。例如,在城市市区环境驾车,计算机内部的车辆辅助驾驶系统能对周围路过的道路标记进行记录和分析,确保能对相关交通指示展开综合性识别。然后利用计算机技术中的筛选功能,对相关信息进行集中的选择和调配,避免出现和其他车辆以及行人拥堵的问题。也就是说,正是基于这种辅助驾驶功能,在实际技术应用模型建立后,能在增强车辆安全驾驶的基础上,保证人机交互的同时性和完整程度。驾驶人员只有充分掌握路况信息,才能对驾驶操作给予正确的判断,保证驾驶行为符合标准,减少车辆拥堵和车辆事故的发生概率。除此之外,计算机技术还被应用在车辆智能收费项目中,借助计算机内部的识别软件,对车牌进行集中识别,从而采取相应的计费和处理措施,保证车辆信息留存效果。其中,ETC的应用实现了车载标签和阅读器之间的有效连接,能保证车辆在进入到入口后,及时收取相应的费用,系统自动放行[8]。 3结语 总而言之,在智能交通系统中,要充分利用计算机技术,升级识别和管理效果,为技术模型的综合性优化提供保障。为了进一步提高技术的应用水平,要积极研发更加适宜车辆进行信息采集的模块,及时对路况数据展开分析,为智能化交通的发展奠定坚实基础。 作者:陆莲芳 单位:新疆交通职业技术学院 智能交通论文:谈智能交通控制系统设计策略 摘要:智能交通的信号控制系统能够对城市交通情况以及整体的管理水平予以提升,本文主要对于城镇交通智能交通信号的控制系统建设进行分析,总结了这一系统自身的特点和整体的结构以及具体的运行形式和智能的控制体系等。 关键词:智能交通;交通信号控制;控制机制 1系统结构 1)中心控制完成交通信号控制中心系统的通信,完成交通数据的收集和优化计算。中央控制和集成管理软件通信,接收和管理软件管理和控制指令,并向管理软件发送相关交通状况信息[1]。交通控制系统的操作员和系统之间的接口。存储所有数据的交通控制系统,以确保数据的安全性和可靠性。2)区域控制负责控制交通流收集,实时状态收集,统计查询任务,信号机事件收集,交通数据预测任务,子区域系统优化,信号自动时间控制。一般情况下,信号系统由中心进行流量优化控制。当控制中心与区域控制器之间的通信链路出现故障时,相应的区域控制机器将替代信号机的管辖中心,以优化控制,避免整个系统的优化退化所导致的通信故障[2]。3)交叉口控制,包括信号,车辆检测设备(线圈检测器等)等。交叉路口信号机和检测器采集路口各检测器提供的实时交通数据,进行初步分析和整理,通过通信网络传送到上位控制机,调整定时计划[3];信号灯的颜色变换;在实施自适应控制时,根据交通需求,自动控制入口信号灯的颜色变换。 2区域控制机制 1)系统软件与子区的光控功能,业务应用可以控制800个子区,每个子区5?10个路口,每个子区有一个数字代码。以分区划分作为主要原则:相邻路口之间的距离比较近(通常在500米以下);交通流量在相似大小的交叉口;相似程度的交集;交通条件的交叉路口类似于道路的中间分支,并且不存在交通源。2)系统可以按照固定周期程序,固定周期程序运行,包括以下内容:分区;交叉数;固定周期数的程序;循环时间;绿色字母比值;相位差;最大绿色时间;最小绿色时间;相表:即相位表和信号灯组的对应表;时间表,不同的时间表,不同的控制计划;计划表,计划表,阶段计划,阶段计划,每年执行不同的日时间方案。3)信号和控制中心通信正常情况下,系统可以通过客户端修改控制参数,并在固定周期程序中更新数据库,包括程序运行的周期长度,绿字信号比和相位差。这种计划更新和修订不影响交叉路口信号机运动。4)系统控制周期程序的每个交叉点是108,通过调度表和手动选择调用,实现交叉点的合理控制。固定循环计划的输入是独立的,并且彼此不会干扰。这将帮助用户为每个交叉点设置不同的周期长度,绿色信号比和相位差。 3自适应协调控制机制 1)系统的自适应协调控制系统,系统算法,包括交通自适应控制算法,传感器控制算法,行人二级路过算法。自适应控制算法可以根据车辆检测器收集的信息(如交通流量,时间占用率和车辆速度)来调整信号定时参数,例如周期,相位差和绿色信号比。交通自适应控制算法是基于交通信号机的实际控制参数做小和频繁的优化,形成适合实际交通条件的控制方案,以满足交通的交通控制需要。2)最大限度地提高交通信号网络的效率,并最小化定时方案的维护。该系统使用自适应交通信号控制系统。系统的自适应控制算法如下:系统软件的算法基于对交通信息的实时检测,包括交通流量(PCU),车辆占用率,车辆速度/S),使用交通信号控制优化模型:周期时间优化模型,绿字母比优化模型和相位差优化模型,以减少车辆延迟,停车点数为目标,交通信号控制三个要素:周期时间,比率和相位差优化,区域最优控制方案。3)系统算法是一种实时自适应控制算法,根据交通信息在控制区内程序中实时调整控制信号的连接点。该系统不是方案选择性控制系统,并且方案选择系统根据当前检测到的交通信息匹配预设检测方案,并选择设定的定时方案。4)系统算法可以实现区域交通流量平衡,减少停车数量,车辆延迟和环境污染,以及台州玉环街道网系统子区,实现区域协调控制整个区域。分割原则是:相邻交点之间的距离近;交叉口的小时交通规模是相似的;交叉路口的交通状况相似;交点的饱和度接近;道路的中间分支较少。 4结束语 城市交通信号控制系统是智能交通领域的重要研究内容。可与其他智能交通系统相结合,实现城市交通的数字化,信息化和智能化管理。在本文中,提出了一种基于自适应控制算法的交通信号控制系统,可以有效地处理实时交通变化,提高交通流量的控制效率。 作者:陶强 解锡霖 贾冰 单位:沈阳理工大学 智能交通论文:无线网络技术在智能交通系统的应用 摘要:为进一步提升目前路网的利用效率,文中提出了研发一种依托于城市公交,以无线网络技术为优秀的现代城市智能交通系统,并且对这一系统需要的各类模块实施了硬、软件设计,并得出了理想的方案。本系统不仅能够提供非常及时的路况类信息,还可为公众推荐最为理想的公共交通出行线路。文章在对智能交通系统进行概述的基础上,分析了无线网络技术的运行模式,并提出了基于无线网络技术的智能交通系统设计方法。 关键词:无线网络技术;智能交通系统;设计;利用效率 引言 由于近年来我国经济持续发展,机动车数量飞速增加,造成了各城市交通流量的持续增加,以至于发生事故的频率不断上升。从上世纪八十年代以来,随着计算机与电子通信技术的不断发展,运用新技术将机动车、城市道路、驾驶员及乘坐人员、交通管理人员进行密切联系,以建立一种更加及时、快速、便捷的智能交通系统来解决上述问题。智能交通系统融合了计算机、无线通信技术以及全球卫星定位等技术,能在更大程度上发挥出智能交通的积极作用,让决策更富有时效性,使图像的传输更加稳定,为减缓拥挤的交通做出新的贡献。 1无线网络技术的运行模式 无线移动网络结构可以分成数据层、服务层、用户层。每一层都有其独特的功能,下面分别对其运行模式加以阐述:(1)数据层的运行模式。数据层主要包含了各类交通信息的获得、数据分析和发掘。数据层要确保所得到的交通信息能够准确及时,可使通信网络能够更加精准地传达各类交通信息;(2)服务层的运行模式。服务层为交通系统的中心层,同时它也是系统和用户层、数据层实施交互的重要接口。智能交通系统运用服务层为道路控制设施设备提供各类控制办法,为用户层提供各类信息,并且向数据层请求相关数据。与此同时,服务层还负责从用户层以及数据层之中接收相关信息;(3)用户层的运行模式。用户层一般需要配置一个无线终端接收类设备。以上三个层次的智能交通系统设备以服务层为优秀,并通过无线网络为用户层提供各类数据,可及时快速地向广大用户提供所需信息,同时还能拓展各类与查询有关的服务,从而较好地解决了当前我国各城市中出现的各类交通问题。 2基于无线网络技术的智能交通系统设计方法 2.1设计的主要目的 近年来各国学者对智能交通系统进行了大量研究,并取得了很大的成果。但我国国内的研究成果主要集中于公交车辆管理领域中,只能及时提供关于公交信息的和控制等内容,在智能分流、控制以及干预方面略显不足。事实上,我国城市的交通网络主要以安装于路口的高清摄像头以及设于监控中心的监控设备为基础来收集各类路况信息,之后进行堵情分析。其不足之处在于人力、物力等诸多方面的开支相对较大,对系统进行分析的成本相对较高。为此,笔者试图设计一个依靠目前已经存在的公交网络,利用无线网络技术提供实时路况信息、公交预报,并采用交通信号灯进行实时控制、路线推荐以及大屏显示等功能的现代智能交通系统。 2.2整体设计方法 智能交通系统整体设计如图1所示。智能交通系统以ITS主控中心为优秀,运用各线路的公交车来收集所在城市各公交车辆的具体位置和速度等相关信息,并结合GIS的地图数据提供最新的路况信息。依据全路网的负载状况图分别得出各具体路段的拥堵状况级别,并采用优化算法实施智能化分流。主控中心应当把分流解堵的信号发送至交警所持有的设备之中,并且指导交警及时排堵。还可依据道路优化办法直接控制本地的交通信号灯,以有效疏导交通状况。同时,还可运用短消息模块把实时路况信息发送至各驾驶员的手机上、显示在本市各主要路段的显示屏中,并把相关服务发送至网络,以指导社会公众更好地选择行车路线,提升路网的利用效率。 2.3硬件设计方法 2.3.1公交车模块的设计方法公交车的模块应当依据GPS测量出具体的位置以及速度等信息,并采用无线方式发送至ITS主控中心。公交车模块是主控中心最为重要的数据来源之一。因为公交车系统覆盖了城市中最为重要的交通网络,同时线路极为稳定,因此利用公交车来收集数据较为经济可靠,与高清摄像头的定点方式相比,该方法具备成本偏低、容易安装以及覆盖面较广等特点,其硬件结构图如图2所示。嵌入式微控制器是公交车模块中的中心设备,不仅需要对GPS接收模块所接收的GPS定位测速信息进行实时处理并打包,还应当把位置和速度等相关数据应用无线网络模块发送至主控中心。同时,对无线网络模块从主控中心所接收到的信息进行处理后再交由LED显示模块以及语音提示模块使用。无线通信网络主要负责公交车模块和主控中心之间的彼此通信。其位置、速度以及路况信息等均通过无线通信模块进行发送与接收。这样就能实现公交车辆和主控中心之间的交互。因为使用GPRS方式需要一定的带宽,而由于带宽有限,且国家在无线网络以及无线宽带上的投入持续增加,因此无线网络因其高效、经济、实用、安全的特点将成为今后网络产业发展的重中之重。笔者使用了无线网络技术进行接入通信,这样不仅能够有效降低投入,还能适应今后的发展所需。同时,LED显示以及语音提示模块被用以显示从主控中心得到的相关路况类信息,将“下一辆车进站所需时间、公交车前方的路况”等信息显示给驾驶人。图2公交车模块设计图2.3.2公交站牌模块设计方法公交站牌模块一般使用于公交车站点,主要运用LED显示本站信息及各条线路公交车的预计时间和到站时间等。公交站牌的硬件结构图如图3所示。无线通信技术能够接收到ITS主控中心所发的实时路况信息以及本线路公交车辆的运营信息等。输入模块能够对本站点的站牌信息、站点等进行初始化。因为站牌的位置一般都不会变动,所以完全可通过输入的方式获得,大大减少了GPS的开支。依据嵌入式微控制器所接收的具体路况信息、公交车的实时运行状况信息以及本站的位置信息等内容,可以分析并处理本站全部线路公交车辆的预计到站状况,并应用LED显示模块进行显示。LED显示模块不断滚动以显示出本站点中各线路最近所要到达的具体车况信息,从而显示出ITS主控中心所发来的各类路况信息以及新闻等。例如,某路公交车正行驶在A路上,线路畅通,约5分钟后可抵达本站:某路公交车正行驶在B路上,该线路拥堵十分严重,大约20分钟后才能抵达本站。2.3.3显示大屏模块显示大屏模块的设计类似于之前所述的公交站牌模块,其差别之处在于显示大屏并非安装于公交车站之中,而是设置于本市的各个主要路段以供社会公众了解当前本市的主要路况信息,并公布该大屏所处位置附近的具体路况信息,从而实现运用其指导与疏导交通的目的。2.3.4其他设备接入该部分包含交警手持设备的接入与交通信号灯的接入。(1)交警手持设备的接入。当前我国诸多地区的交警干警配备有专用的手持设备或通信设备。智能交通系统可以充分利用这些现有设备,并在此基础上实现功能的拓展设计。交警所使用的手持设备可以和ITS主控中心联结,而ITS主控中心可依据交警所处的位置把具体路况信息、疏导优化的方案等呈现在交警面前,从而帮助其更好地指挥交通。(2)交通信号灯的接入。城市中每一个交通信号灯的具体时间设置情况均会影响车流的急缓状况,进而影响到道路交通是否保持畅通。 2.4软件设计方法 ITS主控中心是智能交通系统的优秀,主要负责接收来自公交车模块的各项信息,并依据GIS地图所提供的信息,经分析和处理后掌握实际路况信息,找到最佳行车路线,并确定路线优化及排堵办法等。ITS主控中心使用了经典的三层架构设计,即表示层、逻辑层以及数据层。其主要功能结构如图4所示。 3结语 综上所述,将无线网络技术应用于智能交通系统中后,不但提升了当前交通系统的工作成效,还更方便现代人的生活。无线网络技术倚靠其在使用中所具备的灵活、便捷、组网方式多元化、不会受到环境影响等突出优点而倍受欢迎。接下来应在全面考虑目前各类交通情况的前提下提出全新的解决办法,很好地提升目前已有路网的利用率,有效缓解当前我国交通压力过大等社会现状。 作者:张晓东 单位:遵义职业技术学院
水利工程自动化建设研究:水利工程自动化建设管理 [摘 要]水利工程自动化建设管理的关键就是要加强组织管理和工程设计管理,做好工程的实施安排,同时加强施工前后的技术文档管理和培训管理,更要重视日常的沟通管理工作。 [关键词]水利工程自动化 管理 1 水利工程自动化定义 所谓的水利工程自动化,是指包括一系列与水利政务、业务管理及工程设计、建设和管理等方面信息的采集、信息网络系统建设以及业务应用系统软件开发的集成。 2 水利工程自动化的基本特征 2.1 自动化工程工程的一般特征 水利工程自动化具有自动化工程工程的基本特征,即涉及先进的计算机网络技术、自动化监控技术、数据库技术、自动化工程集成技术等一系列高新技术的综合运用。 2.2 立足于水利系统的系统工程 水利工程自动化的目的是以先进的信息技术手段为水利事业服务,全面提升各种水利业务的效率与效能,推进行业技术的优化升级。 基于以上亮点基本特征,水利行业的自动化工程不仅技术含量高、结构复杂,而且是跨学科、多层次、涉及面广的系统工程,工程建设中应运用系统工程理念,多方统筹,充分细致地协调各方的关系与利益,满足近期与长远发展需要,所以在建设管理工作中一定要谨慎对待。 3 建设管理中应注意的几个问题 3.1 组织管理 3.1.1 建立强有力的工程项目组织领导与实施机构 水利行业的自动化工程是“一把手”工程,领导重视与否直接关系着整个工程的成败,因此必须建立强有力的工程项目组织领导与实施机构,应对工程建设中的各种问题,做好技术、管理、部门协调等问题的最终决策,避免政出多门和相互推诿扯皮现象,严格控制住工程建设质量、进度和资金。 3.1.2 做好工程需求的调研 工程需求调研工作尤其重要,在工程需求调研期间就应为整个工程勾勒出大体雏形,使与本项目相关的关系人员熟悉工程建成后的规模、用途、效益等。只有相关人员都熟悉整个工程建设涉及到自身工作方式如何变化,能够为自己带来什么益处,才能真正参与到工程建设中,提出更切合实际的工程需求。 3.1.3 选择施工单位 不论按照什么方式选择施工单位,都应该保证最后选中的施工单位——特别是系统集成的施工单位必须具有如下两个特点,一是对所建设的工程具有丰富的工作经验,二是熟悉水利业务流程,只有两者相互结合才能保证工程建设的顺利进行,避免设计开发的应用系统与实际业务流程不相符合的问题。此外,还应注意选择那些后期服务优良或者距离本单位比较近的施工单位,主要是为了方便日后的运行维护。 3.2 工程设计 3.2.1 运行维护问题 运行维护是自动化工程的一个重要组成部分,应属于系统工程的一部分,所以在工程设计阶段就应考虑好日后的运行维护问题,就应该避免日后不必要的运行维护花费,运行维护不便必然增加整个工程项目的维护费用。以视频监视系统为例,在设备的安装设计阶段应该充分考虑日后运行维护的便捷性,摄像头的放置应充分考虑日后清洁更换是否方便,在设备安全与便捷中寻求最佳平衡。 3.2.2 设备选择 在整个工程项目的设备选择上,应该尽量选择知名厂商或同一厂家且运行稳定、技术成熟的设备,其优势有三:一是数据格式、数据传输协议等相互支持,容易相互集成,实现数据共享;二是设备出现故障后,能够相互替换,便于查找故障原因,最大限度地保证系统正常运行;三是能有效降低培训成本,同一厂商的培训内容之间必然具有一定的关联性,能使技术人员具有更好的培训效果。 3.2.3 技术选择 工程项目的技术选择应注意四个方面的问题,一是先进性,保证能够为今后自动化工程的集成提供方便,同时也有效延长了工程项目的生命周期;二是适用性,适合具体的水利业务流程,否则只能成为“面子工程”;三是可靠性,保证此项技术能够长期稳定的为水利业务服务,不是昙花一现;四是经济性,即能够有效减少成本,降低维护费用。 3.3 实施安排 针对具体的工程项目和工程项目的特点,要对工程的具体进度安排进行详细的规划,特别是大型的工程项目,可按轻重缓急分批分期地进行建设,切不可操之过急。水 工程的管理自动化工程涉及的部门多、流程复杂,可以选择一个或几个有特点的模块作为一期工程进行开发,这样可以有效磨合队伍、锻炼人才,为整个项目的成功打好基础。 3.4 技术文档管理 水利工程自动化建设过程中会产生大批的技术文档资料。这些技术文档资料是整个工程建设的重要组成部分,是工程成功实施运行维护的保证,对其进行严格的管理非常重要。在工程实施初期就应制定相应的管理办法和标准,责成专人负责,最重要的是保证技术文档资料的随时更新。 3.5 培训管理 水利工程自动化运用了多种高新技术,技术含量高,参与工程建设和负责工程运行维护人员的技术水平直接影响工程的建设进度、质量以及发挥作用的大小,所以技术培训是确保工程建设顺利完成和日后运行维护的基础,尤其是针对主要领导人员的技术培训,主要领导人员的技术水平直接影响工程发挥作用的大小,另外,自上而下地推行自动化工程应用,可以有效保证系统发挥更大的作用。水利工程自动化建设成果除了一个先进实用的软硬件系统以外,还应造就和培养一批既熟悉水利业务特点又精通信息技术的复合型人才。 3.6 沟通管理 沟通管理是保证工程项目信息能够及时、适当地生成、收集、分发、存储和最终处理所需要的过程。它提供了工程项目成功所必须的人、思想和信息之间的重要联系。由于水利工程自动化的特殊性,建设过程中必须加强承建单位、监理以及业主的沟通工作,加强业主单位各部门间的协调配合,以免造成因沟通不畅导致项目施工质量、进度遭受损失。项目组织管理机构必须做好信息沟通的保证工作。例如建立例会制度,使参与项目的每一个人都很好地传递和接收信息,理解他们以个人或者组织身份涉及的信息将如何影响整个项目。 4 结语 在水利工程自动化建设过程中,如果说技术是基础,那么管理就是保证。加强建设管理的目的就是要组织、协调整个工程中各方面的关系、利益,牢牢抓住整个工程的质量、进度和投资,从而稳步推进水利事业的信息化进程。 水利工程自动化建设研究:自动化在水利工程建设中的应用 摘要:随着计算机技术、电子技术与通讯技术的高速发展,水库的工情、水情信息逐步走向了高效准确的自动采集、传输、分析与处理等数字化管理,水库采用自动化系统建设取代了传统的水库建设方式。本文通过对某水库自动化系统的配置情况及运行特点进行了简单分析,就此对自动化在水利工程中应用进行相关讨论。 关键词:水库;自动控制系统;工程建设;管理 水利工程自动化是集自动测报、自动监控、通信、计算机网络、3S(GIS、GPS、RS)、数据库、专业数学模型、系统集成等高新技术于一体的以现代化的信息采集系统为基础、通信与计算机网络系统为保障,信息管理和决策支持系统为优秀的一项规模庞大、结构复杂、涉及面广、建设周期较长的信息系统工程。水库工程建设管理开始由传统型的经验管理逐步转变为现代化管理。利用通信、计算机、程控交换、图文视讯与遥测遥控等现代科学技术,配置相应的硬、软件设施,先后建立通信传输、计算机网络、信息采集与视频监控等系统,实现了水情、工情信息的实时采集,水工建筑物的自动控制,作业现场的远程监视,工业视频异地会商及办公自动化等。对于水库而言,水库信息化与现代化建设也是实现“数字水库”的基础与前提。 1水库概况 该水库位于城区外的河道之上,是该地区唯一的一项控制性水利工程,其主要任务是解决干流突出的防洪问题。总库容1.85亿m³,其中防洪库容1.60亿m³。主要永久性水工建筑物有:拦河主坝、副坝、泄洪闸、水库范围内支流改造工程、交叉建筑物及其他工程。防洪标准按100年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。 2自动化工程建设概况 水库自动化工程在立项、设计、建设、施工过程中,按照高起点、高标准、严要求、5年不落后的原则建设实施的。在管理、运行、维护方面配备了专职操作、维护及管理人员,在运行管理期间对各系统的部分软硬件进行了升级改造,并对各子系统进行了集成,建成了防洪综合自动化系统。本水库自动化工程是一个集工情水情信息采集、传输、存储、处理与防洪调度为一体的信息系统工程。按照各系统的功能不同,可分为:水文自动测报系统、地下水位监测系统、大坝安全监测自动化系统、工业视频监视系统、闸门集中控制系统、防洪综合自动化系统等。 2.1水文自动测报系统 本系统共设14个超短波水情遥测站、一个中继站、一个中心站(和卫星中心共用),组成超短波通讯网。中心站设在水库前方调度楼内。系统数据中继站设在最近的山上,系统所属各超短波遥测站的水情信息采用超短波通讯网络通过中继站传送至中心站。本系统使用220MHz为通讯频段,由于中继站采用数据再生中继,本系统超短波网络只需使用一个频点的频率。 2.2地下水位监测系统 水库是一典型的河道型平原水库,地下水位观测是水库防汛的一项基础性水利工作,在水库管理、水库安全与水库建设等方面具有重要作用,过去部分地下水位数据一直靠人工观测,但这种方式存在着人为因素影响大、观测不及时、精确度低、费用高、管理复杂等诸多弊端观测频率也因经费原因等难以提高,导致地下水位信息资料的可用性一直较低,本系统正是为解决上述问题而研制开发的。本系统采用了浮子式水位计,并结合接受和显示软件,组建了包含中心站、10个遥测终端的地下水位监测系统。该系统不但可以对地下水位进行实时监测,而且可以根据实际需要对数据进行筛选、加工、整理、汇总,集实时监测、发射、接受、数据库整理、图形绘制于一体,在实时收集地下水位数据的基础上,建立地下水位数据库,配合雨水情预警系统,为水库的防汛管理提供客观可靠的数据依据和技术支持。 2.3大坝安全监测自动化系统 水库大坝安全监测自动化系统分为大坝变形监测系统与渗流监测系统。 2.3.1大坝变形监测系统 依据坝区及周围地质环境条件分析,分别在大坝的两端选定地表自然隆起部分的一稳定建筑物楼顶(该建筑物基础为原土开挖,且已建成3年)为相对稳定点,设立基岩墩两个,作为全网的基准点。监测点沿大坝方向布设,和基准点联测,其中坝面GPS监测点18个,高程拟合点2个,基准点至各监测点的平均边长为7.4km,最长为11km,最短为5km。 2.3.2渗流监测系统 a主坝渗流监测 为了监测坝体在上、下游水位差作用下浸润线的变化 坝基渗流压力的大小,需建立渗流监测网。在BA0+125、BA0+665、BA1+145、BA2+595、BA3+695桩号断面上各设5个浸润线观测点,5个坝基渗流监测点。BB0+010、BB1+489、BB3+289桩号断面上各设5个浸润线监测点,4个坝基渗流监测点。所有渗流监测点均安装振弦式渗压计。各断面的测点接入相应的DAU数据采集仪,通过光缆和设在中控室内的采集计算机组成主坝渗流监测系统。 b泄洪闸渗流观测 泄洪闸、上流铺盖、斜坡段及消力池段底板在上、下游水位差作用下会产生扬压力,在尾水作用下会产生浮托力。为了监测它们对泄洪闸、上流铺盖、斜坡段及消力池段底板渗透压力的大小,在泄洪闸每个闸段的闸墩中间的底板上埋设一个测点。对BA0+245.00、BA0+339.5桩号两个断面的闸底板进行了重点观测,每个断面埋设4个测点。在上流铺盖、斜坡段及消力池段底板横剖面方向BA0+245.00、BA0+339.50桩号的纵剖面各布置3个测点。所有渗流监测点均安装振弦式渗压计。这些测点和设置在闸室内的两台DAU数据采集仪连接,和设在中控室内的采集计算机组成泄洪闸渗流观测系统。 2.4工业视频监视系统 为确保水库的安全性与可靠性,设置工业视频实时监控系统。通过本系统的建设对主坝上下游、16孔泄洪闸、上下游翼墙、启闭机室、右坝头中控室、等进行电视图像监视,并实现对云台、镜头、画面控制切换。视频切换矩阵布置在综合调度楼内。工业视频系统施工内容包括监控中心设备、网络通信设备、前端设备、土建工程等。在坝区与办公区分别设有子系统,共有22个信息监控点,坝区设有12个监控点(其中4路和水利厅联网)、办公区设10个监控点。 2.5闸门集中控制系统 水库泄洪闸共设16孔,每孔布设一台2*630kN固定卷扬式启闭机。计算机监控系统完成对对启闭机的工作过程控制,有一套集中控制系统与16套现地控制系统组成。现地站完成对16台启闭机的一对一控制,其工作方式为手动常规继电器逻辑控制与现地可编程(PLC)自动控制。集中监控系统采用服务器、集中控制操作员工作站(IPC)、集中控制工程师工作站与远程控制操作员工作站构成C/S控制单元,远程站为远方集中控制。 2.6防洪综合自动化系统 以水库为优秀的防洪调度综合自动化系统的建设,传统特点是将水情遥测系统和洪水调度系统结合在一起,构成一个基于客户机/服务器计算机网络模式下的初级集成系统,但水库还同时建设了地下水位监测系统、大坝安全监测自动化系统、工业视频监视系统、闸门集中控制系统,以前尚未和洪水调度系统集成起来,非常不利于统一管理和维护,满足不了计算机网络技术的快速发展,人们对信息共享越来越高的需求。从2011年起对个子系统进行了集成,建成了防洪综合自动化系统。系统集成内容包括硬件与软件两部分。硬件部分包括视频监控、大屏幕、会议讨论、网络配置等4个子系统。软件部分包括防洪调度综合自动化系统软件开发集成、综合决策支持信息化系统平台开发、防洪决策支持系统开发、综合数据库管理子系统开发、水情办公自动化系统开发。 3结语 水库各信息采集子系统已陆续建成,至今已运行几个年头,虽然出现了一些问题,但是随着部分软硬件的更新改造及升级,特别是防洪调度综合自动化系统的建成,水库自动化工程建设步入了一个崭新的阶段,对该地区水利工程自动化事业做出了一定的贡献。 水利工程自动化建设研究:浅析水利工程管理自动化与信息现代化建设 摘 要 在现代水利工程建设的发展中,水利工程管理自动化与信息现代化对提高我国水利工程管理水平有着重要作用。水利工程管理自动化与信息现代化建设必将在项目管理、工程建设、防汛抗旱、水环境监测等领域发挥更加重要的作用。从而促进水利管理从传统治水模式向科学治水模式迈进。 关键词 水利工程 管理自动化 信息现代化 0引言 信息网络建设已经将全世界联系在一起,作为与人类生活紧密相关的水利建设,在基础设施建设、工程管理、管理机制等领域,管理自动化与信息现代化的应用必将越来越广泛,水利工程管理自动化与信息现代化建设必将在项目管理、工程建设、防汛抗旱、水环境监测等领域发挥更加重要的作用。从而促进水利管理从传统治水模式向科学治水模式迈进。 1水利工程管理自动化与信息现代化的应用情况分析 在现代水利工程建设的发展中,水利工程管理自动化与信息现代化对提高我国水利工程管理水平有着重要作用。 (1)实际应用现状:水利工程管理自动化与信息现代化在实际中的应用日渐增加,信息化平台建设与管理自动化模式日益成熟。当前,这方面在国外的应用更为广泛,其操作系统也更加优异。我国现阶段,随着科学技术的发展进步,水利工程管理自动化与信息现代化建设处于逐渐升级换代中。 (2)自动化管理系统软件:不可否认,我国在计算机软件开发与使用方面,与世界先进水平还存在一定的差距;管理自动化与信息现代化缺乏系统性。相信随着水利信息现代化进程的加快,信息系统软件的不断升级和优化,一定会逐渐增强对水利工程管理的促进作用。 (3)水利工程信息现代化管理系统尚不健全,无法有效实现信息资源共享,在工程管理方面缺乏高效有序性,在防汛、水土保持、水质监测、农村水利管理等方面,不能提供及时、准确的信息。 (4)传统水利工程管理思想模式落后,科技应用水平比较落后,存在一些明显的问题。比如:水利工程管理自动化与信息现代化建设与日常实际工作衔接不到位的问题;把水利工程管理自动化与信息现代化建设等同于水利规划决策;混淆施工中的量化标准与现代化建设概念。 2水利工程管理自动化与信息现代化建设刻不容缓 针对以上问题,需要尽快更新观念,加快水利工程管理现代化转变,实现水利工程管理自动化与信息现代化建设。 2.1运用IT 科学技术,提升水利工程管理自动化与信息现代化程度 水利工程管理自动化与信息现代化建设的内容包括:信息现代化、管理现代化、技术现代化等。应用现代信息管理技术,搜集开发信息资源,加强水利信息化的实际应用性,实现水利工程管理自动化建设。是实现水利管理自动化与信息现代化建设的根本途径。以信息化带动自动化,以自动化带动现代化,从而增强水利工程的科技含量,减少资源消耗,提高水利工程建设的经济效益。 2.2建设信息共享体系,促进水利工程管理工作高效有序进行 水利工程管理自动化与信息现代化建设,可以实现各方信息数据的快速实时汇总。及时分析水利工程的各类信息,完成信息数据自动处理,为决策层提供有效的数据信息,从而促进工程管理工作高效有序进行。建设全国水利系统信息网络,建设水利工程数据库,实现信息现代化,建立安全体系框架,提供时效性的信息服务。实现水利工程管理自动化与信息现代化,可以实现国家防总、全国水利政务、国家水质监测、国家水资源管理、全国水土保持监测、农村水利等系统和部门的数据信息共享,从而有效地实现全国水利系统化管理与监控。 2.3分析处理信息资源,实现水利工程的科学化管理 若要实现科学的管理,就需要对信息资源进行有效分析与处理。在水利工程建设方面,可以实现在进行水利工程建设的同时,兼顾水土流失、移民安排等工作。在水利工程管理中,工程管理人员运用科技手段收集信息,进而掌握工程进度、资源调配、质量管理等各方面的实时情况,并依此对其进行调整,从而提高工作效率。在水资源开发、利用和治理方面,因为实现了资源共享,可以更好地兼顾水资源分配、水源地保护等工作,还可以有效地引发各部门增强责任心,实现对水资源的统一管理。 2.4加强水利工程管理自动化与信息化人才的培养 时代的发展规律要求人们在思想观念上必须更新。在水利工程管理自动化与信息现代化建设过程中,要全面地辩证地看待具有进步性的科技事物,加强自身学习,积极推动科技进步,实现水利工程管理自动化与信息现代化建设,进而促进水利事业大发展。 3结论 随着社会信息化进程的不断发展,在水利工程管理自动化与信息化的建设中,必须结合我国国情,充分重视信息技术,详尽分析我国水利建设的特点,制定符合我国国情的规划蓝图,合理利用资源,实施有效地管理监控,让国家水利事业更好地服务于人民。 水利工程自动化建设研究:对水利工程自动化建设发展的探讨 摘要:水利建设与管理是水利工作的重要组成部分,事关经济社会发展大局,实现水利现代化是可持续发展水利的宏伟目标。本文分析了水利工程自动化建设中存在的问题,并针对这些问题提出了一些可行性建议,以供参考。 关键词:水利工程 自动化 问题 建议 随着外资的引入,大量国外先进的自动化控制技术与设备进入我国,使我国水利工程自动化进程大大加快,自动化水平也逐步在提高。但由于历史和现实的原因,我国水利工程自动化的总体发展水平还不高,发展也不平衡。` 一、水利工程自动化建设中存在的问题 1、多套系统并存,难以实现统一管理 由于工程自动化经历了长时间、多阶段和多家公司的建设,因此目前存在多种系统、多种平台共存的现象,这虽然有助于了解不同系统的优缺点,但也阻碍了对系统的集中统一管理。在有联网和数据共享等要求时,往往会因为不同平台的兼容性问题提高了系统集成难度和成本投入。 自动化系统建立后,管理水平滞后是影响自动化功能正常发挥的一个重要因素。由于管理人员受自身素质和传统观念的束缚,未能在管理方面进行及时的调整和改革,导致管理水平落后,无法适应自动化的发展需要。 2、运行管理人员的素质不高,跟不上技术的发展 计算机的使用可以扩大监控面、节约劳力、提高效率;同时也要求现场人员具有较高的综合素质。操作人员由过去只熟悉某一局部运行规律(主机、辅机、电器)转变为熟悉整个系统(包括计算机),由识读常规仪表到操作键盘,因此普遍出现运行管理人员的技术水平跟不上技术发展的现象,特别是在一线值班运行的操作人员,急需提高自身的技术素质。 3、缺乏专业的、稳定的维护队伍。自动化系统和设备虽然具有较高的可靠性,但也会出现故障,需要维护人员尽快排除。同时,设计情况与实际运行情况不一定完全一致,即使与投入运行时一致,过一段时间后也会有所变化,另外经过一段时间的实际运行后,一般都需要对系统中存在的某些缺陷进行改进,以使系统更加优化,这就要求维护人员对自动化系统和设备进行必要维护和调整,特别是当生产工艺变化后,需要对控制系统进行相应修改和开发。但是,由于缺乏专业的、稳定的维护队伍,使一些小的软硬件故障得不到及时的修复和处理,渐渐由小问题变成大问题,甚至导致自动化系统瘫痪。 4、缺乏完善的自动化管理规程。实现自动化后,其运行管理和维护管理已和传统不一样,缺乏满足自动化生产需要的管理规程,如岗位职责、运行管理制度、操作规程和设备维护保养及检修规程等,致使运行管理满足不了生产需要,维护管理达不到要求。 5、自控设备存在的问题。有些设备容易出现质量问题,如碱度计、氯氨测定仪、溶解氧测定仪、浓度测定仪、压差变送器、加氯机、计量泵、调节阀、电磁流量计等,这些质量问题有的是设备本身的质量不过关,有的则是安装或维护质量达不到要求,但均影响了自动化系统的正常运行。有的自动化系统中,外围设备如传感器、测量仪表及执行机构本身并无质量问题,而是精度不够或稳定性达不到系统要求,即与系统配套不合理,也是影响自动化系统正常运行的一个原因。有些设备发生故障后,由于缺乏备品备件而一时无法修复,这对进口设备尤为明显。如果由原产品供应商修理,则时间长、费用高,特别是有的产品已更新换代而根本无法得到备品备件,造成了这些设备的检修十分困难,从而导致这些设备长时间处于瘫痪状态,影响了自动化系统的正常运行。 6、控制、维护、管理三个技术领域发展极不平衡。控制领域的自动化与信息化的发展相对最早,但是现有的管理自动化系统大多只处理财务管理、人事管理、物料管理等,很少涉及技术管理。维护领域的自动化与信息化发展时间最晚,目前只停留在计划维修和事后维修阶段,也即只处于手工化阶段。只是在90 年代中期以来,国外才开始研究状态维修、预知维修、远程维修等技术,而在我国,则仅处于开始阶段。 7、工程自动化建设投入不足 一般水闸工程一套自动化控制系统约需经费 60~100万元,泵站工程约需120~200万元, 该项经费在年度维修经费中是无法解决的,管理单位仅能借助加固改造的机会来实施,与水利现代化的建设不适应。 二、对水利工程自动化发展的建议 1、选型应以一两种成熟、定型的系统为主 当今的计算机技术飞速发展,从理论上说,任何复杂的控制功能均不难实现,但是作为一个完整的控制系统,需要许多不同模块的搭接和组合,有许多技术和工艺要求及手段。因此,作为一种先进、成熟的技术,可以大胆地推广采用,以利于工程管理水平的提高。在系统的选型中尽量与有技术经济实力的单位合作,采用成熟的、定型、经过实践检验的控制系统,这样才能保证先进性与可靠性的统一。选用的系统平台不宜太多,在系统开发的初期就要考虑到与其他系统的集成和统一管理等问题。 2、加大软件系统的开发投入,提高自动化系统的整体效能自动化装置本身就是一个软硬件互相配合的体系,其实现了对电器设备的自动控制, 提高了反应的速度和操作效率, 但是要实现更高层次的应用,还必须加大软件系统的投入,以多个自动化装置的状态数据为基础,通过合成和综合数据分析处理,得到合理的运行方案再应用于每个自动化装置的控制,从而提高整个系统效率。相关软件系统包括水情、工情、建设管理等基础数据库,枢纽调度控制模型、水利工程运行监控调度管理系统、防汛指挥决策支持系统等。 3、改变传统观念,坚持以计算机为主的管理模式 传统的观念是人们在长期工作中形成的,许多人认为计算机监测的数据没有常规仪表可靠,控制没有手动可靠,有的人甚至觉得计算机不过是一种摆设而已,实际上计算机提供的信息比常规仪表更为准确,在对数据的综合处理和控制上,更具有无可比拟的实时性和准确性。当然,改变这种观念是一件长期的事,贵在坚持。 4、采取多种渠道筹集资金,加快工程自动化建设 根据所管工程情况编制工程自动化建设规划。全处统筹考虑,合理调度年度维修经费, 集中使用,同时继续以工程加固改造带动自动化建设,逐步实现工程自动化管理,适应工程管理现代化的要求。 5、把控制、维护、管理三个功能集成为一个整体。今后,随着生产技术的发展,还可能把更多的功能集成起来。把整个企业的各种信息有机地组成一个统一的系统。自然,在一个信息集成系统中,必须保证信息的统一性、协同性、互操作性,妥善解决信息的矛盾与冲突。必须提高整个系统及其各个组成部分的智能度,即要实现检测智能化、操作智能化、 决策智能化。 6、在一个庞大的集成系统中,部署分布必须合理,包括任务分布化、智能分布化。集成与分布相结合才能使各个部分尽职尽责、保质保量、安全可靠,整个系统分工明确、信息互通、运行有序,从而使整个系统在整体上获得最优的性能(质量)、可靠性(可利用率)和效益(经济效益和社会效益)。 7、及时加强技术培训,不断提高运行管理人员的素质 计算机的使用可以扩大监控面,提高设备效能和工作效率,同时需要高素质的管理人员。 因此,及时或提前进行技术培训,不断提高运行管理人员的技术水平,对发挥微机监控系统在泵站中的作用,进而充分发挥水利工程的整体效益有着及其重要的意义。 三、 结语 总而言之,在考虑综合自动化系统时,应加强与其他科研单位间的信息交流,吸取国内外的先进经验,结合自身实际,因地制宜,力求实用,避免少走弯路,以提高自动化系统的经济效益。同时应积极采用新技术、新工艺、新产品,为其可靠运行及其功能的正常发挥创造条件,进一步提高安全有效的运行水平。
农产品网络销售现状及对策:生鲜农产品网络销售发展论文 1生鲜农产品C2C网络销售的文化内涵 在对C2C网络销售进行阐述之前,首先要弄清楚生鲜农产品的涵义,根据刘沛对生鲜农产品的理解,即主要指由农业部门生产出来的,不含任何加工程序,在常温下不能够长期保存的初级产品,一般包括蔬菜、水果、肉类和水产品等。从定义可以看出,生鲜农产品不同于其他产品,新鲜度很高,但是很容易出现腐蚀变质问题,不易保存,带有很强的季节性、周期性和区域性特点。从当前的销售方式来看,我国大部分地区的生鲜农产品物流仍以传统物流模式为主,具体而言,也就是以批发商的需求为中心,进而依托批发市场和农贸市场的生鲜物流模式。C2C作为一种电子商务模式,是消费者对消费者的交易模式。其主要是为买卖双方建立一个在线交易平台,卖方能够把商品放在网上进行交易,而买者可以通过自己的需求自由选择商品,进而达成买卖双方的交易。将C2C电子商务模式运用到生鲜农产品的销售上,其具体的工作流程表现为:生鲜农产品供应者通过第三方交易平台注册一个网上店铺,随后将生鲜农产品的相关信息到网站上,包括生鲜农产品的生长状况,质量检测报告等。而消费者通过对网站生鲜农产品信息进行阅读和浏览,找到自己需要的商品,进而通过网上预订或者直接购买的方式将资金打入到第三方支付平台,而生鲜农产品供应商将在第一时间联系物流把客户所需要的农产品送到客户的手上。 2生鲜农产品C2C网络销售得以发展的背景 传统的生鲜农产品销售主要以现场交易为主,这种销售模式在时间和空间上都具有很大的局限性,致使生鲜农产品销路狭窄。而随着网络时代的到来,人们开始关注到以电子商务模式为基础的网络销售对于生鲜农产品销售的巨大优势。因此,以网络零售为主要形式的C2C电子商务模式开始走进人们的生活,其得以发展的原因主要表现在以下几个方面: (1)以网络销售为主的电子商务的快速发展为农产品销售找到了新的途径,使生鲜农产品的信息能够及时地传递出去,进而买卖双方通过网上交流达成共识,完成农产品交易。另一方面由于生鲜农产品自身的特点给销售带来了很大的不便,而通过电子商务快捷的物流可以有效解决传统销售中的不足。 (2)随着人们生活水平的不断提高,人们的生活方式以及消费观念也发生了巨大的转变,他们更愿意在网上进行购物,这样不仅能够节省时间,也具有更大的选择权,从而购买到令自己满意的商品。从当前网上购物的发展状况来看,我国网络购物每年正以惊人的速度不断增长,这就为生鲜农产品的C2C网络销售带来前所未有的发展机遇。 (3)我国主要以小规模、分散性的农业生产为主。使用C2C的网络销售模式可以为小型农户提供全新的销售模式,通过消费者与生产者的直接网上交流,不仅可以降低交易成本,还可以降低市场风险,减少人为炒作行为,从而使消费者与生产者的利益都能得到最大保护。 3生鲜农产品C2C网络销售的发展现状 3.1农村网络基础设施建设落后 近几年,随着网络技术的逐渐普及,我国也加大了对农村网络基础设施建设的投入力度,但是区域间存在很大差异,发展不平衡。农村网络设施比较好的地区主要集中在一些经济较发达的城市和东南沿海地区,而中西部地区的农村很少具备上网条件,即使该地具有网络设施,其设备也相当落后,工作效率低下,导致农户网络销售受损,大大降低他们的使用积极性。 3.2生鲜农产品网络销售缺乏专业人才 要想做好生鲜农产品的网络销售,农产品供应商除了要掌握必备的计算机网络技术,还需要有收集和分析农产品市场信息的能力,从而根据市场动态,制定有效的销售策略,提高产品的市场竞争力。但是从销售实际情况来看,许多农户对电子商务相关知识没有足够的认识,甚至一些农户根本没有听说过电子商务这个概念,更不用说去使用它进行网络销售。 3.3生鲜农产品的质量得不到有效保证 在传统的生鲜农产品的交易中,买卖双方能够面对面地进行交流,消费者能够对农产品的质量有一个清晰的把握。而以计算机网络为基础的在线交易,消费者无法掌控产品的质量,因而农产品的质量也是网上消费者最为关心的问题。此外,使用C2C电子商务模式进行网络销售的生鲜农产品大多是农户自产自销,造成产品质量没有一个统一的标准,而且一些商家还存在欺诈消费者的行为,也致使C2C网络销售发展缓慢。 3.4缺乏完善的物流体系 大多数生鲜农产品保质期短、易腐烂、不宜保存,这就大大提高了运输的难度和成本,也使生鲜农产品不宜进行远距离的流通,否则随着时间与距离的逐渐加长,将会给农产品物流带来巨大的损耗。此外,我国目前还没有形成完善的生鲜农产品物流体系,这也严重制约了生鲜农产品的网络销售,其主要表现为配送时间过长,物流覆盖面较窄,质量也得不到有效保证等等。 3.5政府没有建立相关的保护制度 以B2B、B2C为基础的商务电子模式在中国已经得到了很长时间的发展,在实践过程中,政府也制定了相关的政策与制度来支持其发展。而对于当下比较热门的C2C网络销售模式,还没有制定相应的法律法规来规范其发展,对于发展过程中涉及到的消费者以及销售者权益问题没有相应的法律保证,当权益受到损害时,受害者只能忍气吞声,自认倒霉。这对于生鲜农产品的网络销售来说是极其不利的,久而久之就会给生鲜农产品的长远发展带来危害。 4提高生鲜农产品C2C网络销售的重要途径 4.1加强农村网络基础设施建设 农村网络基础设备落后是制约生鲜农产品网络销售的一个重要原因。因此,为了实现生鲜农产品网络销售的良好发展,首先,要保证网络销售的硬件设施能够满足生鲜农产品销售的发展需要。所以,政府及相关部门要加大对网络比较落后的农村地区的基础设施建设,最大限度地保证农村网络的正常运行。同时,还需要建立一个全国性的农业信息网络服务站,为农民提供最新的农业生产技术和信息,从而提高农业生产力,以生产出高质量的生鲜农产品。此外,农民还可以利用农业信息网络服务站来掌握市场信息,分析市场动态,从而把握最佳销售时机,更好地参与市场销售,创造最大的经济价值。 4.2加强生鲜农产品网络销售人才的培养 网络技术的操作对象是人,只有专业人才才能够把网络技术的功能发挥到最大,从而达到预期的目的。因此,加强生鲜农产品网络销售人才的培养是十分有必要的。首先,政府需要重视农村职业教育,尤其是对农民网络技术的学习和培训,提高他们的网络技术运用水平以及C2C电子商务水平。其次,还要重视农民网络销售知识与技能的培养与学习,使他们认识网络销售的重要性,从而积极参与网络销售,在不断地实践工作中,提高生鲜农产品的网络销售水平。最后,政府还要及时主动地观察本地生鲜农产品的网络销售情况,对于农民出现的困难要给予及时的帮助,同时还要定期举行交流会,加强网络销售的沟通与交流,互相分享销售心得,同时共同讨论出解决网络销售问题的办法,以保证网络销售的稳定发展。 4.3提高网络销售生鲜农产品的质量 网络消费者在进行购物时,最关心的就是产品的质量,只有高质量的生鲜农产品,才能够受到消费者的青睐,才能够保证网络销售步入正轨,并越走越远。首先,国家和政府要制定一个科学、合理、标准的产品质量准则和质量检测流程,同时有质检部门对其进行严格检测,以为网络销售提供产品认证服务,从而提高网络销售的信誉度。其次,生鲜农产品销售者要有品牌意识,在网络销售中打造“人无我有,人有我优”的品牌效应,从而迎来大量的客源,为网络销售垫下坚实的基础。最后,C2C网站作为买卖双方的中间者,要建议相应的信用评价体系和一定的保障制度,保证买卖双方都能够诚信办事。 4.4改进和完善物流体系 生鲜农产品的网上销售,离不开物流业的稳定发展,良好的物流体系能够为生鲜农产品的销售带来巨大的效益。因此,政府与相关部门要根据当前物流业的发展特点,不断地改进和完善物流体系。同时,生鲜农产品网络销售者要与高水平的物流公司进行合作,这样不仅能够减少物流损耗,同时还能够满足消费者的需求,从而提高农产品的竞争力,以更好地促进生鲜农产品C2C网络销售的发展。 4.5政府要重视C2C网络销售相关制度的建立 生鲜农产品的C2C网络销售离不开政府相关制度的有力支持,只有为其营造一个良好的网络销售环境,才能够促进其更好地发展。政府及相关部门要制定一个比较完善和健全的农产品质量标准化体系,在金融、财政、税收等方面要给予必要的政策支持。同时要做好网上消费者权益保护工作,保证他们的信息安全和网络维权工作,要有必要的执法监督手段,对于违反相关规定的网络行为要严惩不贷,从而为生鲜农产品销售做好制度上的保障工作。 5结语 生鲜农产品网络销售已经成为其未来发展的一种必然趋势,在促进销售上具有非常大的作用。因此,生鲜农产品网络销售者在网络销售实践过程中,要不断地提高销售质量和水平,提高产品质量和竞争力,从而为生鲜农产品的C2C网络销售带来更好的发展前景。 作者:郭影 单位:安徽财贸职业学院 农产品网络销售现状及对策:东北地区农产品网络销售模式探析 摘要:当下,互联网普及,电子商务的应用领域已经延伸到社会生产生活中的各个角落,在经济发展方面具有明显的优势, 对于传统的农产品营销,网络也在发挥它的作用。在这个背景下,对于大量的东北地区农产品的销售,就又增加了新的营销平台。本文就东北地区农产品的网络营销提出了相关的建议。 关键词:农产品;网络营销;模式 随着互联网的普及,在我国,越来越多的网民对网上交易从陌生到熟悉,甚至到依赖。这一部分消费群体有着强大的购买能力,对整个市场交易的模式产生了一定的导向作用。那么,在众多消费品热销的同时,大型的综合性的购物网上又悄悄地增加了另外一个新栏目,那就是农产品。比如在淘宝网上,有一类内容就是“美食”,在它的下一级有一项内容是“粮油干货”。在这个类目里面,就有非常多的农产品的信息,其中不乏有很多是东北地区的玉米、小米、大豆、花生等。消费者在这样的网站中慢慢地从购买服装、电子产品过渡到各种日常生活用品,到今天的食品类。 一、农产品网络营销概念 1.农产品网络营销的概念和内涵 网络营销指的是利用网络进行销售。网络营销是一种营销的新平台,新手段,它是市场营销的方式延伸。农产品网络营销从宏观上来看,就是农产品在销售过程中通过网络这个平台来进行的产品信息收集、一直到农产品的销售,其中包括同其他电子商务营销当中普遍存在的诸如物流、配送、信息匹配等过程。在这种宏观的角度上,农产品的网络营销可以通过互联网实现所有信息的网络化,在很多专门的农产品销售的网站上,有一大批这样的经纪人,他们在线下进行各种信息收集,在线上进行信息的和整理,从而完成农产品通过互联网的网络交易。从微观的层面上来讲,农产品的价格变动情况、不同地区对农产品的需求状况等都可以在网络中得以了解。小到各家各户的农产品销售,大到外贸出口环节,都可以通过互联网促成销售行为。 2.农产品网络营销的特征 (1)农产品信息的开放性和共享性。互联网是开放的,是能够自由连接的,互联网上的信息流动不受任何的限制。农产品的信息是开放的,任何人在任何地点,只要连接了互联网就能够接收到,通过接受的信息可以进行农产品销售的最优化。信息共享,交易双方能够在第一时间完成信息的采集,整理,极大地提高了农产品交易的效率。这是优于传统营销的最佳之处。 (2)农产品信息的交互性非常强。在实体交易中,可能会出现信息偏差的问题,比如想要的信息得不到,想让别人知晓的信息传播范围小。在网络营销中,这种情况出现的几率比较小,通过网络来实现人机对话,交易双方可以在网页上得到想要了解的neri,信息流动非常快,沟通的双方会随时满足对信息的需求。 二、东北地区农产品网络营销的现状 1.农产品本身性质决定的电商成本居高 就辽宁省来讲,主要的农作物有玉米,花生,向日葵,稻谷,锦州干豆腐等。吉林省主要是玉米,大豆,花生等。黑龙江主要是稻谷。这些农产品的主要流向一大部分要由国家集中收购,另一部分由一些分销商进行集中。这些产品由于其自身的特性决定,其物流、保管等成本比较高,损耗率比较高,所以即便是进行网络营销,其成本也是比较高的。当然,像吉林省的一些人参、木耳、等特色产品在淘宝、天猫上的销量也是非常好的。 2.农产品的质量没有绝对的保证 这主要和线下的农产品交易进行比较而得出,线上交易中,消费者没有看到实物,没有对货物的足够的把握,农户大多都是自产自销,也没有什么大范围的标准。 3.相关从业人员网络营销的意识不强 虽然,在互联网上对一些消费品的接受程度很高,但由于农产品目前没有大规模的有规范的网络营销模式,所以,相关从业人员很多时候也想不到要去做网络营销,对农产品的网络营销不信任。 4.农产品物流配送体系不完善 农产品对物流配送的速度和效率要求是比较高的,但实际上,农户非常分散,分销商在时间上也不能完全把握。因此,难以控制农产品运输的效率,导致农产品物流企业配送能力弱,这严重影响了农产品的网络营销。 三、东北地区农产品网络销售模式探析 1.注重提高农产品的质量,对其要进行标准的设定 在农产品的网络营销中,为了提高其销售的效益,要在实际生产中不断的进行经验总结,对农产品德各个环节进行有效的监督和标准的制定,在开发、研制等方面做出规定,保障农产品的质量,让农产品也有标准可依据,这样,在交易过程中,大家依照标准来进行,以此适应市场的需要。一旦农产品要进行网上交易,就要改变以前无序,无规划的生产,配送等问题,相关的行业协会等部门要进一步规范农产品的标准化问题。只有在有标准的前提下,农产品的网络营销才会有进一步快速发展的前提基础。、 2.加强农产品网络营销的物流环节管理 物流配送对于整个电子商务的运作都有着决定性的作用,对于农产品而言,更是不可忽视的重要环节。物流的效率是直接提高交易双方能否高效运作的重要标准,这里就需要不断提高农村的基础网络建设,加强整个的农产品网络服务体系。第三方物流配送在这里就显得尤为重要,要加强和第三方物流企业的合作,更高效的进行产品物流配送策略的提升。 3.进一步宣传网络营销的重要性和效益型 网络营销的高效益是显而易见的,在整个互联网的大环境下,农产品能否在这样的销售渠道中有一席之地,关键要靠相关人员的整体配合和努力。从农户入手,从分销商入手,当农产品网络营销的效益凸显的时刻,既是宣传这点的重要时刻。 东北地区的农产品销售是具有巨大潜能的大市场,在互联网飞速发展的今天,网络营销的力量能够提高农产品的竞争能力,这是一种趋势,能够给商家和消费者带来多方面的收益。 农产品网络销售现状及对策:湖北省农产品网络销售的现状及对策 【摘要】本文对湖北省农产品网络销售现状进行分析,并结合农产品网络销售的特点及优势对农产品网络销售提出了完善计算机网络基础建设、加强农产品网络销售人才培训、完善物流体系等建议。 【关键词】湖北省 电子商务 农产品 网络销售 目前,网络已经成为农产品营销的全新手段,它能有效降低农产品销售成本,并在提高农产品竞争力的同时提高农民的收入。湖北省是有着“千湖之省,鱼米之乡”的美誉,是我国重要的粮、棉、油生产基地,盛产大米、油菜、棉花、柑橘、莲藕等。借力电子商务,发展农产品网络销售能为生鲜农产品销售带来可观的经济效益,促进生鲜农产品市场的良性发展。 一、湖北省农产品网络销售现状 (1)农村网络基础设施建设落后。近几年,我国大力发展新农村,加大了对农村网络基础设施建设的投入力度,但是区域间存在很大差异,发展不平衡。农村网络设施比较好的地区主要集中湖北东部一些地区,而湖北省中西部地区的农村很少具备上网条件,即便有网络设施,设备也比较落后,直接导致农产品网络销售发展不起来。 (2)农民缺乏网络销售专业技能。 要想做好农产品的网络销售,农民除了要掌握必备的计算机网络技术,还需要有搜集和分析农产品市场信息的能力,从而根据市场情况,制定科学的销售策略。但是从目前的情况来看,很多农民很少接触到网络,网络营销的专业培训机会很少,所以对于农村建立有效的网络营销存在很大的挑战。 (3)传统农产品营销物流操作成本高、效率低。一般情况下,农产品不宜进行远距离的流通,否则随着时间与距离的逐渐加长,将会给农产品物流带来巨大的损耗。湖北省地域广阔,交通网络四通八达,然而与庞大的农产品产量相比,相应的配货站、供货中心、配送中心等数量少且分布不均匀。目前,湖北省还没有形成完善的农产品物流体系,这严重制约了农产品的网络销售,主要表现在配送时间过长,物流覆盖面较窄,运输成本高、效率低下等。 (4)缺乏配套法律法规。网络营销是近年来兴起的商务模式,网络营销所带来的纠纷不可避免。尽管相关部门规定网购7天无理由退换货,但由于农产品与一般的百货日用商品不同,因此必然会引发更多的产品质量、信用安全、隐私保护、法律纠纷等问题。如何界定责任,如何赔付需要有统一的法律标准来规范。 二、湖北省发展农产品网络销售的对策 网络营销是在传统营销模式基础上发展起来的一种新型营销模式,它弥补了传统营销模式的缺点,是营销手段的新形式。基于湖北省农产品网络销售的现状,提出以下几点对策: (一)完善网络计算机等基础设备 网络计算机设备是构建网络营销最基础的物质基础,如果没有网络计算机等物质载体,网络营销是根本就无法运行。相关部门应制定网络计算机等设备购买优惠政策,给予农村网络以优惠支持,从而提高网络在农村的普及率,为农产品进行网络销售提供最基本物质保障。 (二)加强农产品网络销售人才的培养 缺乏农产品网络销售人才势必会影响农产品网络销售,因此加强该方面人才的培养非常有必要。第一,政府要重视对农民进行网络技术培训,提高他们的网络技术运用水平以及电子商务水平。第二,还要重视农民网络销售知识与技能的培养,使他们认识网络销售的重要性,从而积极参与网络销售。第三,政府还要监控各地区农产品的网络销售情况,对于农民出现的困难要及时的解决同时共同讨论出解决网络销售问题的办法。以下是几种创新的网络销售方式: (1)网上C2C网店。利用网络信息的交互性、快捷性可以为消费者提供丰富的产品,扩大消费者的选择权。同时网上C2C网店可为消费者提供产品的图片、价格、销售情况,消费者可以足不出户就能了解购买到新鲜、低价、质量好的农产品。 (2)网上B2B批发市场。网上B2B批发市场,是将农产品批发市场搬到网上,同时对网络市场进行扩大,分类对所销售的农产品的来源、状况进行登记记录,客户就可以灵活的对所需产品进行选择。 (3)网上B2C商城。网上B2C商城,特点之一就是可以将农产品进行统一管理,统一确定产品的价格,统一服务质量,具有极强的标准化和一致性,将配货发货联合起来统一到连锁经营当中。 (三)建立健全配货物流机制 首先,政府可出台税收、信贷、用地、水、用电等优惠措施,鼓励、支持大型连锁企业与农村合作社对接。其次,政府或龙头企业可以在鄂东、鄂西、鄂北分别建立地区性、专业化的农产品批发市场和流通中心,还应该重点扶持一批第三方农产品物流企业,发展建立全国性的农产品物流配送网络。最后,针对农产品易腐烂的特点,政府在对农产品在物流配送过程的前期、中期、后期都进行简单快速高质量的服务,这样才能正确处理好农产品易腐、易烂,时间性、季节性强的矛盾问题。 (四)政府建立相关的保护制度 农产品的网络销售离不开政府制度的扶持,只有为其营造一个良好的网络销售环境,才能够促进它更健康地发展。政府及有关部门应该制定相对完善和健全的农产品网络销售体系,在金融、财政、税收等方面给予必要的政策支持。同时还应该做好网上消费者权益保护工作,保障其信息安全和网络维权工作,要有必要的执法监督手段,对于违反相关规定的网络行为要惩罚,从而为农产品网络销售做好制度上的保障工作。 农产品网络销售现状及对策:嘉鱼县滞销农产品网络团购销售的可行性研究 【摘 要】农产品滞销问题是近期以来困扰我国各级政府和农民的重要问题。调研发现,湖北省嘉鱼县禽畜、蔬菜和水产出现低价惜售性滞销。网络团购销售农产品的消费者接受度高,同时,嘉鱼县的货源质优价廉、网络团购平台完善安全、自建物流和农超对接平台通畅快捷,因此,网络团购销售滞销农产品的流程是顺畅的,以团购模式解决嘉鱼县农产品滞销农产品的销售是可行的。 【关键词】嘉鱼县;滞销农产品;网络团购;可行性研究 一、引言 2007年~2012年间全国共发生39起重大农产品滞销事件,特别是2011年,全国共发生18起重大的农产品滞销事件,高于2007年~2010年发生农产品滞销事件的总和,占总数的56.3%。 湖北省嘉鱼县2010年4月份,出现2万亩包菜滞销。2011年,蔬菜的全国滞销中,嘉鱼县甘蓝的收购价低到3分钱1斤,农户血本无归,大批的蔬菜烂在菜地里。2013年,H7N9禽流感后,嘉鱼县家禽出现滞销,整个禽类交易市场可谓是生意惨淡,养殖户亏损严重。 农产品滞销一方面严重影响农民当年的收入,另一方面严重影响农民下一年度的生产积极性,导致农产品市场的较大波动。2011年,《国务院办公厅关于加强鲜活农产品流通体系建设的意见》要求,发展电子商务,扩大网上交易规模。 通过2013年4月16日至19日实地调研嘉鱼县农产品销售情况发现,嘉鱼县的禽畜、蔬菜、水产养殖户的规模较大,农户的组织化程度高,实现了专业化规模化的生产经营,有蔬菜、斑点叉尾鮰、螃蟹、优质三元猪、家禽等特色农产品。但是,在现有的流通渠道中,零售商、批发商等渠道中介在整个价值链中处于主导地位,占有了大部分的渠道利益,农户的大部分利益被挤压,存在大量的菜贱伤农现象。因此,嘉鱼县农户面临的是农产品价格低导致的惜售性滞销。通过对农户电话调研和现场交谈发现,除部分农户因不懂网络,对于网络销售农产品持观望态度外,大多数农户愿意网上销售农产品,其中水产养殖特色农产品如螃蟹、高端水产的农户对网络团购表现出强烈意愿。 对于消费者而言,绿色新鲜的农产品、实惠的价格、友好安全便捷的平台、方便迅速的物流,良好的购物体验使消费者愿意网络团购。对于农户来说,嘉鱼县低价滞销的名特优农产品如螃蟹、高端水产等优质的货源;自建网络团购平台或借助第三方团购平台如聚划算、美团等完善安全的网络平台;自建冷链物流渠道或借助快递公司和农超对接平台构建冷链物流渠道,实现滞销农产品的网络团购销售是非常可行的。 二、消费者网络团购农产品可行性分析 网络团购借助互联网,将具有相同购买意向的零散消费者集合起来,向商家大批量购买,求得最优惠的价格。网站向消费者提供同城商家的优惠商品和服务,并从中抽取佣金,消费者得到优惠的价格,而商家也从中赚取费用。 网络团购销售符合大众的购买潮流和习惯,且选择方便、价格便宜。以四川芦山聚农禽养殖农民专业合作社为例,合作社举行的4次团购活动中,团购销售只占到所有经营方式中的 10%,但是收益却可以达到全部经营额的10%~20%。在团购中,消费者购买一只鸡最多可便宜20元~30元,一盒15枚的鸡蛋可以便宜4元~5元。福建安溪饮香茶叶专业合作社,网络团购可以占到总体经营的20%,收益可以达到10%。相对于直接购买的茶叶,网络团购最高可便宜40%以上的价钱。由此可见,团购是一种双赢的营销方式。合作社通过团购扩大了知名度,拓宽了销售渠道。而消费者则可以通过团购买到物美价廉的物品。 根据网络调研:48.2%的网购用户认为“与实体店相比,价格便宜”,是其选择网购的主要原因,33.0%的网购用户更看重网站商品产品质量,70.5%的网购用户在多家购物网站或旗舰店做比较时会比较关注商品价格。 价格是影响网络消费者购买的首要原因,而团购模式本身的主要优秀优势是价格优势。将农产品直接由农户发到消费者的手中,省去中间流通的种种环节,是网上销售的优势,而当这样的优势与团购相结合,使消费者得到更多的实惠,消费者网络团购农产品接受度高。 三、嘉鱼县低价惜售性滞销优质农产品为网络团购货源的可行性分析 (一)湖北省嘉鱼县滞销农产品销售现状调研 我们通过嘉鱼县的畜牧局、水产局、农业局获取了嘉鱼县的畜牧、水产、农业的整体规模、生产量、滞销情况、网络设施、销售渠道等销售情况,并对从三部门中获取的养殖和种植大户进行电话调研和现场调研,获得农产品滞销情况和电子商务交易意愿,了解养殖农户养殖的基本信息及销售渠道、销售价格、是否出现滞销及自己的处理方式、是否有意愿进行网上销售自己的产品、质量检测是否达标等养殖户的信息统计。调研发现有蔬菜、斑点叉尾鮰、螃蟹、优质三元猪、家禽等特色农产品,部分优质农产品低价惜售性滞销现象。 1.禽畜类概况。嘉鱼县生猪的养殖领域总体规模不断地扩大。嘉鱼县2008年生猪出栏量是162000头、2009年是 174960头、2010年是180500头、2011年是197700头、2012年是200500头,其中,嘉鱼县簰洲湾镇良种猪场,加大种猪的引进、选育,年出售优质三元杂交良种猪苗上千头。银河畜牧发展有限公司、嘉鱼县密泉生态养猪专业合作社等本土龙头企业,延长产业链,实行种养结合,推广生态养殖,提高标准化程度,实现企业发展和环境友好的和谐。国家严格规定,生猪只能卖到屠宰厂,生猪收购价低时,养殖户面临低价惜售性滞销。有 80%的生猪养殖户意愿在网上销售自己的产品。 嘉鱼县家禽的养殖规模增长较快,2008年养殖鸡560000只、2009年养殖鸡937000只、2010年养殖鸡1336051只、2011年养殖鸡1522000只、2012年养殖鸡1622500只。嘉鱼县特色家禽以湖北兴佳农牧科技有限公司为龙头,建立嘉鱼县高铁镇蛋鸡养殖标准化小区,年存笼蛋鸡20万羽。以“三月三”、“满山跑”、“花果山”等本土龙头企业为中心形成年存笼60万羽的无公害土鸡养殖基地。以神丹公司密泉蛋鸭养殖基地、龙王湖生态农业有限公司、净贝农业有限公司为龙头在潘湾、渡普、新街、官桥形成年存笼30万羽高产蛋鸭的生产基地。嘉鱼县养殖鸡包括肉鸡和蛋鸡,其中,肉鸡养殖户有60%愿意在网上销售自己的产品,蛋鸡养殖户有30%愿意在网上销售。不愿意在网上销售的主要原因是,规模小只够供给嘉鱼县及周边县市且鸡蛋在物流方面供应成本较高。当存在滞销情况时自己能够利用自己的关系网能够解决。 在H7N9期间,中小型养殖户出现滞销情况,没有自己的应急解决措施。85%的禽畜养殖户不会上网,78%的禽畜养殖户无网络设备。禽畜养殖户获取禽畜类信息的渠道单一。 2.蔬菜类情况。近几年来,嘉鱼县形成了30万亩蔬菜板块基地,与武汉江夏区对接建成了“百里武嘉蔬菜长廊”,基本形成了四大蔬菜板块基地,即“两瓜两菜”板块、设施蔬菜板块、西甜瓜板块、水生蔬菜板块,并集中分布于6个蔬菜主产镇和 60个蔬菜专业村,“千亩成块、万亩连片、一镇一色、一村一品”的格局已具规模。全县现有无公害蔬菜质量认证品牌127个,绿色蔬菜质量认证品牌14个,注册了“嘉鱼蔬菜”地理标识证明商标。2011年,全县蔬菜种植总面积达58万亩,总产量142万吨,总产值25.2亿元,约占全县农、林、牧、渔总产值的52%;蔬菜为全县农民人均提供纯收入5300元左右,占农民人均纯收入的67%左右。 嘉鱼县有完整的蔬菜交易信息交流平台,其中湖北潘家湾蔬菜营销协会在全县8个乡镇都建立了蔬菜收购市场,蔬菜交易主要以批发、农企结合、农厂结合、农超结合、农校结合。蔬菜以销往北方为主,2011年北方的蔬菜提起上市,导致嘉鱼县蔬菜的销量急剧下降,蔬菜大量滞销,农民损失严重。当蔬菜出现滞销时农户只能以低价销售产品。 当我们向农户详细交谈农业电子商务湖北省协同创新中心网上销售模式后,他们有89%的蔬菜种植户愿意在网上销售,蔬菜种植户有80%的农户有网络设施,有70%的农户自己会上网。20%的电话调研用户非常愿意网上交易模式销售自己的产品。例如漆学文、徐明长、张太军、罗文学等。不会上网的农户获取信息途径单一。 3.水产类状况。2013放养水面26万亩,比2012年增加 0.3万亩;水产品总量9.1万吨,比2012年增加0.35万吨;渔业总产值13.5亿元,比2012年增加0.63亿元;渔民纯收入9300元,比2012年增加500元;渔业增收在农民纯收入中贡献350元以上。 嘉鱼县从事斑点叉尾鮰繁殖历史在国内最悠久,影响最大,产量最多,占全国产量的80%以上,被业内人士称为斑点叉尾鮰苗种繁殖第一县。目前全县共有斑点叉尾鮰繁殖基地26个,亲本10万组,年可繁殖斑点叉尾鮰鱼苗10亿尾以上、培育大规格鱼种8000余万尾,是全国最大的斑点叉尾鮰苗种生产和科研基地,同时还成立了斑点叉尾鮰苗种繁育协会和成鱼养殖协会。 嘉鱼是全国水产百强县、湖北螃蟹之乡,是湖北省水产局河蟹协会指定的25个生态养殖示范基地之一。2011年全县螃蟹养殖面积17.2万亩,年产螃蟹300万斤以上。蜜泉湖牌螃蟹青背白肚、黄毛金爪、肉质细腻、膏腴丰满、味道鲜美,获得了农业部颁发的无公害食品产地认定与产品认证证书。2012年被湖北省水产局河蟹产业协会指定为全省25个“梁子”牌生态河蟹养殖基地之一。2001年9月6日,嘉鱼被湖北省水产局授予为“湖北螃蟹之乡”称号。嘉鱼螃蟹誉满全国、畅销各地,供不应求。 湖北省大力宣传“梁子”螃蟹品牌,建立螃蟹的百亿产业。陈川荣养殖户螃蟹养殖中的各项质量监控指标均达标,成为嘉鱼县唯一成功入选湖北“梁子”品牌螃蟹的养殖基地。当出现产品滞销时,不愿低价销售。目前,陈先生已与农业电子商务湖北省协同创新中心网上团购模式达成初步意向。嘉鱼县水产局大通水产养殖有限公司的负责人周成民先生为了解决其养殖的四大家鱼(青鱼、草鱼、白鲢、花鲢)滞销的难题,也与我们达成了合作意向。 水产品的销售方式有传统的批发、订单生产、农超结合、农校结合、农企结合和零售等方式。调研发现,78%的水产养殖户有网络设施,46%的水产养殖户会上网,10%的养殖户已达成协议。 (二)二维码打造嘉鱼县特色、安全、可追溯农产品 1.二维码介绍。二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理,它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。 2.货源的二维码技术。通过二维码,将设置在产品种植或养殖的监测设备等硬件设备,及时将产品生长的全过程、生长状态、养殖或种植的环境数据及相关数据整合在系统内。相关数据如生产者、质量检测、保质期、发货时间、产地、物流等信息录入到二维码中,并打印带有二维码的标签。当消费者购买产品后,通过手机扫描二维码可得到购买产品的详细信息,同时可以进行产品质量问题追溯,让消费者购买到安全放心的产品。 借助手机二维码广泛应用,购买到的产品已经贴上‘安全标签’。借助二维码追溯系统,消费者只需用手机“扫码”,就可以了解到产品生产的全过程,实现了产品的生产、流通及消费的全过程监控,更好的保护了消费者的权益。让消费者更加吃的放心、称心、开心。 通过实地调研了解到嘉鱼县禽畜类、蔬菜类、水产类农产品在规模上达到团购农产品的要求,三类农产品的有合格的质量检测监控体系,货源将采用二维码技术,让消费者更放心的购买。农户都有意愿在网上销售农产品,特别是在产品滞销情况意愿团购销售农产品。 四、自建网络团购平台或借助第三方团购平台 网络团购的商务模式要求我们必须时刻以消费者的主观利益为出发点,最大限度的满足消费者需求,让消费者对我们的平台满意度和依赖度不断提升。自建平台的同时还要确立与第三方平台的合作,完善销售渠道和体系,使各类资源的利用率得到最大化。 自建网络团购平台购买服务器并在电信申请服务器托管,一年费用在6000-10000左右;网站开发语言选择PHP、JSP或. NET都能实现动态调用数据库,自主设计开发;确定网站名称、注册网站域名,费用在55~90元左右;工信部申请网站备案;调试程序、页面设计;团购网站的支付方式多是即时到帐服务,非担保交易,当时付款当时即到,选择支付宝、财付通、手机支付等支付方式集成支付功能;团购网站上线、调试;网站推广;网络团购平台品牌打造;实现团购交易。 团购网站提供有吸引力的商品服务,超级优惠折扣,吸引用户购买,并通过奖励用户推广等方式推广用户;用户通过社交化的网络传播,带来规模效应。借助聚划算平台或者美团等第三方团购平台,借助其流量和名气销售嘉鱼县特色农产品,实现交易的可行性非常高。 农产品网络团购平台解决滞销,首先种植户中参加的专业的农民合作社或农业经纪人,当遇到农产品在市场中滞销时,与团购平台沟通信息,农产品团购活动,消费者在网上下单。农产品的配送则根据不同属性安排。一些易保存、不易坏的农产品可以直接委托物流企业直接进行分装和配送;而对于保存和运送要求较高的农产品可以和当地大型的连锁商超合作,消费者凭交易成功后收到的二维码就近到商超提货点自提。通过稳固农民合作社和农业经济人、网络团购平台、线下物流企业和商超之间的合作,为农民从根本上解决滞销的问题。 五、自建物流和农超对接打造农产品畅通物流渠道 2011年10月26日,嘉鱼县交通局实施道路货运站场经营许可证。2012年12月23日,嘉鱼县积极响应湖北省号召,建立物流公共信息平台。2013年1月25日,嘉鱼县成立“物流法”,告别了物流行业的小散乱,保证物流的组织性、规范性和法制性。嘉鱼县政府实施的这一系列政策,有利于嘉鱼物流的快速发展,使得嘉鱼的物流环境具有良好的发展前景。 嘉鱼县主要销售农产品。农产品最注重的即是产品的新鲜程度,在物流这一环节特别要注意产品的连续冷冻保鲜。目前,在冷链运输的设备方面主要有冷链专用箱、冷链运输冰袋以及干冰式冷藏箱。嘉鱼县的三大农产品蔬菜、水产、禽畜要根据产品类别不同来进行冷冻。例如,对蔬菜的冷冻就应该保持温度在4°C至15°C左右。自建冷链物流、快递冷链物流和超市通过一套先进的冷冻保鲜系统,用专门的冷藏货运车来进行运输,能够保证产品的质量。 农超对接后,借助超市的完整物流配套设施,将货源地产品搜集并运到超市去,由消费者自提,既减少了农户的成本,也减少了消费者的费用,能够做到双赢。对于我们网络团购模式而言,我们将以超市自提为最主要的物流渠道,以快递和农户自有物流为次要运输方式,形成全方位立体物流网络,使农户的利益和消费者的满意度得到最大化。
关键词:高职院校;物流专业;高技能人才;校企合作机制;理实一体化;教学做一体化 一、相关背景及存在的问题 近年来,物流业在数据驱动、人机协同、跨界融合背景下,从“汗水物流”向“智慧物流”转型升级,简单重复性技能的传统技术型人才,难以适应企业发展新要求。智慧物流新时代对从业者的理论知识和实践操作能力提出了更高的要求,物流企业需要智能物流设备使用与维护、智慧物流流程优化与现场管理、物流新业态创新创业等复合型高技能人才。然而,国内高等职业院校在与物流企业的合作过程中,存在校企“双主体”作用不显著、课程内容与职业标准融合不深入、教学过程与生产过程对接不紧密、学生在工学结合时难以兼顾学习和生产等问题,职业院校所培养的技术技能人才难以完全满足物流企业的需求,人才的供给与需求未能实现无缝连接。为了服务物流企业在转型升级过程中的人才需求,湖北交通职业技术学院与顺丰速运共建“智慧物流教学营业部”(简称“营业部”),针对物流高技能人才培养涉及学科领域广、技术含量高的特点,改革传统的企业和学校分头培养人才的模式,创建校企“一体化”育人新范式,共同培养智慧物流所亟需的高技能人才。“营业部”是校企共建的以一流智慧物流设施设备开展生产与教学的校内实践基地。 二、解决问题的措施 学校和企业将“智慧物流教学营业部”作为校企融合的载体、课程共建的抓手、教学和生产的场所、学生成长的平台,建立“两个机制、一个体系和一个模式”,探索校企混编师资团队深度融合的新途径,构建人才培养与产业发展同步的新方案,形成“校企命运一体化”、“课程理实一体化”、“教学做一体化”、“学业与职业发展一体化”的物流高技能人才培养新模式。“两个机制”指:以“智慧物流教学营业部”为载体,开展高质量联合招生、联合培养、联合就业,建立“命运一体化”校企合作机制,实现招生与招工两不误、育人与生产两不误、学生发展与企业用人两不误;构建“学业与职业一体化”成长机制,实现教学任务和工作任务同步完成、校园文化和企业文化同步融入、技能证书证和学历毕业证同步获取。“一个队伍”指:依托“智慧物流教学营业部”典型工作任务,建立“教学做一体化”双导师教学队伍,实现教、学、做的场所一体、时间合拍、过程一体。“一个体系”指:将“智慧物流教学营业部”工作实践与理论知识深度融合,构建“理实一体化”课程体系,适应智慧物流技术更新频率高、学科跨界的发展要求,实现课程内容与产业发展同频共振。具体做法和措施如下。 1.构建“命运一体”校企共同体,强化校企双主体育人作用 (1)针对企业在人才培养过程中作用不显著的问题,在学生入校后,校企以“智慧物流教学营业部”运作模式和一流的智慧物流设备为展示平台,共同开展“沉浸式体验”订单班招生,增强了校企合作订单班的吸引力,实现招生与招工“两不误”。 (2)以“智慧物流教学营业部”作为教学和生产主要场所,在企业业务淡季时以实践为主,在企业业务旺季时以学习为主,施行“候鸟式”的教学组织,让校企双导师能深度参与人才培养全过程,实现育人与生产“两不误”。 (3)将“智慧物流教学营业部”育人渠道与企业总部用人渠道的对接,在企业全产业链、全国区域、全业务领域开展学生的实习和就业,实现学生个性化发展与企业用人“两不误”。校企高质量开展联合招生、联合培养、联合就业,形成“命运一体”校企合作机制,获行业好评,荣获全国“最受物流行业欢迎院校奖”。“命运一体化”校企合作 2.构件“理实一体化”课程体系,紧密对接课程内容与职业标准 基于原有课程体系难以适应智慧物流技术更新频率高、学科跨界的发展要求,导致课程内容与职业标准对接不够紧密的问题,校企以“智慧物流教学营业部”3个主要工作岗位为主线,共同构建“理实一体化”专业课程体系 (1)在课程设置方面,打破传统学科体系下专业界限和课程限制,建立基于岗位工作任务的课程模块,融合大数据、人工智能等跨专业课程;在课程内容方面,将“智慧物流营业部”的工作实践与理论知识有机结合融入课程。 (2)在课程学习方面,按由易到难、由浅到深的能力递进原则开展训练。 (3)在课程更新方面,每年调整更新保持与行业技术进步同频共振。基于该思想编写的课程教材获全国教材建设奖和物华图书奖。 3.建立“教学做一体化”双导师教学模式,紧密对接教学过程与生产过程针对“在企业实践、在学校教学”做法使教学过程与生产过程对接不够紧密的问题,校企将教学与生产场所合一,同步在校内“智慧物流教学营业部”,实现生产与教学的地点无缝连接。 (1)校企共建3个能力各异的混编师资团队,将企业新产品、新流程和新技术引进课堂,将“智慧物流教学营业部”的实际工作业务问题演化成具体的教学内容,在智能物流设备使用与维护、智慧物流流程优化与管理、物流新业态创新创业等3个主要领域开展教学,建立“教学做一体化”双导师教学模式 (2)学生在校企双导师的指导下学习真项目、开展真业务。真业务带来真技能,真技能带来实收入,激发了学生学习和工作的主动性,有效地促进了教学过程和生产过程的紧密对接。该模式获评全国邮政行业校企合作优秀典型案例。 4.建立“学业与职业发展一体化”机制,解决了学生难以兼顾学习和生产的问题基于学生难以兼顾学习和工作的问题,建立全流程“学业与职业发展一体化”机制,实现入校即入厂、学习即上岗、毕业即就业 (1)入校(入厂)时,签订订单培养协议,明确学生作为学生与员工的职责,合理安排学习和工作计划,减轻在“学生”与“员工”角色转换的难度。 (2)学习(上岗)时,将专业课堂设在生产一线,将“智慧物流教学营业部”工作业务与专业学习任务相结合,学生在双导师的指导下学中做、做中学,让学生同步胜任学业与工作双重任务。以“顺丰校友会”为纽带开展以物流“小蜜蜂精神”和学校“刚毅精神”为主题的团建活动,强化学生对企业和学校的感情认同,促进校园文化与企业文化同步融入。 (3)毕业(就业)前,着重考核技能训练成果(技能证书证)和理论学习成果(学历证)。对同时完成技能“出师”和理论“出师”者办理正式入职,工学实践期计入工龄。该机制下培养了千余名物流业优秀技术技能人才,湖北省人民政府门户网站作了专题报道。 三、取得的成果 1.构建了物流高技能人才“一体化”育人模式 (1)改革传统的校企分头培养人才做法,率先在国内交通职业院校物流类专业中建立“一体化”育人的生产性实训基地——“智慧物流教学营业部”,将其作为校企融合的载体,校企“双主体”在招生、培养和就业等方面共同推进、共同治理,解决了“产教跨界融合”难题,丰富了产教融合理论的内涵。 (2)以“智慧物流教学营业部”作学生成长的平台,学生以“双身份”跨界学习和成长,突破了“工学跨界结合”难点,丰富了工作本位学习理论的内涵;将“智慧物流教学营业部”作为校企导师教学和生产的场所,提高校企导师的融合度,使校企导师深度参与教学和生产,解决了“校企跨界育人”的难题,丰富了组织合作理论的内涵. (3)将“智慧物流教学营业部”作为课程共建的抓手,以工作岗位为主线建立跨学科的理实一体化课程体系,解决了“专业课程跨界融合”难题。构建的物流高技能人才“一体化”育人模式获行业认可,在中国交通教育研究会学术年会暨中国交通教育高峰论坛等多个渠道向全国职业院校推广应用。 2.探索了校企混编师资团队深度融合的途径 (1)改革传统的校企各自管理师资做法,将能力类型相似的校企导师组成混编师资团队,校企共同管理、共同培育,提高师资团队的人员融合度。 (2)根据各个师资团队能力特长和任务侧重点,围绕“智慧物流教学营业部”业务工作开发新产品、研制新工艺、应用新技术、实施新流程,用于实践教学和理论教学,提升校企双导师的工作融合度,共建了多个省级以上校企工作室和产学研基地。 3.形成了人才培养与产业发展同步的新方案 (1)破解人才培养与产业发展要求不同步难题,构建动态革新的课程体系,使学生的学习内容与产业发展同步. (2)建立深耕产业前沿的双导师混编团队,促进双导师的教学能力紧跟产业发展需求。 (3)开展紧贴智慧物流发展趋势的教学做一体化训练,使学生的技术能力与产业发展要求保持一致。与时俱进的“课程体系+双导师团队+教学做一体化训练”使人才培养与产业发展保持同步,学生进入企业后晋升时间同比缩短50%,培养了顺丰集团最年轻的总经理龚威等优秀学子。 四、获得的成效 高职院校物流专业复合型高技能人才培养探索在“校企双主体育人、校企共建课程、校企双导师教学、学生双身份成长”等重要领域取得了显著成效,突破了校企共同培养高技能人才的多个瓶颈,为推动形成具有中国特色的物流高技能人才培养模式树立了新范式。该研究历时6年多,经过理论研究、实践论证、推广应用等改革实践阶段,取得了一批理论和实践成果。成果获奖案例被“中国政府网”报道;老挝政府部门评价为“中国特色人才培养模式;“智慧物流教学营业部”被教育部认定为智慧物流专业群生产性实训基地,被国家邮政局认定为全国邮政行业人才培养基地;学校物流管理专业成为全国交通运输类示范专业点;相关课题两次获全国院校物流教改教研课题一等奖;学生就业率98.8%,6年内人才留存率95%,薪资年均增长率25%;学校在服务物流业转型升级中找准定位、精准发力,荣获“高等职业院校服务贡献50强”,3次被政府行业主管部门授予“特别贡献奖”。 1.校企合作共赢机制成效明显 校企基于“命运一体化”合作机制建成全国示范性职业教育集团培育单位1个、国家部委级人才培养基地2个、国家部委级教师工作室1个、国家一级学会优秀(示范)人才培养基地2个、省级实习实训基地2个、省级创业示范基地2个、省级教师工作室3个。企业每年获学生就业相关财政补贴20余万元,为学校投入智慧物流实习实训设备500余万元,企业导师获评工程师职称30余人次,实现了双方互惠共赢。 2.人才培养成果显著 项目成果在学校10个专业的高技能人才培养中全面推广,直接受益学生累计2000余人。学生获省级和国家级竞赛一等奖(金奖)40余项,其中,政府部门举办赛事一等奖24项,12人获省级技术能手。学生在交通强国建设中成为中流砥柱,涌现了“中国大学生自强之星”钟起铭、“长江学子”万宇、“一带一路”国家创业典型武凯峰等杰出代表。 3.服务物流业转型升级能力大幅提升 学校培养了由全国交通高等职业教育专业带头人、全国邮政行业科技英才、全国交通运输系统劳动模范、楚天技能名师等交通行业领军人物、名师和骨干教师组成的双导师团队,主持湖北交通运输“十三五”“十四五”规划项目,主持和参与全国物流类专业设置报告项目、物流类专业目录调整项目。每年为湖北交通企事业单位开展各类培训班、职工大课堂和班组培训班170余期、培训干部职工7000余人次,承担12000余人次交通运输职业资格鉴定和考试,促进2项交通运输专业技术类职业资格与职称对应,完成邮政快递工程专业人员职称评审500余人次,为交通企业提供科研服务50余项,技术服务收入700余万元。 4.国内外影响力不断增强 基于项目思想编写的教材入选“十二五”和“十三五”职业教育国家规划教材,获全国教材建设奖和物华图书奖,被200多所学校选用。学校在“中国职业院校物流专业竞争力排行榜”排名全国第4位(湖北省第1位)。项目成果在老挝等“一带一路”国家予以推广,在中国交通教育高峰论坛、全国邮政职业教育教学指导委员会年会、湖北邮政行业职业教育发展研讨会、湖北交通职教集团年会、湖北物流教育专业委员会学术会议、武汉物流协会年会上推广应用,获《人民日报》《新华网》《中国青年报》《中国交通报》《中国邮政快递报》《湖北日报》、湖北电视台等多家媒体专题报道,吸引省内外30多所职业院校的骨干教师来学校参观考察交流,成为全国交通类高职院校物流高技能人才培养的典范。 作者:任翔
计算机教学中如何渗透德育教育:浅谈在计算机教学中渗透德育教育 随着教育改革的深入,学校的政治思想工作也应与时俱进,适应时展的需求,克服因市场经济造成的学校思想教育的淡薄和学生道德修养的缺失,以及社会公德等方面消弱的倾向。尤其是现在的中职学生,普遍存在缺少理想和信仰、过分自我和追求个性,他们既没有形成正确的现代价值观,又没有把优秀的传统价值继承下来,导致很多学生处于一种精神匮乏的“悬空状态”,他们迫切需要孝心、爱心和感恩心的教育,学会平等、尊重和承担责任。要为四化建设培养有理想、有道德、有文化、有纪律的一代新人,实施科教兴国战略,这就要求我们加强学校的德育工作,加强对学生的政治思想教育。 为做到这一点,我们就要构建学校教育的新体制、新内容、新形势、新网络,构建课堂教学的新内涵。 尤其是构建课堂教学的新内涵。这就是说,我们不仅要教书,更要育人。把思想教育放在首位,加强学校的德育工作。而德育工作的实施,需要从多方面入手,仅仅依靠班主任开班会和学校开大会来倡导“八荣、八耻”是不够的,我认为把德育教育渗透到课堂教学是诸方面中更行之有效的方法和途径。这是因为学生每天都在学习,都要接收各门课程的新知识,而我们每个任课老师每天都要上课,都要传授知识,要学会寓德于教。 要做到寓德于教,就需要每个任课老师有高度的责任感和使命感。每个老师不仅要精通个人的专业知识,同时要精通与专业知识相关的革命理论知识、生活哲理,以及其中蕴含的历史、社会等知识;并能不失时机的、巧妙的、自然的、科学的把这些知识联系起来,传授给学生,让学生受到感染,受到熏陶,得到启发。让学生潜移默化的接受教育,起到“润物细无声”的作用。 寓德于教绝不仅是政治课的事。其实每个学科都是对学生进行德育教育的生动教材。就看你肯不肯去发现、去挖掘,善不善于去探讨。 当今社会是信息社会,计算机课程成为学生们的必修课,熟练操作计算机已成为现代人的一项基本技能;因此,在计算机教学中融入德育教育成为必然。 首先,我们可以将爱国主义教育始终贯穿于计算机教学中。比如,通过介绍计算机发展史,使学生明白我国计算机发展还很薄弱,让学生看到差距,产生危机感,明确责任,激发爱国主义情感,鼓励他们从小立志为国争光。通过介绍国内计算机研究历史,让学生知道我国在巨型计算机的研制方面已处于世界领先水平,如银河系列。在计算机CPU研制方面,我国已经拥有独立知识产权的“龙芯”芯片,而且“龙芯3号”其低成本、低功耗的技术使国内CPU赶上并超过领先水平。通过这些激发学生民族自豪感,激励学生为我国赶上发达国家而刻苦学习。在介绍文字处理软件时,可以介绍金山公司的WPS软件,指出它是中国人自己开发的、适合于中国人使用的优秀文字处理软件,并重点向学生介绍求伯君、王江民等国内软件开发界的著名人物,为学生树立榜样,激励他们刻苦学习,做一个对国家和社会有用的人。 其次,作为教师要以身作则,注重培养学生的良好行为习惯。榜样的作用是无穷的,因此,教师在课堂示范教学和上机指导过程中,应有良好的使用计算机的习惯,为学生树立榜样,有助于学生养成良好习惯。在介绍有关计算机基础知识的时候,要特别强调在Windows中正确的关机步骤,让学生明白这样做是为了延长计算机的使用寿命,有效保护计算机内数据的安全。同样“文件管理”和“文件存盘”的教学就蕴含着对学生分门别类地管理文件的培养;为文件取个好名字,会方便自己和他人的使用,教师若随便给文件取个名字,随便放在一个文件夹里,就会把坏习惯传给学生,会影响学生良好习惯的养成,因此,教师在教学环节中要十分注意自身的表率作用。 再次,我们可以通过计算机教学培养学生的合作精神。一个人要想取得成功,就要学会与人合作沟通。何况,与他人合作产生的和谐亲密的人际关系环境,有益于学生的身心健康。在计算机教学活动中,一定要注意培养学生这种精神。比如,在教学中对于某个问题或任务可采取交流、讨论的形式来解决,提高学生运用知识、解决问题的能力。同时在教学中,我们可以把部分任务的完成要求分组进行,这可使学生在完成任务的过程中,互相学习;既培养了他们集体荣誉感又锻炼了多种能力,还能让学生们学会评价、鼓励和欣赏他人的成果,从而体会到与人合作的快乐,获取成功的喜悦。 最后,加强对学生上网的辅导,提高他们辨别能力和免疫力,增强学生的自我保护意识。目前网上资源丰富多彩,可借鉴和利用的东西很多,当然也充斥着黄色和诈骗,但要真正让学生在网上接收的信息有“利”无“弊”,作为教师还有一个不可忽略的工作,就是做好学生上网的辅导工作。现阶段学生上网主要是聊天、玩游戏和看电影,因此要教育学生不能盲目上网,绝对不能成为网上的瘾君子;如果机会合适,上网也必须有一定的目的,比如:查找与学习有关的知识、素材、获取有价值的最新信息或进入一些健康的聊天室或参与一些与同龄人有关的论坛,以提高自己看待问题和分析问题的能力。提醒他们,在网络这个“虚拟社会”里,由于相关法律法规和有效监管的相对滞后,它带给人们信息的同时网络陷阱也数不胜数、防不胜防。大家通过QQ、聊天室、BBS论坛这些途径可以与许多素不相识的人交谈来往,甚至互诉衷肠,稍微不留神就可能掉进网友所设的陷阱里;大多数同学在网上几乎袒露的是自己的真实姓名和一些实际情况等。上课时适时的给他们讲一些典型实例,教育学生牢记不要在网上任何不想让人知道的个人隐私,加强自我保护意识。这样既充实了课堂,又起到了警示的作用,对于提高学生的辨别能力与免疫力是很有帮助的。 总之,每一学科,每一章节,都蕴含着生活的哲理,都是我们对学生进行德育教育的好教材。 在我们的课堂教学中,对学生进行思想教育,让学生在课堂教学中学得做人的道理,树立远大的志向,培养良好的道德和高尚的情操。我们既传授了知识,又灌输了理念,使学生得到才德兼备的发展,因此,我们要注重课堂,寓德于教。 计算机教学中如何渗透德育教育:在中职计算机教学中渗透德育教育的探索 【摘 要】笔者在中职计算机教学中通过渗透“责任、自主、明辩和做人”等德育方面的典型案例,并对其进行拓展和反思,不仅利于引导学生学习计算机的目的、兴趣和效果,而且有利于对学生开展“爱国教育、创新教育、网络道德教育和职业道德教育”。 【关键词】计算机;德育教育;中职生 著名教育学家陶行知曾说:德是做人的根本。根本一坏,纵然你有一些学问的本领,也无甚用处。计算机在各个行业和领域都得以广泛的普及和应用,对于中职计算机教师来说,在课堂教学中更应渗透德育教育,以人为本,以德育人,以技为先,从细微处让学生得以德育的教化与熏陶,潜移默化,才能德才兼备,让我们的学生不止有优秀的成绩,优越的专业技能,更具备优良的品德与修养。 一、责任——爱国教育 渗透:在给学生上第一节计算机课时,会详细介绍计算机发展史。从最初我国发明的算盘,到1666年,英国发明的机械计数机,再到1946年美国研发了世界上第一台电子数字计算机(ENIAC),再向智能化的计算机方向发展。一路走来,从低级到高级,从简单到复杂,完整的呈现了人类生产的发展、社会的进步、文化的提升和经济的显著提高。更会着重向学生讲述,我们现在所使用的操作系统是微软的,计算机蕊片是美国,许多软件都是英文版的,先进的技术是日本的,而我国的计算机和信息技术发展水平与国外还有相当大的差距。这不仅能激发学生学习计算机的上进心、责任心和危机感,而且能激发学生的爱国热情,树立为国争光的坚定意志和信念。 拓展:教学中,也要让学生看到国产软件开发与发展的希望,树立信心和激情。在讲计算机的发展时,可多向学生介绍我国在计算机事业上取得的巨大成就,如1958年中国第一台数字电子计算机诞生,到1973年第一台百万次集成电路电子计算机的研究成功,到2000年高性能计算机“神威”的主要技术指标和性能达到国际先进水平,标志着我们成为世界上第三个具备独立研制高性能计算机能力的国家,激发学生的爱国主义热情;在学习文字处理软件时,向学生推荐北京金山公司的WPS2000,它是我们中国人自主研发,适合中国人使用的优秀文字处理软件;另外还向学生重点介绍国内软件开发界的著名人物和公司,为学生树立榜样,激励他们做一个对国家对社会有用的人,也树立毕业后进入明星企业的就业目标。 反思:胸怀祖国,才能倍有奋斗拼搏的激情和动力。岳飞的精忠报国,文天祥的一片丹心照汉青,陈景润的数学桂冠,都闪烁着爱国主义的烁烁光芒。中职教育培养的是社会所急需的专业技能性人才,在计算机教学中渗透爱国主义教育,一方面能让学生加深对我国计算机发展状况的了解,另一方面能让学生更清楚的认识到本专业的就业方向与未来个人和社会发展的希望和曙光。让学生喜欢上这门课,并充分认识到我国计算机发展的薄弱现状,激发学生的奋斗意识和对祖国的责任心,正确把握人生的方向,更加努力的去学习,去探索。 二、自主——创新教育 渗透:如在学习FLASH课程时,讲到“制作逐帧动画”这一节时,教学的目标是如何使用关键帧制作动画,这一任务的学习不应该由老师枯燥的讲述,模式化的演示,而是要充分激发学生的创新思维,由他们自由发挥实现。我让学生以小组为单位在一起学习和操作,共同思考和探索演练。从学生交上来的作业来看,各有特色,不仅成功的完成了教学目标和任务,也让学生能充分发挥自己的个性,提高学习兴趣和创新思维能力;又如在学习电脑组装与维修时,告诉学生不要局限于书本上的知识,知识和技术的更新换代日新月异,要不断与时俱进,有所创新,吸取最新的技术。让学生自己研究如何组装一台电脑,研究各部分零件的组成与功能,并且在维修的过程中善于发现问题解决问题,通过学生自己的摸索,很容易就能把电脑组装好,并熟悉掌握各项性能,为维修又打好了坚实的基础,亲自实践要比教师单纯的演示和指导更加能锻炼学生的组装和维修能力,为学生提供了创新的机会和空间。 拓展:中职计算机教育跟普通基础教育中信息技术课的教学有所不同,它面向就业,目的在于培养技能型人才,着重强调学生的实际操作技能,培养学生的动手能力和实践能力。一方面在教学中,教师应变传统的教育模式为班级教学、个别化教学、小组教学和网络教学等,给学生充分的时间和空间,让他们自主探讨和研究,勇于思考和创新;另一方面在教学方法上,教师应把传统讲授式的教学方法转化为协作学习、情境教学、会话协商、问题教学等多种新型教学方式,激发学生的创新兴趣,激活创新思维。 反思:德育教育的实施应充分以培养学生的实践能力和创新精神为重点。“要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战,最重要的是坚持创新,勇于创新”。创新动机需要激励,创新能力需要终身培养。我们要树立全新的教学观和科学的人才培养观,以促进学生的全面发展为目标,在教学中推陈出新,寓教于乐,不断探索新型教学模式,清楚认识到创新是建立在知识的传播、转化和应用的基础之上的,无论是技术创新还是知识创新,都离不开教育的支撑。古人曾经说过:“大疑则大悟,小疑则小悟,不疑则不悟。”让学生乐问、善问、善思、善学,全面提高学生学习兴趣和创新意识。 三、明辩——网络道德教育 渗透:在学习网络基础知识时,首先给学生举了几个事例:某中职学校的两名学生晚上在学校跳墙出去上网,通宵玩游戏后脑子昏沉回学校的路上被卡车轧死;某地一18岁女孩因沉溺于网络聊天,从家里偷钱私跑出去找网友,以致被网友拐骗等等。使学生认识到网络不仅有知识和信息,也有陷阱和灰暗,必需擦亮双眼,有选择地借鉴、抵制网络陷阱的诱惑。面对复杂多变的网络环境,提高学生的道德判断和选择能力,使学生自律自求、自我保护,培养他们的道德主体性。 拓展:在日常教学中,首先教师自身要提高网络知识,掌握网络工具,提高网络道德素养,与学生在网络平台平等无碍的交流,并有具体性针对性的对学生上网开展垂范与指导;其次要教会学生具有鉴别能力,合理取舍网络信息,并谨慎交友,正确处理现实和虚拟的关系,在网络交流中强化网络道德教育;再次还要向学生和家长推荐优秀的学习网站,鼓励引导学生利用网络有益的免费资源,自己独立设计网页或制作网站,主动占领网上阵地的同时,也提高了学生的计算机实际操作能力。 反思:网络为学生打开了面向世界的大门,与此同时,网络的开放性带来信息的多元化,网络的兼容性导致上网成瘾,网络的虚拟化迷失心智,网络的无序性造成网络侵犯,在这个良莠不齐,丰富多彩的信息充斥其中的网络时代,我们不能剥夺学生自由选择的权利,一味的约束和限制只能引起他们的反抗和叛逆,我们要变堵为导,充分利用网络优势,将网络道德教育与实践教育相结合。从道德角度引导学生正确认识网络,提高对网络信息的辨别能力,尊重他人的网络行动,不利用网络毁谤、攻击别人,自觉、有意识地抑制和谴责非法的网络行为。 四、做人——职业道德教育 渗透:在教学计算机病毒知识时,可以通过实例让学生明白,计算机病毒一旦爆发对人类的生活、安全和生产将会产生巨大的危害性,它会损坏计算机的软件,破坏存储的数据,造成系统崩溃,甚至使互联网瘫痪,造成全世界直接经济损失达到数千亿元,一些反病毒专家付出了毕生的精力。所以任何目的的设计和传播计算机病毒都是违法的,不道德的,教育引导学生更多地关注身边关于计算机安全的信息,重点学习职业道德的精髓,培养他们的行业工作操养和职业道德素质,德智体全面发展。 拓展:在中职计算机教学中渗透职业道德教育的具体策略有:教师要革新教学方式方法,丰富教学内容,对书本知识精讲少讲,将枯燥的概念、原则等结合生动丰富的课件或目前最新的典型案例分析,在愉悦的氛围中无形渗透职业道德教育;也可开展情境教学进行职业环境模拟,在实践教学环节,突出规则意识,让学生扮演某种职业角色,让他们亲身体验该角色的行业期待和社会需求,在实践中完善和改进自身的不足;课下,也可组织多种形式的社会实践活动,如实地参观本地区优秀的职业道德教育资源,组织学生走出校园,运用自己所学的技能和知识为居民提供无偿服务,利用课余时间有目的有计划的对本地区某一行业道德状况进行调查并分析等等实践活动。 反思:职业教育是以就业为导向,以培养专业实用型人才为主的教育,加强学生的职业责任感,职业意识、敬业精神和职业纪律,形成良好的职业道德行为习惯,是中职学校德育工作的根本。我们经常能听到许多运用计算机技术违规者大都是行业内的精英人物,我们教会了他们过硬的专业技术,他们却用来满足个人私欲而损害国家,人民的利益,这与职业道德教育的缺乏有着最直接的关系。在中职计算机教学中,将学生的职业道德教育与专业课教学、实训操作以及社会、校园文化活动紧密结合,既锻炼学生的专业技能水平,又要树立良好的职业道德,使学生成为“有理想、有道德、有文化、有纪律,具有脚踏实地、独立考虑,勇于发明的科学肉体”。 五、结论 当前中职计算机的德育教学与社会和时代的要求还有一定的偏差,我们要把爱国教育、创新教育、网络道德教育和职业道德教育渗透到学科教学中,润物无声、潜移默化去引导、启迪学生萌发爱国主义热情、培养创新思维能力、树立正确的道德观念,并形成学校、社会、个人三位一体的德育网络,让学生成为德智体全面发展的适用型技术人才,“文理兼修,心怀天下”,方能“山川皆纳,气盖乾坤”! 计算机教学中如何渗透德育教育:在计算机教学中如何渗透德育教育 摘要:职业学校要把学生思想道德教育摆在首位,贯穿于教育教学的全过程。在计算机教学中如何渗透德育教育,把学生培养成德才兼备的产业军 关键词:计算机教学;德育教育 计算机作为新时代的产物,在社会各行各业应用非常广泛,所以在各个学校也成为一个热门专业,而当今时代又是计算机技术和网络信息技术飞速发展的时代,学生掌握的信息技术技能日益熟练,从中接收到的知识也越来越丰富。而职教学生正处在青春发育阶段,对大量的信息缺乏思辨能力,更容易受一些不良信息的影响。 因此在计算机教学中不仅要使学生学到计算机基础知识和计算机操作的基本技能,更要把学生思想道德教育贯穿于教育教学的全过程。 在教育部《关于加强和改进中等职业学校学生思想道德教育的意见》中也明确指出:中职学生是我国未成年人的重要组成部分,是我国未来产业大军的重要来源。他们中的绝大多数毕业后将直接跨进社会,步入职业生涯。他们的思想道德状况如何,直接关系到我国产业大军的素质,关系到国家和民族的未来。所以在职教学校计算机课教学中渗透德育势在必行,不容忽视。 在计算机教学中渗透德育教育,首先要从教学的实际出发,依附在课堂知识的讲授和上机训练的操作之中,在教学中自然而然的渗透,不要让学生感觉到像在上政治课一样,让学生在不知不觉中受到思想教育。其次要深刻理解教学大纲,结合本学科的教学特点,发挥本学科的教学优势,在生动的教学过程中对学生进行爱国主义教育、民族团结的教育;进行科学精神、科学方法、科学态度的教育;进行团结协作和坚忍不拔精神的教育;进行审美观念和审美情趣的教育;进行敬业、乐业和创业精神的教育。 我个人认为应该从以下几个方面进行德育教育的渗透: 一、教师要以身作则,树立德育榜样 教师是人类灵魂的工程师,不仅要是知识的传授者,更应该是思想道德修养的榜样,每一位教师都在自觉不自觉中充当了学生德育教育的活教材。这就要求计算机教师必须加强自身的政治学习,提高道德水准,了解有关信息技术的法律和道德问题。还要努力学习先进的教育理论,更新教学理念,随时了解学生的思想动向,抓住学生的心理特点,善于挖掘信息技术教学中的德育内容,有的放矢地对学生进行道德教育。 二、结合学生特点,培养正确德育观 当今学生多数为独生子女,正处于青春发育期,是人生的第二次成长高峰。计算机教学过程中要采用有效疏导方式进行道德教育。教师应积极帮助学生认识网络、用正确的态度对待网络游戏,是教师需要直面的问题。另外,开展各种形式的、丰富多彩的比赛活动,也是对学生进行道德教育的有效形式。 比如结合一些学习和生活中的所见所闻,组织开展学校或班级的活动,要求学生制作主题健康向上、风格独特的演示文稿、主页、电子报、Flash动画等作品。这样,不但能让学生学以致用,而且能让学生在活动中开展自我教育,真正认识信息技术的趣味性、实用性和重要性,促使他们逐渐喜欢上信息技术课,并养成良好的道德品质。 三、实施参与式教学,培养学生的合作学习精神和创新意识 在教学过程中,要积极尝试教学方法的改变,为学生创造一种相互交流、相互协作的环境。参与式教学法就是一种合作式或协作式的教学方法,可以将学生按组内同质、组间异质的原则分成若干学习小组,将教学目标划分为若干小单元,分配到各学习小组,让学生集体讨论,形成结果,逐组演示。然后通过小组互评和教师评价使所有学生深刻地掌握教学内容,将所学知识应用到实践操作中去。这一过程既可以有效地培养学生尊重他人的意识与团队合作的精神,也可以培养学生不怕挫折、依靠集体的力量攻克难关的吃苦精神和创新意识。通过小组互评,还可以增强学生之间的情感交流,形成集体荣誉感,有效地激发学生的竞争意识,调动学生学习的积极性,活跃课堂气氛,营造积极向上的学习氛围。 四、结合网络渗透德育 对于现在相当流行的互联网,教师应首先充分肯定互联网在日常生活中的积极意义,并让学生通过预先收集有关资料,进行讨论、发言,认识互联网的巨大作用,让他们知道为什么要上网,上网可以帮我们解决什么问题,而且做任何事情都要遵守一定的规则,不能因为这是一个虚拟世界就可以肆无忌惮。我们要更好地应用互联网,就要遵守网络的道德。 总之,在计算机课中渗透德育是学校教育的一个重要方面,教师要深刻理解教学大纲,从教材实际出发,在充分挖掘教材的基础上,课内课外有机结合,在教学中自然而然地渗透,让学生在学习信息技术的过程中,拓展视野,开阔胸怀,同时也受到深刻的德育教育,让知识教育与品德教育有机结合,全面完成计算机教学的任务。 计算机教学中如何渗透德育教育:浅析计算机教学中如何渗透德育教育 [摘要]:结合中专计算机课程特点,在教学法中渗透德育教育,对学生的思想品德、行为习惯和个性心理等方面有良好的影响。根据自身教学实践,从几个方面探讨如何在计算机教学中进行德育渗透。 [关键词]:德育教育 计算机教学 探究 我们当今所处的时代是电脑技术和网络信息技术飞速发展的时代。学生掌握的信息技术技能日益熟练,从中接收到的知识也越来越丰富,而中职学生对信息缺乏思辨能力,更容易受一些不良的信息影响。因而中职计算机教学不仅要使学生学到计算机基础知识和计算机操作的基本技能,还要培养他们积极健康的信息素养,在中职学校计算机课教学中渗透德育势在必行,不容忽视。 一、教师要以身作则,为人师表 对于学生来说,教师不仅应该是知识渊博的智者,而且应该是道德修养的榜样。每位教师,不管你是否自觉,本身就是学生的一本活的德育教材。教师在课堂示范教学和上机指导过程中,应有良好的习惯。而教师师表美的作用,从德育角度讲,至少有三:能够促进学生的榜样学习;能够发挥德育主体的德育潜能;能够改善道德教育效能。比如,在计算机教学管理中,教师可在每次上机时,认真做好上机记录、结束后整理好机器等,教师做好了榜样,学生也就自然会自觉的去做。上机结束后,有些学生会还没关闭计算机就离开了机房,假如这时候教师能够自己动手关闭计算机而不是拉掉电闸了事,我想教师的做法肯定能吸引一些较自觉的学生来帮助你,几次下来,大部分学生下课时便会有意识地查看是否有计算机还没有关闭,由此达到了预想的效果。 因此在教学过程中,教师一定要以身作则,为学生作好榜样。因为学生的模仿心理很强,教师只要一不注意,就会直接影响学生良好习惯的养成。我在课堂示范教学和上机指导操作过程中,特别注意遵守机房的各项规则,规范操作计算机,让学生在模仿中养成爱护计算机设备、遵守机房规则的良好习惯。 二、结合学生特点,培养正确德育观 当今学生多数为独生子女,正处于青春发育期,是人生的第二次成长高峰。计算机教学过程中要采用有效疏导方式进行道德教育。教师应积极帮助学生认识网络、用正确的态度对待网络游戏,是教师需要直面的问题。另外,开展各种形式的、丰富多彩的比赛活动,也是对学生进行道德教育的有效形式。比如结合一些学习和生活中的所见所闻,组织开展学校或班级的活动,要求学生制作主题健康向上、风格独特的演示文稿、主页、电子报、Flash动画等作品。这样,不但能让学生学以致用,而且能让学生在活动中开展自我教育,真正认识信息技术的趣味性、实用性和重要性,促使他们逐渐喜欢上信息技术课,并养成良好的道德品质。 三、培养学生良好的计算机使用道德,做事要有组织、有次序 1、加强对学生进行网络道德教育。Internet有丰富的学习资源,所以“上网学习”成为是一种重要的学习方式。但在网上,各种信息鱼目混珠,网络游戏更令人留连忘返。如何引导学生既要利用Internet进行学习,又要防止不良信息的侵害是所有计算机教师面临的艰巨任务。讲到瓦联网知识时,有必要对学生做一些关于网络安全、互联网使用的道德规范的教育,让学生拥有较强的自我保护意识,保护好个人密码。在信息技术中渗透道德品质教育,教育他们哪螳事不该做就不要做。 2、让学生感受网络教室的监控功能.警示学生要自律。在虚拟世界的行为或多或少都会受到监控,不要随意做非法的事,在现实生活中也一样,不要任意枉为,要想人不知,除非己莫为。目前,网络上充斥着很多不法行为,如在发送垃圾邮件甚至带病毒的文件,捏造虚假信息,散布含有不健康内容的信息,使用木马盗取他人密码等等。适当地选择现实生活中有关计算机安全的典型事例和一些历史事件,对学生进行教育。 四、培养学生协作精神与竞争意识、和谐发展 不仅仅注重简单的友爱教育,还要有一定层次的协作精神的养成教育,采用多种形式,让学生积极参与。通过网络的交互告诉学生:任何个人作为社会系统中的一个成员,总是生活在一定的社会群体中的,不可能孤立地存在于社会之中,他必然要同其他人发生这样或那样的关系。 1、培养学生集体主义的团队协作精神。很多项目和工程仅靠个人的能力是难以完成的,必须组织起来,协调合作,共同完成。社会发展到今天,处于信息时代,对交际能力的要求更是有增无减。要想获得成功,不依靠集体的力量和智慧,运用集体效应,是不可想象的。所以,作为一名学生,要想取得成功.就要学会善于与入合作,要能组织、协调各种力量。此外,具有与人协作的集体主义精神会产生的一种和谐亲密的人际关系环境,也有益于学生的身心健康。因此在信息技术教学活动中,一定要注意培养学生集体主义的团队协作精神。 2、培养学生的竞争意识。竞争,通常是指人们在一定条件下,通过各自努力,分出高低优劣,从而推动事物发展的活动形式。无论是放眼竞争激烈的国际社会还是着眼千学生的现在和未来,培养学生的竞争意识也是十分重要的。因为竞争可以促进优胜者更上一层楼,激励中游者后来居上,鼓励暂时落后者奋起直追,使每个人都在自己原有的基础上得到进一步发展。鉴于此,在信息技术教学中,我经常开展一些竞赛性活动。比如举行电子板报比赛;举行打字比赛:设计艺术字比赛:情景、主题思想绘图竞赛,通过以上活动,不仅培养学生独立操作的能力,还培养了学生的竞争意识。 五、培养学生的毅力 根据计算机学科的特点,上机实践最重要。实践是检验真理的唯一标准,任何事物只有经过实践考验才能成为真理。要有丰硕成果。必须刻苦耐劳,付出努力。在对学生进行枯燥乏昧的指法练习时,实施教学计划:(1)让学生认识挫折和单调乏味是创造性工作少不了的内容,只有持之以恒不断克服困难才能成功;(2)不断地在学生面前强化时间的概念,让他们确定完成任务所需要的时间,坚持把事情干完并评判结果;(3)教会他们掌握时间和操作进度。由于指法训练是一个循序渐进的过程,有必让学生结合自己的实际情况,列一个学习进度表。包括(训练内容,完成时间,熟练程度),指法训练通常需要很长时间,学生克服困难,持之以恒的精神和毅力就在无意识下自然养成。 总之,德育和智育是教育活动中的一个有机的整体,最好的德育教育就是在平时的点点滴滴,使良好习惯在潜移默化中形成。 计算机教学中如何渗透德育教育:如何在计算机教学中进行德育教育 二十一世纪是电脑技术和网络信息技术飞速发展的时代。职业高中学生正处在生长发育阶段,对信息缺乏思辨能力,容易受一些不良信息的影响。教育部原部长周济说过:“教育,最重要的是教会学生做人”。因此,中职计算机教学不仅要培养学生的“双基”,更要培养他们积极健康的信息素养,进行德育教育的渗透。下面,我对在计算机教学中如何进行德育教育谈几点体会。 德育教育的方法 1 说理法 说理法是通过讲道理的方法将一定的理论或观念传播给学生。这就需要教师在进行授课时多引入德育教育的内容,以进行说理。比如,在讲解计算机病毒的危害时,通过例子(小球病毒、CIH病毒、黑色星期五病毒等)使学生明白:计算机病毒的破坏性是不可估量的。因此,我们要增强法律、法规意识,不传播和制作计算机病毒。 2 讨论法 讨论法是由教师引导学生对道德情境进行讨论,鼓励学生发表自己对问题的看法,从而达到促进学生道德发展的目的。这种方法比较适合在学习计算机网络方面的知识时进行德育教育。网络本身具有两面性,使用讨论的方式可以在一定程度上便于学生树立正确的网络观。学生可以使用匿名的方式,也可以建立一个讨论群进行讨论。这样,更有利于学生将自身的观点阐述出来,突破了时空限制,教师可以更准确地对学生的道德观念随时随地进行了解和指导。 3 示范法 示范法是一种观察学习法。心理学家班杜拉提出了这种方法,他认为,道德行为可以通过观察学习而改变。身教胜于言传。这种方法要求教师无论是在做人还是在教学都要有良好的习惯。例如:开机时,先开显示器,再开主机;关机时,先关主机,再关显示器。如果教师在课堂教学时一直这样做,学生就会养成良好的习惯。 德育教育的内容 1 爱国主义教育 爱国主义是中华民族的传统美德,加强学生的爱国主义教育是学校德育教育的主旋律。在教材中挖掘切入点进行德育教育,是计算机教学中进行德育教育的主要方式。 例如,在讲解计算机配件的选购时,不但要使学生明白我国计算机发展水平与个别发达国家有一定的差距,更要使学生认识到虽然我国在计算机领域起步较晚,但在许多方面已取得长足的进步,与他们的差距起来越小。我国超级计算机研制挤入世界前列,成为具备独立研制高性能巨型计算机能力的国家之一。在讲授计算机软件方面的有关知识时,向学生介绍“破国际通用密码算法”的山东大学信息安全所所长王小云女教授等等,为学生树立榜样,从而激发学生学习的积极性,激励他们刻苦学习,做一个对国家、对社会有用的人。 2 团队合作精神 社会发展到今天,对团队合作精神的要求与日俱增。计算机课一人一机的格局很容易让学生互相隔离,学生在完成作业时,缺乏其他学科中的相互讨论、相互学习的气氛。因此,在计算机教学过程中,一定要注意培养学生的团队合作精神。例如,在完成一个或几个教学任务后,给学生安排一些需要团结合作的作业。一些诸如收集有关计算机发展、计算机应用的资料、编排并出版班级小报等,然后组织交流、讨论。对他们进行自由组合和教师协调的分组,以小组为学习的基本单位,进行生生合作、小组协作的学习方式。通过小组成员的协作学习能有效地提高学生的集体协作能力、人际关系处理能力,提高学生运用知识、解决问题的能力,使学生在完成任务的过程中,互相学习,取长补短,共同进步,从而体会到与人合作的快乐和成功的喜悦。 3 网络德育 (1)发挥计算机网络的优势 例如,教师可以在教学中向学生推荐一些积极向上的网站,建立班级群,和学生加为好友。经常利用QQ和微信和学生交流、谈心。这种交流方式不但方便、快捷,而且能够减少学生和教师面对面的各种顾虑,在无形中拉近了师生间的距离,学生更容易说出自己的心里话。还可以通过“家校通”等家校联系平台,使学校能及时和家长沟通并掌握学生的校外情况,弥补学校德育工作在某些方面的不足。 (2)加强引导,趋利避害 网络为人们的工作、学习和生活提供了极大的便利。但是,它是一把双刃剑,要警惕它的负面作用。 控制上网时间。我们在平时的计算机课堂上要时时渗透:学生阶段不能盲目地花太多的时间泡在网上,否则会影响学业甚至前途。比如:在全国闹得沸沸扬扬的四川南充高考考生张非,当年考出677分的好成绩,名列南充理科第二名,欲再上清华。张非先后参加四次高考,分别于2003年、2005年考上北大、清华,后因沉迷于网络而被退学。 远离网络游戏。2008年3月31日,重庆市沙坪坝区回龙坝镇中学初一3名学生在“黑网吧”内通宵玩游戏后在铁轨上睡着,其中两名学生被火车轧死。令人更难以置信的是,被火车惊醒而死里逃生并目睹同伴被轧得血肉模糊的14岁的罗某,在同伴被轧的当天,仍然“情不自禁”地回到网吧玩电脑游戏。通过令人触目惊心的活生生的案例,让学生认识到沉溺网络游戏的危害,使学生树立正确利用网络资源,远离网络游戏的观念,把网络真正用在学习和有益的事情上。 (3)重视网络情感教育 网络情感教育是心理教育适应现代科技发展的表现,是计算机网络和心理教育的整合。充分利用计算机网络技术和资源,进行计算机网络环境下的情感教育,是对德育教育方法的一个重要补充和有益的尝试。首先,要改变传统的重知识传授轻情感教育的观念,加强网络方面的“情感”教育;其次,将情感教育纳入计算机网络课程教学体系中,并认真执行;最后,优化计算机网络课程设计方法,加强研究网络环境下学生情感教育的方法。 德育教育的实施 提高教师修养,寓德育于“情”、“理”之中是德育教育的根本。“学高为师,身正为范”。教师只有具备精湛的学科知识、崇高的职业职守,才能把计算机教学与德育教育有机的结合起来。 首先,思想上高度重视。教师只有在思想上高度重视德育教育,才能在行动中“言传身教”。对于中职学生,世界观、价值观还未最终形成。他们最容易模仿周围的成年人,老师经常是他们的模仿对象。作为教师,我们要提高道德修养,树立模范形象,向学生传递“正能量”。因此,从我做起,从小事做起,让学生在计算机学习过程中感受到老师的渊博知识和高尚情操,产生潜移默化的影响。 其次,行为上善待学生。90后的中职学生,有的比较“有个性”和“叛逆”,他们追求自我,不愿受条条框框的束缚。作为教师,既要做引路人更要做朋友。相信他们的本质是善良的,他们的某些不良行为只是他(她)的方式、方法不妥,本质上是没有恶意的。对不良信息进行甑别,让(她)学习“真、善、美”,鞭挞“假、恶、丑”。对学生如亲子般的关怀,循循善诱、谆谆教导,让他们感受到老师的那份责任、那份爱。只有这样,德育教育才不是单纯的说教,才能做到有的放矢,做到“润物细无声”,才能在计算机教学中实现师生间的“皮格玛利翁效应”。 将德育教育和计算机教学两者紧密结合,从教材实际及学科特点出发、在知识讲授及上机实践过程中进行德育教育,让学生既学到了计算机基础知识又受到了深刻的德育教育。在计算机教学中进行德育教育,是一项长期的、反复的、循序渐进的工作。“一分耕耘一分收获”。作为计算机学科教师,要做有心人,充分发挥学科特长,深入挖掘教材的德育内涵,把握德育教育的隐含性,注重德育教育的实效性。在课堂教学中随时、随地、随机进行德育教育,全方位、多角度地进行德育教育,在“润物细无声”中达到德育、智育的双重目的。只有在计算机教学中进行适度的德育教育,才能使学生不但学习好,而且品德高,真正成为社会所需要的人才。 (作者单位:广东中山火炬开发区理工学校)
化工环保论文:石油化工环保设计论文 1改进某些化工装置的设计 假使在一种150kt/a聚丙烯装置中增加一个冲料水处理装置,大概需要七十万的资金,这只相当于整套装置造价的百分之零点二,这是很小的投入比,但是这个冲料水处理装置却可以大大地减少污水的排放,一点微小的改进,就可以对节约水资源和环境的保护做出很大的贡献,诸如此类的例子,在企业生产中数不胜数,只要装置的设计者能够在装置的污染物处理上多多做一些改进,每年就可以为企业节省大量的处理污染的资金,同时也保护了环境。 2企业建设之初要严把技术设计关 目前,我国有很多企业使用的化工设计都是从国外购进的,很多指标都是根据外国的生产的情况而制定的,但是这些设计到了中国之后,中国的设计院却发现这些设计在中国的企业实际生产中并不适用,以污水排放来举例,从国外购买的设计显示,项目建成后的污水COD在3000mg/L左右,但是在中国的实际情况却是,企业投入生产之后,发现实际生产所需的COD是20000~35000mg/L,外国的设计根本不适合这些企业的实际情况,在两者差距过大的情况之下,企业就只能投资资金重新进行改进,这样既耗时耗力,又耽误了企业的生产,为企业造成了很大的损失,有些甚至因为处理不当,还对我们的环境造成了污染,所以企业在建设之初,一定要先对项目装置设计进行仔细而详细地审核,若是发现设计有缺陷的地方,一定要及时改正,有缺陷的对环保有危害的施工设计一定不能让它开建。否则一旦造成了环境的污染,将得不偿失,任何利益都不能建立在环境被污染之上。 3充分利用生产废物将其变为资源 中国已经开始注重对生产产生的废物再利用,目前主要针对的是对污水的处理回收,并且在这部分已经取得一些成就,在其它固体和气体废物处理方面,中国还略有不足,不过也有一些企业和科研机构在积极地探索这些废物的解决办法,比如某些石灰厂用他们生产所产生的废料粉煤灰来制作化肥,用煤灰作为主要原料,向其中加入一些微量元素,这就制成了一种特殊的化肥,化肥和传统的化肥相比,使用效果并没有太大的差别,还有的则是利用这些煤灰来吸附污水中的COD,把这两种生产废料混合在一起,这样不仅解决了煤灰的问题,还净化了污水,可谓是一举两得。还有人曾经构想过把经过处理的污水排入氧化塘中降解,然后在向其中投放适当的生物,从而构建成一个生物链。在生产生活中,还有很多诸如此类的例子,通过以上的方法,不仅可以解决企业污染物难以处理的问题,而且还把它们变成了可利用的资源,为社会创造了财富,减少了污染,这是化工废物最理想的处理方法,非常值得我们社会的提倡和各地化工企业学习。 4把先进的科研成果真正运用到治理污染之中 社会不断进步,人们对于保护环境的重要性认知也有了很大提高,普通大众也开始关心环境治理问题,而科研机构也是一直都在研究环境治理新技术,目前,已经有很多的高新科技成果被研制出来,它们很多在理论上是可行的,而且治理效果预期也是要远比传统的方法好,但是因为成本太高,又或是实际应用不方便,这些高新科研成果在企业的生产中并没有得到实际的使用,这是极大的浪费,科研人员应该根据企业生产中实际情况,来制定出合理有效的方案,这些科研成果加以改进,使其能够真正运用到实际的生产之中。新科技可以大大提高生产废物解决效率,这样不仅解决了企业所遇到的实际问题,也为环境保护做出了很大贡献。 5结语 目前,国家环境不容乐观,全民都应该树立起保护环境的意识,人都应该为保护环境作出的努力,普通人要做到不乱排生活污水,不乱扔垃圾。政府和科研机构则应该努力地探索治理环境的办法,为治理环境污染提出更多的解决方案,作为污染源头的化工企业,更应该把保护环境放在第一位,在企业的设计建设之初,一定要先考虑好环境保护这个问题,不合格地方要早发现并及时修改,在企业建成投产之后,日常生产生活中,一定要注意对生产所排放废物的治理,不达标废物一定不能排放,企业要及时淘汰落后的生产设备,换用更为先进和环保的生产设备。只有我们社会,政府还有这些化工企业都共同努力,环境污染问题才可以早日解决。 作者:王聪 单位:安徽省化工设计院 化工环保论文:化工生产中的节能环保问题及重要影响 摘要:近年来,我国的经济飞速发展,其中能源的需求与消耗占有举足轻重的作用,同时也产生了日益突出的能源与环境矛盾。一方面,能源消耗大、供给不足,不能与高速发展的经济相匹配;另一方面,由于我国能源浪费严重、利用效率低下,尚处于粗放型的经济发展模式,使能源需求的增长与环境保护之间的矛盾也日益突出。所以,我们要采取能源开发与节约并重、坚持节能优先原则、优化能源结构、提高能源利用效率,更重要的是增强环保意识。在新时期里,国家对企业的节能工作也是大力推广,鼓励能源的清洁开发与生产,引导更多化工企业对产品进行低能耗生产。本文首先介绍了目前化工企业在节能环保上所遇到的一些障碍与不足,然后提出有关这方面的一点经验,是化工企业做好节能环保工作应更多关注的,同时,对我国的化工企业如何进一步提高节能技术、做到环保生产提出了一些建议。 关键词:化工企业 节能 环保 化工企业为国民经济的发展提供了巨大的动力,是国家的支柱产业,但其由于消耗大量的能源,造成许多环境问题,也是国家节能环保工作的重点关注对象。当今的化工企业数量大、规模大、能源消耗大、废物排放量大,进而造成环境污染大,对人类的安全、健康和环保都有着不可推卸的责任。尽管近年来,化工业在节能、减排工作上取得了较好的成果,但其能耗水平与国外一些先进企业相比仍有较大的差距,我国企业在采用先进的节能环保技术上还存在许多障碍与不足,需要加以克服。国家也正在大力倡导绿色经济,强调要把节能减排和环境保护的观念同时融于企业的生产经营管理之中,通过节约能源、提高能效、降低排放量和控制污染,实现企业可持续发展的绿色经营模式。这是发展循环经济和建立节约型社会所要求的,是时代和社会进步到的必然反映,也是今后一段时间里世界各国,尤其是我国经济和社会发展的一项非常重要而艰巨的任务。同样,它也是当今化工企业发展战略中的一个永恒不变的课题,如此,化工企业才能正常、健康地发展下去。 一、目前化工企业在节能环保上存在的障碍 1.节能环保意识缺乏 虽然国家对节能环保非常重视,也出台了很多相关政策,但这并没有引起一些企业、企业领导人的足够重视。大多数企业对节能环保政策知之甚少,节能环保意识也非常薄弱,远远不能达到全民节能的要求。 2.缺乏有效的节能机构和节能技术人员 目前,大多数企业没有自己内部独立的节能部门,有的也只是仅设一个节能岗位,甚至还附属于别的部门,挂着职务干别的事情。更甚者,一些重点耗能单位没有一个专门从事节能管理工作的人员,这就极大的缺乏有效地监管。 3.信息障碍 很多企业对节能环保的一些新技术了解不多,对融资方式也不够清楚,甚至都不知道国家的一些相关政策、法规。其主要原因在于化工行业一个节能环保信息的交流平台尚未完全建立起来,存在明显的信息交流障碍[1]。 4.缺乏对所实施节能项目的准确技术经济分析 目前,一些化工企业虽上马了节能环保项目,但由于缺乏准确的技术经济分析,没有统一、标准的分析方法,因此,结果往往不能令人满意。 5.尚未建立起有效的化工行业节能技术支持系统 化工企业由于生产产品的差异和生产模式的不同,使其在实施节能过程中所需的方法各种各样[2],因此,要高效地解决各种化工企业在节能中所面临的问题,需要比较全面的技术力量和全方位的技术支持系统,这方面目前还比较匮乏,需要进一步完善。 二、对化工企业节能环保方面的几点经验 1.节水方面:实现各种污水处理的循环回用;将各单元用水串用[3],提高利用效率;对不同的污水进行针对性处理;设计有效的供水系统,避免浪费。 2.节电方面:大力推广使用变频电机;对电力设备经常进行改造与更新,避免出现故障造成资源浪费;合理统筹配置用电设备;向全民推广新型节电设备。 3.节汽方面:实现不同区域装置或单元的热联合,统筹安排;综合利用低位热,提高利用效率,不轻易浪费;推广新型节汽产品的使用等等。 三、提高化工企业节能环保水平的措施 1.加强对能源消耗的管理,优化能源结构 对企业的能源消耗严格管理,制定详细的能源利用章程,要求技术人员采取各种有效措施降低能源消耗,只有这样,才能在应用先进节能技术后取得预期的效果。此外,通过加强能耗的管理,还可以在实际生产过程中及时发现节能技术存在的问题,进而提出行之有效的改进措施。所以,对能源的综合利用与优化是促进能源节约和有效利用的重要途径[4]。 2.加强节能人才的培训,提高节能技术 技术的关键在于人才,所以需要开展节能培训,培养节能人才,使企业的技术人员能够掌握节能的相关方法与技术,从而提高节能操作水平。开发了新技术后,还要探索其在企业应用的可行性,需要一定的技术与经济评估。 3.开发新型节能生产工艺 不能一直停留在传统的生产工艺上,需要不断进行创新。可由企业和科研单位及相关合作伙伴共同参与技术开发,以更好地发挥各自的优势,形成强大的创造力,最后,大力推广先进技术的应用。 4. 目前化工企业在节能环保上存在的障碍 1.节能环保意识缺乏 虽然国家对节能环保非常重视,也出台了很多相关政策,但这并没有引起一些企业、企业领导人的足够重视。大多数企业对节能环保政策知之甚少,节能环保意识也非常薄弱,远远不能达到全民节能的要求。 2.缺乏有效的节能机构和节能技术人员 目前,大多数企业没有自己内部独立的节能部门,有的也只是仅设一个节能岗位,甚至还附属于别的部门,挂着职务干别的事情。更甚者,一些重点耗能单位没有一个专门从事节能管理工作的人员,这就极大的缺乏有效地监管。 3.信息障碍 很多企业对节能环保的一些新技术了解不多,对融资方式也不够清楚,甚至都不知道国家的一些相关政策、法规。其主要原因在于化工行业一个节能环保信息的交流平台尚未完全建立起来,存在明显的信息交流障碍[1]。 4.缺乏对所实施节能项目的准确技术经济分析 目前,一些化工企业虽上马了节能环保项目,但由于缺乏准确的技术经济分析,没有统一、标准的分析方法,因此,结果往往不能令人满意。 5.尚未建立起有效的化工行业节能技术支持系统 化工企业由于生产产品的差异和生产模式的不同,使其在实施节能过程中所需的方法各种各样[2],因此,要高效地解决各种化工企业在节能中所面临的问题,需要比较全面的技术力量和全方位的技术支持系统,这方面目前还比较匮乏,需要进一步完善。 四、结论 能源、资源是人类赖以生存和发展的重要物质基础。而化工企业在耗费能源,同时对环境造成污染上有着不可推卸的主要责任,鉴于化工企业巨大的资源消耗、严重的环境污染的基本特征,以及目前全球面临的资源枯竭和环境恶化的威胁,我们在此强调化工企业节能、减排、保护环境非常有必要,也是很有意义的。 因此,化工企业积极开展节能降耗、保护环境是缓解当前我们所面临严峻形势的出路所在,是化工企业增强企业竞争力和提高经济效益的客观要求,也是实现自身又快又好发展的重要保障。总之,化工企业一定要进一步把节能环保工作摆在关系自身生存和发展的重要位置,勇于承担起节能降耗的历史责任,采取切实有效的措施,加大节能环保的力度,提高节能环保的技术水平和管理能力。另外,也要积极学习国外一些先进的管理模式,例如绿色管理、绿色经济的倡导,努力寻找一条适合我国基本国情的可持续的健康的发展道路。 化工环保论文:计算机网络在环保信息化工作中的应用 摘要:随着科学技术的发展,电子计算机技术已经被运用到各行各业,使各行各业发生了结构性的变化。计算机网络在环境保护方面营造的信息平台,能够把某一区域的环境情况进行监测、统计、整理数据信息并迅速将有关信息传递给其部门应用。 关键词:计算机技术;环境保护;信息化 前言: 生态环境作为人类社会赖以生存的最基本的物质基础,与社会发展密切相关。人与环境的和谐发展是人类城市可持续发展的最基本条件。协调人与环境的关系最有效的途径就是以新兴的信息科学为基础,将现代计算机技术和具体的污染防治技术相结合,让现在信息科学技术在环保工作中发挥作用。 1.利用全球定位、遥感和地理信息系统建立环保信息系统基础 全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)是现今环保系统建立的基础,同时也是确保其高效运行的必要条件。地理信息系统(GIS)可以通过分析空间分布的信息,监测信息的时间顺序变化,对不同空间的数据进行对比以达到对各种信息的系统化管理及信息互换,使大量抽象、繁冗的数据变得直观,方便理解。RS可以及时、迅速的提供大面积环境的信息变化数据,可以精确的识别对地观测的海量波谱,并提供综合性的数据,是GIS重要的数据源,助于GIS数据库的及时更新,确保实时性。GPS的实时、精确定位功能解决了RS的定位问题,也为RS数据快速进入GIS提供了方便,保证了RS数据同地面同步的动态匹配。RS与GPS为GIS提供高质量空间数据,而GIS是综合处理数据的平台,同时反作用加速RS和GPS的信息获取能力,它们是一个整体,也叫3S。3S的集成可以补充各种的不足,以GIS和RS系统为优秀,加入GPS、在线监测、环境数学模型技术,能进行实时的生态环境调查、监测和分析。这三种技术的配合使用,在环保决策工作中起着重要的基础作用。 2.环境在线监测技术和多媒体及可视化技术配合使用辅助环保信息化工作 现今世界许多发达国家城市已连续设立了污染源在线监测(CEMS)和环境质量自动检测 系统(EQAMS),从中就可以看出环境监测是环境管理的一个重要项目。我国也早已开始引进设备建立大气环境质量自动监测系统,且研究集中在在线监测设备上。多媒体和可视化技术是新起的一种具有很大发展潜力的技术,将声音、图像、影像、文字、通讯等合为一体,以最直观的、形象化的、可触摸的形式表达和感知信息,甚至可以通过语音通话达到人机界面操纵信息处理。环境在线监测技术、多媒体和可视化技术为决策者进行、实施决策提供了最好的辅助。 3.专家系统的辅助使用,更好的提升3S技术 专家系统是由知识库和推理机组成的一种人工智能软件。知识库中储存着相当多的具有专家水平的知识,因为知识具有因果关系,将这些知识用逻辑的方式排列组合在一起,组成推理机。推理机主要负责决定问题求解时的信息搜素途经,其常使用优先和反向推理的方式,具有客观性。 3.环境模型技术和仿真系统使环境反馈信息更加形象化 环境模型是现今研究环境学中较为成熟的一个技术,是进行环境评估和预测的强有力手段。因为现今许多环境问题和形成过程都有其各自的空间分布性、随机性和变化性,所以环境模型大部分都较复杂。环境模型可以准确描述、精确演算各种环境问题和形成、演变过程,也都包含了环境问题的各种空间特点,例如三围水质模型,污染物在地下水中移动模式等。计算机仿真技术是指在对研究对象建立模型的基础上,利用计算机容量大和速度快的特性,输入已有的信息,来求得位置信息的过程,是现在国内外都非常重视的一门高技术。计算机仿真系统的开发使计算机在环保信息化工作中的地位提升了一大步。 4.将计算机技术有效的融合使用,在环保信息化工作中发挥最大作用 面对信息化社会对环境信息的迫切需求,只有充分利用、融合地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、环境在线监测系统、多媒体和可视化技术、互联网(Internet)等高科技技术手段,才能从全局出发,做好科学决策,为实现城市的可持续发展做好服务。例如:3S技术与环境模型的融合,两者在概念和研究对象上具有近似性、互补性,这使二者自然融合,合理并具有较大潜力;专家系统(ES)与3S技术的融合,用3S技术补充专家系统(ES)的知识库,是专家系统(ES)的定性分析能力更具有权威型、简明性和使用性,专家系统和3S技术的结合使用将在环境决策与环境管理中发挥重要作用;仿真系统与3S技术的融合,利用3S、三维动画、多媒体等高科技的辅助,进行各种污染物在大气、水、土等环境下迁移演变的研究或进行不同地域污染物排放总量控制的研究等;在线监测技术与3S技术融合,通过在线监测技术将污染物浓度信息收集传输到系统平台,利用GIS技术为载体,将相关数据定期输入GIS数据库,在动态监测时还要借助GPS来实时定位,实现空间信息与属性信息的统一管理,分析环境监测结果,实现对环境演变的可视化分析,及时了解环境状况,确定其起因,为进行的环境管理提供基础性资料,在线检测技术和3S技术的融合有着非常重要的现实作用;环境保护信息系统其使用的最终目的是为公众服务,而现在网络正成为人们生活的另一空间,正好可以成为政府和公众交流的平台,由于环境问题涉及的地域广,且和人们的生活息息相关,所以要把环境系统与Internet融合在一起,以便政府部门对外宣传和与公众及时交流信息等。 小结: 综上所述,计算机网络技术在环境保护信息化工作具有广泛的应用,通过环境信息化,建立的环境监测,污染源监控、生态保护等环境安全信息系统,有利于实时收集大量准确数据,进行定量和定性的分析,为环境管理工作提供科学决策的基础支持,同时,环境信息化也突破了环境管理上时间和地域上的限制,最大程度保障了环境信息的客观性,真实性,利于打破地方保护主义,增强环境保护的执法能力,也有利于对环境突发时间及时作出快速应对反应,保障环境安全。 化工环保论文:化工企业生产中节能环保措施探析 摘 要:随着可持续发展理念的提出,节能环保引起了越来越多人的重视。尤其是在化工行业,节能和环保一直是人们探讨的话题。本文中,笔者结合自身工作经验,分析了化工生产中节能环保的几点措施。 关键词:化工生产 节能环保 措施 近年来,全球对于能源问题的重视程度逐渐提升,而针对我国目前的能源利用情况,我国也在积极寻找能源节约与环保措施,对于减排和节能环保的执行力度也在逐步加强。而对于化工行业来说,化工生产不仅能够带来高利润、高收益,同时还伴随着高能耗和强污染,所以化工生产的节能和环保措施关系着全国环境保护措施的进行。所以必须加大对化工生产节能减排工作的实施,以加快我国的环保脚步,并逐步实现可持续发展的目标。 一、提高水资源利用率 对于化工厂来说,在进行化工生产时必定会产生很多废水和污水,所以对于废水的治理就显得尤为重要。必须在生产中加强对水资源的利用率,对其进行重复利用以实现循环经济。首先要进行的是对于间接冷却水资源的重复利用。在化工生产过程中对于间接冷却水的需求量很大,但是间接冷却水并不含污染物,所以可以对其全部进行重复利用。在实际操作中可以建立大量的间接冷却水重复利用的装置,进而对生产中的间接冷却水回收再利用,这样做可以大大减少水资源的使用量,达到节约水资源的目的。其次可以对工艺废水进行多级串联使用。采用这种方式可以大大降低对新鲜水资源的使用量,同时也减少了废弃水的排放量。对于污染物和废弃水的节能减排来说,主要就是通过对废弃水的重复利用实现的。对于生产用水大都使用闭路循环的方式,并没有针对废弃水的排放环节。在化工生产过程中产生的废弃水有很多来源,主要包括清洗地面的废弃水、生活中排放的污水、蒸汽站产生的污水以及进行水质软化产生的废弃水等。以上这些废弃水经过污水处理站后有相当大的一部分得到了回收再利用。 二、提倡能源的综合利用 化工生产企业使用的能源,种类繁多,品质好坏不等。化工生产的工艺过程中,不但有吸热过程,而且有放热过程,因此,把化工生产过程中产生的可燃性气体的反应热,以及其他多种余能有效地组合起来,以实现系统能量的高效利用。化工企业消耗的80%左右总热能,最终是以低位热能放出。所以,提高化工能源利用率的关键,就是对低位热能实现有效利用。对甲醇精制过程中,精馏塔塔釜排出的废水,进入水处理系统,实现循环利用。由于塔釜废水有很大的热量,在寒冷的冬季,可将之输入居民供暖系统,把工业废水的热量,用到居民的取暖上来,这样,不但对化工生产的热量进行了充分的利用,而且在很大程度上,使冬季供暖的压力得到了缓解,实现了一举俩得。 三、对资源进行回收利用 进行资源的回收利用主要是把化工生产过程中产生的废弃资源,通过翻新、整修后重新投入使用,也可以将废弃资源中的一部分当做其他产品的零件进行重复使用。化工厂在实际操作时,对于一些少有瑕疵的部件可以进行重复再利用,也可以对其包装进行重复利用,这样才能更好地减少浪费现象的产生。在对部件进行包装时,对于那些经过回收的产品包装,可以进行集中管理,将它们统一进行清理消毒,然后再将其作为产品的外包装进行循环利用。采用这种方式不仅可以减少资源浪费,同时还增加了经济效益,而做大的好处则是有效降低了包装对于环境的污染程度。将原本无用的废弃物进行重新加工后再投入使用,可以使化工厂的经济利益得到提升,同时还为环保做出了贡献。 四、开发绿色化工工艺 绿色化工工艺,指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保理念,进行生产过程的优化、废物再利用与资源优化,从而降低成本与消耗,减少废弃物的排放,减少产品生命周期对环境的不良影响。作为一项复杂的化工系统工程,随着科技与社会的进步,绿色化工不断发展与完善。绿色化工可有效缓解化工行业经济发展与环境保护之间尖锐矛盾,实现我国化工环保上新台阶,也是化工行业可持续发展的必然选择。 五、发展循环经济 循环经济是指物质闭环流动型经济,是在人、自然资源和科学的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的粗放型增长的经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。对资源的节约和环境的保护,是循环经济最主要的特征。作为一种新的发展模式,循环经济强调的是在生产活动之中尽可能少地投入自然资源、尽可能少地消耗自然资源、尽可能少地排放生产废弃物。因此,循环经济模式是解决人类当前所面临的资源供给不足、环境恶化加剧问题的有效途径,本着减量化、再利用和再循环的原则,从根本上消除或缓解长期 以发展与能源、环境之间的尖锐矛盾。在此,企业要积极迎合并遵守政府的相关政策,加大技术和资金等的投入力度,为我国的节能环保工作多做一点贡献,同时在企业之间进行适当的技术交流,共同进步,共同发展。 国内的很多化工企业中,节能环保问题都没有得到企业领导和当地政府的重视,因此,近几年化工生产中出现的污染环境的事件越来越多,对人们的生活造成了巨大的影响。针对化工行业一直以来存在的高污染、高能耗以及资源不能有效利用的问题,要采取恰当的节能与环保措施,在节能环保的同时取得显著的经济效益,从而有力提升化工企业的市场竞争能力。 化工环保论文:服务化工环保共创绿色产业 【摘要】21世纪的高度工业化,使人们的物质生活更加丰富多彩。当人们享受现代物质文明的同时,也受到了各种环境污染的侵害。其中,这些污染的源头大部分都是化学工业造成的。从环保的观点来看,使用清洁无污染的化工原料,加强化工生产过程的管理,有利于保护自然环境、节约自然资源、构建和谐社会。那么,怎样做到“服务化工环保,共创绿色产业”呢?本文旨在研究化学工业环保的重要性及探索化学工业环保的方法,走绿色化学发展之路。 【关键词】环境污染;化学工业;环保;绿色产业;方法 现如今,人类面临着众多环境污染问题,其中大部分都与化学工业污染有直接或间接的关系。因此,我们要从根本上解决和防治化学工业造成的环境污染,必须依赖化工领域的创新与突破―绿色化学,利用先进的科学技术消除污染源,彻底解决化学工业污染。新世纪需要大力发展绿色产业,绿色消费、绿色文明,而绿色化学可以很好地实现以上目标。 1化学工业环保的重要性 1.1化学品污染环境 化学工业的发展不仅为人类制造了丰富的化学产品,提高人们的物质生活水平,而且对疾病的控制、粮食的增产、食物的防腐与保鲜也起到了很大的作用。虽然化学工业的发展蒸蒸日上,但是化学工业每年也产生了大量的危险废弃物,比如全世界每年会产生至少4亿吨的化学废物。而我国的化学工业产生的“三废”在全国各工业排放量中“遥遥领先”。因此,化学品对人体造成的危害和对环境造成的污染,是我国环保工作面临的重要问题。 为此,要想解决环境污染问题,一方面要对化学工业的“三废”排放量进行严格控制,另一方面要着重对个别有毒污染物的控制。到目前为止,我国还在大量生产国际明令禁止和限制的有毒有害化学产品,因此,对它们进行严格的检测和评估是减轻环境污染的重要环节。 1.2绿色化学的环保作用 举一个很常见的例子:塑料所产生的环境问题在现今社会日益严重,人们都清楚地意识到“白色污染”所带来的影响和后果。现在,全世界每年都会生产一亿吨左右的塑料制品,而每年全世界塑料废弃物的排放量多达五千万吨,几乎一半的塑料制品没有被合理使用,我国的排放量也有一百五十万吨左右。塑料废弃物随意丢弃,不仅影响了城市市容,还污染了环境,造成“白色污染”。众所周知,塑料制品的降解能力很差,几乎“百年不腐,千年不败”。因此,减少塑料制品的使用率,研发并使用轻薄可降解的塑料制品,实现塑料制品的循环利用,对于解决塑料污染问题至关重要。可降解、无毒无害新型塑料制品的研发已引起人们的强烈关注,这将是解决由于一次性塑料制品引起的环境污染问题的有效措施。 1.3我国化学能源短缺 我国的资源、能源人均占有量还不及世界平均水平的二分之一,尽管能源短缺,我国每年都会有一半多的能源被浪费掉,同时不合理的使用还会造成严重的污染。为了实现我国化学工业的可持续发展,必须利用高科技手段研制和开发新能源,或者是实现现有资源的二次开发和循环使用。 2化学工业环保的方法 2.1科学处理“三废” 在“三废”的处理过程中不应该生成新的污染物,这样才能减少或防止再次污染。比如对废气的处理,要掌握废气的回收和处理方法;对于废水的处理,要让水质符合排放的标准。 2.2大力推广清洁能源 推广清洁能源,不但可以提高能源的利用率,而且能减轻化学工业对环境造成的污染。但是,在现在的能源结构中,推广清洁能源会面临巨大挑战。应对挑战,首先要加强能源的管理与规划,进行综合分析,引导能源向清洁方向发展;其次,制定相关的政策和法规保证清洁能源的顺利推广,比如政府出台治理“三废”的办法;再次,研究并开发清洁技术,比如推广无污染的煤炭开采技术;最后,利用节能减排技术减少化学工业生产过程中造成的环境污染。 2.3开发可再生资源,循环利用 煤、石油、天然气等不可再生资源大大制约了化学工业的发展,也不利于环境的保护。因此,加强开发生物能、水能、太阳能、潮汐能、风能等可再生资源对于化学工业及环保都至关重要。 3如何走绿色化学发展道路,创建绿色产业 3.1依托生态环境和资源优势,开发绿色产品 以科技为动力,以市场为导向,以效益为中心,搞好绿色产业中产品的开发与利用。国家应加强对“绿色革命”的认识,使绿色产业成为化学工业新的经济增长点。比如,我国加大对绿色产业基地的建设,形成大规模效益;加强化学工业的结构调整,提高化学产品的技术档次;完善和健全政府宏观调控体系等。通过这些措施,我国化学工业会朝着绿色产业转变,这不仅有利于节约资源,还能够适应市场需求,使化学工业又好又快发展。 3.2根据环境和社会发展要求,走可持续发展道路 化学工业作为国家经济的重要组成部分,发展方向必须符合国家战略和环境保护的需求,同时要坚持“保护绿色生态环境和可持续发展相结合”的原则,积极推进化学产业结构的调整,大力倡导绿色化学。 3.3发挥绿色产业的辐射和延伸作用 绿色化学工业应将绿色消费、绿色文化同绿色产品的研发有机结合在一起,从总体上构建有特色的绿色产业。化学工业的环保会使得其他行业纷纷效仿,共同打造环保、绿色产业链。 3.4加快生物高技术开发 化学与生物技术原本就不分家,它们结合在一起就是生化技术。当今社会,要想使环境优势、资源优势转变为经济优势和竞争优势,就必须运用高科技、新技术。其中化学与生物技术结合,可以很好地服务于化学工业的环保工作,使绿色化学能够持久健康发展。 3.5加大环保宣传,达成共识 要想加快发展绿色产业就必须加大宣传化学工业环保的力度,引导工人和群众进一步认识环保的重要性。比如种植农作物时,使用劣质、毒性大的农药会使农作物减产,而安全、无公害的农药则使农作物健康生长,甚至增产。另外,还要对绿色消费、绿色产品进行大力宣传,提高化学绿色产业的综合效益。 4总结 总之,绿色化学是传统化学工业不断进步和完善的结果。绿色化学要求做到化学生产活动考虑环境及生态的利益,它的研究势必会使化学工业和其他工业发生革命性的变化,从而加速我国工业化进程,让我国的化学工业走新型工业化道路。我国必须依赖化工领域的创新与突破―绿色化学,利用先进的科学技术消除污染源,彻底解决化学工业污染。服务化工环保,共创绿色产业,是我国化学工业不断追求的目标,为我国乃至世界的环境保护和生态平衡做出巨大的贡献。 化工环保论文:中国煤化工年内首遭环保罚单等 日前,环保部今年首向能源央企旗下项目开出罚单,中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司,因环境违法被环保部责令立即停止生产,并罚款10万元。经济下行制约了煤炭的下游消费市场,2012年煤化工项目成为能源大省的关注热点。但是作为一种高污染、高排放、高耗水产业,煤化工项目还需要充分的环境保护体系来维护能源省份原本就脆弱的生态环境。 美日韩 中国雾霾似“漂洋过海” 突然爆发的大规模雾霾不仅仅直接影响了中国人的身体健康,甚至可能将危害扩展到更大的范围。日前,美国、日本、韩国皆有媒体报道中国的雾霾可能随着西风一直影响到韩国、日本,甚至穿越太平洋达到美国。尽管看起来有些荒诞不经,但是空气污染随着空气流动影响别国的例子并非不存在。环境治理已经将全世界所有国家捆绑在了一起,荣辱与共。 德国 节能灯遇“尴尬” 从2012年12月31日起,欧盟全面停止生产白炽灯泡。但欧盟的禁令在德国招致了质疑声。有不少家庭认为白炽灯灯光柔和、舒适,而LED灯或节能灯的光度或太亮或太暗。德国有不少专卖店或个体商户在听到欧盟禁令之初,就囤积了大量白炽灯泡。据德媒体报道,目前白炽灯库存量足够德国人使用两年。到那时,节能灯价格会下降、质量会提高,节能灯的普及也会水到渠成。 日本 福岛,又见辐射污染 日前,一条鱼在福岛核电站附近被捕捉到,其含有的放射性指标居然超出人类正常饮食标准的2500倍。这条鱼由日本东京电力公司在福岛第一主反应器附近的海域所捕获。该鱼所包含的放射性物质金属铯的含量,每公斤足有254,000贝可,而政府规定的海鲜食物放射性物质含量仅有100贝可/公斤,可见该鱼的放射性物质含量是标准指标2540倍。 化工环保论文:煤化工发展中的环保工作探索 摘 要:近年来,随着我国工业进程的不断加快,工业生产规模和数量不断增大。在粗放式管理模式下,生态环境的被破坏程度逐渐加大。在大自然的无情打击下,人们逐渐认识到人与自然和谐相处的重要意义。因此,对环境保护工作给予了高度的重视。为了更好地推动我国工业进程中环境保护工作质量的有效提高,文中对煤化工发展中的环保工作进行了深入的研究工作。 关键词:煤化工;环保工作;产业优化 改革开放以来,我国的经济发展迅速,尤其是作为基础能源生产开发行业的煤化工行业更是在能源需求大量增加的促动下实现了产量的连年翻倍。然而,由于将经济效益摆在了第一位,以至于忽视了对自然环境的保护工作。这不仅已经影响到了能源开发的高效运作,还对生态环境产生了严重的不良影响。因此,加强煤化工企业的环保工作已经成为了煤化工行业产业结构优化的重点内容。 1 煤化工企业环保工作的必要性 煤化工主要是指:将煤作为生产原材料,借助各种化学加工手段将煤转化为各种成品或者半成品,进而进一步转化为化工或者能源产品的一系列过程。这些化工产品在生产以及后期的使用过程中,都会对生态环境产生严重的破坏。煤化工环保工作不仅能够对煤炭资源进行高效利用,还能够为人类自身提供一个更为健康、可持续的生态环境,从而实现经济的健康、可持续发展。 2 煤化工企业的环保工作 2.1 加强煤化工环保理念 煤化工企业的管理者要始终坚持“节能减排,保护环境”的可持续生产理念。不仅仅是领导要加强自身的环保理念,还要帮助管理人员以及一线的生产人员对环保理念有所认同,并在实际的操作中有所展现。同时,要将传统的“先污染,后治理”理念彻底摒弃,积极探寻“开源节流”的有效方式,尽可能借助产业结构的优化升级,实现煤炭资源的高效利用,从而有效地实现工业生产与环境保护的协调、可持续发展。 2.2 做好源头出的“节能减排” 无论是在研究工作还是能源以及环境评价过程中,都应该对环保节能给予充分地考虑。积极采用各类节能环保措施。同时,还要对原有的耗能设备进行节能改造与更换,确保使用设备的环保功能。系统运行初期,管理人员要对整个用能系统进行全面而系统的能量平衡测试,尤其是一些重点的耗能装置要进行重点检测,将污染物源以及排放状况作为调查的重点内容。检测之后,要将检测结果进行认真分析,并将检测结果作为系统优化的重要参考依据,从而有效地保证生产装置能够真正地实现经济、安全、节能和环保。 2.3 加强节能减排管理 发展绿色煤化工是一项系统工程,不仅仅是节能环保、科技、生产、技术或任何一个单独部门的问题,而是牵涉整个企业所有部门,是系统性、全局性的重要工作,应借鉴先进企业的成功实践,制定有关促进绿色煤化工的管理制度、建立健全节能减排管理体系和有效的激励机制。增加企业自主实施绿色煤化工的主动性。建立明确的赏罚机制,对达到标准的企业予以奖励,激发绿色煤化工建设的积极性和主动性。 2.4 构建煤化工环保评价体系 建立和完善评价体系是促进绿色煤化工实施和发展的关键之一。煤化工环保评价体系应保持较强的客观性,因为评价方法主观性太多,会影响人们对其客观性的信心,从而影响评价体系在实践中的推广应用。此外,评价体系还应该有较强的可操作性。在实践操作中,如果评价系统过于复杂,不易操作,不能方便地被采用,也就不能称之为最佳的评价方法。 目前,国内的众多煤化工企业集团正在积极研究该项工作,不仅可以为集团内部企业的环保评价工作提供依据,届时也可以为整个煤化工行业提供参考,促使煤化工项目的设计、管理和能源利用等环节,更多地考虑节能、环境因素,引导煤化工环保发展。 2.5 加强煤化工环保技术研究 与国外相比,国内煤化工行业在煤化工环保关键技术研发方面还有较大差距,具有自主知识产权的工艺和设备更是缺乏。建立和完善煤化工环保技术体系是目前亟待解决的问题。 2.6 加强政府与市场结合功能 对于煤化工环保发展来说首要的那就是应该坚持政府和市场紧密结合的发展路线。具体而言,政府将煤化工环保发展技术的研究作为政府工作中的重点扶持项目,可以在煤化工环保发展的资金投入和政策等方面给予一定的保障和激励。另外,政府可以通过相关政策的改革而达到消除当前的煤化工环保技术研究过程中一些不合理因素,为煤化工环保发展技术的研究创造出良好环境,为其技术的使用奠定坚实的基础着力搞好煤化工产业规划和监管。对于当前的煤化工产业来说,这是目的在于为了提高煤炭资源的利用效率的技术性新兴产业,我国目前煤化工的产业基本处于一个起步的阶段,没有玄创享的基础,因此,政府应该做好宏观的调控对该项产业进行严格的管理设置产业加工进行的高起点、高技术以及高标准落实好煤化工环保发展的规划以及相关问题进行合理的规范,防止社会导航的投机型公司和企业上低社会效益的煤化工加工的项目,防止煤炭等资源浪费以及环境亏染,从而确保煤化工环保行业的健康有序发展。 3 结束语 构建和谐社会,实现人与自然的协调、可持续发展已经成为产业结构优化升级的重要目标。在这一理念的推动下,我国的工业革命取得了更多的社会公益效益。然而,在多元化价值观的影响下,国内的很多煤化工企业仍是遵循着“经济效益优先”的经营原则。这使得我国的生态环保工作仍是受到很多阻碍。为了更好地推动我国煤化工行业的健康、可持续发展,文章中就煤化工企业的环保工作进行了重点探索,希望能够对有关的管理人员有所帮助。 化工环保论文:浅谈化工生产中的节能与环保措施 【摘要】节能环保是实现我国经济可持续发展的必然选择,化工生产行业由于耗能高,污染高,对节能与环保问题应更加重视,不但要创造经济效益,而且要创造环境效益。本文探讨了化工生产中的节能与环保措施。 【关键词】化工生产 节能 环保 减排近年来,我国化工行业中,由于高耗能、高污染产品产能增长过快,致使行业产能过剩。我国的一项基本国策就是节能减排,要实现我国经济可持续发展,就必须要求化工行业重视节能与环保,这是实现我国经济可持续发展的必然选择。化工生产行业由于耗能高,污染高,对节能与环保问题应更加重视,不但要创造经济效益,而且要创造环境效益。采取多种措施,最大限度的提高能源利用效率,减少能耗,促进节能与环保。目前,化工生产中采取的节能环保措施,主要有以下六个方面。 1 提高水资源的重复利用率 在化工生产过程中,用水量、排水量都较多,废水污染防治任务也很重,提高化工生产过程中水资源重复利用率,实施循环经济非常重要。首先是间接冷却水循环利用。化工生产中间接冷却水用量大,不含任何污染物质,可全部回收循环利用。建设大批间冷废水冷却循环回用装置,使生产间接冷却水全部回用。间接冷却水循环利用,可极大减少新鲜水用量。其次是工艺废水多级串联利用。多级串连利用水,减少了新鲜水用量和废水排放量。工艺废水的循环利用是废水及污染物减排的主要途径。生产用水采用闭路循环,无生产性废水排放。加工处理过程中产生的废水,主要来源于包装车间等操作场所地面冲洗水,以及生活污水、蒸汽站排污及水质软化废水等,上述废水经污水和中水处理站处理后大部分回收利用,少量排放管道排到污水处理厂。 2 提倡能源的综合利用 化工生产企业使用的能源,种类繁多,品质好坏不等。化工生产的工艺过程中,不但有吸热过程,而且有放热过程,因此,把化工生产过程中产生的可燃性气体的反应热,以及其他多种余能有效地组合起来,以实现系统能量的高效利用。化工企业消耗的80%左右总热能,最终是以低位热能放出。所以,提高化工能源利用率的关键,就是对低位热能实现有效利用。对甲醇精制过程中,精馏塔塔釜排出的废水,进入水处理系统,实现循环利用。由于塔釜废水有很大的热量,在寒冷的冬季,可将之输入居民供暖系统,把工业废水的热量,用到居民的取暖上来,这样,不但对化工生产的热量进行了充分的利用,而且在很大程度上,使冬季供暖的压力得到了缓解,实现了一举俩得。 3 资源回收再利用 资源回收再利用,是指将化工生产的废弃物,经修复、翻新、再制造后,继续作为产品使用,或者将废弃物的全部或者部分,作为其他产品的部件进行使用。在化工企业中,可以将有微小瑕疵的产品进行再利用,或者循环利用包装,以减少浪费。在产品包装上,对于可以回收再利用的包装,进行集中收回,经过一定的清洁和消毒工序,再作为成品包装重复利用,不但有效利用了资源,而且增加了经济效益,并在一定程度上降低了一次性包装对环境的污染。通过原本是废弃物的副产物进行多途径、多层次的循环利用,不但获得了多种高附加值的产品,而且保护了环境。 4 降低动力能耗 化工生产的动力能耗,主要包括电力和蒸汽消耗,是化工企业能耗的主要部分。降低动力消耗,可以采用电动机变频调速技术。由于目前多数化工企业装置负荷率较低,采用变频调速技术,是节能的有效途径。合理地实行装置间的联合,对供热系统优化,在较大范围内进行冷、热物流的优化匹配,促进实现能量利用的最优化。 5 开发绿色化工工艺 绿色化工工艺,指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保理念,进行生产过程的优化、废物再利用与资源优化,从而降低成本与消耗,减少废弃物的排放,减少产品生命周期对环境的不良影响。作为一项复杂的化工系统工程,随着科技与社会的进步,绿色化工不断发展与完善。绿色化工可有效缓解化工行业经济发展与环境保护之间尖锐矛盾,实现我国化工环保上新台阶,也是化工行业可持续发展的必然选择。6 采用干法熄焦技术 干法熄焦技术即传统浸泡法熄焦改干法熄焦技术。该技术改造是继加氢制氢系统加热炉废气利用、废水利用、焦化装置煤气风机节电改造、酸性水汽提装置、精酚处理装置等大型节能技术改造后又一重大举措。与浸泡法熄焦相比,干法熄焦技术采用喷雾低水熄焦。该技术可防止在熄焦过程中产生大量的含污染物的湿蒸汽排入大气中,其中含有HCN、H2S、NH3、酚类、粉尘等有害物质。其中,干法熄焦后产生煤气作为锅炉燃料气,锅炉烟气对大气的污染,减少SO2、CO2排放,完全符合环保要求。而它与传统浸泡法工艺相比,传统浸泡法吨焦炭耗水量在0.373吨,采用干熄焦后吨焦耗水约0.19吨;按年产135万吨兰炭计算(年运行8000小时)可节省水资源24.7万吨,每小时节约煤气约30000m3/h,按年运行8000小时计算可节约煤气2.4亿m3,折合标准标准煤6000吨。该技术完全取消了明火干燥,大量节约煤气,改善了现场操作环境及操作上的不便,原有的浸湿法熄焦改为蒸汽及雾化水熄焦,大大节约用水量,也改善了后续出焦工段筛分系统经常粘结堵网的现状,并解决了出焦通廊长期被气体萦绕,给操作和检修带来的问题。 总之,针对化工行业一直以来存在的高污染、高能耗以及资源不能有效利用的问题,要采取恰当的节能与环保措施,在节能环保的同时取得显著的经济效益,从而有力提升化工企业的市场竞争能力。 化工环保论文:西部地区煤化工发展的困境及环保对策 【摘要】西部地区在地理位置上,是我国的偏远内陆地区,这一地区虽然远离繁荣的沿海地区,但是也存在内部资源优势条件,特别是煤炭与石油资源储量十分丰富,这些宝贵的自然资源支持着西部经济的发展,拉动了西部地区煤化工产业的繁荣,然而,在煤化工产业发展的同时,也带了一系列的环境问题,影响了当地生产生活,为自然生态环境带来了破坏,如何采取有效措施来改善西部地区煤化工发展的困境,提高环境保护质量,已经成为人们探究的重点问题,本文针对西部地区煤化工发展困境展开分析,分析了具体的解决方法与策略。 【关键词】西部地区 煤化工 发展困境 环保对策 我国西部地区资源分布特点是,缺油少气,但是煤炭资源储量丰富,以此,西部地区具有发展煤化工产业的优势条件,近年来、我国西部地区在国家政策的支持下,煤化工行业得到迅猛发展,煤炭资源得到了就地转化,其功能与作用得到了有效发挥,煤化工产业也获得了大规模集中发展的态势。 1 西部地区煤化工发展的困境 1.1 水资源承载能力问题 由于煤化工业是一个高耗水行业,然而,我国西部地区水资源短缺,本身在支持农业生产与生活用水方面已经有很大压力,因此,在煤化工生产中也必将面临着一个巨大的挑战,而且随着煤化工企业的不断扩建,会争夺生活用水,这无疑为当地人们的生存带来了巨大的威胁,同时,水资源短缺还会造成当地污染严重,大气的降解能力下降,影响当地的生态自然环境。 1.2 碳排放问题 随着全球环境问题的上升,国际上提出了碳排放标准,根据国家上的相关要求与规定,煤化工业要对煤炭进行加氢处理,然而这些标准与工艺需求在某种意义上是对原本自然地理条件不占优势的西部地区形成了新的挑战,而且经过实践调查表明,煤化工业碳的排放量远远高出标准范围,而且居于排放量大、浓度大、集中的特点。 1.3 部分地区空气污染严重 原始状态的西部地区是一个自然天堂,然而,煤化工业的发展为企业的发展带来了一系列环境问题,煤化工基地的废气排放十分严重,造成了局部大气的严重污染,例如:颗粒悬浮污染导致的西部强力风沙,煤化工企业的废渣排放量达到0.5到1.5吨每一批产品,高浓度的大气污染为人们的生活带来了威胁,形成了严重的大气污染问题,而且废弃不断排放会导致局部地区,有害气体的大量蓄积,例如:二氧化硫、一氧化碳――严重影响到了当地的生活环境与人们的生命健康。 1.4 水环境容量的问题 原本有限的环境容量,被大量的煤化工企业占据,没有严格的治理方法与方针,对水体以及空气造成的污染与破坏已经渗透到地表水与地下水的污染方面,导致了一些地方水体污染严重,水环境容量面临着严峻考验。 2 解决西部地区煤化工业发展的环保对策 第一,以水定产,科学设置西部煤化工发展顶板。一方面要以水定产,因为水资源才是西部生态环境得以稳定的关键,也是目前制约煤化工业发展的制约性因素,很多的煤化工企业采取调水的方式来进行生产,虽然切实可行,但是要本着为人民的日常生活与生态用水供给充足的原则进行调动,要科学配置煤化工业用水的数量,科学设置西部煤化工发展的顶板。 第二,分区引导,实行差别化产业政策支持下的环境准入。首先,要实行区域差别化引导,现阶段,煤化工建设面临最重要的问题就是水资源不足,与排污受限,按照标准的污水零排放原则不相一致,西部地区要大力改革将煤化工产业园区设置在水资源较为丰富,排水好的地方,对于一些国家性的重点煤化工企业则要进行厂址比较,通过比较进行选择,要尽力选取那些能够有一定环境承载能力的地域,要谨慎选择废水零排放的措施,其中没有废水排放的地方则要划定为重点生态保护区域,限制污染物的进入,对于一些大型的能源资源企业,则要尽量选择布局在环境限制发展区域,而且从国家能源战略布局、技术装置工业水平与水资源配置等方面实行严格的指标,来限制能源企业的进入。 选择性,引导性环保技术指标。在国家建设进度中,以高端煤气化技术为代表的煤化工业获得了广阔的发展前景,目前已经接近国际标准,应该在做好这一产业的实际调查研究后,根据能耗、物耗的不同等级来设定西部煤化工业的能耗与物耗标准。 第三,加强综合管理,形成地域内部的环境综合协调管理系统。首先要完善生态预警建设,因为煤化工业需要大范围内的跨流域调水,而且需要对水体进行转换,由此而带来的环境问题是十分复杂的,而且这种对于自然生态的影响是一个漫长的过程,也十分难以预料,要想有效解决这一问题,就需要完善生态风险监控,加强风险的反馈调节,以此来保证西部地区的自然环境,为西部人们营造一个和谐、健康的生态环境,通过设立生态跟踪预警机制与分级响应预案能够达到这一目标。 第四,要实行企业竞争开办与淘汰机制。当今时代,西部地区有很大一部分企业的生产能力相对落后,但是,污染指数却居高不下,这样的企业多数属于重污染企业,其所创造出的经济业绩已经被所排放的污染物所覆盖,这样的企业存在于市场环境下,势必带来不良的环境危害,造成水资源的严重污染,空气质量的持续恶化,因此,也加重了当地人们的用水负担,通过实行企业竞争开办与淘汰机制,将一部分不符合环保指数的企业排除在外,能够有效优化企业的结构调整,达到对一些污染比较严重的企业的升级改造,这也是优化西部地区煤化工业产业结构的有效方法,通过这种方式能够有效解决西部的环境问题,为西部的人们创造一个更好的生态环境,可以通过制定西部地区重污染企业退出的方针政策,制定科学的污染指标,淘汰一部分重污染企业,通过有效补偿、科学规划的原则进行处理。 3 总结 作为煤炭资源丰富的西部地区,煤化工业是一个主导的发展产业,为西部带来了经济的发展与繁荣,加快了西部地区的进步,然而,煤化工业也为西部地区的发展带来了一系列环境问题,使煤化工业的发展面临着巨大的困境,为了实现西部地区的可持续发展,必须加强当地的煤化工企业改革,保护当地的生态环境,全面提高其环境保护水平。 化工环保论文:加强化工企业安全环保工作的策略研究 摘 要 由于化工企业自身的生产特殊性,化工企业历来都是环保工作的重点单位。近几年来,环境保护难题越来越突出,已引起各级政府单位的重视,特别是限期治理达标企业,更是存在着环境治理这一重大难题。这不仅影响自然环境,对企业自身的经济也存在直接的影响。因此,各个化工企业积极为环保达标开展了各项工作,创建健全了各项办理体制,做好环境保护工作,严格控制污染物的排放。 关键词 安全环保 化工企业 策略 自上世纪80年代,化工行业通过开展“无泄漏”工厂清洁文明工厂的创建等工作,企业的污染物排放情况基本都是满足当时的环保要求。近年来,随着我国经济的飞速发展,环境问题日益突出,国家不断加大对环保注视程度,国务院及有关部门通过对排污申报、排污许可证、排污收费制度的改革,以及对企业实施排污口规范化整治、企业环境行为公示第一系列措施,正在逐步规范企业的环境行为,污染治理费用以缴纳的排污费用在企业经济活动中的比重明显增大。而且,根据环境资源价值理论,污染物排放标准将会越来越严格,排污收费标准将会越来越高,这是经济社会与环境协调的必然趋势。在这样的形势下,化工企业要想生存和发展,就必须采取积极的措施消减污染物排放量,适应时代的变革。 一、开展持续清洁生产审核 清洁生产,解决生产经营与环境保护“两张皮”矛盾的有效手段。清洁生产的优秀理念是:节能、降耗、减污、增效,与追求利益最大化的企业生产经营不仅不存在冲突,而且是联系紧密的因果关系;节能、降耗可以增效,而减少排污不仅能降低排污费支出,增加效益,同时也意味着资源消耗的降低。 节能、降耗、提高工艺指标合格率是化工生产一个永恒的话题,结合自身实际情况,将减少污染物发生这项工作,有效分解、纳入到工艺指标考核之中,这是能否持续开展清洁生产、使之成为一种长效管理机制的关键所在。笔者认为,化工企业实现这一转变有利因素有三点:其一,化工企业环保部门与主管工艺指标考核的生产技术部门联系较为密切,有些甚至属一个部门,工作较为便利;其二,计量装置较完备,许多企业都获得国家一、二级计量认证,为实现这一转变打下了基础;其三,化工企业环境监测机构基础好,分析仪器齐备,监测人员素质较高,为实现这一转变提供了保证。 二、发展循环经济 所谓循环经济,就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济。它强调实现工业体系中物质的闭合循环,其中一个重要的方式是建立工业体系中不同工业流程和不同行业之间的横向共生,为废物找到下游的“分解者”,建立工业生态系统的“食物链”和“食物网”。 就化工企业而言,使用的原材料和产生的废弃物的种类、数量较多,在环保方面的工作压力大。但从发展循环经济的角度分析,废弃物多也就意味着循环利用的机会增多。实现循环经济有三个层面:第一是企业内部循环层面,即在企业内部推行清洁生产;第二是企业之间的循环层面,化工企业应充分利用当前各地正在进行的招商引资这一有利时机,一方面企业通过自身的努力,把废弃物转变成一种初级资源;另一方面积极、主动地与地方政府有关部门联系,将这种初级资源作为引资的一种独特优势,这样不仅能密切与地方政府的关系,将企业的发展有效融入地方经济之中,同时也可避免因排污问题而可能引发的污染纠纷,为企业生产经营创造一个较为宽松的环境,可谓多方“共赢”;第三是全社会的大循环,主要是政府部门宏观管理,全社会积极参与。据了解,国家首部关于循环经济方面的法律――循环经济促进法正在制订中。 三、总量控制及许可证管理 总量控制可分为容量总量控制和目标总量控制。前者是指以某一区域最大限度接纳污染物的能力(即环境容量)为依据的一种控制手段;后者是指以某一区域实际污染物排放总量为依据,通过技术和经济可行性分析,提出在污染源之间优化分配污染物排放量和(或)削减量的一种控制手段。可以认为,目标总量控制是在实施容量总量控制条件不成熟时的过渡阶段。 由于我国是发展中国家,受经济、技术等条件的限制,目前实施的是目标总量控制,即以实际污染物排放总量为基准,根据各企业的生产规模及污染物排放现状,将排污指标以许可证的形式分配到企业,赋予企业向自然界排放一定量的污染物的权利,作为企业为社会创造财富的回馈。据报道,关于我国各区域的环境容量的调查、研究工作已经启动。 目前,从总体上看,企业分得的总量指标基本上能够满足生产要求,但由于目标总量控制的一个显著特点是减量化,而我国经济正处在加速发展的阶段,企业纷纷在做大做强、扩大生产规模,此消彼长,形成了一种剪切差,从而加大了企业完成污染物总量控制任务的难度。笔者认为,随着我国法律、法规的完善,在可以预见的将来,企业在经济活动中,一方面是要根据市场变化情况组织生产,另一方面也要根据分得的总量指标安排生产计划。因此,在谋划企业长远发展战略中,应将减少单位产品的排污量这项工作提高到打造优秀技术、提升企业竞争力的高度予以重视。 四、排污权交易 排污权交易始于美国,它是将市场机制引入污染治理的一种尝试。在排污权市场上,排污者(企业)从其利益出发,根据分得的总量指标和自身现有的排污状况,决定买入或卖出排污权。从目前我国正在部分地区开展的二氧化硫排污权交易的试点工作情况来看,这一举措对企业无疑是比较有利的,为企业提供了自主选择的机会,符合市场经济的运行规律:对于已完成总量控制指标任务的企业来说,可在维持现状和加大治污力度,进一步减少排污总量,将多余的总量指标卖出两者之间进行选择;而对于因种种原因(如扩大生产规模)没有完成总量指标的企业而言,则可在治污减排和购买排污权之间进行选择。 五、增强治污设施的运行办理 化工企业中面临的污染治理设施处理效果达不到设计要求的情形,也有不少是企业自身治理不善造成的。由于污染治理设施操纵不妥、办理人员环境保护知识(知识是人类生产和生活经验的总结)缺乏或素质不高、责任心不强等原因,使得设施大多是随机运转或定式运转,加上缺少对治污设施进行必要的维修和检查,结果往往是机照转、污照排、费照缴,不但达不到治污的目的,并且还要搭上一笔不小的运行费用。 企业首先要创建、健全规章体制和办理措施,还要在实际工作中不停修改、补充和完善,可采取行政本领和经济本领相联合的手法,提升各级办理人员的责任心和遵守各项规章体制的自觉性;其次要提升设备操纵、办理人员的业务素质和办理水平。开展业务培训充实发挥技术骨干的传、帮、带作用,使操纵人员的技术水平日益提升;再就是开展群众性合理化(设法调整改进,使更合理)建议和技术革新活动,因地制宜,群策群力。 六、增强结构调整,推行清洁生产 化工企业体制改革,对环保工作来说是个挑战,也是机遇。企业可以经过财产结构和产品结构的调查,去掉一部分污染重,能耗高的财产和产品,选上一批科技先导型、资源节约型、无污染或是轻污染的新项目,从治理污染向减轻污染发展,从末端治理向生产全过程控制整个发展,从而达到减轻环境污染,减少企业包袱的目的。化工企业要不停采用新技术、新设备、新材料、新基本理论、新方法,加快环保科技成果的转化。 七、结束语 总之,对生产整个过程中产生的各种废弃物,企业要尽量做到以废治废,变废为宝,综合应用,形成良性循环,实现清洁生产,提升经济效果与利益。 化工环保论文:后石油时代:煤化工兴起的环保压力 今年以来,国家发改委对煤化工改变了态度,相继批复了多个煤制天然气、煤制烯烃项目,对煤化工项目从“严控”转向“肯定”,审批也大大加快。全国多个煤炭产地,尤其是西部富煤地区,发展煤化工的势头逐渐增强,扎堆的煤化工项目不免让人担忧其中的环境风险。 “煤化工兴起是‘后石油时代’的产物,我国雾霾天气在石油峰值的平台期开始逐年加重绝非偶然”。在不久前召开的北京国际能源经济与气候变化研讨会中,中国石油大学(北京)国际能源经济与气候变化联合研究中心主任冯连勇明确提出了这一观点。专家认为,进入“后石油时代”,我国煤化工发展的加速,会对空气质量乃至整个社会环境造成深远的影响。 “后石油时代”是否来临? 我们的石油是不是已经枯竭?相信许多读者对此都会持肯定态度,因为油价震荡上涨、石油作为不可再生资源,开发到一定程度后必然就会走向衰竭几乎已经成为了生活常识,但问题的关键是,我们是否已经到达了石油峰值区。 简单来说,所谓石油峰值论,就是说某地区在石油产量达峰值后将不可避免地下降。由于石油资源的重要地位,进入21世纪以来,关于石油峰值的研究越来越多。国际能源署也在2010年的《世界能源展望》报告中首次用“幽灵”来形容石油峰值,尽管使用的是疑问句的语气,但该组织已承认,常规石油峰值已在2006年到来。 冯连勇就是石油峰值论的坚定支持者,他告诉记者,2006年后,世界石油产量虽然有所增长,但增长部分基本都是非常规石油,成本高且环境代价大。具体到我国,自2010年以来已经处于石油峰值的平台区,我国各大油田石油开采的成本越来越高,大庆油田已在使用第三代驱油剂,且产量增长无望,长庆油田每年钻井量增加万余口,成本高,稳产压力极大,我国石油对外依存度已经接近了60%,已经成为世界第一石油进口国。 但一些专家对峰值本身也存有异议,例如国家发改委能源研究所研究员周大地就认为,石油是否出现峰值是受一定条件限制的,能源时代的变迁会经历一个非常缓慢的过程,石油和天然气在能源消费中依然将占据一段时间的统治地位。“我们并不是到了一个没有石油的时代,而是到了一个没有低价石油的时代”,周大地说。 目前为止,很多国际机构都对石油峰值何时到来有过各种预测,虽然没有达成共识,但得到许多专家认可的是,不管石油峰值何时到来,“后石油时代”已经开始。这并不是一个石油没有了的时代,而是石油从高点开始就不增长了,并且开采石油的成本变得越来越昂贵,这些都加速推进着新旧能源交替的格局到来,但这一格局的变更并不是一件容易的事情。 煤炭开发趋热 石油很可能越来越少,并且很大程度上会越来越贵,太阳能、风能、潮汐能、生物能等新能源又尚未普及、形成有效利用机制,那么在这“青黄不接”的过程中,哪种能源能够顶上呢? 众所周知,我国能源禀赋的突出特点就是“富煤缺油少气”,根据已探明的煤炭资源情况,我国量大、面广、廉价的中高硫煤和褐煤等劣质煤炭资源的储量至少占煤炭资源总量1/3以上,其中硫含量大于1%的高硫煤大约占40%~50%,这些都是现成可利用的资源。 “后石油时代里,更大规模地开发利用煤炭,成为一种必然的选择,特别是我国这样的煤炭消费占全部能源利用比例70%的大国。事实上,煤炭的大规模利用已经开始。”冯连勇说。 冯连勇所指的,就是如今盛行的以煤制油、煤制天然气为主的煤化工技术。由于石油短缺,以及主要石油化工产品的严重短缺,很早就催生了我国煤化工技术的出现,并在10年之内就形成了煤化工的技术高地。不少人甚至将发展煤化工,看做是我们与国外的石油化工、天然气化工竞争,最终满足我国对石化产品的需求的一个机会。 迫于环境污染的压力,直接燃煤作为一次能源使用会对环境十分不利,也受到各种限制,但是大量的原煤空置不用又是一种浪费,于是越来越多的人开始关注煤炭资源的清洁应用,以应对石油短缺、新能源又跟不上的问题。 与直接燃烧的根本区别在于,煤化工是把煤当作原料通过化学反应的途径生产能源和相关产品,充分利用煤炭里多种化学元素,并实现能源的梯级利用,即制作不同需求的产品。而直接燃烧仅把煤炭当作燃料,通过燃烧获取部分热能,基本不利用任何化学元素,目的单一,浪费严重。 理想的煤化工技术,是期待能在实现资源最大化利用的同时,达到了污染物的最小化排放,即充分利用原料中的各个元素,提高其利用率,力图使原料的元素都被产品所消纳,实现“零排放”,特别是充分利用那些高硫低品的煤资源。 听起来很美好,但现实并不太乐观。冯连勇就明确尖锐地指出,现在正在开始的新一轮煤化工,将对中国生态环境产生重大影响。而作为替代的非常规能源的大发展,势必造成大量空气污染物的排放,进而造成更为严重的气候影响,对我国的环境保护形成更大的压力。 煤化工暗藏污染隐患 正如北京师范大学环境学院陈彬教授说的那样,无论一个城市,还是整个地球,和人与动物的吃喝拉撒一样,必然存在一个“碳代谢”的现象,“吃”的煤多了,排出来的碳及其有害代谢物自然就多。 杜克大学近日研究报告就指出,煤制天然气计划相较传统天然气可能多产生7倍的碳排放,较开发页岩气多耗用100倍水资源。报告指出,中国计划建设40座煤制天然气工厂,可能满足中国未来数十年大部分用气需求,有助于替换发电所用的煤,并降低对高价进口能源的依赖。虽然,40座工厂如若全部建成投产,在为期40年的使用期内,每年可合计生产2400亿立方米天然气,但是同时也将排放27.5亿吨温室气体。 煤制油项目也面临着巨大的环保压力。数据显示,按照目前的直接液化工艺,每生产1吨成品油,需要消耗原煤4吨左右、水8至9吨,同时排放的二氧化碳是石油化工行业的7至10倍。 此外,在煤化工生产过程中,工业废气的种类也很多,主要有煤炭破碎筛分和转运中的煤尘等。工艺废水则包括煤气化灰水槽排出的灰水(非溶解性固体和悬浮物浓度很高)、酸性气体脱除废水、硫回收废水等。 除煤制天然气、煤制油以外,目前我国已建和拟建的煤制烯烃、煤制乙醇、煤制二甲醚等煤化工项目也呈一哄而上之势。虽然,我国的煤化工技术目前发展比较成熟,煤炭资源合理有效利用也离不开煤化工发展,但在鼓励大规模发展的同时,更加不能忽视的是监管的力量。“不合理的煤化工规划将会直接影响当地经济社会平稳发展和生态环境保护。煤化工项目必须经过严格的环境评价。”冯连勇表示。 专家呼吁降低发展速度 就目前来看,世界经济的发展仍然严重依赖于煤炭的消耗,因此,切断煤炭供应以减少温室气体排放是不可行的。那么,在后石油时代,特别是煤化工发展速度仍较快的情况下如何保护好环境?冯连勇等专家们给出的建议是:适当降低我国经济发展速度,再度放缓煤化工产业的发展速度,推行最严厉的环保制度,通过发展洁净煤技术以控制从煤炭利用中所产生的污染,做到发展与环保兼顾,像保护生命一样保护我们赖以生存的环境,实现经济与环境的和谐共生。 首先,煤化工企业要严格做好自身的环保工作,优化能源利用方式,提高企业能源利用效率,减少污染物排放。例如,煤化工产业需要消耗大量的水资源,对水资源供应的可靠性要求很高。因此,煤化工企业必须节约用水,采取“一水多用、循环用水、多次套用”等多种途径的节水措施,并妥善处理废水,生产过程中尽量做到达标排放,甚至“废水零排放”。 其次,相关部分可依据低碳经济与循环经济的要求与条件,制定出和环境经济有关的政策,制定出降低二氧化碳排量的制度,确保碳元素的循环使用。 环保部环境工程评估中心石化轻纺评估部主任周学双还建议,国家尽早考虑煤炭利用的综合性中长期规划十分紧迫必要,需要在能源替代、煤化工、冶金、建材、交通、煤炭开采等相关方面进行长远规划,并成立总协调机构,出台煤炭与煤化工的相关政策,以有效遏制地方的盲目无序局面。 此外,煤化工项目的综合评估也亟待标准的出台。每个煤化工项目上马之前,不仅应综合评估分析区域煤炭资源、水资源、交通运输、市场分布,还应考量二氧化碳捕集与封存条件等诸多清洁利用技术,在充分考虑短板因素的基础上,尽可能寻求资源能源最大化利用、污染物最小化排放以及经济最优化发展。 近年来,伴随经济长期稳定增长的是能源消费总量的持续攀升,排放短时间内无法有效降低,环境治理效果远不如预期便是情理之中。人类的繁荣建立在有限的资源之上,多数人都很清楚这一点,然而我们却拒绝接受必要的后果:减少化石燃料的消耗。 如何做到标本兼治,协调经济与环境的和谐发展,最佳答案可能还是调整能源结构、产业节奏,同时加强系统管理等方面的综合治理。在这个新旧能源交替竞争的时代,环境的压力也许是让我们戒掉肆无忌惮的燃油燃煤消费习惯、寻找替代能源的最有效动力。 化工环保论文:优化工艺操作 确保环保达标 摘 要:庆阳石化公司硫磺回收装置经过进一步优化工艺操作后,由原来的尾气SO2排放不达标或卡边到达标排放,且为硫磺回收装置开停工节省了大量时间。 关键词:优化工艺操作 达标排放 开停工节省时间 庆阳石化公司3Kt/年硫磺回收装置,经过优化工艺操作,使尾气SO2排放浓度从最初的日平均1100mg/m3 ,降到日平均860mg/m3 ……240 mg/m3 。 一、优化工艺操作 1.对酸性水汽提塔操作的优化 汽提塔在操作过程中,因为操作不当而造成塔顶冷凝效果变差,大量蒸汽混入酸性气中,降低了酸性气的浓度为12%w(50t/h酸性水汽提装置设计酸性气浓度为32%w),增加了燃烧炉及制硫系统的负荷,进而使硫磺收率降低。在汽提塔顶设计使用的两台冷换设备为空气作为冷却介质的空冷器,其中有一台为变频空冷,如果操作不当,就会使变频空冷转速降低,冷凝效果变差,使酸性气带有大量水蒸汽而导致酸性气浓度降低。因此,在后来的操作中,我们要求内操密切关注变频空冷的转速,使其转速始终保持在100%的状态,以保证酸性气浓度和流量的稳定,从根本上保证酸性气进燃烧炉量的稳定。 2.整定进风的PID参数 在最初的操作中,H2S/SO2比值始终波动较大,装置技术人员与操作工经过排查,最后将目标集中在进风的PID参数上:使用经验凑试法,先整定P控制器为120%,待过度过程曲线基本稳定后,再整定I控制器为1.5,消除余差,最后在整定D控制器为0,进一步提高控制精度,最终得到满意的过度过程曲线,使H2S/SO2比值分析仪不再波动。 3.调整加氢量 由于硫磺回收装置采用的是“SSR”尾气处理工艺,当硫磺回收系统运行不平稳时,如不及时补充氢含量,不但会使加氢反应器超温,造成“硫穿透”,使PH降低,严重时会造成设备管线的腐蚀,而且还会使SO2随净化尾气排入大气,导致尾气排放超标,为此,在稳定配风的同时,根据PH值的变化,及时调整加氢量,如果加氢反应器温度上升,则继续加大氢气进量,直至床层温度不再上升。 4.先进控制伴热改造和定期维护 原来的H2S/SO2比值分析仪伴热由于距离伴热站较远,伴热温度难以保证气相中硫不凝固,造成在线分析仪经常发生故障而难以投用,硫磺回收装置技术人员与操作工从蒸汽过热器中引入了一小部分蒸汽为伴热用,解决了伴热问题,同时,为保证H2S/SO2比值在线分析仪在使用过程中不发生故障,又协调仪电运行部定期对H2S/SO2比值在线分析仪进行详细检查和维护,保证其灵活好用。 5.增加胺液循环量 以上几种原因被排除后,烟气SO2排放浓度从最初的日平均1100 mg/m3,降到日平均860mg/m3,浓度仍然较高,硫磺装置技术人员与操作工又集中从胺液的循环量方面找原因,在逐渐提高胺液循环量,由原来的860mg/m3烟气排放浓度,降到现在的日平均240mg/m3左右的稳定状态。 二、优化开停工过程的工艺操作 1.以往的开停工过程工艺操作 原来的硫磺开、停工过程中,加氢反应器的升温预硫化、降温钝化操作(加氢反应器升温和降温操作),是一项很繁琐的工作,在以往传统的操作中需要切断与硫磺回收、吸收系统的联系,只对加氢反应器、急冷塔、循环风机组成一个闭路循环的运行系统。 2.优化后的开停工过程工艺操作 经过进一步研究流程,对传统的吹扫流程和加氢反应器升温和预硫化流程进行了优化操作,尤其对加氢反应器升温预硫化还是降温钝化操作,都采取了以下的操作流程: 在开工过程中,当系统升温结束后,并不急于引酸性气,而是在以上流程中的热气体先改经加氢反应器,给加氢反应器升温,在升温结束后,再引入酸性气进行预硫化;同样,在停工过程中,系统吹扫结束后,将以上流程改经加氢反应器,给加氢反应器降温,降温结束后,再进行钝化操作,优化后的流程避免了闭路循环流程,使开工烟气中的水蒸汽不影响升温操作,升温后预硫化时间上不影响硫磺开工,降温钝化和硫磺停工同步进行,减少了对环境的污染、节省了3~6小时的时间。 三、结束语 经过以上几步的优化操作,使得H2S/SO2比值在线分析仪在使用过程中,不再发生故障,尾气SO2排放浓度最初的日平均860mg/m3,降到现在的日平均240mg/m3,为300万吨炼油搬迁改造项目验收,顺利通过环保验收这一大关;优化开停工过程的工艺操作,不但,减少了对环境的污染、而且节省了3~6小时的开停工时间。 作者简介:何银,男,汉族,工程师,长期从事炼油生产工艺技术工作和技术管理工作。
铁路调度论文:施工调度铁路建设论文 一调度工作在施工的运用 1)人员配置及其培训 在项目组建之初就设立调度室,配备调度工程师、驻站联络员和施工队调度员。调度工程师要精通工程施工又要熟悉铁路运输方面的知识,并在项目启动后立即选派专业工程师进行营业线施工岗前培训,系统学习铁路局的施工安全管理实施细则,并到车站跟班一段时间,以确保复线施工与行车及运输安排有机结合。驻站联络员和其他调度员均由正式职工担任,培训方式采取外送路局或相关设备单位进行学习,使其熟悉掌握行车运输的基本知识,并取得相关的上岗证。 2)施工中的协调与沟通 在复线铁路工程的施工中,为达成安全、质量、进度、运输效益、施工成本等目标,施工调度部门与铁路运输部门之间必须加强衔接,将自身的施工计划与铁路运输计划有机结合起来,保证施工运输两不误,才能最大化的确保施工的稳步推进。与相关设备管理单位的沟通应给他们灌输大局理念,提高其配合施工的积极性,密切彼此合作,形成合力。提前介入施工,排查可能影响施工的光电缆及线路加强装置等,及时迁移,做好防护工作,避免对施工的影响。 3)施工方案的优化、编制及审批 a.在既有线路上施工会对正常运输秩序造成一定的影响,施工方案的合理性直接关系到施工的时间和影响范围。施工方案及相关实施计划的制定有关于运输能力和施工效率,并且是施工安全的前提和保障。因此,必须强化施工计划管理,严格按照审批的施工计划实施作业。 b.提前落实重要施工方案的编制审批。对影响既有线运输安全的项目如桥涵顶进、桥梁施工破坏既有桥护锥、跨线架梁、站改施工、设置临时平过道、正线拨接、区间插铺道岔等需要纳入月度运输方案的施工计划,根据铁路局要求需要提前一个月提报,相关的方案需要经过多方会审及报批,施工调度人员应配合专业工程师对施工方案、影响的范围及程度、组织设计、安全措施进行通盘考虑,提前落实方案的编制审批工作。在施工组织方案编制之前,应对施工现场既有线的具体运输情况进行详细了解。必须充分考虑既有线运输的需要,尽量减少对正常行车的干扰,施工方案只有在保证既有线正常运输的情况下,才能得到采纳并顺利执行,尽量保证在不封锁线路的条件下开展复线项目施工。在施工方案编制时,要尽可能做到缩短过渡时间,提高临时工程质量,减少限速段落的长度,减少封锁的次数,减短封锁的时间,使既有设备的正常使用尽量不受影响,保证既有线运输的正常。 c.方案的合理性优化。确定限速及封锁施工,是复线铁路施工与铁路运输部门之间协调的焦点问题。封锁时间的长短取决于工程量大小,要保证施工时间,不能不顾客观条件一味压缩封锁时间,在特殊情况下可适当调整运行图,照顾施工需求。施工调度要提前与铁路局运输部门进行深入充分的沟通,使所需要的施工条件能得以保障。当某项工程所需的一次封锁时间长、对行车干扰过大而相关工作又可拆分时,可考虑将其化整为零,将单次施工分解成多次施工,以缩短每次所需封锁的时间。这样势必会给施工单位增加一些工作量,但便于封锁时间的安排,减少了对既有线运输的影响,方案通过后才能按计划有效顺利地执行。 4)施工计划的审批 施工组织方案审批完成后,要将营业线施工项目的施工计划,按照施工方案每月提报铁路局,一般需提前一个月进行申报,申报内容一般包括施工等级、施工项目、施工单位及负责人、施工类型、施工内容、施工地点、施工时间、影响范围、限速及行车方式变化、设备变化等。施工月计划的提报,经建设指挥部、主管业务处室核准后,报运输处审核。施工月计划下达后根据铁路局批准的施工范围、时间要求和工作内容,在实施的前3天到车站提报施工日计划,日计划经调度所于施工前1天下达形成正式日计划后方可组织施工。在施工当日,由驻站联络员或施工负责人到车站提前办理登记,按铁路局下达调度命令组织施工,在规定范围内按时完成。必须严格按照施工计划施工,无计划,严禁施工。 5)精心组织施工 加强施工计划管理,合理安排施工,对需要封锁或慢行要点的项目安排要有预见性。按路局要求召开好施工预备会,重点落实施工准备工作,尤其是涉及面广的施工,要对各单位、部门间的协作关系进行确定,涉及到非正常行车的,要充分做好准备工作,减少施工慢行长度和封锁时间。限速慢行和封锁施工是复线铁路施工对既有线运输干扰的主要因素。如何有效控制限速慢行和封锁施工时间,既能按时完成封锁施工又能提高行车速度,是施工调度部门在施工组织安排中应着力解决的问题。笔者认为关键在于要督促现场充分做好封锁前的准备工作,检查复核封锁准备工作中的关键项目,把能做的工作全部落实到位,尽可能的将封锁时间用到刀刃上。施工过程中要随时掌握施工进度,保证施工按时完成。施工完成后,线路开通前应会同相关设备单位、行车组织单位的人员对现场进行检查,确认条件后方可放行开通,开通后及时办理消点。另外对于限速慢行,施工单位要采取积极有效的措施,尽可能提升或恢复原行车速度,并尽量避免施工限速延点情况的发生。 6)施工过程协调控制 复线铁路的建设属于大型综合性施工,它要求施工管理的各级部门在工作过程中对现场情况及时掌握,施工调度还应注意搜集工程推进的相关信息、综合协调,加强各施工单位间的联劳协作,建立健全能保证安全、质量、正点、效率的施工体系,严防严控,对复线铁路施工作业的全过程进行协调控制。营业线及邻近既有线施工,需要综合考虑行车安全问题。由于区间车速快、频率高、行车密度大、地下电缆纵横交错等原因,施工安全压力巨大,稍有疏忽即成大祸,因此,必须把确保营业线行车安全放在首位,并且注意以下防范重点: a.跨线架梁时,要注意对线路的保护,在钢轨两侧均要垫好木枕等抗冲击的材料,并高于轨面。 b.顶进桥涵施工时,要注意线路架空和拆除时候对线性的影响,根据气温情况做好应力放散工作,对顶进地段的线路情况要随时观测。 c.石方爆破施工,应提前取得铁路公安部门的批准,并对既有的轨道及施工场地附近的房屋、通信、电力、桥涵等建筑物进行防护,避免损坏及对行车安全的影响。 d.在临时平过道的安装拆除施工,以及利用平过道进行运输施工时,要严格防护制度,设好驻站联络员、安全员,对平过道设置好看守房和道口栏木,防止肇事。 e.邻近营业线进行卸料、装运等施工作业时,严禁作业机械的侵限。 二施工调度实施的保障 施工调度工作的顺利开展必须要有强有力的保障。首先,要加强组织领导。做到组织机构完备,领导亲自带队。在人员选配、通讯设备配置,到工作计划制定上,项目经理都应亲力亲为,严格把关,保证调度工作的质量。其次,要树立权威性。项目施工涉及的部门单位众多,需要协调的中间环节也多,而工期计划大多已预先倒排多遍,并经多方研究才决定下来的。各级领导对施工进度都非常重视,一旦施工进入到争分夺秒的攻坚期,无论哪个环节出现问题,都必将拖延工期,引起连锁反应。因此,必须要树立施工调度的权威性。第三,要有全局前瞻性。工程施工具有很强的计划性,任何一点失误都会影响施工进度,造成资源浪费,导致工期后延。因此,调度工作要有前瞻性,通盘考虑多种因素和可能存在的问题,及时采取预防措施,增强施工的主动性。 三结论 铁路复线工程施工均是按铁路局批准的施工计划进行的,而且受到多种因素的制约,审批下来的施工计划不可能与自身预想的一致。同时线路运输频繁,实际施工有很大变数,而复线铁路施工都是劳动强度高和劳力投入大的项目,如果施工安排、调度不当,各种资源浪费相当大。因此,在对施工调度做理论研究和实证研究的基础上,制定了施工调度的组织协调原则:按照施工组织方案中拟定计划做施工准备,以审批的施工计划为准进行组织,最终以下达的施工日计划安排具体施工,提高资源利用效率,统筹安排科学合理,最大限度发挥施工调度的资源优化配置作用,尽量减少人力资源闲置,力争在一定的时间内完成更多的施工项目,提高工程施工效率,从而达到最佳的工程施工目标。 作者:赵剑潇单位:中铁十五局集团 铁路调度论文:列车调度指挥高速铁路论文 1高速铁路列车调度指挥仿真实训系统综述 首先,高速铁路列车调度指挥仿真实训系统的功能模块都是经由局域网而进行联结的,局域网把这些零散的模块有机地连接在一起使之成为一个动态而完整的系统。该系统的教学组织以及维护等工作都是经由实训教师来负责且系统的所有模块也是由实训教师进行管理以及监督。该系统的网络通信等由抗干扰能力很大的以太网交换机来实现。该实训系统有着十分完备的高速铁路列车调度指挥仿真模块。在这个模块当中,实现对高速铁路列车在车站和区间运行的实时监视,动态调整、自动生成列车运行三小时阶段计划,实现列车调度命令的自动下达和实际运行图的自动描绘;实现分界接列车数、列车运行正点率、行车密度、早晚点原因、重点列车跟踪等实时宏观统计分析并形成相关统计报表;显示铁路路网、沿线线路、车站、救援列车分布等主要技术资料和气象资料,为铁路事故救援、灾害抢险、防洪等提供决策参考。其次,高速铁路列车调度指挥仿真实训系统还拥有教学和演练以及考核在内的几大模块。该系统的教学功能是经由现代教学所常用的具备交互式的人机界面的多媒体的形式来进行实现的。行车组织以及调度指挥等等知识都是由多媒体进行呈现的。在演练方面,演练的内容是由教员进行提前设置的,任务包括列车的类别、故障的类型以及发生位置还有天气变化的类别及其位置等等。在教师进行设置后,学生便可以进行相应的处理以及操作了。此外,每一次的模拟训练的记录都会被完整的保存在该系统的数据库当中,这样教师便可以方便地对学生的实际表现进行评估,给出分数。 2高速铁路列车调度指挥 仿真实训系统的配置以及功能该仿真系统主要有调度指挥控制仿真系统、交互式的学生操作系统、教师观摩系统以及教师工作站系统等。调度指挥控制仿真系统当中包含调度中心子系统,该子系统拥有行车调度台仿真系统、助理调度台仿真系统、综合维修仿真系统、光电站场及打印设备等等。除了该子系统外还包含车站指挥子系统,其主要的配置有车站自律机系统、车站值班员系统、车站信号员系统、光电站场及打印设备等等。该系统主要实现制定基本图、日班计划等的制定、绘制车次跟踪以及实际运行图、监视列车的运行、下达调度命令等并生成车站行车日志、编辑甩挂车计划下达、列车速报的传递、统计报表生成、调车作业计划的制定、调车作业单、调车进路的选择、调车作业与列车作业的冲突处理、调车进路的排列等等的工作。交互式学生操作系统终端上的运行控制和显示设备与列车调度设备保持相同。设备都是具有可操作性的,并且要和实际列车调度有着一样的功能还有控制逻辑、学生可经由这些设备来实现列车调度指挥的仿真控制。该系统的多媒体教学可以实现一次标准化作业、应急处理及非正常行车这些功能,操作主要包括正常模拟调度演练、非正常行车调度演练及应急处理演练这些功能,实作考核主要包含非正常行车调度演练及应急故障处理这些功能。观摩系统是由投影机以及单通道普通投影幕等设备来组成的。该系统和交互式学生操作系统是设置在一起的,这样便可以经由教师的控制还有切换来达到观摩学习的目的。这个系统可以实现教师对知识的集中讲授以及对学生的自主学习辅导等等。教师工作站系统是由教师控制台、系统服务器还有教师计算机以及监视器等等的设备组成的。这样,教师便可以经由控制台来完成维护系统、评判管理成绩、设定任务等等的功能。近年来,各个高职院校的运输管理学院都准备建设或已建成铁路列车调度指挥实训系统。现在各个高职院校的实训系统大多都是采用软件以及硬件联合仿真的形式将计算机联锁软件、底层联锁逻辑和现场设备的状态及变化过程整合到沙盘上,以此为轨道交通运输专业学生提供一个综合并且直观的实训仿真环境。与此同时,这个仿真实训系统也结合教学还有培训的一些特点,经由设置一台教师机,完成对学生操作设备过程的监控,通过设置设备故障提高学生的应急处理能力。 3高速铁路列车调度指挥仿真 实训系统的意义铁路是一个国家经济的极其重要的基础设施之一,调度指挥体系则是这个重要基础设施的关键所在。对于高职院校的铁道交通运营管理专业的学生来说,他们对于调度的基础活动的了解都比较浅显且是基于书面的。而模拟实训系统可以有效地帮助学生了解其基本的操作规程。同时,在实际的应用过程中,学生也会明白对于突发性事件的应急处理措施。众所周知,在实际的高速铁路列车的调度工作当中,干扰最大的一项便是突发性事件的出现。学生在学习的过程当中,可以借由该仿真实训系统来掌握应对可能会出现的紧急事故的处理方法,这可以培养学生对已突然出现的事故的准确而快读的判定能力以及对事故的处理能力。通过长时间的累积,学生便可以全面提高该项技术水平,在以后的实际工作当中,遇到了这些突发事件时也可以做到“不慌乱、准判断”,从而达到真正的为高速铁路列车的调度指挥工作服务的目的。高职院校的铁道交通运营管理专业的培养目标要求这个专业拥有较强的实用性,普通教学实际难以安排学生直接参与体验高速铁路列车的调度指挥工作,对于学生的创意意识的培养以及专业技能锻炼的效果是不理想的。而高速列车调度指挥仿真实训系统的着眼点是对学生的实践能力以及职业能力进行有效的提高。这样的“先模拟后实际、先校内后校外”的模式也有利于该专业的学生的能力的培养。除此之外,该仿真实训系统中涉及的学科十分广泛,学科间交叉融合具有十分明显的应用创新色彩。这为铁路运输专业人才的培养以及铁路运输信息化的提升等方面的意义可见一斑。但是我们不可否认的是,虽然现在国内外都在致力于高速铁路仿真实训系统的研究,且已经有了不少的成果出现,但是高速铁路的设备相对较为复杂以至于其中也包含着很多的不确定因素,指挥调度仿真实训系统的环境难度是很大的,且其包含的技术含量也很高,到现在为止关于高速铁路列车的调度指挥仿真实训系统的具体研究还是比较少的,这样也就在一定程度上导致了我国的仿真实训系统缺乏一定的规模,也缺少一定的实验环境。 4结束语 在我国的高速铁路飞速发展的现在,高速铁路的安全问题更成为社会关注的焦点。保证高速铁路运营安全的基础便是系统且成熟稳定的高速铁路调度指挥系统。高速铁路列车调度指挥仿真实训系统研究可以为培养技术好、素质高的调度指挥人员提供良好的训练条件,使其更好地为保障高速铁路安全服务。 作者:胡华彬单位:武汉铁路职业技术学院 铁路调度论文:集中统一指挥调度铁路运输论文 一、铁路运输调度集中统一指挥现状 (一)调度管理工作基础不稳定 调度管理工作基础不稳定的主要表现在运输生产组织和运输调度集中统一指挥上。有些铁路局并没有按照规定对车次,车种,车数等组织排空,而且当排空与装车产生矛盾的时候,也没有按照先拍后装的规定执行。除此之外,在有通道压力的限制口装车的安排上,也没有实行均衡运输以排解车流压积。这样的思想,可以说是小算盘思想,仅仅顾及到自身压力,并没有站在全局的角度上看问题。实际上,这样的做法是和调度集中统一指挥的思想相违背的,不仅阻碍了调度集中统一指挥的思想的发展,也浪费了运输通道的能力。 (二)调度安全工作基础不稳定 在日常的铁路运输工作中,及时与运输有关的调度命令是很关键的。但是偏偏有些铁路管理局并没有这样做。有些行车的工作人员根本不去执行上级调度的命令,容易给行车安全带来隐患。尤其是还会存在在一些天气不良,行车设备故障或者铁路交通事故等情况下没有按照相关规定,也没有坚持铁路运输调度集中统一指挥的原则的现象。 (三)调度技术工作基础不稳定 如果铁路运输要实行调度的集中统一指挥,就要对车流,日班计划,计划兑现率等方面尽量做到准确的推算。之所以说调度技术工作基础不稳定,就是因为很多铁路局都做不到这一点。这类铁路局不服从总公司的调度指挥协调,在分界接列车扯皮,造成分界口堵塞或能力浪费的现象是经常有出现的。 二、铁路运输调度集中统一指挥的重要性 铁路运输调度在整个铁路运输中扮演着重要的角色,担负着确保运输安全,组织客货运输,保证国家重点运输等项目的重要责任。而铁路运输中各个部门的协调合作,服从指挥也发挥着重要的作用。为了能够提高运输效率,按时完成运输任务,铁路调度的集中统一指挥就显得尤为重要了。具体可以总结为以下几点: 1)实行铁路运输调度的集中统一指挥,能够满足国家重点物资运输以及客货运输的需要; 2)实行铁路运输调度的集中统一指挥,能够满足运输安全的需要; 3)实行铁路运输调度的集中统一指挥。能够满足各线车流相对稳定,路网通过能力利用最大化的需要。 三、提高铁路运输调度集中统一指挥的对策建议 (一)强化调度人员的综合素质,提高有关人员的职业道德和服务水平 如果想要真正意义上实现铁路运输调度的集中统一指挥,就要有一支无论是思想上,作风上,业务上或者是纪律上都作风过硬的具有高素质的调度队伍。因为在整个调度执行的过程中,调度主体是人,服从调度的主体仍旧是人。因此,铁路局要在这方面下功夫,做好有关于规范相关铁路运输干部,职工等行为规范,力求相关人员能够按照规范执行工作。除此之外,相关的铁路部门还应该定期对相关行车人员开展职业技能培训,严格进行考核。在此基础上,对于时常发生的一些铁路故障以及相关应急措施进行定期演练,以便在遇到突发状况的时候能够有条不紊的处理,为调度管理工作打好坚实的基础。 (二)加强调度安全工作的基础,坚持安全生产的原则 运输部门应该有与时俱进的精神,定期对相关的行车规章制度进行反省,按照最基本的运输要求,对那些有威胁于运输安全的,影响行车效率的,违反调度集中统一指挥原则的土规定进行修改和删除,这样才能够保证行车安全。除此之外,运输调度还应该坚持安全生产的原则,能够对列车安全行车做出正确的指挥,坚决杜绝因为指挥问题而产生的隐患。另外,当行车遇到危险的时候,就要保持沉着冷静的态度,做到能够正确,完整,清晰的调度命令,这样才能够保证旅客列车和高铁安全行驶。 (三)提高调度技术水平,强化日常指挥 怎样做到提高调度技术水平,强化日常指挥,其实主要可以从以下几个方面说起: 1)努力提高列车工作计划编排质量,让列车行驶能够达到基础平衡。有关于列车工作计划,应该是有全日次和全日编制内容的。而在,相关人员在编制列车工作计划的时候,应该要根据相关的必须是可靠的资料编制。要坚决抵制那些无根据的空头计划。只有是按照可靠资料编制的工作计划,才能够让列车行驶达到基础平衡。 2)努力提高机车工作计划质量,让机车运作计划可以达到平衡。在编制机车工作计划的时候,一定要与列车工作计划能够相衔接。而机车周转图也必须是按照列车工作计划以及规定的作用时间,形成人员劳动时间等进行编制。机车工作的编制决不能脱离列车工作计划,并且不能够违反交路机车计划。 3)努力提高阶段计划质量,让阶段计划在实行的时候能够达到均衡状态。阶段计划如果想要得到均衡,就要让日班计划得到实现,并且能够加强阶段计划的编制和执行。在这个过程中,尤其要把第一,第三阶段编组站落实。除此之外,列车调度的相关工作人员也要认真铺划和及时下达三-四小时列车运行的调整计划,以使得分界站列车交接能够组织均衡。 四、结束语 坚持铁路运输调度集中统一指挥是能够保证铁路运输全局利益最大化的关键点。针对目前铁路运输调度的集中统一指挥所存在的问题,结合铁路局目前的实际情况,应该进一步完善铁路运输的服务机制以及运行机制是很重要的。除此之外,行车人员对于上一级调度的服从问题也是迫切需要解决的。综合来说,铁路运输如果想要做到保证运输安全,不管是在调度管理,调度安全以及调度技术层面都应该进行深刻的反省,找出问题的关键所在,努力做到调度的集中统一指挥工作,为经济社会发展提供更多的动力。 作者:施腾跃 单位:北京铁路局调度所 铁路调度论文:铁路统一调度与铁路运输效率的关系 一、铁路运输生产中调度指挥的作用与内涵 1.调度指挥在铁路运输生产中的作用 调度指挥是关于客货运输的,客运列车的调度指挥是比较容易的只需依据其运行图进行操作就可以了。但是货物运输的工作就比较繁琐,需要考虑调度指挥和组织计划两个环节的互相配合程度。进行铁路运输开始就应该考虑拟定相关计划,其中应该包含的运输计划有月度与年度两类。其次在制定计划中我们还需要考虑它的货流与车流的方向和数量,只有运输的能力与需求达到平衡,才能使铁路货物运输计划达到相应地效果。通过编组计划能够解决列车的编组问题,它依据相关的列车数据、相应地时间表与各地车站的实际操作实力,规定了列车的零摘挂和出发等地方,进一步使铁路的车辆、路线等设备资源能够实现优化配置。因为铁路线路和列车众多,且客货运输的内在要求大相径庭。因此为了能够合理运用铁路的相关资源,使铁路运输相互配合,提高铁路运输能力。所以需要编制列车运行图(包括时刻表)让列车按相应时间内运行。当前我国铁路局每年编制一次列车运行图,规划了相关客货运列车的运行线路与时点。但这种编制因不能提前了解到列车现状与货物集结状况,所以现在的车流工作主要依据每日调度计划进行组织。通过铁路运输生产的优秀调度指挥,能够实现对车流分布了解,进而调整车流分布状况。 2.铁路统一调度指挥的内涵 作为铁路运输调度指挥的两大内涵,车流调整以每日调度计划来提升铁路的整体运输效率,行车调度具体运行以各地铁路局的调度台为主以此确保列车的安全准时运行。这两者虽然内涵、层次不一样,但互相关联,十分关键。行车调度与铁路行车的统一指挥地含义是不尽相似地。行车调度的手段是为了能够确保列车安全按时运行。而另一种确是列车调度员统一指挥自己所监管的区域。其属于内在要求,是世界普遍使用的指挥方式,一般还需服从上级安排。由于车流调整是高层次地调度指挥其涉及管理制度与运输组织模式,所以要求于更高层次、更大面积中实施。通过编制每日车流计划表来达到合理利用线路,实现运输分配均衡,确保各线路的车流合理分配。铁路的车流调整生产环节包括装、卸、编组列车等。其有重车、空车、备用车3类调整方式。重车调整包括集中、停止、调整、限制装车、更改车流运行路线和去向别装车等方式。而去向别装车可使车流比较稳定、合理分布,减少车流积堵现象。空车调整方式通过运输数量和品种上的需求进行空车配备,实现运输工作运行,因此其在车流调整方式中所占地位高。当前我国的车流调整集中表现为统一指挥调度地特征。铁路局调度主管负责编制调度日计划,并于每日九点之前向下级下达第二日的梗概计划。其内容涵盖:到区域使用车数、车种别排空车数、分区站交接列车数、重车数、重点要求与通过限制口的装车数铁路局负责依照上级下达的计划按阶段逐步完成管辖区域内车流组织与调整、货流计划。其中车流的组织工作是负责实时掌握当前车流与分布状况,组织拟订和实行调度日计划,并且依据上级批复的调度日计划进行各站点的装卸车任务。从中我们可以了解到调度日计划是确保铁路各部门、各生产环节有序运行的日常运输生产关键。根据铁路运输调度日计划的流程与内容发现其调度主要局限于各地每天分界处地车流调整的轮廓计划中。它是高层管理的主要内容。但由于资源与生产力不均衡造成各地到发的重车数量不一致。导致卸车处常常向发出重车较多地区安排空车满足需求,保持车流分布稳定。实际上,车流调整可以依据不一样的管理体制实施。当前铁道部已成功转型为中国铁路总公司,可以在市场中根据各地铁路公司进行指挥协调。 二、现行铁路管理体制与铁路运输发展的关系 1.铁路运输效率与宏观效率 铁路部门的运输效率不但和生产能力相关还涉及社会的需求结构。当社会运输需求没有达到铁路运输能力时,提高效率使其运输资源能力就能够充分得以使用。但这种效益是以损失宏观经济效益为代价来满足社会需求的。我国当前使以煤炭为主的能源消耗国,资源集中分布于内蒙与山西两省,但其消耗地区主要分布于沿海发达地区。而铁路运输是运煤的最合适的方式。但当前铁路运输建设的滞缓导致产煤区大量的煤炭通过公路向外运输,造成我国珍贵的燃油资源得以浪费于相对便宜的煤炭上。从宏观经济来看,这是一种经济效益的损失。过去,铁路建设发展缓慢表面上是缺少资金,其实际上是整个部门排斥社会资金的流入。造成整个行业缺乏竞争性,形成一家独大的垄断。而过去这种政企不分的管理体制依靠政府特权统一调度,不会形成公司制的铁路企业,更不可能允许民间资本进入铁路运输行业。同时这也不能顺应当前我国市场经济的建设。在政企不分的体制下,铁路行业的各个方面都存在不注重公正、透明的机制,且一直不公开披露相关信息。并依靠行政命令干预各铁路局与非国铁运输企业的经营。使民营企业在合资铁路上很难拥有自主经营权,同时货物运输上的不平等运行更导致民营铁路企业在合资铁路上的收益甚微。时期在投资上忘而却不。并且,在铁路部内部没有建立科学的清算价格体系,造成收支出现高度集中清算模式。这种模式导致了各个铁路局吃“大锅饭”的局面,平衡了各地的收支差异,降低了各地的积极性,逐年缩减了其收益。 2.我国铁路重组为几大区域铁路局(公司)的效率分析 现在铁路公司依靠各地区铁路公司上报的数据进行车流的调整,然而铁路总公司编制的车流调整需要考虑其管辖的上千公里铁路线路的整体利益,从而形成了铁路总公司与各地区铁路公司之间的信息极其地不相配。比如铁路公司在考虑出发的列车时,一般都只会想到如何缩减本区域管辖范围内的编组站地技术操作,一般都会忽视相邻管辖区域能否有助于他们缩减其编组站地技术操作。所以,由于铁路公司受其管辖面积过窄与只想到本管辖区域地自身利益忽视整体的利益,铁路公司之间信息不公开透明使其信息不对称,从而降低了统一调度指挥地效率,缩减了铁路公司的收益,阻碍了铁路运输的发展。当前,经过几大铁路公司大范围的合并重组,使各区域逐渐形成了自己的市场经济主体,能够更加的因地制宜依照当地的运输行业环境实时调整行车组织模式,同时还能改善过去管辖面积过小,区域分界处林立各自为政的现象,进而提高车流通畅程度。还能够提升铁路网络与编辑站地运用效率,更大面积的提升列车的行车组织水平。扩大的管辖面积能够使各区域的铁路公司拥有更大的自主权编制本地区的列车编制与运行规划,更加适应当地市场需要,实行管理改进,提升其服务水平与质量,增强自身实力,提高市场的竞争力,满足消费者的需求。 三、总结 进行几大区域的合并重组能够造成整个铁路运输行业的铁路公司进行重大地产权格局分配,进而确保了各地区铁路公司的资产的独立性与增值的可能性,从而明确了铁路资产的责任人改变了长时间的政企不分统一指挥管理的模式,提高了各铁路局运营的积极性。同时合并重组的铁路公司还能改善各个铁路公司之间的清算模式,改变通过铁道部统一收支划分吃大锅饭的局面,从源头上激励各地区的铁路公司创新管理模式,提高服务水平与质量,激励公司降低运营成本,提高提高铁路资源的充分利用率。并且通过成立铁路公司,列车成为本公司的固定资产,铁路公司为了提高经济效益,就会不断地提升列车的使用效率,降低运输成本。几大区域进行合并重组以后,因为多数运输业务都是发生在自己所管辖的区域内部,其中只有小部分运输业务发生在区域之间。因此区域之间发生的运输业务完全能够实现两个铁路公司内部的经济协商。并且成为独立的经营主体以后,各区域的铁路公司还可以通过谈判协商进行公平的结算模式,改善利益纠纷,实现经济共赢的局面。通过理论知识可知,只有在不停的竞争环境下才能实现市场的快速发展,能够预见将来几大区域的铁路公司能够通过良性竞争与合作,实现铁路运输的通畅运行。在此基础上,我们还应该设立一个权威的监管机构,监管与协调各区域之间的运输与财务关系,进而提高铁路运输水平,提高运营收益。 作者:王宇 单位:哈尔滨铁路局调度所 铁路调度论文:铁路运输调度的安全管理工作 一、提升铁路运输调度安全管理信息系统构建水平 (一)铁路运输调度安全管理系统的发展 自铁路信息化发展以来,因列车密度及速度均提高很多,为确保行车调度安全及提高行车效率,亟需可靠便捷且机动性较高的通讯系统,而我国铁路管理局现有既设系统业已运转有年,为健全铁路行车基本设施,消除行车安全死角,确保运输安全,提升营运效率,积极推动行车调度无线通信系统,其主要目的为支援我国铁路管理管理部门综合调度业务集中化运输调度中心及旅客信息中心等方面的相关业务,以提升行车安全与营运效率。无线通信调度系统至少包括下列五项用途:沿线铁路设施紧急抢修及维修;行车事故及伤患急救等紧急服务;行车调度;站、场调车、警察等铁路业务专用;调度中心与列车间的行车命令传送。 (二)铁路运输调度安全管理系统应具备的功能 就以铁路运输调度系统的主要应包括如下功能:一是进路控制全自动化。通过CTC取得列车信息,并随时掌握各列车的位置,进而根据列车时刻表,在适当时机进行自动进路设定。二是列车运行及设备监视状况的显示。行车控制将根据输入于电脑的各列车的运行条件(各车站的到/发时间、到/发轨道及列车顺序),以控制台的电脑屏幕画面来监视所有运行中的列车状况,并且能够以键盘与滑鼠的手动操作方式来进行进路设定。除此之外,在电脑屏幕中也会显示出号志通讯或电力等各种设备的状况。三是列车时刻表混乱时的行车调度支援。当列车未按照列车时刻表运行时,将发出发车顺序或变更待避等与调度有关的警讯,并且依据控制元所指示的条件来预测行车状况,同时输出信息在屏幕画面或印表机,协助繁杂的行车调度整理作业。四是行车计划的制作和传达自动制作出行车实绩与行车计划对照的运行图。五是即时列车运行资料提供车站旅客信息服务。将列车即时资料(列车班次、列车位置、信息时间等)以及在后续的行车计划的变更和列车准误点信息等,传送到各车站的旅客信息系统(PIS)装置。 (三)铁路运输调度安全管理系统的基本运行模式 调度系统的基本运作模式应有不同地区的调度所共同管辖,并包含语音及数据通讯功能,具体模式如下:一是语音通讯。语音通讯需由调度员通过有线调度电话系统与车站人员通话,再由车站人员通过站车无线通信系统与司机员通话。二是数据通讯。调度员下达行车命令通过有线调度电话系统传真至车站,当列车进站停靠时,再由车站人员将行车命令纸本交给司机。 二、创新铁路运输调度的安全管理保障工作 (一)保障用车稳定性 目前我国铁路运输用车的总量基本保持在6000辆以上,而这也分散在多个不同的区域。对于用车而言,必须制订相应的计划体系,确保用车计划能够进行合理的调整,并且实现用车的效率化与稳定性。为了实现用车的稳定性,有必要实施阶段性的管理策略,结合实际情况,对于装车的合理规模加以规定,有针对的进行限制与停装。在这一基础上,将盈余下来的车辆加以系统的调度迁回,尽可能的把调度工作落实,尽量缩短行车距离,合理配置车辆,调控空车,增进杂车出行效率。 (二)实施间距控制 实施间距控制策略,运用这一策略能够避免事故列车与前车之间的间距相差过大,使站台上等候的旅客不至于大幅度增加,确保滞留状况不扩散至后续列车。兼具调整可以分为抓先行列车暂停与抓后续列车暂停两种方式。抓前车,是对每部列车判断其与后车的间距,当间距超过某个特定值时,则该列车在本站暂停一段时间。而抓后车,则是对每部列车判断其与前车的间距,当间距小于某个特定值时,则该列车在本站暂停一段时间。通过间距控制可以避免事故列车与前后车之间的间距相差过大或过小,降低列车间承载率差异。当列车班次较为密集,时间比较紧迫,或者列车严重延迟时,为避免造成后续列车发车时的堵塞,以及防范产生列车及驾驶员的调度问题,可以删除部分列车,使后续列车尽快恢复班表运行。 (三)提升调度人员工作技能 调度人员的业务素质、安全素质、是否具有责任心等与管理安全具有重要联系,调度人员的基础工作是调度指挥的根本保障。铁路部门要及时对从业人员进行技术培训和心理培训,加强他们对于铁路安全的认识,减少在操作中不必要的错误,并要求其掌握应急情况下的紧急措施,避免或减轻交通事故的经济损失和人员伤亡。调度人员的入岗选拔要择优准入,制定铁路调度员相应的从业基本条件,如从业者的年龄、学历、经验等,选择年龄合适,文化水平相对较高,有一定经验的人员。入岗后,对调度人员要落实业务水平考核,对日常工作表现等方面记录,定期进行业务培训,加强安全意识。从事铁路调度指挥工作的各个相关人员应加强创新意识改善安全问题,提高调度工作的安全性。创新不只是埋头工作,闭门造车就可以实现的,还应善于学习前人、他人的做法、经验、成果,勤于借鉴兄弟单位和同事好的做法、经验和成果,经常交流经验、共同积极探索,取他人之长为我所用,为铁路运输安全生产的创新发展起到积极的推动作用,从而确保调度指挥安全的持续稳定发展。 作者:谢永泉 单位:济南铁路局调度所 铁路调度论文:计算机网络系统在港口铁路调度中应用 1.根据铁运分公司生产实际和需要,选择适合铁运分公司的网络 1.1铁运分公司具有以下特点: (1)点多:公司货运点有四个(中云、三货、四货、港货)。下达计划点2个(站调、一分区)。 (2)线长:其中中云站距离公司6公里,一分区距离公司近3公里,三公司距离公司近3公里,四公司距离公司2公里。 (3)连续:任何一个地方输入的数据不正确,设备出现问题,就会造成生产数据错误,特别是中云数据的输入,站调计划的输入,要求更严格,不能中断。针对以上公司的特点,采用了以下网络连接方式,该网主体部分是公司大楼,大楼内放若干交换机,对于离公司距离远的地方,铺专用线路已不可能,利用公司的电话线可以达到远程通讯的目的。三货、四货计算机通过港口集团网实现连接的。 2.根据铁运分公司生产实际和需要,选择适合铁运分公司的网络 2.1系统软、硬件平台 2.2.1系统的软件平台在运行方式上,采用了客户/服务器,终端/服务器相结合的方式。客户端选用window98或更高版本,服务器端操作系统选用windows2000advancedserver。在数据库管理系统方面,我们选用了性能高、维护方面的SQLSERVER7.0,开发工具采用了功能强大、性能优异的powerbulider7.0, 2.2.2系统的硬件平台为节约资金确保系统稳定可靠,在选择硬件平台时,考虑到良好的性能价格比,终端服务器采用了compaqproliant3000,杀病毒服务器采用了compaqproliant3000,数据库服务器采用了HP-6000h来保证系统的稳定性,为实现远程通讯,采用了远程访问服务器3comsuperstackiiremoteaccesssystem1500,工作站采用了实达升腾2000终端和pc电脑,公司大楼采用的交换机为3com24口以太网交换机,港口站采用的交换机为d_link8端口以太网交换机。 3.铁路调度系统计算机网络冗余设计 3.1双设备冗余 3.1.1双设备冗余概述与功能双设备冗余,是指设备对设备的冗余,即两台相同设备之间的相互冗余。对于比较重要的数据采集系统(本系统为下位机信息采集计算机),可以用两个完全一样的设备同时采集数据,并通过系统与上位机通讯。正常情况下,主设备和从设备同时采集数据,但上位机只与主设备通讯,若主设备通讯出现故障,系统将自动断开与主设备的连接,和从设备建立连接,从设备由热备状态转入运行状态,上位机通过系统与从设备采集数据。 3.1.2双设备冗余的设置 (1)从设备定义一个逻辑名为从设备2000,其它以此类推。 (2)主设备定义一个逻辑名为主设备2000,其它以此类推。 (3)变量定义,在数据词典定义I/O实型变量,从设备不定义变量。 3.2双机热备双机热备其构造思想是主机和从机通过TCP/IP网络连接,实现双机热备,完成以下功能: (1)实时数据的冗余。 (2)历史数据的冗余。 (3)报警信息的冗余。 (4)用户登录列表的冗余。 4.结论 (1)减少了港口调度人员的工作量、给调度人员带来了很大的方便,提高了工作效率,降低了劳动强度。 (2)各站点输入的信息、站调输入的计划,其他站点都可以访问到。可随时了解车皮、货物的动态,取消了人工传递,减少了作业环节,对公司的生产组织带来了方便。 (2)数据共享,可以为货主提供更好的服务。 5.存在的不足中云、一分区、轨道衡用电话线实现网络连接,速度慢,可以购买实现电话宽带网设备,利用公司现有电话线解决。如有条件可以通过铺设光缆解决。 (1)港口调度系统从大的方面没问题,有一些功能要继续完善。 (2)未能与铁路方面实现数据共享。 6.开发过程中的几点体会回顾我公司开发生产系统的经验和教训,有以下几点体会: (1)网络系统是一个非常庞大的系统工程,他不是由某个人或某个部门就能完成的,它需要所有相关部门、相关人员协调统一,共同完成,有时需要领导以最坚决、最果断的手段排除障碍,保证系统顺利实施。 (2)系统开发首先要安全,其次有点带面,逐步推广使用,成熟一个,使用一个,不能一下子全面铺开。 (3)软件做到易学易用,操作方面,防止误操作的发生。积极做好操作人员的培训工作,软件开发好之后,能否成功关键在人,与用户的操作水平有很大关系。 作者:朱云 单位:江苏省连云港港口集团铁运分公司 铁路调度论文:铁路牵引供电调度安全风险分析 摘要:近年来,我国铁路建设发展迅速,在一定程度上提高了我国的国民经济发展水平,供电调度是保证电气化铁路正常运行的重要工种之一,对于牵引供电设备的安全运行、维修和故障处理等工作起着非常重要的作用。基于此,本文结合太原铁路局现状,对铁路供电调度在安全风险方面存在的问题进行了简单的研究,并对其中存在的风险制定了有效的解决对策,只有这样才能促进调度工作的安全卡控。 关键词:铁路行业;牵引供电调度;安全风险;对策 前言 随着我国社会不断的发展,经济水平的不断提高,铁路行业发展迅速,尤其是高铁日益成为人们日常出行的最佳选择,而旅客对于铁路行业在运行过程中的安全性、稳定性、准点率等服务水平也越来越有更高的要求。如何提高铁路的安全运营,是铁路工作者的首要目标。牵引供电调度作为铁路行业中重要工种之一,可以有效的指挥对牵引供电设备的运行维修和事故抢修工作,有利于保证电气化铁路的正常运行。 1供电调度工作概述 供电调度肩负着铁路局电气化铁路牵引供电的调度、指挥工作,其首要任务就是确保牵引供电系统安全、可靠、不间断的运行。现阶段,我局供电调度在调度所的工作主要体现在以下两种模式:(1)高铁供电调度:实行一级调度模式,局电调可以直接通过远动的形式进行程操作,做好各路电源开关的控制工作,直接指挥工区、变电所人员。在工作期间,可以通过SCADA系统对整个高铁中变电所、开闭所、供电所等运行现状进行合理控制,找出其中存在的不足,并为其制定有效的解决对策。(2)普铁供电调度:实行两级调度模式,局电调负责掌握全局牵引供电系统的安全运行,负责与列调办理停送电签认,并指挥故障抢修;供电段电调度负责直接远动控制变电所、开闭所、分区所设备情况,了解设备运行状态,直接指挥现场的故障处理和抢修。 2铁路供电调度工作存在的问题 现阶段,我局供电调度指挥方面还存在着一些作业及管理风险,因此我结合实际中的调度工作谈一谈其中存在的一些问题:(1)供电施工、维修计划审核不当,把关不严,调度员复核计划制度不执行。计划调度员在编制施工维修计划过程中由于人为状态不佳,素质不高,以及不落实牵引供电施工、维修日计划的卡控制度,容易导致计划存在错项、漏项,以及在发令过程前,调度员落实核对制度不到位,导致调度命令错发漏发。(2)命令下发复诵制度落实不到位,供电段调度员疏于复诵,引发命令执行有误。部分段电调不严格要求、落实命令复诵核实制度,凭借主管经验,口语化停电供电臂名称,不强化命令纠错制度,复诵不及时,缺项漏项,导致调度命令存在执行错误风险。(3)供电段对运行方式变化不汇报、汇报不及时。部分供电段尤其是地方铁路公司在事故发生,新建铁路送电或牵引供电方式发生变化时,不第一时间向路局汇报,尤其是枢纽地区、和存在越区供电的区段,这样一旦发生故障时,容易存在指挥错误或错误停送电的风险。(4)牵引供电跳闸处理流程执行不到位。当发生跳闸重合失败时,对停电范围掌握不明确,对车站、机车信息收集不及时,不结合是否同时发生红光带,是否存在上跨线脱落造成上下行同时跳闸等情况,过分重视停电时间的影响,盲目指挥电调,进行强送电,扩大事故影响范围。 3实现铁路供电调度安全管理的有效途径 (1)提高安全教育的有效性。要实现对供电调度工作安全风险的管理和防控,日常的安全教育工作必不可少,我们可以通过建立适应供电调度工作特点的安全文化体系来提高其有效性。要确立调度员安全文化的理念,根据调度员的具体情况组织家庭走访和组织家属访岗探岗,与家属进行座谈,畅谈安全工作的重要性,进行必要的安全警示教育,使安全文化走进员工家庭,争取员工家属对调度安全工作的支持,实现“要我安全”向“我要安全,我能安全”的转变,自觉地遵章守纪,主动地追求安全、维护安全。(2)增强安全学习的自觉性。安全意识的提高和安全文化理念的确立是一个漫长的过程,因此,要在安全生产的实践过程中,不断创新安全教育的方法和途径,增强供电调度员安全学习的自觉性。要充分发挥调度中先进工作者的实际作用,学习他们的工作经验和调度操作中应该注意的相关事项,加深其他调度员的学习比武热情,打造良好学习氛围。(3)提高事故演练的真实性。对事故预案要组织调度人员认真学习和分析探讨,并进行日常演练。只有通过不断的演练,才能使调度员遇到真正事故时不会手忙脚乱。演练的环境要做到贴近真实的事故现场,演练的内容应根据供电调度的实际情况而定,多挑选复杂枢纽地区作为演练场所,通过不断的探讨加深调度员对于预案的理解和掌握,并且探索更适合实际的应对方法。 4总结 安全无小事,调度无小事。调度员的每项失误都有可能影响铁路交通运输秩序。供电调度工作是高风险的工作,供电调度工作的安全、稳定、有序对电气化铁路的安全运行产生直接影响,开展供电调度工作风险点分析,强化风险预判、风险过程控制、风险事后分析是保证供电调度安全、有序、稳定的重要手段。 作者:谢朋 单位:太原铁路局调度所 铁路调度论文:铁路通信生产调度指挥系统的建设 摘要:铁路通信智能化、网络化、数字化、集成化、标准化对通信维护工作提出了更高的要求,现有的生产调度指挥方式和手段,严重制约了安全生产指挥能力,已经无法适应铁路跨越发展的需要。为增强调度远程管理和监控能力、提升调度生产指挥的科学性,做到生产过程可控、远程可见,进一步提高劳动效能,使通信更好地发挥保障铁路运输安全、服务运输生产一线的作用,在通信段建立通信生产调度指挥系统势在必行。文章探讨通信系统建设生产调度指挥系统的思路。 关键词:铁路;通信;生产调度指挥中心 1当前的形势及建设的必然性 近年来,铁路发展日新月异,对安全生产管理的要求越来越高。铁路通信维护单位作业点多线长,在保障安全生产中还存在着不足之处,主要表现在: (1)信息繁杂。由于铁路通信主要是为铁路运输及各类信息系统提供通信保障,因此通信维护单位对口单位多,而目前通信维护单位对外的服务窗口主要是通信调度,每日接收的各种信息纷杂,包括各类安全信息、电话投诉及问询、生产任务布置、命令、各类信息搜集统计、上报等,经统计每日仅接听电话就多达300多次,汛期、应急等特殊时段则更多,而没有一套完善的系统对各类信息进行甄别归类。 (2)人员偏少,手段落后,无法适应当前铁路的管理要求。铁路一直将“安全第一”放在首位。安全生产重在过程控制,及时发现隐患并加以处置,目前受人员及硬件条件限制,往往每日仅有1-2名调度人员负责上述的全部工作,同时主要通过电话、传真、Email沟通,仅靠一个人、一部电话(传真机)、一支笔、一个记录本的工作方式,已经无法面对当前繁重的工作任务,极大地制约了各种信息的流转,工作效率低下,无法对生产过程进行有效的卡控。因此为全面实现铁路通信安全生产的“科学调度、实时监控、精准检测、快捷准确、指挥有序”,达到安全生产管理“检到位、控得住”的目标,建立一个实用管用、适度超前、规范统一、综合全面、突出重点的安全生产指挥系统尤为迫切。 2指挥中心平台总体构架方案 2.1平台总体架构 通信生产调度指挥系统可采用面向服务架构(SOA)的体系进行设计,针对不同层面的业务需求及特征,采用B/S架构。该系统分四层架构,依次是:数据层、服务层、业务层、展现层。 2.1.1数据层 数据层主要是原始数据(数据库或者文本文件等存放数据的形式)的操作层,为服务层、业务层提供数据服务。原始数据主要来自各类工单信息、附件文档、个人及部门相关信息等,该系统的数据层使用Oracle11g企业版数据库对所有信息进行管理。ORACLE数据库是当前铁路行业应用最为广泛的数据库管理系统,作为一个通用的数据库系统,它具有完整的数据管理功能;作为一个关系数据库,它是一个完备关系的产品;作为分布式数据库,它实现了分布式处理功能。系统各类数据的来源分为两种:手工录入、接口获取。系统支持的接口方式有两类:一类是互操作接口(CORBA、MQ、SOAP、Socket、ASCII流、Telnet、Webservice、API);一类是数据接口(MQ、Socket、ODBC、FILE、ASCII流、FTP) 2.1.2服务层 提供与业务无关的基础服务功能,包括流程引擎、报表引擎、安全组件、短信、日志等。服务层软件为上层各项业务功能模块提供支撑,是系统具有良好可扩展性的保障。在服务层可引入成熟的商用中间件软件,如流程引擎、报表引擎等,从而提高系统稳定性和可靠性。 2.1.3业务层 提供与业务相关的定制化应用功能,包括流程类应用、功能类应用(作业计划、值班、信息)等。此外,可考虑提供二次开发平台,提供简单的表单设计、流程设计、报表设计等,实现用户可在一定限度内进行自主开发。任务工单流程主要是通过对现网电路调度资源变更的规范化管理,实现对现网资源数据的统一调度,进一步加强对电路资源的集中、统一管理。并按照审核确定的方案,对现有网络的电路进行调度实施操作,对实施结果进行验证并反馈的流程。 2.1.4展现层 展现层主要包括WEB和短信操作界面,以图形界面将逻辑业务进行展现方便用户进行操作。系统可采用ExtJS实现安全生产指挥系统的WEB展现,并针对不同角色的用户,提供个性化页面。ExtJS是一种主要用于创建前端用户界面,是一个基本与后台技术无关的前端AJAX框架。ExtJS库有着丰富且漂亮的UI组件,大大缩短了开发周期,而且组件拥有漂亮的布局,经过简单的调用与配置就可以实现不错的界面布局。ExtJS提供的各种组件可以用更加标准的方式展示数据降低了开发难度。使用ExtJS对浏览器没有任何要求。可以说是一种绿色的富客户端实现方式,ExtJs基本可以运行于现在主流的浏览器。并且它将Web应用程序的操作方式向传统桌面应用程序的操作方式进行转化甚至消除了这种差异,从根本上提高了用户的使用体验。NTKO插件的集成,将原有作业计划扩展为类EXCEL操作的界面,更多辅助功能加入,显著减少用户作业计划表格填写类的繁琐工作量。 2.2系统平台技术架构 系统平台从技术构架上分为:流程执行子系统、流程定义子系统、流程监控子系统、接口子系统几个部分。 2.3系统硬件条件 依据上述结构,系统可由三台应用服务器、两台数据库服务器、一台磁盘阵列、一台接口服务器、一台交换机、以及各部门的多台终端设备组成。其中两台数据库服务器以及磁盘阵列分别安装Oracle11G数据库,并使用Rac技术实现双机热备。三台应用服务器作为WEB服务器,并使用负载均衡技术,扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。一台接口服务器作为短信以及告警接口,与短信网关和外部告警系统相连。 2.4系统的安全性 本系统的操作安全性由用户管理、权限管理、防病毒管理、入侵管理、漏洞管理等部分组成,再加上相应的安全策略、安全规范,形成完整的安全保证体系。保证系统数据不被非法入侵者破坏和盗用,并保证数据的一致性。提供对系统各模块的监测手段。主要技术方案如下: (1)网络结构安全方案。采用网络线路冗余技术、网络隔离技术、防火墙技术。针对网络层,可采取传输加密和边界防护两种安全技术。在数据传输过程中,采用不可逆MD5加密技术实现数据传输的安全性。在网络的边界,利用防火墙实现区域之间的安全隔离,同时针对外网、内网设计相应的安全规则,部署在相应的设备上。 (2)数据销毁方案。设定规范用户数据有效使用周期及保存周期,在数据到期后采取安全措施销毁用户信息数据。 (3)人为破坏安全保障方案。系统采取每日进行基础配置文件的异地备份的方式,可以通过集中备份、ftp异地拷贝等方式实现备份。同时系统基础数据的操作要提供严密的操作记录,包括每次操作影响的记录行数、操作人、操作时间等,以防止基础数据破坏而导致软件整体运行异常。 (4)系统升级异常保障。系统提供标准的部署方案,在系统升级时自动进行应用程序异地全量备份或增量备份。通过集中备份实现,也可对全盘进行异地拷贝备份。系统周期性提供优秀文件的异地拷贝备份,定期进行增量文件系统集中备份。采用数据库备份技术、磁盘RAID技术等方案。包括合理的设置数据备份,完全备份与增量备份相结合,制定合理的备份策略,以应对可能的数据丢失问题。系统提供基础数据和敏感数据的备份功能,通过rman备份、exp备份等方式进行定时备份。 3系统建设效果 通信生产调度指挥系统的使用,能够压缩故障延时和提高安全生产效率,更加有效地实施安全管理,施工组织和应急处置,主要表现在: (1)实现办公自动化。搭建调度指挥系统至班组的办公网平台,通过扩容既有的OA服务器,进一步开发段OA网软件,做到文件分发、任务布置、落实执行均可在办公网平台上完成,工作轨迹清晰可见,并且具备个人任务未完成的自动提醒等人性化功能。容电子公文、施工盯控、干部写实、生产控制、问题库管理、工单执行、个人办公等功能为一体,同时智能化管理,可极大地提高办公效率。 (2)同步增强了网管系统建设,并可实现两个系统间的信息共享。一是结合指挥系统的建设,进一步整合网管资源,将分散的有线、无线通信系统网管进行集中监测,强化对设备全程全网的监测管理。同时按照管理层次在车间建立区域分中心。最终形成网管分中心分级监控、互为补充的立体监控体系,同时强化了网管系统的监控、分析能力;二是将生产调度指挥系统与网管系统合设,合署办公可以共享网管监控资源,在故障处置、施工监控、应急抢险中,调度指挥中心作为各种指令决策的指挥前台,网管中心作为后台支撑,利用网管收集、汇总各类信息,提供给指挥中心各种决策。 (3)有效地提高生产过程卡控的能力。生产调度指挥系统通过“场景可看、数据可调、语音可通、远程可控、信息可寻、过程可查、预警可报、应急可用、功能可扩”等主体功能,借助移动运营商提供的平台、结合通信视频、动环监控网管等手段能够实时掌握现场环境、交通路线、车辆轨迹、人员状况、备品使用情况、器材消耗情况等信息,根据需要将现场视频或图片展示到大屏,同时辅助语音,为调度指挥提供直观的参考评判,从而将将调度指挥人员从纷繁的个体分析浏览中解放出来,转向有针对性、有重点的分析,确保将生产过程、应急处置等每个行为置于可控范围内。 (4)优化各项工作流程进行。结合通信生产调度指挥系统的建设,对日常作业、“天窗”管理、故常处理、应急抢险、干部履职等一系列生产过程的流程进行了相应的优化,分门别类固化为客观上指挥系统的对应模块,一键启动相应模块系统即可自动按照事先设置进入相应流程,从而打造集信息派发、过程提示、智能调度功能的智能化指挥系统。 4下一步思考 (1)推动修程修制的变革。通过调度指挥系统的建设,强化以网管为龙头,提升网管的监控与管理作用。通过网管对设备进行实时监控、远程维护,取消现场一些网管能够监控但仍然采取人工测试的作业项目。适当延长现场设备的计表周期,利用网管、视频监控远程实时查看设备状态,多巡少动。利用生产调度指挥系统、网管监控对各类信息进行分析研判,对设备维护可逐步采用提前预防修、实时监控、周期修相结合方式。 (2)继续优化生产组织结构。一是整合沿线生产维护部门,成立区域分析中心、专业检修部门,通过各级的生产调度指挥平台,对设备、生产过程全程控制,强化专业维护力量;二是通过修程修制的调整,减少无效作业项目,延长设备检修周期,解放现场生产力,减轻劳动强度;三是通过整合网管、地区维护部门,集中资源,专业人做专业事,结合网管分析,形成车上车下,室内室外、设备线路等综合质量分析,为查处隐患、故障定位提供依据,减少不必要的无效操作;四是通过指挥系统,逐步电子化管理,为现场维护人员减负。 (3)推动形成专家指挥系统。改变之前调度“一支笔、一个本、一部电话”的指挥模式,对生产指挥形成由领导、技术人员、调度人员、网管分析人员组织的专家指挥系统,改变指挥谁官大谁指挥、多头指挥、交叉指挥的状况,形成有效的决策。 (4)推动安全质量的提高。在过程卡控的同时,系统将综合利用各种手段对每一道检修作业、每一项设备的状态进行评估,对一次(批)作业的质量、安全进行评价,将我们之前的工作模式由随意而为、只重结果逐步向精细化、过程化、标准化方面的转变。 5结语 通信生产调度指挥中心的建设能够适应铁路当前的发展需求,进一步提高铁路通信维护单位安全生产指挥能力,实现安全生产及日常工作的流程化、自动化、标准化,满足安全生产以及应急指挥的要求,从而切实保障铁路通信系统的安全畅通。 作者:杨涛 单位:武汉铁路局 铁路调度论文:铁路数字调度通信系统维修 摘要:数字化技术的发展,正在对社会的方方面面产生巨大的影响。利用数字系统加强对铁路调度和通信的效果,从而不断提高铁路系统的安全度,近年来正在变得越来越重要。由于数字调度通信系统在保证铁路运转安全方面有着十分显著的作用,因此,加强对数字调度通信系统的维护和保修,从而提升维护铁路系统中数字调度的能力,保障铁路交通的安全性。 关键词:铁路;数字调度;通信系统;故障维修 针对铁路运输系统的管理和调度过程中,加强对通信系统的维护,有助于提高整个调度系统的运转能力。这是由于数字调度系统在铁路安全运行过程中的主要作用而决定的,只有调度系统能够顺利运行,在此基础上,铁路系统的通信能力才能够得到保证,从而保证铁路运输的整体安全。根据铁路数字调度通信系统在运转过程中经常发生的故障,阐明其维修方式,对保证铁路安全来说,具有重要的现实意义。 1铁路数字调度通信系统 1.1铁路数字调度通信系统的含义 铁路数字调度通信系统,是一项能够对庞大的铁路运输系统进行综合管理的通信系统。它联系了铁路系统中的各个部门,令信息能够流畅地在不同部门之间流通,促使部门间协同运作,保证铁路能够正常运行。可以说,数字调度通信系统是整个铁路系统的血管,具有非常重要的地位和作用。它总体分为三个等级,也就是铁路网中具有政治经济和国防意义的重要干线、强调地区之间联系的局线和地区内部联系的区段三个等级,传输方式为数字传输,具有高性能、不失真、信号强的特点。整个系统有着复杂的构成和操作程序,能够完善地保证整体铁路运输的流畅运行[1]。 1.2数字调度体系 铁路数字调度通信系统的组成要素主要包括三个,也就是中心系统、站场系统和网络管理。中心主席团管理的是行调台、货调台、录音台的整体信息,将之有序地传递给各个地区的站场分系统,同时接收分系统中的反馈内容,根据反馈进行下一步的处理。本系统由中心主系统、车站分系统和网管系统构成。中心主系统即为调度所设备,从区段专用通信来说,它是通讯控制中心,车站分系统受它控制。它由中心调度机、调度台和录音录时系统组成。调度主系统作为调度系统的优秀设备,安装在武汉铁路局的调度大楼内。通过主系统的传输板,主系统负责各个铁路线的分系统汇集,并将各个路局之间的调度通信业务的进行转发。整体运行都要在网管系统的管理下进行,以保证运行的安全性。另外需要关注的一点在于,整个系统采用电缆技术实现信息的传递,而这个传递体系是开环的,它并不存在回环自愈的能力,因此出现问题时有必要及时进行处理,避免影响到后续的信息传递[2]。 2铁路数字调度通信系统故障及维修方法分析 铁路数字调度通信系统在我国24小时不停工作,在运转过程中,自然会出现一定的问题。某些问题需要专业的维修人员进行大修,但也有很多问题可以由工作人员自己进行修理,在节约维修成本的同时,也能够节省维修的时间,提高对铁路交通的信息传递能力,保障铁路安全。 2.1操作台常见故障及维修方法 操作台是统率和管理铁路数字调度通信系统整体全部功能的部件,一旦操作台出现问题,就会导致整个系统无法正常工作,因此对操作台的管理和维修,是对整个系统进行维护的重点内容之一。操作台中出现故障的可能性大致包括以下几种:其一是操作台出现死机现象。这种状况在工作时间较长的操作台上比较经常出现,此时一般来说较为通用的解决方式是和电脑死机一样,直接进行重启。一般来说,重启后的操作台就能够正常进行工作,这是最简单易行的修理方式。但如果操作台本身的硬件出现问题,重启就无法令操作台恢复正常工作,因此就要考虑操作台中硬件损坏或者电源环境等问题,此时需要交由专业人员进行处理。其二是操作台出现数据丢失的现象。一般来说,操作台内具有FLASH芯片,具有存储配置数据的功能。在网管重新下发数据后,操作台仍旧无法正常使用、无法正常接收数据。通过串口连接设备,即是用串行方式传输数据,SATA总线使用嵌入式时钟信号,在出现问题时自动纠错,可以有效地改善数据丢失现象。如果重新下发程序后,故障依旧。故障可定为在操作台与分系统的数据传输部分。其三在于操作台上的直选键出现问题。按键时该键红灯是否闪烁一次(数字键无灯),不闪检查键盘与主板的连线是否有松动;操作台与调度交换机通信是否正常;操作台是否就席,只有就席时才能正常工作;操作台按【取消】键再试;个别直选键是否卡住;操作台自身故障。其四车站操作台无法使用。分析及处理:最省时有效的方法就是更换操作台,这需要调度工区值班人员配合:车站工区人员把新操作台更换完成并加电。调度工区值班人员在维护台维护该车站调度交换机,选择操作台端口设置:输入台号、类别、应答方式、端口号等,设置完成后,操作台“就席”灯点亮,说明操作台已正常工作。选择操作台用户键设置,输入台号。选择【恢复】按钮,打开操作台直选键备份文件,单击【设置】按钮给新操作台加载数据。车站通信工区人员试验确认。 2.2ATN共总用户故障及维修方法 通用用户接口板(ATN)是联系用户与操作台的重要系统,如果出现问题,会导致共总用户无法呼叫操作台。这种情况同样比较常见,造成这一问题的大致原因可能是端口的参数出现错误,ATN本身或者其外线出现故障等情况。此时需要针对不同的情况进行具有针对性的处理,但整体流程大致上是不变的。首先控制分段点,分离外线,利用查线机来对其呼叫活动进行分析。在呼叫通话不受影响的情况下,可以认定是外线发生故障,此时可以直接对外线进行处理;当设备无法进行正常通话,则意味着共总模块发生故障,此时需要进行模块的更换,以避免故障范围的增加。另外,在没有查线机或其他必要设备的情况下,可以通过将用户线路短路的方式来进行检查,当操作台响铃正常运作、指示灯正常亮起时,可以认定ATN本身是正常工作的。最后,如果出现了即使换掉模块也无法进行正常工作的情况,一般是端口信息中存在问题。检查其中的组号、电话等信息,使之与各自台号相互对应,利用主系统网管进行数据检查,从而确保ATN中的号码与分系统中的编号相符合。 2.3ATN共分用户故障及维修方法 通用用户接口板(ATN)在共分用户中出现问题,主要是由于其模块故障或者信息错误导致的通话故障。这种通话故障与共总用户的故障相对应,是分系统无法呼叫操作台和主系统导致的问题。此时主要需要进行的工作是确认共分模块是否已经出现了问题。此时一般来说是通过空闲端口和主操作台回路之间进行连接来进行的。将这一空闲端口越过共分端口,直接与操作台相连接,通过主助通回路能够正常呼叫。在无法达成正常呼叫的情况下,往往就意味着模块本身损坏,需要及时地进行更换。另外需要关注的问题,也同样包括组号对应的问题,确保分系统中组号和总系统操作台中的组号是一致的,在直联入中继的选项中选择“是”项,其号码则应当与这一端口所归属的操作台上的号码保持一致性,从而确保故障发生的可能性得以减少[4]。 3结论 对铁路运转而言,其数字调度通信系统的安全性,很大程度上决定了铁路系统本身的安全度,具有高度的重要性。也正是因此,通过加强对数字调度系统的维护和修理,能够保证铁路系统的正常运转。常见的铁路数字调度通信系统出现的问题主要包括四个方面,即操作台、ATN共总用户、ATN共分用户和APU主处理器方面产生故障。这些故障会在不同程度上影响到铁路数字调度通信系统的信息传输能力,导致铁路交通系统出现各种故障,影响到铁路安全和人们的日常出行。通过分析故障产生的原因,将不同原因进行总结,归纳整理出集中针对经常出现的故障的、有效的处理方式,从而保证数字调度通信系统的正常运转,保障铁路运输系统的安全。 作者:刘晓慧 单位:武汉铁路局武汉通信段 铁路调度论文:对铁路调度安全工作的思考 从人员方面加强铁路调度指挥安全工作 调度人员的业务素质、安全素质、是否具有责任心等与管理安全具有重要联系,调度人员的基础工作是调度指挥的根本保障。加强调度人员各方面的素质,加强对调度人员的管理非常重要。采用批评、罚款的管理措施,表面上对存在问题的调度人员进行了相应处罚,但他们却不能在思想上真正得到触动,甚至在心理上会产生抵触心理,使调度管理效率降低。铁路部门应该以引导教育为主,处罚为辅,处罚是为了让其认识到错误,教育是为了引导其反思改正。由此可见,要及时对从业人员进行技术培训和心理培训,加强他们对于铁路安全的认识,减少在操作中不必要的错误,并要求其掌握应急情况下的紧急措施,避免或减轻交通事故的经济损失和人员伤亡。调度人员的入岗选拔要择优准入,制定铁路调度员相应的从业基本条件,如从业者的年龄、学历、经验等,选择年龄合适,文化水平相对较高,有一定经验的人员。入岗后,对调度人员要落实业务水平考核,对日常工作表现等方面记录,定期进行业务培训,加强安全意识。此外,加强铁路从业人员的福利待遇,对他们的衣、食、住、行进行补贴、关照。比如过年过节发福利、生日送祝福和小礼物、日常生活中适当的增加餐补、住房补贴金、交通费用,或者提供车接车送等待遇,让从业人员内心感到温暖。从事铁路调度指挥工作的各个相关人员应加强创新意识改善安全问题,提高调度工作的安全性。创新源于基层的实践工作,只有在各自岗位脚踏实地、恪尽职守,才能不断积累经验,才能发掘出新的先进工作方法,形成新的经验,这些小的创新点累积起来就能形成创造性的改变。在长期生产实践中,铁路运输企业不断制定、修改、实施规章制度,经过反复的摸索实践,形成一套完善的调度运行程序和行之有效的规章制度。同时,创新不只是埋头工作,闭门造车就可以实现的,还应善于学习前人、他人的做法、经验、成果,勤于借鉴兄弟单位和同事好的做法、经验和成果,经常交流经验、共同积极探索,取他人之长为我所用,为铁路运输安全生产的创新发展起到积极的推动作用,从而确保调度指挥安全的持续稳定发展。 从技术方面加强铁路调度指挥安全工作 调度集中系统采用人工作业效率低,对安全保障性低。可采用先进的计算机、通信、信号及网络等诸多技术,为了保证计算机网络的实时性、稳定性、安全性,防火墙、防病毒等基本网络安全装备技术也应相应的进行部署,以先进技术和设备来进行调度指挥工作为主,以人工协助监督保障为辅的调度措施。铁路部门应当追随时代的步伐,检查更新调度系统,及时购买新型技术设备,积极引进国外先进的设备、技术和管理方法,确保运行过程中的安全问题。新的设备体系要采取新的管理方法,整个系统需要一套科学的、完善的管理机制进行管理。计算机编程人员编制一套合理的铁路运行图,编制结束后仔细检查审核,确保安全无误。这套编程运行图可以促使铁路运行畅通无阻,减少事故发生,避免时间和路线的冲突。 铁路调度工作能否安全有效的进行,关系到每一个人的切身利益。铁路调度工作目前仍存在一定的安全问题,加强改善铁路调度的安全性应从人员、技术、管理制度等入手改善。调度人员技术与责任心的提高,先进设备的应用,相应合理的规章制度制定与广泛应用,都为保障铁路安全做出了贡献。 本文作者:杨福军工作单位:黑龙江哈铁对外经贸公司 铁路调度论文:电气化下铁路电力调度技术 与传统的铁路电力调度相比,电气化下的铁路电力运行控制,更为集中统一,也更为复杂。各种发电、变电、输电配电和用电设备,在同一瞬间,按着同一节奏,遵循着统一的规律,有条不紊地运行着。铁路电力调度的控制目标就是始终保持铁路电力系统的正常运行,安全可靠地向铁路部门提供合乎质量的电能;在电力系统发生偶然事故的时候,迅速切除故障,尽早恢复铁路电力系统的正常运行。 1铁路电力调度SCADA/EMS系统及其子系统 1.1支撑平台子系统支撑平台是整个系统的最重要基础.有一个好的支撑平台,才能真正地实现全系统统一平台,数据共享。支撑平台子系统包括数据库管理、网络管理、图形管理、报表管理、系统运行管理等。 1.2SCADA子系统包括数据采集,数据传输及处理,计算机与控制,人机界面及告警处理等。 1.3PAS子系统包括网络建模、网络拓扑、状态估计、在线潮流、静态安全分析、无功优化、故障分析及短期负荷预报等一系列高级应用软件。 1.4调度员仿真培训系统(DTS)包括电网仿真、SCADA/EM系统仿真和教员控制机三部分。调皮员仿真培训(DTS)与实时SCADA/EMS系统共处于一个局域网上,DTS本身由两台工作站组成,一台充当电网仿真和教员机,另一台用来仿真SCADA/EMS和兼做学员机。 1.5AGC/EDC子系统自动发电控制和在线经济调度(AGC/EDC)是对发电机出力的闭环自动控制系统,不仅能够保证系统频率合格,还能保证系统间联络线的功率符合合同规定范围,同时,还能使全系统发电成本最低。 1.6调度管理信息子系统(DMIS)调度管理信息系统属于办公自动化的一种业务管理系统,一般并不同于SCADA/EMS系统的范围。它与具体电力公司的生产过程、工作方式、管理模式有非常密切的联系、因此总是与某一特定的电力公司合作开发,为其服务。当然,其中的设计思路和实现手段应当是共同的。 2系统结构 系统采用三网机制。主网为l00M平衡负荷双网,由智能化100M堆栈式交换机来连接系统服务器和主网计算机节点。双主网均可提供多口的100M交换能力并可进行扩展。两台系统服务器选用RISC(精简指令集计算机)64位机,并配有磁盘阵列,以实现服务器的热备用以及信息的热备份。各工作站也优先选用64位机,都能从硬件上支持100M双网或多网运行并支持标准商用数据库,又能集成其它符合国际标形的实时数据库。工作站系列产品使用寿命长,易于扩充升级。主网各节点,依其重要性和应用的需要,可选用双节点备用、多节点备用或共享方式运行。主网双网配置可实现负荷热平衡及热备用双重使命。在双网均正常情况下,双网自动保持负荷平衡。当其中一网故障.另外一网就完全接管全部的通信负荷,在单网方式下亦可保证系统100%可靠性。系统通过MIS服务器或网桥与电力公司管理信息系统MIS连接,通过插入第三网来隔离连接MIS系统。还可以通过网络交换机与配电调度自动化系统相连。 2.1系统服务器系统服务器运行Sybase商用数据库管理系统,负责保存所有历史数据、登录各类信息:各种电网管理信息、地理信息系统(GIS)所需的多种信息、各类设备信息和用户信息等。其强大的数据库管理功能可方便用户查询和统计各种数据。 2.2SCADA工作站SCADA工作站为双机热备用,主要运行SCADA软件及AGC/EDC软件,完成基本的SCADA功能和AGC/EDC控制与显示功能。SCADA工作站通过2组终端服务器接收各厂站RTU信息。两组终端服务器直接挂在网上,实现双机、双通道的自动/手动切换,承担前置系统信息处理以及网络信息流优化功能。 2.3PAS工作站PAS是各种电力系统高级应用软件的简称。PAS工作站用于各项PAS计算以实现各项PAS功能,如潮流计算、短路计算等,并保存PAS的计算结果,如某些结果需历史保存、则同时保存到商用数据库中的历史数据库中。 2.4调度员工作站调度员工作站承担对电网实时监控和操作的功能,实时显示各种图形和数据,并进行人机交互,实现功能调用。其实,在主网的每个工作站上都可以显示SMA数据、PAS数据、DTS数据、DMS数据及GIS数据,但其它工作站没有对电网进行操作控制的权限。 2.5配电自动化工作站配电自动化工作站完成配电自动化管理功能,其地理信息系统(GIS)功能极强。 2.6DTS工作站DTS是调度员仿真培训的简写。最好用两台机,一台为教员机,另一台为学员机,可通过图形界面进行直观操作。也有用一台机进行仿真培训的。 2.7调度管理工作站调度管理工作站负责与调度生产有关的计划和运行设备的管理。 2.8电量管理工作站电量管理工作站实现电量的自动查询、记录、奖罚电量的计算等功能。 2.9网络网络是分布式计算机系统的关键部件,系统采用高速双网结构,保证信息能高速可靠传输,集中器(hub)可灵活配置,既可以采用高速以太网交换机,也可以来用堆栈式高速hub等。网络还配有路由器实现x.25通信协议,能方便地与广域网互连或与其它计算机网络进行通信,也可与上级或下级调度交换信息。 3软件环境 3.1操作系统采用UNIX操作系统,它是一种多用户,多任务的网络操作系统,其先进的进程调度策略和占先内核技术,保证了实时性要求,井有很强的内存保护机制。任何一个进程决不能访问到非法地址。UNIX是安全性最高的操作系统,可以不受病毒侵害。现有微机上所有病毒都不会感染到UNIX操作系统的机器上,不会因感染病毒导致网络崩溃。网络通信采用TCP/IP协议,它是目前使用最多,也是最安全的协议之一。 3.2系统软件数据库采用目前效率最高、采用客户/服务器(Client/Server)模式的Sybase商用数据库管理系统;图形采用Motif界面;优秀程序全部采用面向对象的程序设计语言C++编写;集成Excel作为制表工具,可方便地生成图文并茂的图形报表;提供x.25通信协议,可方便地与广域网通信,或与上/下级调度交换信息;提供多媒体功能,具有语音编辑和图像显示功能。 4系统软件结构 对铁路电力调度这种大型的开放式的分布式系统,软件结构要求开放、通用、模块化。系统采用的软件均为国标通用软件,符合国际标准,便于与其它系统互联。系统软件分为三层:数据层、程序层和通信管理系统层。(1)数据层主要包括实时数据库、历史数据库以及它们的存储历程。实时数据库分布于各台计算机中,支持数据的实时图形显示;历史数据库存干两台系统服务器中,互为热备用,用于保存历史数据、各种登录数据和电力系统各种参数。(2)上层应用程序主要实现电力系统的各项功能,如SCADA、PAS、DTS等,并提供良好的人机接口和管理工具,方便用户使用。(3)通信管理系统用于网络的管理及通信任务的管理,它对上层应用程序屏蔽具体的网络细节,保证通信进程之间实现高速、可靠和标准的通信。这些通信进程可能在同一台机器上,也可能分布于多台计算机中。 5结语 电气化下的铁路调度系统采用自动化设备和以及智能系统,符合铁路行车向着高速、大密度方向发展的客观需要,也是铁路电力系统发展的必然趋势。因此,广大铁路电力工作人员任重道远,建设性能更稳定、功能更强大、更开放、更容易扩展的电力调度自动化系统,实现管控一体化。 铁路调度论文:调度指挥系统支撑铁路运营 近年来,高速铁路及铁路客运专线建设发展迅猛,针对高速度、高密度、高安全的运营需要,铁路系统在运输生产各方面、各环节要求快速协调配合、高效运转,因此,综合型运营调度指挥系统成为铁路信息化的主要组成部分。 4月18日,全国铁路第六次大面积提速,同时全路共有208列动车组上线运行。近年来,迅猛发展的铁路及客运系统提出了高速度、高密度、高安全的运营需求,综合型运营调度指挥系统在铁路信息化中占据了重要地位。 铁路运输调度的基本任务是合理使用运输设备,保证完成运输生产任务及各项技术指标,保证车流正常分布。该系统主要通过制定计划安排运输生产,通过对运输生产状态的监督,掌握生产实际情况,及时发现问题并制定运输调整措施,以预防或消除运输生产过程可能或已经发生的困难。 我国铁路运输调度指挥管理是以行车调度为优秀、以站和段为基础、实行铁路局和铁道部二级调度管理的体制。目前,铁路行车调度指挥应用的系统主要包括列车调度指挥系统(Train operation Dispatching Command System,以下简称TDCS)及分散自律调度集中系统(Centralized Traffic Contral System ,以下简称CTC)。 上个世纪九十年代中期,随着计算机网络的飞速发展及管理信息系统在各行业的应用,根据铁路调度指挥的业务需要,铁路全面采用列车调度指挥系统,系统突破车次校核及自动追踪技术,实现调度从计划、命令下达、实际运输到统计分析的全面调度指挥管理信息化。到目前,列车调度指挥系统已应用于铁道部、全路18个铁路局5000多个车站。 近几年,随着铁路调度指挥系统的深层次应用和发展及信息技术的不断进步,从计划、到计划下达、再到依据计划实现进路自动控制,目前CTC系统已在国内开始应用,实现了行车调度指挥的自动化,初步具备了调度指挥的智能化。 列车调度指挥系统 TDCS系统由铁道部、铁路局、车站及网络构成。 铁道部是调度指挥的最高管理层,该层TDCS系统由高性能服务器、调度工作站、网络设备、数据库等构成,在调度大厅内,设置有大屏幕投影显示墙,提供全路运输状况的宏观显示,监视各铁路局、主要干线、路局分界口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场显示状态。 铁路局调度直接指挥车站运行,是系统的优秀层,该层由高性能数据库应用服务器、连接车站的通信服务器、调度工作站、网络设备、功能终端、数据库等构成。铁路局TDCS系统接收各站的现场行车信息、列车信息,下达指挥信息和计划信息(阶段计划、调度命令等),并向上级系统提供基础信息。 车站为TDCS的基础信息采集处理层,它由车站TDCS采集分机、车站车务终端、网络设备构成。它从信号设备及其他设备上采集有关列车运行位置、列车车次输入校核及信号设备状态等相关数据,并将上述数据传送到铁路局,同时实现站间透明,自动生成车站运输统计报表。 TDCS系统在铁道部、铁路局、车站建立专用局域网,并与通过专用数字通道构成的广域网相连。 部中心局域网由优秀层及用户层组成,优秀层采用1000M的高速网络,用户层采用不低于100M交换式以太网;铁路局、车站采用不低于100M的以太网;部中心、铁路局局域网采用双网冗余配置,车站局域网采用单网结构; 各级局域网能实现集中监测、分权管理,并支持远程管理。 广域网由铁道部、铁路局和车站(场、段)沿线信源点组成。铁道部为优秀节点,铁路局节点为区域节点,沿线信源点为接入节点,优秀节点与区域节点共同构成广域网骨干网,区域节点与接入节点共同构成广域网基层网。广域网的骨干网采用部分网状网结构,通过两路多条专线组网,专线通道带宽每条不小于2Mb/s。基层网根据现场实际情况,采用星型、环型或星型环型相结合的结构。 CTC系统构成 我国铁路的CTC系统是在TDCS平台基础上建立的、集调度指挥管理与控制于一体的调度指挥系统,它由调度中心、车站和调度中心及车站之间的网络三部分组成。 CTC调度中心设备主要包括数据库服务器、应用服务器、调度员工作站、助理调度员工作站、值班主任工作站、控制工作站、计划员工作站、表示墙、综合维修工作站、网络设备、电源设备、防雷设备、网管工作站、系统维护工作站等,实现进路自动控制、列车运行监视、运行计划编制、运行图铺画与调整、列车追踪、列车采点和绘制列车实际运行图、调度命令管理等功能。 CTC车站子系统主要设备包括车站自律机、车务终端、综合维修终端、电务维护终端、网络设备、电源设备、防雷设备、联锁系统接口设备和无线系统接口设备等。车站自律机实时接收车站信号设备状态表示信息,进行列车车次号跟踪,收集行车运行实际数据,并上传至调度中心; 自律机能接收调度中心的列车运行调整计划和调车计划,直接操作指令,经检测判断后自动执行。车务终端采用双机热备冗余配置,主要完成车站的站场显示、计划浏览签收、调度命令浏览签收、站存车输入显示、列车编组顺序的生成、调车进路的人工直接操作、本站及邻近站的列车运行图显示等功能。 CTC系统网络由调度中心局域网、车站系统局域网和二者之间的广域网构成。调度中心和车站系统局域网采用10/100M以太网,安装双交换机,各服务器和工作站具备双网卡,物理上和逻辑上构成两个相互独立的子网。 广域网是由双数字通道,双路由器组成的双重IP网络,拓扑结构采用以调度中心为优秀的 多环结构,最大限度地保证了通信的可靠性。 信息化向末端延伸 随着信息技术的飞速发展和在铁路行车调度指挥领域应用经验的积累以及铁路调度指挥业务发展的需要,信息技术在铁路行车调度指挥领域的应用必将更加深入及广泛,主要体现在以下几个方面。 首先,现有的应用系统范围将迅速扩大,TDCS即将全路全覆盖,CTC将应用于铁路主要繁忙干线及煤运通道。 其次,在应用程度上,一方面,调度指挥系统与现代无线通信技术相结合,将整套系统由调度中心、车站延伸到列车上,实现全方位的调度指挥信息化、自动化。另一方面,系统通过提高系统智能化水平,为调度指挥提供智能化的决策、自动化的运行,这是铁路调度指挥现代化迫切需要解决的问题。 同时,随着铁路客运专线及高速铁路的建设,针对高速度、高密度、高安全的运营需要,强调铁路运输生产各方面、各环节快速协调配合、高效运转的综合型运营调度指挥系统也是铁路行车调度指挥发展的一个重要方向。(作者单位:北京全路通信信号研究设计院) 铁路调度论文:高速铁路综合监控调度系统初探 摘要:文章介绍了高速铁路的综合监控调度系统,它不仅实现对供电系统中的各种供电设备的运行状态监视、控制及沿线变电所、分区亭、开闭所的安全监控,迅速分析、查找、切除故障点,实现设备运营状态的在线监测;同时也要纳入行车调度、计划调度、安全监控、行车信号等多方面的实时信息。 关键词:综合监控系统;体系结构;信息传输机制;标准性;开放性 随着我国经济的飞速发展,高速铁路将是铁道电气化的发展方向。因此,铁路供电系统高效、可靠的运行是实现高速铁路运输的根本保障。高速铁路综合监控系统不仅实现对供电系统中的各种供电设备的运行状态监视、控制及沿线变电所、分区亭、开闭所的安全监控,迅速分析、查找、切除故障点,实现设备运营状态的在线监测;同时也要纳入行车调度、计划调度、安全监控、行车信号等多方面的实时信息;并使各种子系统间的信息进行交互,为提高供电系统调度管理自动化、智能化水平,确保高速铁路的安全、可靠、高效运行提供了强大的技术保障。 随着计算机、数据通信、网络技术的不断发展,综合监控系统正在向开放式、分布式、网络化方向发展。分布式、网络化的综合监控系统因其在空间及功能上的分布处理,从而具备良好的扩展性、高度的自律性及广泛的适应性,已成为高速铁路综合监控系统的发展趋势。 高速铁路作为一个高速运转的复杂交通系统,其监控范围除了供电系统以外,还涉及运输组织、机车车辆、通信信号、安全监控、维护救援等系统。目前,各监控系统相互独立的模式明显暴露出信息不能共享、综合反应能力迟缓、统一协调能力欠缺的弊病,将不能适应高速铁路的运营需求。为了确保高速铁路各子系统间的高效协作以及对突发事件的紧急响应,开发及运输管理、列车运行调度、旅客服务、电力调度、综合维护与救援、安全监控以及培训演示等各子系统为一体的高速铁路综合监控系统,已成为高速铁路监控系统的发展趋势。构建高速铁路综合监控系统必须考虑的因素有:系统结构,网络体系,信息传输机制,标准化,开放性,系统的可靠性、实时性。 一、系统体系结构 在传统的监控系统中,系统体系结构主要采用“客户机/服务器”模式。客户机/服务器系统(Client/Server System)的结构宗旨,是把一个大型的计算机应用系统变为多个互为独立的子系统,而服务器便是整个应用系统资源的存储与管理中心,多台客户机则各自处理相应的功能,并共享实现完整的应用。在Client/Server结构模式中,客户机直接连接到数据库服务器上,由二者分担处理业务,这样的系统具有以下缺点:(1)客户机与服务器直接连接,安全性低,非法用户容易通过客户端直接闯入中心数据库,造成数据丢失;(2)客户机程序臃肿,并且随着业务规则的变化,需要随时更新客户端程序,大大增加了维护量,造成维护工作困难;(3)每个客户端都要连接到数据库服务器,使得服务器为每个客户端建立连接而消耗大量本就紧张的服务器资源;(4)大量数据直接通过Client/Server模式传送,在业务高峰期容易造成网络流量暴增,导致网络堵塞。 Client/Server模式的这些不足,使其无法满足高速铁路综合监控系统复杂业务量的要求。随着中间件技术的发展,三层或多层分布式应用体系逐渐成熟,高速铁路综合监控系统宜采用三层分布式应用体系结构,在这种体系结构中,客户机只存放表示层软件,应用逻辑包括事务处理、监控、信息排队等采用专门的中间件服务器,后台是数据库。 在多层分布式体系结构中,系统资源被统一管理和使用,用户可以通过网络门户透明的使用整个网络资源。其优点在于:(1)安全性。中间件隔离了客户直接对数据服务器的访问,保护了数据库的安全;(2)稳定性。多层分布式体系结构提供了更可靠的稳定性:首先,中间层缓冲Client与数据库的实际连接,是数据库的实际连接数量远小于Client应用数量。而连接数越少,数据库系统就越稳定。其次,Fail/Recover机制能够在一台服务器死机的情况下,透明的把客户端工作转移到其它具有相同业务功能的服务器上;(3)易维护。由于业务逻辑在中间服务器,当业务规则变化后,客户端程序基本不用改动;(4)快速响应。通过负载平衡以及中间层缓存数据能力,可以提高客户端的响应速度;(5)系统扩展灵活。基于多层分布式体系结构,当业务量增大时,可以在中间层部署更多的应用服务器,提高对客户端的响应,且所有变化对客户端透明。 二、网络体系结构 高速铁路综合调度系统的网络体系结构包括调度端的局域网(LAN)结构、存储区域网络(SAN)构建、调度系统与子站综合自动化系统间的广域网(WAN)三部分组成。 在局域网构架方面,高速铁路综合调度系统由运输计划管理、列车运行调度、旅客服务、电力调度、综合维护与救援、安全监控等子系统组成,因此局域网规模较大。为了减小广播风暴的危害,必须将各子系统划分为不同的网段,这样必然导致不同局域网段间存在大量的互访。此时,单纯使用2层交换机无法实现网间的互访;而单纯使用路由器,则会由于端口数量有限、路由速度较慢,从而限制网络的规模和访问速度。交换式局域网技术使专用的带宽为用户独享,极大的提高了局域网传输的效率。在高速铁路综合调度系统的网络环境下,采用由2层交换技术和路由技术有机结合而成的3层交换机最适合该系统网络流量大、实时响应速度要求高、各子系统间信息交换频繁的应用要求。高速铁路综合调度系统局域网构架采用千兆以太网作为主干网,各应用服务器通过双光纤千兆以太网与3层交换机互连,各子系统通过3层交换机与主干网互连。系统按照虚拟局域网设计,各子系统网段独立,以保证系统的安全可靠性。 在存储系统实现方面,随着计算机存储技术的发展,磁盘阵列技术得到了广泛的应用。磁盘阵列无论在安全措施、I/O速度、扩展能力及性价比方面均呈现出巨大的优越性。但面临日益增长的数据存储需求,计算机存储技术又面临新的难题,即多主机怎样共享大容量、高速度的磁盘阵列、磁带库等存储设备,如何动态配置及扩展存储空间,如何不占用LAN资源进行大量的数据传输和备份。为了解决上述问题,诞生了将存储设备连接在一起的存储区域网SAN(Storage Area Network)。SAN以光纤通道技术为基础,将磁盘阵列等存储设备进行共享,突破了现有的内存距离限制和容量限制,服务器通过存储网络与存储设备交换数据,从而释放了宝贵的LAN资源。高速铁路综合调度系统存储区域网由光纤通道总线主机适配器、光纤通道磁盘阵列或经FC-SCSI bridge相连的磁盘阵列、FC-AL集线器或fabric交换机组成。 在远程通信网络方面,随着国内光纤骨干网络的建设,铁路通信系统的骨干通讯网络已相继采用SDH、ATM的国内光纤传输系统,控制中心与子站综合自动化系统间的远动通道已不再采用传统的低速模拟信道方式,而采用与骨干网络、被控站系统相适应的新的高速数字通道。 三、信息传输机制 高速铁路综合调度系统的各子系统间存在大量的信息交互。通过何种方式实现各子系统间高效、安全、快捷的信息传输,也是综合调度系统必须解决的问题。消息中间件主要功能使在不同的网络协议、不同的操作系统和不同的应用程序之间提供可靠的消息传送。它既提供一个简单易用、高效可靠的分布式应用开发和运行平台,也提供一个分布式应用管理平台。消息中间件通过事件机制,为信息的订阅和提供一种简便的开发模型,适合于高速铁路综合调度众多子系统件的信息交互。 四、标准化及开放性措施 高速铁路综合调度系统无论在系统体系结构设计、软件技术采用、数据库接口设计、网络协议及规约配置方面,还是在操作系统及硬件选型方面,均应考虑标准化、开放性的设计原则,以方便系统的容量扩展、系统互连、消息共享等。 五、可靠性及容错措施 高速铁路综合调度系统是高速铁路高效、安全运转的中枢指挥系统,必须保证其高度的可靠性。高速铁路综合调度系统的可靠性措施主要包括:关键硬件设备的冗余配置、采用RAID备份的磁盘阵列存储系统、采用光纤通道的存储系统局域网(SAN)、应用软件的容错措施、系统接口的安全措施等。 六、电力调度子系统 高速铁路综合监控系统中的电力调度子系统,负责牵引供电系统和设备供电系统的监视、控制、监测及管理;根据列车开行计划为之提供电力;根据计划安排供电系统的维修管理;实时监视高速铁路牵引变电所及供电线路的工作状况,调整电力系统运行情况,以保证高速列车正常运行所需的稳定电力供应;当出现供电设备异常和灾害事故时,作出适当的指示和迅速恢复供电的安排;对供电线路、设备、设施的日常检查进行安排和管理,保证全线供电的安全可靠。 电力调度子系统的监控管理与常规的供电远动系统的监控管理功能基本相同,同时也增加了与综合监控系统中其它子系统之间的信息交互访问,如图1所示: 图1 电力调度子系统 作者简介:汪瑾,女,河南郑州人,郑州铁路局郑州供电段工程师,研究方向:铁路供电远动技术。 铁路调度论文:铁路综合业务数字调度通信系统 摘要:铁路区段调度通信系统是供行车调度员与其所管辖的指挥区段内各车站值班员之间进行业务联系的专用通信设备,是为铁路运输行业提供实时信息、实现铁路运输统一指挥的重要手段,因而调度通信在铁路运输生产中发挥着举足轻重的作用。随着铁路高速化进程的日益加快,研制符合中国铁路运营特色,具有数字化、综合化、组网灵活等特点的调度通信系统具有十分重要的意义。本论文阐述铁路数字调度系统总体结构,论述铁路调度系统的优点及缺点,大概介绍铁路调度系统的硬件组成特点 关键词:铁路调度通信系统;组网;数字中继 一、现有调度通信系统存在的问题及解决思路 铁路调度通信作为一项专用通信手段,因其功能的专业性和应用的特殊性造成与公网在通信、信令、组网方式上有很大的不同,在政策、技术、市场等客观条件的限制下,铁路专用通信网不可能得到像公网一样的发展机会。首先,通信系统有全程全网的特点,网络达到一定的规模才可以产生效益,如果仅仅用来满足铁路运输行业内部需求并依靠自身的投入产出而达到迅速发展是非常困难的。其次,为了保证专网的安全性、完整性,铁路专用通信网的发展也受到各种政策条件的限制。故铁路调度技术发展缓慢,现有的铁路调度电话多为模拟制式,设备故障率高,通话质量较差,且业务单一,难于适应日益繁忙的运输生产形势。 (一)铁路调度通信存在的问题: 1.技术落后:既有的专用通信设备大部分仍为模拟电路,选叫速度慢,接续时间长,通话质量不高。 2.组网方式单一:调度总机与其所管辖的调度分机的拓扑结构为模拟共线方式,且仅完成调度选叫和通话功能。而且铁路现有专网内通信基础设备繁多、机型复杂、各种专用设备自成体系,造成了分散在铁路现场的专用通信设备重复设置,无法实现技术综合,也造成了极大的资源浪费。这种单一的组网方式,难以满足现场复杂多样的需要和向数字化、宽带化、综合化演进的要求。 3.可靠性低:系统采用分立器件构成,易损件多,故障多,维护费用高,可靠性差。针对现有铁路调度系统的弊病,应采用一种全新的数字调度系统淘汰原有模拟调度设备,改变铁路专用通信落后的局面。在数字调度系统的开发研制中,笔者认为应从以下方面进行考虑。 (二)解决思路 1.采用先进的程控交换技术、数字通信技术、计算机控制等技术开发研制新一代的数字调度系统设备仁总机、分机、通话选叫设备),使其具有模拟调度设备无可比拟的集成度高、容量大、呼叫处理能力强、接续快、服务功能丰富等特点;传输平台选择光传输网,使其信号在传输过程中,具有全数字化、低衰耗、高清晰度、高容量等优点,以适应现代通信网数字化、智能化、宽带化的发展方向。 2.设计多种网络拓扑结构,改变模拟调度电话组网单一的弊病,适应各种传输业务和传输技术;具备数字中继、2B+D、环路中继、模拟等多种接口,适应铁路专用通信网内设备机型的复杂多样。 3.系统采用无阻塞交换技术,具有大话务量处理能力;采用模块化设计,保证系统易于升级、扩充方便;重要模块双热备份;采用自愈技术提高传输通道保护能力等,从多方面保证统稳定可靠工作。 二、铁路数字调度系统总体结构 铁路数字调度系统由调度总机(主系统)、调度分机(分系统)、调度所通话选叫设备(调度台 、传输通道组成。 一般地,调度总机(主系统)设置在各铁路局或大站,是系统的调度指挥中心;分机(分系统)设置在铁路沿线各车站,供车站值班员使用。通话选叫设备放置在调度所内,主要为调度员提供一个适合工作环境、符合人机工程学原理的操作平台。调度总机通常设置在调度所附近的调度机械室内。 由于调度总机与分机之间、调度分机与分机之间的物理距离较远,所以需要通过传输系统实现通信业务,可用实回线、电缆、光缆作为传输通道。 (一)铁路调度通信的特殊性 铁路调度通信的特殊性主要体现在: 1.通信方式;总机到分机为指令型,分机到总机为请示汇报型 总机(调度员)对各车站分机(值班员)的通话有主控权,根据工作需要,总机能单呼、组呼、全呼该调度区段内的分机,可随时与分机通话、下达调度命令、收点、询问列车运行情况等。分机呼叫总机按热线方式。而各车站分机之间不经调度员同意不允许互相通话,亦不允许监听调度区段内的通信。 2.操作方式:双向呼叫一键到位 调度指挥要求时实性高,操作简单,只需按键,呼叫自动实现,无须拨号过程。 3.区段调度通信网络结构:点对多点,网内设备复杂 区段调度电话完成的是调度所调度员仁总机)与其所管辖的调度区段仁沿铁路沿线)内各车站值班员之间的通信,属于集中式多点专用系统,通常需要在一个车站上下几条话路,且区段内各种调度设备和种类繁杂多样。 (二)铁路调度系统功能需求分析 铁路调度通信由于其功能的专业性和应用的特殊性,决定了其应具备以下基本功能: 1.铁路调度指挥功能 铁路调度指挥功能是调度通信设备最重要的功能,且具有与其他通信设备不同的重要特点。调度员具有主控权,与值班员之间可以实现优先通话和无阻塞通话。调度员利用按键或摘机,直接呼叫或应答某个被调度用户,也可同时呼出或应答一组或全部被叫调度用户,实施调度分接或并接功能。调度员可进行中继调度、中继汇接、限制出中继等有关调度通信事项,还可直接利用中继与上级调度通信连接,构成树型调度指挥网。 2.自动交换功能 调度员与值班员员间、值班员间、调度用户与中继间可直接拨号。需要说明 的是,调度通信的自动交换功能属于辅助功能,对新业务的增设要依据用户的要求设定,必要时,可限制拨外线和长途电话。 3.中继组网功能 调度系统设有标准的2Mbit/s接口,可与其他数字传输系统配合,组成数字调度系统网络。调度系统具有数字、模拟兼容组网能力,配备环路、数字、磁石等各种中继接口,整合现场各种现有设备,满足专用通信网各种业务传输的需要。调度系统设备可多台互连,组成自动数字调度网,或与其他调度设备配合,实现多级调度。 4.其他功能 通过键盘、鼠标、触摸屏的配置,为调度用户提供友好界面,实现远端实时视频监测,通信状态显示直观,操作简单方便;数据传输功能;电话会议功能等。 三、调度系统硬件组成特点 (一)开放平台上的模块化设计 系统基于全数字程控交换技术,采用开放平台上的模块化设计思想,其软硬件均采用模块化结构,几用户可以根据需要选择不同的软硬件模块,构成自己的应用系统。机架采用国家标准尺寸的积木式结构,根据不同容量的需求,进行灵活配置,任意叠加。主要模块有:主处理机模块、时钟模块、普通用户模块(Z),2M数字中继模块、调度台2B+D)接口模块、双音多频仁DTMF)模块、会议模块、环路中继模块、模拟电路模块及各种数据接口模块、无线适配口仁RI)等。除主处理机模块、时钟模块、电源模块外,其余模块主要完成对外接口及对内通信功能。各模块均有自己的CPU单元,模块间做到相互独立,其中主处理机及时钟模块可1:I冗余配置。为完成调度通信、数据传输及不同组网要求,主处理机的数字交换网((D SN)的PCM母线分别直接和用户电路、2B+D电路、2M数字中继电路、信号收发电路等连接以实现话音、数据处理和处理机间通信。 (二)具有多种中继方式便于组网 系统配备数字中继模块和环路中继模块,通过数字中继与长途通信系统组网.数字中继上传送的信令既可以是中国一号信令,也可以是七号信令。系统通过环路中继与公用电话交换网连接,完成调度用户与公用电话交换用户之间的通信,通过环路中继还可与其他调度系统相连接,完成台联通信功能。系统终端接口方式还有磁石用户线接口、模拟用户线接口、ISDN接口等。 (三)分级控制提高系统可用性 调度总机的控制方式采用主处理机和功能模块处理机两级方式控制,每块功能电路板上的微处理器都具有智能处理功能,负责本模块的一些基本操作并通过异步串行通信总线与主CPU通信。采用多处理机可以提高系统的处理能力,提高可靠性与可用性,改进实时响应速度和方便地进行扩容。 (四)信号方式灵活 使用的信令方式有用户信令和局间信令两种。用户信令有模拟用户信令和数字用户信令,模拟用户信令用于普通电话终端与交换机之间的协议;数字用户信令在ISDN的用户终端与网络接口间使用的协议,通过ISDN的基本数率接口或基群数率接口的D通道进行信令的双向传送,局间信令具有中国一号信令和七号 [作者简介] 曹擎(1984-)男,辽宁锦西人,职称:助理工程师,学历:本科,主要研究方向:通信工程。 铁路调度论文:铁路运输调度系统管理\创新问题探讨 摘要:铁路是国家重要的基础设施、国民经济的大动脉,交通运输体系的骨干。文章阐述了铁路运输调度系统在铁路运输生产中的作用,分析了铁路运输调度指挥系统建立经济核算的重要性以及铁路运输调度管理的思路发展方向。 关键词:铁路运输调度;经济核算体系;CTC指挥系统 一、运输调度系统在铁路运输生产中的意义和作用 铁路是国家重要的基础设施、国民经济的大动脉,交通运输体系的骨干,具有高度集中各个工作环节紧密联系、协同配合的特点。铁路运输调度是铁路日常运输组织的指挥中枢,分别代表各级领导组织指挥日常运输工作。铁路运输调度担负着确保运输安全、组织客货运输、保证国家重点运输、提高客货运输服务质量的重要责任,对完成铁路运输生产经营任务,提高铁路运输企业效益起着重要作用。凡与行车组织有关日常生产活动都必须在运输调度的统一组织指挥下进行。 二、调度指挥系统建立经济核算的研究 铁路运输调度系统是一个覆盖面广、作业分散、统一调度指挥的庞大的联动机,要充分利用铁路现有设备和运力资源,安全、有序、高效地完成运输任务,不断提高铁路运输管理水平,针对铁路调度指挥系统的特点必须建立经济核算体系和考核奖惩机制,现对如何建立与实施进行阐述。 (一)原有分析和考核方式存在的弊端 第一,调度分析存在片面性。既有调度分析方式只着眼装、卸、排,基本不涉及运输盈亏,运输调度部门没有掌握也无法掌握自身指挥质量与运输经济效果的密切程度。 第二,考核指标的无系统性。原有的运输指标都是单纯为完成生产任务而制定,缺乏从投入产出中求得最大效益的观念,在相关和直接指标中每一项指标仅局限于表达单项工作或单项生产环节的效果。 第三,成本控制的软弱性。铁路运输成本控制最大潜力在运输过程中,运输投入的变动成本是运用的机车车辆,实现单元机车车辆效益的最大化,是铁路运输部门实施成本控制的关键,而原有的考核机制忽视了成本的投入控制和考核。 (二)建立新的经济核算体系、考核奖惩机制 第一,建立单车效益核算体系。所谓单车效益核算体系就是将全局一天内运输过程中所投入的可变成本及各项生产指标,落实到每一辆运用车简称为单车效益,具体计算公式如下:(1)每辆运用车装车=装车次数/运用车数;(2)每辆运用车周转量=货物周转量/运用车数;(3)每辆运用车收入=货运收入/运用车数;(4)每台运用机车周转量=货物周转量/使用机车台数。 单车效果的核算能够使机车、货车的单元效益和效果的具体化,通过单车效益核算把路局每天应创造的效益分解到调度指挥系统的各班组、各岗位上,使效益落实到具体的人头,以强化对运输和经营成本的控制力度。 第二,建立模拟收支利润的调度盈亏核算体系。在实行单车效益核算的基础上,为进一步直观的反应调度整体指挥效益,建立模拟收支利润的盈亏核算体系。即将货物周转量作为调度的收入指标,将运用车、运用机车作为调度支出指标,依次引入由财务部门核定的周转量,清算单价和机车车辆运用单价把互不相干的数量关系转化为统一的收支经济关系收支相抵后形成调度的内部利润。 第三,建立调度经济核算相匹配的考核奖惩机制。要想深入开展调度部门的模拟盈亏和单车效益核算必须有强有力的考核奖惩机制作保证,为此还必须实施一套对调度部门的经济责任制考核奖惩办法。这个办法可简称为“两挂”、“四考”、“两否”,即把调度全员的工资和奖金捆在一起与货运收入和调度利润结合挂钩清算,用四项单车效益指标进行再度考核,用安全和路风情况实施否决,既体现奖优罚劣又有力地推动经济核算的持续发展。 调度指挥系统经济核算体系和考核奖惩机制建立,充分体现了经济效益这一中心主题,并收到了以下效果。 首先,促进了调度指挥人员思想观念的更新。新的经济核算考核体系打破了铁路传统经营模式。在运输组织指挥中不仅考虑单项指标,更重视整体经济效益,同时,能自我约束职业行为,推动生产经营快速融合。 其次,调动了调度指挥部门和人员的积极性。通过经济核算考核机制的建立,使得成本控制,挖潜提效,客货营销融为一体,增加了工效挂钩的透明度和考核力度。通过经济核算直观地反映出调度每班、台,乃至每个工作人员创效益情况和应得的经济利益,使工效挂钩真正达到了奖优罚劣,激励调度指挥部门和人员工作积极性,从而增加收入,减少浪费。 再次,明确了成本控制的责任。调度系统是运输指挥中枢,通过单车效益考核把原有的运输可变成本变成每个调度台,每个岗位、每个计划台指挥过程中的责任,使人人都为降低成本、少投入多产出,当家理财主动发挥作用。 三、对铁路运输调度管理的思考 随着我国“十二五”规划的实施和市场经济改革的深化,以及铁路新的发展,立足中国铁路运输企业管理、全局的战略高度,明晰企业主体行为的目标选择,并藉此构建科学有效的全新管理模式,是关系到铁路运输企业改革与发展的前提,为此必须: (一)重新构筑统一的调度系统管理中心 调度系统管理中心是把所有的运输生产人员都由调度统一管理。 首先,它有助于联动机利益共同体的形成。传统管理对联动机运转多采取强制性行政手段,忽视了各利益体的存在,因而,在某一方受益的同时,客观上又挫伤了另一方的积极性,造成了运转的低效率。 其次,是有利于联动机运转效率的全面提高。由于确立并形成了联动机各利益主体之间的经济关系,企业的大效益管理成果与各利益主体息息相关,其劳动价值得到充分体现,安全、路风、效益各管理结合部都将得到全面重视并分别找到各自的着力点。 (二)建立安全软管理方块 确立“安全第一”,在我国铁路发展中的地位,确保运输生产安全、防止事故的发生,安全管理至关重要。传统的安全管理方式难以实现这一目标,必须重构全新的安全管理模式。构建充满活力的具有自我调节能力的全时空的三维安全管理模式。这个模式应当具有以下几个特点: 第一,具有内在的自我调节能力,职工有搞好安全工作的积极性和主动性,有强烈的“我要安全”的主观要求和愿望、对客观环境具有很强的适应性。 第二,具有很强的自我控制能力,能对现场进行全时空全天候的三维管理,无论在什么时间、地点、方位,对现场的作业点都能实行有效的控制,消除事故隐患,防止事故发生。 第三,具有持续的自我控制能力,具有很强的开放性,能主动吸取和借鉴外部先进的管理经验和成果,即能不断地否定自我,克服自身管理上的弊病,不断完善自我。 (三)提高调度科技保安全的能力 科学技术是第一生产力,科学技术对铁路运输安全的保障作用同样是第一位的。铁路运输的安全保障是一个系统工程,包括人员、设备、环境和管理四大要素,其中设备是基础。铁路运输调度安全基础建设的根本改观,取决于科学技术在运输调度生产中的广泛运用。要提高调度科技保安全的能力要做好以下工作: 第一,信息化是调度工作高效、优质的基础,要本着提高工作效率,减轻调度员劳动强度,减少结合部管理和实现信息资源共享的原则,注重研发,加快调度信息化建设。 第二,进一步完善高铁防灾系统功能,增加安全卡控和自动防范手段,为调度准确处置报警信息创造条件。 第三,运输调度要加强与业务部门、信息部门之间的有效沟通与协调,积极研发调度指挥安全和质量分析平台,尽快实现调度命令自动检查,列车(车流)质量分析等功能。 第四,加快建设调度模拟仿真指挥系统,设备包括CTC/TDCS车站操作,故障模拟等终端,以适应当前铁路高速发展的需要,为提高调度人员素质和实作培训奠定基础。 (四)在调度管理系统中广泛运用CTC等先进的科学指挥系统 科学技术是铁路创新发展,实现产业升级的基础和不竭动力。CTC等先进的科学指挥系统在调度管理系统中运用实现了列车运行的实时监控、追踪和列车的正晚点、运行状况的显示和分析;通过对列车运行信息的实时反馈,自动生成工作计划,实现调度命令的自动下达和运行图的自动描绘;提供数据、语言和图像等综合业务,实现多种调度通信功能,减轻了调度人员的劳动强度,提高了工作效率,使调度人员告别了一张纸、一支笔、一块橡皮现象,为铁路新发展提供了更为良好的条件。 四、结 语 综上所述,随着科技的发展,CTC等先进的科学指挥系统在运输调度管理系统中的广泛运用为调度管理工作提供了更加广阔的舞台。为了调度管理工作的快速发展,我们必须抓住机遇,迎接挑战,勇于进取,顽强攻关,将调度管理工作推向一个新阶段,我相信铁路运输调度系统只要以科学发展观为指导,牢固树立和谐发展的理念,规范管理、强基达标,挖潜提效、增收节支,努力提升调度指挥水平,调度的未来充满了希望!
冶金技术论文:冶金厂房钢结构施工技术论文 1.钢结构在冶金厂房建筑中的应用优势 1.1钢结构制作简单方便,施工周期短 钢结构在施工的过程中使用的材料比较简单,同时加工的方法没有非常大的难度,同时很多的流程都可以借助机械来完成,所以钢结构通常是在专业化的金属结构厂就已经生产出比较精确的构件,之后直接将其应用在施工当中,在构件拼装的过程中还可以在工地使用非常简单的普通螺栓和高强度螺栓进行连接,如果条件允许也可以使用施工现场的便利条件将其设置成大单元,之后再完成吊装施工,这样就可以很好的提高施工的效率,缩短施工的周期。这种结构对已经完成建设的钢建筑也有着非常好的改建和加固效果,在施工的过程中如果出现了非常严重的以外情况,可以根据工程建设的实际需要来对整个工程进行拆除,在拆除的过程中不需要很长的时间,同时经济损失也比较小,这些性能都是混凝土建筑结构所不具备的。 1.2钢结构符合可持续发展政策 钢结构建筑是一项绿色环保建筑产业,相对于钢筋混凝土结构、砖混结构而言,钢结构对资源、能源的利用相对合理,对环境的破坏相对较少,是解决环境问题的一个有效突破口。钢材作为一种高强、高效能的材料,不但具有很高的再循环价值,而且材料的边角料也可回收利用。据统计,与其他类型的同等规模建筑物相比,钢结构建筑在建造过程中有害气体的排放量降低35%左右。此外,钢结构具有工厂化生产、现场施工周期短的优点,能够最大限度地减少施工过程对周围环境的影响,同时砂石、土和水泥等散料也很少使用,能够从根本上避免尘土飞扬、环境污染、废物堆积以及噪声污染等问题。钢结构作为一种新型体系可以带动其他节能环保材料的推广使用,钢结构体系具有十分可观的灵活性,各种轻质高强墙体材料都可以应用到钢结构中,推动实现墙体材料的改革和成套应用。 1.3结构自重轻 抗震能力强根据比较,对于同一种建筑造型,一栋六层钢结构住宅重量仅相当于一栋四层砖混结构住宅的重量。建筑总重量小,地震力效应较小,延性良好,对应的抗震性能十分优越,多次震后资料对比都说明了这一点。 2.工业厂房大跨度钢结构的安装施工 2.1大跨度钢结构施工安装的总流程 因为施工条件的限制,在施工的过程中不能采用四跨同时施工的方式,所以也就只能选择按照先后的顺序进行施工,施工程序的选择对整个结构的质量和形式都有着非常重大的影响,如果施工的过程中采用的是从两个边跨逐渐向中间施工,就很有可能因为之前施工中出现的偏差而使得结构自身产生非常大的应力,如果在施工中选择从中间跨向两边跨施工,就可以很好的避免上述的问题。 2.2钢柱吊装 因为钢柱整体的刚度正好和整个结构的形状呈现出对称的状态,所以对吊点的选择没有非常大的限制、钢柱单件的重量最大为13吨,在施工的过程中也应该选择50吨的汽车吊,卡环吊也应该选择性能较好的吊车,在计算之后发现其可以很好的满足施工的标准和要求,在进行吊装施工之前首先应该对柱底螺栓的位置进行严格的检查,看其是否出现了移位的现象,如果出现了偏位,一定要对其进行及时的校正,同时还要对螺母的丝扣进行有效的保护,防止其出现严重的损坏现象,在螺栓的调整和校对全部结束之后才能进行吊装施工。将钢柱柱脚的中线对准测量放线的轴线,如误差过大则用千斤顶将柱脚轴线误差调校至规范要求范围内,满足设计要求。用垫铁将钢柱标高调校至设计要求范围内,使钢柱只能水平方向位移,不能上下移动。将标高、柱底轴线调校好的钢柱利用四个准备好的手动葫芦调校垂直,将调校好的钢柱与预埋件焊接固定,即钢柱的校正工作完成。 2.3临时支撑的安装 临时支撑标准节横截面尺寸为:2mx2m,高度为:2m;非标准节横截面尺寸为2mx2m,高度为:1m;立柱采用qbl40x6钢管,斜腹杆和横杆采用合适的钢管,钢材材质均为Q345B。非标准节顶部设有可调节高度的装置,通过标准节和非标准节的组合可随意调整临时支撑的整体高度,使得临时支撑可灵活应用于任意高度的支撑。临时支撑的位置布置根据主桁架的具体施工方案而定,在桁架断点处设置临时支撑作为临时支撑点。临时支撑采用钢筋混凝土独立基础,在临时支撑四周设置1.5m高防撞护栏,并用彩钢板进行维护,在顶部搭设操作平台。 2.4桁架安装 桁架的安装采用分段吊装高空拼装方法,主要安装流程为:钢柱的安装_临时支撑的安装_桁架吊装及高空拼装_檩条及屋面板的安装_临时支撑拆除。具体每一跨或者每一榀桁架的安装方法会根据具体的施工条件来确定。 3.结语 和传统的混凝土结构的建筑相比,钢结构建筑可以更好的实现工厂化的生产,同时在施工的过程中也可以对施工的质量进行更加严格和细致的控制,但是在施工中还需要不断的加强对这种结构和技术的研究,只有这样才能更好的推动钢结构施工的质量,使其在冶金工业厂房建设中发挥更大的积极作用,促进建筑行业发展的同时,也为冶金厂房的正常使用奠定了良好的基础。 作者:李游 仲磊 单位:鑫诚建设监理咨询有限公司黑龙江分公司 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 冶金技术论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金技术论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是优秀技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的优秀价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的优秀价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金技术论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金技术论文:钢铁冶金行业自动化技术论文 1钢铁冶金行业对自动化技术的需求 钢铁冶金行业对自动化技术的需求比较大,主要是在科学技术发展的带动下,体现出了自动化技术的优势。钢铁冶金行业的生产规模越来越大,涉及到的工艺和技术呈现复杂化的发展趋势,需要利用自动化技术,支持钢铁冶金行业的发展,分析钢铁行业对自动化技术的需求,如下:自动化技术的逻辑控制需求,其在钢铁冶金行业中发挥准确的控制作用,提供机械化、信息化的控制方式,落实自动化技术的控制途径,保障钢铁冶金行业的生产效率。钢铁冶金行业利用自动化技术实现智能控制,辅助智能化的编程,充分应用自动化的技术与系统,为钢铁冶金行业提供可靠的技术支持,确保钢铁冶金的效率与效益,有利于钢铁冶金行业的综合化发展,通过自动化技术优化了钢铁冶金行业的生产环境,保障多学科的融合化发展,满足钢铁冶金行业对自动化技术的实践需求。 2自动化技术在钢铁冶金行业中的未来发展 自动化技术在钢铁冶金行业中起到重要的作用,一方面提高钢铁冶金的自动化水平,另一方面改进钢铁冶金的生产工艺,体现技术型的控制优势。自动化技术成为钢铁冶金行业的重点,表现出良好的发展趋势,分析自动化技术的未来发展。 2.1自动化控制的高效性发展钢铁冶金行业的自动化技术,其对控制性能的要求比较高,需要具备高效性的特点,由此才能适应钢铁冶金行业的发展。现代钢铁冶金行业中引进了智能化、数字化的技术,增加了自动化控制的负担,所以针对自动化技术提出高效性的发展要求,促使其在未来发展中达到高效的规范标准,适应钢铁冶金行业的发展需求,最大程度地提高自动化的控制效率。高效性是钢铁冶金行业自动化技术的基础发展,辅助钢铁冶金行业改进生产工艺,保障自动化生产的效率。 2.2自动化技术的一体化发展一体化的自动化技术具有集成的特点,其在钢铁冶金行业中涉及到电子、电气等多项技术,推进自动化技术一体化的融合性发展。一体化的自动化技术解决了传统技术在钢铁冶金行业中出现的应用问题,落实一体化的操作途径。例如:钢铁冶金行业自动化技术中的EIC,联合了仪表、电气等技术,明确划分钢铁冶金行业中的生产工艺,充分利用逻辑控制的方式,避免出现逻辑上的问题,EIC还能在自动化技术一体化的基础上,引进运行软件的应用,提高EIC软件控制的能力,按照钢铁冶金行业的需求,推进EIC的一体化发展,表明自动化技术一体化的应用价值。 2.3低成本发展趋势低成本是指自动化技术的资源控制,在保障自动化技术准确应用的基础上,降低钢铁冶金行业的资源投入,还要提高自动化技术的运行效益。自动化技术低成本的发展趋势,需要采用模块化的发展方式,优化钢铁冶金行业的资源配置,而且低成本是现代工业的一种趋势,其在钢铁冶金自动化方面体现出了积极性。例如:冶金行业中的自动化技术,利用IPC模块,结合CIMS、STD,限制资源投入的规模,有目的的控制成本的投入,打破冶金行业资源高消耗的方式,自动化技术的低成本发展,更有利于自动化技术的应用,展示自动化技术低成本的优势。低成本已经成为自动化技术在钢铁冶金中的一项趋势,满足钢铁冶金行业的未来需求,体现自动化技术低成本的实践性。 3结语 自动化技术改善了钢铁冶金行业的发展,促使其在未来具备良好的发展趋势。钢铁冶金行业的自动化发展,提高了对自动化技术的应用力度,也是自动化技术未来发展的因素。自动化技术提升了钢铁冶金行业的发展水平,完善钢铁冶金制造的环境,体现了自动化技术的应用价值和优势,缓解了钢铁冶金行业的发展压力。 作者:万延林单位:江苏省镔鑫钢铁集团 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 随着中国工业技术、经济的转型,钢铁企业的淘汰与重组,钢铁企业的冶炼技术越来越精准,钢铁企业的高端设备越来越多,电气自动化水平越来越高。虽然冶金行业电气自动化水平得到了提高,但仍然不能满足工业技术发展的要求,不能满足钢铁企业生产效率的要求。只有改进和优化冶金电气自动化技术,才能提高钢铁企业的生产产量,提高经济效率,加快冶金行业的快速发展。 1、冶金电气自动化技术的特点 我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。 1.1冶金生产技术涉及内容太广 钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。 1.2冶金生产工艺太复杂 冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。 1.3冶金自动化高依赖电气技术 随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。 2、冶金电气自动化技术应用现状 冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。 3、冶金电气自动化技术应用前景 我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。 3.1低成本自动化 所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。 3.2行业信息化 所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。 3.3智能控制 虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。 3.4冶炼过程控制 电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。 3.5综合一体化控制 电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。 4、结语 冶金电气自动化系统是使用计算机网络技术,人工智能技术和自动化技术实现的控制系统,优化与改进冶金电气自动化控制技术,可以提高冶金行业的生产效率利用自动化控制技术,可以保证生产流程更加规范,还可以保证我国冶金行业更好的发展电气自动化控制是冶金行业发展的主流趋势,对冶金企业的发展力向有着引导作用。钢铁企业要积极主动引进或改造自动化控制系统,提高钢铁企业的市场竞争力,增加钢铁企业冶炼产量,提高企业的经济效益,促进可持续发展。 作者:辛娅玲 单位:新钢公司自动化部 冶金技术论文:冶金工程技术服务论文 摘要:马钢设计院有限责任公司是一家以冶金工程技术服务为主体的公司,2001年开始进行信息化管理工作建设,本文是几年来的这方面工作概略描述和一些感想。关键词:设计管理信息化一、概况马钢设计研究院有限责任公司成立于2002年,注册资本2050万,是由马钢股份公司、马钢国际贸易公司和本院的自然人共同出资组成的有限责任公司,持有国家冶金、建筑、和环境工程甲级设计资质、工程监理和工程造价甲级资质,从事工程设计、工程咨询、工程监理和工程总承包服务,设置冶金、轧钢、机械、电气与自动化、能源与环境保护和规划6个专业设计研究所,职能管理部门8个,全院职工260多人,其中高级职称的技术人员占职工总数的50%以上,2005年营业收入1.96亿。马钢设计院综合管理信息系统是以工程设计项目管理为优秀,由市场经营、(设计)项目管理、档案管理、人力资源管理、系统管理、客户关系管理、综合办公管理等模块组成。二、MIS系统建设过程1、调研(1)建设的时机的考虑尽管行业协会在“十五”就提出设计企业信息化建设纲要,但是具体何时进行设计院综合管理信息系统的建设,还是要认真地考量,其中CAD应用普及程度,硬件设施特别是网络硬件的建设程度对建设时机还是有影响的。(2)建设方式的考虑当前,设计院MIS系统的建设方式主要有以下几种方式:a)完全自主开发。很多大院,信息人才众多,技术实力雄厚,往往采用这种方式。采用该方式有利于对系统的全面掌握,用户的需求比较容易采集,对外界的技术依赖程度低,维护方便。b)咨询合作开发。寻找一个对信息技术和企业的管理技术均比较了解的专业咨询公司,由他来代表企业进行系统的建设管理,并负责对企业的培训和系统开发企业的过程管理。3)完全委托,自我管理。这是我院采用的建设方式,这是我们根据我院的实际情况全面衡量后采取的策略。4)平台引进,二次开发。就是从外部引入一个相对成功的基本成熟的平台,自已略加二次开发后加以应用,一般这样的基础平台的价格比较昂贵,而且对这个平台的完全消化也不是短时间内就能实现的,此外对某个具体的企业来讲,平台软件的功能可能有多余。(3)体系平台的考虑在已经建成使用的和在建的管理信息系统中,多采用C/S体系结构,但是考虑到技术的发展的趋势,以及未来系统维护的方便性,我们认为最好采用B/S结构,随着·NET技术的日益成熟和普及,坚定了我们的信心。(4)行业现状的调研在建设部和协会的“十五”信息化工作指导方针的指引下,国内勘察设计行业MIS系统建设纷纷开始起步,与国外公司相比起步相对较晚,但是一批院还是取得了相当的成果,在我们了解到的设计院中不少院在信息化建设方面各有特色、各有建树。此外,我们还对与我们有业务接触的国外工程公司的信息化工作进行了解,其中主要有德国的SMS、比利时的CMI等,西方发达国家企业今天信息化的现状应该就是我们努力追赶的方向,人家能做到的,我们也应该能做到。对中国的设计企业来讲,与国外发达国家的工程公司相比,我们的主要差距在管理以及管理的信息化,技术上的差距不是主要的,这是我们研究分析国内、外的设计类企业后所得到的一个感受。2、理清思路,统一认识,确立目标理清思路,统一认识,确立目标是我们进行MIS系统建设的过程中首先要解决的问题。企业对MIS系统建设出于被动,思路不清楚,目标不明确,是很难取得成功的,实施过程中就会带有很大的盲目性。我们在决定实施信息化建设首先明确的是:1)建设的目的:实施流程再造,提高主业工作效率;细化管理,以进一步提高管理水平和企业的竞争力;2)建设的目标(可测量):实现CAD电子文件有效存档,实现项目管理信息化的突破;在设计类企业中搞信息化建设,首先从设计“项目管理”抓起,而不是先从通常的OA及人力资源管理起步,我们有自己的想法,即我们的做法是“先难后易”,而传统的做法多是“总体规划、分步实施、先易后难”。而这种做法最大风险是:容易做的、可有可无的模块先做出来了,而最难做的部分也是企业最优秀、最需要的的部分,最后却做不出来,信息化工作只得几上几下。最优秀的业务管理问题一直没能解决,这也是许多MIS建设失败的模式,我们决定反其道而行,就是要避开这样的怪圈。3、认真做好需求分析在院领导思想统一的前提下,院最高领导层对管理信息系统亲自过问、亲自管,同时适时结合BPR,这对软件企业更快、更好地了解企业的业务流程是非常有利的,金慧公司在与我们的交流过程中,几易其稿、在讨论交流的过程中,双方逐步达成了共识,把目标和思路都理清楚了。经过重新改进后的流程与ISO9001贯标文件进行有机的协调,使业务流程文件化。必须要说明的是:1)用户的需求也不是一下子就能完全说明清楚的,即使说明清楚的流程也有变更的可能;2)只有用户自己最清楚自己需要什么,只望软件开发单位拿出来一个企业的流程方案是不可想象的,这样做的结果很可能就是系统的失败。我院的领导层和管理层在用户需求阶段投入大量的时间与软件开发公司共同研究用户需求和流程方案为我院MIS的成功打下了良好的基础。4、全院参与明确管理责任管理信息系统的建设需要全体人员的参与,这就好比一个集体性质的体育项目,任何一个人的不投入都有可能影响最后的结果;当然MIS建设首先是一个“一把手”工作,企业的最高领导必须亲自认真过问;我们还专门指定分管领导配合协调MIS建设工作;强调全员的参与,主要表现在对全体人员的培训和考核;通过多种会议沟通和网络宣传的方式营造氛围,说明MIS建设的意义和过程,以求得全院上下的共识;5、分步推进最终走向集成应用在系统正式使用之前,进行1个多月的过渡期(05年8月10—05年9月15日),在这期间,鼓励大家使用系统,但是过渡期满后,全院的项目管理只在一条路上进行,不搞旁路,就是必须从系统内组织项目管理和发图,从项目任务的下达、项目的策划、图纸的设校审到图文出版,没有其它的路可走。这样一方面促进大家对系统的快速掌握,二来促进软件公司对系统进行全面的完善,三确保了CAD的图纸的完全存档。加上系统提供的电子自动签名技术,使困困扰设计单位多年的CAD电子文件有效归档问题在我院得到初步的解决。三、MIS系统建设现状1、经营计划管理经营计划管理主要是为经营计划管理部门提供一个项目信息、生产计划、台帐、合同信息、收费、客户信息管理的工作平台;具体业务功能包括:项目台帐管理、生产任务下达(合同评审、领导审批、项目下达)、月度计划管理、项目计划检查(可依项目、时间、部门、专业、个人等进行完成情况和在手项目情况的检查)、项目收费管理、客户信息管理、查询统计等。项目任务的下达,将启动项目管理众多的流程,而项目信息又为财务收费和内部分配提供原始信息。2、项目管理项目管理子系统是整个系统的优秀部分,也是开发与实施难度最大的一个部分。它为经营、项目管理及专业设计生产部门提供了一个协同作业的机制,包括设计项目的进度计划管理、生产过程人力资源管理、ISO质量管理、产品过程管理等,完全贯彻ISO9001质量管理体系的思想。主要内容有:项目策划管理(WBS与OBS分解)、项目设计输入与要求的下达、协作计划的管理(制订、执行结果的检查等)、专业协作资料互提管理(版本化管理)、设计成果上传,三级校审核与专业会签、电子签名、ISO表单自动管理、图文出版、电子文件归档、生产过程中间环节的实时检查等。3、人力资源管理人力资源系统作为整个系统的重要组成部分,是其他业务系统的基础模块,为其他系统的应用提供人力资源支撑,其它业务系统有关人员的信息都构建在这个系统之上,所以该模块的设计和规划需要考虑其他业务系统的需要,所有业务系统的人、岗位和组织信息都来自该模块,项目管理等其他业务模块也需要将有关结果性的数据传回给人力资源系统,比如员工业绩等。4、图档管理从项目管理系统中输出的产品(CAD文件等),自动进入图档管理系统,该系统具有档案管理、科技档案在线查阅(按权限与密级)、档案下载(按权限与密级)、复用与再利用等功能,与传统的档案系统相比,其具有查阅快捷,再用方便的特点,直达个人桌面的应用,为管理部门及内部用户提供非常便捷的平台。5、综合办公管理及其他目前我院的MIS还设有以下一些功能模块,如通常的办公信息、网站管理、权限管理、个人工作平台(任务管理,邮件管理,工作报警,个人设置,个人查询)管理、企业论坛等;由于这些系统多不影响优秀业务流程(项目管理)的运行,还有待进一步开发完善,毕竞系统的完善和优化是没有止境的。四、存在的问题1、现有系统功能有待进一步完善。管理信息系统的功能,一方面是工作协同平台,也应该是一个信息和知识快速获取的平台,以便实施有效的管理和调度,更进一步应为实施有效的决策提供支持(DSS),为快速提高工作速度和工作质量提供方便(KB),目前系统在快速提供信息方面还有进一步优化和改进的空间;企业管理最难的是人的管理,而人员管理中最难的是对人的评价。我院MIS运行的结果目前还没有完全进入人力资源管理系统,同时业绩考评模型也处在探索阶段。如何依托信息系统提取的数据实施有效、科学的考评,是我们系统完善的一个方向。目前系统的三级校审采用两条腿走路——硬拷贝与电子文件同时进行,由于计算机屏幕较小,审阅图纸要完全基于网络进行较为困难,硬拷贝提供查阅的方便,而MIS系统则保证工作过程的真实和评审意见、技术版本的管理有序。这个问题要完全指望MIS本身来解决,困难较大,但是基于计算机网络环境下的工程设计审批作业如何有效的实施将是一个有意义的课题。此外,用户界面的友好性和操作的方便性方面还有较大的改进空间;2、人员对MIS系统的适应性有待进一步提高。对工程设计企业来讲,人员的工作方式从传统的面对面的交流,转向大多基于网络的交流,是一个较大的变革,如何适应这个变化对每个人都至关重要,此外还要碰到传统模式下不曾有的问题,如人员外出如何办?异地办公的身份确认等。3、系统的安全性需要加强。随着信息系统应用的深入,安全问题也更加突出。系统的安全包括网络平台本身的安全和数据的安全,这一方面要加强人员的安全意识教育,建立严格的保密管理制度,防范窃密和泄密,保护知识产权不受侵犯,此外还要在软、硬件系统的建设上进一步加强安全机制。4、更多的产品要管理到目前为止,我们仅对工程设计管理进行了讨论,有关工程监理和工程总承包的管理尚没有开始,而工程总承包工作将是设计型企业未来发展的一个重点领域。五、结语企业信息化建设对具体一个企业来讲,可能是一项前所未有的事业,遇到的困难自然也是前所未有,也许这就是为什么企业信息化工作失败案例多于成功案例的原因。在我国,勘察设计企业的信息化工作最近才刚刚兴起,勘察设计协会“十一五”信息化工作指导思想为我们的工作指明努力的方向,就企业自身而言,信息化工作绝对是一个“一把手”工程,如果没有领导层思想的高度一致,没有明确的目标,并以目标驱动的方式进行强力推进,要取得实效的确比较困难的。此外,企业的信息化工作是一个开创性的工作,要求企业与软件技术的提供者(软件公司)密切合作,充分沟通,用双赢的心态进行合作,单纯地指望单方完成这项工作基本是不可能的,一个合格的软件来自双方的努力,同样一个合格软件的成功的应用也依赖双方的合作,这一点是管理类软件不同于其他软件的特点,毕竟是“管理”信息系统,而实施“管理”的主要方面在企业而不在软件公司。应用无止境,信息化工作的建设也是一个动态的过程,只有开始没有结束,我们将继续努力搞好我院的信息化建设工作,与设计同行业一道,为我们共同事业的而努力。 冶金技术论文:冶金职业院校模拟电子技术教学效果 [摘要]冶金职业院校模拟电子技术课程内容抽象,概念多、公式多、分析方法多,冶金职业院校学生掌握有难度。以任务驱动的方式展开教学,利用“工学结合、教学做一体化”教学、多媒体课件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,具有趣味性、职业性、实践性,有利于提高学生学习兴趣和学生综合职业能力的培养。 [关键词]模拟;电子;组装;调试;网络课程 1前言 冶金职业院校模拟电子技术课程在传统教学形式下,老师在教室里授课,一块黑板一支粉笔,课件无动画、教具陈旧老化,不能直观展现抽象的模拟电子知识中的微观现象,学生难以掌握电子知识与技能。通过教学改革,在教学过程中实施“工学结合、教学做一体化”教学方法,以任务驱动的方式展开教学,在授课过程中运用多媒体课件、电子虚拟软件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,实践性强,激发了学生的学习兴趣和学习动机,学生通过学习使得模拟电子课程知识、技能和职业能力均获得很大提高,100%学生获得职业资格技能证书,学生就业率高,就业质量好。在课程建设中,首先确定模拟电子课程的知识点和技能点,确定教学目标,以任务驱动方式实施教学,在教学过程中按照资讯计划决策实施检查评价教学反馈等七个环节进行,激发学生的学习动机,促使学生积极参与,培养学生综合职业能力。由于科学的制定教学目标,使教学目标充分发挥其导向、激励和评价的功能,培养出懂知识、会操作、职业素质高的技能型人才。 2确定课程的知识点和技能点 2.1知识点 电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等。 2.2技能点 电子元件识别与检测方法、单管放大安装与调2017年第5期试、带有负反馈放大电路安装与调试、两级放大电路安装与调试、射极输出器安装与调试、功率放大器安装与调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源安装与调试。根据课程的知识点与技能点的要求,选择典型的电子产品———调幅收音机,其电子电路涵盖于知识点与技能点的要求。课程任务确定为:电子电路的组装与调试,通过电子产品的组装与调试使学生掌握模拟电子课程中的知识与技能。 3确定学习目标 (1)通过对超外差式调幅收音机的安装,掌握电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等工作过程。更加熟练掌握电子产品整机安装的工艺。(2)通过收音机的调试,掌握单管放大电路调试、带有负反馈放大电路的调试、两级放大电路的调试、射极输出器的调试、功率放大器的调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源的调试。深刻理解电子产品调试的目的与要求。(3)通过对超外差式调幅收音机的安装、调试,提高对电子产品故障判别与检修的能力。为今后从事电子专业方面的工作奠定基础。(4)以超外差式调幅收音机的组装与调试为任务驱动,能够使读者学会超外差式调幅收音机的组装调试技术,掌握在超外差式调幅收音机调试过程中中频调试、频率范围调试、统调、收音机质量检测及故障检查与排除的技能点,通过对超外差式调幅收音机的组装调试巩固仪器仪表的使用、PCB板元件组装步骤、整机安装等的技能点。(5)培养学生团队合作、爱护工具仪器仪表、爱岗敬业、一丝不苟的工作态度。 4以任务驱动式教学方法 指导学生从基本放大电路入手分别学习电子元件作用———单管放大———带有负反馈放大电路———两级放大———射极输出器———功率放大器,引导学生由浅入深、由易到难渐进式学习,完成每个教学内容。以任务驱动的方式,采用“教学做一体化”教学方法,工学结合,提高学生学习兴趣。下达任务单:调幅收音机电子电路分析,以试听收音机节目台数、音质开始,把学生带入学习的情境中。收音机电路图如图1所示,其中的VT4就是低频放大器,VT5、VT6两个三极管组成了共集电极放大电路,又称射极输出器。这两个射极输出器对称连接,形成互补对称功率放大器。电路中元件作用是:由T1及C'1a组成的调谐电路感应出广播电台的调幅信号,通过选频F1信号输入到VT1三极管的基极。本振信号选频F2进入VT1三极管发射极,由VT1三极管进行变频,在VT1集电极输出回路通过T3选取465KHz中频信号(就是F2与F1的差频信号)。中频信号分别经VT2第一级中频放大器和VT3第二级中频放大器中频放大后,进入检波器(由C5、R6、Rp、C11的元件组成)检波后经过VT4低频放大器放大,再由VT5、VT6两只三极管与变压器耦合,组成功率放大器进行功率放大,最后推动扬声器输出悦耳动听的声音。T3、T4为中周(中频变压器),既是放大器的交流负载又是中频选频器,该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。T5、T6为音频变压器,起交流负载及阻抗匹配的作用。通过为学生进行实物分析,提高他们的学习兴趣。 5能力培养分析 5.1教学实施过程共分六个环节 5.1.1资讯环节教师要分析学生是否掌握了超外差式收音机的基本工作原理及实际应用。教师要通过展示、操作已安装好的实际电子产品,介绍超外差式收音机的安装与实际应用,说明本学习情境的学习任务。以案例教学法把学生带入情境之中。教师组织学生分组,布置学习任务并讲解任务要求。5.1.2计划环节根据对工作任务的分析及领会,制定工作计划,确定小组成员分工,明确阶段成果及检查的项目。在完成“任务相关资讯”部分学习后,在自己现有的知识与技能的基础上,根据学习情境的要求,制定组装一台调幅收音机需要在元器件选择元器件检测PCB板组装整机安装调试故障检查与排除工作任务完成时限工作所需工具设备等方面开展工作的计划并填写“计划单”进行工作任务分配。在制定计划过程中可以制定数个计划。学生在教师指导下制定工作计划。学生可以集思广益,各抒己见制定多种工作计划5.1.3决策环节学生在教师指导下,在多个计划安排中,分析讨论出实施可操作性、工作条件的安全性强的方案,确定为实施方案。在确定实施方案后,按照PCB板安装、产品整机安装、产品调试、质量检测等工序填写工作“决策单”。5.1.4实施环节教师用案例教学法对已安装好的收音机进行讲解,分析电路原理、安装与调试方法,电路元器件的选择与检测;按实验演示法授课,介绍收音机的组装工艺,学生进行收音机的组装训练,教师以教学做一体化教学模式介绍收音机的调试方法,学生进行收音机的调试训练。学生在教师指导下完成元器件、材料、工具等清单填写,进行收音机的组装训练,最后进行收音机调试训练。5.1.5检查环节电子产品组装完毕,要对成果先进行小组自查,然后小组之间互查,最后教师检查,提出整改意见。通过检查环节检查学生自主学习能力,从而培养学生严肃认真的工作态度和责任感。5.1.6评价环节对成果的评价以小组自评、小组之间互评、教师点评的方式进行,并给出本学习情境的学习成绩,从中培养学生的判断能力、检查能力、评价能力。学生先进行分组汇报,小组互评,最后教师来总结评价结果。5.1.7反馈环节学生专业能力、方法能力、社会能力是否得到提高,在教学反馈中能够得到验证。例如在教学反馈中让学生针对以下问题进行反馈:比较任务驱动式教学方法与传统教学哪种更适合你;通过学习常用电子元器件的识别、检测与代换训练,你是否掌握本学习情境的知技点;是否学会收音机的组装、收音机的调试训练效果等,从而了解学生学习情况。通过教学反馈,使教师了解学生对本学习情境工作任务的掌握情况,为教师提高教学水平,进行教学改革提供依据。 5.2职业能力培养分析 5.2.1在常用电子元件识别与检测训练中培养职业能力教学过程中要进行电阻、电容、电感、变压器、二极管、三极管检测。重点培养常用电子元器件识别能力,万用表使用能力,二极管、三极管工作原理分析能力,电容、电感、变压器工作原理与检测能力。5.2.2在电路板安装训练过程中培养职业能力要进行电容器的整形、安装与焊接,三极管的整形、安装与焊接,电阻器、二极管的整形、安装与焊接,振荡线圈与中周的安装与焊接。重点培养学生的电子元件整形能力、对元器件引线或引脚进行镀锡处理能力、元件焊接能力。元器件安装质量及顺序会直接影响整机的质量与功率,合理的焊接安装需要认真思考和具备实践经验。5.2.3在电子产品调试与检查训练中培养职业能力要防止变压器原边与副边之间短路,测量变压器原边与副边之间的电阻。检查输出、输入变压器原、副级,检查VT5,VT6的电流放大倍数(放大系数)相差应不大于20%,检查印制板的铜箔线条是否完好,有无断线及短路,调试电路是否正常运行,从而培养学生严肃认真的工作态度、看图接线能力、按照操作规程工作的能力、电子产品检测、调试与排故维修能力以及电子产品评价能力。 6建设网络课程 (1)提供“教、学、做”一体化的网络课程资源。如:教案、演示课件、技能训练指导、重点难点指导、习题、参考资料、案例库/专题讲座库/素材资源库、演示/虚拟/仿真实际操作训练、授课录像及其他辅助学习的资源,表现形式多样化。(2)学习过程体现师生交互、人机交互的特点,在课程网站中,学生能在线完成练习、作业和综合测验,客观题能实现自动批改;仪器操作训练、考核能实现人机交互及时给予成绩并有统计显示交互内容。(3)网站中有专门的疑难解答板块、交流论坛、文字聊天室、在线答疑、能使更多的学生、电子爱好者、工程技术人员参与,学生的提问能得到及时的回答,网络更新频率高。 7应用多媒体教学课件、仿真软件等技术手段 制作各种教学课件,利用动画、视频、照片等描述电子运动微观现象,使抽象知识形象化,利于学生对知识的理解。利用EWB、proteus等仿真软件展现电路运行过程,使学生直观看到电路动作结果,节省大量教学资源,事半功倍,教学效果非常好。此外,带领学生在企业进行实践教学,如在学习SMT表面安装技术时,老师先利用多媒体动画模拟讲授,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,实现先虚拟后真实,提高学生职业能力。在教学内容呈现方式中体现了数字化、媒体化,传输方式网络化。在教案中有配音、有动画,有虚拟操作训练,充分体现了信息化教学特点。在网络课程中图、文、音、视、动画等多媒体形式灵活运用,有利于促进学生自主学习和主动学习,提高学习兴趣,使学生在快乐中学习。 8创新与实用 在模拟电子课程中引入电子产品组装与调试,让学生在学习中工作,并在工作中学习,让学生学以致用,增强学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新能力。本课程是教学做一体化教学,在网络中真正实现人机交互动手操作,以鼠标代替学习者的手,进行仪器仪表使用、焊接技术训练、电子产品组装、电子产品调试等项目的实施,立意新颖,构思独特,设计巧妙。适用于实际教学,有推广性。 9教学效果 通过教学改革,在模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以任务驱动的教学方式,以电子产品为载体,让学生在设定的学习情境中“做中学、学中做”激发了学生学习兴趣,教学成绩得到提高。我校应用电子技术专业的学生在劳动部举办的无线电调试工职业技能鉴定考核中获得优异成绩证明教学效果得到有效提升。经过本课程学习的学生不仅参加职业技能考核100%顺利通过,而且还有15名学生在参加各级电子技能大赛时获奖。学生在学习过程中专业能力、方法能力、社会能力等职业能力得到提高。 10结论 在冶金职业院校模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,在网络中真正实现人机交互动手操作,学生的工作态度、动手能力、分析问题和解决问题的能力得到明显提高,教学效果得到有效提升。 作者:丁峰 单位:天津冶金职业技术学院 冶金技术论文:冶金业PLC技术研究 1PLC的选型 PLC选型方式灵活,根据控制对象和控制任务的不同,我们可以选择不同型号的PLC及其模板类型和数量。首先我们根据具体的控制任务决定出需要采集和控制的点数,即DI/DO点数和AI/AO点数,然后像搭积木一样搭出所需PLC的模板配置及其模板的数量。一般来说:点数在100点以下,选用S7-200系列;点数在1000点以下,选用S7-300系列;点数在1000点以上,选用S7-400系列;模板的数量等于点数除以单个模板的通道数。因此唐钢冷轧厂———镀锌生产线所采用的PLC就是S7-400系列。 2西门子PLC的连接方式 西门子PLC的连接方式主要有以下2种:(1)下位连接,即PLC与远程单元的连接,就是主站与从站单元的连接。西门子PLC可以通过PROFIBUS-DP通讯方式与ET200系列远程站构成分布式自动化系统,方便的实现现场级自动化。PROFIBUS-DP通讯数据传输率最大为12Mbit/s,从I/O传送信号到PLC控制器只需短至毫秒级的时间,确保了从单元层到现场层的集成通信。这种连接使现场只有一根总线,彻底避免了多电缆硬线连接容易造成的故障,简化了施工与维护。(2)同位连接,即PLC与PLC之间的连接主要是多台PLC主站之间连接。多台PLC通过通讯模板连接在一起,在S7网络组态中指定2台PLC的伙伴关系,就产生共同的ID号,用来识别网络上构成伙伴通信关系的2台PLC,再通过S7的标准功能FC5(AG-SEND)和(AG-RECV)编程定义数据的发送与接收。如果采用的通讯模板是PROFIBUS网卡,构成伙伴通信关系的2台PLC采用FDL协议;如果采用的通讯模板是工业以太网网卡,构成伙伴通信关系的两台PLC采用ISO协议。 3INTOUCH操作站 上位监控软件INTOUCH是西门子公司推出组态软件平台,它可用于自动化领域中所有的操作员控制和监控任务。INTOUCH使用方便功能强大,使用INTOUCH组态软件可开发出较强的组合画面。以下是INTOUCH组态软件所具备的一些功能:(1)显示功能:用图形实时地显示生产线上各个设备的运行情况,动态显示生产工艺流程;动态显示模拟量信号、开关量信号、各种累计信号的数值,通过按钮、开关、信号灯、颜色、百分比、填充等手段实时生动地表达出来。(2)数据管理:能够建立和产生数据库,操作信息库,故障信息库。(3)数据处理:在INTOUCH的曲线跟踪功能中,它既可以显示实时数据,也可查询历史数据。(4)报警功能:当某一模拟量(如温度,压力,流量等)超出给定范围或某一开关量(如电机启停,阀门开关等)发生变位时,根据不同的需要发出不同等级的报警。(5)报表功能:即时报表,日报表,月报表,年报表。(6)安全功能:按不同的操作级别分别加密,不同级别的操作员操作权限不同。(7)打印功能:可以实现报表和图形的打印,以及各种报警的实时打印。(8)INTOUCH操作站硬件基础是工控机和工业网卡,软件构成为WIN98/NT/2000系统。 4西门子工业通讯网络 (1)工业以太网ETHERNET:工业以太网是基于国际标准的网络,专为工业应用而优化设计。工业以太网技术上与1EEE802.3/802.3u兼容,使用ISO和TCP/IP通讯协议。工业以太网是基于1EEE802.3的强大的区域和单元网络。(2)现场总线PROFIBUS网:现场总线是指将现场设备与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分支的特点,是工业控制网络向现场发展的产物。PROFIBUS主要由PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-DP三部分组成。其中PROFIBUS-DP是一种高速(传输速率9.6kbps~12Mbps)、经济的设备级网络,主要用于现场控制器与分散I/O之间的通讯,可满足交直流调速系统快速相应的时间要求;PROFIBUS-PA用IECII58-2标准,传输速率为31.25kbps,提供本质安全特性,适用于安全性要求较高以及由总线供电的场合;PROFIBUS-FMS主要解决车间级通信问题,完成中等传输速度的循环或者非循环数据交换任务。唐钢———镀锌车间采用的就是PROFIBUS-DP通讯。 5结语 由西门子可编程控制器和INTOUCH操作站构成的监控系统解决了整个系统实时集中控制和各种数据的在线管理问题,实现了对控制目标的直接数字化控制,大大提高了控制过程的技术水平。西门子PLC技术在唐钢一期镀锌生产线的自动控制系统的应用实践证明该系统具有良好的稳定性,可操作性,完全达到设计的控制要求。 冶金技术论文:冶金业自动化技术研究 1历史回顾 自动化硬件技术仍然以国外产品为主的局面尚未被打破,但是自动化技术应用软件的发展开始取得了实质性突破。以冶金工业为例,一些优秀控制软件技术已经打破国外封锁,自主开发出了一批具有世界领先水平的优秀控制软件。如自动化炼钢技术、高炉专家系统、冶金企业能源管理系统等,其优秀算法、主要解法、控制思想、知识法则等,都是由我国技术人员自主创新研制成功。事实证明,在自动化优秀技术方面,单靠引进是不成功的,也是模仿不来的,只有自主创新,才是最正确的道路。大型自动化系统的集成与创新,要以自主技术与产品为优秀,虽然还没有取得实质性进展,但已经取得了阶段性成果,如自动化炼钢技术的成功开发并应用于生产实际,就是最好的案例。在实现系统开环控制、系统仿真、局部闭环控制等方面,特别是随着总线技术、嵌入式技术等方面的推广应用,取得的成绩是比较明显的。自动化技术在冶金生产流程中已经成为生产工艺中重要的组成部分。同时自动化技术的应用在冶金工业生产工艺文件编制、工艺流程优化、操作手册的制定等各个方面发挥的作用越来越大。 2存在的问题 我国自动化系统的发展在经历了PLC(ProgrammableLogicController,可编程控制器)、DCS(DistributedControlSystem,分散性控制器)、FCS(FieldbusControlSystem,现场总线控制系统)、PAC(ProgrammableAutomationController,开放式自动化)等几个阶段后,现在已经开始进入大规模采用数学模型、实现智能控制的新时期。我国自动化信息技术的应用,虽然取得了阶段性成果,但和国际领先水平相比,还存在一定距离。要实现真正意义上的两化融合,还有许多路要走。 (1)我国自动化硬件技术市场,目前国外的产品与技术依然占主要地位,缩小这一差距,还要靠我国硬件生产厂家的努力。 (2)目前许多自动化控制系统还处于开环控制,在局部环节实现了闭环控制,这从客观上影响了自动化系统效果的发挥。 (3)以自主创新的产品与技术为优秀实现自动化系统的集成与创新还有许多工作要做,如与自动化控制系统相关的仪表、传动等专业的技术水平,也有可能影响到自动化系统的集成与创新工作。 (4)自动化系统的优秀技术,有许多还被国外厂商垄断或封锁。 (5)作为自动化产业而言,有些方面比较“浮”,商业色彩浓厚,炒作内容较多,这是一个社会问题。应当鼓励和提倡踏踏实实做事情,认认真真做学问。自动化行业的规模虽然已基本形成,但要做大做强,使之成为我国的支柱产业,还有许多工作要做。 3我国冶金工业自动化技术发展的预测与分析 制造业自动化技术的发展在很大程度上受到制造业本身特点的制约,行业特点比较明显,冶金自动化技术的发展,离不开冶金工业的发展,我国“两化融合”政策的推出,为今后我国自动化技术的发展与应用在理论层面指明了方向,在操作层面,要求也更加具体、明确。对于冶金自动化技术的发展,目前完全可以定位于高端优秀自动化技术与产品的创新与应用。 3.1物联网技术在冶金企业中的应用 物联网是指人们通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。 3.1.1物联网技术在工业领域中的应用 工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,将传统工业提升到智能工业的新阶段。从当前技术发展和应用前景来看,物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面。 (1)供应链管理物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域,通过完善和优化供应链管理体系,提高了供应链效率,降低了成本。 (2)冶金生产过程工艺优化物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络,在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控,从而提高了产品质量,优化了生产流程。 (3)产品设备监控管理各种传感技术与制造技术融合,实现了对产品设备操作使用记录、设备故障诊断的远程监控。通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控,并提供设备维护和故障诊断的解决方案。 (4)环保监测及能源管理物联网与环保设备的融合实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控。在重点排污企业排污口安装无线传感设备,不仅可以实时监测企业排污数据,而且可以远程关闭排污口,防止突发性环境污染事故的发生。 (5)工业安全生产管理把感应器嵌入和装备到矿山设备、油气管道、矿工设备中,可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息,将现有分散、独立、单一的网络监管平台提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台,实现实时感知、准确辨识、快捷响应、有效控制。 3.1.2冶金工业领域物联网应用的关键技术 从整体上来看,物联网还处于起步阶段。物联网在冶金工业领域的大规模应用还面临一些关键技术问题,概括起来主要有两个问题。 (1)进行关键特殊传感器的研制生产工业用传感器。工业用传感器是一种检测装置,能够测量或感知特定物体的状态和变化,并转化为可传输、可处理、可存储的电子信号或其他形式信息。工业用传感器是实现工业自动检测和自动控制的首要环节。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。可以说,没有众多质优价廉的工业传感器,就没有现代化工业生产体系。 (2)进行工厂传感网的布局和建设工业无线网络技术。工业无线网络是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状(Mesh)网络,综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,具有低耗自组、泛在协同、异构互连的特点。工业无线网络技术是继现场总线之后工业控制系统领域的又一热点技术,是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术,也是未来几年工业自动化产品新的增长点,已经引起许多国家学术界和工业界的高度重视。 3.2过程控制数学模型的开发与应用要实现新突破 数学模型是冶金自动化中的优秀技术。“牵牛要牵牛鼻子”,如果掌握了数学模型的这项技术,就掌握了自动化的主动权、话语权。优秀技术是买不来的。要生产国家急需的钢铁产品,就要有相应的高端自动化技术来做支撑,国外厂商出于自身利益,不会转让这类高端自动化技术与产品,他们所能转让的技术都是有条件限制的技术或已经过时的产品与技术。开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟。市场需求非常广阔,我国的冶金自动化水平已经发展到了一定的水平,一支技术创新的团队已经基本形成,而且许多冶金企业都有着丰富的实践经验,这些都为开展二级数学模型的自主创新创造了极为有利的条件。数学模型是控制对象的表征,是对象可执行的表述,正是由于它与信息技术、自动控制技术、工艺能力的有效结合,发挥了重要的指挥与优化作用,所以数学模型才被称之为自动化与信息化的优秀技术。建立高可用性、高精度的数学模型是我国钢铁工业开发和生产出满足国民经济发展需要的钢材品种;提高产品质量、节约能源、降低成本,从而实现可持续发展,提升优秀竞争力的技术基础。审视整个钢铁工业自动化信息化的发展趋势,过程控制数学模型是钢铁工业自动化信息化最直接最有效的领域,也是最优秀的技术,没有或者不掌握这种技术,钢铁工业的自动化信息化就难免流于形式,难以收到理想的效果。过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为优秀的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。 3.3以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新 经过几年的努力,我国制造业自动化领域已经拥有了一批自主开发创新的产品与技术。这为今后自动化、信息化技术的发展奠定了坚实的基础。但这仅仅是开始,坚冰虽然打破,但水下仍然潜藏着巨大的冰块,所以发展以国产化的创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新今后还有许多工作要做。 3.3.1博弈要有实力 要在国际自动化领域取得话语权,就要靠实力。以前,依靠市场换取技术,只是一种低层次的对外开放,而且依靠钱是买不来优秀技术的。如果我国在一定程度上掌握了自己的自动化、信息化优秀技术,就可以由低层次的对外开放方式上升到较高层次的对外开放与交流。形成你中有我,我中有你的态势,达到优势互补、互利共赢的良性局面。我国在引进先进技术与产品的同时也可以对外输出自己的产品与技术,同时还可以开展联合研发等科技活动。 3.3.2新型自动化系统的集成与创新要实现全过程的集成与创新 目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其优秀是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。对于全过程的认识,我国著名自动化专家柴天佑院士曾经有过一段精彩的论述:“采用自动化技术,以计算机和网络技术为手段,将生产过程的生产工艺、设备运行技术和生产过程管理技术进行集成,实现生产过程的控制、运行、管理的优化集成,从而实现管理的扁平化和与产品质量、成本、消耗相关的综合生产指标的优化。”以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。 3.4能源管控一体化建设是下一阶段冶金自动化工作的重点 冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。这也是能源实现智能化管控的着眼点,建设一套全新的基于热值流分析的能源管控一体化系统,实现从计划层、执行层到控制层的一体化;实现多种能源介质协同一体化;单项能源管控一体化,同时引进先进算法,确定科学的解法。 4结语 通过对能源生产管理模型的研究与开发,特别在能源预警模型、能源优化管理与调度模型,多种能源介质统一综合平衡成本分析与预警模型,以及热值能耗模型要有新的突破,争取为我国的能源战略的发展做出新的贡献。五年沧桑,十年巨变,曾经的辉煌只是昨日烟云。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,在冶金工业自动化领域还有许多工作要做,所以寻找新的创新切入点,根据不同的环境,会有所不同,一家之言不能概全貌,通过大家共同的努力,从不同角度、不同方面寻求新的自动化专业发展的新思路,这也是笔者的初衷,让我们共同谱写十二五期间自动化专业发展新篇章! 冶金技术论文:冶金业脱氧技术发展走势 1固体电解质金属液无污染脱氧 固体电解质脱氧是指利用氧离子导体渗透膜,把其置于不同氧势的两端之间组成闭合回路时,氧离子会从高氧势的一端向低氧势的一端流动,脱除高氧势端的氧,原理示意图见图1。固体电解质脱氧的方式有两种,一种是主动的,依靠化学势驱动;另一种是被动的,依靠电场力驱动。根据固体电解质两端驱动氧方式的不同,可分为外加电势法[2-4]、混合导体法[5-6]和浓差电池短路法[7-9]三种。 1.1外加电势法 外加电势法是在固体电解质两侧施加定向外电势,通过电场力和氧势差的作用实现脱氧。在不超过固体电解质极限电流的情况下,施加电势越大,电流越大,脱氧也越快。根据外加电势极性的不同可分两种,其等效电路图分别见图2的(a)和(b)。图中(a)是在外加电场作用下,氧离子克服固体电解质两侧氧势差的阻力,从低氧侧迁移到高氧侧;而图中(b)是在外加电场和固体电解质两侧氧势差的共同作用下,氧离子从高氧侧迁移到低氧侧。对于外加电势法,选取的阳极物质多为空气,脱氧速度的控制至少有两种可能:在高氧浓度范围和低外加电势时是氧离子在固体电解质中的传递;在低氧浓度范围和高外加电势时是金属熔体中氧原子向金属熔体-固体电解质界面的扩散。对于不同体系条件,氧浓度范围或外加电势范围可能不同,在脱氧过程中控速环节可能是变化的。另外,耐火材料的分解及金属熔体的再氧化对固体电解质脱氧有较大的影响[4]。外加电势法目前存在两个问题:一是外加电势太高或与熔体接触的固体电解质界面氧浓度很低时会导致固体电解质在电流作用下离解;二是固体电解质的电子导电性在温度升高或在低氧分压范围内时会显著增大,将明显降低电流效率。因此,提出了混合导体法脱氧。 1.2混合导体法 混合导体法[5-6]是利用渗透膜同时具有离子电导和电子电导的属性,在阴、阳极两侧氧势差的推动下,仅通过渗透膜内部的自由电子在电场作用下形成的短路实现脱氧,相当于电池本身构成一个回路。但是短路电流的存在减弱了阻碍氧离子在渗透膜中迁移的电场。固体电解质一般都有一定的电子导电性[10],理论上可认为都是离子和电子的混合导体,只不过电子导电大小不同而已。相对于外加电势法,混合导体法的脱氧速率要慢得多。原因在于混合导体法中,氧离子通过电解质的迁移必伴随着等量而方向相反的电子迁移来维持电中性,而电解质中残存的电子导电性仅相当于离子导电的一小部分(约1/10),致使脱氧速率较慢。因此有研究者[6]认为,混合导体法脱氧控速环节是电子在电解质中的传递。另外,电解质电子电导率随温度下降呈指数衰减,不适宜用于低温熔体中。 1.3浓差电池短路法 针对以上利用固体电解质脱氧方法的不足之处,一种全新的脱氧方法—─浓差电池短路法[7-9]应运而生。该方法操作简便易行,提高了利用固体电解质功能材料进行脱氧的效率。图3示出了此脱氧方法的原理。当脱氧体浸入金属液后,在氧位差的推动下,金属液中的氧会以离子形态穿过固体电解质半透膜,并与后者内含的脱氧剂结合,从而达到脱氧的目的。由于反应产物不在钢液内生成,解决了以前脱氧剂所带来的污染问题。不过,在此脱氧过程中,固体电解质的外表面(与金属液接触的界面)会积累正电荷,而内表面(与脱氧剂接触的界面)则积累负电荷,它们将形成一个电场并阻碍氧离子的继续迁移。如果不能及时消除这种电荷的积累并破坏形成的电场,脱氧过程就无法继续进行。高温电子导电材料的存在解决了这一问题。高温电子导电材料不但有封堵脱氧体填料口的功能,同时也把固体电解质脱氧剂界面所积累的自由电子传递到钢液-固体电解质界面,使两个界面所积累的电荷中和,从而保证了脱氧过程继续进行,直至脱氧反应达到平衡[11]。浓差电池短路脱氧选取的阳极物质是H2、CO等还原性气体、碳和金属Al等物质,以提供低氧势。控速环节多为电路中的总电阻大小和氧在金属熔体中的扩散。随氧浓度的不断降低,控速环节也有变化,可采取相应措施改善脱氧动力学条件。与其它脱氧方法相比,这种无夹杂物的脱氧方法具有许多优点:不产生任何气体及氧化物夹杂,并且使用简单方便。随着固体电解质技术的发展和再生技术的运用,此方法的成本将不断降低。目前浓差电池短路法的研究重点:新型固体电解质功能材料的开发、脱氧体加入方式的改进以及脱氧体内采用新脱氧剂等。尽管这些方法克服了固体电解质外加电场法某些方面的不足,从氧渗透膜脱氧的实际要求来看,上述的脱氧方法仍嫌复杂,生产成本较高。它们有一个共同的特点,全都依赖固体电解质。为了克服上述问题,考虑到氧化锆固体电解质在固态时所呈现的氧离子导电性,研究能否用液态的氧离子异体代替固体电解质。 2渣-金属间外加电场无污染脱氧 熔渣也是一种具有离子导电特性的电解质,它含有氧离子、各类金属阳离子以及不同的复合离子团。根据固体电解质外加电场法脱氧的原理,如果能够找到一种氧离子迁移为主体的熔渣,则可用这种熔渣代替固体电解质作为反应的中介,以其作为金属液中溶解氧向外传输的“通道”。在金属熔体与覆盖于其上的熔渣之间施加定向直流电场(见图4),可控制氧离子在熔渣体系中的传导方向和速度。由于熔渣是以液态的形式存在,更易于离子的迁移,因此从理论上,完全可以实现比固体电解质电解脱氧更理想的脱氧效果[12-13]。根据电化学原理,步骤(2)使金属-炉渣界面积累正电荷,步骤(4)使炉渣/石墨电极的接触界面积累负电荷,如果不消除这些积累的电荷,就会形成一个电场,将阻碍氧离子的进一步迁移,最终导致脱氧过程的停止。而反向外加电场的施加,即可消除或者减小这个阻碍电场,使氧离子不断向渣相迁移,直至到阳极发生反应生成CO气体,脱离反应体系为止。不难看出,用液态炉渣代替昂贵的固体电解质,克服了采用氧化锆类固体电解质或相关功能陶瓷造成的成本过高的问题。液态炉渣是金属熔体最好的保护层,它既可以防止金属的二次氧化,又可以起到保温作用。金属熔体内的氧位、脱氧速度及强度可通过调节外加电势来控制。从以上分析可以看出,渣-金属间外加电场脱氧技术具有工业化应用的前景。目前,己在实验室开展了相关研究,取得了一定的结果。 3结语 利用氧离子传导电解质材料进行脱氧,反应过程中可将还原剂(或阳极物质)与被脱氧(还原)的物质隔离开,避免了被脱氧物质的污染。渣-金间外加直流电场脱氧的方法避免了对金属液的污染,而且不受固体电解质的限制,成本比较低廉,因而这是生产洁净金属或对金属含氧量进行调整的好方法。在冶金工业上,它可以作为一种独立的精炼手段,也适合与后续的连铸加工设备配合使用,还可应用于其他相关金属熔体的脱氧过程,因此,渣-金间外加电场脱氧技术具有广阔的应用前景。但是炉渣毕竟不同于固体电解质,要真正起到和固体电解质相类似的作用,而且能够应用到实际的冶金生产中,还需要进行大量的理论和实验工作。 冶金技术论文:国外冶金工业轨道衡技术研究 1前言 日本冶金工业轨道衡技术的发展应追溯到日本战后经济振兴的年代。随着经济的发展,使日本冶金工业迅速崛起,成为世界上技术最强的冶金大国之一。改革开放以来,我国冶金行业的特大型钢铁生产企业,如宝钢、首钢、武钢、太钢、鞍钢、昆钢、济钢等,都先后随着大项目的引进,进口了代表日本先进技术的Yamato电子称重技术,其中不乏各种轨道衡技术。下面分别介绍Yamato的几种轨道衡技术,看日本冶金工业轨道衡技术的发展与应用。 2轨道衡在钢铁企业生产流程中的应用 大型冶金钢铁企业生产全过程中采矿、选矿、烧结、炼铁(铁水罐车或鱼雷罐车的铁水液面计量)、焦化煤塔用宽轨装煤车计量、炼钢(宽轨铁水包车或钢水包车计量)、轧钢型材、板材、线材(宽轨车计量)。外进原料如原料煤、矿石、铁精矿、石灰石、耐火材料、合金料、废钢计量、高炉灰,矿碴等副产品出厂的标准轨道衡的计量。 3整体式秤台结构轨道衡 早期日本冶金行业甚至最近还在使用的称重轨道衡,除了采用标准轨距、标准车辆外,还有大量的非标车型的深基坑超大型整体式秤台结构轨道衡。根据车辆参数轨距、轴距、轴数、心盘距、转向架数,全轴距、钩舌距的不同,从而采用不同类型的轨道衡。其中轨距从1435-6700mm,轴距从900-2000mm,轴数从2-16轴,心盘距6680-14230mm,转向架数2-3个,钩舌距从1210-25800mm,载荷规格从10-800t。其中较为典型的Yamato整体式秤台结构,大多为厚钢板箱型焊接大梁,横向采用X型联系梁形成整体结构。限位采用拉杆或碰撞式相结合,构成复合式纵、横向限位装置。秤台特点为安装简便、秤台刚度大、适用于称重频率大的场合。整体式秤台基础一般为深基坑或浅基坑基础。称重传感器采用日本Yamato经典的CC2/CC5系列摇柱式电阻应变式称重传感器,该传感器采用了抽真空充氮全密封焊接结构以及超高度不倒翁结构,使秤台受冲击后回复性优于其它任何结构。传感器规格从10-500t。准确等级符合OIMLR60C级1000-3000分度。该传感器是当今日本和我国冶金行业在用的传感器使用寿命最长的优选产品之一。称重仪表采用日本Yamato在九十年代中期开发的一款多功能超小型的EDI-800型通用工业仪表。该仪表最大的特点是显示码可达300000,采样速度为100次/秒,自我诊断,人机对话,屏幕菜单,各种I/O定值控制,各种通讯接口以及三菱CC-link现场总线联网技术。 4轨枕式电子轨道衡 日本Yamato在八、九十年代,开发了一种适用于因现场条件所限,秤台必须横向分离的轨枕式电子轨道衡。规格从100~800t,秤量方式为静态。该秤台最大特点是两根独立的称重大梁,就像两根长轨枕。承重梁厚度仅为100mm左右,整个秤台高350mm,承重梁与底座采用特殊密封技术,纵、横向限位采用了弹簧膜片式,两个秤台之间仅有数根力矩杆连接。每个秤台横向分别有一个或两个CC2/CC5传感器支承。一台鱼雷罐车可配置4-8个秤台。该装置特别适用于超长秤台无法运输,现场有障碍物使秤台必须横向分离的场合。安装调试也特别方便。该种类型的电子轨道衡已在日本新日制铁、韩国的项浦钢铁、上海宝钢4000m3炼钢高炉鱼雷罐车计量得到了广泛的应用。一般冶金行业的大型炼铁高炉有2个出铁口,相应有4个鱼雷罐车位。现场设置称重显示装置,并将信号送高炉中控室。主要输出信号为总重(4-20mA/0-F.S)、皮重(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位);主要输入信号为净重(4-20mA/0-F.S)、90%重量值(4-20mA/0-F.S)、100%重量值(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位)。 5模块式电子轨道衡 日本Yamato在九十年代又开发了一种适用于宽轨铁路车辆称重的模块式电子轨道衡。规格为100~240t,秤量方式静态。适用于现场条件所限,不允许长时间施工的线路。整体高度低,大大节约土建成本。特别方便拆卸、维修、调试。每一个模块为一个单独的称量箱,每一个模块相当于一个称重单元,从而取消了大型机械构件的秤台。在不影响线路正常运输情况下,可利用间隙时间完成安装调试。其秤台最大的特点是类似于我国的板式结构。在每根钢轨下密排着称重模块(称量箱)。现场安装与维修可很方便地装、拆称重模块。 6车轮测定用电子轨道衡 日本Yamato近年来,为了适应铁路车辆超偏载检测的需要,开发了一种适用于铁路车辆、机车车辆的轮重、轴重进行偏载测定的车轮测定用电子轨道衡。其特点小巧轻便,无须秤台,可低速动态称重。此装置已在日本的铁路车站、编组站、机车车辆厂、修理厂得到了广泛的应用。测定范围0.1~10t/轮,分度值10kg,静态准确度:±1%,动态准确度:±3%,动态车速小于10km/h。该装置另一个特点是可附带现场测力标定装置。 7不断轨电子轨道衡 日本在不断轨轨道衡的研究技术上虽未见大量公开的报导,实际上也与西方各国一样进行了大量的试验研究。最近日本Yamato最新推出的不断轨、具有数字化标定功能的电子轨道衡,足以证明了这一点。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。根据材料力学关于受集中载荷的简支梁的常规弯矩与剪力分析很容易看出:轮重P在400mm称量段中心位置Xi=0.5×L时,弯矩最大MX=P×L/4,而轮重P在400mm称量段内剪力却是恒定的QXi=P×Xi/L,其值与轮重P成正比。从称量钢轨截面进行力学分析可知,其中性轴上的剪应力最大为τMax=Q×S(/Jx×b),剪应变γMax=τMax/G,中性轴45°方向主应力σ=τMax,主应变ε=±0.5×γMax。即当列车通过测量区时,车轮重量通过称重轨下剪力传感器对剪应力产生的两个拉压对应的主应力的测试,将重量转换成电压信号,进行放大与A/D转换,完成车辆的称重。日本Yamato最新开发的USUI型剪切型钢轨传感器的特点是由于具有左、右侧两种传感器成对设置,称重段内的载荷不均匀将不影响计量准确度。具有高灵敏度,耐高温对策。应变片基底及接线采用耐用热高分子材料,电缆采用硅胶电缆,这样可使传感器保存温度达到150℃,使用温度达到100℃。不锈钢弹性体激光焊接密封,电缆接头采用O型圈密封,可适用于各种恶劣的高温、粉尘、潮湿的环境。USUI型传感器可实现现场安装,拆装方便。也可根据需要选择钢轨单面或双面安装。该传感器另一最大的特点是具有独特的现场测力标定装置,供用户作模拟加载测试。上图为USUI型传感器的外观尺寸图。该不断轨轨道衡的控制器为日本Yamato最新款的EDI-910型称重显示控制器。采用了ΔΣ型20位高速A/D转换。该仪表具有独特的数字化标定功能,可输入所有传感器的灵敏度值,对其进行数字化的标定,并开放其零点,量程的标定系数,便于了调整和互换。可对称量批次,时间、累计值、平均值、称量范围、偏差、极限值等数据进行统计存储,并能存储出错记录和断电瞬时的数据及自我诊断功能。该仪表具有各种丰富的通讯接口功能,外部参数输入可分成命令设置和自动设置二种,分时分批设置。可通过串行口与PLC联网,并支持欧姆龙的Hostlink协议和三菱CC-LINK协议,通过现场总线融入企业的ERP管理系统。 8结束语 总之,各种型式的电子轨道衡是根据不同的生产需要而发展起来的。由于称量物质的不同、工作环境与工况的不同、车辆型式的不同、用户需求的不同,因此产生了不同的称量手段与措施。我们不能笼统地说,不同型式的轨道衡产品的好与坏。从以上介绍日本Yamato不同时期提供给冶金、铁路系统的不同型式的轨道衡产品,可以从某一侧面反映了日本冶金行业轨道衡技术的发展与应用。秤体结构从整体式———轨枕式———模块式———不断轨式的发展过程,秤体结构的发展也伴随着传感器技术与称重仪表技术的发展与更新换代。从“用户至上”的理念出发,不断轨技术的应用、现场模拟测力标定装置的应用,以及仪表数字化标定技术、数字化通讯与联网技术并融入企业的ERP管理系统,都是在用户不同的需求中发展起来的。日本轨道衡产品技术在冶金行业的发展与应用,同样值得我国同行的借鉴。 冶金技术论文:冶金业热管技术运用 一、高炉热风炉余热回收 炼铁高炉的热风炉是蓄热式炉型,在蓄热过程中排放出的烟气温度有时可高达400℃,用这部分烟气去加热燃烧所需的助燃空气,不仅可以节省燃料,更重要的是可提高蓄热炉的炉顶温度,从而可使入炼铁炉的热风温度升高,热风温度升高可使炼铁焦比下降,一般情况下,温度在1000℃以上的热风每提高100℃,每t铁所耗焦炭可节约15kg。我国第一台高炉热风炉热管空气预热器于1982年在马鞍山第一炼铁厂正式投用。使用后效果显著,燃料煤气耗量减少了4%,另由于使用热管空气预热器后入炉热风温度升高,结果使每t铁的焦炭耗量减少了10kg,当年即可收回全部投资。 经过近10年的发展,至20世纪90年代,此技术已趋于完善,目前国内许多大型钢铁企业都采用了这一技术,最大换热量已达20000kW,由于容量大,且多为双预热(同时预热空气和煤气),因之都采用分离式的热管空气预热器。图为某钢铁公司高炉热风炉余热回收的流程及其参数。从热风炉排出的烟气(250℃)通过分离式热管换热器的加热段降至145℃,由烟囱排入大气。分离式热管换热器的冷却段由两部分组成,一部分加热助燃空气,另一部分则加热燃料煤气,这种双预热系统使燃料煤气和助燃空气同时被加热到130℃以上入炉燃烧,大大提高了燃烧效率。 运行表明:该炉的热风温度比过去不采用此项技术前的热风温度提高了42.4℃,这样使每t铁的焦炭耗量节约了6.36kg。1993年6月份,该高炉产铁184787t,共节约焦炭1175t。约合人民币43万元/月,同时煤气的消耗量也有所下降,按热值计节约8648.3kg/月,约合人民币10.2万元/月。 二、烧结机的余热回收 冶金烧结工序能耗较高,约占钢铁冶金总能耗的10%~12%,根据冶金行业对部分烧结厂的热平衡测定,一般烧结厂的总能耗达250~300GJ/t,烧结热效率仅50%左右,余热量很大。如何合理有效地开发和利用烧结矿余热,一直是国内外烧结工作者所关注的课题。 经过十多年的不断研制与推广,从24~300m2的烧结机,回收的余热可产生0.5~1.6MPa的蒸汽3~20t/h,所产生的蒸汽可直接用于拌料,使给料温度大大提高,从而提高产率4~5%,并使每吨的动力消耗下降0.5kW•h。经测定计算一台75m2的烧结机回收此项余热的经济效果可达70万元/年。一般情况下设备投资在8个月可以回收,系统全部投资回收不超过14个月。 冶金技术论文:冶金工业清洁技术研究 1冶金企业废弃物回收利用模式 1.1清洁生产及其实现 1992年在里约联合国环境开发大会上,正式承认清洁生产是可持续发展的先决条件.《中国21世纪议程》中也将其列入其中,并制定了相应的法律[1].清洁生产的实现途径包括清洁材料、清洁工艺和清洁产品,要求在提高生产效率的同时,必须兼顾削减或消除危险物及其他有毒化学品的用量,改善劳动条件,减少对操作者的健康威胁,并能生产出安全的与环境兼容的产品.清洁生产的实施途径包括:1)材料投入,有用副产品的利用,回收产品的再利用,以及对原材料的就地再利用,特别是在工艺过程中的循环利用;2)生产工艺或制造技术,改善工艺控制,改造原有设备,将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗、健康与安全风险以及生态的损坏减少到最低程度;3)自然资源使用以及空气、土壤、水体和废物排放的环境评价;根据环境负荷的相对尺度,确定其对生物多样性、人体健康、自然资源的影响评价. 1.2冶金企业废弃物回收利用模式 废弃物的采集、回收、储存、运输、加工处理、利用途径等各个环节构成了钢铁生产废弃物的回收系统,这个系统中具有输入、输出、转化处理、环境制约等要素.系统输入就是来源于生产过程的废弃物.系统输出则是具有价值的再生资源、加工原料,能够重新投入钢铁生产和其他部门使用的消费品.系统转换是指将废弃物变为再生资源的全过程,其中废弃物的采集回收、捡选分类、加工处理是系统转换的重要环节,直接关系着作为再生资源的数量、质量和价值.同时,废弃物的资源管理、计划管理、信息管理、运作管理也是系统转换中必不可少的内容.社会的发展,钢铁工业水平,科技进步与人员素质,资源能源现状对回收系统起着环境制约的作用,图1为钢铁企业废弃物回收利用模式. 2冶金工业中清洁生产技术 2.1建立冶金协同优化体系 冶金协同优化体系,将涉及钢材制造过程、加工组装过程、使用过程、废弃过程、回收利用过程等因果链,组成若干区域性的兼顾社会整体节能、降低社会环境负荷、协同优化的冶金生产体系是一种发展趋势.诸如钢厂与发电厂的结合,钢厂与建筑材料厂的结合,甚至某些地区的钢厂(利用排出的CO、CH4、H2等)与石油加工或某些化工厂的结合,是一种社会的需求.冶金企业还可成为污染处理基地,如高炉喷吹废塑料是消除“白色污染”的最佳途径.这样,在某些特定条件下,有可能形成包括冶金生产企业在内的工业生态链,甚至形成工业生态区. 2.2冶金流程及工艺的改进 冶金制造过程正以积极推进最有效技术为基本,不断使冶金制造流程从间歇—停顿—流程长向紧凑化—准连续化—流程短的方向发展,以使物质收得率最大化、能源效率最佳化和制造流程时间最小化.从铁矿石+能源—钢材—制品(工程)—废弃—再利用的过程看,分析不同类型钢厂的能源效率和环境负荷显得尤为重要,如短流程钢厂的能耗及吨钢有害气体排放量都远低于高炉长流程钢厂[2].在冗长的钢铁冶金过程中,频繁地加热和冷却物料引起了能量消耗增高.从钢水浇注成钢锭开始到锻造、轧制成各种钢材、型材,经历了台车式退火炉、室状炉、均热炉、连续加热炉、步进式加热炉、辊底式退火炉等多种炉型的反复加热、冷却,多次加热及不同目的退火处理,钢经历了漫长多次的热循环过程,消耗了巨大能源,包括煤气、重油、电能、天然气等的消耗.这大量能源的燃烧,消耗了巨大的热能.研究钢的热循环工艺;建设和改造高炉热风炉、大型烧结冷却机、轧钢加热炉等生产装置的余热回收装置,提高余热回收率;开展连铸热装热送等,在不同工序上大面积的进行工艺改革,使加热工艺、热处理工艺全面系列化、规范化、科学化,必为冶金企业节能降耗,提高生产率及改进钢的冶金质量带来巨大经济效益和社会效益.在冶金生产过程中实现清洁生产,注意工艺变革,可以将污染消除在过程内.如南非Saldanha钢铁厂率先在钢铁企业实现了工业化的清洁生产,其工艺引起了全世界同行的关注.它将Corex熔态还原工艺,Midrex直接炼铁工艺,电炉炼钢和薄板连铸集成,将CorexC2000产生的大量剩余气体经除CO2净化工序后,用作Midrex直接还原铁法的还原气体,由Corex产出的生铁和Midrex的直接还原铁再作为电炉炼钢的原料,时间短,有害元素少,提高炼钢效率,从而形成了一条完整的绿色钢铁生产工艺;根据我国钢铁企业的经济和生产特点,提出的基于多级流化移动床的熔态还原新工艺[3],可以彻底解决污染问题. 2.3冶金过程排放清洁处理 冶金企业从原料、焦化、烧结到炼铁、炼钢、连铸以及轧钢的生产过程中产生大量含有可利用热量的废气、废水、废渣,同时在各工序之间存在着含有可利用能量的中间产品和半成品. 2.3.1再能源化冶金企业排放的废气主要包括:烧结废气、高炉煤气、电炉烟气和轧钢加热炉烟气等,其余热回收后可用于预热助燃空气、预热煤气和生产蒸汽.1)烧结废气在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的10%,仅次于炼铁工序而位居第二.在烧结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气,既浪费了热能又污染了环境.采用热管蒸汽发生器可回收烧结废气余热.2)高炉煤气高炉煤气的回收利用比其它废气的回收利用意义更为重大,因为这涉及到冶金企业的气体燃料平衡、减少烧油等重要的能源问题,所以应是废气余热、余能回收利用的重点之一.对钢铁联合企业来说,目标应当是努力降低高炉煤气的放散率,增加混合煤气量,或采用低热值煤气燃烧技术将其用于轧钢加热炉;对独立铁厂而言,则应尽快建设高炉煤气电站.3)电炉烟气电炉炼钢过程中的废气余热回收技术,有可能使电炉炼钢节电100kW•h/t(钢)以上,并提高电炉的生产效率.在电弧炉的热平衡中,烟气显热一般占电炉热量的20%.一台100t电弧炉废钢预热器的综合效益为:废钢平均预热温度可达200~250℃;电能消耗减少40~50kWh/t;熔炼时间缩短5~8min;电极消耗下降0.2~0.4kg/t;电炉热效率达70%(不预热废钢时一般为50%~60%)[4].4)轧钢加热炉烟气可通过以下措施来提高轧钢加热炉烟气回收利用率:采用高保温性能、高密封性能的轻型地上烟道和高回收率的多行程优化排列的翅片或插入件强化传热的金属换热器;采用绝热性能良好的热回收管路;采用炉顶间隔墙来改善炉内热交换及降低排烟温度;采用能在高预热温度下以全热风方式工作的高效燃烧装置. 2.3.2再资源化以回收废钢为原料,在电弧炉内溶化.溶化后的钢水在钢包内进行精练,再经过连铸和轧制成型.最初再生法只能生产低级产品,特别是钢筋,现在它占钢铁市场份量越来越大.目前美国40%以上的钢是用这种方法炼的.美国环境保护局的测试表明,使用废钢代替铁矿石炼钢时,总能耗降低近2/3,空气污染排放物可减少86%.冶金生产中产生许多种排放物,对这些排放物进行适当处理,不仅可防止二次污染,而且可回收作为资源利用.例如:1)废油回收设备油水分离器做燃料.2)粉尘和污染除尘器和脱水后污泥造球做烧结原料或转炉原料.3)碎耐火砖回收分选和加工供制造厂做原料.4)废料回收再生利用.5)矿渣高炉渣重矿渣做道路修道路或做混凝土骨料;高炉渣水淬渣脱水加工做水泥原料或肥料;转炉渣重矿渣破碎、磁选返回燃结、转炉做原料或修道路. 2.3.3无害化处理冶金企业的无害化处理比较集中在水处理、烟尘处理以及某些有害刺激性气体的处理上.冶金企业废水排放量大.掌握各工序废水的特点,对整体研究企业节水及废水治理、以废治废大有益处.例如利用不同工序的酸性废水和碱性废水调节混合,中和为中性后,不仅可满足环保上对废水pH值的要求,而且可消除废水复用时对管道的腐蚀,提高废水循环复用的实际可能性.另外,利用有些废水混合后反应产生沉淀物及产生的沉淀物的吸附性能,降低废水中悬浮物含量及其它有害物质含量,不仅提高废水水质,而且可使本不能复用的废水能够复用.然而更为根本的问题是:如何少用水、不用水或是水的充分循环利用.作为再能源化和不用水的绝妙结合的例子就是干熄焦(CDQ).北美有的新建焦炉将原来炼焦—化工系统转为炼焦—发电系统也是值得注意的新动向.烟气脱硫对于酸雨等大面积区域生态环境以及居民的健康有着直接的影响.目前氮氧化合物(NOx)的防治也应引起人们的重视. 3结语 冶金工业是国民经济支柱产业,钢铁仍然是非常重要的结构材料和迄今为止产量最大的功能材料,在众多的使用领域内钢铁仍属必选材料,是工、农业、交通运输业和国防工业的基础.冶金工业属于流程制造业,在冶金制造体系中大量的物质/产品流、大量能量转换过程、多种形式的排放过程和大量的排放/废弃物都对环境造成不同层次、不同程度上的影响,其污染困惑着这一行业的发展,走清洁生产的道路是冶金工业面向新世纪的重要命题. 冶金技术论文:有色金属冶金技术路线图分析 环境治理和资源保障:重金属污染得到有效防控,资源综合利用水平明显提高,2015年重点区域重金属污染物排放量比2007年减少15%。在淘汰落后产能方面,铜冶炼需要淘汰鼓风炉、电炉、反射炉炼铜工艺及设备;铅冶炼需要淘汰采用烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后的炼铅工艺及设备,未配套制酸及尾气吸收系统的烧结机炼铅工艺、烧结鼓风炉炼铅工艺;锌冶炼需要淘汰采用马弗炉、马槽炉、槽罐、小竖罐等进行焙烧,采用简易冷凝设施进行收尘等落后的炼锌或生产氧化锌工艺设备;锑冶炼需要淘汰采用地坑炉、坩埚炉、郝氏炉等落后方式炼锑。 1行业准入条件 行业准入条件从生产规模、工艺装备、能源消耗、资源综合利用、环境保护等多个方面对冶炼行业提出了要求,需要严格遵守,现有的主要有色重金属行业准入条件。 2资源情况 我国有色金属矿产资源特点一是有色矿产资源总量很大,但人均占有资源量却很低;二是贫矿较多,富矿少,开发利用难度大;三是共生伴生矿床多,单一矿床少;四是分布范围广,区域不均衡。 2.1主要有色重金属的生产及消费表2为2005年以来主要有色重金属的生产及消费情况。可以看出,主要有色重金属的产量和消费量基本逐年增加,其中铜、锌、镍的消费量大于产量,对进口产品的依赖程度很大。 2.2主要有色金属资源问题及建议在铜资源方面,未来中国的铜冶炼产能仍将保持快速扩张趋势,对进口原料依赖程度将继续加大,在加大国内找矿力度及国际合作项目的同时,各企业应更加重视废铜资源的回收再利用工作,走绿色经济发展的道路[1-2]。铅锌资源的主要问题包括资源禀赋欠佳、定价话语权缺乏、冶炼原料供应不足,应进一步加大找矿力度,淘汰落后产能和生产工艺,促进企业重组,防止产能过分扩张,保护国内铅锌资源。与此同时,不断开发新技术,加快再生铅锌产业的发展[3-4]。我国镍资源非常缺乏,对国外原料的依赖程度非常高,镍原料价格的波动或供给发生短缺时,经常会对产业造成严重冲击,因此,确保镍原料长期而稳定供应是镍产业发展的重要课题[5]。国锡资源的主要问题在于缺口逐渐拉大、冶炼技术水平较低、存在私挖滥采现象,建议加强政府层面的监管,保护锡资源;不断开发锡冶炼新技术,增加产品的附加值;促进企业之间的兼并重组,形成大型的生产公司或企业集团,增加市场的竞争力和话语权。我国锑资源的主要问题在于过量和非法开采造成资源浪费、环境污染问题严重、流通和出口秩序混乱,走私严重。建议加强地质勘查工作,鼓励商业性勘查;继续实行保护性开采,规范生产经营秩序;依靠科技进步,调整和优化产品结构;加大企业整合力度,提高集中度;规范出口渠道,整顿出口秩序[6]。 3技术发展现状 我国有色重金属冶金产业经过多年的发展,工艺和装备水平得到显著提高,表3为2005年以来主要有色重金属的冶炼综合能耗。从表中可以看出,铜、锌、锡冶炼综合能耗逐年下降,铅冶炼能耗2007年指标略高于2006年指标,但总体呈下降趋势,镍和锑冶炼能耗虽然整体呈下降的趋势,但下降幅度不大。 3.1铜冶炼铜主要采用火法的方法冶炼,包括闪速熔炼和熔池熔炼。闪速熔炼可分为奥托昆普闪速炉和因科闪速炉。熔池熔炼按包括诺兰达法、奥斯麦特/艾萨法、白银法、水口山炼铜法、瓦纽柯夫熔炼法、特尼恩特熔炼法、三菱熔炼法、卡尔多炉熔炼法、旋涡顶吹熔炼法等。闪速熔炼的主要优势在于产能大、节能环保效果好、自动化控制水平高、炉体寿命长,而熔池熔炼的优势在于对产能限制小及对原料要求较低。 3.2铅冶炼铅几乎全部采用火法方式生产。目前的熔炼工艺包括烧结焙烧—鼓风炉还原、氧气底吹熔炼—鼓风炉还原(SKS法)、奥斯麦特/艾萨法、卡尔多法、QSL法、基夫赛特法等。烧结焙烧—鼓风炉还原是传统的炼铅方法,优点在于工艺稳定,技术成熟,对原料适应性强,但烟气SO2浓度低、难于制酸,热量利用率低,劳动条件差。QSL法改善了卫生条件,简化了操作,但其烟尘率和渣含铅较高。SKS法主要优点在于工艺简单,缺点在于氧枪和炉寿周期短、规模受限、流程长、炉体难以密闭存在低空污染。奥斯麦特/艾萨法主要优点是设备简单、投资相对较低、原料适应性强,缺点是氧化和还原需在不同的炉子内完成,且氧枪寿命短,需要定期更换。Kaldo法使熔炼、还原和精炼在同一炉内完成,炉体结构紧凑,环保效果好,但该法的阶段性作业,不利于SO2的回收利用[7]。Kivcet法的优点是工艺过程连续稳定、设备寿命长、原料适应性强、环保效果好,缺点是电热还原区相对静止,影响传质传热速度、电耗较高,且炉型相对复杂,一次投资较高。 3.3锌冶炼锌的冶炼方法主要为湿法,包括浸出、净化和电积三个工序。1)浸出。浸出方式包括氧压浸出和富氧常压浸出,二者都可以直接处理硫化锌精矿,不需要焙烧脱硫制酸工序,没有大气污染。只是氧压浸出在硫的熔点以上进行,压力较高,反应速度快,但对反应器制作要求高,控制难度大。而常压富氧浸出反应器在常压下工作,温度相对低,设备安全可靠性上有很大优点,但同时由于反应速度慢,同样处理量下设备要庞大的多[8]。2)净化。净化方法主要有锌粉—锑盐法,锌粉-黄药法、锌粉—砷盐法、锌粉—β萘酚法等。流程一般有一段、二段、三段和四段之分,视溶液杂质含量而定。作业方式有间断作业和连续作业。连续作业的优点是生产率高,易于实现自动化,但操作控制要求较高。3)电积。目前电积仍以传统工艺为主,新的电积工艺包括联合电解法和气体扩散阳极电积法,但并未得到大规模应用。 3.4镍冶炼镍主要采用火法的方式生产,可分为鼓风炉、矿热电炉、反射炉、闪速炉、转炉及奥斯麦特炉。鼓风炉熔炼是最早的炼镍方法之一,现已逐步淘汰[9]。矿热电炉的优点在于可以有效控制温度、烟气量小、金属回收率高,但电耗大,生产成本往往较高。反射炉结构简单、对原料和燃料的适应性较强、生产中耗水少、作业率高、适合大规模生产,缺点是燃料消耗量大、热效率低、烟气中SO2浓度低、占地面积大、消耗大量耐火材料等。闪速炉的优点在于生产能力大、烟气量相对小、可减少环境污染、综合能耗低、容易实现自动化,但相对烟尘率较大,物料准备要求较高。转炉具有热效率高、炉体体积小,拆卸容易,更换方便等优点,但具有间歇作业,操作频繁,烟气量和烟气成分呈周期变化等缺点。奥斯麦特炉则采用浸没喷枪技术,烟气量小,投资较低,炉体密闭具有环保优势,缺点是喷枪需要经常更换,单台设备的生产能力有限。 3.5锡冶炼锡主要采用火法的方法生产,包括反射炉、电炉及奥斯麦特炉。反射炉熔炼是传统的炼锡方法,对原料、燃料的适应性强,操作简便,但其生产效率低、热效率低、燃料消耗大、劳动强度大,有被强化熔炼方法取代的趋势。电炉熔炼具有炉床能力高、直收率高、热效率高、渣含锡低等优点,但需要电能丰富的地区采用。奥斯麦特技术是目前世界上最先进的锡强化熔炼技术,具有熔炼效率高、物料适应性强、热利用率高、环保效果好、自动化程度高、占地面积小、投资等优势,是取代反射炉等传统炼锡设备较理想的技术设备。 3.6锑冶炼锑主要采用火法的方法生产,可分为单一硫化矿、氧化矿的处理和复杂锑铅矿的处理。1)单一硫化矿、氧化矿的处理。主要的处理方法包括挥发焙烧(熔炼)———还原熔炼。还原熔炼主要在反射炉内进行,挥发焙烧设备包括回转窑、沸腾炉、烧结机、转窑、鼓风炉、旋涡炉等。目前挥发设备主要采用的是鼓风炉,优点是对原料适应性强、可处理硫化矿和氧化矿、挥发率高、回收率高、锑氧品位高、生产能力大、劳动条件好、SO2可以制酸、污染小。2)复杂锑铅矿的处理。目前应用于生产的冶炼工艺为火法沸腾炉焙烧脱硫—反射炉还原熔炼—两次吹炼再还原熔炼[10]。存在的主要问题包括返料多、流程长、锑铅分离困难。由于生产流程返料多,锑铅的回收率很低,导致加工费高,企业仅有薄利。低浓度SO2和氧化砷烟气直接排放污染环境。综合回收差,银的回收率仅60%。传统工艺问题较多,需要开发新的工艺来替代。 4产业技术路线图及重点研究方向 4.1技术路线图内容包括工艺研究、优秀装备研究及工程示范应用。研究成果首先应用于联盟内部成员单位,并积极向外推广,从而形成对整个产业的带动和辐射效果,促进技术的不断进步。 4.2重点研究方向通过对行业内典型企业、高校和科研院所的调研,在未来几年重有色行业重点技术需求、研究开发方向。 5结语 本技术路线图的结合了产业政策、资源情况、市场情况、技术发展现状以及典型企业的技术需求,提出了未来几年的技术需求和重点研发方向,可供实施相关创新项目参考。 作者:阮建国 王志刚 单位:中国瑞林工程技术有限公司
机械制造论文:机械自动化机械制造论文 1.机械自动化的主要内涵及发展历程分析 1.1机械自动化的主要内涵分析 机械自动化主要就是机械制造过程中,机械设备在脱离人为干预的过程中仍旧按照预先设定程序及指令进行自动完成设备的操作,是自动化分支的领域。机械自动化在当前的发展过程中具有着革命性的意义,是对传统工业模式改变的强大推动力。当前的科学技术发展过程中,机械自动化已经成了先进生产力的代表,在为企业的发展带来效益的同时,也对社会的实际发展起到了推动作用。这些层面的优势也是机械自动化在现实生产中得到广泛应用的重要因素。 1.2机械自动化的发展历程分析 对机械自动化的发展主要是经历了几个重要的阶段,从上世纪的二十年代开始,机械制造工业是处在发展的初级阶段,随着工业革命的兴起就对工业生产的发展也有着带动,从而使得整个工业生产在这一时期得到兴起。还有就是在第二阶段的发展是从上世纪的六十年代开始,在这一时期的发展过程中自动化技术也在这一领域得到了应用,但是受到当前的科学技术水平的影响,对机械自动化水平的发展还处在计算机层面的自动化,从机械制造的本质来看还是采取的传统制造原理,所以从整体来看自动化水平的程度还有待进一步加强。 然后就是在上世纪的七八十年代开始,一些技术水平等诸多因素的影响,使得机械自动化技术还没有得到较大的发展;然后到了现代的发展阶段,机械自动化水平由于有了技术的支持,所以在自动化的整体水平上就逐渐的成熟,并且在各个领域都有着较为广泛的应用,从整体的发展情况来看,机械自动化对我国的机械制造业所起到的作用是巨大的。 2.机械自动化在机械制造业中的应用及发展前景分析 2.1机械自动化在机械制造业中的应用 机械自动化在机械制造业当中的应用较为广泛,其中再集成化的应用体现方面,这是机械制造的新技术,是通过信息化技术进行对机械制造的全过程实施优化以及精简继承的功能实现,这样对机械制造的效率就有了大幅度提升。在这一过程中会对计算机技术以及通讯技术和微电子技术等得到充分的应用,并且在这些技术方面的联系也比较紧密,机械制造的工艺当中机械制造要想实现集成化的制造,不只是能够把制造企业的内部生产工作以及管理等得到有机结合,同时也能够将其以完整的形式体现出来,在产品的实际质量以及服务质量的统一上就能够得到实现。 另外就是生产过程中的自动化应用,生产自动化主要就是不需要人为的操作,是在机器等自动化装置上进行自动生产产品的过程。在这一过程中就包含着加工的过程以及材料的存储和检验等。自动化的企业运营过程中直接参加生产的工人在人数上能够减少,从而节省了人力的成本,这样就为企业的发展创造的剩余价值。不仅如此,对机械自动化技术的应用能够在加工以及重复的工序上得以有效实现,机械是不会感到疲倦的,故此再出错率方面也就能够大大的减少,保证了生产的安全性以及产品的质量提升。 还有就是机械自动化技术的智能化应用,这是当前比较先进的技术,是通过网络技术以及智能技术和编程技术等进行实现智能化应用的。这一智能化的应用是科学化发展的必然,尤其是处在当前的市场化发展情况下,智能化机制制造的应用能够将人性化的人工智能方式得到有效体现,并且也能再制造加工的过程当中对专家以及有关的技术人员思想活动实施模仿。 再者还有机械自动化技术中的虚拟化的应用,这是将CAD以及CAPP等制造工艺和计算机制图技术等得到的有机结合,是对传统人工制图技术的完善,并以此将劳动力的成本得以降低,在制造质量以及水平上都有着很大程度的提升。由于虚拟自动化能够通过计算机仿真技术和对机械制造活动实施仿真,这样就缩短了实际生产的周期,并且对生产的品种种类也有着丰富,有效满足了实际市场的需求。 2.2机械自动化技术的发展前景分析 机械自动化技术的不断发展更新下,将会迎来新的发展机遇,再绿色环保的制造模式以及虚拟网络化的制造模式上都会得以实现。其中的绿色环保制造模式是未来发展的一个重要的方向,主要是在环境保护的角度上进行发展的,是迈向人类社会以及自然社会两者发展协调的一个重要条件。随着当前的可持续发展的理念不断深化,在机械自动化技术的发展上也会取得新的进展,通过将环境保护的相关理念加以融入就在很大程度上推动了我国机械产业的发展。 3.结语 总而言之,我国的机械制造产业在社会发展中所起到的作用是巨大的,所以要能对这一发展领域得到充分的重视,从实际领域出发加强机械自动化建设的科学性以及合理性,不断的将机械自动化的技术水准得以提升,如此才能全方位的推动我国的经济发展。由于本文的篇幅限制不能进一步深化探究,希望此次理论研究能起到抛砖引玉的作用以待后来者居上。 作者:帅朋 单位:江汉大学文理学院 机械制造论文:计算机控制类课程机械制造论文 1.存在问题 1.1学生的思维观念问题 机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为优秀,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。 1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬 普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。 1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践 与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。 2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践 2.1转变学生的思想观念 大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到优秀专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。 2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合 为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。 2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究 实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大优秀模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大优秀模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。 3.结束语 针对我校机械制造及其自动化专业中的计算机控制类课程教学过程中存在的问题进行研究,分析了目前影响计算机控制类课程学习热情的因素。同时,针对这些问题提出了教学改革方法,将新的教学方法和做法应用于机械制造及其自动化专业的教学过程中,可以改变学生对机械专业课程的认识,提升学生对机械设备的系统认知能力,完善其自身的知识体系结构。该教学改革的研究,为机械制造及其自动化专业计算机控制类课程的教学工作的顺利开展提供了有力的保障。 作者:张成俊 张弛 张智明 单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院 机械制造论文:企业发展机械制造论文 1当前我国机械制造工艺和设备的发展现状 1.1管理技术较为落后,不能适应现展环境 随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现展环境的发展,变的越来越重要。 1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展 随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。 1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的 在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。 1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛 随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。 2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考 2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程 在进行企业的发展过程中,智能化机械技术制造工艺也变得重视起来,通过智能化技术,可以很好的进行监控等工作,这样就能很好的较少人力的使用,提高工作效率,同时还能减少错误的发生,使工作变得轻松和自如。同时经过智能化的机械使用,可以使工人的劳动强度减小,让生产变得更加的准确和规范,提高企业的发展进程。 2.2不断提升制造设备的清洁化,减少对环境的污染 在现有的阶段下,较为干净的制造工艺是一项较为重要的措施,能够很好的保证在一定实践内不影响产品的质量,在生产过程中,能够很少的对环境进行污染,同时还能够增强资源的利用效率,提升资源的循环利用。 3结束语 对于机械制造企业来说,机械制造技术和设备的发展是不可缺少的,是机械制造工业发展的支撑基础。不断提高机械制造企业先进的水平,才能提高机械制造技术,就能够在机械设备上才能得到反映,提升企业自身的竞争力。只有这样,机械设备制造工业才能得到长足的持续的发展。 作者:王欣满 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 机械制造论文:机械自动化技术机械制造论文 1机械自动化技术概念及组成分析 首先是程序单元。这个单元是机械自动化系统运行过程中最为重要的一个单元,系统当中应该执行的任务和执行任务过程中所采用的方式都是程序单元需要解决的问题。其次是作用单元。这一单元是整个自动化技控制系统中完成前期任务的重要组成部分,主要是在系统运行的过程中,为系统增加其保持正常运行过程中需要的能量,还要做好机械生产过程中的定位工作。再次是传感单元。这一单元是系统运行过程当中最为基础性的一个单元,主要是对系统在工作中的运行状态和运行指标进行监控和检测,保证系统处在正常的运行状态当中。第四就是制定单元。这一单元是整个系统当中最为重要的一个单元,它能够对传感单元传输过来的信息进行详细的分析和比较,这样就可以根据实际的情况对相关的数据信息进行处理,并发出动作信号。最后一个就是控制单元。这个单元是系统中起到保障性作用的单元,在各个单元的制定和动作调节以及维护方面,控制单元有着十分关键的作用。 2机械自动化技术在机械制造中的应用分析 2.1集成化应用分析 对于机械制造领域来说,其中所涉及到的集成化实际上主要是在技术功能、技术经营上所进行的集成。而也正是由于信息技术的作用影响,才能够使得计算机集成化技术转化成为对于机械制造的整体性优化。企业本身在实际进行经营管理的过程中,所涉及到的相关动态集成措施,能够让制造企业本身的动态集成为一个整体,通过这方面的措施才使得自动化技术保持自身的应用合理性,进而让企业信息管理系统、计算机辅助设计技术、数控加工技术等被应用到制造系统中。就现阶段来说,将CAD/CAM作为主要优秀的CIMS工程应用措施,实际上已经在整个制造行业中进行了覆盖,其生产形式必然会成为未来的发展趋势。 2.2柔性化应用分析 柔性化最显著的特点在于其能够根据外界因素作用力的差异表现出与之相对应的适应能力。换句话说,在柔性化应用过程中,生产出的产品能够较好地适应市场的更改特性。现代机械制造行业必须针对终端用户的各类需求及时精确地做出反应,进而对机械制造产品类型和结构属性做出相应调整。从这一角度上来说,柔性化应用可以很好地解决该问题,其在确保必要生产柔性的基础上,对人机交互界面进行了合理优化,并在构建产品制造信息系统的基础上将计算机管理的工作效益发挥到最大。在当前技术条件的支持下,敏捷制造已成为柔性化应用的必然选择与发展趋势,其最显著的应用优势体现在以下几个方面:a.提高产品生产质量和生产效率。b.确保产品交货期,满足客户需求。c.强化信息系统运行全过程的可靠性。 2.3自动化的加工系统 机械是由不同的零部件组合而成,而成品是将零部件按照一定的顺序和技术要求进行组装而成的。自动化的加工系统能够有效地完成生产过程中的重复劳动,能够大大降低工人的重复劳动,节省体力,保证充足的人力资源。 2.4智能化应用分析 智能化机械制造技术,主要是将自动化技术、人工智能技术、机械制造技术、系统工程管理技术等多项不同的技术进行了良好的结合。而通过和专家系统所进行的结合,智能机械实际上完全能够依据机械制造体系中所呈现出的环境不同变化。机械智能化体系中所存在的一个主要特性,便是其所呈现出的极为特殊的人机工作界面,在实际执行制造工作的过程中,可以利用交互界面来进行人机沟通。智能化技术的应用,其中所存在的关键,就在于使用智能技术来对于相关专家所呈现出的智力活动加以模拟,如此一来,便能够使得自动化机械按照专家化的模式来进行运转。同时,还由于智能技术的应用,使得运行的系统能够依据自身当前所呈现出的情况来执行实时性的检测工作,尽可能的保证运行得以优化。 3结束语 在当前的经济发展中,经济全球化的发展趋势越来越强,同时城市化的发展水平也在不断的提升,机械生产的数量和规模在不断的增大,在这样的情况下机械生产企业在发展的过程中也面临了更大的挑战,所以如果机械生产企业要想获得更好的发展,就必须要采取有效的措施,不断发展和完善机械自动化生产技术,才能更好的实现更高的经济效益。 作者:李慧 机械制造论文:数控技术应用下的机械制造论文 1数控技术的特点 1.1数控技术的便利性 (1)数控技术的便利性是多方面的展现,与传统制造业相比,数控技术的应用就很好地减少了机械制造中繁复的工艺流程,通过这种减少工艺流程的方法之后,那么数控技术的便利性就会完全展露无遗。 (2)数控技术在机械制造中的发展应用还能够改变机械制造中的加工工艺参数,改变了机械制造中的加工工艺参数之后,我们的机械制造将会更加的便利。 1.2数控技术的高效率 (1)数控技术在机械制造中的发展应用能够实现一次装夹工件完成多道工序的加工,从而能确保加工的精度和减少辅助的时间; (2)数控技术在机械制造中的发展应用能够高质量的完成普通机床难以完成的复杂零件和零件曲面形状的加工; (3)在我国机械制造产品的稳定性和可靠性存在一定的问题,再加上网络化程度也不够普及,只用于一些简单的程序数据传输,就串口通讯技术来说,网络数字化水平不高,集成化和远程故障的排除能力较弱。总而言之,数控技术在我国机械制造业的应用上还不是很成熟,需要投入更多的人力和财力,加强相关方面的技术人员的培训,不断地吸收新技术的同时,真正做到将技术成果实践于实际操作中。 2数控技术在机械制造中的实际应用探究 2.1数控技术在机床方面的实际应用 在机床的数字化作用下对于刀具以及机械的部件以及主轴的变速等等都是由数字来进行操作,只需要在对机械的一些零部件加工之前由编程人员把零部件的相关程序进行编程,而后再通过程序的载体,在这一过程中如果是想改变对机械的零部件加工只要在电脑系统的程序中进行修改,输入新的程序即可,这对于传统的人工调整有着很大的方便性,在效率上得到了提高。 2.2数控技术在汽车机械制造中的实际应用 在我国的经济得到稳步上升过程中人们的生活水平也随之得到了很大的提高,在对产品的消费方面需求愈来愈大,在这一市场激烈竞争的背景下数控技术就有着其重要的作用,数控技术在汽车机械制造中得以应用能够在质量上以及效率上都能够得到有效的提高,对于汽车的零部件的加工以及新产品的研制都有着很好的效率提升,从而也把汽车机械的零部件加工向着集成化以及规模化的方向得到了发展。 2.3数控技术在煤矿机械制造中的实际应用 (1)当前的煤矿产业的发展中对于采煤机械的要求也已经愈来愈高,在实际的采煤环境制约下采煤机的种类也比较的多,并且都不是大批的进行生产,这就给采煤机械的制造有了很大的困难,对于传统的机械制造的技术在采煤机的单件下料问题上得不到很好的解决,而数控技术的应用可以通过龙骨板程序进行下料,对于在套料的选用方案上起到了很好的优化作用,在效率提高的同时,在对机械的零部件生产过程中的精确度也有了很好的保障。 (2)在数控技术得到了一定程度的发展的同时,也应当清醒的看到一些不足之处,在长期的发展过程中,我国的数控机床还处在一个低档膨胀和中档发展迟缓以及高档进口的这样一个局面,在我国的一些重要的工程方面的应用上还是依靠于进口的设备和技术来完成,从整体的发展上来看,我国在数控技术上的水平以及精确度和质量、性能和其他国家相比还处于比较落后的阶段,在自主创新能力方面还不够,在自主产权的操作系统方面还比较的缺乏。 3结语 当今社会竞争加压力比较大,各行各业为了生存,为了能在市场竞争中处于不败之地都在不断地进行改进和提升。作为我国支柱产业重要组成部分机械制造业来说,虽然发展状况到目前为止也不是很好,就产品质量方面仍存在很多问题,所以当下之急就是改变原有生产模式,很好地利用现代技术,特别是数控技术,生产出优质的机械产品,扩展国内市场,扩大自己的消费范围,同时积极走向国际与世界接轨,学习国外先进技术,提高生产的工作效率的同时为我国企业带来生产的转机和经济效益。 作者:刘从军 单位:哈汽实业开发总公司 机械制造论文:我国机械制造工艺企业发展论文 1当前我国机械制造工艺和设备的发展现状 1.1管理技术较为落后,不能适应现展环境 随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现展环境的发展,变的越来越重要。 1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展 随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。 1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的 在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。 1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛 随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。 2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考 2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程 在进行企业的发展过程中,智能化机械技术制造工艺也变得重视起来,通过智能化技术,可以很好的进行监控等工作,这样就能很好的较少人力的使用,提高工作效率,同时还能减少错误的发生,使工作变得轻松和自如。同时经过智能化的机械使用,可以使工人的劳动强度减小,让生产变得更加的准确和规范,提高企业的发展进程。 2.2不断提升制造设备的清洁化,减少对环境的污染 在现有的阶段下,较为干净的制造工艺是一项较为重要的措施,能够很好的保证在一定实践内不影响产品的质量,在生产过程中,能够很少的对环境进行污染,同时还能够增强资源的利用效率,提升资源的循环利用。 3结束语 对于机械制造企业来说,机械制造技术和设备的发展是不可缺少的,是机械制造工业发展的支撑基础。不断提高机械制造企业先进的水平,才能提高机械制造技术,就能够在机械设备上才能得到反映,提升企业自身的竞争力。只有这样,机械设备制造工业才能得到长足的持续的发展。 作者:王欣满 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 机械制造论文:数控技术用于机械制造论文 1.传统机械制造行业具有如下特点 首先,设计经验非常重要。在传统的机械制造行业中,与设计中用到的各种公式、器械的基本知识相比,设计经验非常重要。这是因为在实际工程的设计过程中,对于中间过程的控制若仅使用理论知识进行计算和分析则会导致实际设计结果与理论分析的误差较大,甚至出现严重偏差。在这种背景下,为了得到正确的设计结果,需要采用经验公式或对理论设计过程中相应数据做权重处理。而这些处理过程和经验公式中各系数的选取需要大量的设计经验作为支撑,才能得到理想的设计结果。其次,设计成本较低,设计时间长。在传统的机械制造领域中,对于某个零部件的设计和制作通常需要相关工作人员运用机床来实现。具体的操作步骤为:首先,设计人员根据设计任务书给出设计方案和设计图纸;其次,工作人员根据图纸和方案,对机床进行相应的操作,以实现设计;最后,操作人员需要与设计人员进行沟通,同时对机床加工的产品进行反复的测量和修改,以实现设计方案的最终实现。通过对设计的具体步骤的分析可以得出:在传统机械制造行业中,由于采用人操作机床的方式完成设计,因此在这种设计下设计成本较低。同时,由于在这个设计过程中需要对产品进行反复的测量和精加工,因此设计的时间较长。最后,不能完全发挥机床的作用,降低了工作效率。机床是采用电机来驱动刀具高速旋转,来实现对加工材料的切、削等操作。其中,驱动刀具的电机具有非常良好的性能;而刀具的设计和制作过程也非常严格,以确保刀具的质量和切削物体的效率。在操作的过程中,机床上有精密的刻度来确保操作的精确性。可以看出,机床的作用就是使操作者可以实现精密的操作过程,以达到理想的设计产品。然而,在实际使用的过程中由于现在对于制造业误差的控制非常严格,要求也很高,这导致了操作者不能充分发挥出机床原有的高效、高精度的功能,降低了机床的工作效率和在设计中的作用。 2.将数控技术应用于机械制造中 使传统机械制造技术变革为数控机械制造技术,这给机械制造行业带来了新的特点,主要体现在:首先,提高机床的效率。通过前文分析可知,传统机械制造技术中机床的效率较低。当将数控技术应用于机械制造中时,可以用计算机实现对加工部件的定位,以及对机床电机的启动和停止的控制,同时还可以对切刀的切换进行控制。由于这些控制过程都有计算机根据预先设定的指令来实现。这与人工操作相比,将大大提高每一步操作的精确度,从而提高了机床的工作效率。其次,改变了原有的设计思想。在传统的机械制造设计中,设计思想和设计思路在围绕相关设计理论的同时,还要加入一定的设计经验。对于很多的设计工作而言,设计经验往往比设计理论更为重要。当数控技术应用于机械制造行业后,这种原有的设计观念和设计思想将发生根本性的变化:一方面,需要新的设计理论来对设计的相关工作进行指导。新的设计理论中,不仅要包含经典机械设计中的所有理论,同时还要包括数控技术的相关理论,设计者在对设计方案进行理论分析时,要同时结合这两个理论进行分析,以找到最优的设计方案;另一方面,在设计的过程中,设计经验在整个设计中占的比重会非常小。当设计理论与设计经验之间存在冲突时,设计者需要根据新的设计理念和设计思路进行[2]衡量,来确实最终的设计选择。最后,设计周期将大幅缩短,同时设计方案的借鉴性变强。当数控技术应用于机械制造领域中时,由于设计的主要工作都围绕对于相关理论的研究和方案的选择过程中,在这个过程中由于不涉及具体方案的实施,因此这与传统机械设计相比,会大大缩减设计时间和设计周期。同时,对于较为成熟的设计方案,由于设计方案均建立在计算机的全面控制基础上,因此这种设计方案有较高的借鉴性和重复利用价值。然而,需要指出:在现阶段虽然数控技术应用于机械制造行业对行业有着诸多有利的影响,但存在其成本较高、相关技术还处于发展阶段且不成熟、技术的掌握有一定的难度等问题。但不可否认,数控技术应用于机械制造行业将是未来行业的发展趋势。因此,如何解决上述问题将是未来数控技术应用于机械制造行业的发展方向。 3.总结 本文首先对数控技术和机械制造行业的特点进性了分析。在分析的基础上,对数控技术在机械制造行业的应用与发展作了详细的论述。论述结果表明:数控技术应用与机械制造领域为机械制造行业带来了一定的优势和新的发展方向,这将是未来发展的趋势。 作者:金艳姝 单位:沈阳航空职业技术学院 机械制造论文:中等职业教育机械制造论文 一、中等职业教育机械制造课程教学的现状及存在的问题 1.学生方面 (1)学生知识基础差。中等职业学校生源质量差,因此学生对学习课本知识没有太大兴趣,上课时反应也不积极,使教师在上课时非常被动,在课堂上很少人愿意做笔记。绝大多数学生没有意识改进学习方法,去主动适应专业课。 (2)学生思想素质差。中等职业学校的学生对学习无所谓,抱着当一天和尚撞一天钟的思想,没有积极进取的精神。在思想上,对知识总是有一种回避的态度,认为自己学不会听不懂。 2.学习方面 (1)学习时注意力不集中。“人在曹营心在汉”课堂上做小动作、发呆等成了家常便饭。 (2)学习时不爱动脑筋。常常表现在教师说什么就是什么,学生很少去问为什么及深入思考问题。 (3)学习时方法不正确。中等职业学校的学生大多数成绩差的主要原因,笔者认为是没有找到并养成一种良好的学习方法,学生即使想好好学习也无从下手。 二、新课改下对中等职业教育机械制造课程提高教学质量的对策 (一)加大教学投入,改善教学条件 机械制造课程必须要与市场接轨,根据市场需要更新机械制造知识,这就需要加大对机械制造课程的投入开发力度。将机械制造基础知识的课堂学习与机械制造在学校的金工实习集合起来。机械制造类专业投资较大,要政府和企业共同投资建设学生实习基地,培训知识不断更新,只有这样才能真正提高机械制造技术基础课的教育教学质量。 (二)丰富教学教法,提高课堂质量 设计完善教学方法。目前,“项目”教学法很流行。通过以学生为主体,教师积极引导。布置任务让学生讨论,学生合作查阅资料在教师的审查指导下完成项目任务,这样能够充分地调动学生的学习热情。只是机械制造技术基础的课堂教学应该与实际相结合,理论课上完后及时参加金工实习,让学过的知识马上得到巩固提高。把课堂搬到企业,和企业积极开展工学结合,在学习过程中充分发挥团队精神。改革学生评价方式,从多方面全面评价学生。引入企业管理模式提高学生综合素质水平,增强学生的职业能力培养。让学生在毕业后能够胜任企业的岗位,教学时间根据企业的用人要求,设计课程,合理地安排实习,最终保证我们的课程教学方案能够达到企业的用人要求并完成教学目标。 (三)提升教师素质,延伸知识内容 要加大对机械制造技术基础教师的培训。提高教师的知识储备,开阔教师的视野,使机械制造技术教师了解世界先进技术,知道当下市场最需要什么,什么样的人才最紧俏,我们机械制造教师应该教给学生什么内容。营造良好课堂氛围,充分激发学生学习激情。可以通过对现在世界最流行的3D打印制造技术,我国古代的造剑工艺等的讲解,培养学生对机械制造技术的学习兴趣。这些都需要机械类教师自身素质的提高。 (四)加强思想教育,树立学生信心 中职生文化基础薄弱,由于长期缺乏学习的动力和性趣,机械制造课程又需要有一定的想象力和思维能力,但许多同学习惯了遇见稍微复杂点的问题就不想思考,思想僵化,不求上进。因此,中职生机械制造技术课程学习的课堂上效率是很低的,这就要求老师要有耐心,一点一点地将知识传授出去。教学过程中,应多鼓励学生,巧妙运用现代教学手段,精心设计好教学内容。 三、结束语 总而言之,现在中等职业教育面对的主要是农村学生,他们有吃苦耐劳的精神,但却不愿意思考,不愿意学习。思想上的教育应该放在机械制造技术课程的首位,树立学生学习的自信心,努力加大教学投入丰富教学教法,新课改下多方协作培养学生自信心,使中等职业教育机械制造技术基础课的教学能适应未来机械制造专业的发展需要。 作者:李凡 单位:贵州省开阳县职业技术学校 机械制造论文:实践教学机械制造论文 一、改变理论讲授内容和形式,寓理论于实践教学之中,改善理论学习效果 由于工程材料、铸造、锻压、切削加工、现代制造技术等知识内容很多,如果每一部分都按部就班地进行讲解,将使得教学非常枯燥,教学情绪很低。为此,根据教学条件的不同,可以分别采取以下两种方式: 1.根据“课题式教学”,进行课程内容的选取 对于教学条件比较好的单位,可以针对制造过程的各部分理论,分成各个子课题,分别进行学习和研究。依据由简单到复杂的原则,以典型工作任务为主线,设立教学课题,由教师指导学生完成工作任务和项目。所有理论分别学习完成之后,再选择几个典型零件,以各个小的总课题的形式进行,对理论进行总结和整体化。 (1)子课题举例:切削条件的选择。例如刀具和切削过程理论中,刀具的几何角度、材料对切削力、切削热、加工精度以及刀具的使用寿命等有着直接的影响。为了使学生对该部分内容有着深刻的认识和理解,可以设立项目:切削条件选择原则。项目名称:切削条件选择原则。项目目标:通过一系列的切削和测量实验,分析切削条件对切削结果(加工精度和刀具寿命等)的影响理论,同时对理论进行掌握。项目实施过程:以车削外圆为例,在不同的切削条件下,测量切削过程中产生的切削力、切削热以及切削精度和刀具的磨损情况。切削条件改变项目包括:不同角度的车刀、不同的切削速度和背吃刀量、不同的工件材料。项目分析结果:通过上述测量结果,可以得出不同切削条件对切削结果的影响,在实际应用中可以进行合理的选择了。 (2)总课题举例———阶梯轴的加工。项目目标:根据零件图,分析零件的结构特点及功用,确定该零件整个工序内容,加工出符合精度要求的实物。项目实施过程:教师和学生采用合作的方式,先通过理论学习,对零件进行分析,制定工序内容,再在机床上对零件进行加工。“课题式”理论教学法寓理论于实践教学之中,学习效果良好。 2.基于教学效果进行课程形式的改变 对于教学条件稍差的单位,可以采用先视频、再理论、最后实践的形式进行。以切削条件选择为例,首先通过视频使学生具有“切削条件不同,切削结果也不同”的概念,然后通过理论解释原因,最后根据理论指导采用相应的切削条件,得到预期的切削结果。 二、增加实践教学时,给学生充分的自主思考及动手机会 在课程的最后增加几学时的实践课,由学生独立完成某个小零件的加工。 1.在教师指导下,完成零件结构、毛坯材料、毛坯制造方法 以及切削工序内容制定。为了体现独立自主性,加工的零件结构由学生自己设计(所设计零件不能过于复杂,否则加工时间太长;同时也不能过于简单,不能很好地体现本门课程内容的全面性和整体性),毛坯材料以及毛坯制造方法由学生自己决定。工序内容的制定相对比较有难度,为防止浪费时间,教师可对其进行从旁指导。总体来说,整个任务书具体内容的确定采用学生为主、教师为辅的宗旨,真正实现学和做相融合的效果。 2.学生独自完成零件的实际加工操作 为了使学生真正感受到制定的工序内容对零件结果的影响,引起学生对工序内容制定过程的重视,零件的实际加工操作过程由学生独立完成,教师在一旁保证学生的安全。在加工过程中,会遇到各种各样课本中没有的实际问题,通过对这些问题的解决,可以掌握相关理论知识及实践技能,加深对制定任务书具体内容时所采用理论的理解,同时也可以锻炼学生解决突发事件的能力。总之,通过对机械制造课程的教学改革,改善课程知识枯燥、相关概念难理解、理论与实践相脱离的现象,能激发学生的学习兴趣,提高学生解决实际问题、适应社会的能力,培养学生的创新意识和合作精神。而且在优化教学的同时,全面提高了教学质量。 作者:王淑芳 单位:黑龙江七台河技师学院 机械制造论文:机械制造工艺企业发展论文 1当前我国机械制造工艺和设备的发展现状 1.1管理技术较为落后,不能适应现展环境 随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现展环境的发展,变的越来越重要。 1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展 随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。 1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的 在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。 1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛 随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。 2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考 2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程在进行企业的发展过程中,智能化机械技术制造工艺也变得重视起来,通过智能化技术,可以很好的进行监控等工作,这样就能很好的较少人力的使用,提高工作效率,同时还能减少错误的发生,使工作变得轻松和自如。同时经过智能化的机械使用,可以使工人的劳动强度减小,让生产变得更加的准确和规范,提高企业的发展进程。 2.2不断提升制造设备的清洁化,减少对环境的污染 在现有的阶段下,较为干净的制造工艺是一项较为重要的措施,能够很好的保证在一定实践内不影响产品的质量,在生产过程中,能够很少的对环境进行污染,同时还能够增强资源的利用效率,提升资源的循环利用。 3结束语 对于机械制造企业来说,机械制造技术和设备的发展是不可缺少的,是机械制造工业发展的支撑基础。不断提高机械制造企业先进的水平,才能提高机械制造技术,就能够在机械设备上才能得到反映,提升企业自身的竞争力。只有这样,机械设备制造工业才能得到长足的持续的发展。 作者:王欣满 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 机械制造论文:实验教学机械制造论文 1综合性设计性实验的特点 1.1实验的创新性 传统机械制造专业的实验教学附属于理论课程教学,通常以演示性或验证性实验为主,学生简单而机械地重复老师的操作过程,缺乏思考的意识。综合性设计性实验是围绕实际问题实施的创造性实验教学。相对于传统实验教学,综合性设计实验为学生提供了广阔的思索空间,充分发挥学生的想象空间和激发学生的创新能力。在机械制造专业中开设综合性设计性实验,增强了学生对机械制造技术的兴趣,提高了学生综合运用多学科知识、自主学习、全面思考和创新的能力。 1.2实验的独立性 综合性设计性实验只抛出问题,将解决问题的主动权交给学生,教师则充当导师的角色。由学生独立去查阅资料、设计实验路线、自主分析数据、得出实验结果、完成实验报告。从而改变学生在传统实验中的被动角色,整个实验过程完全由学生自己分析问题、解决问题。 2综合性设计性实验的实施流程 2.1实验题目的选定 综合性设计性实验的选题既可以是老师指定某些实验题目,学生根据自身情况来选择实验题目,也可以是学生自拟实验题目。指导教师指定实验题目时应该考虑实验所涉及的理论知识的难易程度、实验步骤的可操作性、实验过程的安全性以及实验设备的能力。综合性设计性实验题目直接影响到实验效果。如果实验题目太难,学生无法按时完成实验或者花费大量的时间,这样学生容易失去探索客观事物的兴趣;与之相反,如果题目过于容易,不利于学生实践能力和创新能力的培养。对于学生自拟题目,指导老师要积极协助并严格审查实验题目。例如机械制造技术综合性设计性实验中,老师指定学生用成形刀具对某成形表面进行加工并达到规定的设计精度,这就要求学生具有金属切削刀具设计、机床操作能力和零件几何要素检测知识等综合素质。 2.2实验方案的设计 确定好实验题目后,学生开始查阅文献,寻找与课题相关的资料信息,设计整套实验方案,撰写实验设计报告等。在讨论会上汇报实验方案,与同学和老师展开讨论并进一步完善实验设计方案。学生完善实验方案后交由指导老师审阅,指导老师首先要鼓励学生实验设计中的大胆而具有创意的方法,然后对于不合理的地方与学生展开讨论并提出修改意见。学生根据老师的意见完成最终实验设计,经审查通过后便可开始实验作业。 2.3实验的实施 实验的实施是综合性设计性实验的重要环节。在实验过程中,学生不但要实施自己的实验设计方案,获得预期的结果,而且还要在实验过程中修正实验设计中不合理的地方,学生可能需要多次反复才能最终完成实验,这一过程是锻炼学生实践能力和自主解决问题能力的重要手段。通过综合性设计性实验,将理论与实践结合起来,发现问题并解决问题,既调动了学生的主动性、积极性,也锻炼了学生的综合能力。 2.4实验的结果 实验完成后,学生应该归纳和处理实验数据,分析实验结果。指导教师组织实验报告会,学生汇报完整的实验设计、实验方法和实验结果,以及实验中遇到的问题和解决方法。实验报告会上,老师要引导学生就实验的一些相关问题展开讨论。这样可以让其他同学了解他人的实验成果,取长补短。综合性设计性实验的实验报告应有别于传统实验报告的形式,综合性设计性实验报告最好采用论文形式,论文形式的实验报告的撰写是对实验过程的再认识与提高,有助于学生对实验中遇到的问题做进一步思考,对没有达到预期结果的实验,提出自己的看法和改进措施。 2.5成绩的评定 在实验完成后,科学合理地评定学生的实验成绩既是对学生实验工作的肯定,也能使学生认识自己在实验工作中的不足,是对学生的鼓励与鞭策。实验报告答辩是教师检查和评定实验成绩的有效手段,也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中答疑。实验答辩既不能流于形式,也不能拘泥于形式,师生要认真做好答辩的准备和组织工作。答辩时,由学生对实验过程中所做的工作进行描述,阐述在实验过程中出现的各种问题以及解决方案,展示实验成果等,指导教师围绕学生的实验提问、回答和实验报告进行点评,评定成绩等级。综合性设计性实验的成绩评定应该以实验报告、实验技能和答辩成绩为主,兼顾理论知识和实验结果。评定成绩要有一个相对固定的考核标准,要鼓励学生大胆合理创新,创新意识在考核成绩中应有所体现。实验的成绩由实验报告、实验技能和答辩成绩三部分组成,其中实验报告占50%,实验技能占30%和答辩成绩占20%。 3实验的主要问题及解决途径 综合性设计性实验以学生为本,培养学生的综合实验能力和创新能力。机械制造技术的综合性设计性实验教学的开展受制于学生自身素质、教学经费、实验设备数量、指导老师数量和实验过程的安全等多方面的因素,使得综合性设计性实验教学开展起来困难重重。为了在教学资源有限的情况下,有效地推进综合性设计性实验教学,进行了多方面的改革探索。 3.1综合性设计性实验以选修课方式实施 机械制造技术的综合性设计性实验作为独立实验课的教学形式进行,主要基于以下因素:首先,综合性设计性实验对于提升学生综合素质有极大的帮助,但是不能把学生综合素质的培养完全寄希望于综合性设计性实验,综合性设计性实验是建立演示性和验证性实验基础上的。其次,综合性设计性实验与学生的理论知识掌握程度、实践能力和学习兴趣等因素关系密切。在同一个专业中,学生能力参差不齐,兴趣不一,我们的教学强调以人为本,提倡差异化教学,如果把理论和实践能力稍差、学习兴趣不在本专业的同学强拉进综合性设计性实验教学中,也达不到很好的教学效果。第三,综合性设计性实验占用包括师资、经费和设备在内的大量教学资源,在现阶段资源有限的情况下,采用独立选修课的形式开展综合性设计性实验是最大限度满足教学需求的方式。最后,机械制造技术的综合性设计性实验中需要使用机床加工零件等,设备和人员的安全极为重要,然而指导老师数量有限,他们同时还要承担基础工程实训的教学任务,选修课的方式能有效地控制学生人数来保障实验过程的安全。 3.2相关教师共同参与 机械制造技术的综合性设计性实验的完成需要理论知识、零件检测技术和机床操作能力,与实验教学相关的老师应该发挥自己的专业所长,共同参与指导学生完成实验,才能真真切切地、有效地保证教学质量,达到预期教学目的,使学生受益。机械制造技术的综合性设计性实验中,专业理论课教师是主要指导教师,负责学生实验全过程的各项活动,但主要工作是理论指导、方案评价等工作;实验相关的实验员负责学生检测仪器的使用培训和测试过程的指导,协助学生完成测试过程;工程实训中心的老师负责学生的机床操作培训和零件加工工程的指导等等。只有多方参与综合性设计性实验的教学才能保证实验的顺利完成。 3.3重视实验报告会 在综合性设计性实验教学中,要十分重视实验方案评审会和实验答辩会等与实验相关的各种形式的报告会。首先,实验报告会是师生之间交流学习的重要形式,报告会能够提高学生的口头表达能力,表述清楚,重点突出。其次,利用实验报告会,指导老师可以解决学生中出现的共性问题,既能解决学生的疑惑也能克服师资力量不足的问题。最后,通过实验报告会的交流讨论,学生清晰而完整地了解了其他同学的实验,在某种程度上说也相当于完成了该实验,学生之间相互学习,共同提高。在教学资源有限的情况下,这种报告会尤为重要。 4结语 综合性设计性实验是以机械制造专业学科课程体系为基础进行的综合性实验,改变了原有各理论课附属实验课程教学各自相对独立、缺乏系统的状态,加强了相关学科之间的联系,对培养机械制造专业的应用型人才的作用十分显著。通过综合性设计性实验的培养,学生的实践能力、自学能力、交流能力和创新能力得到提高。综合性设计性实验对学生的综合素质、教学资源和师资力量都有较高的要求,工科高校要根据学生和学校的软硬件条件,有针对性地改革原有的教学模式,积极探索合适的综合性设计性实验教学模式,以人为本,因材施教,才能充分展现综合性设计性实验的教学效果。 作者:李翔 左时伦 胡晋 孟杰 单位:重庆科技学院机械与动力工程学院 机械制造论文:移动式内导柱模具机械制造论文 1对策与措施 移动式内导柱模具针对大薄板进行分离裁切和击压成形就可以解决这些问题。 (1)模具结构:上模板(凸模)、下模板(凹模)、导柱、导套等组成一体,构成模架,依靠模架把冲模的工艺零件联接起来,使之构成完整的冲模结构。 (2)它与传统的模架导柱的安装位置不同,是相反地把导柱安装在上模板,把导套安装在下模低座。 (3)移动式内导柱模具的导柱安装在凹凸模中间。避免了因模架导柱在凹凸模外两侧面限制了大面积板材加工导形时被限制。 (4)其中上下模板可用来安装模板及导柱、导套、垫板、脱料板、固定板及凹凸模等零件。导柱和导套分别安装在上下模板上并穿过凹凸模具。上模安装导柱,下模安装导套,用以连接上下模板并在击压裁切剪切的过程中起导向作用,以保证凹凸模工作时的平衡正确位置。 (5)在金属板材上的中央位置(也可以称为任意位置)用电钻在导柱之间钻一个孔,这个孔的外径尺寸约为零点五毫米,然后将位于上面模内的导柱插入到钻的这个孔,套入位于下面的两个模套内,等组装稳定之后在进行确定需要裁剪尺寸的合适位置,再在上面的模板上放置一个垫块,用大春用力的敲击垫块位置使得上下模板能够以导柱作为依托,平稳的冲击出所需要形状的孔。 (6)移动式内导柱模具还能够完成对已冲裁的异形孑L的边缘进行做卷拉卷边工艺的加工。 (7)所有移动式内导柱模具的整体尺寸都应该以所需要挖去的形状尺寸的大小而相应变化来取决大小。 (8)依据有关文献和生产实践积累的经验是:内导柱外径与冲击剪裁边缘轮廓之间(间距)是板厚的3-5倍。 (9)导模和导柱都有各自的直径,凹凸的方向和稳定性和这两个部分的直径有直接关系,如果导柱的方向和大小不同,那么就不能够和导套之间精准配合,进而导致整个设备无法正常运行。 (10)在凹凸模结构设计中采用台阶式的方法,使冲裁刃口过程板的厚度后,其凸模(上模)最大轮廓已进入凹模留在凹模的凸模是小于凹模的内轮廓,同甘共苦时也小于大板上已冲裁后的形状内轮廓边缘,所以大板可以随意向上拿开,凸模(上模)的脱料问题得以自然解决了。 (11)在实际的操作过程中不能只是按照传统的方式进行组装。为了保证模具生产的效率和质量,延长生产设备的使用年限,导模和导柱之间必须能够高精准的组合,各个部分都在正确的位置,如果不确定精度可以参照《模具技术问题》。 (12)对凹凸模的间隙要求:下模(凹模)的间隙值应取大值可延长模具使用寿命,其它根椐不同板材厚度而决定其间隙并且按参考文献《板金冲压工艺手册》。 2结束语 文章主要对移动式内导柱模具技术进行分析和阐述,这种技术的优点在于结构设计的比较简单,使用起来也比较方便,使用年限长,成本较低,冲压的精度超过了国家精度标准。相比传统的冲压方式,这种方法不仅能够保证产品质量,还能够在板材上不留下破坏的痕迹。通常用于冲压件数不多以及试验性生产总,其冲模结构简单合理,可操作性强。使用这种方法能够有效地解决因为机械设备工作台的限制而没有办法对大面积板材进行任意位置切割的问题。对整体模具的设备中这种技术简单操作的优势就凸显出来了,能够大大地提高产品的生产质量和效率,减少了企业的成本投入,对整个机械制造行业的技术提高有推动作用,也填补了机械模具生产中的一项空白。希望在不久的将来,这种模具生产技术能够得到业内人士的广泛推广,不断得到优化和进步。 作者:杨明 单位:牡丹江木工机械(厂)有限责任公司 机械制造论文:中职机械制造论文 一、当前中职机械制造专业课程设置存在的问题 对中职机械制造专业课程设置进行实践调研可知,当前中职机械制造专业课程设置主要存在三个方面的问题。第一,专业课程教材建设跟不上专业技术发展步伐。随着专业技术的不断革新与换代,中职机械制造专业课程教材开发不能很好地与时俱进地适应专业技术发展节奏,主要原因在于受到有限物力和财力投入的约束影响,教材发展落后于科学技术的发展脚步,跟不上新工艺、新技术的要求,以至于教材内容出现过时的问题。第二,课程内容和门类设置过于宽泛的问题比较突出。不少中职学校不能很好地结合教学任务能否有效落实的实际,一相情愿甚至盲目地引入过多的专业课程,如动辄开设机械设计基础、机械制图、金属工艺学、计算机图形原理等专业课程,看似对学生职业前途负责,但由于学习任务难以有效及时完成,往往造成消化不良现象发生。第三,中职机械制造专业课程设置与社会生产所需的市场需求脱节问题突出。不少中职学校对机制制造专业课程设置仍然保持“传统经典原样”,多少年来几乎没有进行过调整,有的虽然进行过改革创新,但调整的力度并不大或调整的频度不高,从而导致许多专业课程的设置与市场需求相差甚远,甚至存在与市场严重脱节的问题。 二、中职机械制造专业理论与实训课程设置的改进 (一)切实结合社会市场需求突出“实际应用性” 从当前中职机械制造专业理论与实训课程设置问题可以看出,课程设置过于偏重理论知识灌输,不够紧贴学生毕业以后上岗工作实际。因此,要牢牢把握中职课程体系搭建的重点,将课程设置的目标定位于培育和提升学生实用操作技能,加强社会市场人才需求调研,经常进入机械制造企业了解企业所需人才情况,然后依此修订人才培养方案并对课程体系加以完善。此外,学校教务部门在搭建课程体系实践过程中,必须对相关理论基础课、专业技术原理课、专业实践训练课等课程教学实践环节科学地衔接起来,将理论基础课、专业技术原理课、专业实践训练课的课时比例依次按照30%、20%、50%的比例进行划分,由此强调中职学生专业实践能力的培养,促使学生专业技能与职业素养得到全面提升,促使他们毕业以后更加快速地适应实际工作需要。 (二)紧贴企业用人实际合理整合课程与教学内容 中职机械制造专业社会就业特点要求中职学校必须积极紧贴社会生产实际,明确自身专业理念和实训教学的具体要求,在专业课程安排上以专业理论课为基础,以培育学生能够更好地胜任毕业后的就业工作为重点目标,以提升学生过硬的专业知识和较为精湛的动手操作能力为主线目标,科学合理地安排课程和教学内容。有时为了提升教学质量与效果,有必要对某些课程进行适度整合,促使普通理论基础课、专业基础课、专业实践课更加有机地连贯起来、有机结合起来,构建相互促进、相互依存、合成体系的关系。例如,可在根据实际情况将机械制图类的教学内容和CAD教学相融合于一起来进行教学,促使学生既很好地熟悉CAD的实践应用,又促进学生对制图基本功的锻炼,同时还有助于学生将以前所学的知识进行及时有效地回顾,达到温故知新的目的,从而大大增强课堂教学质量与效果,促进学生专业应用技能的提升。 (三)积极构建校企双赢的理论和实训合作机制 校企合作是职业教育发展的趋势,是职业技术学校与社会企业建立的一种既促进职业技术学校教学发展又提升企业生产效益的合作模式。这种职业技术人才培育方式,已经被许多西方发达机械制造业国家所认同,并积极加以所推崇。在当前职业教育和企业发展竞争日趋激烈的情形下,中职机械制造专业要大力提升自身专业人才培养质量,谋求自身特色发展,在课程设置中就应积极采取与社会企业合作方式,紧贴企业用人所需,有针对性地设置课程,培养实践能力强的专业人才。而企业在合作过程中将获得许多人力资源的支撑,从而促使企业的有力发展。积极构建校企双赢的理论和实训合作机制过程中,要求学校和企业切实本着对学生终身发展负责的态度,本着促进学校与企业共同发展的“双赢”目标,一起制订较为科学、合理与完善的机械制造专业人才培育计划与方案,搞好专业优秀课程开发与实际应用,一道着眼未来发展所需开展专业人才预测,加强企业职工技术再培训再学习方案。比如,中职机械制造专业可以和企业一起联手构建学校教学与企业生产合一的开放式的教学与实训基地,构建“校中厂、厂中校”的融合式教学训练基地,由此中职学校可以将自身专业理论与实训课程的设置和企业生产实践结合得更加紧密,有助于学校有的放矢地开展教学活动。与此同时,企业也可借助学校理论教学的优质,积极争取学校为企业职工进行专业理论知识培训,提升企业员工专业技术理论素养,从而更好地提升企业员工职业技能。总之,积极推进中职机械制造专业理论与实训课程设置的改革,是以发展的眼光积极适应社会生产发展潮流的内在要求。广大中职机械制造专业教育教学工作者必须开阔视野,本着对学生终身职业发展负责的态度,本着促进学校与企业双赢的发展目标,切实加强专业理论与实训课程设置的调研与思考,大胆推开改革举措,促使更具专业素养和技术能力的人才涌现出来。 作者:唐登杰 单位:桂林市机电工程学校 机械制造论文:自动化机械制造论文 1机械设计、制造及其自动化的主要发展趋势 1.1虚拟化 传统方式下的新产品的形成,往往要求机械制造企业对设计图纸进行反复的筛选、整合、评定以及多次试验,如此繁复的程序往往费力费时,对企业资金优化合理配置也没有什么显著的作用,对于企业的进一步发展作用有限甚至会起阻碍作用。计算机技术的发展、信息技术的普遍应用以及信息产业与传统产业的结合解决了这一瓶颈问题。运用计算机来检测、模拟设计图纸和设计方案可以节省设计过程的多个工序,减少劳动量,提高机械设计效率。另外,技术工作者通过无线网络传输数据、资料等信息,实现了省时省力和更便捷的沟通、合作,有利于设计方案在多方之间的沟通交流从而达到完善并确定最终的设计图纸。 1.2智能化 智能化即人机一体化,是目前机械制造及其自动化技术发展的突出趋势,它要求实现技术人员与智能设备的有机结合,逐步构建全面的、操作便捷的、人机一体的智能机械系统。这种智能系统可以取代简单的人力劳动,如筛选原始数据资料,整理、归纳资料数据并对之进行分析等工作,且能胜任复杂的脑力劳动,包括设计构思、拟定方案与决策工作等。其优点是明显的,该系统的应用有利于减轻技术工作者的工作强度,有利于促进企业的资源优化配置,为机械制造业今后的发展指出了一个可行而高效的方向。 1.3环保化 环境与生态问题是全球发展问题中一个突出的问题,当前我国更家突出了环境保护工作的重要性,建设现代化的资源节约型、环境友好型社会已经列为我国的基本国策。在机械技术制造及其自动化技术中逐步实现节能环保的绿色发展并将节能环保的观念融入生产的每个环节是不可逆的发展趋势。具体体现在使从设计到回收的每个环节与客户的生产生活环境相融合、相适应;设备的制造中运用可回收的材料和能源,使之实现循环利用的最大化和清洁化;以全面、协调、可持续的科学发展观为理论导向,在机械制造过程中全面体现节能环保,从而实现机械行业的产业升级与更好、更快发展。 1.4微型化 当前机械发展的另一大典型趋势是考虑设备的实用性能,向体积小、灵活性强、耗能低的方向发展,从而减轻运输的劳动消耗、节省存储空间。机械生产企业的对于改造体积大、灵活性差、能耗高的设备的举措的作用是多样的,它不仅减少了生产资料的耗费,实现产业的节能环保,减少运输费用、存储费用,而且对于扩大机械设备的应用面,实现企业经济利益的更大化起到了积极作用。机械设备微型化也带来了一定的挑战,它要求生产时有更高的、更精确的技术作为支撑。 1.5网络化 为了拓宽销路,顺应时代网络化发展的潮流,机械行业也在逐步向网络化方向发展,充分利用网络资源成为将高效优质、节能环保的现代化机械设备向全球市场销售的前提。除了拓宽市场外,在机械自动化产品的设计、生产等环节中运用监测管理技术、远程控制等功能有利于完善设计的缺漏,实现机械设备设计性能和使用性能的提高,这些功能的运用都离不开网络。 2结语 为了实现机械生产的现代化,实现长远的健康快速发展,实现机械行业的人力、物力和财力多方面的资源优化配置,机械行业必须进行探索与革新,抓住机械自动化的设计制造这一重点,着力朝向设计的虚拟化、人机一体的智能化、节能环保化、设备的微型化和资源共享的网络化方向不断的探索与发展。 作者:范云峰 单位:胜利石油工程公司井下作业公司 机械制造论文:机械自动化机械制造论文 1机械自动化在机械制造中的应用 1.1智能化应用 智能化应用是指通过各种现代先进技术,例如计算机网络技术、智能技术、编程技术等实现的具有高度智能化的应用,它是科学发展的必然。智能化应用于现代经济,要求抛弃原有的落后制造技术和理念,在市场经济条件下,充分考虑商品和人为因素,通过人性化的加工商品来理解和制造更加符合人们要求的加工方案。智能化在机械制造领域应用主要是指为全面提高机械性能,将自动化技术与人工智能技术完美结合,相互渗透融合而形成的综合制造技术。智能化制造技术不仅可以实现高度人性化的人工智能,还能够在制造加工过程中对专家和相关技术人员的思维活动和技能进行模仿,取代专家的思维方式。 1.2集成化应用 机械制造中的重要技术之一就是集成化技术,该技术主要通过信息技术实现机械制造的优化集成。在机械制造过程中,需要综合运用计算机网络技术、微电子技术、通讯技术等,各种技术之间相互关联、相互影响,在融合过程中,不可避免地将产生各种高新技术,例如现代社会常用的柔性制造技术等。为最大限度的促进高新技术的生产,必须要将各种现有各项技术进行集成,各种现有设备系统也要实现一定程度的整合,这有助于产生新的管理应用技术。机械自动化技术中的集成制造可以有效实现现代意义上的柔性生产变革,将人放在中心位置,保证产品生产质量和服务质量。 1.3虚拟化应用 现代机械制造技术将CAD、CAPP等制造工艺与计算机制图技术有机融合,这些技术极大的完善了传统人工制图技术,一方面降低了劳动力成本,另一方面也提供了制图质量和水平,在精准度和速度方面有质的提升。CAD技术不仅在作图速度方面有较大优势,并且在出现错误时可以及时修改。虚拟自动化可以利用计算机仿真技术对机械制造活动进行仿真,不仅缩短了生产周期,丰富了产品种类,并且有更高的能力应对日益复杂多变的市场需求。 1.4柔性自动化应用 柔性自动化技术在现代企业已经广为运用,该技术并没有完全依赖自动化,而是在柔性生产的前提下对信息系统进行完善,以实现利用计算机管理企业的目标,它在应对市场变化方面有较大优势。柔性自动化有效解决了大批量和小批量生产之间的问题,在保证生产效率和产品质量的前提下,能够根据市场灵活调整生产,保证供给和需求的有效平衡。柔性自动化在企业中的应用已经不断趋于成熟,也显示出了其应有的实用价值。 2机械自动化在机械制造中的应用前景 我国机械自动化起步较晚,发展和应用时间较为短暂,某些方面的技术水平还不成熟。与西方发达国家相比,仍有很大差距。同时这也表明我国机械自动化在机械制造行业中的应用仍有很大空间。科技就是生产力,人才是将科学技术转变为先进生产力的关键因素,因此,为更好的促进机械自动化发展,首先要加大培养机械自动化人才的力度,为该行业培养优秀的技术人才,在未来不断创新科技,开发出具有自主知识产权的产品,只有这样才能提高企业的优秀竞争力,这同时也是我国机械自动化在机械制造中应用的主要方向。机械自动化技术将成为未来企业不可缺少的技术,是企业发展的必然,是引领企业走向科学、可持续发展道路的重要手段。该行业在新时期是最具发展潜力的朝阳行业,随着科学技术的不断进步,机械自动化也会迎来新的发展机遇。 3结语 机械自动化为机械制造行业的良性发展提供了契机,为该行业的发展作出了重大贡献。一方面,借助机械自动化技术,机械制造大大提高了工作和生产效率,降低了人工成本和生产成本,另一方面也大大提高了产品质量。这是现代科技应用于经济生产的典型例证,满足了工业现代化的要求。机械制造业只有不断革新技术,紧紧追随科技现代化的脚步,才能抓住历史发展机遇,以积极的姿态迎接挑战,实现行业的可持续发展。 作者:左晋荣 单位:新乡职业技术学院 机械制造论文:机械制造中的数控技术论文 一、基于我国目前机械制造行业的现状进行分析 机械制造是直观来讲通过机械来制造成品,通过对原材料实施加工、包装处理、冷热处理、检验产品以及实施运输的整个过程。而且从我国这方面技术水平发展的实际情况来看,在企业规模与生产实力发展水平方面还处于世界先进前列,但是我们现在所制造出来的机械成品大部分都是技术含量不够高,属于中档与抵挡行列的机械成品,至于在知识产权品牌这个方面更显得比较落后,而且从目前发展的情况来看比较滞后。 目前我国机械制造行业有一个比较严重的问题:我国的机械制造产品针对外国的技术在需求方面比较高。例如:大部分消费者购买了国产机械产品过后,会发现虽然是国内机械产品,但是很多关键部位却需要国外的机械技术才能加以完成,这样的问题长时间以来就会让国内的消费者产生一种比较“畸形”的消费观念:会非常肯定的认为进口机械产品的质量一定好于国内机械产品的质量。因此,我国机械制造行业必须面对这些问题,面临这样重大的挑战,需要更加重视机械产品的生产能力与生产质量,逐步提升机械制造过程中的科技含量。从而在未来的时间,从质量方面来改善人们对于国产机械产品的偏激认识,不断增强国内机械制造行业的竞争势力,才能更好的立足于现代市场竞争的环境之中。 二、机械制造自动化 利用主控器来输入相关的数据与编码,从而来对机械进行操作来代替一些人工无法实现的速度,无法实现的制造精度,无法适应的复杂等等过程。将机械制造产品的达标率提高,在一定程度上降低了工作的难度,缩短了生产时间,是目前现代化工业生产的基本要求。 针对目前我国机械产业所存在的问题,若要改变现状,提升自身生产实力,最大限度的保障产品质量,将生产成本逐渐降低,对机械制造现代化技术的实现是我国机械制造行业的必然趋势。只有将机械自动化实现,才能真正提升自身的生产水平,才能顺应市场的需求,才能适应时代的发展。而且目前自动化极限的实现是数控技术的应用,也是推动传统机械制造产业向现代化机械制造产业过渡。 三、数控技术的分析 1.工业生产中的数控技术。在实际生产的操作过程中,需要先设计相关的程序编号,然后将这些程序编码输入到计算机中去,让计算机来进行自动控制的生产代替制造操作方面的动作。在实际的生产过程中,同时计算机也会检测到是否可能出现生产故障或者系统错误,然后制定出及时的改善措施,确保生产稳定进行。数控实际操作的过程中,也需要人工担任监督工作,从而不仅能更好的保障生产过程稳定而安全的运行,而且能提升生产效率,在出现突发情况的同时,还能及时的采取保护措施。因此,工业生产中融入数控技术不仅能更好的改善生产条件与环境,将工业生产行业所隐含的危险系数降低,还能节省更多的劳动力,缩减开支,提高产品生产效率,更好的保障了产品的质量。因为产品在生产的过程中是通过计算机进行控制操作的,所以众多产品之间不会出现传统工艺中较大差异的问题。 2.煤矿机械中的数控技术。我国煤矿行业具有一定的利润优势,采煤机械在这个因素的推动下得到了高速的发展,而且基于开采煤矿的环境存在一定的差异性,因此,机械的种类与先进设备在开发的过程中也不相同。通常一般的机械在进行生产的时候都是按小批量来的。由于开采机械的机壳是通过焊件的使用才制造毛培的。传统加工方式对于单件下料这个问题来讲是比较难的。利用数控技术进行控制切割,不仅能更好的完成采煤机械的叶片、滚筒等方面的处理工作,突破了传统的仿形法,让整个生产过程得到了优化。由此可见,在数控技术在采煤机械中使用的优势在于:利用数控技术制造采煤机械有助于将切割速度最大限度的提升,让锋利的叶片在等同的时间内,实现更多的采集目标。特别是实际操作过程中也突破传统的机械操作模式,大大降低了采煤行业的危险系数,促进了生产效率的提升。 3.汽车工业中的数控技术。随着社会经济的高速发展,汽车行业也得到了前所未有的发展,同时也注定了在汽车制造行业中,汽车部件装置的加工技术需要不断的改善来适应。在汽车行业中使用数控技术,不仅促进了复杂部件制造效率的提升,而且提升了我国汽车行业在国际竞争环境中的实力。最近几十年,汽车行业的发展突飞猛进,数控技术的诞生,提升了复杂零件制造的效率与质量。经过一系列的整合可以告诉我们通过加强柔性生产,不仅能让汽车品种多元化,而且能高效生产中低批量的汽车,更好的满足现代社会的不断需求。同时,现代化汽车工业中必不可少的重要技术是将虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术,将这些技术运用到汽车工业中才能使其行业得到质的突破。 4.机床设备中的数控技术。机械制造过程中,特别是21世纪现代界限制造行业中,机械设备才是基础,只有配置了控制能力较强的机床设备才能推动企业现代化的发展。数控技术的出现使其机床设备得到更好的发展,利用数控技术加强对机床加工进行控制,这类我们称之为数控机床数。整个过程中,数控单元非常重要,它是数控机床的大脑,控机床的实际操作过程与监控都在这个单元中来实施完成的。自动化的机床是配置了程序控制系统自动化的,利用该控制系统能够更加逻辑地将控制编码或者其他相关指令所制定的程序进行处理,而且能进一步实现译码,从而实现让机床动作数控折弯机并加工零件的目的。不仅在精度提高、加工质量、降低劳动力方面取得一定的成效,而且针对较为复杂零件处理方面也具有一定的优势,超越了传统机床操作模式。 总之,时代在变迁,科技在进步,产品竞争也越来越激烈,数控技术作为现代化科学技术,应用到机械制造行业中的是必然的趋势,并且逐步会转向为工业。数控技术是我们需要长期坚持的战略目标,并且要高度重视,从而才能更好的保障我国机械制造行业在国际中的优势。数控技术需要我们不断创新,从而为机械制造行业带来更多的发展空间与机遇。 机械制造论文:机械制造数控技术论文 1目前我国机械制造行业的现状 所谓机械制造就是机械产品,宏观上包括各种动力机械设备的制造(如农业机械、纺织机床、运输机械等等),微观上是指从原料的加工处理、检测、包装以及运输的整个过程。机械制造业的发展水平是衡量国家工业化发展程度的标志之一,为国民经济提供了技术动力支持。目前我国机械制造企业的生产实力、发展规模等等都处于世界先进行列,但是我国的机械产品技术含量较低、质量不符合国际标准,大部分高精度机床的性能还不能满足要求,产品的技术水平和质量保证都远远落后于世界标准,技术管理落后、工艺落后,研制出来的产品不能满足客户的需求,更不能迅速转变成商品,严重制约了我国机械产品的发展。现阶段,美国数控技术在机械制造企业实现了“三个三”模式,即三个星期的设计周期,三个星期的试制周期,三年的无故障运行。而我国数控技术在机械制造企业的应用与美国相差甚远,机械产品质量更是不可同日而语。我国机械产业对国外技术的依赖较大,大部分机械产品的关键部件来自于国外,所以逐渐形成了“崇洋媚外”的观念,不论什么东西,只要打上国外的标签,就能有市场。为了提升我国机械产品的竞争力,机械工业部门提出了“加强工艺管理、严格工艺纪律,提升工艺水平,全面推行质量管理”作为工艺工作的指导方针。在国民经济的发展过程中,机械制造行业起着举足轻重的作用,提升机械产品的技术含量,减少对国外技术的依赖,对提升我国在国际竞争中的地位有不容忽视的作用。总之,数控技术在机械制造的应用,给制造行业带来了巨大的变革,同时也带来了机遇与挑战,所以我们应不断提升数控技术,更好的应用到机械制造行业中,提高竞国际争力。 2数控技术的特点 数控技术(NumericalControl),即采用电脑程序控制机器的方法,按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程,简单地说就是用数字化信号对设备运行过程等进行控制的一种先进的自动化技术,是典型的机械与电子计算机相结合的机电一体化科技。从诞生之初到现在,经历了电子数控技术、晶体管数控技术、中小规模IC数控技术、小型计算机数控技术以及微处理器数控技术五个阶段。数控技术在我国开发应用是从1958年开始,改革开放之后,数控技术在机械制造行业的应用才逐渐步入正轨,主要模式是引进国外的先进数控技术,通过消化吸收后,投入生产,总的来说,我国数控技术在制造行业的应用有了质的飞跃,许多机械制造企业从传统产品转变为数控化产品,促进了经济的发展。现阶段,由于数控技术是一种采用计算机数字实现数字程序控制的技术,所以数控技术也可以成为计算机数控技术。电子计算机数控技术采用软件模块化的体系结构,使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能得以实现,使计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能,显示了数控技术优良的性能,具有较高的性价比(。图一为完整的数控工作示意图)总的来说,数控技术的进步与发展与计算机的发展息息相关,在数控技术的发展过程中起着基础性作用,当然数控技术的发展也离不开各种辅助技术的进步,比如说传感检测技术、光电技术、机械制造术以及通讯技术等。数控技术是实现机械制造自动化过程的基础,是现今集成制造系统的重要组成部分,在美国、日本和德国等发达国家,将数控技术应用到机床改造与生产线量产上,境地了机械制造企业的生产成本,并有效地将机械设备的功能、效率以及产品质量提升到新的高度,使传统的机械制造业发生了极其深刻的变化。 3数控技术在机械制造中的具体应用 随着信息技术、网络技术以及自动化技术的不断发展,数控技术与机械制造行业的结合越来越有效,通过计算机操作平台可以全面掌控生产产品的各项指标与基本参数,并为新产品的研发与现有产品的性能完善提供技术支持,数控技术与机械制造行业的融合,拓宽了机械制造业的范围,带动了经济发展。数控技术的应用范围也较为广泛,以下为数控技术在机械制造行业的具体应用: 3.1数控技术在煤矿机械中的应用 我国国土面积较大,各种资源比较丰富,煤炭资源更是储量大,在我国的能源系统中占据重要地位,所以如何有效开发利用煤炭资源是我国煤机企业的主要任务。企业设备自动化程度是工业化水平的象征,在市场竞争较为激烈的大环境下,煤机企业不断提升劳动效率、降低生产成本才能处于不败之地,长久发展。根据煤矿企业的生产环境以及自身特点,不适合使用大型的机床设备,更不适合投入大量的资金购置设备,所以煤炭企业可以利用现有型号的加工机床,改装成加工精度等级较高,性能较好的设备,有效地开采、加工煤矿资源。当然煤机企业充分利用现有机床产品等设备资源,并不断改造提升机床的易操作性,提升其功能和精度,不断满足较高生产环境的设备要求,提升生产效率,最终实现投入少、效率高、设备应用率高的目的,不断促进煤炭企业的发展。 3.2数控技术在汽车工业中的应用 近年来,汽车行业的发展可以说是较为迅猛的,汽车制造、零部件加工等等都随之发展,数控技术的出现,对汽车制造业来说,是一项福利,加快了复杂零部件的制造,减少了人力,提升了效率。现阶段,汽车行业对零部件和车身的要求逐渐提高,为了满足生产需求以及市场需要,各种机械设备也不断朝着精密化、自动化的方向发展。例如激光数控检测技术的应用,激光检测技术具有精度高、适用性强、可靠性高等优点,比如,激光检测技术可以应用到测量尺寸上,用激光对汽车的曲轴、凸轮轴、阀座等零件的直线度、长度、垂直度、密度等测量,所有尺寸的分辨率可达1μm,重复精度0.2μm,精确性非常高(。图二为汽车工业中采用激光技术加工的部分零件表)数控技术应用到汽车工业上,可以提高产品生产效率及产品质量。例如美国Ford汽车公司和Ingersoll机床公司合作研制成HVM800型卧式加工设备,并采用高速电主轴和直线电机,主轴最高转速为24000r/min,工作台最大进给达7612m/min,可以理解为不到1s工作台可行程1m,瞬间完成一个工作行程。在汽车工业的今后发展过程中离不开数控技术,二者的结合会越来越融洽。 3.3数控技术在工业生产中的有效运用 在工业生产的范畴中,机械设备是基础,主要由控制系统、驱动系统及执行系统构成。在现代工业在生产中,有些生产环境较为恶劣,人工操作难度大,也不能满足生产要求,造成人力资源浪费,甚至会发生工伤安全事故等等,所以应引进先进的生产技术实现自动化生产。数控技术在工业上的应用,有效地改善了这些情况,生产效率得到了提升,工作人员的人身安全也得到了保障。除此之外,数控技术也具有监管功能,在实际生产过程中,一旦发现操作错误,信息就会立刻经过传感器输送到控制单元,对错误操作进行提示,并采用一定的措施进行保护,从而实现正常化生产。 3.4数控技术在机械设备上的有效运用 在机械制造行业中先进的设备居于优秀地位,机械设备是机械制造的重要组成部分,是机械制造的灵魂,在机械生产领域的地位是无可替代的,数控技术的发现应用,使得机械制造行业实现了数字化及自动化发展,实现了机电一体化。面对现代机电一体化的要求,机械制造业必须具有具备控制能力的数控机床设备。在机床上运用数控技术,主要依靠代码,其可以将产品生产的各类数据储存在介质中,之后发出指令,传达到控制系统,最终实现对整个机床生产的控制,是电脑机械相结合的产物,通过软件设置来控制主轴速度变化、选择刀具、启动冷却泵等各种繁杂的操作。数控技术在在机械设备上的应用,促进了各个行业的发展,提升了生产效率,实现了批量化生产,在经济发展中也起到了推动作用。 4数控技术在机械制造中的应用的发展前景 数控技术的优越性能在机械制造领域很好的发挥出来,无论是最开始的封闭式技术,还是现代的开放式计算机数控技术,数控技术很好的发挥了他的优越性能。在以后的发展过程中,数控技术也将逐步提高其自动化和智能化的性能,更好的提升工作效率,适应市场需求。数控技术在机械制造中发展应用前期,我们并没有注重专业化需求,无论从技术上、管理上、人才选取上我们都应专业化,最终实现产品专业化的目的。提升我国制造装备行业的综合竞争能力,实现机械设备产业化发展,满足国家的战略需求,促进国民经济发展,实现制造行业飞速发展,不断提高我国的工业发展实力。 5结束语 随着科学技术的不断发展,机械制造行业对数控技术的要求也越来越严格,数控技术的应用的有效管理也是机械制造产品质量的保障,所以我们应充分重视数控技术在机械制造企业中的应用及发展问题,更好的解决现阶段数控技术在机械制造企业中技术关卡,保证数控技术在机械制造行业的快速稳定发展,生产出更好的产品,为人类提供服务。现阶段,我国的经济发展正处在一个关键阶段,在世界经济一体化的大潮下,我国的机械制造企业还需不断提高数控技术应用的有效性,将制造技术与世界接轨,最大限度的缩小与发达国家的差距,注重技术的创新,为我国的机械制造企业提供技术支持,更好的发展壮大。 作者:李军 魏星 陈韬 单位:昆明冶金高等专科学校
电子设计论文:基于教学的电子设计论文 1教学特色 (1)电子设计实践能力提高班的课程系列化、模块化、层次化。(2)以实践教学为主,突出实践,实现“玩中学,学中玩”“做中学,学中做”。(3)拓展学生的知识面,补充实践学时,丰富课余生活,形成学生的特长和个性。(4)培养学生的学习能力,促进学生创新、创业、就业能力的提高。(5)全面培养学生的实践能力,培养企业需要的电气信息类拔尖人才。 2教学计划和内容 电子设计实践能力提高班的教学计划分为三个阶段,课内总学时数108课时,全年安排36周,每学期18周,周学时数为3课时,教务处教学计划单列组班。第一阶段:电工电子认知阶段,完成12学时教学计划内容(见表1)。第二阶段:集中实验能力训练阶段,完成42学时教学计划内容。集中实验能力训练以AVR单片机为载体,通过编程实现单片机的各种功能。AVR单片机是目前最新的单片机系列之一,拥有丰富的片内硬件资源,功能强大,可靠性高,功耗低,在业界得到迅猛发展和广泛应用。集中训练环节以ATMEGA128A芯片构成实验系统,完成21个实验项目的训练(见表2)。第三阶段:分组分项目综合训练阶段,完成54学时教学计划内容。学生分组,每组2~3人,自由组合,自由选择项目类别,采用命题作文的形式完成一个典型电子产品的设计、组装、实验和调试(见表3)。 3组织方式 学校教务处每年下达单列教学计划,电子设计实践能力提高班招生名额为30人,招生工作在大一下学期进行,全校理工类专业一年级本科生各科成绩合格者均可报名参加考试。电工电子实验中心负责组织初试和复试,初试主要考查学生的基本实验技能,初试通过后,在网上公示名单;对初试合格学生进行复试,复试采用面试形式,主要考查学生的非智力因素及合作沟通能力,确定最终录取名单并在网上公示。电子设计实践能力提高班的教学安排在大二上、下两个学期,上学期完成基础能力训练,下学期完成综合能力培养,总学时数为432课时,其中课内108课时,课外324课时,由电工电子实验教学团队分阶段分梯度完成。 4运行管理机制 电子设计实践能力提高班的学生来自学校不同学院、不同专业,为方便教学,同时不影响学生的正常学习,提高班教学时间一般安排在18:00~21:00。要求教师具有良好的敬业态度和较强的奉献精神;要求学生既有浓厚的电工电子实验兴趣,又有强烈的责任心和担当力;为了不影响常规教学,提高班的实验教学设备、实验元器件、材料需单独购置和准备,不宜与常规教学设备共用;要求教师深入开展实验教学改革,采用自主研究式、探索式实验模式,培养学生玩中学、做中学的能力;引入退出机制,允许不适应这种教学模式的学生退出,学生退出后不能获得相应的学分;引入新的评价机制,学生的成绩由综合实验报告和电子作品综合评定,所得学分与其他选修课学分价值相同。 5实践效果 2013年5月,经过报名、初试和复试,我们在全校范围内选拔了40名学生进入电子设计实践能力提高班。在培养过程中,有4名学生不适应提高班的教学模式和教学方法,申请退出,其余36名学生经过近一年的培养和训练,从不适应到适应,从被动学习到主动学习,从孤立学习到相互启发式学习,学生发生了明显的变化:(1)主动学习意识明显增强,综合实践能力得到提高。(2)团队合作意识明显增强,文献检索和应用能力得到训练。(3)学生自主参与、自主选择、自主设计、自主实践能力得到充分施展。(4)现代电子产品设计、组装、调试、综合实验能力增强,作品不断增加。(5)学生参加电子科技创新活动的热情高涨,对自己的学习提出了更高的目标。 6结束语 电子设计实践能力提高班经过近一年时间的实践,探索构建了提高学生电子设计实践能力的教学新模式,在教学目标、教学计划、教学内容、组织方式、运行管理机制等方面取得了有益的经验,为我校培养拔尖创新型电气信息类人才创建了一个新的实践教学平台。 作者:彭珞丽彭端蒋力立梁远博陈安陈灵敏杜宇上单位:广东工业大学 电子设计论文:学科电子设计论文 1学科竞赛的组织 1.1确定赛事和参赛项目全国大学生电子设计大赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一,权威性不言而喻。只有在这种211和985高校都参加的比赛中取得好成绩,才能真正说明我校的人才培养质量,才能真正做到与这些重点高校一起同台竞技。 1.2对学生的选拔与培养我院的赛前准备工作分为基础培训、模块训练、真题训练三个阶段。在组织管理、赛前指导、正式竞赛等方面做了大量的工作。整个电子设计竞赛的培训包含三个内容。首先是选拔与基础培训,时间是2012年10月中旬到2013年5月。主要工作内容是挑选有兴趣的同学参加培训,学生的热情很高,共有70个多名学生报名,我们利用学生课余时间,给学生讲解Multisim,proteus软件仿真,MSP430单片机,模拟电子电路和数字电子电路知识、各种常用的传感器介绍等基础知识;并布置学习任务,让学生相互学习,相互促进。第二个内容是电路常用模块训练。暑假集中训练。挑选出6组共18名较优秀的学生,每组选好方向,分为控制组,高频组,电源组等;利用暑期进行严格的训练。电源模块,单片机最小系统,D/A与A/D,键盘与显示,各种放大器模块,传感器模块等进行设计与制作。第三个内容是真题训练。对第二阶段挑选出来的4组共12名秀学生,要求每组根据自己的方向做一两个往届的题目,边做边发现问题、解决问题。渐渐熟悉大赛流程和一些应对方法策略。在竞赛的四天三夜里,学生废寝忘食,承受了常人难以想象的压力。所有的困难都必须是三人小组共同去面对、解决。他们靠的是扎实的理论基础和集体的力量,分工协作,相互支持,相互激励,攻克一个个技术难关,完成作品。 1.3参赛的组织与管理独立学院对学科竞赛的重视程度,将直接影响到对学科竞赛的管理及最后的比赛成绩。学科竞赛其实也是一项科研项目,需要必要的硬件经费来制作参赛作品,因此如果学校、系部领导如果充分重视学科竞赛,那么在参赛经费上提供较充分的保障。目前独立学院基本形成学科竞赛项目负责人制,由学院领导任项目负责人,由院领导组织教师具体执行学科竞赛的日常组织工作。从前述的学科竞赛组织中,我们可以看到,完成一项学科比赛的整个工作是一个系统工程,指导教师的实际工作量是非常大的。 2电子设计竞赛方面的经验与问题 我院此次参加竞赛的学生,均是基础相对较好,热爱电子技术、喜欢动手的学生,尽管如此也反映出了我院学生动手能力较弱,理论基础较差,综合运用知识(特别是独立设计电路)的能力差的弱点;同时也反映出我院教师实践经验的不足。由于目前荆州无专业的电子元器件市场,购买元器件只能到武汉购买,并且元器件要在多个门市才能购置齐,从荆州到武汉乘班车当天往返难度很大,而且器件每次都要向实验中心和教务部门申请,才能购买,机动性不够,很不方便,对竞赛造成很大的影响。通过参加竞赛我们总结和积累了一些经验: 2.1加强基础工作在平时的教学中,加强学生创新设计思想的培养,广泛利用课内外时间培养学生的动手能力,加大综合设计性实验开设,调整电子信息课程体系,注重各主干课程间的关联,特别加强电子技能与工艺的训练。加大经费和实践条件的投入,扩大开放实验室。 2.2强化相关实践科目的学习电子设计竞赛以应用设计为主要内容,涉及电子工艺、模拟电路、数字电路、单片机应用、可编程逻辑器件、EDA工具软件和PCB制作等相关科目。虽然参加电子设计竞赛往往以大三、大四学生为主力军,但是相关课程的学习从大二就已开始,所以应指导学生有的放矢地强化相关科目的学习,夯实理论基础,积淀科技文化底蕴。 2.3引导学生成立电子兴趣小组有相当一部分学生对电子设计是有兴趣的,甚至部分学生在高中时就展现出这方面的天赋。学校应提供场地和仪器,开展电器维修、仪器维护、院级电子设计竞赛等小组活动,普及学生科技创新活动,同时也为特长生展示个人才华提供了舞台,使他们中的骨干成为日后参加全国大学生电子设计竞赛的主力军。全国大学生电子设计竞赛已成为目前我国高等学校中规模最大的电子专业课外科技活动之一,有较大的社会影响力。我院将在实践中不断总结经验,通过电子设计竞赛来提高人才培养质量。但是独立学院在学科竞赛中毕竟是从低起点开始起步,参与时间不长。相比于其他高校仍有相当大的差距,独立学院仍需看清形势,坚持不懈的开展学科竞赛的组织与管理工作,坚持下去必会受益无穷。 作者:李相敏单位:长江大学文理学院机电与信息工程系 电子设计论文:基于教学改革的电子设计论文 一、以竞赛为契机推进实验教学改革 竞赛时出现的问题,说明了传统教学中还存在的很多问题,如重理论轻实践、重分析轻综合、重继承轻创新等,学生以被动的方式进行学习,这种模式已不适应科技迅速发展的要求,不适应创新人才培养的要求,为了加强学生自主创新能力、综合运用知识能力和综合实验能力的培养,我们应该在实践教学环节方面进行改革,以进一步提高和改善实践教学质量。 1、实验课程内容改革从历届电子竞赛试题看,其知识面涵盖了无线通信、应用电子、传感器、仪器仪表和自动控制等专业内容,而且每一届竞赛的内容也在不断更新、设计指标要求也越来越高。随着电子工业的高速发展,其相应的生产技术的更新换代非常快,高校电子信息类实验课程应紧跟电子工业发展的趋势,注意将新器件、新技术、新知识及时引入,时刻保持实验教学内容的先进性,才能使学生知识面得到及时更新。因此,在实验课程内容改革中,要以提高学生综合能力为目的,教学内容要注重机械电子、嵌入式系统、计算机控制等方面的新技术、新方法的传授与应用,在教学中注重引入先进的教学手段,提高教学效果。(1)将EDA技术渗透到模拟电子技术实验、数字电子技术实验和电子工艺实习等课程的每一个教学环节中。在实验教学改革中,注意借助EDA技术开展理论、实验一体化教学,进一步丰富实验教学内容。在模拟电路实验教学中引入MULTISIM、PROTEUS等软件对电路进行仿真,可调用虚拟元器件和虚拟仪器仪表,搭建电路模型,仿真出真实电路的结果,同时还可以设置各种元件故障进行仿真,从而观察不同故障情况下的电路工作状况,以论证设计的正确性。在数字电路实验中引入支持硬件描述语言的可编程逻辑器件及其开发软件,在EDA软件平台上用硬件描述语言HDL完成设计,可自动实现硬件系统的编译、仿真、编程下载等工作,尽管目标系统是硬件,但整个设计和修改过程是在PC电脑端完成的,使复杂数字系统设计自动化成为可能。电子工艺实习是我校继模拟和数字电子技术理论课程和实验课程之后的重要实践课程,在课程中引入AltiumDesigner电路板制板技术,让学生在2-3周的时间内投入全部的精力完成典型电子电路的系统设计、安装和调试,从而掌握电子制造工艺的基础知识和电子产品生产的全过程。该课程对培养学生综合应用电子技术基础知识解决实际问题的能力起到巩固和促进的作用。通过以上课程的学习,使学生具备电子设计的基本技能。(2)开设创新性开放实验项目,加强学生工程设计能力的培养,全面培养学生的自主学习意识和创新能力。创新性开放实验项目是指在实验课程教学计划之外,由学生自主选择并在教师指导下,自己动手进行的具有较强实践性和创新性的实验项目。学生以创新性和实践性为选题原则,内容涵盖单片机、无线通信、传感器、DSP、嵌入式系统、PC计算机、自动控制等方面技术的应用,选题可来源于教师的科研课题或工业生产、生活实际中迫切需要解决的实际问题。整个项目训练过程中教师只作方向性指导和项目的验收答辩,从立项、设计、制作、调试完善到撰写报告等均由学生自主完成,项目的完成能既可以充分地发挥学生实验的自主性,还可以实现实验方法手段的多样性、实验过程的探索性等,可以全面培养学生的自主学习意识和创新能力,使学生能获得全面的电子系统设计技能,也使学生在训练的过程中能够接触到更多的新材料、新技术、新工艺、新方法,从而进一步开拓学生的思维,促进创新潜能的发挥。开放实验项目训练既为学生参加大学生电子设计竞赛做好准备,也为毕业后参加工作奠定良好基础。 2、实验教学模式的改革(1)建立开放实验室,将传统的集中实验教学方法,改为开放式实验教学。让学生自由选择实验时间,并根据自己的专业和爱好选择实验内容,做自己感兴趣的实验,这样有助于学生创新能力的培养和提高。在开放实验室除了配备信号源、示波器、万用表等常规实验设备外,还配备单片机开发板、DSP开发板、可编程逻辑器件开发板、嵌入式系统开发板、逻辑分析仪等实验设备,为学生进行综合设计性实验和开放创新性实验提供实验场地和仪器设备。成立电子课外创新兴趣小组,吸收在电子设计方面有兴趣和特长的同学加入到兴趣小组中,兴趣小组成员到开放实验室进行开放创新实验,不仅可以方便的使用实验室的仪器和设备,还可以拥有相对固定的实验场所,兴趣小组的成立不仅方便了成员之间的交流和沟通,还能吸收个别同学参与到实验室的日常管理中来,协助开放实验室教师做好实验室管理。(2)通过网络资源共享为学生远程网络学习创造条件。远程网络学习将是未来信息技术的重要发展方向,信息技术在推动教育信息化的过程中有着重要作用。我们以电工电子实验教学示范中心建设为契机,建立中心网站,提供各种教学资源,如课程信息、多媒体教学课件、例程、参考书目、教学视频等,部分教师还可建立个人教学主页教学信息,学生可随时随地访问中心网站,获取需要的资源。学生还可以通过QQ、飞信等即时通信工具与教师双向互动,及时解决实践中遇到的问题。(3)举办校内电子设计竞赛,让更多的学生参与课外创新活动。借助校园科技文化节的大舞台,每年举办一次校内电子设计竞赛,为电子设计爱好者提供施展技能的平台,激发他们的学习兴趣,同时也为参加省、国家大学生电子设计竞赛选拔队员做准备。校内竞赛完全按照省或国家的竞赛形式进行,在校领导和相关部门的支持下,使校内电子设计竞赛成为我校科技文化节的特色项目,让更多的学生参与到课外创新活动中。 二、实际效果 1、近年来我校学生参加部级、省级电子设计竞赛中取得了丰硕的成果,获奖等级和获奖率在粤西地区参赛院校中名列前茅。①2010年9个参赛队获得广东省大学生智能家居专题竞赛二等奖三项,三等奖两项。②2011年9个参赛队获得全国大学生电子设计竞赛广东赛区二等奖四项、三等奖两项。③2012年10个参赛队获得广东省大学生智能家居专题竞赛一等奖三项,二等奖二项,三等奖三项。1个参赛队获得全国大学生飞思卡尔智能车竞赛华南赛区三等奖一项。④2013年10个参赛队获得全国大学生电子设计竞赛广东赛区二等奖三项、三等奖两项,3个参赛队获得全国大学生飞思卡尔智能车竞赛获华南赛区三等奖三项。⑤2014年4个参赛队伍获得全国大学生飞思卡尔智能车竞赛华南赛区二等奖一项,三等奖一项。 2、促使学校学风不断好转通过参加电子设计大赛,培养了学生们利用互联网查阅资料的能力、电子系统设计能力、实际动手能力、表达能力等。使得原来不爱动手做实验的学生,变得会学习会做。提高了学生专业学习的自觉性,许多学生由此戒掉了多年玩网络游戏的陋习,促使学风不断好转。 3、以点带面,全面发展选定以单片机、嵌入式系统应用作为突破口,使学生能够通过单片机、嵌入式系统应用设计制作中,自主学到更多与系统相关的电路设计、软件开发和算法理论等多方面的知识,同时也带动相关课程的学习,起到以点带面、全面发展的作用。 4、经过电子设计大赛的锻炼,指导教师的理论知识和实践经验互相渗透和补充,业务素质在科研能力和组织能力上都有了很大提高,尤其是工程实践能力和实践经验有了更大的提高,使他们能够在日常的教学和科研中发挥更重要的作用。 三、结束语 总之,大学生电子设计竞赛为学生施展才能提供了机会,同时也推动了电子信息类实验课程教学的改革。随着教学改革的深人开展,实践教学质量将得到不断的改善和提高,这又将竞赛推至更高的层次。培养创新人才是高等学校的长期任务,为此我们将不断地探索不断地研究,努力提高教学水平和教学质量。 作者:莫琦单位:广东石油化工学院 电子设计论文:会企校合作的PLD电子设计论文 1项目设计案例化 培训内容的确定,结合职业岗位定位,选择与实际电路产品相关的案例,面向应用,因用而学,学以致用。以丙级为例,其具体案例如:(1)时序逻辑电路设计与制作:设计制作一个数位电子钟。(2)组合逻辑电路设计与操作:①半加减法器;②具有智能控制的2to4译码器;③具有优先权的4to2编码器;④4to1多任务数据选择器;⑤1to4多任务数据分配器。(3)CPLD设计与应用:①电子骰子控制;②二位数计时器;③红绿灯控制。 2培训的组织实施 培训的实施采用面向职业岗位,以工作任务为引领,教学做一体的项目教学法进行培训授课。如表2,即为实用丙级的实施方案示例。 3培训的鉴定认证 培训的鉴定认证,是参照台湾嵌入式系统发展协会的职业能力认证考核标准,制定出包括PLD电子设计专业知识和职业技能兼具的鉴定认证系统,从专业知识和工程实践技能两大模块分别进行考核鉴定。在实用丙级中,专业知识模块由100道选择题组成,由在线测试系统(OSTS)从题库中以随机方式产生,以考核学员对专业知识的掌握。而实践技能的考评,主要包括组合逻辑电路的设计与操作、时序逻辑电路的设计与制作、综合逻辑电路的设计与应用以及数位逻辑功能的模拟与纪录等四个项目,规划为二个阶段来进行:第一阶段主要考量学员对于传统数位逻辑电路的设计及制作能力,其中包含逻辑化简、电路设计、电路板规划、组件辨识及焊接等能力;第二阶段则考量有关CPLD的设计与应用能力,包含功能分析、工具使用、电路设计、程序撰写以及功能模拟纪录等能力。 4结束语 随着超大规模集成芯片的发展,PLD电子设计自动化应用越来越广泛,在减少电路板的体积,产品的更新速度方面显示出极大的优越性。目前将其运用于设计电路产品已经成为一个主流,掌握PLD技术也成为电子设计人员的迫切需要。我们研究的培训鉴定认证方案,其创新之处在于:(1)系统方案是以行业协会的职业能力认证为标准,衔接行业最新技术,直接面向企业的需求,凸显了面向职业培训的所学即所需的特色。(2)台湾的电子产业在业界比较领先,在长三角地区也有大量的投资。基于台湾行业协会的培训认证,在外资企业,尤其是台资企业有较高的认可度。(3)数位逻辑设计能力认证按照实用级、专业级、专家级逐次递进,可分别面向不同的需求开展培训。 作者:汤朝霞单位:苏州工业职业技术学院 电子设计论文:基于教学改革的电子设计论文 1.电子类实验教学的现状 电子设计竞赛要求学生对电路设计、低频、高频、数字电路、单片机控制、通信、电源设计、PCB板制作等知识要熟练掌握,目前电子类实验教学的现状为[1-3]:(1)电子信息类课程设置不够合理。我校参赛学生大多是二、三年级学生,他们中有一些专业课程开设滞后,学生专业知识缺乏,不少学生不能根据竞赛题意准确、合理地设计方案。(2)实验教学内容长期不变,业界流行的设计软件、产品跟现有的教学内容部分脱节。(3)将理论知识应用于实际的能力较差。部分同学不能运用所学知识分析问题、解决问题,不能运用理论知识对系统电路进行周密分析,在系统联调中出现问题很难准确地判断故障点,不能独立解决问题。(4)部分学生动手能力、实践技能不扎实。在组装连接电路时,布局不太规范,电路走线随意,考虑问题不全面。有些学生对仪器使用、焊接等操作不太熟练。(5)综合能力较差。不会写设计报告,对单元电路论证缺少系统分析,对系统电路论证缺乏逻辑性。报告格式、文档编辑不规范。 2.电子类实验教学改革方案 电子设计竞赛不仅能够反映学生综合能力,也基本反映出一个学校的教学水平,特别是实践教学水平。针对竞赛中暴露的课程设置、实践内容、综合能力等方面的问题,我们应对电子类实践课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索。 2.1电子类课程体系和教学内容改革方案大学生电子设计竞赛试题的内容涉及电子、通信、传感与测试、控制和计算机科学等学科类课程。对这类专业电子信息类课程应分为5个模块开设:(1)电子信息类公共基础课程模块公共基础模块包括电子技术与计算机技术基础课程,其中电子技术部分课程主要有:电路、模拟电子技术、数字电子技术;计算机部分课程主要有:C语言、微机原理、单片机原理等;通过加强这些课程的教学,为学生以后相关专业课程的学习奠定了坚实的电子技术和计算机软硬件技术知识基础,也是学生参加电子设计竞赛所必备的基础知识。该部分课程的学习应从第一、第二、第三学期开设。(2)现代电子技术课程模块电子技术的快速发展主要体现器件的不断更新,其中经历了从电子管到半导体晶体管、从晶体管到集成电路及超大规模集成电路、从线路连接关系固定的常规集成电路到连接关系可变可编程逻辑器件等几个阶段。我们应将可编程逻辑器件、VHDL硬件描述语言和ARM控制器等课程构成现代电子技术课程模块。该部分课程的学习应从第三、第四学期开设。(3)无线通信技术类课程模块无线通信类题目基本每届赛题中都有,也是IT界所必备的知识。该课程模块主要包括信号与系统、高频电子线路、通信原理等课程;该课程应从第三、第四、第五学期开设。(4)测控技术类课程模块测控技术类课程模块主要包括传感器及检测技术。自动控制原理、计算机控制等课程。该课程应从第三、第四、第五学期开设。(5)电子电路仿真软件课程模块目前电子技术发展迅速,要借助先进的虚拟仿真软件对设计的电路先期进行电路仿真,将对电路设计方案起到了至关重要的作用;该课程模块主要有:CandencePCB制作软件、Proteus、Multisim、TINA、Labview及电源设计软件等。 2.2教学模式改革方案要想在短期内完成上述课程的讲授和实践部分,我们必须要从学生选拔、教师选拔、学生学分认定、教学内容变革、教师工作量考核、学生管理等各个方面进行一整套完整的改革方案,让选拔出的学生要有很好的绩点,教师要有较高的教学业绩点,同时学生正真从竞赛准备中能力得到提高,将来就业社会认可度高。要充分发挥大学生科技创新基地、校企共建联合实验室等平台作用,为创新性人才培养提供坚实的基础。 3.结束语 大学生电子设计竞赛在推动电子信息类课程建设、引导高校在教学中培养学生的创新能力、协作能力和工程实践能力,提高学生根据具体设计任务指标进行电子设计制作的能力起到了非常重要的作用,在多年的实践教学改革中,我校不断提升对电子设计竞赛的重视程度,并对拔尖创新人才培养体系进行全面的改革,我校从首届全国大学生电子设计竞赛开始参加,多年来取得了许多项全国一等奖、二等奖,并获得过最高奖“索尼杯”,获奖面广、参与学生多,我校毕业生得到了社会的一直好评。 作者:杜月林王峰单位:南京邮电大学实验室建设与设备管理处 电子设计论文:基于教学改革的电工电子设计论文 1实验教师队伍不稳定,实践技能有待提高 在传统的实验课程中,教师每年工作量尽管很大但是重复的较多。随着电子信息技术的飞快发展,电工电子设计的教学要求也在不断变化。教学改革必须与时代同步才能满足用人单位对学生的需求。这对教师和学生都提出了较高的要求。教师需要不断的进修学习才能适应电工电子设计课程的教学要求。目前高校中实验教师队伍不稳定,人员待遇不高,很难吸引高素质人才。实验教师的业务水平和专业技能需要不断的提高才能满足日新月异的电子信息发展趋势。稳定的实验教师队伍是实践教学发展的基础,只有在保障了教师的基本生活条件和社会地位前提下,才能使教学质量得到稳步提升。 2课程内容增多和课时压缩之间的矛盾 随着国家中长期教育发展与改革纲要的落实,高校的社会定位越来越明确。高校近年来不断的扩大招生人数,我国的高等教育已经从传统的精英教育阶段进入大众教育阶段。学生的本科专业范围越来越宽,需要开设的内容范围越来越广,分配给各个课程的课时会减少,电工电子设计的课时也在不断的压缩。与此同时针对电子信息类专业的教学内容却在不断的增多,这对教学工作提出了严峻的挑战。 3电工电子设计实训课教学改革的探讨 3.1研制实训套件针对教学套件陈旧的问题,组织实验教师研制实验套件。每个实验教师带三名学生,完成套件的设计、加工焊接和调试。鼓励学生跨专业组队。充分发挥不同专业的优势,设计出贴近生活的实用套件。通过采用研制的实训套件进行教学,提高了学生的参与积极性,取得了一定的教学效果。研制实验设备是针对电工电子设计课程教学需要的产物,在实验的教学改革过程中发挥了重要的作用。实验教师在套件研制的过程中学习了新的知识,提高了自身的专业素质,同时也培养了一部分学生。 3.2提高实验教师技能电工电子设计课程要求实验老师既要具有完整的理论体系和实践经验,还要求深入浅出的将理论和实践结合起来。工程训练中心充分认识到教师队伍培养的重要性,不断组织相关的学习培训活动,包括基本实验技能培训、业务能力提升培训和科研能力培训。提高了实验技术人员的知识、技能,保持实验室建设和发展的生机与活力。 3.3突出学生主体地位传统的实验课程课时不连续,每节课必须完成对应的操作,学生的自主时间非常少。电工电子设计课程课时连续,时间集中在一两周内。要求突出学生的主体地位,压缩教师的理论授课时间,增加讨论答疑环节。在保证学生的自主时间的基础上,教师在教学内容上要适当引导。首先选择入门型的套件,让学生先深入进去,再适当递进式的增加难度,使学生在掌握知识的同时也获得一定的成就感。最后学生可以根据个人兴趣自主选择提高性套件,既保证了教学受益面也让优秀的学生可以学到更多的知识。 3.4健全课程考核机制实训课程的考核不能仅仅依靠实训报告和一次的实训结果来进行考核。把课程考核分为套件验收部分和设计答辩部分。可以使考核贯穿于整个教学过程,有利于优秀的学生脱颖而出。课程考核的套件验收部分主要考查学生的焊接能力、对基础知识的掌握情况、对电子设计中遇到问题的解决方法的掌握程度和常用的调测仪器仪表的基础知识。对于电子信息类专业学生的要求较高,需要了解基本原理和使用方法。答辩部分主要考核学生的表达能力和对作品的掌握程度,同时也是一个很好的交流学习机会。通过两级考核模式可以促进学生的学习热情,激发学生对专业课的学习兴趣。 4结论 在分析电工电子设计课程的特点基础上,针对现行电工电子设计课教学中存在的教学套件陈旧、实验教师队伍不稳定实践技能有待提高、和课程内容增多与课时压缩之间的矛盾等问题,通过自制实训套件、提高实验教师技能、突出学生主体地位和健全课程考核机制,有效的提高了教学质量,在实际教学中取得的较好的效果。今后在工作中还需要进一步实践探索。 作者:景宁波尚长春柴钰单位:西安科技大学工程训练中心 电子设计论文:EDA技术下的电子设计论文 1EDA技术的概念 EDA技术的提出给整个电子设计行业带来了巨大的冲击,除了为行业的发展提供了技术和标准的依靠,更成为电子设计的巨大潮流。当前世界电子设计发达的国家和地区对于EDA技术的应用越来越普遍,EDA技术的应用方式和领域正得到不断地开发和扩展,在电子设计行业方兴未艾的我国更应该将EDA技术作为一个突破口,通过对EDA技术的应用研究和功能拓展来提升电子设计的水平和质量,使电子设计工作找到更为系统和科学的技术体系支撑,在普及和推广EDA技术的基础上,实现电子设计向更深的层次和更广的范围发展。 2EDA技术的优势 2.1EDA技术的应用范围广 当前电子设计中比较流行的编程方式是无线编程和在线编程,EDA技术可以很好地适应电子设计发展的潮流,实现无障碍编程,同时也会使编程具有更高的保密性。 2.2EDA技术的可靠性高 EDA技术可以有效克服电子设计中复位障碍和跑飞缺陷,并可以通过集成和压缩将电子产品的各系统集成在同一个芯片之中,便于在电子设计中进行管理,有利于实现电子设计中对风险的有效控制,大大提升了电子设计的可靠性。 2.3EDA技术的普适性好 EDA技术可以在电子设计的升级和创新环节中得到有效应用,并能发挥出EDA技术独有的容量大、速度快、效率高的特点,这对于设计通信类电子产品来讲无疑是具有根本性的优势。 2.4EDA技术的效率高 EDA技术可以实现多任务并行,通过多种模块的功能化EDA技术可以加快电子设计中速度和效率的提升,实现了对传统电子设计的超越,达到了电子设计工作对信息化和市场化的适应。 3EDA技术的流程 3.1EDA技术的源程序 EDA技术通过EDA工具对需要编辑的图形或文本加以编译,形成规范的VHDL格式文件,这有利于逻辑综合过程之前对编辑的控制,在形成源程序的同时将其送入到仿真器中进行处理,一般检验图形或文字编辑的错漏。 3.2EDA技术的逻辑综合 通过综合器把电路设计的高级语言描绘转化成为低级的语言描绘,该过程就是逻辑综合。在进行逻辑综合之后能够将VHDL网表文件送到仿真器中进行仿真操作,其结果与功能基本保持一致。 3.3EDA技术的目标器件 逻辑适配是指对生成的网表文件针对某个具体的目标器件进行映射操作。这个过程包括器件配置、布线操作等,在指定的目标器件中进行配置,产生下载文件,之后可以进行时序仿真操作。VHDL仿真器在运行的过程中已经对EDA器件的属性特征进行了全面充分的考虑,因此能够保证时序结果的精确性。 4EDA技术的应用 本研究以EDA技术在8255A芯片的设计工作为例,来阐述EDA技术应用的要点。 4.18255A端口及构造体说明 该设计模块中PPI端口一共定义了40个引脚,定义与8255A是相同的。端口的构造体许多都是输入输出的双向引脚,其端口是相互对应的在芯片端口的构造体内部,都是通过EDA技术的bus-in和bus-out总线来实现。 4.2构造体进程 构造体进程主要包括如下两个:一是,读进程工作就是指在片选信号和读信号都有效时,从各个端口对外部设备提供的信息数据进行读入。二是,写进程工作就是在片选信号和写信号有效时,将总线上的数据信息写入到bus-out总线上,便于以后对使用方式的判别。在这两项进程中需要EDA技术作为系统支撑。 5结语 EDA技术的发展是电子设计工作的前提,在电子市场发展的大潮下,必须在电子设计中更加全面地运用EDA技术,使电子设计的效率和质量得到提升,这样才能确保电子设计系统性、集成性目标的实现,为电子设计工作的发展找到基础和出发点。 作者:魏娜王慧莹单位:东北农业大学成栋学院 电子设计论文:应用型本科人才的电子设计论文 1对电子设计竞赛的认识及我校取得的成绩 竞赛的特点在于努力与课程体系和课程内容改革密切结合,与培养应用型本科人才紧密结合。全国电子设计竞赛要求选手们有扎实的基础知识,较强的实践动手能力,同时还要积极创新。竞赛题目要求既涉及理论设计、实际操作,又着重考核学生综合运用基础知识进行理论计算和实际涉及制作的能力。因此电子设计竞赛对促进教育思想的转变和电子类专业课程体系以及教学改革,特别是对完善与强化实践性教学环节,培养工程能力起到了独特的推动作用。我校近几年在该项赛事成绩非常突出,连续第五年荣获“优秀组织学校”的荣誉。在2013年的大学生电子设计竞赛中我校学生在竞赛中表现出色,获得全国一等奖2项、二等奖3项,北京赛区一等奖5项、二等奖15项、三等奖10项,在参赛的31所北京高校中,我校获奖总数名列第二。取得如此好的成绩,和我们学校重视实践环节,以培养应用型本科人才为目标是分不开的。 2培养应用型本科人才所采取的措施 我校作为一所非“211”高校之所以能取得如此优异的的成绩,和以下几个方面是分不开的。 2.1制定政策,促进竞赛 近年来,我校先后制定了《本科生素质拓展学分实施办法》《本科生学科竞赛管理办法》等政策性文件,对在竞赛活动中取得优秀成绩的学生和指导教师进行表彰和奖励。学生参加竞赛获奖可以获得素质拓展学分,该学分是本科生获得毕业资格的必要条件。同时所得学分可以替代公共选修课程、专业选修课程或集中实践环节部分的学分。教师指导学生获奖后也可以得到表彰和奖励,并且将其作为教师聘任、职称晋升等方面的考核指标。这些政策的实施,充分调动了学生参加各类竞赛活动的积极性,激发了教师指导学生的热情,推动了我校大学生各类竞赛活动的蓬勃发展。因此我们学校在大学生电子设计竞赛中取得优异的成绩是水到渠成的。 2.2积极开放实验室,提高学生实践动手能力 为了提高学生的实践动手能力,学生有更多的时间待在实验室,教务处制定实施了《教学实验室开放管理办法》,该办法的实施为培养学生的实践能力,提高实验室的设备、场地等资源的利用率,规范有序地做好教学实验室开放提供了强有力的支持。学生通过参加实验室开放项目可以获得素质拓展学分,通过学分的激励,促使更多的学生走进实验室。激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,为学生创新精神和实践能力的培养提供宽广的平台。开放实验室使电子设计竞赛与学生科研训练融为一体,使学生的实践与创新能力得到锻炼的同时,也为参加电子设计竞赛提前做好准备。 2.3积极组织素质拓展活动,造就实践创新沃土 学校制定了《本科生素质拓展学分实施办法》(主要途径:学科竞赛、学术论文、专利或软件著作权、各类认证资格考试、实验室开放项目、科研训练等),并在教学计划中列出每位学生在校期间都要完成4个学分。素质拓展学分是必修学分,学生未能完成,不能毕业。在“办法”中将大学生参加各级各类竞赛列为学生获得素质拓展学分的重要途径。每年学校都要组织学生竞赛,如2013年我们就组织学生参加了80项竞赛,取得了优异的成绩。其中获奖人数。由于学校积极组织课外创新实践活动,营造了大学生创新实践氛围,每届全国大学生电子设计大赛学生都能够积极参加。 2.4修订本科生培养方案,突出实践教学环节 具有工程实践能力、创新设计能力的应用型本科人才的培养模式优秀是要培养学生的工程实践能力、创新设计能力和工程素养。要达到这个目标,就必须大力加强实践教学环节,建立与课程体系相配套的实践教学体系。为了增强学生的实践能力,学校不断修改教学大纲,修订本科生培养方案,改进实践教学体系,将课堂教学与实践课程合理搭配,将综合实践课程、实践能力培养和素质拓展相结合,按层次、分阶段实施实践教学改革。目前,在工科专业中,实践教学的比例已占到1/3。我们还建立了以学生为主体,以教师为主导的实践教学理念,确立了以培养能力,提高素质的实践教学观念。 3结语 大学生电子设计竞赛为学生施展才能提供了舞台,同时也推动了“分层教学、分流培养、分类成才”的人才培养模式下实践课程教学改革。组织学生参加全国大学生电子设计竞赛取得优异的成绩,检验了我校在培养应用型本科人才所采取的措施是卓有成效的。但改革创新是永无止境,新技术、新知识不断涌现,如何适应新的变化,培养出应用型本科人才是摆在我们面前的长期任务。为此,我们将不断地探索、努力提高管理水平和教学质量。 作者:裴鹏斌单位:北方工业大学教务处 电子设计论文:高校学生电子设计论文 1.培养计划的修订 1.1集中实践教学环节去消一些效果不好、由学生自主联系、分散实习的课程或减少学分,减少一些效果不好的课程设计、毕业设计学时或改为完成设计作品学分制。为了让学生拥有对一个电子产品从设计、开发到成品的全过程能力,除一般的实验、课程设计、毕业设计外,可重点开设电路图与PCB制作、C语言编程、单片机设计、电子设计等综合技能训练项目。 1.2形成系统教学将大学生学科竞赛的培训与辅导教学内容纳入课程学分系统中,形成系统的教学计划,为提高学生电子设计创新能力及参加全国全省大学生电子设计竞赛奠定基础。 1.3学分的替代制度建立学分免修、替代制度,将学生专利、学术论文、竞赛获奖等纳入学分免修、替代等制度中,促进学生参摘要:针对当前高校电子信息类专业学生电子设计能力不强的现状,提出了从课程体系、教学内容、实验内容、实验环节的改进方法,为培养提高大学生实践创新能力提供参考。与创新研究的积极性。 2.教材改革与建设 要鼓励教师选用国内外优秀教材,鼓励教师编写有校本专业特色的教材,体现专业特色、行业特色和学校特色。对电子信息类专业来说,出版编写一些实用性强、有工程项目应用实例的实践教材是非常有必要的,如电子综合设计实例与辅导、电路原理图与PCB设计实例、单片机设计实例辅导等等。 3.课堂与实验教学改革 在课堂教学中要积极推动课程教学范式的根本性转变,在基础课程中可探索包班制、分级制、分层制、挂牌上课等基础课程综合改革,逐步实行教考分离。在学科基础课、专业课中实施任务驱动、基于问题、合作学习、案例教学等研究性教学方法,积极探索各种理论与实践互动的教学方式,培养学生的自学能力、研究能力、合作能力。对一些与电子设计能力培养关系密切的课程的课堂与实验教学可作以下一些偿试。 3.1将与计算机操作关系密切的如“单片机原理及应用”、“电路原理图与PCB设计”等理论课放在电子交互教室(机房)上课,在教学中将理论教学与上机实训内容交替进行,强化教学效果。 3.2探索慕课等网络助学平台教学方式。分清教师讲与学生学的内容,在网上可布置课外学生个人学习内容、探究式学习内容、拓展性学习内容,提高学生自主学习能力。一些选修课、方向课可借助网络课堂等形式开设。 3.3实验项目尽量与实际电子设计工程项目结合起来,真题真做,促进“教、学、做”相结合的“理论实际一体化”教学模式。 3.4实施教考分离,以机考替代纸质考试,或实施以设计作品为主的课程成绩评分制度,促进实践动手能力的提高。 4.实践环节的改革 通过对电子信息类大学生就业岗位能力要求的调研,合理制定学生的专业技能标准,明确职业技能考证要求,优化实践教学环节,提高实践学分,从基本素质、基础技能、专业技能、综合训练四个步骤及素质拓展、基础技能、专业技能、专业综合能力、综合实习和创新实践六个模块构建实践教学体系。对一些效果不好的课程设计报告、毕业设计论文学分评定制,可改成以课程设计实物作品、毕业设计实物作品、发表的科技论文、获得的知识产权(专利)证书、学科竞赛获奖证书等为主的成果学分评定制;一些分散的学生自主生产实习、毕业实习可改为教师带队制的集中实习;有条件的高校可建设校内电子焊接加工生产线,使之成为具备电子路线设计、加工、生产、测试全过程功能的电子设备校内生产实习基地。 5.课外学科竞赛教学 大学生学科竞赛是促进提高创新实践能力的重要载体,要建立一套与教学培养计划相辅助的学科竞赛教学体系,适当开设一些电子设计类知识的公选课、必修课,成立学生电子设计兴趣小组(社团),提供开放的活动场地,在教师指导下开展日常的电子设计活动,鼓励并辅导学生进行科技、知识产权申请等学术研究活动,活跃校园学术研究气氛,也为大学生电子设计竞赛打下基础。 6.职业证书考证教学 职业技能证书是为了适应用人单位工作的客观需求。在教学上一定要强化与职业考证相关的实践性教学环节。可将职业技能考证培训内容整合到相关教学课程及实验内容中,减少课外考证辅导的教学学时。建立校内电子工程师考证、电工考证、电子CAD考证点并设立网上辅导平台,开放考证训练的实训场地,提高电子工程师、板级工程师、电工等考证学生的持证率。 7.小结 电子信息技术具有很强的工程应用实践性,培养创新应用型人才是高校的社会责任,通过构建人才培养模式、优化实践能力培养方案,改进教学方式,强化创新实践教学,提高大学生的教育教学质量,为社会经济发展服务。 作者:楼然苗单位:浙江海洋学院 电子设计论文:大学生自主创新与电子设计论文 1研究思路与方法 1.1队伍建设充分调研成绩好的兄弟院校的实际做法,结合我校实际,成立了校竞赛组委会和校教练组,并由主管教学副校长给校聘教练颁发教练证书。组委会主任由主管教学副校长担任,副主任由教务处处长和实验中心副主任担任,教练组组长由热衷实践教学、长期担任竞赛教练的教师担任,组织历届电子设计校聘教练及各学院教练以及有关实验课程老师,成立研究小组。研究教练队伍建设的可行性、可操作性方案,使教练队伍可持续、稳定发展,使学科竞赛良性运行。 1.2成立校学科竞赛实训基地为进一步推动学校科技实践创新活动的有效开展,本着解放思想、敢于创新的精神,加大研讨,深入研究,探索加强学科竞赛等实践教学相关工作的新思路、新举措和新制度,切实落实本科人才培养根本任务,成立了校学科竞赛实训基地,设立研究基金及改革研究项目,以全校本科教学大讨论为契机,以项目研究为驱动,将学生的科技实践创新活动纳入日常教学工作中,与课堂教学有机融合,与实验内容紧密结合,创新实验教学方法,形成学生创新活动的长效机制,保障学生大面积受益。 1.3自主创新实验室及题库建设依托与国际知名公司联合的实验室成立了3个大学生自主创新实验室,成立了13个俱乐部,5~8组/个俱乐部,3人/组。针对历届电子设计竞赛题目以及我校培训题目、内容等,与时俱进,紧跟各类题目技术发展方向,建设各类题目题库及设计方案指南,并将题目题库及设计方案指南在学生科技创新活动中应用,培养学生创新能力,扩大受益面,做到电子设计竞赛活动不断线。学生在竞赛基地及自主创新实验室活动的部分场面如图1所示。 1.4参赛学生选拔机制改革历届参赛学生选拔是通过理论考试与面试相结合的方式,这种方法带来的弊端很多,主要表现在选人不准、意志力看不清、半途逃避等,给竞赛培训带来了困难,浪费了其他同学锻炼的机会。在总结历届电子设计竞赛组织过程中出现的这些关键问题的基础上,对组织、选拔、组队培训、参赛等过程与管理体制进行了完善,要求各实验室结合课改、课外兴趣小组等形式对有兴趣的学生进行课外科技创新训练,记2学分,形成长效机制,对创新能力强、能吃苦耐劳且意志力坚强的学生推荐到校竞赛实训基地进行强化训练,取得了明显的效果,其具体选拨参赛学生机制如图2所示。 1.5培训指导思想与方法教练队伍、竞赛基地、题目题库等健全后,重点应落在学生课外的培训中,其培训指导思想为积极认真参与,丰富学生科技活动,推动教学改革与课程建设。建立科学有效的培训体系,培养学生提高专业理论水平、工程素质及创新能力,锻炼学生意志品德,树立协作精神。方法路线为:(1)培训内容有针对性、继承性和前瞻性。(2)培训分阶段进行,兼顾知识梯度与受众面。(3)注重基础知识与基本技能的培养。(4)强化综合技能培养,激发创新能力。(5)注意培养协作精神与竞争意识。 2实践教学内容与竞赛知识点融合,建设实践教学体系 针对学科竞赛特点及知识点,在学校实践教学体系总框架下,对实践教学内容进行了改革,研究、探索实践教学内容与电子设计竞赛有机结合的新的实践教学体系。其中面向本科生开设了电源设计、功率电子设计、自主创新实验等选修课程,在电路实验中增加了电阻、电容、电感元件的简单测量,模拟电子线路实验中增加了程控增益放大器的设计,射频电子线路实验中增加谐振放大器的设计,数字电路实验中增加FPGA设计,微机原理实验要与单片机有机结合,增加DDS信号产生设计、输入输出控制设计等内容。实践教学内容与电子设计竞赛有机结合实践教学体系初探如图3所示。 3结合改革内容具体培训及发现的问题 经有关实验课程内容改革实施,加之各实验室教师选拔,推荐到竞赛实训基地进行培训的学生,经一个月单人单组基本知识点强化培训与实践,结合每个学生硬件、软件设计能力特长,3人一组组队,每队再根据3人综合特长,选择1-2个竞赛题目方向,进行系统训练,训练题目难度、技术要求、设计步骤与方法等严格按照国家竞赛要求进行。训练作品之一如图4所示;组队培训的具体内容与培训中发现的问题如表2所示。 4成效 4.1实验课受益面学生从认知到研究、从单元到系统,对实验内容和模式给予高度评价,认为在电工电子实验中心真能学到很多知识,知识和能力得到全面提升。全校80%以上专业和90%的近万名/年学生四年中均受益。实现了“大面积成才,强化优秀生培养,促进拔尖生脱颖而出”分类培养目标。 4.2竞赛实训基地受益面在实训基地,学生自由组成科技兴趣俱乐部更加活跃了创新氛围,常年在俱乐部参加课外自主创新实践活动达500余人,出现了课外实验室的场地难求局面,寒暑假“俱乐部”也是灯火通明。涌现了一批优秀的本科生及其科技作品,低年级学生被高年级的创新作品深深吸引,90%学生参加各类竞赛和科技活动,把竞赛实训基地、俱乐部及自主创新实验室作为第二课堂。 4.3参赛成绩我校选拔了25支队伍参加了2013年的全国大学生电子设计竞赛,其中获全国一等奖7个,二等奖3个,获陕西省一等奖14个,二等奖7个,三等奖3个。全国一等奖成绩名列第四,其中一人获瑞萨特别奖。2013年竞赛成绩与2011年相比有了明显的提高,如表3所示。 5结语 经过一年多将大学生自主创新实验、电子设计竞赛内容与实践课程内容有机融合,以及竞赛实训基地的创建与竞赛机制的改革,取得了一定的成绩,但这些成绩与兄弟院校如华中科大、电子科大、东南大学等相比,还存在较大差距,还需要不断地向兄弟院校学习,找差距、探方法,使大学生各种创新设计及竞赛活动持续发展,扩大受益面,力争成绩再上一层。 作者:周佳社任爱锋苏涛王新怀郭涛闫卫利单位:西安电子科技大学电工电子实验中心 电子设计论文:大学生电子信息与电子设计论文 一、电子设计竞赛组织、培训和管理模式 (一)暑期赛前培训阶段经过中期培训以后,按照比赛要求让学生自愿组队。在队内,队员按负责单片机和EDA程序设计、硬件设计和报告撰写进行分工。指导教师根据我校在竞赛中擅长仪器仪表和通信两个方向,对学生进行系统电路设计培训。在培训的过程中着重培养学生检索资料的能力、系统设计能力、分析排除故障能力、设计报告撰写能力等。赛前培训每个题目一般安排8天左右时间,分资料查找、方案认证、单元电路设计、系统电路调试和测试这几个阶段。为了让学生适应比赛现场氛围,赛前半月进行模拟比赛演练,严格按照比赛时间和规则要求学生完成规定的任务。在竞赛组委会下达了竞赛所需仪器设备和器件后,准备好相关的仪器和器件,并让学生进行有针对性的准备。 (二)赛后工作在学生完成参赛作品测试后,召集指导老师和参赛学生召开专门会议,对本届比赛的作赛后总结,总结本次比赛题目涉及的知识点,完成项目时的不足之处,以及今后努力的方向。最后,并把所有训练时和竞赛的技术资料归档保存,传承给下一届的学生作为参考。 二、大学生电子设计竞赛促进了我校电子信息类专业课程体系和教学内容的改革 通过组织学生参加大学生电子设计竞赛,发现我校电子信息类学生存在理论基础较好而动手能力较差、参与意识较强而工程素养不足等现象。这说明现有的教学内容和课程体系急需改革,如:在平时实验课中,验证性实验多而自主设计的实验少,单科性实验多而综合性实验少,采用传统的方法多而应用最新的技术少。针对这些问题,我们对现有的电子信息类课程体系进行了一些调整和改革。 (一)理论和实践并重,不断完善课程体系和教学内容根据专业人才培养目标和大学生电子设计竞赛内容,我们对课程体系和教学内容进行了调整,调整主要内容有三个方面,第一,理顺各门课之间的衔接关系,做到教学内容知识宽但不重复。些外,为了让学生了解电子信息领域的新知识和新技术,我们在选修课中开设了《前沿技术讲座》课程,分别讲述各自研究方向的新知识、新技术和新应用。第二,在重视理论教学的同时,加强了实践教学。除了增加了实验学时和综合实验课程外,还在选修课中增加了《电子线路设计制作》、《电子系统综合设计》等两门综合设计性选修课,在实习环节增加了《综合设计》实践环节,让学生有更多的时间参与实践,提高了他们的实践动手能力和工程应用能力。第三,由于可编程器件的不断发展和应用,对电子信息类的程序设计能力提出了更高的要求。在课程体系中,我们增加《数据结构》等程序设计类课程,以加强对学生程序设计能力的培养。 (二)实践教学体系改革根据大学生电子竞赛对学生实践能力、创新能力的要求。通过研究与探索,我们优化了实践教学体系,按照学生认识———训练———创新能力形成规律,整合实践教学内容,构建由专业认知、专业技能训练、课程实验、开放式实验、课程设计、电子系统综合设计、中期实验、毕业实习、毕业设计、科技竞赛组成的实践教学体系,实践教学的比例占总学时的27%左右。实践教学体系整合课程实验内容,按照基本实验、设计性实验、综合性实验创新性实验四个层次设计实验内容。在实验教学内容设计方面,对于基础性和设计性实验,我们规定了必做内容和选做内容;对综合性和创新性实验,我规定了系统设计的基本要求和扩展要求。这样,对学生即达到某一实验目的的共性训练,又实现了对学生的个性化培养。 (三)不断丰富教学方法和教学手段,提高了教学的质量和效率除了采用传统的板书和多媒体技术教学手段之外,我们尽可能将各种EDA仿真软件应用到理论教学和实验教学中。让学生很直观地认识到各种理论知识在实际中的应用及应用效果。在实验教学中,对于安装电路和焊接电路等一些技能性工作,我们要求学生在课外学时完成。采用这些教学方法和手段,不仅提高了教学质量和效率,而且节约实验成本和实验室的有效利用率。 三、电子设计竞赛促进了创新实验室的建设 大学生电子设计竞赛对实验仪器的功能、性能、类型及实验室的管理模式提出了更高的要求,原来实验室常规实验教学仪器和管理模式不能满足大学生电子设计竞赛、工程应用型人才以及创新型人才培养的要求。为了给学生创新型的实验项目和教师的科研创造一个良好的平台,我们建成了电子创新实验室。实验室建设以建设先进、实用、开放的现代化实验室为目标,建成了7个实验平台:高频电路实验平台、EDA实验平台、单片机实验平台、电子测量、综合电路实验平台、DSP实验平台和通信工程实验平台。电子创新实验室能满足综合课程设计、学生毕业设计、电子设计竞赛、教师科研和创新实践活动的需要。电子创新实验室以开放性建设模式为基础建立了较为完善的开放制度,为最大限度地发挥实验室的效能,除实验教学所安排的时间段外,其他时间段面向所有学生开放,这种管理方式,保障了多元化实践教学模式的正常运行。 四、大学生电子设计竞赛促进师资队伍的建设 大学生电子设计竞赛题目有类型较多,涉及的知识几乎涵盖到电子信息类专业的专业必修课和专业选修课的所有知识。在指导大学生电子设计竞赛的过程中,教师会接触到各种各样的知识和技术,在指导竞赛过程中,教师和教师、教师和学生之间的交流会更加拓宽教师的学术和专业视野,每一届比赛结束之后留下的技术资料更是教师最宝贵的资料。经过历届指导,教师在参与实践的过程中,不断积累经验,吸收前沿知识和技术。这不仅对他们提高教学水平有很大帮助,而且也会慢慢找到自己的研究方向,并充分运用以往的研究经验,形成清晰的学术观念,逐渐地提高自己的科研能力。因此,竞赛的指导过程也是中青年教师提高教学能力和增强科研能力的过程。 五、结语 多年参加大学生电子设计竞赛经历,推动完善了我校电子信息类专业课程体系和教学内容,增强了师资队伍工程应用能力和科研能力,促进了实验室建设以及创新型人才培养。近几年来,我校电子信息类专业人才培养质量的不断提高,充分说明了教学改革取得了很好效果。 作者:王金庭单位:湖北经济学院法商学院电子工程系 电子设计论文:开放实验室电子设计论文 1什么是创新开放实验室 创新开放实验室的建设目的就是为学生提供一个平台,让学生在理论学习的同时,还能得到实践能力的锻炼,同时,通过将课堂所学知识运用到实际之中,使学生能更好的理解书本所传颂的理论知识,可以避免传统填鸭式教学而造成的“高分低能”现象。创新开放实验室绝不仅仅是课堂教学的辅助或从属,而是理论学习的开拓和升华,是现代化教育培养高素质人才的至关重要的一环。电子设计创新开放实验室主要针对电子技术、信息工程技术、自动化技术和数字控制技术等实践性和应用性较强的专业,面向企业需求提供满足行业实际需要的技术型和专业型人才,其特点就是理论知识和实践能力结合紧密,在教学、管理、实践的过程中,重视学生的动手能力,培养学生的创新意识。近几年,有部分高校开始探索新的教育方法。广泛开展各种创新科技活动和电子设计比赛,不仅充分利用实验室资源,发挥了电子设计创新实验室的重要作用,还加强了学校与学生、学校与企业、企业与学生之间的交流,让学生得到了更好的锻炼,真正体现了素质教育的理念。 2创新开放实验室存在的主要问题 2.1实验设备落后 电子设计实验室对培养学生动手能力、应用知识能力、开发设计能力和实际操作能力具有非常重要的作用,而实验设备是发挥实验室教学功能的基本保障。然而,有部分高校对实验设备的重视不足,导致实验室中仪器设备没能得到及时的更换,仪器陈旧、落后,部分甚至损坏却没有专人来维修。落后的仪器设备根本无法满足教学的需要,延误实验进程,大大影响了实验室发挥其本来价值。此外,电子设计的有关实验存在一定危险性,陈旧落后的实验设备也是安全隐患之一,可能会威胁到教师和学生的人身安全。 2.2缺乏有效的管理 目前,创新开放实验室正处在边探索边建设的阶段,很多高校都存在着实验室管理不到位的问题。根据调查,有部分高校的实验室平均使用率不足60%,而大型电子仪器设备的利用率更低。这就说明我们的实验室资源没有得到有效的利用。究其根本,仪器设备的购置计划不合理、教学和科研实验的安排脱节、及其仪器设备的管理模式与方法落后是主要原因。此外,实验室和相应院系之间的工作不连贯也是常见问题之一。不到位的管理工作会导致各实验室不能进行有效的动态化管理,工作缺乏条理,还会出现人员编制混乱,资金周转出现纰漏等一系列失误,最终将影响实验室发挥其的本来功能。 3有效的建设措施 3.1加强硬件建设 要想学生能够快速提升实践能力,除了学生努力学习之外,实验室的硬件条件也是必须配备齐全的。为了让学生能够有更好的学习环境,应专门划分出一处建筑作为实验室,室内学习用具齐全,网络等多媒体设备完整。同时,根据电子设计的专业要求,应购置常用电子仪器等专业设备。另外,为了保证各实验室能够正常运行,实验设备要有专人定期维护和管理,从而保证各仪器设备能够正常的运行,提高其有效利用率。在实际的工作中,为了有效的开展对电子仪器设备的维修工作,并避免在维修中造成不必要的损失和时间的浪费,要求维修人员要熟悉相关电子仪器设备的基本工作原理,并掌握一定的维修技巧。教师在教学过程中也应该要求学生仔细了解、分析仪器设备发生故障时的现象和使用情况。只有这样,才能保证实验室能够充分发挥其价值,为学生提供锻炼的平台,也减少因实验操作错误而造成的人身伤害。 3.2严格管理制度 为了实现实验室制度的有效落实与监督,必须组建创新实验室管理队伍,保障创新实验室的开放时间及学生日常管理。为了让学生得到充分的锻炼,可以在开放创新实验室的学生中选拔具有优秀组织能力和领导能力的高年级学生作为实验室主管,低年级学生作为助管,共同对实验室进行日常管理。不仅避免了实验室和相应院系之间的工作脱节,还提高了学生的综合水平。 4建设创新开放实验室的重要意义 电子设计创新开放实验室是电子信息专业重要的教学内容和学生组织,对于培养学生的实践能力和创新能力具有重大作用,设立实验室的优秀环节是实践教学,致力于培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高端技术技能型人才,是探索新的教育方法,真正实现素质教育的重要一步。 5结语 电子设计创新开放实验室可为电子专业的学生提供实践动手能力培养的空间,有助于理论教学和实训教学的有机结合,促进实践教学水平再上一个台阶。我们在创新开放实验室方面的建设起步较晚,还有很多不足。只有对实验室及学生进行合理的建设,才能达到预想的目标,相信在各方努力下,必定能将实验室建设工作推向崭新的阶段,激发学生的学习热情,挖掘学生的创新意识,提高学生的综合素养。 作者:周春阳单位:沈阳工程学院自动化学院 电子设计论文:大学生专业电子设计论文 一、电子设计竞赛组织、培训和管理模式 (一)成立电子设计兴趣小组阶段 成立电子设计兴趣小组的目的是为那些学有余力的同学提供一个拓展课程和专业知识场所,创造一个同学们进行电子设计交流的机会。兴趣小组活动以教师为主导,学生为主体,在老师的指导下采用高年级学生带低年级学生的方式,常年开展活动。对于一年级的同学,主要是提高他们程序设计能力;对于二年级同学,提高他们单元电路的设计、安装、调试以及单片机开发和应用的能力;对于三年级同学,主要提高他们系统电路的设计、安装和调试能力。电子设计兴趣小组对队员的进入和退出要求不作严格规定,有兴趣有毅力的学生会坚持下来并认真完成任务,跟不上的学生就会自动退出。 (二)中期培训阶段 在每年的3月初,正式启动参加全国或全省大学生电子设计竞赛相关工作。因成立电子设计兴趣小组的目的之一是为电子设计竞赛培训后备力量,所以参赛学生主要在电子设计兴趣小组中产生。这个阶段培训的主要内容是在电子设计兴趣小组活动项目的基础上,对单元电路、单片机小系统和EDA小系统应用进行设计、制作和调试。培训时间在每周的周末,每周培训结束后,指导教师会布置一些项目让学生做,并在下一次课前检查学生的完成情况。在6月底,教师根据每次任务的完成情况进行筛选,并最终确定暑期培训队员。 (三)暑期赛前培训阶段 经过中期培训以后,按照比赛要求让学生自愿组队。在队内,队员按负责单片机和EDA程序设计、硬件设计和报告撰写进行分工。指导教师根据我校在竞赛中擅长仪器仪表和通信两个方向,对学生进行系统电路设计培训。在培训的过程中着重培养学生检索资料的能力、系统设计能力、分析排除故障能力、设计报告撰写能力等。赛前培训每个题目一般安排8天左右时间,分资料查找、方案认证、单元电路设计、系统电路调试和测试这几个阶段。为了让学生适应比赛现场氛围,赛前半月进行模拟比赛演练,严格按照比赛时间和规则要求学生完成规定的任务。在竞赛组委会下达了竞赛所需仪器设备和器件后,准备好相关的仪器和器件,并让学生进行有针对性的准备。 (四)赛后工作 在学生完成参赛作品测试后,召集指导老师和参赛学生召开专门会议,对本届比赛的作赛后总结,总结本次比赛题目涉及的知识点,完成项目时的不足之处,以及今后努力的方向。最后,并把所有训练时和竞赛的技术资料归档保存,传承给下一届的学生作为参考。 二、大学生电子设计竞赛促进了我校电子信息类专业课程体系和教学内容的改革 通过组织学生参加大学生电子设计竞赛,发现我校电子信息类学生存在理论基础较好而动手能力较差、参与意识较强而工程素养不足等现象。这说明现有的教学内容和课程体系急需改革,如:在平时实验课中,验证性实验多而自主设计的实验少,单科性实验多而综合性实验少,采用传统的方法多而应用最新的技术少。针对这些问题,我们对现有的电子信息类课程体系进行了一些调整和改革。 (一)理论和实践并重,不断完善课程体系和教学内容 根据专业人才培养目标和大学生电子设计竞赛内容,我们对课程体系和教学内容进行了调整,调整主要内容有三个方面,第一,理顺各门课之间的衔接关系,做到教学内容知识宽但不重复。些外,为了让学生了解电子信息领域的新知识和新技术,我们在选修课中开设了《前沿技术讲座》课程,分别讲述各自研究方向的新知识、新技术和新应用。第二,在重视理论教学的同时,加强了实践教学。除了增加了实验学时和综合实验课程外,还在选修课中增加了《电子线路设计制作》、《电子系统综合设计》等两门综合设计性选修课,在实习环节增加了《综合设计》实践环节,让学生有更多的时间参与实践,提高了他们的实践动手能力和工程应用能力。第三,由于可编程器件的不断发展和应用,对电子信息类的程序设计能力提出了更高的要求。在课程体系中,我们增加《数据结构》等程序设计类课程,以加强对学生程序设计能力的培养。 (二)实践教学体系改革 根据大学生电子竞赛对学生实践能力、创新能力的要求。通过研究与探索,我们优化了实践教学体系,按照学生认识———训练———创新能力形成规律,整合实践教学内容,构建由专业认知、专业技能训练、课程实验、开放式实验、课程设计、电子系统综合设计、中期实验、毕业实习、毕业设计、科技竞赛组成的实践教学体系,实践教学的比例占总学时的27%左右。实践教学体系整合课程实验内容,按照基本实验、设计性实验、综合性实验创新性实验四个层次设计实验内容。在实验教学内容设计方面,对于基础性和设计性实验,我们规定了必做内容和选做内容;对综合性和创新性实验,我规定了系统设计的基本要求和扩展要求。这样,对学生即达到某一实验目的的共性训练,又实现了对学生的个性化培养。 (三)不断丰富教学方法和教学手段,提高了教学的质量和效率 除了采用传统的板书和多媒体技术教学手段之外,我们尽可能将各种EDA仿真软件应用到理论教学和实验教学中。让学生很直观地认识到各种理论知识在实际中的应用及应用效果。在实验教学中,对于安装电路和焊接电路等一些技能性工作,我们要求学生在课外学时完成。采用这些教学方法和手段,不仅提高了教学质量和效率,而且节约实验成本和实验室的有效利用率。 三、电子设计竞赛促进了创新实验室的建设 大学生电子设计竞赛对实验仪器的功能、性能、类型及实验室的管理模式提出了更高的要求,原来实验室常规实验教学仪器和管理模式不能满足大学生电子设计竞赛、工程应用型人才以及创新型人才培养的要求。为了给学生创新型的实验项目和教师的科研创造一个良好的平台,我们建成了电子创新实验室。实验室建设以建设先进、实用、开放的现代化实验室为目标,建成了7个实验平台:高频电路实验平台、EDA实验平台、单片机实验平台、电子测量、综合电路实验平台、DSP实验平台和通信工程实验平台。电子创新实验室能满足综合课程设计、学生毕业设计、电子设计竞赛、教师科研和创新实践活动的需要。电子创新实验室以开放性建设模式为基础建立了较为完善的开放制度,为最大限度地发挥实验室的效能,除实验教学所安排的时间段外,其他时间段面向所有学生开放,这种管理方式,保障了多元化实践教学模式的正常运行。 四、大学生电子设计竞赛促进师资队伍的建设 大学生电子设计竞赛题目有类型较多,涉及的知识几乎涵盖到电子信息类专业的专业必修课和专业选修课的所有知识。在指导大学生电子设计竞赛的过程中,教师会接触到各种各样的知识和技术,在指导竞赛过程中,教师和教师、教师和学生之间的交流会更加拓宽教师的学术和专业视野,每一届比赛结束之后留下的技术资料更是教师最宝贵的资料。经过历届指导,教师在参与实践的过程中,不断积累经验,吸收前沿知识和技术。这不仅对他们提高教学水平有很大帮助,而且也会慢慢找到自己的研究方向,并充分运用以往的研究经验,形成清晰的学术观念,逐渐地提高自己的科研能力。因此,竞赛的指导过程也是中青年教师提高教学能力和增强科研能力的过程。 五、结语 多年参加大学生电子设计竞赛经历,推动完善了我校电子信息类专业课程体系和教学内容,增强了师资队伍工程应用能力和科研能力,促进了实验室建设以及创新型人才培养。近几年来,我校电子信息类专业人才培养质量的不断提高,充分说明了教学改革取得了很好效果。 作者:王金庭单位:湖北经济学院法商学院电子工程系 电子设计论文:基于过程的电子设计大赛论文 1赛前准备 统一思想,明确目的.大学生电子设计大赛是考察在校大学生专业知识和实践能力的综合型竞赛,是检验学校办学能力的高水平竞赛,同时保证参加大赛的同学能通过大赛这一平台有所收获和进步.指导教师通过比赛积累经验,实现比赛在学校可持续发展,实现以赛促管、以赛促学、以赛促改.大学生电子设计大赛组织过程分为宣传、动员、报名、培训、筛选、强化、竞赛、奖励、总结.赛前准备包含赛前组织和赛前培训.赛前组织包括人员组织、经费组织、设备与耗材组织,赛前培训是对学生进行针对性高强度模拟训练,赛前精心准备是竞赛成功的一半,让每位指导老师和同学在电子设计大赛赛前、赛中、赛后都有所收获. 1.1赛前组织 1.1.1人员组织 学校成立电子设计大赛领导小组.全国大学生电子设计大赛和省级大学生电子设计大赛轮流隔年举办一次,领导小组是常设机构,负责电子竞赛组织、管理、协调工作.电子设计大赛领导小组组长一般由主管教学副校长担任,副组长由学校教务处处长和相关学院院长共同担任,办公室主任由电工电子实验中心主任担任.办公室设在实验中心,负责处理大赛日常事务,成员包括指导老师、实验员及大赛相关人员.电子设计大赛领导小组负责相关部门协调和政策落实和大赛组织和宣传,负责参赛人员管理和学生培训,负责赛前制定培训计划收集整理资料,负责与赛区组委会联络和大赛专项经费管理,负责元器件及耗材保管、整理、发放、采购和培训竞赛场地管理,负责培训竞赛后勤保障和学生管理.电子设计大赛人员组织包含指导老师的组织和参赛学生的组织.强有力的指导老师团队是电子设计大赛取得成功的基础.随着技术发展,大赛专业知识广度和深度不断加深,题目更加新颖贴近生活,包括电源类、控制类、无线收发类、仪器仪表类等,涉及电子技术各领域和方向,对指导老师综合素质和能力提出了更高要求.指导老师需要精通模拟电路、数字电路、高频电路,精通51单片机和熟练运用CORTEX-M3嵌入式系统、CPLD/FPGA可编程逻辑器件、DSP数字信号处理器等,有丰富的实践经验和极强攻坚能力.根据实际情况组建指导教师团队给学生全方位的指导,充分发挥指导教师特长,取长补短,相互学习,共同提高.参赛学生是大赛主体,加强宣传,吸引更多同学参与大赛,同时保证竞赛质量和水平,经选拔合格或任课老师推荐才能正式报名参加.大三学生知识结构和实践能力强于大二学生,选拔时以大三学生为主,适当选取大一、大二学生保证后备力量,组成电子设计大赛参赛队伍.通过学校宣传、领导小组动员、辅导员讲解,使参赛同学全方位多角度了解电子设计大赛的意义和目的,对就业和成长的帮助,调动学生竞赛积极性和热情. 1.1.2经费组织 电子设计大赛经费使用原则:预算清晰,专人管理,专款专用,合理使用,厉行节约,保证运行,各项开支在预算内完成,开支与预算一致.经费来源分为学校年度预算和校内部门筹集,用于电子设计大赛基本运行和指导教师课时补贴.基本运行包含报名费、管理费、电子元器件及耗材采购添置、竞赛期间餐费及其他杂费.指导教师课时补贴指赛前教师培训课时费、竞赛期间指导教师补贴.电子设计大赛经费不含教师差旅费和竞赛获奖后学校发放奖金,赛后根据政策另行拨付. 1.1.3设备耗材组织 大赛设备耗材专人管理,专人采购,统一分配;培训类耗材由培训教师提出计划统一采购. 1.2赛前培训 电子设计大赛赛前对学生的培训是学生提高的重要过程,很大程度上决定了比赛成绩.指导教师根据历年竞赛内容和特点,结合自身特长制定详尽的培训计划和方案.大三学生知识相对全面但实践应用能力较差,没有系统设计经验,知识点孤立难以将各门课程融合到一起,大二学生专业知识结构不完整,认识片面,指导教师根据学生实际情况因材施教做出个性化的培训与辅导,使培训效果达到最佳.培训分两个阶段,时间5~6周.第一阶段(3~4周)采用集中授课与实际制作相结合的方式,第二阶段(2~3周)采用三人一组半开放自主设计的方式.第一阶段包含模块电路分析、设计、调试、制作、参数测试、基本仪器使用及报告书写,对往届比赛重点模块电路进行有针对性专题讲座和制作.重点模块有电源电路、信号调理与运算放大电路、传感器与微弱信号检测电路、信号发生电路、通信电路、电压与频率转换电路,单片机最小系统、人机交互电路、数据采集电路、驱动电路等.设计报告内容包含:摘要,叙述优秀技术、实现方法与发挥;系统设计方案,叙述方案选择、系统结构、实现方法;硬件电路设计与分析计算,叙述硬件电路原理、计算、设计与实现;软件设计,叙述软件程序思想、流程、实现方法与重点程序;测试结果与分析,叙述测试仪器、测试方法、测试结果、数据分析;总结与展望,总结题目完成情况、存在问题与展望.第一阶段使学生掌握基本模块电路,对电子设计进一步了解和认识,优秀学生脱颖而出,具备冲击奖项实力,指导教师对这部分同学重点关注,毕竟指导教师精力有限,不可能面面俱到,拿奖也是一项重要而艰巨的任务.第二阶段3人一队进行赛前热身.按比赛要求自主设计,锻炼同学们系统分析与设计、制作与调试、参数测试、团队分工与协作能力.每队由3名同学自愿组合组成,1名同学负责软件编写,1名同学负责硬件制作,1名同学负责报告撰写.实际比赛有很多突发情况需共同讨论、共同参与、共同应对、共同解决.指导教师可以根据以往题目特点、内容和难度自行设计题目,也可以直接选择往届典型题目.第二阶段模拟训练展现了各队水平和能力,也暴露存在的问题,指导教师根据每队实际情况进行赛前辅导. 2赛期管理 比赛前2~3周,组委会发放比赛用单片机和开发平台,提前让参赛队熟悉开发环境,赛前一周公布本届电子设计大赛可能用到的元器件测试仪器,指导教师团队根据公布元器件清单估计本届比赛可能出现的题目和用到的模块.指导教师对器件进行分析,列出本次大赛可能用到元器件详细清单,交器件管理员清理汇总,不足部分立即准备和采购,采购应确保器件质量,排除器件质量问题带来的故障和干扰.参赛队在赛前调试好竞赛场地仪器设备,查看元器件清单结合指导老师分析对新器件和不熟悉模块进行搭建与调试,为比赛正式开始做好准备.4天3夜的电子设计大赛开始后,第一天选择题目、设计方案与具体电路,领取元器件及耗材,不足的元器件汇总立即采购.第二天完成软件编写和部分模块电路搭建.第三天完成软硬件联调和报告书写.第四天完成参数测试,有能力的同学完成发挥部分设计. 3赛后总结 大学生电子设计大赛推动了教学改革,提高了教学水平,促进了教学的科学管理,但也存在很多难以解决的问题.例如很多高校以拿奖为目的,重视结果而忽视过程,学生受益面太窄;指导教师综合素质和能力要求高,压力大,有能力的教师愿意搞科研不愿意搞竞赛,缺乏制度上的规范和鼓励;大学生电子设计大赛成了学校与学校指导老师的比赛,甚至指导老师直接代替了学生直接参与比赛;但无论如何最终学生是比赛的最大受益者. 作者:晏勇单位:阿坝师范高等专科学校物理与电子科学系 电子设计论文:大学生电子设计大赛论文 一、目前电子设计大赛教学中存在的问题 (1)学生掌握的专业知识参差不齐,而电子设计所用的集成芯片种类型号繁多,学生必须学会自己查阅资料,尤其要会查阅英文资料。 (2)学生虽有一定的动手能力,但容易仅凭经验拿到元器件直接在电路板上进行焊接,往往导致功能测试时纠错困难。随着计算机技术的飞速发展,学生利用计算机仿真软件进行硬件原理图的设计是发展的必然趋势。 (3)学生制作出的电子作品外观布局多样,如何将设计好的电路进行科学PCB制板能力制板,才能方便焊接,且减少相互干扰,是设计最终成功的关键。 (4)学生在焊接技术不够娴熟,使得电子作品调试不能完全达到要求,焊接的好坏,直接关系到电子产品或制作的质量。为了取得好的赛绩,必须着力培养学生电子设计制作的综合能力,即查阅资料、硬件原理图的设计、电路板的布线与制作、焊接功能测试能力。其中硬件原理图的设计能力的培养是教学中的突出难点。 二、Proteus硬件仿真技术改革电子设计大赛教学内容 电子设计大赛采取理论教学与制作训练结合的集训思路对学生进行指导。理论部分进行模块化分解包括:基本元件;传感器;集成芯片部分。教师按此分类进行模块化理论教学,学生通过模块来构建自己的知识结构,形成个体独特的知识体系。制作训练部分包括:电子仪器和Proteus仿真软件的使用;常用的基本单元模块的设计和制作;综合电子制作训练。理论教学和制作训练在时间安排上遵循交替进行原则,并增加了Proteus硬件仿真技术的应用。Proteus是英国Lab-centerelectronics公司于1989年开发的一款电路仿真软件,拥有丰富的元器件、各种虚拟仪器、图形化的分析功能,现已在全球50多个国家得到应用,广泛应用于高校的大学生或研究生电子学教学与实验以及公司实际电路设计与生产。Proteus主要由两部分组成:ISIS原理图设计仿真系统;ARES印制电路板设计系统。硬件原理图的设计能力是困扰学生的突出难题,也是保障电子设计制作成功的重要前提。因此,在电子设计大赛中将主要应用Proteus软件的ISIS原理图设计仿真系统辅助教学。Proteus软件硬件原理图设计及仿真的具体步骤为:新建设计文件并设置图纸参数和相关信息;放置元器件;对原理图进行布线;利用ISIS提供的电气规则检查命令检查原理图,调整原理图布局;电路运行调试。 三、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中的教学实施 Proteus硬件仿真技术作为一种先进的教学手段,贯穿应用于电子设计大赛的理论教学和制作训练教学全过程。 1.Proteus硬件仿真技术在理论教学中应用Proteus软件提供了很多种类的虚拟仿真工具,包括探针、虚拟仪器、信号发生器、仿真图表等。Proteus软件的虚拟仿真模式包括交互式动态仿真和基于图表的静态仿真。采用虚拟演示实验的方法,将Proteus仿真技术引入电子设计大赛理论教学环节,教师可以通过多媒体展示电路的仿真情况,形象地讲解电路理论及原理,使学生清晰观察到电路运行的现象、信号波形以及各种参数曲线,从感性上加深对电路原理与性能的理解,直观地掌握教学内容,提高教学的效果与效率。以非门电路组成非对称型振荡电路为例,电路的基本工作原理是利用电容器的充放电。当输入电压达到非门的阀值电压Vth时,非门的输出状态发生变化。因此,电路输出地脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。通过Proteus软件的交互式动态仿真方式,采用虚拟示波器输出电路中的四处节点波形,从波形结果发现:非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的,输出脉冲宽度tw1=RC,tw2=1.2RC,T=2.2RC。通过调节R和C值,可改变输出信号的振荡频率,改变C实现输出频率的粗调,改变R实现输出频率的细调。 2.Proteus硬件仿真技术在制作训练中应用 制作训练采用循序渐进的方式进行,制作训练初期主要是电子仪器和Proteus软件的使用;从制作训练中期开始,需针对常用的基本单元模块进行设计与制作;制作训练后期,以往届赛题和模拟赛题为训练内容进行综合电子制作。通过分析往届赛题发现,计数显示电路的设计训练是赛前培训的重点之一。现以一款数字显示倒计时定时基本单元电路的设计为例,该电路适用于各种需要定时的场合,如电话定时、路灯定时、某一种状态或过程控制定时等。按照Proteus硬件原理图设计步骤,电路主要由计数脉冲产生电路、减法计数与数字显示电路组成。其中计数脉冲产生电路可以由NE555芯片按照多谐振荡电路进行接线,也可以由简单的门电路产生,还可以由运放电路产生,此处简要地用矩形波信号源表示计数脉冲输入信号。减法计数与数字显示电路主要由可预置4位二进制可逆计数器U1(74HC193)、U2(译码/驱动CD4511)、U3共阴极七段数码管组成。R2与C1组成预置数电路,在通电瞬间对U1(74HC193)进行预置数9。之后,U1的4脚每接收到一个负脉冲,U1计数一次并减一,数码显示由9变成8,当定时时间一到,显示器显示0,并且U1的13脚TCD输出一负脉冲,由该信号驱动各种执行元件,如晶体管、晶闸管、继电器、光耦合器等。本电路作为一款通用基本电路,只需稍作改动就可实现多种功能,例如需要进行两位数显示,只需改用两片74HC193分别对个位和十位进行计数,再用两片CD4511驱动两位数字显示即可;如果需要实现倒计时定时报警功能,只需利用U1(74HC193)的13脚TCD作为触发信号连接驱动蜂鸣器的执行电路即可。采用Proteus硬件仿真技术,在原理图设计阶段就可以进行评估,验证所设计的电路是否达到要求的技术指标,还可以通过改变元器件参数使整个电路的性能最优化,大大节省了设计时间与经费,提高了设计效果和质量。 四、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中实施的效果评价 1.Proteus为电子设计大赛提供了多媒体教学平台 Proteus软件为理论教学提供了先进的实验、演示和电路分析。教师可以在多媒体教室中深入浅出地分析各种电路的特性,讲解各种参数改变对电路的影响,帮助学生突破抽象的难点知识的理解,形成扎实系统的知识体系。 2.Proteus为电子设计大赛提供了虚拟实训平台 Proteus软件所提供的一系列元件库,既能实现实验箱固定模块的验证功能,还能根据教学内容进行调整,整个过程不受时间、空间限制,突破了传统实训室的局限性,克服了学校经费不足和仪器设备不足对教学指导的困扰。 3.Proteus为电子设计大赛提供了创新平台 Proteus软件提供的硬件仿真功能,为电子设计大赛注入了活力,培养了学生科学的电子设计方法,有效地提高了学生针对实际问题进行电子设计制作的能力以及创新发挥的能力。 五、结语 Proteus以其强大的互动硬件仿真功能,给电子设计大赛提供了一个电子设计的教学平台、实训平台和创新平台,提高了电子设计大赛指导的效率,为当今电子类专业的教学改革提供了强有力的手段,但在教学实施过程中仍需明确:坚持Proteus虚拟演示为手段,深层理解电子理论为目的;坚持Pro-teus硬件仿真技术为手段,实际制作为目的。 作者:谢富珍单位:新余学院机械工程学院
计算机软件法律保护探讨:小议计算机软件的法律保护 一.国际对计算机软件的法律保护 1世界有关条约和协议对计算机软件保护的相关规定 关贸总协定于1994年通过了《与世界贸易有关的知识产权协议》,规定将以原代码或以目标码表达的计算机程序作为文字作品进行保护,各成员国应对计算机程序提供版权保护。同时协议规定技术领域中发明只要具有新颖性、创造性并可付诸工业应用,均可申请获得专利。世界知识产权组织通过的《世界知识产权组织版权条约》也规定了不论计算机程序均应作为文学作品受到保护,而不论其表达方式或表达形式如何。两个《协议》和《条约》使得国际计算机软件知识保护的标谁和依据得到统一。 2美国对计算机软件的保护 (一)版权法的保护 美国国会1976年在其司法委员会报告中首次指出计算机程序和计算机数据库包括在文学作品中。为适应数字网络技术的迅速发展,美国又于1998年颁布了《数字化千年版权法案》,具体规定了软件著作权人享有的各项权利。美国版权法还规定计算机软件保护的期限为作者终生加死后劝年。对计算机软件侵权的救济方式包括禁令,没收侵权物品,损害赔偿及附加利润赔偿,法定赔偿,承担诉讼费和律师费等以及刑事处罚。 (二)专利法的保护 1981年,美国最高法院确定了用专利法保护计算机软件的合法性。同时,1981年修订的《专利审查指南》规定只要一项计算机软件不是纯数学算法,都能受到专利法的保护。九十年代中期,美国联邦巡回上诉法院连续判决了数件关于计算机软件专利的案件,均遵循了Diehr案的判例,推动了美国计算机软件可专利性的发展。美国专利商标局于1996年最的《对计算机相关发明的审查指南》对计算机软件相关发明的审查标谁作了详细规定。 3欧盟对计算机软件的保护 (一)版权法的保护 欧盟成员国均是《伯尔尼条约》和《世界知识产权组织版权公约》两个主要版权公约的成员国。欧共体成员国英国、法国、丹麦等在80年代中期开始陆续修改版权法,将计算机程序纳入版权法保护的范围。1991年欧共体正式公布了《计算机程序法律保护指令》,要求各成员国在1993年之前落实指令所规定的保护计算机程序的共同措施。指令中有关计算机程序保护的协调措施主要有五个方面的内容:原创性的定义、作者权、专有权的范围、保护期限以及反向工程。 (二)专利法的保护 2001年,欧洲专利局在《审查指南》中指出具有技术价值的计算机程序可以受专利法的保护。2003年,欧洲议会通过了修改后的《以计算机实施的发明的可专利性指令》,使得计算机软件在一定条件下具有可专利性。然而荷兰和波兰相继表示不再支持该决议,2005年7月6日,欧盟在其官方网站宣布,欧洲议会全体会议以648票对14票的绝对多数否定了讨论已久的软件专利指令。 4日本对计算机软件的保护 (一)版权法的保护 1970年5月6日旧本颁布了《版权法》,后又进行了两次修订。日本原有的《版权法》保护的作品范围并没单独列出计算机软件。1982年12月6日东京地方法院通过案件裁决,肯定了软件程序作为著作的性质。此后,文化厅、通产省分别组织了研究委员会,着手探讨今后应采取的政策,并确定了修改版权法进行保护和采取特别立法进行保护的动向。1985年6月,日本国会通过并颁布了著作权法修正案,把计算机程序单独列为“计算机程序作品”,从而正式将其列为著作权法的保护对象。 (二)专利法的保护 1975年,日本特许厅颁布了《计算机程序发明的审查基谁之一》,规定了计算机软件可作为方法专利申请。后特许厅于1997年新修订的《与计算机软件有关的发明审查指南》中将专利申请的范围明确为存有资料的计算机可读存储介质或计算机程序的计算机可读存储介质。2002年日本的《发明专利法》又确定计算机程序存储在物理媒介上将不再是获得专利保护的必要条件,同时规定禁止未经授权从网上下载已受专利保护的计算机软件。著作权法现已被绝大多数国家作为保护计算机软件的主要方式,但专利法在保护计算机软件上也发挥着越来越重要的作用,规定了计算机软件可作为专利予以保护,从而进一步加强了对计算机软件的法律保护。值得我国借鉴。 二.我国对计算机软件的法律保护现状 计算机软件是我国著作权保护客体之一。《中华人民共和国着作权法》第三条明确规定本法所称的作品包括计算机软件。在此基础上,我国于1991年6月颁布了《计算机软件保护条例》,其第二条规定计算机软件包括计算机程序及其文档。至此,我国保护计算机软件的法律正式诞生,中国保护知识产权的法律体系走向完备化。在保护期限上,我国把软件着作权的保护期定为25年,可申请续展25年,但最长不超过50年。?我国专利法也对计算机软件进行了保护,只需要其计算机软件是技术性的。此外,国家工商行政管理局于1998年的《关于禁止侵犯商业秘密行为的若干规定(修订)》中规定,商业秘密包括技术信息和经营信息两类。技术信息比如关键性数据算法模型、程序组成结构等等。软件销售过程中也牵涉到许多商业秘密,如软件的流程图、设计说明、源程序等等,以上信息均可以作为商业秘密加以保护。 三.我国计算机软件法律保护制度的缺陷及立法建议 我国在知识产权方面的立法起步较晚,在立法上尚有许多需要完善的地方。我国对计算机软件的保护侧重于著作权,从而忽视了专利法和商业秘密法的保护作用。首先,对软件合理使用的规定存在缺陷,此外,著作权法和软件条例对计算机软件的权利主体和权利内容的规定不一致。我国着作权法规定的权利主体是创作作品的作者,即指创作作品的公民。但《计算机软件保护条例》所规定的主体则是软件开发者或依靠自己具有的条件完成软件开发并对软件承担责任的公民。显然,软件开发者不是创作计算机程序的作者。在权利内容上,一般文字作品的公开表演权、广播权、以及出租权在软件条例里都没有规定。为完善我国计算机软件的专利保护方面,本文从以下几方面提出建议:第一,加强对计算机软件的法律保护。应该在《计算机保护条例》中补充计算机软件权利人在专利和商业秘密方面的权利,有权禁止他人使用或披露未公开的技术秘密,明确规定申请专利了的计算机软件所有人享有的具体权利。第二,扩大软件的合理使用。只要该使用出于非商业性或非获利性的目的,该使用对软件产品的潜在市场或价值的没有实际影响就应该构成合理使用。我国计算机软件的立法应当注重软件权利人的垄断权与社会公众的权利间的平衡,防止软件权利人对技术信息的过分垄断,保证社会公众对信息和知识的利用。第三,统一认识,同一标谁。《中华人民共和国著作权法》和《计算机软件保护条例》在保护主体、保护期限和权利内容等相关方面标谁不统一,从而造成法律适用上的困难。因此,应该统一著作权法和保护条例对计算机软件的保护相关规定。第四,缩短软件专利保护期限。我国《专利法》规定发明的保护期限是20年,但到计算机软件更新换代的速度极快,其保护期限应当比传统专利保护期短一些。同时,由于计算机软件需要快速投入市场,且经济寿命短,因此应该缩短计算机软件专利审查期限。 本文作者:肖赛男、王玉柱、韦贵红 单位:北京林业大学人文院、中国科学院计算机网络信息中心、北京林业大学人文院 计算机软件法律保护探讨:计算机软件法律保护 一、计算机软件的主体 计算机软件法律保护的主体是计算机软件著作权人的权益,其主要目的还在于调整计算机软件在开发、传播和使用中发生的利益关系。在明确了计算机软件法律保护的主体后,归属问题就显得至关重要。所谓软件著作权的归属,是指谁有权获得软件著作权,或者该著作权应当归谁所有。一般来说,软件著作权的归属包含两种情形,即原始归属和继受归属。所谓原始归属是指一件软件作品刚刚开发完成,应当由谁来享有该软件的著作权。所谓继受归属,是指软件著作权人因各种原因,通过继承、转让、赠与等方式,使自己的软件著作权发生转移,由新的继受人享有该软件的著作权。 1、软件著作权的原始主体 (1)合作开发。合作开发的软件,其著作权的享有和行使以事前的书面协议为根据,如无书面协定或约定不明,合作开发的软件可以分割使用的,开发者对各自开发的部分可以单独享有著作权,但行使著作权时不得扩展到合作开发的软件整体的著作权。合作开发的软件不能分割使用的,由合作开发者协商一致行使,如不能协商一致,又无正当理由,任何一方不能阻止他方行使除转让权以外的其他权利,但所得收益应合理分配给所有的合作开发者。 (2)委托开发。受他人委托开发的软件,其著作权的归属由委托者与受托者签订书面协议约定,如无书面协议或者在协议中未明确约定的,其著作权属于受托者。 (3)指令开发。为完成国家机关下达的任务而开发的软件,著作权的归属由项目任务书或者合同规定;如项目任务书或者合同中未明确规定,软件著作权属于接受任务的单位。 (4)职务开发。自然人在法人或者其他组织任职期间所开发的软件,是执行本职工作的结果,即针对本职工作中明确指定的开发目标所开发的,或者是从事本职工作活动所预见的结果或者自然的结果,则该软件的著作权属于该法人或其他组织,但应对开发的自然人予以奖励。 (5)非职务开发。公民所开发的软件如果不是执行本职工作的结果,并与开发者在法人或非法人组织中从事的工作内容无直接联系,且又未使用法人或非法人组织的物质技术条件,则该软件的著作权属于开发者自己。 2、软件著作权的继受主体 (1)通过继承转移软件著作权。自然人死亡后,在其软件著作权的保护期内,其合法继承人可以依照我国继承法的规定,继承软件著作权中除署名权以外的其他权利。当法人或者其他组织变更、终止后,在其软件著作权的保护期内,其软件著作权由承受其权利义务的法人或者其他组织享有。假如没有继承其权利义务的法人或者其他组织时,其软件的著作权由国家享有。 (2)通过转让转移软件著作权。所谓软件著作权的转让,是指享有某软件著作权的自然人、法人或其他组织,通过合同方式向另一自然人、法人或者其他组织转让软件著作权的行为。这里的转让方所享有的软件著作权可以是原始取得,也可以是继受取得。也就是说,通过转让获得软件著作权的自然人、法人或者其他组织,在该软件著作权的保护期内还可以向第三方转让其软件著作权。 (3)通过赠予转移软件著作权。所谓赠予,是指软件著作权人将自己享有的软件著作权无偿地部分或者全部转移给其他人享有的行为。赠予的对象可以是自然人、法人或者其他组织,也可以是国家,还可以是社会公众。需注意的是,虽然赠予行为同样能够发生软件著作权的转移,但当软件著作权人将其软件赠与社会公众时,该软件的著作权就消失了,相当于该软件进入了公有领域,任何人都可以免费使用,但任何人都不能对其主张著作权。 (4)通过司法判决转移软件著作权。在实践中,通过人民法院审理民事纠纷的最终判决,同样可以发生软件著作权的转移。比如,在侵权诉讼或者违约诉讼的赔偿判决中,法院完全可以把侵权方或者违约方所享有的软件著作权进行作价,然后转移给对方当事人,以弥补其所受到的损失。 二、权利内容及限制 软件著作权人享有的权利包括发表权、署名权、修改权、复制权、发行权、出租权、信息网络传播权、翻译权以及应当由软件著作权人享有的其他权利。在这九项权利中,前三项视为人身权,后六项视为财产权。其中修改权与信息网络传播权较之其他著作权的权利比较特殊。 软件作为一种产品,在软件的使用中,为了完善软件功能、提高软件性能,往往需要经常对软件进行修改,不仅软件著作权人要对其进行修改,而且,购买软件的消费者,为了适应其应用环境也可能需要对该软件做进一步的利用,也需要对其进行修改。由此可见,对软件的修改不一定都由软件著作权人实施,这与著作权法关于修改权的规定是不同的。所谓修改权,是指软件著作权人对其软件进行修改的权利,即对软件进行增补、删节,或者改变指令、语句顺序的权利。这里所指的增补、删节或者改变指令、语句顺序,是为了增强软件功能、改善软件性能、适应某种应用环境的需要而对软件进行的修改。需要注意的是,软件的更新换代非常快,因此对软件的修改往往也非常频繁,甚至几天内就要修改一次,这与一般作品有很大不同。修改软件,包括修改未发表的软件和修改已发表的软件。在开发阶段,软件著作权人可以任意修改其软件,而对他人不会产生任何影响;对已经发表的软件进行修改,往往是为了弥补其存在的缺陷,或者是为了升级其软件版本。修改权行使的主体可以是软件著作权人,也可以由软件著作权人委托或者授权他人行使,只是经软件著作权人同意或者授权修改软件时,应当注明软件著作权人的名称。 与其他知识产权一样,著作权也不是绝对的专有权和独占权,也不是没有时间限制的永恒权。在我国,对软件著作权的限制主要体现在以下三个方面: 第一,对软件保护范围的限制。TRIPS第九条第二款规定:版权保护应延及表达,而不延及思想、工艺、操作方法或数学概念等。 第二,对软件著作权保护期限的限制。软件著作权保护期限为25年,期满可以续展25年,但最长不超过50年。 第三,软件的合理使用。与著作权中的其他保护客体相比,软件更具有功能性。因此,对软件著作权人行使其权利作了一定的限制,规定了合理使用和善意使用两种制度。从著作权法角度看,所谓合理使用,是指对已经发表的作品,非著作权人根据法律的规定,可以不经著作权人许可,也不向著作权人支付报酬就可以使用其作品的行为。所谓对软件的善意使用,是指软件的复制品持有人不知道也没有合理理由应当知道该软件是侵权复制品时,只承担停止使用和销毁该侵权复制品的责任,不承担赔偿责任。由于软件的功能性强,停止使用并销毁该侵权复制品可能会给复制品使用人造成重大损失,在这种情况下,复制品使用人可以在向软件著作权人支付合理费用后继续使用。 对软件著作权人修改权和复制权的限制。消费者购买软件的目的是为了使用,而在计算机及其具有信息处理能力的装置上使用该软件就必须进行必要的复制,包括制作备份复制品;同时,消费者为了把购买的软件应用于实际的计算机环境,有时还需要对该软件进行必要的修改。因此,法律对软件著作权人的复制权和修改权的行使做出了一定限制。 对软件表达方式的限制。由于软件具有功能性、工具性的特征,因此,不同的开发者分别独立开发的软件有可能在表达方式上相同。为了鼓励软件开发人员的积极性,避免引发不必要的侵权纠纷,《条例》第二十九条规定,软件开发者开发的软件,由于可供选用的表达方式有限而与已经存在的软件相似的,不构成对已经存在的软件的著作权的侵犯。 软件作为人类最伟大的智力成果之一,用知识产权法保护是毫无疑问的。此外,商标法、合同法、商业秘密和反不正当竞争法的综合利用,也能有效地保护计算机软件。品牌是企业的一面旗帜,越来越多的中国企业也意识到商标所隐藏的巨大利益,具有标志性的软件名称,如果申请了商标,就能禁止其他软件开发者非法使用同一标志,在保护自己软件的同时,又带来了巨大的经济效益;对于软件的委托、合作开发或软件的许可、买卖、转让用合同法来调节,保护各方当事人的合法权益;而对于那些极少数专门用户开发的软件,用商业秘密法来确立软件开发企业与员工之间的权利、义务、保密和责任,是再合适不过了;对于软件保护中出现的一些无法可依的新情况,可用反不正当竞争法加以调整,以弥补各类立法之不足。 计算机软件法律保护探讨:浅谈计算机软件法律保护途径 摘要:为了促进计算机软件技术的健康发展,需要一定的法律制度加以规范。本文探讨了计算机软件法律保护的必要性和相关途径。 关键词:计算机软件 法律保护 可行性 必要性 途径 随着互联网技术的广泛运用和互联网+概念的提出,计算机软件技术的发展遇到了前所未有的机遇,也出现了各种矛盾和纠纷。无论是行政诉讼、民事诉讼还是其他方式,都需要以法律途径作为处理纠纷的依据。 一、计算机软件法律保护的可行性和必要性 1.计算机软件法律保护的可行性 计算机软件的发展经历了不同的历程,如今互联网+的崛起,让世人大开眼界,计算机软件已经成为一股很重要的力量,甚至影响着社会生产和生活方式。 当软件被定义为一种作品的时候,人们对软件的关注度特别是对其版权的关注度越来越高。第一步要解开的难题就是软件是哪类作品,如何立法保护软件的版权。其实计算机软件和一般文字作品的表达可谓是殊途同归,对于常规文字的版权要求,也可以很明显地体现在软件的文字性代码上,只不过是通过另一种形式表现出来,而以文本表现的软件也具有阅读价值和传播价值。为此,我们必须也应该通过立法保护软件版权,使得软件开发者的唯一性、创造性受到法律的保护。 2.对计算机软件实施法律保护的必要性 (1)从国家整体布局着眼,对计算机软件进行法律保护势在必行。如今计算机技术飞速发展,特别是计算机软件技术的开发,在社会生产和生活中发挥着越来越重要的作用,在各个领域之中占据着举足轻重的地位,成为国家经济稳步前进的重要一环。从科技角度来看,计算机软件技术可以说是绝对的高科技高智商的技术产品,它的发展不仅仅能使国家节省资源能源,发展低碳生活,更重要的是它会改善社会生产和生活方式,帮助国家进行信息化工程建设,推进政治经济文化等各个领域稳健有序发展,在国家发展中起着不可替代的作用。有科学家预言,在不久的将来,国家的繁荣富强离不开计算机软件的发展,要想在国际合作与竞争中拥有话语权,就必须研制、开发和使用更好的计算机软件,只有这样才能在国际上立于不败之地。 众所周知,要想研制成功计算机软件必须花大气力,不论是专业技术人才的培养,还是专业技术及设备的创新、研发、运用,都需要巨额的资金,而且一个软件要想不断升级完善也需要有等额的收益,一旦资金链断裂,科学技术发展就会停滞不前。如果不能有效控制和制止计算机软件的无序复制和盗版,就会使得开发者遭受严重的损失,甚至不得不放弃开发。这从很大程度上影响了市场经济良性、有序、高效地发展,打击了计算机软件开发者的积极性,因此,必须要立法保障开发者的合法权益。 (2)对计算机软件实施法律保护是降低维权成本、维护正常市场秩序的需要。软件侵权之所以大量存在,就在于这种非法的方式能以最低的成本获得大量的利润。在市场中,大量的不法商贩和不良顾客之所以侵犯软件的知识产权,主要的原因就在于对计算机软件的知识产权进行侵权的成本低,而维权的成本高。只要简单地对软件进行盗版处理,就会在市场上获得大量的利润,而盗版技术含量低,不需要支付各种使用费和税费,售后服务几乎不存在,而且即使盗版被发现,采取手段维权的成本也是比较高的。这种行为严重扰乱了市场秩序,为维护软件发展的正常秩序,必须对软件的知识产权进行法律保护。 二、我国计算机软件法律保护的途径 1.国外对计算机软件进行法律保护的新模式 计算机技术的迅猛发展带来了计算机软件的法律保护问题,这是世界各国都面临的一大问题,各国在政策和法律的各个层面都在积极探索一种恰当的模式。由于各国考虑的切入点和应对的问题各不相同,导致了各国对计算机软件的保护模式也各有不同。美国模式的价值取向是全球化统一标准的建立,因此对计算机软件保护的方式必须兼顾不同地域的适用性、保护成本的低廉和保护程序的简便,并且由于其惯例法的传统,不得不考虑版权保护的传统模式,所以选择的是版权保护途径。欧盟是对计算机软件的版权保护一样很积极,有所区别的是,欧盟将注意力集中在对公共利益的维护上,因此在保护计算机软件的细节上有少许创新,更强调对软件作品创新度的保护,更关注对软件作品反向工程的处理以及对软件作品保护期限的重新考虑。 在理论上,计算机软件的研发会越来越向智能化方向发展,是否依然保持与普通智力成果一样的特征并不能确定无疑。例如越来越多对计算机应用前景进行拓展的机器人领域,模拟人脑运行的自主性程序就直接对传统版权保护模式提出了挑战。版权保护模式即便在当前也正在凸显越来越多的缺陷,这是专利保护模式逐渐渗透计算机软件保护领域的根本原因。版权保护的权利体系是相当宽泛的,保护期限也很长,而且非常重视艺术性和实用性。 相对而言,专利保护则更有利于增强计算机软件产业的竞争性。一方面,软件的实用性越来越显著,与计算机软件起步阶段不同,现在的计算机软件并不是单纯算法的逻辑规则,而是一项实用技术的关键组成部分。另一方面,计算机软件的类型有了极大的丰富,虽然独创性的软件文本和普通的文字文本具有同样的版权可保护性,但是这两种文本性质上的差异是不可忽视的――计算机软件中构思的算法属于思想领域的客体,版权保护在于鼓励思想的创新,然而计算机软件却可以通过技术手段造成对思想的垄断,因此,专利保护制度中的强制许可制度能防止对计算机软件的不合理垄断。对于计算机软件的保护,从版权保护发展到专利制度参与保护,是计算机软件法律保护的最新变化和时代要求。 2.我国对计算机软件进行法律保护的探索 我国计算机软件仍处于发展阶段,因此,目前应扩大对计算机软件合理的使用范围。随着计算机的普及和互联网经济的兴起,计算机软件产业正在成为驱动社会发展的重要动力之一。对于计算机软件的合理使用,有利于激发社会创造力,提升社会生产的效率和改进社会生活的方式。从社会利益角度来看,非商业性目的的使用或破解以及非商业性的规避或破解辅助行为,都应视为合理使用。 计算机软件技术的升级发展周期很短,软件本身的性质决定了长达50年的保护期限既无必要也无价值。我国应当根据软件发展的客观需要,积极谋求对计算机软件进行著作权保护期的改革,使之更加合理化。另外,即便是将软件保护纳入现行专利保护之中,其专利的申请到授予的漫长过程也是不合理的。据统计,现行专利的申请到授予约需3年,一旦授予则能获得20年的保护期。然而,日新月异的软件产业,软件的生命周期最多不过10年。可见,如果不对软件著作权的期限加以限制,不对软件专利的审查授权进行相应的改进,那么制度和现实势必出现脱节。据此,有学者提出三条设想:坚持“新颖性、创造性、独特性、实用性”,严控授予单独专利的标准;及时公开,加强软件的可知度,使软件信息的交流和共享更加便捷,必要时可以建立强制许可制度;尊重软件真实生命周期,在可获利性和本身的价值性真实存在的期间内予以合理保护,不再受制于传统著作权和专利权保护的期限限制。 进一步明确计算机软件是专利权保护的对象。一开始对于计算机软件的保护,主流是通过著作权进行的,然而美国作为这种保护模式的倡导者却转变了态度,反而通过专利权来保护计算机软件。在美国的影响下,欧盟采取了相对保守的改进――如果软件能够产生技术性效果,则具备授予专利的可能。我国在欧盟的影响下也规定软件和硬件结合的系统可以赋予专利权的保护。 实际上,软件具有可专利性正在被人们认识到。首先,软件的算法和数学公式之间并不必然能够等同,算法在本质上是具有价值导向性的,即是为了解决特定问题而设立的规则,因此并不是单纯的数学方法的应用。其次,软件可以通过与硬件的结合在工业上得到大规模的应用,如果说著作权保护流通阶段、商业秘密权保护开发阶段,那么运用阶段则是由专利权进行保护,应用型的软件在本质上与其他的技术方案并无不同,对部分软件进行专利权的保护完全符合专利法的宗旨。值得注意的是,由于软件产业自身的飞速发展,更高层次的保护能使软件开发的技术本身能够共享,进而有利于更高水平的软件开发。 三、小结 综上所述,世界各国对计算机软件的专利保护,经历了一个十分曲折、不断探索的发展过程。在这个过程中,各国在实践的基础上,不断完善、提高本国的计算机软件的保护力度,使其知识产权有效地促进了本国经济社会的发展。中国的计算机软件保护方式落后于世界发展趋势,要想维护我国计算机软件的知识产权,政府及其相关部门必须正视计算机软件知识产权保护面临的问题,并不断完善相关法律法规,才能更有助于计算机软件行业的进一步发展,才能更有利于互联网+国家战略的实现。 计算机软件法律保护探讨:计算机软件界面的法律保护 摘要:法律对计算机软件的保护传统上仅及于其程序代码,但随着软件界面的市场价值逐渐提升、程序代码编制活动的技术含量逐渐下降,导致实务界和理论界开始不断探讨如何保护创新软件界面的创作者的合法权益问题。本文着眼于国内外立法及判例的对比,对软件界面的现有法律体系及未来发展趋势进行研究。 关键词:软件 界面 著作权 一、问题的提出 传统上,计算机软件被视为由程序员编写而成的一串代码按照文字作品依著作权法进行保护,如《与贸易有关的知识产权协议》第十条就规定“计算机程序无论是信源代码还是目标代码均应根据1971《伯尔尼公约》的规定作为文献著作而受到保护”,而我国《计算机软件保护条例》第三条也规定“计算机程序是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列”。亦即,长久以来,著作权法对计算机软件的保护仅及于其代码而未及于其界面表现形式。我国最高人民法院早在1999年《关于深圳市帝慧科技实业有限公司与连樟文等计算机软件著作权侵权纠纷案的函》中便明确提出“界面是程序运行的结果,非程序本身,且相同的界面可以通过不同的程序得到”。 在一些国家,功能性较强且难以与硬件设备本身脱离的软件界面可以获得外观设计专利,如美国《专利法》和欧盟《共同体设计条例》都允许图形用户界面获得外观设计专利。著名的苹果与三星的专利大战便涉及苹果公司为iPhone等移动电子设备的图形用户界面申请的三项专利(US7844915“用于滚动操作的应用程序界面”、US7864163“用于显示结构化电子文档的便携式电子设备、方法和图形用户界面”及USD604305S“一项显示屏及其部分的图形用户界面”)。但我国2006版和2010版的《专利审查指南》都明确地将电子表盘、手机屏幕、计算机软件界面等产品通电后显示的图案排除在可以授予专利的范围之外。 然而,包括许多跨国公司在内的软件开发企业对其所开发软件的界面以及一些国际上知名的大型设备制造商对其在华销售设备的控制程序界面能否受到我国法律的保护均表示了担忧。随着技术发展,编程的创造性逐渐趋弱、成为一般程序员通过“额头流汗”的辛勤工作能够完成的内容,而恰恰相反,更值得法律保护且更具市场价值的是一款软件的特定功能以及为实现其功能而专门设计的界面,实践中也经常遇到企业在软件界面被完整抄袭但源代码不同的情况下,维权艰难的情况。本文将通过对比中美两国司法判例来探究软件界面的法律保护。 二、美国的判例 1、阿尔泰标准 世界上许多国家的法院普遍采用美国联邦第二巡回上诉法院的沃克法官在1992年Computer Associates International, Inc.诉Altai, Inc.一案中首次确立的阿尔泰标准来判断两款软件是否构成著作权法上的实质性相似,即“抽象、过滤、比较”三分法。首先,将一款软件“抽象”出不同层级,从最低层级的软件代码到子模块、模块、模块结构再到最高层级的软件整体功能,分别判断何为思想、何为表达(层级越低则越接近表达、层级越高则越接近思想),阿尔泰标准的意义在于其并不排斥一款软件除代码以外的其他层级的表现形式作为表达受著作权法保护的可能性;然后,再分析抽象出来的属于表达的部分,“过滤”掉不应受著作权法保护的内容,如对效率的考量使得表达方式具有唯一性的内容被过滤掉,对外部因素和公共利益的考量使得与硬件设备、兼容性的满足、市场需求和特定编程技巧相关的内容被过滤掉,存在于公有领域的要素也被过滤掉;最后,“比较”过滤后的剩余要素是否相似,并判断这种相似对于整款软件的价值,从而得出两款软件是否构成著作权法上的实质性相似的结论。然而实践中,一款软件通过以上步骤之后能够剩余的要素很少,软件界面依然呈现弱保护的局面。 2、兼容性考量 在1995年Lotus Development Corp.诉Borland Int’l, Inc.一案中,Lotus认为Borland销售的Quattro Pro产品的命令名称及菜单结构与其Lotus 1-2-3完全一致,构成侵权,但两者的源代码和机器代码均不同。美国联邦第一巡回上诉法院的斯特尔法官分析道:“Lotus 1-2-3的菜单结构提供了用户控制和操作Lotus 1-2-3的方法”、“若文字对一项操作而言是必要的,文字本身即是操作方法的一部分,从而不受著作权法的保护”。斯特尔法官在认定Lotus 1-2-3的命令名称和菜单结构是操作方法时,还加入了对软件兼容性的考量,他用“荒谬”一词来形容用户被强迫在使用新软件时必须学习新方法才能实现其原本使用其他软件时的相同功能。他称“若菜单结构受到法律的保护,则用户便不能通过其他程序运用其使用Lotus 1-2-3制作的属于其自己的工作成果,而不得不使用该其他程序的菜单结构重新工作”。他的观点如今已被许多国家的法院所采纳,从而软件界面中的命令名称和菜单结构出于兼容性的考量通常较难获得保护。 三、我国的实践 我国的司法实践并未完全否定对代码不同的计算机软件界面的保护,法院更愿跳出软件著作权的框架,从“独创性”这一著作权的本质属性探讨一款软件的界面是否应当受到著作权法的保护。 1、久其诉天臣案 2004年7月,北京久其软件股份有限公司向上海市第二中级人民法院起诉上海天臣计算机软件有限公司,称天臣公司的“资产年报(2003录入版)系统软件”的界面全面抄袭其《财政部会计报表软件》,构成侵权。 法院参照阿尔泰案和Lotus案,首先认定菜单结构、按钮名称等界面各组成要素具有通用性和表达方式的有限性,不受保护;再认定界面整体对前述要素的选择和编排仅仅是一种简单的排列组合,因而并无明显区别于一般图形用户界面的特别之处,不受保护;最后认定两款软件的界面皆是按用户需求设计,必然导致其一定程度的相似性,不能仅因这种相似性就认定侵权。 该案系我国计算机软件界面侵权第一案,虽然原告的诉讼请求并未获得法院支持,但法院未因原告请求保护的对象是界面而非代码就直接否定受保护的可能性,而是借鉴三分法对软件界面进行解构,通过对界面组成要素和界面整体的独创性分别进行论证的方法来判断是否应受保护,这让大家看到了软件界面受到法律保护的可能性。但各地法院在随后的其他案件中都驳回了原告诉请,如2006年广东省高级人民法院在深圳市普联技术有限公司诉深圳市吉祥腾达科技有限公司路由器界面侵权一案中,就完全参照了上海市第二中级人民法院的方法对涉案路由器的界面进行解构后,发现已无可保护的内容,遂判决普联公司败诉。 2、网易诉思拓达案 2007年4月,广州网易计算机系统有限公司向广州市越秀区人民法院起诉海南思拓达网络科技开发有限公司,称思拓达公司的“易邮YMailserver电子邮件系统软件”中的“网易163,126极速版”试用页面和“网易D计划版”试用页面的网页界面分别抄袭其“电子邮件系统极速风格版本”和“电子邮件系统D计划风格版本”的网页界面,侵犯了其对网易电子邮件系统的界面著作权。 法院认为网易公司在和网站上展示并使用的电子邮件系统极速风格版本界面网页和D计划版本界面网页以文字为主,并汇集表格、图标、色彩等美术和图形设计材料组成,是具有独创性的汇编作品,受法律保护。思拓达公司产品的界面表达方式与网易公司的产品相同,构成侵权。 该案是国内计算机软件界面著作权最终受到保护的第一案。该案的另一重要意义在于,法院明确认为,一款计算机软件的程序代码著作权及界面著作权是可以分开的,并且未因对程序著作权侵权的驳回而否定对界面著作权保护的支持。 3、弘历通诉鑫三汛案 2008年,北京弘历通投资顾问有限公司向北京市朝阳区人民法院起诉北京鑫三汛投资顾问有限公司,称鑫三汛销售的“布道者”股票分析软件的界面及数据与其“弘历”股票分析软件完全相同,构成侵权。 法院认为股票信息、指标说明等内容虽然均属公有领域的公开信息和公知的知识,但弘历通对文字进行了改编,并对内容进行了选择、整理和编排,这种汇编活动体现了弘历通的智力劳动、具有独创性,应受著作权法保护,鑫三汛软件的界面在选择和编排上与弘历通的软件基本相同,故认定侵权。 该案的意义在于法院创新性地采用汇编作品的方式对较为复杂的软件界面进行了保护,其法律依据在于根据我国《著作权法》第十四条的规定“汇编若干作品、作品的片段或者不构成作品的数据或者其他材料,对其内容的选择或者编排体现独创性的作品,为汇编作品,其著作权由汇编人享有”,亦即,根据法律规定,汇编对象不受保护不影响汇编作品整体的可保护性。这也符合国际条约的普适性规定,如《与贸易有关的知识产权协议》第十条便规定“不论是机读的还是其他形式的数据或其他材料的汇编,其内容的选择和安排如构成了智力创造即应作为智力创造加以保护”;又如《伯尼尔保护文学和艺术作品公约》第二条也规定“文学或艺术作品的汇编,诸如百科全书和选集,凡由于对材料的选择和编排而构成智力创作的,应得到相应的、但不损害汇编内每一作品的版权的保护”。 同时,也正因为如此,该案与网易诉思拓达一案的最大区别在于,网易案中被法院认定具有独创性的要素更多地用于满足用户的美术和视觉需求,而该案中,受到著作权法保护的界面要素及数据内容则更多地体现功能性和实用性的特征。 四、结论和展望 尽管胜诉案例不多,但我国司法实践已然逐渐认可了源代码截然不同的计算机软件界面著作权的可保护性,当然在实际案件中仍有许多问题需解决,如怎样排除实用性和功能性,怎样论证表达方式的多样性,以及如何在保护界面表达形式的情况下解决软件的兼容性问题等等,很多时候还依赖于办案律师的诉讼技巧。 另一方面,许多跨国企业和业内的知名企业也都正在尝试通过其他法律的途径保护软件界面,如Bloomberg在2012年适用我国《反不正当竞争法》第五条关于禁止仿冒知名商品外观装潢的不正当竞争行为的规定向上海市第一中级人民法院起诉我国知名股票软件提供商大智慧;国际知名的电子设备制造商苹果公司也已向国家知识产权局提出了多项图形用户界面的专利申请(如CN200880001827.7“用于滚动操作的应用编程接口”、CN200910175852.3“用于显示结构化电子文档的便携式电子设备、方法和图形用户界面”),根据国家知识产权局官方数据库显示,前述专利申请已进入实质审查阶段,能否最终获得专利尚待国家知识产权局的决定;另外,就在2012年12月10日,一家国内A股上市公司浙江核新同花顺网络信息股份有限公司公告称,我国金融信息行业的领军企业上海万得信息技术股份有限公司向上海市第一中级人民法院起诉其销售的一款金融数据终端产品的用户界面、数据组织结构、报表汇编等侵犯了万得产品的著作权,索赔近亿元人民币。 综上所述,笔者相信,法律适应技术发展的过程是逐渐递进的过程,但随着这个过程推进,越来越多有价值的软件界面将更多地获得法律和实践的认可。 作者介绍:张海晓(1971.10-),女,复旦大学2008级法学院博士生 计算机软件法律保护探讨:论计算机软件的知识产权法律保护 摘 要:随着我国经济的不断发展,计算机软件技术作为一项新技术和一个新产业,在社会中生活中起到日益重要的作用,而网络时代的来临更是带给计算机软件腾飞的契机。我国计算机软件行业较欧美等发达国家起步较晚,故对计算机软件这一新兴技术成果的保护机制存在着一定得不足,对我国计算机软件的开发和利用造成了极大地阻碍。本文立足实际,对我国计算机软件保护的现状进行阐述,并根据不足提出相应的可操作建议。 关键词:计算机;软件;知识产权 1 计算机软件知识产权的发展概述 二十世纪50年代,世界诞生了第一款计算机软件,但由于时代的局限性,人们未能意识到计算机带给人类社会的巨大变革,因此没有相关的计算机软件知识产权的保护制度。 二十世纪60年代末,计算机软件和硬件作为独立的商品被IBM公司分开出售,这一行为标志着软件正式成为一种独立的产品,并获得蓬勃的发展。因此,世界各国针对这一新兴产业的保护进行了大量的立法活动,并获得巨大的成效。 2 知识产权对计算机软件的法律保护概论 2.1 从著作权单项保护到著作权和专利权双项保护的立法实践 我国《著作权法》中明确规定,计算机软件属于受保护的作品范围,但是八十年代以来,世界计算机软件行业逐步形成规模化、全球化的变革,产品竞争更加激烈,其更新换代较以往更加频繁,市场价值日益提高,在这种新形势下,利用著作权已经无法对计算机软件提供有效地法律保护,而专利权作为一种灵活而带有时效性的法律保护方式,在当今的计算机软件的法律保护制度中起到更为重要的作用。 2.2 我国法律对计算机软件的保护的沿革 1992年,随着我国加入了《保护文学艺术作品伯尔尼公约》和《世界版权公约》,对计算机软件的保护体系逐渐成为立法实践中的重点问题。同年,国务院颁布了《实施国际著作权条约的规定》,以行政法规的形式首次正式承认了计算机软件的相关合法权利。 2001年,随着我国正式加入世贸组织,《与贸易有关的知识产权协定》等有关计算机软件知识产权的国际法开始在我国生效。从此,我国对于计算机软件知识产权法律保护制度的发展得到了强劲动力,2001年,我国修订了《著作权法》,正式将计算机软件的知识产权纳入受法律保护的范围之中。 2.3 我国法律对计算机软件的保护体系 目前,我国加入了多项国际条约,亦构建了完善的国内法来保护计算机软件相关的知识产权,形成了较为完善的内外结合、博采众长的保护体系。 我国在1992年加入的《保护文学艺术作品伯尔尼公约》和《世界版权公约》是国际法中关于计算机软件知识产权的基础性法律。2002年,我国正式加入世贸组织,《与贸易有关的知识产权协定》随之在我国生效,标志着我国正式和国际计算机软件的发展潮流接轨,也使我国对计算机软件知识产权的法律保护更加正规化、国际化。 国内法中,我国以著作权保护体系作为计算机软件知识产权法律保护体系的主体,并辅之以专利法,即规定计算机程序是发明的部分内容时方可成为专利,这是我国区别于国外计算机软件的知识产权法律保护的重要属性,不仅提高了对计算机软件知识产权的保护程度,保护了发明者的合法利益,而且客观上促进了我国计算机软件行业的发展和创新。 2001年修订实施的《中华人民共和国著作权法》是我国计算机软件知识产权法律保护体系中的基础性法律,并制定颁布了《计算机软件保护条例》等有关计算机软件知识产权法律保护的单行条例,在实践中秉承“条例中有明确规定的按照条例执行,没有规定或规定不甚明确的应当按照著作权法的相关原则执行”的重要原则。如著作权法中规定了著作权人的权力,但是对软件这一新生事物的著作权归属并没有相关规定。可见,我国关于保护计算机软件知识产权的国内法和国外法已经基本构建完成,从而形成了从内到外、从小到大、从松到严的多元化、立体化、广泛化的法律体系。 3 著作权法在保护计算机软件知识产权中的重要意义 以著作权法作为保护计算机软件知识产权的基础性法律是根据我国实际情况,立足于发展我国计算机软件行业的本质目标、依赖于可操作性的现实条件而制定,也符合世界主流方式,是一套较为完善的法律体系。 3.1 著作权法保护软件可以扩大保护范围 专利法对产品进行保护主要立足于产品的新颖,而著作权对计算机软件进行保护时,只需具有独创性,几乎都可以受到著作权法的保护,从而最大程度上保证了计算机软件开发者的利益。 3.2 著作权法保护软件可以扩大打击力度 计算机软件是人类社会新兴产物,其易复制、易改编的特点不仅方便了人们的应用,也给盗版、剽窃等侵权行为留下可乘之机,而著作权法中对于复制权做出了极为严格的规定和极为严厉的处罚措施,故可以最大程度上限制他人复制、剽窃等侵权行为。 3.3 著作权法保护软件可以提高保护效率 专利的申请较为严格,有着复杂的审核程序,这必然不适应保护更新速度快、传播范围广、易复制易改编的计算机软件,往往造成时效问题,使软件权利人的合法权利无法得到有效保障,妨碍了计算机软件的发展。著作权具备获得简单、审核迅速的特点,有利于迅速、有效的保护权利人的合法权益。目前,我国所采取的软件自动产生版权原则为世界绝大多数国家所通用,也是《伯尔尼公约》和《世界版权公约》所规定的保护方式,这无疑有利于我国和国外的计算机软件双向交流,促进我国计算机软件行业的健康蓬勃发展。 4 我国法律对计算机软件进行保护时的问题及对策 4.1 著作权法的完善 著作权法是我国保护计算机软件知识产权的基础性法律,但仍然存在着某些问题。计算机软件虽然与文学艺术作品一同受到著作权法的保护,但相互间却存在着某些差异,最突出的便是实用性,这无疑也是计算机软件在人类社会中的优秀价值所在。但是著作权法保护的重点却为形式,而非操作方法、处理过程等内容,这就使得其他开发者可以采用另一种表达形式来复制软件,这种行为无疑侵犯了软件权利人,但却并不违反著作权法,这无疑是极不公平的。 4.2 专利法的推广 专利法是保护知识产权最有效的权力,但其申请成本高、耗时长却不适应于保护计算机软件这一时效性极强的产品。因此,我国应当建立一套低成本、低耗时的申请和保护制度,最大限度的打击侵权行为,保护软件权利人的合法权利。 4.3 加强执法力度 执法力度的加强是计算机软件的知识产权保护体系中的重点,只有执法和司法力度得到加强,相关法律法规才能真正起到作用。目前我国对计算机软件实施侵权的行为屡禁不止,这就要求政府部门能够加大执法力度,改善执法环节,并建设一个良好的司法环境,使侵权者能够受到应有的法律制裁。只有如此,计算机软件的权利人的合法权利才能得到真正、有效的保护,而计算机软件的知识产权保护体系才能发挥应有的作用。 5 结束语 虽然计算机软件的知识产权保护已经得到了整个社会的重视,但是不可否认,其仍存着许多问题,这就要求全社会对其加以重视,采取各项措施,保证计算机软件这一新兴产业健康、快速发展。 作者简介:曹圣松(1989.12-),男,山东惠民县人,本科,研究方向:信息与计算科学。 作者单位:曲阜师范大学数学科学学院,山东济宁 273165
医药企业营销策略研究:医药企业营销策略论文 一、医药企业营销策略存在的问题 1.是指有处方权的医生所开据的处方,并由此从医院药房购买的药物。这种药通常都具有一定的毒性及其他潜在的影响,用药方法和时间都有特殊要求,必须在医生指导下使用。产品研发能力差。我国生产处方药的企业在西药的研发能力较差,基本上和汽车工业相似,并不具备优秀的研发能力。主要原因是我国药品企业往往比较注重短期效益,对产品研发这种资金投入小、投入周期长的产品策略热情较低。即便是新产品,基本也都是仿制国外企业专利到期的产品。渠道掌控能力弱。国内的处方药生产企业由于自身能力问题,多数以模式为主,以低价的方式把药品的经营权转让给经销商或商,经销商或商依据自己的营销网络,将产品销售到指定区域的医疗机构。这样的模式,虽然可以很大限度的降低资金压力和营销费用,但是由于不能直接掌握终端资源,对商或经销商有很强的依附力,一旦失去商活经销商的支持,将给企业带来巨大的损失。 2.促销模式遭遇瓶颈。由于处方药不同于普通商品,其媒体宣传仅限于专业的医药媒体,普通患者又对医药媒体里提及的专业名词和数据无法深刻理解,造成了患者和医生信息的不对称,患者也只能按医生的处方来购买药品,这样一来,医生便成为各个处方药企业唯一需要维护的目标。正常情况下,医药代表通过直接拜访医生向医生介绍处方药的药理、药性和药效,让医生充分了解其推广的产品,为医生的治疗方案带来更为经济、高效、安全的用药选择,同时达到处方药的推广目的。可是,不管是国内还是国外企业,在中国这个大环境下,将专业的学术推广变了味,成为了“带金销售”和“关系营销”的合法外衣。随着GSK对医生进行贿赂的丑闻曝光后,所有的处方药生产企业和医生都被推到了风口浪尖上,广大消费者对于药品价格虚高的问题也日益关注,对整个行业都造成了极大的负面影响,对医生的信任危机也日趋严重,医患冲突时有发生。 二、树立产品策略在营销体系中的优秀地位 1.1OTC类产品由于OTC类药品的特点,各企业的生产的产品不存在本质上的差异,消费者在用药的选择上有很大的自主性,对于产品的忠诚的获取,最初是建立在对产品的知识及使用体验之上,它意味着对产品的认可和情感上的依赖。我国OTC产品中,有大量的中药产品,原料药材的选择,很大程度上决定了产品的治疗效果,而理化检测无法对药材的优劣做出准确评价,中药产品的品质优劣完全看企业的“良心”。2012年震惊全国的毒胶囊事件,对9家制药企业造成巨大的打击,让连续多年快速成长为行业领头羊的修正药业遭遇建厂17年的最大危机,品牌遭到重创。“优卡丹”事件使“仁和”业绩受到重创。2014年底,修正药业的“肺宁颗粒”GMP证书被收回,又一次让“良心药”沦为笑柄。所以,企业应在药品生产的各个环节进行严格把关,做到精益求精,注重长期效益而非一时得失,才能最终得到市场和消费者的认可。 2.处方类产品2013年对于GSK公司的处罚,给出了一个国家要彻底整治医疗市场的信号。可是,对于外资企业产品在医院的销售,影响并不大,反而我国的医药企业产品出现大量滞销。可见,产品本身的优劣在处方类药品的销售上起到的是决定性的作用。而我国企业生产的处方药产品,多数是外资公司专利到期后的仿制品,研发升本要比原研药低很多,却靠给医生的高额“兑费”来维持产品在医院的销量。我们并不要求我国的处方药生产企业可以快速赶超外资企业,毕竟我国企业在药品研发能力上还是有很大的差距的,但是,我们要把主要的精力放在产品上,而不是一些“旁门左道”上,才有机会去和外资企业竞争,才是真正的做了一件利国利民的好事。 三、结论 本文从OTC类药品和处方类药品两个方向入手,通过对这两类药品营销现状及问题的分析,并最终阐述出产品策略的重要性。在接下来时间里,我们更希望中国的药品企业可以生产出更多可以解决病症和品质过硬的产品,为中国的医药事业做出更大的贡献。 作者:宋博单位:哈尔滨商业大学 医药企业营销策略研究:医药企业网络设计营销策略 编者按:本论文主要从高科技医药企业社会网络与知识营销的基本原理;高科技医药企业创业社会网络与知识营销的规律分析;我国高科技医药企业知识营销策略思考等进行讲述,包括了知识扩散性、知识溢出性、知识主要从强势网络流向弱势网络传递、内部知识营销以强关系力量支配为主,外部知识营销以弱关系力量支配为主等,具体资料请见: 摘要:本文基于高科技医药企业创业社会网络条件下,分析了知识营销活动中的知识扩散性、知识溢出性与知识选择性,探讨了知识营销活动在创业社会网络中的五大知识传播规律,并提出了我国高科技医药企业实施知识营销的对策建议。 关键词:高科技医药企业;社会网络;知识营销 一、引言 对于医药企业营销策略的理解,除传统的直销、地区经理制、商业公司等策略外,学术界普遍认为医药行业是典型的以关系营销为主的行业,即通过建立学科主治医师、医药协会、三甲医院、药片监督管理局等稳定、持久的客户关系,获取绝对的处方权和流畅的销售渠道,从而实现对市场份额和销售利润的争夺。随着竞争的日益加剧以及国家法律法规对医药行业销售标准的限制,依靠“带金销售”以及“佣金回扣”方式的销售策略将逐步失去市场。首先,医药分离使得处方量与用药量并不直接吻合,新医疗保险制度的实施使得病人持处方到定点药店外配成为趋势,并且国家对药价虚高现象正加紧整治,药店的药品价格不断冲击医院,医院处方流失到社会药店的比例随之增加;其次,医院集中招标采购加剧了医药企业的竞争,价格的明朗化消除了带金销售的中间差价优势;再次,新药品管理法实施后的药品分类管理对处方药的管理变得更加严格;另外,我国医药体的改革正试图从利益体制上使带金销售失去生存环境,监督部门的打击和媒体的曝光使得带金销售陷入困境。 以Barney为代表的资源学派认为,企业内部资源禀赋的差异性是企业获取持续竞争优势的根源。高科技医药企业在高新技术、高科技人才、先进管理理念所体现出的竞争优势在一定程度上可以归结为知识优势,而高科技医药企业作为知识型企业,其营销的要领正在于对差异性知识的传播与宣传。特别是当医药行业的销售市场逐步走向规范化、合理化的同时,知识营销策略将逐步成为医药企业的主流营销策略。 二、高科技医药企业社会网络与知识营销的基本原理 (一)知识扩散性 知识营销活动中的知识传播具有扩散性。现代高科技医药企业所生产的医药产品种类繁多,而医生和病人在选择用药时,其指导原则主要来自两个方面,即对药品相关知识的理解和先前患者对产品的反馈信息。在某种意义上。医药企业市场份额的扩大、市场空间的膨胀、销售业绩的提高依赖于处方数量(对处方药而言)和病人对药品的选购(对OTC而言)。医生处方量的增加与医生对药品知识的接受、信赖程度直接相关,而医药企业的产品知识和实际疗效所具有的口碑效应将引导更多的病人消费者。特别是处于医药企业创业社会网络中的三甲医院、权威医生以及医药协会对于医药知识传播的扩散功能更强,其既可以在学术界形成扩散影响,同时也可以用来指导病人消费;另外,当病人使用某种药品的人数越多,药品疗效越好,药品知识传播越快,对该药品的认知度也高,使用替代产品或类似产品的患者也将转向使用该产品,即市场将实现对药品的锁定,知识扩散性大大增强。 (二)知识溢出性 高科技医药企业社会网络中的知识营销活动所具有的知识扩散性会进一步导致知识溢出,即在知识营销活动中,企业、医生与病人等营销主体在获得溢出利润的同时,也能够获得非利润的溢出(如知识、声誉、品牌等)。医药企业和医生共同关注医药产品在临床应用中的动向与进展,医药企业组织医院推广医药产品临床疗效的试验结果并资助发表相关论文,积极参加全国性和地区性相关领域学术专业会议,安排专家有计划地组织专题学术推广会议等等,在这一系列知识营销活动中,凭借网络的优越性,医药企业将实现单靠自身力量所无法完成的知识宣传活动并能获得超额收益,如对药品发展趋势的把握、临床效果的了解、疗效的反馈等,而医生在活动中可以提高自己的学术水平,在协助医药企业推广药品的同时,其自身的科研能力、学术影响和个人品牌也将进一步提升。消费者在营销活动中所接受到的知识可以指导其准确了解自身的病情,正确选药,避免了不必要的经济损失和心理损失。以上所讨论的均为知识正向溢出,除此之外还存在一定的负向溢出性。医院与医生在某种程度上的“窜谋”行为可能使得知识传播成为误导,如病人长期服用某种药品形成抗体,病人选用替代品仅需支付少量费用等等。 (三)知识选择性 知识扩散与知识溢出是以高科技医药企业社会网络中的知识积累以及知识传播的正外部性为基础的,由于社会网络构建的试错性和筛选性以及商业公司、医生和病人接受知识能力的局限性、偏好性,知识在传播过程中被选择性地吸收消化,亦即部分知识在传播中逐渐被耗散或淘汰,这就是知识营销活动在创业社会网络中的知识选择性。知识营销活动不仅具有正外部性,还具有负外部性。一方面,医药产品的选用有赖于医生与病人的双重认可,当某类医药知识(如补钙、补锌、补铁等医药常识)成为消费者与医生的共同常识时,相同或类似的医药产品蜂拥而至,率先进行知识宣传的先动者往往获得的并非优势而是白白浪费大量知识营销费用的劣势;另外,医药企业与医院既有上下游的供给关系,又有谋求双赢的合作伙伴关系,当知识从医药代表传递到医院时,医院可能凭借对医药知识的了解而形成对医药企业讨价还价能力,这些方面都将不利于知识营销活动。 三、高科技医药企业创业社会网络与知识营销的规律分析 (一)知识主要从强势网络流向弱势网络传递 与其他行业相比,医药产品的销售更具特殊性。由于对药理、病理、医理知识的缺乏,药品的终端顾客即病人缺乏对药品的质量感知,并无法自主选择用药,因此病人处于知识弱势群体位置,从而终端客户群构成弱势网络。医生作为药品的间接客户和处方权的支配者,其可以根据利用专业知识和工作经验向病人推销某种药品。高科技医药企业作为医药产品的研发者和生产者掌握有医药的全部知识和信息,其可以凭借广泛的媒体宣传刺激消费者的眼球和消费欲望,所以高科技医药企业与医生群体构成知识的强势网络。强势网络具有比弱势网络更完备、更充分的知识而在医药产品的营销过程中处于优秀枢纽地位,高科技医药企业的营销竞争就是对医生处方权的争夺。基于此,医药企业总是试图通过对强势网络的知识营销来影响弱势网络,亦即知识将主要从强势网络流向弱势网络。不排除部分知识从弱势网络流向强势网络,如病人的病状与药品的临床表现是医生与医药企业研发新的产品以及完善现有产品的知识源泉,医生与企业同样需要关注病人的消费者需求与心理感受。 (二)内部知识营销以强关系力量支配为主,外部知识营销以弱关系力量支配为主 病人用药完全取决于医生的处方,由于多数高科技医药企业在产品和品牌上并不足以形成竞争优势,价格和人员推广仍然是主要的营销手段,依靠与医院或医生的人际关系来达成销售是营销的关键。高科技医药企业的内部网络涵盖了包括中间商、零售终端、不同层级的市场和医院在内的营销网络,在开拓市场中企业花费大量的时间与精力投入于大型综合三甲医院(包括医生)的交流与沟通,如举办各类型的学术推广活动、赞助活动、定期拜访等。在内部网络中,人际关系是知识的主要流通渠道,网络之间人际关系的强弱影响着知识流动的速度和质量,并且内部网络的强关系使得知识能够跨越组织、部门、群体之间的差异和界限流通,从而网络的边界趋于模糊,网络的协作效率将大大提高。不同于强关系力量,以格兰诺维特为代表的弱关系力量学派认为,当网络个体之间的互动频率较少、感情力量较浅、亲密程度一般、互惠交换较少时,目网络个体之间的关系为弱关系。事实上,高科技医药企业在其营销活动中,在考虑内部条件的同时还必须兼顾外部营销环境因素的影响。强关系力量多处于社会经济相似体之间,联系高科技医药企业与政府、工商税务部门、合作伙伴之间外部网络的弱关系力量可以充当信息桥的作用,有助于知识超越内部网络而向外传播。 (三)开放网络的知识传递以复制学习为主,闭合网络的知识传递以扩散溢出为主 开放网络是网络个体之间接触频率较低、联结纽带较少的网络,日与弱关系相对应;反之,则称为闭合网络,与强关系相对应。开放网络缺乏必要的紧密联系和交流,处于开放网络中的知识营销,其知识传递过程以复制学习为主。开放网络的知识积累是外部知识内部化的过程,即通过网络个体之间的相互模仿、复制与学习获取新知识,但由于双方学习互动过程的缺失,网络个体只能获取网络中的显性知识,并将其转换为非正式隐性知识。开放网络的知识传递支持潘罗斯对企业内生成长中知识积累的内在机制。高科技医药企业与联盟伙伴的合作性竞争有助于企业复制学习(不可能完全模仿)对方的先进经验、精神与理念,共同把握医药技术的发展趋势,弥补企业对病人消费需求信息理解的不足;高科技医药企业与政府部门的联系可以帮助企业随时了解国家对医药行业的政策导向以及政府对医药行业的指导性建议,从而节省大量的交易费用,避免不必要的损失。医药企业知识营销活动中,与商业公司、医院(包括医生)等建立的闭合网络,其知识传递过程以扩散溢出为主,将非正式的隐性知识转化为正式的显性知识,即支持马歇尔的观点。这是由于在网络中,医药企业的知识营销过程可以改变处方医生对医药产品的知识了解程度和信任亲睐程度,在此基础上处方量所对应的销售量将随之上升,而企业也可以通过医生对药品的临床观察和反馈信息来指导营销活动;同样,通过对药品知识的宣传介绍,可以树立商业公司对产品的信心和基于信任的回款速率,从而指导医药企业对商业公司的选择。 (四)网络个体的异质性比规模性更能影响传播效率 一般而言,高科技医药企业的药品品种涉及多个领域、多个学科,诸如普药和新药、处方药与非处方药、儿科用药、胃药品、保健品等等。在医药企业的知识营销过程中,医药协会、权威医务工作者、处方医生对于药品知识的接受和认可对知识传播的速率和药品营销的成效具有重要影响。高科技医药企业网络个体的异质性主要是指医药企业拥有的、涉及不同药品品种的专家队伍、铺货渠道以及客户群,而规模性主要是指集中于某一领域、某一学科的医学学会、专家队伍以及选用同一药品的客户群。网络的异质性关注医药企业知识资源的的差异,强调主要通过增加网络内的知识增量而非存量来传播知识、积累知识,网络个体的异质性有助于消费者从多个领域了解医药企业,并形成对企业多个医药品牌的认识,如医药企业同时开发儿科、皮肤科、骨科等领域的医药产品,并凭借相关领域的学术推广和知识宣传活动,可以迅速开拓市场。网络的规模性强调通过主要增加知识存量而增量来传播、宣传和积累知识,力求在某一领域尽可能最大限度地开拓市场,如建议预防用药、非主要症状用药等。凭借网络的规模性,医药企业的知识营销可以通过增加药品产品的使用频率、适用范围来提高知识传播效率。由于高科技医药产品的更新换代速度与日俱增、竞争对手的模仿创新能力不断增加,而消费者和市场空间是一定的,医药企业网络的异质性(意味着知识传播的广度)比规模性(等同于知识传播的深度)具有更好的知识传播效率和知识营销成效。 (五)知识传播效率与结构空洞数成正比,与稠密程度成反比 依据罗纳德·博特的结构洞理论,关系强弱与社会资源、社会资本的优劣、多寡没有必然联系,该理论强调社会网络的位置取向而非关系取向。若网络个体之间均存在一定联系,不存在连接中断的现象,则整个网络称为“无洞”结构,否则即存在结构空洞。商业公司需要从医药企业获取一定扣率的药品,而医药企业对于各地区医院、医生、医药协会建立有长期的客户网络关系,相比较而言,商业公司与医院联系较少,即存在部分结构空洞现象。当医药企业拥有此类的结构空洞越大时,其通过知识营销所能获得的客户源和市场空间就越大,知识传播效率也就越高。医药企业与医生的联系是密切的,而医生在实际就诊中因为其自身的能力、素质与知名度而拥有稳定的客户网络(即病人),并完全了解病人的实际需求和产品的市场表现,因此医药企业与病人之间存在结构空洞现象。同样,当医药企业拥有此类的结构空洞数越多,其知识营销过程中的知识传播效率也越高,医药企业所拥有的资源优势也越大。在稠密的网络联系中,冗余的网络联结和知识资源较多,医药企业在稠密的网络结构中往往并不具备资源优势。稀疏网络所寻求的链合社会资本更有助于营销活动中的知识传播效率。 四、我国高科技医药企业知识营销策略思考 (一)突破广告误区 同一般高科技企业一样,广告正成为高科技医药企业进行品牌诉求与推广的重要手段,亦是知识营销的首要方式。医药产品的适用病状与适用对象可以是多样化的,但切忌广告宣传的多样化诉求,即将药品的主治领域与非主治领域、主适应对象与非主适应对象等信息全部填充在广告里。此广告的误区在于表面上实现了广告信息的全面性与知识的多样性,由于消费者的知识接受能力和记忆能力是一定的,“包治百病”的广告宣传事实上并不会为消费者所信赖,相反,重点宣传医药产品的某一特色才是明智之举。 (二)拓展学术会议 目前国内医药企业的知识营销形式往往以医药领域的学术会议为依托,借助于会议期间医生和医务工作者的聚集,医药企业进行医药产品的介绍宣传与推广活动或是通过在学术会议中代表们病理知识、药品知识、临床效果的介绍与宣传,从而起到推广医药产品的作用。高科技医药企业的绝大多数营销费用均投入在学术会议的赞助方面,然而学术会议(特别是种类繁多的小型学术会议)的实际成效并不是很明显,并且学术会议后的跟踪联系与用药调查并没有随之进行,所以通过学术会议活动展开的知识营销活动效率有待进一步拓展和加强。 (三)提高业务水平 一般而言,销售代表作为医药企业的知识传播和企业形象代言人以及创业社会网络中的知识传播主体,其业务水平决定着知识传播的效率。医生作为医药代表的直接销售对象,其对医药产品的认可程度和医药企业的接受程度与医药代表的业务水平直接相关。随着知识营销策略成为医药企业的主流营销策略,知识销售活动对于医药代表的专业知识以及销售技巧将提出更高的要求。高科技医药企业只有实施知识管理,提高业务水平,才能促进知识的积累、传播、共享与创新。 (四)关系营销并行 人的因素仍然是知识营销活动中的关键因素,医药企业的创业社会网络离不开组织之间、人际之间的关系网络,基于此,知识营销的顺利实施需要与关系营销并行。关系营销模型在医药行业盛行已久,由企业、商业公司、医院与病人构成的知识传播网络在一定程度上依赖于四者之间的信任与默契,关系网络亦为创业社会网络的基本表现形式之一,医药企业社会网络的知识营销效率性仍然需要以关系网络为依托。 医药企业营销策略研究:入世后中国医药企业市场营销策略的研究 一、中国医药市场现状 随着国民经济快速增长,人民生活水平逐步提高,国家加大医疗保障和医药创新投入,以及入世带来了多种机遇,医药行业保持着良好发展态势。根据相关数据,2014年1至9月中国医药制造业增速继续放缓,但利润增速环比有所改善。各子行业中,化学原料药盈利下滑,化学制剂增速放缓,中成药和生物制品表现较好。2014年1至9月医药制造业营业收入同比增长13.15%,利润总额同比增长12.50%。2014年1至9月,化学原料药营业收入同比增长10.70%,利润总额同比增长14.77%;化学制剂营业收入同比增长13.02%,利润总额同比增长14.29%;中成药营业收入同比增长13.74%,利润总额同比增长11.06%;生物制品营业收入13.06%,利润总额同比增长10.77%。 二、入世对中国医药行业产生的影响分析 (一)我国对加入WTO在医药行业所做的几点主要承诺 1.保护药品知识产权。WTO对于知识产权方面的保护十分严格,加入WTO后,我国将落实对100多个成员国都要实行知识产权保护的规定。药品同样涉及知识产权保护的问题,例如,按照知识产权保护有关条款,在专利期内仿制某种新药,开发方有权索取4至10亿美元的赔款等,这将使以仿制新药为发展手段的我国制药业面临巨大的挑战,知识产权协议生效后,就会因仿制构成侵犯专利权行为;同时,还会带来新药研究与开发的资金、人才和信息不足,以及医药生产经营企业体制不适应的挑战。但另一方面,对药品知识产权保护的要求同时也带来了机遇,主要是为我国医药行业努力发展高科技产品创造了有利条件,能够鼓励创新,有利于调动新药生产、研制、开发的积极性和创造性。知识产权问题可能是加入WTO对国内医药行业最大的影响因素。 2.降低药品进口关税,承诺药品进口关税税率从1999年的14%逐步降低到2003年的6%。同时我国将逐步取消限制药品进口的非关税贸易壁垒,全面实施贸易自由化和开放流通。因此,加入WTO后,进口药品可能会因关税下降、性能价格比提高而冲击国产药品。例如一些注射器等常规性质的品种,随着关税的下降,与国外产品抗衡的竞争力也会逐渐降低,而不利于国内企业。但是由于我国国内产品与进口产品本身价格差距就很大,进口关税下降空间也并不大,即降低关税之后国内产品与进口产品价格差距仍然很大,故降低部分关税并不能造成很大的改变。因此,总体来说,进口药品因关税下降而剧烈冲击国产药品的这种可能性并不是很大。 3.开放药品分销服务和开放医疗服务的市场。中国承诺在2003年1月1日开放药品的分销服务业务,外商可在中国从事采购、仓储、运输、配送、批发、零售及售后服务。同时,承诺开放医疗服务,外商可开办合资、合作医院,并可控股。这一点将对我国第三产业,特别是医药流通领域、医疗卫生、保健、保险业产生一定的冲击,但同时也将为我国医药服务业竞争力提高和医药服务业现代化创造条件,对推动我国医药服务业发展无疑是积极的。 4.2001年取消进口大型医疗设备的行政管制,这一点对于我国生产技术含量较高的大型医疗设备的企业影响将是较大的。 (二)WTO在医药行业方面赋予中国的主要权利 1.最惠国待遇。最惠国待遇指的是缔约国双方在通商、航海、关税、公民法律地位等方面相互给予的不低于现时或将来给予任何第三国的优惠、特权或豁免待遇。中国可在120多个成员国中享受多边的、无条件的、稳定的最惠国待遇,这将使中国医药产品在最大范围内享受有利的竞争条件,从而促进医药产品出口的发展。 2.发展中国家的普惠制。普惠制是一种关税制度,是指工业发达国家对发展中国家或地区出口的制成品和半制成品给予普遍的,非歧视的,非互惠的关税制度。其具体含义是所有发达国家对所有发展中国家出口的制成品和半制成品都要给予普遍的优惠待遇,同时,发达国家应单方面给予发展中国家做出特别的关税减让,而不要求发展中国家对发达国家给予同等待遇。入世将使中国从更多的会员国、在更大范围和程度上享受到这些优惠。例如中国的中药,过去,由于不能享受WTO成员国之间的普惠制,我国中药出口不是受到各国法律上的限制、认证标准上的苛求,就是被高关税挡了回来。因此加入WTO是我国中成药企业走出国门的一个好机会。 3.世贸组织的争端解决机制。目前针对中国的反倾销案有日益增加的趋势,入世后中国就可以通过世贸组织特设的贸易争端解决机构和程序,比较公平地解决此类贸易争端,维护中国的贸易利益。 上述条款都将为我国医药产品迈向世界提供良好的市场环境。 三、应对入世的医药企业市场营销策略分析 市场营销策略是企业以顾客需要为出发点,根据经验获得顾客需求量以及购买力的信息、商业界的期望值,有计划地组织各项经营活动,通过相互协调一致的各种策略,为顾客提供满意的商品和服务而实现企业目标的过程。目的是创造顾客,获取和维持顾客,使企业立于不败之地。市场营销策略主要包括价格策略、产品策略、渠道策略和促销策略,因此市场营销策略也被称为4Ps。 20世纪80年代之前,我国医药行业完全是依照计划经济在运行。在这一背景下,医药市场是按照区域划分,实行“三级批发,一级零售”,药品经营企业实行全国统一规划,省以下统一管理,一级站调拨给二级站,二级站调拨给三级站,逐级调拨,至终端消费者。所以计划经济年代的药品销售根本谈不上营销,更谈不上营销策略,而仅仅是一种“购销”。 改革开放之后,医药市场环境发生了巨大的变化,医药行业逐渐脱离了三级批发、统一调拨的经营模式,而面对的是市场经济激烈残酷的竞争局面,医药市场明显供过于求。企业为了在困境中生存,营销理念也在不断的转变和创新。很重要的一个理念就是要找出对公司利润有巨大贡献的重点顾客,为其提供更多更好服务,与其建立良好关系,使之成为公司的忠诚顾客,这便是所谓的“关系营销”。但是这种过度的“关系营销”存在的问题也非常明显,造成了药品营销当中的“回扣”、“红包”现象泛滥,影响了医药行业的健康发展。如前文所述,加入WTO继续改变着中国医药行业所处的环境,中国医药企业必须要考虑现行的营销理念是否能够继续适合自身的发展要求。 1.产品策略分析 产品策略是4Ps营销策略的优秀,其自身又包括很多内容。制定产品策略要解决的第一问题是产品的标准化和差异化问题,因为我国医药企业大多数规模小、生产能力有限,不可能为了不同的消费者而生产不同的产品,所以一般不适合采用差异化策略。同时,加入WTO后,随着医药产业对外开放的不断深化,更是加大了外资医药企业对国内中小企业的竞争。因为国内企业很难通过标准化达到经济规模而降低成本,所以采用标准化策略既发挥不了其自身优势,也使其竞争不过大型外资企业,因此国内企业应采取密集性市场策略,针对某一部分消费者或少数几种产品,更加有效地利用企业有限资源进行生产。这就要求国内企业经营者能看准市场行情,多方面了解相关信息,灵活应变。 2.价格策略分析 我国大多数国有医药企业采用的是低价渗透策略,即以低价位来快速和深入地进入市场,从而快速吸引大量的购买者并赢得较大的市场份额。较高的销售额能够降低成本,从而使企业能够进一步获利。现在的相关价格政策是,大多数的进口药品可以自主定价,而国有企业的药品价格大多数都是由政府主管部门制定,同时不能随意调整,导致了国有企业生产的药品与进口同类药品的价格相差甚远,国有企业很难与外资企业竞争。再加上国内新药研制与开发的匮乏,低水平重复生产等因素,众多国有医药企业也只能采用低价渗透定价方法。当然,在打入市场之后,随着市场占有率的不断提高,企业可以根据实际情况和市场状况提高调整价格,实现盈利的目标。 3.渠道策略分析 这是中国国内医药企业使用最多的一种渠道。所谓多家制,就是在一个较大的市场上或较大的区域内选设两家以上的商,由他们分别去“布点”,形成销售网络。这种方式能够减少销售中间环节,帮助生产厂家迅速铺货,占领市场的速度较快,加强了营销的针对性,鼓励了商之间的竞争,提高了效率。但产生的问题是商之间可能因供应范围的界定不清而产生“过度竞争”,导致低效率。另外,这种渠道的管理也更为复杂。医药企业应注意在互相信任的基础上与商建立长期协作关系,共同致力于区域市场医药品牌的打造,实现销量的提升。另外,随着网络环境的不断发展完善,国内医药企业正在也应该抓住机会积极试点医药电子商务这种渠道。医药电子商务作为新技术革命的一部分,应通过实践积极探索,稳步推进,总结经验,示范推广。 4.促销策略分析 企业将产品或服务的有关信息进行传播,帮助消费者或用户认识商品或劳务能给购买者带来的利益,能够引起消费者的兴趣、激发消费者的欲望、促进消费者采取购买行为。为此,企业应与新老客户相互沟通信息,了解情况,主动为对方服务或解决问题,及时提供更个性化,更细致化,更人性化的关心,增强伙伴合作关系。同时在入世所带来的新的环境背景下,国内医药企业将有更多的机会走出国门,与国外企业及消费者们更多地进行接触。这就需要国内医药企业根据实际情况进行促销策略的创新,如利用在海外的半官方贸易机构展开促销活动;利用出访机会携带样品、货单以及各种宣传品,到海外进行业务性的宣传,拓展市场;参加国际性展览会,以及在海外市场举办贸易展览会等等方式。 总之,在新形势下,医药企业必须重新理顺营销思路,对经营管理和营销策略进行深入的探讨,寻找适合自身发展之路。医药市场经济需要医药市场营销的支持与维护,对营销模式及策略进行创新,才能使医药企业的竞争力得到全面提升,与医药行业新的营销环境和新的政策相适应,为我国医药企业带来的新的行业增长。 医药企业营销策略研究:医药企业营销策略优化与创新研究 摘要:本文在对医药产品营销的概念及特点进行简要分析的基础上,医药企业营销策略的发展方向予以明确,进而重点从产品策略优化、价格策略优化、渠道策略优化以及促销策略优化等方面对医药企业营销策略优化与创新进行了研究。 关键词:医药企业;营销策略;创新 随着市场竞争日益激烈,经济形势愈发严峻,产品本身的质量固然重要,但更需要重视对营销策略进行优化。要想在制药市场占据优势地位,企业必须通过营销创新来提高自身的优秀竞争力。要将优秀由产品转变为客户需求,进一步提高服务质量,在保持客户满意度的基础上提高医药产品销量。 一、医药企业营销的创新策略研究 (一)注重医药企业营销服务创新 一要对服务观念进行创新,制药企业不能局限于传统的交易性营销,应将其转变为关系营销,要更加关注消费者的实际需求,树立"以顾客为中心"的营销意识,为消费者提供更加快速、周到的服务,只有这样才能进一步巩固与消费者之间的合作关系,同时也有利于提高消费者对该企业的忠诚度。 二要对服务差异化进行创新,可以将服务划分为以下三种:第一,为所有客户提供的日常基本服务,其服务功能属于职责范围之内;第二,服务是为部分客户提供的,在基本服务之上;第三,服务只为一些高级客户提供,属于特殊服务。 三要对服务手段进行创新。例如,通过建立医药企业电子商务平台来提高工作效率、降低交易成本,企业也可以通过利用该平台获取更加丰富的信息来源。通过服务创新,企业可以更加了解市场需求,从而创造出更受消费者青睐的特色产品,进而帮助企业在激烈的市场竞争中占据优势地位。 (二)注重医药企业的市场创新 医药企业应注重市场的创新,具体如下: 一是关注终端客户的个性化需求。近年来,我国药品消费者的心理和行为不断发生变化,要想在巩固已有市场的基础上开拓新的市场,制药企业不仅需要加强产品的标准化,还需要进一步掌握消费者的个性化需求。因此,国内的制药企业需要加强对制药市场的调研,与消费者保持良好的合作关系。在调研市场、掌握消费者个性化需求的过程中,电子网络的实时在线功能起到了关键作用,进一步提高了满足个性化需求的效率。这促进药品消费者朝着理性化的方向发展,对消费者个性化需求的掌握也成了能否成功实现现代营销的关键。 二是关注消费者的特点需求。随着消费者的健康意识已经发生了很大变化。病患只是药品消费群体的一部分,药品的消费群体应进行进一步扩展。企业应针对亚健康消费者开展营销,六味地黄丸等一些OTC药品的走俏说明这方面具有广阔的市场前景。 三是注重健康文化知识层面的营销。随着药品消费者文化素质的不断提高,知识营销所起到的作用越来越明显,药品企业应该打造自身特有的产品文化背景,进而吸引更多的知识型药品消费者。 (三)注重营销内容的创新 在注重上述两方面基础上,医药企业应高度重视对医药产品营销内容的创新。具体而言,应充分体现三个方面: 一是注重转变消费者对医药产品的印象。进一步了解消费者的内心需求,并让消费者更加了解产品,企业需要提升网络文案的专业程度,在充分了解网络环境和传播途径的基础上,全面分析产品的网络受众,进而对文案内容进行补充和完善。另外,推广执行人员需要深入了解以上信息。 二是赋予药品营销内容弄以创新内容。要与网络兴趣和网络热点结合起来。我们可以把网民当做一根根导火线,只要充分掌握网民的情感、情绪并加以利用,就会像引爆炸弹一样让产品的品牌信息得到快速传播,这种自发病毒式传播往往具有事半功倍的功能。企业应该充分利用产品优势,打造产品口碑,通过多层面病毒传播,进一步提高产品的销售额,扩大品牌传播影响力。 三是注重微平台内容的维护。医药企业应当体现品牌的动态及文化,企业应该重视对其内容和形象的维护。我们可以从企业微平台判断出药企的网络品牌建设根基是否稳健,例如形象是否统一、内容是否将产品的信息和人文关怀传播出去、能否吸引潜在客户并获取持续关注等。只有根基稳固了,企业才能得到健康的发展。 (四)注重营销终端的管理与优化 医药企业销售的关键是终端销售,它决定着医药销量能否得到有效提升。就目前医药销售活动中的管理模式而言,医药营销的工作重点是终端销售的直销管理和区域管理。由于我国医药企业及专业销售企业的渠道管理依然存在不少缺陷,渠道管理仍需得到进一步完善和发展。为了对销售渠道进行优化,医药销售企业应从以下几个方面完善销售渠道管理:一是,医药企业应该充分整合现有的渠道资源,对市场进行详细划分,准确定位出目标市场,并加以分配和建设。二是,医药销售企业需要建设起系统的销售渠道,将设计与渠道结合起来,打造出更加优秀的销售渠道团队,进而提升渠道执行力。在传统的医药渠道销售中,不增值环节会对企业盈利造成较大影响。因此,医药销售企业需要加强优化流通环节,最大限度地减少分销渠道中的不增值环节,这样可以帮助企业获取更多的经济利润。 二、结语 企业要想更好地生存和发展下去,就必须重视对营销策略的制定和优化,除了需要谨慎行事,企业还需要充分掌握自身的经营现状和市场的发展需求,制定出满足市场需求的营销策略,不断更新自身的营销理念,顺应时代的发展。 作者简介: 吴敏(1979.06- ),女,汉族,湖北省武汉市,毕业于华中科技大学同济医学院,硕士研究生,讲师,研究方向:医药市场营销。 医药企业营销策略研究:黑龙江省医药企业营销策略研究 摘要:黑龙江省医药产业在全国医药领域中有着举足轻重的地位,对黑龙江省的经济发展起到了积极作用。然而近些年来,由于内外部多重因素的影响,黑龙江省医药企业面临着发展乏力、市场份额减少的境况。为了改变这一现状,黑龙江省医药企业需对医药市场进行重新了解和精准定位,研发满足消费者需求的产品,运用科学有效的营销手段,创新营销推广渠道,同时政府加大对医药企业的扶持力度,实现黑龙江省医药企业更快更好的发展。 关键词:医药企业;营销策略;产品创新 中图分类号:F274 文献标识码:A 随着我国经济实力的提升,人们的生活水平得到大幅度提高,个人更加注重身体健康问题,同时我国老龄化人口不断增多,医药需求不断加大,因此医药行业被看作是朝阳产业。 一、黑龙江省医药企业发展现状 黑龙江省发展医药产业有着得天独厚的地理优势和人文环境,医药产业成为政府大力发展的六大支柱产业之一,医药产业的发展极大地带动了黑龙江省整体经济的发展。目前,黑龙江省医药产业已形成集群化,涌现出以哈药集团为龙头的众多著名医药企业。截至2013年,黑龙江省医药制造企业共计104家,资产总规模达到340.6亿元,主营业务收入366.6亿元,利润总额40.3亿元,实现利税65.3亿元,其中哈药集团企业产品销往全国和世界五十多个国家和地区,实现了走向世界的目标,特别是头孢菌素类抗生素类市场占有率居全国第一位。 二、黑龙江省医药产业发展中存在的问题 1.市场环境低迷 为解决看病难、看病贵和医保财政压力增大等问题,政府对医药行业的管理力度不断加大,医药行业准入开始更加规范和严格。经过几次医改药品持续降价、处方药限价、药品广告受到严格审查、药品实行分类销售等,医药企业利润率普遍降低。 2.市场竞争激烈 近些年来医药行业不断发展壮大,全国医药企业竞争加剧,竞争已经从简单的数量竞争演变为价格竞争、质量竞争,从经济效益的竞争演变为市场份额的竞争,从产业链条的局部竞争演变为行业的整体竞争。黑龙江省医药制造企业中通过研发获得自主知识产权的产品严重不足,医药企业的产品同质化问题严重,很多都是通过相互低端的模仿和低价策略抢占市场,缺乏综合竞争力。特别是近些年来,大量实力雄厚的医药外企不断进入我国市场,他们先进的制药技术、过硬的产品质量、优秀的管理理念和丰富的营销经验更是给黑龙江省本土制药企业带来了激烈的竞争,造成了市场份额的下滑。 3.产品结构不合理 黑龙江省医药产品主要集中在化学原料药及其制剂和中成药。化学原料药属于高污染、高耗能、低利润型的产品,属于产业链低端产品,因此该类产品常常处于买方市场,供大于求导致利润偏低和无竞争优势。例如截至2013年黑龙江省化学原料药及化学药品制剂实现工业总产值59.36亿元,占全省医药工业总产值的45%;中成药实现总产值58.98亿元,占全省医药工业总产值的44%。其他制药企业子行业如医疗器械、制药器械、生化药品、放射性药品等因为受到技术、资源等条件的制约,发展速度相对缓慢。黑龙江省医药产品结构不合理,继续依靠化学原药和中成药来带动整个行业,难以实现产业的长远发展。 4.销售手段落后 黑龙江省医药企业营销推广模式缺乏创新,在新的市场环境下,企业的优秀竞争力主要靠产品是否满足市场需求和自身的质量和疗效获得,黑龙江省医药企业更多的是依靠密集的广告宣传来树立品牌形象和抢占市场,这一方面产生巨额的销售费用,另一方面也面临同行业产品低价竞争的压力,应对策略只有不断跟进降价,使得企业利润微薄。根本原因在于生产部门与销售部门不能实现良好的沟通,导致企业生产盲目化,难以根据市场需求的变化及时改进和创新产品实现更新换代;很多企业仍然采取落后陈旧的营销手段,比如代金销售、拉拢当地商经销商、商业贿赂,依托客情关系维持市场占有率,缺少长远的营销策略规划。 5.研发资金投入不足 相比其他医药强省,黑龙江省医药产品研发资金严重不足,统计资料显示,2013年黑龙江省医药产业研发经费支出135.8亿元,占全省地区生产总值的0.98%,投入资金低于全国平均水平的2.01%,更是远低于欧美国家的4%;医药产业研发投入占全省科技研发经费支出不到3.65%,也低于全国医药产业的平均水平3.97%,与发达欧美国家的16%更是有着巨大的差距;医药产业研发投入占消费收入不足1.29%,低于全国医药产业1.73%的平均水平,与欧美国家更是无法比拟(见表1)。正是由于黑龙江省医药企业普遍存在着技术上和资金上的不足,导致高校和科研机构的科研成果得不到市场推广机会,转化率较低。部分企业只能依靠购买国外产权来进行仿制,因此每年要支付巨大的产权使用费,增加了企业的负担。另一方面,医药企业各自为政,缺乏资源共享的理念,呈现分散态势,没有形成产业集群优势。 三、提升黑龙江省医药企业竞争力的营销策略 1.及时掌握市场信息和市场动态 市场信息总是不断发生变化,只有及时准确把握市场信息和市场动态,才能在竞争中处于主动。对市场信息的把握,不仅包括市场需求信息,还包括竞争对手的动态、市场的发展趋势等,只有基于全面、及时、详实的市场信息企业才能对有关产品改进、价格更新、促销手段、渠道改善等相应的市场营销进行决策,企业才能够在不断变化的市场中进行战略调整。因此,市场信息获得的渠道越多、传递信息体系越完善,越有助于企业获得真实有效的市场需求信息,使企业在“市场最大化”的理念下,积极开发和生产适应市场需求的产品,制定市场接受的价格,建立能够到达目标市场的渠道,采取市场接受的促销手段。 2.创新营销推广形式 随着科学技术不断更新、国家政策调整等一系列市场环境的变化,企业应适时调整市场营销战略以适应市场的发展变化,在保证现有营销渠道有效运转的前提下,不断开拓新的、有效率的营销推广模式,以提高企业的竞争力和企业品牌的影响力。在探索新的营销推广策略中需要做到以下几点:避免“短期效益为本”的营销模式;尽量省去中间流通环节,实现扁平式的销售渠道;利用企业自销的成本优势,建立自己的销售网络;借力媒体资源优势,选择受众面广、新颖并且为大众所喜闻乐见的宣传媒体。 在制定好市场营销组合策略之后,企业仍需跟踪管理,做好营销组织结构、营销计划、营销人员等相关管理工作,以开发市场、培育市场、联系市场和扩大市场,最终实现企业销售目标和市场份额。总之,要根据消费者的需求来定位产品,并保证产品的质量,真正诠释“金杯银杯不如老百姓的口碑”的含义,在满足患者需求的基础上,实现企业经济效益与社会效益的统一,使医药企业实现可持续发展。 3.调整产品结构 制药企业优秀竞争力就是不断开发新产品来适应市场需求,制胜的关键就是要拥有具有自主知识产权、独特地域文化的制药产品,黑龙江省制药企业应加大新药、特药的开发研制力度,逐渐将生产重心从能耗高、污染大、利润低、易制造的药品转向那些耗能低、污染小、高利润、科技含量高的生物制药和化学制药。黑龙江省中药资源丰富,有刺五加、防风以及具有地方特色的人参、鹿茸等名贵药材,应充分利用这一地域优势,大力发展有地方特色的中成药,围绕制药中心,建立集种植、培育、开发、生产、销售于一体的中成药贸易基地,促进黑龙江省制药企业形成具有竞争优势的拳头产品。 4.加大扶持力度 黑龙江省拥有医药产品研发的良好基础,省内有多所医药类高校、研究所等,制药行业的研发具有投入大、收益期长的特点,并具有一定的风险性,因此政府要加大对企业及科研机构的资金扶持力度,尤其要加大对创新能力强的中小制药企业的扶持力度,如设立专门的医药创新基金,给予一定的税收优惠政策等。要为医药企业和研究机构搭建对接平台,加强对创新型医药企业的知识产权保护,激励企业开展科研创新,提高企业的优秀竞争力,不再依靠仿制药和廉价药品维持企业的生存与发展,同时发挥产业集群化的优势,探索以知识产品换股权的模式,加强医药企业的相互协作,使企业间在药品研发上形成合力,促进黑龙江省医药企业的协调发展和科技创新能力。
铁路货运论文:货运改革下的铁路运输论文 一、铁路货运改革的重要性 (一)增加铁路运输的市场竞争力 货运改革之前,铁路在我国运输方面一直占据着有力的地位,公路运输和水路运输的实力都远远不足以和它相比,这样恰恰违反了市场公平性的原则,不能更好地为人民服务。很多的服务、收费的问题,层出不穷。自从货运改革后陆续推出的“实货制、一口价、一站式、门到门”等有效的措施,对许多的服务、收费问题都有了实质性的解决。将铁路运输由从前的坐着等待客户自动上门,转变为目前的主动的寻找业务。由此可以看出,货运改革的重要性和有效性,其在一定的程度上也增加了铁路运输自身的竞争力。 (二)降低货运运输的成本 铁路运输的货运改革除了火车,还增加了动车和高铁的货运改革,拿快递举例子,高铁和动车在300-500公里的经济半径内进行运输既不影响客运的服务,又能降低铁路运输过程所产生的成本,提高快递的速度,何乐而不为呢。再者说,目前我国高铁和动车的全面推广,也在另一个方面释放了我国铁路的货运能力。 二、货运改革对铁路运输收入的作用 (一)规范货运改革中各项收费项目,实行一口价结算 目前,我国在铁路运输主要采取门到门的运输方式,同时也要做好门到门运输所产生的运输收入的管理。门到门一口价包括门到门运输服务全过程中按规定收取的所有费用。包含运费、铁路建设基金、电气化附加费、特定线路运费、特定加价运费和发站实际发生的接取送达费、取送车费、装卸费、抑尘费、保价费、集装箱使用费、货车篷布使用费、D型长大货物车使用费、押运人乘车费、集装箱延期使用费、装载加固材料费等杂费,以及到站发生的装卸费、取送车费、接取送达费、翻卸车维检费等杂费。营业车站应根据总公司统一公布的收费标准、条件、范围、项目合理的核收有关费用。其中门到门运输服务还增加了一些人性化的费用选择,比如说上门装卸货物、两端的接取送达、车站货场的装载加固材料、保价运输等服务由托运人自愿选择,按规定收取相应费用。 (二)规范票据管理,确保收费的正确性 各个车站在办理铁路货运门到门的服务时,所产生的各项运杂费都应当统一采用铁路局统一规定的货票、货运杂费收据来核收登记,这样可以更好的实施管理。所在的车站应该提供货运杂费收据和货票,同时将车站的运输收入纳入票据的管理系统中统一进行管理。要按照货运窗口的运营标准进行管理,不可以收取铁路票据核收总公司规定的费用之外的不合法费用。在实行改革之前,许多的运杂费属于代收款项目,比如:装卸费、仓储费、接取送达费等、都是采用当地税务局的发票,货主如果想要发一批货物,那么他就需要准备多张支票,同时因为不同的运杂费货票对应的是不同的办理窗口,使货主四处奔波,不仅仅影响到了货主行事的效率,同时还给铁路工作人员增加了工作量,提高了工作的难度,此外检查人员在检查工作上也会降低工作效率,增加繁琐性。在改革之后,以上的情况,都纳入了一口价的管理中,货票里可以加入装卸费的收取,而货运运杂费中加入了仓储费、抑尘费等多种费用,这样做,不仅仅可以降低铁路运输的成本,给铁路企业带来效益,还能够方便货主,实现共赢的局面。此外,铁路票据管理人员是门到门运输管理的主要组成部分,是这次货运改革的优秀,是保证货运改革正常进行的基础条件。所以铁路票据管理人员一定要提高积极性,用认真负责的态度参与到这次的货运改革中去,按照铁路局规定,做好货运杂费收据的领取、发放工作,确实保证票据的使用,确保各项收费的准确性。 (三)规范运输收入核算,确保运输收入的完整性 在办理货物运输的过程中,货主可以在营业车站根据自己的实际情况选择以下的付款方式:银行卡支付、网银支付、银行支票支付、预付款(包括网银支付预付款)以及现金结算。但是不可以采用以下方式进行付款:承兑汇票支付、抵押证劵支付、异地托收结算方式支付。营业车站要按照先交款后结账的原则进行门到门的运输收入、集装箱收入进款的管理,做到按日进行结账,当日的应收款当日结账,当日的实收款当日列账。当办理站到站的大宗稳定的货物托运时,要采取向路局或者车站预付款方式进行集中的结算,铁路企业应当拿着与客户签订的有效购销合同,经由路局的审核批准后并与收入稽查处签订铁路运杂费预付款的结算协议后,方可执行。为了方便管理,营业车站要把全部的门到门的运输收入和集装箱运输费用全部纳入运输收入进项管理中去,做到按规定的时间将收入存进车站运输收入专户中,同时按照铁路局的规定的时间限制,将车站运输收入上缴到铁路局的运输收入专户里。然后铁路局也需要按照规定统一的汇总到总公司。在这一过程里,任何部门,任何人都没有权利截留、挪用运输收入进项款,任何人不得假公济私,隐瞒款项。营业车站窗口每天结账后,都要填制“票据进款交接单(财政-22)”和车站进款员进行交接手续。车站进款员根据送交的票据和凭证填写“运输进款收支报告,”不仅要对核收的各项运输收入列报,还应当将每营业窗口的每日“运杂费收据整理报告”及其他相关凭证录入运输收入进款管理系统。 三、结语 “一口价、门到门”等措施体现了我国铁路运输已经开始融入当前的市场需求中,这是我国货运改革的关键性的一步。我国的铁路运输在过去,计划性很强是它特有的性质,不符合现在的经济结构,所以,实行货运改革是势在必行的。这样做能够提高铁路自身的工作效率,同时也在为我国运输发展道路铺垫一个美好的发展前景。 作者:杨菁侠 单位:大秦铁路股份有限公司 铁路货运论文:铁路货运业务电子商务论文 1铁路货运业务流程分析 1.1途中作业货物在运输途中需要进行的各项货物作业,统称为货物的途中作业,具体作业流程如下。(1)货物的交接和检查。在运输过程中,车站人员与列车乘务员之间或列车乘务员相互之间,在铁路局指定的地点和时间办理货物的交接和检查工作。(2)货物的整理、换装。重车在运输过程中,发现危及行车安全或货物完整情况时,需要对货物进行换装或整理。(3)运输合同的变更或解除。已承运的货物,在发送前客户提出取消合同,或者客户提出变更车站、变更收货人时,铁路部门应予以处理。(4)运输故障的处理。在运输过程中,由于不可抗拒的原因,造成货物运输中断,铁路局对承运的货物列车可以指示绕行,或者先将货物进行保管,待恢复运输时再装车继续运行。 1.2到达作业货物在到达站进行的各项作业,统称为货物的到达作业,该阶段的作业流程如下。(1)列车到站。列车到达车站后,由运转室工作人员通知外勤工作人员提取货票,外勤工作人员对货物进行检查,确保没有问题后将货票转交给内勤工作人员。(2)卸车作业。内勤工作人员完成卸车作业,同时向客户发送到货通知。(3)货物交付。客户可以选择到货运营业厅办理缴费手续,凭缴费单和领货单到仓库领取货物,也可以选择在12306网站填报“门到门”服务需求,由铁路局安排专门的工作人员将货物直接送货上门。 2铁路货运业务流程存在的主要问题 通过以上分析可以看出,传统铁路货运业务办理流程复杂、繁琐,中间存在较多重复的环节,作业效率低,具体问题如下。(1)货运业务流程时间较长。客户从提出需求到铁路工作人员受理,中间需要车站进行审核,审核通过后还需要上报铁路局,铁路局根据具体的货物情况,确定具体的日班计划,该流程消耗客户大量的时间,随着客户对货物运输时效性的要求越来越高,这种模式已经不能满足货主的需求。(2)办理过程繁琐。货主如果选用铁路运输,将货物运到收货人仓库,至少需要经过2次短途汽车运输和6次装卸作业,与公路运输的1次起运、1张票据、1次收费(“一口价”)相比,铁路显然已经失去优势[3]。(3)缺乏相应的物流服务。在社会高速发展的今天,人们除了要求货物能够准时运到以外,往往还需要物流企业提供给客户更多的增值服务,如货物的包装与加工、供应链方案的解决等。 3电子商务模式下铁路货运业务流程的优化 3.1业务流程再造思路铁路货运业务流程再造就是以铁路现行的货运业务流程为改造对象和研究重点,以满足客户的不同需求为目标,删除繁琐和重复的作业环节,采用信息化和智能化的手段代替人工作业环节,建立全新的货运业务流程,从而实现铁路货运经营在成本、质量、服务和速度等方面的改善[4]。铁路货运业务流程再造的业务内容是从发货人提交订单开始一直到收货人收到货物时止的全部过程。整个业务流程可以分为2个部分:①铁路托运业务,即货物的需求受理、途中运输、到达交付;②多式联运业务,即铁路与物流企业、客户之间的物流服务流程,从发货人提出货运需求至货物运到发货站,货物从到达站运至收货人处,这些过程所涉及的包括取送货物、仓储、装卸搬运、包装、流通加工等所有的物流环节。 3.2业务流程再造的目标和方法(1)业务流程再造的目标。按照铁路货运总体要求及主观条件、客观因素的限制,电子商务模式下铁路货运流程再造的目标是:利用便捷、低成本的电子通信方式,促进传统“站到站”运输向“门到门”物流服务转变,在开放的互联网环境下,实现客户通过网络完成铁路运输与综合物流服务需求的在线提报,系统自动受理客户需求并且实时反馈信息,实现在线实时交易,业务处理过程实时反馈,货物在途信息随时可查,到达交付等多种功能。(2)业务流程再造的方法。业务流程再造的方法有很多种,如迈克尔•哈默的四阶段法、威廉姆•凯丁格的六阶段法、芮明杰和袁安照的七阶段法等,其中虽然芮明杰和袁安照的七阶段法适合我国的铁路情况,但该方法没有考虑电子商务的影响,因而采用渐进式再造法对我国电子商务模式下的铁路货运流程进行优化研究[5]。 3.3铁路货运业务流程的优化12306货运电子商务平台的出现极大地方便了客户,客户可以通过多种渠道进行货物提报,同时还可以实现全程的物流服务,目前的铁路货运流程显然已经不能满足12306货运电子商务平台的需求。因此,采用渐进式再造法对现行的铁路货运作业流程中的发送作业、途中作业和到达作业进行优化。 3.3.1发送作业流程在电子商务模式下,客户不仅可以到货运营业厅现场办理货物受理业务,还可以通过网站、12306电话及货运营业厅的电话提出货物受理需求,铁路内部的货运作业流程也相应发生变化,具体受理过程如下。(1)客户登录12306平台,根据需求选择相应的服务类型,填写好运单通过12306平台提交给铁路局站段。(2)车站审核订单,由铁路局工作人员对订单进行审核,审核通过上报铁路局,不通过则反馈给客户重新填写。(3)铁路局审批计划,铁路局对客户的货运计划进行审定。(4)车站工作人员根据铁路局的审批计划对客户提交的运单进行处理。(5)车站工作人员通知客户缴纳费用,同时安排运输计划,客户可以通过网络在线支付费用。(6)货物交接,根据客户的需求上门取货,或者客户自行将货物运到车站。(7)完成票据交接,准备发车。电子商务模式下货物发送作业流程如图1所示。 3.3.2途中作业流程在电子商务模式下,利用先进的技术(如GPS、GIS)可以实现货物在途信息查询和车辆追踪等功能,为充分体现运输组织的灵活性、提高运输效率,在列车集结过程中,铁路运输组织不再以满轴发车为目标,允许欠轴发车,同时减少在中间站的停留时间,这种集结模式使列车严格按图运行,能够较好地满足客户对时间的要求。同时,实现货物在途追踪,客户通过订单号或货票号即可在互联网上通过查询系统获取货物的实时在途信息,从而据此及时准确地制订生产或销售计划。 3.3.3到达作业流程在电子商务模式下,能够对列车的到达实现及时准确的预报,通过先进的信息系统实现货物的准时交接。该阶段的业务流程如下。(1)列车到站。车站接收到达列车确报信息,同时车站还应为货车分配好货位,提前编制好卸车计划。(2)卸车作业。车站工作人员完成卸车作业,同时向客户发送到货通知,客户可以选择自行前往车站提取货物,也可以选择由车站安排工作人员送货上门。(3)货物交接。车站工作人员确认客户已经付款,与客户实现货物交接,待理赔或其他事情均已处理完成,整个运输过程完成。电子商务模式下货物到达作业流程如图2所示。 3.4电子商务模式下货运业务流程优化分析(1)物流需求提报优化。在电子商务模式下,铁路货运为客户提供多种类型的物流服务,包括“门到门”、“门到站”、“站到门”和“站到站”服务。客户可以根据自己的需求选择不同的物流服务类型,另外,铁路部门也推出多种增值服务,除了传统的仓储、装卸、配送等功能,还提供包装、流通加工、供应链方案解决等增值服务。(2)订单处理优化。在电子商务模式下,铁路局不再以满轴发车、最大编成辆数为企业经营主要目标,而是在考虑货物运到时效性的基础上,根据当天提交的运单量及时审批,车站工作人员根据铁路局的审批计划及时处理订单,以保证最大限度地满足客户的需求。(3)物流服务执行与物流费用支付优化。在电子商务环境下,物流服务执行不再是以往分散式的运作,而是铁路部门以信息资源为纽带,采用战略协作等方式联合经营主体,借助电子商务平台,整合物流企业资源,共同完成[5]。铁路货运在实现全程物流服务的基础上,将物流需求费用和货运费用统一收取,客户可以在电子商务平台上在线支付费用。 4结束语 通过对电子商务模式下铁路货运业务流程的优化可以看出,相对于传统铁路货运业务流程,客户在需求受理方面变得更为简单,而先进的GPS、GIS等信息技术为客户查询货物在途信息提供了便利条件,网上在线支付为客户提供了新的缴费途径,“门到门”服务等物流服务为客户提供了更多的增值服务。将电子商务技术应用于铁路货运所带来的变化远不止上述几个方面,随着信息技术和现代物流业的发展,铁路货运流程将会变得更加完善,其作业模式和流程细化还有待进一步深入研究。 作者:贾玉卫户佐安邵玉华单位:西南交通大学交通运输与物流学院昆明铁路局装卸服务管理所 铁路货运论文:铁路局货运信息化建设论文 1货运信息化建设的实践 (1)建设铁路局货运安全监控平台。上海铁路局依托货运站、货检站安全监控与管理系统,构建铁路货运安全检测监控网络和信息共享、综合监控与管理平台,实现铁路局层面对运输信息集成平台、视频监控、货运计量安全检测等信息的共享、整合和集成。上海铁路局设立专职货运监控人员,24h轮值,对货运作业全过程从源头装车、途中运输和到达卸车交付,进行全方位、全过程、全覆盖的安全监控与管理,指导处理突发事件,及时组织货运应急救援处置,实现对货运安全的精细化、全面化、科学化管理。 (2)结合货运组织改革变化积极提供信息支撑。根据货运组织改革后的职能变化,上海铁路局加强货运信息基础工作,加快网络改造步伐,采集分析监控数据,建立日、旬通报制度,大幅提高货票“一票一传”实时上报率;积极配合货运电子商务全流程建设,研究、解决货运站系统装卸车时间的自动采集,利用货运系统为总公司在上海铁路局开展的货运电商全流程试点提供有效的信息支撑;配合总公司集装箱运输管理系统研发,率先组织在全铁路局62个集装箱办理站试用,初步建成EDI数据交换平台;推进长三角货物快运服务平台建设,参与平台的设计,组织快运列车的跟班写实,提出系统运用改进意见,提高系统的操作性和可靠性。 2推进货运信息化建设的思考 信息化建设是复杂而艰巨的系统工程,具有一次性投资大、涉及面广、技术要求高、建设周期长等特点,需要通过合理组织,优化配置各类资源,不断进行技术攻关,从而积极稳妥地推进信息化建设实施。 (1)加强上级部门的支持与专业部门的配合。货运信息化建设能否取得快速发展,一方面来自上级部门的重视,上海铁路局通过成立货运信息化建设领导小组,对系统的主要试点单位及时派专业人员进驻,现场了解情况、同步研究解决问题,从而迅速推进上海铁路局信息化建设。另一方面,信息化建设离不开专业部门的积极配合,信息化建设涉及多部门协同工作,财务的资金保障、物资的设备采购、信息的技术支持、建设的施工配套等各个环节缺一不可,各部门必须积极配合。 (2)坚持业务部门主导和管理创新。在货运信息化建设中,为充分发挥各信息系统作用,并且为广大货运职工所接受,货运部门应做到:设计前期介入、建设全过程参与、交付磨合期指导,充分把握系统建设的关键点。同时,各信息系统的建设和运用必须同步实施管理优化、流程再造、管理创新以充分发挥信息化的作用。上海铁路局在闵行试点货运站系统时,通过设立营业厅综合窗口、装卸集中派班等改革,重整生产作业流程,调整岗位分工,不断提高生产效率、效益及客户的服务满意度。 (3)规范对货运信息系统运用的管理。信息系统从建成、应用到真正发挥作用,涉及的人员和环节较多,要有效解决人的惰性、新业务的培训、新技能的掌握、岗位的调整等问题,必须对货运信息系统的运用实行规范化管理。上海铁路局在组织货运站安全监控与管理系统运用时,通过制定专项考核办法,每周对“车站使用率、信息录入率、录入正确率、录入及时率”4个指标数据进行汇总并且专题通报,逐步升级考核,促使货运站系统真正融入上海铁路局货运安全生产作业之中。 3提高货运作业信息化管理的建议 上海铁路局从货装源头入手,运用信息化技术提升货运管理水平,进一步规范货运工作流程,拓展管理方式和手段,完善监督考核体系,从注重事后统计分析整改向注重事前事中监控转变,深入推进和落实货运管理规范化、现场作业标准化及检查整治常态化。 (1)以信息化手段促进作业标准化的落实。货运站系统在货运作业流程上环环相扣,通过技术卡控,从源头上杜绝职工简化作业程序、提前上报装卸车等陋习;通过货场、专用线视频监控系统建设,结合手持伸缩式货运检查仪运用,减少职工登高检查的劳动安全风险,提高专用线货车交接检查质量;大量轨道衡的建设联网、电子轮对测重仪的广泛运用,有效提高货运计量检测的准确性,降低职工劳动强度。上述系统和技术手段的采用,有利于提高职工“遵章守纪,按标作业”自觉性和货车装载质量;同时,管理人员也能够及时、准确地掌握现场作业情况,促进货运现场作业标准化的执行。 (2)以制度信息化保障作业标准化的落实。上海铁路局依托“安全质量管理信息系统”平台,从公示检查考评依据、公开日常检查过程、公开问题的分析整改、公布安全管理定期评价,实现安全管理过程的全程上网、公开、透明,构建管理规范化的运作机制。上海铁路局重点突出日常检查过程和问题的分析整改,做到计划、执行、反馈全流程的闭环,实现“检查有计划、过程有写实、结果有反馈”;通过推进问题的分层分析、深度分析及分类整改,及时发现、准确研判、超前干预来强化安全风险管控,加强对现场作业过程的控制,强化对作业标准化执行情况的监督管理。 4结束语 上海铁路局的货运信息化建设刚刚起步,很多工作尚处于摸索研究阶段,与先进物流企业的信息化水平还存在一定差距。通过加速和完善上海铁路局货运信息化建设,进一步推进落实货运管理规范化、现场作业标准化、检查整治常态化,有利于铁路货运更好地走向市场,促进铁路货运的快速发展。 作者:许科单位:上海铁路局货运处 铁路货运论文:铁路货运现代物流发展论文 摘要:物流业的高速发展带动了国家经济发展,同时也给铁路货运的发展提供了方向。从目前铁路货运发展情况入手,提出铁路货运发展现代物流的方式,使其可以适应时展需求。 关键词:铁路货运;物流发展 物流的本质是实体流动过程,根据双方要求对货物进行运输和储存,将多个环节有机的结合在一起。在社会发展的影响下,我国铁路货运也必须要朝着物流进行转变,才能满足时展的要求。铁路运输一直都是以垄断的方式进行运营,但是随着其余运输方式的不断发展,铁路垄断的局面已经被打破,并且铁路货运所占的市场份额也有了明显的下降,在这种情况下必须要转变传统运营模式,才能符合时展的需求。 一、铁路转物流的优势所在 和陆运、汽运、海运等运输方式相比较,铁路货运的优势比较明显,这也为铁路转型提供了可能。 1.运输方面的优势 铁路运输的运能比较大且能耗少,产生的污染也相对较小,不同地区虽然气候条件不同,但是会对铁路运输产生的影响是有限的,所以很适合运输大型货物或者长距离运输。最近几年铁路部门开展的重载化和高速化战略理念更是凸显了铁路货运的优势,所以铁路货运的主要目标群体可以定在大型货物运输或者中长途货物运输上,可以取得良好的效果。 2.运网与设备方面的优势 目前我国铁路营业里程正在不断增加,路网也已经到达了绝大部分省去,悄然构成全国性的铁路路网体系。这种规模的铁路营业里程十分适合物流运输,可以送达全国的大部分省市,减少了运输空白区。目前我国车站数量已经近万,这些车站都可以充当组织物流活动以及提供相关物流服务质量的关键场所。而且随着市场经济的不断发展,大部分城市物流节点规划也开始考虑铁路货场问题,将其与城市物流节点相互结合,提升了铁路站点的功能性。铁路部门的机车数量和车辆拥有量都是极为可观的,而且我国铁道部门拥有独立的通讯网络以及信息管理系统,这些系统会随着DMIS以及TMIS的优化而完善,形成全面化的信息网络。我国前些年比较常见的传统运输行业主要任务就是进行运输,兼备储存与装卸功能。但是在铁路货运方面,我国可以组建更加专业的运输模式,业务功能继承性十分明显,降低了铁路货运物流现代化转变速度,风险小。 二、铁路货运转变模式 铁路货运朝着物流进行转变是当前社会发展的必然要求之一,同时也是适应时展步伐的基础要素。虽然目前铁路货运已经开设着手进行转变,但是因为长期以来管理体制落后、市场意识不弱以及服务观念不强等问题,导致铁路货运市场份额正在不断的缩水,在这种情况下,如何加快模式转变速度便成为重中之重。通常情况下铁路货运服务包含业务受理、运输物品取送、适当的物品存储等功能。但是现代物流服务内容不仅囊括了这些,还增加了流通加工、配送等功能,所以优势比较明显。铁路货运可以从功能方面出发,全面综合运营理念以及铁路货运的运营特点,对内部体系进行延伸、外包,拓展业务范围。 1.综合化物流发展 综合发展需要依靠大量的资源,铁路拥有线路、设备、信息化技术以及在不同地区的货运站,所以依靠铁路市场来构建综合化的物流运输体系,可以适当的延伸铁路货运服务功能,进而实现物流运作与服务的同质化发展。但是因为许多因素的影响,我国铁路货运体制比较落后,各层领导缺少市场观念,服务意识相对比较淡薄,所以不仅要实现服务功能拓展,还要从根本上了解和掌握现代物流理念,降低物流成本,提升工作质量。 2.运输方式专业化 专业化运输发展需要通过分工合作来实现,铁路部门可以剥离运输的各个环节,通过外包等形式将任务转交到第三方物流企业,形成专注运输的优秀业务体系。但是因为铁路货物运输存在一定的特殊性,所以货物的装卸等还是要适当的保留。这种工作模式的优秀就是精简铁路货运组织业务,使其更加专注于优秀业务,发挥铁路的优势。优秀业务以外的各个环节都通过外包等方式来减少市场竞争,加速社会资源整合和资源优化。该工作模式可以让铁路货运和各种物流平台形成合作关系,减少不必要的竞争。铁路货运也可以转向到专业运输上,更加符合当前社会物流行业的发展情况,加速向物流的转变。 三、结束语 电子商务以及社会经济的不断发展,提升了物流行业的发展速度,而铁路货运作为物流运输的一种形式,也要融入到社会发展浪潮中,才能保证在激烈的市场竞争中博得生存之地。因为业务功能存在继承性,所以铁路货运转向物流发展模式是切实可行的。上文以目前我国铁路货运的发展情况为基础,分别阐述了综合化物流发展以及运输方式专业化两种理念,并详细的分析了两种理念的实际应用方式,旨在通过该方法来加速铁路货运转型,使其更好的顺应时展的步伐。 作者:支月月 单位:北京铁路局货运处客户服务部 铁路货运论文:当前铁路货运中心选址方案思索 本文作者:陈卓工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司 太原铁路枢纽总图规划最终格局将形成环形铁路枢纽,按照总图规划近远期石太线太原北—榆次定位为客运通道,只开行旅客列车、少量集装箱列车、编组站间的小运转列车和快运货物列车。因此,该区段的太原北、太原东、太原、北营和鸣李5个车站近远期均不在货运主通道上,不符合货运中心的选址要求。太原铁路枢纽范围内各条线路的货物列车近期均通过在建的西南环线进行交流,远期通过西南环线和规划的东环线进行交流,因此西南环线将成为枢纽内的货运主通道。沿线既有的皇后园、汾河、三给、太原西、义井5个车站和北堰车场线路等级较低,车站平、纵断面条件较差,站坪短,并均有大量专用线接轨,而且车站周边建筑物密集,拆迁量巨大,工程艰巨,没有设置货运中心的条件,故不考虑在此选址。新建线路中有晋源、晋祠、北格和西草寨4个车站及北六堡接轨站,晋源站和晋祠站仅办理客运作业,且晋源站南侧还有太原化工厂和太原焦化厂等企业,故不考虑在此选址。而北格、西草寨和北六堡3个车站地形条件良好,地势平坦,交通便利,有条件选址建设货运中心。综上所述,太原铁路枢纽内可供建设货运中心的地点有北格、西草寨和北六堡3个选址方案,如图1所示。 北格站址方案北格站位于太原市北格镇小北格村北100m处,是在太中银铁路与西南环线交汇处设置的车站,太中银铁路与西南环线在此疏解。北格站设正线6条,其中太中银方向正线2条,北格—刘家堡货物联络线正线2条,西南环线正线2条;西南环线到发线2条(有效长880m),太中银方向到发线2条(有效长1080m);设行车指挥站台1座(100m×6m×0.3m),中间站台2座(450m×9.0m×1.25m),以及宽度为6m的旅客地道1处。车站范围地势平坦,地形开阔,平均填高6~8m;站内有2处沥青道路与线路立交,交通便利。但车站受西端咽喉疏解线路和站内立交桥的控制,货运中心无法与各股道连通,无布置货运中心的条件,故该选址方案予以舍弃。西草寨站址方案西草寨站所处位置属于山西省太原市小店区刘家堡乡管辖,位于西草寨村以南约1.5km。西南环线在该站设正线2条,到发线2条(有效长1080m),预留2条太中银铁路引入西南环线的疏解线,站房对侧设大型养路机械停留线1条(有效长450m),预留基本站台(450m×8m×1.25m)和侧式站台各1座。西草寨站地势较为平坦,车站处于填方地段,平均填高7~10m;站内有208国道横穿,交通很便利。站房同侧由于受规划区的限制,已无设置货运中心的可能;站房对侧地形平坦开阔,建筑物较少,适合布置货运中心。在车站对侧增设3条到发线,东西两侧牵出线各1条,有效长均为1050m。货运中心自北向南依次布置成件包装物流区、散堆装物流区、笨大物流区、集装箱物流区、快货物流区和特货物流区共6个功能区域。西草寨站平面布置如图2所示。北六堡站址方案北六堡站为太中银铁路的中间站(客货运站),在山西省晋中市榆次区张庆乡境内,距离市区约5km,位于北六堡村以南,红马营村以北。北六堡站地形条件良好,地势平坦,交通便利。西南环线工程规划该站为枢纽内的集装箱办理站。北六堡站为客货运站,站房一侧预留有大型站房、广场及与晋中市配套的公用设施,货运中心只能布置在车站对侧。在车站对侧增设3条到发线,东西两侧牵出线各1条,有效长均为1050m。货运中心自南向北依次布置成件包装物流区、散堆装物流区、笨大物流区、集装箱物流区、快货物流区和特货物流区共6个功能区域。北六堡站平面布置如图3所示。 货运中心选址方案的优缺点分析如下。(1)西草寨站址方案。优点:①地形条件良好,地势平坦,交通便利;②位于货运主通道。缺点:①拆迁量大,投资费用高;②远离物流规划区,不能很好地服务当地经济;③距离榆次站较远。(2)北六堡站址方案。优点:①地形条件良好,地势平坦,交通便利;②位于货运主通道;③距离榆次站较近,运输组织灵活;④能很好地服务当地经济,与城市规划匹配;⑤邻近规划建设的三晋综合保税物流港;⑥拆迁少,投资省。缺点:对城区有一定的污染。北六堡站距离榆次站较近,运输组织灵活;与太原市高新技术开发区、太原市经济开发区较近,且毗邻晋中市主干道迎宾路,能很好地服务当地经济,符合城市总体规划要求。该站址方案从城市布局、交通设施、场地条件等方面均具备设置大型货运中心的条件,是较理想的位置。因此,推荐在北六堡站建设太原铁路枢纽货运中心。 太原铁路枢纽货运中心位置的选择必须符合城市规划要求;邻近城市已有或规划的物流园区和工业园区,在此建设大型货运中心能有效带动当地物流业的快速发展;货运中心周边地形应平坦、开阔;位于铁路枢纽的货运主通道,邻近枢纽主要技术作业站,可以充分利用车站的技术设备,方便货运作业;公路交通网络完善,便于货物集散。同时,铁路货运中心站址的选择应充分考虑城市的拆迁条件及对周边社会环境和自然环境的影响。 铁路货运论文:铁路货运整合运输研究论文 1传统的铁路货运站存在的问题和不足 1.1货运站点多不利于集中办理,组织配送费时费力 在传统的铁路货运组织形式下,每个货运站都可以办理货运业务,由于每个货运站的条件不同,这就使得货车的停留时间变长,货物的作业效率不高,货物也容易损坏。 1.2单个客户取送货使得总成本较高 在传统的铁路货运组织形式下,都是每个客户自己把货物送到货运站来,铁路才对其进行受货承运处理,等到货物运抵目的站后,客户又需到货运站去取货,由于每个客户单独取货、送货就会导致较高的取送货成本。 1.3货物送达时间较长 每个用户都要自己取送货物。由于客户对货物运输的业务不熟悉,他们在进行取送货物运输时势必会耽误取送货的到达时间,而这种被耽误的时间又被客户计算到了货物的总运达时间之内,这样将不利于铁路运输在时间上和其他运输方式的竞争。 1.4不利于开展市场营销活动 由于铁路运输的市场营销一般只是有针对性地对个别客户进行宣传,绝大部分都是坐在货运站里等货上门,铁路没有真正走近客户,与客户的距离太远,不能及时了解客户的信息,铁路货运的信息也很难及时准确的传达给客户。这样将不利于铁路货运营销活动的开展。 鉴于以上传统货运中诸多不利因素,近年来铁路货运方面已采取了许多措施来解决这些问题,也取得了显著成效,不过还有一些不足,本文就某方面提出进一步的解决方案。 2新形势下铁路货运模式的研究 2.1通过货运整合铁路货运 近年来铁路货运逐渐向货运集中化方向发展,把货运业务放在一些货运量大、条件好的车站,而对于一些货运量小的车站就不再办理货运业务。为利用原有资源,可以通过设立货运把原有的仓库,货场利用起来,通过汽车开展配送业务,又可以把货物运到最近的铁路货运办理站。这样不仅满足了铁路货运集中化的发展趋势,也充分利用了公路的灵活方便,使铁路货运开展门到门运输成为可能。通过现代物流把铁路公路有机的整合起来,让其充分发挥自身优势,降低物流成本,成为新的利润空间。 2.2发展货运业的必要性和有利条件 2.2.1有利于提高资源营运效益 铁路拥有大量的资源,特别是随着铁路生产布局和任务的调整,一些货场、站舍、支线,材料厂的仓库、装卸机具等有待开发利用。这些资源是发展货物运输业所需要的基本设施,通过运输业的发展,可以充分发挥铁路资源的效益。 2.2.2能够降低交易成本 现代经济生活中商品交易时空日益扩大,交易成本也不断加大,降低交易成本越来越引起人们的高度重视。由于运输企业与众多运输企业联系密切,取得运力供给方面的市场信息比较容易,平均每单位货物负担的信息成本较少;在运输合同的谈判和履行时,企业和运输企业有固定的交易关系,谈判容易进行,合同谈判的成本就容易降低;企业了解供需的市场信息,可以根据运输方式的运力分布情况和货物运输需求的特性为货主选择可行的最佳的运输方式或路径,使合同的履行成功率尽可能降低。从而降低货主和运输企业负担的运输交易成本。 2.2.3货运是铁路新的经济增长点 在一些市场经济发达的国家,货运已经成为经济生活的重要组成部分。他们在国内广设站点,在国外也有许多机构,有效地组织国内和国际联运,取得了较大的经济效益。我国货运的发展还不充分,在铁路只是刚刚起步,远远不适应经济发展的需要。发展货运既可开辟新的经济增长点,又能扩展就业渠道,是铁路实现政企分开、减员增效、扭亏为盈目标的有效措施,具有广阔的发展前景。 2.2.4有利于实现专业分工 实行专业化分工是生产社会化的必然。就货运来说,涉及运费、包装、单证、结关、领事要求、金融等方面的专业知识,某些运输业务还涉及到了不同国家的法律、法规等,货运可以通过专门机构和通晓这些知识的专门人才,代货主及承运人完成这些复杂的工作。通过广泛的市场网络,掌握市场的需求,建立起货主和运输企业之间的桥梁,实现运输工具间相关作业的紧密衔接,发挥综合运输的整体和规模经营的优势,从而提高运输效率,加速商品流通和运输工具的周转。专业化分工既可以提高效率和质量,又可大大降低消耗,给货主和承运人都带来了利益。 2.2.5有利于提高铁路在市场上的竞争力 发展货运可在各地设立客货营销机构,拓展运输市场,和用户建立长期稳定的关系,将众多的货主和铁路联系起来,组织大量稳定的货源、客流,提高市场占有率;可提供各种运输服务,集中办理繁杂的运输手续,节约客户的时间,减少客户的消耗,提高运输服务质量;通过在各地建立的客户网和分支机构,把小批量的货物集中为成组货物,可提高运输速度和车辆运用效率。 2.2.6有利于规范延伸服务 铁路发展货运有其他行业无法比拟的有利条件,它具有运力、人才、设施的独特优势。延伸服务是指在货物承运前、交付后,为托运人、收货人提供代办货物接取送达、仓储报关、包装整理及代办货物运输有关手续等服务。延伸服务的经营条件及服务内容与运输有很多的相似之处,具有运输的雏形。由于种种原因,目前延伸服务存在着很多弊端,突出表现在乱收费、多头收费、不服务收费、杂费和延伸服务收费交叉并行等。我们借鉴运输行业中的先进管理经验,统筹规划,协调好各方面的关系,可以进一步发挥铁路的运输优势,扬长避短,克服目前存在的弊端,推动铁路竞争力和整体效益的提高。 3货运企业向现代物流企业发展 货运企业发展到一定规模,具备一定的条件(如基本流通环节、商务附加值、劳务附加值、系统信息、库存动态控制),将能够成为现代物流企业。实践证明,物流是企业在降低物质消耗、提高劳动生产率以外创造利润的第三重要源泉,也是企业降低生产经营成本,提高市场竞争力的重要环节,下面介绍货运企业向现代物流企业发展的几项措施。 3.1在新的观念、新的思想的指导下对现有资源进行整合 改变基础设施分散规划、投资的格局,注重新兴物流基础设施的规划和建设。 对我国铁路已有的服务设施,如货场、仓库、专用线、装卸机械、除铁路以外的运输工具等,打破现有行业、体制的界限进行重新整合,按照现代物流的要求重新规划,就可以使其成为大型货运枢纽、物流基地、物流中心和公共配送中心等新型物流基础设施。 3.2进行企业的资本整合 根据物流规律对现有铁路货运企业的资本结构进行重组,将各种经济性质的资产通过资本运作整合,建立现代企业制度,使铁路货运企业从组织上、制度上、资本范围上成为社会性物流企业,为企业在更大范围发展业务创造条件。 3.3抓住我国加入WTO带来的有利时机,积极发展海外业务 随着我国加入WTO之后,WTO所属成员国同样对我方开放服务市场,这正是企业冲出国门开拓国际市场的机遇。铁路运输进出口物资不断增多,也正是铁路货运企业了解客户、掌握客户、开拓市场的有利条件。 3.4实施企业信息化战略 3.4.1大力发展电子商务 电子商务是交易的双方利用信息技术和计算机通讯技术进行的电子交易。电子商务用电子过程代替物理活动过程,并且在企业与客户之间建立新型的合作关系。大力发展电子商务给铁路货运企业带来的最大益处是通过因特网传输信息,打破了时空的界限,在更大的范围内创造了商机。由于不限时间和地点允许客户通过Intemet访问铁路货运企业,企业提高了服务质量,增强竞争力。铁路货运企业还可以通过分析服务项目点击率来了解客户对不同服务项目的偏好,这有利于铁路货运企业为客户量身订做。同时,在电子商务环境下,铁路货运企业与客户之间能够快速而准确的传输和共享信息数据,从而省去了传统商务方式下传递信息所需要的大量繁杂的手工抄写作业的时间和印刷、邮寄等费用,并且增加了物流服务的柔性。要发展电子商务化,首先就要引进企业信息管理系统、电子数据交换系统(EDI)和建立企业自己的网站等。 3.4.2加快先进适用信息技术在物流领域的应用,逐步实现对货物的全程跟踪 现代的很多客户都希望自己能随时知道自己所托运货物的情况,这就要求铁路货运企业尽快引进货物的实时监控系统,让客户放心,取得客户的信任,同时也利于铁路货运企业随时了解货物的运送情况,发现问题随时解决。这种先进的技术有:全球卫星定位系统(GPS)、条形码技术(BAR—CODING)和智能标签(RFID)等。这些先进的技术将极大的促进铁路货运企业的现代化水平。 3.5增加增值服务,全面实施配送战略 实施配送战略对于铁路货运企业向现代物流企业转变有着十分重要的意义。配送经过有效的分拣、配货等理货工作,使送货达到一定的规模,充分利用车辆的载重和容积,取得了较低的送货成本。同时,配送促进了商流与物流的紧密结合。 总之,我国铁路货运企业只有冷静面对形势,抓住机遇,积极实施发展现代物流的战略,不断改革、发展、壮大自己,树立起自己的品牌,提高自己的优秀竞争力,才能在日益激烈的竞争中,赢得更多的市场。 摘要:随着铁路货运集中化改革的深入,抓大放小,一些小的货运站逐渐关闭,树立现代物流的观念和设立货运对现有的小型货运站进行整合,充分利用现有资源,发展“门到门”运输,建立现代物流企业。 关键词:铁路货运;现代物流;货运;整合 近年来,随着全球经济一体化进程的推进,越来越多的企业认识到物流服务是企业竞争战略的重要手段,在市场需求的刺激下,我国物流业开始迅速发展,出现了许多效益良好、成长迅速的物流公司,面对这一市场潜力巨大、高增长率的新兴产业,铁路货运如何整合发展,在物流业中确定优势,是值得关注的问题。 货运站是铁路货物运输生产过程起始和终止的地点,与国民经济各部门直接发生联系,是铁路货物运输营业的依托。这些年来由于公路和航空的快速发展,公路以其“门到门”的方便灵活的运输服务赢得了一定的货运市场;航空以其快速、敏捷的运输优势也在货运市场中赢得一席之地。这些运输方式的发展对铁路货运提出了挑战。在激烈的货运市场竞争中谁能提供更为便捷、优质、高效、低成本的运输服务,谁就能赢得竞争的优势。 铁路货运论文:铁路货运营销策略分析论文 [摘要]铁路作为国家重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具,在现代运输体系中理应发挥更为重要的作用。自新中国成立以来,铁路运输一直是陆地货物运输的主力。但长期以来,由于国家对铁路运输业实施严格的准入和价格管制,且铁路运输企业长期处于垄断的卖方市场,缺乏内在变革的动力,造成铁路运输业体制僵化、产品单一、效益低下。如何提高铁路货运的绩效,本文就其货运营销方面谈了几点策略。 [关键词]铁路货运营销策略 一、抓好运输安全,突出铁路运输优势 安全是铁路运输生产的基本要求之一,也是铁路与公路和民航相比的明显优势所在,但是不安全的因素仍然在较大范围内存在,因此在货物运输的全过程中,特别是对高附加值的货物运输,要尽量防止可能产生的事故,防止货损货盗等。在确保列车和货物安全方面,广铁集团公司可采取以下对策: 1.加强线路保养,提高线路质量 铁路在运行一定时间或完成一定的运输任务后,对铁路线路及相关设备需进行的全面维修、养护,称为大修和中修,这是确保线路及相关设备质量的有效措施。通过大修和中修,可以保证线路的水平、方向、高低符合规定要求,可以保证供电、信号等主要设备质量良好,从而保证列车的运行安全。 2.加强危险品、爆炸品和剧运输安全 危险品、爆炸品和剧(以下简称“三品”)运输一直是铁路运输的安全隐患,由于数量的关系,“三品”一般都不能整列运输,而只能和其他货物编挂在一起运输。一旦“三品”发生火灾、爆炸,将严重影响到其他货物的安全。而列车运行过程中产生颠簸和撞击,加上局部温度变化,危险品、爆炸品发生火灾、爆炸的可能性很大,在过去十几年中,全路货物列车发生火灾、爆炸事故多次,每次的损失都十分惨重。 二、发展电子商务,简化货运办理手续 1.积极发展电子商务系统 尽快实现所有货运业务都可以网上受理、集中处理。即客户可以通过互联网申请车皮计划、查询运价、在网上填写运单办理托运手续、承运后可以在网上通过银行的电子支付手段办理支付运费,装车后客户可查询装车信息。货物到站后客户可在网上查询到货信息,也可以向客户的手机等通信设备发到货信息。进一步发展在在网上办理支付手续,铁路负责上门取货、送货上门。进行物流仓储配送服务,客户将货物存放在铁路仓库,铁路按客户需求进行配送服务。 2.建立地区性货运服务中心 建立地区性货运服务中心,实行集中受理、分散装车。其任务是在电子商务信息系统的操作平台上,完成所有对货主的外部服务,包括货运业务咨询,受理货主的运货预约,向收货人发到货信息等等;同时,根据货主的服务要求,对内负责与运输调度、车站、货场间的协调,实现货物的门到门运输。 三、优化运输组织,提高货物运输效率 1.改进计划编制原则 重点围绕货主的需求,改革现行的计划编制原则、方式、方法。如运输计划的改革,除了方便货主、缩短提报周期,加强计划的互相制约作用之外,还应考虑在运输计划增加一些内容:供应运输产品的周期及形式、对于短缺产品公平供应的竞价方式等等。又如空车及运用车不足是经常导致铁路失去货主信任的一个重要原因,因此对于必须考虑缩短技术计划编制周期,增加以装车和重车工作为主的铁路局的空车保有量及运用车数,做到货不等车。 2.改进运输组织原则 铁路运输大联动机的特性,决定了运输生产的集中统一指挥只能强化,不能削弱。但是运输指挥职能要有改变,对调度所来说,应该改变“我管你干,我调你动”的传统做法,做到运输跟着市场走、调度围着车站转。不仅要加大对日班计划的考核,更应该把经营意识、市场意识、效益意识和为货主服务的意识贯穿于运输指挥和业务管理当中去,实行单车效益核算,单列效益核算,为拓展市场、增加企业经济效益打下基础。 四、提高服务质量,吸引回头货主 1.合理确定运价,制止价外乱收费 只有采取灵活的价格机制,才能实现铁路货物运价与市场紧密接轨,有效参与市场竞争,稳固和开拓市场份额。根据广铁集团公司货运营销处对珠三角地区货运市场调查,当前货主对铁路的意见第一集中在价格上,价格是市场竞争的关键因素,是货主选择市场运输方式时重点考虑内容之一。铁路基本运价总体水平和公路、水路比较处于中等水平,介于公路和水路之间,但总体收费偏高,原因是到发站两头价外收费名目繁多,如装卸费、仓储费、包装费、货运杂费、建设基金、特殊运价等。而且收费随意并具有不可预见性,货主反映强烈。 铁路货运单位应根据市场供求意见和竞争对手的价格而调整自身的价格策略,按货物、季节和地区在争取集团公司最大的权限内,实现价格浮动,灵活定价的运行机制,追求在市场竞争中综合经济效益的最大化。 2.提高服务质量 我国经济及其产业结构正处于调整和整合的历史时期,大多数传统产业已进入过度竞争状态,市场供求关系已发生了根本性的变化,初步形成了供求平衡或供大于求的买方市场格局,靠生产成本和产品价格竞争已没有太大的利润空间。产品竞争的焦点逐渐转向对流通渠道的争夺,转向力求以更加个性化的服务最快地满足消费者个性化的需求。因此,我们要大力提倡“品质文化”、“服务文化”,即强调服务质量、劳务质量,贯彻商业道德和伦理,遵循客户愉悦原则,在提供商品和服务时及时捕捉客户的反馈信息,真正做到提供给客户品质、价值、态度、安全和时间的“五满意”。围绕两个“面向”,建立货运服务中心。 五、强化营销观念,提高营销水平 面对货运市场的激烈竞争形势,营销理念也在发生着深刻变化。传统的“4P”理论(即产品Production、价格Price、渠道Place、促销Promotion)正转变为新兴的“4C”理论(即顾客的需求和期望Customer、顾客的费用Cost、顾客购买的方便性Convenience,以及顾客与企业的沟通Communication)。“4P”理论以生产为中心,“4C”理论则是以顾客的需要为优秀。 目前铁路的各级都建立了市场营销机构,但是营销的方法,仍然停留在生产导向和推销导向的低层次水平上。传统的货运营销观念基本上局限于以铁路自身的运输能力、技术资源为出发点去揽货源、找货主,把货主视做铁路要攻坚的堡垒,然后去设计销售手段,组织营销。而新的市场营销观念应把关注点放在货主的需求上,选择他们所需要的价值,并提供这些价值。因此,理念的转变是营销战略实施的关键,应当广泛提高职工对营销工作的正确认识,加强职工主动营销意识。这是一个根本的转变。如果说过去我们依据自身的运输规模、运输方式、运输能力来组织货源,铁路实行以运定装,企业实行以运定产,适应了大宗“原”字头货物计划运输的话,那么,现在应当根据货主对运输的需求来设计我们的运输方式。即由运输能力——市场营销,转变为市场需求——运输能力——运输产品的开发——提供市场价值。 1.构建市场化的货运营销体制 铁路货运单位应抓紧建立并完善集团公司、站段两级专门营销机构,合理划分各层次营销机构职能,实行逐级负责和分工负责制。如集团一级营销机构主要负责策划全局营销方案、预测市场整体走势、设计和开发货运新产品、培养和发展营销队伍、负责地区吸引范围内的市场调查、分析,对较大宗货源和大型厂矿企业直接进行货源组织和营销谈判,对各货场、无轨点和货物集散站进行监督指导等方面的工作;基层站段则只负责落实营销策略,组织运输生产,其营销功能上移到集团公司,以减少内部无序竞争,在组织上实现营销工作的集中领导、统一指挥。 2.建立责权明确的货运营销机制 只有建立规范化、高效率的营销管理机制,货运营销才能真正取得突破。现代企业市场营销机制应该包括五个方面的内容:一是对公司营销计划执行情况的评估;二是对营销盈利情况的评估;三是对营销人员个人业绩的评估;四是对营销成本与费用的评估;五是对公司的道德及社会责任的评估,也即对企业宗旨落实情况的评估。所有这些评估的结果与营销机构及个人的收入水平必须紧密挂钩。概括而言,这个机制就是全面评价加严格考核。具体到我们企业,货运营销中心及其营销人员的收入,应与货运进款收入、装车数、发送吨等指标完成情况及服务质量指标全捆全挂,企业多收则个人多收,企业少收则个人少收。通过这一机制的运用,使得所有营销人员都树立起强烈的责任感、紧迫感和危机感,调动他们的积极性和创造性。 3.综合运用各种营销促销手段 (1)在广播、电视、报纸等传播媒介上大量做广告。每日将货车车皮剩余量信息公之于众,引导货主使用、购买。另外,在优质优价列车开行前和提供新的服务项目前,要利用大量的广告,进行宣传。 (2)各直属站和车务段要成立专门的销售队伍,经常深入到厂矿企业、农村和商品集散地推销货运产品。 (3)对运输大户实行优惠政策,包括优先运输政策和给予适当的价格优惠,以确保大宗货源不流失。 (4)定期召开货主联谊会,倾听他们的意见和反映,并介绍铁路运输的情况,达到增进了解、交流感情、互通有无的目的。 铁路货运论文:铁路货运计量分析论文 [论文关键词]计量设备安全检测设备技术标准 [论文摘要]铁路货运计量、安全检测设备的使用对保障铁路运输安全,维护铁路和客户双方的利益至关重要。本文分析了货运计量、安全检测设备在使用和管理上存在的问题,提出了统一设备技术标准、强化设备配备规划、提高计量意识与设备安全防护意识、实现检测信息网络共享等解决问题的措施。 1铁路现有货运计量、安全检测设备的种类及适用范围 铁路现有的货运计量、安全检测设备主要包括两类:单纯计量设备和以计量设备为基础的安全检测及监控设备。这些计量、安全检测设备广泛应用于铁路车站、货场,铁路专用线(专用铁路)及地方铁路和合资铁路等,对保障铁路运输安全,维护铁路和客户双方的利益至关重要。 1.1单纯计量设备。单纯计量设备包括:轨道衡(静态轨道衡和动态轨道衡)、汽车衡、平台秤、门吊秤、吊钩秤、核子秤、皮带秤、装载机电子秤、平板秤,等等。单纯计量设备主要应用于整车或零担货物实际装载量的测量。 1.2以计量设备为基础的安全检测及监控设施。以计量设备为基础的安全检测及监控设备包括:超偏载检测装置、轮重测定仪、限界测定仪、危险品检测仪、货车装载状态电视监控系统等计量装置和安全检测设备等。以计量设备为基础的安全检测及监控设备主要用于检测货车装载的超载、纵向超偏、横向超偏、超限界、危险品及状态参数等。 2货运计量、安全检测设备在使用过程中存在的问题。 尽管全国铁路货运现场大量装备了计量、安全检测设备,但仍不能满足铁路货物运输现场计量和安全检测的迫切需要,许多安全检测手段尚不完备,亟待开发完备高效的检测设备,尤其是像装载限界检测和超偏载检测等在线检测设备,亟待开发。即便已经配备的设备,也存在许多亟待解决和完善的问题,这些问题目前还普遍存在于设备的开发、配置、技术保障、维护等环节,具体包括以下内容。 2.1缺少统一的研制、开发、配备规划。缺少统一的计量、安全检测设备的研制、开发、配备规划。设备的研制、开发、配备的主动权主要掌握在开发商、生产商的手中,设备市场的技术走向受开发商经济利益的驱动。开发商和生产商往往把具有可观经济效益的设备放在开发的首位,尽管这样也会促进装备水平的提高,但更多体现出开发的无序性。设备使用单位也很少主动提出装备技术水平和配备数量的要求,其设备投入具有一定程度上的随意性和盲目性。 2.2计量、安全检测设备市场秩序混乱。计量、安全检测设备市场秩序混乱,产品质量水平良莠不齐,开发商之间无序竞争,甚至存在某些厂商采用不正当手段进行竞争。有的厂商根本不具备开发生产的技术条件,但为了追求利润,居然采用仿冒手段制造伪劣产品;有的厂商无原则地追求低成本,甚至采取使用劣质材料、以次充好等手段与人竞争,不但对正当、优质产品造成冲击,而且对运输安全构成了相当大的威胁。 2.3行业技术标准还不完备。用以指导生产的有关计量、安全检测设备的铁道行业技术标准还不完备。相当一部分设备没有相应的行业标准,如:超偏载检测装置、轮重测定仪、限界测定仪、危险品检测仪、货车装载状态电视监控系统等,还缺乏完备的能够对生产实践具有指导作用的行业标准;有些标准陈旧落后,其指导作用显然不足,有的设备还仅仅是依据不规范的“技术条件”来生产;有的虽已制定技术标准,但由于种种原因,标准的技术要求与实际生产水平相比有些不符,生产水平还不能满足技术标准的需要,等等。这些技术标准方面的问题,导致检测设备的生产现状存在着很多不尽如人意的地方,比如在检测手段与实际需要之间、检测需要与生产水平之间、检测技术普及与检测设备管理之间等等,都存在较大的差距。 3货运计量、安全检测设备在管理上存在的问题 尽管铁路有关部门对计量、安全检测设备的配备十分重视,也已经建立一定规模的管理体系,但由于种种原因,管理上不尽如人意。3.1配置要求和配备标准不够规范。全路计量、安全检测设备的配置要求和配备标准在规范化方面显得十分薄弱。各相关单位的计量、安全检测设备的配置往往侧重于经营因素,忽视对技术因素的可行性论证,更谈不上设备配置的长远规划。经济实力越强、设备本身的直接效益越明显,单位对计量、安全检测设备的投入力度就越大,反之,投入力度就越小。另外,设备采购管理方面存在漏洞,对所采购的设备质量缺乏必要的宏观管理和有效控制,导致设备利用率低,不能发挥其应有的作用,从而造成资金浪费。 3.2计量意识淡薄。设备使用单位,尤其是安全检测设备的使用单位,缺乏科学的计量意识,对计量、安全检测设备日常监管非常薄弱,无法实现正常的周期维护和检定。误以为安全检测设备不属于计量设备,因而对其用于判别目的的量值不进行科学溯源,甚至不溯源,绝大多数的安全检测设备没有以合法、有效的量值溯源作保证,无法判定量值是否准确或量值的偏差(误差)是否在正常范围,致使设备的可靠性无从谈起。 3.3设备安全防护薄弱。设备本身缺少安全防护措施或防护手段不完备,加之设备管理存在漏洞,给不法者以可乘之机。如:为达到不正当目的,采用非法手段,有的与生产厂商勾结,在例行检定后擅自非法更改设备初始设置参数,致使其量值与检定状态不符(曾发生某区段的两台状态未见异常的轨道衡称量同一对象,其量值竟然相差5吨之多的现象,这已经远远超出轨道衡的正常称重准确示值变化区间,若非操作人员人为调整设备,这种情况是不可想象的),设备检定状态与使用状态不一致,导致设备无法始终处于正常工作状态,这势必影响设备的工作质量及其可靠性。对计量设备而言,其结果是严重侵害国家和客户的利益;对安全检测、监控设备或设施来说,这种做法将对运输安全构成相当大的威胁,是运输安全生产的重要隐患。 3.4检测信息网络化基础薄弱。计量、安全设备的检测信息无法共享。铁路货运是一个动态系统,运输系统的各个环节之间要靠信息进行沟通和联系。为了充分发挥计量、安全检测设备的效能,减少不必要的重复检测,提高管理效率,实现检测信息共享是必由之路。在高速信息化的今天,重要设备的检测信息未实现共享,应该说是一个比较大的遗憾。而从管理的必要性来看,信息共享应该在检测领域发挥其特有的优势,以求达到事半功倍的管理效果,这对推动高水平运输安全体系的建设无疑是至关重要的。 铁路货运论文:铁路货运向现代物流业拓展论文 摘要:探讨了铁路货物运输企业向现代物流业拓展的必要性和可行性,进而分析铁路货运向现代物流转变的优势和劣势以及存在的问题,提出了传统铁路货物运输企业向现代物流企业拓展的思路及对策。 关键词:铁路货运;现代物流;拓展 引言 中国加入WTO后,随着中国经济的快速发展和经济体制改革的不断深化,中国物流产业出现了加速发展的趋势,成为了国民经济中的一个重要组成部分和新的经济增长点。而传统的铁路货运已不能满足现代物流发展的需要,必须向提供运输、仓储、包装、配送、流通、加工、信息处理等多种服务的现代物流业发展。这无疑对承担着我国重要运输任务的铁路运输业提出了更新、更高的要求。面对机遇和挑战,传统铁路货运业必须加快向现代物流业转化的步伐,并把货运物流业作为铁路运输业发展的战略目标。通过资源整合,逐步使铁路从传统的、以运输为主的企业转变为规模经营、系统服务、现代化的第三方物流企业,成为我国综合物流系统的中坚力量。 1.铁路货运向现代物流业拓展的必要性 1.1满足顾客需求的需要 目前,铁路运输业的顾客需求发生了重大变化,消费市场顾客需求已从“少品种、大批量、少批次、长周期”转变为“多品种、小批量、多批次、短周期”。为适应顾客需求的这一重大变化,商流渠道发生大规模重组,带来物流渠道的重组。在物流领域出现了为顾客提供物流、配送服务的物流中心、配送中心,传统的储存、运输、包装等服务在物流渠道的重组逐步为集成化、系列化、增值化的现代物流、配送服务所取代,新兴的非国有(包括外资)物流企业逐渐出现并正在逐步占领物流市场。如在珠江三角洲,铁路货运服务的对象90%以上为商。为此,铁路运输业有必要随着顾客需求的变化进行调整。 1.2铁路自身发展的需要 首先,现代物流强调的是对客户的全方位服务,而不仅仅是完成货物位移。因此,铁路货运向现代物流业的拓展,将给铁路货运业带来全新的经营思想和管理理念,极大地促进铁路运输服务质量与管理水平的提升。其次,现代物流业是一个基于信息化和网络化的高新技术产业,它所要求的物流信息交流和共享系统,微电子技术、自动化仓储和装卸系统、联运化和标准化,全球卫星定位系统(GPS),通讯系统、条形数码、电子数据交换系统等技术,将极大地推进铁路运输特别是货运组织工作的进步,推进铁路的产业进步和产业升级。因此,向现代物流业拓展是铁路货运自身发展的需要。 1.3提高铁路货运在运输市场竞争力的需要 现代物流的运输组织主要方式是在集装箱的多式联运和门到门的运输基础上形成点到点的网络化物流运输,铁路货场能否成为网络化物流运输中的一个节点,很大程度上取决于货场是否具备完善的物流服务功能,能否抓住现代物流网络形成的有利契机,促使我国铁路货运的竞争力能否提高的关键因素。铁路物流中心提供的换装、分拨、配送、加工、联运等一系列物流服务,能够保证将货场以最经济、快捷、准确、安全的方式送达下一级配送中心或是直接送达用户手中,发挥物流运输节点的作用。这是提高铁路货运竞争力的必要条件。 总之,随着中国加入WTO,铁路企业在想方设法提高效率和效益,以保证有实力参与更为激烈的市场竞争。开展现代物流服务是其增效的方式方法之一。加入WTO后,服务贸易的自由化将使大型国际物流公司涌入中国市场,它们具有全球性的物流服务网络,完善统一的物流服务理念和管理体制,发达的信息服务系统及国际大客户间的长期服务关系,这一方面会使物流市场的竞争空前加剧,但另一方面,对铁路吸引和借鉴国外同类企业的先进技术和管理经验,加快和推动物流服务的发展提供了更大的空间。铁路应抓住这一契机,在进行货运体制改革的同时,开展物流化服务,无疑会收到事半功倍的效果。 2.铁路货运企业开展物流的优势及劣势分析 2.1优势分析 2.1.1外部优势 (1)政策支持。国家经贸委、铁道部、交通部等6部委在2001年联合下发了《关于加强我国现代物流发展的若干意见》,为现代物流业的发展奠定了良好的政策基础,也说明国家鼓励已具备一定物流服务业务专长、组织基础和管理水平的大型企业加速向物流领域转变,尽快形成竞争优势,成为中国物流发展的领先者,而铁路就是具有此优势的大型企业。 (2)门槛较低。我国现代物流发展正处于起步阶段,整个物流产业受条块分割管理模式影响,物流中心没有规模效益,市场潜力和发展前景十分广阔。加上物流业的大门还未完全对外开放,使铁路货运向现代物流业拓展的门槛较低。 (3)需求旺盛。我国境内的“三资企业”和跨国公司、国内新型大中型企业,国有大型企业急切地要求将原有的物流活动剥离出来,把物流活动交给专门的物流提供商,通过合同、物流、设施租赁多种形式获得及时性、准确性较高的物流服务。 2.1.2内部优势 铁路企业开展物流服务具有很多内部优势。 (1)具有完备的组织物流系统运行的基础物质条件。铁路拥有近7万km营业线路连接各主要水、陆口岸,并通过众多专用线深入工矿企业,形成了点多、线长、面广、基本覆盖全国的铁路运输网络,吸引了国民经济几乎所有行业中各个层次、不同类型的企业以及个人,具有最广泛的客户群;铁路拥有大量的货运站、货场及仓库,尤其是设置于港口和陆路口岸及大城市的货运枢纽站场,已具备实现包装、仓储、装卸、中转、配卸等物流服务的基本能力,具有发展成现代化物流中心和配送中心的有利条件。另外,还拥有较完备的装卸、搬运和存储系统。 (2)具有日渐完善的计算机信息管理系统及网络。信息系统是物流企业生存的必要条件,某种意义上讲,拥有信息系统比拥有车队和仓库更为重要。铁路目前已形成了以光纤为载体、覆盖全路60%的有线传输网,覆盖14个铁路局1800个站点的数据网,覆盖14个铁路局及所属分局的卫星通讯网、电视电话会议网和机关计算机局域网。适应铁路现代化运输指挥的调度通信系统,铁路运输信息系统(TMIS)也已联网运行,调度信息管理系统(DMIS)一期工程已完成,4条主干线已全部开通。到2005年,将初步建立铁路电子商务体系,实现铁路各业务信息系统的综合利用和数据、信息共享。 (3)具有管理资源优势和品牌信誉优势。铁路运输业作为专业化的运输企业,对货物的性质和货物的保管、分类、储存、运输、配送以及客户需求、销售渠道等具有丰富的专业知识和管理经验,形成了一套完整的经营管理制度,建立了一批专业人才队伍。1995年成立的中铁快运有限公司已经占领了铁路行包的物流市场,该公司业务量每年以20%~25%的速度增长,现已发展成为大型国有物流企业,为铁路全面开展物流服务提供了宝贵的经验。铁路的货物快运服务体系、集装箱运输体系、多式联运服务体系及铁路中转快运运输网络都在启动建设和日益完善之中,这些都将成为铁路运输新的经济增长点,并将成为铁路开展物流服务的切入点。 2.2劣势分析 2.2.1陈旧、过时的管理体制制约了铁路货运的发展 长期以来,铁路系统集"高度集中、大联动机、半军事化"特点于一身,计划经济色彩浓重,甚至被称为"中国计划经济体制的最后堡垒"。铁路运输的独家经营,使铁路上下习惯了以"老大"模样自居,降低了企业的市场竞争能力和物流活动效率。 体制的僵化反映在物流控制层面与作业层面的表现为:对物流服务不够重视,还在用同一物流服务水平对待所有的顾客,难以及时对物流服务进行评估,对市场形式、竞争对手状况等信息掌握较少,在整个物流系统与外界的互动中调整缓慢。 由于严重的政企不分,有资料显示在1987-1997年间,国 铁系统的客货周转量仅增加62%,而运输总成本却上升了412%。 2.2.2铁路运输基础相对脆弱、仍处于国民经济与社会发展的薄弱环节 第一,运输网规模总量不足,地区发展不平衡。目前,我国现有的运输网络密度低,跨区域干线运输通道不足,主要铁路干线运输负荷过重,运输能力不适应市场需求。 第二,结构矛盾突出。运输设施的统筹规划建设、运输装备的发展以及运输经营管理都尚未形成有机整体。铁路网络结构不尽合理,繁忙线路客货混行影响了速度的提高和效率的发挥。第三,技术装备水平与运输质量不高。我国铁路运输硬件设施的总体技术水平仍然很低,复线和电气化率不高,运营管理自动化等尚处于起步阶段。 2.2.3对现代物流发展的认识与准备不足 随着国家产业结构的调整,那些适合铁路长距离运输的煤炭、矿石等大宗原材料、粗加工、半成品货源比重在下降,而一些个小体轻、产品附加值高、批量小、时效性强的货源比重在上升,这就要求随着物流市场中产品的特性和物流执行计划的变化来调整顾客服务水平。但是,目前铁路货运部门技术设备落后,不熟悉国际物流企业的运作方式,服务网络和信息系统不健全,对现代物流发展的认识与准备不足,反应迟钝。比较其它竞争对手速度方面不如航空运输,灵活便捷方面不如公路运输,价格低廉方面不如水路和管道运输,在以产品定向和以客户定向的服务方面,都不能满足日益增长的物流需求。 3.铁路货运向现代物流业拓展需解决的问题 3.1要建立与物流业相适应的运输组织体系 要以安全、快速、准时、方便为原则,对现有运输组织体系进行优化,由粗放式管理向集约式管理转化。在安全上,要全力保证所运输货物的安全,并建立合理快速的赔偿机制,对客户发生的以外损失,能够即使予以赔偿,打造铁路良好的信誉。在快速上,对既有线路要进一步提速,特别加大货物列车的提速力度,并在运输组织上建立速度机制,一切以速度为中心。在准时上,要以时效为目标,对车、机、工、电、辆各个部门的作业建立相关的考核机制,要实现货物列车客车化,做到定点、定线、定编组,使货物列车按时刻运行,以保证到期限。在方便上,要改革目前的铁路承运和交付手续,调整窗口设置、简化办理程序、统一服务标识,并融合其他运输企业和其他运输方式,做到全程和门到门服务。 3.2要建立网络化的物流组织 铁路货运部门应按照物流原理和货主需求扩展其业务范围,延伸其运输产品、丰富完善其服务功能,使铁路货运业务向更高层次的物流网络转化。 (1)建立物流中心。a.以大企业为服务对象,利用专用线的连接优势,从该企业原材料的购买、运输、储存、供应到产品的储存、运输、销售进行全方位服务。b.以大型市场和货物集散地为中心,包揽商品的供应、运输、储存和商品的销售和发送。c.以各大港口为中心,围绕出港货物的销售、发送、运输进行服务。d.以各较大城市的货场为中心,围绕城市的物流中心、大型商场进行服务。总之,要坚持“抓大放小”的原则,以货物和商品的集散地为重点,建立物流中心,而舍弃那些管理水平差、服务不好、生产效率低的车站。 (2)各物流中心要以资本或业务为纽带,把依附的延伸服务企业和短途运输企业进行整合和重组,形成合力。 (3)对各物流中心进行集中和联合,以现代企业制度为模式,组成大型物流企业集团,形成高度集中、协调运转的全国性、规模化物流网络,以适应物流业集中化的要求。 (4)要与海运、空运、公路等运输方式建立协作关系,互惠互利,建立多种运输有机结合的运输体系,实现多式联运和门到门服务,共同建造现代物流服务。 3.3要加强物流业的现代化建设 反映快速化、功能集成化、服务系统化、目标广泛化、手段现代化、作业规范化、组织网络化、经营市场化、信息电子化是现代物流的特征。所以,要建成真正的物流企业,必须加强现代化的建设。 (1)要充分利用现代信息网络技术。信息网络技术是构成现代物流体系的重要组成部分,也是提高物流服务效率的重要技术保障。应积极利用网络技术,建立网络信息系统、货物跟踪系统、电子数据交换、存货管理系统,通过网络平台和信息技术将营业站及经营网点连接起来,既可以优化企业内部资源配置,实现管理的科学化、系统化、数字化和对货物运送进行全程的跟踪监控;又可以通过网络与用户、制造商及相关单位联结,实现资源共享、信息共用,对物流各环节进行实时跟踪、有效控制与全程管理。 (2)加快先进适应技术的推广应用。广泛采用标准化、系列化、规范化的运输、仓储、装卸、搬运、包装机具设施及条形码等技术。借鉴国际上比较成熟的物流技术和服务标准,加快对铁路货运物流服务相应技术标准的研究制定工作。 4.铁路货运向物流业拓展的思路及对策 4.1立足现有资源,拓展服务业务,积极变革转型 铁路目前的货运流程为:托运人与铁路签订货物运输合同,车站在货运合同上签订货物搬入或装车日期,货物装车后经铁路运输至到站交付。铁路与客户签订的货运合同一般有三种:形式:即整车大宗货物货运合同;其他整车货物货运合同;零担货物和经集装箱运输的货物货运合同。 铁路开展物流服务的第一步就应以运输合同内容为切入点,拓展服务业务。服务包括货代公司在发货点负责托运受理、上门服务、上门接货、代办托运手续、计算费用,以及开展为客户办理包装、流通加工、保管、进行分拣和配送等业务。进一步发展后,向上可延伸到市场调查与预测,向下可延伸到物流咨询、物流方案规划也制作、物流系统设计等。 (1)货物包装。物流研究认为,包装与物流的关系比包装与生产的关系要密切得多。包装应进入物流系统之中。包装可大体分为两类,一类是运输包装,另一类是销售包装。目前,铁路在办理货物承运时,将运输包装作为托运人应尽的义务,要求托运人根据货物的性质、重量、运输距离、气候以及货物装载等条件,使用符合运输要求、便于装卸和保证货物安全的运输包装。今后,作为物流企业,铁路货运部门完全有能力开展运输包装业务,代托运人进行货物的运输包装。另外,铁路可根据客户的要求,开展货物的销售包装业务,实现这一环节的增值服务。 (2)货物保管。保管是物流各大环节中十分重要的组成部分。铁路货运站绝大多数的货场都有不同的类型的仓库,目前主要用于货物承运后至装车前的保管、货物到达卸车后至交付前的暂存以及零担货物的中转保管,仓库利用效率不高,造成资产的闲置浪费。若能将仓储保管的范围扩大,真正发挥现有资源的用,无疑将推动货运站作为物流结点的功能的建立。 (3)流通加工。流通加工是指某些原材料或产成品从供应领域向生产领域,或从生产领域向消费领域流动过程中,为了有效利用资源、方便用户、提高物流效率和促进销售,在流通领域对产品进行的初级或简单加工,是物流工程中“质”的升华。流通加工主要包括以保存产品为主要目的加工,如易腐货物的保鲜加工、丝麻棉织品的防虫防霉加工、金属的防锈加工、水泥的防潮加工等;为适应多样化的流通加工,如钢材卷板的剪切加工、木材改制的加工等。另外,流通加工还包括除区杂质的加工、生产延伸的加工和为提高原材料利用率的加工。铁路在流通加工方面是一空白。铁路开展物流服务,应本着补充完善的原则,从客户的需求角度去创造流通加工这种物流需求。可先从有稳定货源并已长期合作了多年的客户入手逐步展开。 (4)货物配送。配送是从物流结点至用户的一种特殊送货形式,在全面配货的基础上,完全按客户要求(包括种类、品种搭配、数量、时间等)所从事的服务性工作,是 一种“门到门”的服务。铁路货运站作为区域干线运输的结点,一直忽视物流结点应有的货物包装、分拣、保管、加工及配送作用,铁路应充分利用现有资源,根据货运站所处的位置及货运量将某些货运站发展成为物流基地、配送中心,根据客户的需求,为客户提供运输、仓储、配送等一条龙服务,使物流环节最少,运力最省、运费最低,为客户提供优质的物流服务。 4.2整合现有资源,开展综合性服务,向第三方物流企业发展 (1)发挥货运站作为物流结点的功能。在开展物流服务、完成第一步转变的基础上,应重点转向改革传统的货运站和货场的管理,将铁路货运作业、装卸、包装、保管、仓储、流通加工、配送等业务进行整合,将单一的、各自分散的、断续的业务整合成全程优化的、各环节之间无缝衔接的完整的供应链系统,确定每个系统货场、货运站的物流服务特性。对于中小货运站可以将物流服务定位于技术层次较低的简单物流服务;对于大型枢纽货运站可以将物流服务定位于需用电子化、信息化、机械化装备的现代物流服务。进一步可与公路运输货站、港口码头、航空货站集约成为有综合职能和高效率的综合物流中心,并与城市物流中心(配送中心)很好得衔接、沟通、协调,分工协作,以实现更大范围的物流合理化。 (2)重视信息化建设。物流的信息化是指商品代码和数据库的建立、运输网络合理化、销售网络合理化、物流中心管理电子化、电子商务和物品条码技术应用等。当前,铁路首要的是利用先进的信息技术,建设统一综合的铁路货运物流化运营管理信息系统,提供一个经济运行的工具和平台,形成一个具有网上交易、物品追踪查询、密约提取、仓储管理、个性化服务、电子支付、客户管理、商管理等功能的一体化物流电子商务平台,使铁路货运信息资源得到最大程度的共享,有效地提高资源的利用率。在仓储管理上向智能化、信息化发展,通过计算机网络、条码自动识别技术、射频技术等,达到从计算机中快速查找各仓库的库存情况,帮助管理者对货物进行合理的管理和调配。在运输过程中,铁路可借助运输管理信息系统(TMIS),实现在途货车和货物的跟踪,也可利用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),随时监控和调度,及时获取有关货物运输状态的信息,如:货物的品种、数量、在途情况、交货期限、发货地和到达地、货主等,使货物的运输快速、准确。在信息的交换上应采用电子数据交换(EDI),达到加快文件的传递速度、避免文件的重复录入、减少差错的目的。铁路信息化的建设应根据实际逐步推进,使信息技术为铁路货运业的发展起到切实的作用。 (3)重视人才的引进和培养。现代物流设计多学科、多领域,而其中每一个领域都是一门博大精深的学问。这就要求必须加速培养造就一批高素质人才,尤其是高级复合型人才、高级软件开发人才。铁路企业在这方面要有自己的计划和目标,要营造吸引物流人才的氛围和机制,在实践中有意识地通过各种途径,培养、吸纳一批精通运输、仓储业务,善于运用现代信息手段,深谙物流运作规律的人才,建设好自己的物流专业队伍。 结论 总之,顺应社会注意市场经济发展的良好环境,抓住现代物流发展的有利机遇,掌握WTO贸易的游戏规则,准确定位、扬长避短,既要竞争,又要合作,灵活多变,不断创新,是铁路货运向现代物流业拓展,并推动我国全行业蓬勃发展的有效途径。 铁路货运论文:铁路货运整合运输论文 摘要:随着铁路货运集中化改革的深入,抓大放小,一些小的货运站逐渐关闭,树立现代物流的观念和设立货运对现有的小型货运站进行整合,充分利用现有资源,发展“门到门”运输,建立现代物流企业。 关键词:铁路货运;现代物流;货运;整合 近年来,随着全球经济一体化进程的推进,越来越多的企业认识到物流服务是企业竞争战略的重要手段,在市场需求的刺激下,我国物流业开始迅速发展,出现了许多效益良好、成长迅速的物流公司,面对这一市场潜力巨大、高增长率的新兴产业,铁路货运如何整合发展,在物流业中确定优势,是值得关注的问题。 货运站是铁路货物运输生产过程起始和终止的地点,与国民经济各部门直接发生联系,是铁路货物运输营业的依托。这些年来由于公路和航空的快速发展,公路以其“门到门”的方便灵活的运输服务赢得了一定的货运市场;航空以其快速、敏捷的运输优势也在货运市场中赢得一席之地。这些运输方式的发展对铁路货运提出了挑战。在激烈的货运市场竞争中谁能提供更为便捷、优质、高效、低成本的运输服务,谁就能赢得竞争的优势。 1传统的铁路货运站存在的问题和不足 1.1货运站点多不利于集中办理,组织配送费时费力 在传统的铁路货运组织形式下,每个货运站都可以办理货运业务,由于每个货运站的条件不同,这就使得货车的停留时间变长,货物的作业效率不高,货物也容易损坏。 1.2单个客户取送货使得总成本较高 在传统的铁路货运组织形式下,都是每个客户自己把货物送到货运站来,铁路才对其进行受货承运处理,等到货物运抵目的站后,客户又需到货运站去取货,由于每个客户单独取货、送货就会导致较高的取送货成本。 1.3货物送达时间较长 每个用户都要自己取送货物。由于客户对货物运输的业务不熟悉,他们在进行取送货物运输时势必会耽误取送货的到达时间,而这种被耽误的时间又被客户计算到了货物的总运达时间之内,这样将不利于铁路运输在时间上和其他运输方式的竞争。 1.4不利于开展市场营销活动 由于铁路运输的市场营销一般只是有针对性地对个别客户进行宣传,绝大部分都是坐在货运站里等货上门,铁路没有真正走近客户,与客户的距离太远,不能及时了解客户的信息,铁路货运的信息也很难及时准确的传达给客户。这样将不利于铁路货运营销活动的开展。 鉴于以上传统货运中诸多不利因素,近年来铁路货运方面已采取了许多措施来解决这些问题,也取得了显著成效,不过还有一些不足,本文就某方面提出进一步的解决方案。 2新形势下铁路货运模式的研究 2.1通过货运整合铁路货运 近年来铁路货运逐渐向货运集中化方向发展,把货运业务放在一些货运量大、条件好的车站,而对于一些货运量小的车站就不再办理货运业务。为利用原有资源,可以通过设立货运把原有的仓库,货场利用起来,通过汽车开展配送业务,又可以把货物运到最近的铁路货运办理站。这样不仅满足了铁路货运集中化的发展趋势,也充分利用了公路的灵活方便,使铁路货运开展门到门运输成为可能。通过现代物流把铁路公路有机的整合起来,让其充分发挥自身优势,降低物流成本,成为新的利润空间。 2.2发展货运业的必要性和有利条件 2.2.1有利于提高资源营运效益 铁路拥有大量的资源,特别是随着铁路生产布局和任务的调整,一些货场、站舍、支线,材料厂的仓库、装卸机具等有待开发利用。这些资源是发展货物运输业所需要的基本设施,通过运输业的发展,可以充分发挥铁路资源的效益。 2.2.2能够降低交易成本 现代经济生活中商品交易时空日益扩大,交易成本也不断加大,降低交易成本越来越引起人们的高度重视。由于运输企业与众多运输企业联系密切,取得运力供给方面的市场信息比较容易,平均每单位货物负担的信息成本较少;在运输合同的谈判和履行时,企业和运输企业有固定的交易关系,谈判容易进行,合同谈判的成本就容易降低;企业了解供需的市场信息,可以根据运输方式的运力分布情况和货物运输需求的特性为货主选择可行的最佳的运输方式或路径,使合同的履行成功率尽可能降低。从而降低货主和运输企业负担的运输交易成本。 2.2.3货运是铁路新的经济增长点 在一些市场经济发达的国家,货运已经成为经济生活的重要组成部分。他们在国内广设站点,在国外也有许多机构,有效地组织国内和国际联运,取得了较大的经济效益。我国货运的发展还不充分,在铁路只是刚刚起步,远远不适应经济发展的需要。发展货运既可开辟新的经济增长点,又能扩展就业渠道,是铁路实现政企分开、减员增效、扭亏为盈目标的有效措施,具有广阔的发展前景。 2.2.4有利于实现专业分工 实行专业化分工是生产社会化的必然。就货运来说,涉及运费、包装、单证、结关、领事要求、金融等方面的专业知识,某些运输业务还涉及到了不同国家的法律、法规等,货运可以通过专门机构和通晓这些知识的专门人才,代货主及承运人完成这些复杂的工作。通过广泛的市场网络,掌握市场的需求,建立起货主和运输企业之间的桥梁,实现运输工具间相关作业的紧密衔接,发挥综合运输的整体和规模经营的优势,从而提高运输效率,加速商品流通和运输工具的周转。专业化分工既可以提高效率和质量,又可大大降低消耗,给货主和承运人都带来了利益。 2.2.5有利于提高铁路在市场上的竞争力 发展货运可在各地设立客货营销机构,拓展运输市场,和用户建立长期稳定的关系,将众多的货主和铁路联系起来,组织大量稳定的货源、客流,提高市场占有率;可提供各种运输服务,集中办理繁杂的运输手续,节约客户的时间,减少客户的消耗,提高运输服务质量;通过在各地建立的客户网和分支机构,把小批量的货物集中为成组货物,可提高运输速度和车辆运用效率。 2.2.6有利于规范延伸服务 铁路发展货运有其他行业无法比拟的有利条件,它具有运力、人才、设施的独特优势。延伸服务是指在货物承运前、交付后,为托运人、收货人提供代办货物接取送达、仓储报关、包装整理及代办货物运输有关手续等服务。延伸服务的经营条件及服务内容与运输有很多的相似之处,具有运输的雏形。由于种种原因,目前延伸服务存在着很多弊端,突出表现在乱收费、多头收费、不服务收费、杂费和延伸服务收费交叉并行等。我们借鉴运输行业中的先进管理经验,统筹规划,协 调好各方面的关系,可以进一步发挥铁路的运输优势,扬长避短,克服目前存在的弊端,推动铁路竞争力和整体效益的提高。 3货运企业向现代物流企业发展 货运企业发展到一定规模,具备一定的条件(如基本流通环节、商务附加值、劳务附加值、系统信息、库存动态控制),将能够成为现代物流企业。实践证明,物流是企业在降低物质消耗、提高劳动生产率以外创造利润的第三重要源泉,也是企业降低生产经营成本,提高市场竞争力的重要环节,下面介绍货运企业向现代物流企业发展的几项措施。 3.1在新的观念、新的思想的指导下对现有资源进行整合 改变基础设施分散规划、投资的格局,注重新兴物流基础设施的规划和建设。 对我国铁路已有的服务设施,如货场、仓库、专用线、装卸机械、除铁路以外的运输工具等,打破现有行业、体制的界限进行重新整合,按照现代物流的要求重新规划,就可以使其成为大型货运枢纽、物流基地、物流中心和公共配送中心等新型物流基础设施。 3.2进行企业的资本整合 根据物流规律对现有铁路货运企业的资本结构进行重组,将各种经济性质的资产通过资本运作整合,建立现代企业制度,使铁路货运企业从组织上、制度上、资本范围上成为社会性物流企业,为企业在更大范围发展业务创造条件。 3.3抓住我国加入WTO带来的有利时机,积极发展海外业务 随着我国加入WTO之后,WTO所属成员国同样对我方开放服务市场,这正是企业冲出国门开拓国际市场的机遇。铁路运输进出口物资不断增多,也正是铁路货运企业了解客户、掌握客户、开拓市场的有利条件。 3.4实施企业信息化战略 3.4.1大力发展电子商务 电子商务是交易的双方利用信息技术和计算机通讯技术进行的电子交易。电子商务用电子过程代替物理活动过程,并且在企业与客户之间建立新型的合作关系。大力发展电子商务给铁路货运企业带来的最大益处是通过因特网传输信息,打破了时空的界限,在更大的范围内创造了商机。由于不限时间和地点允许客户通过Intemet访问铁路货运企业,企业提高了服务质量,增强竞争力。铁路货运企业还可以通过分析服务项目点击率来了解客户对不同服务项目的偏好,这有利于铁路货运企业为客户量身订做。同时,在电子商务环境下,铁路货运企业与客户之间能够快速而准确的传输和共享信息数据,从而省去了传统商务方式下传递信息所需要的大量繁杂的手工抄写作业的时间和印刷、邮寄等费用,并且增加了物流服务的柔性。要发展电子商务化,首先就要引进企业信息管理系统、电子数据交换系统(EDI)和建立企业自己的网站等。 3.4.2加快先进适用信息技术在物流领域的应用,逐步实现对货物的全程跟踪 现代的很多客户都希望自己能随时知道自己所托运货物的情况,这就要求铁路货运企业尽快引进货物的实时监控系统,让客户放心,取得客户的信任,同时也利于铁路货运企业随时了解货物的运送情况,发现问题随时解决。这种先进的技术有:全球卫星定位系统(GPS)、条形码技术(BAR—CODING)和智能标签(RFID)等。这些先进的技术将极大的促进铁路货运企业的现代化水平。 3.5增加增值服务,全面实施配送战略 实施配送战略对于铁路货运企业向现代物流企业转变有着十分重要的意义。配送经过有效的分拣、配货等理货工作,使送货达到一定的规模,充分利用车辆的载重和容积,取得了较低的送货成本。同时,配送促进了商流与物流的紧密结合。 总之,我国铁路货运企业只有冷静面对形势,抓住机遇,积极实施发展现代物流的战略,不断改革、发展、壮大自己,树立起自己的品牌,提高自己的优秀竞争力,才能在日益激烈的竞争中,赢得更多的市场。 铁路货运论文:物流铁路货运发展论文 摘要:论证了基于物流大系统的铁路货运发展的必要性,分析了现代物流发展趋势。阐述了适合我国国情和路情的综合物流模式,提出了发展战略和几点具体对策。 21世纪,中国正处在一个前所未有的发展阶段。在这个阶段要保持国民经济持续、快速、健康发展,必须些有一个强大、高效的物流系统支持。由十运输是担负起物流产业的载体。所以在新的经济发展阶段所扮演的支撑角色将更加重要。基于我国目前铁路货运业发展现状反国际化物流发展的趋势。铁路货运业要适应这一阶段经济发展的需要,在竞争中立于不败之地,必须迅速进军物流服务业。 1铁路货运向物流业发展的必要性 现代物流的产生与发展。源于生产企业提出原料和产品库存为零的需求,为将人才、资金、设备和精力投入到企业产品的研制和生产中、而把原料和产品的采购、仓储、运输和配送交给专业的公司办理。近年来。国内一些合资、独资和国有生产企业已开始采取招标的方式,将其全部产品的仓储、运输和配送委托专业的运输企业办理。物流的潜力已得到社会的承认,国内外许多运输企业已进军物流服务业并取得了良好的效益。我国虽然有6万多km的铁路网,但是企业的条块管理和经营格局及单一的铁路运输方式,已不能满足生产企业物流快速发展的需要、而且随着国内物流的快速发展,生产和流通企业的货源将逐渐被其它物流企业所掌握。铁路若不迅速调整经营战略、向综合物流业发展,必将会作为一个纯运输企业而逐渐远离真正的货主,成为供众多物流企业选择的一种运输方式、也将逐渐任运输市场中失去主动性,失去应有的市场份额。所以铁路货运业向物流业发展已迫在眉睫。 2发展目标 2.1现代物流发展趋势 现代物流的发展趋势表现在以下几个方面。一是物流一体化、就是以物流系统为优秀的由生产企业经由物流企业、销售企业、直到消费者供应链的整体化和系统化。它是指物流业发展的高级和成熟阶段,能够为社会提供全方位的物流服务。二是第三方物流。是指出物流劳务的供方、需方之外的第三方去完成物流服务的物流运作方式。第三方就是指提供物流交易双方的部分或全部物流功能的外部服务提供者、在某种意义上说、它是物流专业化的一种形式。第三方物流的发展程度反映和体现着—个国家物流业发展的整体水平。一些条件好的运输、仓储、货代企业等将会抓住机遇、进入用户的物流系统,从提供单一的服务项目成长为能够提供部分或全部物流服务的“第三方物流”。从发达国家的情况来看、第三方物流虽然是只有10~15年历史的相对年轻的行业。但其潜力大、渐进性和高增长率的特征,已经使它成为一个新兴的行业。使用第三方物流服务的比例、在美国为近60%,在欧洲为76%。因此,物流服务专业化的趋势是第三方物流的形成和迅速发展。三是第三方物流与物流一体化。物流一体化是物流产业化的发展形式。它必须以第三方物流充分发育和完善为基础。 第二方物流和物流一体化理论为中国铁路货运业向物流业发展提供了理论基础。 2.2综合物流模式适合中国国情、路情 物流企业按业务范围的大小和所承担的功能,可分为综合性物流企业和功能性物流企业。功能性物流企业、也可叫单一物流企业,即它仅仅承担和完成某一项或几项物流功能,如:运输业、仓储业、流能加工企业等。而综合性物流企业能够完成和承担多项甚至所有的物流功能。综合性物流企业—般规模较大、资金雄厚、并且有良好的物流服务信誉。铁路货运业就属于功能性物流企业。 按照物流企业是自行完成和承担物流业务,还是委托他人进行操作来区分、还可将物流企业分为物流自理企业和物流企业。物流自理企业就是一般的物流企业。物流企业可以分成综合性物流企业和功能性物流企业。功能性物流企业包括运输业、仓储业和流通加工业。 铁路货运业是传统的功能性物流企业(自理物流企业),但却具有向综合物流服务发展的优势。 (1)规模优势。铁路作为全国最大的陆地运输企业,几十年自理物流运作积累了丰富的经验,有遍及全国的线路网络和结点(点)及高效的通信系统。 (2)资产雄厚。铁路运输业的固定资产是全国运输业中最雄厚的,并且拥有专业性银行和若干家上市公司;作为最大的基础性专业物流企业,在获得世行第三世界发展贷款和国家政策性资助方面有较大优势。 (3)具有优秀凝聚力。由于铁路在陆地运输中的主导地位、计划经济时期物资统购统销时铁路与各运输企业、工业、商业和物资企业协作运作的经验,使得铁路在物流运作方面仍有优秀凝聚力。 (4)中国现阶段虽然物流企业数量多,但真正从事第三方物流运作几乎仍是一片空白,这是铁路的一个发展契机。 (5)国内大中型企业不景气的现状为这种物流模式的产生和发展提供了低成本扩展的基础,铁路货运业大力推广和发展物流业正逢其时。 (6)从事综合物流业务,不需要进行大的固定资产投资。采取低成本经营和入市原则、通过战略联盟或控股、参股或特许制的形式把协作单位纳入自己的经营轨道,可以大大降低入市成本,也符合铁路货运业向现代物流业渐进性转变的战略。 所以,铁路货运业发展的首要目标是完成由传统的物流企业向现代功能性物流企业的转变在此基础上,依据规模优势,积极发展物流服务,再把两者有机地整合起来,完成由功能性物流企业向具有综合物流功能的第三方物流发展,实现第二发展目标,达到新的升华。 3发展战略 发展物流业,从国外来看有2种实施战略:一是进行大规模的投资,兴建一定数量的现代化的物流中心,相应地配置一些先进的物流设备,完善物流基础设施,以先进的技术优势和强大的功能优势去吸引客户、占领市场,从而实现物流的规模效应,降低物流成本,这可称之为“突破性”发展战略。二是在原有的设施、设备基础上先通过加强管理、改善服务和改进物流技术等去降低物流成本;然后再通过各种渠道筹集资金,更新和改造物流设施。配置先进的物流设备,逐步建立起现代化的物流中心及其网络体系,这可称之为“渐进式”的发展战略。 根据我国的实际情况和铁路货运业日前状况,铁路货运业向物流业发展应选择“渐进式”发展战略,主要原因如下。 (1)虽然经过了50年的建设及20年改革开放的飞速发展,我国的经济实力明显增强,但经济发展极不均衡,铁路建设投资缺口较大。现有建设资金主要是通过对铁路货运平摊加价征收建设基金的做法来筹集。这种作法加重了货主的负担,削弱了铁路的竞争力,以致与其它运输方式之间的不平等竞争,挤占了铁路货物运价空间,掩盖了政府责任,加重了铁路运输业的负担,目前已达到货运价格总水平的42.8%。而要在现有市场化融资比重尚不足10%情况下,大规模集资搞建设的可能性不大。所以抛弃现有的设备、设施,投入大量资金建设全新的物流基础设施是不现实的。 (2)对物流理论的研究在我国还不够成熟、大多是生搬国外的研究成果,具体实施还需要在实践中逐渐探索。另外、物流管理专业人才奇缺,即使发展物流的硬件已具备,也未必能收到良好的效果。 (3)计划经济体制下形成企业“大而全,小而全”的生产模式,造成各单位在货运市场上形成自给自足的物流过于庞大,对专业化物流服务的需求并不是很迫切;企业领导对“第二利润源泉”的认识不足。所以、也需要有一个逐渐认识和发展的过程。 4发展对策 向物流业发展,是一项关系到企业命运的系统工程,既要正视自身的不足、又要认识自身的优势和积极因素。要在综合分析各方面因素的基础上,从以下几个方面着手。 4.1优化营运模式 首先要明确铁路货运业向现代物流迈进的发展方向,利用铁路管理体制改革的时机,制定符合国情、路情的发展规划;其次要自觉进行企业规模重组和经营方式的调整,建立现代企业制度,构筑物流起作的制度基础。 4.2找准切入点 从生产企业和商业流通企业着手,积极参与企业生产过程和流通过程,并与其建立战略伙伴关系、以实现连续性、长期性的协作。加速与商品集散地、大型货物配送中心、大型超市集团和批发市场的联系协作。向高新区、保税区、自由贸易区挺进,加大对新型高科技产品、高附加值产品的承运、配裁力度。以大中型货运站为主,以小型货运站和代办点为辅。全方位、多辐射地开拓综合物流市场,构筑与海陆宰相联接的立体式“大交通”格局。 4.3加快物流基础实施建设 基础设施是进行物流运作的基本保证。在硬件方面,要以大、中型货运站为基础,建立若干个物流中心和配送中心,完善仓储功能,构筑物流运作的物质基础。软件方面,以现有通信设施为基础,建立全国联网的物流服务信息系统,构筑物流运作的信息平台。 4.4积极开展对外合作 铁路货运业向物流业转化。目前最现实的困难是资金短缺。对外合作。rt以从2个方面考虑。一是与路外的单位合作。这主要以吸引资金为目的。二是通过引进外资,建立中外合资物流企业。这样在解决资金问题的同时,可以更快地掌握国际现代物流的经营思想、管理技术和运作方式。所以,积极开展对外合作是解决资金问题、掌握物流技术和管理技巧的捷径。 4.5建立与完善法律、政策支持系统 铁路货运向综合物流模式发展,是一个循序渐进的过程。要有完善的法律和政策支持。但现有的民法和工商注册法仅对运输企业开业作了若干规定和详细要求,而对物流企业如何运作尚无法律可循。为此要根据物流业与国际接轨的惯例,以符合wto有关规则为支撑,研究制订《法》,并对《铁路法》没有提及的条款加以补充;在制订铁路改革的政策时、充分考虑运输及物流发展的需要,在政策上给予支持;迅速成立铁路运输业、物流业发展、规划、运行常设机构,以便在今后国家规范物流管理职能时抢占先机,以利于铁路物流业的发展。 总之,运输业向物流业发展,对铁路甚至在我国都是一个全新的课题、特别是在实际运作方面,国内更无成型的经验可供借鉴。但铁路如能在全行业改革之际、瞄准发展物流服务这一日标,用全新的物流理念,以只争朝夕的积极姿态、首创我国大型物流服务企业,就一定能占据中国物流服务的主导地位。 铁路货运论文:铁路货运服务质量管理研究 摘要:有效的铁路货运服务质量管理可以防止小问题演化为不可解决的大问题,构建铁路货运服务质量问题管理模型,其主要环节包括问题筛选、归因分析、方案制定、方案执行与反馈等。通过有效运用铁路货运服务质量问题管理模型,充分论证该模型解决铁路货运服务质量问题的能力,提升铁路货运服务质量管理水平,不断提高铁路货运的客户满意度和市场竞争力。 关键词:铁路货运;服务质量;问题管理;归因分析;市场竞争力 1铁路货运服务质量问题管理概述 铁路货运服务质量是铁路开展营销、拓展市场、巩固货源的基础和关键。铁路货运组织改革以来[1],上海铁路局高度重视铁路货运服务质量改进工作,在货物受理、运输收费等方面解决了一批困扰客户的难点问题,对规范货运管理、提升货运服务质量发挥了重要作用。然而,根据铁路货运服务质量满意度调查显示,上海铁路局货运服务质量水平和客户期望仍然存在一定的差距。针对这一差距,货运部门需要客观分析货运服务质量中存在的问题,构建一套能反映铁路货运服务质量问题管理的有效机制,使铁路内部管理与客户需求紧密对接,不断改进货运服务质量。目前问题管理模型研究理论已经形成,石油、化工、食品药品、电力等行业对问题管理进行了探索,借助问题管理模型不仅解决了部分工作中存在的问题,也优化了企业的内部管理[2],极大地提高了解决问题的效率,推动了企业内部组织和个人管理水平的提升,激发了员工对工作现状的积极态度和对问题的危机意识[3]。这种以问题为导向,通过发现问题、分析问题、有效解决问题的问题管理机制,为铁路建立服务质量问题管理模型,充分挖掘铁路在制度管理和内部生产管理中存在的缺陷,针对货运服务质量问题对症下药,可以更有效地提升货运服务质量和市场竞争力。但是,建立铁路货运服务质量问题模型仍然存在以下问题。(1)缺乏对服务质量问题的分析和挖掘。目前铁路货运服务质量问题主要通过95306客服电话(包括95306电子商务系统)及其他各种渠道的反馈,遇到什么问题就处理什么问题,存在治标不治本的现象,很难透过现象看到本质,导致重复劳动较多、处理效率低下,存在与客户需求脱节的问题[4]。(2)缺少具有方法论性质的服务质量问题管理体系。上海铁路局虽然已经成立受理和配送中心[5-6],明确了受理席、配送席、投诉席等岗位的工作职责和工作要求,实现全流程客户满意度工作的正常运转,但在实际操作中对于制约铁路货运服务质量发展的问题,仍然需要科学高效体系化的服务质量问题管理体系作为方法论评价指导,形成对货运服务质量问题指导的闭环管理体系。 2铁路货运服务质量问题管理模型建立 问题管理模型是由寻找和发现问题、分析与界定问题、制定解决方案、实施方案、新问题跟踪和反馈等环节组成,为企业解决客服投诉和提升业务管理水平提供方法和理论依据。当前铁路货运服务质量问题管理的思路是将各种问题进行归类、分析、甑别、提炼。例如,管内投诉问题、上级部门检查发现问题、外局转来的投诉问题等,获取能够提高铁路货运服务质量的信息,锚定问题关键点,研究制定解决方案,有重点地解决影响铁路货运服务质量的突出问题,形成基于铁路货运服务质量体系的“问题筛选、归因分析、方案制定、执行与反馈”闭环问题管理模型。上海铁路局货运服务质量问题管理模型图如图1所示。管内投诉、上级部门检查发现、外局转来的投诉等问题,定期按照窗口服务类、设施设备类、生产业务类进行分类,并按服务态度、货物受理、接取送达、保价理赔、运到时限、货车调送等对每个问题打上标签,进行统计筛选。货运服务质量问题分类与问题标签对应关系如表1所示。(2)归因分析。统计筛选后,对这些问题进行分析、甑别、提炼,获取有价值的信息。充分挖掘发现问题的根本原因,重点挖掘造成客户不满意的内部管理原因,调查分析是否存在执行不到位和制度不合理等情况。通过对问题的层层分解、准确把握,正确地锚定到问题的关键点,为下一步的方案制定打下基础。(3)方案制定。归因分析后,应制定相应的整改方案。属于窗口服务类的服务态度、服务意识等问题,通过对当事人的考核、培训,强调主人翁意识;属于设施设备类的问题货运处应加强与计统处、科研所、建设处、财务处等部门的研究,根据具体情况制定管用修计划、做好设备采购、基础建设、课题研究等相关工作;属于生产类业务类的问题,应加强内部生产环节的管理,制定相应的措施,研究与之相适应的操作办法。(4)方案执行与评估反馈。制定相应的整改措施后,应对方案执行效果进行周期性评估,同时,将评估结果反馈到最初的开始阶段,形成闭环管理。强调反馈的不仅仅是评估结果,还包括对前期问题挖掘、方案制定、方案执行的优化建议,注重问题管理的细节,并将问题管理具体化,减少工作中的失误。 3案例分析 3.1问题筛选。按照服务质量的来源渠道,将95306咨询、管内投诉、上级部门检查发现、外局转来的投诉等问题,依据服务态度、货物受理、接取送达、保价理赔、运到时限、货车调送等标签进行归类,整理得到2016年上海铁路局货运服务质量情况统计(不含受理)如表2所示。根据2016年上海铁路局服务质量统计情况,全年服务质量共发生1394起,涉及运到时限问题626起,占比44.9%。其中管内投诉、上级部门检查发现、外局转入投诉共发生121起,涉及运到时限问题发生56起,占比46.3%,由于货车调送、货物交付、接取送达等问题中也会造成运到时限的延长,在问题管理中可能并没有按运到时限标签进行统计,因而实际由运到时限引起的货运服务质量问题占比会更高。3.2归因分析。(1)缺乏专门的管理监督平台。自2013年货运组织改革以来,铁路部门成立了“前店后厂”的总体组织架构,“前店”在货物受理、运输收费等方面解决了一批困扰客户的难点问题,得到了客户的认可。但是“后厂”的运输生产还不能适应新形势的需要,运输效率有待提高,缺乏专门的管理监督平台,货运、调度部门在运到时限问题上缺少明确的部门分工与合作,致使货物运到期限成为铁路运输的“痼疾”。(2)内部生产环节造成运到时限延长。运到时限是指从货物从铁路承运时起(集装箱、零散货物快运为装车结束)至交付时止的总时长,包括发到站间运到时限和货物配送时限,包含接取、装车、输送、卸车、配送等各个环节,出现的典型问题如下:①装车后挂运不及时;取送车、甩挂车困难,造成车辆停留时间较长;货物线一次作业车数有限,订车超过一批作业量时,需要等待二次对位及取送车;没有编挂能力,在满轴满编的情况下,中途站挂车困难,货物装车后,等待时间长。②特快、快速班列“最后一公里”运到质量。部分车站存在等卸车线、等货位,造成晚点;因集中到达,卸车能力不足,造成晚点。③“门到站”“站到门”过程存在沟通不畅,造成货物取送不及时,影响运到时限。④技术站问题。部分编组站车流不足,造成等流现象;零散快运运管内重车沿途经多个编组站、技术站作业,作业时间用时长。(3)无法提供必要的运输轨迹信息。除了铁路内部生产组织环节等方面引起的运到时限问题外,无法对外提供轨迹追踪也是引起运到时限问题的重要原因,客户出于对生产经营等方面管理的需要,对货物运输状态格外关切,而铁路部门无法提供相对应的轨迹信息就体现出铁路货运服务质量的不足,这也是运到时限咨询类问题颇多的原因。(4)缺乏必要的监督考核制度和投诉处理机制。整个内部生产环节缺乏统一有效的“后厂”运输生产作业组织考核机制,发生问题后,投诉处理又很难令客户满意。3.3方案制定。3.3.1推进物流管理平台建设和合署办公机制运行。物流管理平台是解决“前店后厂”结合部存在问题的重要纽带,它是基于调度所货物快运值班调度台和货运处受理和配送中心物流调度台,通过合署办公共同解决货物运到时限问题。通过物流管理平台可以掌握零散快运货物“取、装、运、卸、送”物流流转全过程,确立运到时限标准和要求,实施全程管控。对于一站整零、批量零散快运车辆,计划调度员实施车流单独推算、重点掌握,以便于快速中转、优先上线。而货运处受理和配送中心物流调度台负责对影响快运货物运到时限、货物班列“最后一公里”运到时限原因进行分析核实和考核,通过对物流总包项目全程盯控、掌握运输资源,协调处理重点事项等方式,提高物流全程服务质量管理工作。3.3.2加强内部生产环节盯控和技术站方案优化。(1)装卸车组织盯控。货运中心应加强与车站取送车联系,合理调整装卸作业线路、仓库、货位,组织装卸劳力、机具,安排作业班次。各车务站段应按照时间节点、作业标准的要求组织取送车,为装卸车作业创造便利条件,实现快装快卸。(2)货物配送盯控。货运处受理和配送中心物流调度负责货物配送盯控。“门到站”业务,作业站应与客户及合作企业驾驶员及时沟通联系取货时间,应与客户确定具体取货时间;“站到门”业务,货物到达卸车后1h内,作业站应及时将送货信息报货运处受理和配送中心物流调度,原则上各作业站必须在2h内具备交付条件。货运处受理和配送中心物流调度在接到配送信息后,结合网格化运输资源和配载,及时、合理下达派车单。(3)技术站方案优化。技术站方案优化包括站场分工优化,分类线、调车机使用方案优化,精确掌握车站现在车及阶段到达车流信息,提高列车编组质量,压缩中转时间,杜绝将快运车辆编挂在挂有违编、违流、停交、限交车流的列车上,确保快运货物快速输送[7]。3.3.3做好信息录入管理和对外轨迹查询。加强运输组织管理,根据推进准时制运输要求,指定专人负责,积极用好信息系统,完整、及时、准确地采集各作业环节信息,实现货物全过程追踪、监控、预警,确保货物运到时限满足客户需求。95306客服电话、货运营业厅提供物流轨迹查询服务,95306货运电子商务网站向社会开放物流轨迹关键环节点查询功能。3.3.4建立运到时限考核制度和投诉处理机制。(1)建立运到时限考核制度。铁路局调度所、货运处受理和配送中心对各单位工作质量进行分析考核,按照职责分工由责任单位分析原因,制定整改措施,并严肃处罚[8-9]。(2)建立投诉处理机制。加强服务质量监督,提升客户满意度,对客户提出的投诉建立质量投诉处理跟踪档案,按规定时限积极向货主反馈调查处理结果,并通过客户回访及时做好回访销号记录。提升理赔效率,接取送达中的理赔,按《铁路货物损失处理规则》办理在接取送达过程中的货物损失赔偿[10]。3.4方案执行与评估反馈。经过半年的执行,货运处受理和配送中心选取对运到时限不满意的一批客户,对客户回访意见进行统计分析,主要满意的点集中在轨迹信息可查询,投诉处理效率较高,运到时限显著缩短。例如,货物配送交付及时率达到92%以上,“门到站”取货距开车时刻超过6h,保证货物能当日发送;“站到门”业务,13点前到达作业站的货物,当日送达。运到时限满意度从实施前的76%提升至85%。由于在提供了轨迹查询的功能后,部分货主因种种原因仍无法正常使用,这就需要将问题重新反馈至问题管理的最前端,优化方案制定,开发有助于客户使用的手机APP应用,智能推送有关轨迹信息,最终实现问题管理模式的闭环管理。 4结束语 问题管理是一种来源于实践,经总结、提炼、创新后又指导实践的管理模式,是基于企业战略需要并结合现实任务的有效管理手段。上海铁路局结合货运服务质量管理工作实际,引入问题模型管理,下一步将引入信息系统智能分析,确保问题管理的效率,进一步提升管理水平,并将常态化使用问题管理模型来提升铁路货运服务质量工作。当前,铁路货运面对的市场环境越来越严峻,挑战和风险也持续增多,呈现出各种各样新问题,运用问题管理来指导货运服务质量工作也显得尤为迫切,应通过问题管理来优化管理方式、解决问题,从而提高铁路货运的市场竞争力。 作者:安波 单位:中国铁路上海局集团有限公司 铁路货运论文:关于铁路货运营销管理的探讨 强化货运营销管理的措施 强化货运营销,巩固挖掘货源,夯实运量基础将是货运工作的关键,对于能否完成2013年运输经营目标至关重要。组织各站段对辖区内企业进行广泛调研。充分发挥货源营销小组的作用,采取走出去请进来和召开路企座谈会等形式,随时了解掌握地方经济发展情况,掌握市场动态和品类别运输市场形势,了解公路、水路等其他运输方式的货源状况,摸清不同时期货源变化趋势,完善货运人员驻厂、驻矿、驻港制度,随时掌握产运销信息,建立运输协调会议制度,调研货运情况,打好货源基础。(1)稳定既有货源。继续和钢厂、煤矿、电厂、港口等大中型重点企业等大客户签订战略合作伙伴计划,对管内重点发运大户、接卸大户,由铁路局牵头组织签订互保协议,内容包括发运总量、接卸总量、装卸车效率要求等,明确年度目标,力争实现增量;强化与中小企业的联系沟通,确保管内主要货源总量、品类稳定,为完成全年运输经营任务奠定基础。(2)开发新增货源。通过加快战略装车点和物流基地建设,以及开通货运业务网上办理,完善货源组织考核激励制度,研究制订激励奖罚措施,提高货源营销水平和效果,开发和吸引新增货源。(3)扩大做强白货市场。对现有货场、货运设施进行优化组合,对货场功能进行重新定位,利用物流基地建设形成的规模优势,积极吸引白货货源,扩大市场占有率。(4)健全路港、路厂合作机制。开发港口与钢厂间矿粉直达运输货源,扩大疏港物资运输量。(5)发挥运输站段优势。落实站段长负责制,密切与当地政府、企业的联系,根据路网能力变化和利用铁路大能力、低运价的优势,努力吸引其他运输方式的货源回归,积极开拓铁路货运新市场。通过提高服务质量,改进经营理念,创新工作思路,强化货运营销与日常装卸车组织的衔接,建立铁路货运营销长效机制。同时,充分利用信息化手段,强化信息反馈,丰富服务形式,抓住全路电子商务改革机遇,突出服务意识,讲究诚信运输,做到随到随批运输计划,放开去向限制,组织有效货源。在空车使用和去向能力配置上,提高整列装车比例,坚持提供长期、稳定的运力保障,努力增强铁路货运市场竞争力。充分发挥铁路货运资源优势,加强运输业与非运输业的融合,大力拓展货运经营市场,促进全铁路局货运产品的升级和转型,实现多元化经营、一体化发展。积极拓展货装业务,在推进传统货场转型和拓展物流企业经营空间上下工夫,研究推进货装一体化管理,完善铁路货场物流服务功能,在具备条件的货场开展钢铁、木材、粮食、煤炭等大宗物资商品交易,使货场逐步转型为具有仓储、配送、加工、贸易等功能的物流基地。铁路局货运处应加强煤炭抑尘工作的行业监管和专业管理,完善散堆装货物抑尘规章标准体系,争取政策为矿物粉料铁路运输抑尘服务创造条件。在运条运价、保价运输等方面对物流企业给予支持。各货运办理站应指导物流企业参与货物到达交付担保业务,掌握上游企业运输信息,开展全程物流服务。 提高货运计划兑现率的途径 (1)从源头上认真疏理货流。从月编计划、货运方案和日历装车入手,把每月开行15列以上的车流全部纳入运输方案,提高始发直达列车组织力度,在月计划安排、日班计划审批上,重点组织开好煤炭直达列车和一站始发直达列车,提高主要干线及港口的直达装车比重,确保全铁路局直达装车比例达到71%以上。为保证月初请求车充足,进一步放开计划审批时限,月底对次月日常计划提前审批,满足全铁路局的装车需求。除对去向限制各铁路局严格控制外,对其他货源进一步加大审批力度,特别是杂型车,东北、西北、管内货源,合理安排管直结构。(2)提高日(班)计划质量。科学合理推算车流,从预确报入手,及时、准确地收集货流和车流信息,根据车流预计、现在车保有量和请求车结构,科学制订每日的货运、列车和机车计划,达到3个计划的相互匹配,建立行调、机调、计划调度的沟通制度和联动机制。设专人负责日(班)计划兑现率的分析考核工作,从提高运输效率和经济效益的原则出发,优化货物装车、卸车和去向。(3)提高计划兑现率和管理水平。对大客户企业按照全年运量协议,按月保季、季保年安排运量,做好分月运量衔接计划,严格按月度计划批准的重点企业运量安排日班计划,做到配车、装车、去向、挂运、交口、卸车“六优先”,使大型装车点货物发送量占全铁路局运量的比重达到50%以上。结合大客户管理及货运计划、运货五和货票信息共享工作,不断提高货运计划的决策分析水平,分析计划未兑现的市场、运力、收发货人等因素,通过加强管理,研究、制订货运计划兑现率考核与奖惩办法。(4)制订增量提效具体措施。对运力增长的南环公司,阳泉、邯邢地区,阳涉、邯长、邯济线等区域,对增量站段任务方案进行分配分劈,并进一步细化完善各项增运补欠挖潜提效运输组织措施,制订重点任务推进表,分解运输指标到车间班组岗位。(5)加强货运列车挂线组织。①从运输计划入手,对有货源保障的大宗货物实施挂线运输。对管内到达钢厂的矿粉及煤炭、到达电厂的电煤等大宗货源,按照年度计划及相关干线铺画的货物运行线情况,研究制定“四定”(定装卸地点、定运行线、定开行列数、定浮动价格)重点货运列车,与相关企业签订协议,实施挂线重点运输。②对管内具备实施“重来重去”钟摆式运输的企业货源,除了实施“四定”重点货运列车挂线运输外,按照企业要求编组相应车底,实施固定车底挂线钟摆式运输,同时研究制订相应的运输组织保障措施。③提高车辆利用效率。争取相关政策,对符合排空方向的货源,积极组织顺路稍脚运输。(6)提高编组站、区段站日班计划和阶段计划质量。丰台西、南仓、石家庄、唐山东、邯郸站一、三阶段计划兑现率达到95%,二、四阶段计划兑现率不低于85%,同时应提高解、编、取、送作业计划质量,紧密各作业环节的衔接,减少虚糜等待时间,为兑现日班计划和阶段计划创造条件。加强“三定”列车开行方案组织,不断提高兑现率。三大编组站(丰西、南仓、石家庄南)的“三定”列车应确保每日87列以上。(7)充分利用货运网上受理优势,充分利用远程监控、信息处理、网络传输技术等现代化科技手段,逐步实现计划管理向科学化、信息化、网络化、智能化方向发展。加强多元化经营,建立货运计划、组织、考核一体化机制,实现计划编制、运输组织、考核激励三同步,内部信息及时传递,外部信息合作共享。落实《铁路快运货物列车运输组织管理办法》,切实加快转变运输发展方式,推进货运组织改革,最大限度地满足客户公平、公开、便捷、高效的服务需求。(8)加强货物运价策划。对现行货物运输计费办法、清算政策,以及全铁路局货物运输盈利目标、成本结构、运输能力进行综合投入产出分析,依照可盈利货物运输才能下浮运价、效益必须覆盖运输成本、追求效益最大化3项原则,在允许的权限范围内,策划货物运价调整方案,整合运量与运力配置,实现既有运输能力的最大经济效益。 优化运力资源配置 随着京沪、京石武高速铁路和津秦客运专线陆续开通运营,京沪、京广、小京山和津山线货运能力也将得到释放。随着与呼和浩特、太原铁路局的深度合作,将有利于提高北京铁路局西煤入港、北煤南运的路港与路陆通道运量。不断提高编组站、区段站作业效率,优化运输结构,加强运输生产的成本控制,搞好均衡运输,减少违编违流、迂回运输、等机等线、单机走行、车辆积压等浪费。根据客运专线开通后既有线能力释放情况,加强对相关干线车流的调查,对管内车流经路和编组计划进行优化,及时提出车流径路调整、编组计划和运行图调整建议,为充分利用各线释放的货运能力,实现新的增运增收做好基础准备。运力资源应重点配置主要增量地区,探索建立通过装、卸、排成本测算来指导运输生产的新模式,实现市场引导、货源组织、运力配置三位一体管理。运能紧张地区,重点配置运力,把资源用足;运能基本适应地区,合理配置运力,把资源用优;运能相对宽松地区,兼顾市场培育和成本控制,灵活配置运力,把资源用好。大力提高高附加值、远距离白货组织力度,确保白货货收率达到55元/t以上,优化客货、管直、黑白、区域、品类结构,以最小的投入,争取经济效益的最大化。重点抓好占全铁路局80%以上的55个主要车站的卸车工作,坚持围绕“八待”(待接、待解、待编、待开、待取、待送、待装、待卸)和“一清”(清理48h以上大点车)开展工作。突出做好电厂、钢厂、焦化制气、港口卸车企业的卸车作业组织,及时掌握原材料到达、日耗、库存情况,加强作业写实和大点车、零星车清理,避免超能力集中到达,车流发生重大变化时,及时启动应急预案和调卸方案,实现重车不积压,能力不浪费。抓好第一班作业组织,进一步强化管重输送和卸车盯控。第一班管重输送要达到64%以上,第一班卸车比例达到55%,全日必保完成应卸车。实施车站和装卸车基地扩能改造,努力提高作业能力和效率。(1)尽快开通白羊墅站驼峰Ⅱ、Ⅲ线束,提高白羊墅站解编作业能力,压缩空车在站时间,努力适应石家庄货迁工程后,石家庄地区解编能力变化需要,缓解阳泉站解编能力紧张状况,同时为白羊墅站、阳涉线增量创造条件。(2)优化装车作业组织,对不能整列装车又有多条货装线的车站(如白羊墅站),可以组织不同装车点同时平行装运同一到站、同一收货人的货物,压缩在站集结时间,加速车辆周转。(3)在北正战略装车点电气集中改造和加装道岔的基础上,实施北正大型装车点架设接触网,实现装车列车直送直取,由日均装车2列,提高到3列,实现增量100万t的目标。优化施工方案,杜绝无计划和超范围施工。提高施工天窗综合利用率,科学给点、一点多用。跨铁路局的线路施工应统一天窗时间安排,减少跨局施工间的协调环节。强化施工前后班计划的兑现,积极组织好施工前后的接发车工作,避免施工后机列衔接不好,确保本务机的运用效率。(1)抓好分界口列车交接。加强车流组织,密切铁路局间协作,以货物列车达速行车、按图定时刻追踪开车为抓手,进一步释放通道及车站到发线能力,扩大第一班交车比例,实现分界口大出大入。树立大局意识,按照“一卸、二排、三装”的运输组织原则,分界口排空第一班应达到50%以上。(2)优化机车运用方案。通过强化机车段内作业、出入段,压缩机车待挂、待开等作业时间,压缩单机走行率,减少乘务员超劳,落实调小机车管理考核机制,用满用活调小机车,杜绝机车浪费,提高机车使用效率。(3)抓好车辆使用。通过抓列车满轴满长,超轴列车开行及列车补轴工作,提高列车平均总重;督促站段抓好车辆的巧装满载,千方百计增加C70车底的使用数量,提高全铁路局单车静载重;充分利用站存空车组织装车,减少甩空车;加强杂型车的使用,使每辆车都能产生最大效益。(4)合理控制运用车。根据下达的运用车保有量,努力压缩中停时,加速机车车辆周转,进一步挖掘运输生产潜力,紧盯点线,实现高效率;盯紧任务,目标高效益。 重点物资运输保障措施探讨 (1)严格落实重点物资运输管理办法,确保电煤、粮食、石油等重点物资运输。在运输计划编制过程中,对列入重点物资运输范围的企业或物资,必须按年度、季度和月度计划做好进度安排;对列入月度货物运输计划和日常货物运输计划的重点物资运输,应在日计划中优先安排、坚决落实。除特殊情况及发、收货人原因外,必须确保计划兑现,不得欠装;在日常运输组织工作中,做到优先安排去向、优先配空车、优先组织装车、优先挂运,确保月计划和日、班计划的兑现,确保一车不少、一吨不欠。建立专用台账,随时掌握重点企业物资运输进度,及时解决存在的问题,确保质量良好地完成重点运输任务。(2)牢固树立责任意识,健全保障机制,制定应急预案,确保“一省两市”经济发展和人民群众生活需要。确保“节日”、“两会”、“迎峰度夏”、“冬季供热”期间的重点运输,维护社会稳定。遇非常时期采用合署办公等多种方式,按轻重缓急、平衡矛盾实施运力倾斜,最大限度地满足需求;对抢险救灾等应急物资要做到急事急办、特事特办,对专特、军运等重点运输,做到确保安全、万无一失。(3)深化与大客户互利合作,确保重点企业互保协议运量。抓好与重点企业签订的发送运量协议,制定季度、月、旬运量计划方案,并依据运量计划,掌握企业生产需求信息,督促企业组织有效货源,加强运力保障,全力确保运量目标的兑现。同时,重点组织到达企业的卸车工作,对企业在北京铁路局管内的需求运量提供重点保证,为企业日常生产创造条件。按照日历进度,车流到达情况,做到日算、月清责任明确,考核到位,真正与企业建立长期可信赖的战略伙伴关系,实现路企双赢。(4)做好大型装车点的建设与经营。目前,北京铁路局共有69个大型装车点,非运输企业参与的有13个。不断完善既有大型装车点的仓储、物流、配送、市场交易等功能,变地缘地域优势为产品产业优势,提高吸引区域货源的优势地位。在计划安排上,对大型装车点月编计划、日常计划做到优先审批和重点掌握;在作业组织上,按整列取送、快装快卸的要求,优化站台货位使用方案,避免整列货位人为分割,每列装车时间原则上不超过3h;在日常调整中,加强车货衔接、机列衔接,提高大型装车点送达、开车效率。(5)积极发展港口物流。利用区域内港口的资源优势,发挥铁路在集港、疏港运输中大通道和大能力的作用,逐步扩大集疏港运输比重。精心设计铁路运输新产品,使内陆港与沿海港紧密连接,实现重来重去、高效运输。(6)加强重点地区、重点用户运输组织,扩大服务领域。制订完善的合作机制和编组站、区段站的畅通措施,优化作业组织,提高运输效率,推动跨局联合经营。深化与其他铁路局的合作,实现优势互补,推进多元化经营发展,扩大市场占有份额。 有关建议与思考 (1)对涉及国计民生,以及公益、国防等货物运输实施补贴政策,特别是对化肥、粮食、电煤等低运价货物运输实施补贴。(2)根据货运市场状况,给予铁路局实施运价浮动的权利。允许铁路局根据季节、去向和车种别等特殊要求,对不同货物实施浮动运价,便于合理配置资源,争取最大效益。(3)研制完善货运网上查询系统。充分利用货运组织改革,特别是实施网上货运计划审批的有利时机,坚持提供长期、稳定的运力保障,努力增强铁路货运市场竞争力。加强与信息部门的配合,充分利用现有现车信息资源,在确保重点运输的前提下,实现货运“三公开”(运力公开、审批程序公开、审批结果公开),并实现货运客户在运输过程中的全程查询服务。(4)改进站段货运组织模式,努力适应铁路运输改革形势。重新界定站段运输和统计科货运组织职能,完善原有的月编计划和临时计划审批上报制度,增加有效货源组织及确认职能,变坐商为行商。进一步完善站段调度室(车间)货运组织计划职能,辅助调度所编制货运装卸车计划(直属站及段管一等站直接上报),并负责计划执行组织和监督检查。与货运网上计划审批相衔接,改进调度所装卸作业计划编制办法,完善货运计划组织流程。 本文作者:赵步云工作单位:北京铁路局 铁路货运论文:铁路货运网络营销路径分析 在90年代之前,铁路运输部门一直沿袭计划经济管理模式,将“以生产为中心”作为指导思想,以“装、卸、排”为主要的考核指标。各运输部门的主要工作仍然是抓计划、保任务,上级决策下级执行。遇到问题找上级解决,既不了解市场,也不研究市场。在90年代后期,由于亚洲金融风暴,造成亚洲各国经济急速下滑。国内货源持续低迷,铁路开始找货源、找市场,注重铁路货运市场营销,树立了现代的营销观念,对铁路货物运输增量起到了一定的作用。随着电子技术、互联网络技术的发展,电子商务蓬勃发展,淘宝网、当当网、京东商城网站已经成为我们社会生活中不可缺少的一部分。相应的,在现代营销观念的基础上,发展了网络营销观念。铁路运输部门适时推出“中国铁路客户服务中心”,并通过中国铁路货运电子商务平台办理货物运输业务,开展铁路货运网络营销,以网络营销的观念,推动了铁路货运业务的发展。 以铁路货运电子商务平台为支撑,现阶段的铁路货运网络营销主要开展了以下几个方面(以上海铁路局为例): 1.企业宣传。对上海铁路局的营业里程、技术设备、运输效率、以及管内各货运营业站的具体营业办理限制进行了说明,并且提供了相关的物流服务公司信息,详细介绍了其开展的各项服务,如全程、仓储保管、装卸搬运、上门取货、送货上门、流通加工等物流服务,以供用户进行选择。 2.产品推广。除了对货运基础项目的推出,着重推广了铁路运输特色产品:特快货物班列、快速货物班列、普快货物班列、直达货物班列,其中直达货物班列针对大宗货物开发,具有固定发到站、固定货物品类、固定周期、固定运行线、固定车次的特点。 3.信息。利用网络信息传播迅速、涉及范围广的特点,实时铁路局的运力资源配置、运力分配情况,既便于引导用户去运力充沛的车站进行发运货物,也满足了用户对信息机制公开透明的社会要求,同时以坦诚的方式与用户进行沟通(如下图,以上海铁路局2013年2月27日部分装车站为例)。 4.网络市场调查。针对用户提报的运输需求,分区域对照分析,从经济发展、生产资料集散、科技产品多角度做市场预测、进行产品设计调整。通过网络进行用户满意度调查,可以采取问卷方式调查用户对运输产品的满意程度,并且在特定时间如价格改变、停限装信息时,进行找出最先受影响的用户范围。近期的一次对铁路运输服务方面的网络问卷调查,其结果为节约支出占78%、办理便利占13%、快速运到为9%,显示用户最关心、最关注的仍是铁路的价格优势。 5.特定用户定制。网络营销具备特有的、灵活的互动方式,可以采取灵活的营销手法。针对特定的目标用户群,根据他们的货物运输需求,与他们沟通交流、加强互动,量身定做,设计适合的货物运输产品,达到合作、共赢。 随着计算机、互联网络技术的不断发展,电子商务的广泛应用,铁路部门适时推出铁路货运电子商务平台,该平台承载了铁路多年的发展成果以及改变“坐商”的决心。铁路货运利用数字化的信息和网络媒体的交互性来完成网络营销的观念已经形成,网络营销策略也已初步建立。随着铁路网络营销的不断优化,与新、老用户之间的交流沟通不断加强,使得铁路货运经营更加贴近市场、贴近用户,必将推进铁路货物运输的良性发展。(本文作者:王珍单位:上海铁路局徐州车务段) 铁路货运论文:铁路货运营销及安全构建 一、转变营销观念,营造和谐营销氛围 1.铁路货运营销的概念 营销是指个人或集体通过交易其创造的产品或价值以获得所需之物实现双赢或多赢的过程。铁路货运营销是我们铁路货物运输中非常关键的一个环节,它直接影响我们的运输收入,从而影响到我们职工队伍的稳定和发展。为货主构建一个和谐双赢的服务环境是我们的目标。我们进行货运营销的目的就是为了争取更多的货源,获取更多的利润,从而更好为货主服务。对于货主来说,也为他们获取更大的效益创造有利条件,从而达到双赢的效果。 2.目前铁路货运营销环境 要科学地发展铁路的货运营销工作,首先要分析当前的营销环境。目前铁路处于一个多因素、多层次而且不断变化的营销环境中,具有综合性、复杂性、总体性和动态性等特点。 (1)客户群体多元化。随着经济结构的调整和国有企业的转型,我国目前已形成多种所有制企业并存的局面,计划经济时代那种国有企业长期保持相对稳定的运输份额已不复存在。全民所有制企业、集体所有制企业和民营企业都在铁路装车。一方面,造成铁路车站运能不足,另一方面,因国企转型造成部分专用线闲置,如何解决好这两个方面的矛盾,成为我们近一段时期货运工作的一个重要课题。 (2)运输市场内部竞争更趋激烈。从目前的运输市场我们可以清楚的看到,各种运输方式都在充分发挥自身的优势,争夺有限的货运资源,且竞争日益激烈。公路与铁路间、甚至我们铁路站段间的竞争无处不在,特别是近几年随着公路、航空等其他运输形式的发展,很多货主因为公路的便捷和我们铁路营销的相对滞后而改走公路运输,使我们损失了大量的货源。 (3)营销手段随着科技发展不断创新。上世纪90年代,全球兴起了“信息高速公路”热,其中心枢纽是网络。它超越时空组织联合开发、生产及流通,也为我们货运营销带来新的契机和考验。货运营销与生产管理(FMOS)系统就是其中之一。它通过网络,实现了从货主与铁路部门签订货运订单开始,直至装车完成这一过程中有关货流计划的信息管理,为铁路货运营销提供了一个广阔的平台。 3.目前铁路应采取的营销措施 (1)主动改变旧的营销观念,努力适应新的运输环境。货运竞争日益激烈,这就要求我们的货运职工必须彻底转变观念,精打细算,树立“一吨潜在货源都不能流失”的思想,真正抱着“为货主服务”的心态,充分了解货主的潜在需求,急货主所急,想货主所想。在留住现有货源的基础上,争取吸引更多的货源,彻底改变几十年一贯制的“坐等货主上门”的工作方法,主动出去搞营销,变坐商为行商,积极参与市场竞争。 (2)建立营销体系,创新营销管理体制。随着营销的日益重要,我们应该通过多种切实可行的形式创新营销体系,设置专门的货运营销管理机构,专门负责管内的营销工作,制定具体的营销措施,通过人性化的服务打动货主。 (3)不断改善硬件设施,为构建和谐营销环境提供物质保障。由于铁路运输的特殊性质,目前我国铁路的许多设施需要改善,货场道路、站台损坏严重,库房年久失修等等,我们应该加紧对这些已经跟不上铁路发展需要的硬件设施进行改造,努力为货主打造一个更加舒适、周到的服务环境。 (4)规范收费行为,强化运输组织,严肃运输纪律。由于“铁老大”的思想一直以来存在于部分干部职工的思想中,所以目前我国的铁路运输仍然存在着一些与社会发展不协调的现象,如一些不合理的收费等等。这就要求我们要改变旧观念,创新营销理念,加强相关制度的建设,严格运输纪律。 二、加强安全管理,构建和谐社会 安全生产是铁路一切工作的基础,是社会和谐稳定的基础。对于铁路货物运输来说,它是货主的基本要求和铁路企业的信誉保证。对于铁路来说,在一定的意义上,安全就是效益。不过,安全的效益是间接的、无形的,难以定量计算的,因而极易被忽视。我们要构建和谐社会,就必须从思想上重视安全管理工作。在思想上“重生产轻安全”的偏见,在当前我们某些干部,尤其是主抓生产的干部头脑中仍顽固的存在,成为安全管理工作“严不起来、落不下去”的思想根源之一。因此要构建和谐社会,就必须从思想上重视安全管理工作。 1.加强安全教育,提高安全意识。通过定期培训和其他形式,对货运干部职工进行安全教育,提高职工的政治修养和业务素质,使职工牢固树立“安全第一”的思想,提高安全意识。 2.细化装车作业程序,建立货装作业标准化体系。“安全第一,预防为主”是铁路安全工作必须坚持的原则。在今天社会利益分化、价值多元化的环境下,我们首先要做的是为新的管理机制提供制度平台,制定详细的防溜、车辆检查、作业程序和安全措施,提高装载加固工作质量,防止超载、偏载、集重、超限等现象的发生。将制度具体到每一个细节,从而建立货装作业的标准化体系,保证行车安全,做到“装一辆重车,保一路平安”。 3.严格管理,严惩违章违纪,做到有章可依,有章必依。将违章违纪与主管干部政绩挂钩,并对责任人及其主管进行考核。对造成事故和事故危机的当事人要做到“三不放过”,切实克服好人主义,决不姑息迁就,以务实的工作作风推进安全基础建设。 4.制定各种应急预案,做到“防患于未然”。特别是在像郑州北这样大的路网性编组站,由于过往车辆比较多,货物情况比较复杂,故安全形势比较严峻,更应做好应急预案。应急预案应与相关单位进行演练,确保万一发生事故,能够立即启动应急预案,力争把货主的损失降到最低。 三、货运安全与货运营销的关系 货运安全和货运营销之间的关系是辩证的,二者都是提高铁路效益的前提和基础,其目的都是效益的最大化。提高效益则为进一步搞好货运安全和货运营销提供了物质保障。货物运输安全与否,是影响货运营销效果的一个重要因素。如果保证不了安全,客户就不会满意。货运营销的成功与否,与效益直接挂钩,而效益又是货运安全的物质保障。所以说,货运安全和货运营销实质上则是不可分割的依赖性关系。 四、结束语 随着铁路的不断发展,铁路货运安全管理和货运营销的软硬件环境得到大大改善。但面对新形势,我们又面临着新的挑战。一方面,新设备、新系统为我们提供了方便、舒适的工作环境;另一方面,又对我们在营销和安全方面提出了更高要求。这就要求我们货运干部职工深刻认识安全和营销在铁路货物运输中的重要性,为货主提供安全、快捷的服务,促进社会和谐和稳定的发展。 铁路货运论文:铁路货运整合运输和货运 论文关键词:铁路货运;现代物流;货运;整合 论文摘要:随着铁路货运集中化改革的深入,抓大放小,一些小的货运站逐渐关闭,树立现代物流的观念和设立货运对现有的小型货运站进行整合,充分利用现有资源,发展“门到门”运输,建立现代物流企业。 近年来,随着全球经济一体化进程的推进,越来越多的企业认识到物流服务是企业竞争战略的重要手段,在市场需求的刺激下,我国物流业开始迅速发展,出现了许多效益良好、成长迅速的物流公司,面对这一市场潜力巨大、高增长率的新兴产业,铁路货运如何整合发展,在物流业中确定优势,是值得关注的问题。 货运站是铁路货物运输生产过程起始和终止的地点,与国民经济各部门直接发生联系,是铁路货物运输营业的依托。这些年来由于公路和航空的快速发展,公路以其“门到门”的方便灵活的运输服务赢得了一定的货运市场;航空以其快速、敏捷的运输优势也在货运市场中赢得一席之地。这些运输方式的发展对铁路货运提出了挑战。在激烈的货运市场竞争中谁能提供更为便捷、优质、高效、低成本的运输服务,谁就能赢得竞争的优势。 1传统的铁路货运站存在的问题和不足 1.1货运站点多不利于集中办理,组织配送费时费力 在传统的铁路货运组织形式下,每个货运站都可以办理货运业务,由于每个货运站的条件不同,这就使得货车的停留时间变长,货物的作业效率不高,货物也容易损坏。 1.2单个客户取送货使得总成本较高 在传统的铁路货运组织形式下,都是每个客户自己把货物送到货运站来,铁路才对其进行受货承运处理,等到货物运抵目的站后,客户又需到货运站去取货,由于每个客户单独取货、送货就会导致较高的取送货成本。 1.3货物送达时间较长 每个用户都要自己取送货物。由于客户对货物运输的业务不熟悉,他们在进行取送货物运输时势必会耽误取送货的到达时间,而这种被耽误的时间又被客户计算到了货物的总运达时间之内,这样将不利于铁路运输在时间上和其他运输方式的竞争。 1.4不利于开展市场营销活动 由于铁路运输的市场营销一般只是有针对性地对个别客户进行宣传,绝大部分都是坐在货运站里等货上门,铁路没有真正走近客户,与客户的距离太远,不能及时了解客户的信息,铁路货运的信息也很难及时准确的传达给客户。这样将不利于铁路货运营销活动的开展。 鉴于以上传统货运中诸多不利因素,近年来铁路货运方面已采取了许多措施来解决这些问题,也取得了显著成效,不过还有一些不足,本文就某方面提出进一步的解决方案。 2新形势下铁路货运模式的研究 2.1通过货运整合铁路货运 近年来铁路货运逐渐向货运集中化方向发展,把货运业务放在一些货运量大、条件好的车站,而对于一些货运量小的车站就不再办理货运业务。为利用原有资源,可以通过设立货运把原有的仓库,货场利用起来,通过汽车开展配送业务,又可以把货物运到最近的铁路货运办理站。这样不仅满足了铁路货运集中化的发展趋势,也充分利用了公路的灵活方便,使铁路货运开展门到门运输成为可能。通过现代物流把铁路公路有机的整合起来,让其充分发挥自身优势,降低物流成本,成为新的利润空间。 2.2发展货运业的必要性和有利条件 2.2.1有利于提高资源营运效益 铁路拥有大量的资源,特别是随着铁路生产布局和任务的调整,一些货场、站舍、支线,材料厂的仓库、装卸机具等有待开发利用。这些资源是发展货物运输业所需要的基本设施,通过运输业的发展,可以充分发挥铁路资源的效益。 2.2.2能够降低交易成本 现代经济生活中商品交易时空日益扩大,交易成本也不断加大,降低交易成本越来越引起人们的高度重视。由于运输企业与众多运输企业联系密切,取得运力供给方面的市场信息比较容易,平均每单位货物负担的信息成本较少;在运输合同的谈判和履行时,企业和运输企业有固定的交易关系,谈判容易进行,合同谈判的成本就容易降低;企业了解供需的市场信息,可以根据运输方式的运力分布情况和货物运输需求的特性为货主选择可行的最佳的运输方式或路径,使合同的履行成功率尽可能降低。从而降低货主和运输企业负担的运输交易成本。 2.2.3货运是铁路新的经济增长点 在一些市场经济发达的国家,货运已经成为经济生活的重要组成部分。他们在国内广设站点,在国外也有许多机构,有效地组织国内和国际联运,取得了较大的经济效益。我国货运的发展还不充分,在铁路只是刚刚起步,远远不适应经济发展的需要。发展货运既可开辟新的经济增长点,又能扩展就业渠道,是铁路实现政企分开、减员增效、扭亏为盈目标的有效措施,具有广阔的发展前景。 2.2.4有利于实现专业分工 实行专业化分工是生产社会化的必然。就货运来说,涉及运费、包装、单证、结关、领事要求、金融等方面的专业知识,某些运输业务还涉及到了不同国家的法律、法规等,货运可以通过专门机构和通晓这些知识的专门人才,代货主及承运人完成这些复杂的工作。通过广泛的市场网络,掌握市场的需求,建立起货主和运输企业之间的桥梁,实现运输工具间相关作业的紧密衔接,发挥综合运输的整体和规模经营的优势,从而提高运输效率,加速商品流通和运输工具的周转。专业化分工既可以提高效率和质量,又可大大降低消耗,给货主和承运人都带来了利益。 2.2.5有利于提高铁路在市场上的竞争力 发展货运可在各地设立客货营销机构,拓展运输市场,和用户建立长期稳定的关系,将众多的货主和铁路联系起来,组织大量稳定的货源、客流,提高市场占有率;可提供各种运输服务,集中办理繁杂的运输手续,节约客户的时间,减少客户的消耗,提高运输服务质量;通过在各地建立的客户网和分支机构,把小批量的货物集中为成组货物,可提高运输速度和车辆运用效率。 2.2.6有利于规范延伸服务 铁路发展货运有其他行业无法比拟的有利条件,它具有运力、人才、设施的独特优势。延伸服务是指在货物承运前、交付后,为托运人、收货人提供代办货物接取送达、仓储报关、包装整理及代办货物运输有关手续等服务。延伸服务的经营条件及服务内容与运输有很多的相似之处,具有运输的雏形。由于种种原因,目前延伸服务存在着很多弊端,突出表现在乱收费、多头收费、不服务收费、杂费和延伸服务收费交叉并行等。我们借鉴运输行业中的先进管理经验,统筹规划,协调好各方面的关系,可以进一步发挥铁路的运输优势,扬长避短,克服目前存在的弊端,推动铁路竞争力和整体效益的提高。 3货运企业向现代物流企业发展 货运企业发展到一定规模,具备一定的条件(如基本流通环节、商务附加值、劳务附加值、系统信息、库存动态控制),将能够成为现代物流企业。实践证明,物流是企业在降低物质消耗、提高劳动生产率以外创造利润的第三重要源泉,也是企业降低生产经营成本,提高市场竞争力的重要环节,下面介绍货运企业向现代物流企业发展的几项措施。 3.1在新的观念、新的思想的指导下对现有资源进行整合 改变基础设施分散规划、投资的格局,注重新兴物流基础设施的规划和建设。 对我国铁路已有的服务设施,如货场、仓库、专用线、装卸机械、除铁路以外的运输工具等,打破现有行业、体制的界限进行重新整合,按照现代物流的要求重新规划,就可以使其成为大型货运枢纽、物流基地、物流中心和公共配送中心等新型物流基础设施。 3.2进行企业的资本整合 根据物流规律对现有铁路货运企业的资本结构进行重组,将各种经济性质的资产通过资本运作整合,建立现代企业制度,使铁路货运企业从组织上、制度上、资本范围上成为社会性物流企业,为企业在更大范围发展业务创造条件。 3.3抓住我国加入WTO带来的有利时机,积极发展海外业务 随着我国加入WTO之后,WTO所属成员国同样对我方开放服务市场,这正是企业冲出国门开拓国际市场的机遇。铁路运输进出口物资不断增多,也正是铁路货运企业了解客户、掌握客户、开拓市场的有利条件。 3.4实施企业信息化战略 3.4.1大力发展电子商务 电子商务是交易的双方利用信息技术和计算机通讯技术进行的电子交易。电子商务用电子过程代替物理活动过程,并且在企业与客户之间建立新型的合作关系。大力发展电子商务给铁路货运企业带来的最大益处是通过因特网传输信息,打破了时空的界限,在更大的范围内创造了商机。由于不限时间和地点允许客户通过Intemet访问铁路货运企业,企业提高了服务质量,增强竞争力。铁路货运企业还可以通过分析服务项目点击率来了解客户对不同服务项目的偏好,这有利于铁路货运企业为客户量身订做。同时,在电子商务环境下,铁路货运企业与客户之间能够快速而准确的传输和共享信息数据,从而省去了传统商务方式下传递信息所需要的大量繁杂的手工抄写作业的时间和印刷、邮寄等费用,并且增加了物流服务的柔性。要发展电子商务化,首先就要引进企业信息管理系统、电子数据交换系统(EDI)和建立企业自己的网站等。 3.4.2加快先进适用信息技术在物流领域的应用,逐步实现对货物的全程跟踪 现代的很多客户都希望自己能随时知道自己所托运货物的情况,这就要求铁路货运企业尽快引进货物的实时监控系统,让客户放心,取得客户的信任,同时也利于铁路货运企业随时了解货物的运送情况,发现问题随时解决。这种先进的技术有:全球卫星定位系统(GPS)、条形码技术(BAR—CODING)和智能标签(RFID)等。这些先进的技术将极大的促进铁路货运企业的现代化水平。 3.5增加增值服务,全面实施配送战略 实施配送战略对于铁路货运企业向现代物流企业转变有着十分重要的意义。配送经过有效的分拣、配货等理货工作,使送货达到一定的规模,充分利用车辆的载重和容积,取得了较低的送货成本。同时,配送促进了商流与物流的紧密结合。 总之,我国铁路货运企业只有冷静面对形势,抓住机遇,积极实施发展现代物流的战略,不断改革、发展、壮大自己,树立起自己的品牌,提高自己的优秀竞争力,才能在日益激烈的竞争中,赢得更多的市场。 铁路货运论文:铁路货运发展现代物流 论文关键词:铁路货运;现代物流;措施 论文摘要:与公路、民航及水运等行业相比,铁路长期以来形成的政企合一的管理模式和服务功能单一的经营模式已经越来越不能适应市场变化的要求,逐渐将物流理念融入我国铁路货运已经刻不容缓。论文正是从铁路货运的实际问题出发,分析了铁路货运所面临的形势、剖析铁路货物运输发展现代物流的必要性与可行性,确定铁路货运发展现代物流的思路与目标,提出铁路枢纽发展现代物流的措施。 在长期的计划经济体制下,由于国情的限制,铁路在我国的国民经济发展中具有举足轻重的地位。在我国市场经济的发展、产业结构的调整、国民经济增长方式的转变过程中,运输市场发生了很大的变化。随着交通运输的发展,交通运输与国民经济和社会发展的差距有所缩小,长期制约社会经济发展的“瓶颈”问题开始得到了缓解,需要一个强大的物流系统的支持,这是经济发展对铁路运输提出的直接挑战。 1我国铁路货物运输的现状 1.1铁路货运市场的变化和传统格局的矛盾 经过20多年的体制改革,我国已经初步建立起宏观调控下的市场经济体制。在这一变革过程中,运输市场发生了很大变化,大宗货物不断减少、高附加值、小批量运输不断增加,对货物运输在快捷性、机动性、准确性、安全性方面提出更高要求,而目前的铁路运输还难以满足这些新的货物运输要求。同时,公路运输发展迅速,特别是经济发达、公路密度大的地区,公路以其速度、灵活的优势,分流了铁路相当多的短途运量和部分长途运量,铁路货源不断流失,货运市场占有率不断下降,铁路所占的市场份额还不足15%,从货物周转量来看,铁路所占的市场份额也在呈下降趋势。铁路货物运输在综合运输体系中的地位受到冲击。 铁路在货运市场中份额大幅下降不仅有来自国民经济结构调整、经济增长速度变化和其他运输方式的竞争等外在因素的影响,与铁路运输自身发展的经济特征和服务水平也有密切关系。铁路货运在长期的计划经济体制下缺乏市场竞争能力,长期受到国家政策的保护,缺乏深入改革的内在动力。铁路所运送多是低附加值、批量大的货物,很难提升在货运市场的地位,而且铁路的送达速度慢、便利程度低、货损货差严重、灵活性差、无法满足货主的要求,导致部分货源流向其他可选择的运输方式。 1.2运输对象的变化 目前,由于我国产业结构调整和一批高新技术产业的兴建,以加工组装工业、电子工业和第三产业为主的工业的运输需求发生了重大变化,呈现出“轻、薄、短、小”的特点,消费市场顾客需求的多样性和个性化使运输从“少批次、大批量、长周期”转变为“多品种、小批量、多批次、短周期、及时性”。在物流领域出现了为顾客提供物流、配送服务的物流中心、配送中心,传统的储存、运输、包装等服务在物流渠道的重组中逐步为继承化、系列化、增值化的现代物流、配送服务所取代,新兴的非国有(包括外资)物流企业逐渐出现并正在逐步占领物流市场。如在珠江三角洲,铁路货运服务的对象90%以上为商。为此铁路运输业有必要随着顾客需求的变化进行调整。 1.3入世对铁路货运的冲击 按照我国加入世贸组织的承诺,铁路运输服务的开放包括铁路货运以及作为运输辅助的仓储和货物运输服务。中国入世使得国外企业有了进驻中国运输市场的政策环境,外国投资者可以直接在我国建立分支机构来参与我国运输市场的竞争,或者是通过提供技术设备投资于我国运输企业。在入世过渡期,外资企业直接进入铁路集装箱、冷藏、快运和多式联运等盈利高、市场潜力大的专业性货运市场,会给我国发展不成熟的铁路专业性运输带来较大冲击。 2铁路货运发展现代物流业务的意义 2.1现代物流的发展对铁路的影响 物流过程的实现需要运输,铁路货运则是以运输装卸及仓储等为主要业务的行业,可见铁路货运的业务已经包含在现代物流的业务功能之中。这种主要业务功能上的继承性和一致性使得铁路货运业向现代物流业的转化比进入一个完全陌生的行业具有更低的“门槛”。因此,在业务功能上不需要重起“炉灶”。 据有关资料统计,目前我国一般工业品,从产品出厂经过装卸、储存、运输等各个物流环节,到消费者手中的物流费用,约占商品价格的50%左右。新鲜水果、蔬菜、易变质食品,某些化工产品的流通费用,有时高达商品售价的70%。我国汽车零配件的生产中90%以上的时间是原材料、零配件的储存、装卸和搬运时间。在各种产品的生产和流通环节中还有大量的原材料、零部件和产品的库存。这些在费用和时间上的消耗和大量的库存正是潜在的实施物流管理采用新物流技术的领域。相比较而言,发达国家的物流成本占GNP的10%,而根据国际有关机构的估算中国要占到15%以上。物流技术与交通运输技术相互融合、相互促进、共同发展,已成为现代社会交通运输发展的趋势,也使得经营交通运输的企业进入物流服务领域成为可能。 2.2铁路货运发展现代物流业务的意义 现代物流的发展将改变铁路目前的市场位置,进而将改变铁路在市场中的角色。这是因为随着现代物流的发展,物流活动已经被越来越多的企业作为一个整体来考虑,单一的运输或仓储服务已经很难适应市场需求。基于这一变化铁路面临的已经不是原来单纯的运输市场,而是包含运输、仓储、配送等各个服务功能的整个物流市场,这样铁路所面临的竞争对手也不再只是运输企业,而是各种类型的物流企业。加快铁路物流业发展是实施可持续发展战略的需要,是适应我国快速发展的货流特点的需要,是促进国土开发和区域经济协调发展的需要。因此,将现代物流理念运用到传统铁路货运的发展中去,成为改善运输现状刻不容缓的方针政策。 铁路要向现代物流领域进行拓展,作为铁路主要生产部门的货物运输生产,必须根据现实的市场环境和未来的发展趋势,确立合理的市场定位,实现自身角色和功能的转变,从而实现铁路向现代物流的跨越式发展。从当前铁路货运的现实状况看,随着我国经济结构和产业结构的调整,有相当数量的铁路枢纽货运站在其所在地区经济发展中的地位已经发生了变化。铁路枢纽货运站原有的功能正逐步丧失,而且面临着设备与设施闲置、无效运输、效益滑坡等一系列问题,我们需要重新对其进行市场定位和结构调整,调整经营策略,采取措施开展相应的物流服务,向现代物流领域拓展。因此,在现代物流蓬勃发展的今天,在铁路向现代物流领域进行拓展的大环境下,进行铁路枢纽内货运站发展现代物流的研究具有十分重要的现实意义。 3铁路货运引入物流理念的措施 3.1我国铁路货运存在的问题 3.1.1办理货运作业的车站数量较多 目前的铁路货运基本上以编组站为中心,开行小运转列车到办理装卸车业务的各车站交换车辆,有些没有调机的车站还需依靠其他车站的调机机车或小运转列车的本务机车来完成调车作业。这种作业程序对货运营业站较多的枢纽而言,存在着工序复杂、作业重复的问题。这一方面是编组站作业量大,另一方面空车调配也增加了作业量,造成货运作业复杂、作业环节多、车辆运行速度慢、停留时间长,延误了车辆周转时间,增加了货物送达时间。在公路与铁路竞争日益激烈的今天,货物运送时间已成为铁路运输竞争取胜的关键。为有利于铁路降低成本、提高运输效率和增强竞争力,更好地发展运输市场,必须加速货车在枢纽内的周转,减少运输组织中的重复作业。 3.1.2货运技术设备落后 技术含量较高的货运设备不普及,或没有被充分挖掘潜力。如有些货运站运输的散堆装货物不具备很好的条件,而是通过人工测密度、量尺画线等措施来确定装载重量。对超限货物、阔大货物运输没有高科技检测手段,仅依靠人工手段控制,不可避免存在误差,安全系数低。现在计算机应用已经相当普及,但货运规章管理、统计数据、动态安全信息等由于没有网络支持,不能实现资源共享、实时监控,不能运用高科技手段来加强货运组织,实现现代化安全管理。 3.1.3大型铁路货运所在城市的交通发展与规划缺乏综合协调 随着城市的发展和市内工业的外迁,铁路货运站和环城铁路圈更接近于城市,而环城的公路多在铁路圈之外。 因此,城市货物的集散运输,须穿越铁路圈,造成不合理运输。同时,数量众多的货运站和专用线占用了大量的城市土地资源,对城市道路产生严重干扰,影响城市的合理规划与发展。随着城市轨道交通的形成网络,市内运输能力大大提高,铁路为城市客运服务的设备和设施均可以移出市区,城市的货物运输可以由轨道交通或公路运输系统利用凌晨时段完成。 3.2铁路货运引入物流理念的措施 3.2.1铁路货运功能布局调整 考虑到各个铁路枢纽实际情况及当地经济发展水平的差异、地区的特点,通过把枢纽内的货运业务从枢纽中分离出来,重新规划各货运站的功能和布局,取消各货运站间的小运转列车,对各货运站的设施、设备进行资产重组,包括组建独立的综合物流中心、关闭枢纽内其余货运站等等。 3.2.2铁路有关规章应适应现代物流管理模式的要求 随着我国加入WTO,我国物流领域扩大对外开放,将于加入WTO的对外开放承诺中有关运输服务和分销领域的开放同步进行。铁路要改进运输组织、大力拓展市场空间、挖掘铁路干线运输之外的利润源泉,要按照与国际接轨的要求,研究制定符合WTO有关规则的现代物流服务方面的有关规章制度。 3.2.3多渠道筹措资金,扩大投入 物流基础设施的建设要充分发挥市场机制的作用,在全面规划和充分论证的基础上,鼓励路内企业以合资的方式加强联合,扩大对基础设施的投入,同时注重吸引路外不同所有制企业、个人和外商投资参与物流基地(物流中心)的建设。 3.2.4建立快捷货运体系 未来几年,铁路应强化路网主骨架,提高干线运输,完善区际通道,尽快打通限制区段,提高综合运输能力;铁路应尽早实行客运分离,减少相互间的干扰与影响,进一步扩大列车提速范围,加快完善铁路提速网络,不断加快物流、人流、资金流和信息流的流动,促进运输业与现代物流也持续、快速、健康发展。 3.2.5重视人力资源的开发和利用 现代物流业务管理是集现代运输、信息网络、仓储管理、营销策划等诸多业务技术门类于一体的综合管理科学。因此,开展现代综合物流业务必须拥有一大批精通各种运输、仓储业务,善于运用现代信息手段,深谙物流运作规律的管理人才队伍。要通过建立人才培养激励机制和加大引进相关技术人才,加快人才队伍建设。 3.2.6推广运用信息技术,实现货物实时追踪 现代物流与传统物流的最大区别之一,就是有了计算机网络和信息技术的支撑,将原本分散的商流、物流、信息流和采购、运输、仓储、配送等环节紧密联系起来,形成了一个完善的供应链。先进的信息网络技术是构成现代物流体系的重要组成部分。铁路要紧密结合实际,采取积极有效措施,逐步构建起覆盖全路的现代物流平台,加快现代物流和电子商务的融合,实现对物流各环节的实时跟踪。一是尽快建成铁路运输管理信息系统,将各货运站、编组站和分界站联网运行,随时掌握货物的实时状态和运行位置,实现铁路货运的实时追踪。二是积极利用电子数据和互联网等技术,连接企业服务网点,为顾客提供实施的信息服务,实现物流的有效控制与管理。 随着我国市场经济的发展以及经济结构的调整,在激烈的市场竞争环境下,铁路的货物运输市场份额日趋减少,铁路货运向运输物流市场拓展、以获取新的业务增长点和发展空间已成为必然趋势。在新的形势下,如何发展现代物流,是传统铁路货运业面临的崭新课题。铁路运输企业要实施现有传统的运输企业向现代物流企业转型,最重要的是引进现代物流理念,使企业领导及员工从理论与实践结合的高度深刻认识铁路运输企业向现代物流拓展的必要性和可行性,正确确定铁路运输企业发展现代物流的市场定位。在此基础上,铁路运输企业才能根据所在地区的市场环境及企业自身的客观条件,科学的制定其发展现代物流的长远战略规划与实施对策。在这方面,迄今为止尚缺乏比较系统、有力度的分析研究,希望通过本文的研究对促进铁路运输企业向现代物流领域拓展起到一定的参考作用。
电气工程智能化技术研究:建筑电气工程智能化技术的施工策略研究 摘 要:随着我国建筑行业的飞速发展,其中建筑施工技术也在不断进步,呈现多样化的发展趋势。同时,随着现代科技的发展,电气工程与智能化技术之间的关系也越来越密不可分,智能化技术贯穿着整个电气工程。为了不断提高建筑电气工程中智能化技术的应用水平,我们必须对这一课题进行深入的研究。本文首先对建筑电气工程进行阐述,接着对建筑电气工程中智能化技术施工的重要意义进行分析,最后,结合我国建筑电气工程智能化技术的应用现状,提出对应的施工策略。 0 前言 在整个建筑工程的施工过程中,作为建筑工程的关键组成部分,电气工程的建设涉及到整个工程的各个方面,其主要施工的内容是电气的相关设备、装置等。在一定的程度上,电气工程施工的水平直接影响到整个建筑工程的进度与质量。因此,我们一定要重视电气工程的施工。随着我国科技的飞速发展,在建筑电气工程的施工过程中,我们逐步引进智能化技术,通过研究我们发现在电气工程中引入智能化技术具有十分显著的成效,可以不断提高电气工程的施工准确度与工程的质量。但是,通过研究我们发现在建筑电气工程智能化技术在施工过程中存在一些问题,这严重影响到我国建筑电气工程的发展。因此,本文选择这一课题进行研究。本文首先对建筑电气工程进行阐述,接着对建筑电气工程中智能化技术施工的重要意义进行分析,最后,结合我国建筑电气工程智能化技术的应用现状,提出其施工策略。 1 建筑电气工程概述 随着我国人民生活水平的提高,居民对建筑物的要求也在不断地提高,尤其是建筑电气工程的施工水平。随着我国科技的飞速发展,相关新技术也被广泛的应用于电气工程中去,为了居民的生命安全,我们必须不断提高电气工程中智能化技术的应用水平。在建筑电气工程施工中主要工序包括以下几个方面:变压器的安装、电缆线路的铺设、灯具及其它照明装置的安装、避雷设置的安装、架空线路、变压器及动力装置的安装、建筑电气工程的最终验收等。 2 智能化技术在电气工程中应用的重要意义 通过研究我们发现,智能化技术在电气工程的应用具有十分重要的意义,例如,它可以提高电气工程的质量,方便人们的生活,详细内容如下。 2.1 智能化技术具有灵活性 在电气控制器这一方面,传统的控制器操作较为繁琐,同时,它也过多的依赖于人的主观性,因此,很容易造成人为的失误,智能化技术就可以弥补这一点。通过智能化技术的应用,我们不仅可以保证电气工程施工的准确性,同时,它还能减少技术人员的工作量,从而不断增加电气工程施工的灵活性,在没有相关技术人员的指导下,我们也能利用相关智能化技术来完成任务。 2.2 智能化技术一致性高 这一特点主要体现在对不同数据的处理上。通过智能化技术的应用,其再输入陌生的数据形式,它也能在输入之后完成相关评估,进而实现电气工程自动化的标准。而对于不同的控制对象,其产生的作用也会随之改变,虽然它有时候没有及时作出相应的控制动作,但是也会产生相同的效果。但是,我们也要清楚地意识到当控制对象被更换了之后,预期的效果可能就不会实现。因此,我们在进行设计工作的时候,就一定要足够的谨慎,加强对工作细节的处理,防止错误的出现,控制好误差。 2.3 提高相关控制器的安全性 通过研究我们发现,每年居民因电气系统的安全问题而出现事故的人数有所增加,尤其是在一些较为老旧的建筑物中。出现这一现象的主要原因是在老旧的建筑物中,电气系统的工作效率较为低下,安全性差,从而导致事故发生。通过智能化技术的应用,我们可以发现其安全事故的发生明显减少,主要原因是智能化技术较为敏感,其灵敏性较高,因此,一旦居民出现操作不当或是其它工作人员出现操作不当时,相关智能化技术就会立即感应出来错误,并给予及时的控制,从而预防事故的发生,提高相关控制器的安全性,进而保证了人民的生命安全。 3 建筑电气工程智能化技术的施工策略 为了提高智能化技术的应用水平,本章节结合我国现阶段建筑电气工程智能化技术的应用现状,从而提出具有建设性的建议。 3.1 利用传感技术实现资源共享 在建筑电气工程施工过程中,我们要利用传感技术实现资源共享。例如,建筑电气工程部门在利用传感技术将整个工程的施工和工作状况收集到一起后,可以利用计算机系统,并结合电机设备、电磁场以及电路等专业性质较强的学科知识对所收集到的数据进行综合分析 。然后,相关管理人员要对其分析结果与工程最初设置的数据进行分析、比较,对实际运营出现的结果进行自动化控制,进而更好地进行智能化技术在电气工程中的应用。 3.2 进行目标管理 无论是什么工程在开始之前都要有一个明确目标,这一目标往往是由工程完成的效果来体现的。例如,我们在进行输电线路工程中,我们的目标完成主要体现在电网的架设以及变电所的建成等,除此之外,目标的完成还要考虑到工程完成的质量以及工期方面的问题。因此,我们在进行智能化技术应用过程中也要注意到目标的管理,从而提高电气工程的施工效率,促进电气工程高质量完成。 4 总结 通过以上对建筑电气工程智能化技术的施工策略的深入研究,我们可以发现在现在信息飞速发展的阶段,智能化技术在建筑电气工程施工过程中的重要性。通过智能化技术的应用,我们不仅仅可以提高电气工程操作的准确度,同时我们还能促进电气工程的质量的提高,提高相关电气控制的安全性。但是,通过研究我们可以发现,智能化技术在电气工程中应用存在较多的问题,这在一定程度上影响着电气工程的质量。因此,我们一定要重视这一方面的发展。本文选择这一课题进行研究,并结合我国现阶段建筑电气工程智能化技术的应用现状,提出以上施工策略,以达到提高建筑电气工程智能化技术应用水平的目的。 作者简介:潘书才(1972-),男,江苏扬州人,大学,副教授,高级工程师,主要从事:建筑工程管理及建筑安装工程咨询。 电气工程智能化技术研究:智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:电已成为人类生活必不可少的资源,随着社会的进步和电气工程的发展,智能化技术也应用到了电气系统中。也可以说,智能化的发展水平决定着电气工程的质量。随着智能化技术应用到电气工程中,电气工程就进入到了一个新的时期,智能化的时代。本文主要对电气工程自控智能化技术的设计理念、优越性及具体的使用情况进行阐述。 关键词:智能化技术;电气工程;优越性;设计理念;具体应用 电子技术的发展带动了技术的智能化发展,智能化技术是一门新的科学技术,是社会发展的必然产物,它阐述了智能本质,利用智能反应创造出各类智能机器。电气工程使用智能技术,促进了电气工程智能化的发展。如今,衡量一个国家的科技水平主要依据其智能自动化的应用度。将来,智能化技术将会越来越广泛的被应用到电气工程中,并会向着其他的行业发展。它的发展缓解了劳动力短缺的现象,使人类工作更加高效快捷。 1 智能化技术在电气工程中的设计理念 1.1 电气工程的自动化控制的主要设计理念是集中监控,其优势是: ①运行方式和维护方式比较方便和简洁,操作性强。 ②集中监控较少受到限制性,不会受到外界的干扰。 ③与其他系统相比较,设计时较简单,不繁琐。运行该系统时,很容易体现出集中化这一理念,能用同一处理器处理系统中已改革部分功能。 1.2 远程监控式的应用 电气工程中使用远程监控带来了很多方便: 其一,可以大幅度的减少电缆的用量降低成本;其二,安装方便,省时省料省费用,物美价廉,是人们的理想目标;其三,可靠性强,使用功能强大,因此远程式监控能够广泛应有于电气工程的自动化控制上。当然也有一些缺点,比如通讯速度较为缓慢而且量大,绝大多数中小企业会选择远程监控系统。也有一些企业选择其他的运行系统。 1.3 现场总线监控式的应用 现场总线的监控是具有较强针对性的设计理念,能根据不同间隔和不同功能进行设计。此类监控系统不光具有自身的优势,还兼备远程式监控的优点,它能减少隔离设备、端子柜与模拟量等的数量,节省了运输电缆的费用和安装费用,也不需要过多的安装人员,使用起来也较方便,是理想的选择。 2 电气工程自动化控制中智能化的优越性 智能化技术应用在电气工程自动化控制中,非线性的函数相似控制器是由遗传算法与模糊神经两者组成的,对总体的了解这就非常方便,还能综合研究和开发控制策略。我们日常所见的函数估计器没有这些优势。使用人工智能化控制器,不需要控制对象模型,只要有下降与响应的时间,它就能根据实际情况进行自我调整从而提高自身性能。在没有专家的指导时,它也能根据显示的数据、语言与信息等完成调节设计。忽略驱动器对其产生的影响,可以估计出任意输入的数据。人工智能还体现出自动化特征,所以电气工程自控中广泛应用智能化技术,并发挥着极大的作用。让电气工程的设计更优化,诊断故障的能力更强更准,摆脱了人为操作的束缚实现自控化,让电气工程的工作效率更高,更好的服务于设计,生产。 3 智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 大量的研究结果表明,电气工程自动化控制的前提条件是智能控制、优化设计以及故障诊断的合理使用。 3.1 智能控制 电气工程的自控中融入智能化技术,是人类智慧的结晶,是科技的一次质的变化,电气工程从此进入远程化、无人操作化、自主化和高效化时代,广泛被人们接纳和使用,给人们提供了方便,为智能化控制工作更进一步的发展创造了良好条件;智能化应用的广泛度证实了它的优越性、先进性,给我们工作和生活带来了便捷。各行各业相继使用了这种新技术,出现了智能手机,智能机器人等等,社会从此进入了智能时代。 3.2 优化设计 电气设备的设计技术在电气工程中经常用到,设计过程很复杂,质量要求也很高,非专业人员是无法做到的,所以对设计人员的素质要求也是极高的,不仅要求要懂得磁力、电气和电路等方面的知识,并把这些知识恰到好处地融入到设计中,还得要有丰富的工作经验,因为见的多就可能会懂得多。原来的设计师是把实验和经验结合起来用手工设计出来,速度慢效率低,还不易修改。采用智能化技术后,设计师们用CAD技术和其他辅助软件来进行设计,这样既节省了时间还提高了质量,所设计的方案不但使用功能强而且满足人们的需要。遗传算法是智能化技术在优化设计时的一种具体形式,它的实用性与先进性都非常的强,使用它优化了设计形式,提高了设计员的工作效率。 3.3 故障诊断 任何系统的运行都有发生故障的可能性,电气工程系统也不例外,但是任何故障的发生都不是偶然的,肯定存在一系列的征兆,当然这些征兆有时我们是无法用肉眼看到的,这时智能化技术就发挥作用了,它能及时准确地发现问题,锁定故障范围,帮助我们找出原因,缩短了时间并减少了对系统的伤害,我们就可以在第一时间进行更换或维修。电气设备中的变压器非常重要,而且价格不菲,它是整个系统的优秀,监测人员会特别重视它的运行情况,如果出现了问题整个系统都有可能瘫痪,所以选用智能化技术就是最好的选择,用它来定期检测诊断,出现问题及时维修,尤其是对渗漏油的检测,是把气体分解后进行分析,锁定范围找出故障的位置并对其进行检修。这样做就能很快找到故障原因,及时维修,缩短因故障而停工的时间,降低企业的损失,它还能避免电气设备因故障而造成严重的损失,如大量的维修费,机器无法运行而停工造成的损失等,这样就可以大大提升电气设备给企业运行带来的经济效益。 4 结语 人类社会已经进入到智能化时代,电气的智能化起到了重要的作用,在将来电气智能化一定会有突飞猛进的发展,如智能电饭煲,无人驾驶汽车会走入寻常百姓家。从而使我们的生活更加舒适,便捷。利用智能化技术会不断增强电气工程的自控能力,提高电气工程的安全性和质量,推进电气工程向着健康环保方向快速发展。 电气工程智能化技术研究:试论电气工程及其自动化的智能化技术应用 【摘要】伴随着我国社会经济文化水平的进步和发展,科学技术领域上的一些智能化技术手段已经在各个行业的发展中被广泛普及和运用,并表现出科技给人们生产和生活带来的优越性。本文主要从智能化技术在电器工程自动化领域的应用方面展开分析和讨论,主要分析了该技术在电器工程应用中具体情况和相关特征,并对技术的优化提出进一步的展望和要求,希望能够加快我国电气工程发展实现全面的智能化的进程的发展和转变。 【关键词】电气工程 自动化 智能化 技术应用 一、前言 在我国的电器工程行业的发展中,伴随着科学技术水平的不断提高,当今最新的一些智能技术自动化逐步地在该行业进行渗透和应用,已经发展成为其中重要的组成部分。但是受到了我国目前科技发展水平的制约,该技术在我国电气工程自动化的应用中还是存在一定问题的,一定程度上影响了企业的发展。本文接下来会对智能化技术手段进行全面的综合性分析,希望能够让该技术在电气工程的应用上更加科学和完善,促进我国经济的全面可持续发展。 二、智能化技术的发展 (1)智能化技术的涵义。智能化技术是一种时代科学发展的产物,早在上个世纪的五十年代,该技术已经出现萌芽和发展。并且会跟随时代的不断进步和发展,也在进行不断的更新和进步。在当前的社会发展中,智能化技术已经在社会中的各个行业和领域中得到了广泛的发展和应用,并在向更多的空间上进行渗透。智能化的技术主要涵盖了人文科学,语言科学,以及医药生物学等方面的技术理论和信息等学科领域。 (2)智能化技术的优越性。由于智能化的技术具有科学严谨的信息数据理论基础,在相关领域上的应用时能够为其提供更加科学的依据作为指导。让人们在进行生产操作和使用的方式上变的更加人性化和智能化,只要根据相关信息数据的录入和语言程序编排,就能够实现简单的智能操作,将相关的工作人员从原本复杂的人工操作中解放出来。弥补了人工操作时繁杂性,让工作变得更具条理性。在具体的操作中由于有了科学数据做基础,将原本的工作变得更具有精确性,有效减少了人工操作时出现的错误。一旦出现数据错误,还可以进行及时的修改,更具有实用性和操控性,大大提高了生产和工作效率。 三、智能化技术在电气工程自动化中的应用现状 (1)对电气工程中出现的故障做出正确的诊断。在电气工程自动化系统中引用智能化技术后,对电器化设备运行中出现的故障和问题能够做出及时的诊断和分析。在电气设备一旦出现了问题之后,智能化技术应用后就能够及对这些问题做出及时的诊断,及时的采取相关措施将问题迅速解决。将智能化技术运用到相关的检测设备上后,系统还会对相关设备做出科学的数据分析。如果是变压器出现了故障,智能化技术就会对变压器做出科学的分析,对其渗漏的一些气体形态进行分析,将故障出现的目标集中诊断出来,做到治标又治本,提高了工作中的效率,缩短了设备检修的时间。 (2)有效实现了电气工程中的自主化智能控制。将智能技术引用到电气工程自动化系统中,充分发挥了该系统运作中的自主化只能操控性能。在对于系统操控功能实现方式上,一方面可以对信息模型数据的使用量上进行有效的收集和录入,便于系统基于数据储存和管理。另一方面,通过智能设备的模拟画面的显示,可以将电气工程设备中各个设备之间的运行状况有了更加直观的反应。另外,在系统设备的运行和管理上,能够辅助系统生成相关专业的数据和表格形式,以及各种模拟图表的建立。将出现故障的的形态和过程做出实时的记录,生成相关轨迹,以便后期的运用。在系统的操作上也比较的简单,可以同直接通过鼠标的操作进行。减少了人员操作的工作负荷量,在一些关键隐私领域,设置系统的操作登录权限,有效保障了系统的安全性运行。在系统的运行中实现全程监控,一道出现状况,系统设备会自动开启警报装置,便于在第一时间发现问题,解决问题。 四、智能化技术在我国电气工程自动化中的特征 (1)加强了电气工程操作系统中的操作的便利性。在电气工程系统中采用智能化技术手段主要想通过借助这一技术来实现对于传统系统操作中的操作上的智能化调整,有效缩短系统操作的时间,确保每一步工作之间的及时衔接。让电气系统的运行更加稳定,促进电气工程行业的有序发展。 (2)简化了电气工程中建立的控制模型。在传统的电气工程操作中,首先需要建立一个完整的控制模型才可以进行操控,否则就会影响系统的整体操作。在引进了智能技术手段后,就省略了这一步骤,通过智能的操作手段直接实现对系统的操作并确保系统运行的精确性,大大提高了工作效率。 (3)加强了系统的整体操控能力。在电气工程的运作过程中,通过对智能技术的合理利用有效提高了电气工程设备的整体运作情况。对其实施过程实行全方面的监督和远程操控和管理,在系统运行时出现的问题做出及时的预警并作出相关解决措施。确保整体电力系统运行中的稳定性,提高了我国电力工程系统运行过程中的整体操控能力。 五、智能化技术在未来中发展趋势 在我国的电气工程自动化设备的设置上涉及到了很多的科学内容,这也就对系统相关的操作人员提出了更高的要求。相关的操作人员需要具备更加专业和丰富的设计经验和理论知识储备,在对智能技术设备的应用上才能够更加的熟练和精确,利用智能取代人类大脑达不到的领域,有效解决工作中的难点问题,提高工作效率。在未来智能技术发展的领域上,不断更新和扩展新的内容,建立更加完善的学科数据体系,对相关的科学理论知识进行全方面的搜集和收录,形成更加强大的数据知识储备,进一步促进智能技术在各个领域的渗透和发展。 六、结束语 综上所述,这种智能化技术会随着我国科学技术水平的不断进步和发展不断呈现出新的变化,赋予更多新的内容。其发展的速度更快,应用范围也更加广泛。尤其在我国的电气工程自动化系统的发展中发挥更加强大的作用,本文用来大量的文字对这一智能化技术在电器工程上的应用方面进行了全面的分析,希望能够给为我国的电气工程行业以及其他领域的工作带来新的思路,提供更具价值的指导意义。 电气工程智能化技术研究:智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 智能化技术是从计算机科学技术中分支出来的一项新兴技术。本文以智能化技术为研究对象,简要地阐述了智能化技术的理论基础,具体地分析了智能化技术在电气工程自动化控制中的优越性能和现实意义,并且深入地探讨了电气工程自动化控制中智能化技术的应用举措,以期为相关方面的研究者和工作者提供参考和帮助。 【关键词】智能化技术 电气工程 自动化控制 应用 智能化技术从兴起到发展所经历时间还很短,但在各个领域行业生产的实际应用中却收到了良好的效果和评价。将智能化技术应用于电气工程的自动化控制系统中,不仅可以实现信息数据的自动处理,减轻工作人员的工作负担和工作强度;还能在不断完善发展的过程中增强对信息数据的识别、判断、评估和处理能力,利用计算机的编程技术来维护系统内部的安全运行和稳定作业。 1 智能化技术的理论基础 从计算机技术中衍生出来的智能化技术涵盖了大量的文字语言、经济数据、生物医学、图像表格和音频视频等多种专业性知识,具有大范围的信息综合性。智能化技术主要的研究方向就是将具有良好实用性和适应性的人工智能应用到电气电子和数据处理等领域的实际操作中去。而电气工程自动化控制系统对智能化及技术的引进就是最好的一个实例。 2 电气工程自动化控制中智能化技术的优势和意义 2.1 电气工程自动化控制中智能化技术的优势 一方面,智能化技术采用的是高速运转的CPU芯片和处理复杂指令的RISC芯片。由多个芯片系统共同组成的计算机智能化技术,系统完善,操作简洁,精度和准确性都很高,具有良好的工作效率。而精度、准确性和工作效率是电气工程自动化控制系统最重要的三大指标。另一方面,智能化技术的工作结果可以在信息数据的记录上直观地表现出来。智能化技术可以迅速有效地处理大量复杂性的信息数据,并及时而精准地用图像动画、语言文字或者声音视频的形式来具象地展示抽象的数据形象,提高数据的辨识度。 2.2 电气工程自动化控制中智能化技术的意义 在电气工程自动化控制系统中引进智能化技术可以简化电气工程自动化的控制模型。智能化技术通过响应时间和下降时间来有目的地调节对电气系统的控制程度,提升控制系统自动处理临时状况的精确性、时效性和及时性。这样就减少了人力资源的投入,增强了电气工程自动化控制系统的精密程度。省去了建模的麻烦工作之后,也从源头上避免上一部分不稳定因素和不可控因素可能会带来的问题和故障。智能化技术还可以同时处理不同类型的复杂信息,满足电气工程对自动化数据控制的所有要求,使技术和系统之间达到极高程度上的一致性。 3 电气工程自动化控制中智能化技术的具体应用 3.1 优化设计过程 人们在设计产品的时候往往都会依赖于自身的操作阅历和以往的工作经验,但是这种完全依靠阅历和经验的设计方法并不是次次都能获得完美的成效,甚至还会出现质量方面和技术方面的重大问题。随着电脑的普及和推广而被广泛应用于社会各个生产行业和生活领域之中的计算机技术,在电气工程自动化行业的设计工作中也逐渐形成了自己的一席之地。通过不断的实验和开发,研究者们应用成熟的计算机技术研制出了一种名为CAD的电子技术。CAD技术指的是利用计算机辅助设计师完成整个设计过程的一种设计技术和应用技术。在电气工程自动化控制中应用这种CAD技术,可以大幅缩短生产产品所需的必要劳动时间和制作周期。以专家系统和遗传算法为例来详细地分析智能化技术在电气工程自动化控制系统前期设计阶段中的成功应用,不难看出,智能化技术大大提高了专家系统的工作效率和生产水平,为电气工程节省下了一大笔的成本支出。就当下的现实情况来说,遗传算法是目前世界上最先进、最现代化的计算方法之一。在这种算法中加入智能化技术就能持续性地提高计算的精确度,并将这种精度保持在一个较高的水平上。 3.2 模糊化控制设备的控制逻辑 人们在通常的情况下都会在电气工程自动化控制系统的内部安装一些模糊控制的设备。这些设备具有很多可以代替PID控制器进行操作的功能。当前的模糊控制设备主要有M型和S型这两种型号。M型号的模糊控制设备和S型号的模糊控制设备具有不同的规则库。M型模糊控制设备比S型的更为常见一些,使用频率也比S型的高,主要由知识库、推理机、模糊化和反模糊化这四个部分共同构成。四个组成部分之间协调合作,实现和控制设备中变量的数据量化和信息模糊化。在控制设备进行模糊性操作的工作时,知识库需要利用神经网络和模糊控制来控制操作对象,然后由推理机模拟人类的思维逻辑、设计决策和模糊控制的行为,最后再根据量化得出的数据信息来决定模糊化和反模糊化的具体用量。这是模糊化和反模糊化在操作过程中最常用的合作手段,也是整个智能化设计的过程中数据信息最庞杂最繁琐的操作阶段。电气工程在项目建设工艺流程的自动化控制中引入智能化技术,既保证了电气工程内部各个工艺的先后顺序和工期控制,又在一定程度上提高了电气工程的生产效率和产品质量。 3.3 实现自动化的机器故障检测 电气工程自动化控制系统内部电气设备的设置和安排相当复杂,而投入使用后按时检查修理的工作和定期维护保养的工作很难保证和落实,所以电气设备一旦长时间地操作运行,就会出现一些问题,发生一些故障。传统的维修方式非常麻烦,需要维修人员对电气设备进行逐一的排查之后才能确定问题原因和故障区域,耗费时间和人力的同时,效果还事倍功半。智能化技术的自动化管理功能可以实现电气设备运行过程中问题故障的自动化管理。利用计算机技术来监控电气设备的工作情况,对发生问题和故障的时间、地点进行精准的定时定位,不仅提高了检修故障的效率,还强化了对电气设备问题故障的预测功能和警报功能。 4 结束语 智能化技术是计算机技术中的一个新兴的分支技术,具有良好的发展前景。将智能化技术引进电气工程自动化控制系统,就要科学合理地优化电气工程的设计过程,实现监控和定位问题故障的自动化管理。 作者单位 许昌电气职业学院(许昌技师学院) 河南省许昌市 461000 电气工程智能化技术研究:智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究 摘 要:第三次科技革命开展以来,世界经济在高速发展的同时更加重视科技的进步与应用。我国作为世界上最大的发展中国家,在注重全面、综合发展的同时也要更加注重发展的质量和先进技术的应用。本文以电气工程自动化控制为例,探讨智能化技术在其中的应用。 关键词:智能化技术;电气工程自动化控制;应用研究 随着中国经济的复兴与崛起,我国对电力能源的需求越来越大,作为中国经济发展的基本动力,电力行业不断进步并试图通过新的发展形势、应用先进的科技以取得更加突出的进步。本文主要分析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用与研究。 一、智能化技术在电气工程自动化控制中的理论基础 所谓的智能化技术,就是在人工智能的理论基础之上,建立以模仿和识别人的动作、语言、指令等为优秀的机器,通过利用新兴的计算机技术,结合大量的学科体系和逻辑思维体系,以帮助人完成基本的工作。 将智能化技术应用于电气工程自动化控制中,就是在电气工程系统运行、常规操作等领域投入智能化技术,在电气工程发展过程中加入智能化的因素,以促进行业的发展。 二、智能化技术在电气工程自动化控制中应用的优势 在现代社会发展和人们的生活实践中,电气工程是这些活动能顺利实现的重要因素,同时,控制器智能化是电器自动化控制过程中应用的重点,所以,通过改进技术,利用现代计算机技术最新成果,将智能化技术应用其中。通过建立信息收集、处理系统,通过及时的信息反馈和识别,提高电气工程自动化水平,同时将新兴的改进后的控制器应用其中,在改进工作质量、节省人力资源和时间的同时保障电力事业的发展。 (一)智能化技术更加易于调节 所谓的智能化技术,就是要求在某些方面由机器代替人,完成某些工作。对于电气工程来说,传统的控制器需要工作人员按照一定的步骤、遵循一定的操作方法,通过人工操作完成某些工作。通过利用智能化技术,建立智能化操作,即使专家没有在现场,也能通过数据的传导、资料的分析和信息自动识别系统完成工作。这样在避免了工作危险性的同时还提高了工作的效率,更加有利于电力行业的发展。 (二)智能化技术具有很强的一致性 智能化技术对于同一个控制对象具有很强的一致性,在输入不同数据的情况下,面对同一控制对象,能进行很高的估计,产生理想的效果。所以,在对智能化技术设计和利用时,应当把握重点,明确设计的对象,对各个工程的环节进行合理的估计和预期,以免影响工程的准确性。 (三)智能化技术不需要建立控制模型 在传统的电气工程中,被控制对象通常具有复杂的方程,这些方程中由于具有大量不确定因素,工作人员无法对其进行合理估计,计算出来的结果与设计模型往往具有不一致性,在不能合理估计的情况下,人们往往无法建立符合实际的模型。通过智能化技术,利用智能控制器直接忽略被控制模型的设计工作,通过省略这一设计,从根本上减少人为估计的误差,提高自动化控制的精密度,从而建立更加准确、有效的电力系统。 三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 (一)智能化技术对电气工程中出现的故障进行合理的诊断 对于电气设备来说,由于使用频率高、工作时间长,电气设备本身容易损坏,出现偶然或者是必然的问题,工作人员无法对其规避。例如变压器,作为电气工程系统工作的优秀,变压器本身就容易损坏,工作寿命短,容易出现各种各样的问题。当变压器出现问题时,利用提前设定好的自动化程序,对可能出现的范围及设备本身进行检测和估计,再通过缩小范围确定出现问题的地方,通过智能化技术对出现的问题进行排查和检修。在此过程中,减少了人力资源的投入量,节省了人员成本;通过一系列设定好的自动化程序及时发现出现的问题并应用相关的对策进行检修,减少人为出现的错误,在一定程度上提高了对故障的判断率,提高了工作的效率,减少断电对经济活动影响的同时提高了经济效益。 (二)智能化技术优化了电气工程的设计 电气技术与物理知识有关,需要具有专业知识的人员在相关的基础知识之上利用自身工作经验进行工作,在此过程中,涉及到电器、电路等知识,所以,这项工作本身就是高要求、严标准。而且,在智能化技术实施以前,都是由工作人员利用已有的动态公式、在手工设计的基础之上进行推导、估计,存在很大的误差。现在,在电气工程中应用智能化技术,通过计算机软件搭配智能化技术合成方案的设计,减少实验设计中的人为误差,提高该设计的准确度,同时通过合理的电脑程序提高设计过程中的时间,提高工作效率。 (三)智能化技术实现电气工程自动化控制中的智能控制 现代社会在追求经济高速发展的同时还要关注经济发展的质量和效益,科技的进步最关键的目的就是将科技转化为生产力,在生产前线加入最新的技术成果,以提高整个行业的整体实力。对于电力行业来说,关系到国家经济发展和人们生产、生活活动能否顺利进行,所以,在促进电力行业进步发展过程中,更应当主动先进技术的发挥和实现。在电气工程中结合现代计算机技术,使用智能化技术,利于实现电气工程的自动化、智能化操作,通过由机器代替人,在节省人力成本的同时尽最大可能的提高工作效率,减少人为失误,实现最大程度的经济效益。 四、总结 在现代激烈的行业竞争中,提高综合实力还是要依靠技术的进步,智能化是现代社会经济发展的导向。电力行业与人们的生活息息相关,在电气工程自动化控制中应用现代先进的智能化技术,通过加快实现自动化控制、加强电气设备工作效率以提高整体行业的竞争力,为电力行业的健康、稳定发展奠定基础。
农业机械科技革新研究:略谈机械电子行业科技创新 1.将企业作为科技创新的主体 传统机械电子行业的科技创新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为科技创新的主体。 (1)目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以优秀技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。 (2)科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。 (3)加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。 2.扶持中小企业的发展 确定将企业作为机械电子行业科技创新主体之后,要发动中小企业的群体,加入到科技创新的行列当中。 (1)培养创新型的中小企业,为机械电子行业的转型和升级注入新的支撑力量,重点解决这些中小企业在创新体制、资金来源、科研技术等方面的问题,消除这些企业成长和发展的各种障碍。 (2)借助中小企业没有沉没成本或者沉没成本比较低的优势,可以根据市场的需求,灵活地调节企业的生产,这也是中小企业适合机械电子行业科技创新的主要原因之一。 (3)中小企业在某个领域中往往掌握比较高的技能,虽然在整体行业中的技能类型比较少,但借助某种深化的技能,能够为提供更强的技术支撑,甚至可以成为规模化生产提供集中性的零部件技术服务。 3.提高科技成果的转化率 为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。 4.结束语 综上所述,目前我国的经济已经发展到一定的高度,很多行业出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击,表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,因此我们需要将企业作为科技创新的主体,扶持中小企业的发展,提高科技成果的转化率,全面进行机械电子行业的科技创新。 作者:王宏 单位:天津工业大学机械工程学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技创新策略 在刚刚结束的“两会”上,总理提出,今后五年,将大力发展现代农业,加快社会主义新农村建设。这让农业机械行业面临前所未来的机遇和挑战。受内在需求拉动和国家强农惠农政策支持,我国农业机械工业实现了高速增长,工业总产值连续十年平均增幅超过20%,成为国民经济增长最快、最具活力的产业之一。 农业机械是应用农业科技的主要载体,是农业生产规模化、机械化和标准化的支撑。经过50多年的发展,目前国内农业机械产品种类不断增加,技术水平不断提升,产业规模持续扩大,有效支撑了现代农业发展和新农村建设。 但是,与当前加快转变农业发展方式的要求相比,中国农业机械行业共性技术和优秀技术缺失,智能化和信息化技术开发应用不足,高端产品匮乏、低端产品过剩,大型农业动力和高端复杂农机具进口依存度高,水、肥、药利用率低,装备技术水平和产品结构性矛盾十分突出。与发达国家相比,产业差距明显,在产品品种上,国外达到7000多种,基本上所有作物的所有作业环节实现了全面机械化,而我国仅有3500多种,还主要集中于三大粮食作物;在产品结构上,国外拖拉机已经发展到500马力以上,大型、多功能复式作业装备普遍应用,而我国能够批量生产的大马力拖拉机还在180马力及以下,200马力以上特别是动力负载换挡等优秀技术还未突破,中小型农机具较多;在技术水平上,国外广泛采用数字化设计、柔性制造技术,集成智能化、信息化的高技术装备广泛应用,而我国大多处于中低端水平,高端装备缺乏或基本依赖进口;在产业规模上,我国农机工业总产值仅相当于美国约翰迪尔一家公司;占我国国土面积45%以上的丘陵、山地沟壑区适用机械严重缺乏,机械化水平只占全国平均水平的1/3,多数仍处于人畜力阶段,严重影响了劳动力转移状况下的农业正常生产,制约了农业生产全面机械化的发展。总体上讲,发达国家以智能化为引领的先进技术至少领先我国30年。造成这一局面有几个方面的主要原因: 第一,技术创新能力不足,不能有效支撑新产品开发。关键共性技术研究是农业机械科研的基础,是技术创新能力建设的关键。随着公益性科研院所改制、转企、归并或撤销,院所自谋生路,主要精力忙于生产经营,对行业关键共性技术研究重视程度减弱,共性技术研究步伐缓慢,不能有效支撑新产品的开发。由于大学学科建设不足,重要前沿和原始性创新匮乏,生物、信息、自动智能化高新技术与工程技术缺乏融合,导致缺少优秀技术。目前我国农机重大产品开发尚停留在经验设计阶段,新产品开发周期长达23年,比国外先进企业长一倍;新产品技术产业化转化时间长达3年以上,不能有效满足农业快速发展的要求。 第二,企业自我科研投入能力有限,不能有效支撑创新投入。长期以来的低价格政策,造成农机企业经营艰难,无力投入。目前,虽然受内在需求拉动和农机购置补贴资金推动,农机市场产销两旺,但受农机产品整体竞争力和农民购买力制约,产品价格始终处于市场底端,利润很低,利税率不到4%;企业研发投入占销售收入比重不足1%,严重制约了技术的创新开发和应用。 第三,现有农机创新体系不完善,创新合力不足。许多农业装备技术研究院所转变为企业后,所承担的共性、公益性技术供给职责大大弱化,院所缺乏投入的动力和供给的积极性。企业科研能力弱,作为主体参与创新的能力不强,研究、开发、生产不能形成有效的产业运行模式,产研、产学处于一事一议的松散合作状态,以企业为主体、产学研结合的创新机制尚未确立,制约了农业机械的自主创新。 因此,要转变和突破现状,应对当前土地流转集中、农业产业化适度规模经营、农业工业化进程加快等形势的变化,农业机械行业依然任重道远,需要国家的大力支持。我建议, 第一,加大农业机械产业作为公益性行业的政策支持力度。农业机械产业是直接服务于事关我国食物安全、农民就业和农业资源高效利用的国民经济基础性产业,是农村工业化进程的桥梁,具有普遍的公益性。建议设立农业机械公益性技术研究专项,持续支持农机作业技术原理和机构原始创新研究。 第二,加快建立农机行业共性科技创新平台。围绕农用动力、拖拉机、收获机械等重点领域,加快建立一批相对独立和面向全行业的国家重点实验室、工程技术研究中心等共性科研创新平台,设立平台专项运行经费,支持行业重大科技项目的持续创新。 第三,加大农机先进制造技术改造的资金支持力度。受先进制造能力制约,我国农机产品普遍可靠性不高,但是受低价格、低利润水平的影响,行业企业无力投入先进制造能力改造,建议设立农机先进制造技术改造专项,提升产品制造质量。 第四,建立农机新产品研究开发补贴制度。在继续实施好农机购置政策的同时,逐步加大对农机新技术产品开发、新技术推广应用的补贴力度,鼓励创新发展。 农业机械科技革新研究:农业机械科技成果价值分析 1农业机械科技成果价值的特殊性 农业机械技术商品使用对象的产出特性决定了其具有一定的特殊性。主要表现在:①广泛性与多样性。一方面,农业机械技术商品涉及到了土壤学、饲料学等有关农业的基本知识和材料与金属工艺学、热力学、电子与计算机科学等相关机械工程的基本知识,以及经济性、系统工程系等有关经济管理方面的基础知识,其涉及面十分广泛;另一方面,农业机械科学技术商品的品种和规格具有多样性。②多变性。宏观上,国家对农业的投资、发展的政策、农村经济体制变革给农业机械技术商品的需求带来了双重影响[3];微观上,我国的农业机械科技缺乏稳定飞科技发展规划等,具有很大的随意性。③购买主体多元化。市场经济体制的建立和经济主体的多元化使得购买农业机械的主体由单一化转向了国家、农户等合作经济组织的多元化。④载体的双重性。农业机械技术商品既是现代科学技术的载体也是现代大机器工业社会化商品生产方式的重要载体。⑤价值补偿的特殊性。与一般技术商品价值从转让、销售收入当中获得补偿不同,农业机械技术商品的价值补偿和农产品商品价值补偿间具有间接的交换关系。 2农业机械科技成果价值的实现模式 2.1政府介入模式 农业一体化组织机构主要包括政府组织、私营机构以及合作社组织这三个种类,其中政府介入的组织具有更高的效率和更加主动的影响力。政府部门利用政策杠杆、财政拨款、行政干预等方式来对科技部门、经济部门的力量进行组织与协调,主要对一些重大农业和农业机械技术成果做好综合转化,例如,免耕技术的推广和普及便是借助政府行为来实现的[4]。这一模式具有良好的转化运行环境,能够实现较多资金、物力的集中,将科研机构与农民不能做到的大规模农业机械科技成果与经济相结合,将与近期效益、社会效益和长期效益密切相关的农业机械科技成果和经济相结合,并且有效地促进了带动社会整体利益的农业机械科技成果和经济的有机结合。然而,在这一模式下,计划经济和巨额的政府补贴也带来了很多负面的效果,在缺乏有效的监督约束机制的情况下多头负责和政府负责的最终结果将是产生双轨制式的腐败,在无法保证农业机械科技成果价值有效实现的同时也很容易引起国际贸易的争端。 2.2产业型模式 类似于法国的产业一体化模式,产业型模式将农机科研机构和由经济实力的工业产业主体进行了联合,并由科研机构来负责理论、技术关键问题的解决和新产品的研究开发,由产业主体来对开发研究、中试、规模性商品生产当中的诸多生产要素进行提供,以实现面向国际市场,有效防止在国内市场的低水平重复与竞争,形成了一个共担风险、共享利益的松散型或紧密型的共同体,在这一模式中由组织自己负责推广应用机构。这一模式中企业是科技成果转化的主体,并且承担了市场风险,保证了科技成果和产业发展的融会贯通,实现了双方营销渠道的充分利用,有利于达到双赢的效果。然而同时该模式受国际市场变化的影响较大,必须有国家贸易政策的保护。 3结束语 由于农业机械产业具有双重风险性和弱质性,在其研发机构产业化的过程当中必须依靠政府的保护,通过加大农机应用研究的投入、完善保护农机企业与农机研发单位合法权益的法律法规、抓好信息网络建设来为农机技术商品提供更好的市场环境、完善服务体系以保证农业产业化资源的合理配置等多种方式,结合实际情况探索出适合我国农业机械科技成果价值实现的合理模式,从而保证农业机械科技成果价值的真正实现。 作者:刘洁 单位:南京农业大学工学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技的发展趋向 欧洲农业机械科技界从1984年开始,每隔一年召开一次以农业机械为中心的国际性农业工程学术会议,已先后在英国、荷兰和法国举行过三次。1990年的会议由联邦德国工程师学会农业机械分会和农业机械化学会主办,在柏林召开。根据柏林会议主办单位的会议纲要,这次会议报告248篇,分别在大会报告和分组交流或以图片、录象形式交流。提供这些论文的代表来自32个国家。除欧洲以外,还有北美、亚、非、拉和大洋洲10多个非欧洲国家。近几年,欧洲国家对农业机械科技开发的投入较大,据介绍每年约520。万美元,而美国只1900万美元,而且在欧洲政府收入与工业投入结合密切,开发效果较好。因此,这次会议进行的科技交流,在相当程度反映了当今农业机械科技发展的水平和趋向。 一、柏林国际农机会议论文内容简介 现按会议分组的专业,将学术论文涉及的主要内容介绍如下: 1.拖拉机和运输(1)轮胎与土壤系统包括特大轮胎和低压轮胎等动态特性、载荷、受力分布、轮迹、滑转优化等;(2)拖拉机底盘包括支承系统、铰接拖拉机、多轴底盘、静液压驱动等的特性,传动系统的传动效率,路感油泵特性,齿轮箱的计算机辅助设计、制造等;(3)拖拉机及驾驶包括拖拉机驾驶和计算机控制,三点悬挂参数,拖拉机一犁系统的智能监视,拖拉机的发展和在土耳其、西班牙地区特点等;(4)拖拉机振动、噪声包括拖拉机噪声分布,乘座的振动,振动对土壤粘附性能的影响,驾驶室疲劳强度等;(5)运输工程包括自装卸拖车的重量,商品土豆运输系统等。 2.耕作与土壤保持(1)保土耕作制度包括保土耕作的实践和试验机架,不同农机具和农机化对土壤的压实,亚土层土壤压实,土壤的通行特性和工作特性的测定,并联双轮对土壤的压实和移动,减少轮子、链轨板对土壤的有害影响,土壤和犁,不同耕作系统的能耗和生态环境的影响等;(2)拖拉机一犁系统包括犁的作业载荷、犁地阻力的变化,速度、耕深与犁工作部件的受力,不同拖拉机系统对灌溉地的压实与能耗,窄铁轮在水田作业,以及苗床整备机具,苗床土块分布,作业时土壤水分的快速测定等。 3.田间作物的生产(l)谷物收获包括谷物新收获方法试验,田间直接脱粒收获,高湿谷粒的联合收割机脱粒机构,不同玉米收获方法的能耗,联合收割机茎秆粉碎装置等;(2)饲草收获包括饲草茎秆的切割,饲草的压碎与干燥,高密度草捆,散草的堆垛,圆草捆青贮,饲草青贮的物理特性和透气变质,提高饲料质量的机械处理和热处理,青贮玉米的产量测定,饲草收获机风送管的自动控制等;(3)水果和特种作物收获包括柑桔收获机器人,土豆收获的微电子技术等;(4)肥料和厩肥利用包括肥料运撒的物理性能,固体和液态肥料的撒施,液肥加工,提高固体肥料利用效果,施化肥机的颗粒流动,草地施厩肥等;(5)土豆、大豆、玉米地灌溉,草毒地喷水调温以及农作物特性数据库,近红外测定苹果品质,用充气轮测定种子,速生薪柴林用装备,间隙吹气的遮阴效果,土豆秧的火焰清除等。 4.植物保护(1)提高喷雾质量包括提高药液混合均匀度、雾滴均匀度、喷射均匀度的研究和方法,改进喷射系统和喷杆设计,建立自动监测系统,静电喷雾等;(2)防治化学污染包括农药对农业生态系统的影响和通过计算机优化,药箱处理,非化学防治等。 5.畜牧业及牛奶生产(l)自动化挤奶系统包括挤奶台、挤奶系统的对比和发展前景,信息收集和传感器置放地点,标识系统,乳牛心态测定,环境和卫生,挤奶器优化,挤奶机器人,液力挤奶等;(2)猪群管理及畜舍设计包括不同猪群(母猪、仔猪、育肥猪)的管理,喂料系统,环境、称重与体形测定,猪舍设计,栅状地板载荷,畜舍垫料(草、旧报纸),禽舍通风、降温、机械化转运等。 6.贮藏、千燥和加工(1)粮食贮藏和干燥包括谷物干燥机理和模型,不同干燥方法对比,谷层厚度、状态对干燥的影响,冷冻、微波和对流的应用,湿谷贮藏工艺、能耗;(2)太阳能干燥包括农作物、药用植物的太阳能干燥和计算机管理,牛肉的冷藏过程分析,豌豆热于燥及贮藏质量,谷物和菜籽吸附性对干燥的影响,果品分级,干胡萝卜的再湿过程,农作物废料的沼气化等。 7.自动化和控制(l)计算机应用包括农机信息标准化,过程控制计算机,自动化的微机系统,谷物收获图象分析,水果收获机器人及其视觉系统,农用机器人的适时网络,温室内机器人;(2)计算机辅助农业(cAF)包括土壤耕作系统的图象评估,谷物收获过程优化,田间自动化灌溉系统,排水系统cAD,坝址选定;(3)过程监测包括种子发芽的计算机监视,盆栽作物的彩色图象系统,温室气流控制,农村废物沼气化过程监视,以及核磁共振质子测定水果成熟度,农用红外照相机,高速移栽机等。 8.人体工程与安全(l)安全标准包括欧洲共同体的农机具安全标准,房舍规划标准,植保人员的安全要求;(2)农用车辆的人体工程包括车辆行动分析,驾驶室热环境,乘座振动及支承系统改造,计算机辅助防止驾驶事故;(3)改善作业条件包括改善兽医、人工授精技术员、救护员的工作环境,降低挤奶员的噪声危害及袋装肥料提升杆的载荷分析等。 9.运用研究(])系统分析包括联合收割机市场分析,田间作物种植的咨询系统,美国中西部农业发展知识系统和农场决策支持系统;(2)规划方法包括农场设备投资规划方法,小规模机械化的优化,用于确定边际面积的软件包,仔猪繁育规划,苗木优化分布和管理规划,以及农用运输统计,农业管理哲学等。 10•模拟与模型(])机器运动包括农机线性运动模拟,转弯的侧向运动学,不饱和土壤内的溶质运输模型;(2)动态模拟包括车辆的动态振动分析,乘座振动信息分析和计算机模拟优化,拖拉机载荷谱与疲劳寿命预估和发动机检测的专家系统;(3)饲草收贮包括饲草收割的数学模型和计算机模拟,青贮的空气渗透损失以及厩料处理的技术经济分析模型。 11•机械设计(l)优化设计包括农机性能优化的战略,农机具的CAD,自装卸牧草车的新型割台和联合收割机逐稿器和清选装置,滑块曲柄机构降低速度浮动的改进设计;(2)液压系统设计包括农用液压系统的模块设计,拖拉机操作的压力流调节系统和静液压操作系统的动态分析,以及7千瓦柴油机燃沼气和低压燃气(LPG),联合收割机维修费用和中小企业的产销信息系统的计算机网络。 12•干旱半干旱国家农业生产都是发展中国家机械化题目。涉及的国家有亚洲的中国(含台湾)、印度、叙利亚和土耳其,非洲的摩洛哥、坦桑尼亚、苏丹、突尼斯、尼日利亚和乌干达,拉美的古巴和巴西。(1)土壤耕作包括畜力牵引架,耕作机具试验,块根集堆锄,适耕期;(2)地区特种作物包括棉花、小麦、玉米、大豆的能量投入和产出,茶叶机械化,旱作高粱栽培,灌溉甜菜地除草,旱作巴黎果的灌溉效果,甘蔗机械化收获,奶牛饲料的青贮系统等;(3)温室包括温室参数、设计,土管热交换的周围空气加热,以及小规模农业机械化的合作经营,小榨油机和油料工业规划,低洼地作物生产的水利设施规划设计等。 二、世界农机技术发展动向 综合分析上述各专题交流内容,可以看出近期农业机械技术发展的一些重要趋向。 1.保土耕作,减轻土壤压实,减少耕作能耗,是土壤耕作的重要实践,仍继续发展 研究土壤耕性、通行性和压实性,轮胎和链轨板的形式、载荷分布,动力机的支承系统,犁和耕作机的配置,耕作制度和耕作规范(速度、耕深等),耕作的农业生态环境等,对保土耕作进行完善和提高。 2.收获新工艺新技术有较大发展 改进传统谷物联合收割机的清选分离机构,提高收获潮湿谷物的能力;谷物收获新工艺,尤其是田间直接收获工艺有了突破,取得了可行的成果;饲草收获中推行饲草打碎,发展散草收贮和圆草捆袋装青贮等工艺,对提高饲草收贮工效和质量都有明显作用;柑桔的视觉和彩色图象技术的发展,加速了自动化收获的机械手开发,苹果、葡萄收获的机械手也已有人着手研究。 3.防治环境污染 畜牧业发达的国家,牲畜粪便堆积侵占土地,污染周围水源和大气,并使大气暖化;粪便处理,液态和固态厩肥的加工、运输和向大田、草地施撒机械化是近期发展的热门课题,研制的新成果也不少;施用厩肥后,田间残磷增多,危害作物已引起注意,有的国家已经作出限制施用的决定。农药、化肥施用过多,土壤中残留量超标和污染水源日趋严重;提高化肥施撒质量,提高植保机械喷雾性能,从配药、雾滴形成和均匀喷射到减少飞逸散失的技术和装备以及静电喷雾、非化学防治都有发展;旧塑料容器多得成灾,已建立回收制度。 4.完善和提高畜牧业生产的机械系统 牲畜的识别装置、生产环境控制、喂料系统、称重系统、活牲畜和畜产品运送机械,均在不断完善和提高,重点是根据畜禽的生育生长特性,通过有关信息的收集分析,进行环境和饲养的优化和自动调控。如根据挤奶量、体重调控喂料量和喂料成分,根据产蛋量调控禽舍内部环境等以增加产量、提高质量和优化投入。 5.农产品贮藏和干燥技术发展的重点是提高质量和降低能耗 建立农产品品质的数据库,应用红外和近红外进行果品分级和品质评定,应用模型技术研究干燥工艺过程,应用微波技术和对流技术提高太阳能用于干燥的利用率,发展冷冻技术提高谷物的贮存质量等。 6.计算机技术应用发展迅速,几乎进人了农业机械科学技术的各个领域 计算机用于运用管理,有计算机辅助农业(cAF),农场决策支持系统和咨询系统,防止拖拉机事故的辅助驾驶系统;计算机用于农业工程和农业机械的辅助设计,有设计排水系统的CAD,农机整机的CAD和部件、零件的cAD和cAM;计算机用于作业过程研究,有种子发芽、废弃物沼气化过程计算机监视,图象分析和数据处理,各种生产过程的自动化操作系统;模拟技术和数学模型的求解,多数都依赖于计算机。计算机应用技术的发展,特别是用于过程研究和自动化控制,与传感技术的开发和发展是密切相关的。除力学参数的传感继续有发展外,光、热参数的传感、采集和图象处理技术也有较大发展,促进人们对作物生长特性、动物生育特征以及它们与环境关系的了解,进而带动工程技术的开发,促进农业和畜牧业生产的发展和产量的提高。正是由于信息技术和计算机技术的迅速发展,农业机械的技术水平提高很快。机、电、仪一体化的农机产品和技术不断涌现。 7.第三世界农业机械化发展趋向 第三世界农业机械化的发展,不是这次会议交流讨论的重点,但从论文数量及内容涉及的地区来看,农业机械化正在开展,科技发展的趋向主要是小规模农业机械化问题的研究,畜力机具的开发,拖拉机和农机具的区域性试验和推广,灌溉农业机械化技术和特种作物机械化技术的开发。总的技术发展水平较低,但个别项目的水平较高。了解和掌握世界农业机械科技和发展,根据农村经济发展的需要和条件,有选择地选用和参考,将有助于推动我国农业机械化事业的发展和农业机械科学技术的提高。 农业机械科技革新研究:农业机械科技革新研究 一、全国农业机械化现状与发展目标 1998年全国农机总值2318亿元。农机总动力4.4亿千瓦,比1997年增5.3%,大中小型拖拉机1177万台,比1997年增5.4%,主要作业项目的机械化水平有较大提高,机耕62%,机播种24%,机收15%,传统农业的耕作方式正在逐步改变。目前部分省市农业机械化发展较快,耕、播、收综合机械化水平已达到40%以上。农业机械化是农业现代化的基本标志和农业可持续发展的必备条件。农业部根据党的十五届三中全会提出的农业发展目标和方针,提出从现在起到2010年,我国农业机械化的发展要努力达到以下几个目标:———在装备水平上,确保农机总动力不低于3.3%的速度持续增长,大中型拖拉机、联合收割机及其它农业机械,农副产品加工机械的增长应基本满足农业、农村经济发展和农村全面实现小康的需求,并逐步向更高的水平迈进。———在机械化水平上,耕地、播栽、收获机械化水平分别达到80%、60%和40%,使农业机械化发展对粮食增长和农业总产值的贡献份额达到20%。———在区域布局上,根据不同地区的经济和自然条件,因地制宜,突出重点。经济发达地区要走在前面,加快发展步伐,特别是东部地区和大中城市郊区,应发挥带头示范作用,率先基本实现农业机械化,其它地区结合农业结构调整,也要使农业机械化水平有一个新的提高。 二、经济发达国家农业机械化现状 据统计,多数经济发达国家和地区用20~30年便基本实现农业机械化。从50年代到70年代,先后实现了粮食作物、经济作物、林产业、畜牧业、渔业和水产养殖业等全面全过程机械化。日本是一个人多地少的岛国,人均耕地0.7亩,以种植水稻为主,1980年全面实现了农业机械化,水稻生产全过程(种植、收获、干燥与加工)机械化,机耕98%,机种91%,机收95%。 三、台湾省农业机械化状况 台湾山地丘陵占75%,自然气候地理条件与福建相似。从50年代中期引进日本手扶拖拉机后,着手发展农机化事业,用20年时间实现了农、林、渔、牧、副业全面机械化。以下是台湾水稻生产机械化发展情况:台湾对农机化十分重视,把它列为台湾地区12项重要建设之一,从1970年起实施“设置农业机械化基金,促进农业全面机械化”四年计划。至85年共筹措52亿台币,用于农机科研、新农机开发、农户购机补助、农机人员培训等,台湾农业大学农机系和台湾农机研究所,每人每年从政府可获得农机科技经费约折人民币20万元。 四、福建省农业机械化和农机技术创新现状 1998年全省农业机械总值47.1亿元,农业机械总动力818.4万千瓦,比上年增长3.3%,大中小型拖拉机15.5万台,与上年持平。主要作业项目的机械化水平很低,机耕32.44%,机种0.018%,机收0.018%,远远低于全国平均水平。我省目前农机化水平仅相当于台湾1970年的水平。当前,我省部分地区围绕科教兴农战略,正在实施农业节本增效示范工程,粮食自给示范工程项目。如连江、晋江、长乐等地开展机械栽植、联合收割机技术推广试验示范工程;建瓯市是农业部“九五”期间建设的100个节本增效示范县之一,实施示范推广机械化化肥深施,节种和精少量播种10万亩;福清市水稻生产机械化示范工程项目已列入国家加强农业基础建设项目,资金100万已到位,国家引进办投10万美元用于引进消化台湾水稻栽培技术与装备。这些示范工程建设成功,将带动全省,提高我省农业机械化水平。我省从事农机创新工作有省农业机械化研究所、福建农业大学农业工程系及省拖集团等。多年来,我省农机科技工作者,坚持为农机化事业努力地工作,研制开发了手扶驱动圆盘犁(获机械部科技进步二等奖),农友5型耕整机(省科技进步三等奖),农友-90型微型组合半喂入联合收割机(获国家发明专利,国家发明三等奖),田间直脱收获机(获国家发明专利),农用运输车(获省新产品三等奖),抛秧机,饲料加工机械,石材加工设备,粮食加工设备,水泵系列产品,食用菌栽培与加工设备等等农业机械,为农业生产和乡镇企业提供技术和机械装备。但是,由于对农机科技创新、农机产品开发生产培训推广扶持政策弱,农机创新手段落后,农机创新缺少资金,试验设备陈旧,农机企业无力开发农机新产品,农机产品的技术水平与产品结构满足不了农业生产的需求,严重制约了我省农机化水平的提高。 五、加强农机科技创新工作的建议 《福建省现代化农业发展规划纲要》提出到2010年,主要环节实现农业机械化,农业综合机械化程度达到50%以上。要实现这一目标,我们认为我省农业机械创新工作重点是:研究开发适用我省丘陵、山区、平原的工厂化育秧、机械化种植、收获与烘干的技术与装备,节水灌溉技术与装备,化肥深施、农作物保护技术与装备,农副产品、水产品保鲜、深加工、储运技术与装备,种子生产、加工技术与装备,城镇垃圾与废弃物无害处理及高效有机肥生产技术与装备,蔬菜工厂化栽培技术与装备,乡镇企业所需新技术与装备等等。面对我省农业机械创新工作艰苦任务,建议如下: 1.扶持省农机化研究所。农机化科研属社会效益为主的公益事业,对省农机化研究所应视同省农科院,继续给予政策、资金的扶持,使之建成为我省农业现代化装备研究中心和农业机械化工程研究中心。 2.改善农机科技创新工作条件。农机科技创新工作因气候条件、地区差异、农艺要求、生产方式等多种因素的影响,研究开发推广难度大,周期长,工作条件差,自身效益低。在深化科技体制改革,贯彻“稳住一头,放开一片”方针时,应稳住从事农机创新的科技人员,确保农机科技攻关人员的科研经费和基本工作条件。 3.加强农机创新人才的培养。一是办好福建农业大学农业工程系;二是从实际出发,促进农机科技人员的分流,搞好农机科技队伍的结构调整;三是引进人才,研制开发重点项目,可从台湾省或日本引进农机科技人才;四是有计划选派中青年农机科技人员到国外研学。 4.优化农机行业结构,调整农机产品结构。从政策上引导和促进农机企业研制开发生产实用、先进、成套农机新产品。 5.增加农机创新投资。建立以拨款为主,科技贷款、企业和社会投入等多层次、多渠道的农机创新投入体制,建立农机科研、新产品开发和推广基金。 6.制定和实施基本实现农业现代化所需的农业机械创新工作规划。
医学影像学论文:医学影像学多媒体教学脚本的编写 随着电脑多媒体技术的不断发展,多媒体教学以形式多样、图文并茂、动静结合的优势显示它广阔的前景,越来越受到大家的青睐。教学内容的多媒体制作和演示,除了形式以外,更重要的是需要反映教学内容的、好的多媒体脚本,就象一部好的电影首先要有好的剧本一样。目前国内医学影像教学中的多媒体制作资料还比较少。去年以来,我们在医学影像专业中开展多媒体教学,根据教学大纲,对教学内容进行多媒体脚本的编写摸索。完成了各系统医学影像多媒体教学的脚本编写,通过多媒体制作并在我校医学影像专业教学中开始应用,收到良好的教学效果,现总结介绍如下。 脚本编写内容,以人民卫生出版社《放射学》教科书上中下册为蓝本,辅以其他中外影像学专著为参考书。参加编写教师6名,均为有多年医学影像专业教学经验的副教授以上教师。编写方法:1、文字编写,按照教学大纲所要求贯彻的内容把每次课内容的要点,以幻灯片的形式进行编写。编写基本格式为:“教学目的与要求一基本原理一病理一病理与影像学联系一影像学检查方法一影像学表现一诊断和鉴别诊断要点一小结”。2、图像插入。根据内容需要,插入适当的插图。包括教师自己绘制的线图,或通过扫描仪获取教科书线图,本科影像学教学片图像,教科书中图片、录象带或VCD插入。3、实物插入演示:一些教具,如各种造影剂或导管教学,实物演示比图像更能说明问题,即把这些教具编排到脚本当中。 按照规定的基本格式进行设计、编写,共完成了各个系统医学影像教学多媒体脚本220个。参加编写的教师,目的清楚、任务明确,编写出的每个脚本格式统一,内容全面,图文并茂,动静结合,都能通过教研室审核,完成多媒体制作。在广西医科大学医学影像专业94、95级学生专业课教学中使用,授课学生共56人,参加授课教师11人。在接受多媒体教学方法授课之前,94级学生已经过传统影像学教学方法进行呼吸系统,循环系统等内容的学习。经过比较,教师体会授课得心应手,容易讲解。学生反映学得生动活拨,易懂易记,收到良好的教学效果。 医学影像学多媒体脚本必须包括教学大纲内容。内容决定形式,形式反映内容。在教学中,无论采取那种教学方式,都首先要保证教学内容的全面贯彻。多年来我们使用的教材均以人民卫生出版社出版的《放射学》教科书(上中下册)为主,该教科书内容保证了学生基本知识,基本技能,基本操作的掌握。进行多媒体脚本编写时,编写的教师首先要熟悉教科书每次课的内容,精通要授课的技术,结合多年的教学经验,把要讲授的内容以课堂讲授的形式编写出教学的提纲和要点,包括文字内容的编写和各种插图编排,成为内容完整,简单扼要,重点突出的幻灯片形式的脚本。脚本内容的顺序、使用的语言文字尽可能与书本上保持一致。以方便学生课前课后进行预习和复习。两年来的教学实践证明,编写的脚本不仅能够满足教学内容的贯彻,比传统的教学方法,多媒体演示形式教学更灵活,更方便。教师所要教授的内容信息量更大,从而有可能在课堂上给学生介绍一些有关的新知识、新技术,扩展学生的知识面。 医学影像多媒体教学脚本编写格式统一,使编写教师在编写中目的明确,思路清楚;且容易编写,编写的内容全面而不至于遗漏。同时将老教授的丰富教学经验和每个教师的先进教学方法适当地编写进去,传授下来,保证在不同教师授课,收到尽可能相同的教学效果。有了统一格式的多媒体教学,教师授课时比较容易从基础到临床理论,从临床诊断到影像诊断,深入浅出地讲解。应用两年来,学生认为上课时能够思想连贯地掌握疾病的病理生理,病理与影像学间的联系,以及影像学检查方法和表现,达到掌握每个疾病的影像学检查与诊断技术的目的。 大量的医学影像插图是多媒体脚本编写的一个很大的优势。为了对要讲授的内容更好地说明,特别是对一些征象,一些疾病的影像学表现,插入适当的图像,包括线图、影像图像、实物等大量图像,以协助讲解,从而增加学生的理解能力。图像的选择,力求简单、明了、典型,能够说明或印证所讲解的内容。我们认为,需要帮助说明解剖的插图,一般采用线图,需要说明疾病的影像学表现,则以各种影像学图像为主,需要介绍影像学检查的方法,特别是造影或介入放射学的操作,则最好选用录象或VCD动态形式;需要介绍某些影像学检查仪器设备,特别是一些小的仪器,则可通过多媒体投影仪进行实物投影来演示。利用多媒体技术的优势,使过去单纯的课本或黑板文字形式,变得形式及内容都丰富多彩。学生易于理解,印象深刻,获得一种视听新感觉,从而收到良好的教学效果。 医学影像学论文:有关医学影像学教学的几点思考 【关键词】 医学影像 医学影像学是现代医学领域发展最快、涉及范围最广的学科之一。从形态学到功能、分子影像学,从静态到动态,从二维到三维,从定性诊断到定量诊断,从单纯诊断到诊断、治疗并重,现代医学影像学与传统医学影像学相比,有许多新特点、新领域。如何改革与完善医学影像学教学,使之更好地适应临床、科研以及教学的需要,有不少问题值得思考 [1,2] 。 1 教学内容与教学重点 现代医学影像学借助普通放射、CT、MRI、DSA、USG和ECT等不同的成像原理与方法,使人体内部解剖和器官成像,以了解人体解剖、生理功能状况及病理变化,在影像监视下采集标本或对某些疾病进行治疗,达到活体诊断和介入治疗的目的。其获取影像、处理影像、分析与利用影像的深度和广度都是传统放射学科无法比拟的。实习现代医学影像学不仅要掌握丰富的专业内容,而且要具备一定的物理、数学、计算机知识,有扎实的解剖、病理、生理、生化甚至分子生物学基础,同时也要了解和掌握内、外、妇、儿等临床相关学科知识与技能。仅靠四五年系统学习与实习很难系统掌握全部内容。在现有学制的情况下,强调专业知识的培养,必然影响基础理论和相关临床知识的学习,使学生知识面过窄,影响学生的发展空间和发展潜力。反之会造成学生专业知识少,一时难以适应影像科工作,又会影响学校和学生的声誉,甚至影响学生就业。因此,基础理论、专业知识、临床相关学科知识,及专业本身各内容如何合理安排和突出重点,需要组织医学影像学专家、老师、有相当工作经验的影像毕业生及在校学生进行深入讨论;是否参考国外做法,改变医学影像学专业学生的学制与培养方法需要探讨 [1~4] 。 2 医学影像学发展与教学内容更新 自伦琴1895年发现X线,放射学形成到现在,影像专业虽然只有百年历史,但其发展着实令人惊叹。不仅CT、MRI软硬件的更新令人目不暇接,数字影像给普放、介入崭新的发展机遇,现在几乎人体每个系统都与影像有着密切的关系;DSA、CT、MRI、USG等导向下的治疗更使介入治疗“无孔不如、无孔也入”,各种微创治疗在国内外开展得正是如火如荼;现代影像学已不在单纯是反映人体的解剖和病理改变的经验学科。它不单可提供质的诊断,还可区分量的差别,已深入到活体功能研究(脑、心、肝、肾等功能成像)、反映活体生化代谢及分子生物学改变等领域,分子影像学已经悄然兴起。现在世界上每年都会涌现许多新的影像成果和专著。而我们的影像学教材,尽管不断改版与更新内容,仍然明显落后于医学影像学的发展。一些内容没掌握已经过时,一些内容学了临床已不再应用,一些临床常用的内容反而没学的现象经常遇到 [1,2,4] 。因此,医学影像学教师加强学习与交流十分重要,这样既利于及时补充学术界公认的重要内容、删除过时内容,也利于启发学生探索学习新知识的兴趣。 3 基础理论学习与学习能力培养 现代医学影像学横跨诸多学科,在知识时代不仅本身随影像设备和检查技术不断发展,相关学科的进步也在有力地推动着影像学学科的发展。学生时代再长、学生再用功,掌握的内容仍然是有限的。这就使得培养学生的学习能力尤为重要;这就使解剖、病理、生理、生化等专业基础学科显得尤为重要,它们不仅是影像的基石,而且知识更新相对较慢 [2,4,5] 。只有医学基础扎实,自学与终生学习能力较强者,才能最终成为医学影像学科的佼佼者。 4 讲授式教学与启发式教学 随着计算机软硬件的飞速发展,多媒体教学已逐渐为 各大院校采纳。教学模式概括起来可分为讲授式教学与启发式教学两种,前者教师先讲授基本原理、概念、定义,如龛影、充盈缺损的定义及影像征象,附以图像、文字说明加深基本知识的理解,以使学生有效的学习。后者教师先提出问题,由学生通过计算机网络的影像教学系统及手头资料,进行检索、学习,教师可及时回答个别问题,也可通过投影仪呈现共同存在的问题,进行归纳和总结。讲授式教学教师主动、学生被动,学时易控制,适合基本原理、概念和定义等内容的学习。启发式教学应学生主动、教师引导,注重学习过程,利于提高学生对影像知识的分析能力、自学能力及运用能力 [6~8] 。实际教学过程中那些内容适合讲授式教学,那些内容适合启发式教学,两种方法如何相互结合,达到相得益彰的效果尚需在影像多媒体教学中不断探索提高。 5 知识考核与能力考核 传统的考核多注重考核学生掌握知识的多少,而不是学习知识能力的大小;注重考核学生技能掌握的多少,而不是学习技能能力的高低。学校以此判定教师工作的好坏,医院以此评价学生的优劣。这种考核只能反映一定时期的教、学结果,不能反映学生学习新知识、新技能的本领,难以适应医学影像快速发展的需要,这不仅使教师的教学方法陷于陈旧古板,而且使一些再学习能力、发展潜力大、动手能力强的学生长期得不到有效锻炼和培养 [1,2,7] 。因此,如何传统的考核知识与技能与考核学生掌握新知识、新技能的本领相结合,也应已成为学校和医院教学中关注的问题之一。总之,现代医学影像学涵盖学科领域广,知识更新速度快,学生学习任务重,目前确实有必要站在发展的角度,从学校培养学生的近期和远期效果综合审视现代医学影像学的教学内容、教学方法及教学目的与考核机制。 医学影像学论文:医学影像学传统教学及多媒体教学的比较 医学影像学是以病理为基础,根据图象来进行疾病诊断的科学。形象、直观为其特点,因此在教学上亦有其特殊性。97年下学期我们开始尝试改变传统教学方式,对94级影像医学专业学生采用多媒体教学。为了总结经验,我们通过任课老师的座谈会和在学生中进行反馈性调查,比较使用传统教学方法和多媒体教学方法的效果。现总结如下。 一、材料与方法 教师方面的调查以座谈会方式进行,参加座谈教师10人,7人为有10年以上上大课经验的教授及副教授;3人为讲师,主要是带实习。全部教师均用多媒体形式进行教学,学期课时20小时以上。座谈的内容,包括多媒体教学对授课内容的贯彻是否全面,上课演讲难易度,示教效果,备课所需时间及效果等。学生调查形式为问卷调查。接受问卷调查的学生为94级医学影像专业学生,28人。在接受多媒体教学之前,这些学生已经通过传统教学方法上完了放射诊断学中的呼吸、循环、头颅五官系统。消化、泌尿、骨关节系统则采用多媒体教学。 二、结果 1、全部教师认为与传统教学方法对比,多媒体教材信息量大,图文并茂。所包括内容完全满足教学大纲的要求。课前准备所花时间少,借助电脑优势,相当于在课前把所需要贯彻的内容首先输入电脑。 2、上课时演讲方便,轻松自如,生动,得心应手,易于讲深讲透。 3、避免了过去上课中由于记忆不深可能出现讲漏或少讲的情况。 4、有时因工作需要,教学中可能临时需要更换教师,因为教研室有同一的多媒体教材,替换上的教师稍加备课也能掌握授课内容与进度,保证授课内容的前后衔接,承上启下。 5、多媒体教学已不需要板书,减少了传统的烦琐和不卫生的黑板书写教学工作 6、学生调查结果见表。 教学效果调查表 课堂生动 图文清晰 笔记易记 易理解 课后不必复习 课后稍复习即可记忆 多媒多媒体教学 68% 100% 43% 64% 20% 60%传统教学 32% 18% 67% 36% 5% 50% 三、讨论 1、多媒体教材代替了传统的讲义。多媒体教材由有丰富教学经验副高以上职称的教师编写脚本,根据教学大纲以统一的格式编写每一次课的脚本,并将丰富的教学经验及教学技巧融入多媒体教材。编成的多媒体脚本通过Powerpoint的形式制作成多媒体演示稿,并储存于电脑。便于保存、修改及重复使用。教师上课前通过提供的多媒体教材进行备课,改变了过去备课时写教案背教案的教学准备方法,也可根据自已的教学习惯和当时需要进行教材的修改、补充,添加新的知识。在教学中,即使不同的教师讲课,也可能获得到相同的教学效果。 2、灵活的多媒体演示使老师讲课得心应手。作为医学影像学主要课程的放射诊断学,传统的医学影像学一般通过老师黑板、挂图、影像图像演示、语言讲解来进行。尽管教师想方设法在语言描述、画图,幻灯片制作等方面作了很大改进,但常常感到“影像影像,有影不象”,学起来枯燥无味,影响教学效果。多媒体教材将教学内容提纲、重点制成幻灯片,结合图像信息库中大量图像,配上背景图案、声音、动态效果,进一步扩大表现手段。通过大屏幕多媒体投影仪同步演示,书本上的知识就具体、准确、形象的展示在学生面前。教师在教学演示中,根据内容需要随时调动多媒体资料,如需要图像演示,可调出储存在电脑硬盘、光盘中的各种图像,需要进行血管造影、胃肠道造影演示可通过多媒体系统调出录象、VCD的有关资料,需要演示实物标本,书本资料,可通过实物投影来完成。教师在整个课堂中轻松自如,理论联系实际,动静结合地进行讲解和演示,讲得生动活泼,得心应手,取得应有的教学效果。 3、多媒体教学使学生有一个视听新感觉。灵活多变的多媒体教学既贯彻了教学大纲的内容,充实学生的基础知识,又增加了新技术、新进展,拓宽了知识面。68%的学生认为课堂气氛更活跃;多媒体教学图文并茂,动静结合,通过视觉、听觉,从多方面剌激大脑皮层,改变过去单一的教学方式,引发学生学习兴趣。100%学生认为多媒体教材图像更清晰,文字简洁、清楚,一些复杂的影像学解剖、各种异常的影像学表现和征象过去越说越复杂,越说越糊涂,通过多媒体大量图片,多方位的旋转演示,学生轻而易举接受。真可谓“百闻不如一见”,“为看不知道,一看忘不掉”。学生反映多媒体教学,课堂的趣味性,生动性,可学性非常明显,便于知识消化吸收,便于记忆,70%的内容课后稍加复习甚至不用复习即可记住,增强了学生学好专业知识的信心;64%学生认为多媒体教学融图、文、声于一体,理解印象深刻,更容易掌握书本知识。 4、有待改进提高的问题。反馈调查中,部分学生认为幻灯片翻页过快,做笔记跟不上,影响课后复习,因而可能影响考试成绩,认为传统教学边讲解边板书更容易做笔记和理解。这可能是一个适应过程。多年来的教学习惯,教师和学生都比较容易适应照本宣科,逐条逐段地讲解和学习。学生认为背好书本内容就能考好,就能学好。多媒体教材容大量理论和临床实践内容,比如必要的文字以显示内容的重点,加上线图、解剖图进一步说明,再加上包括传统X线照片、CT、MRI等各种实际图像从多方面反复演示,反复印证地进行讲解。说明的内容增加,自然演示翻页可能过快。实际上只要能记住基本内容和重点,各种演示的图像并不需要死记硬背,了解、有印象就可以了。由于我们多媒体教学才刚刚起步,教师在多媒体制作和教学中也还存在提高和改进的问题。多媒体最好图文结合讲解,文字显示少而精,突出重点,所用的图像能够说明问题。讲课中不能简单地宣读多媒体上所显示的内容,应根据所讲的疾病从基础理论、临床表现、影像学表现和诊断方面由浅入深,从简到繁地讲解,讲解的内容反映在多媒体上。这样才可能引导学生通过听老师讲解,在理解老师讲解内容的基础上来做笔记,而不是盲目地、没有理解地来做笔记,获得真正的教学效果。 医学影像学论文:谈医学影像的融合 科技的进步带动了现代医学的发展,计算机技术的广泛应用,又进一步推动了影像医学向前迈进。各类检查仪器的性能不断地提高,功能不断地完善,并且随着图像存档和传输系统(PACS)的应用,更建立了图像信息存储及传输的新的模式。而医学影像的融合,作为图像后处理技术的完善和更新,将会成为影像学领域新的研究热点,同时也将是医学影像学新的发展方向。所谓医学影像的融合,就是影像信息的融合,是信息融合技术在医学影像学领域的应用;即利用计算机技术,将各种影像学检查所得到的图像信息进行数字化综合处理,将多源数据协同应用,进行空间配准后,产生一种全新的信息影像,以获得研究对象的一致性描述,同时融合了各种检查的优势,从而达到计算机辅助诊断的目的[1,2]。本文将从医学影像融合的必要性、可行性、关键技术、临床价值及应用前景5个方面进行探讨。 1 医学影像融合的必要性 1.1 影像的融合是技术更新的需要 随着计算机技术在医学影像学中的广泛应用,新技术逐渐替代了传统技术,图像存档和PACS的应用及远程医疗的实施,标志着在图像信息的存储及传输等技术上已经建立了新的模式。而图像后处理技术也必须同步发展,在原有的基础上不断地提高和创新,才能更好更全面地发挥影像学的优势。影像的融合将会是后处理技术的全面更新。 1.2 影像的融合弥补了单项检查成像的不足 目前,影像学检查手段从B超、传统X线到DSA、CR、CT、MRI、PET、SPECT等,可谓丰富多彩,各项检查都有自身的特点和优势,但在成像中又都存在着缺陷,有一定的局限性。例如:CT检查的分辨率很高,但对于密度非常接近的组织的分辨有困难,同时容易产生骨性伪影,特别是颅后窝的检查,影响诊断的准确性;MRI检查虽然对软组织有超强的显示能力,但却对骨质病变及钙化病灶显示差;如果能将同一部位的两种成像融合在一起,将会全面地反映正常的组织结构和异常改变,从而弥补了其中任何一种单项检查成像的不足。 1.3 影像的融合是临床的需要 影像诊断最终服务于临床治疗;先进的检查手段,清晰的图像,有助于提高诊断的准确性,而融合了各种检查优势的全新的影像将会使诊断更加明确,能够更好地辅助临床诊治疾病。 2 医学影像融合的可行性 2.1 影像学各项检查存在着共性和互补性为影像的融合奠定了基础 尽管每项检查都有不同的检查方式、成像原理及成像特征,但它们具有共同的形态学基础,都是通过影像来反映正常组织器官的形态、结构和生理功能,以及病变的解剖、病理和代谢的改变。而且,各项检查自身的缺陷和成像中的不足,都能够在其他检查中得到弥补和完善。例如:传统X线、CT检查可以弥补对骨质成像的不足;MRI检查可以弥补对软组织和脊髓成像的不足;PET、SPECT检查则可以弥补功能测定的不足。 2.2 医学影像的数字化技术的应用为影像的融合提供了方法和手段 现在,数字化技术已充分应用于影像的采集、存储、后处理、传输、再现等重要的技术环节。在首要环节即影像的采集中,应用了多种技术手段,包括:(1)同步采集数字信息,实时处理;(2)同步采集模拟信号,经模数转换装置转换成数字信号;(3)通过影像扫描仪和数码相机等手段,对某些传统检查如普通X线的胶片进行数字转换等;将所采集的普通影像转换成数字影像,并以数据文件的形式进行存储、传输,为进一步实施影像融合提供了先决条件。 3 医学影像融合的关键技术 信息融合在医学图像研究上的作用一般是通过协同效应来描述的,影像融合的实施就是实现医学图像的协同;图像数据转换、图像数据相关、图像数据库和图像数据理解是融合的关键技术。(1)图像数据转换是对来自不同采集设备的图像信息的格式转换、三维方位调整、尺度变换等,以确保多源图像的像/体素表达同样大小的实际空间区域,确保多源图像对组织脏器在空间描述上的一致性。它是影像融合的基本。(2)影像融合首先要实现相关图像的对位,也就是点到点的一一对应。而图像分辨率越高,图像细节越多,实现对位就越困难。因而,在进行高分辨率图像(如CT图像和MRI图像)的对位时,目前借助于外标记。(3)建立图像数据库用以完成典型病例、典型图像数据的存档和管理以及信息的提取。它是融合的数据支持。(4)数据理解在于综合处理和应用各种成像设备所得信息,以获得新的有助于临床诊断的信息[1]。 图像融合的方法主要有4种:(1)界标配对:界标作为两种图像相对应的融合点且决定融合的一些参数,它被广泛应用于放射治疗和立体外科学[3];(2)表面相合(SFIT)法:SFIT法又称头和帽法。其原理:所有融合影像上可识别的同一解剖结构表面之间的均数平方根(RMS)距离最小,其中,可用手工或半自动的边缘探测规则从每种影像的一系列图片得到的器官外部轮廓就是表面;头代表从较高分辨率影像中获得的表面模型;帽子代表从较低分辨率影像中获得表面的一系列独立的点[4];(3)空间力矩配对:协调中心点和主轴(PAX),使PAX惯性力距最小,融合时包括计算偏心和旋转以协调PAX和比例[5];(4)交叉相关法:此法基点是两种影像的相关系数值最大(接近)。主要用于同一种显像方式影像的融合[6]。以上4种融合方法可分为两大类:(1)前瞻性融合法:在显像采集时使用特别措施(如协调器具,外部标志等);(2)回溯性融合法:在显像采集时不采取特别措施。 近年来,有学者从另外的角度将融合技术归纳为单模融合、多模融合和模板融合[2]。(1)单模融合:是指将同一种影像学的图像融合,多用于治疗前后的对比、疾病的随访观察、疾病不同状态的对比、运动伪影和设备固有伪影的校准等方面;(2)多模融合:是指将不同影像技术的图像进行融合,包括形态和功能成像两大类,多模图像融合主要是将这两类成像方法获得的图像进行融合,其意义在于克服功能成像空间分辨率和组织对比分辨率低的缺点,发扬形态学成像方法各种分辨率高、定位准确的优势,最大限度地挖掘影像学信息,直接进行不同成像方法之间的比较,多用于神经外科定位手术、制定治疗计划等方面;(3)模板融合:是指将患者的图像与模板(解剖或生理图谱等)图像融合,这种方式也适用于不同患者的图像融合,主要用于正常结构的统计测量、不同患者同一类病变的比较、监测生长发育和衰老进程等方面。 4 医学影像融合的临床价值 利用计算机技术对获取的影像信息进行处理,并将其成果应用于临床已成为现代医学影像学发展的主要方向。通过影像的融合,将多项检查成像进行综合分析、处理,再现出全新的、高质量的影像,对于临床的价值主要体现在3个方面:(1) 对影像诊断的帮助:融合后的影像能够清晰地显示检查部位的解剖结构及毗邻关系,有助于影像诊断医生全面了解和熟悉正常组织、器官的形态学特征;通过采用区域放大、勾画病变轮廓、增添病变区伪彩色等手段,能够增加病变与正常组织的差异,突出显示病灶,有助于诊断医生及时发现病变,尤其是早期不明显的病变和微小病变,避免漏诊;在影像中集中体现出病灶在各项检查中的典型特征,有助于诊断医生做出更加明确的定性诊断,特别在疑难疾病的鉴别诊断中,作用更为显著[7]。(2) 对手术治疗的帮助:在影像的融合中,采用了图像重建和三维立体定向技术,充分显示出复杂结构的完整形态和病灶的空间位置,同时清楚地显示出病变与周围正常组织的关系;对于临床制定手术方案、实施手术以及术后观察起了重要作用[8]。(3) 对科研的帮助:影像的融合集中了多项检查的特征,同时体现了解剖结构,病理特征,以及形态和功能的改变,并对影像信息做出定性、定量分析,为临床进一步研究疾病提供了较为完整的影像学资料。 5 医学影像融合的应用前景 目前,图像融合主要应用于体层成像。随融合技术的不断发展,其在非体层成像方法中的应用逐渐增多。已有研究将血管内超声与二维X线血管造影图像进行融合,认为融合图像能克服超声显示冠状动脉形态的局限性、准确重建出血管的解剖结构、反映血管的真实弯曲[9]。 以医学成像技术为基础,结合影像诊断、影像导航、介入治疗和外科等学科所形成的计算机辅助科学是计算机在医学应用新的发展方向。图像融合技术有助于计算机辅助科学的成熟,特别是三维图像融合的研究与开发。 随着PACS在医院逐渐推广应用,为多种影像学技术的综合应用提供了广阔空间,加速了图像融合的发展。有人利用图像融合建立自动识别警告系统,校正PACS进行图像存储及归档的错误[10]。 远程医学是网络时代产物,是实现医学资源全球共享的方式。图像融合在远程医学中有广阔的应用前景。如进行远程手术,将多模图像融合成多参数、仿真人体模型,配准到术中真实器官上,可有效指导制定远程手术计划,有助于顺利实施手术[11]。 综上所述,医学影像的融合是利用计算机技术将多项检查成像的特征融合在一起,重新成像;影像融合既保留了原有的后处理技术,又增添了新的内容;它是信息融合技术、数字化技术、计算机技术等多项技术的综合和在医学影像学应用的深入和扩展。医学影像的融合将会带动医学影像技术的又一次更新,并将是影像医学新的发展方向。 医学影像学论文:人工神经网络及其在医学影像分析中的应用 摘要:人工神经网络(ANN)是在结构上模仿生物神经联结型系统,能够设计来进行模式分析,信号处理等工作。为了使医学生和医务工作者能对神经网络,特别是人工神经网络及其在医学图像和信号检测与分析中的应用有个全面了解,本文避免了繁琐的数学分析与推导,以阐明物理概念为主,深入浅出地就有关问题加以阐述,期望有所裨益。 关键词:人工神经网络;产生;原理;特点;应用 人工神经的出现与发展,从而解决了对于那些利用其它信号处理技术无法解决的问题,已成为信号处理的强有力的工具,人工神经网络的应用开辟了新的领域。二十世纪九十年代初,神经网络的研究在国际上曾经出现一股热潮,近年来有增无减,已广泛应用在民用、军用、医学生物等各个领域。 1 神经网络与人工神经网络 1.1 神经网络 神经网络就是由多个非常简单的处理单元彼此按某种方式相互连接而成的计算机系统。该系统是靠其状态对外部输入信息的动态响应来处理信息。 1.2 人工神经网络 1.2.1 神经元模型的产生 神经元(神经细胞)是神经系统的基本构造单位,是处理人体内各部分之间相互信息传递的基本单元。每个神经元都由一个简单处理作用的细胞体,一个连接其它神经元的轴突和一些向外伸出的其它较短分支——树突组成。人的大脑正是拥有约个神经元这个庞大的信息处理体系,来完成极其复杂的分析和推导工作。 人工神经网络(ARTIFICIALNEURALNETWORK,简称(A.N.N.)就是在对人脑组织结构和运动机智的认识理解基础上模拟其结构和智能功能而构成的一种信息处理系统或计算机。二十世纪40年代初期,心理学家Mcculloch、数学家Pitts就提出了人工神经网络的第一数学模型,从此开创了神经科学理论的研究时代。随后F.Rosenblatt、Widrow和Hopf、J.J.Hopfield等学者先后又提出了感知模型,使人工神经网络技术有了新的发展。 1.2.2 人工神经网络的工作原理 人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,然后才能工作。现以人工神经网络对手写“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明:为了讨论方便,先规定当“A”输入网络时,应该输出“1”,而当输入为“B”时,输出为“0”。因此网络学习的准则应该是:如果网络做出错误的判决,则通过网络的学习,应使得网络减小下次犯同样错误的可能性。首先,给网络各连接权值赋予(0,1)区间内的随机值,将“A”所对应的图像模式输入给网络,网络将输入模式加权求和、与门限比较、再进行非线性运算,得到网络的输出。在此情况下,网络输出是完全随机的,“1”和“0”的概率各为50%。这时如果输出为“1”(结果正确),则使连接权值增大,以便使网络再次遇到“A”模式输入时,仍然能做出正确的判断。如果输出为“0”(结果错误),则把网络连接权值朝着减小综合输入加权值的方向调整,其目的在于使网络下次再遇到“A”模式输入时,减小犯同样错误的可能性。如此操作调整,当给网络轮番输入若干个手写字母“A”、“B”后,经过网络按以上学习方法进行若干次学习后,网络判断的正确率将大大提高。这说明网络对这两个模式的学习已经获得了成功,它已将这两个模式分布地记忆在网络中所含的神经元个数越多,则它能记忆、识别的模式也就越多。 1.2.3 人工神经网络的特点 人工神经网络的特点是高速信息处理能力和知识存储容量很大。人工神经网络同现行的计算机所不同的是,它是一种非线性的处理单元。只有当神经元对所有的输入信号的综合处理结果超出某一门限值后才能输出一个信号。因此,神经网络是一种具有高度非线性的超大规模连续时间动力学系统。它突破了传统的以线性处理为基础的数字电子计算机的局限,标志着人们智能信息处理能力和模拟人脑智能行为能力的一大飞跃。 2 人工神经网络的种类 人工神经网络分为误差逆传播神经网络(多层感知网络)、竞争型(KOHONEN)神经网络、前馈神经网络和Hopfield神经网络四种。 3 人工神经网络的应用领域 3.1 民用领域 人工神经网络在民用领域主要用于语言识别,图像识别与理解,计算机视觉,智能机器人故障检测,实时信息翻译,企业管理,市场分析,决策优化,物资调运,自适应控制,专家系统,智能接口,神经生理学,心理学和认知科学研究等。 3.2 军用领域 人工神经网络在军用领域主要用于语音,图像信息的录取与处理,雷达、声纳的多目标识别与跟踪,战场管理与决策支持系统,军用机器人控制,信息的快速录取,分类与查询,导弹的智能引导,保密通讯,航天器的姿态控制等。 3.3 生物医学工程领域 人工神经网络在生物医学工程领域主要是解决用常规方法难以解决和无法解决的问题。在生物医学信号的检测和分析处理中主要集中对心电、脑电、肌电、胃肠电等信号的识别,脑电信号的分析,听觉诱发电位信号的提取,Holter系统的心电信号数据的压缩,医学图像的识别和数据压缩处理。即广泛应用和解释许多复杂的生理、病理现象。例如:CT脑切片。人工神经网络从MR图像分割组织和解剖物体,如肿瘤。这种基于二次扫描的方法包括无指导聚类分析,维数减少和通过非线性拓扑映射的纹理特征可视化。采用后处理技术逼近贝叶斯判断边缘,然后用人和神经网络的交互对这些结果进行优化。 3.4 人工神经网络在肺部CT片定量分析中的应用 肺部CT图像定量分析是先通过计算ROI区域的纹理和其它形态学的特征,形成特征矢量,然后交由后续的神经网络去进行分/聚类,从而达到定量分析的目的。现以其中常用的BP网络为例加以说明。由于BP网络存在纹理特征的计算很费时间和很难找到对某一病理区域有特异性的纹理特征等参数的缺陷。Heitmann等直接使用了Kohonen自组织映射网络(SOM)来对弥漫性肺病在HRCT中的典型征象——磨玻璃样影(GGO)进行自动识别。他将一55大小的ROI的CT数值直接作为SOM网络的输入,经网络聚类后,输出结果的真阳性超过95%,但也有太多的非GGO区域被误分成GGO区域,假阳性竟高达150——300%。特别是靠近胸膜和靠近气管与血管处的区域最易被误分类,而这类区域处的对比度比较高。也就是说单个SOM网络无法清楚地区分GGO相对均质的区域和低密度肺组织靠近高密度结构处的强对比区域。鉴于以上情况,Heitmann又设计了一个包括三个简单网络的分层结构。其中:一个简单网络可以检测几乎所有正确的GGO区域以及高对比度处的假GGO区域,而另两个网络(一个针对靠近胸膜处的组织;另一个针对靠近气管和血管处的组织)仅仅被训练成高对比有反应,而真正的GGO区域则无法检出。将这三个网络的输出以一定的逻辑规则(即三个网络的输出都为真,则该区域才是GGO)相连,最终结果比单个网络的结果精确了许多,它去掉了约95%的假阳性区域。虽然一些强对比区域的真的GGO区域也不可避免地被移走,但真阳性仍在可接受的范围内。实践证明:那些被误分类的区域实际上大多是肺内血管、气管、胸壁或纵隔的部分容积效应,以及有心脏主动脉搏动或呼吸位移引起的运动伪影。可以通过解剖结构信息来校正。 神经网络的研究内容相当广泛,反映了多学科交叉技术领域的特点。迄今为止,在人工神经网络研究领域中,有代表性的网络模型已达数十种,而学习算法的类型更难以统计其数量。神经网络研究热潮的兴起是20世纪末人类科学技术发展全面飞跃的一个组成部分。它与多种科学领域的发展密切相关,纵观当代新兴科学技术的发展历史,人类在征服宇宙空间、基本粒子、生命起源等科学领域的进程之中历经了崎岖不平之路。在以人为本的21世纪,我们将会看到探索人脑功能和神经网络的研究将伴随着重重困难的克服而日新月异,同时人工神经网络在医学领域的应用前景也会更加广阔。 医学影像学论文:医学影像存档与通讯系统的开发与初步应用 摘要:目的:通过组建简便医学影像存档与通讯系统(picturearchivingandcommunicationsystems,pacs)实现影像诊断设备的网络化,诊断报告书写计算机化、标准化。方法:ct、mri和sunadvantagewindows(简称aw)2.0工作站连接成医学数字影像传输(dicom)网络;dicom服务器与各图像浏览及诊断报告书写终端连接成以太网(ethernet)网络;二者再通过集线器连接成pacs。advantageviewerserver/client1.01软件分为服务器端和客户端两部分。结果:成功地实现了数字化图像在pacs内的传送、中心存储、易机图像处理、不同操作系统(unix和windowsnt)不同格式图像(adv和dic)在dicom3.0标准水平的相互兼容和图像交流,以及诊断报告的书写与共享打印等功能。结论:pacs提高了工作效率及管理水平,推动了医生工作模式的变革;方便了工作、科研和学习;提高了教学质量。规范化、计算机化的诊断报告质量优于人工书写报告。 随着信息时代的到来,数字化、标准化、网络化作业已经进入医学影像界,并以奔腾之势迅猛发展,伴随着一些全新的数字化影像技术陆续应用于临床,如ct、mri、数字减影血管造影(digitalsubtractionangiography,dsa)、正电子体层成像(positiveelectrontomography,pet)、计算机放射摄影(computedradiography,cr)及数字放射摄影(digitalradiography,dr)等,医学影像诊断设备的网络化已逐步成为影像科室的必然发展趋势,同时在客观上要求医学影像诊断报告书写的计算机化、标准化、规范化。医学影像存档与通讯系统(picturearchivingandcommunicationsystems,pacs)和医学影像诊断报告系统应运而生并得到了快速发展,使整个放射科发生着巨大变化,提高了影像学科在临床医学中的地位和作用。 概述 pacs是近年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的、旨在全面解决医学图像的获取、显示、存贮、传送和管理的综合系统[1-4]。pacs分为医学图像获取、大容量数据存贮、图像显示和处理、数据库管理及用于传输影像的局域或广域网络等5个单元[2,4]。 pacs是一个传输医学图像的计算机网络,协议是信息传送的先决条件。医学数字影像传输(dicom)标准是第一个广为接受的全球性医学数字成像和通信标准,它利用标准的tcp/ip(transfercontrolprotocol/internetprotocol)网络环境来实现医学影像设备之间直接联网[3]。因此,pacs是数字化医学影像系统的优秀构架,dicom3.0标准则是保证pacs成为全开放式系统的重要的网络标准和协议。 1998年我院放射科与航卫通用电气医疗系统有限公司(gehangweimedicalsystems,简称gehw)合作建成医学影像诊断设备网络系统,它以dicom服务器为中心服务器,按照dicom3.0标准将数字化影像设备联网,进行医学数字化影像采集、传输、处理、中心存储和管理。 材料与方法 一、系统环境 (一)硬件配置 1.dicom服务器:戴尔(dell)poweredge2300服务器(奔腾ⅱ400mhzcpu,128mb动态内存,9.0gb热插拔sici硬盘×2,nec24×scsicd-rom,yamaha6×4×2cd-rw×2,etherexpresspro/100+网卡;500w不间断电源(ups)。 2.数字化医学图像采集设备:螺旋ct:gehispeedct/i,dicom3.0接口;磁共振:gesignahorizonlxmri,dicom3.0接口。 3.医学图像显示处理工作站:sunadvantagewindows(简称aw)2.0,128mb静态内存,20in(1in=2.54cm)彩显,1280×1024显示分辨率,dicom3.0接口。 4.激光胶片打印机:3m怡敏信(imation)969hqdualprinter。 5.医学图像浏览终端:7台,奔腾ⅱ350~400mhz/奔腾ⅲ450mhzcpu,64~128mb内存,8mb显存,6gb~8.4gb硬盘,15in~17in显示器,10mbps以太网(ethernet)网卡,ethernet接口。 6.医学影像诊断报告打印服务器:2台图像浏览终端兼作打印服务器。 7.激光打印机:惠普(hp)laserjet6lgold×2。 8.集线器(hub):d-linkde809tc,10mbps。 9.传输介质:细缆(thinnet);5类无屏蔽双绞线(utp);光纤电缆。 10.网络结构:星形总线拓扑(starbustopology)结构。 (二)软件 1.操作系统:螺旋ct、mri、aw工作站:unix;dicom服务器:windowsnt4.0server(英文版);图像浏览及诊断报告书写终端:windowsnt4.0workstation(中文版)。 2.网络传输协议:标准tcp/ip。 3.网络浏览器:netscapecommunicator4.6。 4.数据库管理系统:interbaseserver/client5.1.1。 5.医学图像浏览及影像诊断报告系统开发软件:borlandc++builder4.2。 6.医学图像浏览终端:gehwadvantageviewerserver/client1.01。 7.医学影像诊断报告系统:gehw医疗诊断报告1.0。 8.刻录机驱动软件:gear4.2。 (三)系统结构 螺旋ct、mri和aw工作站按照dicom3.0标准通过细缆连接到主干电缆(细缆)上形成总线拓扑结构的dicom网络;dicom服务器与各图像浏览及诊断报告书写终端通过双绞线以集线器(hub)为中心连接成星形拓扑结构的ethernet网络;二者再通过集线器连接成星形总线拓扑结构的pacs。螺旋ct、mri、aw工作站各自通过光纤电缆与激光胶片打印机相连,进行共享打印。本pacs由如下各子系统构成: ct/i:gehispeedct/i;aw2.0:sunadvantagewindows2.0;mri:gesignahorizonlxmri;dicom:digitalimagingandcommunicationsinmedicine;ethernet网络:以太网络;t-bnc:同轴电缆接插件t型连接器;terminator:终结器;transceiver:收发器;utp:无屏蔽双绞线;thinnetcoaxialcable:细同轴电缆 1.数字化图像采集子系统:从螺旋ct、mri等数字化影像设备直接产生和输出高分辨率数字化原始图像至dicom服务器,供中心存储、打印、浏览及后处理。 2.数字化图像回传子系统:将中心存储的图像数据回传给螺旋ct、mri等数字影像设备,供打印、对比参考及后处理(三维重建等)。 3.医学图像处理子系统:在aw工作站及各图像浏览及诊断报告书写终端上进行调节窗宽/窗位、单幅/多幅显示、局域/全图放大、定量测量(ct值、距离、角度、面积)、连续播放和各种图像标注等。 4.医学影像诊断报告书写子系统:书写规范、标准的医学影像诊断报告。 5.图像中心存储子系统:图像短期内(5~7天)保存在dicom服务器的硬盘中,当图像数据累积到一定数量(650mb)时,将其刻录到cd-r(compactdisk-recordable,刻录盘)盘片上作为长期存储。 二、医学图像浏览及影像诊断报告系统 医学图像浏览及影像诊断报告系统使用的软件包是由航卫通用电气医疗系统有限公司(简称gehw)提供的advantageviewerserver/client1.01。该软件以windowsntserver/workstation4.0为操作平台,分为服务器端和客户端两部分:服务器端软件负责完成医学图像的传输、中心存储、数据库管理等任务;客户端软件具有医学图像浏览和影像诊断报告书写功能。 服务器端软件包括图像浏览、图像管理、光盘数据库和系统设置4个模块。(1)图像浏览模块具有简单的图像浏览功能;(2)图像管理模块包括存储、删除、图像输出等子模块,在这些子模块中通过以患者姓名、年龄、性别、ct号、检查序号、检查类型、检查日期等为关键词在dicom服务器硬盘、光盘上查询所需图像并进行相关处理;(3)光盘数据库模块储存有每张光盘图像检索信息以备查询;(4)系统设置模块管理各输入输出设备的ip地址等。 医学图像浏览软件具有强大的图像处理功能,可以通过网络从dicom服务器硬盘、光盘上调阅所需图像,并进行图像浏览和后处理。它包括窗宽窗位、图像、几何、网络、显示格式、连续播放等功能模块:(1)窗宽窗位模块通过预定义、用户自定义及精确设定窗宽窗位,使图像得到最佳显示,另外还可以通过鼠标左键进行调节;(2)图像功能模块可以对图像进行放缩(1~300倍)、滤波、对比度(-100~100)、旋转(0~360°)、三原色(rgb)色彩处理;(3)几何功能模块可以将图像垂直或水平翻转、加网格、负片处理、定量测量(ct值、距离、面积、角度)及标注等。经过后处理的图像可以直接输出至诊断报告系统或以不同文件格式存盘以供制作幻灯片。 医学影像诊断报告系统软件镶嵌于医学图像浏览软件内,可以在浏览图像后直接书写诊断报告。医疗诊断报告主窗体上的输入项如姓名、性别、年龄、ct号、检查序号及检查日期可直接从数据库获取,报告日期由系统自动生成,科别、报告模板等项通过下拉菜单选择。检查所见、印象两项可直接从诊断支持库提取正常或常见病、多发病的检查所见、印象,直接或经局部修改后形成诊断报告主体。程序提供了撤消、剪切、复制、粘贴、清除、全选、字体等编辑功能。该软件可输出4种格式的诊断报告,其中可包含1~2幅典型图例。用户可通过1个或多个关键字段检索和调阅诊断报告。 结果 在上述pacs的硬件设备安装、组网完成后,在基础网络连接(tcp/ip)和dicom水平传输这2个层次上,对pacs进行整体调试,成功地实现了数字化图像在pacs内的传送、中心存储、易机图像处理、不同操作系统(unix和windowsnt)不同格式图像(adv和dic)在dicom3.0标准水平的相互兼容和影像交流,以及pacs内影像诊断报告的书写、共享、打印等功能。1999年初pacs正式用于我科的ct及mri室,显著提高了科室的工作效率及管理水平。 讨论 数字技术、计算机技术和网络技术的飞速发展带动了医学影像技术的突飞猛进的发展,同时也推动了医生工作模式的变革:要求医生逐渐习惯于在显示器的荧光屏上观看医学图像;通过计算机检索和调阅医学图像,并且调节窗宽窗位;通过计算机网络随时获取所需的医学图像及诊断报告等相关信息。 一、传统的医学图像处理方式存在的问题 (1)保存胶片需要很大的存放空间。(2)在显影、定影、冲洗、烘干、归档等环节上要耗费大量的人力和财力。(3)胶片库手工管理效率低,查询慢且容易把胶片归错档。(4)数年后由于胶片的老化使其上的图像变得模糊不清,给再次查阅和科研工作带来极大的不便。(5)把ct、mri等图像硬拷贝到胶片上,固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息,保留的只是操作医师认为有用的信息,图像无法后处理,丢失了对病人复诊和其他医师认为是有用的诊断信息。 二、pacs在影像学科中的应用价值 (1)利用pacs网络技术,在ct、mri等影像科室之间能快速传送图像及相关资料,做到资源共享,方便医师调用、会诊以及进行影像学对比研究,更有利于患者得到最高的诊断治疗效益。(2)pacs采用了大容量可记录光盘(cd-r)存储技术,实现了部分无胶片化,减少了胶片使用量和管理,减少了激光相机和洗片机的磨损,降低了显定影液的消耗,节省了胶片存放所需的空间,降低了经营成本。(3)避免了照片的借调手续和照片的丢失与错放,完善了医学图像资料的管理,提高了工作效率。(4)可在不同地方同时调阅不同时期和不同成像手段的多幅图像,并可进行图像的再处理,以便于对照和比较,为从事医学影像学工作的医务人员和科研人员提供方便的工作、科研和学习的条件。(5)有利于计算机辅助教学,进一步提高教学质量。运用pacs可无损失地储存图像资料,待日后调阅发现有价值且符合教学内容要求的图像,标上中英文注释,利用powerpoint软件制作成教学幻灯片,采用大屏幕多媒体投影仪示教。 规范的医学影像诊断报告书写功能,可打印出图文并茂的影像诊断报告。 三、诊断报告规范化、计算机化 (1)基本项目要求规范化。诊断报告中反映病情的一般项目齐全,备查项目比较完整。(2)报告的专业术语规范化。内容表述清楚,主次分明,先描述阳性征象,后描述阴性征象,先描述主要病变,后描述次要病变,描述部分与结论一致。(3)基本格式规范化。先一般项目,再描述图像情况,然后作结论表述,最后还有做其他进一步检查的建议。 医学影像诊断报告系统与人工书写相比较具有许多显著的优点:(1)医学影像诊断报告书写系统可以更加完整地保存各种影像诊断数据资料,避免重复性劳动。(2)报告格式规范,字迹清楚,克服了手工书写报告字迹潦草的缺陷[5]。(3)可打印出图文并茂的影像诊断报告。(4)患者查询及科研病例的统计分析快捷。 pacs为放射学与计算机及计算机网络相结合的科学,单靠放射学家或计算机及网络专家单方力量很难完成设计及使用任务,因此多方合作极为重要。 医学影像学论文:试析新形势下高职高专医学影像技术课程设置的思考 [论文摘要]《普通高职高专专业目录》调整了原来的医药卫生类高职高专的招生专业,由医学高职高专院校原来可以开办的相关医学类的专业调整为只能开办医学技术类专业,培养的目标是高级应用技术人才,这使高职高专医学影像技术专业面临新的挑战。为了更好地应对这一挑战,医学影像技术专业必须对现有的课程设置进行调整,以培养人才为手段,同时起到引导市场正确走向的作用。 [论文关键词]医学影像技术 课程设置 技能培养 2005年教育部颁布《普通高职高专专业目录》(试行)“规定了专业划分、名称及所属职业技术门类,反映了职业技术人才的业务规格和培养目标,是国家对高等职业技术教育进行宏观管理的一项基本的指导性文件,是指导高等院校设置、调整专业、制订培养方案、组织教育教学和人才预测等工作的重要依据”。在该《普通高职高专专业目录》中,医药卫生类高职高专的招生专业由原来的可以开办相关医学类专业调整为只能开设医学技术类专业。在《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中,对医学技术类中医学影像技术专业的主要培养目标、专业优秀能力和专业优秀课程与实践环节作出了界定:“专业培养目标:培养掌握医学影像学的基本理论和操作技能,从事临床影像检查、诊断与治疗技术工作的高级技术应用型专门人才。专业优秀能力:医学影像检查与治疗技术。专业优秀课程和主要实践环节:人体解剖学基础、医学电子学、诊断学基础、内科学基础、外科学基础、医学影像诊断、医学影像检查技术、核医学与放射治疗、医学影像设备原理及构造、课程实习、毕业实习等,以及各校主要特色课程和实践环节。”该简介中培养目标强调高职高专院校医学技术应该培养高级技术应用型专门人才而非学科性人才。学生所具有的专业优秀能力是影像检查与治疗技术。为了适应新的需求,高职高专的医学影像技术专业只有改革传统的课程设置,才能应对新形势对高职高专院校的挑战。 一、高职高专医学影像技术专业课程设置存在的问题 (一)对课程设置阐释 课程设置主要是指课程结构的合理性和课程内容安排的科学性。课程结构的合理性指各门课程之间的结构合理,包括开设的课程、开设的先后顺序和各课程之间的有序衔接,能使学生通过课程的学习与训练,获得某一专业所具备的知识与能力。课程内容安排的科学性指课程的内容安排符合知识论的规律,课程的内容能够反映学科的主要知识、主要的方法论及时展的要求与前沿。课程设置必须符合培养目标的要求,它是一定学校的培养目标在一定学校课程计划中的集中表现。 (二)高职高专医学影像技术专业目前的课程设置存在的问题 存在的问题主要有:(1)课程结构不合理。没有合理定位影像技术专业课程。目前大多高职高专医学影像技术专业课程不是脱胎于原来的中专学校,就是参照医学类本科院校课程,很少做必要的调整,有的学校甚至是因人设课,能够真正深入社会调查市场需求和用人动态而调整专业计划并合理设置课程的高职高专院校很少。课程科目的设置往往偏重医学类科目,学时分配不合理,单纯理论性学时过多。通识类课程、专业基础课和专业课开设不合理,通识类课程和专业基础课所占比例过大,人文类课程太少或几乎没有开设。教材的选择两极分化,不是沿用中专的教材,就是采用本科医学类的教材,不能反映学科的主要知识、主要的方法论及时展的要求与前沿,这就导致学生所学不多或难于消化吸收,不能符合培养高级应用技术人才的需求。(2)轻实践环节,重理论课讲授。高职高专院校培养的是高级应用技术人才,而目前高职院校的课程设置不注重实践,单纯突出理论课的讲授作用,多数学校在进行课程设置时并不重视实验环节,认为实践内容只是理论内容查缺补漏的方式而已,没有固定的实践课程安排,实践内容安排的随意性大,缺乏系统和科学性,完全达不到实践课程在技术类课程中所应该具有的巨大功效。而且实践环节往往集中安排在理论学时之后,学生只是单纯按照试验大纲或实验指导进行操作,极不利于发挥学生的主动意识和提高学生的动手意识,导致学生丧失了实践中的探索、钻研意识,对知识的掌握停留在表面层次上,最终培养出来的只能是基础知识不牢动手能力又差的学生。(3)采取单一的考核方式,考核结果不能作为全面衡量学生能力的依据。大部分高职高专院校因为升格于中专学校或脱胎于本科院校,对学生的考核方式仍旧沿袭原来学校的考核方式,主要采取单一的考核方式,侧重理论知识的考核,对实践环节的考核往往流于形式。单凭理论考试成绩确定学生的优劣,学生的实际动手与操作能力被忽略不计,学生在学业上掌握的程度不能被全面客观地评价。从这种考核方式上反映出的教学质量情况难免以偏概全,失去准确度。 二、应对新形势,优化高职高专医学影像技术专业的课程设置 按照《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中所界定的高职高专医学影像技术专业的培养目标,医学技术影像专业的课程设置中仅仅突出专业基础课和专业课的实用性和综合性还不够,更要建立科学、系统和完善的实践培训体系。在课程设置中除加入人文知识内容外,还应该通过课程的设置,提高学生的继续学习和终身学习的能力。 (一)课程选择上应立足于高职高专院校 由于高职高专院校大多提升自中专院校或脱胎于本科院校,加之医学影像技术专业的特殊性,人才培养方案的制订和教学内容不是相对滞后就是脱离高职高专院校实际,处于探索与实践阶段的高职高专院校课程建设还是参照传统的医学类专业的课程建设模式,不能脱离母体的羁绊,所做的只是在课程科目的数量和难度上加以减少和降低,而没有开设适合高职高专的课程。为了适应医学影像技术专业服务社会的职能,高职高专院校应该结合专业特点和市场需要,优化原有的课程设置,脱离医学类专业的课程体系,创设新的课程,增开一定门类的技术类课程。结合服务区的需要和本院校的资源与优势,大力发展校本教材。教师在课程内容的选择上要有所取舍,侧重实际应用技能的展示与讲解,适当减少单纯的理论研究。 (二)医学技术类专业的特点是课程体系基石,实践内容所占比重过小 合格的高级应用技术人才是高职高专医学技术类专业培养学生的主要目标,是影像技术专业课程设置开设成败的关键。科学、完整、合理的课程体系应该建立在工学医学结合基础之上,以学生为中心,以就业为导向,以能力为本位,根据就业市场用人需求,通过让学生及早接触与熟悉工作岗位,激发学生的学习兴趣和积极性,从而提高他们的学习成绩及实践操作技能。同时要兼顾学生职业能力可持续提升,培养学生的继续学习和终身学习的能力。 (三)教学内容契合专业特点,要以影像技术岗位职能培养为出发点 教师安排教学内容,必须充分考虑到医学影像技术类专业工作职能要求,改革传统的以理论内容为主忽视实践教学的教学方式,根据医学影像技术类专业的人才培养目标、岗位的职能要求等选取课程内容。在课程内容的编排上,本着“理论内容是实践能力的基础,实践能力是理论内容的升华”的指导思想,明确理论课程与实践课程的关系,从而达到培养高级应用技术人才的目标。时刻以问题为基础,知识教育与职业资格考证相融合,教学中采取院校与模拟医院和附属医院结合的方式,充分利用学校影像中心和现代化教学设备及附属医院专业岗位的人力、设备等优势,把部分理论课堂内容直接搬入模拟教室或到附属医院影像科室去讲授,为学生实践能力的培养提供了真实的学习场景。 (四)以坚持技能培养和工作相结合为出发点,积极推进整体课程实施 在具体的课程实施过程中,应该在传统讲授方式的基础上,积极探索新路,注重学生校内学习的完整性和系统性,做到校内学习和实际岗位工作需求的统一。在专业技能课程方面,采取理论为点,实践铺开的方式,采用任务型教学,要以学生为中心,以实践应用为载体,以注重培养学生具体的分析问题、解决问题、总结问题能力为目标,为学生理论素养和实际应用能力的可持续提升提供一个有效和良好的途径。 采用模块化教学方式,将医学技术类专业的专业课程设置为一个总教学模块,参照综合医院影像科的设置来设置子教学模块,也就是各门课程所包含的章节。这样各门课程之间的衔接上就会避免出现错位现象。学生在系统学习掌握好实际操作后既可胜任医院影像科的某一个职业岗位工作,学校也可根据各级医院影像科不同的职业岗位需要培养学生的岗位职业技能。这样,既便于安排各门课程的教学进程,又可让学生根据自己的个性发展及就业岗位意向重点选择一个或几个课程模块,毕业后能很快适应工作。 改变传统的考核方式,淡化成绩观念,提高能力衡量分值。采用笔试+ 技能操作+ 平时作业+ 实践报告的综合考评方式。通过测评,客观公正地评价学生的专业基本理论知识、专业技术能力。重视实践考核的绩效分值,使其考核总分值与理论考试成绩权重相等。考核内容以医学影像技师所应掌握的技术标准,考核学生的实际操作技能、临床思维能力、解决实际问题的能力。 (五)加大实践教学内容的比重,培养学生实际操作能力 实践性教学相对于理论教学而言,有着它自己的独立性,通过加强实践教学能够印证学生在理论课中掌握的理论知识,能提高学生的综合素质、更好地培养学生的创新精神和实践能力,起着日常理论教学所不可替代的特殊作用,通过加大实践教学在课程设置中的比重,能有利于“高技能应用型人才的培养”。在实践性教学所包含的实验、实训与实习三大环节中,不但要认真编制实践教学大纲与计划,还应该对实验内容及方法进行合理改革调整,在实验中,指导教师一定要精于演示,才能带动学生,促进学生的实际技能操练。可以采用role playing的方式,在实验与实训中让每两位学生结成训练对,分别扮演医生和患者的角色进行操作训练并互换角色,教师对于学生操作中存在的问题和不足及时给予指导。实践教学是影像技术专业的重点和难点,是一门应用性的学科, 应该着重培养学生的动手能力和解决实际应用的能力。在日常教学中还应该适当增加实训教学,每学期抽出一定的时间,以“模拟医院的方式将医学模拟设备应用于影像技术专业技术实践教学, 倡导以贴近医院的真实环和更符合医学伦理学的方式开展实践和考核”。或者带领学生到附属教学医院,充分利用医院的影像设备提高学生的综合能力和临床实际操作技能。在临床实习教学中,充分安排学生在三级以上具备CT、MRI等大型影像设备以及具有较高诊断和操作技术水平的教学医院实习,开展技能实训,让学生在岗位的氛围中印证所学专业知识,激发学生的学习热情。健全实习管理制度,确保实习质量。 (六)立足校本实际,深化丰富教学资源 课程设置的成功依赖于学校提供的教育资源。首先要加强师资队伍的建设,教师的整体素质决定了课程的实施。作为应用型的医学影像技术专业,教师不但要有扎实的理论功底,还要富有前瞻性,能够站在技术的最前沿,要充分掌握本行业的工作背景和行业发展情况。院校在师资的培养上要注意突破教师的单一教书职能,积极鼓励教师到医疗卫生行业的一线进行充分的理论实践,丰富教师的专业素养。同一门课程可以由不同的教师承担,互帮互学,取长补短。院校可以根据需要合理地甄选本行业优秀人才做兼职教师,与专任教师发挥各自所长,共同承担课程的教学任务。 积极研制与开发校本教材,从本院校与服务区的实际出发,增强专业课程的适应性。在《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中,鼓励各个高职高专院校开设学校的特色课程。而目前大多院校的课程建设研究只是初级阶段,基本是沿用原来的老教材,目前还没有使用效果更好、具有影响力的教材。所以院校应该根据影像技术专业的特点,大力进行校本教材的开发。根据医学影像技术专业特点和职业岗位的要求,可以由院校和附属医院共同合作编写医学影像技术专业特色教材及与之相配套的实验、实训指导书,并由附属医院共同承担部分专业课程的教学与实训工作。充分利用各种渠道、各种方式和现代教育技术,改革教学模式,以提高提高学生专业技能水平为目标,为毕业生在各级医院就业做好更充分的岗位适应准备。鼓励教学一线教师积极采用国内外同类课程的优秀教材,通过对该教材内容的吸收与消化,并结合本校实际和专业的特点进行适当的调整和进行校本化处理,提高教材的适用性。体现医学影像技术类专业的特点,理论知识宜广不宜深,实践内容要以就业岗位职能为依据。充分利用学校现有的教学资源,同时加大资金投入,购入先进的教学设施和相应的实验设备,充分满足教学需要。 人类已经迈入21世纪,随着科技的进步和人民生活水平的提高,社会对各类医学人才的需求急剧加大,所以医学影像技术专业必将会有极大的发展空间。为了应对新的机遇,高职院校医学影像专业必须深化课程改革,了解课程结构的现状,深入分析其不足,对现有课程结构体系进行变革,按照有关依据和原则构建合理的课程结构,以培养一大批适应市场需求的专门人才。 医学影像学论文:医学影像学实习生辐射防护知识知晓率及影响因素分析 的 了解医学影像学实习生辐射防护知识知晓率及其影响因素。 方法 选取2011~2012年在西双版纳州某医院实习的218名医学影像学实习生为调查对象,应用自编的调查问卷收集资料,使用epidata 3.0软件建立数据库和spss 19.0进行数据处理和统计分析。 结果 本科和专科实习生辐射防护知识主要来源分别是课堂学习(67.68%,67/99)和带教老师(66.39%,79/119),二者在课堂学习(χ2 = 11.300,p = 0.021)和带教老师(χ2 = 9.117,p = 0.037)这两种知识来源以及在诊断技术的优化选择(χ2 = 11.131,p = 0.040)、相关法律法规(χ2 = 13.119,p = 0.017)和正确的辐射防护措施(x2 = 9.703,p = 0.034)三方面的知晓率差异均有统计学意义(p 0.05);多因素非条件logistic回归分析显示,男生是辐射防护知识不知晓的危险因素;本科学历和知识来源于带教老师是辐射防护知识知晓的促进因素。 结论 医学影像学实习生辐射防护知识知晓率相对较低,需要有针对性的加强男生、专科学历实习生的辐射防护知识,同时带教老师要注意加强对学生的辐射防护教育。 [关键词] 医学影像学;辐射防护;实习生;知识知晓率;影响因素 随着医学科技的进步,ct、ect、数字减影、核磁共振、超声、放射治疗、医用加速器以及介入性诊断治疗等放射技术已深入到医学诊疗的各个领域[1]。医学影像设备和技术从种类、数量到质量都有较大发展, 与此同时患者接受放射诊断和治疗的频率也有较大幅度的提高, 技术的发展、设备的更新, 给广大患者带来了巨大的医学利益, 同时也给放射工作人员带来了潜在的辐射危害[2]。医学辐射安全防护已成为辐射防护领域影响面最广的重要课题。美国密西根大学已将医学辐射防护课程作为学生专业必修课程之一,并成立医学辐射防护工程学系来研究和开设相关课程[3]。我国也越来越重视辐射对医务人员的影响研究,《放射性肿瘤判断标准》(gbz97-2002)等标准的颁布,对放射工作人员中发生的恶性肿瘤源自辐射的病因做出的判断具有法律效力[4]。但是,由于放射工作人员对射线的危害意识薄弱, 没有严格按照放射防护规章制度操作, 在辐射源操作过程中怕麻烦而不佩戴或少佩戴个人防护用品, 从而受到过量照射等情况时有发生,放射工作人员存在比较严重的健康隐患[5]。为此,本次研究探讨医学影像学实习生辐射防护知识知晓率及其影响因素,提高辐射防护意识,为促进健康提供理论依据。 1 资料与方法 1.1 一般资料 研究对象2011~2012年在西双版纳州某医院实习的218名医学影像学实习生,平均年龄(23.8±9.7)岁,其中男生104名,占47.71%;女性114名,占52.29%;本科99名,占45.41%;专科119名,占54.59%。 1.2 研究方法 对该院全体医学影像学实习生进行普查,采用自编问卷进行调查,问卷包括性别、年龄、学历等基本人口学信息和辐射防护知识来源、辐射对人体的危害、正确的辐射防护措施等调查项目。问卷设计后请相关专业领域的专家修改,在现场调查前进行预调查,调查员经过专家统一培训,统一标准和认识。现场调查时问卷由研究对象填写,共发放问卷224份,回收问卷224份,问卷回收率100.00%,有效问卷218份,问卷有效率97.32%。 1.3 统计学方法 应用epidata 3.0软件建立数据库,二人平行录入有效数据,并进行一致性检验。有效数据导入spss 19.0统计软件进行统计学分析,计数资料采用χ2检验,多因素分析采用非条件logistic回归分析,在α = 0.05的检验水准进行统计推断。以p 0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 辐射防护知识来源 医学影像学实习生辐射防护知识有56.42%(123/218)来源于带教老师,55.05%(120/218)来源于课堂学习,31.19%(68/218)来源于课本,20.18%(44/218)来源于同学。本科学历实习生主要来源于课堂学习(67.68%,67/99),专科学历实习生主要来源于带教老师(66.39%,79/119),二者在课堂学习(χ2= 11.300,p = 0.021)和带教老师(χ2= 9.117,p = 0.037)这两种知识来源上比较差异有统计学意义(p 0.05)。见表1。 2.2 辐射防护知识知晓情况比较 以回答正确5个问题及以上为知晓,回答正确不足5个为不知晓,本次研 中本科和专科辐射防护知识知晓率分别为76.48%和68.29%。专科学历实习生,本科学历实习生在诊断技术的优化选择和相关法律法规方面的知晓率高于专科学历实习生,但在正确的辐射防护措施方面知晓率低于于专科学历实习生(p 0.05)。见表2。 2.3 辐射防护知识知晓率影响因素分析 以医学影像学实习生辐射防护知识知晓情况为因变量(不知晓 = 1,知晓 = 0),以性别、学历、民族、知识来源等因素为自变量进行非条件logistic回归分析。结果提示,男生(or = 1.041)是辐射防护知识不知晓的危险因素;本科学历(or = 0.391)和知识来源于带教老师(or = 0.663)是辐射防护知识知晓的促进因素。见表3。 3 讨论 现代医学影像学的快速发展对其专业人员提出了更高的要求,我国规定新参加放射性工作的人员要进行放射防护的培训,考核合格并取得放射工作证才可从事放射性工作。所以医学影像学专业医师不仅要懂得自身的安全防护,而且还要懂得对患者的防护[6]。本次研究提示,医学影像学实习生辐射防护知识主要来源于带教老师(56.42%)和课堂学习(55.05%),本科学历实习生主要来源于课堂学习,专科学历实习生主要来源于带教老师,二者差异有统计学意义(p 0.05),可见,带教老师的讲解和课堂学习是影像医学实习生辐射防护知识的主要来源,课堂学习是理论知识的来源,带教老师在医学实践中的讲解是会加深学生对理论知识的理解和认识。有研究显示,放射防护课程与其他医学课程相比,存在着内容繁多、学时少的特点,这在无形中使医学生产生“非主科”意识,认为放射防护课程是教学大纲“要我学”,而非“我要学”,在潜意识中影响了学习本课程的积极性,就更需要带教老师在临床实习过程中加强辐射防护的健康教育[7]。 生和专科实习生的辐射防护知识知晓率分别为76.48%和68.29%。说明医学影像专业实习生对辐射防护知识有一定的了解,但不全面,有待于进一步加强。本科实习生对诊断、治疗时严格按照操作规程,遵守医疗照射正当化和放射防护最优化的原则,在实施放射诊断检查前对不同检查方法进行利弊分析,在保证诊断效果的前提下,优先采用对人体健康影响较小的诊断技术等诊断技术的优化选择原则知晓率高于专科生。同时,本科实习生在《中华人民共和国职业病防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》、《放射诊疗管理规定》等相关法律法规方面的知晓率高于专科实习生,说明本科实习生对辐射防护专业的知识掌握程度比专科生全面,需要加强专科学历实习生的专业知识。但在操作前穿铅衣,戴铅帽、口罩、橡皮手套,穿专用鞋,防止污染日常衣物和头发以及吸收放射性气体,严禁在工作场所饮水、进食物和存放食物,以及工作规范化、制度化,认真准备,熟练操作,合理应用时间、距离、屏蔽三种防护手段、降低辐射量等辐射防护措施方面知晓率低于专科学历实习生,说明本科实习生对实践操作中基本的、常规的辐射防护知识有所忽略,需要带教老师强调。二者在辐射来源、放射卫生防护标准(gb4792-84)以及人体接受过量辐射可以引起人体组织细胞发生染色体变异或畸形变不可逆的辐射损害等辐射对人体的危害三方面的知晓率均不高,也需要加强学习。 非条件logistic回归分析显示,男生(or = 1.041)是辐射防护知识不知晓的危险因素,说明男生与女生相比对自身健康不够关注,对辐射防护的意识有待提高。本科学历(or = 0.391)和知识来源于带教老师(or = 0.663)辐射防护知识知晓的促进因素,说明本科生相对专科生对本专业知识掌握的更为全面,需要加强专科生的健康教育,同时说明带教老师在带教过程中的健康教育对实习生加强辐射防护知识有重要的作用,每一位带教老师都要积极主动地对实习生进行辐射防护教育,增强辐射防护意识,促进健康[8-10]。 医学影像学论文:试析对大型综合性医院医学影像学科建设与管理的几点思考 论文关键词:综合性医院 医学影像 学科 建设 管理 论文摘要:本文主要论迷了现代医学影像技术的迅猛发展时医院影像学科管理模式变革的决定性意义和作用,大型综合性医院通过组建医学影像中心在专业化、标准化、综合性基础上充分发挥全院医学影像科室的整体优势。 医院的医学技术装备建设是医疗、教学、科研的物质基础,也是提高医疗质量和服务质量、提升医院整体经济技术实力的重要前提和基本条件。医学影像学科体系是现代医院的一个重要组成部分。在医院中,医学图像信息量占医疗信息总量的70%左右,医院影像科室的组织结构、管理模式、设备配置、学术交流、人才培养以及与临床的分工协作问题对全院影像技术功能的发挥、医疗质量和服务质量的提高、科技实力的增强以及经济效益与社会效益的提高具有重要的作用。结构决定功能,效益取决于管理。对大型综合性医院来说,通过组建疗影像中心,从人才、设备、技术标准和管理效能等方面加强医学影像科室建设,在专业化、标准化、综合化的基础上充分发挥整体优势,逐渐成为主流趋势。 1.成立影像中心是现代医学影像技术飞速发展对影像科室管理模式的必然要求 技术决定战术,现代医学影像技术的迅猛发展对影像科室的管理模式发挥着决定性的作用。 近二十年来,伴随着影像技术的数字化、计算机化、网络化趋势和介人医学的兴起,医学影像学已经由传统的形态学检查发展成为组织、器官代谢和功能诊断及治疗为一体的,包括超声、放射性核素影像、常规x线机、pei,一ci’, ct, mri, dsa,cr, dr以及pacs、电子内镜等多种技术组成的现代影像学科体系,成为与外科手术、内科药物治疗并列的现代医学第三大治疗手段。医学影像学科已经是现代化医院的支柱之一,影像学设备占医院固定资产三分之一以上。医学影像技术的革命性变化必将改变医院对影像科室的管理模式,促进影像学科的发展。 1.1影像学科医技人员的专业化和临床实践的标准化将得到进一步的重视和加强,成为学科发展的立足之本。随着数字化、计算机化、网络化技术的广泛应用,在技术和设备进步的新形势下,影像学科的发展需要理、工、医的紧密结合,影像科医技人员按系统分专业将进一步强化,并且逐步向纵深专科领域扩展,影像科人员的工作模式也必须随之改变,向着人员专业化和临床实践标准化方向不断发展、完善、提高。这种专业化、标准化构成了医院医疗质量控制与管理的基础,也是影像学科发展的出发点和落脚点。 1.2随着影像学科医技人员的专业化进程,影像学科的亚专业与各临床学科之间的联系也更加紧密,临床与影像学科之间的互相渗透使彼此界限逐渐模糊,工作配合得更好,效率更高,使由于设立临床、影像科室和划分不同专业而引起彼此工作和知识脱节的问题得到解决。一方面影像学科医生的临床专业知识更加深人,另一方面临床学科医生对医学影像学知识的了解更好,或一人具有两个学科的行医资格,可以身兼两职。同时,影像学科亚专业各科在理论与实践上出现了许多交汇点,在诊断与治疗上相互借鉴、互相支持、密切配合,在一个新的、高层次上协作共进。 1.3数字化成像、存储、传输的实现,pads系统的建立,使各种影像技术手段得以优势互补、扬长避短、资源共享,使诊断综合化的目标得以实现。 pacs,医学影像存储与通讯系统(picture archiving and communication system, pals)是医学影像技术与数字化图像技术、计算机技术和网络通讯技术相结合的产物,它是通过计算机和网络通讯设备对医学影像资料进行采集、存储、处理、传输和管理的综合性系统。它使得影像设备不再是孤立的一台设备,而是pacs网上的一个节点。科室间数据流的屏障被解除,以实现资源共享和医院内数据流的无缝连接。 诊断的综合化是影像学料发展的一个方向,即在诊断台上比较多种诊断设备的图像,发挥各种设备的综合优势,进而可以用工作站将不同检查设备的图像进行“图像融合”,大幅度提高诊断准确率。随着诊断综合化的实现,在影像学科内部管理模式上,必将改变目前以诊断设备为主的“分工”分组,转向以人体器官/系统为主的专业化分组,充分发挥影像技术人员和装备的系统性、整体性优势,进一步提高技术一经济效益。 与技术进步相适应,在管理模式上影像科室的发展也经历了三个阶段:专科化发展阶段~专科协作发展阶段~系统专业化发展阶段。 当前,国内外医院pacs的规模有四种类型: 1.4成立医学影像中心是优化医院诊疗工作流程,提高效率,实现“以病人为中心”的根本保证。在传统的影像科室管理模式下,医学影像信息在医院各影像输出科室之间以及影像输出与输人科室之间传输、存储、使用过程中,存在着流程环节多、周期长、通道狭窄、手工作业化程度高,经常发生诊疗工作的延误和堵塞,影像信息的丢失和误差率也居高不下(有关资料表明:即使一个管理制度十分完善的医院,由于借出、会诊等,x光片丢失率也会在10%一20%之间)。通过对全院医学影像(输出)科室的服务与管理模式调整与改革,组建全院医学影像中心后,就可以通过pacs网络改造和优化医院诊疗工作的作业流程,简化医学影像流通环节、提高效率,为临床一线提供快捷、优良的医学影像信息服务,可以有效地缩短平均住院日、手术待诊时间、提高住院病人的三日确诊率,降低病人的诊疗费用,“把时间还给医生、护士,把医生、护士还给病人”成为现实,力争实现以病人为中心、努力争取最佳诊疗效果、提高医疗质量和服务质量的目标。以先进的技术包装陈旧的医院影像科室管理模式是行不通的。 1.5组建医学影像中心可以大幅度提升医院的学术水平和整体实力,通过组建全院医学影像中心,实现“强强联合”,使医院影像学科体系更加完备、科学、合理,影像学科体系和影像技术装备体系良性互动、相得益彰,人才培养、科研实力和学术水平有大幅度的提升。医院医学影像(输出)学科实力的增强也将带动全院学科建设的发展,从整体上提高医院的医、教、研能力。 2医院组建医学影像中心要总体规划、分布实施、掌握标准、注重实效 对大型综合性医院而言,医学影像装备及临床医学信息网络建设是组建医学影像中心的物质基础,应本着“总体规划、分布实施、掌握标准、注重实效”的方针,在建立r1s, pacs. c1s建设的基础上,为医学影像中心的组建准备充分的装备、网络、人才、技术条件和管理经验。 组建医学影像中心更应充分论证其组织结构、职能与工作范围以及运行管理,使其真正能够充分发挥技术经济优势,提升医院整体实力。 医学影像学论文:医学影像专科生的就业前景及对策 作者:杨仕海 吴奇华 周渝南 车大刚 【摘 要】 对近几年在我院实习的医学影像专科生的就业情况进行随访,得出目前影像专科生的就业前景良好,就业压力相对较小,为了更好的就业,毕业的影像专科生要看准医院的发展前景及给予你的发展空间,不要盲目的提高自己的就业要求,一味的追求效益及医院规模,更要不断的完善自我,提高业务水平,为更好的就业做好准备。 【关键词】 就业;发展空间;前景;对策 由于连续多年的高校扩招,毕业生数量逐年增多,就业压力明显加大;我国目前正处在医疗改革的关键时期,改革的前景还不明朗,医疗体制政策还不完善,较多医疗卫生单位严重差人也不愿或不能进人,导致医护人员处于超负荷工作状态,医疗事故频发,同时,部分专业的医学毕业生明显供过于求,导致大多数用人单位纷纷提高进人门槛;在这种就业困难的情况下,我院实习的医学影像专科生保持了较高的就业率,现将原因分析如下: 1 就业情况的随访 对近几年在我院实习的31 个医学影像专科生的就业情况进行随访研究,其中男生9 人,占35.8%,女生22 人,占64.2%,已工作或已签约县级、区级及市级医院或同等级医院的共19 人,占61.3%,其中女生13 人,男生6 人,县级以下医院7 人,占22.6%,已经或正在专升本的5 人,占16.1%,;其中从事超声工作的14 人,占45.2%,从事放射技术工作的8 人,占25.8%,同时从事放射诊断及技术工作的4 人,占12.9%,均在县级以下医院工作;通过以上调查,得出影像专科生近几年的就业率达到83.9%,加上已经或正在专升本的5 人,就业率达到100%。 2 就业前景分析 2.1 医学影像毕业生的就业范围 医学影像学科涉及面广,整体性强,发展迅速,是一门独立而成熟的学科。它的研究范围主要由以下三部分组成:①放射医学、包括传统的x 线诊断、计算机体层成像(ct)、磁共振成像(mri)、介入性放射学;②超声医学(us),包括b 型超声、超声心动图、介入超声;③核医学,包括γ照相、单光子发射计算机断层照相(spect)、正电子发射计算机断层照相(pet)和介入核医学。 2.2 医疗技术及医疗事业的发展 1970 年代,电子计算机x 线断层扫描仪(简称ct)和核磁共振诊断技术的发明和应用,被誉为自伦琴发现x 射线以后,放射诊断学上最重要的成就,随着计算机图像分析技术越来越强,能够对大量的来自高度检测仪的数据进行快速分析,迅速成像;20 世纪后期,世界上掀起了以微创手术为主的医疗技术革命,出现了许多以医学影像设备引导下的介入技术学,通过最新影像诊断技术,可以检测出早期肿瘤和其他许多早期病变,为进一步的治疗提供影像学依据。随着医疗技术的发展,一方面医生越来越倚重仪器设备的检查,另一方面在目前紧张的医患关系下,各项仪器检查结果成为医生在治疗过程中有无过错的重要法律依据,此仪器检查使用率必然提高,导致我国医疗卫生单位医学影像科室的迅速扩张,出现医学影像人才短时间内的相对匮乏。 自改革开放以来,随着人民生活水平的不断提高,其个人医疗服务的投入也不断增大,同时国家也加大医疗卫生投入,基本建立起遍及城乡的医疗卫生服务体系及城镇职工医疗保险制度,同时各地政府纷纷提出医疗卫生事业的发展规划,如西部唯一的直辖市重庆政府提出在2015 年前重庆区域内三级综合医院将达到30 所,以上政策和措施进一步促进了我国医疗卫生事业的发展,特别是近几年来各种高端影像设备不断普及到县及县级以下医院,导致目前中国较多医疗卫生单位,特别是西部医疗卫生单位对影像专业人才需求缺口增大;在目前这种医疗体制下,医疗卫生单位需要影像专业人才,但又无法提供足够的人员编制,很多医疗卫生单位不得不以招聘影像专科生来解决这种矛盾。同时,随着医疗技术的发展,影像专业也越分越细,主要分为影像诊断及影像技术两个专业,目前设有影像技术专业的医学院校相对较少,毕业生也较少,特别在西部省份的毕业生就更少,那么他们的就业情况就相对较好。 2.3 医院自身的发展 长期以来,在政府投入严重不足的情况下,公立医院都靠自我创收维持发展,床位越多,病人越多,设备越先进,创收就越多。为了保持领先地位,在激烈竞争中立于不败之地,各同级及同区域医院还互相开展“军备竞赛”,不断要在医院规模上压倒对方,同时还在先进仪器设备数量上压倒对方,先进仪器设备中大部分为影像设备;同时,部分区县级医院没有专门的影像技术人员,为了医院的发展,必须新招收专业的影像技术人才;以上几方面也是导致医学影像技术专业人才短缺的重要原因。 3 就业对策 3.1 努力学习理论知识,尽力提高自己的知识储备 实习生在实习之前,应该做好充分的思想准备,树立搞好实习的信心。充分估计实习中的困难,并作好应对措施。在医学知识方面,实习生在实习前有必要重温与影像学密切相关的临床知识和基础知识,尽快了解和熟悉所到影像科室的有关医疗制度,为今后圆满实习做好准备。在实习过程中,要善于学习、思考、提问、总结,尽量将所学书本知识与临床实习结合起来,做到有的放矢,有意去培养良好的思维方式,为今后的工作打好基础。 3.2 增强带教老师的责任、着重提高实习生的实践技能 影像实习带教中,教师应注重如何使学生更好地运用影像检查手段,知道何种疾病应首选何种检查方法,如何识别疾病的基本影像学表现;加强学生在教学活动中的主体地位,培养学生主动学习的意识和能力。采取以问题为中心的教学方法去引导学生,反复让学生将学到的影像学知识运用到实际的临床病例中来,围绕问题、病例进行影像实习带教,让学生主动地参与日常的工作、读片和病例讨论,为学生提供参与、相互合作、学习的良好学习环境,同时带教老师要多使用多媒体教学形式,为同学们讲解更多的典型临床病例,设置更多形式的自我测试、教学考试等形式,多渠道来提高学生的实践能力,让学生们学会将人体解剖、病理生理、临床检查资料等与影像学资料相结合的方式来自主分析解决问题的能力,同时,也要尽力教会学生如何去书写各系统基本疾病的影像报告。总之,带教老师要想尽一切办法把自己的知识和经验毫无保留的传授给学生。 3.3 认真做好简历 简历应该是客观、真实的自我说明。简历的语言应当是站在第三人的立场上,用说明性的语言向用人单位进行介绍。简历必须做到诚实信用、短小精悍、重点突出、针对性强、表达准确、设计美观、干净整洁等,一份设计完美的简历表,将起到事半功倍的作用,为你提供更多的面试机会。 医学影像学论文:数字化医学影像学教学模式研究 [摘要]目的:通过医学影像信息系统结合传统模式在医学影像学专业学生临床教学模式中的应用,探讨数字化趋势下医学影像教学的新模式,使医学影像教学满足现代医学影像学学科发展与临床工作的需要。方法:选取南京医科大学医学影像学专业大三年级学生300名,按照随机数表法将其分为对照组和观察组,每组150名。对照组学生采用传统授课方式,观察组学生采用传统授课模式结合医学影像信息系统进行授课,对比分析两组学习成绩、教学效果评价及满意度。结果:观察组学生对影像资料的病例分析、典型征象辨认及疾病判断各项评分均较对照组具有优势,且观察组学生对教学方式新颖度、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及学习积极性均高于对照组,差异有统计学意义(t=196.620,t=31.365,t=6.283,t=38.509,t=21.394;P<0.05);观察组学生对教学效果满意率为96.00%,高于对照组,差异有统计学意义(x2=20.369,P<0.05)。结论:数字化医学影像信息系统结合传统授课模式的教学方法,对提高影像学的教学质量及学生的临床实践能力具有重要作用,值得在临床医学教学中推广并借鉴。 [关键词]医学影像;数字化;实验教学;教学评价 随着科学技术的不断发展,数字化逐渐运用于医学的各个领域,特别是医学影像信息系统的运用,改变了以往临床医学影像资料繁多、查找困难的现象[1-2]。目前,医学影像信息系统(picturearchivingandcommunicationsystems,PACS)已在医学影像科室中广泛应用,其主要目的是将各种影像设备产生的医学影像通过数字化的形式保存在网站的工作平台中,需要时可通过授权很快调出,同时还可通过增加辅助诊断管理功能,为临床影像诊断工作提供帮助[3]。医学影像信息系统的广泛应用,要求对影像学专业学生的教学也做出相应调整,以适应影像学的发展,培养与时俱进的影像专业人才[4]。本研究选取医学影像学专业的学生,在日常教学中,比较医学影像信息系统与传统授课方式的效果,探讨医学影像教学的新模式[5]。 1资料与方法 1.1一般资料选取2012年1月至2015年5月南京医科大学医学影像学专业大三年级300名学生,按照随机数表法将其分为对照组和观察组,每组150名。其中,对照组中男性90名,女性60名;年龄20~24岁,平均年龄(22.25±0.21)岁;入学成绩为400~520分,平均成绩(450.23±10.43)分。观察组中男性91名,女性59名;年龄19~24岁,平均年龄(22.46±0.31)岁;入学成绩为410~523分,平均成绩(450.43±10.31)分。对照组和观察组学生的一般资料比较无差异,组间可进行良好的对比。1.2教学方法(1)对照组:采用传统授课方式对学生进行影像学学科的授课,老师通过搜集影像学资料及图像,制成幻灯片,并结合理论知识对学生授课。(2)观察组:在传统授课模式上,结合医学影像信息系统进行授课,具体措施为:①授课老师在理论知识结合相关图像资料做出幻灯片对学生进行讲解的基础上,通过影像信息系统挑选出相关临床病例,从不同角度及层面对学生进行讲解,并提出问题,让学生自行讨论,协商解决找出正确答案;②开设医学影像信息系统实验课程,让学生在实践中更多地接触数字系统,教会学生如何使用医学影像信息系统查询相关影像资料,并通过链接共享其他医院的影像信息资源,更好地了解医学影像信息系统带来的巨大方便。1.3观察指标将对照组和观察组学生的学习成绩、对教学效果的评价及满意度进行对比。①学生成绩评分采用随堂测试的方式,每次授课结束后对所有学生进行所授知识的测试,采用同一影像资料,选择统一评分标准,满分为100分;②教学效果的评价采用问卷调查的形式,主要调查内容有学习积极性、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及教学方式新颖度等8项,每个项目总分为10分。1.4统计学方法采用SPSS18.0统计软件对数据进行处理,两组学生的学习成绩及对教学效果的评价用均数±标准差(x-±s)表示,两组比较采用t检验;两组学生对教学的满意率比较采用卡方检验。以P<0.05为差异有统计学意义。 2结果 2.1两组随堂测试成绩比较观察组学生的医学影像专业病例分析、典型征象辨认及疾病判断各成绩评分与对照组相比更具有优势,差异有统计学意义(t=117.281,t=74.515,t=50.106;P<0.05),见表1。2.2两组教学效果评价比较观察组学生的对教学方式新颖度、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及学习积极性各教学效果评价分值均高于对照组,差异有统计学意义(t=196.620,t=31.365,t=6.283,t=38.509,t=21.394;P<0.05),见表2。2.3两组对教学效果满意度比较观察组学生对教学效果满意度为96.00%,对照组学生对教学效果满意度为78.67%,观察组更具有优势,两组相比差异有统计学意义(x2=20.369,P<0.05),见表3。 3讨论 在医学影像学专业学生的学习过程中,要求学生能够将理论知识与实践联系起来,做到融会贯通,并通过临床实践将理论知识在实践中进一步得到验证,从而有效提高学生的实践能力[6]。临床医学不单纯是理论知识的掌握,同时还要求理论和实践有机的结合起来,这就对教学人员提出了更高的要求[7]。传统的医学影像教学模式主要通过胶片及观片灯形式进行围观式教学,以教师主动讲授及学生被动接受知识为主,学生无法观看到完整的影像学图像的处理过程,不能满足更高层次教学的需求[8]。随着医学影像学科建设的飞速发展,医学影像信息系统在影像科室教学中得到了广泛的运用,其能够提高教学质量,进一步加强学生的理解力和记忆力,因此受到影像学专业学生的广泛认可[9]。医学影像信息系统运用于影像学专业的教学中,是适应当今数字化教学潮流的重要举措。对医学影像学专业学生的教学,由于内容主要是各类影像图像,即使是同一病例也会产生多种不同的影像,加重学生的负担,使教学变得枯燥。采用传统授课方式,单靠老师的描述及学生的记忆,很难激发学生潜能[10]。因此,将医学影像信息系统运用于对影像专业学生的教学中,具有以下的优势。(1)医学影像信息系统能够充分发挥学生的主体作用,并将理论与实践进行有机结合,从而加深学生的印象,提高学习的积极性[11]。教学中采用医学影像系统与传统授课方式相结合,可调出不同类型的影像资料,并对资料进行重建和后处理,帮助学生进一步理解如何对疾病采用不同影像检查进行综合分析判断,以免漏诊和误诊[12]。(2)采用医学影像信息系统,授课老师可将病变部位进行360o无死角动态旋转显示,从而全面分析病变部位的特点,将整个诊断过程示范给学生,加深学生对影像诊断技巧的认识[13-14]。传统授课方式授课老师需从不同渠道搜集影像的临床资料,并通过制作幻灯片进行教学,过程较繁琐,且不能将系统化、清晰化的影像学资料展示给学生,造成学生学习的不全面、不细致,而医学影像信息系统的应用,方便查找,且其具有海量、高清影像存储的特点,能够轻松将系统全面的临床医学影像资料呈现出来[15]。(3)医学影像信息系统不仅能够提高学生的专业技能,同时还能培养学生运用数字化工具的综合能力,在医学影像学教学中具有显著的临床价值[16-17]。 4结论 本研究选取300名医学影像专业学生,分别采用传统授课方式和医学影像信息系统结合传统授课方式对影像专业学生进行教学。对比两种教学方式的效果,采用医学影像信息系统结合传统授课方式的观察组学生在病例分析、典型征象辨认及疾病判断成绩分值以及学生的积极性、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及教学方式新颖度等教学效果评价分值均高于采用传统授课方式的对照组,且观察组学生对教学的满意率也较对照组更高。在医学影像学科大数据化趋势下,医学影像信息系统结合传统授课方式进行教学,对提高影像学的教学质量及学生的临床实践能力具有重要作用,值得在临床医学教学中借鉴并推广。 作者:赵宇 滕婷 祝因苏 张玲 医学影像学论文:医学影像学研究生临床教学的思考 [摘要]影像学科是医院中最重要的临床科室之一。医学影像学研究生是影像学发展的中坚力量。为了培养高层次的影像专业人才,研究生导师必须不断完善和改革教学理念及模式。在本文中,笔者从培养“三结合”与“大影像学”人才的临床思路、灵活应用PBL、TBL及CBL的教学模式及加强导师队伍的建设等方面对医学影像学研究生的临床教学工作提出一些思考性的建议。 [关键词]研究生;影像医学;教学 近年来,随着影像学技术的飞速发展及影像学设备的不断改进,影像学检查在临床上的应用领域不断扩大,其诊断水平也不断提高。目前,影像学科室已成为医院中最重要的临床科室之一。在这种趋势下,如何更高效地培养高层次的影像专业人才成为临床教学工作的重点。医学影像学研究生是影像学发展的中坚力量。研究发现,对医学影像学研究生进行传统的“填鸭式”教学不能获得理想的效果[1]。我们在对医学影像学研究生进行临床教学时必须不断完善和改革教学理念及模式,努力提高其临床技能和科研能力,使其具备扎实的临床医学专业知识和独立从事科研工作的能力,以适应医疗市场多样化的需求。 1培养医学影像学 “三结合”与“大影像学”人才的临床思路这里的“三结合”是指将患者的影像学表现、临床表现与病理表现结合起来,准确地分析诊断其病情。影像学表现是患者机体发生的病理改变、临床症状及体征在影像仪器上的映射,因此患者的影像学表现、临床表现及病理表现的关系密不可分。“大影像学”的范畴包括放射科、超声科、核医学科和介入科等影像学科。医学影像学研究生若能全面掌握这些影像学亚专业学科知识并使之融汇贯通,可实现各种影像学技术的优化选择与信息互补,并可将影像学诊断与临床治疗密切结合起来[2]。影像医学与解剖学、病理学及相关临床学科的关系均十分密切。医学影像学的研究生应充分认识和掌握相关解剖学部位正常及异常的影像学表现。疾病并非一成不变,而是在逐渐发展变化或发生转归。因此,医学影像学研究生应全面掌握疾病在不同发展阶段导致的病理改变,并能够结合患者的病程对其进行影像学检查及病情诊断。在处理“同病异影”的情况时,医学影像学研究生应使用不同的影像学检查技术对患者进行检查,并详细了解其临床表现,进而对其病情进行诊断与鉴别诊断。在对医学影像学研究生进行教学的过程中,必须使其建立比较思考、逆向思考和归纳思考的思维模式,养成运用多学科知识、多角度、多方法地认识问题和分析问题的习惯,培养其在临床实践中的逻辑思维能力。 2灵活应用 PBL、TBL及CBL的教学模式经过本科阶段的学习和临床实习培训,医学影像学研究生已具有充足的影像专业基本知识的储备及一定的临床操作技能。因此,采用以教授式教学(LBL)为主的传统模式对医学影像学研究生进行教学具有较多的弊端,可抑制其学习的主动性和学习兴趣,不利于其进行主动思考和分析,不能培养其开拓创新的精神。近年来,以阐释问题为基础的教学模式(PBL)、以团队合作为基础的教学模式(TBL)、以案例分析为基础的教学模式(CBL)等新兴的教学模式已成为医学院校开展教学工作的主要模式。在本单位(延边大学附属医院),我们也相继开展了一系列的创新性教学活动,比如,在为学生讲解一些疑难病例及常见疾病的罕见影像学表现时,我们以相关疾病的影像学特征为切入点,以临床工作中遇到的实际问题为基础内容,以学生为主体进行教学,教学方案是:首先安排学生独自阅读和分析相关的病例,并查找和利用相关的文献资料,并对其进行系统分析和综合比较,对病例中涉及的疾病做出初步的诊断。然后,引导学生围绕病例进行集体讨论与研究,根据相关疾病的影像学特点对病例中的疾病进行诊断及鉴别诊断。对于在临床上难以遇到的疾病,可为学生举办相关的专题讲座,对其进行专题讲授。我们在开展上述的教学活动时发现,灵活应用PBL、TBL、CBL等多种教学模式对医学影像学研究生进行教学既有利于培养和强化其对影像学知识进行判断、比较、选择、分析及综合整理等方面的能力,又有利于提高其学习的主动性及分析和解决实际问题的能力,使其能够将理论知识与临床实际紧密联系起来,从而培养出更全面、更高层次的影像学人才[3]。 3提高学生的综合素质,促进学生的全面发展 做好医学研究生的教育和培养工作关系到为社会培养高素质、高层次的医疗人才,也关系到未来医学技术的发展。近年来,如何提高医学研究生的教学质量已成为当前临床教学工作的优秀问题。 3.1重视培养医学研究生的诊断思维模式 导师应根据医学研究生的个体情况为其制定不同的培养方案,并重点培养其临床诊断的思维模式。在本科毕业后直接考上研究生的学生尚无临床经验,导师需从影像学的基本知识和断层解剖知识开始对其进行培养,使其掌握常见病和多发病的影像学特点,逐步形成系统的临床诊断思维模式。在工作数年后考上研的学生具有一定的临床经验,导师需加强对其进行基础知识的培训,将其所学的新知识与已有的临床经验融会贯通,逐步培养和提高其综合素质。 3.2重视对医学影像学研究生科研素质的培养 创新能力、适应能力和实践能力是高质量人才必须具备的能力,也是研究生教学工作努力的方向。医学研究生不仅要从事临床实践工作,更要具备足够的科研能力。培养研究生的创新能力是首要的教学任务。导师不仅要指导其研究新理论、新技术,还要鼓励其创造新的研究方法,培养其学习的自主性及敢质疑、敢提问、敢干、敢于向传统和权威挑战的精神[4]。 4教研相长,进一步加强导师队伍的建设 在我国,培养医学研究生的方案主要是使其在导师的指导下从事临床实践和科研工作。在此方面,研究生导师肩负的责任重大。要提高影像学科的整体水平,培养高层次的影像专业人才,必须建立一支高水平的研究生导师队伍,并充分发挥其在教学工作中的主导作用。在培养研究生的过程中,应以导师为主导,以学生为主体[5],重点培养学生对影像学知识的学习能力、临床诊断思维能力和科研能力。导师应明确研究生的科研方向,积极承接高水平的科学研究项目,为训练、指导研究生掌握科研方法及培养其创造力提供先决条件。此外,导师还应积极开展各学科间的学术交流活动,突破学科的限制,开拓研究生的视野,为提高其诊断临床疾病的水平打下坚实的基础。 作者:金光玉 梅苹 夏雷 李德奇 单位:延边大学附属医院影像一科 医学影像学论文:循证医学影像学及网络资源研究 【摘要】计算机网络技术的迅速发展下,医学影像学发生了诸多变化,从胶片到数字成像的转变,和特别是介入影像学方面的发展。一种新的医学临床实践———循证医学(EBM)逐渐被广泛接受和应用,迅速兴起并成为研究热点。通过从循证医学定义和循证医学影像学(EBMI)的方法,以及影响发展循证医学影像学的特点,综合阐述了循证医学影像学。医学影像科医生逐渐学会理解和使用可通过网络循证医学检索系统、数据库的工具来查找自己需要的证据,浅谈了相关的网络资源,为利用网络循证医学影像学资源提供参考。 【关键词】循证医学;医学影像学;互联网;资源 在过去的近三十年间,生物医学领域越来越支持临床实践应该基于医学科学研究取得结果的关键评价原则。如今,互联网促进了最新出版物提供即时在线访问以获取这种评价,甚至在他们印刷出版之前。越来越多的信息通过互联网和通过有质量与相关性过滤二级刊物的完全访问。这种根据给定的结果(证据)而进行的临床实践研究,逐渐行成了一种学科———循证医学(EBM)。它正在日益渗透到医疗保健,并且医生的教学学习、临床实践和作出决定发生明显的变化,甚至影响到管理人员和政策制定者决策。 1什么是循证医学 上个世纪下半叶,加拿大麦克马斯特大学的戈登•亚特和戴夫•萨克特提出运用现有的最好的临床科学研究证据指导临床实践研究决策,同时也重视结合个人的临床经验。基于证据的医学,被称为循证医疗或循证实践[1],也就是应用最佳的证据系统,设定可用的选项和策略以衡量在临床管理和决策,即临床研究与最佳可用的外部临床证据和临床专业知识一体化结合[2]。戴夫•萨克特认为:循证医学是明确和明智地使用当前最好的证据在对患者做出认真的决策。意味着循证医学实践中坚持个人的临床专业知识与最佳的可用外部证据系统相结合进行研究。但是,循证医学不只是当前最佳外部可用证据和临床专业技术相结合。还要把患者的价值观和选择必须列入循证医学的第三个因素。因此,循证医学是研究证据、临床专业知识和患者的价值观和选择的组合体[3]。循证医学通常建议应用下两种情况下:一是当学术研究中心为医疗机构的特殊专家群体或专门组织的专家提供高质量的初步研究,所做的系统评价、荟萃分析和决策分析等步骤,都是坚持以证据为基础的指导方针,并努力将他们融入实践中。二是当医生在日常工作实践中发现问题,而进行文献搜索和评价,然后设定为当前最好的应用证据。在实践中有可能发生这两种模式同时提供给医生在决策分析、荟萃分析和指导方针时使用的外部证据。任何一情况下都会改进患者的医疗服务的质量。无论如何,必须发挥临床专业、外部证据和患者的价值观和选择的关键集成作用。然而,循证医学也受到质疑和批评的困扰。被指出:证据未经证实;简化了研究议程和限制了患者的选择;查找证据浪费了昂贵时间;专业自主权和临床研究自由受到威胁[3-4]。由于这些困扰限制了循证医学的发展和应用,而不是根据循证医学本身的内在问题。戴夫•萨克特做出了客观的评价:循证医学的关键作用是通过利用个人临床专长最大限度地提高患者生活质量,医疗服务成本可能会提高而不是降低[3]。应该铭记循证医学的价值,作为循证医学的目的是使用的概率推理为每个患者提供最好的选择,循证医学的支持者们投入大量精力在努力提高当代医学。 2延迟发展的循证医学影像学和以证据为基础的医学影像学特点 循证医学影像学(EBMI)是基于证据的医学影像学,也称为基于证据的成像。近几年才在文献中首次出现。医学影像学被循证医学包含在范围之内,萨克特在1996年指出:"循证医学并不仅局限于随机试验和荟萃分析。我们需要通过找到与临床疑似病症患者相符合的横截面进行研究,做出准确的临床诊断,而不是一项随机试验"[3]。放射科医生是医学影像的翻译和解说员,需要了解现有的文献证据对他们的研究结果和报告的影响。从2001年开始,出现了几篇介绍了循证医学影像学方面的论文。2006年出版了第一部由圣地亚哥•麦地那和克雷格布•莱克莫尔撰写的循证医学影像学著作,书中表示:只有30%临床影像可以通过可靠的科学探究得以证实[5]。而其他作者估计,不到10%左右的临床成像支持足够的随机对照试验,荟萃分析和系统评价的证实。循证医学在医学影像学中的应用推广因此推迟。从这个角度来看,医学影像学是明显落后于其他医学专业。 3循证医学影像学的发展延迟的原因还在于医学影像学学科自身的特征 首先,影像学检查诊断的性能评价必须基于用于图像生成和后处理技术知识。在临床实践中应用临床专业技术知识与最好的外部证据相结合,新技术和新设备的不断发展最好的外部证据也在发生变化,临床影像学的发展本质上是依靠新技术的发展。一直以来临床影像学的发展与新技术的开发息息相关,比如CT由单螺旋发展成多排探测器螺旋扫描仪,从而使开展了心血管CT和冠脉CTA一样,这一新进展开拓了磁共振技术的临床应用,正如20世纪80年代兴起的磁共振成像技术,在研发新序列时由于硬件和软件的创新,使其获得了更高信噪比和对比信噪比、空间分辨率和时间分辨率。而同步更新最新技术知识对于影像医生是个挑战,并且在日常读片时间之外需要贡献一定的时间用于学习新的成像模式或技术,在影像学研究中,每一个市场上出现的新技术都应该对其性能加以测试。其次,在影像诊断中通常会面临无法确切诊断的情况,随着他们越来越多的出现,不断涌现新技术由发展到成熟。新技术创新发展不仅需要理论研究和新设备为基础,而且还反复进行技术性、诊断性和可重复性的研究,新技术的推出必须在临床诊断的需要和患者的切实利益之间取得平衡。新技术的发展更好地提高了影像诊断能力,显著的改善了影像治疗计划,最大限度地提高患者的健康水平和患者的生活质量。循证医学影像学(EBMI)的一般分五步:1)提出需要解决的EBMI问题:提出好的问题是循征医学影像学研究的关键,EBMI问题都是有利于医学影像学发展和提高,并产生积极影响和推动作用,所有工作和内容也将围绕其展开和讨论,密切相关。这些问题往往是来源于临床医学影像学上的疑难问题,提出问题需要运用临床经验和技巧去发现和提取的;2)运用精确关键词获取决策依据:检索相关文献获得证据十分关键。现如今相关证据文献的分布既广泛又分散,涉及到较多的数据库和期刊,查找获取证据是一个耗时费力的过程。其目的是通过系统检索得到证据,为获取可靠证据奠定基础。要求检索者既能熟悉准确、规范的应用医学主题词,还要熟练运用检索引擎;既能熟悉医学影像学相关网站,还要灵活使用检索技巧;3)甄别所获的文献依据:经检索系统获取的有关文献信息并非与你的初衷相吻合,因此,应用系统评价和分析对得到的有关文献进行具体的研判和评价,筛选出指导临床决策的结论来。①文献的研究结果是否是真实可靠地反映情况;②文献的研究结果是否具有实用临床价值;③文献的研究结果是否具有推广适用性价值,是否是特指的环境和人群。这些可以让医学影像人员决定每篇文献是否可以用作最佳证据起到重要的作用;4)得出最佳解决方案:EBMI的最终目的是做出正确的诊断或治疗方法。要求医学影像人员不能仅凭文献评价得出结论,应把评价结论与患者的临床生物特征、自身专长等结合起来。必要时候依据具体患者意愿,与患者或亲属仔细讨论,在了解、知情、同意的情况下,运用获得的证据结论用到患者的诊疗方案中,处理优先的问题;5)效果总结评估:追踪实践总结评价再评价在开展EBMI的实践中也很重要。通过认真细致的分析、评价和总结,以达到总结经验并积累目的,不断提高了专业技能和促进了学术水平,提高医学影像学水平和质量更好的服务大众。美国医药研究所的临床指南中循证医学原则是运用最好的外部证据,结合涉及的临床专业知识和患者具体情况而从事的研究。世界卫生组织所指出:“准则应为利益的平衡和参与各种诊断和治疗提供通用的、关键的和准确的信息,使医生可以在个别情况下发挥最严谨的判断”[6]。 4循证医学影像学的网络资源 研究人员和临床医生今天面临的生物医学信息的广阔和不断增长的数量。可用性和在互联网上的搜索工具的恒定进步以及像移动设备连接,并易于使用的技术,往往导致假设对信息的需求是很容易满足。在诊所或研究环境中的日常工作所面临的挑战在于了解自己需要的信息,并随后能够选择定位和评估提供适当的和最好的信息最有效的方式。因此,系统地制定战略搜索的医学文献技能对每一个保健医生都是至关重要的。 作者:刘大文 单位:山东大学附属山东省医学影像学研究所 医学影像学论文:医学影像学课程中安全性教学的意义 【摘要】对比剂应用的检查和治疗在医学影像科工作中非常普遍,是医学影像学重要组成部分,对比剂安全性和不良反应预防、处置是不可忽视的重要内容。但实际情况却并不令人满意,从临床医生到放射科医师对对比剂安全性的重视程度仍然不够。在目前我国临床医学课程中,药理学课程和医学影像课程均无关于对比剂使用的专门掌节介绍,缺乏系统全面的讲授。因此,有必要在医学影像学教材中增加专门的章节进行详细介绍,从医学本科学习阶段就强调对比剂正确安全使用的重要性,总体上提高安全使用对比剂,降低风险性的意识。 【关键词】医学影像学;教学;对比剂;安全性 随着科技的发展,医学影像学成为医学领域中知识更新最快的学科之一,如何把握本学科发展中的热点趋势和新的研究成果,与时俱进,不断拓展影像学的教学内容和范畴,让学生在接受基础的医学影像知识的同时,及时了解新的理论研究成果和发展方向,成为亟待解决的问题。CT和MRI目前在临床已经是非常普及和应用广泛的影像技术,是医学影像的专业教学的重要组成部分。对比剂增强扫描是CT、MRI非常重要的检查方法之一,在临床应用也非常广泛,通常在医学影像学疾病讲述中都要提及对比剂增强后的影像学表现。随之而来的关于对比剂使用安全性的认识日益受到重视,对比剂相关性疾病的研究也引起更多关注,但实际情况却并不令人满意,从临床医生到放射科医师对对比剂安全性的重视程度仍然不够。因此,有必要在医学影像学本科教学就增强相关知识的教授和传递,让这些未来的医生提早了解相关的知识和信息,总体上提高安全使用对比剂,降低风险性的意识。 1对比剂安全性的重要性 对比剂(ContrastMedia,CM),又称造影剂,是医学影像科常用的一组化学结构中含有碘、钆或其它金属原子的化合物的总称,通过静脉注射到人体组织或器官为增加组织或病变的对比度,提高显示率和诊断能力。临床上广泛应用于血管成像和多种疾病的诊断。文献报道[1-2],早在2003年全世界碘对比剂的用量就已经达到800万升,碘对比剂不良反应的发生率为0.6%~2%,严重不良反应发病率约为0.01%~0.02%。对比剂引起的不良反应已经被广泛关注,常见的轻症不良反应包括恶心、呕吐和荨麻疹,可能与特异质反应、抗原抗体反应、血管内皮细胞受损、焦虑等中枢神经系统变化、心血管系统变化以及对比剂过量等有关。严重的不良反应包括血压下降、严重的支气管痉挛和喉部水肿、癫痫发作甚至过敏性休克等,还有可能引起充血性心力衰竭及肺水肿,虽然发生率低,但一旦发生可能会危及生命。对比剂肾病(Contrast-inducednephropathy,CIN)是碘剂另一种常见的严重的不良反应,是指在注射对比剂后3天内出现的急性肾功能损伤甚至肾功能衰竭。其机制尚未完全明确,可能与对比剂对肾小管上皮的直接损伤和引起肾脏血流重新分布,肾血管收缩,血流减少,导致缺血缺氧性损伤有关。文献报道,在每年上百万进行对比剂增强或造影检查的患者中,约15万人会有严重不良反应CIN的发生,其中死亡率高达34%,CIN已成为医源性急性肾功能衰竭的第3大常见病因[3]。据统计,在药物性急性肾功能衰竭诱因中,CIN发生率仅次于氨基糖苷类抗生素居第2位;已成为继手术和低血压之后,院内获得性急性肾功能衰竭的第3位病因。CIN明显提高患者1年内的死亡率,而且显著增加了继发呼吸衰竭等其他合并症的危险性,导致患者病残率、死亡率、住院时间以及远期肾功能不全均明显提高[4]。MR钆对比剂可能会发生一种肾源性系统性纤维化(nephogenicsystemicfibrosis,NSF)的少见疾病。主要累及肾功能严重受损的患者,出现全身皮肤和结缔组织纤维化,还可累及皮下组织、肌肉、肺、肝和心脏等,导致肌肉挛缩、瘫痪、心跳停止及死亡等使患者致残,病死率很高,钆剂可能是致病原因之一。 2加强对比剂安全性教学的意义 CT和MRI等高端影像设备及对比剂应用越来越广泛,在提高了影像诊断准确率和满足临床要求的同时,相关的风险也随之增加。加上人民群众法律意识的加强,医患之间不信任因素增大,患者体质、遗传等不可预知因素增多等均增加了医疗人员及医院潜在的风险。即使一些轻微的对比剂副反应如果处理和沟通不当,都容易造成医患纠纷的发生,加深医患矛盾。如果发生严重的不良反应处理不当造成伤残甚至死亡,对患者家属、医疗人员和医院都会造成严重后果,影响社会及家庭的安定和谐。而我国的实际情况是大多数基层医院医学影像科医生和技师对于对比剂的使用适应证、禁忌证掌握、使用风险和不良反应的相应处理等还比较淡漠,没有高度的认识和重视,缺乏相应的处理机制和流程,一旦发生对比剂不良反应事件容易手足无措。这实际上是有深层次的原因,影像科医生和技师在医学院校学习的重点是如何使用各种医学影像技术或对各种疾病的影像表现作出正确的诊断和鉴别诊断,并没有过多的学习药理学尤其是对比剂的相关内容。由此可见,人民群众、医院和社会要求我们必须加强对比剂安全的教育。在目前我国临床医学课程中,药理学课程和医学影像课程均无关于对比剂使用的专门掌节介绍,仅在王振常教授主编的全国高等学校教材研究生教材《医学影像学(供临床医学专业研究生用)》中开辟了专门的第三章对比剂进行专门介绍[5]。而现版的人卫版高等医学院校本科教材《医学影像学》课程内容中仅在第一章绪论中简要介绍了对比剂剂的种类和用途,并没有过多的强调对比剂运用的原则、禁忌证及不良反应。医学影像科现在的发展已不仅仅是一门影像辅助诊断技术,而是以诊断、治疗为一体的临床科室,对比剂应用的检查和治疗是非常重要的一部分,是不能忽视的重要内容。国际影像学界已经非常重视对比剂使用的安全性,在世界著名的医学影像学专业学会(北美放射学会和欧洲放射学会)每年的年会上都会有关于对比剂安全性讨论的分会场和论坛,来自世界各地的放射学家们集中讨论和研究对比剂使用的安全性,如上面提到的对比剂导致的肾脏疾病(CIN和NSF)就是近年来研究发现的并逐渐引起人们重视的。我国由中华医学会放射学分会与中国医师协会放射医师分会于2007年成立了中国对比剂安全使用委员会并组织编写出版了《对比剂使用指南》,以期规范我国对比剂的使用[6]。所以,应该从医学教育中尤其是医学影像学专业课程教育中加强对比剂使用的教学内容,提高安全使用及不良反应预防、处治意识。综上所述,笔者建议,应该在医学影像学教材中应增加专门的章节进行详细介绍,重点讲述对比剂的适应证、禁忌证、不良反应的危险因素及防治措施等。从医学本科学习阶段就强调对比剂正确安全使用的重要性,加深对比剂不良反应的预防措施和正确处理的理解。 作者:杨海涛 吕发金 欧阳羽 吕富荣 罗天友 医学影像学论文:医学影像学多元化教学改革分析 摘要:为适应医学影像学快速发展的趋势,通过理论和实践教学在内容上和形式上的科学设计与合理安排,形成多元化教学模式,探索培养具有独立分析问题和解决问题的应用型影像人才培养模式。 关键词:应用型人才;培养;医学影像学;教学改革 近年来,医学影像学发展迅速,影像诊断技术也不断更新和完善并且逐渐趋于数字化及信息化。如何结合本学科知识结构改变,培养医学影像学应用型人才已经成为我们面临的任务,对我们的教学也提出了更高的要求。所谓应用型人才,是指接受医学教育,具有宽广的知识面、一定医学专业知识和全面的素质,能将现有的医学技术转化成临床实践,并具有一定创新和发展能力的专门人才[1]。为此,必须把握医学发展潮流中的热点趋势,改革传统的医学影像学的教学方法。传统的医学影像学教学模式存在着以下不足:(1)教学思路僵化。大多数一线教师缺乏创新性教育的主动性,在教学实践中上体现的是传统的教育思想,学的好与不好主要靠最后的考试来评价;其次,授课教师之间团队意识薄弱、交流匮乏。大多数的教学团队都只是一种形式的组织,并没有做到集中备课、共同拟定系统的、综合的教学方案。(2)教学方法传统。学生们缺乏对影像学技术的了解,尤其是各种影像学技术在具体疾病中的诊断价值与限度。这些学生从事临床工作以后,就会产生不合理的检查和误、漏诊问题,并且有可能延误最佳诊断治疗时机、降低医疗质量。其次,多层次、多专业学生“一种版本、一个模式”的“一刀切”教条模式。这样做的弊端往往是本科学生“吃不饱”,专科学生“吃不了”,达不到基本教学要求[2]。(3)教学方法单一。传统的“教师讲、学生听”的教学方法仍占主流。落后的教学理念必然导致陈旧的教学模式,而这种模式对学生的学习兴趣、学习潜能、学习动力和好奇心是一种不经意的扼杀。为了解决上述问题,我们采用包括教学内容、教学方式、教育手段多元化的教学模式,将多元化教学的建设和实践贯彻在本科生教学实践中,从教学理念、教学内容、教学方法等各方面做改革性教学的尝试,力求培养学生能够成为具有独立分析问题和解决问题的应用型人才[3]。 1转变教学理念,注重能力培养 1.1实施“以学生为中心,以团队为基础”的多元化实践性改革 对《医学影像学》课程在医学本科生的教学方法上,运用以团队为基础的教学模式,旨在树立融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学思想,要求理论联系实际。为此,每个专业设置一个主讲教师,带队3~5名中青年教师,集中备课、共同拟定教学方案,力求最终培养出具有系统的、综合的思维能力的影像人才。其次,改变僵化的教学方法,改革的重点是实施“以学生为中心”“以团队为基础”的多元化实践性教学,引导学生积极主动参与医学影像学教学活动。在实际教学中不再是将知识进行简单的传授,而是通过一个个具体的疾病案例,从临床症状入手,综合实验室检查、影像学表现启发学生进行主动思维,达到对某种疾病的掌握。教学结果表明,这种带有主动创新意识的模式学生喜爱接受,且效果很好[4]。 1.2改变学生成绩评价模式,培养自主解决问题的能力 教师除了课堂上注重培养学生解决问题的能力,在课余也有一些很好的案例要求学生解决,并且学生的最后成绩与平时这些课后的练习挂钩。由此,死记硬背的学生得不到认可,学生主动发现问题并且解决问题的能力大大提高。同时,除了教会学生影像学的专业知识,还要求学生掌握各种影像学技术在具体疾病中的诊断价值与限度,通过临床病例检查成功与失败的案例分析,反复通过测试强化记忆并掌握,与成绩挂钩。这样,就避免了这些学生从事临床工作以后不能恰当使用影像学检查技术,产生不合理的检查和误、漏诊问题,减少卫生资源的浪费。 2教学内容的改革 2.1影像、病理、临床并重医学影像学具有自身固有的特点 利用各种成像技术显示并反映患者的解剖、生理、病理、心理、代谢和功能的改变。对于没有任何临床经验的医学生来说,有必要在教学中更多地强调影像、病理及临床三者的有机联系,引导学生深入了解影像技术如何反映疾病的病理、生理过程,比单纯传授影像诊断知识更为重要[5]。为此,本课题组成员在实际教学中三者并重,力求使学生对某种疾病达到的是一种立体的掌握,而不仅仅是影像。 2.2以点带面,举一反三 以X线诊断学为基础,详细讲解CT、MRI等内容,力争做到每个学生都能全面掌握各种影像技术在临床的应用,以及各种技术临床应用的优势和限度,并逐步增加了CT和MRI的比重。通过拓展学生的知识面,逐步培养他们认识问题和解决问题的能力,最终达到提高学生的自学能力的效果。 2.3改变以教材为中心的教学模式 对教学计划和教学大纲进行相应的修改和适当的调整,既要突出重点,又要兼顾全面。不断充实新知识,增加了介入放射学、分子影像学、PACS等影像专业的前沿知识及新进展,增强学生的学习兴趣,是他们对医学影像学的认识达到一个更高的层次[6]。 3教学方法的改革 3.1以学生为中心,以问题为中心 摒弃传统的“教师讲、学生听”的教学方法,采取以学生为中心,以问题为中心的教学方式。例如,在学生们学会了心血管系统的正常和异常X线表现之后,在理论课1周前选取1例具有典型的临床症状的先天性心脏病室间隔缺损的患者,要求学生在下周理论课上写出该患者影像学表现会有哪些?需要与哪些疾病进行鉴别。学生们课后通过查找资料,阅读相关的心脏病的知识,了解先心病的影像学表现、临床表现、诊断与鉴别诊断。教师随机选取不同的学生,要求他们通过图像和幻灯来展示该病的影像学特点,根据学生的问题讲解,最后总结出该病的影像学诊断方法、影像特点以及鉴别诊断。这样学生全程参与了从提出问题到问题解决,大大提高了学生的学习积极性,让学生从被动学习变为主动学习,强化了学生的影像思维能力,有效的培养了学生的临床思维能力及解决问题的实际能力。在这个模式教学中,教师的作用是引导、启发、促进的作用,而不是单纯的教导式作用,使学生综合素质得到提高,也培养了学生医学检索的能力,使学生在合作与交流、方法与创新等各方面的能力都得到了培养[7]。 3.2开发多媒体课件 为解决学时短和知识内容多的矛盾,在教改活动中,开发了大量的多媒体课件,并充分利用大学校园网的先进技术,将该课件嵌入医学影像系网页,建立网络实验数据库。不但可以提供图文声并茂的临床及影像资料,使学生在听觉、视觉上同步获取教学信息。而且能使疾病的影像特点、手术过程、病理标本三者动、静态图像及临床资料有机的结合,既方便了学生的学习,又可以拓展学生的知识面,有利于提高学生学习兴趣,促进了实验教学质量的提高[8]。 3.3开发网络论坛,完善网上课程教学系统 为学生和教师提供知识交流、学术指导和病例讨论的平台,激发学生增强学习的趣味性和自觉思考的主动性,使学生从病例讨论中提高判断是非和自我完善的能力[9-10]。开辟专门医学影像园网页,学生可以把问题写出来放入答疑栏,老师可以做有针对的问题解答;同时,老师可以选择一些试题和病例在网上,学生可以在网上选择性答题,不懂的内容写入答疑栏,老师及时给予答复。通过这种教学方式,学生可以在网上与老师进行交流,使学生和教师能及时掌握学科的新动态,激发了学生学习医学影像学的积极性、主动性和首创精神,也会较大提高教学效果。 3.4改变以课堂为中心的的教学方式 鼓励学生在课余时间到科室学习,并将我科多媒体教室及阅片室建成临床实践基地。他们学到的不仅仅是某种疾病的影像学表现,而是一整套对疾病诊断及鉴别的思路[11]。每周安排1~2次小型专题讲座,讲座上的影像图片,能在学生对影像学理论课学习之后有了初步感性认识。紧接着会在讲座里面设置一些临床影像病例,要求学生运用所学的理论知识解决临床实际问题,让理论与实践有机的结合在一起。这种教学模式使学生能积极主动参与,使影像图像由抽象变为形象,把理论知识转化为解决实际问题的工具,有助于教学质量的提高。当然,平时还存在实践课授课制度不完善,实践课高级师资授课时间有限等问题。克服这些困难和不足,提高教学质量,有利于培养出主观能动性强的应用型医学影像学人才。 3.5吸收一部分优秀学生参与科研 我们的教学团队成员都有自己的科研项目,对于一些自主学习能力较强的学生,吸收他们参与科研,这在其他一些重点院校已经实施[12],我们刚刚起步。在参与科研的过程中,这些学生会阅读大量的相关外文文献,提高了外文文献检索、阅读甚至写作的能力,为以后进一步深造打下基础。此外,在实际的参与过程中,他们也学会了分子影像学相关学科的技术,如细胞培养、分离、鉴定、标记,动物模型制备等等,科研能力及科研思维得到一定提高。另外,在科研参与过程中,他们接触到了本学科的一些前沿技术,对本学科的发展动态及趋势有所了解,效果表明这批学生的实际应用能力大大提高。总之,我们力求通过理论和实践教学在内容上和形式上的科学设计与合理安排,形成多元化教学模式,培养学生能够成为具有独立分析问题和解决问题的应用型人才。同时,力求通过对本课程的教学改革,使教学队伍梯队结构合理、教学思想和教学方法先进、教学内容符合时代需求,将本课程建设成为省内一流、在国内有影响的具有显著特色的精品课程,对全省影像医学的教学起到良好的示范作用。 作者:王啸 余永强 钱银锋 单位:安徽医科大学第一附属医院放射科 医学影像学论文:围产期医学影像学检查方法诌议 摘要:围产期一般是指怀孕28周到产后一周这一时期,广义包括一次妊娠从妊娠前、妊娠期、分娩期、产褥期(哺乳期)到新生儿期,是确保母婴健康和胎儿、婴幼儿的成长发育的关键时期。围产期选择正确医学影像学检查对确保母婴健康,安全度过妊娠期,顺利分娩,以及优生优育有重要意义。 关键词:围产期;超声成像;磁共振成像 中图分类号:R712 文献标识码:A 围产医学主要研究妊娠时期母体以及胚胎、胎儿、新生儿的生理和病理变化,是从妊娠确诊起对孕妇和胎儿进行监护、预防和治疗的学科,对降低胎儿、婴幼儿死亡率、保证母婴健康、提高子代素质有着非常重要的意义。在围生期常用的医学影像检查方法包括超声波成像(UltrasoundImaging,US)、电子计算机断层扫描(ComputedTomography,CT)和磁共振成像(MagneticResonanceImaging,MRI)等,目前US检查应用较为广泛,而MRI检查虽有待深入了解和进一步研究,但发展前景广阔,CT检查由于存在电离辐射等缺点,应用较为局限。US是一种无创性的影像学检查方法,在临床上有广泛的应用,US检查无电离辐射危害,可实时动态成像,便于随诊复查,在围产期,二维US检查可以清楚显示出母体子宫及附件的解剖结构,三维US检查可以观察胎儿的形态结构和胎儿的心脏搏动、胎动等宫内行为,彩色多普勒超声检查还可以观察子宫附件、胎儿以及胎盘的血流动力学变化,US已经深入到了围产医学的各个阶段、各个方面,由于US检查开展时间较长,医生操作熟练,经验较为丰富,并且价格低廉,易于被患者接受,已成为围产医学中的首选影像学检查方法[1]。Smith等在1983年首次报道使用MRI技术对胎儿进行影像检查,国内大约于1995年开始应用,近几年应用才逐渐广泛,尤其在胎儿神经系统检查上有独特作用和较高的诊断价值[2]。目前,MRI检查在胎儿腹部和盆腔的应用的不多,但是在US诊断困难的情况下,MRI检查能够提供重要的解剖信息,辅助临床诊断,帮助和指导制定围产期手术计划和方案[3]。有很多孕妇(甚至部分妇产科医生)认为,产前检查尽量不要做MRI检查,做US就足够了,因为MRI会产生辐射,对胎儿有害,实际上这是一种错误的观点,MRI利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。MRI不用注射放射性同位素就可成像,对电离辐射的担心是不必要的。国外早已将其应用于产前检查[4]。在诊断胎儿神经系统、心脏等的畸形上,MRI的正确率明显优于US[5]。此外,借助MRI也可以对肺发育不良的胎儿进行胎儿肺体积测定,并判定胎儿预后。 1、妊娠早期影像学检查方法的使用 US检查在妊娠早期(一般指孕11周以前)明确孕妇出现阴道流血症状的原因,确定妇科检查发现子宫或附件包块的性质,观察有无胎心搏动,确认有无宫外孕等方面都有重要价值[6]。此外,孕11-14周应常规行US检查,其主要目的是了解胚胎早期发育状况、评估孕龄、早期发现严重的胎儿畸形等[7]。关于MRI检查是否会损害胚胎发育,到目前为止还没有明确的标准,美国放射学会(AmericanCollegeofRadiology,ACR)建议要慎用,美国食品与药品管理局(FoodandDrugAdministration,FDA)建议胎儿MRI检查应在妊娠满3个月后进行,但是有部分学者认为可以使用1.5T的磁共振检查机器对孕妇或胎儿可以行检查(即使处于妊娠的前3个月)。 2、US和MRI对胎儿畸形的诊断价值 胎儿畸形是新生儿致残或死亡的首要原因,因此必须提高胎儿畸形的产前诊断率(尤其是孕28周前)。一般建议3次必需的US检查时间分别为孕9-12周、孕19-22周及孕29-32周,孕11周进行US检查可发现严重的胎儿畸形,如无脑儿等,筛查胎儿畸形的最佳时机是在妊娠的第20-24周,此时胎儿各脏器发育已基本成形,羊水较多,胎儿的骨骼形成的声影还不明显,可以发现多数较明显的胎儿畸形。在对怀孕中晚期的孕妇产前US发现胎儿中枢神经系统发育异常时,应同时做MRI检查,避免漏诊和误诊[8]。 3、US和MRI对胎儿生长发育情况的评估 US检查可以估测胎儿体重,了解胎儿的生长发育情况。US监测可帮助了解宫内生长发育受限的胎儿的临床治疗效果。三维MRI对胎儿及其脏器体积发育的估计测量比三维US更为敏感[9]。胎儿磁共振波谱成像(magneticresonancespectroscopy,MRS)是一种比较新的评价胎儿中枢神经系统(CentralNer-vousSystem,CNS)发育情况的影像学检查方法,是一种无创性检测活体结构和组织化学成分的影像新技术[10]。相关研究显示胎儿脑实质内N-乙酰天门冬氨酸(N-Acetyl-L-asparticacid,NAA)、肌酸(Cr)以及胆碱(Cho)等峰值的变化可以反映脑组织的成熟度[11]。 4、新生儿缺氧缺血性脑病的影像诊断 新生儿缺氧缺血性脑病(Hypoxic-ischemicen-cephalopathy,HIE)是指在围产期窒息而导致脑的缺氧缺血性损害。发生HIE的主要病因是围产期各种原因造成的胎儿或新生儿窒息。绝大多数由宫内窒息引起,次之为娩出过程中窒息,少数为先天疾病所致。HIE的临床症状为新生儿意识状态改变、肌张力变化和惊厥,是新生儿期致死、致残的常见的病因之一,可能引发严重的医疗纠纷,造成沉重的家庭或社会负担。目前以CT和超声检查为主,但MRI成像技术能较好的显示HIE早期的脑损害,及时指导临床治疗和评估预后,是首选和最有价值的影像学检查方法[12],MRS通过代谢产物的测定对新生儿HIE引起的细胞能量代谢障碍、细胞膜功能、细胞内酸中毒和神经元的缺失能提供有价值的信息[13-14],但目前多数地市级以下医院由于技术的限制,并没有广泛开展。 5、US和MRI在围生医学中的技术进展 目前较为先进的US检查设备为四维彩色超声诊断仪,第四维是指时间这个矢量,就是在三维超声图像加上时间维度参数,也被称作实时三维,能够显示胎儿的实时动态活动图像,应用较广。MRI检查中的扩散张量成像(Diffusiontensorim-aging,DTI)技术是目前用于研究HIE的前沿技术,其优势在于可以较目前其他所有影像检查方法更早检出白质发育过程中异常情况,可以无创性的对神经纤维束的走行情况进行跟踪、定量测定以及评估预后。DTI技术的局限性和不足之处主要在于图像的获取和后处理过程中经验尚不丰富[15]。 6、US与MRI的安全性问题和使用比较 US与MRI检查的主要优点有:无创伤、无电离辐射、可任意平面成像。US是产前评价胎儿的首选影像学方法,US的明显优势是应用广泛,操作方便,可动态观察,检查费用低,临床及社会认可度高;但US也有一定的局限性,US图像空间及组织分辨力低,如果孕妇体型肥胖、羊水过少、成像区气体较多以及妊娠晚期胎头入盆后受母体骨盆影响时,US图像较差。在评价CNS病变方面,US存在一定局限性,缺乏特异性表现,例如,US检查不能发现微小的脑实质异常。MRI检查具有较高的空间分辨力及组织分辨力,在CNS异常,特别是在后颅窝病变的诊断中,较US检查有明显的优势[16]。MRI视野范围(fieldofview,FOV)明显较US大,能同时显示母体盆腔及胎盘的异常,但是一些小的脊髓脊膜膨出以及小的蛛网膜囊肿MRI显示不如US清晰。值得注意的是,目前观点认为,在进行胎儿MRI前,一定要先做US检查,在行MRI前要确定胎儿是否存活。一般认为MRI作为US的一种补充方法,能为US发现胎儿的异常提供更多、更全面的信息[17]。MRI的影像检查结果不仅可以进一步验证US所见,还可以发现更多的畸形而改变胎儿的预后[16]。合理使用胎儿MRI,对于是否要终止妊娠,帮助临床医师确定分娩方式,制订胎儿手术计划有重要的参考意义[18]。此外,MRI检查由于其无电离辐射,在妊娠期母体疾病,尤其是CNS病变的诊断上具有无可比拟的重要作用。由于US检查具有“微泡空化效应”和其他未知风险,也不建议医学目的之外的反复多次超声检查,为此FDA已做出警示。值得强调的是,我国法律严禁对胎儿性别鉴定(有特殊医学目的除外)。关于MRI检查在胎儿和婴幼儿病变诊断中的安全性问题,目前,还没有研究发现对胎儿和婴幼儿有危险性。由于妊娠前3个月是胎儿器官发育的关键时刻,所以出于安全的考虑,避免在这一时期进行MRI检查。国际磁共振成像安全委员会(SMRI)要求告知接受检查的孕妇。由于Gd-DTPA可以通过胎盘,产生宫内副反应,即轻度延缓动物发育,故到目前为止,没有进行孕妇静脉MRI增强检查胎儿的文献报道。专家意见是只有当MRI增强的益处明显大于危险性时才使用。需要注意的是,MRI机器本身设有限制检查者接受过多热量的特殊吸收系数,一般控制在3W/kg以下,因此目前尚未有胎儿MRI损伤皮肤的报道。至今没有证据证明短时间暴露于梯度电磁场中对胎儿发育有害。目前值得注意和需要改进的主要问题是周围神经刺激、噪声及特殊吸收率(Spe-cificAbsorptionRate,SAR)较高等[19],随着隔音新材料的使用和新序列的设计,上述问题将被逐渐克。特别强调的是,在胎儿和婴幼儿MRI检查中,一定不要为追逐时间分辨力和空间分辨力而造成较高的SAR值,这一点对于缺乏经验的MRI年轻技师尤为重要。综上所述,随着医疗技术的快速发展,使MRI检查时间快速缩短,妇产科医生也意识到MRI检查的重要意义,但是昂贵的价格是围产期MRI不能广泛开展的一个重要原因,此外,影像诊断医生缺乏经验也是制约胎儿磁共振发展的一个重要因素。所以,短时间内,MRI还不能代替US成为胎儿首选影像学检查方法,但其在围产期中胎儿、婴幼儿影像学检查中前景广阔。 作者:杨娜 佟彤 郭振琳 刘莹 吕贵文 刘国浩 单位:吉林医药学院附属医院 深圳市人民医院 吉林市妇产医院 吉林油田总医院 中国医科大学附属第一医院 医学影像学论文:医学影像学多媒体教学方法论文 一、缺少教学思路影响教学质量 有的教师在采用多媒体教学时缺少一定的灵活性,多媒体课件多半都是复制别人的内容,没有自己的教学思路,对于学生的思维发散有严重的影响。有的教师甚至不进行备课,重复使用教学课件,对于新知识不进行及时的更新,导致知识点的僵化,严重阻碍了学生的思维发展,同时也影响到了影像学的教学质量。 二、医学影像学多媒体教学方法 (一)利用多媒体教学理清学生学习思路 在开展多媒体教学过程中,教师要针对多媒体技术进行研究,熟练掌握其技术特点,根据不同的教学对象和教学内容进行合理的搭配。比如对于一些较为抽象的、难以理解的教学内容,可以利用多媒体技术进行展示,让学生能更直观地了解到动态的病变以及影像学表现。通过多媒体展示,理清学生的学习思路,让学生对于学习影像学的兴趣更加深厚。比如在讲解肺内多发结节灶不同类型知识时,我们要针对其病理的影像学表现及病理学基础来展示出淋巴道分布结节以及支气管血管束分布情况,传统教学无法让学生直观地进行了解,教师可以选择运用多媒体制作相应的视频来展示,即把小叶间隔增厚、结节病及胃肠道转移瘤等影像进行展示,让学生更容易理解其教学内容。在具体教学过程中,教师要把握住多媒体展示的速度,不要在短时间内展示过多的知识内容,应留够时间给学生进行观看与记忆,以便于学生对知识点的理解。 (二)结合传统黑板教学增强学生理解 传统教学中,教师多半都是利用黑板进行辅助讲解。虽然现在多媒体技术得到了高速的发展,但黑板同样是现代教学中的有力辅助教具,它可以弥补多媒体技术的不足。比如在讲解骨关节知识点时,教师可以把一些关键知识点书写在黑板上,然后进行二级分类,把相关的内容结合多媒体进行讲解。这样做,学生更容易整理课堂笔记以及理解教学内容,同时也方便教师针对课堂教学内容进行归纳与总结。此外,利用黑板书写知识点分类,还可以让学生清晰地按照教师所分类的标题进行复习。而对于影像学的某些知识点和教学理念,利用多媒体是无法进行充分表现的③。这样的情况在很多时候会发生,比如多媒体课件所需展示的图片不足,无法全面收集到每一个系统的教学资料,这样就不得不采用传统的黑板教学。讲述肺内结节的动态变化,即在整个变化过程中是如何从良性转变为恶性的过程,这些相关的影像图片和资料是难以寻找到的。像这种情况就只能采用黑板来绘制出恶性结节病变的发展过程,再记录下肿瘤病变的倍增时间。 (三)合理安排多媒体教学课件解决讲解困难 针对教学内容中的重难点,教师要进行仔细的讲解,并合理安排多媒体辅助教学,帮助学生理清思路。比如在讲解泌尿生殖系统知识点时,教师可以利用多媒体课件来展示肾径线的测量,通过直观的图像让学生了解到肾脊以及肾脊角等知识点,有效地解决了教师在课堂教学中讲解困难的问题。综上所述,传统教学与多媒体教学的完美结合,可以提升教学质量。教师要根据不同的教学内容与教学目标,制定出不同的教学课件与教学方法,全方位提升学生的课堂学习能力,培养出更多优秀的医务工作者。 作者:武振艳 单位:陕西省榆林市卫生学校 医学影像学论文:医学影像学相干性分析 1资料与方法 1.1一般临床资料 在我院取09年8月份至次年12月份的急性脑梗死患者共90例,其中男74例,女16例,年龄55~81岁,平均72.8±10.2岁,病程18.1±7.3小时;对这些患者相干资料总结、合并,其中高血压者患者有36例,伴冠心病患者有26例,伴糖尿病患者有16例。所有患者(脑栓塞,头部或全身严重出血,肝肾功能弱者除外)严格按照全国脑血管病会议制定的标准进行诊断,且头部必须经过MRI或CT检查确诊。血小板计数 80×l09/L,血压 200/110mmHg(1mmHg=0.133kPa)。取90例同期在本院体检的健康人群(男性54例,女性36例,年龄48~73岁,均龄59.8且都没有脑缺血等症状)为对照组。 1.2仪器鉴定 用GELOGIQ-500彩色多普勒超声仪(探头频率7.5MHz)及螺旋CT对患者分别进行颈总动脉全长及颈内外动脉的检查。其中对于患者自身姿势的要求为:行仰卧位,头后仰且偏向检查对侧。测量要求为:内—中膜厚度(IMT),同时密切观察斑块的所处位置,大小,形状,是否回声以及管腔是否狭窄等病况。观察指标:颈动脉不同部位斑块的分布情况,脑梗死患者的斑块检出概率,以及不同时期斑块的变化情况。 1.3数据评价标准 内膜评价标准:厚度大于0.9小于1.2为增厚,大于1.2为斑块。颅外段血管管腔狭窄程度的划分标准:轻型(0~15分)30例,中型(16~30分)37例,重型(3l~45分)23例。(严格以《实用颈动脉与颅脑血管超声诊断学》为划分标准,以SSS为评分标准) 1.4统计依据 用MicrosoftExcel建立数据库,采用SPSS13.0统计软件进行统计学分析,同时设定P 0.05为显著差异性。计量资料检验方法:两样本的t值,指标表示方法:均数±标准差(x±s),分类资料检验方法:X2。 2结果 2.1颈动脉粥样硬化斑块经超声检测后的数据资料 脑梗死组颈动脉粥样硬化斑块有64例,其检出率为71.11%,对照组含30例,检出率为33.33%,比较得二组有显著性差异且(P 0.01)。另就斑块发生的部位来说,发于颈总动脉分叉处(CCA)的粥样硬化组中,其中脑梗死组49例,占54.44%,对照组30例,占比56.66%,比较,无显著差异且P大于0.05。 2.2不同患者软、硬斑块的检出情况 检出结果:脑梗死患者软硬斑的检出情况分别占比24.44%和21.11%,明显高于对照组人群且(P 0.05)有显著差异性。归纳总结其特点为:扁平斑:内膜回声不光滑,回声增强且扁平斑还有局部隆起或偏心增厚的特点,厚度小于2mm,中强回声。软斑:凸起的厚度大于2mm,回声均匀且有时强度不等。硬斑:有声衰减,常为混合斑:软斑、硬斑、扁平斑二种或几种斑的混合。 3讨论 对患者进行CT检查,观察其脑血管病变程度和血流速度,提前预测以及估计患者病情变化等方面由于具有非创伤性故而具有重要的价值。颈动脉粥样硬化患者在CCA分叉处常常容易生成斑块,该数据显示患者颈总动脉分叉处斑块形成49例,概率为54.44%,很明显的额高于其他部位的发病率,究其原因可能归结到患者血液中的剪切应力,由于在颈内动脉起始段和颈总动脉的分叉处,血液流速缓慢,脂类物质容易积淀,直接导致斑块不定时性发生。 由于患者的动脉粥样硬化发展过程比较缓慢,所以一般情况下斑块的性质、数量等都会随着随患者的年龄以及患者病程的变化而一步步演变。一般来说,软斑发展速度快而且容易破裂进而出血,患者脑梗死的概率进一步增大,但是硬斑由于表面光滑,不易破裂,因此脑梗死发生的概率反而比较小。分析该研究数据得出,中、重型脑梗死软斑检出率高于轻型脑梗死患者,(P小于0.05)有统计学意义,而硬斑检出率(P大于0.05),无统计学意义,分析这两组结果,得出脑梗死患者是否有硬化斑块与该患者的病情有密切的关系。但是是否颈脉粥样硬化并不是脑梗死的唯一因素,还与患者血液动力学的改变、血流的剪切应力有很大的联系。在刘文武等学者的研究中也发现颈动脉的狭窄程度与脑梗死的发生有一定的关联性,同时在这个研究中我们也发现了由于超生对极低回声软板检出的局限性,当颈动脉狭窄程度高于50%(特别是伴有出血性斑块者)的时候,脑梗死的发生时常高于对照组人群,因为超声检查有时会低估动脉狭窄的程度。 颈动脉粥样硬化的进行性发展时常会致使部分性脑梗死,且发病率快,死亡率高,是急性脑梗死的重要危险因素之一。在该资料中发现颈动脉粥样硬化患者的发病率(71.11%)远高于对照组人群(33.33%),充分说明脑梗死颈动脉粥样硬化二者具有密切的相干性。通过对患者的颈动进行CT检查,可以检测患者的斑块组织学特征、颈动脉粥样硬化狭窄程度,且由于该方法快速无伤,可以预防脑梗死的发生,故而具有重要的临床意义。
智能电网建设电力工程技术研究:智能电网建设中电力工程技术的应用 摘 要:对于电力系统而言,电网作为基础组成部分,其属于社会发展重要支撑结构。当电网建设时,只有实现人工演变为智能化,并将电力工程技术合理应用于智能电网的建设,才能确保电力工程正常建设,使其技术水平得到全面提高。对此,文章首先对智能电网建设进行分析,其次阐述电力工程技术,最后研究智能电网建设中电力工程技术的应用。 关键词:智能电网建设;电力工程技术;应用 在智能电网建设不断加剧下,促使电力工程技术得到广泛应用,并逐渐演变为电网建设重要技术支撑,基于此,相关部门需要加大电力工程技术的完善、优化力度,确保电力工程技术得到合理应用的同时,以促进智能电网的建设,尽可能改善电力资源供不应求的现状,从而更好实现节约资源和保证质量等目标,为电网建设提供有力保障。 1 分析智能电网建设 现阶段,我国在进行智能电网的建设时,其特征具体表现为:首先,绿色环保。当智能电网实际建设时,除了需要对各项资源进行合理运用,而且还应将环境污染降至最低,确保达到环境保护的目的。其次,电网结构具有一定可靠性。与传统电网对比,智能电网在结构方面得到明显优化,能更好适应环境、天气变化,确保电网运行具有安全性、稳定性特点。再次,经济性特点。在社会迅速发展下,资源问题日益严重,而智能电网建设,通过全方面分析和研究,以实现资源的合理化应用。最后,交互性。当进行能源供应时,在用户和市场的基础上,合理构建交流模式,确保能源市场得到全面发展。 2 电力工程技术的浅析 目前,在智能电网建设过程中,电力工程技术的应用相对比较广泛,而通过对其全面分析得出,电力工程技术主要包括以下几点。 第一,高压直流输电。当智能电网实际输电过程中,部分设备主要是以直流输电形式为主,因此,将该项技术应用于智能电网的建设中,一直占据重要作用,其原因为:该项技术除了具有一定技术性能,还具有经济性特征,在电网输电环节起到有效的积极作用。 第二,能源转换。在世界人口不断增加的形式下,促使能源出现严重匮乏状态,使其成为世界首要解决问题,在此基础上,能源转换技术的出现可以更好解决此类问题。另外,由于该项技术具有低污染和低耗能的优势,可以广泛应用于新能源开发,如太阳能和风能发电等技术,均以取得明显进步。基于此,将该项技术运用在智能电网的建设,可以更好达到电力资源循环的目的,促使智能电网工作效率得到全面提升。 第三,电能质量优化技术。对电能质量进行优化时,可以根据电能质量将其进行具体划分,同时对电能评估进行优化,以保证供电接口得到全面分析,亩构建完善评价标准,使其具有技术性、经济性特点。而我国相关部门,则需要科学制定相关规章制度,为评估工作提供有力保障,从而推动电能质量得到全面提升。 3 智能电网建设中电力工程技术的应用 3.1 应用于电源区域 为了更好符合用户用电需求,应保证电气元件、电子设备具有满足不同用电需求的能力,通过电力工程技术的合理应用,以保证更好提供电源供应,如交流电源或直流电源等。例如:通常情况下,蓄电池的充电操作,则是通过直流充电技术得以完成,然而,变电站通过直流和交流充电方式的运用,或者高频开关电源的应用等,同样可以更好满足该项需求。 3.2 应用于发电工程 由于电力工程技术具有较高的技术含量,可以利用电子设备完成电能转化、控制等操作,从而将机电设备和电能消耗降至最低,促使发电机、机电设备工作效率得到全面提升。除此之外,伴随电容技术迅速发展,使功率半导体器件实际容量得到明显扩增,同时逐渐迈向高压发展时代。虽然电子工程技术已经研发许多高效技术,如全自动、大功率的电子器件,具体包括APF(有源滤波器)或DVR(动态电压恢复器)等,此类设备可以更好满足电力系统的需求,使其维持持续运作的状态。 3.3 应用于输电过程 在电力工程技术持续发展、智能电网逐渐完善下,促使部分新型装置逐渐受到广泛应用,如果输电工程具有较大的输电容量,且电路相对较长,则可以采取直流输电的方式,将晶闸管交流设备作为送电和受电的逆变装置,该装置的应用,除了可以提高电网的输送容量,还能保证输电系统在恶劣天气条件下,可以保证系统更具安全性、稳定性,如智能调度技术的应用,能对资源进行全面优化和配置,尽最大可能避免出现大面积故障情况,以达到智能调度的目的。 3.4 应用措施 为了将电力工程技术合理运用在智能电网的建设,其应用措施主要表现以下几点:首先,实现配电网自动化的目的。当智能电网实际运行中,配电网自动化一直占据重要地位,同时也是智能电网稳定运行的关键,因此,在进行智能电网的建设时,应积极引入自动化技术,以建立配电网自动化系统,并保证通信系统具有开放性的特点,从而更好对工作系统进行有效控制。其次,提高智能电网灵活性的特点。若要实现智能电网的高效运转,则应保证电网结构具有灵活性的特点。然而,当前电能分配过程中,仍然存在较多问题,只有对此类问题进行及时处理和解决,才能确保高压电网更具灵活性和坚固性,促使智能电网建设工作的顺利进行。最后,高效电力设备的积极引入,除了可以向客户提供更加优质的电能,还能更好参与电网建设工作,为电力使用性能的提升起到有效促进作用,进而实现智能电网的稳定运行。 4 结束语 总之,在国民经济持续发展下,促使人们生活水平得到明显改善,为了更好推动智能电网的建设,需要对电力工程技术给予全面分析,使其应用效率得到有效提高。本文通过分析智能电网建设发现,电力工程技术在智能电网建设中的应用,具有良好应用前景,在对其进行合理应用后,以实现输电质量、工作效率的全面提升。 智能电网建设电力工程技术研究:电力工程技术下智能电网建设论文 一、智能电网的主要特点 1自愈能力。智能电网具有评估与分析自身安全的能力,它能够在连续运作的时候还能够兼顾预警能力,实现智能电网的自我治愈。在智能电网发生故障的时候,其自身的自愈功能能够对故障自动进行检测与诊断,并根据自身拥有的功能进行系统的自动恢复,使得智能电网能够正常运转。 2兼容性强。智能电网能够兼容可再生的能源,可以适应可再生能源进行有序、合理的接入,同时也能够适应分布式电源、微电网的接入,这样就会实现系统与用户的交互,具备了高效的互动能力,通过互动,可以满足用户对电力的多样需求,也可以为用户提供增值服务。 3经济实用。智能电网的建设能够保证电网有效安全的运行,因此电力市场的正常运营需要智能电网的大力建设。这样才能够有效的保证电力市场与交易的展开,优化电力资源配置。除此之外,智能电网因其自动化、智能化的控制系统,能够将电网的损耗大大的降低,提高电力资源的利用率。 4先进性。智能电网在电力流、信息流和业务流中都表现出了高度的融合性,智能电网的先进性主要体现在它是由电网基础体系和技术支撑体系组成的两大稳固体系,并融合了信息技术、传感器技术、自动控制技术等,配备了电网的基础设施,特别是在交/直流的输电、智能调度、电力储能、配电自动化等技术上,这些先进的技术都有广泛的应用。 二、智能电网中电力工程技术的应用概述 1在智能电网中电源方面的应用。智能电网的直流、交流以及变频电源都是由电力工程技术来提供的,它在智能电网建设中起到了重要作用。因此,智能电网不同类型的电力系统需求只有电力工程技术能够满足。 2在智能电网中输电方面的应用。在智能电网中运用电力工程技术,不但能够保证智能电网的稳定安全运行,还能够保证智能电网在实际运作中发挥到其应有的作用。从这方面来看,智能电网的安全与稳定运行是以电力工程技术为基础的。 三、智能电网建设中电力工程技术的具体应用 1优化电能质量的技术。在建设智能电网的过程中,对电力能源的质量进行优化的关键所在就是划分与评估电力能源的质量,这也是其实现的基础所在。它通过对供用电的实际情况进行深入分析,建立起针对用户需要的电能质量等级划分与电能质量评估系统,同时再依靠有关法律法规的监督,从而推动智能电网中优质电能的良好发展。在优化电能质量的技术中,它涉及到多种电能质量的控制技术。这些技术的使用,不仅可以降低生产运营中的成本,而且还可以不断提高智能电网的电能质量,为它带来更多的社会经济效益。 2输入清洁能源的技术。现如今,高电压的输变电是我国智能电网建设的基础,但是在这个过程中需要一定的辅助作用,而清洁能源才能够起到这个效果。而针对这种情况输入清洁能源的技术就能够得到充分的使用,并且我国智能电网的建设过程中对这种技术的需求也在不断增长。因此在对智能电网进行建设的过程中,需要将电力控制与电力工程技术综合的结合到一起。这样不但能够保证电网运营状态的稳定,还能够在输电过程中减少电力能源的消耗,从而提高了输电效率以及电力能源的利用率。 3高压直流输电技术。当前阶段,智能电网建设过程中所采用的交流电与实际运作过程中用的直流电之间存在着矛盾,这对于智能电网的正常运作是十分不利的。因此,在智能电网建设过程中,为了避免这种现象的出现,需要用换流器来对高压直流输电技术进行控制,这样才能够对电流进行整顿,从而符合智能电网建设过程中的输电要求。现阶段,我国远距离输电过程中,已经将这种高压直流输电技术广泛应用在这个过程中。因此,从长远发展来看,远距离输电的发展趋势就是高压直流输电技术。 4转换能源的技术。从当前形式来看,可持续发展政策是我国经济社会发展的基本策略。为了符合可持续发展观,我国的能源利用也要达到低碳环保的效果。这样才能够减少环境污染,提高能源利用率。从这方面上来看,能源转换就是低碳型能源的优秀基础。因此,为了提供啊能源的利用率,需要对能源的转换技术进行创新性开发。同样的,时代的发展也需要智能电网的建设符合可持续发展观,这也是我国实现社会可持续发展的基础。智能电网建设能够提高我国电网的运营与管理水平,而在未来的发展过程中,只能电网的建设需要能源转换技术,这也是提高电力资源利用率的一个有效途径。智能电网的建设不但能够推动我国经济以及能源的发展,且能够推动我国电网系统的变革。因此,提高人们工作生活质量,加强智能电网建设,形成符合我国国情的特色智能电网系统是今后发展趋势。 作者:石金云单位:中电投新疆能源化工集团有限责任公司 智能电网建设电力工程技术研究:智能电网建设中电力工程技术的应用 1智能电网的基本特点 智能电网是在现代电力工程技术体系基础上建立起的新式电网系统,是电力网实现柔性控制、交互控制、实时控制的新型结构和系统,特别在新兴电力技术、计算机通信技术和网络技术的前提下,智能电网更是具有着新的生机和活力,是电网与电源建设的主要潮流和方向。智能电网的优势在于实用性强,运行和维护的经济性高,特别对于市场化的电力交易和电力建设智能电网更是具备着优化配置、系统稳定、能耗较低等优势,对于预防电网出现大面积故障,降低停电事故经济损失,抵御自然灾害和特殊情况有着显著的适应能力。特别是智能电网具有结构和系统上的自愈能力,依靠冗余结构和备用设备在故障发生时可以自动进行自我修复和自我调整,这是传统电网系统、结构所不具备的功能。此外,智能电网可以设置自身的预警系统,能够对各类特殊情况和故障加以全面掌握和明确诊断,为电网运行、维护、修理提供针对性、有效性的建议和措施,方便做出科学的结论,同时做到对各类风险的提前预警,实现对各类问题的提前告知。 2智能电网建设过程中电力工程技术的应用 当前,电力工程技术中的电源技术、谐波调节技术、智能输电技术、整流技术是智能电网建设中应用的优秀技术。在智能电网建设中应该优化电源技术,通过恒频电源技术、直流电源技术、交流电源技术的针对性应用,提高智能电网的电能质量;在智能电网建设中应用谐波调节技术,做到对电网内谐波的有效控制和消除,对智能电网经济性、安全性、稳定性的有效保障;在智能电网建设中应该合理应用整流技术,通过晶阀管变流设备、整流装置、逆变设备的应用,提升智能电网运行的稳定性,在扩大电网容量的同时,预防电压出现波动而造成对整个电网的影响。 3智能电网建设过程中具体运用电力工程技术的要点 3.1合理运用质量优化策略 在智能电网建设中应该运用电力工程技术的质量优化策略,将智能电网划分为不同的层次和等级,从经济性和建设性的角度出发,构建智能电网的完整而协调的体系,进而确定智能电网建设的重要参数和技术系统,构筑智能电网的质量评估体系、经济运行体系、电网运行体系,实现对智能电网建设目标质量上的根本保障。 3.2合理运用能源转换技术 在智能电网建设的规划和实施过程中,要采用倾斜的政策和方式推进能源转化技术的全面应用,降低智能电网建设和运行过程中能源的消耗,实现能源低污染、高效率地转化,以此来构建智能电网的运行新方式,使能源得到更加充分地利用,做到对低碳发展、高效电网建设的基本支持。 3.3推行柔性输电技术 柔性输电技术是指在智能电网系统中应用微电子技术、电力工程技术、现代通信和控制技术而形成的动态性、交互性的电力输送技术。智能电网建设过程中柔性输电技术是重要的前提,应该在智能电网建设将控制体系、电网系统、输变电设备进行整合,实现对智能电网的智能与实时调控,在增加智能电网稳定性和安全性的同时,做到对智能电网能耗的全面控制,起到对智能电网输送电安全和效率的有效保证。 3.4开发新型高压直流输电技术 智能电网建设过程中高压直流新型输电技术处于优秀的位置,也是电力工程技术实际应用的突破口,应该将控制换流器技术作为高压直流输电技术的中心,通过控制换流器的科学设计和严谨施工作为实现智能电网建设稳定性和经济性的保证。要在智能电网建设中不断扩大高压直流输电技术的应用范围,提升高压直流输电技术的运用质量,使智能电网的容量进一步扩大,智能电网的服务和供电范围进一步提升。 4结语 智能电网建设是社会基础设施和电网建设的重要项目,特别是在电网结构调整和市场化进程加快的环境中,智能电网建设改变了整个电力行业和能源系统。在智能电网建设过程中,要采用系统性、工程性的方法,将电力工程的科学和技术全面而合理地应用到智能电网建设中,建立电力工程科学技术运用的模式和体系,构建智能电网的结构与功能,实现对电力系统、能源系统、社会结构、生产方式深层次的变革,促进经济的持续进步和发展。 作者:朱明轩 单位:国网黑龙江省电力有限公司大兴安岭供电公司 智能电网建设电力工程技术研究:电力工程技术在智能电网建设的运用 【摘要】电网是电力系统的重要组成部分,在经济社会发展中发挥着重要的支撑作用。在电网建设中,从人工到智能的转变可以说是一个重要的转型之举。鉴于此,本文首先对智能电网建设的特征进行介绍,并在此基础上分析电力工程技术在智能电网建设中的应用,以此来为日后智能电网的建设提供一定的参考依据。 【关键词】电力工程;智能电网;建设;应用 1引言 电力工程技术是智能电网建设中的一项重要技术,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,对电力工程技术的不断优化与完善也引起了相关部门的高度重视。电力企业如果想要从根本上提高电力工程技术,对其在电网建设中的应用进行全面、系统的了解是非常重要的。只有这样,才能够结合未来智能电网的发展趋势,实现电力工程技术的进一步完善。 2智能电网建设的特征 现阶段,我国智能电网建设主要包含以下几个特征:①电网的绿色环保。智能电网在建设过程中,不但对资源进行了有效充分的利用,还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。②电网的结构牢固。与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。③电网的经济性。随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。④电网的交互性。在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来保障能源市场发展的持续性。 3电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 3.1电力工程技术在电源领域方面的应用 智能电网中各个设备的电源都是由电力工程技术提供的,电源通常有交流、变频、恒频、直流电源等形式,例如:蓄电池充电一般都是直流电源。而在操作变电所的时候,可以使用交流也可以是直流电源,而在小型计算机或是大型计算机里,器开关电源都是高频的。 3.2电力工程技术在输电过程中的应用 对于智能电网而言,其对于电能最基本的要求就是要求电能足够的稳定,且电能的质量较高,为了能够实现这一目的,就要使用到电力工程技术的“无功补偿技术”和“谐波抑制技术”。在电力工程中,会不断的出现新装置,比如说薄型的变换器、无功补偿装置等。有些国家在建设输电工程的时候,如果输电容量较大,或者是线路较长的时候,就会采用直流输电的方式进行。而在我国,普遍是将闸管变流装置来做逆变闸、整流阀装置的。将这些装置用于配电网时,可以避免电压出现突然闪变或是电网突然停电的事故,从而增强供电效果,极大地保障电网的安全运行。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 4.1柔性交流输电技术的应用 将清洁度较高的新型能源传输到电网中的过程就是所谓的柔性交流输电,此输电技术一般是以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 4.2能源转换技术的应用 据上文描述可知,智能电网最为显著的一个特点就是能够对能源进行充分的利用。伴随着智能电网的不断发展,相关部门对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其应用于智能电网中具有必要性,其能够将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 4.3电能质量优化技术的应用 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,重点要做好以下几方面的工作:①需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等;②为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。 4.4高压直流输电技术的应用 高压直流输电技术的适用性很广,即使是在小岛上,也可以利用高压直流输电系统,完成电能输送工作。如图1所示即为高压直流输电系统构成,根据图中不难看出,在高压直流输电系统内,交流电的应用也是不可避免的,因此必须设置相应的控制换流装置。当前,控制换流装置是由关断原件构成的,这种构成结构可以使电能的输送效果更为理想,也降低了电能输送的成本,具有较高的经济性,十分值得推广。 5电力工程技术在智能电网建设中应注意事项 5.1确保网络结构的灵活性 智能电网建设最基础的一个要求就是能够确保网络结构足够的灵活性,具体需要注意以下几点事项:①确保高压电网又运行可靠;②加强我国电网的基本架构建设;③完善区域性电网建设;④改进配电网结构,增强配电网的可靠性、稳定性。总而言之,相关工作人员必须更加努力,采用最佳的策略,从而推动智能电网的建设。 5.2完善通信系统 为了有效提升智能电网的自动化建设水平,可以在智能电网中投入使用通信技术,同时,通过通信系统的完善,使得信息的传输变得更加的及时、全面。通信系统建设注意事项,具体如下:①确保通信平台的使用性能较为灵活;②明确划分信息层次;③融合电力业务与信息技术;④简化信息操作步骤;⑤确保信息平台具有良好的保密性能;⑥确保信息平台具有良好的自我保护性能;⑦增加通信技术的种类,完善通信功能。 5.3完善电力设备 为了有效提高电能的质量,增加电量,转变能源,则需要采用较为精良的电力设备,基于此,不难看出,完善电力设备是非常有必要的。在智能电网建设中,常用的电力设备有很多,例如:可控硅并联电抗器、动态电压恢复器、静止同步补偿器等等。为了提升智能电网建设水平,相关工作人员还应该继续研究,研制出更多好用的电力设备。 6结语 综上所述,我国智能电网的建设有广阔的发展机遇和发展空间,作为有极大潜力的电力工程技术在我国现代电网的建设中有着十分重大的意义。本文通过对智能电网建设特点的分析,提出了电力工程技术在智能电网建设中应用的必要性,并对其在智能电网建设中的总体应用以及具体技术应用进行了探讨。通过实践表明,电力工程技术的应用,对于促进智能化电网的建设,优化能源结构以及提高经济效益具有重要作用。 作者:谢剑波 单位:国网湖南省电力公司永州供电分公司 智能电网建设电力工程技术研究:电力工程技术在智能电网建设的应用研究 摘 要:我国经济的快速发展导致人均生活水平不断提高,对供电技术提出了很高的要求。而传统的电网建设已经不足以满足日益增长的供电需求,需要向着更高层次的方向进化,而智能化电网就是再这样环境下诞生的产物,它具有现代化、信息化的特点,在输电供电方面更加快捷安全。而电力工程技术作为智能化电网中最重要的技术,其建设与发展对于建设智能化电网具有重大意义。本文分析其主要特点及其发展趋势,进而分析智能化电网的建设问题。 关键词:电力工程; 智能电网 ;应用研究 人口的增加和全球气候的变化使得全球进入了能源时代,对能源的争夺成为世界各国的主流,尤其是在经济危机过后,能源与生产之间的矛盾进一步凸显,为了解决能源危机,智能电网的建设势在必行,国家应将建设智能电网项目作为重点项目,结合我国国情,颁布条例,加大智能电网的建设速度。智能电网之所以被广为看好,不仅因为其发展符合现在流行的可持续发展,更因为其兼有实用性与经济性的特点。而电力工程技术可以有效提高输电的稳定性,且能加快电网的建设速度,在节省能源方面上也起着很大作用。本文从智能电网所具有的特点说起,再分析电力工程技术早智能电网中的应用。 一、智能电网的概述及其特征 作为一个领土和人口都居世界前列的国家,我国的资源分配却很不平衡,根据地区差异的不同而不同。在几次经济危机过后,人们为了解决电能上的问题开始建设智能电网,最早使用这项观念的是美国,其为了缓解金融危机所带来的影响与能源紧张的局面,尽快恢复经济进而推动其他领域的发展,开始大力布置智能电网,智能电网所包含的不仅仅是一个体系,而是多种配电输电体系共存,相互作用。而在我国的智能电网构建中,为了与我国实际情况相匹配,一般都要履行绿色环保的概念,保护生态环境,最大程度上减少污染;智能电网还具有的一个特点就是坚固耐用,考虑到我国电能的输送环境,智能电网的架构特别牢固,在一些自然灾害发生时不会中断电能的传输,也就使大规模停电额概率降到最小,反之要是网架不合格,就会造成输电中断甚至更为恶劣的情况;智能电网之所以智能,是因为其高度自动化,在发生问题时可以自我医疗不会发生事故,而且智能电网也避免了传统电网建设中不必要的资源浪费,最大化地使用资源,较传统电网无论是成本还是收益都远远升高;除此之外,智能电网的交互性也比传统电网高很多,所谓交互性,就是改变以往的单向传输模式,根据客户的意见来修改,服务质量得到了很大提升。 二、电力工程技术在智能电网中的整体应用 基于智能电网的建设过程,电力工程技术主要应用在电源、发电、输电三个环节。1.电源部分。在电流的分类里面,把其分为直流电和交流电,交流又分为变频和衡频两种,电力工程技术因为可以支持所有电网中的电源设备如直流电源、交流电源,所以它可以把两种类型的电流输送到智能电网体系内。2.发电部分。电力工程技术通过控制电子设备进而控制电能的转化与控制,先进的工程技术可以有效增加发电设备的效率并且减少发电过程中的损耗。而随着近些年来技术的不断革新,一些设备得到了很大的提高,如半导体元件的容量较之前有了很大的改观,而像智能开关,高压直流输电、高压变频等尖端技术也层出不穷。3.输电部分。电力工程技术中有两项技术谐波管控技术和无功补偿技术是保证电能质量和电网工作状态稳定的关键技术,其可以使电能在输送过程中也具有较高的质量并且不会被环境因素所影响到。在过程中,常常会遇到大规模输电和输电线路较长的情况,我们一般采用直流输电的方法来保证输电的快捷稳定。而在高压线路输电中,多使用晶闸管变流装置,这项设备的使用可有效提高线路的稳定性,也使得可以输送的电量大大增加,在一些极端天气发生时,这项装置就可以保证不断电或者是电压的稳定。晶闸管变流装置一般是安装在输电和受电两端,作为整流阀和逆变阀使用。由此可见新技术和新装备的使用对于提升电网输电稳定和效率有着极大的提升。 三、电力工程技术在智能电网中的具体应用 上述分析是基于电网整个而言的,本节是依据电力工程的具体作用而言的。1.质量的优化和能源的转换。电能的质量优化技术首先要将电能质量分等级,再建立完整的质量评估体系。供电接口的类型要通过分析经济的方向来确定,而分析经济也要建立用户经济性和技术质量两种评估方式,通过规范市场和满足用户需求来建设高质量的智能电网。在实现上述前提的条件下,产生了以下几种技术:源滤波器、自适应静止无功补偿、连续调谐滤波器等,这些技术在提升电能的质量上具有相当高的作用。根据可持续性发展战略,这些技术在提升质量的同时也会较少对周边环境的损害,在节约成本方面也有一定的建树。在能源的转化上,低碳能源将会是以后主流的能源发展方向,无论是在降低消耗方面还是在节省成本方面,低碳能源都比现有的能源高出较多。能源的转化实质上就是实用技术来改善能源的转化方式,多转化为自然类型的能源,如风能、太阳能等,尤其是太阳能,在采光较好的地区太阳能的使用比较广泛,成本相对于效益来说可以忽略不计,而且其对环境无污染也是促使其广泛使用的重要因素之一。2.柔性交流输电技术。电子工程技术的主要使用是在高压变电输电过程中,输送并且隔离清洁能源。而这项技术在控制输电方面展现出良好的性能,其使用微电子、电子技术等结合通信、控制技术来灵活地控制输电,把清洁能源输入电网中。因此柔性交流输电技术符合整体的电力工程技术,与我国电网的发展相辅相成,保证电网稳定性的发展,与此同时其在降低输电损耗、提高输电能力方面也有较大的作用。3.高压直流输电技术。在我国现行的高压输电技术体系中,绝大部分是直流输电体系,但是在实际状况中很多环节使用的却是交流电,因此在控制换流器的方面要细致,保证输入的电流是直流电,其中换流器大多有一些管段元件构成来保证输电的稳定性。高压直流输电技术就满足上述所说的实现电流的转变,而且除了上述优点之外,高压输电技术最重要的一点就是其可以向偏远地区供电,像一些地处偏僻的海岛和新疆西藏地区。由于这项特性,高压直流输电技术必将在未来发挥更加重要的作用,获得更加宽广的发展空间。 四、其他关键技术 在智能电网的构建中,除了电子工程技术之外,其他的技术也必不可少。像信息管理技术,主要负责信息的采集和分析,并且其采集范围再大的方面要扩张到整个产业链,小的方面要贯穿整个企业内部;智能调度技术则是调节所有人员技术的技术,但这项技术目前存在许多不足,尤其是在自动化方面,需要进一步研究;分布式能源接入技术采用大量的分布式电源在配电网上运行,改变了以往单向的运行格局,在管理系统的调度下这些电源协调运行,创造巨大的经济效益;而智能电网中的通信技术也是较为重要的一环,其对于数据的获取、保护、控制都保证可靠性,这项技术的存在对于提升服务质量有着质的提升。五、结语智能电网作为我国发展项目的基础项目之一,由于近些年来人们对于供电量和供电安全的需求量增加,使其成为最重要的项目之一。通过上述对电网的概述和电力工程技术在智能电网中的应用的分析,可以认识到电力工程技术可以提高输电效率降低输电成本等优势,并且其应用符合可持续发展战略,所以在以后的智能电网建设工作中,要加大对于电力工程的研究与优化力度,使用低碳能源,积极引进国外先进技术来提升我们自身技术。 作者:冯镜昌 单位:广东电网有限责任公司肇庆供电局
计算机设计毕业论文:通用型列控系统的计算机设计论文 1安全计算机平台硬件结构改进 信号系统包括地面系统与车载系统,车载设备是以一个安全计算机扩展开的,而地面系统则包含多个基于安全计算机的设备,系统功能多,结构复杂,具备典型性.因此,本文以CTCS-3地面信号系统安全计算机平台简化方案为例.该方案的硬件平台也可以较少修改移植于车载信号系统. 1.1信号系统实施方案基于分布式原则,将CTCS-3级信号系统分为优秀主机部分和远程外设(车载设备也作为远程外设)部分,如图1所示.①优秀主机部分基于优秀主机型配置的安全计算机平台实现,放置于目前信号机械室内,支持目前无线闭塞中心(RBC)、临时限速服务器(TSRS)、计算机联锁(CBI)和列车运行控制中心(TCC)的优秀控制逻辑,以及与临时限速服务器(TSRS)、计算机联锁(CBI)相适应的人机界面(DMI)的功能.②远程外设部分基于远程外设型配置的安全计算机平台实现,尽量靠近现场控制对象,确保远程外设和现场控制对象之间的硬连线尽可能缩短.远程外设支持计算机联锁通用数字量输入或输出功能;轨道电路通用数字量输入或输出功能,智能输入或智能输出功能;轨旁电子单元(LEU)通用数字量输入或输出功能,智能输入或智能输出功能。 1.2系统的具体实现针对列控系统这样的安全苛求系统,提高可靠性和安全性的最直接办法就是采用硬件冗余结构,但这样会加大共因失效的概率.因此,为了降低整个冗余结构的失效率,应遵循差异性结构的设计原则,在物理、功能及流程三方面,保证各通道、模块之间或系统功能之间存在充分独立性.本设计采用硬件/软件差异性设计原则.通过硬件上选择不同处理器架构,同时选择不同的操作系统、不同的编译器、不同的编程语言及开发环境,从而降低共因失效.改进的安全计算机平台基于2乘2取2结构,如图2所示.图2主要分为3个部分:逻辑处理单元(LogiProcessingUnit,LPU),外部设备管理单元(Pe-ripheralManagementUnit,PMU),容错和安全管理单元(FaultTolerantandSafetyManagement,FTSM)[6-7].其中,逻辑处理单元由2组共4个LPU构成,每2个LPU构成1组2取2结构的一系,两系构成2乘2取2结构.每一系2个LPU一个基于X86架构,另一个基于PowerPC架构.容错和安全管理单元由2个或多个FTSM构成,在满足安全性的前提下,优先选择2个FTSM的方案,即2取2(1-out-of-2,1oo2)结构的FTSM方案,2个FTSM一个基于ARM架构使用C语言实现,另一个FPGA使用VeriLogHDL实现.外部设备管理单元由2组共4个PMU构成,每2个PMU构成1组2取2结构的一系,两系构成热备(2乘)2取2冗余结构或并行2取2冗余结构.每一系的2个PMU一个基于X86架构,另一个基于PowerPC架构.根据上述信号系统的功能分析,通用安全计算机平台应可以配置成优秀主机型配置、远程外设型配置两种形式,见图3和图4.典型的优秀主机型配置包括逻辑处理单元、外部设备管理单元、容错和安全管理单元3个部分及安全通信内网VCIN.典型的远程外设型配置时,包括外部设备管理单元、容错和安全管理单元两个部分及安全通信内网VCIN。 2安全计算机平台软件结构改进 由于列控系统采用不同软件来实现不同的功能,要将几台设备完成的功能集成到一台设备,在时间上和内存上需要对各任务进行隔离,使得同一时间只有特定的任务在特定的内存中运行.这样在逻辑上没有破坏现有控制系统的结构,只是在硬件上运行于一台计算机中,能够在完成规定功能的基础上减少硬件的投资并提高了安全性.本文采用时空隔离的方法来实现通用型安全计算机平台软件的集成,并且基于实时操作系统来开发,在便于维护的同时还可以提高软件的可靠性和稳定性.1)时间隔离方面,采用了两级调度结构,如图5所示.底层使用时间片隔离的方法使子系统间不能相互干扰;上层在子系统内部使用实时调度算法以提高系统的效率.测量时间并计算参数时需要使用松弛迭代的路径测试方法,并利用VxWorks操作系统提供的时间功能.2)空间隔离方面,也采用了两级调度结构,如图6所示.底层使用MMU的功能对各子系统设置独立的地址空间,使得子系统间不能相互干扰;上层在子系统内部使用改进的动态内存分配算法best-fit,大块内存和小块内存的分配方式不同,以提高系统的效率并减少碎片化。在内存管理上,采用两级内存管理来提高内存的使用效率和管理的实时性.子系统内部采用改进的大小内存块的best-fit算法进行动态内存管理,保证了内存分配的实时性和低碎片性.在子系统间采用基于MMU的页内存管理方式,保证了实时性和隔离性. 3安全计算机平台实验验证 3.1硬件结构验证 3.1.1安全性指标计算本文采用挪威工业科技研究院(SINTEF)开发的PDS(基于计算机的安全系统)方法对改进的硬件结构安全性指标进行计算,该方法遵循IEC61508标准体系的相关规定和结论.计算过程在本文中不再赘述,详细步骤可参见文献[9].量化指标用每小时危险失效的平均频率(AverageFrequencyofaDangerousFailurePerHour,PFH)来表示.PFHSYS表示系统每小时危险失效的平均频率,其中有6项参数是未定的:诊断覆盖率DC,冗余结构修正因子CMooN(M-out-of-N,表示“N取M”;M≤N,均为自然数),失效率λ(FTSM单板的失效率为λFTSM),远程外设配置个数i,功能测试时间间隔τ,共因失效因子β.其中共因失效因子β根据计算,在本文中取1%.为了简化并考虑到经济效益,FTSM冗余结构采用loo2.而远程外设配置个数与实际应用相关,不能通过技术等手段限制.PFHSYS是通过计算共同提供安全功能的所有子系统的危险失效概率,并把这些值相加.用PFHL、PFHP、PFHR分别表示逻辑子系统、外设管理子系统及远程外设的每小时危险失效的平均频率,相加得出下式。 3.1.2硬件结构实验验证图8硬件实验平台Fig.8Hardwareexperimentplatform在实验室以优秀主机的安全计算机平台为架构搭建的测试平台,采用COTS的硬件和软件资源.搭建一系1oo2结构逻辑处理单元和一系1oo2结构的外部设备管理单元,以及1个1oo2结构的FTSM如图8所示.搭建安全计算机硬件测试平台,先进行逻辑处理单元和FTSM的功能的测试,然后进行外部设备管理单元的安全通信功能测试.1)内部安全通信功能实验.具体实验方法是两台PU机向ARM、FPGA发送测试数据,通过PU机观察ARM、FPGA返回的数据.以验证PU机、ARM、FPGA的之间安全通信帧结构的具体功能.如图9所示,实验返回了两组数,通过地址标识判断,FPGA的返回数据为:00000b0d0000aaaa99dadf6bdc757674.ARM的返回数据为:00000b0e0000aaaa00c466f2c19247e4.前2字节为序列号,接着2字节为地址标识,接着4字节为数据位,最后8字节为通过计算前面8字节数据所得64位CRC检验码.这两组校验码均与通过Mi-crosoftVisualC++6.0计算的结果相一致.由序列号的定义、地址标识的定义和CRC检验码计算结果可知,ARM、FPGA返回的数据正确.本次实验验证了ARM板、FPGA板的序列号生成功能、地址标识功能、CRC检验编码功能的正确性.2)容错和安全管理实验.FTSM的工作流程是:首先通过内网与2台PU机连接,FTSM上电启动后等待PU1、PU2两台PU机的数据.然后对接受到的2台PU机数据进行数据解帧,CRC校验检查、地址标检查、两机数据时序约束、两机数据比较、序列号检查等数据正确性检查.最后对上述结果进行组帧输出.下面进行FTSM的功能实验:具体实验方法是PU1、PU2分别在下述6种情况下向FP-GA、ARM发送测试数据,在PU1、PU2上观察FP-GA、ARM的返回数据,以验证1oo2结构FTSM的功能,实验结果如表1所示.表1中,实验3与实验2共同验证了比较检查功能和CRC校验功能可以对正确与错误的输入做出相应的输出;实验4与实验2共同验证了目标地址标识检查功能和CRC校验功能可以对正确与错误的输入做出相应的输出;实验6与实验1共同验证了FPGA、ARM之间能正确通信,以及2取2结构正确性;实验5验证了时序约束功能.3)外部设备管理单元安全通信实验.为保证外部设备管理单元的通信安全,对通信的数据采用监听诊断,引入SPAN(SwitchedPortAnalyzer,交换端口分析仪)技术,通过实验测试,验证该技术既可以实现对数据监听,又能应用到外部设备管理单元.实验包括在Catalyst2950交换机中,实现第三方设备监控通信,以及自身设备监控通信,如图10所示.第三方监控通信是A计算机向C计算机发送,在B计算机上,使用抓包获取数据,能够获取源端口发往目标端口的镜像数据.通过SPAN镜像的数据与A发往C的数据一致,达到实验预期效果,说明B计算机能监控A与C之间的通信,实现B计算机监督A计算机输入输出的功能.自身设备监控通信是使带入口通信转发功能的目标端口对应B计算机向源端口对应C计算机发送数据.在带入口通信转发功能的目标端口,抓包能够获取B发往C的数据.说明了目标端口既可以实现实数的输入转发,又可以实现对源端口的监控. 3.2软件集成验证 为了验证提出的软件改进,在CTCS-3列控系统中选取RBC,TCC,TSRS进行集成.其中RBC由3个任务组成:列车注册、列车注销和MA生成;TCC有一个任务:发送调度信息.TSRS由两个任务组成:临时限速提示激活和重复提示.软件的时间参数(总周期和各子系统隔离时间)和空间参数(各子系统隔离内存大小)的确定方法如下. 3.2.1时空参数的确定时间参数有两个,即分配给每个子系统的隔离时间和每个程序执行所需时间,隔离时间可以通过执行所需时间计算出来,而执行所需时间可利用软件测试的方法和VxWorks的实时性来确定.因此,计算出RBC、TCC及TSRS的一个周期内分配的时间分别为220ms,44ms,44ms.空间参数利用VxWorks集成开发环境Work-Bench的memoryanalyzer工具,可知每个子系统的最大内存使用情况.再根据以下内存分配算法进行放大:1)已知任务内存集合{Mi|1≤i≤m}为任务正常运行时所需要的内存大小.2)令ΔM=min{Mi|1≤i≤m}.3)以ΔM为基准对内存集{Mi|1≤i≤m}进行归一化处理,任务τi的内存Mi进行归一化处理后的结果是ni.定义处理后的结果为{ni|1≤i≤m}.4)计算{ni+ni+1|1≤i≤m,令nm+1=n1},取最大值N=max{ni+ni+1}.5)计算出所需内存的总大小为L=ΔM×N,划分成N个ΔM大小的内存块.这样计算可得所需全部内存为60KB.从时间和空间两方面都知道具体分配参数后,就可以编程实现. 3.2.2编程实现所采用的软件平台为VxWorks-cert,之后模拟RBC,TCC,TSRS的功能,并通过编程予以实现,观察各子系统状态如图11所示。图11中图(a)~(d)表示正常情况下各子系统运行;图11(e)表示在TSRS程序中任意行加入一个比较长的延时,使在分配的时间内不能完成功能.TSRS无法在分配时间内完成,没有发送OK返回值,RBC、TCC没有检验到OK返回值,输出错误信息.图11(f)表示在TSRS任意程序中任意行加入比较大的内存分配,使得分配给它的内存不够使用.而由于内存出错,TSRS无法完成任务,均输出错误信息.实验结果说明了通过编程实现RBC、TCC及TSRS的功能的可行性,达到了将几台列控系统设备的软件功能进行集成的预期目的.该设计首先确定程序的最坏执行时间,然后计算出总周期和各子系统的隔离时间,最后按照所需内存安排静态内存分配.图11也证明了这种方法能够保证程序在时间和空间的确定性,使其具有良好的安全性. 4结论 本文主要针对目前CTCS-3级列控系统安全计算机软件和硬件的集成提出一套方案,包括基于差异性结构的硬件平台以降低共因失效,基于两级调度的软件架构以实现时空隔离,并分别进行了理论计算和实验验证.实验结论如下.1)利用PDS方法计算改进硬件结构的安全计算机平台的安全性指标,在配置合适的参数条件下能够满足安全完整性等级SIL-4.并且通过实验验证了改进的硬件结构能够实现内部安全通信、容错和安全管理及外部设备管理单元安全通信的功能.2)提出软件集成设计通过理论计算和软件测试的方法,确定时间参数和空间(内存)参数,并通过编程实现RBC、TCC和TSRS的功能.程序运行结果表明在满足基本功能的条件下,还实现预期的时间保护和空间保护的功能. 作者:郑升曹源张玉琢景浩胡华单位:中国铁路总公司运输局北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心 计算机设计毕业论文:职业院校计算机设计论文 一、职业院校计算机设计类专业学生能力培养上存在的问题 (一)教材侧重问题专业院校的教学目的不仅是要让学生掌握好专业的知识技能还要让学生有一定的动手操作能力,根据教育者提供的设计题目,想出更好地设计意图,完成设计作品。 (二)教师授课内容问题教师的授课不仅要让学生掌握好基本的软件操作的知识,在学生的应用能力上还要很好的培养,不要让学生照本宣科的学习而是好培养他们的创造性。 (三)课程设置问题在各类的计算机设计专业的院校都开设了这样一些基础的教学课程,将平面、立体、色彩这三个内容作为支撑设计教学的内容,但是在很多的学校都普遍存在一个问题,那就是理论不能够与实践很好的结合,这里的理论与实践的结合是指:在课程的安排上是理论与实践相结合的,但是在课程的学习上并不是理论与实践相同步的。当开展实践课的时候,有些时候是所学的知识不能运用到实践中,有些实践课程是实践内容在课程上还没学到,这样的课程设计很难达到教学最初所要达到的目的,为教学的展开起到了事倍功半的反效果。分析和解决这些问题的关键就在于:一方面,要加强和完善理论与实践的同步性;第二,要加强学生的动手操作能力与创造性。只有这样计算机设计专业才能更好的发展,学生的能力也才能得到相应的提升。才能提高学生的社会竞争力。 二、计算机设计类专业学生基本能力培养内容和实现途径 (一)学生基本设计能力培养的内容学生的设计能力要从各个方面来培养,例如:基础知识的掌握,对设计图中点、线、面的控制和培养、色彩的运用能力、综合运用设计能力、创新能力等各方面来培养学生的专业运用计算机的能力。1.“三大构成”基础知识的掌握。平面、立体、色彩这三大方面需要进行详细的讲解,学生也要认真的研读,这样才会减少在设计方面的失误。2.“点、线、面”操控能力的培养。在设计的作品中,点、线、面是构成作品最基本的单位,因此要能设计好一个作品,给人眼前一亮的感觉,就要在这三个方面做到巧妙、熟练的运用,对这三个方面的运用要做到有针对性的分析,找出规律,这样对学生完成作品很有帮助。3.色彩运用能力的培养。对色彩的运用,就是要在选择颜色上多下功夫,还要考虑颜色的搭配,不仅要反映作品中所表达出来的情感基调,对作品中的细节也要有颜色上的准确把握。4.综合运用设计手段的能力。引导学生将传统的设计方法与现代的设计思路相结合,综合的运用各种手段将作品呈现到最好。5.外部设备应用能力的培养。提高学生运用其他设备的能力,运用其他的设备来完善自己作品中的缺陷已达到完美。6.创新能力的培养。设计的创意是作品的灵魂。当一个作品呈现在大家眼前时,人们最关注的还是创意,这就需要作者掌握的知识要广泛,这样才会让设计者有丰富的联想和设计创意。 (二)学生基本能力培养实现途径1.重视学生基本能力的培养。计算机设计专业学生的基本设计能力培养是平面设计的起点,任课教师应当对学生的基本设计的课程给予高度的重视。2.有机融合设计基础教学与设计应用教学课程的内容。教师应当注重加强自身的专业素质,及时的了解教学的进度,将课程的内容与实践紧密的结合,做到讲和练相结合。逐步提高学生的应用能力。3.充分利用学生的课余时间,组织好互动与交流。在学校中学生与教师要加强交流,开展兴趣小组,加强师生间的交流与互动,使学生基本能力培养的有效补充。 作者:殷燕单位:保定市高级技工学校 计算机设计毕业论文:自主可控计算机设计论文 1自主可控计算机信号完整度设计 在自主可控计算机系统中,设置有种类较多的EMI信号,其信号敏感性较强,确保高速信号传输的完整性与可靠性是系统设计的关键,直接关系着整个计算机系统作业的可靠性与稳定性。影响计算机信号完整度的因素较多,如系统布局、叠层设计、内存信号布线、高速差分信号布线等。为此,在进行系统布局时,需要依托模块化设计理念,依据电路功能进行模块划分,明确元器件布置区域,让信号传输线尽量短,降低信号反射对信号完整性的影响,还应确保传输线路其阻抗匹配良好,复位电路与时钟电路设置,应尽量与芯片位置距离较短,降低电磁辐射影响。在叠层设计过程中,需要依据系统布置状况,采取PCB叠层设计方法,合理设置其层数,降低电路电磁所产生的干扰问题,为电路系统运行提供保障。在内存信号布线时,应将同组信号于相同布线层中视线中走线,加强长度匹配控制,采取蛇形线进行布置;在差分信号布线中,应尽量将其传输线等长设置,其布线形式采取平行布线方式,综合考虑耦合原则,确保信号完整度。 2自主可控计算机软件系统设计 为实现自主可控计算机具备自主知识产权,系统在设计中,其软件均采取国产化软件,具体而言,包括计算机操作系统、计算机应用软件、计算机固件系统等。针对操作系统而言,为确保操作系统运行能力,对系统底层硬件驱动进行分析,确保操作系统可以有效对底层硬件机构执行有效驱动,确保系统可以运行稳定可靠。因我国国产的软件其时间较短,实践应用仍需要进一步改善,其系统与系统之间的兼容性有待深入研究,需要在实际运行应用中及时发现软件系统中存在问题,并予以解决。 3自主可控计算机设计成果测试分析 通过对自主可控计算机的硬件设计与软件设计,通过研制组装,最终实现了国产自主可控计算机研制。在样机设计完成后,采取针对性测试软件,分别对自主可控计算机的CPU、内容、硬盘及其他数据接口性能进行测试,并对其高低温环境下运行状况进行检测。试验检测结果证明,该自主可控计算机U盘读速度正常,硬盘读速度正常,计算机主板与3A主板性能相当,该计算机在零下40℃-50℃环境中,均可以正常作业,此外,还对自主可控计算机进行了连续拷机检测,充分证实了该自主可控计算机具备良好的稳定性工作能力,其可控性高,安全性好,未来应用前景广阔。 4结语 自主可控计算机未来发展前景广阔,本文重点对自主可控计算机的硬件系统与软件系统设计进行研究,通过应用国产化部件,实现了自主可控计算机设计。经过试验检测发现,该设计成果具备良好性能,性能稳定且可控性高。相信随着科技进步,其发展前景会更为广阔,应用效果更佳。 作者:王慧军单位:平顶山教育学院 计算机设计毕业论文:单板计算机设计论文 1硬件设计 1.1时钟电路PowerPC模块需要提供时钟信号供MPC107,VME总线接口电路,以太网接口电路,串口使用,为减少时钟种类,提高系统工作可靠性,将32MHz作为基本时钟,该时钟提供给MPC107使用,在MPC107内部经锁相环倍频后产生64MHz时钟分别供CPU和FPGA使用,MPC107提供3路32MHz的PCI时钟分别供FPGA,以太网和VME总线接口芯片使用,在FPGA内部将32MHz时钟分频为16MHz时钟供FPGA内部串口逻辑使用。25MHz时钟供以太网接口电路使用。高频时钟信号在源端串接22Ω电阻。 1.2电压转换电路PowerPC模块上的电源要求为MPC755内核电压为2.0V,允许偏差为5%;PowerPC接口电压为3.3V;MPC107,FPGA内核电压为2.5V,允许偏差5%,接口电压为3.3V;其他芯片均为5V或3.3V。2.0V、2.5V和3.3V的电源变换电路用DC-DC变换器JW1083实现。 1.3处理器电路PowerPC模块采用MPC755,芯片的最高工作主频为350MHz,优秀频率设定为256MHz。PowerPC通过桥接器MPC107访问板内资源。主要集成以下功能块:超标量处理器、32kB指令Cache和32kB数据Cache、1MB的L2Cache接口、128位宽内部数据通道,64位系统数据总线和L2Cache总线、32位地址线、64位数据线、整型数据类型有8,16和32位、浮点数据类型有32和64位。MPC755的主要特性有:每指令周期可以从指令Cache中取4条指令;每时钟周期可以开始两条指令执行;每时钟周期可同时6条指令执行;大多数指令周期为单周期指令。MPC755有在系统测试和调试特性,JTAG接口可通过相应的硬件工具来测试数据处理。 1.4MPC107桥控制器MPC107PCI桥接器/集成存储器控制器提供MPC6XX,MPC7XX,MPC74XX处理器到PCI总线的接口。MPC107提供功能有:一个高性能的存储器控制器,双处理器的支持,双通道DMA控制器,一个中断控制器,一路I2O消息控制器,一路I2C接口和一个时钟锁相环电路。MPC107内部有配置寄存器,配置寄存器基地址为0xFEC00000。MPC107主要特性:存储器接口是32位或64位数据宽度,频率66MHz,支持SDRAM、8位,32位,64位BOOTROM、支持数据校验,读、更改、写,ECC;处理器接口是处理器总线66MHz,支持第二个处理器、支持MPC6XX,MPC7XX,MPC74XX处理器、支持存储器一致性、32位或64位数据宽度,32位地址;PCI接口兼容PCI2.1规范,32位PCI接口,操作频率可达33MHz,提供5个PCI设备的仲裁电路,有校验支持;还有2通道DMA控制器、消息管理单元、I2C控制器、可编程中断控制器、集成PCI,SDRAM时钟产生、可编程存储器和PCI总线驱动。 1.5存储器电路CPU模块上设计有8位BOOTFlash存储器、64位SDRAM存储器、64位Flash。CPU模块上MPC107内部实现PowerPC存储器控制器,提供地址译码、数据处理周期访问时序、SDRAM时钟等来访问存储器。通过控制MPC107内部的一些寄存器来完成这些功能。PowerPC模块提供64位宽度的64MB的SDRAM。SDRAM采用4片WED146S8030A实现,供电电压3.3V,时钟频率100MHz。MPC107内置SDRAM存储器控制器,提供SDRAM的时序控制逻辑,并可提供SDRAM的访问时钟,时钟频率设计为66MHz。PowerPC和PCI主设备均可访问SDRAM。地址空间位于存储器的低端0x0000000—0x03FFFFFF。访问方式及时序控制可控制MPC107内部的寄存器来实现。启动Flash采用容量为4MB,按8位工作方式访问,芯片采用SM29LV256实现,工作电压为3.3V。支持整片擦写,扇区写保护等。每个扇区支持100000次的擦写周期。Flash操作按Byte方式来访问和操作。启动Flash地址分配在存储空间的高端,地址空间为FFC00000H~FFFFFFFFH。用于PowerPC模块的启动,启动Flash上驻留启动程序,BIT测试程序,Flash在板编程程序和操作系统。Flash由8片16位存储器组成,芯片采用国威公司生产的SM29LV256实现,工作电压3.3V,设计容量256MB。支持整片擦写,扇区写保护等。每个扇区支持100000次的擦写周期,Flash操作按64位操作。Flash存储器用于用户程序的储存。NVSRAM容量32kB,数据宽度8位,芯片采用STK14C88-5C45M实现。 1.6定时器电路和中断电路MPC107提供4路32位计数器,在定时器计数减至零时产生中断,可用于系统定时或产生周期总断。计数器工作时钟为MPC107供SDRAM的输入时钟的1/8,精度±50×10-6;计数器0保留作为系统时钟,其余3路计数器用作用户时钟,定时范围为121ns~515s。PowerPC模块上的中断控制器由MPC107内部集成的可编程中断控制单元(EPIC)实现,该中断控制器采用OpenPIC体系结构实现,支持16级串行中断。中断控制器可根据中断源的特点设置中断的优先级和电平有效方式,中断的优先级可以通过软件进行设置。 1.7接口电路接口电路包括以太网通信接口电路、RS232接口电路、LBE总线接口和VME总线接口电路。PowerPC模块提供1路10/100MB以太网接口,采用Intel82551芯片实现。接口采用RJ45头双绞线。10MB以太网双绞线接口最大传输距离为185m。100MB以太网双绞线接口最大传输距离为100m。以太网地址存于Flash中,通过软件可以进行以太网地址的设定。两路RS232接口电路采用FPGA逻辑实现,8位数据宽度,按8位方式访问。提供两路RS232串行通讯接口,串行接口的工作时钟采用3.6864MHz,两路串行接口采用三线制传输,用于与开发平台的通讯,最大速率115kbit•s-1。LBE总线接口采用PCI总线实现,16位读写访问,在FPGA中设计实现PCI-LBE桥逻辑,实现PowerPC模块对LBE总线其他从设备的访问。当LBE总线访问超时(超时周期3.840μs),报总线超时中断。模块采用UniverseII接口芯片实现VME总线接口,UniverseII主要特性包括:实现32位,33MHzPCI总线接口、内部集成大容量FIFO、提供可编程的DMA控制器、60~70MBit•s-1的VME总线传输速率、完全的VME总线地址和数据传输模式、功能强大的寄存器集、可编程PCI总线和VME总线访问、完全VME总线系统控制器功能、地址监视器功能和Auto-ID。UniverseII提供VME总线超时定时器,当VME总线超时,报VXBERR有效,结束当前VME总线访问。在FPGA内部设计实现VME总线接口访问超时中断,当访问周期超过16μs,则总线超时中断有效,点亮故障灯。 1.8控制逻辑电路控制逻辑由FPGA实现,采用Xilinx公司的XQV300芯片。主要实现以下逻辑控制功能:串行中断控制逻辑、复位逻辑、看门狗控制逻辑、访问Flash存储器逻辑、访问串口控制逻辑、离散量端口控制逻辑、RS232异步通信逻辑、LBE总线接口逻辑。 2软件设计 系统软件是系统硬件与应用软件之间的桥梁,其为应用程序的开发提供支持。PowerPC模块系统软件包括系统引导程序,VxWorks实时操作系统,在板编程程序,PUBIT以及硬件驱动程序等。硬件系统通电后首先执行引导程序,引导程序根据离散量GSE#状态,判断显示维护菜单,或者启动应用程序,根据离散量DISin0状态,判断加载0#区应用程序或加载1#区应用程序。系统加电后在启动操作系统之前,首先运行加电BIT(PUBIT),对硬件资源进行检测。PUBIT只包含产品的检测,检测结果存放于NVSRAM中,应用程序可通过函数读到PUBIT的结果。用户产品的硬件检测在应用程序中完成,通过读取系统软件提供的PUBIT结果,应用程序可以获得整个硬件资源的检测信息。在板编程完成将程序或数据固化到Flash存储器的功能,在板编程可通过串口实现。在板编程模块由两部分程序组成,分别驻留在为目标机和宿主机上,目标机上的程序完成固化数据的接收,Flash存储器的数据的写入,固化后数据的校验,Flash测试代码和的计算;该部分程序事先固化到系统中,当系统处于编程状态时,启动它运行。宿主机上的程序完成固化文件参数的读取和固化数据的发送工作。 操作系统配置的功能包括:提供标准C/C++支持;提供文件系统以及标准输入输出支持;提供硬件初始化、信号量、消息队列、例外处理等系统内核功能支持;提供系统缓冲区、双向链表以及环型缓冲区等管理支持;提供网络接口的WDB调试支持;提供优秀硬件管理功能,包括系统存储器、Cache、时钟、浮点运算、网络接口等的支持;提供多任务调度管理功能。设备驱动程序分为两类:一类是操作系统工作必须的硬件资源的设备驱动软件(BSP),这些驱动程序必须与操作系统捆绑在一起,由操作系统统一管理;另一类是系统中其他硬件资源的驱动软件,这些程序独立于操作系统,以硬件支持库的形式提供用户调用。属于第一类的驱动包括时钟驱动、中断控制器驱动、串行调试通讯接口驱动、网络接口驱动等;属于第二类的驱动包括Flash存储器读写驱动,VME总线驱动程序,IO模块驱动程序等。为保证程序的可移植性和兼容性,需保持底层驱动函数接口保持不变。 3结束语 本文介绍了基于PowerPC755芯片的单板计算机。以PowerPC755处理器为优秀电路,MPC107为桥芯片,其他功能选用标准接口,高集成度芯片实现,内部总线采用标准32位PCI总线接口,底板总线接口采用标准VME总线接口,LBE总线接口。结构简单、可靠性高,提高系统整体性能和性价比,有较好的继承性以及维护方便等特点。 作者:刘冰孙爱中单位:中航工业西安航空计算技术研究所第6研究室 计算机设计毕业论文:体验式教学中的计算机设计论文 一、体验式教学在计算机设计类课程上的应用类型 (一)情感体验主要指计算机设计类的学生在开设专业课程之前“先入式”的对已有的好的设计作品及设计要素(线条、平面、空间)、环境、美术作品、图片以及作品与用户的交互性等感受体验和美学认知的心理倾向的积累,在与这些事物经常性的接触过程中,学生自然而然会对色彩、线条、平面、空间感、质感、构图、作品效果的愉悦性等建立起简单而朴素的认知和美学倾向,再加以正确的引导就可以形成正确的美学认知和专业素养,培养起正确的美学表达方式对后续的专业技能的培养起到很好的基础作用,在完成设计作业或参与项目中就会带有思维的活性,使作品具有灵性,而不是技法上简单地模仿和机械地实现。 (二)形象体验主要指学生们在课余时间里对老师所教授的对象具有形体上生动的认知和形象记忆[9]。把老师讲授的各种软件操作技法与实现效果对照,把电脑影像效果与真实客观对象的仿真差距对照,这样对知识点的接受就不会落入空洞的表述和抽象的记忆,与教师课堂讲授的结合,大大突破有限学时的限制,利于对知识的理解成为鲜活的知识点的积累记忆,形成学生们丰富的专业知识储备,利于作品设计实践活动中独立的创新思维的激发,而不是盲目地模仿。 (三)思维体验是指在教学活动中教师不把自己的思维方式强加给学生,而是采取案例教学、组织讨论等方式,从学生们所熟知的生活例子中引导学生们思考、讨论[10]。在教学过程中,把思维发散开,然后逐个分析各种情况和方案,把思维聚合起来,筛选出优化的方案,在此基础上提升出需要讲授的知识原理,以学生的知识认知为起点往上提升的教学方法取代以老师的经验认知往下灌的教学模式,让学生体验整个分析的过程,学生容易吸收结论,知识点记得活,能主动应用,可以大大提高教学效果。我们在平面设计、网页设计、3D建模设计、课件制作等课程中根据不同需要做案例教学、分组调查、分组讨论等教学设计。技法体验及操作实践体验:计算机设计类的实践技能需要和设计的理论知识结合较紧密,在进行专业实践训练时,要让学生有足够的时间和机会,反复参与到专业实践技能训练环境中,在实践—总结—辅导—再实践的环节中反复进行,找到自己实践的心理体验,帮助他们总结出实践技能的认知,提升实践技能背后的专业知识理论。实践技能的熟练掌握需要和理论功底的积累结合起来,要避免“理论熟,实践生”或“理论浅,实践熟”的两种错误倾向[11]。 二、体验式教学在课程教学上的应用 多媒体教学手段全覆盖所有计算机设计类课程,探索以形象思维认知引导切入,调动学生积极参与体验的教学模式,从体验的环境设计入手营造教学气氛。在课堂教学中,任课教师根据课程特点进行教学设计,多采取互动的,分析型的教学,课堂的图片展示、视频教学、网络教学要与教师多媒体课件教学结合,增加作品案例分析、作业讲授的学时,揉和情感体验和思维体验于教学气氛中。在提出每一种技法、思路或方案时,要重视与学生形象思维的交流,注意引导讨论情感体验,利于学生确立正确的美学思想,或做方案时具有人性化的思考,在讨论和分析过程中又要注意逻辑思维的条理、层次,让学生在接受知识的同时学习到专业特点的思维方式,培养发现问题、分析问题的能力,教学形式可融合案例教学、分组讨论、野外认知等多种形式进行,在效果表现力与技法实现上引导学生反复体验,找到技法的自我感受,探索含实践技能测试、作品评比、实习考核、口试等多种考核办法的考核机制。同时,加大实践教学改革力度,一方面,积极在每一门课程中抽出一定比重的学时进行专业技能的强化训练,课程特点相近的教师组合或衔接,制定专门的训练教学计划,分年级分课程实施小班教学,强化基础训练(电脑技能测试),分方向交叉训练,延伸强化综合训练(带项目的概念性设计),实践教学要注意引导学生对技法体验和操作实践的体验,小班分组进行,加强个别辅导,增加学生交流经验和接受辅导的机会,注意课堂与课后的结合,布置一些项目性的课后作业给学生去做;另一方面积极探索走出学校,面向社会的技能训练,与多家广告公司、景观设计公司、网页设计公司等合作,积极建设集社会服务与专业实践教学为一体的校外实践教学基地,推荐学生到企业顶岗实习,可改善实践教学条件,积极探索校外专业实践教学的新模式,帮助学生对未来职业角色和职业环境进行职业体验,是专业教学在学生职业规划上的积极育人的实践行径,每个实习基地的实训内容与对应的课程匹配,集中在某个专项的技能训练上。 三、体验式教学在第二课堂建设上的应用 单凭课堂教学进行专业训练是不够的,也不符合“理论—实践—再理论—再实践”的人类认知实践过程的反复渐进的要求,需要把学生课余时间利用起来组织好第二课堂,开发出专业训练的潜在课程。可通过开放管理计算机房、整合教学资源、组建以学生为主体,专业教师参与辅导、培训的一个学生的专业学习型的团队等举措来加强,集专业书籍阅览、专业资料收集、组织专业比赛、社会实习等功能于一身,培养学生们的专业素养和专业实践能力,营造课余专业学习氛围,适时举办专项技能提高的辅导班,帮助那些在课余时间有加强专业技能训练愿望的学生加强专业技能训练,由专业教师授课,根据授课学生的情况制定专门的培训方案,对专业的正规课程不能触及到的深度和答疑辅导进行补充,辅导了很多专业基础弱的学生进行专业技能的强化训练,同时也辅导了一些有志于在设计类领域就业的学生进行就业培训。 四、体验式教学在专业文化建设上的应用 除了在专业课程的学习上需要体验式的教学之外,计算机设计类的师生在专业价值观上的自我认知也需要加强“育人体验”和“职业自信心体验”,我们借鉴企业文化的建设思想,从教师和学生两条线入手,整合专业课程教学、第二课堂训练和校园文化等教学资源,加强专业学术交流平台的建设,提高教师专业教学与育人的职业认知感,引导学生复合型人才的成才模式,营造激励学生们热情参加专业实践、社会实践和社会服务的专业学习氛围;通过鼓励教师组织学生专业训练、作品评比、参加设计比赛等活动延伸专业课程教学,丰富专业学习资料,锻炼学生们的动手能力和创新思维,可以激励学生们的学习自信心;通过建立作品展室、到企业项目实习等举措,活跃专业气氛,提高学生专业学习在价值观上的自我认知感,提升学习热情和专业自信心,综合提高专业教学水平。 五、结语 体验式教学在计算机设计类教学体系中的系统化应用,需要情感体验、形象体验、思维体验、技法体验及操作实践体验以及职场体验五种类型的有机结合,在专业素质培养中突出学生的主体地位,注重学生的专业技能和思维方式的培养,比传统的“灌”式教育更符合计算机设计类人才培养模式的要求,可提高专业的整体教学效果,促进专业教学与行业发展的对接,增强学生的就业适应性,同时,也要看到,这需要在整个教学体系上加大改革力度,给予更大的软硬件上的投入,需要建立和谐的教学团队,整合各种教学资源进行统筹管理,也要求各位任课教师具更高的教学热情和事业心,研究学生的知识背景和认知特点,根据不同的课程特点探索更多有效的教学形式,丰富教案。 作者:李洁尹光陈贤龚元圣单位:昆明市财经商贸学校云南农业大学 计算机设计毕业论文:美术教育与计算机设计的关系 1计算机设计 在计算机的设计方面,关于三维动画制作工作其实是一项十分系统化的繁琐过程。部分动画要将大量的图像资源传输到软件内,接着利用软件做进一步的理,实现所有图片的一一相连,当前随着科学技术水平的快速提升,软件技术也相较于之前有了进一步的强化,因此在动画处理制作的过程中会更加的快捷高效。 应用领域编辑计算机设计的应用领域非常广泛,主要是平面设计和立体设计两方面。平面设计包括广告类、插画类、二维动画、影视、服装设计等各方面。而三维设计的应用更是广泛,动漫和电视电影中时时存在着计算机设计的应用。相应的各种计算机设计绘制软件也是应运而生。计算机设计已经越来越广泛地应用于各个领域,比如使用电脑进行广告设计、书籍插图、建筑装潢、服装设计等;当把电脑美术运用在影视制作中的时候,通过被叫做“电脑特技”。就想是早年间摄影技术的研究与发现,电脑图像技术的出现同样在艺术发展史上有着不可磨灭的价值与意义。之前在创作过程中需要借助纸笔的美术家现在已经能够将其摆脱了,所有的绘画设计工作都能够通过电脑呈现于完成。对于电脑数码美术的概念及范围当前并没有一个明确的设定,社会各个领域对这一全新的知识抱有的看法尚未完全一致,或多或少的存在一定的差异性,唯一可以肯定的是各个领域的学者都认为电脑数码美术史一种可以实现动画设计处理并运用于影视制作工作中的艺术类别。 设计可以说是美术这门课程的其中一个部分。电脑数码美术的出现为其创造了前所未有的机遇。我们日常生活中所接触到的,很多都与美术设计有着不可分割的关系,像是商品商标的设计,外包装的设计以及建筑工程的设计等。通过计算机的运用,设计师拥有了更为宽阔的思维发散空间及艺术表现形式,帮助他们更加高效的完成设计工作。当前计算机技术水平的快速前行,已经逐渐的扩展到越来越多的工作领域,其便利性、快速性、高效性使计算机技术在人们的工作和学习中占有越来越重要的地位,美术和计算机在一定条件下巧妙结合,加上社会经济的发展,人民生活水平提高给实用美术带来无限发展的空间,美术设计人才的社会需求量也越来越大。 2计算机美术设计的特征及优势 2.1较为强劲的设计功能就美术设计而言,计算机的应用无疑具有重要价值与意义,相较于传统的设计工具,其体现出更为强劲的设计功能,这是以往美术设计所无法胜任完成的。并且更为重要的一点是通过计算机美术设计,能够更便于设计书对方案的修整,为设计师创造更为宽阔的思维发散空间,间美术设计由之前所局限的平面设计进一步的深入到了更多的艺术领域。3.2丰富多样的美术设计软件计算机美术设计的多样性也在一定程度上体现在美术设计软件的丰富多样上,例如广告平面设计软件如:Photoshop、CorelDraw、GooglePicasa,能实现对照片、logo标志、广告、图片的设计等,同时还能增加图片的效果处理。建筑施工图设计如AutoCAD、3DMAX等,室内外装饰设计效果等。 2.3海量存储的设计素材计算机技术和互联网的发展和普及建立了信息资源共享的平台,计算机网络信息化以及海量存储的特点,致使美术设计者能轻松获取素材。同时也可通过计算机美术设计实现传统美术设计不可能实现的效果,将以前的创作设计应用到新的创作中去。计算机对于美术设计作可以进行海量存储和网络信息化使作品出版、传播具有显著优势。同时计算机美术设计也推动了整个美术设计行业的快速发展,建立了美术设计者的相互交流和沟通的平台。 3传统美术教育设计和计算机美术设计的关系 美术也叫做空间艺术,西方传统美术引用物理学的概念,把长度、宽度、深度作为表现视觉真实的“三维空间”的理念,传统美术的这一特性竟然被电脑美术实实在地实现了,从传统的用平面的明暗关系和透视关系来再现三维空间到数字化的真实的矢量运算三维空间——计算机三维动画,计算机设计无疑是对美术作为空间艺术的重要发展和完善。即使当前计算机美术设计转变了传统的美术行业发展方式,不过我们仍然需要认识到其关键还是美术设计,关于美术设计的进步最重要的考量事项是其作品的功能、艺术观赏价值等。所以说作为现代一名合格的美术设计师必须要拥有较强的艺术鉴赏水平以及创造力水平,这样才可以将确保其设计作品具有丰厚的文化内涵。如果想要设计出优秀的美术作品,设计师应该注意实现计算机美术设计与传统美术设计的有效融合,实际上形成了以传统的美术设计作品为底蕴、以计算机美术设计为手段的设计模式,设计者的审美能力越强,艺术修养越高,则美术设计师设计出来的作品具有越能越高的品 作者:张天意单位:山东理工大学滨州市技师学院 计算机设计毕业论文:计算机设计软件在平面设计中的运用 平面设计包含了广告设计、动画设计、网页设计、包装设计、书籍设计等多个方面的内容。通过平面设计,设计师可以通过各种视觉元素的组合来把信息和构思传递给大众。成功的平面设计作品,能够在顺利传递信息的同时,表现出一种感动他人的力量。随着时代的发展,平面设计已经成为了集计算机技术、美术知识和艺术创意为一体的综合性行业。Photoshop、Coreldraw、Illustrator等软件的出现,让平面设计工作更加便捷和灵活,设计者的表达手段更为多样,设计作品也更加鲜活和富有创意。 1计算机软件对平面设计的重要性 平面设计行业已经具有相当长的发展历史。计算机设计软件的出现,是对平面设计行业的一次改革,推动了平面设计的发展。计算机软件,能够帮助一些绘画功底不够深厚的设计人员进行设计方案的构想和调整。通过计算机软件,能够实现文字、图像和特效的全方位处理,让设计方案更显生动、鲜活,表达效果更加显著。设计软件能够让文字图形化,实现文字和图像的合理空间布局,实现色彩上的和谐搭配,有助于设计人员展现自己的独特思维和审美情趣,增强平面设计的创新性。 2计算机软件在平面设计中有哪些优势 2.1能够增强文字的表现力 计算机设计软件能够实现对文字的各种设置,比如字体种类、字号大小、字体的繁或简,还有各种艺术文字效果等。在进行设计的时候,设计者要根据不同的业务需求来对文字进行综合处理。通过计算机设计软件处理的文字,能够有分明的层次,对设计的主题内容起到一个突出的作用,表达设计内容背后的深层次内涵。在运用计算机软件进行设计时,要注意文字内容的有序组合,不要进行毫无意义的创意叠加、罗列,淹没了设计的主题。设计软件的文字处理,要秉承个性与美感相结合、创新与实用相结合的原则,展现设计者的个人风格和创作水平。 2.2能够处理文字与空间之间的关系 平面设计一般是在有限的空间内进行。如何在有限的空间中表达出设计内涵,正确处理文字和空间的关系,一直是设计人员要仔细考虑的问题。通过计算机设计软件的运用,设计人员可以完美地解决这方面的问题。正确处理文字与空间的关系,关键在于控制好文字之间的间隙大小和排列方式。良好的设计作品当中,文字疏密程度和集散分布都很合理,能营造一种主次分明的格局和良好的视觉效果,最大程度地吸引别人的注意力。在传统的平面设计当中,文字的排布和字体的调整是很费时费力的。利用计算机软件,能够方便调整文字的风格、笔迹、排列,实现文字与空间关系的科学处理。 3计算机软件在平面设计当中的应用方向 在各种计算机软件投入平面设计的应用之前,平面设计一般采取手绘的方式。但是这种方式对设计人员精力的消耗巨大,一旦发生改动,对设计稿的改动也极为困难,也对设计人员的思想造成了束缚和限制。计算机设计软件的出现,大大改善了这种状况。计算机设计软件分为点阵图像和矢量图形两类。点阵图像的软件代表是Photoshop、Painter、Firwork;矢量图形的软件代表是Illustrator、CoreDraw等。这些软件现在已经广泛应用于广告设计、包装设计、书籍刊物设计、插画设计等分支行业领域当中。 3.1对平面文字的处理 文字是平面设计的重要组成部分。平面设计通过文字来传递信息,表达设计的内容和内涵,体现设计者的思想。在设计人员对设计的文字进行处理时,要通过不同软件,运用不同的手法去进行。比如很多设计人员在放大或缩小文字的时候,只会用Photoshop进行简单处理,但是这样容易出现图像模糊、字迹不清的问题。这时候就需要运用到CoreDraw来进行处理。这需要设计人员能够全面熟练运用各个设计软件,对其功能性和优点缺点都了然于心,实现灵活应变。 3.2对图像的处理 在平面设计当中,除了文字之外,图像也是一个重要的组成部分。平面设计软件同样可以实现对图像的多功能处理。对图像的处理,能够弥补文字在表达上的不足,使设计作品更加饱满,效果更加明显。通过将不同的图像设置在各个图层当中,对各个图层进行操作,能够实现图像的合成,有利于表达图像的含义。图像软件具有强大丰富的图片功能,能够实现油画、素描等绘画方式的技巧表达。这也是对传统手绘方式的一种优点的继承。3.3对特效的处理说到特效处理方面,大家想到的多是Photoshop。Adobe公司推出的Photoshop除了在文字和图像方面的强大处理能力,在特效方面也有着不俗的表现。但是,同为Adobe公司推出的Illustrator软件在处理特效文字、纹理和特效背景方面的作用更加强大。Illustrator能够整合flash,设置图像和文字的渐变透明效果,实现各种形状和位置的转换,对于印刷出版、专业插画、多媒体图像处理和网页制作。 4结论 计算机软件的应用水平,已经成为了衡量平面设计人员的专业能力高低的重要标准之一。新时代的平面设计人员,一定要善于运用设计软件,表达自己的设计构想。通过不同软件的综合利用,对自己的设计作品进行改进,增强表达效果,丰富表达手段,将自己的创意与科学技术融合在一起。只有这样才能够形成具有深刻表达内涵和强烈大众吸引力的设计作品。 作者:陈侨 单位:湖南省邵阳市高级技工学校 计算机设计毕业论文:建筑行业计算机设计技术研究 1计算机技术在建筑设计应用中的优缺点 1.1计算机技术在建筑设计中的优势 通常情况下,计算机的建筑主要是由单一的立面所渲染而来,目前计算机技术已经是得到了飞速的发展,其计算机建筑设计已经是能够达到了三维的动态效果,这进一步推动了建筑行业的发展。通过多媒体网络技术的使用,将图像、文字以及声音有效结合起来,更加生动形象化,同时也能够在一定程度上使人产生仿佛置身其中的感觉。 1.2计算机技术在建筑设计中存在的问题 目前对于计算机数来说,其主要是有着很多的优点,然而在建筑设计过程中的应用依然是存在着很多的缺陷。计算机不可能具备人的专业性的思维与观念,它始终只是一种辅助性工具,设计师不能全程依靠计算机。在建筑设计中的主观性、文化性等方面需要设计师自行解决。所以,对于计算机技术还需要进一步的向着智能化方向去发展,并且计算机主要是作为辅助性的工具仅仅只是使用在迎合实物设计的需要才能够在一定程度上使其发挥出最大的作用。 2建筑设计中常用的计算机技术 2.1关于虚拟现实技术 对于这种技术来说,其主要是建立在体验虚拟世界的一种计算机模式,对于这种技术来说,主要是通过利用计算机技术和传感装置系统来构件的一种全兴模式,其特点主要是具有着交互性以及幻想性,对于这种虚拟的环境主要是通过计算机技术所建立起来的,之后通过视觉、听觉和触觉等感觉来作用于用户。在这种虚拟的环境技术中,用户可以在虚拟的环境中用动态交互的方式来将未来的建筑进行全方位地审视。另外,还可以从各个方位的角度来观察场景,然而还可以进行各种的运动互换模式,以此来使其能够产生身临其境的感觉。这项技术自身存在的优势目前是传统的建筑效果图三维动画所无法相比拟的,在虚拟的现实环境中,在看到虚拟环境之后能够更好的帮助设计人员充分的开展其想象力,然而在个根据充分的创造力来设计出更多的方案,最终选择出更好的方案。 2.2关于数字化技术 对于这种技术来说,主要是把所有的信息全部都进行收集转化,通过采用数字信号的方式来使其存储到计算机当中,之后在通过计算机来进行处理,然后利用网络来传送。数字化并不仅仅是一种比较简单的信息储存和处理技术,它有效地改变了传统生产技术,给人们的思维及生活方式都带来了极大的改变,对建筑设计更是产生了深远的影响。在传统方面,建筑的类型也将会随着发生不断的改变,甚至是将会被新的建筑类型所取缔。在以后的建筑设计当中,数字化技术一定会全面取代传统的建筑设计技术。计算机应用技术以其高效率在改变着传统建筑设计方法的同时,同时也在不断的对建筑的设计思维进行改变。在建设的设计当中,其主要是有草图、模型的研究过程的平面、渲染这种追求的成果的过程,主要是经过空问抽象与空问实体研究相结合的工作方式转变成在计算机的虚拟空问中的漫游,这一切表明传统的建筑设计师工作平台已经从图板过渡到计算机桌面。 3计算机技术应用于建筑设计中的注意要点 3.1不断提高技术水平及不断更新辅助软件 目前对于计算机市场来说,变化时十分快的,同时人们对于建筑市场的要求也是越发的激烈。针对目前来说,计算机市场在一定程度上可以说是日新月异,并且发展相对来说也是比较迅速的,人们在建筑设计过程中的要求也是不断的提高。这就需要相关的一些建筑设计部门要在一定程度上不断地对内部计算机系统进行有效的更新,对科技发展的步伐进行追上,为建筑设计在一定程度上注入新的活力。因此,相关的设计人员要在一定程度上不断的掌握新技术,对设计软件进行不断的不断更新,才能够对工作过程中的效率进行不断的提高,并且能够对建筑设计进行准确及时地完成,在一定程度上帮助工程能够如期完成。 3.2对建筑设计图后期进行重视,并对工作进行有效的处理落实 针对计算机效果图来说,其后期处理工作相对来说是比较重要的,对设计图的整体质量有着直接的关系,对其进行高效合理地处理能够在一定程度上让画面变得更加的丰富多彩以及栩栩如生。但是,在实际应用的过程中,常会出现一些的缺陷,建筑设计师不能够对画面的主题进行有效的明确。这是由于计算机比较丰富画面,所以一些相关的建筑设计师在制作计算机效果图的过程中,在一定程度上比较注重形式,还有部分设计师在进行建筑设计图的后期贴图工作过程中,对模型尺寸在一定程度上不能够进行准确的把握,对人和车辆等配景过于放大,建筑物的模型相对来说不够显眼,从而在一定程度上导致画面整体出现不和谐的现象,并且比较复杂化。目前就计算机在建筑领域的应用来说,可以在一定程度上发现有些计算机效果的制作其实不是很全面的对建筑设计师的技能水平进行展示,尤其能够体现在环境光处理中。由于计算机在一定程度上得到了不断的更新发展,微型计算机能够进一步的可以实现这一功能,在一定程度上把计算机建筑画处理过程中发挥着比较重大的作用,它可以在一定程度上对画面的和谐化进行实现、进而在一定程度上让动画效果变得比较生动形象。建筑设计师应在一定程度上定期掌握新型软件的知识,只有这样才能够更好的地完成计算机建筑画。 4结语 计算机技术得到了相对比较广泛的应用,由于计算机建筑画已经是现代建筑行业中发展必然趋势,它能够对建筑物进行全方面的展现,并且还能够在一定程度上对物力以及人力等进行减少,计算机技术它在一定程度上是建筑设计过程中只增不减的,计算机建筑画是建筑行业在目前阶段以及以后阶段的主要发展趋势,在建筑领域中,计算机的功能具有着这越来越多的作用,因此,计算机在一定程度上成为建筑领域中不能够缺少的工具,对建筑设计具有着比较重要的影响。 作者: 单位:山西中方森特建筑工程设计研究院 计算机设计毕业论文:浅谈实践教学中的计算机设计与应用 摘要:时至今日,计算机技术与其他学科的共同发展,以及计算机在教育方面的广泛应用,已经成为了教育技术现代化的重要标志,计算机技术在教学实践领域中发挥着愈加重要的作用。为了切实完成教育改革的光荣任务,广大教育者有必要在工作中处理好关于实践教学中的计算机普及设计应用的一系列问题。 关键词:实践教学;计算机;设计应用 一、引言 早在改革开放初期的1984年,邓小平同志就提出了“计算机的普及要从娃娃抓起”的著名言论,这句话不仅为我国的计算机技术的普及指明了方向,更是为我国的计算机技术在教育领域的重要地位一锤定音。近年,在我国教育界进行的教育改革中,信息化教学改革已日益成为改革的重点。计算机教学就是指在实践教学过程中,根据教学目标和课堂内容的特点,通过计算机硬件和软件的相关设计,运用信息技术教学多媒体课件和传统教学手段有机结合,使两者共同参与到教学过程中来,形成新的立体的教学结构,为课堂学生的学习创造更容易接受的条件,大大提高教学效率。 二、实践教学中普遍存在的问题 虽然对实践教学中计算机运用的普及是大势所趋,但是在这一过程中,不可避免地会出现负面问题,其中有的甚至会导致教学质量的降低。 (一)计算机硬件设备落后,教师在操作上不够熟练。在经济落后地区,计算机实践教学中依旧长期存在着计算机硬件设备落后的问题,这样就严重影响了课堂教学效率和质量;此外,由于我国的计算机普及速度太快,地区间的普及程度又不一致,导致了教学条件落后的地区出现了任课教师面对多媒体时,对系统操作不熟练甚至是不会操作的现象,这就是教育资源的浪费。 (二)实践教学中课件质量偏低,教师盲目使用资源现象严重。据笔者调查,由于真正受过计算机教育培训的教师群体在整个教师群体中所占比重偏低,所以真正能利用计算机制作课件上课的教师并不多,但是又迫于利用多媒体课件上课能大幅提高课堂教育效率,所以,许多教师选择了用低质量课件放入多媒体帮助课堂教学,这样虽然能提高课堂教学效率,但是对课堂教学的质量来说,却是一个严重的威胁;不仅如此,不少教师为了赶进度、赶效率,采取套用现成课件方式来维持教学进度的快速进行,却忽略了学生群体接收能力是否能承受,如此以来,对教学高质量的又形成了一个威胁。 三、相关联的针对性策略 就以上问题看来,实践教学中的计算机设计与应用相对于传统教学方式来说是一次重大的改革,虽然大大提高了许多领域的教学效率,但是也对另一些领域的教学质量造成了严重的影响,以至于部分地区的学校在试验阶段采取了计算机多媒体教学之后发现效果不佳,就果断暂停了在实践教学中使用计算机帮助教学,这从一定程度上来看可以说是历史的倒退。针对这些现象,我们就有必要制定相关对策来客服这些弊病。 (一)加大对师资队伍信息技术教育的投入。在运用计算机进行教学的过程中,教育者始终是实践教学中的关键性因素,而且这在一定程度上左右了实践教学的整体效率和质量,所以为了提高在实践教学中的实际使用效率,对一线师资队伍进行必要的观念更新及技术培训是十分要的。具体的做法是,在各地区特别是经济相对落后的地区建立针对一线师资队伍的培训机构,学校也可以根据自身特点自主建立起定期培训的培训班,力求将计算机的功效切实应用到实践教学中去。 (二)教师自身要时刻提高自身素质。身处一线的教师队伍在现代化多媒体教学中有必要时刻紧随时代步伐。通过各种方式和途径提高自身教学技能和信息时代的默契,比如要掌握计算机基础知识和基础教学知识,基本掌握WORD、PPT等软件的应用,甚至要熟知网络语言等。另外,面对信息时代网络资源日益丰富的局面,教师自身必须更加遵守职业道德,明确丰富的网络资源既有利于更加方便地进行信息化教学,同时也会迫于教学进度压力盲目追求速度而滋长自身的职业惰性,这种影响教学质量的问题已经屡见不鲜,面对这种问题,教师自身的素质的提高更是重中之重。 四、结语 虽然信息时代的到来对我国的教育事业是一个巨大的改革机遇,但是带来机遇的同时也带来了挑战,许多地区盲目引进多媒体教学设备,虽然带来了教学效率的提高,但是也引起了教学质量下降的副作用。笔者认为,信息时代实践教学效率和质量有赖于教育部门的大力支持和投入,也要依靠师资队伍自身教学技术和思想素质的逐步提高。在此基础上,开启信息时代实践教学的大门,就需要借助更多的硬件支持,加入更多的课堂实践创意。 计算机设计毕业论文:基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机设计 摘 要:为了解决基于CompactPCI的计算机无法适应恶劣环境的问题,提出了基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计方法。该方法中包括基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计思路和实现过程。该方法通过电气设计、热设计、电磁兼容设计等多种设计实现计算机的抗恶劣环境效果,在进行设计的过程中采用仿真、测试等多种手段对设计数据进行了验证,从而保证了设计的正确性。该方法已经投入应用,在应用过程中取得了良好的效果。 关键词:CompactPCI; 抗恶劣环境; 计算机; 热设计 0 引 言 基于CompactPCI的计算机在工业控制领域的应用非常广泛,是在某些对环境适应性要求比较高的领域,为了保证计算机性能的稳定发挥,需要针对这些计算机进行抗恶劣环境设计。 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计主要包括几个方面:电气设计、热设计、抗振性设计、电磁兼容设计等多个。在设计中除了包含以上的设计内容外还需要考虑温度适应性和可靠性。文中以一种通用的CompactPCI抗恶劣计算机的设计过程为例,对该计算机的主要设计方面进行了介绍[1]。 1 计算机组成原理 在本文中基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机设计的重点在于制定一个通用的系统实现方案。如图1所示的基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机,该系统是在参考了CompactPCI规范和国外成熟产品的基础上提出的一个系统集成方案。系统由几种典型模块组成,组成模块的功能可以根据实际的需要进行拆分、组合。 主模块是整个系统的优秀,负责系统总线的初始化以及数据处理任务,从主模块引出的PCI总线可以直接连接各种CompactPCI外设模块如输入/输出(以下简称IO)模块。IO模块板基于PCI总线接口,这种模块的数据吞吐速率快,可以适用于需要大数据量传输的场合。CompactPCI背板提供各个模块之间连接的通道。 图1 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机组成原理框图 2 计算机设计实现 如图2所示,抗恶劣环境计算机采用密封式加固设计,计算机的组成模块通过两侧锁紧装置将盖板紧贴机箱壁,采用传导散热与强迫风冷散热相结合的设计方法进行散热。这样既可以保证在振动环境下物理连接的稳固性,也可以达到散热效果。 图2 基于CompactPCI的抗恶劣环境 计算机机箱外形图 2.1 电气设计 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的电气设计主要包括主计算机模块设计、电源模块设计、组成外设模块设计等方面。由于计算机的温度适应性也是提高环境适应性的重要方面。为了保证计算机的低温性能,在进行电气设计时,需要选择低温性能好的组成模块或元器件,如电池等在选型时应该充分地考虑温度适应性。为了保证计算机设计的可靠性,集成电路、分立元器件、接插件应选用工业级或工业级以上的产品。 2.1.1 主计算机模块的实现 为了实现小体积高性能的抗恶劣环境计算机主模块设计,需要选择使用工作功耗和待机功耗低的处理器以及配套芯片组,如Intel公司的低功耗x86处理器或飞思卡尔公司的PowerPC系列处理器,同时可根据需要自行设计外围电路,因为受到空间的限制,外围电路满足使用需要即可,不需要将所有的功能都集成。 2.1.2 电源模块的实现 抗恶劣环境计算机的电源要求体积小、重量轻、功耗小。同时,电源采用模块化的设计,以方便进行替换插拔。 2.1.3 CompactPCI外设模块实现技术 抗恶劣环境CompactPCI外设模块电气设计在一般要求的基础上,主要需要考虑模块的可靠性、高低温工作性能、模块的IO设计方式。模块的可靠性、高低温工作性能主要从设计方法和器件选型方面入手。由于抗恶劣环境计算机一般采用全封闭的设计,因此一般不采用前出线的方式,模块的IO信号由与背板相连的接插件引出。 2.2 热设计 热设计方面,第一步是进行传热及流动阻力理论设计计算,在第一步完成后使用仿真软件对密封机箱散热系统进行了分析,分析条件参照一些相关的国家标准的高温试验条件。通过仿真分析,验证了系统的换热能力,论证了设计的合理性,验证了系统理论计算输出数据的可靠性。 2.2.1 热设计分析 抗恶劣环境计算机的热设计,首先从确定冷却方法开始,要有效地控制元器件或设备的温度,需要确定它们的发热量、与散热有关的结构尺寸、工作环境及其他特殊要求。在对计算机设计的过程中,基本上采用了可靠性高、成本低、不需要外部驱动装置的自然冷却法。 传热的三种基本形式包括传导换热、对流换热和辐射换热。 通过仿真与实物测试的数据分析得到抗恶劣环境计算机热量传递的路径如图3所示,整个系统的热阻主线分布成串联状态。其中发热器件到盖板的传递热阻比重大,这个方面主要是与加工精度及导热间隙填料传导率有关,其中间隙填料传导系数低所占的比重比较大,另外电子元器件的设计日趋微型化使换热面积减小,热量密集度过高且不易传递也是重要的因素。目前国内外导热间隙填料基础研究都存在局限性,已知的最好导热材料导热系数仅为10左右,但是这些材料的成本过高,而常用的材料的导热系数均停留在10以下,所以受基础材料研究的影响,提高导热材料导热率来改善传导效率,改善空间很小。通过改善其他串联热端的热传递速度成为热控制技术发展的关键。 针对常用的抗恶劣环境计算机定位二个影响热传递的薄弱环节,模块与机箱热量之间传递不利;不同的风机对机箱的温度影响很大。 因此最终结论为:尽量减少热量传递环节;提高导热材料的传导率;合理对风机进行选型和布放。 2.2.2 热设计仿真 使用Icepak,Ansys等专业仿真分析软件进行了设计的前端仿真设计,整个仿真结论为设计提供了理论依据,对局部设计进行了优化计算,提高了设计的可靠性。仿真的效果图见图4,根据仿真的结果可以直接进行参数的反馈修改。 图4 抗恶劣环境计算机热仿真的效果图 2.3 机箱的抗振性设计 在初步设计的计算机机箱结构形式上,可采用仿真软件(如Ansys软件)进行结构应力前端仿真分析,通过分析找出了箱体的强度设计薄弱点,提高了机箱的抗振性。 抗振设计可采用的主要措施包括结构刚性化、隔离、使用、减振器等。结构刚性化只要是在薄弱的机箱壁上增加加强筋,合理布置组件的分布等。隔离措施一般用于结构紧凑、空间有限、隔振要求高而无法安装减振器的场合,主要是使用柔软材料如(海面胶板)或小型减振器件(如簧片)隔离振动。减振器一般用于整机等大型装置,不仅可以起到减振作用,对于外部撞击、跌落等意外情况也能起到很好的防护作用。 除了主要措施之外,对内部连接电缆等接插件,采用点热固胶、线缆固定架、走线槽等方式进行加固防护。对固定螺丝采取防松措施。一般均采用带弹簧垫圈和平垫圈的螺钉,无法加弹簧垫圈和平垫圈的螺钉加螺纹胶进行防松脱处理。 2.4 电磁兼容设计 在电气性能和环境适应性不断提高的同时,电磁兼容性能也越来越受重视。目前几乎所有应用均对抗恶劣环境计算机的电磁兼容性能有强制性要求[4]。 抗恶劣环境计算机电磁兼容设计可采取的主要措施有屏蔽、接地、走线规划三个方面。 2.4.1 屏蔽技术 屏蔽技术用来抑制电磁辐射沿空间的传播,即切断辐射的途径。屏蔽的实质是将关键电路包围在一个屏蔽空间内,使耦合到个电路的电磁场通过反射和吸收被衰减。 屏蔽机箱最好采用有一定厚度的金属机箱。要想取得好的屏蔽效果,最好选用同时具有高导磁性能和高导电性能的屏蔽材料。为了改善低频磁场的屏蔽效能,应采用高磁导率材料,但磁导率高的材料通常电导率不是很好,会降低对电场的屏蔽效能。为了解决这个矛盾,最好的办法是采用镀涂方法在高磁导率(或高电导率)材料的表面增加一层高电导率(或高磁导率)材料。以不锈钢盖板为例,其按照RE102规范进行测试时的曲线见图5。 在实际的设计中,机箱都会含有一些孔洞和缝隙,这些孔洞和缝隙会引起电磁泄漏,使屏蔽效能远低于完整金属板的理论计算值。当孔洞、缝隙的尺寸大小等于半波长的整数倍时,电磁泄漏最大,一般要求缝长或孔径小于波长的1%。 图5 使用不锈钢盖板的RE102测试曲线 2.4.2 接地技术 接地技术是最廉价和最有效的方法,设计良好的地平面可以有效的减小其电磁辐射,并且可以提高设备自身的抗干扰性。具体的实现方法是在计算机内部将电源地、数字地和机壳地短接,同时控制接地线长度,增加接地线的截面积,以减小接地阻抗;另外计算机外部预留接地螺栓位置。 2.4.3 走线规划 通过走线规划保证计算机内部走线的合理性,在进行走线规划时注意电源线、信号线的分开布放,不同频率的信号线的分开布放;高频信号线和低频信号线的分开布放;强电流信号线和弱电流信号线的分开布放;高电压信号线和低电压信号线的分开布放;容易产生干扰的线缆和敏感信号电缆的分开布放。 2.5 防腐防潮设计 计算机机箱外部框架及组成模块的盖板零件应进行防腐防潮设计,具体的实现方法是在导电涂覆处理后,作外部油漆处理;所有模块盖板、计算机内部支架进行表面处理(如氧化发黑);所有组成模块的印制电路板进行三防处理;所有插座安装面用密封衬垫密封;所有可拆卸搭接面(含面板等)采用复合材料密封。 2.6 可靠性和可维修性设计 在可靠性方面各主要功能模块所用的元器件进行检验和老化筛选试验;各主要功能模块完成调试、三防后,随整机进行环境应力筛选试验。 在可维修性方面为了保证计算机各组成模块可进行快速安装,从而方便模块的维修更换,所有功能模块在机箱中通过导轨放置,可方便、快速拉出,从而方便插拔电缆、更换元器件;同时前盖板采用不脱落锁紧螺钉,也可方便维护时快速拆装。 3 结 语 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机按照CompactPCI规范设计,采用热设计、抗振设计、电磁兼容设计、防腐防潮设计、可靠性设计等多种设计方法保证了计算机抗恶劣环境性能的实现。基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计方法已经成功应用,在应用过程中性能稳定,效果良好。 计算机设计毕业论文:“计算机设计与实践”课程创新性实践教学探索 摘 要:“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,是探索综合性、创新性实践教学模式的具体实现形式。开展实践环节的教学研究,开发真正以学生为中心的教学模式,开展设计性与创新性实践教学内容的研究,完善实践教学环境,可以锻炼学生的设计能力和动手能力,培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的综合素质。 关键词:实践教学;自主探索;创新能力 1引言 目前,在全国高校计算机科学与技术专业学生的培养中,普遍存在一种现象:重软轻硬,甚至只软不硬,即只重视计算机软件方面知识的学习和培养,忽视对计算机硬件方面知识的学习和实践,特别是在硬件工程实践方面,学生得到的实践锻炼更少。在当前国内高校计算机专业本科生方面,尽管硬件课程的设置已与欧美等计算机发达国家的课程设置基本接轨,但教学知识体系和内容却不容乐观,不能适应时代的需求,与现实严重脱离,学生的学习积极性不高,学习效果不好[1]。与国外相比,我国几乎所有高校的实践教学都有一定的差距。目前很多课程都开设实验课,但一般的实验都属于验证性实验,只能教会学生一些固定的内容,照葫芦画瓢并不能启发学生的思维能力和锻炼学生的动手能力。正因为这样,很多高校都作了一些改革,希望能够改变这样的局面。近几年,我院进行了课程设计教学的探索,并首先在“计算机组成原理”这门重要的专业基础课中开设。课程设计的题目具有一定的灵活性,可以把知识比较全面地蕴藏在实际题目中,对于学生掌握书本知识是有益的。总的来说,课程设计的开设取得了不错的效果。 但是,仅靠课程设计的实践是不够的,通过课程设计,学生根据题目要求,自行设计各种部件,可以培养学生部件综合设计能力。但课程设计在整个实践教学中所占的比重不大,要想进一步提高实践教学,培养学生的系统设计能力,满足社会的需求,还需要向前继续探索和尝试,教学中的实践不应该是验证性的实践,也不仅仅是设计性的实践,而应该是综合性、创新性的实践。 2 创新性实践教学 创新性实践就是指实践的成果在功能上是已知的,而在性能、实现方法和结果形式上是未知的,不同的学生按照自己的思路进行设计,得到不同的结果,既避免了抄袭,又可以开发各自的潜能。例如,在国外的“计算机系统设计”课程上,实践的内容是CPU的设计,不同的指令集对应着不同的设计结果,也可以采用不同的设计思想。复旦大学的实践教学已经作了很大的改革,复旦大学的计算机原理实验成为独立的一门课,包含计算机部件实验和CPU设计实验。实验课程由60学时组成,包括授课12-15学时,其他的学时用于实践,授课与实践穿插进行。复旦大学为国内的计算机教育开了一个好头,他们的教学改革体现了理论与实践并重的思想,有利于教育的发展,有利于人才的培养。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48学时的实验,每三名同学为一组,合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。这样的实践活动可以加深学生对软硬件系统在功能划分和具体实现方面之间关联的认识,还初步调整了部分学生“喜软怕硬”的心态。 复旦大学和清华大学计算机教育改革给了我们一个启示,那就是在实践教学方面加强力度是可行的。所以我院在实践教学方面亦作了一些改革,于2005年秋季学期新开设了一门实践教学课程“计算机设计与实践”,作为我校部级精品课程“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,取代了原有的课程设计,旨在增加专业课中的实践教学力度,提高创新性实践的比重。 “计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,是探索综合性、创新性实践教学模式的具体实现形式。该课程是一门以应用实践为视角,进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和设计能力的课程。课程采用理论和实践相结合的方法进行教学,以实践为主(18学时教学/60学时实践),旨在培养学生的综合和系统硬件设计及实现能力,培养学生掌握有关硬件设计工具的功能和用法,掌握计算机部件和CPU的设计方法和调试方法,极利于提高学生的动手能力和创新能力。 3 探索实践教学课程的教学模式 “计算机设计与实践”课程以实践教学为主,总学时78学时,其中课堂教学18学时,实践教学60学时,改变传统以课堂教学为主的教学模式,改变以教师为主体的“灌输式”的教学方法[2],采取“引、点、拨”的方式让学生独立进行实践,学生始终处于主动探索、思考的主体地位,教师由传统以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和组织者,教师在实践教学中贯穿应掌握的理论知识并引导学生将其应用到实践中。 在实践教学阶段,通过质疑引思、举例与联想、归纳与总结、启发式教学、互动式教学等方法来实现开拓创新。在实践阶段,不再拘泥于课本上解决问题的方式方法,更多地体现综合性、设计性和研究探索性,以及表现形式的多样性。培养学生理论与实践相结合的能力,提高学生自主探索能力和创新能力。 考核是监督学生学习的手段,不是目的,根据硬件课程的特点,以实验占一定比例,再以书面考试对基本知识、基本理论进行考核是最为理想的方式。“计算机设计与实践”是属于实践性为主的教学,是以平时的实践为主来进行考核的。重点解决教学过程中教师与学生的角色和地位问题和教学方法问题,以学生为主体,培养学生自主探索的能力。 4 设计实践教学内容 “计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”课程的后续课程和实践环节,将计算机组成原理课程的教学内容深化到应用实践,教学过程中不仅仅传授有关硬件设计的课本知识,还将重视理论知识与实践过程的结合,实践教学内容不仅要将组成原理知识应用到实践中,还需将知识综合灵活运用,重视学生综合能力和创新能力的训练和培养。 在实践教学内容的设计上,要以创新为主线,开设一些与传统的验证性实验有本质区别的综合性、设计性和研究探索性实验,重点进行综合性、设计性和创新性教学内容的设计,根据计算机组成原理课程的理论知识,设计相应的实践内容,如利用所学习的计算机组成原理知识和硬件描述语言进行芯片级微处理器的设计、调试、模拟仿真和实际的可编程逻辑硬件实现,让学生自行设计、实现和调试,只要总体目标达到,可不作特别具体的要求,让学生多角度、多方位地思考。可为不同程度的学生提供不同难度的设计题目,学生也可根据自己的能力和兴趣自主地设计题目,培养学生科学研究的能力,使他们探索性地解决所提出的问题,培养学生的实际动手能力和创新能力,以全面提高教学质量,培养创新人才。 5完善实践教学平台,提供创新性实践教学环境 配合“计算机设计与实践”课程教学内容,设计实践教学内容,完善实践教学环境,创造自主创新性实验开发环境和实验开发平台。提供一个灵活的芯片级可编程逻辑硬件开发平台,结合实践教学内容进行实际的硬件实现,做到理论与实践的真正结合,为综合性和创新性设计的实现提供灵活的开发环境,培养学生的系统设计能力和创新能力。为更好突出对学生能力的培养,实践教学中教师与学生按1:15的比例进行实践指导,体现个性化教学思想。 建立新的开放式实践教学模式,提供创新性实践教学环境,提高学生的实践能力和创新能力。在具体实施中,可以把固定的实验时间安排改变成灵活的实验时间安排,把封闭的实验项目改变成支持自主设计的实验项目,把成批实验方式改变为满足学生个性化要求的实验方式[3]。根据学生动手能力的高低进行因材施教,进入开放实践教学的学生可以结成科研小组,采用自主选题、指导教师指定课题或项目提供课题等方式,经课程组指导教师评定后才能开始。科研小组必须在一定时期内完成一定的科研任务,并提交课题总结报告或论文。由于开放实践教学必须以课题小组形式申报课题,在培养学生创新能力的同时,还培养了学生的团队开发能力。为学生提供了自由发展的空间,可以大大激发学生的学习热情、创造激情,为其成才创造有利条件。实现“创新教育,实践教学,个性指导,能力培养”的宗旨,加强学生综合能力的培养。 6 结论 “计算机设计与实践”是一门刚刚开设的探索性实践课程。我们2005年秋开设的“计算机设计与实践”课程,得到了学生的认可,在学生中的第一次开设取得了不错的效果。这对巩固和深化课堂教学、提高学生的实践动手和科研创新能力、培养创新型人才是十分有效的。 开展实践环节的教学研究,开发真正以学生为中心的教学模式,让学生学会自主学习和主动研究,通过多种途径培养学生的自主性、探索精神、研究能力,以及与他人合作交流的能力。引导学生通过解决问题学习知识、发现知识,构建有利于创新教育的新型教学模式,由以教师为中心的逻辑讲解传授式的教学模式,转变为以学生为主体的探究发现式的教学模式。开展设计性与创新性实践教学内容的研究,完善实践教学环境,构建创新性实践教学环境和平台,培养学生理论与实践结合的能力,锻炼学生的设计能力和动手能力,培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的综合素质。 计算机设计毕业论文:“计算机设计与实践”实践教学分析 摘要:本文首先介绍了国内外大学相关课程的基本情况,然后对比分析了哈工大计算机学院的“计算机设计与实践”课程与国外相关课程的差别与差距。 关键词:实践教学;自主探索;创新能力 1引言 “计算机组成原理”作为哈工大计算机学院重要的专业基础课,实践教学对学生理解计算机组成原理起着至关重要的引导作用。通过10个相关的实验,学生不仅验证了一些计算机组成原理的相关知识,也动手设计完成了一些复杂的实验题目,例如计算机微指令的设计。但是受到学生基础知识和学时的限制,实验难度并不是很大,学生自主设计类题目的数量和难度也不足。“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,扩充了组成原理的实验教学,通过一系列比较复杂的实验题目,既锻炼了学生的创造力,又进一步加深了学生对计算机及其各部件的原理及其相关知识的认识。目前国内外各大学都开设了一些相关的实践课程,通过实践来完善和加深学生对计算机原理的认识,锻炼对软硬件进行开发的能力,从而提高他们的创造力和动手能力,进而提高他们的综合素质[1]。 2国外大学相关课程情况介绍 美国康奈尔大学对大四学生开设了“进阶微处理器设计”课程[2],通过长达3个月的课堂教学和动手实验,教授学生有关计算机原理和嵌入式SOC开发的相关知识。在实践方面,他们设计了一系列由浅入深、由易到难的实验,使学生通过实验一步步加深对计算机的了解。主要实验包括:设计实现一个视频接口,从而可以通过在面板上的操作,实现在屏幕上画曲线[2];实现音频接口的驱动,模仿一个球下落时的声音[4];仿真一个使用DDA数值微分分析法测量电路功能的模拟系统[5]。在指定题目的实验之外,还要求学生自选题目完成一个大作业,通过这些自选题目的选择[6]可以看出,学生通过对相关课外知识的学习和动手实践,已经能够完成一个比较复杂的硬件系统。美国阿拉巴马大学开设了“数字系统设计”这门课[7],实验方面的主要题目包括:通过命令将指定内存的内容显示到LED上[8];修改DE2开发环境的指令格式[9];设计一个既能显示文本又能显示图形的混合模式的视频显示控制器[10]。美国伊利诺伊州立大学香槟分校开设了两门相关的课程。第一门课程是“SOC设计与合成”[11],实验方面只要求学生在2个月的时间内通过对相关知识的学习,完成一个MP3播放器的设计与实现。第二门课程是“数字系统实验课程”[12],通过14周的实验要求学生实现一个数字系统。这个系统要能够完成AD转换,实现LCD面板的显示,从键盘可以输入信息,连接游戏杆进行操作,实现扬声器功能以及VGA显示器的显示。麻州大学安默斯特分校开设了实验时间长达3个半月的“计算器结构”课程[13],主要实验题目有:使用一个连接到开发板上的摄像头,通过开关控制拍照,然后将拍下的图片存储到开发板的内存中[14];将实验中拍到的图片进行JPEG压缩,传到PC上看最终显示结果,通过转换不同的JPEG压缩算法,看图象压缩后的差别[15];通过开发板播放MP3歌曲[16]。全美电机系排名前五名的密西根大学安埃布尔分校为大一学生开设了“信息实验”课程[17],它将全班学生分为八队,每队在期末专题要利用Altera DE2 FPGA多媒体平台独立制作出一部电子琴。多伦多大学开设了“数字系统”课程[18],实验方面设计了一个3周的课程设计,让学生自选题目,在DE2平台上设计一个数字系统。滑铁卢大学开设了“计算机实验”课程[19],主要实验题目包括:设计一个8位的计算器,要求类似于生活中的计算机,只有单一输入[20];设计一个电子系统,功能类似于电子乒乓游戏[21]。以上的实践课程都采用Altera DE2作为开发环境,如图1所示。 3国内大学相关课程情况介绍 我国的大学也开设了一些类似的课程。复旦大学开设了一门60学时的“计算机组成原理实验课”,主要包含计算机部件实验和CPU设计实验。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48学时的实验,每三名同学为一组,合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。哈工大计算机学院于2005年秋季学期开设了“计算机设计与实践”,该课程以应用实践为视角,进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和系统设计能力。主要包括18个学时的课堂教学和60个学时的实践教学,采用南京伟福实业有限公司研制的“COP2000计算机组成原理实验仪”(如图2),通过FPGA扩展板(如图3)在COP2000实验仪上完成实验。FPGA扩展板由两块FPGA芯片及其外围电路组成,它的优秀器件是Xilinx公司的20万门XCV200的FPGA芯片。它的实验题目以CPU设计为中心,主要包括:寄存器设计、元件例化、实验仪基本部件测试、给定指令系统的处理器设计、处理器功能测试、处理器外设接口设计、处理器与外设接口功能测试等。通过我们设计的实验题目,学生对CPU的原理和结构有了深刻的体会,通过实验大大增强了学生的设计开发能力。 4对比与分析 首先在教学目标方面,我院的教学目的是“使学生初步了解计算机部件和微处理器的设计方法,做到理论和实践的真正结合,掌握有关硬件设计工具的功能和用法,有效地锻炼动手能力和设计能力”,这个教学目标已经和国内外一流大学相关课程的教学目标相同。我院的这门课实验学时达60学时,属于非常多的实验时间,而且我们在这60学时内安排了7个实验,相比其他学校的最多5个实验,学生得到了更多的锻炼机会。在教学队伍方面,由于这门课的指导量很大,所以每个班级在实验时都有一个专门的老师和TA,相比国外整个一门课只有2~3名教师的情况,我们大大增加了指导老师的数量,可以及时有效地解决学生的问题。在教学方法方面,我们在上课时主要采用个人与分组相结合的方式,前几个简单的实验以个人为单位完成,后面较难的实验以小组为单位,每个小组3~4人,以团队的方式来完成一个大的课题,目前国外大学也基本采用这种工作方式。采用这种教学方法,既锻炼了学生的个人动手能力,也锻炼了学生的合作能力。在硬件平台方面,由于国外采用的Altera DE2平台的性能较好,因此可对CPU之外的音视频模块、存储模块等进行二次开发,目前我们采用的COP2000实验仪由于硬件限制还无法完成相关类似题目的实验。 经过以上的分析可以看出我们的课程与国外一流大学相比,在实验目标方面已经与国外一流大学接轨,在学时数、配置实验教师数量上我们所提供的条件已经超过了国外一流大学,但目前由于受到硬件开发平台的限制,我们实验题目还有待改进。在今后的实践教学中,我们可以选择增加一些类似于“开发MP3播放器”之类的让学生比较容易感兴趣和效果更直观的实验,通过这些实验来激发学生学习硬件知识、软硬件开发的兴趣,锻炼他们的动手能力和创造力,提高我院学生的综合素质。
土木建筑工程论文:成本控制下的土木建筑工程施工论文 1土木建筑工程施工措施成本控制的基本原则 1.1全面控制原则 建筑施工过程的成本控制不是一层不变的,它会根据市场、经济的发展变化而变化,这是成本控制的一个重要特征。由于成本控制是一个动态变化的、涉及面广的管理过程,施工过程中每一个细节的变化都可能导致成本预算发生变化。因此,建筑施工过程要遵循一个“全面控制”的原则,即是要求所有的施工人员都能够全面的参与到这个项目中来,提升施工人员的成本控制意识,同时也起到监督的作用。此外,对施工项目的每一个环节都要能够做到全面控制的程度,并注重细节,这样才能够保证成本控制的全面性。 1.2动态控制原则 土木建筑施工项目成本控制也遵循PDCA原则(计划、执行、检查和处理),即要求在根据计划执行的基础上,还要根据每一个细节来进行反复的检查各项的消费额和开支标准,对于不符合标准的开支要能够及时的修改和处理。土木建筑施工项目的成本控制虽然由设计图纸和合同规定的成本计划来实施,但是由于施工过程本来就是一个动态的过程,成本控制也随之处于动态的过程。因此,成本控制的施工人员在施工过程中就不断的修改、反馈、纠偏,才能够保证完工时的成本控制在计划范围内,实现成本控制的最优化。 1.3开源与节流相结合的原则 收支平衡是一个企业稳定发展的根本性条件,在进行施工项目的成本控制时,不能仅仅着眼于企业利润的提升。对于成本控制,有“进”就必有“出”,一个项目在施工之前,计划里就应该要使得每一笔费用的支出都要有相应的预算收入,达到收支平衡,只有这样,才能够使得一个企业的资金得到良性的循环利用,企业才能够长久的发展下去。 2土木建筑工程施工成本控制的措施 2.1增收途径的分析 从增收途径进行土木建筑工程施工的成本控制是一个最根本的措施。所谓从增收途径的分析来进行成本控制,就是仔细分析建筑施工之前的资金计划、消费预算等,准确完善每一项资金预算,通过这个环节的控制来实现成本控制。比如说,在进行施工项目的设计时,就将成本控制的意识加入到其中,对图纸的审核时,提出有科学根据的合理化建议以及积极的修改意见;再比如说,在进行材料选择之前,就做好充分的市场调研,对所选材料做相关的测试,以保证材料能够符合设计以及合同的要求。这样就避免了再施工过程中出现材料不合适而进行重新购置,造成施工过程财力、人力等资源的多重浪费。 2.2建立健全的成本核算体系 此外,在建筑施工过程中进行成本控制也是一个很重要的环节。在建筑施工过程中进行成本控制主要体现在建立一个健全的成本核算体系。这个核算体系不仅仅只是针对“物”,还要针对“人”,换言之,即是在建筑施工过程中要不断的施工细节进行成本核算,保证其是符合成本预算的,对超支以及减支等情况要及时进行汇报与核算,并分析其原因。针对“人”即是说在成本核算体系的要求之下,所有参与成本控制的工作与管理人员都要定期召开经济分析会,对近一段时间以来的成本进行一个全面的考核,对出现的问题及时的纠正,并对每一位工作人员进行监督。 2.3信息化成本管理 二十一世纪是信息技术主导的时代,信息技术为人们的生活、教育以及科技等都带来了极大的便利。随时代的发展,信息化管理成本成为了一种必然的发展趋势,不仅仅是由于信息化管理的便捷以及精确性,信息化管理还保证了施工企业的市场竞争力。因此,建筑施工的成本控制过程中,引入信息化管理是目前必须要做到的重要环节。 3结语 土木建筑工程施工的成本控制是一个比较繁杂的管理过程,但是只要管理者能够严格遵循成本控制的一些基本原则,并能够在这些原则之上,采取相应的措施,增强工作人员的成本控制意识,完善成本控制的相关机制,不断加强加强成本控制的监督与控制力度,做到由内到外、由上到下的自发的实施成本控制。这样,成本控制的效果才能够彻底的得到彰显,才能够更全面的保证施工企业的利益。 作者:叶洵 单位:内蒙古第三电力建设工程有限责任公司 土木建筑工程论文:土木建筑工程风险管理问题分析 【关键词】土木工程建设相对与其他的工程项目而言,其潜伏的施工危险因素较多,也容易引发生产安全事故。统计数据显示,土木工程建设引发的安全事故居高不下,在过去的十年间,我国土木建筑工程的风险管理工作存在着较大的反复性和波动性,尤其是风险监控系统的工作漏洞严重影响了建筑工程施工质量。本文所要探讨的就是根据我国土木建筑工程中,出现的管理漏洞,继而引入土木建筑工程中的风险管理,以及规避管理漏洞的对策。 【关键词】土木建筑工程;风险管理;对策 1我国土木建筑工程风险管理现状 风险管理是指施工企业针对土木建筑工程而设定的风险监控、风险评估、风险处理等管理计划,企业要全面评估工程分阶段中可能存在的风险,如结构设计风险、施工风险、工程进度风险、施工安全风险等,施工企业要及时消除不良的风险影响,降低企业可能出现的经济损失,保质保量的完成工程建设。土木建筑工程是一项系统性工程,其涉及多个工种公共施工,其工程环节中的风险问题较多,工程项目的复杂性较强,因此土木工程建设相对与其他的工程项目而言,其潜伏的施工危险因素较多,也容易引发生产安全事故。统计数据显示,土木工程建设引发的安全事故居高不下,在过去的十年间,我国土木建筑工程的风险管理工作存在着较大的反复性和波动性,尤其是风险监控系统的工作漏洞严重影响了建筑工程施工质量。 2土木建筑工程风险管理中存在的问题 随着国家对土木建筑工程风险管理提出了相应的标准要求,风险管理工作逐步正规化,但是依然存在着较多的问题:首先是企业风险管理缺乏系统性,风险管理工作开展要贴近工程实际,重点强化管理工作的系统性和全面性,避免风险管理和项目施工出现脱节,但是很多建筑单位缺乏系统性和针对性的风险管理体系,其施工质量参数设置不能满足工程标准;再者是工程设计和施工环节风险管理把握不足,风险管理工作的重点环节就是工程的设计和施工环节,减少结构设计中存在的不安全因素,同时降低施工过程中的收集整理事故风险。但是部分施工单位对结构设计和施工环节风险管理把握不当,增加了工程结构建设的安全隐患;最后是风险管理标准制定的缺乏,我国风险管理对细节方面的约束依然力度不足,同时缺乏有效的监督监管机制,造成了土木建筑行业的风险管理不规范。在当前的施工建设中,往往存在重视项目建设,而忽视施工过程中安全性的控制,对于一些风险等级高的施工工程,没有采用严格的控制参数,从而造成安全事故频发。 3土木建筑工程风险管理对策 3.1强化工程人员的管理 在工程施工中,要强化对工程人员的管理,提高施工人员风险控制的认知,评估施工人员的资质,规范其工程施工行为,同时要考核其专业素质和技能,对不具备施工资质的施工人员进行风险管理教育,强制其获取施工资格证书。再者要制定合理的管理奖评机制,对现场施工环节进行风险监控,对及时发现风险隐患的小组或者个人进行适当的奖励,对公然违反风险管理规定的进行相应的处罚,从而保持良好的风险管理工作氛围。 3.2强化工程原材料的管理 原材料管理是土木工程风险管理的重要部分,原材料质量隐患直接影响了建筑工程的质量,因此质检部门要强化对原材料的抽样检查,对不合格的原材料,要及时上报处理,禁止不合格的原材料进入到施工场地中。同时要制定严格的原材料管理制度,从原材料的采购和发放工作入手,杜绝因为原材料原因引发的工程风险,从而提高建筑工程质量。 3.3加强施工设备的管理 土木建筑工程建设中需要专业的施工设备,尤其是需要大型的机械设备,因此风险管理工作要涵盖整个施工设备,相关的设备管理部门要制定科学的设备保养、维护和操作规范,对进入施工现场的大型机械设备进行定期的维护和保养,并对操作人员继续操作考评,规范驾驶人员的操作,避免机械设备造成工程事故,降低施工安全隐患。 3.4强化工程工艺的控制 加强施工工艺控制应将重点放在施工组织方式的控制上,要求其严格依据国家颁布的规范标准内容实施。同时,应综合考虑土木建筑工程实际特点,详细编制施工计划,并按照相关流程进行审批。研究发现,土木建筑工程风险引起的损失,多由不符合建筑标准、与工程实际特单不付等因素造成。因此,我们要从上述几点对施工组织设计严格要求,对工艺进行控制,防范或减少风险损失。 3.5强化环境风险控制 工程施工环境的风险控制包括两个方面:首先是施工周围环境的管理,要对施工周围进行交通的疏导,并全面了解施工范围内的居民状况,避免发生施工扰民的现象,同时根据施工周围状况进行工程机械车辆的调度。再者是对施工环境的管理,强化现场施工安全管理,避免施工安全事故的发生,营造良好的施工空间。 4结语 总而言之,土木建筑工程建设代表着城市的发达程度,当前我国土木工程建设项目依然保持着繁荣的发展势头,但是在施工环境、施工管理、安全监理等方面的风险管理工作现状不容乐观,缺乏全面的风险监控和管理体系,从而造成了安全事故频发。因此为了保证我国土木建筑工程的可持续发展,就需要强化对风险管理问题的研究,从工程建设的每一个环节入手,消除不良的施工风险隐患。 作者:朱妍 单位:秦皇岛市六合建设开发项目管理有限公司 土木建筑工程论文:土木建筑工程施工问题与措施 摘要:随着建筑行业不断发展,土木建筑工程施工受到社会的广泛关注。建筑工程施工涉及到人身安全以及社会稳定,社会对当代土木建筑工程施工的质量安全与管理格外关心。科技不断发展,土木建筑工程施工不断被完善,但是在实际施工中依然存在很多问题。基于此,本文就当代土木建筑工程施工中的问题进行分析,并提出相应的解决对策。 关键词:土木建筑工程;施工;措施 近年来,土木建筑工程发展迅速,其本身具有实践性、社会性以及综合性等特征,在土木工程中占据重要的地位。随着社会经济不断发展,土木建筑工程发展火热,但是在实际的建筑工程施工中依然存在很多问题,主要表现在施工质量、施工安全管理、以及成本控制等方面。为此,本文从土木建筑工程的实际情况出发,对土木建筑施工中出现的问题进行研究。 1土木建筑工程施工中存在的问题 1.1施工质量问题 从建筑施工质量来看,我国的建筑使用年限与发达国家相比少了很多,这说明越发达越注重“质”的追求。这一事例说明,我国的建筑施工质量有待提高,并且我们应该更加注重建筑施工质量管理。而造成我国施工质量问题的因素也不尽相同。第一,相关政府部门对施工管理不够重视,建筑施工是一个时时刻刻都需要严谨精密的工作,相关政府部门缺少对项目施工的实时监督与审查工作,导致一些建筑施工管理工作散漫。第二,建筑企业内部管理分工制度的不明确,这种混乱导致员工职责不明确并且得不到资源优化[1]。建筑管理企业内部质量体系建立不完善,质量管理人员缺少必要的检测手段和检测工具,检测器具配备不齐全;质量管理人员数量不足,权限范围小,不能对检测出来的质量问题采取强力有效的控制措施。 1.2建筑施工安全问题 土木建筑工程施工中存在着隐患问题,这将直接给建筑施工带来质量问题,质量与安全不能分开,有了质量保证才有安全工程。安全问题有以下几点:第一,企业领导层次的不重视,企业管理并没有把安全放在首要位置,这样会导致相关检查部门在执行工作时候不认真,只是按照程序办事并没有重视安全问题。对于施工人员和施工生产环节要配备的防护措施,因为要花费一定的成本,为了追求利润最大化,而尽量回避;第二,在建筑施工现场中,有很多不安全因素,如施工档案作假,以及不按照施工规章使用施工材料等现象。由于施工场地狭小,工期紧迫等多种因素的影响,使施工安全设施不到位,如材料未按要求堆放,未采取遮挡措施,打桩孔未按要求封闭;第三,施工管理模式不能环环紧扣,在具体施工中,一些项目工程会分包给施工队,不是连贯的企业执行单位承担工程,在实施中难免有很多不负责的施工组织,他们不按照施工条例进行施工,只顾着自己承包部分,没有顾全大局,这种情况会使施工现场失去控制,不利于企业管理,会给施工安全带来重大威胁[2]。 1.3建筑施工成本问题 成本问题贯穿于施工管理的始终,并且成本问题在不同的施工阶段其表现形式不尽相同。第一,在很多施工企业中,对于成本的问题并不是很重视,基于流程的形式,由于合同约束条件不到位导致成本预算不规范。第二,在施工项目招标的过程中经常会出现一些问题,由于招标过程中竞争比较激烈,在报价的时候有些企业之间存在着恶意竞争的现象,使得工程造价超过了工程本身的预算成本。这不仅给企业经济效益带来影响也会给成本执行带来风险。第三,成本的计算,当前建筑施工企业中最常见的问题就是预算和成本对接不上。这些缺陷都将给成本预算带来困扰[3]。 2改善当代土木建筑工程施工问题的措施 2.1对于施工材料的管理与控制 在土木建筑工程施工中,建筑材料主要包括原材料、成品以及半成品等。建筑材料能够直接或者间接地组成实体化的工程,因此说施工材料是工程施工的物质基础。只有对建筑材料的质量进行严格控制,才能保证建筑施工的进度。目前,在很多建筑施工环节中,由于工期紧张的原因,对于材料的管理没有一定的秩序,使得建筑材料负责部门对材料供应商选择不当,使得材料质量出现问题,危及实际的建筑施工。建筑施工材料质量的管理与控制要点如下:(1)材料质量确定首先要对材料的供应信息进行掌握,明确供货商、材料价格、以及性价比;对材料按照质量、供应时间进行合理分类,进而保证施工能够正常运行;在建筑材料的运输、保存、加工等方面进行管理,尽最大可能减少建筑组织材料浪费与损失;此外,还要加强对材料的验收,对材料质量进行严格把关,避免不合格产品进入建筑施工现场[4]。(2)材料质量控制内容对于材料的质量控制主要有:材料的质量验收标准、材料的设计要求、材料取样试验方法,以及材料的使用范围等。其中材料的质量验收标准是指检验、试验的尺度是否合格。例如,高聚合物改性沥青防水涂料的质量复试指标包含有:固含量、耐热度、柔性以及延伸性等;材料的质量检验和试验主要有:书面检验。例如出厂合格证、出厂检验报告、复试报告等。外观检验,对建筑施工材料的品牌、规格、尺寸以及颜色大小进行直观的检验,并判断其是否符合要求。理化特性检验,在专业仪器辅助下,对建筑材料的化学成分、力学性能以及机械性能等方面进行鉴定[5]。 2.2建筑工程施工的质量管理 对于土木建筑工程施工的质量管理主要分为施工前的质量管理、施工过程中的质量管理以及施工后的质量管理三部分。2.2.1施工前的质量管理。在实际的工程施工前,首先要对进入现场的施工人员进行基本的素质管理培训,全方位加强施工技术人员的质量管理意识,并注重提高施工技术人员的综合素质。在各个项目部分,筛选出技术过硬的管理人员,建立施工管理队伍。对实际施工的组织进行设计,确保施工施工质量管理从源头抓起。对于施工图纸的会审,是施工前准备中的重点内容,为了避免在施工中出现问题,需要注意图纸细节方面的施工技术研究。另外,在施工中要引进的新技术、新工艺以及新型建筑材料需要多加审核,并作出检查鉴定书[6]。2.2.2施工过程中的质量管理。在实际施工中对于建筑施工的管理主要表现在操作和技术两方面。首先要对建筑工程的质量控制步骤进行设定,明确影响工序的因素,对工序质量进行严格的审查,并准备紧急补救措施。其次,对实际施工设置质量控制点,在施工难度比较大的环节中设计技术监督重点,针对技术上的通病提前制定有效的措施,并对具体环节进行重点控制。2.2.3建筑施工后的质量管理。在建筑施工完成后,需要按照合同的要求对工程进行检查,在工程中未能完成的缺陷进行及时修正,并制定建筑竣工图。 2.3建筑工程施工安全教育 引发建筑工程施工安全事故的原因有很多,但是总体来说,主要表现在直接原因和间接原因两方面。直接原因是指建筑施工地点中的特定环境以及物对人的伤害。例如,建筑施工危险品对施工技术人员的危害等;间接原因是指施工安全管理的原因,由于管理人员的工作疏忽而引发的不安全的人员伤亡。在这两方面的原因中,人为管理是可控的,因此需要从安全管理入手,加强建筑施工的安全教育。要想实现建筑施工的安全管理,首先将安全管理教育在施工技术人员中开展,认知贯彻国家的施工安全方针。 3结语 综上所述,建筑行业不断发展,推动当代土木建筑工程不断改革与完善。在当代的土木建筑工程施工中存在很多问题,需要在实际施工中进行改正。为此,本文对当代土木建筑工程施工的现状进行分析,提出改善土木建筑工程施工问题的措施。 作者:张新萍 单位:中石化江汉油建工程有限公司 土木建筑工程论文:土木建筑工程施工成本控制探讨 一、土木建筑工程施工成本控制的重要作用 土木建筑工程施工包含建筑主体施工和建筑支撑施工,其成本控制方面主要集中在土石方、地基处理、建筑工程、围护及装饰施工及设备安装等5大主要部分。通过调查显示,土木建筑工程施工的优化与否直接决定了整个建筑工程的预算投资,因此加强建筑工程的成本造价控制需要从规范施工环节入手,在施工中合理优化工程施工经济效益。建筑工程施工阶段的成本造价在总工程造价中很大的比重,因此要控制好施工成本,协调好工程资金预算,用最小的成本预算来得到质量最佳的建筑工程,既保证建筑的安全性,同时优化其施工环节,实现建筑安全性和经济性的协调。 二、影响土木建筑工程施工成本的基本因素 1.工程质量要求的控制对土木建筑工程施工而言,国家都有相关的施工规范,例如,对建筑工程的混凝土施工、抗震性等都有明确的要求,随着建筑工程形式的多样化,建筑材料的选择范围也逐渐扩展。因此,对构件强度的要求也逐渐增大,这就需要在施工过程中全面评估混凝土施工强度要求,既要保证施工质量,同时也要把混凝土施工成本控制在合理的范围内。通常而言,要最大限度地降低混凝土的强度等级,从而改善施工成本过高的现象。2.施工周围因素的影响土木建筑施工涉及到周围施工环境的影响,尤其是不同施工现场的地基类型不同,因此其建筑工程施工的成本差异性较大,地基施工成本预算占据了工程总预算的三分之一左右,其施工合理性直接影响工程造价。建筑工程施工人员要选择合理的基础类型,对不良地基要采用合理的处理方式,缩短工程工期。3.施工技术的影响施工单位的施工技术直接影响成本控制,如果工程结构施工超过了施工技术的范围,就会造成资金投资的飙升,因此结构施工时要结合实际的施工状况来选择土木建筑的上部结构体系,在建筑方案的施工阶段进行优化施工对总体工程成本发挥有效的控制作用。 三、土木建筑工程施工成本控制的策略 建筑工程施工成本优化对整体建筑工程影响较大,因此在建筑工程施工时,要综合考虑各种结构施工影响因素,把成本预算控制在最佳状态,下面详细阐述建筑工程施工成本控制的策略。1.建筑施工人员要提升其成本控制意识建筑工程施工人员要加强成本控制的意识,在工作中精益求精,全面优化施工工作,提高建筑工程的安全性和经济性。首先企业要加强对成本控制的宣传,把建筑工程施工成本优化作为其工作考评的一部分,并把其纳入到相关的规章制度中,在根本上实行建筑工程成本控制;再者要加强责任制度,把建筑工程施工成本控制工作进行责任划分,并对工程结构项目进行成本预算和评估,及时发现成本控制中存在的问题,保证建筑工程施工成本优化的工作的连续性和有效性。2.加强空间结构经济性的控制土木建筑的结构空间都是由竖向结构和水平结构两部分组成的,不同结构体系有不同的结构组成方式和负载传递方式。水平结构包括主体梁和楼层板,竖向结构包括承重墙、承重柱体及分割墙体等,竖向承重结构把楼体的重量负载层层传递到地基上,水平荷载由抗侧力体系负载。在土木建筑中,首要考虑的问题是楼体抗侧力体系施工的选择,统筹考虑影响抗侧力体系的影响因素,对楼体施工的每一步都慎重选择,对细节反复推敲,保证建筑的抗侧力结构体系选择是建筑最合理、最经济的施工。3.加强建筑施工进度管理,优化施工成本首先是要加强物资管理,在施工时,要做好工程材料、工程设备、工程物件的配置工作,并严格地进行各类物资的质量检查,防止质量不合格的物资进入工地,造成工程施工的不合格而返工。此外施工单位要根据施工进度计划,做好物资的采购工作,建立及时有效的采购方案,避免出现因为施工物资缺乏而造成的工程进度延误。再者要加强施工设备管理,尤其是现代的工程施工严重依赖于机械设备,一旦出现设备故障就会造成施工的停滞。因此施工单位要建立全面的吊塔安装、调试、检修流程,并选用优秀的操作人员。 四、结语 总而言之,企业为了提高整体经济效益,越来越重视施工成本的控制,建筑施工成本控制不是简单的节约投资,它涉及到建筑施工的各个环节。各建筑施工单位也应树立成本控制意识,建立成本控制制度,制定科学合理的施工计划,选用先进的施工工艺,保证建筑质量的同时降低施工成本,实现经济效益的最大化。 作者:彭子尧 单位:长沙市明德中学 土木建筑工程论文:土木建筑工程中的注浆施工 摘要: 随着我国现代科技的不断发展,工程建筑行业的技术也获得了飞速的发展,加之城市使用面积逐渐减小,高层建筑工程量增加,为推动土木工程技术发展创造了条件.裂缝是土木工程中常见的质量问题,利用注浆技术能够对其进行预防和修补,提高房屋的使用寿命和质量,保证人民财产安全.本文对土木建筑工程中注浆施工方法的运用进行研究,首先探讨了该技术的概念,说明了注浆技术本身的作用、应用范围,并对注浆技术在土木工程中的实际应用进行阐述,以期能为相关工作提供参考. 关键词: 土木建筑工程;注浆施工方法;实际应用 在土木建筑工程当中注浆技术所占比例较大,其主要是对建筑的主体起到支撑和防护作用,保障建筑物整体的质量.而现代土木工程竣工验收当中也将注浆施工环节作为主要的检查内容,只有提高其应用效果,才能够保证建筑企业的发展,在激烈的市场竞争当中谋求自己的位置. 1土木建筑工程中注浆施工概述 我国的工程建筑技术正处于蓬勃发展的阶段,国内对于注浆施工技术也在不断的完善过程中,如今的土木工程项目的复杂度越来越高,加之高层建筑的增多,使得施工质量的重视度也越来越高.灌注桩本身属于建筑主体加固结构,利用注浆的方法能够有效对施工中的裂缝问题进行防护和修补,可选择的注浆方法包括渗透式和劈裂式两种,都能够全方位提高建筑物的稳定程度,提升其自身的承重能力. 2土木建筑工程中注浆施工的作用和应用范围 2.1土木建筑工程中注浆施工的作用首先,从施工工艺角度出发,注浆施工当中所使用的设备精密度较高,操作较为简便,能够对各种复杂的环境进行适应,帮助施工人员克服各类施工难题.其次,从防水角度出发,注浆施工技术一般应用在混凝土发生裂缝时,通过注浆的方法对裂缝进行填补,进而使其内部密度增加.或者当混凝土经过长期使用后出现老化情况,可以利用注浆的方法帮助混凝土恢复原有功能,保证混凝土构件的整体质量,延长其使用时间.第三,注浆施工当中的原材料和浆液的配置均需要严格按照标准规程进行,所选择的原材料在混合和水化后要拥有较强的粘连能力,并且在凝固后具有较强的抗压、抗拉、抗剪力以及抗震等性能. 2.2土木建筑工程中注浆施工的应用范围在土木建筑工程施工阶段,其混凝土构件的损坏是比较常见的质量问题,其中包括混凝土墙体渗透损害、混凝土墙面裂缝等,如果不对其采取适当的处理方法,就必然会影响建筑的使用安全,而这些问题都是注浆施工所能够应用的范围.首先,当房屋内混凝土墙面发生渗漏情况时,可以利用注浆技术对渗透面进行覆盖,防止进一步的渗漏情况;而当混凝土墙面出现裂缝或裂痕时,也可以通过注浆的方法向裂缝内灌注浆液,并进行表面的修整,进而恢复混凝土墙体材料的密实程度. 3土木建筑工程中注浆施工的方法 3.1注浆材料的选择在开展注浆施工前应对注浆液的配置材料进行选择,其主体材料为水泥,并在其中添加了各种有机高分子辅料.在材料当中以水泥为主,其稳定性较强,并且能够在搅拌过程中形成胶状体,在凝固之后形成胶结体.而有机高分子辅料本身质量也要严格的要求,其必须为水泥提供耐磨性、耐老化性,同时还需要增加水泥凝固后的强度.另外,注浆液的材料在凝固前必须拥有较强的渗透性,能够进入水泥裂缝之间,但在凝固之后其渗透性必须大幅度降低. 3.2注浆施工技术土木工程当中混凝土墙体发生裂缝是一种常见的施工质量问题,利用注浆施工技术能够有效对这一问题进行修补.在实际施工过程中,应先将选择好的注浆液材料进行混合,并加入水进行水化反应,在此过程中需要不断对其进行搅拌,增加各材料间的接触面积,同时需要注意的是各材料在添加过程中不能一次添加过多,这样会使得注浆液内部的密度不均匀,影响凝固效果,增加裂缝的发生率.在配置好注浆液之后可利用浇灌设备注入到土层或混凝土裂缝当中,时其与混凝土紧密结合,然后对注浆后的表面进行平整,保证混凝土墙面的平整性.常见的方法包括劈裂式和高压灌注方式,其中高压灌注方式主要是利用高压水枪将浆液直接关注到缝隙当中,这种方法能够降低注浆液在灌注过程中发生的凝固情况,从而提高材料的使用率.而劈裂式则需要专用的设备进行施工,其主要是提高注浆液的自由流动情况,进而增加灌注后墙体的稳定性.另外需要注意的是,如果裂缝较小,并且仅出现渗水的情况,则可以采用涂抹的方式进行前期修复,并做好后期维护和保养工作. 4土木建筑工程中注浆施工方法的具体应用情况 4.1对地下室结构进行注浆施工土木建筑工程当中的地下室主要起到的是支撑楼体、停放汽车以及各种供暖管道铺设的场所,由于其自身功能特性,使得地下室成为了土木工程当中较容易发生混凝土墙体裂缝的场所,其常见的裂缝主要出现在主体承重墙、支撑梁等.因此在施工的过程中必须对这一环节进行注浆施工处理,在实际施工时相关人员应先找到裂缝的具体位置,利用孔钻对该裂缝的周围进行修正,然后将已经配置好的注浆液关注其内,一般采用的是高压灌注方法.在灌注的过程中要注意高压水枪头的清理,避免其发生阻塞影响高压灌注效率.同时还应该保证孔钻的深度与混凝土墙体的厚度相同,在关注时枪头的角度约为45°,注意切割缝本身与混凝土墙体平面应保持垂直状态,孔洞之间的距离应保持在10cm到30cm之间,在打完孔洞后还需要通过高压空气枪将内部的灰尘和碎屑清理干净.在安装注浆高压枪头时,应保证枪头与孔洞之间没有任何分析,避免关注时浆体外漏,在确定前一个孔洞完全填充完毕后才能够对下一个孔洞进行填充.待注浆完毕后要对施工区域进行24h的观察,重点对渗水情况进行检测,如仍具有渗水点,则可以进行局部打孔注浆,直至不再出现渗水点为止. 4.2对主体墙体进行注浆施工主体墙体出现裂缝的主要原因与施工不规范有着密切的联系,一般的裂缝主要包括女儿墙和楼板裂缝,常规的处理方法很难达到防渗补裂的效果.其中,如果女儿墙出现裂缝情况,则需要对女儿墙和楼板主体之间管线埋布情况进行了解,并根据实际情况进行钻孔,钻孔时一定不能对管线造成影响.注浆的材料要选择粘合力强、抗剪力强的材料.通常情况下墙体的裂缝也会出现在门窗部位,因此应该对门窗的底框进行重点注浆.在进行注浆施工过程中要开展封闭处理,这一操作的目的在于控制注浆液的干缩情况.另外,混凝土的外墙结构也容易发生渗漏情况,在对这一问题进行修补时应注意打孔力度,以免对空心砖造成损伤,在选择注浆材料时也应该选择抗剪力强,同时防水性能强的材料,这样既能够增加空心砖的密度,又能够起到防渗漏的作用,要求在外体墙面施工时注浆后的压力保持在0.5MPa到0.8MPa之间. 5结语 土木建筑工程注浆施工是修补混凝土裂缝的主要方法,采用灌注方式能够对深层裂缝进行修补,提高混凝土墙面的粘合能力,延长其使用年限。 作者:畅文涛 单位:延安大学西安创新学院 土木建筑工程论文:土木建筑工程施工措施 1土木建筑工程施工中存在的主要问题 1.1土木建筑工程施工的管理问题土木建筑工程施工管理问题最为严重的表现是对施工技术出现失控,特别在预应力技术、基坑技术、混凝土技术、结构技术、防水技术的运用上出现管控不力,导致技术的管理出现主体不明,管理目标出现混乱,管理体系出现不系统,最终影响到土木建筑工程施工技术的运用与实施,给土木建筑工程施工带来管理、技术方面的实际问题。此外,在土木建筑工程施工管理中组织管理存在体系性和结构性问题,施工管理多凭经验和主观感受,失去科学理论的指导和校验,常常导致土木建筑工程施工出现混乱,不能维护土木建筑工程施工各有关方面的直接、长远的利益。 1.2土木建筑工程施工的环境问题土木建筑工程施工过程中会消耗大量的建材和能源,产生粉尘、噪声、光污染、废水和废弃物,不但影响了周边的环境,而且也给施工本身带来健康、效率、质量方面的制约。特别是一些土木建筑工程施工企业没有对环保采取重视的态度,在工期、成本的压力下,野蛮施工、盲目施工,给城市环境、工程周边生态造成毁灭性破坏,严重影响土木建筑工程综合目标的实现,也给土木建筑工程施工企业的形象造成负面影响。 2解决土木建筑工程施工问题的方法和措施 2.1提升土木建筑工程施工的安全保障应该从土木建筑工程施工企业入手,提高施工安全意识,建立土木建筑工程安全施工的组织体系,提高企业成员对土木建筑工程安全的重视。在土木建筑工程安全硬件上应该加强建设,从结构与系统上确保土木建筑工程的安全施工。土木建筑工程施工企业应该定期开展安全培训,提高工人的安全防范意识,提高工人运用新的建筑工具的能力,以确保新型建筑工具能够安全运用完善安全管理。企业应该定期进行安全培训及安全教育活动,职能部门应该加强对建筑施工企业的监管,同时不断完善劳务市场,使市场规则透明化,法制化,切实保障农民工的安全权利。 2.2完善土木建筑工程施工的管理控制要做好土木建筑工程的进度控制,就要制定严格的计划,并施以强大的监督,以确保计划的良好实行签订施工进度控制协议。要加大管理人才的引进力度,要实施“走出去,引进来”战略,积极参与人才市场的竞争,引进其他建筑施工企业先进的施工技术,管理经验,并结合企业的实际情况加以运用。在土木建筑工程施工中应该做到分工合理,控制好管理所需成本完善招标法规纪律,通过分化管理职责,使管理细化力口强施工技术质量管理,全力保障土木工程的施工质量. 2.3重视土木建筑工程施工的环境保护土木建筑工程建设中应该普及环保知识,将环保理念渗入到建筑工作的每个环节。应改进建筑工艺,利用先进环保技术进行建筑,在保证一定成本的基础上,尽可能的采用环保建材,建造现代新型环保建筑。应在土木建筑工程工地的外围建立隔离带,搭建隔音板等,施工时间尽量避免节假日,以减小因建筑施工队周围居民造成的影响,作为现代的建筑施工企业,既要践行科学发展观,又要落实低碳环保的理念,真正做到经济与自然和谐发展,人与自然和谐发展. 3结语 土木建筑工程是经济建设的物质基础,也是进行社会文化建设的根本保障,在各项事业飞速发展的今天,土木建筑工程已经不单单是建筑行业的内部问题,更成为关乎发展、影响进步的重要内容。应该采用积极主动的态度深层次解读土木建筑工程中各类问题,探究土木建筑工程中处理问题的方法和措施,使土木建筑行业平稳运行的基础上,从产业的角度提升市场经济的活力,加速可持续发展社会建设,为整体建设提供长足、持续的动力与保障。 作者:姚洪峰 单位:哈尔滨市建设职工大学毕业 土木建筑工程论文:土木建筑工程精细化管理思考 摘要:建筑行业带动着我国社会经济的快速发展,在整个行业的发展过程中面临着巨大的竞争与挑战。为了实现企业的稳定发展,必须寻求一条全新的发展道路。土木建筑工程项目的精细化管理,可以有效的降低施工成本,提高建筑质量,加强企业的行业竞争力,使经济效益最大化。本文研究了建筑工程精细化管理的重要意义,阐述了当前建筑工程管理现状,并且针对建筑工程精细化管理做出具体分析。 关键词:建筑工程;精细化管理;战略思考 随着建筑市场的发展,企业为了提高经济效益,由原有的粗放式管理模式逐渐向精细化管理模式进行转变。精细化管理是一种全新的管理理念,是一种规范化、系统化的企业管理模式。精细化的管理模式已经成为土木建筑工程项目发展的必然趋势,在建筑工程项目中,引用精细化管理模式,可以促进建筑工程的完成效率,实现成本最低,排除安全隐患,有效的促进建筑企业实现稳定顺利发展。精细化管理模式可以全面提高企业的管理水平,是企业在整个行业中立于不败之地的有力保障。 1土木建筑工程精细化管理的意义 建筑工程的精细化管理有利于项目管理与施工之间产生密切的联系,弥补了以往工程中的管理缺陷,有助于实现建筑工程的整体目标。在土木建筑工程中,运用精细化管理模式,有利于提高管理人员与施工人员之间的互动,避免人员之间产生矛盾。可以一定程度上提高施工进程,确保施工质量。精细化管理要求各个部门分工明确,明确每个部门中人员的岗位职责,做好本职工作。通过层层管理来提高管理效果。避免出现权责不清的现象,充分的实现土木建筑工程管理的规范化,实现建筑工程的安全稳定进行,提高施工质量,确保经济效益。 2当前土木建筑工程管理现状 2.1监督制度不完善 监督管理制度不完善的现象在土木建筑工程项目中普遍存在,导致施工现场管理混乱,影响正常工作的开展,无法保证工程质量,不能按照项目计划进行施工。在工程项目中缺乏监督管理机构,相关人员的管理不到位,面临这种情况,一定要采取有效措施,转变粗放型的管理模式,实现工程项目的精细化管理。 2.2技术不够科学 随着科技的不断发展与进步,建筑行业对施工技术提出了更高的要求,需要先进的科学作为理论技术。而在当前的建筑项目上,无论从施工决策、设计。还是在施工过程当中,都缺乏科学的技术作为支撑,整个施工过程比较普遍化。只有运用科学的技术作为指导,才能保证建设出保质保量的建筑。 2.3人员素质低下 在施工过程中,对施工人员的管理尤为重要,施工人员的整体素质能力会决定施工的进程与质量,施工人员对工程建设缺乏正确的认识,在实际的工作中,不能正常履行自己的职责,不能按照相关规定开展工作,给工程的建设埋下一定的安全隐患。随着建筑行业的迅速发展,农民工大量出现在建筑行业中,其基本能力水平参差不齐,不但会影响工程质量,也会给管理工作带来一定的难度。 2.4施工资源浪费严重 在建筑工地,施工材料管理制度不完善,出现材料丢失、材料损失、材料浪费的现象,水电浪费现象惊人,关于一些能源的消耗并不是施工所必需,严重加大建筑成本。针对资源与材料浪费的现象,施工企业要严加管理,做好施工现场监督工作,杜绝资源浪费,降低施工成本。 3土木建筑工程项目精细化管理内容 总的来说,土木建筑工程项目精细化管理大致分为四个部分:建筑材料管理、人员管理、施工过程管理与安全管理。 3.1建筑材料精细化管理 建筑材料是整个工程项目的重要组成部分能做好建筑材料的精细化管理可以有效的保证工程质量、降低建筑成本、提高经济效益。首先要做好建筑材料的采购管理,根据合同规定,按照施工的具体要求,制定材料采购计划,明确材料的质量与数量。在购买之前做好市场调查,合理的选择材料生产厂商,调查生产单位是否具有部级产品质量认证,综合评审材料的报价等。对于购买的材料要进行进场检验,确保质量合格。其次,做好材料的现场管理,主要是材料的存放,做好防晒防潮等措施,坚持“先进先出,推陈出新”的原则,严格按照材料的看管制度执行,避免材料的丢失。最后,做好材料的运用工作。明确工程成本控制内容,完善相应的控制工作,施工人员只能在限额内分期分批领取材料,若超出额度,要及时分析原因,并及时解决。 3.2人力资源精细化管理 为了实现整个建筑工程的精细化管理,一定要完善相应的管理部门与组织机构,明确各个部门的工作职责。①要对各岗位工作人员进行培训,对于员工的培训内容要多样化,根据员工所处的不同层次来制定培训计划,对于基层管理者要加强技能以及人际关系的培训,加强其沟通与交流管理能力。对于项目经理的培训要偏重于概念技能与人际技能的培训。建筑企业所制定的培训管理计划要有针对性,建立适合于自身企业的人员培训体系,使各个层面的人员整体水平得到提高。②不断完善考核制度,在建筑企业管理过程中,要不断的完善工作人员考核制度,对员工的行为进行合理统一,保证每个人都要按照规章制度办事。③加强奖惩力度。人力资源在建筑企业发展中起到关键性作用,企业要通过相关制度对员工进行约束与鼓励,激发员工的工作潜能,把个人责任与经济利益联系在一起。对于工作不认真、不能按时完成任务的员工进行处罚。对按照规章制度完成任务的员工给予奖励,提高员工们的工作积极性,实现高效率的施工建设。确保工程建设的每个环节都在严格的管理掌控之中。 3.3施工过程精细化管理 施工过程将决定工程的质量,施工成本等相关重要因素,所以在施工过程中,一定要采用科学的管理方法,确保每个环节的顺利进行。提高企业经济效益。要明确目标成本,根据分项目具体的实物量,结合预算单的定额,把成本进行分解,根据工程进度来控制成本核算,具体核实到每个员工。对于成本的控制会影响项目最终的实际利润,所以在施工过程中,要加强成本的精细化控制,主要做到:制定控制标准、衡量控制绩效、纠正偏差。 3.4安全管理 安全是土木工程建筑的永恒主题,在建筑过程中,要严格做好安全防范工作,制定相应的规章制度,对工程现场进行严格管理,避免出现安全隐患。强化工作人员的安全意识,做好安全教育工作。在施工现场安置警示牌,张贴安全标语。确保每一位施工工人都能掌握一定的安全知识与技能。全面实现安全施工。只有确保施工的安全性,才能使企业的发展顺利进行。 4结束语 在现代化的土木建筑工程项目管理中要突破传统的管理模式,确保建筑工程向着规范化、科学化的方向发展。随着建筑行业的迅速发展,企业之间的竞争越来越激烈,为了企业能够在此行业中占据不败之地,一定要采取精细化的管理方式,对建筑材料、施工人员、施工现场等进行严格管理,在确保工程质量的前提下,最大限度的降低施工成本,为建筑企业赢取最大的经济效益。 作者:张永伟 单位:鄂尔多斯市大华建筑(集团)有限责任公司 土木建筑工程论文:土木建筑工程施工技术研究 摘要:在建筑行业高速发展的同时,建筑施工技术也得到了很好的发展,比如大体积混凝土施工技术就凭借自身的众多应用优势被广泛的应用在土木建筑工程施工中。但是不可否认的是建筑行业发展的过程中对建筑高度及强度的要求也在提升,所以必然也会对大体积混凝土结构的施工质量要求更高一些,鉴于此,文章以大体积混凝土结构施工技术的特点以及土木建筑工程中大体积混凝土结构中的问题为切入点,重点研究了土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术要点,仅供参考。 关键词:土木建筑;大体积;混凝土结构;施工技术 大体积混凝土结构就是指混凝土构件厚度大于1米的结构,这种结构相对普通的混凝土结构在施工中更容易受到水化反应、温度等因素的影响,进而引发结构的裂缝和溢水等问题,而且通常大体积混凝土结构都是应用在建筑地下结构中,也就相当于这些结构承担着整体建筑的负荷。所以某种程度上甚至可以说大体积混凝土结构的施工质量直接影响着整个建筑物的施工质量,所以为保障土木建筑施工质量有必要加强对土木建筑施工中大体积混凝土结构施工技术的研究。 1大体积混凝土结构施工技术分析 毋庸置疑大体积混凝土结构的最显著特征就是体积大。相对普通的混凝土结构,大体积混凝土还有一些特点,比如在大体积混凝土结构施工中,因混凝土结构内部的水化热不能及时排出,且结构外部的温度相对比较低,因而就容易出现温差裂缝。鉴于上述特征,在大体积混凝土结构施工中也必须按照以下原则进行施工:在进行大体积混凝土结构的浇筑时,应该一次性完成浇筑操作,以免留下施工缝隙。为满足上述要求没在大体积混凝土结构的原料配置中就必须进行严格的比例控制。另外,在完工后还必须做好大体积混凝土结构的养护,重点应该把握对温度的掌握和控制,以保证大体积混凝土结构的稳定性。 2土木建筑工程中大体积混凝土结构中的问题 2.1溢水问题 在土木建筑工程中的大体积混凝土结构施工中,通常都需要进行分段或者分层浇筑,但是在进行不同面层的浇筑时就有间隔时间,此时就可能会发生溢水问题,造成不同层面间的粘连性比较差。 2.2裂缝问题 引发大体积混凝土结构裂缝的因素很多,主要是:第一,温度因素。在大体积混凝土结构施工中由于外界温度而引发裂缝,具体而言,大体积混凝土结构和外界的温差是随着外界温度变化而产生的,温差过大就会使大体积混凝土结构间的应力增加进而使得裂缝宽度变大。第二,水化热反应。大体积混凝土结构的最主要组成部分就是水泥,结构面积比较大而且还很厚,水泥水化过程中会释放热量,如果此时结构内部释放的热量不能及时输送到外界,则就会形成温度差,进而造成裂缝问题的出现。第三,结构自缩。在大体积混凝土结构浇筑完成后,很多水分都会被蒸发,然后使大体积混凝土结构硬化,但是假如结构本身所需的水分也被蒸发掉,就会导致大体积混凝土结构出现收缩,最终引发裂缝问题。另外,在大体积混凝土结构的搅拌中会加入很多添加剂,添加剂自身的自缩也会引发裂缝问题。 3土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术要点 3.1优化土木建筑工程设计 在进行土木建筑大体积混凝土结构的施工方案设计时,应该提前先了解施工当地的自然气候条件,然后按照自然气候条件进行混凝土的配比设计,而且还应该在易出现温差裂缝的位置布设温度适宜的钢筋,以此确保混凝土结构能和拉应力抗衡。此外,在进行大体积混凝土结构的划分时应该利用后浇带和伸缩缝设置进行划分。与此同时还应该在按照大体积混凝土结构的实际情况,适度扩大混凝土内部的水化热散热范围,以此减小大体积混凝土结构的内外温差,分散因水化热反应造成的拉应力,最大程度减少温度裂缝的出现。 3.2材料选择及配比技术 在大体积混凝土结构中,水泥占据的比例很大,因而为保障施工质量在施工前必须做好水泥的选择工作,应该结合实验分析水泥的水化热反应及强度等。辅料的选择上,最好选用细砂及碎石,必要时还应该选用不同功能的添加剂,各种材料的配比应该结合设计强度进行确定。在进行混凝土结构的配比试验时,若各种不同的配比都符合要求,在最终的方案确定时尽量选择水泥用量比较少的混凝土结构进行施工,这样就能有效减少因水泥的水化热反应造成的裂缝问题。大体积混凝土的搅拌中应该尽量选在同一位置,还应该保障从搅拌位置运输到施工现场这段线路的畅通性,以防出现因时间延误造成的塌落等情况。另外,为降低塌落造成的损失,可以提前在大体积混凝土结构的配置中掺入减水剂。 3.3大体积混凝土的搅拌技术 要保障大体积混凝土结构的质量,控制好结构的搅拌技术也是很关键的。在进行大体积混凝土结构搅拌时应该结合相关要求制定对应的搅拌制度和流程,在搅拌制度和流程中应该重点指出原料的投放顺序、投放的重量以及相应的搅拌时间等。需要注意的是在搅拌时还应该做好搅拌机的选择工作,其主要是结合实际情况进行确定的。搅拌中还应该注意把握以下要点内容:水泥的首次投放量不宜过多;每次投料之前都应该先把搅拌机中的残留水泥清理干净;水泥的搅拌时间应该按照有关施工标准确定。在搅拌中必须重点把握以上内容,确保搅拌质量符合相关标准。 3.4大体积混凝土的浇筑技术和振捣技术 在进行大体积混凝土结构浇筑时通常都应该选择的是分层分段的方式,与此同时还应该按照施工方案中的施工缝进行浇筑。浇筑厚度的确定应该结合振捣器性能和运动混凝土方式而定,通常比较常见的有两种浇筑厚度,如果是泵送的浇筑厚度应该控制在60cm以内,如果是非泵送的浇筑厚度应该控制在40cm以内。但是无论使用的是分层浇筑还是还是推移式的浇筑都必须控制好层面间的施工时间,确保施工时间间隔在初凝时间之前。在进行土木建筑大体积混凝土结构振捣时,重点应该控制好结构振捣的深度以及时间,只有确保对振捣深度和时间进行了有效的控制才能保证混凝土结构的紧实光滑性,还能确保结构表面无气泡。大体积混凝土结构在振捣时必须注意以下内容:第一,振捣棒的插入速度要快,但是拔出速度要慢;第二,振捣的位置应该是规则分布的;第三,振捣的过程中不能和钢筋接触;第四,进行分层浇筑时,从第二层插入的振捣棒应该要深入到第一层的10厘米以上。 3.5大体积混凝土的温度应力控制技术 大体积混凝土结构的内外温度应力也是引发结构裂缝的重要因素,所以必须做好温度应力控制:首先,进行强制降温。在一些特殊情况下,必须使用强制降温措施来保障大体积混凝土结构的质量。可在结构内部预埋水管,然后在其中排放冷水实现降温的目的。其次,减少水泥用量。水泥的水化热反应对大体积混凝土结构的影响很大。所以,可通过减少水泥用量降低水化热,同时可以添加其他材料,主要是减水剂及其他混合料。另外,还可以使用合理的搅拌技术散发内部热量。最后,浇筑温度控制。气温变化也会影响浇筑温度,在进行土木建筑工程大体积混凝土浇筑时,尽量避开夏季,然后采取有效的降温措施,以此降低浇筑温度。 4结束语 总而言之,现代土木建筑行业的不断发展为大体积混凝土结构的应用提供了很大的空间,但与此同时对大体积混凝土结构的施工质量有了更高的要求,在施工中为确保大体积混凝土结构的施工质量,有必要在明确结构特点的基础上,加强对施工技术要点的研究,以此确保能提升大体积混凝土结构的施工技术水平,进而提升整体土木建筑工程的施工质量,最终促使大体积混凝土结构能得到更广泛的应用。 作者:杨辉 单位:山西笃瑞达建工集团有限公司 土木建筑工程论文:土木建筑工程作业问题及策略 建筑工程施工的特点决定了它存在很多自身隐患,无论从施工过程,还是从施工的部位角度考虑,很多实际问题都要解决,现场安全管理,项目管理,环境管理,设备安装等问题都是比较棘手的问题,如何解决这些问题是当今建筑业施工者首要的任务。 1土木建筑施工过程中遇到的问题 要想提高土木建筑施工的整体水平,就必须首先从建筑施工问题的现状,影响因素为出发点,找出与之问题相对应的解决方法。 1.1土木建筑施工项目管理问题土木工程施工的过程中涉及的很多环节、很多部门,程序也很复杂,所以找出在这个过程中存在的问题对加强管理是非常重要。合同是土木施工的重点,如果合同违约现象严重,在施工过程中,施工方为了临时需要随意修改合同条款,严重影响工程建设的市场秩序;缺少合同的规范管理,合同管理人员法律意识淡薄,增加了企业的法律风险。工程监理体制建设不完善、监理人员素质低下、定位不明确、监理面狭、监理市场不规范,施工单位随意压价,抑制了工程监理的积极性,使监理市场混乱,限制了监理作用的发挥。建筑施工需要专职的施工安全和质量管理员,有些建筑施工企业,为了减少人员节省开支,一人两职相兼,实质是主管施工质量,或存在施工安全员业务素质较差的现象。 1.2建筑施工过程中环境污染问题随着人们生活水平的提高,人们对于居住的生活环境要求也越来越高,建筑施工和环境保护之间的矛盾也就愈加的突出,土木建筑施工过程对于周边环境的破坏和污染也受到人们的关注。建筑施工对于城市环境的破坏主要体现在有害气体、噪音、地震、等环境污染,这些问题严重影响了人们的生活,采用先进的施工技术,加强施工管理,减少污染,是现在土木建筑要解决的问题之一。好的环境需要大家创造。 1.3土木建筑施工过程中的安全问题无论是任何行业,安全生产是优秀内容,土木建筑的安全问题是特别要重视的问题。它的安全问题主要包括:场地设备,施工人员和技术安全等内容。建筑施工露天高空作业多,工作环境比较恶劣,影响安全操作的因素较多,危险性较大,事故的主要是由相关操作人员的专业能力不足、管理层安全管理意识淡薄、安全施工制度不完善以及监管力度不足等原因引起的。发生事故造成的人员伤亡和财产损失十分严重,其中高空坠物、硬物撞击、坍塌以及漏电等是多发事故。我们在进行高空作业时,一定要注意工人的安全问题,我们看新闻的时候,总能看到,哪个施工场地又出现这样或者那样的事故,重视安全问题是土木建筑施工过程的首要问题。我们在施工时,我们要对现场社备,施工人员先进行安全管理,施工场地干净与否,工人是否带有安全帽,高空作业的装置是否安全,施工技术是不是安全等等,这些都是我们要认真对待的问题,安全管理是为了保证施工安全,保证建筑施工能顺利的进行。 1.4建筑施工质量问题“垃圾工程”是我们现在越来越关注的问题,我们所居住的建筑是否真正的安全,有的时候连我们自己都不知道,这都取决于施工方。施工质量的好坏直接影响建筑物的安全、美观和适用等各方面要求。现在的科学水平和施工技术水平都比过去有了很大的进步,可是仍有些单位和个人的素质没有提高。虽然现在的建筑质量在不断改善,可是仍有一些质量不合格的建筑,这是因为某些单位和个人不认真执行相关的法律、规范,盲目追求利益,才出现了那么多“垃圾工程”。常见的几种建筑施工质量问题有:施工单位事先编制的施工进度控制表不符合实际情况,监理单位未制定合理的监理实施方案,在拐角和节点部位粗糙施工,对于防水隔热结构设置不合理致使暖通和厨卫设施不能正常使用,个别检测单位责任心差,检查验收不规范等等。这些问题不解决,建再多的高楼大厦都是浪费国家资源。 2解决土木建筑施工过程中出现问题的方法 土木建筑工程施工过程中遇到这些问题,是直接产生筑施工事故的原因,要想做到防患于未然,就要从源头抓起,要保质保量的去施工。提高施工队伍的整体水平、建立完善的安全机制、改进管理方法、加大建筑施工质量监察力度等方面。采取适当的措施来解决这些问题。 2.1建立健全完善的安全制度,提高施工质量,保障人民生命财产安全首先,强化施工企业管理者的质量意识。只有建立起质量意识,才能从根本上提高工程的质量。其次,把好原材料质量关。采购的钢材、木材、砂及其他重要原材料要符合相关的行业标准。再次,在施工过程中,质检员要严格按照施工程序,逐个逐项检查。是保障施工安全进行的重要任务。建立健全完善的安全制度是保障施工安全进行的重要任务。例如:脚手架的杆件需要经过计算确定,连接件可靠稳定,安装拆卸时注意安全保障。对于进行高空露天作业的工作人员要有专门的安全保护装置,而且必须在天气适宜、无大风的条件下进行施工施工现场要包围严实,防护网设置完善,有必要的警示标志。对于危险系数高,事故后果严重的部位应进行专项整治,相关部门在施工要制定重大安全事故应急方案,同时加大平时的安全检查监督力度。 2.2提高环保施工水平,保护环境我们只有一个地球,要爱护我们的家,这是我们看电视总看到的广告语,保护环境,人人有责。可持续发展是我国的发展纲领,我们要把它运用到土木建筑施工中,在施工的过程中,我们要遵守等相关法律法规。采用先进高效的施工技术,减少灰尘、固液废弃物和有害气体的排放,降低噪音,避免打扰周围人的生活,使用先进的施工机械设备,提高资源的利用率,选用环保优质的结构材料,减少反光,保证工程质量。 2.3施工现场机电设备问题措施机械设备进入施工现场,其机械、电全性能、安全防护装置必须符合有关安准要求,并对其颁发准用证。新购置的设备,必须组织有关专业技术人员对设行验收,符合安全使用条件经企业技责人审批后方可投入使用。机电设备的应做到“定人、定机、定设备”,严禁不具资格的人员操作机电设备。小型电动使用前,应对使用人进行安全技术交底行安全技术操作规程的教育。 “万丈高楼平地起”一座高楼的好坏,取决于它起时的根基是否稳,土木建筑工程业是推动国家发展的重要行业,也是人们生活水平提高的一个象征。我们去旅游时,总会记住某个地方的标志性建筑,所以建筑业的发展不仅仅象征时代的进步,也在象征人类文明的进步,提高建筑施工水平,改善建筑环境是每个建筑人的责任,虽然在施工过程中会受到各种不利因素的影响,但我们要克服困难,保证施工有质有量的进行,通过大家的努力把建筑业推向更高的水平。 土木建筑工程论文:土木建筑工程监理工程师总结 月12日我应聘到常州市诚真建设工程监理公司工作,被安排在三个比较近的工地(离我家超远),担任土木建筑工程的监理工作,至今工作已三个月了,三个月来在公司领导和同志们的帮助下,圆满的完成了相应的监理工作任务,得到了业主和承包商的承认与好评。在从事监理工作期间,本人任劳任怨,兢兢业业,不敢倦怠,以良好的职业道德和较强的责任心认真细致的进行工作,现就三个月来的工作情况和监理体会做如下汇报。 一、工作情况 本人有完整而充分的监理日记,监理记录是工程监理不可缺少的环节。详细的记录了每天施工现场的有关情况,为公平的解决业主与承包商的争端提供可靠的依据。本人在三工地的监理过程中,积极协调各单位间的关系,使它相互配合,相互支持,搞好衔接,保证了施工质量和进度。通过上述工作,本人完成了天力涡轮增压设备有限公司车间办公楼工程与常州山崎摩托设备有限公司车间办公楼工程与中迪电力机械有限公司车间综合车间工程三工地的土木建筑工程的监理情况三个月的监理工作收获很大,但也有不足,例如:本人是学环境工程专业的对土建专业知识了解不多,有些工艺要求不十分熟悉,而监理行业要求监理工程师应具备多学科、多行业丰富的知识,因此本人在各学科专业知识方面,还需继续努力学习,不断提高自己的业务能力和专业水平。 人地生疏,初到工地。而本人面临着监理任务量大,监理区域广,监理工作人员少,等客观不利因素,因此在实际监理工作中,确实遇到一些困难,面对困难本人并未退缩,知难而进,实际工作中,积极主动接近业主和承包商与他沟通,协调各种关系,以便尽快地开展监理工作,并抓紧时间熟悉施工图纸及有关设计说明资料,最短的时间内了解工地状况及施工队伍的情况,很快的进入了工地监理工程师的角色。 本人要求施工单位推行全面质量管理,监理实际工作中。建立健全质量保证体系,做到开工有报告,施工有措施,技术有交底,定位有复查,材料、设备有试验,隐蔽工程有记录,质量有质检、专检,交工有资料。 采取主动控制与被动控制相结合,工程质量控制方面。监理工作主动进行,以预防为主,对承包商资质进行审查,重点审查企业注册证明和技术等级,交验有关证件(复印件)解技术力量简况,主要施工安装经历等,检查砂、石、水泥、钢筋等材料的供应情况及砼、砂浆的配合比。 审核承包人提交的施工组织设计,根据工程特点及影响工程质量的关键部位。并针对其不足之处提出改进意见,核查进厂材料的原始凭证、检测报告等质量证明文件。 确保工程质量事故不发生或少发生。例如:冬季施工,进行事前控制。气温较低,砼浇灌、砌体砌筑、墙壁抹灰等都不易保证质量,因此要求施工单位提供冬季施工方案,提前预防,避免冻害发生。 例如:土建工程混凝土浇筑工程施工中,对重要工程部位及易出现质量问题的分部工程制定质量预检措施。大梁结平是工程的重点部位,涉及到墙体砌筑、模板、钢筋绑扎、砼浇灌等多道工序,一旦疏忽就可能造成工程质量事故,一旦出现质量问题后果严重,因此在该部位施工中,加强监控,采取旁站监理措施,严格监理各部位的施工,并对影响施工质量的因素事前提出,要求施工单位编制预防措施及施工方案,从而保证了大梁和结平的施工质量。 监理武进建安施工队的施工过程中,加强事中控制。发现该队伍使用的建筑材料粉煤灰砖有质量问题,虽然承包商有实验室的质检报告,但本着为业主负责的态度,及时对该批砖采取平行检验手段进行抽检,确信其各项强度指标满足设计要求后方允许施工单位使用。该队伍在浇筑砼、砌体砌筑、墙壁抹灰施工中也存在质量问题,为保证施工质量,本人及时下发监理通知并要求施工单位对质量有缺陷的部位做修补处理,并达到设计、规范要求的质量标准。 要求施工单位在施工中,监理工作中。按照设计内容、设计要求、施工验收规范,按质、按量施工,确保了施工质量。各工序施工中,要求施工单位严格执行国家和地方有关施工安装的质量报验制度,对施工单位交验的有关施工质量报表及时检查认定,根据设计文件及承包合同中有关工程量计算的规定,对承包单位申报的已完工程的工程量进行审核、签认。 二、几点建议 1.严格执行监理程序 目前工地监理工作并未完全按监理程序进行,例如:设计交底,图纸会审,第一次工地会议,向业主和承包商介绍监理工程师及监理内容,制定监理规划、监理细则等工作未按监理程序进行或仅部分按监理程序进行,造成监理工程师到工地后无人问津和不知监理范围及如何监理等现实问题,为避免此类问题在今后监理工作中再次发生,就必须严格执行工程建设监理程序,使监理工程师明确监理任务和监理依据,做好监理工作。 2.健全项目监理部组织机构 项目监理机构人员配置应齐全,总监理工程师、专业监理工程师、监理员各岗位职责分工明确,通讯、交通设施齐备,因为市政工程监理路线长、区域广,所以只有具备方便的交通工具,才能保证各施工段的巡视及旁站监理工作,使监理工作不出现纰漏,保证监理工作质量让业主满意。 3.进行监理人员培训、提高全员素质 加强监理工作人员培训,组织员工认真学习《监理规范》及《常州市地方工程建设监理规程》,统一监理标准,参加市建委、质量监督站举办的各种学习班,了解掌握新政策、新标准,为做好监理工作打下坚实的基础。上述为本人三个月来从事监理工作的总结,因到公司工作时间较短,有些问题提法可能比较片面,工作之中还存在许多不足之处,敬请公司领导、同事们在今后的工作中多加指正。 三、实习感想 紧张的三个月的实习生活结束了,在这三个多月里我还是有不少的收获。实习结束后有必要好好总结一下。首先,通过三个多月的实习,通过实践,使我学到了很多实践知识。所谓实践是检验真理的唯一标准,通过实习,使我近距离的观察了整个房屋的建造过程,学到了很多很适用的具体的施工知识,这些知识往往是我在学校很少接触,很少注意的,但又是十分重要、十分基础的知识。在学习实践了许多课内外的具体施工方法的同时还对许多具体施工细节以及管理过程有了更真实更进一步的了解。施工项目是建筑施工企业对一个建筑产品的施工过程和成果,也就是建筑施工企业的生产对象,可能是一个建设项目的施工,也可能是其中的一个单项工程或单位工程的施工。其主要特征:一是建设项目或是其中的单项工程,或单位工程的施工任务;二是以企业建筑施工企业为管理主体的;三是任务的范围是由工程承包合同界定的。施工项目管理包含以下几方面内容: 一、施工项目的组织机构管理 二、施工项目质量管理 三、施工项目的成本管理 四、施工项目安全生产与文明施工的管理 管理好一项工程需要从各个方面具体着手控制好各项具体施工步骤。以上提到的管理经验与做法,是我几年来在结合知识学习与施工现场工作中得来的。大学生活是紧张而又充满期望的日子,学习的闲暇时总是憧憬着背起行囊,远离亲人朋友以及师长护佑,去走真正属于自己的路。然而当我们终于可以像刚刚长满羽毛的雏鹰般离开长者们搭建好的巢穴,独自一人走上社会工作这个大舞台时,却发现人生的道路原来是如此的坎坷不平,任何人的成功都是经历一番狂风暴雨的。短短三个月的实习生活中,让我学会了不少东西,继续在社会脚踏实地的努力工作学习,摆正自己的心态,从初涉社会工作的被动状态转变到开始适应社会的主动状态,以放松的心情,充沛的精力继续投入紧张的工作。这次实习让我深刻体会到读书固然是增长知识开阔眼界的途径,但是多一些实践,畅徉于实事当中,触摸一下社会的脉搏,给自己定个位,也是一种绝好的提高自身综合素质的选择。 此次学校安排实习,在社会这个大学校中学习实践知识。这也是我第一次真正接触社会,感受社会。我很高兴能来到常州诚真监理公司,也很荣幸能接触到这些师傅来带我,给了我工作上的知道和帮助,在实践中使自己能够充分的将所学的理论与实践结合起来,明确了自己今后的发展方向,虽然在实习的开始过程中碰到了诸如语言等方面的一些障碍,但是更使得自己明确了自身的不足努力学习,塌实 土木建筑工程论文:关于土木建筑工程施工技术应用及管理的探讨 【摘要】随着市场经济的完善发展,建筑企业要想在日趋激烈的市场中取得优势,就必须要加强土木建筑工程的施工管理,全面了解、掌握、运用土木建筑工程施工技术,保证工程的质量。基于此,本文对土木建筑工程施工技术的应用以及加强土木建筑工程施工管理的问题与措施进行了探讨分析。 【关键词】土木建筑工程;施工技术;应用;施工管理;问题;措施 任何工程的建设都必须以保障施工质量为前提,质量是所有工程建设项目的优秀和关键内容,土木工程也不例外,其施工过程质量的好坏直接关系到土木工程建设的成败,也关系到施工企业或单位的成败,同时还关系到土木工程社会效益和经济效益的充分发挥及其可持续建设和发展。为了能够有效保证土木建筑工程施工的质量,一定要结合建筑的实际特点,加强土木建筑工程的施工管理,严格规范土木建筑工程施工相关技术。 一、土木建筑工程中施工技术的应用 1.1钢筋连接技术与混凝土施工技术的应用 (1) 钢筋连接技的应用。土木建设工程中钢筋连接如果达不到工程的规定要求,直接影响着建筑工程的质量及安全,甚至导致安全事故频发。因此必须加强钢筋连接的规范要求。随着施工技术的不断完善与创新,在钢筋连接的旋工中,一些新的施工工艺已经普遍运用于工程施工中,如直螺纹接头连接,在对其与钢筋进行连接时,套筒外露丝扣不应大于一个,同时在使用直螺纹连接时,必须对具体的情况进行具体分析及操作,从而有效保障工程质量的安全。(2)混凝土施工技术的应用。由于混凝土具有放热反应,如果所释放的热量大于混凝土所承受的拉力范围,就会造成混凝土大片出现裂缝的现象,从而对工程质量安全有直接的影响。为了有效避免这种现象的发生,就必须对混凝土水化后的升温、混凝土浇筑块体内外温差及降温速度进行合理控制,从而防止出现混凝土裂缝。对此,在进行混凝土施工时,必须以工程的实际状况及相关的温度应力计算为依据来确定混凝土的施工方案。 1.2防水技术的应用 土木建筑工程防水主要是为了避免工程与水接触的部位发生渗漏,以及防止有害裂缝的产生,防水技术应用的好坏直接影响到工程的整体使用。在实施屋面防水时,可以采用聚合物水泥基复合涂膜来进行施工,从而有效防止屋面漏水。同时,此涂料由于平均厚度较小,不仅在使用时比较安全、方便,而且对屋面的整体使用功能不会造成任何影响。此外,在外墙防水技术上,大多数施工单位都是选用加气混凝土砖墙来进行施工,在对其施工使用的过程中,需将钢丝网在一定的位置进行固定,之后将108胶水和水泥依照比例配置,并进行涂刷。 1.3屋面施工技术的应用 屋面施工的防水材料大多采用防水卷材,其主要有三种卷材组成,即沥青防水卷材、合成高分子防水卷材和高聚物改性沥青防水卷材,这三种材料的共同点在于使用方便,并且结实耐用,同时在使用过程中,对人体不会有任何危害,具有一定的环境保护作用。在屋面施工技术上,必须重视屋面旖工的涂料,因为劣质的施工涂料含有大量的致癌物,所以在选择涂料的过程中,施工方一定要对涂料的质量进行严格检查和管理,选择生产性能优质的涂料,从而保障施工人员的生命健康及工程的质量安全。 二、土木建筑工程施工管理存在的问题 2.1施工人员安全意识薄弱的问题 目前建筑行业的大多数施工单位都没有设立关于建筑施工的安全管理部门,即使有一些单位设立了这一部门,但是在人员的配置方面严重不足,没有投入应有的重视,其管理机构不是缺乏设备,便是缺乏人手,更有甚者没有给负责安全管理的人员进行专门的安全培训,这些现象都极大地加大了施工现场面临的安全风险。 2.2环境污染的问题 土木建筑工程在施工过程中对环境的影响十分明显,而环境问题优势最容易被建筑施工企业们忽略的问题。土木建筑施工必然产生众多的建筑垃圾,例如粉尘、有害气体、噪声、强光、固体和液体废弃物、杂乱的施工现场、高空坠落物、地震以及其他偶然事故等,不仅严重影响到了附近居民的日常生活、工作、学习等,还对他们的身体健康造成了十分严重的伤害。 2.3施工进度控制的问题 当前土木建筑工程在具体施工时,往往会选用“总包”和“分包”的方式。这种方式极易导致施工进度控制上不能保持统一的控制标准,尤其是部分分包承担单位由于整体素质不到位,在施工过程中,不能严格按照工程项目的施工进度要求进行,或者因为技术水平低的原因,影响到施工的进度;另外在进行工程项目分包过程中,分包的项目通常具有比较单一的特征,同时缺少明确的施工进度规定,会导致土木工程整体的施工进度无法得到有效的保障,从而影响到工程项目的经济效益和社会效益。 三.加强土木建筑工程施工管理的措施 3.1强化施工的安全管理 安全管理是建筑施工的一项重点工作,必须时刻贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针。建立健全的安全规章制度、安全操作规程,明确各部门、班组的安全职责。各类专业岗位必须持证上岗,严格按安全技术操作规程操作,在进行混凝土施工过程中,混凝土浇筑时所搭设的支架及平台必须牢固可靠,保证施工现场的安全措施,建立的安全网、护栏等必须安全有效,并且不得擅自拆除或移动。 3.2加强施工组织管理 在工程中建立工程质量领导责任制,制订奖惩分明的奖罚制度,对于施工过程中表现良好的人员进行奖励,对于施工过程中违规人员进行合理的惩罚。落实工程质量终身负责制,强化质量意识,开展全员培训,加强施工管理,规范市场行为,并明确各级责任,从而确保优质工程。此外,施工企业应加强提高全体人员职业道德,创建文明施工的施工现场环境,打造质量优良的建筑工程. 3.3严格对材料进行规范管理 施工用的工程原材料的规格、品种等各项技术特性,严格按规范要求进行抽查,不合格的不使用,钢筋、水泥、电焊条都要有出厂合格证、检验单与技术检定合格说明,没有接到产品质量证明文件和经验证不合格的材料,禁止发放和使用。材料使用前必须经过复验检验的物资应按照规范要求进行复验,未经复验或复验不合格的材料禁止投入使用。 3.4对施工设备进行管理 先进的设备是在施工中不可缺少的工具,同时也是辅助和评定施工技术管理的基础。工作效率和施工质量是施工队伍的生存之本,先进的设备可以有效的提高建筑工程施工中的质量和效率,从而减低了不必要的人力资源浪费,节省了施工生产成本。同时,必须加强对设备的运用,通过施工设备与施工技术配合来达到企业推陈出新的工艺手法,从而大大提高施工生产效率。 3.5提高施工人员的专业素质 土木建筑工程施工管理又是一项综合性很强的工作,需要专业技能强的综合性人才,因此需要提高从业人员的综合素质。同时在土木建筑工程施工中更多地运用新工艺、新技术、新材料、新设备,这就对施工人员的素质提出了更高的要求。 四、结束语 市场经济的不断完善,建筑企业需要利用先进的施工技术以及加强土木建筑工程的管理来强化企业的竞争力。必须科学合理地进行施工,合理利用现有资源。因此对土木建筑工程施工技术的应用及施工管理的分析具有重要的现实意义。 土木建筑工程论文:土木建筑工程结构安全性与耐久性设计 【摘要】文章首先分析了引发土木建筑工程安全事故的原因,总结为施工技术不科学设计方案缺少安全性等方面。其次针对提升土木建筑安全性与耐久性的设计措施进行总结,可促进设计方案更科学合理,减少使用阶段存在的安全隐患,为土木建筑工程发展打下坚实基础。 【关键词】土木建筑工程;工程结构;安全性;耐久性 一、土木建筑工程结构安全事故原因 土木建筑使用一段时间后墙体结构承载能力会有所下降,不及时修补很容易发生安全事故。影响使用性能多数是由墙体裂缝等结构问题造成的,这与工程早期施工技术以及后期维护有关,除此之外设计方案不足也会引发安全问题。土木建筑工程包含众多项目,增加了现场管理难度系数,在初期设计阶段,技术人员没有考虑工程的整体性,只是对单一部分进行强化设计,造成衔接困难,下面将引发事故原因总结如下。 1、设计和施工人员的错误 设计方案缺乏科学性是造成土木建筑工程结构安全问题的首要原因,设计图纸是施工过程的重要依据,一旦发生错误建筑物的安全性会降低,由于受力方向发生改变,使用一段时间后很容易出现墙体裂缝。在工程开展前管理人员会对图纸方案进行审核,这部分资料出现问题的概率极小,多数情况下是现场操作工人原因造成的。土木建筑工程多数施工人员并没有接收过专业知识培训,对施工方案以及原理领悟能力差,管理人员并没有深入到基层对各项目开展进行监管,很容易出现修筑结构标准与图纸不符的情况。尤其是混凝土材料的比配过程,任何一项原料添加比例失调都会造成结构强度下降,这也是影响建筑物耐久性的原因之一。建材方面的原因也是不可忽视的,建设团队为获取更大的利益,将质量强度达不到标准的劣质材料掺杂其中,冒充合格产品,为工程使用阶段留下了安全隐患。 2、法规不完整,管理机制不完善 有关于建筑行业的法律法规中存在很多不完善的项目,很难对施工流程产生约束力,已经制定的法律也很难在基层得到落实。管理人员更是将工作重点放在施工技术方面,从而忽略了对人员的监管。土木建筑工程在成立初期投入的人力以及建设资金较多,但建成后却很少对其进行维修养护,结构裂缝在形成早期可以通过修补方法使之恢复原样,承载性能也完全可以达到建设阶段水平。但在现实中此部分工作往往是被忽视的,结构问题在不影响使用之前是不会得到重视的,小问题堆积在一起后最终造成安全性降低。 二、土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计策略 1、合理的设计理念。 1.1、结构设计零缺陷观点 对结构设计一定要追求科学合理,任何一部分结构存在缺陷都要对其进行优化处理。零缺陷理念很难一次设计完成,为保障工程建设阶段拥有合理性,可组织技术人员对设计方案进行审核,找出其中可优化的项目,再次进行设计。方案中不单要体现出安全性与耐久性,在此前提下还应节省造价成本,大量选用新型建材。将设计方案也施工现场相结合,并对施工过程中可能遇到的不稳定因素进行预测,探讨出解决方案。这样可保障工程连续进展,并不会受外界因素影响而发生中断。对建设区域常发生的自然灾害要做出防御对策,充分考虑使用借用阶段的稳定性,为工程提供保障。 1.2、编写出相应的设计施工技术文件 在设计工作开展前,业主方应给出准确的执行标准,对土木建筑工程结构强度以及使用年限做出规定。设计人员严格执行此类文件开展工作,可避免发生建筑结构审核不达标的情况,墙体等结构在使用过程中需要承受重量,对此进行设计时可通过计算得出最大承重范围,并适当做出强度增大处理。要考虑土木建筑是一个整体,对各项结构进行优化也是为提升安全性与稳定性,不同等级建筑材料的衔接方案在设计中要有所体现。管理人员在明确这些注意事项后需要将其编入施工技术文件中,对文件落实情况进行监管,确保设计工作在指定标准上完成。不同土木建筑工程施工场地条件存在差异,因此在编写文件前需要对基层情况进行调查。 1.3、土建结构质量的系统式预防 预防结构质量问题发生要从基础建设出发,结合工程实际情况制定出完善的质量控制方案。预防工作要有规划的开展,技术人员应明确工程开展不同阶段的控制要定,将市场竞争压力引入到质量控制环节中,可使工程更符合建设行业发展规律,使用安全也因此得到保障。预防是从设计源头发现和解决问题,因为检验时缺陷己产生,要求土建结构的质量工作标准必须是零缺陷。土建的质量管理强调标准和组织的作用,主要通过标准的制定贯彻,强调土建建筑结构要根据市场变化不断改进产品,满足用户的需要,而且要考虑到我国的质量管理现状,更应该注重实效,不断借鉴他人的管理经验。 2、严格土建建筑结构的质量管理。 2.1、进度控制 经过实际调查了解到,质量标准与工程进度控制之间存在着必然联系。对工期进行控制时,要严格遵从工程合同,单独规划各项目,将施工所用时间与工程强度之间的关系计算出来。进行到复杂的建筑结构时,可适当减缓施工速度,严格检查各项工序是否到达合同要求。混凝土类建筑材料浇筑完成后需要经过一段养生时间,此阶段继续开展后续施工会影响到结构强度,因振动生成的有害裂缝也不容忽视。但不能完全停止建设,只是避免新浇筑结构受到损害,其余项目可正常进展。工程团队应设定出科学的施工方案,体现出质量控制与工期节约。选择交叉进行的施工方案,在人力资源与建筑材料方面也要科学分配,每次使用机械设备前都要对其安全性进行检验,以此来保障土木建筑工程结构安全。除安全性与耐久性之外,控制进步还能节省造价成本,对土木建筑行业发展进步起到促进作用。 2.2、土建结构工程的检测与维护 土建工程使用阶段也需要制定完善的养护制度,混凝土结构安全使用年限是固定的,若不定期检测细小裂缝很难发现,仍投入到使用中,裂缝逐渐增大,建筑结构承载能力会有明显降低。检测维护工作开展是有一定原则的,以承重结构为主体,在达到工程使用需求的前提下对剩余部分进行优化处理,满足其余观赏需求。出现细小裂缝时可使用混凝土浆料来灌浆加固,经过处理后的建筑强度可与建设初期一致,使用时间也因此得到延长。施工材料也在检测范围内,以钢筋材料为例,需要对直径规格重点检验,并结合总承载力计算是否具有耐久性。在材料的检测这一项上,要掌握信息,了解土建建筑材料质量、价格、供货能力的信息,不断健全材料质量控制与质量保证体系,从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。 3、调整结构安全设置。 首先是及时检验工序活动效果的质量,我国土建建筑结构设计规范的安全设置水准较低,工序活动效果是评价工序质量是否符合标准的尺度。其次是必须加强质量检验工作,把土建建筑的结构质量管理已经融入到工程质量管理控制中,确保土建建筑的社会实效性,才能保证人民的生命安全,才能做到不重复建设,计算土建结构设计规范的概率,探求一种可靠的设计方法,确保土建建筑结构体系的安全性与耐久性得到保障。 小结:工程中尤其是土木建筑工程中的安全性及耐久性对于建筑来讲是非常重要的,值得我们深入的研究和探讨。本着对工程负责和对社会负责的态度,我们作为工程人员更应该在日常的工作中加强对于建筑工程的安全性和持久性的考量,不断总结经验,吸取教训,并积极向有关部门献言献策,为社会主义现代化的实现贡献自己的一份力量。 土木建筑工程论文:土木建筑工程的精细化管理探讨 【摘要】随着我国社会经济的发展,土木建筑工程之间的竞争也越来越激烈,人们对于建筑工程的要求也逐渐的提高。要想在有限的工期内保证建筑工程的质量并获得最大的经济利益,就需要对土木建筑工程实施精细化管理。实行精细化管理的企业会提高该企业在建筑市场上的占有率,并且使企业的信誉有所提高。目前我国土木建筑工程正在有密集型施工转为精细化的施工。所以健全和完善精细化管理机制也就成为了各个建筑企业的重中之重。本文主要介绍了精细化管理的基本概念,并对现行的精细化管理的问题进行分析,结合精细化管理现存的问题提出了相关的实施建议。希望可以为我国的建筑工程企业起到一定的帮助和提升作用。 【关键词】建筑工程施工;精细化管理;配套措施;管理现状 随着我国建筑产业的迅速发展,传统对于建筑工程的管理模式已经不能适应社会发展的现状了,在现在这种市场环境下如何保证工程质量,并降低施工成本已经成为了所有建筑企业都非常关心的问题。而降低成本和保证质量都与建筑工程的管理有关,因为施工管理是贯穿整个建筑工程的,所以此项建筑工程的成功与否完全取决于建筑工程的管理。精细化管理可以有效的对材料采购以及施工现场进行管理,并且对工程质量以及成本进行控制,对于建筑工程有着十分重要的意义。 一、建筑工程精细化管理的概念 精细化管理主要是对工作分工以及服务质量进行细化,这也是我国实现建筑工程精细化管理的必然要求。精细化管理是将项目施工的全过程通过不同的管理方法和管理手段进行精细化的管理,以此来提高企业的管理质量。精细化管理是在我国基础管理模式上更加深入的一种思想理念,通过减少管理成本和降低管理资源的消耗来达到精细化管理的目的。精细化管理注重的两个关键点就是精和细,以求利用精益求精的态度来保证工作的严谨。 精细化管理在具体的实施中可以对施工技术、管理动作、施工政策法规等三个方面进行精细化。 施工技术的精细化管理是指对建筑工程中的参建方利用新技术和新设备来进行精细化的管理,而且施工技术的精细化管理难度不高,非常容易达成。例如规定放线、安全绳的标准动作,通过对动作的规范,来提高精细化管理的水平。 管理动作的精细化是指强化日常管理措施,例如规定标准的质量巡检、各个工序的验收以及日常工作的监理,保证日常管理工作可以形成一定的规范,实现现场管理工作的精细化、标准化。 对于施工政策法规管理的精细化是指涉及到执行政策法规时需要进行的精细化管理手段,例如对于新员工的培训、施工工人每天工作前的技术交底等等。在政策法规方面进行精细化管理可以有效的增加工程施工的安全性以及规范性。 二、我国建筑工程施工管理的现状 我国的建筑工程中参与施工的主体越来越多,所以导致了各种问题的出现,施工环节相互之间产生了影响并形成了恶性的循环,项目施工的负责人不明确,在建筑项目出现问题时找不到负责人解决问题,所以施工管理和不存在一样。 (一)在工程施工过程中监理没有及时的做到施工管理工作 现场监理是保证现场工作质量和保证工期的决定性因素,如果监理工作存在漏洞就会导致现场工作无法正常的进行,我国也制定了相关的施工监理制度,但是却没有人对监理人员进行有效的监督。而某些现场监理人员根本不具备施工监理的资格,在专业技术方面不过关,不能准确的发现施工中产生的问题,导致施工环节的监理出现断裂,影响了建筑的正式完工日期,形成了建筑资源的浪费,使建筑施工企业的经济利益受到了损害。 (二)我国的建筑施工团队人员素质比较低 我国的建筑施工团队大多数来自农村,因为就业形势的压迫,导致没有学历的农民大批的进入建筑工地寻找工作的机会,因为建筑施工团队的门槛比较低,相对来说农民也比较容易获得工作。但是对于这种施工团队的管理往往是困难重重,因为施工企业为了减少成本,往往不会对这类施工人员进行施工技术的培训,再加上施工人员本身的素质基础又比较差,会把日常的工作流程进行固定化,导致整个建筑工程的质量都会下降,而给精细化管理工作带来了巨大的困难,如果精细化管理工作都得不到保证,那建筑工程的质量更不可能得到保证。 (三)施工现场的管理技术水平低下 目前很多的行业都需要技术支持来提高综合竞争能力,建筑工程也可以在图纸设计、建筑投资预算、工程验收方面使用新技术来保证建筑工程的发展,但是很多建筑企业却根本不考虑这一点。例如我国建筑施工现场的管理,根本没有相应的技术手段来对管理工作进行指导,施工现场的管理水平非常的低,很难保证工人的工作效率和工作质量,给精细化管理工作的实行带来了巨大的难度。 三、对建筑工程包含内容进行精细化管理 (一)建筑施工中人力资源的精细化管理 建筑工程主要是靠人力来完成的,所以对人力资源进行精细化管理也是精细化管理中非常重要的一部分,但是建筑企业的人力资源流动性非常的大,整个施工过程中的大部分工作也全部是由农民工来完成的,所以对于人力资源的管理难度非常大。企业必须要制定完善的人力资源管理制度对建筑相关人员进行管理和规范,才能保证工程质量和管理效率,提升建筑企业的经济效益。 对企业员工进行专业技能的培训:建筑企业要根据施工人员的层次不同,预先制定完整的培训计划,主要注重建筑技能的培训,对于建筑工程的管理人员进行管理技能和人际交往能力的培训,保证培训的完整性并建立符合企业自身的培训体系;制定相应的考核制度:考核制度可以对员工进行标准上的规定,保证建筑企业能够正常有序的发展;加强对于员工的激励:在人力资源上实现精细化管理,不能仅通过制度的约束来进行管理,还要利用各种正面因素激发员工的工作积极性。 (二)对于建筑材料的精细化管理 对建筑材料进行精细化管理可以有效的减少建筑所需成本,并且提高建筑工程的质量。在建筑材料的采购上进行精细化管理,要预先制定完整的采购计划,采购计划的制定要由相关人员预先进行市场的调研,保证进行材料采购时,供货方的产品质量和售后服务都能得到保证。在进行材料采购时在保证材料质量的前提下,对多家供货方进行比价,选取价格低的供货方来合作。材料采购完成后在进入施工场地时要进行详细的检验,符合所有的质量要求以及标准时才能验收。验收合格后对于材料进行明确的分类摆放,各个部门在领取材料时也 要准确的记录。材料的施工过程中要进行限量控制,建立限量领料和余料回收奖励制度。 (三)对于施工过程的精细化管理 施工过程中要合理的安排施工人员进行科学的建筑施工,保证建筑工程可以在正常的工期内完成,对工程项目采取实时跟进的方法,明确工程项目的负责人。在施工的过程中要根据施工合同以及交工日期,建立完整的施工进度计划,保证建筑项目的施工进度可以严格的按照计划完成,进度计划的实施要落实到最基础的施工人员身上,并且监理人员实时跟踪检查计划的完成程度,纠正施工中存在的问题,保证建筑工程可以进行全方位、全过程的监督控制。 结束语 建筑工程的精细化管理是一项全面的工作,需要贯穿项目实施的整个流程,而且还需要所有建筑施工人员的积极配合,保证精细化管理的有序实施,为建筑企业增加经济效益,使其能够更好的发展。 土木建筑工程论文:土木建筑工程施工的问题与解决对策探析 摘要:在我国社会经济急速发展的背景之下,科技不断得以发展,促进我国城市建设不断转向现代化发展。随着经济增长,人们的生活水平有了进一步的提升,其对自身居住、工作的环境有了更高的要求,目前,我国的建筑工程不断增多,工程建设质量受到人们广泛关注。确保土木工程建设的施工质量是工程建设的关键与基础,因此,建设单位必须立足于工程建设过程当中出现的相关问题,采取合理的技术措施解决问题,保证工程建的施工质量达到标准,使土木工程建设行业得以长久发展,使人们的生活、工作空间更加安全和舒适。 关键词:土木工程;建设施工;技术;质量;措施 前言 现如今,工程建设行业已经成为了支持我国经济发展的重要支柱之一,土木工程的建设涉及到多个行业,例如:建材行业、化工行业、五金行业等,并且工程建设的流程极为复杂,与很多部门有关联,在工程建设当中,出现的问题繁多、复杂,而且建设单位管理起来也比较难。随着我国市场经济迅猛发展,土木工程施工繁多,需要建立一个科学、合理的管理制度进行工程管理,并不断完引进先进施工技术,确保工程的质量达标。本文重点分析了土木工程建设施工过程中存在的问题,并提出解决措施,以期提高工程质量,促进我国城市化发展。 1.施工中出现的问题 1.1施工导致环境污染 随着经济发展和科技水平的提升,人们对自身起居环境、工作环境的要求也越来越高,工程建筑施工必然会对环境造成一定的破坏,因此,因施工对环境造成的污染问题也逐渐受到人们关注。建筑施工对人们生活环境造成的破坏有噪音、有害气体等,这些破坏会严重影响人们生活起居,因此,采用先进、科学的施工技术,并对工程建设加强管理极为重要,应在确保施工质量的同时解决环境破坏问题。 1.2施工技术欠缺 目前,土木工程的建筑施工涉及诸多技术,例如:深基坑的开挖技术、混凝土施工技术、防水施工技术以及电气机械安装技术等。工程建设的设计和施工以及后期竣工验收阶段都需要技术的控制与支持,但是由于施工过程受到诸多因素的影响,致使工程施工技术的应用与管理存在诸多问题,不但直接影响整个工程建设的质量,延长工期,而且还会给后期的使用埋下安全隐患,严重威胁人们的生命健康及财产安全。特别是在社会发展日益激烈的今天,应进一步提高施工质量,引进先进科学技术,确保土木建设工程安全、顺利竣工。 1.3施工项目管理力度不强 土木工程的建设施工涉及诸多环节,施工的程序也极为复杂,因此,制定一个合理的工程项目管理体制十分重要,建立制度之后并加强管理力度,确保施工的各个环节顺利进行。在实施项目管理的过程当中,合同内容也会对土木施工质量控制造成影响,施工的过程必须严格按照合同要求进行,施工当中不得随意更改合同的条款,若果随意更改会严重影响施工质量以及现场秩序。因此,合同的规范管理极为重要,但是在很多建筑单位里,管理合同的人员缺乏法律意识,导致法律风险加大。另外,工程监理的制度不够完善,也缺乏高素质人员管理,再加上监理市场极不规范,致使施工单位的随意压价,最终引起监理市场混乱, 削弱了工程监理作用。很多建设单位为了降低建筑成本,没有聘用专业的工程项目监管人员,因此,导致了更多的问题发生,严重影响了土木工程的施工和管理。 2.土木工程施工问题的解决措施 工程建设施工当中产生的诸多问题,会直接导致施工事故的发生。若要解决这些问题,就必须样按照合同施工,从施工现场的实际情况出发,逐一解决相关问题,进一步保证施工质量达到标准,下面将介绍几个解决相关问题的措施。 2.1对施工安全加强管理 只有保证施工安全,才能提高施工质量,应培养施工人员的安全意识,定期给予培训,加强安全管理,普及施工人员的日常施工安全知识,提高施工人员的专业素质和综合能力。另外,建设单位也要合理控制事故现场,降低安全事故发生率,在施工过程当中采取相应的措施检查施工作业的安全性,并加强施工监督力度,严格监督施工人员的操作方法与程序,确保施工顺利开展。除此之外,选择施工人员的过程中,要严格选用经验足、技术高的施工工人,一些重要的施工环节必须由专业施工人员完成。建设单位的各部门之间应该加强交流、沟通,互相配合开展建设工作,建立完善、合理的绩效评估制度,对一些优秀的施工人员进行奖励,激发员工工作的热情与积极性,使其全身心投入到施工当中,加强对施工质量的重视等[1]。 2.2选择质量合格的建筑材料 随着建筑行业的快速发展,对建筑材料的需求量也大大增加,市面上出现了各种材料。很多材料商为了谋取更多的利益,就会卖一些质量不达标的建材,严重影响土木工程的施工质量。因此,建筑单位在采购材料的过程当中,一定要严格选择规范、质量好的建材,购买的同时要求商家出示材料合格证明,避免采购质量不好的材料。在施工过程当中,一旦发现任何材料质量问题,施工人员必须立刻停止使用,并且对相关部门进行上报,避免使用劣质材料。一旦发现劣质材料,建筑单位必须立刻对建筑材料进行退换,选择各项指标都合格的产品进行施工,有效降低安全事故的发生。 2.3提高施工环境的环保水平 国家城市化建设与发展必然会对人们生活的环境造成一定影响,因此,如何确保环境不被破坏成为了各建设单位需要解决的关键问题,随着土木工程建设力度的加强,更应该重视对环境的保护。因此,建设单位必须引进先进的科学技术,有效降低施工过程中噪音对人们生活的影响,减少粉尘、有害气体,对于施工过程中所产生的一些固体废物,要严格按照规定放置在统一的地方,确保施工现场的干净与整洁等。 2.4对施工的机电设备加强管理 土木工程建设,必然会采用更多的机械设备进行施工,对这些机械设备加强管理,是确保施工质量的关键。如果施工现场需要使用机械设备辅助施工,那么在机械设备使用之前,必须对机械进行严格检查,确保其能够正常使用,保证其安全防护等相关功能,保证机械设备一切正常后再投入使用。另外,操作机械设备的人员必须具备专业操作能力,能够有效掌握机械的使用方法,确保机械设备安全使用。在建设施工过程当中,机械设备必然会沾上一些粉尘物质,使用完毕之后务必对其进行清洗,保证机械的干净、清洁,因为长时间操作,若不及时清理粉尘杂物,可能会降低机械使用效率,尤其在机械本身的一些凹槽中最容易积尘,也极容易影响机械功能的使用效率[2]。 结束语 综上所述,土木工程的建筑施工属于工程建设最重要的一部分,施工质量的好坏直接影响整个过程建设效果,也会对建筑的使用带来影响。对于操作过程中出现的一系列问题,建设单位务必给予重视,并建立合理的项目管理制度,配合先进施工技术,从实质上提高工程施工质量。工程竣工之后,也要对其进行严格检验,保证建筑的整体效果,为人们创造更安全、更舒适的生活环境,促进建筑单位长久发展,有效提高我国城市化的发展水平,促进经济不断发展。 土木建筑工程论文:竹制材料在土木建筑工程中的应用 摘 要 随着科学的发展和社会的进步,土木建筑对材料的要求也发生了翻天覆地的变化,各种各样的新兴材料诞生,促使建筑风格发生了很大的变化,竹制材料以它独有的特点在土木建筑工程中占有一席之地,本文着重介绍竹制材料的特点,并根据这些特点总结出将竹制材料应用到土木工程中带来的益处。 关键词 竹材 土建 应用 土木建筑工程在经济发展中起着十分重要的作用,无论是在国内还是国外,建筑工程产业都是国家经济发展的命脉,随着国家的进步,居民对房屋要求越来越高,这就要求人们设计出高端的设施来满足人们的日常需求,由于竹制材料自身重量轻、弹性好、具有很大的强度,容易加工等优点,因此,竹制材料成为土木建筑工程的首选材料之一。 1竹制材料简介 1.1竹制材料历史性 在大约两千多年前,民间的房屋就是用竹制材料建筑而成,那时候的建筑水平比较落后,房屋建筑也比较简易,达不到美观效果,只是为了居住,而今,在我国南方多数省份,仍有许多建筑是竹制材料,尤其是那些临时性居住的房屋或者仓库之类,选用竹制材料居多。在一些文化景观中,许多庭园、走廊也采用竹制材料,让游人叹为观止。一些少数民族,如:傣族、景颇族,主要房屋建筑以竹制材料为主。在国外,也有一些生产竹子的国家,房屋用竹子建筑而成,例如:孟加拉国、菲律宾等等。 1.2竹制材料的特点 竹制材料既然能从古至今被人们认可,并广泛应用到建筑工程中,说明其本身具有一定的优势,竹制材料能够根据天气变化调节温度,如果外界噪音较大时,使用竹制材料能够很好的减少噪音的干扰,同时,竹制材料对视力还能起到保护作用,鉴于以上特点,很多建筑中的原材料是以竹子为基本原料研制而成的,比如我们生活中常见的竹胶合板和竹筋混凝土等。与木材做原材料相比,竹制材料成长周期短、占地面积小、产量多、成长速度快、硬度性能好,抗拉性强。除此之外,由于竹制材料是空心的,比较轻巧,并有很大的韧性,在建筑工程中使用具有很强的抗震效果。因此,竹制材料得到更多人们的认可。 1.3竹制材料的种类 我国竹林面积较大,因此产出的竹子种类多,产量高,根据他们密度和种类不同,可按照功能将竹子分成很多种类,例如:密度大的竹子比较坚硬,可以用于撑起房子的总体结构, 密度小的竹子比较有韧性,可用于伸展性要求高的地方。由于竹子的产量高,因此,它可以为我国的建筑工程行业提供较低的价格成本。 2竹制材料应用 2.1脚手架 任何材料在人们需要时,都能发挥其自身的优势,竹制材料也不例外,它可以根据人们的要求进行改造,使其在土木建筑工程中发挥优势。其中,由于竹子具有很强的弹性、韧性和较低的价格,因此,作为脚手架材料是竹子在建筑工程中最常见的应用。不仅在我国,在世界其他地区,如亚洲、美洲、拉丁美洲,也长期的将竹子制作成脚手架,并且,在现代建筑工程施工中也在使用着。 脚手架一般选用三年或者三年以上的毛竹,那些竹杆又青又嫩,并且有些枯黄,上面还有黑斑和蛀虫的竹子不能使用,竹子有轻度裂纹的,应该用铅丝修补后在使用,并且竹竿的小头应该大于或者等于7.5厘米。脚手架不仅可以在建筑工程中使用,还可以在修建房屋和制作屋棚等地方使用。 2.2人造板 由于我们木材种植面积少、产量低,而竹子品种多,产量高,因此,国家大力倡导用竹子代替木材,并投入了一定的人力、物力来研究这项工程,并取得了一定的成效,最早在四川就发明了竹编胶合板,虽然在建筑工程中没有起到很大的应用效果,仅仅用于做包装纸箱。但是,这一成效将竹子制造人造板推向了另外一个里程碑。 随之,人们又研制出了压板、刨花板、地板等新兴的竹制产品。这些产品可以用来做天花板、门板、墙面等,由于竹子本身具有抗压、抗震能力,所以,在某些方面甚至可以替代钢材使用。人造板在很多方面比木材具有优势,比如:强度大、刚性好、韧性强等,并且成本低、制造简单,因此,在土木建筑工程中得到广泛应用。 2.3结构件 竹制人造板由于强度大的特点而优于其它同类型的建筑材料,因此,很多现代化的房屋结构都用人造板做建筑材料,同时,通过采用竹制材料组合构件的方式,弥补人造板板面较薄的劣势。主要就是用人造板进行连接组合起来,或者用人造板和其他材料组合起来。在用其它方法将他们固定起来,然后进行截面,得到的材料支撑建筑工程中的梁、柱。也可以将人造板和钢板连接在一起,做建筑楼板和墙体。 2.4地面材料 由于竹制材料耐磨,因此,生活中,常用圆竹或者半圆竹平铺地面,这是较为原始的方法,现代生活中,将圆竹切成片,加工后做成地板,也是人们常见的用途之一。 3结语 由于竹制材料具有悠久的历史,其本身具有一定的优势,因此,在生活中得到人们的普遍认可,成为建筑工程中不可或缺的材料之一,随着人们对建筑工程要求的提高,应该更多考虑竹制材料在生活中的应用,并应投入大量的精力在开发竹制材料上,进而节省成本,适应我国可持续发展的国情。