过程控制系统论文:钢包炉精炼(LF)过程控制系统的软件架构设计及开发 摘要:设计了一套钢包精炼炉过程控制系统,介绍了过程控制系统的技术方案和实现的功能。系统功能包括生产数据的管理、生产过程监控、报表打印、模型计算和数据通信等,以标准化流程指导生产,改善产品质量,降低生产成本。 【关键词】 过程控制 钢包炉精炼 一、引言 钢包炉精炼(LF)是优化炼钢生产的一项重要工艺技术,它不仅仅能够调控产品质量,还可以优化工艺和产品结构、开发高附加值产品、节能降耗、降低生产成本、增加效益,调节生产节奏,保证生产稳定进行。通过钢包炉精炼过程控制系统包括生产标准数据管理、生产过程监控、模型计算、生产信息收集等人C界面(HMI)、外部通讯管理。 二、过程控制系统的软件架构 本软件系统使用.NET4.0框架。开发工具选用Visual Studio 2012,后台程序和前台画面都采用Microsoft Visual C#.NET高级语言开发,数据库可以通过配置可以支持目前市场上流行的通用大型数据库,如 ORACEL 和SQL SERVER等。 系统采用C/S架构,分为表现层、逻辑处理层、数据访问层。表现层(人机界面系统):系统的操作界面采WPF技术,并应用了MVVM设计模式,把程序的业务与展现逻辑从用户界面干净地分离开,保持程序逻辑与界面分离能够帮助解决很多开发以及设计问题,能够程序能更容易的测试,维护与升级。逻辑处理层(系统逻辑处理系统):系统根据过程控制的不同功能,分为多个功能模块比如数据通讯模块、数据采集模块、物料跟踪模块、模型计算模块等,降低不同模块间的耦合性,使得系统功能的扩展、开发和调试等到大大提高,提高了系统的灵活性。数据访问层(数据处理访问系统):数据访问层框架采用ORM框架中的NHibernate,Nhibernate从数据库底层来持久化.Net对象到关系型数据库,大量减少开发时人工使用SQL对处理数据的时间。 三、过程控制系统实现的功能 钢包炉精炼过程控制系统应包括以下功能: 1、与外部计算机系统的通讯。过程控制系统与下列系统之间网络连接介质用工业以太网,通讯协议采用TCP/IP协议Socket方式交换数据。与上级生产管理系统(3级)计算机之间通讯数据内容包括:生产计划数据、原料数据、检化验数据、生产状态信息、生产实绩数据。与基础自动化系统之间通讯,数据交换内容为生产过程数据。 2、生产计划管理。此功能模块为钢包炉精炼生产工序起始端。主要显示3级系统下发的精炼计划,由操作工选择该计划进入合适的工位进行生产,并监视当前工位的生产状态。 3、生产原料管理。此功能模块管理钢包炉生产中用到的物料种类及各种属性信息。 4、检化验数据管理。此功能模块可以根据炉次号或者精炼生产顺序号查询该炉次的检化验实绩以及自动匹配该炉次计划钢种中的成分上下限数据与检测数据进行对比来指导生产。 5、生产过程监控。此功能模块主要显示工位当前的实时数据信息。数据包括:生产事件信息、测温信息、加料信息、通电信息、化验数据等,并提供钢种标准查看、手动投料、投料值管理等功能。 6、生产实绩管理。此功能模块主要根据不同的查询条件如时间、班次、班别、炉次号、计划号、制造命令号等查询炉次生产实绩数据,并提供报表打印功能。 8、模型优化管理。模型优化管理包括二个模型应用:合金加料模型、温度预测模型。该优化工具可以作为一个独立的子系统运行,但属于二级机系统的一部分,计算所需的部分关键数据以及计算的结果由二级机系统统一调配。 1)合金加料模型。合金优化配料模型的功能为:根据当前钢水中元素实际含量,当前可用的合金料,考虑一定约束条件,采用单纯形法解决线性优化问题,计算出达到钢水目标要求的化学元素含量所要加入的合金料重量。计算结果满足钢液成分要求和成本控制。 2)温度预测模型。温度预测模型采用使用神经元网络模型预报钢水温度,步骤:1.建立神经元网络模型;2.收集样本数据;3.离线学习;4.在线应用。该模型的优点是具有自学习功能,因而能够在不同程度上反应出一些不能被检测的因素对输出的影响、使用比较方便。 结论:该系统对钢包炉精炼实现了信息化的管理,便于三级系统对生产进行系统化的管理与调配,保证数据的准确性;对生产过程进行实时监控与跟踪,方便生产人员对生产进行管理与监控;对生产过程数据进行系统化的采集与分析,以便对生产过程进行优化;采用了数学模型来计算调节钢水成分所需要添加的合金重量和预报钢水温度曲线,不仅降低了生产成本,而且提高了生产效率和产品质量,从而提高了产品在国际市场中的竞争力。 过程控制系统论文:过程控制系统中自动调节系统浅析 摘要:所谓过程控制系统是指对生产过程实现自动控制的系统。如绪论中所述,在石油、化工生产过程中,一般包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动调节等方面的内容。自动检测系统只能完成“了解”生产情况的任务;信号联锁保护系统只能在工艺条件下进入某种极限状态时,采取安全措施,以免发生生产事故,自动操纵系统也只能按照预先规定好的程序进行某种周期性或规律性的操作,只有自动调节系统才能自动地排除各种干扰因素对工艺参数的影响,使它们始终保持在预先规定的数值上,以保证生产维持在正常或最佳的工艺操作状态。 1 自动调节系统的组成 自动调节系统是在人工调节的基础上产生和发展起来的,自动调节系统的组成包含三部分: 1.1 测量变送器 测量实际液位高度并将其转换成统一的标准信号。 1.2 调节器 接收变送器送来的液位信号,与事先设定好的工艺希望的液位值即给定值进行比较得出偏差,然后根据一定的运算规律进行运算,然后将运算得出的调节器命令用统一标准信号发送出去。 1.3 执行器 通常指调节阀,它和普通阀的功能一样,只不过它能自动地根据调节器送来的调节命令改变阀门的开度。 2 自动调节系统的分类 2.1 定值调节系统 所谓定值调节系统就是给定值是恒定的调节系统。在工艺生产中,如果要求调节系统的被调参数保持在一个生产指标上不变,或者说要求工艺参数的给定值不变,那么就要采用定值调节系统。在定值调节系统中,引起被调参数波动的原因是各种干扰,对于这类调节系统,设计分的重点是在存在干扰的情况下如何将被调参数控制在所希望的给定值上。石油、化工生产中大多数调节系统属于这种类型。 2.2 随动调节系统(或称自动跟踪系统) 随动调节系统即给定值不是固定的,是随时间不断变化的,而且这种变化不是预先规定好的,即给定值是随机变化的。随动调节系统时目的就是使所控制的工艺参数准确而快速地跟随给定值的变化而变化。比如各种变送器均可看作是一个随动调节系统,它的输出应严格、及时地随输入而变化,再比如后面将要介绍的比值调节系统、串级调节系统中的副回路都是随动调节系统的一些例子。 2.3 程序控制系统 这类系统的给定值也是变化的,但它是一个已知的时间函数,即生产指标需按一定的时间程序变化。近年来,随着微机的广泛应用,为程序调节系统提供了良好的技术工具与有利条件。 3 自动调节系统的过渡过程 当调节系统受到外界干扰信号或给定值变化信号时,被调参数都会被迫离开原来的平衡状态而开始变化,只有当调节作用重新找到一个合适的新数值来平衡外界干扰或给定值的变化时,此系统才可处于新的平衡状态。因此,调节系统的过渡过程实际上是:当调节系统在外界干扰或给定干扰作用下,从一个平衡状态过渡到另一个新的平衡状态的过程,它是一个调节系统的调节作用不断克服干扰影响的过程。 自动调节系统的过渡过程直接表示了调节系统质量的好坏,与生产中的安全及产品产量、质量有着密切的联系,因此研究过渡过程具有相当重要的意义。 4 自动调节系统的静态与动态 自动调节系统的过渡过程包括了静态与动态。把被调参数不随时间变化的平衡状态称为系统的静态,而把被调参数随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。 当一个自动调节系统的给定和外界干扰恒定不变时,整个系统就处于一个相对的平衡状态,系统的各个组成环节如调节器、调节阀、变送器等都暂不动作,它们的输出信号都处于相对静止状态,这种状态就是上述的静态。注意这里所指的静态与习惯中所讲的静态不同。习惯中所说的静态都指静止不动,而在自动化领域中的静态是指各参数(或信号)的变化率为零。如果一个系统原来处于相对平衡状态即静态,由于干扰的作用,破坏了这种平衡。被调参数就会变化,从而使调节器等自动化装置也就会改变调节作用以克服干扰的影响,并力求使系统恢复平衡状态。从干扰的发生,经过调节,直到系统重新建立平衡,在这一段时间中整个系统的各个环节和参数都处于变动状态之中,这种状态就称之为动态。 在研究调节系统的过渡过程时,虽然研究其静态是重要的,但研究其动态更为重要。因为在干扰引起系统变动后,需要知道系统的动态情况,即被调参数是如何运动的,并搞清系统究竟能否建立新的平衡和怎样去建立平衡,干扰作用总是会不断产生,调节作用也就不断地去克服干扰作用的影响,所以自动调节系统总是处在运动状态之中,而静态或平衡是暂时的,因此,研究自动调节系统,重点要研究过渡过程的动态。 5 分析自动调节系统常用的干扰形式――阶跃干扰 在生产中,出现的干扰是没有固定形式的,多半属于随机性质。在分析和设计自动调节系统时,为了安全和方便,常选择一些定型的干扰形式,其中最常用的是阶跃干扰。 所谓阶跃干扰就是在某一瞬间t0,干扰突然的阶跃式地加到系统上,并继续保持在这个幅度上。采用阶跃干扰是因为考虑到这种形式的干扰比较突然、比较危险,它对被调参数的影响也最大。如果一个调节系统能够有效地克服阶跃干扰,那么对于其它比较缓和的干扰一定也能很好地克服;同时,这种干扰的形式简单,容易实现,便于分析、实验和计算。 过程控制系统论文:选矿厂磨矿分级过程控制系统研究 摘 要:在选矿厂的磨矿分级过程中,其主要特点就是非线性、时带性和时变性,同时还具有极为明显的不确定性等特点,由其特点可以看出此过程是极为复杂的。选矿中磨矿分级过程的控制能力是影响其矿厂中发展收益和资源利用率的主要因素,因此磨矿分级过程也愈来愈受我国学者的关注和研究。本文通过对我国选矿厂磨矿分级过程控制系统进行探讨,并对其工作原理进行深入剖析,同时给出了一定解决在选矿厂磨矿分级过程中出现问题的方法,为今后选矿工作人员在运用自动化信息技术进行运行提供有力借鉴。 关键词:选矿厂;磨矿分级过程;控制系统;工作原理 中图分类号:TP309 选矿厂磨矿分级的问题一直备受各类工程学家的关注和研究,磨矿这一环节是选矿厂在生产过程中的首要任务。由于磨矿所用的设备磨矿机具有容量极大、总体构造极为简单、生产率高、破损率高、有极好的稳定性等特点。因此被作为选矿厂磨矿分级的首选设备,并同时被广泛应用于水泥、采矿及陶瓷等各类行业中。 1 磨矿分级过程的现状及发展趋势 磨矿分级过程的发展大体上可以分为初级、稳定生产以及最优化生产三个阶段。 1.1 初级阶段 其初期阶段是处于20世纪50年代之前,此阶段中选矿厂生产的过程主要依赖于人工操作而非磨矿设备的生产,因此导致了所生产的矿物数量以及矿物质量极为不稳定,况且在不断发展的过程中矿物的机体性质以及物理特征也不断变化,这就给磨矿工作人员的手工操作造成了一定的困难,使磨矿分级过程中的难以保证生产指标的按时完成。同时磨矿工作人员的个人工作强度也不断增加,工作条件也较为恶劣,更在心理和生理上给工作人员造成一定的生产压力,使得生产量难以趋于稳定状态。但是随着社会的不断发展和信息化技术的逐渐普及,磨矿分级过程中也开始在一些采用相关的仪表以及信息化设备检测对一些项目进行较测,譬如在磨矿设备的回路中添加了皮带秤等。这样一来不但使磨矿的过程逐渐趋于简单化而且也在一定程度上减少了工作人员的劳动力,使工作人员的工作条件更加优化,同时也很大程度上提高了磨矿分级过程的稳定性以及生产效率。 1.2 稳定生产阶段 于稳定生产阶段而言,此阶段已处于20世纪60年代,这时较多的自动检测仪表如矿浆PH计、金属探测仪以及矿浆浓度计等都开始应用于磨矿分级过程中,使该过程实现了自动化生产的目标。在60年代后的几十年间发展更是迅速,使磨矿分级过程几乎可以通过对相关一起的数据进行调控来完成,大大提高了生产数量、质量以及生产的稳定性。后来计算机行业随之出现并被应用于采矿过程中来,磨矿分级过程中所遇到的难以解决的生产问题都交予现代控制技术去处理,这些技术的出先和发展都给磨矿分级过程带来了发展优势,使该过程处于极为稳定的控制状态。目前大多数国家的磨矿分级过程都处于该发展阶段。 1.3 最优化生产阶段 对于最优化生产阶段来说,这一阶段出现于10世纪90年代至21世纪初期,磨矿分级过程也随着控制理论的迅猛发展而实现了最优控制的目标。因为影响采矿的因素较为繁杂,而且所磨矿物的物理及化学性质差异较大,所以各个工作的车间及机组都通过计算机对其性质特点进行记录然后传送于统一的管理计算机中,从而完成对该磨矿分级过程的最优制,在南非的一些国家的磨矿分级过程已处于该阶段中。对于现今的计算机控制磨矿设备大多为球磨和棒磨,此类设备在我国已经被研究和试用多年,其主要是采用现代控制理论中的自适应控制控以及多变量控制等对球磨和棒磨进行控制,但是由于自磨机的工作原理及机制极为复杂而使专家们难以得到合理的解释及研究结果,而且进入自磨机的矿石的特征的多样化也会使自磨机的运作机理随之变化,这样一来就使工作人员难以掌握自磨机的作业原理及机制,因此我国的自磨磨矿还处于人工操作的阶段。 2 选矿厂在生产过程中存在的问题及其影响因素 2.1 选矿厂在生产过程中易存在的问题 由于在选矿厂磨矿分级的过程中需要人力对磨矿设备进行手动操作,因此磨矿量的多少不但取决于磨矿机的运作,更多的是由操作人员的个人专业水平及工作经验决定,所以在磨矿过程中如若有存在工作人员责任心不强或者个人操作不熟练等情况,就会使磨矿数量受到一定影响。 与此同时,在磨矿机磨矿的过场中需要水源的供应,但给水量的多少也需要工作人员进行手动调节。由于给水的过程中会受到矿量变化以及供水压力等因素的影响,从而导致磨矿机中磨球的浓度难以控制在平稳状态,这时亦会影响到磨矿量的多少,且在给水过程中如若水量失衡较为严重的话,还会引起磨矿设备有一定的故障发生。 2.2 影响磨矿分级的因素 磨矿作业会直接对磨矿产品的质量及其过程中的矿物处理能力造成影响,从而影响到生产的整体速率和该矿场的综合经济能力以及知名度,因此在磨矿过程中把握好对磨矿机的使用方法及力度是极为关键的。在磨矿分级过程中所产生的一系列参数的准确性是直接决定整个矿场的生产质量以及生产效率的主要因素,但是由于在磨矿分级的过程中会存在譬如生产过程较为缓慢、滞后时间过长、磨矿机工作机理太过复杂等问题,且磨矿系统的整体还具有时变性及非线性的特点,所以在选矿厂磨矿分级过程中会产生或多或少的干扰使此过程难度增加。与此同时,在磨矿分级过程中磨矿设备所发出的噪音一般高达100dB,会使工作人员的工作环境过于嘈杂而对工作人员在心理和生理上都造成一定的影响,从而使工作效率有所降低、生产量过少等情况发生。 综上看来,影响磨矿分级的因素可以分为多个方面。主要影响因素为所磨矿物的自身因素以及磨矿机的自身因素,对于所磨矿物而言,其自身的给料粒度、矿石的耐磨性、矿石粒的大小等都会对磨矿分级过程造成影响;对于磨矿机而言,其自身的规格、大小、衬板形状、型号等都会对磨矿分级过程造成影响。与此同时,在磨矿工作人员的操作过程中出现的例如磨矿物的形状以及其填充率、介质的尺寸以及相互之间的配合、介质的材料合成、加棒球的制度、磨矿设备的转速、所磨矿物的浓度以及料球比等问题也会使磨矿分级过程受到影响。 3 结束语 综上看来,虽然我国的磨矿分级过程正处于不断发展不断进步的局面,但是其间还存在较多的问题及漏洞,而且在相关技术上还需要更进一步的发展和提高,这就需要我国相关的工程家及工作人员不断研讨和创新的磨矿机器及设备,使我国磨矿分级过程更加优化。 作者简介:李琦(1973.01-),男,内蒙古包头人,导师,副教授,硕士,研究方向:工业远程控制;斯琴(1986.06-),女,蒙古族,内蒙古包头人,本科,研究方向:控制工程。 作者单位:内蒙古科技大学,内蒙古包头 014010 过程控制系统论文:应用型技术本科院校“过程控制系统”课程教学方法讨论 摘要:“过程控制”是当前工科院校自动化专业开设的一门专业必修课。结合应用型技术本科院校特点,本文分析了我校开设该课程过程中所存在的问题,并对该课程的教学改革的方法和取得的一些成果进行阐述,有利于指导进一步的教学。 关键词:过程控制;教学改革;教学 一、引言 《过程控制系统》是工科院校自动化专业的一门优秀专业课程,课程知识点涵盖了自动控制理论、自动化仪器仪表、工艺技术、计算机和网络技术等,是一门具有很强应用性和实践性的优秀专业课。国内大多数理工科高校的自动化专业都开设了《过程控制系统》这门课程。我校作为技术应用型本科院校,也将“过程控制系统”课程作为我校自动化专业的一门重要专业课,本课程的教学要求学生能够掌握过程控制系统的基本特点、控制系统组成与基本控制原理;掌握控制系统数学模型及建立方法,掌握计算机集成控制系统、计算机网络控制系统结构与应用。开设本门课程之前学生已经学过“自动控制原理”、“计算机控制系统”等课程,目前,我们学校自动化专业获得了上海市试点专业资助建设,为我校自动化专业的特色专业课程建设提供了契机。 二、改进化教学方法 我校一直致力于培养具有扎实理论技术基础,具有较强技术创新和实践能力,能在一线生产现场从事工业技术应用、管理与技术服务的高等技术应用型人才,这使得我校的课程教学跟985研究型大学不能完全一样,需要紧跟办学仿真改革教学方法。 目前存在的问题:当代大学生多是独身子女,学习态度一般,特别专业性强的专业课,如果纯粹填鸭式理论教育,学生的收获不多。 针对以上所指问题,《过程控制系统》这门课的教学改革以如何激发并提升学生的学习兴趣、提高学生自主学习和创新能力为最终目的。教学改革的方法重点包括改进教学(包括实践环节)方法、授课方式等,将枯燥的理论与实际工业现场尽量联系起来,增加实践设计,包括实验设置的二次开发,或者购买新的实验设备,培养学生自主设计控制系统,对所学理论知识的应用能力。 (一)讲好绪论课,提高学习兴趣 如何在课程之初就吸引学生,提高学生的学习热情是课程组教研的重点内容之一。在绪论课上,老师首先向学生强调本课程的性质、任务及地位等,同时强调和其他已学课程的关联性,以及会和哪些后续环节相关联。同时讲述过程控制的历史发展和研究现状,重点给学生展示大量的实际工程应用案例以及学生利用课程设计与毕业设计开发的成品和教师在过程控制方面的科研成果。让学生对这门课充满期待,找到学习方向,以此来提高学生的学习兴趣。 (二)注重实际案例分析,培养学生的工程思维 在每个重要的控制系统讲授完成之后,都要讲授一个实际机组实例,实例中不但包含模拟量控制,还有相应的信号测量部分和手自动跟踪部分,同时结合控制逻辑进行讲解。同时基于安全考虑,介绍一些报警和连锁保护知识,这样,学生除了对知识有了系统认知,也培养了学生的安全意识。 (三)增加知识讲座,了解行业发展现状 希望学院每年都能请一些有工作经验的校友讲一些过程控制现场情况,以及企业对人才需求的方向,使学生更好地了解行业现状,毕业前应该进行哪些方面的知识储备。同时也希望请一些过程控制领域内的专家学者进行学术报告,让学生有机会了解过程控制的前沿研究,关注过程控制的未来发展。 三、改进教学手段 (一)高质量多媒体课件的研发与应用 过程控制课程是一门和实际结合紧密的学科,内容既有控制理论知识,又和工厂运行实际相结合。为了增加直观性,本课程已采用多媒体授课很多年,但是多以PPT课件为主,板书为辅,形式过于单一。将来希望课题组教师对本门课程的课件进行大力度的研发,多增加一些动画演示,与多媒体教学结合起来,使得知识点直接明了,授课方式更加生动,学生掌握起来更容易,同时也提高了学生的听课兴致和提升了学生的学习效率。 (二)网上教学平台的开发和应用 建立网络交流平台,可以使师生之间的协作不受时间和空间的限制。老师可以将教学的相关资料上传到网站上,并在网站上布置作业、网上答疑、讨论,学生能及时方便地得到老师和其他同学的解答。 (三)辅助教学软件的应用 过程控制课程的教学重点是给学生一个“系统”的概念,实际应用的过程控制系统,大多数都是闭环反馈控制系统,主要包括检测传感器、控制器,执行器和被控对象等组成。过程控制系统主要是根据控制指标的要求,进行系统建模和控制器设计计算,并对各部件进行选型并整定。在讲解过程中,应用Matlab软件里面的SIMULINK软件,根据过程对象的数学模型,搭建系统模型,并进行仿真验算,通过调整控制器参数,观察系统仿真输出曲线,直到达到系统要求的目标为止。尤其在控制器动态特性和各种复杂控制系统以及控制系统的整定等知识的讲解中,MATLAB仿真实例便于学生比较各种控制方法的优缺点,增强了直观性,同时也能让学生学到一种解决问题的方法和手段。 四、强化实践应用能力 实践环节包括实验环节、课程设计和后续的仿真培训等。 (一)实验设计 实验教学是过程控制系统课程教学的重要环节,实验环节是培养学生独立设计控制系统能力的重要实训手段。实验教学主要以突出学生独立自主完成系统设计能力的培养,学生为主,授课老师为辅。我校过程控制实验室设备是浙江天煌教仪研发的,学生可以在实验台上进行一些验证性和自主设计实验,包括单容液位定值控制系统、液位与进水流量串液级控制系统、锅炉内胆水温前馈――反馈控制系统等。另外,新建的PLC和DCS实验室也可以满足学生的一些自主设计实验的需求。 (二)课程设计改革 过程控制系统论文:温度场模型在加热炉过程控制系统中的开发与应用 【摘要】 随着计算机网络技术的不断进步,过程控制系统在加热炉过程控制系统中的应用日渐广泛,本系统解决了人为凭经验控制钢坯温度,带来的加热质量问题,实现了透明加热炉。 【关键词】 温度场模型 加热炉 开发与应用 一、背景 对于钢铁企业来说,如何控制好钢坯在加热炉内加热过程中的表面温度和芯部温度是非常重要的,直接影响到后续的加工质量,如轧制工序等。加热质量是所有质量的源头,加热质量不好,如加热未烧透、加热不均匀、过烧等,不光会带来能耗的浪费,过多的烧损,更会直接导致后续轧制时轧制力过大,厚度不稳定,轧制泄压,麻面等等各种问题。因此,对于钢铁企业来说,将温度场模型融入日常生产管理中是很有必要的。以往生产中,由于各种因素,未采用温度场指导生产,对钢坯温度的监控主要是以L1的炉温值结合人的现场观测经验为主,存在不直观、工作量大、且效率过低的问题。人的经验起着决定性作用,有的班加热质量好,有的班加热质量不理想,总体加热质量不稳定。通过温度场模型的有效引入生产,很好的指导了生产的操作,稳定了加热质量,从源头上把控了生产的整体质量。 二、温度场模型的建立 2.1建立传热模型微分方程 导入微元体的总热流量 + 微元体内热源的生成热 = 导出微元体的总热流量 + 微元体热力学能(即内能)的增量 三、温度场模型的应用 1、系统体系结构。加热炉在线过程控制系统采用C/S体系结构,即控制软件系统分为前台和后台两个子系统,前台系统为客户端系统。后台系统为服务器端系统,由多个进程组成。前后台系统之间,后台系统的不同进程之间,通过数据库系统进行信息交互。 2、服务器端系统组成。服务器端系统有5个独立进程组成,钢坯加热流程跟踪系统(简称流程跟踪系统)、钢坯温度状态跟踪系统(简称钢温跟踪系统)、加热炉炉温优化设定系统(优化设定系统)、与三级系统通信系统(简称三级通信系统)、与轧钢系统通信系统(简称轧钢通信系统)。1)流程跟踪系统的基本任务。承担着加热炉生产过程工艺流程的跟踪任务,是过程控制系统的基础。该系统承上启下,收集过程信息,组织钢坯记录,发送生产指令,为其它子系统提供所需的各类过程服务。2)钢温跟踪系统的基本任务。在其它子系统的支持下,“钢温跟踪系统”使用温度场模型,跟踪钢坯温度状态的变化过程。3)优化设定系统的基本任务。在其它子系统的支持下,使用钢坯速度跟踪模型和温度场模型,预判钢坯烧透时间。同时,通过计算钢坯预期炉温的方式,确定当前最佳炉段温度。4)轧钢通信系统的基本任务。承担着整个加热炉过程控制系统与轧钢过程控制系统的信息交互任务。该任务由两部分组成:向轧钢控制系统发送钢坯出炉温度、从轧钢控制系统读取钢坯开轧温度。5)三级通信系统的基本任务。承担着整个系统与三级控制系统(又称MES)的信息交互任务。该任务由两部分组成:从MES获取钢坯计划信息、向MES发送MES需要的钢坯加热过程信息。 3、服务器端子系统设计。在后台系统中,属于应用系统范畴的子系统共有5个,分别是:钢坯加热流程跟踪系统、钢坯温度状态跟踪系统、轧钢通信系统、三级通信系统。由于每个子系统相对独立,彼此之间的信息交互均通过数据库系统实现,因此在设计上,每个子系统作为独立系统考虑。 四、实现效果 本系统自上线以来,稳定、高效、直观。提供了很好的人机界面,直观反映了炉内的钢坯实时状况。利用加热模型、速度模型、结合黑匣子数据及加热代码信息将钢坯所在位置的炉温转换为钢坯实时温度,计算目标出炉温度,指导炉温设定,控制加热节奏,同时将钢坯21层出炉温度发送给轧机二级,帮助轧机二级优化轧机模型。加热炉过程控制系统的投用,实现了加热炉的透明,直观反映了炉况,扭转了由于钢坯温度不可预知而造成的钢坯“烧不透”,“烧不匀”,“烧过头”的现象,指导了生产,从源头保证了钢板的质量。 过程控制系统论文:1580热轧生产线的粗轧过程控制系统 摘 要:本文主要介绍京唐1580热轧生产线的二级过程控制系统,从非控即平台、数学模型两方面进行概述。介绍了HDP平台的运行机制及环境,数学模型方面以模型的架构和相应的数学模型介绍为主。 关键词:热轧;非控平台HDP;二级过程控制;数学模型;粗轧 1580热轧工程是国内自主集成的热连轧系统,其自动控制系统集成了北科麦斯科(一级总承包)、北京金自天正(二级总承包)、澳大利亚IAS、ABB(传动)等国内外热轧领域的优秀单位,经过一年的安装、调试、冷试、热试、试生产、生产达产,设备逐渐进入稳定运行期,通过各方人员共同不断的摸索和优化,产品质量及新品种开发也有显著的提高,逐步成为京唐热轧的品种钢基地。 本文将以介绍该生产线的粗轧自动控制系统的二级过程控制为主,包括粗轧数学模型和软件平台的阐述。 1 运行平台简介 京唐1580热轧生产线的粗轧二级过程控制的软件运行平台是北京金字天正开发设计的HDP (Happy Develop Platform)平台,是支持过程控制系统开发的计算机系统开发平台。 HDP包含一个系统框架hFRAME和一批功能模板hTemplets。系统框架是过程控制系统的基础框架,它实现了进程与线程管理、共享区管理、报警与公共服务、系统监控维护和模拟测试等过程控制系统的基础功能,同时为集成系统的其它功能模块提供了简明规范的接口。功能模板可以生成与系统框架相适应的功能模块,利用它们能够迅速搭建你所需要的系统。 系统框架的程序模块已经固化,开发新系统时,所有基础功能均使用系统配置的办法实现,不需要编制任何程序。系统框架采用统一规范的接口与其它功能模块进行连接,因而采用HDP平台开发的过程控制系统的可靠性是有充分保证的。 1.1 系统的运行环境与开发环境 过程控制系统运行在安装有Windows2000 Server操作系统的PC服务器上,数据中心还需要Oracle数据库管理系统的支持。HDP的开发环境是VC++、Office以及Oracle Developer。 1.2 HDP系统框架 HDP系统框架hFRAME本质上是一个封装好的软件包,其范围几乎含盖整个过程控制系统,只有hPCS中的应用线程模块appThreads不在其中。系统框架的工具箱只包含系统监控程序Monitor这个基本的工具。 2 粗轧数学模型 概述 粗轧模型软件通过C++程序语言来实现模型具体功能的编程过程,以及模型程序同平台应用程序之间的数据交换和结构关系。 2.1 软件架构 粗轧模型系统以一个独立进程的方式存在于整个系统平台中,粗轧模型系统进程同其他应用进程之间的数据交换通过访问系统统一的共享区来实现,模型进程下创建有预设定线程、设定线程、自学习线程。模型进程的起停由HDP系统平台统一管理,模型进程下的应用线程同样由系统平台的事件来管理。粗轧模型系统的模型参数表,保存在由系统统一创建的模型共享区中。 2.2 模型控制系统 粗轧模型控制系统实现粗轧过程计算机的优秀功能,它的任务是实时计算出粗轧轧制过程所需的各种基准值,和根据轧制中实测的数据自动学习、优化模型参数,并将计算出的基准值保存到数据通讯进程所需要的共享区。 粗轧模型控制系统的主要内容有:操作方式管理;模型预设定;模型重计算;模型自学习。 操作方式管理功能主要是负责处理操作工通过HMI画面选定的设备功能投用和参数修改,主要有:轧机甩架;除鳞方式改变;侧导板控制;轧制策略改变。 模型预设定主要是根据HDP控制逻辑进程触发时所发送的板坯号信息和PDI对应的板坯参数进行粗轧模型设定,主要有:加热炉入炉设定;加热炉出炉设定;加热炉即将出炉设定;HMI画面请求的模型再计算。 模型重计算是根据当前轧制道次所采集到的实际生产数据,修正计算剩余道次的轧制规程,除粗轧整个轧制道次的最后道次不进行重计算外,其余道次均根据实测数据进行重计算。 模型自学习是根据所采集到的实际轧制数据和模型设定的基础数据进行比较,通过自学习的方法对模型参数进行自动修正,主要有:轧制力、温度等的自学习(此功能在模型重计算中实现);粗轧宽度自学习;对精轧出口宽度自学习。 操作方式管理:操作方式管理功能,主要是接收处理HMI画面上操作工所选定的设定功能,将HMI所选定的功能进行处理后传入模型设定模块,让模型按照HMI画面设定的要求进行功能设定,同时将HMI画面上所请求的参数输出到HMI画面上去。 ①甩架功能设定,在HMI画面上操作工通过模型设定画面上的机架投用画面可以点击设备投用或设备甩架,甩架原则是:平辊甩架必须和立辊联合一起甩,立辊可以单独甩架。模型接收到甩架信息将所甩机架置上甩架的标志,模型计算时根据甩架的标志获取相应的模型参数。如果是立辊、水平辊联合甩架模型还将根据所甩设备的位置确定新的轧制策略。 a单甩立辊方式:模型依然按照粗轧两机架的方式进行轧制策略设定和水平辊的规程设定,只是在进行立辊模型设定时,如果该机架立辊道次有甩架标志,立辊道次的辊缝按没有立辊控制的辊缝进行设定。 b立辊、水平辊联合甩架:模型根据所甩机架的标志,重新分配粗轧的轧制策略,水平辊和立辊的规程都通过一个机架来设定。 ②除鳞方式设定,当除鳞设定的HMI画面上选择是二级自动方式时,粗轧的所有除鳞方式按照模型表中默认的除鳞方式进行;当除鳞方式选择到二级手动时,模型根据HMI设定的除鳞方式进行模型设定。操作工设定除鳞方式时可以手动在模型现有设定方式基础上进行修改设定,也可以根据模型提供的不同除鳞策略自动选择设定。如果当操作工将某除鳞设备的工作状态选择成关闭,模型计算时遇到此除鳞设备时直接选择弃用除鳞的方式。 3 结语 粗轧区域的平台采用金自天正传统的HDP平台,其数学模型程序作为该平台的一个子进程运行。该控制模式在1580热轧线的应用很成功,模型设定精度很高,模型参数调整工具灵活、适用,二级维护人员可通过参考模型设定数据采集系统的日志文件和实时的数据PDA图形系统检查模型调整的效果。京唐1580粗轧模型通过精确的设定和完善的自学习系统及维护人员的及时调整,现在运行稳定、控制精确,有效地保证了该热轧线的宽度控制质量。 过程控制系统论文:试论基于PLC的过程控制系统设计与实现 [摘 要]现阶段,是信息化飞速发展的阶段,因此对于过程控制系统而言,需要不断地对其进行优化设计。本文主要探讨了PLC的组成部分和特点,以及PLC的过程控制系统的具体设计方案。 [关键词]PLC;过程控制系统;设计 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0101-01 PLC控制方式,是目前自动化领域内的一种主要的控制方式。这个控制方式,和以往的方式相比,具有成本低、控制灵活、维护简单的优势,因此值得在自动化领域进行广泛的推广。 1.基于PLC的过程控制系统概述 PLC,即为一种可编程控制器,它主要是借助控制功能软件来实现系统的编程功能的,因此可以适用于较为恶劣的工业环境,它具有较强的抗干扰能力。PLC主要由以下几个特点:一、性价比较高;二、较为突出的可靠性;三、可编程强;四、在线编程较为简便。PLC的实质,是用于工业控制的计算机,其硬件结构类似于微型计算机。它的主要结构包括以下几个方便,具体如图1所示: 其工作原理为:它的工作过程主要包括三个方面,即为输入采样和用户程序执行,以及输出刷新。进过这三个阶段的流程,即可完成一个扫描周期。目前,该控制系统多用于工业制造之中。 过程控制系统属于一个封闭的控制系统。它主要包括四个组成部分,即为计算机、被控对象、测量变送、执行装置。其中,过程控制系统的控制机,就是这四个组成部分中的计算机。它依赖于现代的控制理论,以及经典的控制理论,来实现工作运行的。基于计算机的控制器,它的技术基础就是:计算机技术和自动控制化理论这两个方面。 德国西门子PLC公司生产的可编程程序控制器,在我国主要应用在冶金、化工、食品等领域内。西门子生产的可编程程序控制器,其产品主要包括LOGO、S7-200、S7-300等,这些产品具有以下几个特点:体积较小、速度较快,同时其网络通信能力较强,具有更加可靠的性能,因此可以在冶金、化工、食品等领域内进行更为广泛的推广。 2.基于PLC的过程控制系统设计 基于PLC的过程控制系统设计主要包括以下几个流程: 2.1 做好前提准备工作 用PLC做控制优秀,要充分考虑在工业生产中的独特性,因为生产过程涉及多个流程,而生产机械也不尽相同。所以在底层以PLC来作为生产的基本控制时一定要多方监控和操作,做到数据合理统计分析。只有将细化了的工业生产流程和机械的特点和特性全面把握,才能在控制过程中提高运作质量水平。总的来说,在进行具体受控对象操作时,一定要从逻辑、时序和模拟上充分了解受控体机、电之间的具体联系和区别,从而在PLC控制程序设计上精确其参数,优化结构,满足要求。 2.2 过程控制具体方案流程 1)对生产工艺步骤的了解 这篇文章主要研究的是在PLC控制下裂化催化剂成胶工艺流程的具体控制方案。(此次研究过程有两个反应器)下面是裂化催化剂成胶的具体工艺控制步骤:第一点要在反应器Ⅰ中加入两种物料,分别记做物料A和物料B,在物料全部加入完毕时启动搅拌机,将搅拌工作时长控制在10min;第二点,在第一次加入物料A和B搅拌完成停止后再将物料C加到反应器Ⅰ中,将搅拌工作时长调整到15min接着搅拌,然后以同样的工作流程加入物料D进行10min搅拌,将物料E最后放入反应器Ⅰ中进行最后15min的搅拌,当加入物料E搅拌完成后,停止搅拌机。除了进行反应器Ⅰ的工作,同时还要进行反应器Ⅱ的工作,反应器Ⅱ的工作内容和流程和反应器Ⅰ相同,但是它们是相互独立和分离的,之间无任何干扰项。只是反应器Ⅰ和Ⅱ之间要进行每25min的交替运行工作,从而组成一个整体化的生产步骤流程。 2)确定控制要求 在生产设备处于初始工作状态的情况下时,其进口阀门关闭,循环阀门打开,而计量罐则保持空闲;当过程控制系统开启时,整个系统开始运转,这时情况发生反转,进口阀门会变为打开状态,而循环阀门则会转为关闭状态,而计量罐则会开始容纳所需物料;当物料加满时,进口阀门再次关闭,循环阀门再次打开,这就完成了一次完整的物料添加过程。根据反应器的需要,上述动作会呈现出循环重复的状态。 3)确定控制方案 由于在整个过程控制系统控制过程中,开关量扮演着输出和输入信号的角色,所以,在设定任务时,就将其设定为一套单机逻辑控制系统。具体流程如图2所示: 2.3 PLC输出与输入设备的选择 严格遵照过程控制系统的控制要求和设计方案是选择PLC设备的先决条件。输出设备由信号指示灯/执行设备和电磁阀组成;而输入设备由电磁阀/传感器和位置开关组成。 2.4 PLC设备的类型选择 不同的厂家生产的不同型号的PLC设备的结构、性能、容量和成本也都不同,在进行选择时,要从PLC设备的机型、容量等方面进行综合的考量。首先是机型方面,不但要保证功能可靠、维护方便,还要在性价比上占据优势,只有符合这些要求才能纳入考量范围。 2.5 设计控制软件与调试 根据该系统的具体要求,所需要的编程软件主要包括STEP7 V5.5和WinCCSP4。STEP7 V5.5主要完成逻辑控制部分程序;WinCCSP4主要实现人机界面程序设计。设计步骤完成之后,需要对其进行测试和调试。主要包括两个方面,其一是实验室的模拟,科研人员需要在实验室内对该设计进行测试,根据测试的各项数据来设计现场的调试的方案。基于PLC的过程控制系统的设计与实现,需要经过这两个步骤的测试,最终才能投入实际的生产使用之中。 3.结束语 在基于PLC的过程控制系统的设计,可以有效的节省这个系统所需的研制费用,节省了其单机手动,以及半自动控制的按钮数量,也可以最大程度的节省PLC的占用输入点数。这些运行程序方面的节省,最大程度的减少了这个系统所需的安装工作量,以及接线工作的任务量,也在最大程度上为操作这个系统的工作人员带来了很大的便利。因此基于PLC的过程控制系统设计与实现对于工业生产而言,具有十分重要的意义,因此值得对其进行广泛的推广。本文选取的设计方案,可以在恶劣的工作环境中进行有效的运行,它可以承受住现场施工的考验,其较高的通信速率、较低的出错率、较好的运行效果,均体现了其广阔的市场应用前景[1]。 过程控制系统论文:日立冷连轧过程控制系统轧制力自适应模型 [摘 要]本文以日立UCM串列式6辊冷轧机组过程控制系统轧制力自适应模型为实例,介绍了轧制力自适应模型的功能、计算过程,并着重描述了日立冷连轧过程控制系统轧制力自适应模型计算过程。 [关键词]冷轧机组 过程控制系统 自适应 模型 绪论 日立过程控制系统轧制力计算模型是用数学公式来描述轧钢过程轧制力的内在规律。由于现场条件的差异,轧制力计算数学模型不可能100%的准确表述轧制过程中的实际情况。在此背景下,轧制力自适应功能应运而生,自适应的根本宗旨就是要提高轧制力计算模型的计算精度,从而提高产品的质量。轧制力自适应模型功能的最终目的是计算出轧制力计算数学公式的自适应系数。 1.轧制力自适应系数计算概述 日立过程控制系统轧制力计算数学模型在计算轧制力的时候考虑了变形抗力、张力、摩擦力、接触长度、轧制力自适应系数等因素。自适应模型通过实际值反计算轧制力时自适应系数等于1。通过现场反馈的实际值计算理论轧制力时,首先计算实际的摩擦力系数,然后计算实际的动态变形抗力。自适应模型轧制力自适应系数计算流程如图1所示 3.结束语 轧制力自适应系数极大地提高了轧制力计算模型的计算精度。模型计算的精度提高后使一级基础自动化控制更加优化,从而大大提高了成品的质量。 过程控制系统论文:过程控制系统数据采集接口建设研究 【摘要】 为解决企业管理信息系统与过程控制系统之间互不联通,形成信息孤岛,需要建设两类系统之间的数据接口。介绍了数据采集接口的架构及各模块的功能和要求,通过接口的建设,实现面向整个企业各生产、管理层面所有业务活动的数据服务与支持,建成合理的企业数据管理模式。 【关键字】 过程控制系统 数据采集 接口 建设 现今信息应用已发展到生产运行指挥、综合分析、辅助决策等高级阶段,对信息数据的获取要求更全面、更及时、更方便。企业在开展生产业务的同时,也建设了包括生产调度指挥系统、模拟仿真、诊断分析在内的其他大量企业管理系统。通常各系统之间互不通联,数据整合复杂度高、实施周期长、且系统运维难度和工作量大,导致了运维成本高和运维效率低下。数据采集接口的规范建设将改善企业数据管理模式,实现整个生产过程的优化管理,切实提高企业的数据利用效率,提升信息服务的价值。 一、数据采集接口架构 数据采集接口是企业信息管理系统采集过程控制系统数据的接口,是对不同厂商、不同型号的过程控制系统,如DCS、PLC、SCADA等进行统一的数据采集、规范化的处理。数据采集接口主要实现采集、存储、三种功能,通过数据采集网关设备采集过程控制系统数据,采集数据存储于实时历史数据库中,同时把实时历史数据库中的数据进行,为企业管理系统提供及时有效的数据支持。 采集接口通常包括数据采集、数据管理、数据服务等组件,还应包括专用网络、网络安全组件,以及数据采集接口运行管理组件。 数据采集接口通常由数据采集网关、应用数据库、数据接口(数据访问接口和数据应用接口)、安全防护设备(隔离网闸和防火墙)四部分构成,采集生产网过程控制系统数据,通过数据采集网将其存储于应用数据库中,以便于企业信息网中企业管理信息系统获取过程控制系统数据。系统架构如图1所示: 二、 接口功能 过程控制系统通过数据访问接口传输给数据采集网关,且对外仅支持数据采集网关的数据采集要求;数据访问接口根据设置和设定的安全策略校核数据及服务请求,允许合法用户的访问,禁止非法用户的请求,是单向传输的。通常有多种从过程控制系统获取数据的方式,如从控制系统服务器获取、从控制总线获取、从操作站/工程师站获取,或采用共享文件方式获取等。具体采用哪种方式,应考虑控制系统安全、目标需要、数据采集复杂度等因素后作出选择。为了对过程控制系统进行统一的数据采集、规范化的处理,数据访问接口宜将过程控制系统的专有通信协议转换为标准协议,提供过程控制系统的数据访问功能。对新建的控制系统,应在其设计阶段就考虑数据采集网关,对于现有的控制系统,经综合分析、论证,必要时需对现有系统进行升级改造。 数据采集网关的主要功能是采集过程控制系统数据,并转发到应用数据库。它通过数据采集网关内置或二次应用开发的通信协议与过程控制系统的通信协议进行转换通信,实现过程控制系统的数据采集。数据采集方式主要是考虑现场环境与管理需求,用户可进行同步/异步、自动通知、订阅/等方式进行设置。数据采集网管是数据采集接口的主要设备之一,应支持常用的通信协议如:Modbus、OPC等,支持轮询、逢变则报等数据采集规则和一定的数据缓存及补传能力。 应用数据库主要功能包括存储、归档、采集网关转发的过程控制系统数据,包括实时数据库、历史数据库。数据存储应该具备数据缓存、压缩、归档、备份、点数扩容等基本要求,数据吞吐量应满足理论数据吞吐量的2倍。 应用数据库与数据采集网关数据交互通常采用Modbus和OPC协议, 与企业管理信息系统数据交互可采用OPC、ODBC或OLE DB、WebService等数据访问服务或服务器自身应用程序编程接口方式的数据访问服务等。 数据应用接口主要功能是为企业管理信息系统过程控制系统数据,并提供过程控制系统数据的访问功能,企业管理信息系统需要向数据应用接口进行注册申请,获取访问权限后才允许向数据应用接口进行单向访问,且应该只通过数据应用接口访问过程控制系统数据,不宜直接对过程控制系统进行数据连接访问。 三、网络架构及防护系统 过程控制系统数据采集接口的网络架构包括三层网络:生产网、数据采集网、企业信息网。 生产网内典型的控制系统由基本过程控制系统(BPCS)、安全仪表系统(SIS)及火灾报警和气体检测系统(F G)三部分组成[1],每个系统提供数据访问接口用于该系统的数据输出。数据访问接口搭建在各个系统的集成服务器端,而不需要直接连接到现场的控制器上。数据采集网包括数据采集网关、应用数据库、数据接口、安全防护设备四部分。其中应用数据库是由实时数据库与历史数据库组成。企业信息网由一系列的企业管理信息系统组成,这些系统需要访问过程控制系统数据时,需要向数据采集接口中的数据应用接口进行访问申请,一般不允许通过其他途径对过程控制系统的数据进行访问。 安全防护系统主要是为了保证过程控制系统数据采集接口的数据采集过程不影响生产网的正常运行、不破坏生产网的安全性,同时隔离与企业信息网的连接预防受到网络攻击,由连接生产网与数据采集接口的隔离网闸与连接数据采集接口与企业信息网的防火墙两部分组成。 安全隔离网闸通常布置在两个安全级别不同的两个网络之间,管理员可以从信任网络一方对安全隔离网闸进行管理。网闸基本原理是切断网络间的通用协议连接,将数据包分解重组为静态数据,对数据进行安全审查,包括网络协议检查和代码扫描,确认后的数据安全流入内部单元,内部用户通过严格的身份认证机制获取数据[2]。本系统架构中隔离网闸主要隔离生产网与数据采集网,部署于这两个网络之间,实现数据采集网与生产网之间安全适度的应用数据交换,只允许数据由生产网向数据采集接口单向无反馈传输,由于隔离网闸系统在外网与内网中间设有隔离交换单元,内外网与隔离交换单元通道不可能同时连通,保证了生产网的绝对隔离,从而保证了企业生产网的安全。 防火墙部署于数据采集接口与企业信息网之间,隔离数据采集网与企业信息网。它依照管理要求设定的规则,允许或是限制传输的数据通过。未经授权和安全认证,不允许其他任何设备、网络或系统接入数据采集网。保护数据采集网免受非法用户的侵入。 四、结束语 过程控制系统数据采集接口的统一规范化建设为满足企业信息网对生产网的访问要求、企业管理信息系统对过程控制系统数据的访问要求奠定了基础,为深化生产信息数据的业务应用、为管理层掌握一线生产的实时情况提供了条件,实现了数据资源的共享,推动了企业信息化的建设。 过程控制系统论文:如何实现常规过程控制系统仿真 对于智能操纵算法在实际操作中有一些麻烦,比如硬件成本高、软件编程实现困难等等,引入MATLAB设计智能操作算法,利用MCGS监控算法及控制过程,将MATLAB的多种算法与MCGS良好的人机接口进行融合,有力的改善了智能操纵算法操作难的问题,提高了系统的监控质量。大量实际操作研究显示,该算法操作便捷,操作性能稳固,降低了成本,减少了开发所需要的时间,在进行操纵过程中方便实行,具备较好的实用价值。 【关键词】MATLAB MCGS 仿真 动态数据交换 本篇文章使用MCGS组态监控软件系统来操控薄膜厚度,实时收集数据信息,设置硬件的接入点,使人们和机器能直接对话,并且用可动画面的形式来表现操控系统的实时情况。这个时候,把MATLAB作为在后台运转的平台,达到以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)以及进行弯曲线路创作的功效。使用者使用DDE软件进行双方的信息交换,感受不同角度、不同层次、不同范围观看仿真流程的可观看的人员和机器的交流过程。 1 薄膜厚度操作体系的组成部分 1.1 MATLAB中的PID控制器设计 薄膜厚度控制系统是由现场设备和上位机这两个设备组成的:现场设备中的可编程逻辑控制器对薄膜厚度施行收集,并且对控制数量进行输出,同时对加热控纽的功率进行改变来实现对薄膜厚度的掌控,再将厚度检测仪器检测到的薄膜厚度反馈到上位机器操控体系;上位机器的操控体系是以MCGS为基础进行设计的,有着强大的功能,例如对硬件接入点进行设计,对信息进行动态搜集,实机人员和机器的交流,对信息数据进行登记等,能够模仿操控体系实时的运行状态,把所有变化数据的信息实时地展现出来。为了达到以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)以及曲线制作的功效,在后台运转的信息操作模块以MATLAB为开发平台。使用Dynamic data exchange通信协议,把MCGS里需要进行测算的信息转送至MATLAB中,由MATLAB对这些数据进行处置,然后将最后的处置结果发送回MCGS,这样,可以提升MCGS操控PLC的本领。 1.2 MCGS组态软件的设计 MCGS软件研究出搜集相关数据信息,对这些数据信息进行处置并且对这个过程进行操控的相关计划和工具,通过这些工具,能够为使用者提供相关动画展示和报表等内容,使用者通过使用这些工具可以完成相关的工程操作。 在MCGS组态软件操控的窗口中,依据使用需要对“系统管理”、主要用户界面、“系统设置”等功能进行了处理,点击不同的菜单就能够进入到对应的操控页面。MCGS系统窗口能够维系及驱动外部装置,同时,可以在这里面加入外部硬件工具和模拟工具如PLC。在对通道进行策划时,可以把A /D、D /A通道和动态信息库中的信息对象对应结合起来。在使用者窗口模式中,设置了主要页面、厚度自行调整页面、体系配置页面等操控页面。 以上的页面,都是在MCGS的使用者小窗中使用相关的测绘模具对监控平台体系进行设计。MCGS可观看图像的功能能够便捷地构造要策划的所有页面,再将动画相关联,就是构造页面画面对象和动态信息库的信息变量之间的联系。在这个窗口中需要设置一些数值可变的量,主要用于信息搜集、操作、输出操控、动画连合和装备驱动,这些可变的信息量是组成动态信息库的主要组成部分。 1.3 MATLAB和MCGS的DDE连接 MCGS提供了一个和另外一个应用程序实施信息互换的方式,这就是动态数据交换(Dynamic data exchange),所以,MATLAB也接受动态数据交换(Dynamic data exchange)通信协议。薄膜厚度仿真操控体系当中,把MCGS当作SERVER程序,把MATLAB当作CLIENT程序,经由动态数据交换协议把MCGS里设置的薄 膜厚度设计数值输送到MATLAB,由以Back Propagation多层前馈网络为基础的比例-积分-微分控制器运算得出最佳比例-积分-微分控制器参数,然后把参数发送给MCGS,从而实现比例-积分-微分控制器参数能够自行整定。 1.4 如何在MCGS中设置DDE 在MCGS和MATLAB中构造一个动态数据交换(Dynamic data exchange),必须在MCGS的“动态信息库”的小窗里构造可改变的量,然后点组态平台里的“工具”按纽,再选择动态数据交换(Dynamic data exchange)连接管理,打开后,将里面的通信的厚度设置数据改成动态数据交换(Dynamic data exchange)输出就可以了。 2 仿真控制效果 为了将以Back Propagation多层前馈网络为基础的比例-积分-微分控制器和原来的比例-积分-微分控制器的功能进行比较,使用这两个系统来实行仿真操控,并且在第三百个采集样本时间加入外加干扰d(k)=2,用来计算抵抗干扰的水平。PID相关参数的数值设定为不变的:kp=0.4,ki=0.03,kd=0.2。以Back Propagation多层前馈网络为基础的PID操控器选择Back Propagation多层前馈网络构造是4-5-3,学习效率以及惯性数值设置为:Z=0.002,T=0.0008。在MCGS的薄膜厚度自行设置页面里把薄膜厚度设置为二十二μm,按下“测算PID参数”这一项,MATLAB经由动态数据交换(Dynamic data exchange)系统在MCGS里选中薄膜厚度信息,在运行系统中用以上两个控制系统实行仿真操控,原来的比例-积分-微分控制器数据量为百分之四十,回应时间是一百五十秒,并且受到的干扰比较大。使用以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)基本没有超调,采用基于BP神经网络的PID控制器几乎没有超调,回应时间是一百秒,受到的干扰比较小。运算结束后,MATLAB将以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)整定得到的PID参数发送给MCGS。通过这样的仿真实验显示,以Back Propagation多层前馈网络为基础的比例-积分-微分控制器的优点为超调数量比较小、回应时间短、适应性比较强等等,把其使用在MCGS组态系统中能够增强双向拉缩薄膜厚度操控系统的性能。 3 结语 笔者引入MATLAB设计智能操作算法,利用MCGS监控算法及控制过程,系统无需增加硬件,算法实现简单,是智能控制算法工程实现的有益尝试,具有较大的应用价值。 作者单位 盐城工学院机械工程学院 江苏省盐城市 224051 过程控制系统论文:探究自动化过程控制系统在工业中的应用 摘 要 随着社会经济不断发展,对自动化过程系统的要求也不断增加。自动化过程控制系统在工业领域被广泛应用,为工业领域发展起到了很好的作用。自动化过程控制系统不仅提高了工业产品的生产效果,还降低了生产劳动成本,减少了财务损失。本研究通过对自动化过程控制系统在工业中的应用进行探讨分析,具体分析报告如下: 【关键词】系动化过程控制 工业应用 自动控制是指在没有人力参与的条件下,利用外加的设施设备,使机器按照一定程序运行工作。自动化过程控制系统,是根据科学理论、计算机科技以及其他的一些信息技术设备,对企业或工厂进行检测、优化、调度。随着经济不断发展,自动化过程控制系统被广泛应用于多个领域,且在多个领域都起着很重要的作用[1]。自动化过程控制系统的好坏是评定一个国家科技水平的标志。工业是我国一大重要产业,自动化过程系统在工业领域中的应用满足了我国经济发展的需求,同时也符合人们对工业产品质量的要求。 1 自动化过程控制系统在工业领域应用的含义以及组成部分 在现代工业应用的基础设施中,自动化控制系统(Autom ation Control System )被广泛应用到工业领域。工业生产过程中,自动化过程控制系统是将温度、流量、液位以及材料成分等工艺参数设定为被控制系统的自变量。比如自动化控制系统在工业应用中,恒温室的温度调节过程就是自动化过程控制系统,由于温度是一个不断变化的物理量,通过检测仪器可以检测出具体的数据。如果想要设定一个温度恒等不变的环境,首先需要进行温度测量,当测量结果显示低于恒温数值时,采取加热方式升高环境内温度;当测量结果显示高于恒温数值时,停止加热。整个过程中,温度属于一个控制变量,对温度进行检测,采取加热措施让温度保持在一定的标准,这就是一个自动化控制过程。自动化过程控制设备中可编程逻辑控制器(PLC)是最常见的一种过程控制设备,它的原理是根据所输入的数字信号,提前进行设定,从而输出数字信号,输出的信号经过功率放大模板的作用后,会产生模拟信号,最后再通过相应的执行元件,得出过程控制。自动化过程控制系统的组成元素主要有: (1)检测元件,主要用于检测被控制元件的物理量。 (2)控制器,其主要作用是比较设定值和测量信号的数据,计算出两者之间的偏差,再按照设定好的控制规律进行计算数值,最后将得出的最终结果作为控制信号传送到执行装置。 (3)执行器,其作用是接受控制器传送的控制信号,并推动控制信号,改变被控制变量。 2 工业自动化过程控制系统的特点 过程控制主要是对生产过程中的程序控制,控制设备不同,其特性也不同。 (1)连续性。在工业自动化过程控制中,其整个控制过程是不间断的、经常性的运行着,很多运行原理都是循环进行的,中间不能停,要求过程控制在自动条件下不间断的完成。 (2)方案多样性。不同产品其自动化过程控制方案也有所不同。 (3)自动化过程控制系统的实时性。在一定条件下,被控制变量随着外界因素的影响,不断变化。 (4)复杂性。自动化过程控制系统所控制的范围比较广,其被控制变量也比较复杂,控制程序要求比较多且复杂,这些因素都影响过程控制系统的复杂性。 3 工业自动化过程控制系统的安全问题 工业设施设备包含电力、水利以及石油天然气等行业,这些行业是我国经济发展的重要纽带,自行花过程控制系统在工业中的应用还存在很多安全问题,具体过程控制系统应用出现故障,可能造成的安全问题有: (1)危害工作人员的生命安全,甚至造成工业内员工群死、群伤的不良事件发生。 (2)造成工业企业经济上的巨大损失,还会波及到我国整体经济发展和经济建设成果。 (3)危害当地人群的生活以及国家安全,甚至还会引起一些不法恐怖分子袭击事件发生。 (4)影响我国环境,造成环境灾难,甚至会给后代子孙发展带来严重后果。 4 自动化过程控制系统在工业中的应用 过程控制的自动检测系统。运用一些适当的检测仪器表对工艺参数进行检测,并记录数据以便后期计算使用。过程控制中的自动保护系统。对温度、流量、液位以及材料成分等工艺参数进行检测,检测结果不能满足要求范围,自动发散相应信号,与此同时将安全阀门打开或是切断某一通路,保证自动化过程系统受到外界破坏。过程控制中的多冲量控制系统。是指在自动化过程控制系统中,变量信号比较多,通过相应计算后,最后共同控制一个执行元件,从而保证被控制工艺变量的整体质量。在锅炉给水系统中常采用多冲量控制系统。 分程控制系统的主要应用。分程控制系统主要是将输出信号传送到其他两个或两个以上的控制阀设备中,且每一个控制阀的工作范围都是在信号之内。分程控制系统主要用于控制不同介质流量,以达到工艺生产的整体效果,还用于工业成产中的安全防护,另一方面还用于扩大控制阀门的调整范围,以达到改善和控制产品质量的效果。 工业生产中的软条件保护措施。软保护措施就是当短时期生产时,通过设定特定自动选择性控制系统,从而达到自动保护生产的目的,同时还可以有效减少由于停车造成的经济损失。 自动控制系统。利用自动控制系统装备对关键性工艺参数的控制,使这些关键性参数免受外界影响,从而保持稳定状态。 自动操作和开车停车系统。根据设备中预先规定的操作顺序,对需要操作的设备进行周期性的运行。自动开车停车系统,同样也是预先规定好操作顺序,按照系动化过程控制程序运行。 5 自动化过程控制系统的各项指标和要求 自动化过程系统在中常见的几种信号有:斜坡信号、阶跃信号、正弦信号以及加速信号等。这些信号的特点就是容易产生,且对过程系统信号输出影响比较大,方便计算和分析数据。在阶跃信号的作用下,被控制变量会随着时间不同呈现不同的形式:发散震荡过程、衰减震荡过程以及非震荡过程。其各项性能指标应该满足的三种特性: (1)稳定。过程系统必须是稳定的,可以正确运行各项功能,并能按照程序的规定控制整个生产过程。其性能指标还会出现衰减率、超调量。 (2)准确。过程控制计算结果必须是正确的,尽量控制好偏差。 (3)及时响应。尽可能缩短系统偏差时间,其评定指标包括:恢复时间、震荡时间和频率以及上升时间。 6 总结 综上所述,自动化过程控制系统已经在工业领域中广泛应用,自动化过程控制系统的技术也已经发展成熟,但是随着我国经济不断发展,人们对产品的质量要求不断升高。工业自动化过程控制系统也需要不断改善,才能保证我国工业基础设备的安全,才能保证生产产品的质量。所以对自动化过程控制系统的研究和探索也成为当前的重要任务。要不断探索研究自动化过程控制系统,随着社会的需求不断改善,同时还要经济发展需求。自动化过程控制系统在工业中的应用,不仅节省了很多人力、物力、财力,同时也提高了产品的质量。 作者单位 中海油山东化学工程有限责任公司 山东省济南市 250000 过程控制系统论文:压力过程控制系统设计 摘 要: 本文首先介绍过程控制系统的组成、特点、控制质量指标、过程建模方法及分系统设计方法和步骤。然后 分析压力过程控制的工作流程、控制系统的设计方案、系统建模及调节器的参数整定。实现压力过程系统的PID控制。 关键词:过程控制 PID控制器 参数整定 一、过程控制系简介 1.过程控制的任务 过程控制的任务就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上,根据工业生产对过程控制安全性、经济性和稳定性的要求,应用理论对控制系统进行分析和综合,最后采用适宜的技术手段加以实现。 2.过程控制系统的组成 过程控制系统是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分等这样一些过程变量时的系统。 3.过程控制的特点 (1)系统由过程检测控制仪表组成。(2)被控过程的多样性。(3)控制方案的多样性。(4)过程控制的控制过程多属慢过程,而且多半属参量控制。(5)定值控制是过程控制的一种主要控制形式。 4.控制系统的控制质量指标 一个控制性能良好的过程控制系统,再受到外来扰动作用或给定值发生变化后,应平稳迅速准确地恢复到给定值上。 二、压力过程控制系统设计 压力的测量和控制在生产过程自动化中具有特殊的地位。保持实际生产过程的压力为一个稳定值,对生产过程有着至关重要的作用。考虑到经济成本等问题,本系统采用单回路控制。下面对整个系统作详细介绍: 1.工作流程 1.1工艺简况 在工业生产过程中,气体测量罐设备应用十分普遍,为了保证生产的正常进行,空气进出量需均衡,以保证过程的物料平衡。因此,工艺要求空气罐内的气体压力需维持在某给定值上下,或在某一小范围内变化,并保证空气罐压力不致过大。本系统要求超调量小于5%。 1.2工作流程 本系统使用的介质为空气。空气从空气压缩机进入系统空气入口,经过节流阀的调节后,进入过滤器过滤,过滤后的空气进入减压阀1,减压阀1的出口压力一般保持在1kg/cm^调节后的空气进入减压阀2,减压阀2的出口压力一般保持在0.55kg/cm^这时空气的流向有两种方式,当扰动电磁阀打开时,空气一部分经过节流阀、扰动电磁阀流向外界;一部分进入控制阀。当扰动电磁阀没有打开时,空气全部进入控制阀,经过控制阀的空气最后流进测量罐中。 2.压力过程控系统建模 用测试法建立被控对象的数学摸型,.首要的问题就是选定模型的结构。 自衡单容过程对象的对象特性的一般形式为 ,为建立其数学模型,可通过测量其 阶跃响应的方法求得对象特性参数K、T、τ。 3.压力过程控系统的设计方案 3.1被控参数选择 被控参数的选择对于稳定生产、提高产品的产量和质量、改善劳动条件、保护环境卫生等具有重要意义。若被控参数选择不当,则无论组成什么样的控制系统,选用多么先进的过程检测控制仪表,均不能达到预期的控制效果。由于本系统是模拟实际生产过程的一套实验过程控制系统,被控参数压力在系统设计之前已决定。 3.2控制参数选择 扰动作用是由扰动通道对过程的被控参数产生影响,力图使被控参数偏离给定值;控制作用是由控制通道对过程的被控参数起主导影响,以使被控参数尽力维持在给定值。在分析与设计控制回路时,要深入研究过程的特性,认真分析各种扰动,正确选择控制参数。 在本系统中,被控参数是压力,模拟的生产过程是测量罐,测量罐的容积和湿度在某一实验中几乎是不变的,因而测量罐中的压力只能由气体的物质的量决定,控制参数也就唯一确定了,即:气体的物质的量。 3.3执行器 调节阀的选择:执行器由执行机构和调节阀组成。在过程控制中他接受调节器输出的控制信号并转换成角位移或直线位移,来改变调节阀的流通截面积,以控制流入或流出被控过程的物料或能量,从而实现对过程参数的自动控制。 调节阀的尺寸选择根据对象的惯性特征选管径。在生产过程中,调节阀气开、气关形式的选择,主要是从工艺生产的安全角度来考虑,当气源一旦中断时,阀门处于全开还是全关状态,在生产上要能保证设备和人身的安全。所谓气开式,即当信号压力P 0.02Mpa时,阀开始打开,也就是说“有气”时阀开,气关式则相反。 因为调节阀的特性对整个过程控制系统的品质有很大的影响。理想流量特性就是在调节阀前后压差一定的情况下得到的流量特性。它取决于阀芯的形状。阀芯的形状有快开、直线、抛物线和等百分比等4种,其相应的流量特性有直线流量特性、对数(或称等百分比)流量特性、抛物线流量特性、快开流量特性。 综上考虑,本系统根据选用气开式气动调节阀V-5110,其流量特性为直线流量特性。动力源由空气压缩机提供的。 3.4测量变送 测量和变送是解决一个信息获得和传递问题。信息的测量和边送必需迅速可靠地反映被控参数的实际变化情况,为系统设计提供准确的控制依据。本系统选用差压式压力传感器作为检测和反馈元件,将测量罐的压力值转化为电信号,被测压力值为大气压力值加压差。 3.5调节器 本系统选用东芝EC-311型调节器 通常,选择调节器动作规律时应根据对象特性、负荷变化、主要扰动和系统控制要求等具体情况,同时还应考虑系统的经济性以及系统投入方便等。 广义对象控制通道时间常数较大或容积迟延较大时,应引入微分动作。如工艺容许有残差,可选用比例微分动作;如工艺要求无残差时,则选用比例积分微分动作。 当广义对象控制通道时间常数较小,负荷变化也不大,而工艺要求无残差时,可选用比例积分动作。当广义对象控制通道时间常数较小,负荷变化较小,而工艺要求不高时,可选用比例动作。当广义对象控制通道时间常数较大或容积迟延较大,负荷变化也大时,简单控制系统以不能满足要求,应设计复杂控制系统。 根据本系统的过程特性与工艺要求,所以选用PI或PID控制规律。根据成系统负反馈的原则,确定调节器的正、反作用。由于选用调节阀为气开式,即反作用调节阀,Kv为正;由于测量罐进气时,即测量罐内气体的物质的量增加时,测量罐内的压力也增加,所以K0为正;一般测量变送器Km为正。为使系统各环节的静态放大系数极性乘积为正,也就是为了构成负反馈,选择调节器Kc取正,即选用反作用调节器。 过程控制系统论文:铝板带箔轧机板形控制系统动态过程控制异常处理方法探讨 摘 要:随着我国铝加工行业的转型升级,更加关注于铝加工产品的厚度控制精度和板形控制能力,在铝板带箔轧机控制领域引进了SIEMENS、ABB板形控制系统。本文针对SIEMENS板形控制系统在动态过程控制中出现的一此问题进行了较为深入的研究和总结,希望对我们以后在使用和调试铝板带箔轧机板形控制系统时有所帮忙。 关键词:铝板带箔轧机、动态过程、板形控制 一、铝板带箔轧机箔材动态轧制过程板形控制异常状态现象描述: 某铝加工厂铝板带箔轧机引进了SIEMENS板形检测控制系统,采用的SIEMENS板形辊共26个压力检测环,某规格产品箔材覆盖SIEMENS板形辊第4#-23#环,在箔材动态轧制过程SIEMENS板型辊第15个压力环检测值明显偏大(I.U值偏大),SIEMENS板型辊第24#-26#压力检测环在轧制过程中检测压力明显异常(注:由于板型辊第24#-26#环辊面上没有受到铝板带箔压力的作用,正常状态时RAW值应3300左右)。如图1所示: 二、铝板带箔轧机箔材动态轧制过程板形控制异常状态处理过程: 1、验证L1级AFC控制系统的有效性,按照AFC控制系统控制原理,当SIEMENS板形辊压力环检测压力大于设定目标值时,AFC控制系统应控制减小对应板形辊环域的冷却喷射量以使工作辊相应的环域热膨胀,对应环域的铝板箔材会有微量变薄的趋势,从而使铝板箔材板形I_Unit接近于目标值。但这次板型辊第15个环压力环检测值明显偏大,板形已严重超出控制目标 I_Unit值,冷却喷射量已调整到极限为零,不能再进行调控,这种现象说明AFC控制系统的控制是正确的,只是当冷却喷射量调控到极限值后还是不能改善铝板带箔处于板形辊第15环的板形。如图2所示 2、验证板形控制系统冷却喷射控制的有效性,通过强制手动控制第1-26组冷却喷射阀,一一验证了1-26组冷却喷射阀控制的有效性。而且在轧制过程中强制开启板形辊第15个压力检测环对应的冷却喷淋阀,可以明显看到板型辊第15个压力环检测的压力越来越大,验证了处于异常状态时板形辊第15个压力检测环对应的冷却喷淋阀处于关闭状态,AFC控制和冷却喷淋控制是正常的。 3、验证板形辊压力环检测的准确性,用同样的4种砝码对板型辊1#-26#压力检测环一一进行标定,板形辊每个压力检测环的线性值均大于0.9999,只要达到0.9998就合格,板形辊的检测精度和线性处于非常良好的状态,验证了Siemens板形辊压力环检测的准确性。如图3、图4所示。 4、验证冷却喷淋喷嘴角度与板形辊环域对应性,由于在箔材动态轧制过程SIEMENS板型辊第15个压力环检测值明显偏大(I.U值偏大)时,强制将与板形辊第14个或16个压力检测环对应的冷却喷淋关闭,虽然这期间板形辊第14个或16个压力检测环的检测压力会减少而偏离目标值,但板形辊第15个压力检测环的检测压力会渐渐接近于目标值,说明15#环域受14#或16#环域喷淋控制的影响,因此怀疑冷却喷淋与板形辊各压力环对应性不好,或者冷却喷淋喷嘴角度不对。用红外标线器进行对中测试,板形辊各压力环与各冷却喷淋喷嘴一一对应。冷却喷淋喷嘴角度的一个固定的斜角,以确保喷射的覆盖面能与板型辊的幅宽一致,而且检查冷却喷淋喷嘴也没有堵塞和异常喷射现象。并且将板形辊第24#-26#压力检测环与14#-16#压力检测环对应的冷却喷淋喷嘴进行对调,以验证冷却喷淋有效性。 5、验证工作辊磨削精度的可靠性,如果工作辊在15#环域磨削精度不够也可能造成上述异常现象,因此不仅对工作辊磨削精度进行了检测,并连续更换了2副工作辊以验证工作辊磨削精度的可靠性。 6、验证铝板带箔来料板形的可靠性,用扫描式凸度仪检测铝板带箔来料板形良好,并将同一批次的铝板带箔在其它轧机上轧制同规格的箔材产品均未出现这种板形控制异常状态,有效排除了箔材来料板形对板形控制异常的影响。 7、测量SIEMENS板形辊每个压力环的电压值,在不受外力作用下1-26#压力检测环电压值均为1.2V左右,RAW均为3300左右,将气源关闭后,RAW均为1900左右。检测结论正常。如图5所示。 8、测试铝板带箔轧机机前机后辊系水平度,由于SIEMENS板形辊第24#-26#压力检测环在进行标定时检测正常,但在轧制过程中检测压力明显异常,由于板形辊第24#-26#环辊面上没有受到铝板带箔压力的作用,出现这种现象可能是板型辊与铝板带箔不是垂直力,因而使24#-26#压力检测环受到4-23#环的挤压,而造成压力检测异常。因此对机后、机前辊系的水平度均进行了静态检测,检测结论是正常合格。 通过采用以上验证措施后,铝板带箔轧机SIEMENS板型辊第15个压力环检测I.U值和第24#-26#个压力环检测I.U值和仍然得不到很好的控制,可能是SIEMENS板形辊装配不好,环与环之间的间隙不一致,使SIEMENS板型辊第15个压力环第24#-26#个压力环受其它外力的作用,因此对SIEMENS板形辊拆开进行再次装配并调整环与环间隙,可在轧制过程中仍然出现上述箔材板形控制不好现象。 三、铝板带箔轧机箔材动态轧制过程板形控制异常状态处理结果: 对铝板带箔轧机箔材动态轧制过程中SIEMENS板形辊转动状态进行试验,按照SIEMENS板形辊工作原理,在铝板带箔轧机轧制过程中SIEMENS VAI 板形辊第24-26#个压力检测环由于不与铝板带箔接触,检测环在不受外力的作用下用手指轻压就可以让其停止转动,但此时需要一个较大的力才能让其停止转动,因此可以推测板形辊与其它辊系的平行度和水平度还不是太好。由于动态轧制过程中包角辊处于工作状态位置,前期在进行包角辊的水平度检测与校准时是以非轧制状态包角辊处于抬起位置为基准,此时以包角辊处于轧制工作状态位置进行水平度检测,发现包角辊在轧制工作状态位置水平度操作侧明显高于传动侧0.289mm,因此以包角辊轧制工作状态位置做为基准对包角辊水平度进行了校准。如图6所示。 对铝板带箔轧机辊系工作状态位置的水平度进行校准后开始进行轧制,轧制过程中铝板箔材板形控制良好,板形控制系统控制状态良好,SIEMENS板型辊1-3#压力检测环、24-26#压力检测环由于不受外力的作用,RAW值均为3250左右,处于正常状态,板形辊第15#环板形检测I.U值正常。如图7所示。 过程控制系统论文:过程控制系统及仪表维修的新理念 【摘要】维修工作是保障系统及设备持续有效运转的重要保障,在过程控制系统及仪表技术水平不断提高同时,过程控制系统及仪表的维修理念也需要不断更新,重视预防性维修和维修方法设计,实现面向系统及仪表维修向面向服务对象转变、设备更新改造与维修结合,全面提升过程控制系统及仪表的维修水平。 【关键词】过程控制系统;仪表设备;维修理念 0.引言 控制系统及仪表是工业连续生产的重要保障,控制系统及仪表的性能及稳定性对工业连续生产的影响也越来越重。尤其在过程控制系统及仪器仪表应用信息技术和自动化技术的程度越来越高的情况下,控制系统及仪表的自动化水平逐渐提升,控制系统及仪表在保证工业连续生产中发挥了不可或缺的作用[1]。基于过程控制系统就仪表的技术水平越来越高,重要性也来越大,从事自动化系统和仪表维修人员的素质要求也越来越高。维修人员维修过程控制系统及仪表的观念及方法都需要根据过程控制系统及仪表的改变而更新。 1.重视预防性维修管理 传统控制系统及仪表维修方法为被动式维修,既过程控制系统及仪表出现问题后,维修人员根据生产现场工作人员的反应情况前往现场观察控制系统及仪表出现的问题,查找系统及仪表出现故障的原因,再排除和解决系统及故障的方法。然而,随着控制系统及仪表技术水平的提高、系统及仪表应用程度提高,控制系统及仪表在工业生产过程中出现的故障和问题也从少到多、从简单到复杂。传统被动式的维修方法无法满足及时快速解决系统及仪表故障的要求,而过程控制系统级设备是保证持续生产的关键,无法及时快速解决故障让系统及仪表恢复正常状态,将给企业造成巨大的损失[2]。因此,过程控制系统及仪表维修要求维修人员提前做好准备工作,预防故障。 重视预防性维修管理也是一种符合生产质量管理规范的维修理念。随着社会对工业生产质量管理规范要求的提高,工业生产软件设备和硬件设备都应做好预防性维修。基于预防性维修理念,维修人员需要为过程控制系统及仪表建立维修管理文件,总结归纳系统及仪表维修项目及周期,使零散的设备维修工作得到规范化管理,让系统及仪表维修工作“有章可循”、“有文件可依”,使系统及仪表维修工作实现被动维修向主动预防维修转变。预防性维修对维修人员也提出更高的要求,它要求维修人员需要提高对过程控制系统及仪表服务对象的认识,树立其结。维修人员还需要不断强化服务意识,提高维修基本功训练,提高维修水平。只有这样,维修人员的素质才能满足提供主动预防性维修管理的要求。 2.面向系统及仪表维修向服务对象转变 传统工业生产中应用过程控制系统较少,仪表应用较多,因而日常维修工作以为此仪表维修工作为主。仪表维修的最大特点在于维修工作只需根据仪表的特点开展一些简单的日常维护手段。然而,由于控制工程成果在工业生产设备和系统中应用越来越多,仪表技术也得到质的飞跃,现代仪表维修和传统仪表维修有很大的区别。而且受生产的影响,不同生产对过程控制系统及仪表的选型要求不同,过程控制系统及仪表维修更要求结合多方面因素。 基于工业生产中过程控制系统及仪表的变化,过程控制系统及仪表维修也需要从面向系统及仪表维修向服务对象转变,既根据控制仪表选型及系统应用开发服务的对象确定维修方法。面向服务对象的维修是指维修人员不仅要了解过程控制系统及仪表的特点,还应计划对它们服务对象的属性的研究结果[4]。结合工业生产实际情况,在连续的生产过程中,过程控制系统及仪表可能会出现异常现象,异常现象可能有仪表及系统自身的很定失效或偶然失效引起,也可能又生产工艺过程的偶然变化或环境影响引起。在此情况下,维修人员应该对过程控制系统及仪表服务的对象有更多的了解,才能在维修中占据主动权。因此,维修人员需从面向系统及仪表维修向面向服务对象转变,掌握生产工艺及生产设备的特点。 3.重视维修方法设计 过程控制系统是一个复杂的大系统,实际应用中的复杂性更高。而仪表本身也属于高科技产品,仪表集成信息处理、电子电路、机械结构等多个学科的技术和知识,也是一个小系统,过程控制系统及仪表应用在实际过程中也需要考虑合理性。因而从宏观角度来看,控制系统系统是一个巨系统,各类仪表则是巨系统中的小系统。这要求在过程控制系统及仪表发生故障后,维修人员在实施维修操作前需要对故障或失效问题从整个系统角度进行诊断。如若过程控制系统及仪表自身具备故障诊断功能,维修人员则可直接利用故障诊断功能进行诊断,如不具备该功能,维修人员则需要利用自己的知识及经验设计故障诊断方法,确定故障诊断步骤[]。在众多的过程控制系统及仪表维修经验中,许多维修人员由于缺乏系统性观念,不懂得在采取维修操作前设计维修方法,导致错误维修系统及仪表,造成小问题愈发严重。因此,维修人员需要依据规程程序设计维修方法,再实施维修操作。 4.设备更新改造与维修结合 工业生产规模越来越大,生产设备也在不断增加,过程控制系统及仪表使用逐渐增多。许多企业已经将过程控制系统及仪表用于生产,过程控制系统系统的仪表已经进入故障频发时期,或者在未来一段时间内仪表将因使用年时间过长进入故障频发时期,过程控制系统及仪表潜在的隐患将对生产线持续生产形成巨大的威胁。而过程控制系统的仪表产生的问题已经无法通过简单的维修方式即可解决问题。因此,过程控制系统及仪表维修需要将设备更新改造与维修结合。 维修人员需要对现有过程控制系统及仪表的结构及性能进行分析,结合过程控制系统及仪表服务的对象,对现有过程控制系统及仪表的结构进行全面的改造,才能提高过程控制系统的使用性能和使用率。例如笔者曾对控制系统及信息显示系统进行分析,确认控制系统及信息显示系统存在问题后,对控制系统及仪表的特性进行摸底分析后,制定了系统预防更新改造方案。通过更新改造控制系统后,原有控制显示系统与更新改造后的控制显示系统完美兼容,极大地提升了控制系统及仪表的软件性能和硬件性,及时的解决了过程系统及仪表出现的故障,保证了系统及仪表的性能,还提高了维修效率,有效保障了生产持续进行。 5.结语 随着设备管理制的不断完善,过程控制系统及仪表制造企业纷纷推出资产管理系统或设备管理系统,设备管理制度及流程规范程度越来越高。尤其是信息技术和计算机技术的引入使过程控制系统级仪表维修管理也趋向于信息化管理模式。而且大量实践也证明信息化管理下的控制系统及仪表维修具有极高的效率。因而维修人员更需具备与时俱进的理念,结合不断发展的科技,才能实现过程控制系统及仪表维修理念的更新,形成更加完善的过程控制机仪表维修方法。 过程控制系统论文:基于三菱FX系列PLC的过程控制系统设计 【摘 要】本设计通过PLC、变频器、A/D、D/A模块等设备完成对液位、流量等参数的控制,利用PID进行调节校正,实时生成各个参数的趋势曲线图,达到对流量的稳定控制的目的。结构简单,安装方便,操作简单直观,可以长期连续稳定在无人监控下稳定工作。 【关键词】PLC;PID控制;过程控制 0 概述 在工业生产中有时必须对生产过程的某些参数进行控制,使其保持定值或按规律变化,确保生产正常进行,因此精确的参数控制显得尤为重要。本设计基于三菱PLC FX3u可编程控制器,以两个水箱作为控制对象,实现对水箱系统的过程控制。 总体设计方案:通过人机界面对水箱系统的压力、液位、流量给出设定值,通过PLC控制系统运行,使得水箱系统能够按照要求进行工作,人机界面可以实时监控各项数据,并随时对相关参数进行更改。通过温控调节器调节温度。 现场水箱的数据采集后经过A/D转换给PLC进行PID处理,PLC处理的结果再经过D/A转换给变频器控制电机的转速,实现对参数的稳定控制。 1 方案设计 1.1 系统模块选型 本系统主要包括PLC控制模块,数模转换单元模块、人机界面监控模块等。 1.1.1 PLC选型 本系统设计采用三菱FX3U系列PLC为优秀控制器。该PLC为三菱推出的新型PLC,有丰富的扩展性和新型的功能,具有结构简单,使用灵活且易于维护等特点。 1.1.2 A/D、D/A转化模块选型 本系统A/D,D/A转化模块选用三菱FX2N-4A/D和FX2N-4D/A。 数模转换模块FX2N-4A/D为四输入通道,模拟量输入范围有-10~10V,-20~20mA,4~20mA,CPU只能以二进制处理模拟量值,模拟量输入模块可以将过程模拟信号转换为数字信号。 模数转换模块FX2N-4D/A为四输出通道,模拟量输出范围有-10~10V,-20~20mA和4~20mA。模拟量输出模板可以将数字量输出值转换为一个模拟信号。 1.2 系统结构设计 基于PLC的过程控制装置由上下两个水箱组成,包括流量、液位、压力传感器,可以根据所需不同的要求可构成不同的回路,如图2所示该控制系统主要实现流量、压力、液位、温度的自动控制。 1.3 系统软件设计 系统设计中用到的软件主要有:GX Works 用于FX3U程序编辑;GT Designer3用于GOT人机界面编辑。 1.3.1 监控系统功能 完成压力液位数据,变化量变化趋势、PID参数调节以及报警记录的实时显示。 1.3.2 水箱自动调节系统功能 水箱自动调节系统可以将功能分为数据采集和智能调控两个方面:系统时刻采集者流量、温度、压力、液位参数,并根据需要进行自动调整;而且,当液位过低时,它会自动停止加热,避免干烧而产生的危险。 1.4 PID控制器调节 (1)PID控制原理是根据设定值与实际值之间的偏差,将偏差按比例积分微分通过不同的组合构成控制器,对被控对象进行调整控制。 (2)PID具体指令 1)PID指令必须通过A/D将模拟量测定值转换成数字量PLC,因此,对A/D模块的初始化及其采样程序是不可缺少的一部分。 2)PID的指令设定值SV及 PID控制参数群参数必须在指令执行之前送入相关的存储器。所以PID指令的初始化程序必须在执行PID指令前完成。 3)用PID指令对设定值SV和测定值PV的差值进行PID运算,并将运算结果送入到MV寄存器。 4)如果是模拟量输出,则还要经过D/A模块将数字量转换成模拟量送到执行器,因此D/A模块的初始化和其读取程序也是必不可少的一部分。 (3)PID调节过程 1)设定I、D基础值为0,改变P值,分别为1、2、3、4、5、6、9、15; 2)设定流量目标值为100 cm/s,观察流量当前值随时间的变化; 3)当P值很小时,流量达到设定值的时间较长,当P值很大时,就会出现震荡,流量会在设定值左右变化,误差会较大,此时P值为2; 4)此时P值为2,D为0,改变I值,分别为0、1、2、3、4、5、6、15,观察曲线的变化; 5)当I值过大时,积分作用不明显,I值过小时,系统会出现震荡,使系统稳定性能降低,此时确定I值为5; 6)设定P值为2,I值为5,改变D值,观察当前值变化; 7)D值越小,微分作用就越弱,D值过大,系统会出现震荡,甚至发散,确定D值为1。 1.5 控制系统流程 1)控制系统流程开始后会进行初始化,包括硬件的复位和软件内部寄存器的清零。 2)打开触摸屏进行所需参数的设定,不然电机无法运行;电机运行后实时数据将显示在触摸屏上,在一定时间内如果未达到理想的要求值时可以重新设定参数来进行调整,直到它达到自己的要求。 3)达到要求值之后可以调整其他参数或者停止设备。 1.6 程序设计与人机界面 采用三菱FX3U系列PLC,进行程序编辑,完成相关控制要求:液位、流量、温度等相关采集量的处理以及反馈。通过人机界面可以对PLC的控制效果实时监控。 2 结束语 基于PLC的过程控制系统的设计,人机界面软件(GT Designer 3)的强大数据处理、图形表现能力和交互能力。PLC实用性广、抗干扰能力强、适用于工业现场的特点,融合了先进的自动化技术、计算机技术,具有可靠性高、维护容易等特点。系统实现了对流量、压力、液位等对象的测量、自动控制和实时监控,具有人机交互功能,监控软件界面美观,操作起来简单明了,程序使用方便灵活,可移植性较高,实现了操控要求。
建筑工程技术专业论文:建筑工程技术专业人才培养论文 摘要:介绍了BIM的概念与推进BIM的相关政策,从修订人才培养方案、建立健全考核评价机制、加强基地建设、提高专职教师职业能力等方面,阐述了BIM视角下,建筑工程专业人才的培养模式,以供参考。 关键词:BIM技术,人才培养模式,考核评价机制,职业能力 近年来,随着数字信息化技术在各个领域飞速发展,建筑业信息化是建筑业发展战略的重要组成部分,也是建筑业转变发展方式、提质增效、节能减排的必然要求。BIM技术作为新常态下一种新兴技术正在悄然改变着建筑业的发展模式,由BIM技术引发的建筑业新变革正在显现。高职院校如何将BIM技术融入建筑工程技术专业人才培养体系,是顺应当前建筑业信息化发展的必然趋势,是高职院校转型发展的具体表现,是推动我国建筑行业蓬勃有序、科学发展的必然选择。 1BIM的概念BIM (BuildingInformationModeling,建筑信息模型),它是指在建设工程项目的全寿命周期包括项目决策、实施、使用阶段全部应用或其中某个阶段应用5D(三维实体+时间+造价)信息技术,进行系统设计、协同施工、虚拟建造、工程量计算、造价管理、设施运行维护的技术和管理手段。运用BIM技术,可提前预知可能延误的工期和造价浪费的设计隐患,进而最大限度的减少造价浪费和避免工期延误,应用BIM对建设工程项目进行精细信息化管理,可为建筑业提质增效、节能减排创造有利条件,避免资源浪费,从而可大幅度提升建设工程项目的效益。 2推进BIM的相关政策 2011年6月,中华人民共和国住房和城乡建设部《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》,将BIM技术列为“十二五”重点推广技术;2015年7月,住房和城乡建设部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,分别从建设、勘察、设计、施工、工程承包、运营维护单位方面推进BIM技术,并制定了发展目标,即到2020年年末,建筑行业甲级资质、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM技术、企业管理系统及其他信息技术一体化集成应用;到2020年年末,以国有资金投资为主的大中型新立项建筑、申报绿色建筑的新立项公共建筑和新立项绿色生态示范小区,其中勘察设计、施工、运营维护方面,集成应用BIM技术的项目比率必须达到90%。除住房和城乡建设部,各级住房城乡建设主管部门应结合实际,积极制定出关于BIM技术应用配套激励政策和措施。2014年10月,上海市人民政府正式出台《关于在上海市推进建筑信息模型技术应用的指导意见》。随后,北京、天津、陕西、辽宁、黑龙江、山东、重庆、浙江、福建、深圳、广东也相继出台了BIM技术应用推广政策与标准。BIM将继建筑行业甩图板应用CAD制图后又一次革命性生产力技术改革,将成为建筑业企业优秀竞争力之一,将成为建筑业企业项目精细化、集约化、信息化管理不可或缺的技术支撑,成为企业生存发展的必要条件。 3实现BIM应用人才培养的模式 3.1修订人才培养方案 随着建筑行业信息化的迅猛发展,高职建筑类院校原有的课程体系、教材已不能适应建筑业信息化的发展,为了培养出适应现代建筑行业的BIM应用技术人才,高职院校应积极进行市场调研并进行分析,重新对建筑工程技术专业人才培养目标进行定位,对课程进行合理优化,重新修订人才培养方案,并将BIM技术纳入人才培养体系。 3.2建立健全BIM考核评价机制 为培养出与建筑行业信息化发展相结合的BIM应用人才,可积极探索出并制定BIM技术考核评价机制,这样可以及时了解学生的学习情况,上课教师便于采取相关措施,激发学生的求知欲望。 3.3加强BIM校外实训基地的建设 实习实训作为高职院校体系的优秀内容,它主要用于突出办学特色,提高人才培养质量,是高职院校内涵建设的优秀。加强BIM校外实习实训基地建设,更有利于高职院校对BIM人才的培养。 3.4提高专职教师的职业能力 教育教学的改革构想,须有好的专业教师来实现。高职院校须不断提升教师的职业能力,积极组织教师参加BIM技术相关知识培训、讲座等,同时也要做好师资队伍建设工作。 3.5将BIM技术应用融合到课程、毕业设计 课程、毕业设计在高校教学过程中占有重要的地位,上课的过程中会涉及到较多的课程要素,而毕业设计又是高职院校教学过程的最后实践教学环节,通过课程以及毕业设计,可以使学生专业综合能力得到提升,那么可以将BIM技术与课程、毕业设计相融合,通过BIM技术,使学生不仅具备了扎实的专业基本能力,还可以提高学生的综合能力。 4结语 目前,高职院校将BIM技术运用于人才培养模式还处在探索阶段,还存在诸多问题。 本文系统性地阐述了BIM的概念、BIM技术的相关政策及高职院校BIM应用人才培养模式,提出BIM教学改革的方法和建议,希望能为高职院校建筑工程技术专业BIM应用人才培养模式改革提供参考。 作者:任 宁 徐龙辉 单位:湖南有色金属职业技术学院 建筑工程技术专业论文:建筑工程技术专业实训平台的构建 一、建筑工程技术专业就业岗位群及职业能力 1.就业岗位群 高职建筑工程技术专业,主要培养从事建筑工程施工一线技术与管理等工作相关的高等技术应用型人才,就业方向为施工员、质量员、安全员、材料员、测量员、资料员、预算员、监理、项目经理、质检员等。 2.职业能力 建筑工程技术专业岗位职业能力主要包括: (1)建筑施工能力能够熟练的进行施工图的识读和施工测量放线,掌握施工技术,建筑材料的性能及应用,了解施工机械的选择、施工组织与管理。 (2)工程技术资料编制能力能够熟练的进行施工识读,掌握土建工程预算、技术标的编制方法,熟练运用相关造价软件。 (3)工程项目管理能力掌握施工进度控制、质量控制、成本控制、现场管理的方法,具有一定的合同管理和工程监理的能力。 (4)工程设计和检测能力熟练掌握工程制图软件,了解结构设计软件,具备初步的建筑设计和结构设计的能力,掌握一些材料检测的方法,具备一定工程质量检测和加固的能力。 二、实训基地建设目标 1.总体目标 突出职业综合能力培养,服务地方经济,建成集学、研、培于一体的生产性实训基地。基地实现功能系列化、环境真实化、人员职业化、设备生产化、管理企业化,为专业教学实训、教学改革、师资培养、技能培训、技术服务与研发的开展提供坚实的基础。 2.具体目标 (1)硬件方面达到以下目标:建成土工与地基基础实训中心、工程测量实训中心、建筑材料实训中心、建筑工程专业机房、建筑结构与施工技术实训中心、绿色低碳建筑材料研发中心。 (2)软件方面达到以下目标:①有效的利用实训基地这一平台,与行业、企业专家合作,提升日常教学实训的质量,进行项目教学改革,开发实训教材,形成一流的师资队伍。②面向社会开展行业企业技能培训,考核鉴定,以及新标准、新规范的推广和示范。③借助实训基地的场地、设备和师资,为企业提供相关技术服务,与企业共同开展产品推广和技术研发工作。 三、实训基地建设的基本思路 按照“学校与企业相结合、新建与挖潜相结合、特色与共享相结合、硬件与软件相结合、理论与实训相结合、近期与未来相结合”的原则进行建设,其实训分区、项目设置与仪器设备的配置按以下思路实施: (1)整个实训基地的仪器设备配置既涵盖当前建筑施工中采用的常规技术、主流技术的相关内容(如建筑施工工艺与方法、基本工种的操作工艺、工程测量、建筑材料检测等);又要展示现代建筑施工先进技术水平内容(如预应力混凝土施工新技术、建筑节能与环境监测等)。 (2)实训分区以建筑工程技术专业的主干课程及优秀技术课程内容为构建主线,将理论教学与实训教学紧密结合起来,主要反映《建筑材料》、《建筑识图与房屋构造》、《土力学与地基基础》、《钢筋混凝土与砌体结构》、《钢结构》、《工程制图与CAD》、《工程测量》、《钢筋混凝土平法识图》、《建筑力学》、《建筑施工技术》、《工程项目管理》等课程中优秀知识点和能力训练的要求。 (3)实训项目设置融合建筑工程施工现场一线相关职业岗位当前及未来五~十年内的能力培养要求,既能适应建筑工程相关职业岗位当前工作的实际需要,又有可持续发展的潜力,其能力培养主要包含施工技术应用能力、建筑材料、工程质量的检测与监控能力(含现场检测及室内测试)、建筑施工机械操作能力等,同时又为培养学生具有编制施工组织设计、施工技术方案及工程造价、建筑工程识图与制图、工程项目现场管理以及建筑施工创新思维等能力奠定坚实的基础,学生毕业后即能从事施工员、质检员、预算员、资料员、材料员、测量员、监理员等职业岗位工作。 (4)根据建筑工程技术专业职业岗位群所应具备的技术应用与现场管理能力的要求,整合出所应包含的能力与技能模块,分解出各能力与技能模块的要素内容,落实相应的实训项目,再根据实训项目内容配置相应的仪器设备及硬软件等,从而确保实训仪器设备的实用性、系统性、完整性与先进性。 (5)依据建筑行业工程质量检测与试验的有关最新文件、标准及规范等要求,在今后的发展中,结合校内现有的建筑工程方面的仪器设备配置情况对原有的实验实训仪器设备作进一步的配套、更新与添置,并对其中使用年代较久、技术标准已落后的仪器设备进行技术改造升级。通过该实训基地的建设,不仅要为本校建筑工程技术专业提供实习实训场所,并能够面向建筑市场为本地区及周边地区行业企业人员进行职业技能岗位培训、职业技能鉴定和技术应用服务等,形成集教学、培训、职业技能鉴定和技术服务为一体的多功能实训基地。 四、实训基地建设内容 1.土工与地基基础实训中心 (1)土工实训室主要进行土的含水量、剪切、液塑限、压缩、渗透、击实、地基承载力及抗剪强度等实训。主要仪器有:三轴仪、电热恒温干燥箱、固结仪、击实仪、十字板剪力仪、静力触探仪、地基承载力检测仪。 (2)桩基工程检测实训室主要进行桩基低应变、高应变、超声波测试及静载荷实验;灌注桩钻孔质量监控与检测;基坑支护检测;锚杆抗拔力实验等实训。主要仪器有:灌注桩钻孔测井系统、桩基超声波检测仪、桩基低应变动测仪、桩基高应变动测仪、静载自动记录系统、液压千斤顶、反力梁等。该实训中心经过发展,可开展校企合作,进行对外营业,承接一些土工、地基基础的检测任务。 2.工程测量中心 (1)工程测量实训室主要进行高程、角度、水平距离、导线、点的测量仪器的认知实训。主要仪器有:光学水准仪、电子水准仪、光学经纬仪、电子经纬仪、全站仪、红外线测距仪、GPS等。 (2)地形测绘及工程放样实训区主要进行平面图测绘、地形测绘、工程放样实训等。主要仪器有:光学水准仪、电子水准仪、光学经纬仪、电子经纬仪、全站仪、红外线测距仪、GPS等。该实训中心经过发展,可开展校企合作,进行对外营业,承接一些工程测量和地形测绘的任务。 3.建筑材料实训中心 (1)建筑材料实训室主要进行水泥、混凝土、砂浆等物理力学性能实验;建筑用砂、石性能试验;砂浆的抗冻性能、收缩性能、抗渗性能试验;沥青的针入度、延伸度、软化点及沥青混合料马歇尔稳定度试验等实训。主要仪器有:混凝土渗透仪、水泥流动度测定仪、混凝土贯入阻力仪、沥青针入度仪、马歇尔稳定度试验仪、沥青延伸仪、薄膜加热烘箱、砼搅拌机、水泥负压筛析仪等。 (2)建筑材料检测室主要进行钢筋力学性能、混凝土试块的抗压强度、抗折强度、砂浆试块的抗压强度及水泥胶砂强度等测试实训。主要仪器有:液压万能试验机、钢筋弯曲试验机、水泥胶砂抗折抗压试验机、混凝土压力机等。 (3)材料试配实训室主要进行混凝土、砂浆配合比实验。主要仪器有:混凝土搅拌机、振动台、塌落度筒、容积升、电子秤、电子天平、量筒、试模、导棒等。 (4)材料养护室主要进行试块的养护。主要仪器设备有:空调、货架等。该实训中心经过发展,可开展校企合作,进行对外营业,承接一些建筑材料检测的任务。 4.建筑工程专业机房 (1)工程制图与CAD实训室主要进行工程制图实训。主要设备有:计算机、服务器、交换机、绘图仪、天正CAD软件、CAD软件、PKPM结构设计软件。 (2)工程造价实训室主要进行工程算量与计价实训。主要设备有:计算机、服务器、交换机、打印机、广联达软件、鲁班工程算量软件、PKPM造价软件、BIM、招投标实验教学模拟仿真系统等。 (3)工程项目管理与施工方案编制实训室主要进行项目管理实训和施工方案编制实训。主要设备有:计算机、服务器、交换机、打印机、PKPM施工管理与方案编制软件。 5.建筑结构与施工技术实训中心 (1)钢筋混凝土与砌体结构实训室主要进行钢筋混凝土结构与砌体结构认知。主要设备有:钢筋混凝土结构与砌体结构实体模型和仿真模型。 (2)钢结构实训室主要进行钢结构认知、钢结构加工制作与安装实训、钢结构工程质量检测以及主体结构工程测试等实训。主要仪器设备有:钢结构实体与仿真模型、全自动摆锤冲击试验机、高精度裂纹测探仪、高级数字超声波探伤仪、便携式X射线探伤机、高强螺栓检测仪、数据采集装置、超声波测厚仪、自动埋弧焊机、等离子弧切割机、原位压力机、钢筋定位仪、保护层厚度测定仪等。 (3)基本技能实训区主要进行木工、钢筋工、瓦工施工操作技能实训。主要仪器设备有:钢筋弯曲机、钢筋调直机、对焊机、电焊机、电圆锯、电刨、抹光机及各类小型工具等。 (4)常规施工技术实训区主要进行钢筋工程、模板工程、支架工程的加工制作与安装以及砖墙砌筑施工等实训。主要仪器设备有:钢筋混凝土梁、板、柱、楼梯、雨棚、基础、砌体、钢管脚手架、模板等常规施工实物。 (5)预应力混凝土及高层施工技术实训区主要进行预应力混凝土后张梁施工技术及操作技能实训,高层建筑滑模、爬模与桁架组合系统施工技术实训。主要仪器设备有:穿心式液压千斤顶、高压油泵、压浆机、搅拌机、后张试验梁、群锚、波纹管、钢绞线、高层建筑滑模、爬模与桁架组合系统成套设备,含液压系统、滑升千斤顶、爬升千斤顶、控制台、操作平台、桁架模板等。该实训中心经过发展,可开展一些面向社会和企业的岗位培训和技能鉴定工作。 6.绿色低碳建筑材料研发中心 (1)绿色低碳建筑材料展示研发室主要进行绿色低碳建筑材料、建筑结构的认知和研发。主要设备有:展示柜、材料样品、建筑模型、电脑。 (2)建筑节能与环境检测室主要进行建筑节能和环境检测。主要仪器设备有:建筑热能能耗监测系统、建筑日照强度模拟系统、氧气检测仪、甲醛测试仪、平板导热系统测定仪、中空玻璃露点仪、室内空气中苯及TVOC专用检测包、石材r辐射仪、石材放射性检测仪、建筑涂料耐洗刷仪等。该实训中心经过发展,可与企业开展技术交流、共同进行培训和研发工作,同时还可作为企业对外展示的平台。 五、建设举措 (1)成立实训基地领导小组,领导小组负责组织、协调、管理、制订规章,督促、检查本基地的正常运行,做到“凡事有章程,凡事有人管,凡事有记录”。 (2)找到行业、企业和教学领域的专家,对建设方案进行充分的论证,提出建设意见和建议。随着建设的推进,还分阶段对建设内容进行审查,提出修改意见。 (3)保障校企合作的正常运行。 (4)建设高素质的专任教师队伍和稳定的兼职教师队伍。 建成后的建筑技术实训基地能兼顾理论教学、实践教学、职业技能培训与鉴定、师资培训、产品研发等多重功能,使建筑工程技术校内实践基地在提高学生综合职业技能、促进教学科研、提升行业人员素质、为企业提供技术支持与服务等方面发挥重要作用。 作者:饶晓文 单位:广西机电职业技术学院建筑工程系 建筑工程技术专业论文:建筑工程技术专业实践平台的构建 1建立产学研合作实践基地需要侧重的几个方面 1.1要有高度符合实际的产、学、研环境 产学研合作实践基地的建设,要实现多种功能和需要的统一,就需要结合多种功能共同构建符合需要的环境。生产环境,就是要在设备、管理、工艺、规格、制度、体系甚至薪资待遇、职能部门、组织架构、人力资源安置等方面都做好工作,以最贴合实际生产活动的架构为学生创造一个接触生产一线的环境。学习环境,就是要在实践基地中构建良好的学习氛围和环境,要有学校导师、生产负责人、技师等组成一个辅导教学队伍,为学生提供解答、参考和指导。研究,这是嫁接在生产和学习的基础之上的。高职院校在研究方面进行投入,需要考虑自身的科研实力、科研指导力量、科技创新力量是否足够。从建筑装饰工程技术专业的特点来说,需要建立专门的实验室,由学校和产学研基地的合作方共同提供设备、人力资源等来满足学生的研究需要。 1.2要能够为学生的实践素养和就业提供更好的指导和保障 产学研基地的建设,是高职院校为学生提高学习成果和水平的一种途径。其最终服务对象是学生的就业前景和能力。对此,在产学研基地的建设中,必须强化对学生的实践指导、要以当前行业内实际需要的设备、工艺来带动学生真切的体验就业环境、体验就业氛围。除了在技术上提供最接近实际工作的环境和指导之外,在学生的心理、价值观念、就业观念、就业心态和就业经验、人际关系处理能力等方面也要灌输符合用人单位和行业需要的理念,经验,确保学生有更充分的准备去迎接就业。 2关于开展产学研合作实践基地建设的几点建议 2.1基于市场需求和行业特点进行基地建设规划很有必要 产学研基地的建设,是一个耗资巨大、牵涉面广、影响范围大的大工程,大动作。它不允许随便的尝试效果,需要以最符合实际需要的设计,以承担最小的风险为前提,才能进行实际合作方面的举动。学校要充分的了解建筑装饰工程技术专业的现状,了解该专业学生的就业情况和用人单位的心理预期,结合当前以及今后国家在高职院校改革方面的政策等内容进行可行性的分析。鉴于产学研基地的建设是一个大项目,学校在制定规划之后,需要反复协商方案的可行性,找各方面的人才对方案进行审定,对提出的问题进行解决。如果有什么问题是学校自身无法解决的,那就可能会成为制约产学研基地成果的重大问题,需要学校提起足够的重视。 2.2经费问题要重点考虑 产学研基地的建设,经费问题需要特别引起重视。产学研基地的建设,规模太小的话无法发挥效果,也无法适应教学需要。如果太大,那就不是高职院校自身能够承担得起的。而作为产学研基地的合作方,高职院校所找的企事业单位也不可能把主要的经费投入在这方面。这就要求高职院校必须找到一个能够为经费周转提供大力支持的方面,也就是政府和相关部门。当前我国鼓励高新技术产业发展的政策越来越明显和有力,国家和地区也划拨了很多专项资金,出台了很多政策来鼓励高新技术的研发。这为高职院校寻求经费支持提供了一个良好的出路。高职院校可以考虑将产学研合作实践基地的经济价值、人才价值、互利合作价值凸显出来,递交国家有关部门或地方政府、高新产业园区以及合作方来争取更多的经费支持。如果能够吸纳政府的鼓励性经费支持,或者争取部分部门、企事业单位的研究经费支持,那就可以确保产学研基地的建设能够稳步推进,不至于发生因经费问题而废弃的现象。 2.3学生的兴趣、心理、认知、情绪等方面的考虑 产学研基地建设中,对学生的反应、学生群体的性格特点等内容也要进行关注。由于产学研基地是生产、学习、研究三位一体的教学活动,它涉及到的内容多,对学生的学习能力也提出了更高的要求。而当前高职院校的学生以90后为主,他们在面对繁重的学习任务、生产任务的时候,是否能够有积极心态去应对,是否能够适应高度贴近实际工作生活的环境和氛围,是否能够专心于生产或者如果在生产过程中遭遇挫折,是否能够以积极的心态走出来,这些问题都会对产学研基地的教学效果起到重要的影响。所以,学校在以各种条件为学生构建良好的产学研教学环境的同时,必须对学生群体在这种教学方式中的反应有足够的关注。在学生出现问题的时候,及时给与开解,避免产生负面的作用。 3总结 在高职院校为建筑装饰工程技术专业的学生建立产学研合作实践基地的构想,距离实际发挥作用还有很长的路要走。这其中,因为是涉及到多个方面一起参与进来,要求一定要在降低风险的前提下进行规划设计,在正式建立并投入实际运用之后,也要关注产学研合作实践基地本身的特色,关注学生群体的反应,做好调整,确保产学研基地的效果发挥到理想的水平。 作者:叶晓霞 单位:重庆工程职业技术学院 建筑工程技术专业论文:建立农业类建筑工程技术专业训练基地 1.引言 伴随着国家对基础设施建设投入的大量增加和房地产市场的快速发展,社会对建筑工程技术类的高端技能型人才的需求呈现井喷式增长,出现了人才供不应求的现象。为了适应市场需求,很多农业类高职院校相继开设了建筑工程技术专业。然而,建筑工程技术专业是一个实践性很强的专业,要培养出高质量的人才必须有强大的实训基地为支撑,而工程类专业实训基地建设一直是农业类高职院校的软肋。我结合自身教学实践经验,以丽水职业技术学院为例,详细探讨如何在农业类高职院校中利用有限的教学资源创建高效实用的建筑工程技术专业实训基地问题。 2.建筑工程技术专业实训基地建设存在的问题 2.1招生数不足,人均投入大。 农业类高职院校通常以农业、园艺、园林等农林类专业为重点专业,招生亦以上述专业为主,因此土建专业招生数量通常不多,一般是每届招收一到三个班级,招生数在一百人左右。丽水职业技术学院建筑工程技术专业为每届招收两个班级,约110人。由于专业招生人数相对少,实训基地的受益面也比较小,人均投入大。 2.2实训基地建设场地不足。 按照基于工作过程的课程体系,建筑工程技术专业实训基地需要由认知实训模块、单项工程实操实训功能模块、产品质量验收实训模块专业综合实训模块四部分组成,每个模块由数个功能室组成,因此建设完整的实训基地需近千平方米的场地面积。农业类职业技术学院出于专业性质考虑,往往需要大量的蔬菜基地、温室大棚、果园、苗圃等设施。而这些设施均无法立体建设,占地面积大,但在校园的建设和管理上,由于方方面面的因素,实际留给建筑工程技术专业的实训基地建设的面积非常有限。 2.3实训基地建设水平低和实践脱节。 近年来,建筑工程技术发展迅速,技术革新更是日新月异,而院校实训设施因资金投入有限,更新速度迟缓,许多社会实践已经淘汰的设备在实训室中仍大量存在和使用。例如在建筑工程测量中的经纬仪,在实际工作中已经大量被全站仪代替,但在大部分的工程测量实训基地中经纬仪仍是主要的实训设备。 3.建筑工程技术专业实训基地建设的探索 3.1按基于工作过程的课程体系合理规划实训基地。 按照培养高端技能型人才的培养要求,实训基地必须对应学生工作的岗位进行规划和建设,能模拟生产主要过程,创造真实的职业环境,培养学生的实践技能,提高学生的综合职业能力;同时还应能配合课程的教学,将复杂变简单,抽象变具体,将工作任务与学习任务融为一体,真正做到工学结合。因此,实训基地的建设必须按基于工作过程的课程体系进行合理的规划建设。建筑工程技术专业实训基地应由认知实训模块、单项工程实操实训模块、产品质量验收实训模块和专业综合实训模块四部分组成。其中,认知模块包含建筑工程成果陈列室、典型施工工艺流程展示室、材料展示室、建筑构造展示室、结构模型展示室等;单项工程实操实训模块包括以砌筑、抹灰、钢筋模板、脚手架测量、管道电焊等为代表的工种实训室,绘制与识读施工图实训室,建筑工程施工组织与造价实训室等;产品质量验收实训模块有建筑材料检测实训室、建筑工程质量与安全实训室和建筑工程资料管理实训室等;专业综合实训模块可以结合学生工作环境成立项目经理部、工程技术部、成本核算部、材料管理室等。 3.2科学设计,建多用途实训基地。 建多用途实训基地是实训基地建设的必由之路。单一功能的实训基地利用率低,容易造成资源浪费,但建多功能实训基地必须建立在科学设计的前提下。在建筑工程技术专业中,项目经理部、工程技术部、成本核算部等综合实训室可以按照企业布局合并建立;工种相关的实训项目可以就近设置;施工组织实训室、工程造价实训室和建筑工程资料管理实训室都需要电脑,只是需要的软件系统不同也可以合并设置。 3.3联合相近专业共建实训基地。 联合相近专业共建实训基地是实训基地建设的快速通道。单个专业的实训基地受益面小,使用效率低,很难争取到足够的资金和场地支持,因此联合相近专业组建专业群共同建设实训基地是解决资金问题和节约场地的重要方法,如果结合得好还能相互促进。比如在建筑施工实训场建设中,在设计中加入园林元素,不但有一场多用的效果,还能美化实训场的环境,是一举多得的好办法。建筑工程技术专业和建筑装饰、建筑工程测量、室内设计和园林工程技术等专业存在的很多相同或者相近的实训项目可以进行实训基地的共同建设,比如工程测量实训室、建筑构造实训室、建筑材料实训室、工程制图室等。学生在多专业融合的实训基地中往往会遇到许多相关专业的内容。这些内容也能起到拓展学生专业视野,丰富专业知识,激发学习兴趣的作用。 3.4走出校园,建服务企业型实训基地。 教学、科研和服务社会是高等院校的三大功能,也是高职实训基地的三大功能。走出校园建服务企业型实训基地既是使命所定,又是发展的必然。所谓企业型实训基地就是作为企业主体参与到真实的社会生产中去,接受社会实践考验的实训基地。高职实训基地中有一定的技术设备,也有相应的技术人才,因此要进入社会并不是不可能。实训基地可以是承接社会培训,如工种考核、职业培训等,也可以是承接工程业务,如材料检测、质量检验、工程设计等。近年来,我校通过企业型的实训基地建设承接了建筑工程岗位证书的培训工作,承担了数个工程的工程检验工作和大量的农村规划设计工作。 3.5引入企业,建校企合作实训基地。 在传统教学模式下,高职实训基地作为实训教学的工具仅在实训课上开放。这就造成了大量昂贵的实训设备利用率低,长期处于闲置,资源得不到充分利用,也不利于设备的正常运转。同时,大量中小工程企业或者缺少资金无力独立组建实验室,或者出于节约成本需要寻找合作伙伴。这就为引入企业成立校企合作实训基地创造了良好的先决条件。例如本校工程造价实训室引入浙江瓯泰建设管理有限公司建立工作室为企业提供造价咨询服务。学生在实训基地中摆脱纸上谈兵,零距离接触实际工程,实训过程就是社会生产过程,实训成果能直接应用于社会。这不仅能提高学生实训的质量,而且能极大地激发学生的兴趣,调动学生的积极性。校企合作的实训基地可为学生提供宝贵的实训经验,办活实训基地,为企业提供服务,取得较好的经济和社会效益。 3.6走进企业,建立校外实训基地。 校外实训基地是实训基地建设不可或缺的部分。校外实训基地不仅可以排除校内基地的场地和资金限制要求,而且能给学生提供一个无法模拟的真实的工作环境。通过和企业建立密切联系,签订相应的实训基地建设协议,学校能结合企业需要为企业培养输送更对口的人才;企业能为学校人才培养提供良好平台,对人才质量的提高起着关键作用;学生则能获得最直接的体验经历和就业机会,最终形成一种三方共赢的局面。 4.结语 建筑工程技术专业在农业类高职院校中的有专业地位并不突出,办学规模不大,资金投入不多等先天不足,因此实训基地的建设需要从教学理念出发,从长远规划入手,科学合理安排,杜绝重复建设,把好钢用在刀刃上。同时,实训基地建设也要不拘一格,开拓思路,建一专多用多功能实用型实训基地;建服务社会的企业型实训基地;建校企合作的互利型实训基地;建紧密联系相互结合的校外实训基地,只有这样农业类高职院校才能办出高质量的建筑工程技术专业,才能培养出符合社会需求、企业要求的高端技能型人才。 建筑工程技术专业论文:建筑工程技术专业顶岗实习报告 编者按:本文主要从顶岗实习是建筑工程技术专业高职教学计划的重要组成部分,是学生面向社会实践,理论联系实际,培养实际操作能力的重要实践教学环节;在这次顶岗实习中,我并没选择建筑这个专业而是选择了园林这个专业去实习;无论扩大的权力还是有限的物质财富,都不能抵偿哪怕是一天丧失了的美、欢乐和亲情的享受;进行讲述。其中包括:通过顶岗实习,学生在园林绿化工程实际工作中,进行实际操作演练,培养技能,提高综合素质,促进学生身心全面发展、在实践中树立科学的世界观、人生观、和价值观,坚定正确的理想和信念,增强为我国建筑行业的发展作出自己应有贡献、城市所意味的,不仅仅是建筑、街道、商店等人工建构物的堆积,而蕴涵着在诸多功能性设施及硬质景观相伴下的社会文化、经济、政治和城市居民多姿多彩的生活等,具体材料详见: 顶岗实习是建筑工程技术专业高职教学计划的重要组成部分,是学生面向社会实践,理论联系实际,培养实际操作能力的重要实践教学环节;也是培养和锻炼学生独立工作能力的重要途径;还是我系教学、生产与企业三结合的办学思路的重要内容。通过顶岗实习,学生在园林绿化工程实际工作中,进行实际操作演练,培养技能,提高综合素质,促进学生身心全面发展。在实践中树立科学的世界观、人生观、和价值观,坚定正确的理想和信念,增强为我国建筑行业的发展作出自己应有贡献。使学生有一段较长时间接触社会,熟悉建筑行业,通过亲身参与,实际动手操作,掌握自己所学的专业知识。 在这次顶岗实习中,我并没选择建筑这个专业而是选择了园林这个专业去实习。虽然不是自己的专业,但从这次非专业的实习中我学到了许多东西。人与环境有着密不可分的关系。无论过去、现在还是未来,人类总是在不断地改造环境,创造不仅使用,而且美观的环境空间。城市所意味的,不仅仅是建筑、街道、商店等人工建构物的堆积,而蕴涵着在诸多功能性设施及硬质景观相伴下的社会文化、经济、政治和城市居民多姿多彩的生活。从外在的视觉影像来看,城市是由其平面结构、天际轮廓、各色建筑、街市设施、区域地标、开放的空间、植栽园林及穿梭不定的交通工具所构成,然而这些都是城市人在选择和被选择的行为方式下形成的物质形态,其间蕴涵着深厚的自然法则、社会心理、人文情感及历史沧桑。 20世纪著名的城市学和建筑学学者刘易斯芒福德在其代表性著作《城市发展史》中指出:“如果城市所实现的生活不是它自身的一种褒奖,那么为城市的发展形成而付出的全部牺牲就将毫无代价。无论扩大的权力还是有限的物质财富,都不能抵偿哪怕是一天丧失了的美、欢乐和亲情的享受。”“当我们漫步于城市中时却可发现这种现象是无初步在的,周围的建筑物仿佛能够讲话、能够行动,正像居住在其中的居民一样;而且通过城市的物质结构,过去的事件、很久以前做出的决定、久已形成的价值观念等,都继续存活下来并且散发着影响。” 1、能比较系统地掌握园林绿化的专业知识,能识别常见园林花卉,基本掌握其生长习性、园林用途以及栽培养护技术。 2、增强学生对园林绿化工作的感性认识,对学生进行园林技术工作技能训练。 3、了解供地、供水、供气、照明、排水、排污、消防等公用设施进行维护和管理。 建筑工程技术专业论文:浅析高职建筑工程技术专业实训课程开发 摘要:本文通过分析目前国内高职院校实训课程的现状,提出以培养职业能力为目标开发建筑工程技术专业实训课程体系的思路,并介绍了开发实训课程的详细内容,旨在改进教学内容和教学模式,进一步提高高职院校的教学质量。 关键词:建筑工程技术;实训课程体系;实践技能;职业能力 建筑行业产值保持快速的发展,可能在未来几年内依然会延续这一趋势,随着国内城市化的加速,建筑行业有着从未有过的良好机遇,据统计建筑业在今后10年还会以较快的速度增长。显然建筑行业的人才需求也将不断增加,各相关高职院校建筑人才的培养规模也在不断增大,企业对建筑人才的质量要求也愈来愈高。为更好地适应市场需求,开发新的实训课程体系,培养具备较高的实践技能人才是高职院校需要深入研究的一个重要课题。 1高职院校建筑工程技术专业实训课程现状 1.1传统教学理念根深蒂固 高职院校教学理念是把高职生培养成为知识面广、体系完善、理论扎实的技术型人才。但在实际的教学过程中,对于这种理念的实践效果不佳,教育培养活动存在一定的偏差,如此将使这样的传统优势专业,一直徘徊在较低的教学质量层次上。 1.2注重理论教学,忽视实践创新能力教育 依据对高职院校建筑工程技术专业的调查研究,该专业公共基础课程的课时占培养计划总课时的40%以上,专业基础课课时占比为35%,专业课课时比例仅为25%左右,而专业基础课及专业课中,实训课程低于40%,即实训教学课时占总课时的比例低于25%。因此导致专业培养计划是以完成理论课堂教学为优秀,以培养实践能力的实训教学课程为辅助。 1.3实训设施不足,师资力量短缺,缺少必要的现代教学手段 不确定、不固定的实训基地、落后的实训环境、实验设备硬件短缺或老旧、实训设备的利用得不到最佳,种种问题导致学生实践能力的培养障碍,专业教学及学生培养与生产建设实践脱离的问题没有得到很好解决。相关教师配备不足,加上学校待遇相对较低导致人才流向企业等其他部门。建筑工程中的相关管理工作、工程绘图、工程概预算等方面需要引入计算机系统,而学校在使用计算机教学等方面相对滞后。 2以培养职业能力为目标构建相应课程体系 2.1高职建筑工程技术专业实训课程体系的建设内容 教学质量的好坏直接影响我国高等职业教育的发展,为了更好的发展我国的高职教育,有必要进一步深化并细化校企合作,开拓工作和学习相结合的培养模式,从而改善高职教育的教学质量,适应建筑行业的发展。高职院校建筑工程技术专业的建设包含构建基于建筑的设计和建筑的施工过程,满足不同专业岗位能力的课程体系;建设一支具备教学能力高、实践能力强、师资结构好的实训教学团队;构建结合专业教学、岗位培训、职业能力评定和技术开发于一体的校内综合性实训基地。 2.2以职业岗位能力分析为基础构建课程体系 适应社会的人才培养需求,实现教学培养目标,必须更好地抓住教学环节,加强“理论与实践”的工学结合的教学理念,对专业课程进行针对性改革并基于教学改革进行教学实践。使学生达到并具备优秀的设计能力、合理选择工程材料的能力、较强的文字表达和写作能力、熟练使用相关工程软件的能力、团队协作以及方案招投标等方面的能力。以此来构建科学合理的教学课程体系,使培养目标和培养能力逐一对应,不断改革进取,吸取新思路新方法,持续改进,加强改进,才能进一步提高教学质量。 2.3以职业能力培养为主线构建课程体系 随着科技发展和行业变化,要紧跟时代变化,依据建筑业发展和人才岗位培养需求的变化,创新人才培养模式,完善教学培养方案。在注重基础素养的培养上,根据不同的岗位能力需求的不同,制定个性化专业化的培养模式和方案。完善的教学体系才能形成完善的知识结构,才能培养理论技能全方面发展的综合型人才。因此其关键点是明确能力培养目标,并以此为方向来制定教学内容和教学模式。 3高职院校建筑工程技术专业实训课程开发 依据市场调查和跟踪毕业生从事建筑工作岗位的情况,看出建筑工程技术专业有很多不同的工作岗位。结合不同工作岗位的专业要求,构建合理的课程体系。比如首先确定该专业的必修优秀专业课程,随后根据教学和实践相结合的模式进行教学活动,其中要注重学生实践技能的培养。以培养学生具备设计中小型建筑方案、绘制建筑施工图、建筑招投标及建筑施工与组织管理等能力为目标,准确安排各门课程,进行建筑工程技术专业课程体系的开发,力争将该课程体系建设成为校级乃至部级的精品课程体系。 3.1高职建筑工程技术专业实训教学的特色 专业教师需要了解建筑行业对建筑工程技术专业人才的质量要求和技能要求,结合实际优化专业课程体系,需要对现行的课程内容、教学方法和培养手段进行创新。理论课程教学中重视专业基本理论、专业名词基本概念和建筑基本方法的描述,注重实用知识的传授,避免填鸭式教学,重视实践教学。 3.2形成以工作过程为导向的课程开发理念 以建筑工程技术专业职业能力培养作为课程建设的切入点,按照突出应用型、实践性、职业技能性原则确定课程项目,以任务驱动为优秀,重组课程结构,更新教学内容。 3.3根据职业工作岗位要求,确定授课内容 关于课程体系的建设,以岗位要求为导向设计相关课程,构建以证书为引领、项目为带动的课程体系。课程的理论教学与实践项目相结合,首先指导训练学生自主设计建筑构造各个细节让学生逐渐适应这样的教学方式,从而达到增强学生实践动手能力的目的。通过这种方式进行课程开发,使得课程体系更加接近岗位工作实际,增强学生的实践能力。关于授课内容的选取,首先是结合建筑工程技术专业对相关知识技能的要求确定课程重点,挑选了与学生建筑实用设计与实践动手能力培养相关的建筑专业内容;其次是根据实际工程中的最新做法及时调整相应课程内容,删除实际工程中已被淘汰或者禁止的内容;同时增加实际工程中新理念、新技术和新工艺对应的课程内容。 3.4加强与企业合作,结合实际开发课程,确立实训教学目标 建设课程的过程中,相关课程组教师通过调研各地建筑行业以及与建筑企业合作,深入分析建筑施工企业、房地产公司、建筑设计单位的岗位需求,开发设计了具备工作和学习相结合的专业教材以及实训指导教材进行教学活动。通过积极与建筑相关企业合作,我们能及时掌握建筑行业的动向,及时了解新技术、新工艺的应用,开发与建筑实际紧密联系的具备针对性、创新性的教学内容,从而使得学生能够学到和了解最新的建筑行业知识。实际教学过程中,通过指导学生练习完成不同的典型建筑相关工作内容,使学生感受到完整的、接近实际的职业过程,同时使教学过程充分体现了结合工作实际,培养了学生的实践能力并提高了学生的综合职业技能。培养建筑工程技术专业学生,需要完成的实训课程包含实验课程、设计课程和顶岗实习。其中,建筑材料、测绘学、计算机应用基础、工程力学、计算机绘图等课程的实验课是培养学生实践技能的关键课程;设计课程需要根据当前建筑工地的实际情况和未来的创新发展,增加必要的新的建筑工程相关课程,可以将毕业设计改革成为项目实训形式,删除不必要的环节,使得实训课程更加接近建筑生产实际;增加实训课程的学时,利用假期或者学生的课余时间安排实训项目。 3.5以培养学生职业能力为目标组织教学 按照学生职业能力培养的要求和基本规律进行教学内容的安排与组织。在设计方向,建筑工程技术专业学生必须具备绘制施工图的能力以及绘制细部节点大样图的能力。在施工方向,学生必须具备施工组织能力以及施工技术能力。 4结语 随着建筑行业的快速发展,对建筑类专业技术人才提出了更高的要求。高职院校建筑工程技术专业要从实际出发,构建合理的教学体系,完善实践教学模式,适当扩大培养规模,建立明确的教学目标,注重人才的培养质量,促进建筑行业的可持续发展。 作者:嵇庆 单位:南京交通职业技术学院 建筑工程技术专业论文:高职建筑工程技术专业毕业生能力要求 摘要:在专业调研和分析的基础上,本文分析了建筑企业对高职建筑工程技术专业人才的能力要求和岗位需求,为高职类建筑工程技术专业的人才培养方案的调整,专业课程的调整找到依据。 关键词:人才需求;专业改革;建筑工程技术专业 1专业改革的背景 目前高等职业教育体系建设的重点任务之一是改革职业教育专业课程体系[1],要使专业设置、课程内容与职业标准相衔接,形成对接紧密、特色鲜明、动态调整的职业教育课程体系。[2]近年来,大家对于传统的基于传播知识的教学体系一直在试图改变,也做了大量的调研。目前高职教育体系正处于从传统的大专教育向现代高职教育转变的关键几年,更细致的调研和探讨显得尤为重要。[3] 2建筑企业对高职建筑工程技术专业毕业生的能力要求 通过调研发现,根据初次就业岗位的不同,建筑行业企业对高职建筑工程技术专业毕业生的专业能力要求也有所不同。建筑企业的初级管理岗位包括施工员、材料员、测量员、监理员、质量员、安全员、资料员、预算员等,所需具备的能力有所侧重,分别简述如下: 2.1对施工员的能力要求 施工员首先要要能看懂图纸,看懂施工图是施工员必备的能力要求。这就要求学生要了解建筑物的构造,具备建筑识图的基本能力。其次应具备建筑施工组织的能力,在施工管理过程中要能合理控制工期、准确地调动所需要的人力物力,使企业所获得利润最大化。此外还需了解一些诸如资料整编、简单工程图的绘制、常用工程软件的使用等。 2.2对材料员的能力要求 材料员须具备建筑材料采购验收能力,建筑材料存储方案的制定,建筑材料的运输方案制定以及建筑材料的使用管理等。 2.3对测量员的能力要求 测量员需能够测绘地形图,能进行施工测量以及竣工测量,能按照监测方案进行安全监测,变形观测,能进行建筑施工放样等。 2.4对监理员的能力要求 监理员要熟悉建设监理的政策、法规,熟悉所监理的工程项目的合同条款、规范、设计图纸,熟悉工程施工的承包单位所投入工程项目的人力、材料、主要,对施工过程产生的工程质量、造价、安全等问题进行全面的督促。 2.5对质量员的能力要求 质量员应能进行工程图识读,能对工程质量进行监测,能对工程质量进行评价。能够参与建立各级质量监督体系,具备进场材料的质量、规格、型号的检查能力,能够对工程的分部分项工程的工程质量和施工技术进行检查和验收。 2.6对安全员的能力要求 安全员须熟悉国家建筑工程安全管理政策法规,能对员工进行安全培训,能进行日常的安全检查,撰写安全检查记录,能根据现场情况制定符合实际的安全技术方案,能对安全资料进行整理归档。 2.7对资料员的能力要求 资料员须熟悉资料体系的编制,熟悉工程资料的审核和收集,能够对工程资料保管得当,熟悉工程资料的归档要求,能够按照目录编制合适的完整全面的审查资料,熟悉档案移交的手续等。 2.8对预算员的基本要求 预算员须掌握市场价格信息,具备建筑工程预决算的能力,准确计算工程量,能根据施工方案进行工程预算,能根据合同进行工程量的计算,熟练使用相关软件。 3高职建筑工程技术专业毕业生初次就业岗位需求分析 通过对调研资料进行分析,发现高职类建筑工程技术专业毕业生的初次就业岗位供需有一定的规律性,总结如下: 3.1施工员仍然是建筑企业需求人数最多 施工员是企业需求人数较多的岗位,也是毕业生喜欢的初次就业岗位。因为相对来讲,施工员需要更多的专业知识和专业技能,工作环境较为复杂且具有较多不可预见性,在企业中成长较快。 3.2短期内安全员需求数量急剧增加 由于广西更加重视安全生产,要求安全员不得同时服务于两个项目,存在“锁证”问题,所以需求数量急剧增加。但是很多毕业生传统地认为安全员没什么知识含量,学不到东西,不情愿从事安全员的工作,导致供需存在很大缺口,有的企业甚至在探讨在学校对口开办安全员订单班的可能性。 3.3预算员需求较大 由于目前专业的工程造价的毕业生比较多,导致建筑工程技术专业毕业生在预算员的竞争上处于比较劣势。3.4测量员存在一定的短缺主要是专业的测量员一般不想去比较小的建筑企业,更愿意去专业的测量公司或者市政企业。而建筑工程技术专业的毕业生由于课程设置,学校仪器等的限制不胜任测量员的工作,需要学校在测量员的培养上加大投入。 3.5其他初次就业岗位需求暂无明显变化 材料员、资料员、监理员、质量员岗位供需比较稳定,没有趋势性的变化。另外比如机械员、劳务员、标准员等需求数量较少,对高职建筑工程技术专业的毕业生就业没太大拉动作用。但是要成为称职的项目经理,必须具备多工种的工作经验,要引导学生正确认识每个岗位的重要性。企业一般采用合理轮换岗位制度,以使每个人才得到综合锻炼,成长为复合型的高端技能人才。 4结论 本文探讨了建筑企业对高职建筑工程技术专业人才的能力要求,分析了建筑行业企业的岗位需求,为高职类建筑工程技术专业的人才培养方案的调整,专业课程的调整找到依据。 作者:张小礼 凌卫宁 杨伟 单位:广西水利电力职业技术学院 建筑工程技术专业论文:建筑工程技术专业教学改革研究 摘要:文章通过分析微课的起源,并基于微课在现代建筑工程技术专业教学中所存在的问题,阐述了微课被引入建筑工程技术专业之后对教学产生的较大改进,促进了教学模式的转变。 关键词:微课;建筑工程技术专业;教学改革;辅助作用 0引言 在当今信息化时代,信息技术逐渐走进课堂,成为课堂教学的一种有效辅助工具,出现了微信、微博等信息化工具,步入微时代,在教育界也开启了微时代的大门。伴随着“可汗学院”走进生活,微课便成了潮流。本文通过实际的教学经验积累,将微课运用到实际的专业课教学中,经过不断的探索、不断的尝试,使得微课越来越成熟。 1微课的含义与兴起 1.1微课的含义 微课是基于独有的教学内容与教学设计,通过使用多媒体手段可以使得教师在一个短时间内对某一个知识点进行具有针对性的讲解。一般以教学视频为教学的主要手段,并针对某一个具体的知识点或是一个教学环节来设计一种在线的网络精短的课程。在教学的过程中,微课所呈现的是一种碎片式的教学内容,具体的知识点可以是对教材的精细解读,也可以是题型的精细讲解,还可以是对考点的一般总结。所以,有部分专家学者对微课给予了这样的定义,微课就是一种微型课程,一般在10分钟时间范围内,有明确的教学任务,虽然教学时间短,教学内容小,但是可以集中的讲解一个具有代表性的问题。 1.2微课的兴起 微课的兴起主要包含7个主要因素:(1)在传统的课程教学中,一节课一般是对课件的全部传授,根本没有任何的重点、难点区分,这样无法吸引新时代的学生的眼球,这种教学模式也很难同时满足师生的实际需求。(2)微课一般需要网络的连接,但是现阶段有部分学校的网络并不是很顺畅,这样就造成了微课不能广泛地使用,致使教学资源利用率达不到预期效果。(3)在推进这种混合的教学模式的过程中,会面临两个很严重的问题:平台和资源。平台可以通过购买或是自主创新来获得适用于所有学生的平台;最合适的就是有特色且精短的小视频形式。(4)当今科学技术的不断发展,移动终端遍及生活各处,微时代的趋势越加明显,这为微课的实施奠定了十分坚实的基础。(5)教师可以利用微信、微博、新闻以及看视频等形式作为微课的主要表达方式,因为这些流行的网络行为已经成为年轻人每天必不可缺少的一部分。(6)微课的主要目的就是让人们可以在校园里、公交车上、家里、高铁上时时刻刻学习。(7)微课一般有这样的特点:内容的碎片化以及时间短。这样的特点正好可以满足大众利用零星的时间就可以学习到有用的知识,充分实现了“人人皆学、处处皆学、时时皆学”的学习宗旨。 2建筑工程技术专业教学中存在的问题 2.1理论难以结合实践 建筑工程技术专业的专业课不仅很多,并且注重实践。按照传统的教学模式,可以先去实验室认识基本构件,在理论课上加以讲解吸收。看似比较符合教学逻辑规律,但是没有理论知识的支撑,去观察实验室的基本构件就是走马观花。把理论的知识讲完,再去实践。利用这样的方式去实验和观察,容易记住、印象深刻。但是很多教师在讲解知识点时,没有重点内容,学生在实践中很容易忘记知识点,致使现场观察的教学效果很差。 2.2学生很难集中注意力 一般的课程时间是45分钟,教师都在进行课件的讲解。有专家作调查得出的结论是,学生真正可以在课程上集中的时间只有10~15分钟。如何让建筑工程技术专业的学生既可以达到学习的任务效果,又符合学生的实际状态,是授课老师一直在探索追求的问题。 3引入微课对建筑工程技术专业课程的有效改变 3.1促进了教学模式的改进 通过一年的教学实践的实施,微课弥补了传统教学模式中存在的大部分的不足。教师在讲解知识点的时候,如果遇到一些难以用语言表达清楚的重点难点教学内容,可以将小段微课穿插其中,来让学生更直观地了解该部分的知识点。同样在实验室实践的过程中,也可以通过播放微课的形式来让学生回忆一些课堂上的重要知识点,有效地提升了教学效果。微课一般有简单的主题,会在15分钟时间内完成微课的所有内容。学生可以通过自主学习来掌握自己不了解的那部分内容,随时可以调取想看的微视频,开展移动终端个性化的学习模式,并提高自主学习能力。例如,在以往学习墙身防潮层的设置时,学生对防潮层的具体设置并不是很清楚,而这又是教学大纲中的主要内容。教师通过微课把“墙身防潮层的设置”做成一个简单的微视频之后,学生在学习到这部分的内容时,就可以去反复查看微视频来更形象地学习不懂的地方。 3.2提高学生的自主学习能力 以学生为主体的自主学习能力,是通过对学习的活动进行一定程度上的思考与规划,就可以获得新知识的能力。如果采取微课教学模式,可以提高学生的自主自觉学习能力。学生可以先在课堂上筛取知识点,去学习相关的知识,遇到不懂的知识点时就可以通过调取微视频进行观看,直至理解。传统的教学方法是通过灌输式的教学来让学生被动地接受知识,而此教学模式是让学生主动地去探索想了解的知识点。例如,在学习屋面的细部构造的时候,老师可以先对各个部分的知识点进行相关的讲解,让学生细致地了解细部构造的表达方法,而学生在后面的消化过程中就需要掌握各个细节部分的构造,最后整合综合做图。这样的微视频可以让学生一边操作一边思考每一个细节在构造中的具体作用,激发学生的兴趣,提高学生的自主学习积极性。 4微课在建筑工程技术专业应用时应注意的问题 4.1加大微课硬件设备的投入 一套完整的硬件设备是在制作微课过程中十分有效的保障。部分学校对于微课的硬件已经做了投入,一些硬件设施(如机房)除了可以提供给教师去录制微视频,同时可以让相关软件课堂(如计算机)的教学在此使用,这样就可以大大提高教学效率,在录制时间上也可以合理统筹安排。 4.2提高微课的制作水平 目前大部分学校的微课研究还处于初级阶段。关于微课在建筑工程技术专业的实施样本还很少,制作的设计模式和要求也不够规范。如何制作出一套吸引所有学生,且可以达到教学任务的微课,需要现代的教师不断去探索。 4.3利用互联网加强师生之间的交流 通过QQ群等平台来加强沟通,充分了解学生的兴趣点和真正学习水平,制作微课时就可以考虑到学生的真实学习情况。教师也可以通过布置微视频作业的形式让学生真正参与到这种教学模式中来,通过角色互换让学生真正学会知识点,动态的微课作业会比静态的作业更有效果,更能体现出学生的真实水平,也不会存在任何抄袭情况。 4.4加强微课的实施效果评价 学生在学习完微课之后,教师可以通过系统评价以及问卷的形式来了解学生对于课程实施微课的评价,通过学生的相关反馈信息,就可以及时地对微课资源库的内容进行一定程度的调整与补充。微课作为一种新兴的教学资源,将微课引入到建筑工程技术专业的教学,弥补了传统模式的不足,提高了教学的质量,提升了学生的自主学习能力。虽然目前的微课设计与开发存在很多问题,但是相信在广大教师工作者的探索之下,微课教学会探索出现代信息技术与专业课程内容的综合最佳途径,在教学中发挥更大的作用。 作者:任鲁宁 单位:辽宁城市建设职业技术学院 建筑工程技术专业论文:高职建筑工程技术专业任务驱动法分析 摘要:在高职教育教学中,为提高学生学习的积极性和有效性,应用任务驱动的教学方法可以带动学生主动学习。本文通过对建筑工程质量与安全管理课程教学过程的阐述,根据课程内容,构设任务,让学生融入角色,完成主动学习。本文主要针对高职教育学生特点、学习内容、任务设置,制订实施方案,以期通过方案的实施提高学生学习的积极性、主动性。 关键词:高职教育,任务驱动,教学方法 在我国高等教育结构中,高职院校是重要的组成部分。高职院校对学生的培养目标主要是满足社会对一线知识技能型人才的需求。针对这一层面学生的具体情况,以有效的方式促使学生掌握知识和技能,在三年学习过程中使其能够对未来工作岗位有一定的定位和认识,毕业以后能够顺利实现从学生到员工角色的自然转换。为了达到这样的教育目标,对高校教学手段和方法的研究与实践成为一项重要的课题。[1]建筑工程质量与安全管理课程是三年制高职建筑工程技术专业重要的一门专业基础课。目前授课的形式主要是借助多媒体,教师通过课件讲授课程内容,将涉及的知识逐条讲解,借助案例来加深学生对知识的应用。由于课程内容涉及面广,知识琐碎,讲授时间过长,学生通过课堂只能懂得规则和概念;另外,在传统教学课堂中,学生与教师的互动较少,往往出现教师一人唱独角戏的情况,学生被动学习,没有积极性。教师和学生在教学过程中都会感到吃力,结果只能是教师的教学效果不好,学生学不到知识,还会产生厌学情绪。 一、任务驱动法的内涵 任务驱动法是教师设定教学任务,让学生完成任务的一种教学模式。这种教学模式,能够调动学生的积极性,让其参与其中;教师能够将书本上刻板的条目转化为实际的应用,这提高了学生的学习能力和实际操作能力。对于技能型人才定位的高职学生来说,这是一种比较实用的学习方法。 二、任务驱动法对任务设计的要求 1.知识性与兴趣性 教学任务的设计首先要将教学知识设计进去,达到课程教学的目的。教学的进行需要学生的配合,任务的设计结合学生的需求和兴趣,让学生愿意参与进去。编制具有知识性和趣味性的教学任务,需要教师和学生进行沟通,了解学生对课程的认识和要求,任务开展的形式应结合学生的实际情况,便于大多数人参与,团队合作,共同完成。 2.完全感和探究性 在学生完成任务过程中,不应将学生局限于思维定势里,要让学生摆脱一贯完成作业的模式,完全按照自己的想法去尝试,通过各种途径搜索相关知识,寻求任务答案。教师在整个过程中可以稍加指导,但不应干预学生的思路,并鼓励学生多做尝试,大胆去完成任务,不要怕失败,出现问题时教师适当引导,鼓励学生继续进行,不要沮丧。 3.灵活性与具体性 根据教学内容设计教学任务,任务的设计不可能包含整个课本知识,对于不适合单独设立教学任务的内容,可以并入其他体系。对于重点知识,可以细分为多个教学任务。在完成任务的过程中,关键工作必须要完成,一些细节的知识问题不能在有限的时间内完成时,可以在后续的总结工作中进行交代。 三、任务驱动法在建筑工程质量与安全管理课堂组织步骤 本课程内容比较琐碎,知识点复杂,可以通过给学生设置相应项目的任务,分配不同的任务,承担相应的工程角色,在完成任务过程中,代入角色中完成相应的任务。 1.创设情境,调动积极性,激发联想 根据教学内容,创设相关教学任务项目,让学生带着任务进行学习。将课本中理论性的知识与实践知识结合起来,充分进行加工和利用,使学生发挥主观能动性,将知识应用于解决项目任务中,强化学习,增加经验。在本课程的学习中,根据学生毕业后有可能从事的技术工作类型,分配出资料员、施工员、监理员等岗位,在工作任务设计中,给学生分组,分别代入不同的工作角色,在创设的工作任务中,各司其职,进行角色定位。 2.提出任务,编制教学项目,明确要求 教学任务的编制应该结合课本知识和实践条件,明确指出任务的具体要求,让学生在解决问题的时候能够重点专注于一个领域,在有限的课程教学实践内能够完成任务,不至于摸不着头绪。本课程根据课程内容不同,可以安排几个不同的任务,分期进行。例如,其中一项教学任务:施工作业技术准备状态的质量控制。此任务中,会给定一个施工项目案例,这个施工案例可以是前面教学任务的案例,这样也具有教学活动的连续性。在这一环节的任务分析里,根据背景资料模拟控制质量控制点、作业技术交底、进场材料构配件的质量、环境状态、进场施工机械设备性能及工作状态等。通过此项任务的实施,要求学生能够对作业技术准备状态进行质量控制,能够收集、整理、编写作业技术准备阶段质量控制相关资料,对于存在的问题能提出合理的整改意见。 3.分析任务,分析重点难点,引导学生顺利完成任务 在完成整个任务过程中,要结合教学时间安排,在教学任务设计中,考虑到学生,可能在处理问题的时候会遇到困难的情况;所以在分配任务和执行任务之前,先带领学生一起对任务进行分析,对重点、难点予以指出,提供一些执行思路,起到引导的作用。在执行任务的过程中,带领学生分析现场施工作业技术准备阶段质量控制的案例,分析背景材料,掌握准备阶段工作具体情况。将学生进行分组,每组分两队,相互扮演施工单位和监理单位相关技术人员,施工单位提交现场作业技术准备状态情况的相关资料,监理单位进行审核,并提出整改意见。 4.完成任务,学生通过各种方式 获取解决任务的方法,教师在任务实施过程中为学生提供理论和实践指导在完成任务的过程中,需要结合课本知识进行任务分析和学习,这是一个自主学习的过程。在这个过程中,学生可以借助不同的方式,可以查阅图书,查询网页。这些需要教师为学生提供一定的条件,让学生能够自由自主地完成任务,达到学习的目的。在这一阶段,学生会有迷茫的时候,教师需要把握好指导尺度,适时为学生提供建议。 5.交流总结 交流是为了激发创作意识,互相取长补短;总结是为明确要学习的操作技能,达到知识积累的目标。为了达到学习的目的,交流和总结是必要的。在完成课程任务的过程中,不同的学生,角色不同,工作任务的侧重点不同,并且能够从旁观者角度提出意见。在任务完成后,让大家在一起对整个过程进行分析讨论,总结不足,积累经验。这一过程,不但带领学生梳理知识,还可以锻炼大家的分析能力,积累经验。任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构模式,使学生真正成为学习的主体,学生在完成任务的过程中,充分调动自身的主观能动性,采用一切可用的方式主动学习,主动地获取知识,教师仅起到引导与辅助作用。对于建筑工程质量与安全管理课程来说,如果以传统教学模式教授,学生听课枯燥,教师上课不能达到较好的效果。在任务驱动教学模式下,学生通过主动完成任务,在实践中获取知识,能更好地将知识与实际工作联系起来。 作者:王春彩 单位:开封大学土木建筑工程学院 建筑工程技术专业论文:高职建筑工程技术专业课案例教学实践 摘要:面对生源质量下降,学生学习习惯不好、积极性不高的现实,在分析高职学生认知特点、厘清“动手能力”真正内涵的基础上,以《建筑工程技术》相关内容为例来介绍高职高专建筑工程技术专业专业课案例教学的具体做法。 关键词:建筑工程技术专业;案例教学;实践;动手能力;理论教学 随着国家对高等职业教育的重视,高职院校的数量越来越多,招生人数日益增加,近年来一些省市的高考录取率已接近80%,高职院校录取的人数大概占到了50%。学生升学的机会增加了,但随之而来的是高职院校的录取分数线逐年下降,如安徽省高职的建档线近年都在150分左右。分数的下降,反映出高职院校学生的学习能力,尤其是中学阶段没有养成好的学习习惯,学习自觉性不高。在此背景下,高职的课程如何设置?课该怎么上?如何实现“培养实用型人才”的高职教育培养目标?怎样才能把这些曾经被判定为“考不上大学”的孩子培养成受过高等教育的“能工巧匠”?是每一位高职老师必须认真思考的问题。 一、高职学生的认知特点 高职学生文化基础较差这是不争的事实,通过对近几年入学成绩的分析,我们发现很多学生尽管总分不低,但各科成绩很不均衡,特别是文理科兼收专业的学生,数学成绩普遍不好。教学中发现高职学生与本科学生在智力类型上也存在客观差异,他们更具有形象思维的特点,对纯理论方面抽象内容缺乏学习兴趣。建筑工程技术专业是典型的理工科,其理论是建立在逻辑推导和严谨的力学计算等基础之上的,要求专业课老师必须改变传统的思维和教学模式,教学中构建形象的情景,让学生首先建立感性认识,然后再在具体的工作情景中激发他们的求知欲望和学习兴趣。如果不了解学生认知特点、不采取有针对性的教学改革,可能会出现学生学习无兴趣、老师教学无激情等问题,教学效果可想而知,根本谈不上实现教学目的,更不可能完成培养目标。 二、对建筑工程技术专业学生“动手能力”的理解 高等职业教育的目标是培养具备一定理论知识,动手能力强的实用型人才。对“动手能力”的理解涉及高职教育培养目标的定位问题,只有定位明确了,围绕目标制定人才培养方案、设置课程体系、组织教学才能有的放矢。但在实际教学中,即使一些规划教材在教学目标设置上也存在模糊认识,有些甚至就是错误的。如有的《建筑施工技术》教材在技能目标中列出:学生应具有绑扎钢筋、支立模板、砌筑砖墙、搭拆脚手架……的能力,并要求安排相应课时进行这些技能方面的实训,这是对高职教育“动手能力”要求的误解。这些技能当然属于动手能力的范畴,但这是对操作工人的要求,如果对高职学生也作同样的要求,那国家就没有必要投入这么多发展高职教育,把学生送进课堂进行学习了。就建筑工程技术专业而言,完全可以采用师傅带徒弟的方法完成相应操作技能的培养。不夸张地说,师傅带徒弟的方式远比高职院校老师教的效果好,学生学的也更快。试想老师都不具备这种操作能力,怎么能教会学生操作呢。再者,操作技能是需要不断重复训练和实际操作才能逐步熟练掌握的,上述操作技能涉及到了多个工种,就是在专门培养技工的学校,短时间内也难以做到,更别说还有理论教学任务的高职院校了。对建筑工程技术专业学生的“动手能力”的理解,应当是指那些适合高职学生就业的技术管理岗位所必需的动手能力。住建部对施工现场关键岗位的施工员、质量员、安全员、测量员、标准员、材料员、劳务员和机械员等“八大员”的实际操作能力和应具备的理论知识已提出了明确要求,高职建筑工程技术专业的理论教学应围绕“八大员”对理论知识的要求展开,“动手能力”也应围绕“八大员”的实务进行训练。正是基于对高职生源的现状和对“八大员”所需理论、操作技能的分析和思考,我们对建筑工程技术专业的专业课进行了案例教学的尝试。 三、案例教学实践 下面以《建筑施工技术》课程中毛石基础和屋面防水施工为例,介绍案例教学的一些具体做法。这里所说的案例教学不是老师搜集工程实例素材把它转化为文字,再在课堂上介绍和讲授,而是每讲一章内容之前都要先带学生到施工现场进行教学,以此让学生在理论学习之前建立感性认识。案例教学对老师要求很高,备课时不仅要备教材,备学生、还要备现场,有时还要承担一定的安全风险。 1.毛石基础现场教学 (1)寻找合适的案例教学现场 受学校实训条件限制,案例教学不可能都在校内进行,最困难的是寻找适合教学的施工现场,这样的现场不仅形象进度要与教学内容吻合,安全隐患也要尽可能少,同时施工企业还要同意。由于目前建筑市场无序竞争严重,挂靠施工普遍,采用工程量清单招标造价偏低,几乎所有的施工现场安全防护都不到位,安全隐患较多,安全达不到国家规定的要求。因此在选择施工现场时,老师颇费周折,施工企业也担心学生的安全问题,生怕出安全事故。现场不同于校内教学,组织难度大,一方面是学生缺乏必要的安全知识,安全意识淡薄;另一方面学生进现场后对一切都感到新鲜,又不能很好地辨别危险源,没有自我防范能力,稍有不慎就会酿成事故。因此,带学生去现场前,老师都要对学生进行安全教育(这也是施工课程教学内容之一)。 (2)问题设置 备课时老师要根据教学大纲要求确定明确的教学目标,设计出能引起学生兴趣的问题事先让学生思考,带着问题到现场。如毛石基础施工现场教学前,介绍项目背景后老师提出了①第一批毛石是直接砌筑在基底土上还是先铺砂浆再砌筑?②毛石砌筑时大面是向下还是向外?③农村的一些房屋毛石基础露在地面以上,并且露在外面石头又平又大是否合适?④为什么这些房屋的外墙总是开裂? (3)现场要解决的问题 进入施工现场后,学生面对工人师傅的实际操作,在老师和现场人员的帮助下具体了解了坐浆砌筑,拉结石及其设置原则,毛石上的黄皮的危害及其处理,毛石基础的灰缝厚度,怎样找平,如何避免包芯砌法等内容,并实地观察了毛石基础砌筑时的质量控制要点、质量检查工具和方法等。 2.建筑屋面防水工程的案例教学 屋面渗漏问题是长期存在的质量通病,不仅影响使用功能,还会降低房屋建筑的耐久性。《建筑工程质量管理条例》规定的最短保修期限中屋面是除主体结构外保修最长的,为5年。《建筑施工技术》中屋面防水的教学内容包括:卷材防水、涂膜防水、刚性防水屋面的施工,常见渗漏原因及防治等。为此选择了正在施工卷材防水层和维修渗漏屋面的两个项目作为案例教学的现场。现场教学前老师也提出了几个问题让学生们事先思考:①外面下雨顶层住户家里的开关盒等处不停渗水你见过吗;②屋面已经使用很长时间,室内出现渗漏现象,屋面防水层会是什么样;③出屋面的管道周围渗水是什么原因;④卷材防水层铺贴是垂直于屋脊还是平行于屋脊;⑤卷材施工的顺序是沿屋面坡度从下向上贴还是从上向下贴;⑥屋面泛水、变形缝、出屋面的管道周边该如何处理? (1)在卷材防水层施工现场,学生们不仅了解到了屋面防水层铺贴对基层的要求,还知道了基层不平整、返水坡度过小就不能保证雨水顺畅流到出水口位置;基层砂浆强度低、养护不好、开裂,防水层就贴不住,影响防水效果;防水层下面的保温层不干燥、排气道不通,太阳一晒水蒸气就会拉裂防水层导致屋面渗漏等。学生近距离观察了工人的实际操作,发现卷材是平行于屋脊沿坡度从下向上铺贴,保证卷材沿流水方向搭接,他们还动手测量了卷材长边和短边的搭接长度;目睹了高聚物改性沥青卷材热熔法的施工工艺;观察了女儿墙泛水、变形缝等处的细部处理等。这样直观的实地观摩解决了课堂上两节课都难以讲清的问题。 (2)在旧屋面维修现场要求学生自己寻找渗漏部位,在老师引导下进行讨论、初步分析原因,如卷材年久老化开裂、粘结力下降,接缝和收口处卷起而渗漏;卷材未按压入墙体凹槽边口开胶渗水;屋面返水坡度不足、落水口处垃圾堵塞屋面积水加速卷材老化渗水,屋面后装设备如膨胀螺栓破坏防水层渗漏;刚性屋面分隔缝间距过大(超过规范≤6m的要求),温度应力拉裂混凝土层而渗水;分隔缝处防水油膏老化开裂而渗水等。 3.理论教学 学生对现场施工和存在的质量缺陷虽然进行了初步分析,但受具体工程、现有知识等局限,仅仅是直观的、肤浅的,心里还有很多疑问,需要老师从理论的高度作深层次分析。由于带着问题听课,理论课上学生与老师积极互动,活跃了原本枯燥的理论课气氛。同时理论课再一次重复相应的知识点也起到了巩固的作用,符合认知的一般规律,取得了不错的教学效果。 四、结束语 通过案例教学,学生有了直接的感性认识,在老师的引导下学生自己甚至能初步找到工程存在问题的症结,不仅提高了学生的学习兴趣,也促进了日常教学管理,迟到、早退、旷课的现象明显减少了。但校外的现场教学毕竟受到如交通、时间安排、现场和安全等方面的制约,只宜作为辅助手段,根本的解决途径还应加强校企合作,根据教学需要建设接近施工现场真实情景的校内实训场所,这样才能在不打乱日常教学秩序的前提下提高教学效果,完成高职培养目标。 作者:吴春光 刘勇 单位:淮北职业技术学院建筑工程系 建筑工程技术专业论文:职业标准下建筑工程技术专业建设 [摘要]职业标准作为岗位需要的专业知识和专业技能的统一标准,是高职高专建筑工程技术专业建设必须参考的重要依据。建筑工程技术专业的教学标准(人才培养方案)要与建设行业的职业标准进行对接,才能为建设行业输送合格的专业人才。以《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》为导向,从建筑工程技术专业的人才培养目标定位,专业课程体系的构建,课程标准的制订和实习实训基地建设几方面,提出现实性建议。 [关键词]职业标准;建筑工程技术;专业教学标准;课程标准 在我国,建设行业实行执业资格证书制度已经十几年了,建设行业从业人员必须通过培训及考试获取相应岗位的职业资格证书才能上岗。职业标准作为岗位需要的专业知识和专业技能的统一标准,是高职高专建筑工程技术专业建设必须参考的重要依据。建筑工程技术专业的教学标准(人才培养方案)要与建设行业的职业标准进行对接,才能为建设行业输送合格的专业人才。 一、专业教学标准的制订原则 建设行业岗位职业标准《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》JGJ/T250-2011(以下简称《职业标准》),于2012年1月开始实施,该标准对建设工程施工现场的施工员、质量员、材料员、资料员、安全员、机械员、标准员、劳务员做了职业能力标准的规定。实际上建筑项目的人员分类不只“八大员”,职业标准设置分类主要是根据量大面广、技术性强、通用要求高的原则来设定,同时也考虑前瞻性的因素,如劳务员和标准员目前各地普遍未设置,但管理上需要加强,希望通过《职业标准》引导设置岗位。监理员、测量员和造价员也属于施工现场专业人员中的重要的岗位,但是已形成一整套较为完善的管理办法,因此未将其纳入《职业标准》的编制中,其培训、考核、发证仍沿用现行做法。建筑工程技术专业教学标准(培养方案)制订的原则是通过行业背景及人才需求调研,确定专业定位,从而明确就业优秀岗位及岗位群,参照建设行业专业岗位职业标准中的岗位职业素养、专业技能和专业知识要求,并兼顾学生的人文素养、可持续学习能力和创新能力的培养,从而制订出紧跟建设行业一线岗位需求的专业人才教学标准(培养方案)。 二、人才培养目标以《职业标准》为参照 经调研,建筑工程技术专业人才培养定位的初始就业优秀岗位是建筑施工生产一线的施工员岗位,就业的岗位群及晋升岗位见表1。从初始岗位到晋升岗位需要3-5年的工程现场实际工作经验及考取相对应的执业资格证书。建筑工程技术专业培养人才初始岗位与《职业标准》中的岗位相吻合,因此专业的人才培养目标是以《职业标准》为参照并考虑人才的可持续发展,旨在培养德、智、体、美全面发展,具有良好的职业素养,掌握本专业必备的基础理论和专业知识,面向建筑工程领域生产一线,具有较强的岗位工作能力,从事技术、管理等职业岗位的高素质技能型人才(如图1)。其中具有良好的职业素养主要包括以下几个方面:1.遵纪守法,爱岗敬业,诚实守信,严谨务实;2.具有健康的体魄和良好的心理素质;3.具有良好的协作和沟通表达能力,人文素质好;4.具有正确的安全质量观,坚持“安全至上、质量第一”;5.具有良好的环保意识、创新能力和持续学习的理念。 三、构建与《职业标准》相适应的课程体系 在《职业标准》“八大员”岗位中,施工员对专业知识、专业技能要求相对比较全面,所以以施工员岗位为优秀岗位,兼顾其他岗位要求为切入点构建建筑工程技术专业的专业课程体系。构建专业课程体系的逻辑路线是:施工员岗位岗位职责职业能力(包括专业技能、专业知识)基于工作过程整合、梳理、延展专业课程体系。《职业标准》中对施工员的岗位职责划分了5大类:施工组织策划、施工技术管理、施工进度成本控制、质量安全环境管理和施工信息资料管理。根据这5大类职责又细分为14条具体职责,对履行这14条职责需要的专业技能归纳为13项,掌握13项专业技能需要的专业知识归纳为17条。将《职业标准》中施工员岗位所罗列的13项专业技能和17条专业知识进行细化、梳理、整合并兼顾其他延展岗位的职业能力及可持续学习能力进行分析,从而形成建筑工程技术专业学生的专业技能和专业知识分析表。课程体系的构建模式主要采用“工作过程系统化导向”,即以知识、能力、素质培养为主线,按照建筑企业施工工作过程和职业人才成长规律,认真细化施工员的职业能力要求,找出能形成职业能力的支撑课程,从而构建出能达到本专业人才培养目标的专业课程体系。 四、课程标准有效衔接《职业标准》 课程标准有效衔接《职业标准》主要考虑以下四个方面: 1.课程定位及目标的确立应以人才培养目标规格为准绳,并应与《职业标准》中岗位规定具备的专业技能、专业知识相契合,特别是与课程在专业课程体系中所处的位置,与职业人员在工作过程中完成某项具体的工作任务应具备的优秀能力相对应。 2.教学内容的选取可围绕职业功能展开,根据施工员岗位实际工作任务所需的知识、能力、素质要求,按职业活动顺序,以项目为载体选取并重构教学内容;教学内容的选取也要正确处理职业教育“必需、够用”原则和学科教育知识体系形成及继续深造学习的问题。 3.教学组织可依据典型工作流程,通过任务驱动方式,以行动导向组织教学,使学生获取相关的技术知识,能完成操作技能训练,使操作技能和理论知识有机整合,实现理实一体化。 4.课程的考核评价,要参照《职业标准》相配套的“八大员”考核评价大纲制定相应的考核标准,考核内容要涵盖取得的职业资格证书所需要的知识内容。根据课程特点采取多样化的考核方式:理实一体化课程注重对学生专业知识、专业技能和素质等进行多方面的考核,采取注重知识和能力的形成性考核方式(如图2);双证书课程的考核直接采用其职业技能鉴定站的考核方式和内容,通过考核即可获得相应的职业技能等级证书;专业基础课程侧重对知识的考核,采用传统的笔试闭卷的形式。厦门城市职业学院建筑工程技术专业根据以上几点,仔细梳理选取专业课程的教学内容,将典型的工程项目作为专业实训课的载体,改革教学方法和考核评价方式,取得了很好的教学效果。例如:建筑识图与构造、建筑结构实训、建筑工程计量与计价实训、施工技术实训、施工组织实训、建筑设备等课程围绕同一工程项目展开教学,学生通过对同一工程项目整套图纸的反复训练,能够很好地达到“擅识图”,“懂技术”的人才标准。 五、建设符合职业标准要求的实训基地 《职业标准》中专业技能的形成,主要依赖实践教学,学生在实践教学中完成知识向能力的转化。 1.校内实训基地建设,主要按照校内模拟实验实训群和专项技能实训群中的实训项目来进行规划建设 (1)专项技能实训室,以课程本身基础训练为目的设立。如:建筑力学实验室、建筑材料与检测实验室、土工基础实验室、建筑测量实训室等。(2)仿真模拟实训室,通过仿真模拟软件,真实再现建筑工程施工现场,以施工工艺和管理流程为主线,构建典型专项实训功能模块。如:建筑施工工艺仿真、BIM仿真综合系统、施工管理实训系统等。(3)以实际工程为背景,建造真实的构件实体和施工工艺展示模型实训室,使学生理论与实际相结合,加深对专业知识的感性认识。如:各类基础实体模型、框架剪力墙结构实体模型、砖混结构实体模型等。 2.校外实训基地建设方面,主要按照职业技能岗位 实训群和毕业顶岗实习的具体岗位情况,遴选稳定的校企合作企业(1)加强和地区政府部门、建筑行业企业主管部门的密切联系和合作。建筑工程施工企业的特点,使到工地现场教学存在高危险、高成本、难观察、难操作等问题,因此,企业缺乏参与职业教育的主动性、积极性。2012年1月20日,住房和城乡建设部和教育部共同颁发了《关于加强建设类专业学生企业实习工作的指导意见》,提出“加强学校对学生实习工作的组织管理,加强企业对实习学生的教育培养,充分发挥政府推进学生企业实习的作用”三个部分内容,该指导意见的出台为建设类学生的校外实践学习提供了很好的政策支持。(2)创新合作模式,遴选稳定的校企合作企业。厦门城市职业学院按照“校企合作共同开发课程”的模式,专业优秀课程都要对口建立校企紧密合作、具有较好实践教学功能的校外实习基地,以此建立“共享”、“共建”、“双赢”的长期互动机制。 六、结语 建设行业的快速发展带来了巨大的人才需求,高职高专建筑工程技术专业人才培养唯有紧贴建设行业一线岗位要求,根据职业标准要求合理制订专业人才培养标准,在教学实践中对专业课程体系进一步探索,进一步深化,不断进行教学改革,加强专业建设,才能够培养出符合企业需求的合格人才。 作者:吴晓斌 单位:厦门城市职业学院 建筑工程技术专业论文:建筑工程技术专业模型制作实践探索 在我国汉代古墓的考古过程中,曾发掘出一些典雅、简洁的建筑类陶制模型,它主要用作以祭祀和陪葬。现在建筑模型制作主要应用于建筑设计,在方案设计完成以后制作展示模型,用于项目申报、展示、陈列等,建筑模型是建筑设计及建筑装饰设计的表现手段之一,在当今飞速发展的建筑业中,建筑模型日益被业内人士所重视,它将建筑物的形式与内客完美地结合在一起,以其独特的形式向人们展示设计方案的立体的视觉形象。近年随着房地产的飞速发展,建筑模型制作甚至发展成一门产业。在一些院校的建筑规划类专业中都有开设模型制作相关课程,本人所在的绍兴职业技术学院为一所地方性的综合类高职院校,开设有建筑工程技术、工程造价、装潢艺术设计等专业,之前并未开设建筑模型制作相关课程。 一、能力培养存在不足 我院建筑工程技术专业主要培养从事工程现场施工与管理的高素质工程技术人才,优秀就业岗位是施工员。在人才培养体系中构建了“模型化展示、项目化教学、视频化助学、个性化实训”的四化教学体系,以培养“操作能力与设计能力并重”的创新型技能人才为目标,并构建了与专业技能培养相配套的实践教学体系。图纸是工程技术界的语言,建筑设计人员所有的思想、意图都通过图纸来传达给建筑施工人员,建筑施工人员也要通过图纸来理解设计人员的意图。凡是从事建筑工程的设计、施工、管理的技术人员都离不开施工图纸,图纸是建筑工程项目施工与管理的主要依据。在教学过程中发现学生空间想象能力的培养不足,学生在施工图识图过程中,从平面施工图建立三维立体感的认识过程中比较困难,学生的识图能力不足。 二、专业人才培养操作实践 鉴于建筑模型制作课程是一门培养学生空间想象能力和表现能力的课程,对学生空间思维能力的培养有积极作用。我们在学生专业学习和人才培养的过程中增加模型制作项目,学生通过模型设计与制作培养空间思维能力,同时提高学生设计创作能力。在培养过程中,以项目引导学生进行模型制作,其最显著的特点是以“项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。项目式教学是近多年国内高职院校经常采用的教学方法,非常适合于喜欢动手实践的高职类学生教育。 1.理论课程教学。 我们在《建筑识图与构造》课程的教学中,让学生进行建筑细部构造模型制作。在学习三面投影的知识时,让学生利用纸板制作各种形体,辅助学生对点、线、面的空间感知;在学习建筑构造时,让学生利用塑料板等制作楼梯、墙身等大样构件,以更好理解并掌握所学构造知识。学生通过制作细部的结构或者形体的模型,能够更好地理解建筑施工图识图教学的内容,同时更好地理解建筑构件的具体施工工艺过程,掌握建筑构造的基本知识。原本模型展示的理论教学,学生理解困难,效果一般,通过改变教学方法让学生动手操作,提高了学生的学习兴趣。 2.实训课程教学。 在《房屋建筑设计实训》教学过程中,学生设计并绘制满足教学要求的建筑施工图后,让其利用塑料板材、泡沫塑料、胶合板、涂料等材料按一定比例制作其所设计的小型建筑模型。模型的制作过程正好是由二维图纸转换为三维立体的过程,与施工图识图理解的过程不谋而合。在实训教学中引入模型,将施工图中的实际尺寸按比例缩小,从而实现将二维施工图中需要对照识图的第三个尺寸在实体模型中展示,实现建筑施工图纸的识读及模拟应用过程。本法作为提高施工图识图能力的辅助手段,发挥了学生在校期间学习的积极性、主动性和创造性,激发了学生对专业实践的兴趣,寓学于乐、融学于做中,尤其是在空间想象能力的培养上,省去了烦琐的空间想象思维引导过程。 3.综合素质与能力培养项目。 “大学生综合素质与能力培养项目”是绍兴职业技术学院一项有经费资助人才培养特色项目。项目的实施唤醒了广大学生成长成才的自主意识,提升了人才培养的质量,促进了学生全面发展,提升了大学生的领导力,全面提升大学生综合素质。专业教师作为指导教师每年均组织学生申请项目,如2012—2013年度“校园建筑模型的设计与制作”,2013—2014年度“建筑构造教学模型制作”,2014—2015年度“绍兴桥梁文化的探寻与模型制作”和“学院二期工程实训比例建筑教学小模型制作”,通过项目引导学生进行各类模型制作,增强动手能力,扩宽知识面。通过建筑模型制作,培养了学生的动手实践能力、团结协作能力,在各种模型材料的选取与制作过程中,也培养学生的创新能力,相比于建筑模型制作本身,学生在设计方法上的收获更大,学生综合素质有所提高。 4.新苗人才计划。 为鼓励大学生开展科技创新活动,浙江省科技厅、共青团浙江省委、省教育厅组织实施了“新苗人才计划”,每年在省内高等院校中择优选择约300个项目进行资助。我们通过发掘模型制作方面优秀的学生,指导其申请项目,其中“新农村住宅模型设计与制作”(2013R458002)项目组织实施较好,团队学生设计并制作多套符合新农村需求的住宅建筑模型。 5.学生社团。 高校学生社团是学生自愿组织,活跃学校学习氛围,丰富学生课余生活,提高学生自我管理的能力的活动。建筑工程技术专业学生在引导下,成立专业学生社团“建筑模型社”,社团组织兴趣相投的同学,制作了众多经典的建筑模型及建筑小品,“建筑模型社”在2014年度被学校评为三星级社团。社团活动活跃了学生的学习兴趣,专业课程的授课同时取得了较好的效果,为了制作好模型,大部分学生都能投入到专业知识的学习中去,形成互动式教学,充分调动学生学习的主动性,学生对专业知识的学习也更扎实。通过以上的手段,我们将建筑模型制作慢慢糅合进了建筑工程技术专业学生的培养过程中去,通过统计《建筑识图与构造》这门课程11级至14级年学生的平均成绩,我们可以看出学生的学习效果有了显著的提高。在教学过程中,我们也明显感到学生的读图识图能力得到明显的提升。 三、结语 在建筑工程技术专业中开展建筑模型制作,学生不仅学习兴趣浓厚,在学生绘制建筑施工图后,让其动手制作模型,学生能够更好理解建筑设计与建筑施工的过程,同时当学生把设计的作品做成立体的比例模型之后,学生的成就感油然而生,同时也增强了专业自豪感。通过建筑模型制作,部分空间想象能力匮乏的学生能够更好地理解平面施工图,经过多次模型的制作训练之后,学生对空间想象能力均有大幅度提高。同时对学生读图识图的能力提高很大,将枯燥的理论知识寓教于动手实践操作过程中,学生非常认可! 作者:孙秋砚 单位:绍兴职业技术学院 建筑工程技术专业论文:高职建筑工程技术专业教学方法改革 高等数学是国内外高校理工科各个专业的最重要基础课之一,是各理工类专业的优秀基础课程之一,在整个高等教育体系中占有重要的地位并起到无可替代的作用。高等数学的基础理论和方法,是理工科学生学习后续课程的基础,是有效学习相关专业技术的有效知识储备,更是有效培养理工专业学生创新能力的重要途径之一,在职业教育院校的建筑类专业更是如此。但是,各高校对高等数学的教学问题颇多,比较常见的问题有高等数学课程教学面临压缩课程课时数,而相关专业课程的教学对高等数学的要求越来越高;职业教育类的专业老师对高等数学的教学不够重视,认为不具备专业性质,学生今后毕业不靠这个谋生,导致对其重视程度不够。可见,目前在各高校的高等数学教学过程中,面临许多问题,一定程度上妨碍了后续专业课程的教学,对学生进一步深入研究本专业造成一定的阻碍,特别是在职业教育院校更是如此。该文针对高等数学教学的这些状况,分析其存在的问题和原因,通过设计相关调查问卷,统计分析职业院校的高等数学教学的深层次原因,并给出相应改革建议。 1高职院校建筑工程技术专业高等数学 教学现状与存在的问题高等数学课程是高职院校的文化基础课,是建筑类专业的一门必修课。建筑工程技术专业主要是培养面向建筑施工企业,适应建筑施工第一线需要,具有建筑施工、组织、管理能力,具备较强的实践技能和良好的职业道德以及具有可持续发展的学习能力与适应能力的高素质、高技能人才。高等数学课程作为文化基础课,不仅要增强学生的综合素质、培养学生的抽象思维能力,对于建筑工程技术专业的学生而言,高等数学课程更是其学习专业课程的一个必不可少的工具,它为专业课程的学习提供了必备的基础知识和技能。因此,高等数学的教学能培养学生科学的工程思维方法,为学生分析、解决工程技术问题提供理论方法保障;而工程技术专业课能扩展学生的专业技能,是理论方法的延展,二者相互补充,必不可缺。但是,目前高职院校的高等数学课程的教学大多数仍然是以传统灌输式的教学方法进行,侧重数学定理的证明、公式的推导以及习题的演算,而忽视数学在实际中的应用,忽略数学是源于生活的,数学中的很多公式、定理、模型在实际生活中都是具有工程应用背景。学生们不理解数学课程学习的作用,更不知道数学和专业课程、数学和实际问题之间的联系所在。加之数学课程基本概念较多、计算量大、内容抽象,高职学生自身学习基础就比较薄弱,学习起数学来感到吃力与困难。可以说,传统的数学教学方式并没有结合学生的实际情况,没有让数学与所学专业挂钩,不能让学生把数学知识运用到实际的工作生活中。如何“生活化”的变革高等数学在建筑工程专业的教学方法,更好的为建筑工程类学生思考、分析、解决实际工程问题服务;在人才培养中做到有的放矢,培养更多符合社会发展的高级建筑工程人才,是当前亟待解决高等数学教学方法中的问题。 2问题存在的原因 高等数学作为工科专业非常重要的一门文化基础课,在高职院校建筑工程类专业的教学为何会出现与专业课教学脱节的现象呢?有必要去深究其问题存在的主客观原因,用科学发展的观点去指导高职院校高等数学课程教学改革。我们从学校、教师、学生这三个层面去分析与了解高职数学的教学问题,通过与建筑系的管理人员、教职人员、学生进行交流讨论,深层次、多角度分析了解,以贵阳职业技术学院建筑工程技术专业的老师与学生为调查对象,设计相应的问卷调查表,得出了以下的问题存在如下原因。(1)通过与建筑系的领导进行交流探讨,发现领导本身是认可高等数学在对学生思维能力的培养和整体素质的提高上的作用的,但是他们并不了解数学这门课程作为工具与专业课程、实际问题之间的关联,也就无法对数学课程引起足够的重视。相反,还有些领导希望削减高等数学的课时量,觉得占用了专业课程的时间,而完全忽略了高等数学对学生系统学习专业课程的促进作用。(2)通过与建筑系的专业课老师进行交流探讨,得出对于专业课老师而言,是希望学生能把高等数学课程学好学透,这不仅能培养学生思维的严密性、思考问题的逻辑性,还能为相关专业课程的学习打下了坚实的基础。比如,在《建筑工程测量》课程中,水准、角度测量、经纬仪、全站仪的使用都要用到高等数学的相关知识。此外,《建筑工程造价》、《概预算》、《审计》等课程的教学更是与数学息息相关,一些操作软件也是需要有良好的数学基础。通过与建筑工程技术专业的200名学生进行交流探讨,并设计了问卷调查表进行调查统计,得出对于大部分学生而言,都能理性的看待高等数学课程的设置,并且认同这门课程开设的必要性。设计的调查问卷表的主要内容包括:你学习高等数学的目的、你希望高等数学的学习给你带来哪方面的帮助或者提升、你希望如下那种方式的教学方式会更好等等。在调查过程中,调查对象主要是高职院校建筑工程技术专业的教师和学生,所选取的教师和学生的比例是1:9。其调查结果表明: (1)在高职院校85%的师生均认为高等数学很重要; (2)高职院校学生学习高等数学的目的不一; (3)学生对学习高等数学的对专业课程学习的帮助认识还不到位,甚至有部分认为学习高等数学毫无意义; (4)建筑工程类专业学生认为专业课程学习对理解高等数学抽象问题有帮助,甚至有学生认为没有; (5)部分学生对学习高等数学对他们能力的培养,选择无所谓; (6)建筑类的学生普遍学习高等数学的方法还是来自于老师的讲授; (7)学生喜欢的高等数学的授课方式,普遍喜欢从工程技术、应用的角度讲授。总体来说,由对这些调查问卷的分析可知,建筑工程技术专业的学生普遍认为良好的高等数学课程的教学对建筑工程类专业课程的学习与教学是非常重要;认为高等数学课程是后续建筑工程类专业课学习的必要课程,并有助于专业课程的学习;而建筑工程类专业课的学习同时也有助于进一步理解高等数学的某些理论知识。 3高等数学教学方法改革建议 鉴于以上对该院建筑工程技术专业高等数学课程的教学现状和存在问题的分析,可以从学校、教师到学生三个方面来对高等数学的教学进行改革,建议如下。 3.1学校方面 (1)在领导层面就应重视高等数学课程的学习,理解数学作为一门基础课程,不仅能提高学生的素质与抽象思维能力,还能与专业课程的学习相互促进。 (2)在设定高职高等数学课程的时候,应相应的配置相关的数学建模、数学软件的学习,以现代更便捷的方式去解决与数学相关的问题。比如开设《大学数学实验》、《数学模型》等课程,并配合相关软件的学习。 (3)由于高等数学课程是由基础部统一排课,可以考虑针对不同的专业,安排固定的老师进行授课。并针对不同专业,对授课的数学老师进行一系列相关专业知识的培训,让这些老师更深入的了解所教授学生的专业知识,以便能更好的把专业知识与数学教学融合在一起,让学生更清楚的理解数学在专业和实际生活中的作用。 (4)成立数学建模团队,积极的参与部级或者省级的数学建模比赛。该院没有参与任何数学建模的培训和比赛,而开展数学建模是培养运用型人才的需要,是提高学生综合素质的需要,是数学教学改革的需要。因此,学校需要尽快的成立数学建模团队,报名参加各种数学建模比赛,通过数学建模竞赛来调动学生对数学的学习兴趣,并增强学生的各种综合能力。 3.2教师方面 (1)加强数学老师自身专业知识的素养,“要给学生一杯水,自己必须要有一桶水”。所以,只有当数学老师自身的知识足够全面和丰富的时候,才能由浅入深、由表及里的教导学生,让学生系统的、全面的去学习数学知识。 (2)数学老师可积极的参与各专业的教学研讨会,共同讨论不同专业对数学各知识点的需求。数学老师要以成为理论型和实践型相结合的“双师型”人才为目标来要求自己,不仅要有良好的数学专业知识和教学技能,还要具备较强的应用能力和实践操作能力,要懂得数学知识与专业知识的融会贯通。 ⑶采用启发式教学方式配合传统的讲授式教学,让学生主动参与学习,分组讨论重点、难点。高等数学课程作为文化基础课,大部分的学生都不够重视,学习态度欠佳,因此把课堂还给他们,让他们来做课堂的主人,教师作为组织者和引导者来让学生积极的思考,这样才能让学生们真正的学懂数学。 ⑷在对专业基础知识稍做了解的基础上,把数学课程分为基础模块和实用模块两部分。基础课程主要讲授数学的概念、定理及基本的解题方法;实用模块就需要把数学知识运用于专业课上,做到学以致用。 3.3学生方面 (1)积极参与数学建模比赛,增加自身见闻。数学建模不仅能培养学生的自学能力、快速获取信息的能力、学生的团队合作意识和能力,还能培养学生综合运用数学知识进行分析、推理、计算的能力。参与数学建模是最有效、最快捷的把数学知识学以致用的途径,能让学生的能力、素质、心智在比赛过程中得到较强的提高。 (2)重视每一次数学课程的教学,积极配合老师,做课堂的主人。 (3)在专业课程的学习当中,把数学当作一项工具,用以更好、更透彻的去理解专业课程。 (4)熟悉掌握基本数学软件,了解数学计算仿真工具,用所学的知识服务社会实践看得见也摸得着。 4结语 该文研究高职院校高等数学的教学方法改革问题。首先分析高职院校建筑工程类专业高等数学教学现状及存在的问题。其次,统计调查这些问题的原因所在;最后给出相应高等数学教学方法改革的建议,为高职院校的高等数学教学方法提供一些思路。 作者:王雪梅 田有亮 单位:贵阳职业技术学院 贵州大学理学院 建筑工程技术专业论文:人才培养下建筑工程技术专业浅析 1建筑工程技术专业校企联合人才培养模式 在《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》(教职成[2011]9号)文件中,提出了高等职业教育协调发展的“五对接,十衔接”。尽管多年来高职院校建筑工程技术专业在办学中,与企业和行业协会开展了深度合作,建立了专业教学理事会、行业奖学助教金和“厂中校”模式的校外实训顶岗基地、横向合作项目研究等,但现有的人才培养模式中,在专业与产业、课程内容与职业标准、教学过程与生产过程等的“对接”或“衔接”工作还需要进一步完善,需要进一步探索“对接”或“衔接”的体制与机制。现以江苏德丰建设集团与沙洲职业工学院建筑工程技术专业合作开办的“德丰”订单班为例,探讨校企联合的人才培养模式。 1.1“校企联合、两主体、三共享、四对接”人才培养模式 人才培养模式直接影响到校企合作的广度和深度,同时也是课程体系设置的决定性因素。纵观世界各发达国家的职业教育发展史,最著名的人才培养模式有德国的“双元制”、日本的“三明治”式等,但无论是哪一种模式,优秀都是校企合作、工学结合。沙洲职业工学院建筑工程技术专业在校企深度合作的基础上,与江苏德丰建设集团合作建立“德丰”订单班,形成了“校企联合、两主体、三共享、四对接”的人才培养模式。“校企联合、两主体、三共享、四对接”人才培养模式,“两主体”即学生由学校和企业两个主体共同培养;“三共享”是指学校校内实训基地对共育企业员工培训共享,企业培训实训基地对学校学生学习共享,学校与企业培训师资共享;“四对接”是指:培养目标规格与用人单位需求相对接,课程教学内容与生产过程相对接,素质教育与区域文化相对接,职业资格证书与学历证书相对接。“校企联合、两主体、三共享、四对接”的人才培养模式的特色鲜明: 1)岗位针对性强。 通过对建筑市场的广泛调研和专业指导委员会的充分论证,沙洲职业工学院建筑工程技术专业将本专业培养人才的岗位定为:建筑工程和建筑装饰工程施工员、造价员、监理员、质验员等岗位群,并根据建筑行业生产、建设、管理、服务第一线技术应用人才所需的知识结构、能力结构和素质结构制定相应的理论教学、实践教学、素质教学体系。 2)协调了教学与职业的关系。 此种人才培养模式突出了教学与职业的关系,强调对高职学生可持续发展能力和职业迁移能力的培养。中国经济发展已经进入新常态模式,高等职业教育应当与中国经济新常态模式相对应,即人才培养模式应当体现人本观念,重视对高职学生职业技能及职业精神的培养,为其在未来的职业和工作中可持续发展奠定坚实的基础。 3)实现了理实一体化论教学,并突出了素质教育,强调了职业精神培养。 理论教学与实践教学互为依存,理论教学是基础,是高职学生实现可持续发展的关键;实践教学是理论教学的提升,通过实践教学,可以更好的训练培养高职学生的职业技能,全面适应企业的需求。重视高职学生的素质教育,强调高职学生职业精神的培养,以培养学生创新精神和实践能力为重点,实现了与中国经济新常态模式的呼应。4)与行业职业资格证书制相接轨。此种人才培养模式引入职业资格证书制度,要求学生在毕业时获取毕业证书和职业资格证书,即双证毕业,职业资格证书的获取可以极大的提升学生的就业竞争力。同时,学生获取职业资格证书的过程也是学生加深对行业企业了解的过程,可以为将来的就业奠定更为坚实的基础。5)融入企业文化教育,培养职业素养。现代企业优秀文化理念可以通过教育让学生掌握,同时专业调研中,企业对学校提出要进行企业文化教育和职业道德职业精神的培养。建筑工程技术专业学生从进校开始,通过校企联合把企业优秀文化教育融入到入学的专业介绍中,在人才培养方案中专门设置《大学生职业发展与就业指导》课程,课程中专门设置企业优秀文化理念教育、职业道德和职业精神教育等内容,同时在专业课程案例教学中也融入了企业文化教育的内容。 1.2建筑工程技术专业校企联合人才培养模式下课程体系的设置 课程体系是人才培养模式得以落实的关键,沙洲职业工学院建筑工程系打破沿袭多年的学科系统化的课程体系,构建了以建筑工程施工工作过程为导向、理论教学与实习实训结合、专业教育与职业道德教育相结合的适合开展工学结合的课程体系。基于行业企业工作过程构建课程体系,基于工作任务开发课程,基于职业岗位能力需要设计教学内容,基于校企合作进行工学结合的教学过程设计,基于职业岗位的综合知识、技能、态度要求进行综合素质教育内容设计。沙洲职业工学院建筑工程技术专业根据现代建筑行业对建筑施工员岗位能力标准的要求,按建筑施工员岗位在工程项目管理中的角色和作用,按建筑施工过程中主要分项工程的工作任务的完成所需要的知识点来设置课程,并在确保基本培养规格的提前下做到因材施教,依托实践和实训,紧扣应用,并且应用应面向一线的原则,以技术应用能力和岗位技术管理能力培养为主线,按照“实际、实用、实践、实效”的原则重新构建课程体系。根据施工过程和学生的认知规律,系统设计实践教学体系,把实践项目融入教学过程。实践体系主要包含七个层次:工程任务承接招标投标与合同模拟实训,专业基础技能实训,建筑与结构施工图识图技能,建筑施工技术技能与签证计量技能,建筑施工综合技能,顶岗实习,毕业设计。 2结语 高等职业教育的主要任务是培养高端技能型人才,为区域经济的发展提供源源不断的人才支撑。在新的人才培养模式下,学生的职业技能得到了极大的提升,受到企业的欢迎,为区域经济的发展做出了较大的贡献。 作者:何海荣 张兴才 张洪尧 单位:沙洲职业工学院 建筑工程技术专业论文:高职建筑工程技术专业德育教育思考 一、加强高职建筑工程技术专业学生德育的思考 1.重视班干部的选用和培养 在高职建筑工程技术专业教学中,作为班级学习和活动的优秀,班干部是开展德育活动及实施班级管理的中坚力量,为增强学生的自制能力和工作能力,需要选拔思想品质过硬的班干部,让其为班主任分担一些工作。在具体的选举方面,应讲求共同参与和民主测评,鼓励学生去选出自己认为更好的“带头人”,在此基础上,班主任要对其进行合理的培养、教育和引导,在班级中树立起榜样,形成感召力和凝聚力,在班级德育的发展方面发挥重要作用。 2.培养学生的团结协作精神 以班级为单位的德育教学实施中,班主任应当借助正面教育及大量实例等,通过举办相应的集体活动,真正意义上协调好学生个人行为及班级集体行为,使得学生的班级荣誉感得到增强,树立“班兴我荣,班衰我耻”的观念,使学生从自身的成长出发,结合在集体中的定位,设立相应的奋斗目标,此外,班主任应引导并帮助学生找准自己的“位置”,使其既符合集体期望,又满足自己的期望,更需要为学生创设成功的机会,使其真正融入集体,并从中品尝到成功的欢乐,并在学习和生活的过程中增强自我意识,摆正其与教师和集体的关系,在活动中发现自我,对自身的能力和素质进行重新定位和认识,以此来激发他们新的追求,促进自身素质的不断提高。 3.组织有效实践活动,构建学生的良好品德 在对高职建筑工程技术专业学生实施德育教学中,应当注重理论与实践的结合。高职建筑工程技术是专业性较强的学科,旨在教学生掌握建筑施工方面的各个工种、工艺等等,需要学生将理论知识运用到实际操作中,基于此,应当多与施工实践相联系,并使学生在其中领悟德育和接受德育教育。如,对于“抹灰工程”这部分内容的学习,班主任可以将学生带领到建筑工地,在保障安全的前提下,结合学生对此章节理论知识的学习,鼓励他们其亲自动手完成抹灰工程,并让他们学会在施工做到对施工中材料的合理运用,不乱丢弃,不浪费,这种施工位置的变换,可以激起学生的学习兴趣,使其主体能动性得到有效发挥,此外,还能推动学生实际操作能力的提升,将来此专业学生毕业后,对新的工作岗位和工作也更易于上手,使自身的专业素质得到有效提高,这样德育教育的成果也显现了出来。 4.建立和谐师生关系,促进德育教育实施 对于学生的情绪及思想而言,班主任管理方式的选择具有十分重要的作用,班主任不应以威严镇服学生,应当从学生的心理出发,与其建立和谐的师生关系,相互尊重,彼此信任,这是加强德育教育实施的前提,应信任学生、理解学生,使学生将班主任看成他们中的一员,架起师生们心灵相通的桥梁,在点滴事务中将德育教育融入学生的学习和生活。 5.集体教育与个别教学相结合 从高职建筑工程技术专业教学的实施来看,德育活动应有明确的中心目标,切忌盲目开展活动,应当使整个德育活动过程体现出趣味性、教育性及科学性,并融入学生思想道德方面的知识。此外,要关注那些没有突出才能和爱好的学生,尽力为其创造成功的机会,帮助其树立起自信。最后,班主任要涉猎心理学、教育学方面的内容及方法,将其运用于德育教育中,提高自身素质和掌握工作艺术,促进学生的更完善发展。 二、结语 综上所述,在当前的高职建筑工程技术专业教学中,班主任工作的有效开展与否与其德育教育的实施成效关系重大,应当结合此专业学生的实际特点及现状,从长远的角度出发,借助培养学生的团结协作精神、组织有效实践活动,构建学生良好品德等方式,使得学生的整体素质能得到有效提高. 作者:张翠翠 单位:阜宁高等师范学校 建筑工程技术专业论文:建筑工程技术专业师资队伍建设研究 摘要:伴随当前国家经济出现快速发展,建筑工程技术专业在这些年出现了快速的发展,学生人数急剧增加,但是教师发生了严重短缺的情况。各个学校努力探索,但是仍然出现了较多的问题。我院在建筑工程类教师的选择和培养方面具有一定的经验,本文对其进行论述,以供参考。 关键词:高职;建筑工程;技术专业;师资队伍建设 一、高职建筑工程技术专业师资队伍建设存在问题 建筑工程技术专业是当前我国进行高职高专教育过程中,土建大类专业目录当中非常骨干的一些专业,是培养建设工程一线技术管理人才的一些非常优秀的专业,其主要特征在于具有非常强的“实践性”和“运用性”。因为整个专业是对建筑业发展进行支撑的专业,所以在高职院校招生的时候,始终是热门专业之一,在教育部门当中也是需要进行重点扶持的一个专业。这些年以来,在国家建设过程的积极带动之下,建筑工程技术专业在制定人才培养方案的方面还有进行课程开发等诸多方面获得了非常大的进步,也进行了很多丰富和成熟的经验的积累,具有非常强的引领效果。从全国总体办学的条件分析,常见一些问题:首先,在进行人才培养过程中,方案没有一定的科学性,不能很好地对岗位的需求进行体现。其次,在课程体系的建设过程中,出现很大的经验化、雷同化情况,一些院校仍具有非常强的本科教育的影子,对知识结构的系统化非常重视,而对实验的能力非常忽视。其次,在课程标准方面无法真正体现出情境式、模块化,另外课程在一定的范围内出现衔接问题。再次,在进行实训基地的建设过程中不能符合学生参与的具体需求。最后,没有进行很好的双证融合,企业对毕业生没有出现非常高的认同度。 二、提高高职建筑工程技术专业师资队伍建设的措施 1.构建合理师资队伍结构 依照当前不同教师所具备的不同的知识背景情况、综合素质情况和相关的能力结构要求,学校对教师积极开展具有相关针对性的培训工作,或者是直接在企业当中进行一批专业技能人才的引进,这是在进行双师结构队伍建设过程中的最根本的一个途径。学院需要积极制定保证措施,积极建立健全“送出去,引进来”培养模式,同时需要注意进行专业带头人的引领作用的强化,在每年都需要进行针对性比较强、有计划地组织教师进行专业技能培训。建筑工程专业的实践性十分强,一些教师是从“校门走出后又进入校门”,所以在现场实际工作经验方面非常缺乏,这样便无法很好地将精髓的专业技能带给学生,因此必须给教师进行安排授课任务的安排。 2.按定位进行师资队伍建设 (1)专业带头人相关科目的专业带头人需要有比较高的业务能力和水平,需要有比较强的组织水平。这样能带领教师做好专业建设的工作,激发广大教师的工作热情,逐步起到示范以及带头作用。专业带头人是师资队伍建设中重要的部分。学校要精心培养骨干教师,从企业当中引进一些具有较强专业技能和经验的工程师,培养他们的教育技术能力。(2)骨干教师学院进行师资队伍的建设,能从制度上保证做好骨干教师选拔的工作。骨干教师需要具备非常强的业务能力,在有工作热情之外,还需要有充足的精力。这样骨干教师可以承担常规教学过程中的任务,还可以带队进行学生技能竞赛的培养。(3)青年教师青年教师是在学校教学的主力军,但是其在教学方面出现经验与实践不足的情况,需利用“传帮带”等方式进行培养。这样能使其逐步成长变成骨干教师。青年教师需要具有虚心好学的品质,树立能者为师的树立。与此同时,学校利用技能考核积极进行督促和加强,保障青年教师的培养质量。(4)兼职教师为保障每一个课程都可以有序地进行,使教学团队多样化,学校需要聘请比较好的兼职教师。一般情况下,需要聘请一些具有丰富企业工作经验而有较强专业能力的老师,以此满足正常教学与专业发展的基本需要。 3.通过企业资源打造教师队伍 服务地方经济,给行业输送优秀人才是专业培养非常重要的目标。高职院校应逐步整合现有教学资源,提高校企之间的合作水平,能够让企业承担更多的培训、科研等任务,逐步建设优秀的教师队伍。 三、结束语 建筑工程技术专业需要一支具备优秀能力的师资队伍,以此提高人才培养质量,使学生在毕业后可以成为建筑施工、管理过程中的一线人才。学校一定要制定科学合理的人才培养方案,积极构建岗位引领式的职业能力培养体系。 作者:朱立军 穆新盈 单位:江西建设职业技术学院
临床医学检验论文:细菌检验临床医学论文 一、基于菌落特征及生化和血清学的检测 病灶细菌的分离培养一般分为以下几步进行:第一步是预增菌,即对细菌进行数量的扩增。第二步是选择性增菌,目的是提高目标菌的数量。第三步是对平板上肉眼可见的特征性菌落进行确认,并进行革兰氏染色观察细菌的形态;进行各种生化实验等作出初步地鉴定。不同种类细菌含有发酵不同糖(醇、苷)类的酶,因而对各种糖(醇、苷)类的代谢能力也有所不同,即使能分解某种糖(醇、苷)类,其代谢产物可因菌种而异。检查细菌对培养基中所含糖(醇、苷)降解后产酸或产酸产气的能力,可用以鉴定细菌种类。细菌可产生各种各样的酶,这些酶可以特异性地分解相关底物,使培养基呈现出某种颜色或在紫外线下发出荧光,因而,我们只需在培养基内加入人工合成底物,根据菌落的颜色和荧光的情况即可知道是何种细菌。一般情况,人工合成底物由显色基团和细菌可代谢物质如糖苷类、氨基酸或肽类两部分组成,通常情况下底物为无色。在特异性酶作用下游离出产色基团并产生荧光或显示一定颜色,用紫外灯观察菌落产生的荧光或直接观察菌落颜色即可对菌种做出鉴定。 二、基于抗原抗体结合的检测 细菌的内部和表面含有大量的抗原决定簇,因此可以利用抗体抗原的结合原理利用抗体标记细菌,然后用标记酶(如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶等)与抗体结合,酶催化的呈色反应可以间接反映细菌的种类和数量。目前,很多重要的病原物均有相应的抗体,如抗HCV、抗HAV、梅毒抗体、抗HIV、优生优育TORCH系列等。该法具体程序为采用预先包被了的细菌单克隆抗体的微量塑料板,加入增菌液处理的样品,反应后再加入一定的指示剂,作用完毕后用酶标仪测定OD值来判定结果。因此,要得出可靠的结果,供试样品首先必须进行预增菌、选择性增菌,以便提高检出阳性率。此法除保留抗体、抗原反应的高度特异性外,由于标记酶的酶促反应的放大作用,使测定的灵敏度更高,检出细菌极限范围在105-106cfu/ml。 三、基于遗传物质的鉴定 1、聚合酶链式反应法 聚合酶链式反应英文简称PCR,是近年应用较为广泛的分子生物学检测技术,尤其适用于培养困难或传统的血清学方法不易检测的病原细菌。该法的原理是:地球上每种生物的遗传物质是不同的,聚合酶链式反应就是扩增生物中的特异性基因片段进而对生物进行鉴定的,例如沙门氏菌就有多个特异性基因,陈洪认为,编码细胞膜外膜含铁细胞受体的基因对沙门氏菌诊断有特异性;还有学者认为gyrA基因和rcsC基因之间的插入序列为伤寒沙门菌所特有,对伤寒有诊断意义,可以利用这些特异性的片段制作检测探针,目前,根据上述基因设计引物用于人体或自然界中细菌的检测,并形成了试剂盒作为商品销售。聚合酶链式反应需要的条件有引物、模板和四种脱氧核苷酸,反应过程包括高温变性、低温退火和延伸三个阶段,经25-30个循环,一个DNA分子就可扩增106以上。该技术由于其具备快速、高度的特异性和敏感性,可不用进行细菌的培养等特点。 2、扩增片段长度多态性方法 扩增片段长度多态性简称AFLP,是目前广泛应用的DNA指纹技术之一,AFLP通过PCR扩增基因组限制性酶切片段并进行电泳分析。具体步骤是先用限制性内切酶切割基因组DNA,接头序列和相邻的限制性位点序列作为引物结合位点,然后将双链接头连接到DN段的末端,进行电泳呈现不同的谱带。由于AFLP可以使某一个体出现特定的DNA谱带,而在另一个体中可能无此谱带产生,因此,得到的DN段多态性可作为一种分子标记指纹,为研究细菌属乃至株间的亲缘关系提供了有效手段。AFLP结合了RFLP和PCR技术特点,具有RFLP技术的可靠性和PCR技术的高效性,但该法不但成本较高,而且需要操作者具备较高的检验技术,目前一般医院尚难应用。 四、16sRNA鉴定法 不同原核生物的16srRNA古老且同源,既含有保守序列又有可变序列,保守性反映生物物种的亲缘关系,为系统发育提供线索;可变性则揭示生物物种的特征核酸序列,是种属鉴定的分子基础,其序列变化与进化距离相对应,在细菌种属分类鉴定中广泛应用。Edman等利用16srRNA技术将孢子病菌与其他38种真菌分子进化树进行比较,证实其为独立的一属。我国学者曾用16srRNA作探针,对来自贵州省不同地区、不同时间的209株伤寒菌进行核糖体分型(RT型)。结果显示,这些菌株分属于26个RT型,以RTl和RT2型为优势,提示贵州地区伤寒存在众多的克隆群,这可能是贵州省伤寒多年来发病率一直居高的原因。核糖体分型技术虽然特异性较强,敏感性也较高,不需要特定的仪器,但操作较繁杂,需要较熟练的技术。 五、小结 法大多都需要特殊的仪器设备和具有操作水平熟练的专业技术人员,实验成本也较高,所以只在少数大医院使用,这些医院的实验设备好,人员素质高的中心实验室使用。这些技术对于细菌的许多遗传学和分类学等方面的问题能给予更确定的答案,并通过检测种属特异性基因来检测标本中病原体的存在与否,能自动快速地对样本进行检测鉴定。对于临床病原细菌的鉴定首先要涂片进行革兰氏染色镜检,可以根据染色反应及形态特征,初步确定细菌的大致类型,对选择鉴定方法和合适的培养基具有指导意义。如正常无菌部位的标本通过染色镜检,只要检出细菌,即可诊断为感染类型,尽快为临床提供可靠的诊断依据。传统病原菌的分离鉴定较费时耗力,检测灵敏度差,虽然如此仍是临床医学细菌鉴定的主要途径,也是分子生物鉴定的基础条件。分子生物学技术不能显示微细菌的形态特征和生化特征等生存性以及是否存在感染的过程,反之,细菌的分离培养可以证实其生存性及细菌的形态特征和代谢产物等,同时病原细菌的分离培养是深入进行临床研究、药敏实验和流行病学的基础。 临床医学检验论文:我国医院临床医学检验论文 1血液分析进展 血液分析是临床常用的检查方法,起初血液细胞计数方法是电容或光学方法,但是这种测试技术受干扰因素较多,因此50年代Culter发明的阻抗法,使细胞的计数精密度提高3~5倍,避免了繁重的目力计数,同时阻抗法的灵敏度和精确度程度较高,相对便宜,所以血细胞计数方法迅速被阻抗方法所取代。[1]我国首次使用血液测定的仪器是在1959年,由北京医院引进瑞典生产的血细胞计数仪及血红蛋白仪。直到1961年,张根福通过对进口仪器的剖析,生产出我国第一台血细胞计数仪。[2]到目前为止,这种技术方兴未艾,但这种检测方法无法对细胞内部结构进行分析。由于计算机技术的不断发展,70年代早期的血小板计数仪不能将血小板与红细胞清晰分开,必须用富血小板血浆进行测定,但这种方法十分繁琐,此后由于检测技术进一步提高和浮动界标技术的应用,可用全血进行血小板测定。80年代以来,激光法引入了血细胞分析系统。激光不但具有单色光、稳定等优点,而且能射入细胞的内部,检测核的形态和颗粒的情况,以此进行细胞分类。由于这些技术的应用,一些高档仪器已可做白细胞的五部分类,如库尔特公司的STKS和MAXA采用射频、电阻抗和激光技术,光电公司的激光法Celltacs8108K型,东亚公司的NE系列采用射频技术和电阻抗,SE-9000加用硫化氨基酸可检测幼粒细胞,亚培公司的CD-3500和CD-3000采用电阻抗与激光结合,拜尔公司的TechniconH系列采用化学反应与激光技术结合原理进行五部分类测定。同时血液分析在八项分析的基础上,还可进行红细胞体积分布宽度、血小板平均体积、血小板压积和血小板体积分布宽度测定,并且可将各细胞的分布直方图打印出来,给贫血的类型及原因提供相关的信息。[3]90年代设计生产了专用的网织红细胞计数仪。80年代Tanke等就用流式细胞仪进行网织红细胞计数,此方法提高了网织红细胞计数的精密度。由于流式细胞仪在临床实验室中很少使用,为此以拜尔为首的大公司设计了专门可进行网织红细胞计数的血液分析仪,方便了临床使用。由东亚公司设计生产的R-2000、R-3000网织红细胞仪还可根据网织红细胞的荧光强度,将其分成低、中、高荧光强度网织红细胞,其中幼稚网织红细胞显示强的荧光,而成熟网织红细胞显示低的荧光。[4]全自动血液分析仪的生产,从标本混匀、吸样、稀释、分配、测定及打印结果,全部自动完成,不仅节省人力、减少繁琐劳动,且由于避免了手工吸样,大大增加了测定结果的精密度。在涂片方面,自我涂片染色制剂生产和设备的应用,消除涂片染色手工操作,每小时可制120涂片检查,以及血液分析仪根据血细胞比容,血液涂片自动调整,可得到最佳的血涂片。进入当代后,现代高端自动化系统全自动血液分析仪、网织红细胞分析仪系统,自动染色涂片,用条形码阅读器和条码识别,可以轻松地将分析功能试验室和全自动装配生产线结合在一起。使用仪器后可根据经营的指示将有用的信息,如样品的现状和涂片制备,在屏幕上可以显示,如果需要可以打印出来。随着我国经济、科技的不断发展,在中国的临床血液检验分析,必将获得更大的发展。 2血栓与止血实验诊断迅速在全国展开 血栓与止血是新兴的一门学科,临床各科几乎无一不涉及血栓与止血问题,在发达国家,血栓与止血的检验已作为常规,广泛应用于临床,随着我国临床检验技术的进步,国内近几年也有较快的发展。近年来,生物化学,细胞生物学和血管内皮细胞形态的分子生物学对内皮细胞调节血栓与止血及血管内皮细胞粘附蛋白功能的研究,[5]揭示了血管内皮细胞在血栓与止血和动脉粥样硬化炎症的病理生理过程中起着重要作用。[6]对血小板功能(血小板糖蛋白和凝血功能,花生四烯酸,血小板活化因子,血小板代谢及调节功能)的研究,有助于预防和治疗血栓形成,而且对新药物的开发具有重要价值的作用。[7]血液凝血反应是以麦克法兰的凝血级联理论为根本,但近年来修订和补充了很多内容。如多组分子作为一个单位来研究其辅助因子的蛋白酶凝血反应,澄清了许多复杂酶的结构和功能,更新了观念。另一个积极的反应是凝血蛋白酶激活反馈,例如加速和扩大在反应的凝血和负反馈调节作用、活化凝血的作用,更深刻地揭示凝固行为。[8]经典的内源性和外源性凝血之间的内在联系通路的激活不断发现,并不能简单地理解为凝血机制外源性和内源性的两种系统。止血与血栓实验质控在我国刚刚起步,有作者对分析前质量控制进行了系统的研究,探讨了各种因子在不同条件下的稳定性。凝血因子Ⅷ最不稳定,在32℃保存24小时,因子活性只为原活性的5%,活性丧失了95%,在4℃保存24小时,因子活性只为原活性的30%,活性丧失了70%。最稳定的凝血因子为Ⅻ因子,在32℃保存24小时,活性无任何变化。蛋白C分别在-20℃、4℃、20℃、32℃保存24小时,其活性分别为原活性的87%、80%、56%和42%。而纤溶酶原则随保存温度的增高和时间延长纤溶活性增加。这些资料对于质量控制方法的建立提供了重要的依据。 3流式细胞术在我国的发展和临床应用 1969年VanDilla及其同事在LosAlamos,NM发明第一台荧光检测细胞计,随后1975年Kohler等提出单克隆抗体技术,为细胞研究提供大量的特异免疫试剂,促进了流式细胞术的发展。流式细胞术是一种在液流系统中,快速测定单个细胞或细胞器的生物学性质,并把特定的细胞或细胞器从群体中加以分类收集的技术。[9]其特点是通过快速测定库尔特电阻、荧光、光散射和光吸收来定量测定细胞DNA含量、细胞体积、蛋白质含量、酶活性、细胞膜受体和表面抗原等许多重要参数。[10]根据这些参数将不同性质的细胞分开,以获得供生物学和医学研究用的纯细胞群体。我国在80年代初引进了第一台流式细胞仪。随着科技的不断进步,各种性能完善、操作简便的流式细胞仪相继问世,而新的荧光试剂不断发现使检测费用日益降低,从而使流式细胞术逐步运用于临床,成为常规实验诊断的重要手段,使临床诊断水平和实验技术得到了很大的提高。李云莲将其用于胸腹水、脑脊液细胞的分析均取得满意的结果,马俊龙等应用尿流式细胞仪分析尿中红细胞形态变化可鉴别血尿的来源。除此之外,目前我国的流式细胞术临床主要应用于HIV免疫分型,CD4绝对计数;白血病和淋巴瘤的免疫分型;肿瘤的细胞周期和倍体分析;网织红细胞和干细胞计数;细胞移植的交叉配型和免疫状态监测[11];残量白血病细胞检查;HLA-B27检查;血小板功能及相关疾病等。流式细胞术的广泛应用,对我国检验医学的提高起到了重要作用。 4小结 临床实验室的检验服务正处在一个技术变革的转轨时期,现代科学技术的发展对实验室的影响将会在21世纪继续存在。许多临床医学的进步都是在实验室技术创新的基础上发展起来的。临床实验中心的自动化技术会得到继续发展,未来更多的常规实验室检查将会通过POCT和家庭自我检查的方式来完成。临床中心实验室将更多地集中于高精尖的临床实验诊断。实验室自动化技术的发展和临床检验服务方式的转变影响到实验室对技术人员的需求,也会导致各项临床实验成本的降低。临床实验室测试服务处在在技术变化的过渡时期,现代科学和技术实验室的21世纪的发展将继续存在。许多临床实验室的进步是基于技术创新的发展。现代科学技术可以提高效率,改善医疗服务质量。不过,精度高新技术是否可以迅速应用于临床实验室,也取决于其成本较昂贵,如果该项技术比较昂贵的话,则还取决于消费者的支付意愿。临床中心实验室将更多地侧重于先进的临床实验室诊断。实验室自动化技术开发和临床试验服务,改变了影响实验室技术人员的需求,将导致临床试验费用的降低。 临床医学检验论文:药物应用临床医学检验论文 1资料及方法 1.1一般资料 为探究医院临床医学检验受药物影响现状,笔者实地连续收集2013年2月~2013年5月,我院收治并行临床生化检验患者1000例,其中男762例,女238例,年龄19~81岁,平均(63.1±5.98)岁。共获得初次常规血检、尿检、肝肾功能等检查共1834份临床医学检验报告单,对照最终诊断结果,对其中指标进行分析,分析其中水平不合理指标。并详细问询患者近期用药情况,包括服药频次与量、药品剂型与品种、服用的种类。 1.2判断标准 (1)误差程度:①差错,出现假阳性或假阴性,或指标受干扰严重,各指标自相矛盾不能作为诊断依据,需重测;②严重失真,接近阳性、阴性临界值,影响诊断,需重新进行测定;③失真,与罹患疾病正常标准存在偏差,但不影响诊断;④未失真,属罹患该病正常标准,不影响诊断。受干扰率=差错率+严重失真率+失真率。(2)服药情况:①长期用药;②近日用药,近1周内因治疗需要服药,但离最近1次服药在48h以上,1周以内;③近期服药,离最近1次服药,1周以上,2周以内;④近2周未用药。(3)长期服药量:①单用药;②2联用药;③三联用药;④四联及以上。 1.3统计学处理 资料数据均应用SPSS18.0软件理,以均数±标准差(x±s)表示计量资料,以数(n)与率(%)表示计数资料,P<0.05表示差异具有统计学意义。 2结果 2.1检验结果受服药情况影响 患者服药情况对临床检验结果质量影响显著,长期用药者差错率、受干扰率达高于近日用药、近期用药、未用药,四联用药差错率、受干扰率高于单用药、二联用药、三联用药,差异具有统计学意义(P<0.05)。 2.2影响临床医学检验结果常见药品类型及其影响检验内容 影响临床医学检验结果常见药物类型为抗生素、解热镇痛消炎药、激素类、抗糖尿病类、调脂降压类,主要影响检验内容包括血尿酸、尿胆原、肝肾功能、电解质、胆红素、脂肪酸、淀粉酶含量、葡萄糖、糖化血红蛋白、红细胞、血浆肌酸肌酸酶,等(见表2)。 3讨论 3.1药物影响临床医学检验结果作用机制 (1)药物自身药理作用与副作用:药物依靠其本身药理作用起效治病,且不可避免具有副作用,直接、间接影响生理、病理过程。如本次研究中的解热镇痛药如阿司匹林,可氧化胆红素,提高胆红素值;吗啡、杜冷丁、消炎痛等药物可使胆管开口处括约肌痉挛,致血、尿检验中淀粉酶含量水平上升,3~4h达到巅峰,持续可达24h。调脂降压类药物如辛伐他汀可能诱发肌炎与横纹肌溶解综合征,致血肌酸磷酸激酶上升;利尿类降压药具有排钾或保钾功效,如氢氯噻嗪可致血液抑制、低钾低钠血症,影响水电解质水平,长期应用可引起脂肪代谢紊乱,致甘油三酯水平上升,致轻度胆固醇增加。 (2)药物生物亲和作用:部分药物因其理化性质、生物活性,对人体特定组织具有较强的亲和力,如抗糖尿病药物可能损害肝功能,除颤药物左旋多巴可影响尿检酮体反应,青霉素、红霉素经肾排泄具有竞争性致血尿酸水平上升,抗凝药物作用于组织脂蛋白酶,致甘油三酯水平下降,等。 (3)其它机制:此外,药物产生的代谢物也可影响检验结果,或直接间接干扰实验程序中的理化反应。如酚酞可家属酚磺酞排泄速率,使尿液变为品红,高胆红素可影响果糖胺光谱检测,大剂量服用维生素可致尿液更黄,氨苯喋呤可致尿液呈蓝绿色,酚酞可致尿液变红,抗病毒药物利福平可由肝脏代谢,致尿液、粪便、泪液、汗液等排泄物变橙红。 3.2对策 (1)提高实验室检验能力与应急检验能力:提升实验室工作人员发现问题、分析问题、解决问题能力,定期演练考核,加大实验室建设投入;制定应急方案,开辟药物应急检验通道,注重组织管理,提高应急检验能力。 (2)加强检验前的干预,规避影响:对于初次就诊者,医院应注重获取主诉,据需要,采用列表引导方法,询问患者长期、近期用药情况,如若需行血脂检查,应问询辛伐他汀调脂类等可影响血脂水平药物应用情况;结合病史分析检验结果,若有条件,应停药一段时间后再进行检验;对于已经接受门诊或住院治疗患者,应注重信息共享,明确住院期间用药情况,选择合适的检验内容、方法与技术手段,科学规避药物影响。 作者:汪璐 曲远青 单位:成都军区总医院临床实验医学研究与保障中心 临床医学检验论文:检验医学与临床医学论文 1检验科室与临床科室之间的沟通现状 目前,许多检验科室与临床科室之间在相互交流、学习和指导等方面存在一些障碍,这在某种意义上妨碍了临床诊断水平的提高,同时也不利于促进整体医学水平的提高,主要存在以下几点问题。①临床科室医师缺乏对有关检验知识方面的了解,大多数医师对检验人员和报告结果存在一些误解。在遇到患者质疑时,不能很好的对检验结果做出合理的解释。②大多数的检验人员只是负责做好当日室内和室间质控工作,把质控值好当成衡量检验结果的唯一标准,对异常结果缺乏分析能力和个人建议,不能及时与临床医师沟通。③临床医护人员对检验标本的采集规范和注意事项不是很了解,标本采集的不太规范,检验人员也没有及时下到临床做指导工作。④检验科在开展新的项目时,之前没有对临床进行可行性调查,只顾自己开展,不争求临床建议,难以被临床认可。这些问题的种种归根到底都是由于检验和临床科室没有及时地进行有效沟通,没有把相互之间的沟通作为提高医疗质量的关键环节来重视。 2加强医学检验的质量管理,提高整体质量水平 据卫生部所提出的医院管理评价指南文件中明确指出,对检验科室的检验质量方面和对患者服务方面提出高标准、严要求,对检验科的评价标准要求达到所有患者和医护人员对其满意度的90%,那么想要达到这个标准,必须将检验科质量控制作为日常首要工作,使质量控制工作进一步规范化、标准化、程序化。一般实验室的质量管理是由分析前质量控制、分析中质量控制、分析后质量控制三个主要环节构成的,据资料统计,分析前出差概率为56%~68%,分析中出差概率为15%,分析后出差概率为48%,在分析中出现的错误概率明显低于分析前和分析后的出差概率,由此可见分析前的标本质量是目前影响检验质量的最大不确定因素。想要降低分析前出差概率的可能性,就要保证临床采集标本的质量,才能确保检验结果的准确性。所以检验和临床科室必须建立良好的沟通,这样可以提高服务质量,对检验质量进行全面控制,科室之间也可以获得反馈消息,借此进一步综合评判实验室的方法学以及其临床价值,以便不断完善操作规程并推进新项目、新方法的开展与普及。 3完善检验与临床沟通的具体措施 3.1合格的检测标本是保证检验结果准确的基础和前提。 通常检验科的检测标本都是由临床医师和护士来实施采集的,采集后直接送检到实验室,这是在确保临床实验室检测质量体制中最关键的环节。一旦这个环节出现差错,如标本采集是否合格、送检时间是否正确等,都会影响检验结果的准确性,就算实验室拥有再精密的仪器设备和方法也无法客观的检测出真实准确的结果,严重的还有可能出现误导医师对患者的诊疗。作为检验科室人员应主动到临床科室为医护人员发放标本采集手册,讲解采集标本的各项要求和标本采集不当对检验结果造成的影响,例如:做凝血四项时,要求采血时血液与抗凝剂的比例是9∶1,如果采血比例不当,就会引起PT和ATPP的升高或降低,不能为临床提供稳定、准确的数据,影响治疗。以此让临床医护人员知晓规范采集检验标本的重要性,引起临床对此环节的重视。 3.2建立检验科室与临床科室之间的沟通桥梁 3.2.1检验科室首先要重视和正确对待临床的反馈信息,定期下到临床科室与临床医师交流,虚心听取临床医师的意见和建议,及时查找原因,纠正潜在的实验偏差,制定整改措施,以便提高检验结果的准确性和可靠性,改善服务质量。其次,检验科主管人员应不定期参加临床查房及病例讨论,共同探讨病情变化与实验指标的关系,了解临床工作,加深二者之间的沟通。 3.2.2检验科室应根据医院自身的规模、专科特色等实际情况,建立生命危急值报告系统,防范医疗事故的发生,提高医疗安全水平。检验人员当发现检验指标异常和接近危急值时,必须先确认仪器运行是否正常、操作是否正确、各环节无异常后重新检测,复查后及时和临床联系,并在检验科危急值报告登记本上填写危急值报告,使临床医师能及时发现患者病情的变化,进行治疗方案的调整,从而提高检验质量,保证医疗安全。 3.3检验与临床人员加强医学知识理论学习,共同提高临床意识。随着医学技术的新陈代谢和医学知识的不断更新,检验工作人员不仅要提高自身专业技能知识,快速学习新的知识技术,还要学习临床医学知识,这样才能使自己在与临床沟通与交流中提出自己的见解,为临床提供有价值的诊断信息。当临床对检验质量提出疑问时,专业人员应立即查找问题原因,对有关职责进行审核,及时制定纠正方案,给与临床合理答复。临床科室也要提高对检验科室的重视,加强对检验工作特点的了解,不断扩充自身的医学知识,不能完全依赖化验结果,因为化验是有误差性的,要做到综合分析患者病情,发现检测结果与实际情况不符时,也应及时和检验科取得联系,防止贻误诊治。 4结论 通过以上阐述的观点我们可以看出,现代医学已向科技化、信息化和多样化发展,需要多种学科之间的相互渗透和相互支持,它是需要在医疗机构各科室之间进行有效的沟通、共同协调下发展的,尤其是对于检验医学和临床医学之间,加强检验与临床的沟通是提高临床诊治水平的重要环节,也是促进学科共同发展的双赢之举。这不仅仅是实验科室全面质量管理要求,更是检验和临床医学现代快速发展的要求。所以,我们作为一线检验工作者,要从遵循医学角度出发,本着以“患者为中心”的原则,加强与临床的学术交流和信息沟通,取得临床的理解和支持,相互紧密配合,更好的为医院广大患者服务,提高整体的医学诊疗水平。 作者:郝冬翠 单位:吉林省吉林市传染病医院 临床医学检验论文:检验质量控制下临床医学论文 1.临床医学检验过程中质量控制的措施 1.1医学检验前的质量控制: 在检验前要着重观察受检标本的附带信息,包括此标本的检测项目、采集时间、采集方式、使用抗凝剂情况、电子医嘱等信息。检验科室在收到标本的同时要对标本的基本信息逐一确认,如果信息不全,要及时做好补充,并且借助计算机系统网络管理系统进行信息的储存。在不同标本检验采集和留取时要注意以下几点:①在尿液标本的采集和留取时,患者要在医护人员的指导下正确留取尿液,避免精液、粪便、白带、经血等异物的混入,要使用清洁干净的容器进行留取,保持标本的新鲜,在尿液的留取时以晨尿为最佳,由于尿酮体中的乙酰乙酸容易挥发,因而在尿液要避光放置,且放置时间不宜过长。②血液的采集,要求患者去坐位,抽取静脉血,在穿刺成功后要马上将止血带松开,一般止血带的使用时间不能够超过1min,在血液抽出后要沿着管壁注入到抗凝管或者干净试管中,并且在标本中加入适量的抗凝剂,一般放置时间不宜超过2h。③在进行体液和分泌物的留取时,痰液要用清水漱口3次后用力咳出;脑脊液标本要在采集后1h内送检,防止细胞的溶解、破坏、沉淀。④大便标本的采集过程中,要采集新鲜且有黏液或脓血的部分,并且尽快送检;在采集前要做好潜血试验,患者在采集前的3d内禁食含铁丰富的食物,以免造成牙龈出血、经血和鼻血等影响检验结果。总之,在标本采集前,医师要对患者提出严格的医嘱,要在患者静止状态下进行采集,根据不同的标本要求选择合适的体位,并且在采集后要及时送检。 1.2医学检验中的质量控制: 在医学检验过程中要加强对检验仪器和检验试剂的质量控制:①检验仪器的质量控制:在检验过程中,需要用到的检验仪器设备繁多,因而必须对实验设备做好管理。首先,检验科室的实验设备要逐步实现计算机的全面管理,对仪器设备的基本信息进行数字化管理;其次,顶级对仪器设备进行功能测试和维修保养,对维修和保养记录要记录下来,及时掌握每台仪器的工作状态,按照国家计量法的规定和要求确保仪器设备的准确性。②检验试剂的质量控制:首先要加强对实验试剂的计算机管理,由于每年检验科需要消耗大量的实验试剂,因而采用计算机管理能够保证其质量,避免不必要的浪费,而且还能够及时查找库存量,及时查询出将要过期试剂的经办人、领取人等,避免人为的差错和漏洞,提高检验的效率;其次,要按照实验仪器的性能搭配配套的试剂,如国产仪器必须采用国产试剂,否则会导致检验结果不准确,此外,对于复溶的试剂要现配,复溶后不要放置较长时间,暂时无需复溶的试剂要放在冰箱中冷藏保存,防止影响检验结果,而对于长期未使用的试剂,在使用前要对试剂的特性进行测试,以免出现不合格。 1.3医学检验后的质量控制: 在临床医学检验后要对异常的标本进行4个方面的筛查:①对于首次检查的标本要与医师在化验单上的诊断进行拟合,如果情况相符则发出报告;②如果检测标本无医师填写的资料,要与医师及时取得联系,了解患者的病情;③对于多次检验出的异常结果,要进行回顾性分析,并且与以往的检验规律进行对比,如果情况符合则发出报告;④对于检验后出现的其他情况要留取原样进行第二次检验。 2.加强临床医学检验质量控制的对策 2.1提高医学检验人员的业务水平和综合素质: 检验人员要具备职业素质和足够的爱心、责任心,要与患者友善的沟通以了解患者的病情,并根据自己所学的知识对检验结果做出合理的解释;要加强对患者的心理疏导,消除患者在检验过程中产生的恐惧和紧张情绪;还要加强与临床医师的沟通,及时了解患者的临床病情,以验证检验结果。此外,医学检验人员要不断学习检验知识,熟练、按照操作规范进行实验室设备的操作,避免产生失误,影响检验结果;要增强应对突发事件的能力,熟悉不同疾病的临床诊断标准,从而不断提高业务水平和个人防范意识。 2.2加强医学检验质量的制度管理: 要逐步形成并完善一套检验科相关的工作制度,包括值班制度、质量标准、科室安全制度等,并且在具体的工作中要监督落实,从而规范检验人员的行为规范,提高检验人员的工作积极性;在检验过程中,要全方位进行监督管理,避免任何环节出现漏洞和错误,逐渐提高检验质量。 2.3加强对医学检验的财政投入 地方政府和医院主管部门要根据当地医院的建设和发展情况制定长期的规划,不断加大财政投入,实现检验设备的不断更新升级,有效保证医院检验专业队伍的稳定,并且能够使检验设备使用当地的医疗条件;此外,医院要组织加强对检验人员的培训和考核,注意实现在职学习和脱产培训相结合的方式,从而提高检验人员的综合素质。 3.结论 临床医学检验质量关系到医学质量和安全,与患者的临床疗效有着密切关系,因而必须加强对临床医学检验质量的控制。在临床检验过程中要提高医学检验人员的业务水平,加强检验科室与其他各科室之间的联系和协调,并且针对性的对检验项目进行选择,此外,还要减少生理因素、标本因素、试剂因素等对医学检验结果造成的影响,从而提高诊断结果的准确性和真实性,为患者的病情诊断提供客观的依据,最终提高诊疗工作的效率。 作者:张海妮 单位:即墨市华山中心卫生院 临床医学检验论文:质量管理临床医学检验论文 1当前临床医学检验技术质量管理工作中存在的问题 1.1临床医学检验技术质量管理意识缺乏 在临床医学检验工作中,由于质量管理意识的缺乏,从而在日常临床检验中就容易出现一些潜在的检验质量隐患。现阶段我国临床医学检验技术质量管理意识缺乏的表现主要为:第一,相关部门管理人员缺乏质量管理意识。上层管理者主要是负责安排规划工作,一旦忽略临床医学检验质量,就会导致日常检验管理工作出现严重问题。第二,技术人员缺乏质量管理意识。一些医学检验技术人员缺乏质量管理意识,其在日常工作中抱有应付的态度,并且对于涉及到临床医学检验质量方面的工作更加不负责任,这些都不利于临床医学检验质量的提升。 1.2临床医学检验技术质量管理工作的考核制度不完善 对于临床医学检验技术质量管理工作的考核制度不完善是当前医学检验科较为严重的额问题之一。在实际的工作过程中,大多数管理者与检验人员关注的都是临床检验技术,而忽视了对这方面工作的考核。而且有的大型医院即使存在考核制度,但考核结果不直接和技术工作人员的职称与奖金挂钩,从而造成检验质量管理方面存在缺陷。 1.3临床医学检验技术质量管理机制缺乏有效的执行力 在部分医院的检验科都创建了相应的质量管理机制,这些管理机制的存在对于相关工作者的工作流程与岗位职责都作出了明确的规定。然而由于工作人员在日常工作过程中,并没有将这些管理制度真正落实,从而影响到检验技术工作的质量。例如,技术人员对于血液化验报告需要进行记录,但一些技术人员在记录时多少都会出现一些偏差,还有部分工作人员进实验室时,没有依据相关要求穿工作服,这些都是因管理制度执行力不够而导致的。 1.4临床医师与检验技术人员缺乏良好的沟通 检验科的分工有很多种,有的分工需要检验技术人员与临床医生进行沟通。以检验技术人员的工作职责来说,其负责的工作内容包括对检验设备仪器的鉴定、调试、维修养护等,有的甚至需要对血液质量进行检验与储备,并且参与实验检测、交叉配血以及血型鉴定等问题。这些不同种类的工作都需要检验人员与临床医师之间进行良好的沟通[3]。然而在实际工作中却存在这样的一些状况,临床医学检验人员在实际检验工作中希望医师能够始终保持检验科技术的进度,而有些医生并不愿意去尝试,从而就影响到二者之间的沟通与交流,并且诱发一系列医疗事故。 2临床医学检验技术质量管理问题的应对策略分析 2.1全面提升临床医学检验技术质量管理的意识 在当前临床医学检验技术质量管理工作中,只有全面提升临床医学检验技术质量管理意识才能使工作人员从主观方面意识到质检工作的重要性,也才能充分做好医学检验技术质量管理工作。笔者认为,相关部门可以从以下几个方面开展工作: ①医学管理人员应当自觉加强自身的学习,从医学检验工作的基本出发,进一步强化急救知识与急救医学等方面的培训。要重点对一些新仪器操作原理、新测定方法的步骤进行培训,从而提升临床医学检验工作者的基本医学素养。 ②作为一名检验技术人员,只有充分提升检验质量管理意识,才能切实做好自身的检验工作,所以应当将检验技术质量管理工作作为优秀内容,时刻重视对质量的管理与监督。 2.2强化临床医学检验技术质量管理工作的考核力度 将临床医学检验技术质量管理工作的考核结果与质检人员的职称、待遇挂钩,使其充分意识到质量管理工作的重要性。同时,要进一步强化检验科管理力度,对检验技术人员进行定期的质量监督与考核,尤其是做好检验技术质量方面的考核工作。 2.3强化临床医学检验技术质量管理工作机制的执行力度 在现阶段的临床医学检验工作中,只有检验工作者严格依据相关标准章程办事,管理人员严格医学医学制定的相关管理机制对技术人员进行监控,从而保证检验质量管理工作的流程化与标准化。例如,在使用与维护仪器设备时要严格依据制度标准进行,仪器事前前要认真检查仪器各部件,确保使用时不会出现质量问题。在使用之后还要进行一定的维修与保养,尽可能降低实验过程中因仪器设备而导致的误差。 2.4加强临床医生与医学检验技术人员的有效沟通 由于临床科室与医学检验科之间的关系十分紧密,所以临床医学检验人员应当尽可能加强与各个科室之间的交流与沟通,对各个科室进行疾病诊断的标准与依据,了解临床上一些多发病与常见病的基础医学知识,从而为临床检验工作积累足够的经验,并进一步提升自身的专业技能水平。就当前临床医学发展状况而言,检验科工作的重要内容之一就是为临床医生提供真实有效的检验数据,从而帮助其进一步诊断病人的病情变化、尽早查明致病原因,最终制定出科学的诊疗方案。因此,临床各科室医生的看法与意见就成为改进检验科工作质量的关键要素,所以临床检验人员要进一步加强与医生之间的沟通与交流。 3结语 综上所述,临床医学检验技术质量管理工作对医院诊断与治疗工作具有十分重要的作用,因而要强化相关工作人员的质量管理意识,完善监督考核体系与质量管理机制,同时还要加强医学检验技术人员与科室医师的沟通,从而为检验科工作的树立进行奠定坚实的保障。 作者:何在虎 单位:内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗人民医院检验科 临床医学检验论文:药物影响临床医学检验论文 1临床医学中药物对于检测结果的机理影响 1.1特定组织的药物亲合影响 在临床医学治疗中发现某些特定组织因为药物会产生一定的亲合力作用,会造成相应组织产生危害。例如,抗凝药肝素的使用会造成机体脂蛋白酶的大量释放,影响血液中的甘油三酯含量降低;左旋多巴是治疗临床山治疗震颤麻痹的首选药物,但左旋多巴的使用会造成尿中酮体的异常变化,影响正常的反应效果,掩盖正常的临床反应结果,造成结果的判断困难;青霉素和红霉素的药理特性是具有一定的弱酸性,经肾脏的排泄过程会与尿酸的分泌产生竞争问题,造成血液中尿酸浓度的升高;利尿药物会对肾脏造成保钠排钾的作用,造成血液中钾离子的含量明显下降,这直接影响整体钠元素、钾元素的临床检测结果。 1.2干扰素的临床药物影响 药物会影响药理学产生一定的临床医学效应。例如,半胱氨酸会造成血液中酮体的阳性,影响实验结果;酚酞会造成尿液成红色,影响酚磺酞的排泄,加快其排泄的速度;吡嗉酰胺与硝基氰组合作用影响尿的测定,影响检测结果;青霉素类的药物会造成红细胞的非特异性与白蛋白结合。另外,药物的代谢产物也会对临床检测结果产生一定的干扰,苯湖泊会造成尿呈桔红色,氨苯蝶呤造成尿呈蓝绿色,维生素类药物的服用会造成尿呈黄色。酚酞类药物服用后,一部分会被人体吸收,由尿排出,尿液呈现红色;利福平眼药水或口服液会造成肝脏分解成乙酚基产物,呈现橙红色,甚至造成痰、汗液等呈现橙红色。 2加强药物药理研究,保证临床医学结果的合理预防 2.1合理的分析药物信息的查询 充分的利用网络资源和各地的临床反馈信息完成药物信息资源的统计,合理的对药物的质量继续合理的稳定控制,保证企业的药物品种和药理药性的多重检验,药品的检验与快速检测判断相互结合,充分的发挥检验技术的有效发展作用,从而发现药物检测过程中的可以问题。将药物检测工作与临床性药物性质相互结合,确定重要的药物品种和药物机理性质,监管药物检测工作保证药物临床的准确性。 2.2开展对于应急临床问题的检验工作 药品在临床实验使用的过程中一旦发生异常情况,应当及时从技术层面完成相关原理内容的分析,确保药物质量的有效机理检测过程。建立良好的应急检测组织管理工作,建立良好的应急组织管理领导队伍,从而有效的处理在实际药品临床使用过程中发生的突发事件。在平时要加强应急工作的演习,开放应急药品处理的绿色通道,保证应急药品的技术监督和管理可以得到有效的质量控制。 3结束语 综上所述,临床医学检验中药物对检测结果对于临床医学具有重要作用,加强检验的准确性,保证检验的精准度,提高检验技术,完善药理研究过程,才能更好的实现临床医疗中药品的有效研究。 作者:杨波 临床医学检验论文:质量控制下临床医学检验论文 1增强阶段质量控制,有效保证医疗服务的质量 充分做好分析前的质量控制工作,排除多种因素对检测结果造成的影响,对采集、处理标本实行重点监控;认真掌握分析中的质量控制工作常规查看项目要开展室内质控,同一时间一定参加本省及卫生部临床检验优秀机关的室间质评行为。工作前要对运用的仪器施行查看和日维护,把试验中的仪器误差降到最低;做好分析提高临床医学检验质量的对策张晔妮内蒙古第四医院 把好出口关认真执行检验结果的查看核对机制,查看考核职员要对检验结果的考核签字后方可发出报告。如果出现检测值异常,及时复检,并和临床医师联系,认真分析缘故,决定无误后方可发出报告;检验人员与临床医师之间缺乏勾通,而互相产生矛盾,检验人员总指望临床医师能及时跟上检验科推出新试验的步伐并体会试验技术中一点高度专业化的难点,不能合调,导致这样不良场面的根源是缺乏互相的合作及勾通。 2提高临床检验质量控制的几点对策 2.1实现资源共享,提高工作效率 现代先进仪器具有自动化、网络化的优点,能严格实行对质量的有效控制,提高工作效率的同时,检验质量也得到明显提高,产品化试剂盒的规范化运用和检验工笔者系统化、通常化的业务知识培训,使检验工作的规范化化、标准化、系统化、同一化日益改善。现代化的全自动分析仪器可同时对数十项或上百项的常规和非常规检验进行分析,所以,对传统的管理模式进行完善和补充,及时的更新观点。实现资本同享,以开放和运用现代化仪器的功能用途为基本,调整相应专业学组,规范化各临床科室的小试验室,尽快完成检验报告一单通。将仪器装备集合管理可充分施展已有仪器装备的工作功效,有效地下降宗合分析成本本,使患者的标本周转及检验分析时间显著缩短,为患者的及时医治和康复和提升医院床位周转率供应有效保障。 2.2加强质量控制,提高检验质量 严格认真做好室内、室间质控,确保测定结果的精确度和精浓度,裁减试验操作经过中批间和日间标本检测结果差别。对试验全经过施行全方位的陆续监测管理,如出现失控要认真分析失控缘故,提出整改措施方案,填写失控报告,观测整改成效,改进工作办法,提升检验质量。 2.3加强仪器日常管理,保证仪器正常运用 检验科自动化地步的提升,要运用经国内有关行政部门认证注册并检测及格的医疗仪器。要创立、健全检验仪器管理运用案卷,对仪器登记注册、责任到人。按照操作指导书规范化运用,做好仪器日、周、月、年内运用保养记录,定期维护,以确保检验仪器的正常坚定运行。 2.4加强三基、三严学习,提高业务水平 三基和三严的学习至关重要,检验科要定期开展和认真对待,并实行定期考核。应结合检验工作的本色,增强急救医学、急救技术知识的训练学习。 3结语 总之,临床检验工作目前是出于技术改革的过渡期,以试验室技术创新为基础,发展出来很多临床医学成果。随着科技的发展,计算机的应用越来越广泛,它具有其他手段无法比拟的优点,管理灵活便捷,储存信息量大,内容更新便利,在临床检验工作中,更加充分的体现了其优越性,大大的提高了工作效率和工作质量。虽然如此,仍存在许多不足,至今是我们需要攻克的难题。 作者:张晔妮 单位:内蒙古第四医院 临床医学检验论文:质量控制下的检验临床医学论文 1临床医学检验误差的控制 1.1误差的分类和特征 所谓抽样误差,指的是在总体中抽取的样本,会因为存在变异情况而与总体不符所产生的误差。避免抽样误差的方式是增加样本数量,采用科学的方法对数据进行处理。抽样误差与样本数量有密切的关系:样本数量越多,抽样误差越小;样本数量越少,抽样误差越大。 1.2误差的排除与控制 1.2.1检验样本:样本在采集中如果操作不当,或者不符合要求,就会导致误差产生。比如对患者采血时,如果手臂刚好事前有过输液,就会使血样标本被稀释,影响了检验结果的准确性。面对此类情况,检验科室应该从样本的检验需求出发,对操作过程进行规范和完善。同时,操作人员要明确注意事项,保持严谨的态度。 1.2.2设备仪器:对于检验设备而言,提高了检验效率,为医师降低了工作量。但是,在外界环境、使用频率的影响下,必须经常对设备进行校验工作。对于此,应该制定设备的操作管理规定,让检验人员掌握注意事项,从而在操作过程中能够按照标准规程进行。还要对仪器进行及时的保养和检修,制定设备保养的周计划、月计划。对于检验试剂而言,应该确保检验试剂是相同的批号和规格,并且委派专人负责试剂的保管,加强试剂的管理工作。 1.2.3人为因素:在检验过程中,人为操作失误带来的误差是避免不了的,尽管可以通过复核的方式来降低误差发生率,但工作人员处于繁忙时段,就会顾及不到复核工作。在开展检验工作时,要培养检验人员的职业修养和工作态度。检验人员要对实验误差进行整理和分析,通过会议的方式来增强检验人员的责任心,确保检验人员能够了解并掌握操作规程以及注意事项,从而在最大程度上降低人为操作带来的误差。 1.2.4加强管理:通过对以上误差进行分析和排除,要求检验科室必须加强管理工作。 ①分析检验内容的需求,完善现有规程,制定固定的误差控制方案。 ②将检验工作的内容和职责落实到每一个检验人员身上,并且要对工作质量负责,科室主管对检验工作进行监督复核。第三,医院的人力管理部门制定岗位职责评测制度,对检验人员的工作情况进行定期评价,以工作质量作为绩效评价的标准,采取奖惩措施。 2临床检验质量的控制 2.1检验过程质量控制 在检验前,应该核查患者的个人信息,做好相关记录,提出各种注意事项。对于采集标本的处理,应该进行审查登记,在试管的标签上填写患者姓名、科室、床号等,与申请单进行核对,确认一致。根据检验项目的不同,将标本放在不同的试管内,妥善保管。在检验中,准备检验试剂,配置要按照相关说明进行,关注试剂的挥发作用、放置时间、放置方式等。在检验后,检验结果如果出现异常情况,应该和患者的临床诊断、以往的结果对比,或者再次进行取样检验。 2.2室内质控 检验科应该积极创造条件,进行室内质控。具体来说,第一,血液细胞计数、尿化学、凝血因子检查等应该保证每天做室内质控。第二,特定蛋白、细菌药敏、鉴定核酸扩增等项目可以不每天测定质控,但要建立质控体系,更换试剂批号后进行质控。第三,建立详细的操作卡片,绘制室内质控图,明确试剂的配制规定。第四,每月末对当月所有的质控数据进行汇总和统计处理,开展本月室内质控评价。 2.3室间质控 ①任何一项质量控制措施,需要管理手段和制度保证实施。可以在科室内成立临检、生化、细菌、免疫等专业小组,选择责任心强、业务水平高的人员担任组长,负责全面的质量控制工作。 ②积极组织参加省临检中心的室间质控。第三,利用业务时间组织科室人员学习质量控制基础知识,对每次室间质评回报结果进行分析,找出差距并加以改进。 3提高临床检验质量的措施 3.1提高医学检验的重视程度 首先要提升对于检验工作的重视程度,对医师和护士进行认识教育,提高检验室的检验水平。护士要协助医师做好检验前的准备工作,使患者在检验前处于最佳状态。医师检验时要仔细,落实各项检验注意事项,对结果进行仔细分析,最终制定出满足患者身体状况的治疗方案。 3.2加强检验结果的判定与审核 医学检验技术发展迅速,检验走向了系统化和自动化,但是在这个过程中,交接工作也是十分繁杂的,例如检验信息的录入、操作仪器的审核、检验报告单的填写、检验结果的反馈等。这些工作的执行,要求工作人员做好配合工作,确保每个环节顺利进行下去。如果检验结果失真,就和近期的检验结果相对比,结合患者的实际情况对检验结果进行评估,确保准确性。 3.3通过多种途径培训医护人员 检验工作的参与者是确保检验质量的关键因素,为了提高检验结果的质量,就要提高参与人员的专业水平,具体方式就是人才培训。培训的内容包括提高医护人员对于质量控制工作的认识,提高专业技能。而培训的方式,则应该多元化发展,例如自学、组织培训班、开展实践学习等。 3.4加强检验设备和仪器的维修保养 医学检验设备和仪器在很大程度上直接影响到检验结果,决定了质量控制工作是否能够正常开展。因此,对于检验室的要求,应该确保环境的干净整洁,保证设备仪器处于最佳的运行状态,按照规范的检验方法进行操作。总之,质量控制工作想要顺利进行,医院就要做好准备工作,为医学检验提供最佳的环境。 3.5强化风险意识,建立原始记录 现代社会人们的法治观念得到提升,自我保护的意识不断增强。在这种情况下,使得医疗纠纷案件的数量不断增加。原始记录是检验人员保护自己的有力工具,在医疗纠纷中有着重要的作用。因此,检验科室要健全原始记录,专人负责档案的存放,促使原始记录更加规范化、科学化。 3.6和临床医师进行交通沟通 医学检验是整个医疗服务中的一个环节,检验的质量和水平决定了临床治疗效果。针对此,检验人员应该为患者提供优质的检验服务,和临床医师多交流沟通,告知检验项目的意义和适用范围,从而减轻患者的负担,促使诊断标准更加规范化。 4小结 综上所述,临床医学检验工作具有重要的意义,医学技术的发展离不开检验工作的发展。为了保证人们对于疾病的认知程度更深更广,就要通过各种控制措施来确保检验结果的准确性、可靠性,从而为临床诊断提供科学的依据,最终推动临床医学的发展与进步。 作者:杨忠萍 单位:东莞市清溪镇社区卫生服务中心 临床医学检验论文:实验室检验的临床医学论文 1血液分析进展 血液分析是临床常用的检查方法,起初血液细胞计数方法是电容或光学方法,但是这种测试技术受干扰因素较多,因此50年代Culter发明的阻抗法的灵敏度和精确度程度较高,相对便宜,血细胞数迅速取代阻抗方法。到目前为止,这种技术方兴未艾,但只有通过测量细胞的血液计算(2步,大小细胞阻抗三步法),不深入的细胞内部结构分析。显然,这种划分是不准确的,80年代以来,激光法引入了血细胞分析系统。激光不但具有单色光、稳定等优点,而且能射入细胞的内部,检测核的形态和颗粒的情况,以此进行细胞分类。由于这些技术的应用,一些高档仪器已可做白细胞的五部分类,如光电公司的激光法Celltacs8108K型,亚培公司的CD-3000、CD-3500采用电阻抗与激光结合,库尔特公司的MAXA、STKS采用电阻抗、射频及激光技术,东亚公司的NE系列采用电阻抗及射频技术,SE-9000加用硫化氨基酸可检测幼粒细胞,拜尔公司的TechniconH系列采用化学反应与激光技术结合原理进行五部分类测定。全自动血液分析仪的生产,从标本混匀、吸样、稀释、分配、测定及打印结果,全部自动完成,不仅节省人力、减少繁琐劳动,且由于避免了手工吸样,大大增加了测定结果的精密度。在涂片方面,自我涂片染色制剂生产和设备的应用,消除涂片染色手工操作,每小时可制120涂片检查,以及血液分析仪根据血细胞比容,血液涂片自动调整,推动电影速度和角度,可得最佳的血涂片。进入当代后,现代高端自动化系统可全自动血液分析仪,网织红细胞分析仪系统,自动染色涂片,用条形码阅读器和条码识别,可以轻松地分析功能试验室和全自动装配生产线结合在一起。使用仪器后可根据经营的指示将有用的信息,如样品的现状和涂片制备,在屏幕上可以显示,如果需要可以打印出来。随着我国经济、科技的不断发展,在中国的临床血液检验分析,必将获得更大的发展。 2血栓与止血实验诊断迅速在全国展开 血栓与止血是新兴的一门学科,临床各科几乎无一不涉及血栓与止血问题,在发达国家,血栓与止血的检验已作为常规,广泛应用于临床,随着我国临床检验技术的进步,国内近几年也有较快的发展。近年来,生物化学,细胞生物学和血管内皮细胞形态的分子生物学对内皮细胞的调节血栓与止血及血管内皮细胞粘附蛋白的功能。不断揭示血栓与止血,动脉粥样硬化硬化,炎症和免疫反应和血管内皮细胞一个重要的病理生理过程中起着重要作用。对血小板功能(血小板糖蛋白和凝血功能,花生四烯酸,血小板活化因子,血小板代谢及调节功能)的研究,预防和治疗血栓形成和对新药物的开发具有重要价值的认识。虽然血液凝血反应过程仍然是成立于1964年,麦克法兰和其他凝血级联理论为骨架,但近年来多修订和补充的内容。如多组分作为一个单位来研究及其辅助因子的蛋白酶凝血凝血反应,澄清的结构和功能,更新了观念许多复杂的酶。另一个积极的反应是凝血蛋白酶激活反馈,例如加速和扩大在反应的凝血和负反馈调节作用、活化凝血的作用,更深刻地揭示凝固行为。经典的内源性和外源性凝血之间的内在联系通路的激活不断发现,并不能简单地理解为凝血机制外源性和内源性的两种系统。 3小结 临床实验室的检验服务正处在一个技术变革的转轨时期,现代科学技术的发展对实验室的影响将会在21世纪继续存在。许多临床医学的进步都是在实验室技术创新的基础上发展起来的。临床实验中心的自动化技术会得到继续发展,未来更多的常规实验室检查将会通过POCT和家庭自我检查的方式来完成。临床中心实验室将更多地集中于高精尖的临床实验诊断。实验室自动化技术的发展和临床检验服务方式的转变影响到实验室对技术人员的需求,也会导致各项临床实验成本的降低。临床实验室测试服务处在在技术变化的过渡时期,现代科学和技术实验室的21世纪的发展将继续存在。许多临床实验室的进步是基于技术创新的发展。现代科学技术可以提高效率,改善医疗服务质量。不过,精度高新技术是否可以迅速应用于临床实验室,也取决于其成本较昂贵,如果该项技术比较昂贵的话,则还取决于消费者的支付意愿。临床中心实验室将更多地侧重于先进的临床实验室诊断。实验室自动化技术开发和临床试验服务,改变了影响实验室技术人员的需求,将导致临床试验费用的降低。 临床医学检验论文:临床医学检验环节质量控制论文 1方法 首先,加强对检验基本信息的管理和控制,保证标本信息准确性和完整性,对标本相关采集内容和检测内容以及使用药剂等内容进行质量控制,保证信息准确无误,一旦发现不准确信息,要及时进行准确信息补充,另外使得相关信息安全保存,医护人员在标本采集之前就加强质量控制,不放过每个环节问题,加强人为管理;然后,对检验所用试剂和仪器进行质量控制,实现相关信息智能化管理,做好设备维护和维修工作,加强设备功能检测,详细记录设备使用状态和维护内容,定期进行设备校验,在试剂使用质量控制上,主要利用计算机网络技术加强试剂质量管理,实现节流增效的目标,加大试剂合理使用,加强试剂检测力度,提高试剂检验有效性,减少检验差错,另外在选用设备和试剂之前,要加大质量检测,保证设备质量达标,保证试剂现用现配,避免试剂放置时间过长,降低检验有效性,必要时进行药剂冷藏;其次要增强制度管理,完善临床医学检验制度和体系,加强检验环节当中的督查,提高检验人员工作积极性,增强检验工作责任感,实施系统化的检验监管,发现问题及时解决,加大对检验人员的教育和培训力度,拓展检验人员的知识面,提高检验人员的操作技能和检验水平;最后,要对检验报告进行质量控制,发放检验报告是最后的检验环节,检验报告管理工作是比较困难的,必须加强检验报告质量控制,避免检验报告丢失等问题出现,实现检验结果的有效分析,在发放检验报告之前要进行信息确认,利用计算机网络技术进行病例标记,保证检验结果准确性。 2结果 2.1两组在临床医学检验结果准确性上的比较经过观察对比,观察组检验结果准确性达到了99.0%,对照组检验结果准确性达到了94.0%,组间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.2两组在临床医学检验报告完整性上的比较经过观察对比,观察组检验报告完整性达到了100%,对照组检验报告出现了内容遗漏和内容错误问题,检验报告完整性只有89.2%,组间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。 3讨论 首先,在基本信息控制环节当中,必须在患者空腹状态下抽血,在标本采集之前,必须告诉患者严格按照医嘱进行服药,在进行常规检测之前,必须合理限制患者的日常饮食;在标本采集过程中,必须保证患者体位正确,必须对相应体位进行有效采集;在患者运动前后,采集到的标本会发生变化,因此在标本采集之前,必须让患者保持静止状态;最后还要注意及时进行标本送达,只有这样才能降低外界因素影响,提高检测结果准确性[3]。然后,在仪器和试剂质量控制当中,由于医学检验所用到的仪器和试剂比较多,因此,必须保证仪器和设备质量合格,还要科学合理使用医学试剂,严格控制试剂用量,选择科学合理的试剂使用方法,提高仪器、设备和试剂使用合理性。其次,在制度管理当中,相关人员必须加强检验工作监督,保证各环节工作有效落实,在管理过程中要保持公平公正的态度,赏罚分明,还要及时发现检验过程中的不规范问题,及时提出解决方法,定时进行检验人员培训教育,使得检验人员熟练掌握医学检验相关知识,提高检验操作技能,最终提高检验质量[4]。最后,还要加强对检验报告的质量控制,要保证检验报告内容全面性,要保证检验报告完整性,确保患者得到及时诊断和治疗。要利用计算机信息系统对患者的检验信息进行有效查询,了解检验相关参考值,更好的验证检验结果的正确性[5]。随着医学检验体系的不断完善和医疗技术的不断发展,医学检验会逐渐向自动化控制管理的方向发展,会大大提高检验结果的准确性,会最终建立健全临床医学检验质量控制机制,及时实现临床资料反馈,让患者得到及时有效治疗,提高患者治愈率。总之,临床医学检验准确性与医疗安全是息息相关的,必须加大检验环节的质量控制力度,为患者临床治疗及时提供有效信息和资料,提高医院整体诊治水平。 作者:李廷廷 单位:重庆市涪陵区妇幼保健院 临床医学检验论文:质量控制检验临床医学论文 1临床医学检验过程中存在的若干问题 1.1医院管理制度方面因素。医院对临床医学检验的管理规章制度不完善、质量控制力度不够、核对制度不严格、责任落实不到位、检验数据和文件管理模式落后与制度不佳等因素均可以使得临床医学检验的结果出现偏差;临床医学检验技术难度高、专业性强而且工作强度大,医院缺乏相应缓解压力、奖励优秀的措施也是影响其质量的重要影响因素。 1.2实验室方面因素。实验室医学检验的医疗器械老化破损或是更新不及时导致其精确度和可靠度严重下降从而影响了检验的质量;实验室的检测环境不达标或是不符合标准实验室的要求和规范导致检验结果与实际情况出现偏差;实验室试剂未按要求保存或过期变质也是重要影响因素。 1.3检验人员因素。从事临床医学检验工作的人员在工作中未严格执行检验操作规程而操作、由于不了解注意事项而对医疗仪器器材的使用方法不正确、对检测过程的记录不完整或记录错误、与临床医师沟通不畅等;检验人员对检验知识缺乏深入地理解以及自身的安全意识不强,容易出现操作失误或是混淆检测项目等问题;由于检验工作强度和责任很大,导致检验人员由于压力过大或是过度焦虑紧张而工作失误率上升。 1.4患者方面因素。患者及其家属受教育程度低或是对医生不信任而导致其在就医过程中不配合以及不按嘱咐的要求保存和送检样品,从而导致检验结果失真;同时患者的年龄、性别、遗传因素、疾病状况以及个体差异等因素都会影响检验结果。可见,和谐的医患关系同样也是临床医学检验过程质量的重要保证。 2应对问题的质量控制措施与对策 针对临床医学检验过程中存在的可能影响检验结果真实性和可靠性的若干问题,笔者分别从临床医学检验前、中、后三个方面对临床医学检验的质量控制的措施办法进行了总结和归纳。 2.1临床医学检验前:首先,最重要的是医院相关部门要完善临床医学检验质量控制管理的规章制度,例如:医院要严格落实检验实验室的清洁卫生和仪器试剂的保存和更新制度、对检验人员加强检验知识的培训和教育,并增加相应的缓解压力、惩罚错误、奖励优秀的措施制度等。其次,在进行临床检验前要对患者进行良好的沟通,完整的收集患者的基本资料情况如性别、年龄、病情及禁忌症等,并详细耐心地告知患者检验采样前的注意事项。 2.2临床医学检验中:在临床医学检验的过程中,检验人员是想要详细的了解并熟知检验的注意事项和医疗仪器器材的使用方法,并严格执行检验操作规程而进行操作。同时还要定时地对医疗试剂和器械进行相应的保养护理或是更新措施,以保证临床医学检验过程的有效进行。此外,在检验采样的过程中,检验人员一定要保证患者的正确采样体位,如果患者需要空腹一定要空腹采样。 2.3临床医学检验后:在临床医学检验完成后,要对检验结果进行核实和审查,建立数据库,并将患者的基本情况和检测结果的信息输入数据库,同时检验单及报告均应备份存档,确保信息的完整性并健全文件管理系统。此外,还要制定具体的临床医学检验的操作手册,建立起统一的实验室规章制度,将其制度化和规范化。而且检验人员和临床各个科室的医师和护士要加强交流,并不断地加强自己的临床知识和检验知识,从而提升自己的能力和检验工作的效能。 3小结 临床医学检验的质量控制在临床工作中日益发挥着极其重要的作用,质量控制的好坏直接影响了临床诊断和治疗工作,并间接地影响了患者的身体状况和疾病的经济负担。综上所述,在临床工作中一定要高度重视质量控制的重要性,并且在临床医学检验前、中、后对其进行严格的质量控制,从而确保临床检验结果的真实性和可靠性。 作者:肖进单位:凉山州中西医结合医院检验科 临床医学检验论文:临床医学检验血液标本质量的影响因素 随着整体医疗水平的不断提高,实验室检查在临床工作中的作用日益突出,准确、及时的实验室检查结果对尽早的诊断和鉴别诊断有重大帮助。但不可否认的是,临床工作中有时可见血液样品不合格的情况,造成化验结果的不准确,影响了疾病的诊治工作,甚至有可能使患者错过最佳的治疗和抢救时机。要取得准确、可靠的检验结果,就必须保证标本的高质量。现结合本院出现的不合格标本分析其影响因素及控制对策,报告如下: 1资料与方法 11一般资料选择我院2010年1月至2012年12月期间所有血液标本中的不合格标本125例作为分析对象。其中:男性58例,女性67例;血清标本52例,血浆标本41例,全血标本32例。 12方法每天有专门的人员对全院所有标本进行检查,发现问题标本详细登记,记录问题标本的具体表现,并进行调查、核实,明确造成标本不合格的原因,通知相关科室进行改进,并重新采集血液标本。 2结果 全院血液标本中,不合格标本仅仅占很小的一部分,造成标本不合格的原因主要有:溶血23例(184%)、凝血21例(168%)、标本量不够17例(143%)、抗凝不全15例(122%)、取血试管不当14例(114%)、患者准备不足13例(136%)送检不及时9(72%)、输液同侧采血8例(64%)、其他5例(40%),见表1。 3讨论 临床上,各种体液尤其是血液标本的分析结果为医师诊断和鉴别诊断提供非常重要的依据[1],如果血液标本不合格必然导致检验结果的不准确而影响医生对病情的判断,造成很大的医疗安全隐患。现将常见的不合格血液样本表现、原因及控制对策进行分析: 31不合格血液样本常见表现、原因①溶血[2]:是指标本在采集、运送或保存的过程中,各种原因导致血红细胞破裂[3],大量的胞内物质释放入血浆和血清,造成化验结果的不准确。体外溶血[4]的常见原因有:静脉穿刺采血处的消毒液未干、采血针头过细或采血时有气泡进入;止血带捆扎过紧、抽血不顺畅或采血时负压过大,采出的血液撞击试管壁造成溶血;混匀血液标本时震荡试管用力过猛,采血后真空采血管内的负压仍过大等。②凝血[5]:临床上有些检验项目是要求对血液标本进行抗凝处理的,因血液本身含有多种凝血因子,如果不能及时的将血液标本与抗凝剂混匀,血液标本在凝血因子[6]的作用下就会造成血液凝集。常见原因:采血不顺利,采血时间太长,采血的过程中标本已经开始凝集;摇匀不充分;抗凝剂[7]相对不足:血液标本过量;抗凝剂浓度[8]不合适。③标本量不够:采血时血量不足可能导致需要化验的项目无法完成;有的试管中本身含有稀释液,如果采血量不足,势必造成检验数据的不准确。④取血试管不当:不同的化验项目采取的血液标本时不同的,有的需要全血,有的要分离血浆或者血清,不同的标本要求有不同的试管,采血时管选取不当会造成标本的破坏,化验结果的错误等。⑤患者准备不足:患者准备不足是导致血液标本不合格的重要原因,也往往容易被忽视。一般来讲,采血前需禁食12小时;采血前摄入高脂肪食物、茶、咖啡、酒等会对血生化指标造成影响。⑥送检不及时:在体外的血液细胞往往不稳定,容易出现破坏和损伤,其化学成分氧化、变性、分解。据有关文献报道,采集后超过2小时送检的血液标本[9],与采血后立即送检的标本相比较,其化验结果又统计学差异,影响较大的有:血常规、血钾、血氨、心肌酶等。⑦输液同侧采血:正在输液的患者或刚刚输完液体的患者,采血时要注意不能在输液侧取标本,因为这样可能将所输液体及液体中的成分掺杂到标本中,影响检验结果。 32不合格血液样本的控制对策①加强采血人员的培训、教育:定期开展专题讲座和职业道德讲座,加强各科室人员的责任心,提高安全意识;采血人员应掌握所查检验项目的目的、临床意义、所需标本、采集要求、告知患者做好准备、采集所需试管及采集注意事项等。②医护人员指导患者做好采血前准备:明确禁食时间为12小时[10],以免因饮食因素造成检验误差;采血前患者适当休息;避免采血前和采血时患者的紧张、恐惧情绪;③严格按照操作规范采集血液标本:根据检验项目将所需的物品准备好,包括合适的试管、注明患者基本资料的标签等。采血时严格遵守无菌操作,嘱患者取合适体位,捆扎止血带要松紧适中,时间不可过长,一般不超过1分钟,在合适的部位和血管处穿刺,力求做到一针见血、引流通畅,注意避免于输液同侧取血。操作细节有:消毒剂完全干燥后方可进行穿刺;抽吸时不可太过用力;抗凝标本要轻柔颠倒几次让标本与抗凝剂混合均匀;抽取的标本要及时送检[11],运送过程中要避免剧烈震荡,以免影响结果。④检验科对收到的标本要进行核对,发现问题要有详细的登记,并及时退回相关科室,向其说明原因,便于以后的整改。 总之,血液标本的质量保证不仅仅是技术问题,也与医院的管理、工作人员的态度等息息相关。医院职能部门对此要有足够的重视,临床科室也要提高思想认识,避免由此引起的医疗安全问题,不断地总结经验,不断地改进和提高。 临床医学检验论文:分析基层疾控中心临床医学检验管理 基层疾控中心临床医学检验现况 临床医学检验与疾控中心其他类别的检验工作不同。理化、微生物检验所面对的检验样品为食品、水质、化妆品等产品,所进行的检验为依照国家标准方法进行的产品检验。职业危害因素监测所面对的是矿山、工厂、企业的厂房、机械等,所进行的检验为依靠仪器采集、监测操作现场的职业危害因素。而临床医学检验所面对的检验对象均为人 - 从业人员、病人及健康人群,所进行的检验为与身体健康息息相关的生化、免疫、细菌、病原等检验,故而,疾控中心对所进行的临床医学检验更应谨慎。 1.1 因过去临床医学检验在疾控中心承担的检验工作中所占份额较小,故而检验人员相对较少。近几年由于卫生事业改革的开展,疾控中心的工作重心转向防病工作,临床检验专业的毕业生慢慢开始进入疾控系统工作,检验、管理水平均有待提高。 1.2 已经在疾控系统进行了很多年的国家实验室认可、计量认证工作,仅包含了中心的微生物、理化检验,按照计划定期参加能力验证考核工作。传染病病原学检验、性病、艾滋病、结核病检验每年参加卫生部的盲样考核,麻疹、风疹病毒免疫学检验每年参加省级的考试、考核工作,其余的临床医学检验现均未纳入认证考核工作。 1.3由于基层疾控中心的临床医学检验不像医院那样,检验项目全而广,仅进行与公共卫生、传染病防治、计划免疫工作相关的医学检验。成本核算、检验项目的局限性等使得大多数疾控中心未如医院般大量购置现代化的全自动血液分析、生化分析、血气分析、免疫分析等大型仪器设备,仅有卫生部配发专用仪器、半自动老式仪器,或借助试剂盒进行手工检测,远远跟不上时代的要求。 1.4质量管理未全面规范开展,参加卫生部、上级主管部门考核项目时能按考核要求进行质控,而未参加考核的检验项目基本上仅按成品试剂盒要求进行盒内阴、阳性对照试验,无外部质控对照,无相应的质量控制规范文件、方法等。 2 基层疾控中心临床检验管理模式探索 现今的医疗环境要求实验室的工作应具有有效性、准确性、时效性、经济型和安全性,而实验室的检验项目、检验技术、分析仪器、实验人员等总是处在不断的变化之中,这就对实验室管理提出了很高的要求。 2.1建立临床医学检验实验室质量保证体系,制定实验室管理文件,定期审核和修订以保证质量体系的正常运转和不断完善。 2.1.1依据 ISO15189: 2003《医学实验室—质量和能力的专用要求》国际标准,对临床医学检验实验室进行科学的质量管理,完善临床医学检验实验室质量体系文件,积极准备参加 ISO15189 实验室认可。 2.1.2结合基层疾控中心的工作实际,尽可能的将ISO15189 实验室认可纳入现在疾控系统广泛开展的国家实验室认可、计量认证之中,以节约有限的人力、物力,减少浪费。 2.2积极参加临床实验室室间质量评价活动,同时完善实验室室内质控,从管理和技术两方面对实验室从分析前、分析中到分析后的全面质量控制。 2.3在人体健康的评估中,临床实验室是不可缺少的部门。如高血脂、高血糖、HBsAg 携带者等往往可早期发现。 2.4在公共卫生突发事件,特别是一些传染病流行时的诊断工作也离不开临床实验室的检验。2003 年 SARS暴发流行时的诊治工作就是很好的例子。 2.4.1基层疾控中心的临检实验室在传染病预防控制工作中,扮演着不可或缺的角色。流感、手足口病、麻疹、风疹、病毒性肝炎等传染病现在依然是危害人民群众健康的危险因素,因而临检实验室工作在疾控系统应得到充分关注。 2.4.2人群计划免疫疫苗接种后对传染病的防治情况如何,接种效果评价是近年来亟待开展的一项工作,疾控中心的临检实验室应尽快开展疫苗接种后产生的抗体水平滴度检测工作。 2.5资源是实现实验室工作目标的基础,没有资源作为保证,任何形式的组织目标都会成为空中楼阁。如实验室的检验周转时间工作目标非常明确,但如果没有足够的技术人员,没有自动化的仪器、设备,就不可能满足医师尽快返回报告的要求; 如果没有既了解实验技术,又熟知临床、预防医学的检验技师,就不可能达到对预防、治疗提供咨询服务的检验工作目标。没有相应的仪器设备,就无法开展相关的检测项目; 没有人、财、物等资源保证,实验室就失去了实现其工作目标的基础。 2.6实验室生物安全,是近几年被频繁提到的一个问题。我们不会忘记 2004 年实验室 SARS 感染事件的深刻历史教训。临床医学检验实验室工作人员在进行标本接种、涂片、染色、镜检、培养、鉴定、生化、药敏、血清分型等不同试验操作时都会暴露于各种病原微生物及危害因子中,而且无法判断标本中所带的致病微生物种类,所以更应牢固树立实验室安全责任意识,逐渐在日常工作中形成实验室安全氛围。 3 结语 通过本文对基层疾控中心临床医学检验管理的深刻探讨,可以清楚的看到基层疾控中心的工作对临床医学检验的贡献,而如何管理好基层疾控中心临床医学检验的工作是不容小觑的。希望本文提出的一些建议能够对以后医学的发展有更大的促进作用。 临床医学检验论文:药物对临床医学检验结果的影响分析 引 言:现代临床医学研究的不断深入使得医疗机构对临床检验中药物干扰问题加深了认识。由于药物本身及其代谢产物引起的人体多方面变化使得检验结果受到影响。由于采集标本受药物影响而发生变化造成了检验过程中出现假阳性、假异常值、检验值偏高或偏低等情况。从而使得检验结果缺乏足够的准确性。而现代医学检验与诊断中由于缺乏对药物干扰问题的研究与应用,使得检验结果直接影响了医生对患者病情的诊断与治疗,造成误诊、漏诊等情况的发生,严重者将危及患者生命。针对这样的情况,加快药物对临床医学检验结果影响的研究与分析已经成为现代医学领域中的重要课题。 1 药物对临床检验的干扰分类 药物对临床检验的影响主要分为对检验方法的干扰和对检验标本(人体代谢)的影响两类。由于药物的使用使得人体代谢受到影响,从而改变了标本的原有条件,使得在检验过程中影响了检验结果的准确性。而药物代谢不完全,造成标本中残留药物也会对检验试剂产生影响,影响检验结果。了解药物对临床检验的干扰分类对科学分析药物对临床检验结果的影响有着重要的意义。 2 药物对临床医学检验结果的影响分析 2.1 生理病理过程的影响:当病患服用镇痛消炎药物后其血、尿中所含的淀粉酶会大幅提升;当病患服用量稍大的维生素C其尿中所含“葡萄糖、胆红素、隐血、亚硝酸盐”则会呈现假阳性;当病患服用维生素A、D、蛋白同化激素其胆固醇检验值则会偏高,当病患服用甲状腺素卡那霉素其胆固醇检验值则会偏低。 2.2 特定组织的亲合影响:当病患服用一些药物后,药物对病患体内特定的组织具有特殊亲合力而导致其组织受到损害。当病患服用抗凝药肝素药物后因其能够有效促使病患体内组织脂蛋白酶的释放而导致血液甘油三酯验值偏低;当病患服用青霉素与红霉素弱酸性药物后因其会竞争尿酸分泌部位而导致血液尿酸浓度验值偏高。 (1)抗菌药物:一些抗菌药物等抗生素能增加血液中尿酸浓度;比如服碘胺药后,尿胆原检查出现混浊,影响结果的判断。用磺基水杨酸法测尿蛋白时,头孢类、丁胺卡那霉素、磺胺类药物、左氧氟沙星可使尿蛋白呈假阳性。一些药物如氯霉索,可抑制骨髓细胞的有丝分裂,而使白细胞减少,退热的药物如瑞芝清,能使白细胞数严重降低。 (2) 镇痛消炎药物:镇痛消炎药物可导致淀粉检验产生变化,比如吗啡、可待因、杜冷丁、平痛新和消炎痛等药物,能使总胆管开口处的奥狄括约肌痉挛,而导致血、尿中的淀粉酶会明显升高,在用药后3-4h影响最大,24h后消失。 (3) 激素类药物:激素类药物可导致血脂、血糖代谢障碍,引起血小板和红细胞数量减少。水、钠潴留和低血钾症及血钙、血磷偏低,且血糖明显增高,临床上常误诊为糖尿病。 (4)利尿剂药物:利尿剂可导致低血 、低血容量、低氯,长期使用后可出现氮质血症和高尿酸血症;抗癌药对造血系统有抑制和毒害作用;抗癫痫药和抗结核药损害肝功能;抗糖尿病药使用后会出现低血糖,肝损害后出现黄疽、谷草、谷丙转氨酶等增高。 (5)抗糖尿病药物:胰岛素使用后会出现低血糖症,这已为大家所熟知。其他抗糖尿病药可损害肝功能,使丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸转移酶升高,出现黄疸,血细胞减少等。 (6)抗癫痫药物:如苯妥英[:请记住我站域名/]钠因抑制叶酸的吸收,常见巨细胞性贫血。因轻度抑制骨髓,故使血细胞(尤其是白细胞和血小板)减少,偶有再生障碍性贫血的报道。卡马西平可致粒细胞、血小板减少,长期应用损害肝功能,导致胆红素、谷丙转氨酶、谷草转氨酶升高。 2.3 干扰检验程序与方法:药物对检验程序与方法的干扰可分为两大类。 (1)药物产生的药理学效应:比如半胱氨酸可干扰硝基盐试验,导致血中酮体的假阳性。酚酞可干扰酚磺酞排泄试验,使尿液变成品红,同时使酚磺酞排泄变快。吡嗉酰胺可与硝基氰化物作用使尿变为红棕色而影响尿酮测定。青霉素类可使红细胞非特异性结合IgG和白蛋白。 (2)药物或其代谢物对检测方法直接产生干扰:服苯琥珀后尿呈桔红色;服氨苯蝶呤后使尿呈蓝绿色,如维生素可使尿液变成黄色。口服酚酞药物后,只有很少一部分被吸收,且主要由尿排出,如果尿液呈碱性时,尿液变红色。呋喃妥因可使尿液呈棕色。呋喃唑酮可使尿液呈橙棕色。利福平口服后在肝脏分解成乙酚基代谢物,呈橙红色,可使尿液以及粪便、痰液、泪液、汗液呈橙红色。 3 防范药物干扰临床检验结果的措施 3.1发现与临床症状不相符合的可疑结果,根据病人的用药情况,共同分析有无药物影响的可能性,尽力将干扰降到最低程度,为临床诊疗提供更为可靠的依据。药物对临床医学检验结果的影响最多方面的,往往导致实验结果与临床症状严重不符。为减少药物对检验结果的分析干扰,检验工作者应该熟悉可做检验项目详细的操作程序,对有药物干扰的实验方法,应该用特异性好的方法或作实验方法的改进。 3.2组织开展应急检验工作。药品在临床使用过程中出现异常反应,紧急从技术上找出内在原因,或者确定用药质量,是药检机构经常面临的检验任务。一方面加强应急检验的组织管理,加强对应急管理工作的组织领导,及时有效地处置好突发事件。另一方面应加强应急演练,为应急药品检验开通紧急绿色通道,全力以赴做好应急药品技术监督的保障工作。 3.3抓实验室能力建设,提高检测能力。进一步建立和完善各项管理制度,确保检验检测工作质量;要开展技术比武等多种形式能力实验,营造良好学习氛围,提高检验人员分析问题和解决问题的能力;要加大实验室建设,加大设备投入,尽快提高检验能力和水平,适应药品检验工作的需要。 3.4药品检验工作与信息查询相结合,充分利用全国各地公布的假劣药品信息资源,对药品质量不稳定、质量公告频次较多的企业和品种进行跟踪检验;药品检验工作与快检技术相结合,充分发挥快检技术的初筛作用,对发现质量可疑随即检验;药品检验工作与临床用药相结合,确定重点单位、重点品种,做到检验工作有的放矢。 4 结束语 总之,药物对临床医学检验结果的影响极易发生诊断与治疗的延误、危及了患者生命安全。为排除药物对检验结果的干扰,有效提升检验结果的准确性,相关人员要忠实履行职责,密切配合,通过药学专业知识保障检验结果,真正反映病患病理的变化,从而真正为临床诊断治疗提供有效保障。 临床医学检验论文:临床医学检验专业实习带教的方法及体会 临床检验是一门介于基础医学和临床医学之间的不完全独立的技术学科,具有实践性强、临床知识涉及面广的专业特点。临床医学检验专业的实习阶段是巩固理论知识和掌握基本操作技能的重要环节,是专业学习的重要组成部分。在此阶段医学生能够把所学的理论知识与临床紧密相结合,使理论知识直接应用于临床,专业知识得到了有效的巩固与提高。近年来,随着检验医学的飞速发展和患者法律意识的提高,对检验医学的要求也越来越高,对实习学生也提出更高的要求。临床实习是引导学生理论联系临床实践的重要环节,其目的是使学生在实际工作中增强操作技能,培养合理运用理论知识分析问题,独立解决问题的能力,提高综合素质[1] 。现将本科室几年来带教实习生的经验及体会总结如下。 1强化生物安全防护教育 学生刚刚跨进医院,充满了好奇和兴奋,所以必须让他们充分了解检验科各实验室的简单概况,增强生物安全防护教育,注意防止实验室感染,正确处理医疗垃圾及医疗废物。检验科接触的多为临床患者的标本,可能含有高浓度的致病物质或病原微生物,若不注意洗手等消毒措施,很容易造成实验室污染和自身感染,但这些恰恰是刚进入医院实习的学生最容易忽略的地方。通过岗前教育,强调劳动纪律,明确实验室的各项规章制度,防止实习过程中医院内感染恶性事故的发生。 2制订完善的实习带教计划 根据检验科各专业小组(临床检验组、临床化学组、免疫组、微生物组和血库)的特点,制订学习时间及实习方案。实习生不准随意调科室或减少、延长某个专业的实习时间,严格执行排班安排。各专业组拟定规范的实习带教流程,以课程及实纲为标准,充分考虑检验医学的发展现状及需要掌握的检验医学进展等内容,如临床化学专业组的一般实习流程为:介绍临床化学的检测项目及结果的临床意义、标本的接收及处理、实验室的生物安全教育、生化分析仪的检测原理和操作要领、室内质量控制原则、检验过程的分析、检测结果的审核、检验结果报告的打印等。 3注重理论与实践密切结合 基本技能的培养是引导实习生步入成熟的基础[2] 。实习生来院之前仅仅学到基本理论知识和实验操作,动手机会相对很少,只有通过临床实习,不断实践才能掌握相应技能。现在医学检验已发展到了自动化仪器检测取代手工操作的时代,随着自动化分析仪的普及,手工操作机会减少,但这仍是检验工作人员必须掌握的基本技术。目前,各种体液常规的形态学检验,仍然是人工操作和显微镜检查。例如血液分析大多用五分类血细胞分析仪,仪器对幼稚细胞、异形淋巴细胞、嗜酸性、嗜碱性细胞等辨认能力十分有限,并不能完全替代镜下分类。针对这些情况,要让实习生在带教教师的指导下练习基本的实验操作技能,培养实习生的动手能力。我们在强化手工操作的同时,同样重视实习生的仪器操作培训。在检测过程中出现结果异常时,启发学生思考问题的能力,分析出现异常结果的原因,寻找解决问题的办法。通过手工方法和仪器操作学习的有机结合,加强与临床科室的沟通学习,使学生得到更全面的培养和锻炼,逐步提高学生的理论知识水平和实际工作能力[3] 。 4建立全面质量控制意识 实验室质量管理包括室内质量控制和室间质量评价。室内质量控制是实验室质量保证体系中的重要组成部分,其目的是为了保证样本测定结果的准确性和稳定性。检验医学的全程质量控制包括分析前、分析中、分析后三部分。分析前的质量控制包括临床医生正确选择检验项目、患者准备、标本准备、运送及保存;分析后的质量控制包括对测定出的检验结果的合理临床解释及应用;分析中的质量控制包括检验项目的精确度、准确度,即仪器、试剂、方法的科学性和先进性及检验人员的素质。分析中的质量控制更是临床实验室质量保证的优秀[4] 。质量是检验工作的关键,质量控制的任何环节出现差错,均会影响结果的准确性,关系到患者的生命安全。应随时对实习生强调质量控制的意义,树立质量管理意识,参与质量控制工作,重视质量控制的必要性和重要性。例如分析判断标本本身对结果的影响,如脂血、溶血、黄疸标本,在抽取标本时受到的稀释和污染对结果的影响等,通过多种形式指导实习生进行质量控制的操作。 5培养学生的科研兴趣 培养学生的临床综合能力、创新意识和思维能力是新时期教育的重点之一。临床实习期间是培养实习学生的科研兴趣,开拓科研能力的最佳时期[5] 。学生进入检验科实习期间,根据自己的兴趣,选择科研方向,向科室年资高、工作经验丰富、技术资格高的老师请教,辅导完成毕业论文。在探索中激发学生的想象力、创造力,促进学生的自主性、能动 性,培养学生严谨求实的科学态度和实事求是的工作作风。 6注重职业道德教育 要成为一个合格的医务工作者,要有献身医学事业、全心全意为病人服务的思想,没有这一思想做基础,医术再高也是空谈。所以,一定要加强职业道德教育,特别是对那些没有工作经历的学生来说这一点更为重要,这将对他们的一生的发展产[:请记住我站域名/]生深远的影响。强调组织纪律、遵守规章制度、着重培养实习学生不怕苦、不怕累的思想和一丝不苟、严谨敬业的工作作风。 医学检验教学重在实践,临床实习是学生走向工作岗位前最重要的教学环节,作为实习医院,对临床实习这一关键阶段加以重视,为适应检验医学的发展趋势,作为临床带教老师应根据学科特点和教学实际不断探索带教方法,适应现代检验医学的要求,培养高素质的医学检验人才。 临床医学检验论文:检验医学与临床医学紧密结合的重要性和必要性 【关键词】 临床医学 随着基础医学、临床医学、生物工程学、电子学等学科的发展及新的检验技术和自动化仪器的应用,使检验医学得到迅速发展。检验医学 [1] (Laboratory Medicine)是现代实验室科学技术与临床在高层次上的结合,是一门多学科交叉,相互渗透的新兴学科。目前正朝着高理论、高科技、高水平方向发展。由于检验科开展项目的增多,新技术的应用及方法学上的革命性变革,使检验质量和水平显著提高,使越来越多的临床医生依靠检验信息综合分析,进行诊断、治疗和预后判断,故实验室的工作在临床诊疗工作中发挥着重要作用。检验科的主要任务是为临床科提供高质量(准确、可靠、及时)检验报告,检验质量的高低直接影响临床科室的工作,一个准确的结果,有利于医生对病人的诊疗,而一个不准确或错误的结果会给病人带来不可想象的损失,甚至危害生命安全。检验科除了加强科室管理,执行实验室认证后的规定,开展全程质控以外,还要收集临床科室的反馈意见,学习临床知识才能提高自身的业务素质。而临床科室也需要检验科对结果解释及进一步了解检验项目的临床意义,在众多相同意义项目中如何精选更有价值的项目。因此双方的紧密结合、沟通、对话,十分必要。是使整体医学诊疗水平提高的重要因素。 1 实施现代化管理 近20年来检验医学有非常迅速的发展,特别是近些年来,各级医院检验科,在仪器设备的引进和更新上发展很快,即便是基层小医疗单位都有了半自动仪器(生化、血球、尿仪等)。一些较大医院(Ⅱ、Ⅲ级)检验科全自动仪器设备已赶上或超过了先进国家的设备。其次是检验方法学和试剂的更新,新技术的应用与普及,使检验质量有很大提高。近几年来在检验人才的结构和人员素质上也有极大变化,一些本科毕业生、硕士、博士也充实到实验室,加上计算机的广泛应用,不仅在实验室内联网,甚至全院各科室都网络化,检验信息可以很快地传给临床科,因此作为检验科管理者要及时意识到这种现状和发展。对实验室实行规范化,科学化管理,建立一个全面的质量管理体系,进行实验室认证,是保证检验质量的优秀,实验室认证在国际上已实施多年,实践证明,其在规范实验室管理,保障实验结果质量,提高人员素质等起到了非常积极的作用。参照国际标准化组织,针对医学实验室起草的ISO/FDIS15189(医学实验室的质理管理),美国CLIA88 [1] (Clinical Laboratory Improvement Amendment88,美国实验室管理法律文件)为认可依据。CLIA88内容十分丰富,有493个章节 [2] ,结合自己科室工作的特点,建立质量控制规定,包括质控措施、检验方法、器材、仪器、试剂、质控物和标准品、供应品、操作手册;标准和校准验证;室内质控;纠正措施;质控记录等。其中每一项内容都对其实施的各环节写出详细的书面资料,而且要认真执行,并作好记录。此外文件还规定实验室必须至少参加两年室间质评,且PT(能力对比检验)计划必须成功,通过验收后才能申报实验室认证。国务院卫生行政部门根据国务院《医疗机构管理条例》和《医疗事故处理条理》规定了“临床实验室管理办法”即将颁布共六章二十七条,说明对实验室已纳入法制化管理。其中有些规定,与国际性文件(CLIA88,ISO文件)要求相同,执行此办法并在此基础上逐步实现认可,将有利于国际接轨,这是保证检验质量的有利措施。 2 与临床医学结合是检验科的需要 检验医学与临床医学的关系密不可分,临床实验室工作的优秀是检验质量问题,为此检验科负责人应主动与临床科室交流、沟通、对话、协作。(1)ISO15189文件的优秀是医学实验室全面质量管理体系,强调医学检验的分析前、中、后全过程的管理。在分析后质控中,要求检验人员对所测结果进行合理解释,并收集临床科室(或病人)的反馈意见、接受合理建议、要求、改进检验科工作,或开展新业务, 满足临床需求。在交流、对话中,检验科人员还可以宣传、讲解、新技术新项目的临床意义,合理及如何有效地利用它帮助临床医生对疾病进行诊断。如厌氧菌培养,虽然不是新项目,但很多医院,甚至较大医院临床科对其使用并不够多,其中有对该项目认识理解问题,也有取材等问题。一但医生发现送检的脓液培养,回报结果未生长细菌时,医生则认为检验科技术欠佳。实际上很可能是厌氧菌感染而医生未申请做厌氧培养所致;(2)在医院的全面质量管理方案中检验科负责人参加临床会诊,病例讨论等,有利于双方沟通和提高。而检验医师更应主动走出去,到临床科查看病人或病例,对检验过程中的可疑结果,进行调查核实。笔者也有此体验,在一次血糖检测中,发现病人血糖特别高,复验后仍如此,经电话联系医生否认患者有糖尿病,故笔者亲自去病房访问病人,结果,发现病人正在输葡萄糖。护士证实是从病人三通管中取血送检的,当然高血糖不难理解。反之,若检验人员只管做,而不与临床对话,不调查,将会造成双方误解。类似以上现象则时有发生;(3)检验科主动参与协作:由检验医学的地位与作用,说明检验医学的任务绝不仅是被动地提供数据或结果。过去很长时期,检验科被定位于“辅助科室”。即检验科只能向临床医生提供所需求的检验结果,一旦检验科提供了未受指定的检验结果,就被认为“越位”,这种片面、消极的,落后于时代的偏见应予纠正。以前,笔者曾遇到一例发热、轻微腹泻的病人,做血钾、钠、氯测定,当时发现血清的颜色较正常人血清黄色略深,立即主动增测黄疸指数为22U,胆红素为37.6μmol/L,ALT380U/L(赖氏法),随即通知临床医生,后来诊断为肝炎而转院。因为一般隐性黄疸不易被医生发现,若肝炎症状不明显时,很容易延误诊断。类似事例并非少见,应该说检验工作者这种“参与意识”,即重要,又应受到重视和提倡;(4)学习临床知识加强临床意识:检验医学的特定地位决定了它们必须与临床保持双向联系。检验科除了加强自身建设,还必须加强临床意识。实验室的工作应能为临床科室提供被测项目的临床资料,比如:根据患者病情和实验结果,应能为临床提供如何选择实验,进行疾病的确诊和疗效观察的信息,如何对检验结果进行解释,帮助临床医生正确分析、合理使用检验报告,这就要求检验人员有一定的临床知识和临床实践经验。但是由于历史的原因,检验科组成多以从事技术人员为主,而欠缺临床知识,在一定程度上阻碍了与临床的沟通。故检验科应改变现有的知识结构和人才结构,引进医疗系毕业生,或选调临床医生到检验科工作,设置检验医师岗位,有助于加强临床意识,才能更好的使实验室工作与临床诊疗工作紧密结合,提高检验医学的整体素质。 3 临床医生对检验项目深层次的理解及横向知识略显不足 临床医生主要精通自己的专业知识,有时对检验项目深层次的理解及横向知识略显不足,往往是把有相同临床意义的项目都做检测。比如:欲诊断早期肝纤维化,只检测透明质酸(HA),Ⅲ型前胶原(PCⅢ)和层粘连蛋白(LN)或Ⅳ型胶原即可。而不应该把二、三十种 [3] 诊断肝纤维化的标志物都或大部分进行检测,这样会造成时间、人、财、物的浪费。因此临床医生应加强对检验医学的学习和认识,随时加强沟通,才能互相促进,共同提高。刚刚毕业的医学生,他们对现有检验项目的临床意义认识、理解不够深,只停留在教科书上,它的内容往往滞后于临床医学和检验医学的发展,很多新技术、新项目、更新很快,而对检验项目的方法学(准确度、精敏度、敏感性、特异性等)了解不够。故更有必要加强对检验医学的学习,或直接向检验人员请教,或去检验科进行若干周的见习。请检验科负责人,特别是请检验医师到临床科定期做专题讲课,特别要着重讲新开展检验项目的临床应用、方法原理和临床意义、影响因素、生物学变异、药物影响、参考区间等知识,使临床医生做到胸中有数。 4 取得医护人员及接触病人标本的有关人员的支持 检验结果的质量除了检验科应采取的必要保证措施外,还与医护等人员有直接关系:比如:病人的准备、标本的采集、传送(院内院外)等。都是分析前质控内容,这些环节处理不当,就会使标本在未送到实验室之前,就发生了变异而影响检测结果的准确度,如,在做血糖、血脂、肌酐清除率测定时,对病人饮食应有所限制,医生应向病人提出要求。标本采集时病人体位的变化,将直接影响检测结果。有报道证明 [4] 病人在卧位30min与直立后30min取血测胆固醇 可升高9.6%,甘油三酯增加11.3%。其它项目(HDL-C、白蛋白等),也因体位不同而所测结果不同,同一病人在门诊常取坐位采血,而病房早晨又常取卧位采血,故两次的结果一定会出现差异。运动前后所采标本之间也有所差异。转送标本不及时也影响检测结果。夏季气温高,病房病人尿液标本若不及时送检会使尿液腐败。在病房医生下医嘱后,护士往往先忙于自己的主要工作(配药、输液等),而后采血送检,造成分析前标本的变异。 总之,检验医学与临床医学必须紧密结合,互相渗透、沟通,相互学习,才能使以病人为中心的共同目标真正落实,才能更完美的实现检验医学与临床医学的共同发展。 临床医学检验论文:临床医学检验质量控制措施探析 临床医学检验质量控制措施探析 随着临床医学检验技术的快速发展,对于疾病的临床诊治,医学检验结果产生着至关重要的作用;另外,临床医学检验还能够使人们加强对疾病知识的认识,而临床检验学是疾病的诊治、预后及预防保健中的一个重要手段。因此,临床医学检验中,一定要做好质量控制,保证检验的整个过程中均贯穿质量控制,确保检验结果的准确性[1]。本文由本文对我院临床医学检验进行工作进行分析,探讨提高医学检验质量的措施,现报告如下。 1 临床医学检验中存在的问题[2] 1.1 非病因素的影响 非病因素对检验结果的影响主要如下:由于医护人员没有做好告知工作,患者没有注重自己的饮食、运动、药物服用、经期变化及情绪变化等,对检验结果会产生重要影响;另外,在标本采集过程中,由于样本采集方法、数量、时间、部位及采集环境等,没有按照规定要求执行,会对检验结果产生严重影响,从而影响临床诊治。除此之外,没有及时送检样本,会导致样本失去原有特性,严重影响检验结果。 1.2 科研人员的影响 从我国大多数医院的检验科室人员配备来看,由于技术力量及相关设备较为落后,再加上检验人员没有具备充足的知识水平及熟练的操作水平,在临床检验中,往往会导致检验结果的不准确性。另外,长期没有更换检验设备及检验器皿,无法保证其质量,对于检验结果也会产生严重的影响。 2 临床医学检验前的质量控制措施[2] 2.1 检验前的措施 在临床检验开始前,要对患者的姓名、性别、年龄、取样部位及检验项目等相关事项进行详细的检查,做好记录,针对患者的实际情况,将检验前的禁忌及注意事项详细告知患者[3]。如:血液抽样前两个星期,患者要保证规律的饮食及作息习惯,并且在检验前3天避免进食高脂肪食物,24小时内避免饮用酒精饮品,另外,抽血前12小时内要保持空腹。 2.2 样品采集控制 以血液标本采集作为例子,采集时间通常为清晨,要空腹进行,但是空腹时间要低于16小时,血液采样时,使患者保持坐位或者平躺位,采样前要求患者休息5-10分钟,另外,采样时,压脉带要低于60秒,一般来说,患者的前臂肘窝正中静脉是最适宜的采样部位,但是,实际采样时要根据患者的具体情况决定采样部位。 3 临床医学检验中的质量控制措施[4] 3.1 维护检验仪器 在临床检验过程中,检验仪器的运行状态如何,对于临床医学检验结果会产生着重要影响;日常工作中,检验人员要对其进行相关的保养及日常维护,同时,还要定期检查仪器的功能性运行,保证仪器能够正常使用。一旦检验仪器出现问题,就要及时更换,避免影响检验工作。 3.2 准备检验试剂 在检验过程中,要针对检验项目的规定流程,准备好检验试剂,检验试剂的配制主要是按照其说明书上的规定进行。在临床医学检验过程中,对于试剂的挥发要密切关注,检验试剂的放置要按照操作流程进行,必须放置于冰箱中,如果检验试剂长期没有使用,在使用前,要测试试剂特性,更换不合格的检验试剂。 3.3 分析过程中的质量控制措施 ①检查检验仪器,确保仪器能够稳定工作;②保存检验结果数据,并且还要保证保存的检测数据具有法律效应;③要根据标准的操作规程进行项目检验,保证检验的时效性及规范性。 4 临床医学检验后的质量控制措施[5] 4.1 判定与审核检验结果 随着临床医学检验技术的快速发展,检验逐渐走向自动化与系统化,但是,在自动化与系统化的背后,交接工作也更多,包括:录入检验信息、采样编号、审核检验操作仪器、完成检验报告单、反馈检验结果,这一系列的工作,每项均有不同的负责人,因此,需要工作人员之间高度的配合,保证每个环节均能够顺利进行,避免影响检验结果的准确性。如果检验结果发生信息失真的情况,可以针对近期检验结果,将两者进行对比,同时结合患者的具体情况、临床资料及标本采集情况,对患者的检验结果进行分析评估,保证合理性与准确性。 4.2 建立报告签收制度 检验完成后,应该由专人将检验报告单统一送达,避免送达过程中出现错误;另外,临床检验室要针对科室的具体情况,明确规定检验报告单的保存方法及时间,便于对于检验结果进行复查。 5 结语 综上所述,临床医学检验中,一定要对整个检验过程进行质量控制,保证检验结果的准确性,针对临床检验中的问题,不断提升检验水平,推动临床医学发展。
先进制造技术论文:先进制造技术统计过程质量控制 摘要:本文在分析先进制造技术(AMT)环境下实施统计过程质量控制技术的发展现状的同时,讨论了将统计过程质量控制(SPQC)技术应用于先进制造环境下所存在的问题。根据所提出的问题,研究了面向先进制造环境,基于等效工序能力的统计过程质量控制方法;开发了基于前馈型BP神经网络的加工过程异常模式自动识别软件。 关键词:先进制造技术,统计过程质量控制,模式识别,质量保证 一、引言八十年代以来,顾客对产品的需求从单一型向多样型转变,国际市场的竞争日趋激烈。据国外的调查表明,企业之间的竞争焦点已从价格因素向柔性、质量、对市场变化的快速响应等非价格因素转移[1]。随着世界工业市场竞争的不断加剧,为了生存和发展,越来越多的企业认识到实施先进制造技术的重要性,并已经开始引进和实施AMT[2]。在AMT的研究和应用不断取得成功的同时,也有许多企业发现AMT带来的效益并不如所期望的那么大,甚至还有许多失败的例子摆在人们面前。影响先进制造技术成功应用的因素有很多,其中一个重要的因素是产品的质量。 传统的统计过程质量控制基于休哈特控制图,监测控制同一产品的同一质量特征的变化规律,使之满足精度并保持稳定,在刚性自动化大生产中得到了广泛的应用,并取得了巨大的经济效益[3]。但是,在小批量生产方式占主导地位的AMT生产环境下,传统的统计模型无法得到足够的数据来建立统计控制关系。因此,传统的SPQC却不能直接被应用在AMT生产环境下,SPQC需要一种新的指导思想。对此,国内外均做了一些研究[4-8],提出一些解决方案,但均没能在根本上解决数据不足的问题。 此外,在先进制造系统中还存在对控制图的识别问题。传统的生产环境下控制图是否处于统计控制状态下,是由人对控制图进行统计状态的识别。在AMT生产环境下如果继续沿用这种方法,一方面影响信息反馈的及时性,另一方面工人一直监视控制图会提高工作强度,降低他们的工作效率。利用模式识别算法对控制图自动识别,就可以很好地解决这两方面的问题。有一些工序的失控状态很容易用普通算法识别,例如控制变量超出控制界限以及连续的上升和下降的趋势。然而对于小波动的持续上升或下降或者是循环变化趋势,则难以用普通方法进行判断。由于神经计算技术的发展,许多以前计算量很大并耗时较长的问题得到了解决,模式识别就是其中的一项。考虑到在AMT生产模式中计算机化是基本条件之一,而且生产环境中的计算机只是利用已经训练好的程序运行识别算法,不需要太大的计算量。因此,利用神经网络对控制图的异常模式进行识别是非常合适的。 基于以上讨论,本文提出了基于等效工序能力的统计过程控制方法,并给出了统计变量的计算方法。而且,以这种统计方法所得到的控制图的变化趋势为研究对象,采用人工神经网络理论设计了控制图异常状态的自动识别软件。 二、基于等效工序能力的统计过程质量控制方法 1.等效工序能力控制的理论基础现代统计过程质量控制的出发点是在事前控制加工过程,使其处于正常状态;而不是在事后通过检验的方法控制次品的扩散。进行的是“过程控制”而不是“产品控制”。总的来说,只要是无显著差异的5M1E[9]环境下生产出来的产品的质量特征值(不一定为同类产品)偏离期望值的正常波动服从的分布。等效工 序能力控制图通过对的标准化变换,使得等效工序能力控制图的控制界限不随质量特征的不同 而变化,使统计变量成为服从标准正态分布的无量纲量的随机变量,达到利用历史数据的目的。不同的统计变量的转换方法不同,但其基本理论可以由下式表达: (1) 式(1)是对的标准化,新得到的统计变量T为服从标准正态分布的无量纲量随机变量,控制界限 在给定第一类统计错判的容许概率的情况下固定不变。这样在等效工序能力下,不同产品的质量特征以及同一产品的不同质量特征就能够通过标准化变换利用同一种统计方法分析,实现不同但相关的统计特征之间的统计关系,达到充分利用一台机床的历史数据和部分相关数据的目的,实现在中小批量生产中对加工工序的统计过程质量控制。 2.x-Rs控制方法统计变量的计算基于以上思想,本文改进了传统的单值-移动极差控制图,利用这种控制图实现了对多品种、小批量生产过程的统计过程质量控制。 传统的单值-移动极差控制图是用所有数据的均值作为的估计值,故只有在数据全部收集后才 能进行控制图的绘制和分析,而在实际生产中,数据是一批一批或一个一个获得的。因此改进的单值-移动极差控制图在获得第i个数据后,为充分利用已知信息,用过去i-1个数据来计算控制界限和统计变量。并通过统计变换,消去统计变量中的平均值和整体方差,实现对质量信息的充分利用。 四、结论本文在研究SPQC技术应用于先进制造环境下所存在的问题的基础上,提出了解决AMT生产环境下质量数据不足的问题的方法,给出了基于等效工序能力的统计过程控制图的控制变量的计算方法;分析表明这种质量控制方法能够有效地控制先进制造生产环境下生产过程的稳定,算法易于编程计算机化,是一种适用于AMT环境的统计过程质量控制技术。同时,利用以前馈型的反向传播神经网络算法为基础的模式识别技术,开发了加工过程异常模式的自动识别软件,应用表明具有良好的效果。 先进制造技术论文:先进制造技术教学改革论文 一、先进制造技术教学现状 目前“先进制造技术”是工科院校机械工程、工业工程等专业的一门重要的限选课(选修课)。由于该门课程覆盖面广、内容繁杂,教师教学多以课堂讲授为主,缺乏结合实际的案例式教学、综合性教学、实践教学等原因,使得学生在学习过程中困难重重,教学效果不够理想。先进制造技术课程教学目前存在的问题如下: (1)学时少,涵盖信息量大。教师面临着如何结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要来重新组织、整合教学内容的难题。 (2)先进制造技术是一门动态的、不断吸收高新技术发展的技术,大多数教师受到现有教材的限制,无法在授课过程中及时融入先进制造技术的最新发展现状。 (3)实验设备匮乏,无法通过与教学内容相关的实践环节来加深学生对理论授课内容的理解。 (4)课件制作难度大。先进制造技术内容繁杂,涉及多种先进制造工艺、原理、加工过程及应用。授课过程中仅采用文字结合图片讲解是远远不够的。 (5)很多高校教师基本还是采取灌输式的教学方法,达不到培养学生创新思维和创新能力的目的。 (6)现有的教材内容繁杂,相对陈旧。上海海洋大学是一所有百年办学历史、技术实力雄厚、特色鲜明,特别在海洋科学与工程、海洋渔业、海洋信息等学科具有较强的教学与科研水平。近年来,工程学院在海洋工程材料、海洋工程装备、海洋可再生能源的研究和应用方面取得了突破性进展。如何寓研于教,不断探索和总结教育教学的内在规律,提高教学质量是我们所面临的关键问题。 二、“先进制造技术”案例式教学策略 (一)整合教学内容 精选目前海洋工程装备制造中最前沿的技术,分大类,然后从每大类中再挑选出此类技术中最前沿、最先进的技术,以此为主题,广泛收集相关案例资料的最新研究成果,及时补充教学内容,确保教学内容的前瞻性,最好从中国期刊网上或elsevier上下载科技文献以备参考,同时可以参加一些大型的相关技术产品展览会来拓宽视野并积攒素材。 (二)选择案例资料 从众多案例资料中挑选出最相关且浅显易懂的案例,激发学生对海洋工程装备等相关内容的兴趣,逐渐过渡到所要讲授的某项先进制造技术,同时需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导,让学生在课堂上积极参与思考,并结合教师课堂教学谈谈自己的感受及本节课的收获,比如先让学生自己针对该项先进制造技术的优势、技术特点、应用条件、加工成本、加工质量及效率等各个方面进行讨论。学生由被动接受知识变为主动去学习,这一输入到输出的过程既锻炼了学生的语言表达能力,又充分调动教与学双方的主动性,使得学生在讨论交流中获得更多的启发,并学会去思考问题;同时鼓励学生在课下查阅相关文献,提前做好功课,带着问题来听课,培养学生自主学习的能力。 (三)完善多媒体课堂教学课件 制作案例的教学课件,要包含海洋类技术的定义原理、海洋工程样件的制备、设备的选择、加工过程、检测等,并尽量多地利用相关的图片、动画、视频来吸引学生的眼球,使学生更加清楚全面地了解整个零件的加工过程;在课前备课时,要大量查阅相关内容,挑选有用的信息,特别是具有应用性和市场潜力大的先进制造技术及时添加到教学内容中,从而让学生从高层次、新角度来认真对待这门课;在进行课件设计时,将涉及的相关信息巧妙地融入到课件中来,并注意与课本知识有机结合,通过播放与先进制造技术应用领域相关的视频,让学生更加深刻地了解先进制造技术在海洋工程方面的运用。 (四)融合海洋特色的案例及改进课外互动模式 21世纪是海洋的世纪,面对海洋资源开发这一不断成长的新兴市场,世界各国都在积极发展相关装备,加快海洋资源开发和利用已成为世界各国发展的重要战略取向。首先需要对海洋工程有关教材进行修订,并围绕研究主题发表较高质量的研究论文,给同类高校相同或相近专业建设提供参考经验。其中实践环节可通过购买相关精密器材比如超短激光器,并开设实践课程,培养学生的动手能力和分析试验结果的能力,所获的试验结果又可作为新的案例应用于教学中,这就是将理论环节与实践环节有机结合,从而形成了课程的教学体系;同时为了弥补课上教学学时不足这一缺陷,可借助数字化网络平台实现师生课外互动这一教学方式,使教学过程得以继续延伸,以数字化的形式在整个教学网内,实现资源共享、教学互动,适应多层次教学的需求,进而提升教学质量。 (五)改革考试方式 增设案例考试环节。给定主题,学生自己寻找案例,主动查阅文献并制作课件进行讲解,以增强学生对科技文献的阅读和理解能力,为毕业设计撰写综述打下坚实的基础;同时,每位学生都需对本课程的教学效果进行评价,比如以5分制的方式,以小纸条的形式给任课教师打分,同时可提出对课堂教学具有建设性的意见,教师可根据学生对课程的评价来反映出学生对本课程的参与程度,将其作为考核学生的一种方式。同时考试的形式可采取课堂讨论、小组成员演讲、布置大作业、文献查新等形式,根据具体情况按照一定比例来决定学生本课程的最终成绩,可避免仅凭一张试卷的分数来评定和决定学生对本课程的掌握情况。 (六)加强与国内外高校的学术交流活动,以跟踪海洋工程领域制造业的最新发展 目前,以上环节已经基本完成。通过两轮授课,学生评测成绩在90分以上,极大地调动了学生的学习积极性,改善了机械类课程枯燥乏味、授课效果差的现状。学生普遍反映对于海洋工程装备有了较深的认识,已经意识到所学的知识对于中国海洋业发展的重要性,大家众志成城,信心百倍地做好了投身海洋事业的准备。结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要,在先进制造技术授课内容中引入海洋装备先进制造技术。不仅可丰富学生的专业知识,开阔学生的视野,增强其专业技能,而且可将一种严谨的科研理念灌输给学生,培养其创新意识,并树立一种推动科学进步、社会发展的光荣使命感。探索案例教学方式,取代传统的灌输式教学,激发学生的学习兴趣,提高授课质量,通过引导学生在课堂上去思考问题,并进行细致讨论,充分调动教与学双方的主动性。将实践环节与理论环节进行有机结合,有助于培养学生的动手能力和分析实验数据的能力,加深对海洋工程装备等相关知识的掌握,注重海洋工程领域人才的培养。 作者:刘璇宋秋红曹守启单位:上海海洋大学 先进制造技术论文:先进制造技术的发展方向论文 摘要:本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 一、当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。 (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 (3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。 (4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。 二、现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容: (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2.2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。 目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。 2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2.4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面: 2.4.1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等; 2.4.2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。 三、现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 先进制造技术论文:高职先进制造技术课程的教学现状及改革探讨 摘要:先进制造技术课程作为高职机械工程和机械制造及自动化专业的专业课,对于培养具有工程实践与创新能力的高素质人才来说,其改革显得尤为必要。通过理论与实践相结合以及互动式的教学方式等,可以提高学生的学习兴趣,从而增强教学效果。 关键词:先进制造技术;教学现状;教学方法;教学改革 一、引 言 随着经济社会的发展,市场环境和消费者需求发生了巨大的变化,同时计算机技术、信息技术以及自动化技术的迅猛发展和逐渐渗透,极大地促进了制造业的变革,使传统制造业的产品结构、生产方式和生产工艺等发生了翻天覆地的变化,更多地融入了现代信息技术的元素,整个制造过程变得更加精准与自动化控制,因而先进制造技术这一概念也应运而生。 随着先进制造技术渗入到产品生产加工与制造的过程,这种技术的广泛应用对员工的素质也提出了较大的挑战,他们必须对相关专业知识与技能进行了解与掌握。针对市场对人才需求的变革,各大高职机械专业纷纷将先进制造技术这门课程引入到教学体系中来,作为该专业的一门专业必修课。该课程在对传统制造技术有一定了解和学习的基础上,进一步介绍先进制造技术的相关理念与内涵,以便使学生了解先进制造技术的新思想、新技术。先进制造技术课程的引入不仅拓宽了学生在本专业学习过程中的知识面,也加强了学科之间的联系,使学生能够适应现代制造业的新型制造方式,满足现代化制造企业对高素质人才的需求。 二、先进制造技术课程的教学现状与问题 目前,由于先进制造技术课程涉及的内容较多,覆盖的知识面较广,大多数高职院校在设置该门课程时较少考虑到其多学科交叉的特性,使得学生对其他学科基础知识的匮乏影响了本学科的学习,在理解和掌握相关知识的过程中比较吃力。另外,这门课程的实践性较强,只靠理论教学,很难使学生深入理解教材知识的真正内涵,没有将所学知识运用到实际动手操作过程中,导致教学效果不够理想。其中,在先进制造技术课程教学中存在的问题主要有以下几个方面: 1.从课程设置角度来看,大多数高职先进制造课程所用的课时较少,而该门课程包含的知识、涉及的内容较多,在有限的时间内无法教授与先进制造课程相关的所有内容。其次,与先进制造相关的课程较少,而且比较分散,没有结合学校的教学目标和学生的就业需求设置先进制造课程体系。 2.从师资力量角度来看,有些教师教学经验不足,没有从事与先进制造技术有关的科研工作,或者只对本专业的某个研究方向比较熟悉,而对其他专业相关的知识不够熟悉,这样在授课过程中,由于涉及到的其他专业知识的匮乏导致教学内容无法进行深入挖掘。 3.从教材选择角度看,各大高职院校所使用的先进制造课程的教材多种多样,要么重视先进制造管理,要么重视先进制造工艺,内容保罗万象,没有权威部门规定统一的教学大纲,导致教材的选择与人才培养的目标不相符合。另外,教师在教学过程中选择的教材内容较少,内容不够丰富,或者是没有及时关注与先进制造技术有关的最新动态,并将其融入到课程教学中来,学生也不能掌握与先进制造有关的前沿知识,达不到与时俱进的教学目的。 4.从教学方法角度看,首先,大多数高职教师采取的还是传统的灌输式教学方法,虽然也使用了多媒体进行教学,但教学方法过于单一,学生只掌握了与先进制造技术课程有关的基本概念,没有进行深入地思考,无法培养学生的创新能力,激发学生的创新思维。其次,先进制造技术与快速成型、CAD等技术在实际工业制造过程中有着广泛的应用,而教师在课堂上只讲了先进制造的理论知识,没有与实际结合起来,也没有给学生提供有关的实践机会,导致理论与实践脱节,学生不能较好地将所学的理论知识加以应用,导致所学知识理解得不够深入,掌握得不够牢靠,知识点容易被遗忘。最后,由于先进制造技术课程内容比较繁杂,涉及的理论、原理较多,使得学生接受起来有一定的难度,导致学生上课的积极性不高,没有主动参与到教学中来,对知识的吸收量有限,甚至部分学生因为课程较难而产生厌学情绪。 三、先进制造课程教学改革的方法 先进制造技术课程教学改革要从教学内容、教学方法、考核方式、师资队伍建设以及课程体系建设这些方面着手,加强教师的教学水平,提高学生的学习兴趣。因此,先进制造课程教学改革方法可从以下几个方面进行: 1.改善教学方法和手段 由于受到传统教学思想的影响,大多数高职仍然注重于培养学生的研究水平,理论知识所占比重较大,从而忽视了对学生实践动手能力的培养。教师在授课过程中,主要是讲授理论知识,较少涉及到案例教学、实践教学的环节,这样就导致高职毕业生的素质与市场对应用型人才的需求有一定的差距,并且纯理论的教学容易使学生产生厌学情绪。因此,必须对先进制造课程教学方法进行改革,采取多种教学方法提高学生的学习兴趣,增强教学效果。具体可以从以下方面进行教学方法的改革:一是在理论教学的基础上结合实例进行案例教学,如先进制造技术在很多领域都有应用,特别是在航空、航海等领域,教师在授课过程中可以引进最新的科技前沿动态,将其运用到的先进制造技术进行分析,以便吸引学生的兴趣,增强课堂知识的实用性。二是教师可以结合自身的经验进行教学,这样容易使学生产生共鸣,吸引学生的学习兴趣,学生对知识的接受程度也会提高,印象也更加深刻。三是增加互动教学,可以通过布置一个论题,要求学生课下查阅资料,并以课堂讨论的形式展现出来,使学生主动加入到教学过程中来,教师则负责做点评和解答学生的疑惑,将学习的主动权交给学生。四是增加实践环节的教学。学校可以与企业进行校企合作,给学生提供实习实践的平台,使学生对先进制造课程有更深入地理解,增强学生的动手能力。同时,可以适当增加学生上机实践操作的能力,充分利用学校的实验基地开展实践教学,激发学生使用CAD软件解决工程问题的能力。另外,还可以鼓励学生多参加与先进制造技术相关的科技创新活动,充分利用所学知识进行实践创新。 2.改进课程考核方式 传统的课程考核方式是采用理论试卷考试的方式进行评判。为了更加全面评价学生的能力,应该更加注重学生平时的表现,如实践动手情况、文献查阅能力等。将最后的成绩分为平时表现和期末考试两部分成绩,并适当增加平时表现在总成绩中的比重。另外,由于先进制造课程的实用性较强,并且学习阶段大多安排在高年级,除了考试之外,还可以布置开放性题目,让学生根据自己的兴趣选择课题的方向。这种考核方式可以使学生带着问题学习,分析问题、发现问题、解决问题,增强学生的思维能力和自主学习能力。因此,通过改革先进制造技术课程的考核方式,将其考核内容分为三个部分:一是专题报告的形式,主要通过观察学生平时的课堂表现,如课堂参与度、积极度等;二是课程实践环节,主要通过上机作业的完成情况或者实习实践的方式进行评价;三是期末考试的环节,可以采取开卷考试的形式,主要考察学生的自主思考能力和分析问题、解决问题的能力。 3.加强师资队伍建设 先进制造技术课程的实用性和应用性较强,对教师的要求也比较高,授课教师不仅要有扎实的理论基础,还要有一定的实际工作经验或者科研能力,而目前几个方面能力兼而有之的教师比例较小,大部分教师在不同方面的能力有所欠缺。因此,要提高教师的教学水平,可以从科研和实践两个方面着手。科研能力的培养方面,鼓励教师积极参加教学科研项目,在项目中完善自己的知识体系框架,提高理论教学水平。实践能力的培养方面,可以组织教师进入先进制造实验室或者运用先进制造技术进行生产的企业进行实地参观学习,提高教师的实践能力和实践教学水平。这样,通过教师的自我学习和自我完善,对先进制造技术领域相关方面有更多的了解,以便课堂教学中深入进行讲解。 4.完善教学课件和课程体系的建设 先进制造技术课程采用多媒体课件进行教学,这样可以增强学生对教材知识的感性认识,加深对相关知识的理解和记忆,提高教学质量。例如,在讲解到企业运用先进制造技术进行生产时,教师可以在课堂上播放相关的视频,让学生观察和学习在整个生产过程中,先进制造技术是如何被运用的。另外,由于先进制造技术涉及的内容较多,为了保障学生的学习效果和知识之间的衔接性、连贯性,就必须在开设该门课程之前对相关学科知识进行基本了解和掌握,如数学、力学、电工学、自动控制原理、计算机控制技术、机械设计等等一系列课程。因此,在课程体系设置方面要遵循循序渐进的原则,确保学生在学习完相关的基础知识和学科专业知识的基础上再进行该门课程的学习。 四、总 结 本文通过探讨先进制造技术课程的教学现状及其存在的问题,发现大多数高职存在课程设置不够合理,师资力量薄弱,教材选择与人才培养目标不相符合,以及教学方法重理论轻实践,忽略了课堂的互动性等问题。并从四个方面探讨了先进制造课程改革的方法,即增加互动式教学、案例式教学、实践性教学等从而增强教学效果,改进课程考核的方式,将传统的闭卷考试的形式改成课程报告、课程实践、开卷考试等多种考核方式并存的形式对学生的能力进行全面考核。另外,还要加强师资队伍建设,增强教师的授课能力和实践操作领域的能力,完善课程体系和教学课件的设置,加强课程学习的连贯性和衔接性。 先进制造技术论文:浅谈优化《先进制造技术》课程教学方法 摘要:结合《先进制造技术》课程教学内容和机械类专业的培养目标,剖析授课对象特点,提出自主式教学课堂和应用“案例+启发式”相结合的教学方法,激发学生自主学习兴趣,对提高教学质量,提升学生的工程素养、工程实践能力和创新创业意识具有积极的推动作用。 关键词:先进制造技术;自主式教学课堂;教学方法 我校2013版人才培养方案中,《先进制造技术》课程是针对机械类专业开设的专业必修选修课程,目的在于通过该课程的学习,使学生了解先进制造技术的基本内容和国内外先进制造水平;掌握先进制造技术中关键技术的新思想、新方法、新技术和其内涵。培养和提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,工程素养能力和创新思维。 一、课程特点 1.教学内容[1]和培养目标特点。《先进制造技术》主要介绍的是一种大制造概念,阐述了目前制造行业的发展新方向。课程涉及现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术及其他先进制造技术。融合机械、材料、电子、信息、生物和管理等多学科,具有多学科的交叉性,更具有动态性和前沿性,其教学内容庞杂,更新速度较快。在完成教学内容的同时,以培养学生工程素养、工程实践和综合应用能力为目标,提升学生的创新思维和创新创业意识。 2.授课对象的特点。我校2013级人才培养方案中,该课程主要针对我院机械设计制造及其自动化专业和工业工程专业开设,目的在于通过该课程的学习,使学生了解和掌握先进制造技术的关键技术。根据课程体系需求,该课程安排在整个课程体系最后,在大四第一个学期授课。此阶段的学生忙于考研,公务员考试,各类招聘面试、考试等各项事务,对于专业选修课仅仅认为拿到学分即可,这有悖于开设该课程的初衷。因此,如何通过短短的32的课时学习,激发学生的学习兴趣,主动学习该课程知识,并且达到预期教学目标,是任课教师应该重点思考的问题。 二、改进教学方式 教学方式的多样性,是为了激发学生学习兴趣,促进教学顺利开展,提高教学效果,达到预期的教学目标。在课堂教学中以教师为主导,学生为主体,转变学生角色,使学生由被动接收变主动自学,由被动学习变主动理解,积极参与到课堂教学中来。 1.建设自主式学习课堂[2]。针对该课程概念多,内容前沿和更新速度快等特点,提出自主式课堂教学。课堂中,教师引导全体学生主动参与教学,充分调动学生学习兴趣,使得学生参与教学,激发学生在学习的过程中主动获取、主动发展的动力,改变被动地灌输与接受。首先,教师应上好第一堂课。根据课程所涉及的内容结合当前制造行业的热点问题提炼出相关话题,例如纳米加工、高速切削、高精密加工、工业机器人、3D打印等;其次,转变学生角色,将学生按3―4人分组,小组学生应根据问题从具体应用入手结合知识点完成PPT、动画的制作;再次,完成10―15分钟的学生授课,并回答任课教师和其他学生提出的问题。最后,教师对该组学生的讲课内容进行讲评,并完成该组学生授课内容的知识拓展。在这个过程中,小组组长根据各成员优势进行任务协调,主动完成查阅资料,动画制作、PPT制作和课堂讲授。机制2013级学生授课过程中,讲述的“3D打印先进制造技术在工业领域的应用”,学生针对该问题,以“3D打印一体成形自行车”为例,从设计、材料选取、工艺、制造、装配和库存的整个制造工艺过程。通过该环节,帮助学生更好地理解该课程中涉及到的各个学科的知识。学生通过查阅大量资料,完成该项工作,在这种自主学习的过程中,培养学生的自主学习能力和阅读文献、整理文献的能力和语言表达能力,同时也培养学生的团队协作精神,为后续的毕业设计做好前期准备。 2.启发式+案例式教学法[3]。针对机械设计制造专业学生在授课过程中重点讲述:现代设计、工业技术、制造自动化技术,这些章节中概念多,学生容易感觉到枯燥,所以在授课过程融合了启发式教学、案例式教学等多种教学手段。案例来自生产实例、第二课堂或先导课程《机制工艺学》的课程设计。教学过程中,教师应准备好案例和引导问题,从案例入手提出问题,经学生讨论,最终解决问题。教师做好引导,启发学生思考,提高学生学习兴趣,有效地提高教学效果。在讲授先进制造工艺技术内容时,以“全国大学生工程能力综合竞赛”中的阀芯和阀体设计制造及配合为例,从制造精度和配合精度等方面设计问题。对《机械制造基础》中的材料加工方法,《机械制造工艺学》中尺寸测量方法、精度检测和公差配合等进行回顾。通过此过程对课程体系进行串联,培养并提升学生思考问题,分析问题,解决问题的能力。 三、现场教学,理论联系实际 在制定2013级培养方案时,我院先进制造技术相关实验室并未建设,该课程为32理论学时,并未设置实验学时。但随着学校“一省一校”项目顺利推进,学院建设了数控加工实验室、柔性装配生产线(油泵)、3D打印实验室、数控网络协同制造实验室和精准测量实验室等一系列现代制造实验室。授课教师根据讲述知识点,将理论课堂讲解转到实验室讲解,授课教师可边演示边授课。例如:讲述现代设计方法中反求工程内容时,将课堂设在三坐标三维测量实验室,讲解机制工艺学中的形位误差、尺寸精度测量等概念,通过对零件的三维扫描,逆向反求零件三维实体模型。通过实践联合理论的方法,提高学生的分析问题和解决问题的能力,增学生的实践动手能力,提升第二课堂实施效果和毕业设计质量。课程结束后,鼓励学生走进实验室,应用所学的理论知识解决实际问题。鼓励学生借助实验室的先进制造设备完成《机械制造工艺学》课程设计中涉及的轴类、盘套类零件加工,毕业设计虚拟样机的3D打印模型。鼓励学生参加学校的第二课堂,申报校级SRP项目、国家大学生创新创业项目、“互联网+”项目、创业创新项目等;参加“全国大学生工程能力综合竞赛”、“全国3D设计大赛”等全国重要大赛,学生在“全国大学生工程能力综合竞赛”中取得三等奖,“全国3D设计大赛”中荣获全国一等奖的好成绩,使学生的工程能力得以实现和提升。 先M制造技术是一门多交叉学科知识的汇总,授课过程中立足于先进制造技术课程的教学内容的特点,在教学内容、教学手段、教学方式等方面不断改进,激发学生的自主学习能力,提升学生的分析问题能力、解决问题能力、综合应用能力;增强学生工程素养、工程实践能力和创新创业意识,以适应机械工程专业的培养目标,并更好地适应今后工作需求。 先进制造技术论文:加强产教融合 共同培育先进制造业亟需的技术技能人才 制造业是国家现代化和竞争力的基础,技术技能人才是制造业健康发展的第一资源。目前,我国制造业人才培养规模位居世界前列,但结构上存在着与产业需求的脱节现象,企业优秀技术和职工工匠精神成为短板,迫切需要改革技术技能人才培养模式、加强产教融合,为中国制造由大变强提供坚实基础。 科教兴国战略已实施了20多年,人们对科学和教育的重要性已经有了比较深刻的认识。但是,对技术技能的作用却忽视严重,重学轻术、重轻技术开发一直为学界诟病,把学习单纯地理解为读书而忽视实践成长方式更是普遍存在,结果使得基础教育阶段的应试倾向很难得到纠正、职业技术教育长期只是家长们的备选、工程教育理科化倾向严重。 其实,当今是一个技术技能立国取胜和回归的时代。发达国家,非常重视科学,因为它要保持领头地位;后发国家,更加重视技术,因为它要先缩小与发达国家的距离;而所有的国家,都重视技术技能,因为它们是现实的生产力。日本在“二战”后就是先经由技术立国战略,走向复兴,而后才开始实施科学技术立国战略的;美国在国际金融危机后开始实施再工业化战略,提出要重返制造业巅峰和打造世界一流的劳动力;德国因为其强大的实体工业支撑和严谨的技术技能人才成长环境,得以成为欧洲经济的领头羊。这些,都是对技术技能重视及其成效的例证。 科学是找出自然界的固有规律,用数学或其它方式总结出的原理、定律、公式,是发现;技术是科学的应用,是人们用已知的原理创造出新的物件来为人服务,是创新;而技能是作为个体的人,完成某项任务的操作或心智活动方式,是直观反应,是能力表现的手段。因此科学是精练的,是少的,有唯一性;技术是广泛的,是多的,有多样性;技能更是普遍存在的,是每个人工作和生存的必须,当然每个人拥有的工作技能可以完全不同。 很多时候技术的重要性高于科学,因为科学原理是公开的而技术手段的保密的,即所谓科学无国界、技术有壁垒。技术技能是生产力的实现方式,技术技能强才能产品好、才能国家强。当然,科学的作用是基础性的,科学是技术的支撑,技术技能反过来又能促进科学的发展。我国作为一个发展中的大国已提出要走新型工业化的道路,其中制造业是重要的基础,因此需要重视技术技能积累和技术技能人才的成长。 2014年,《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》提出“制定多方参与的支持政策,促进技术技能的积累与创新”。技术技能的创新主要来自企业,而其积累则需要学校的参与,大规模、高品质的技术技能人才培养需要通过校企的协同,产教融合是根本出路。 总理强调打造高素质产业工人队伍对于实现中国制造2025目标至关重要,《制造业人才发展规划指南》提出支持基础制造技术领域人才培养、大力培养技术技能紧缺人才,而这需要加快实现产业和教育深度融合来完成。我们需要向各界呼吁:学习,绝不仅止于读书,还须面向实践。面向中国先进制造业未来,我们必须建立和强化校企协同育人的制度和机制。 首先,我们需要积极推动产业界⒂胙校人才培养,相关院校更是要主动开展与企业的协同育人工作。为此,需要打破将协同育人简单等同于“协同创新”、实施“联合培养”项目等思维局限,着力构建以新型制造业发展为导向的协同育人模式。把学校与科研院所、行业企业协同育人纳入制造业从研发到生产、从销售到服务的全过程,以创新链、产业链、价值链统领协同育人工作;制订完善相关法律法规,明确行业企业参与人才培养的责任、权利、义务;应用型院校的教学大纲、教学计划和培养方案制订必须征求相关企业和用人单位的意见,回归工程类院校“工程师摇篮”的办学使命;围绕产业链调整专业设置,对接制造业产业集群建设校企深度合作的专业集群,强化行业特色学科建设;注重从企业吸纳有经验的优秀专业人才进入教师队伍或兼任学校的教学工作,促进专业教学标准有效对接职业标准。 其次,发挥企业在职业教育中的重要办学主体作用,重点瞄向增强劳动者的职业技能。高技能人才是现代制造业的中坚,在生产制造流程中起到技术实现和再造的作用,而企业的实践性优势和院校的理论性优势使得它们共同成为职业教育的双主体。今后,制度性地推动企业发挥作用是工作的重点,主要内容包括:进一步加强现代学徒制建设,推动校企联合招生、联合培养工作,制定措施鼓励联合建立学生实训基地和员工培训基地;推进职业教育集团化办学,鼓励制造业相关行业组织、龙头企业和职业学校通过整合利用现有职业教育资源建设特色鲜明的先进制造业职业教育集团;坚持校企合作、工学结合,强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动,推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式,建设一批示范性高技能人才培养基地。 第三,加快产学研用联盟建设,大力推动技术创新和培育创新型实用人才。依托制造业重大工程项目,发挥工程技术研究中心等研发平台的作用,推进企业与学校深度合作;支持院士在企业建工作站,推动科技成果转化和培育技术创新人才;鼓励制造业企业与应用型本科高校共建共管制造类专业二级学院,依托有关学校、科研机构、行业企业建设一批制造业专业技术人才继续教育基地。 第四,在一批院校探索建立以应用和应用性创新为导向的学术评价机制,促进人才培养模式改革。支持行业组织和龙头企业参与相关专业的评价标准制定,牵头开展人才培养质量认证工作;根据校企合作育人工作的特点,打破单纯以基金项目、多少的评价做法,针对不同学校的教师和科研人员要求建立多元评价标准和相应的学术评价机制;注重将解决国家重大需求的贡献度、对行业企业发展的贡献度等综合因素纳入评价系统,建立教师和学生校企合作优秀成果评价和奖励制度;大力培育工匠精神,帮助学生树立崇高的职业理想和良好的职业道德,培养崇尚劳动、敬业守信、精益求精、敢于创新的制造业人才。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺若干分析 摘要:机械行业在我国经济与市场发展中占据较大比例,已经成为衡量我国综合国力的重要指标。现阶段,随着经济的发展,很多先进的生产制造技术与工艺已经成功应用到机械制造中,带动了机械行业的发展,提高了我国在市场环境中的竞争地位。文章对先进制造技术与机械制造工艺进行分析,并结合当前市场发展情况针对性提出了相关举措。 关键词:先进制造技术;机械制造工艺;机械行业;制造业;计算机技术;电子技术 制造行业是我国的主要支柱性产业之一,影响着我国经济的发展。先进的制造技术与机械制造工艺不仅决定着经济的变化与转型发展,同时对我国综合竞争力也产生了很大影响。随着改革开发政策的实施,我国制造业开始不断发展,完善了制造技术与机械制造工艺,提高了我国在国际上的竞争地位,同时为实现制造强国奠定了基础,因此必须及时对先进制造技术与机械制造工艺进行分析,推动我国机械制造行业向更高的方向发展。 1 先进制造技术与机械制造工艺 目前在经济发展的影响下,现代科技不断发展,充实了先进制造技术的概念与内涵,可以系统全面地帮助人们理解先进制造技术。现阶段,先进制造技术主要由计算机技术、新型管理理念及电子技术等组成,可以实现制造流程的自动化与便捷化发展,简化了传统工作的流程,并将生产质量控制作为生产管理的重要任务,提升了机械产品质量。从定义上分析,先进制造技术是在自动化技术、先进制造工艺、先进设计技术与系统管理等技术基础上发展形成的,此种组成方式从侧面反映我国的制造水平与生产技术。因此从我国机械制造业发展情况来看,我国先进制造技术主要由先进制造技术层、制造单元技术创新层及先进制造技术基层等组成,在长期发展中我国已经形成了相对完善的体系。在此体系中,先进制造技术为基础层,内部包含了高效率、清洁、低能耗等基础性的制造技术,目前已经广泛应用到钢铁制造、焊接等一系列工艺中,具有较广的应用意义。此外,制造单元技术创新也是该层的主要任务,已经成功应用到机器人制造、数控技术等邻域中。先进制造集成技术内部融入了较多的计算机技术、系统工程、信息技术及新材料技术等内容,可以满足当前社会的发展需求,具有长远的经济效益。 先进制造技术最大的优势就是实现了现代技术与实际生产活动的联系,并将先进的技术应用到各项作业流程中,贯穿于机械制造整个过程。从特点上分析,先进制造技术主要具有以下特点:(1)全球化。随着经济全球化的发展,各种交流与经济联系越来越密切,给先进制造技术的发展奠定了基础。先进制造技术的全球化发展不仅给先进技术提供了发展动力,同时还可以增加制造业的经济效益。全球联系加强,企业实现了任务分工,充分发挥了先进技术优势,降低了生产成本;(2)多元化。先进技术的发展并不是在某一领域的孤立发展,而是各领域的相互联系,可以给制造工作提供支持。受市场环境影响,为了更好地赢得发展机会,必须转变角度走向多元化发展。制造业不仅要关心制造技术,还要将管理与信息等技术融入到市场中,满足市场发展需求;(3)服务化。目前制造行业非常注重市场需求,主要目的是提高市场需求能力,促进生产制造向先进制造技术发展。制造技术不仅要加强机械制造设计,还要考核市场情况,了解消费者的需求,加强服务投入,给消费者提供满意的服务,结合消费需求确定先进技术发展方向。 目前随着科学技术发展,创新制造技术已经成为现代制造行业的必然选择,也是保证我国社会经济正常发展的必然要求。从当前我国制造行业的发展来看,制造技术研发与创新速度越来越快,在长期发展中已经形成了较多高新制造技术,并不断进行研究与发展,形成了相对完善的体系。为了在现代社会中取得发展,要求先进制造技术必须将经济、高效、节能与绿色环保等技术融入到其中,并开始向基础制造工艺发展。机械制造工艺的重点是制造过程的控制,为了得到质量较高、产量较大的机械产品,必须实现信息技术、物质技术及传统制造工艺的有机结合,不断创造出更多的新型制造工艺,包含热处理工艺、机械物质表面工艺、加工工艺等新型工艺技术。 2 先进制造技术与机械制造工艺的联系 哪掣鼋嵌壬戏治觯先进制造技术对制造行业的长期发展产生了巨大影响,尤其是交通工具与电子产品制造等行业。这些行业与人们的日常生产具有密切联系,而且影响着人们的生活质量。从先进制造技术角度分析,该技术是制造业发展的基础,影响并控制着机械制造工业的发展。从实际分析来看,先进制造技术已经广泛应用到机械制造行业中,提高了机械制造质量,带动了机械制造行业的发展。另外,在应用机械工艺的同时体现了先进制造技术内涵,完善了先进制造机械体系。总之,先进制造技术与机械制造工艺具有相辅相成的关系,只有实现两者的同步发展,才能提升我国机械制造水平。 3 提高我国先进制造技术与机械制造工艺发展的方法 制造业在我国国民经济中占据较大比例,决定着我国机械制造工艺的质量,因此必须提高机械制造技术,改进机械制造工艺。同时新形势下还要加强机械制造工艺创新,具体可以从以下五个方面做起: 3.1 创新先进制造技术与机械制造工艺 目前我国科学技术不断发展,出现了较多的新型制造技术,推动着我国机械制造工艺的发展。为了在竞争激烈的市场环境下生存,必须认真分析制造技术与机械制造工艺的联系,提高两者的整合力度,生产出高质量、高效率的机械产品。同时还要创新先进制造技术与机械制造公司。创新是一个民族发展的不竭动力,也是决定机械制造行业能否长久发展的重要因素。因此各级政府必须推行相关政策,鼓励机械制造技术与机械制造工艺创新,并将新型的制造技术推广到市场,促进先进制造技术与机械制造工艺的长久发展。 3.2 国家政府部门加强资金与政策支持 资金与政策对先进制造技术与机械制造工艺的发展具有很大作用,因此国家政府部门必须加强研究,同时制造单位也要认真参与,并不断成为制造研发主体。从当前的发展来看,机械制造单元必须及时转变制造理念,同时正确处理各项利益关系,提高资金投入,加强经营管理。政府部门要关注机械行业的发展,尤其对机械制造薄弱环节进行扶持,充分发挥管理职能,利用政策引导并支持企业的发展。 3.3 提高人才综合素质 人才是决定先进制造技术与机械制造工艺发展的重要因素,因此必须提高人才培养质量。实际操作中不仅要加强专业技术的培养,还要提高人才的综合素质。目前机械制造行业人才综合培养还有待完善,忽略了人才综合实力。为了培养较多的复合型人才,就必须加强人才综合素质培养,鼓励人员积极学习金融与管理等内容。同时还要给人才提供较多的实践机会,将理论知识成功应用到实践中,必要时可加强实践能力考核。此外,还要加强人才道德素质培养,在长期作业中培养出较多实力较雄厚的综合性人才。 3.4 积极学习国外先进制造技术与机械制造工艺 国外先进制造技术与机械制造工艺明显优于我国,在实际发展中有较多可值得借鉴的地方,可以从以下两个方面做起。首先,积极学习国外先进制造技术,并结合我国发展情况合理应用;其次,对国外成功改革案例进行研究,学习国外取得成功的原因,并将其合理地应用到我国实际中。在长期学习和探索国外成功经验后,我国目前已经形成了独特的制造技术,如何打造出更符合我国国情的先进制造技术已经成为当前研究的优秀问题。因此在今后研究中还要不断学习,提高我国在国际市场上的竞争力,打造独有的自主产权国际标准,并在长期竞争中稳定发展地位。 3.5 做好推广与发展工作 先进制造技术与机械制造工艺不仅要快速发展,还要做好技术创新与推广等工作,将先进制造技术与机械制造工艺成功应用到实践中。进行市场推广时,必须从实际出发,坚持因地制宜原则,统筹各地区发展情况,制定有效的方法推广,满足不同区域要求。市场推广中必须稳步发展,简而言之,市场推广中尽量选择一些有代表的企业,并不断创新技术与工艺,同时还要做好内部调整与协调等作业,等到技术与工艺成熟后再向市场推广,为先进制造技术与机械制造工艺的发展奠定 基础。 4 结语 目前随着社会经济的发展,各种技术的不断出现,影响着我国各个行业的发展。先进制造技术与机械制造工艺是机械行业最重要的组成部分,也是衡量我国综合国力的重要指标。因此在实际作业中必须认识到先进制造技术与机械制造工艺的联系,并结合我国情况认真做好各项工作,带动我国机械制造行业的持久发展。 作者简介:徐宝华(1963-),男,山东临沂人,鲁南技师学院副教授,研究方向:机械制图教学。 先进制造技术论文:应用型人才培养模式下的先进制造技术教学改革 [摘 要]基于应用型人才培养的先进制造技术课程建设是一个长期的过程,需要不断优化课程内容,在教学模式和教学方法上要持续探索和改进,这样才能提高教学效果。针对应用型本科人才培养的要求,探讨先进制造技术课程教学改革与实践,提出教学方法和手段的改革思路,分析师资队伍建设,以期提高教学效果和学生工程素养。 [关键词]先进制造技术;应用型;人才培养;教学改革;实践 随着计算机、微电子、信息和自动化技术的迅速发展,传统的机械制造技术正逐渐向先进制造技术方向转变。[1]这对我们机械专业人才培养提出了更高的要求。在全国教育改革的大背景下,我们学校的定位是应用型本科院校。基于应用型人才培养模式需要,探讨符合我校特色的先进制造技术教学模式刻不容缓。因此,我们对机械设计制造及自动化专业先进制造技术课程进行了初步改革探索。 一、教学内容整合及优化 我们的人才培养目标是培养能在现代制造企业生产第一线从事产品制造、技术应用、技术革新、生产管理等技术工作,适应区域经济社会发展,富有社会责任感和创新创业精神的复合型应用型人才。我们的教学要服从于人才培养目标,所以我们对课程内容进行了整合优化,以便更有利于提高学生工程素养,培养高素质应用型人才,服务于区域经济和社会发展。 先进制造技术课程内容覆盖面广,先进制造理念深奥,作为一门专业选修课程其教学课时较少,难以全面讲述先进制造技术的全部相关内容。[2][3]由于缺乏适合我们校情的应用型本科院校的教材,我们结合本校办学模式和本专业学生深造、就业情况,对课程内容进行了优化整合,重点讲述现代制造工艺技术和自动化加工技术两大类,缩讲现代设计和先进制造生产管理模式。现代制造工艺包括特种加工、快速成型技术、精密与超精密加工技术、超高速加工技术、微纳技术;自动化加工技术包括计算机辅助制造、数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术。其中数控技术前期专门开设课程讲述,这里就不再讲述。另外,先进制造技术课程是一门动态课程,其教学内容与重点会随着相关支撑技术的进步而发展。[4]为保持教学内容的先进性,教师应密切关注先进制造技术的发展,根据实际情况增加最新研究成果、应用热点,力求把最前沿的信息传达给学生,弥补教材的滞后性。 二、改进教学方法和手段 课程教学不是简单的传授知识点,而是要培养学生兴趣,提升学生素质和应用能力。板书和多媒体教学不能完全满足教学需要。为达到教学目标,调动学生积极性,在讲授本门课程时应融合多种教学方法手段。 (一)讨论式教学 例如在讲授快速成型技术时,预先布置下题目,让学生分组准备,在课下查阅资料,收集关于快速成型发展的最新信息,并做成PPT的形式。在课堂上让学生做主,分组讲授发言,自由讨论补充,最后教师总结。这极大地发挥了学生的主动性,开阔了学生的视野,改变了过去那种被动的单向填鸭式的教学模式。 (二)充分利用多媒体和现代教育技术手段 由于先进制造技术在生产中应用得还不是那么普遍,许多新工艺新方法学生都没有接触过,也没有条件都去实训。为了增加学生的感性认识,我们制作了丰富的课件,收集了很多加工视频影像资料。在教学过程中,我们适量插入视频播放,深入浅出地讲清了枯燥的原理。比如在学生喜爱的成龙电影《十二生肖》里有一段兽首从扫描到打印成型的过程,整个过程十分生动,学生对此兴趣浓厚,视频直观地展示出了快速成型原理。 可以引导学生更好地浏览制造技术的网站、网络课程等,网络课程上有丰富的课件、视频、习题、往届学生的大作业等资源;也可以利用微信引导学生更多地去关注像先进制造技术、材料+、军工圈之类的微信公众平台,让学生能第一时间了解先进制造技术的发展和实际应用。 (三)现场教学 用课堂板书加课件的方式讲授制造原理学生会觉得枯燥乏味,把课堂搬到制造现场,让学生边听边做,边做边学,这能大大提高教学效果。例如在讲述柔性制造技术时,我们采用现场教学,将课堂搬到柔性制造实验室,让学生现场观察柔性系统的各部分组成,通过介绍各部分特点与结构分析,让学生了解现代机械的特点及发展趋向,从而掌握相关工作原理。通过演示,学生对于柔性系统工作过程有了初步认识。这样的现场教学改变了传统的课堂教学通过图片灌输式讲原理的教学模式。 (四)实践教学 实践教学对培养应用型人才起着不可或缺的作用。教师在课堂上灌输的先进制造技术原理会让学生感觉很高深、很遥远,而学生通过实训亲自动手操作后,会感觉到原理很直观,记忆深刻。楸Vな笛堤跫,近几年学校花费大量资金建立了柔性制造实验室、机器视觉实验室,工业现场过程控制实验室,并拥有按工业4.0标准建设的智能加工车间,数控加工中心,拥有数字扫描3D打印、电火花切割等特种加工设备,为学生建设了实际的工程环境。我们充分利用校内实训基地资源开设实训项目,设计了一系列实验项目,以提高学生工程能力和实践应用能力。 1.学生将典型零件通过三维实体造型零件,选择性地用快速成型光固化法(SLA)和数控加工机床编程加工出来。这个过程能让学生学会自己分析、解决问题,动手操作,体会增材制造和去除加工两种成型方法。电火花线切割实验不仅能让学生认识设备结构、加工原理、操作方法,更能让学生通过实训体会在加工精度的控制上,出现误差后怎样进行误差分析及优化工艺,而不是单纯的根据设计图形,加工出来就完了。通过实训操作来提高学生实际分析、解决问题的能力,培养他们的工程素养,以便更好地培养应用型人才。 2.根据实验室设备情况,我们还设计了综合实验,比如创新作品的设计与制作。学生分小组设计机械作品,选出优秀方案,教师指导,学生动手加工出来产品。这个过程涉及计算机辅助设计、辅助工艺规程编制、数控程序编制加工仿真、实际数控加工、装配性能检测。这样的综合创新实验,可以让学生熟悉产品的设计制造过程,使得学生能够面向制造过程,考虑实际工程问题。 3.我们注重培养学生的创新能力与实践能力,通过开放实验室、实训中心,鼓励学生利用资源参加创新能力与实践能力较强的科技大赛。在2015年举办的第四届山东省大学生工程训练综合能力竞赛中,我校获得三等奖三项,并在全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中多次获奖。我们引导学生参与到教师的科研项目中来,让毕业生具有项目开发背景。学生能运用计算机辅助设计CAD、计算机辅助工艺规程设计CAPP、仿真与虚拟设计等现代设计技术开展毕业设计,这个过程锻炼了学生的实际动手能力。 4.组织学生到企业了解当前先进制造企业的现状,要求他们写出相关企业的重要产品特征。这能让学生建立现代工业制造思维模式和先进制造工程意识,熟悉不同企业的社会地位、历史、产品分类,并且熟悉本专业在这些企业中的应用,同时,这也能为他们毕业后应聘做好准备。组织部分学生到机床展览会、工业博览会参观,近距离感触当前先进制造技术发展的最新成果、技术应用情况、研究热点,拓宽学生视野,并要求学生选取先进制造技术的某一方面撰写文献综述。 三、师资队伍建设 为了保证教学效果,提升教学能力,必须配备理论知识丰富、实践应用能力强的“双师型”师资队伍。为适应高校对应用型人才培养的需求,加快“双师型”师资队伍建设,学校制定了《关于选派中青年教师到企业培训暂行办法》,通过校企合作,建立了稳定的培训基地。教师不定期地去生产企业培训,学习企业的先进技术,能提升自身的专业实践技能,促进自身实践教学水平的提高,保障应用型人才培养质量。学校鼓励教师积极参加各类专业职业证书的培训考试,制定了继续教育暂行管理办法;实施双语教学培训,鼓励教师申报科研项目,提高教师的研究能力,同时还从企业聘用实践技能丰富的工程师参与实践性强的课程教学。我们通过一系列措施加快了教队伍建设,建立了一支素质优良的师资队伍。 上述各项措施虽然取得了一定的教学效果,但还有不足之处。目前,实验室时间和空间都足够开放,但实验内容开放还不够;先进制造设备相对较昂贵,成本投入较大,需要发展虚拟实验等教学手段。基于应用型人才培养的先进制造技术课程建设是一个长期的过程,需要不断优化课程内容,在教学模式和教学方法上要持续探索和改进,这样才能提高教学效果,为培养高素质应用型人才服务。 先进制造技术论文:《先进制造技术》课程信息化教学模式探索 摘要:信息化教学模式是借助于现代教育技术手段,为学生创建良好的网络学习环境,促使学生主动获取教学信息,促进学生自主学习能力和创新能力培养,以便提高教学效率,获得良好教学效果。在《先进制造技术》课程教学中,采用信息化教学模式,丰富教学资源,梳理教学内容,按照布鲁姆分类法列出本课程主要知识点,按照知识认知表达方式,重新描述知识点教学目标,编制知识点教学方案,组织实施,反馈信息并修正教学方案,经过实践反馈,教学质量有了很大的提升,学生的课程学习主动性得以增强。 P键词:信息化教学;先进制造技术;布鲁姆教学目标分类法 《先进制造技术》是机械制造、机电类专业的一门专业选修课,课程的主要任务是让学生掌握和了解当今世界上最新的制造技术原理和方法、了解当前制造领域相关技术发展趋势,拓宽知识视野,为将来所从事制造行业工程技术研究、技术管理和企业经营等工作做好铺垫。该课程包括先进制造技术的发展及体系结构、现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术和先进制造生产模式等内容[1]。在传统工程教育体制下,教育方向主要致力于培养研究型和理论性工程技术人才,而忽视对学生创新性、自主性学习能力的培养。该课程的教学模式主要以课堂讲授为主,由于学生专业知识背景缺乏、自学能力不足以及教学方式的单一,使教学质量较低,效果较差[2-3]。课程教学的信息化教学模式是以学生为中心,学生在教师所创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行意义建构并用所学知识解决实际问题。本文将采用信息化教学模式,探索应用于《先进制造技术》课程教学中,使信息技术与课程知识有机整合,建设数字化资源库,完善网络课程,并组织实施,开展课程教学评价,有力的促进了课堂教学效率的提高。 一、课程信息化教学建设思路与步骤 根据学生学习背景及培养要求,对《先进制造技术》课程内容进行了梳理,明确了学生在学习本课程时必须掌握的知识点,并分为教师授课知识点和自学知识点,明确知识点教学目标和考核方式,编制知识点教学方案。在实施过程中积极了解学生对知识点的掌握程度,修整实施方案,确保教学效果。将课程内容分为现代设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进企业生产模式等四大模块,对每个模块设计多个研究方向,形成了28个课程知识点。在知识点教学目标的描述方式上借用了布卢姆教学目标分类理论[4]。该理论认为,教学知识目标的描述应当兼顾认知、情感和动作技能三大领域,其中知识点认知领域又分为知识、理解、应用、分析、综合、评价六个不同等级的目标。对每个知识点采用准确的描述和阐释,改变了以往比较模糊的教学目标描述,使学生对知识点的掌握程度理解清晰,一目了然。然后对每个知识点制定与之相适合的教学方案,分别采用课堂授课、网络学习和实验教学的方式进行讲授,采用课堂讨论、观察学生反应、布置作业、课堂测验、网上答疑、问卷调查等多种考核方式,判断学生知识点掌握程度,通过定期总结和测试,让学生学会个人总结和反思,不断提高对课程知识点的认识,提高教学质量。 二、网络教学平台及其课程教学资源的开发 信息化教学模式中,网络教学平台和教学资源至关重要,为了满足学生学习的需要,课程组开发了大量的、多种形式的教学资源,如PPT、视频、动画等,上传到网络教学平台上进行共享,使学生方便快捷地找到自己所需要的知识。网络教学平台提供了大量的在线学习功能,如网上通知、网上批阅作业、BBS、在线测试、调查问卷等。教学资源主要完成了如下栏目:课程介绍,教学大纲,教师信息,教学材料,课程通知,答疑讨论,课程问卷,教学邮箱,课程作业等栏目。 三、课程信息化教学 对机械专业40名学生开展试点,采用课堂授课、网络学习和实验等三种教学方式,对每个知识点按照所确定的教学目标、教学方案分别采用课堂讨论,观察学生反应,布置作业等方式开展教学,部分知识点如先进制造模式,工业机器人技术等采用学生自学和教师课堂提问相结合的方式来完成。学生通过课程网站提供的大量学习资源,开展网上在线实例教学、在线讨论、在线提问等方式来指导学生自主学习,知识点考核过程采取定期测试、课堂测试、在线测试、互评互测等多种方法,掌握学生对每个知识点的掌握程度,跟踪、调查、修正教学方案,不定期开展学生自我总结和汇报,锻炼学生的分析能力和表达能力,教学效果很好。通过以上各个方面的测试,了解学生掌握知识点的程度,为以后调整教学方法提供依据。在期末考试后对考试成绩进行了分析,与未实施信息化课程班级学生进行了对比分析,学生成绩分布对比结果如图2所示。结果表明,实施信息化课程改革后,学生总体成绩提升明显。课程实施过程及课程考试结束后,组织了多次调查问卷,了解课程实施信息化教学对学生的影响程度和教学效果,主要对课程的满意程度和信息化对课程有无帮助等两方面进行调研,通过对调查问卷进行分析与统计,结果表明,绝大多数学生对实施信息化教学持支持态度,同时多数同学认为实施信息化家教学对课程学习帮助很大。 四、结论 将信息化教学模式应用于《先进制造技术》课程教学中,采用布鲁姆知识目标分类法和描述方式,对课程内容重新梳理,划分成若干知识点,准确描述知识点教学目标,设计教学方案,确定合适的知识点考核方式,在功能强大的网络平台上进行实践,通过课程网站提供的大量学习资源,进行实例教学、现场教学、在线测试、在线答疑等多种方式,提高学生自主学习能力,锻炼了学生的表达能力和组织能力,取得了较好的教学效果,获得了学生的广泛认同,值得推广。 先进制造技术论文:先进制造技术实验教学改革探讨 摘要:先进制造技术是机械类专业学生的关键基础课程之一,加强实验教学,注重理论联系实际,才能够培养出适应社会发展的实用性人才。为此,我们对实验教学体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革,从而促进学生对先进制造技术的理解应用,并提高解决实际问题的能力。 关键词:先进制造技术;机械类专业;实验教学 自20世纪80年代以来,随着计算机及其应用技术的迅速发展,先进制造技术在德国、美国、日本等发达国家得到了广泛的应用。在我国,各种先进的集成化、智能化加工技术和装备,如精密成形技术与装备、少无切削技术与装备、激光加工、3D打印等,进入了一个空前发展的阶段。 我国已经进入工业4.0时代,“中国制造2025”是我国实施制造强国战略的行动纲领,先进制造技术引起了广泛的重视,各大企业也相继提出需求计划。为了提高优秀竞争力,企业必须具有快速响应市场的能力,缩短产品周期,降低产品成本,以新颖的产品满足不同顾客的需求。因此,企业需要大量先进制造技术方面的复合型、创新型人才[1]。 先进制造技术这门专业基础课,实践性很强,但由于受传统思想观念及实验教学条件等方面的限制,实验教学大部分是以教师讲授为中心,学生的创新创造性得不到很好的发挥[2]。因此,我们对实验教学体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革,从而促进学生对先进制造技术的理解应用,并提高解决实际问题的能力。 1. 构建合理的实验教学体系 先进制造技术课程体系包括:现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术和先进生产制造模式。根据机械类专业学生的专业特色,面向从产品设计、加工装配、质量检测、销售、售后服务到产品回收的整个产品周期链,形成以计算机辅助为基础,计算机应用实验教学为主线的教学体系[3]。 在计算机辅助实验教学过程中,应该优先培养学生的创造设计能力。在计算机辅助概念设计中,设计者用草图的方式生成零件的形状,可以灵活地调整设计的尺寸,将结构确定下来之后,再进行细节的设计。在完成计算机三维建模以后,设计者可以检查和发现有无结构误差、原理错误,可以及时发现问题并解决问题。在计算机应用实践教学中,着重加强计算机辅助工程和计算机辅助制造的应用。CAE和CAD密不可分,在三维建模完成之后,可以将模型进行动态仿真,模拟分析三维碰撞等动态行为。 2. 精选实验教学内容 从教学内容上看,传统的先进制造技术实验教学中,验证性的实验占绝大部分,在一定程度上抑制了学生创新创造能力的培养。同时,实验教学资料非常详细,给学生思考和自主分析的时间过于少。在整个实验过程中,学生们倾向于按部就班地完成任务,依赖心理重,不利于综合素质的培养[4]。 鉴于此,应该注重培养学生的实验技能、动手能力和综合素质。精选实验教学内容,降低验证性实验的比例,提高综合性实验和设计性实验的比例。在计算机制图中,要以Pro E为实验软件,加强三维参数化制图的学习。在现代设计方法学习中,要介绍几种常用的现代设计理论,如:优化设计、可靠性设计、有限元法、协同设计、智能设计等[5]。在计算机辅助设计与制造的学习中,要掌握CAD/CAM技术的基本原理,熟悉CAD/CAM技术的发展动态,为后续的机械制造奠定理论的基础。在机械制造工艺设计中,应采用CAPP、夹具设计等进行辅助设计。在学生毕业设计实验中,应该针对产品,重点进行CAD、CAE、CAM等技术的综合应用。 实验指导书的相关内容应该适当修改,实验原理、实验步骤、实验应用等不用过于细致,简明扼要即可。增加一些与工程实际应用密切的、代表性强的典型实验,删除一些过于陈旧、落后的实验。验证性的实验,重点培养学生理解实验原理、掌握实验步骤、分析实验数据和结果;设计性的实验,重点考察同学们的资料查阅、培养设计创新能力。将验证性实验和设计性实验综合起来,有利于培养机械类专业学生的自主思考能力、创新设计能力和严谨求实的科学态度。 3. 改进实验教学方法 在传统教学方法的影响之下,实验教学过程中,教师注重讲解,强调灌输理论知识和实验方法,忽略了培养学生的兴趣激发、创新创造意识和动手实践能力[6]。学生只注重实验结果,而不注重实验过程和实验分析,导致主观能动性和创造力得不到很好的发挥。我们通过改进以下三点教学方法来提高学生的主动求知欲和创造能力: (1)统筹规划,合理安排。在实验教学过程中,教师应该将先进制造技术实验教学统筹安排,涉及整个产品周期链,确定好每一个阶段的培养目标,整体优化,避免重复。 (2)加强基础,注重实践。理论知识方面,应该加强机械制图、机械原理和机械零件这三门基础课程的学习。实验教学过程中,应该以培养综合性人才为目的,以先进制造技术实验为主线,跟踪科技发展的前沿,扩展知识面,着重培养学生的综合素质和创新能力[7]。 (3)加强实践教学,提高动手能力。 先进制造技术实验应该理论与实际紧密结合,在教学方式、教学考核等方面大胆创新,灵活变通,让学生能够发挥主观能动性和创新性,在实践中认识事物。通过加强实践教学,提高学生们的动手能力,提高了学生的就业能力,为机械、机器人、智能装备等行业输送高质量的综合性人才。 结束语:先进制造技术实验教学有待改革,通过构建合理的实验教学体系、精选实验教学内容、改进实验教学方法,以期待能够一定程度上提高学生的自主思考能力和创新创造性,为企业培养和输送综合素质高的人才。 先进制造技术论文:基于DEA的先进制造技术无形效益评价研究 摘要:根据输入输出指标数据值进行数据包络分析(DEA)计算,对先进制造技术(AMT)投资方案的输入数据进行相对效率评价,避免单纯考虑输出指标的不确定性和不可度量性,做到无形效益价值输出指标的量化分析。将DEA中的C2R模型与BC2模型进行改变,结合对偶理论,提出AMT无形效益价值是一种新型影子价格的观点,分析AMT无形效益价值的相对有效性,对无效的方案提出了输入输出指标数据的改进方法。最后通过一个实例,验证了方法的可行性和实用性。 关键词:先进制造技术;无形效益价值;数据包络分析;效益评价指数 0引言 企业开发先进制造技术项目需要大规模投资,而且实施先进制造技术的主要目的是提高企业竞争优势,具体包括:提高产品质量、增强柔性、降低成本、缩短产品交货期、减少废品和返工、精简人力、改善工作质量、增强制造过程的抗干扰能力、提高企业对市场需求的反应能力、提升企业形象、及时引入新产品和更新产品、提高企业对市场机会的控制能力、降低工作强度和增强员工对企业的满意度与忠诚度、获得新技术知识和使用新技术等等。这些因素产生的效益除成本的降低可以在现有会计系统中有所体现外,其它效益都是不能直接货币化的无形效益,难以定量化分析,因此使得先进制造技术效益评价问题变得比较困难。 AMT无形效益是关系到企业长远发展的关键因素,是投资的主要目标和做出正确投资决策的关键。对AMT无形效益的评价,有助于企业从长远的战略角度选择投资方向,提高企业的整体实力,保证经营目标的实现。我国学者在这方面做了很多研究,提出了很多无形效益定量评价的方法。李春好等利用多目标广义投资效率模型和综合效用评价模型分别对方案的优劣进行了排序[1-2];宋金波等对AMS的技术创新优势的无形效益进行了分析[3-4];汪应洛等用可能性分布表示评价指标值,并对投资项目的有形效益和无形效益进行加权平均,最终得到综合效益的评价结果[5-6]。但是这些研究成果都是对AMT投资方案结果的分析,没有考虑投入因素对产出无形效益的影响。刘德学等利用C2R模型对AMT投资总体效益进行了分析,但并没有具体分析AMT投资的无形效益该如何度量,而且只对方案中输入指标影响最大的因素作了分析,并没有说明规模是否合理且怎样改进[7-8]。本文针对AMT投资特征,通过对DEA中的两个经典模型C2R和BC2联合分析,导出影响无形效益的主体原因,再以DEA的相对效率为基础,构造AMT投资的输入输出评价指标体系,结合对偶理论,提出无形效益的价值是一种新型的影子价格的观点,从技术有效还是规模有效等几个方面分析AMT无形效益的价值,对AMT无形效益价值进行相对效率的评价,并给出了无效方案的改进方法。为AMT无形效益价值的分析提供了一种新的量化分析工具。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 摘 要:传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端,如治污成本高等。先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置。本文首先介绍了先进制造技术与机械制造工艺的产生背景,然后分析了先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的比较,然后分析了实施先进制造技术与机械制造工艺的主要途径。最后分析了新型制造工艺。 关键词:制造技术;制造工艺;途径 据统计:机械加工业产生的有害废物各类污染源中名列第四位。传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端,如治污成本高等。通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置。先进制造技术和机械制造工艺是可持续发展战略的体现。先进制造技术与机械制造工艺是上个世纪八十年代和九十年代的产物,1996年美国制造工程师学会提出先进制造技术与机械制造工艺的概念。 其目标是使产品在整个产品生命周期中,资源实现利用率最高值。 1 先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的比较 传统制造技术是一个开环生产系统,从自然界获取资源,在这个过程中加工成为各种工程材料,污染性物质进入环境。需投入大量的人力物力,有大量的废物排放,机械加工业产生的有害废物各类污染源中名列第四位。传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端,如治污成本高等。 先进制造技术与机械制造工艺分析的先进之处便是其绿色环保之处,是一种闭环生产系统。 整个产品生命周期中,对材料的回收、利用、处理等全部考虑。在先进制造技术与机械制造工艺分析中对于很多问题,在产品的生命周期各个环节通过特定的工艺手段和技术措施加以解决。 通过以上分析可以看出,通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置,在这个基础上充分发挥制造系统的功能。 2 实施先进制造技术与机械制造工艺的主要途径 2.1 网络化 先进制造技术与机械制造工艺的网络化,特别是基于互联网的先进制造技术与机械制造工艺已成为重要的发展趋势。 先进制造技术与机械制造工艺分析的先进之处便是其是一种闭环生产系统。它是一种废弃物循环利用的生产模式。整个产品生命周期中,对材料的回收、利用、处理等全部考虑。 通过企业局域网将各个分散的加工中心、数控设备等联接起来,便于先进制造技术与机械制造工艺控制中心对整个先进制造技术与机械制造工艺加工进程进行总体监控,同时还可与企业中各子系统实现集成,便于优化决策。 2.2 信息化 先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置,在这个基础上充分发挥制造系统的功能。其功能的充分发挥对信息的依赖很高,先进制造技术与机械制造工艺的通常情况下追求目标是实现整体最优化制造,即从系统的观点出发,全面考虑综合成本,确定最合理的制造方案。 为实现整体最优化制造,通常情况下需要建立机械加工数据库,采用先进技术对各种先进制造技术与机械制造工艺(如高速切削、干切削、MQL 等)进行建模、仿真、虚拟加工和决策,实现并行设计与生产。 2.3 柔性化 现代生产方式已在很大程度上逐渐转变为小批量、多品种生产,这就要求生产企业能够快速适应市场需求。 先进制造技术与机械制造工艺加工系统应能实现快速重构,在很大程度上具有快速响应能力,尽快适应环境的变化。 3 新型制造工艺分析 3.1 少无切削加工技术 在机械中的应用日趋成熟。有些成形件在很大程度上不需要机械加工就可直接使用,减少了产品的制造周期。该技术最适合用于加工异形孔类零件、齿轮花键、等类似零件。与传统工艺相比,降低约 20~70%。 3.2 干式加工技术 传统的切削加工需要大量切削液浇,使用切削液增加了制造成本,切削液中含有有害的添加剂,处理不当会污染环境、威胁工人健康。干式切削通常情况下有意识地减少使用或不使用切削液的。干式切削分为完全不使用切削液代替切削液,其使用的是最小量润滑技术。 车削等加工应用干切削较多,KC250H 型干式滚齿机在这个过程中进行了高速滚齿加工,加工速度提高了2.3倍,最适合进行干切削。试验表明,CNB 刀具比陶瓷刀具更适合铸铁材料的高速切削。对于难加工材料,使用激光辅助加工技术。 3.3 减少加工余量 在机械中的应用日趋成熟。有些成形件在很大程度上不需要机械加工就可直接使用,减少了产品的制造周期。 由于零件的毛坯粗糙,因此加工余量较大,产生了很多弊端,不仅原材料消耗大,也在很大程度上造成了生产效率的低下。因此,如果条件允许,毛坯制造可以实现组织专业化,对毛坯精度进行提升;除此之外,通过先进的制造技术,来对加工质量加以确保。 综上所述,通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置,在这个基础上充分发挥制造系统的功能。先进制造技术和机械制造工艺是可持续发展战略的体现。先进制造技术与机械制造工艺是以传统制造技术为基础,并在这个过程中结合环境科学、材料科学、控制技术等新技术的先进制造技术。 作者简介:胡烨(1965-),男,湖北麻城人,本科,讲师,研究方向:机械设计与先进制造工艺。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 摘 要:先进制造技术是衡量国家工业的重要指标,其能够表现出国家整体综合能力,为此加大先进技术的研究就极为重要。文章介绍了先进制造技术及其体系的建立、先进制造技术特点及其现状以及针对机械制造工艺而加强先进制造技术的对策。 关键词:先进制造技术;机械制造工艺;关系分析 1 先进制造技术及其体系的建立 当前对于先进制造技术定义达到共识,先进制造技术是促进制造业将高科技技术应用到生产过程中并发挥其对制造业发展的促进作用,使得制造业整个流程利用上高新技术的总称。因为其能够高效地发展生产力,因此其将符合时展潮流,在不断的发展中各个流程不断创新优化,使得生产流程中各个环节之间的联系加强,最终形成高新技术、高度整合的制造体系。 而为形成先进技术体系,首先需要将高效优质以及符合环保作为整个体系的优秀,将先进技术不断向基础生产方向靠近;其次不断进行创新优化,在不断研究新技术的同时,加强对现有技术潜力的挖掘。加快技术发展的质量及速度,为先进技术体系的形成提供坚实的基础;在技术发展的同时还要符合市场需求,符合时代要求的同时保证体系形成产生收益。诸如数控机床的形成能够为生产过程提供强大的生产力,保证新技术产生经济以及各种收益;最后为保证体系的形成,需要进行先进技术进行集成化的改革,利用信息技术以及当前出现的技术保证统一管理以及体系的统一性。 2 先进制造技术特点及其现状 2.1 先进制造技术特点 2.1.1 全球化 随着各种技术的发展全球间的联系也越来越大,全球间各种技术交流以及经济联系为先进技术的全球交流提供了基础。而对于先进技术的全球化,其对先进技术的发展提供动力,为先进技术转化为制造业中经济收益。由于全球的联系加强,各地企业能够进行有效的任务分工,这种模式能够有效发挥各地先进技术的优势,在全球化进程中极大降低生产成本。 2.1.2 多元化 对于先进技术的发展,其不仅仅是一个领域技术的孤立发展,其是多个领域间技术的相互促进,同时为同一制造工作提供支援。由于当前发展机会稍纵即逝,各种孤立制造技术不能很好地抓住机遇,同时不能满足各种机遇的需求,加之市场方向不断转变,使得制造技术不断走向多元化。制造业不能仅仅关心制造技术的发展,对于信息技术以及金融管理技术的重视能够保证制造业知晓市场走向,并不断将制造技术发展走向符合市场需求的潮流。 2.1.3 服务化 由于当前制造业对于市场需求的重视,其加强对满足市场需求的能力,为此制造业不断加强其服务性,而为满足生产制造发展的需求就需要保证先进制造技术走向服务化。制造技术的发展不仅仅是设计,还需加大对市场的考察。为消费者的需求考虑,加大在产品后期服务性的投入,为消费者服务服务是制造技术服务性的优秀。在不断的发展潮流中,企业针对服务性的重视将会改变先进技术发展的方向。 2.2 制造技术现状 当前各国都已认识到先进制造技术的重要性,为提升国家综合能力都在技术发展方面给出了巨大的扶持,都在技术研究方面投入精力,重视技术人才培养。而全球化的浪潮下,各国综合实力的竞争极大依靠科研技术的竞争。企业为提升竞争力,加快制造技术到产品的转换,多元化的先进制造技术格局正在形成,诸如数控系统投入制造过程中,正是各个先进技术转化为生产能力的体现。同时,由于我国先进制造技术起步晚,先进技术与外国距离较大,需要进一步的发展以缩小与外国的差距。需要在下一步工作中加大先进技术的应用到机械制造中,同时由于机械制造的发展正是机械制造工艺中的重要部分。先进制造技术的革新为制造机械的更新提供依据,而机械制造工艺同时是制造技术的体现,其又会为制造技术的发展提供动力。 3 针对制造工艺加强制造技术 3.1 加强先进技术开发 加强制造技术的开发需要针对整个环节进行改造,不仅仅是技术设备的革新,还有一配套管理措施的改革以及市场观念的改革,加大技术开发以及加快制造设备的更新,加强技术开发是提升综合竞争力的有效方法。将机械制造技术的创新放在重要位置,同时需要将先进技术的开发与整体开发工作有机的结合。进行整体统一战略能够将同一整体中各个领域的收益扩大化,某一领域的先进经验能够为其他流域提供便利。其次机械制造技术的革新将带动机械制造工艺的发展,同时带动相关制造业的发展。 3.2 合理运用先进技术 进行机械制造工艺革新不能盲目照搬,科学地选择高效的先进技术能够为机械制造提供促进作用,合理利用先进制造技术,以市场需求为优秀,打造符合市场需要的机械制造工艺。其次,完善基础工作的准备,在基础工作做好的基础上按计划进行发展,不能操之过急导致产生负面影响。对于重点行业进行有针对性的建设,可以进行试点性的尝试,进行小范围新技术的尝试。在项目中及时总结经验,找到导致尝试成功或者失败的原因,不断总结经验为下一步扩大新技术的使用提供具有参考价值的经验。这样才能在大量新出现的先进技术中选择出符合市场需求的技术,合理把握制造技术与工艺之间的关系,进一步降低制造工艺革新的风险。 3.3 重视人才素质培养 人才是进行技术革新的重点,对其进行科学的培养将对技术革新产生决定性的影响。而对人才素质培养不仅仅是专业技术的培养,还有综合素质的培养。当前对人才综合素质的培养还不够,忽略技术人才的综合实力的提升,要打造复合型高新技术人才就需对技术人才的综合素质进行培养。加大人才在金融以及在管理方面的学习,在进行人才培训过程中为人员提供实践机会,便与其将理论知识应用到实际工作中去,加大考核力度检验人员理论知识掌握情况以及应用到实践的能力。其次其道德素质的培养,加强人才道德素质建设,使其在工作中能够切实依据基本原则,为实际上岗时提供综合能力强的复合型人才。 3.4 参考国外成功经验 国外领先我国必有其可参考的地方,首先加大对先进技术的学习,积极接受国外先进制造技术,在不断的技术学习中形成符合我国实情的实用技术。其次对于国外成功的改革实例进行思考学习,思考其成功的优秀原因并探讨如何才能将其应用到符合我国实际情况中去。在我国长期的学习探索中,已经形成我国特有的制造技术,如何进一步发展需要不断虚心向强者学习,打造出符合国情的先进制造技术。在参考先进经验的同时需要提升自己优秀竞争力,打造出拥有自主产权的国际标准,这样在不断竞争中才能处于不败之地。 4 结束语 随着社会的发展以及各种技术的出现,先进制造技术正是要将技术转化为生产动力,为生产制造提供强大的动力。在先进制造技术发展过程中,需综合我国国情,建设具有我国特色社会主义的制造工业。因此在下一步的工作中需要加大对实际情况的了解,建设多元化的综合制造工业,进一步缩短与外国的差距,为提升我国综合能力提供必要的基础与动力。 作者简介:陈远伟(1969-),男(汉),四川开江县人,达州职业技术学院机电系,副教授,学士,主要从事机械制造研究。 先进制造技术论文:浅谈先进制造技术的发展趋势 摘 要:随着科技的进步和经济的发展,人类对物质的需求不断提高,但受到地球有限资源和人口不断膨胀的影响,社会发展对其经济支撑行业--制造业及其技术体系提出了更高的需求,这就促使对传统制造不断优化发展的先进制造技术迅速发展起来。 关键词:先进制造;智能化;绿色化 先进制造技术(AMT)就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。先进制造技术是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机 一、先进制造技术特点 1.先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是面向二十一世纪的技术制造业是社会物质文明的保证,是与人类社会一起动态发展的,因此,制造技术必然也将随着科技进步而不断更新。先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素;但随着高新技术的渗入和制造环境的变化,已经产生了质了变化,先进制造技术是制造技术与现代高新技术结合而产生的一个完整的技术群,是一类具有明确范畴的新的技术领域,是面向二十一世纪的技术。 2.先进制造技术是面向工业应用的技术先进制造技术应能适合于在工业企业推广并可取得很好的经济效益。先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业(如汽车工业、电子工业)的需求而发展起来的适用的先进制造技术,有明显的需求导向的特征。先进制造技术不是以追求技术的高新度为目的,而是注重产生最好的实践效果,以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。 3.先进制造技术的竞争是面向全球的。目前,每一国家都处于全球化市场中。一个国家的先进制造技术是支持该国制造业在全球范围市场的竞争力。因此,先进制造技术的主体应具有世界水平。但是,每个国家的国情也将影响到从现有的制造技术水平向先进制造技术的过渡战略和措施。我国正在以前所未有的速度进入全球化的国际市场,开发和应用适合国情的先进制造技术势在必行。 在科学技术高速发展的推动下,制造业的资源配置沿着劳动密集、设备密集、信息密集、知识密集的方向发展。而与之相适应的制造技术的生产方式沿着手工、机械化、单机自动化;刚性流水自动化、柔性自动化、智能自动化的方向发展,这些推动了制造业的不断发展,促进了制造业的不断进步。 二、先进制造技术的发展趋势 随着全球经济竞争的不断激烈化,先进制造技术的发展在柔性化、自动化、敏捷化、虚拟化等基础上趋于向以下几个发展方向。 1.网络化。制造业随着经济全球化也开始步入全球的一体化。从采购、设计、制造加工,再到销售,已不再局限于某个企业、某个集团或是某个国家。地域的分散性必将给企业的经营和管理带来诸多不便,随之而来的是制造成本的增加。随着网络通讯技术的迅速发展和普及,企业可以通过制造的网络化来有效组织管理分散在各地的制造资源。另外,制造企业也可以基于网络实现世界范围内的动态联盟。这些都属于虚拟市场,是基于信息化与虚拟化技术的进一步延伸。 2.集成化。制造业已不再局限于先进的制造加工技术,而应是集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等最新成就为一体的新兴技术。各个专业、学科间不断渗透、交叉、融合而使技术趋于系统化、集成化。同时,为了更大限度的实现信息资源共享与优化,企业内部及企业之间也应该实现集成化。 3.绿色化。大批量的生产模式是以消耗资源为代价的,而由此造成的资源枯竭和环境污染等问题已向人们敲响了警钟。最有效地利用资源和最低限度地产生废弃物是当前全球环境问题的治本之道,也是制造业探索更清洁、更优良的制造模式的重要方向,即通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品。此外,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。 4.极端化。这里指出的“极”是前沿科技发展的焦点,即在高温、高压、高湿、强腐蚀等条件下工作,或有高硬度、大弹性要求的,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄的制造技术或产品。 5.智能化。智能化是先进制造技术自动化的深度延伸。随着计算机技术的不断发展,制造业不仅要实现物资流控制的传统体力劳动自动化,还应实现信息流控制的脑力劳动的自动化。先进制造技术的智能化致力于设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化、绿色化。 当今世界各国的竞争主要是先进制造技术的竞争。美国、德国等国家发展重点就是发展先进制造技术。世界各国都在致力于设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化、绿色化。 先进制造技术论文:模具先进制造技术的发展和应用 【摘要】近年来,我国的模具先进制造技术取得了卓有成效的发展,在社会各大领域中得到了广泛地应用。本次研究将着重对模具先进制造技术的发展进行深入研究,并对模具制造中先进技术的应用进行分析,探究了其发展前景,为相关行业供提供有效的参考。 【关键词】模具 先进制造技术 发展 应用 改革开放以来,我国的计算机信息技术、自动化技术取得了前所未有的发展,传统制造技术再次成为人们关注的一大焦点。当前我国的先进制造技术已经逐步向系统化、集成化发展,为现代先进制造技术的发展提供了必要的技术支持,对模具先进制造技术的发展和应用研究有着重要的实践意义与应用价值。 1.模具CAD/CAE/CAM技术概述 在数字化技术以及三维造型技术的支持下,CAD/CAE/CAM一体化技术在我国各大行业中得到了广泛地推广。目前CAD/CAM技术已经普遍应用于汽车大型覆盖件模具,不仅能够进行模具设计、制造与冲压,而且在数控编程技术的支持下能够实现DNC。CAD/CAE/CAM技术在塑料模具方面也得到了进一步的应用,我国自主研发的软件如北航华正CAXA软件已经得以广泛地推广。新时期,我国的CAD/CAE/CAM技术得到了进一步发展。模具CAD不仅仅是对传统设计与计算方法的单一模仿,而且采用先进的设计理论,根据以往的实践经验与专业的知识理论进行设计,结果更加合理、科学。其次在模具结构设计过程中采用了立体思维以及三维参数化特征,信息流组织以及管理、共享等技术贯穿了模具设计、装配与检测等的全过程。另外还能够对模具的可制造性进行科学评价,其中主要涉及到模具制造与费用的大致估算、模具实用性的评估以及零件制作工艺的评估等。 2.模具先进制造技术的发展 2.1高速铣削技术 作为型腔模具加工的重要组成部分,铣削加工技术以其加工平稳、加工质量优良以及加工效率高等特点在模具加工中得到了广泛地应用。首先该技术具有高效性,一般情况下,高速铣削的主轴转速保持在15000~40000转/min,其最高能够达到100000转,在进行钢切削时,速度可以达到400m/min,其与传统的铣削加工相比高出10倍左右,在加工效率方面也显示出极大的优越性。以插座外壳压铸模加工为例,传统的铣削、电火花成型加工所需的时间为60h左右,而采用先进的高速铣削加工14h便能够完成。高速铣削技术精度较高,一般能够10um,其工件温升小,表面不会出现变质会微裂纹,质量较高,研究显示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速铣削技术能够对高硬材料进行加工,最高硬度可达到60HRC,成为当前模具制造技术的重要发展方向。 2.2电火花加工技术与绿色产品技术 所谓电火花加工主要指的是在液体介质中,采用脉冲放电原理对导电材料出现的电蚀现象进行清除,进而使零件的尺寸、形状等达到相应的技术要求。国外的电加工机床技术发展较快,其性能、工艺指标与自动化程度均处于领先水平。近年来,随着电火花加工技术的不断发展,人们对加工中的安全与防护技术给予了高度重视。当前电火花加工机床过程中的问题主要集中在辐射骚扰方面,其不仅会引发一系列安全事故的发生,而且对环境具有一定的破坏作用,因此,国际市场开始致力于对绿色产品的研究。以日本某公司为例,该公司采用直线电机伺服实施驱动,不仅反应速度快,而且具有较高的定位精度,且不容易变形,体现了鲜明的优越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工艺、微精加工脉冲电源等技术,提升了工作效率。 2.3RPM下的快速经济制模技术 快速原型制造技术最早起源于20世纪中后期的美国,是对制造领域的一次新的创新与突破,该技术将CAD技术、数控技术以及机械工程技术等融为一体,实现了由零件设计发展成为三维实体原型设计,是一项系统性的先进制造技术。截至目前,RPM技术已经实现了向快速模具技术的转移,成为国内外RPM领域研究的一个热点话题。 3.模具先进制造技术的应用 新时期,我国的科学技术水平得到了极大的提升,模具先进制造技术的应用范围越来越广,不仅有效改变了传统加工难以实施的状况,而且在航空航天、机床、汽车以及电器等领域的模具制造中得到了广泛地应用。除此之外,其在电化学、超声波以及激光等新能源中的应用不仅提升了能量的多元化、综合化,而且扩大了传统加工领域的范围,提高了模具制造的质量。目前超声波的加工精度能够达到0.01~0.02mm之间,粗糙程度与传统的模具制造技术相比明显降低,仅为0.54um,对于充模、拉丝模以及抛光模等工艺中体现了较好的应用效果。再如激光加工,其不仅能够对表面进行一系列的处理,而且能够实施打孔、雕刻以及微细加工等工艺,其在聚晶金刚石拉丝模胚料中的加工直径不足0.04mm,数十秒便能够完成。当前我国的车辆与电机等产品呈现出轻量化的发展趋势,这在一定程度上增加压铸模的比例,与此同时对压铸寿命与质量也提出了更高的要求。另外随着现代成型工艺的进一步发展,气辅模具的应用更加广泛,其以优良的刚性与耐高压特性在精密模具型腔应淬火中得到了广泛地应用。除此之外在热流道技术的支持下,制件的质量以及生产效率能够得到极大的提升,降低对原材料的依赖性,节省了大量的生产成本,目前,热流道模具在我国企业中的使用率已经达到了85%以上。 结束语:模具先进制造技术类型复杂多样,且拥有良好的发展前景。新时期必须充分利用现代信息技术、管理技术以及自动化技术等,加强先进制造技术系统中人力、技术与组织构成的集成,不断探索新的模具制造模式,提升先进制造技术在模具制造中的应用效果。 先进制造技术论文:先进制造技术与模式综述 摘要:文章阐述了先进制造的技术内涵和技术特点,分析了几种先进的制造模式,并论述了先进制造技术的主要发展方向。 关键词:先进制造技术;先进制造模式;制造业 1 先进制造技术概述 制造业是工业的主体,是生产工具、生活资料、科技手段、现代装备及其技术进步的依托,既占有基础地位又处于发展优秀,而制造技术则是发展制造业并提高其产品竞争力的关键因素[1]。 随着制造业竞争日益激烈的形势,美国、日本、西欧、新加坡等发达国家和地区以及部分新兴工业国,都投入大量资金用于进行先进制造技术及其系统的研究开发,并将其列为国家的重点发展领域。 1994年,美国投入14亿美元研发经费将先进制造技术作为重点扶持的科技领域,1996年,更是投入高达3420亿美元的资金用于制造业的生产技术设备更新投资;1986~1993年,日本投入3万亿美元进行制造业的技术设备更新和工艺改造; 1991~1994年,欧共体投入74亿美元进行先进制造技术探索与开发[2]。 2 先进制造技术的内涵及特点 先进制造技术,是指制造业不断吸收现代信息技术及管理技术的成果,先进制造技术综合应用于产品制造全过程,包括设计,加工,检测,管理,销售,使用,服务以及回收。目的是实现高效率,低耗能、更清洁、更敏捷的产品生产,提高在市场动态多变的现实中的适应能力和竞争能力。 现代装备制造业的先进制造技术,是现代科学技术和市场经济发展的产物,具有“数、精、极、自、集、网、智、绿、信”等特点及发展趋势,相互渗透,相互依赖,相互促进。 其中,“数”是发展的优秀,数字化制造是制造技术,计算机技术,网络技术和管理科学相互融合的结果; “精”是发展的关键,精密化是指对产品,零件的精度要求以及产品零件的加工精度要求越来越高; “极”是发展的焦点,极端化是指需要在极端条件下工作,或者产品的要求比较极端;“自”是条件,自动化是指从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨认等,发展到自学习、自组织、自维护、自修复等;“集”是发展的方法,集成化是指技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成,其实质是知识表现形式的集成,集成化主要指的是现代技术的集成,加工技术的集成,企业内部与外部的集成、生物技术与制造技术的集成等;“网”是发展的道路,网络化是先进制造技术发展的必由之路,它由生产组织变革的需要,以及生产技术发展的可能这两者共同决定;“智”是发展的前景,智能化是指系统具有人机一体化、自组织与超柔性、自我学习与维护及自律的特点、未来还需具有更高级类人思维能力;“绿”是发展的必然,绿色化目标是使产品在整个周期中,包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理,对环境的负面影响极小,资源利用率极高,从而使得企业经济效益和社会效益协调优化;“信”是发展的方向,信息化具有高科技,好效益,低消耗,优资源的特点[3]。 3 先进制造模式的研究 目前,世界上各发达国家正在进行现代先进制造技术的探索与研究,同时也取得了很多成果,特别是在管理体制,经营理念,方案评价,方法建立,制造技术等方面探索研究后,提出了各种先进制造的模式,主要有以下几种: (1)精益生产(LP) 精益生产不但是一种生产方式,更是一种运用于现代制造业的组织管理方法。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革,使生产系统能很快适应用户需求不断变化,并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简,最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。与传统的大生产方式不同,其特色是“多品种”,“小批量”。 (2)柔性制造(FM) 柔性制造适用于多品种、中小批量生产加工,是一种具有高柔性同时也是高自动化的制造模式。柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。 (3)计算机集成制造(CIM) 计算机集成制造是指以计算机为优秀,将各种与制造相关的技术系统,集成在一起的信息技术,目的是使企业实现整体优化,其市场竞争力得以提高。 (4)智能制造(IM) 智能制造是指计算机模拟人类进行分析,判断,推理,构思及其决策等智能活动,并且把智能机器和这些活动进行有机融合,应用于企业制造中的各子系统,实现整个企业经营运作的高柔性化和高集成化。 智能制造代替人类咋在制造过程中的部分脑力劳动,并对这些智能信息进行搜集,存储,完善,共享,继承与发展。 (5)敏捷制造(AM) 敏捷制造是指制造企业运用通信手段,采用快速配置各种资源,包括技术、管理和人,以有效和协调的方式来响应用户需求,实现制造快速灵敏的一种制造模式。 敏捷制造的目的是使制造企业能够快速灵敏地响应市场的动态多变,满足市场的多样化需求,获取长期的经济效益。 (6)绿色制造(GM) 绿色制造是指将环境影响和资源消耗因素综合考虑的一种制造模式,其目标是使产品在整个周期中,包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理,对环境的负面影响极小,资源利用率极高,从而使得企业经济效益和社会效益协调优化。 绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。 (7)虚拟制造(VM) 虚拟制造是指利用计算机仿真和建模,建立虚拟产品模型,在产品进行实际加工之前,对产品的性能,可制造性进行评价,也对产品的整个加工过程进行仿真,以达到产品生产最优的一种制造模式。 3 先进制造技术的发展展望 先进制造技术其实就是信息技术,管理科学和相关的科学技术相融而成的制造技术。 21世纪制造业高速发展的同时,先进制造技术得以飞速发展,根据现代制造科学与技术的发展趋势分析,先进制造技术在未来发展的方向表现在以下几个方面: (1)产品的创新设计和优化设计。产品的数字化建模,仿真分析,评价及设计规范;产品的创新开发设计,优化,管理,维护技术;系统整体化设计的理论,技术和方法。 (2)网络化制造理论及关键技术。网络环境下的系统与装备的协同优化;制造系统的信息模型,约束条件,运行理论及控制手段。 (3)新型成形制造原理和技术。新型材料及工艺的成形原理及技术;快速成形制造原理及技术;高能束精密成形制造原理及技术。 (4)高速高效数字制造理论和技术,新材料,新原理,新工艺的数字制造装备技术。 (5)制造中,精密,超精密测量,量值溯源原理和新传感器技术;多尺度空间精度测量技术;表面微观计量理论及技术。 (6)纳米技术。纳米材料及其性能测量;纳米尺度加工、制造、测量和装配技术; 纳电子与分子原子制造的原理及技术。 (7)仿生技术。仿生机械制造技术,结构,功能,能源与运动机械仿生技术;机械超前反馈仿生与制造的科学和技术; 生物工程技术;新一代生物芯片制造技术。 (8)微电子制造科学和关键技术。微机械、微传感、微光器件制造技术;纳米级光学光刻、非光学光刻、浅沟槽刻蚀、铜互连等机理和技术;集成电路新型封装工艺原理和技术。 (9)绿色制造技术。产品与人类和自然的协调理论;产品绿色制造工艺技术;产品的再制造和维修科学和技术;产品绿色使用理论和方法;废旧产品资源回收再利用技术。 (10)面向航空、航天、海洋、能源、交通和国防装备等重大工程制造的科学和技术。 第一作者简介:罗勋,男,1988年1月28日,硕士在读,机械工程专业,四川大学制造科学与工程学院,主要从事数控机床优化设计研究与开发工作,获工学、经济学双学士学位。 先进制造技术论文:测量技术在先进制造技术领域中应用探讨 【摘要】测量技术是高端制造领域不可或缺的重要组成部分,是高端科学研究和先进制造的眼睛;高端制造中的应用和创新需求,决定着测量技术领域的主要研究内容和发展方向。本文从汽车制造、机床制造、发动机制造、钢箱梁制造四个方面试析先进制造技术领域测量技术的应用。 【关键词】测量技术 高端制造领域 应用 【正文】 随着近几年世界经济格局的变化和我国经济技术高速发展的趋势,测量技术的先进程度成为我国未来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键。测量技术的发展水平及其在机械制造中的应用程度, 是衡量制造科技水平、 提高国家支柱产业优秀竞争力的一个重要因素。因此,对于机械制造中测量技术应用的探讨有其必要性。 一、三坐标测量技术在汽车制造中的运用 从上个世纪50年代第一台坐标测量机的诞生到今天各类坐标测量设备的广泛使用,坐标测量已经成为当今工业无可替代的一个重要组成部分。在过去近一个世纪的历程中,工业和实验用坐标测量机经历了多个突破性的飞跃。在已经进入信息时代的今天,三坐标测量技术更是飞速地向前发展着,为工业制造提供着巨大的支持。 汽车制造业属于新兴的高科技产业,对科技技术的含量要求非常高。社会的发展要求汽车制造业不断提高自身的技术,同时也要求来自其它各个领域的技术支持。其中,三坐标测量技术是一个很重要的方面。 汽车车身,以及汽车车身的覆盖件大多数呈自由曲面状,自上世纪90年代中后期起,为了提高测量效率,尤其是为了强化对生产过程的监控,利用先进的光学测量系统,在车间现场实施在线检测的方式已越来越多地进入现代汽车业。一种以结构光学三维传感器为基础的高效“检测站”,被测工件首先由传输装置自动送入生产线上的测量工位,定位传感器将工件的真实位置输入计算机控制系统中,后者根据已编制好的测量程序自动控制安装在框架上众多光学三维传感器中的每一个,对工件上的各关键部位进行检测。一般固定的传感器数量为10-30个左右,完成测量仅需40s左右,效率很高。 二、数字化精密测量技术在机床制造中的应用 数字化精密测量技术是数字化制造技术中的关键技术之一。开发亚微米、纳米级高精度测量仪器,提高环境适应能力,增强鲁棒性,使精密测量装备进入生产现场,集成到加工机床和制造系统,形成先进的数字化闭环制造系统,是当今精密测量技术的发展趋势。数控机床的精度和性能检测领域中,国外著名厂商Renishaw、API及HP等公司生产的激光干涉仪测量系统和球杆仪等在数控机床的几何精度和运动精度的检测和监控中,无论在机床制造厂还是机床使用厂,都得到了广泛的应用。 随着MEMS、微纳米技术的兴起与发展,人们对微观世界探索的不断深入,测量对象尺度越来越小,达到了纳米量级;另一方面,由于大型、超大型高端系统、机电工程的制造、安装水平提高,以及人们对于空间研究范围的扩大,测量对象尺度覆盖范围越来越大,目前已达91m~102 m的范围,相差11个数量级之巨,高端制造中从微观到宏观的尺寸测量范围不断扩大。在此背景之下,微纳制造、超精密制造、巨系统制造等系统中,传统的测量方法和测量仪器受到极大挑战,出现了纳米尺度表征以及参数量值的统一和溯源等许多新的科学问题和工程技术问题亟待解决。 三、精细测量技术在发动机制造中的运用 发动机是由许多各种形状的零部件组成,这些零部件的制造质量直接关系到发动机的性能和寿命。使产品质量的目标和关键渐渐由最终检验转化为对制造流程进行控制,通过信息反馈对加工设备的参数进行及时的调整,从而保证产品质量和稳定生产过程,提高生产效率。降低企业的测量成本,计量人员的培训费用,测量设备的使用和维修费用,达到提高测量检测效率的目的,使企业具备生产过程的实时质量控制能力,这将关系到企业在市场活动中的应变能力,对帮助企业建立并维护良好的市场信誉,具有重要的决定作用。 例如各种尺寸类型的 齿轮专用检测仪器,凸轮检测仪器等。这样往往导致企业的计量部门需要配置多类型的计量设备和从事计量操作的专业检测人员,计量设备使用率较低,同时企业负担较高的计量人员的培训费用和计量设备使用和维护费用;企业无法实现柔性、通用计量检测。因此,降低企业的测量成本,计量人员的培训费用,测量设备的使用和维修费用,达到提高测量检测效率的目的,使企业具备生产过程的实时质量控制能力,这将关系到企业在市场活动中的应变能力,对帮助企业建立并维护良好的市场信誉,具有重要的决定作用。 四、CAD测量技术在钢箱梁制造中的应用 主塔劲性骨架为主塔施工定位的基础,只有劲性骨架定位准确后,相应的钢筋、模板、预应力波纹管才能根据劲性骨架的位置来进行定位。每次劲性骨架的安装高度平均比每次将要施工的塔柱高度高1~2m,以利于下一节劲性骨架的安装; 安装第2节劲性骨架时,先将劲性骨架的现状标高测定,然后利用CAD将劲性骨架将此标高的坐标求出,在劲性骨架节与节之间设置定位连接钢板,在定位钢板上放出所求坐标,将所要安装的劲性骨架安装定位。此方法有利于主塔定位,保证了主塔的施工准确性,从而解决了主塔空间定位难度大的问题。 根据钢箱梁的结构特点,结合国内钢材的供货及运输现状,将节段组装采用立体、阶梯方式进行,即以预拼装胎架为外胎,横隔板为内胎,依次组焊各粱段的底板单元、斜底板单元、横隔板单元、锚箱风嘴单元、顶板单元及附属件,完成钢箱梁节段的制作。横向对称设计,以底板、斜底板外形为基准面确定胎架形状,利用型钢制作支承钢架与基础预埋件焊接,每个预埋件处的基础承载力不小于30t,支承钢架分横向钢架和纵向连杆,纵向连杆将横向钢架连接起来,形成网架结构,使其具有足够刚度。 随着时代的发展与技术的进步,高端制造行业对测量技术的要求越来越高,依赖性也越来越大,在此背景下,大力发展测量技术,加强对测量技术的研制开发和推广应用,以及研究测量技术的规范化与安全性, 是测量技术工作者一直关注的问题。因此,测量水平的高低,对先进制造技术的生产质量有很大影响,因此在施工中必须对测量技术的运用有足够的重视。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 摘 要:随着中国特色社会主义不断发展,先进制造技术与机械制造工艺是促进国民经济和提高市场经济竞争力的基础保障。先进制造技术被看作是世界各国综合国力的衡量指标,拥有先进制造技术与机械制造工艺,就掌握了激烈竞争中的主动权。但受我国基本国情影响,在此方面与国法发达国家对比还存在较大差距,在实际生产中呈现组诸多不足。因此,我们对先进制造技术与机械制造工艺研究进行深入研究,并为其创新发展提供一切优越条件。笔者通过先进制造技术与机械制造工艺各自发展趋势和特点分析,对其二者内在关系进行论述,并且提出了一些针对性建议,希望为我国进制造技术与机械制造工艺研究起到借鉴作用。 关键词:先进制造技术 机械制造工艺 关系分析 在科学技术飞速发展的当今,先进制造技术是影响国家综合竞争力的最直接条件,而良好的机械制造工艺就是先进制造技术最好的体现。随着我国对工业化发展越来越重视,因而先进制造技术引起了更多人的普遍关注,对其研究力度不断加强,并收获了令人满意的成果。可是,我国的先进制造技术与机械制造工艺与国外相比还存在较大差距,因此我们并不能止步于此,我们要正确看待二者的特点及其相互关系。在激烈的市场经济中,怎样样能做到制造技术与制造工艺不断创新,这是对于我们来说既是一次挑战,又是一次机遇,因而我们找对最佳的发展途径,将对机械制造业发展具有实际意义。 1 先进制造技术的确定和体系建立 先进制造技术具体是指什么?目前还缺少规范的、统一的定义。当广泛被接受的含义是:先进制造技术是促进制造业汲取高科技技术并应用到实践生产中所取得的成绩,并能把它贯穿于整个制造流程的制造技术的合称。 先进制造技术是制造业的综合竞争能力,其不断革新是社会发展的必然选择。目前,先进制造技术快速发展,逐渐形成高新技术群,并经过不断完善,已经构成了健全的体制系统。可是,受各国不同基本国情制约,先进制造技术内容和构成方式上差异很大。对于我国来说,我家相关部门已确定了多层次技术群组成的先进制造技术 体系。 首先,现代先进制造技术要以优质、节能、环保、经济、高效为中心,在逐渐向基础制造工艺扩展。其次,新型制造单元技术创新。这是为了适应市场需求及新兴产业的促进下,制造技术与其他现代高科技技术向融合而产生了现代先进制造技术,例如数控技术、网络监控技术、航天技术等。 最后,先进制造技术集成化。这是将应用信息技术与系统管理技术的完美结合,它是基于计算机网络和数据库等技术结合而产生的。 2 先进制造技术的现状与特征分析 2.1 先进制造技术现状分析 先进制造技术是现代技术创新与工业进步的典型代表,是衡量制造业水平的关键指标,也是国家工业赖以生存的保障。近年来,世界各工业发达国家已经深刻意识到先进制造技术在国家发展中的重要地位,并给予了前所未有的高度重视,各自都在对其进行深层次科研,可见,市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。不同的先进制造技术格局已经形成,并在各自领域取得了许多科技成果,例如:网络监测系统、数控系统、虚拟制造系统等。 2.2 先进制造技术特征分析 2.2.1 全球化 随着经济全球化浪潮的袭来,对制造业也产生了巨大的冲击,主要体现在制造业的资源配置逐渐扩展到世界各国,这就推动了制造业在全球范围内发展。某种产品的制造过程可能由不同国家共同完成,将根据不同国家的国情及制造技术先进程度来对制造过程进行分配,这样做除了能够充分利用资源、减低成本、便捷方便外,还能够促进国家交流,缩小国家间贫富差距,有利于构建和谐社会。 2.2.2 多元化 由于技术创新瞬息万变,尤其是信息技术的进步使得原有的生产方式与生活方式逐渐被取代,关键体现在多元化、复杂化及人性化。今后的市场走向依然充满不确定性,没有水能够准确预见其发展趋势,当人们不仅仅满足于生理需求后,更追求自我个性化的展现。更多的消费者对原有的制造业提出了新要求,制造业既要提供特定的战略、舒适的环境及合理时间使用的有形产品,又要能够保证产品的使用质量及后期服务,制造业生产出的产品,要对市场需求有充分了解后才能生产,要避免盲目制造 产品。 2.2.3 灵敏化 以前的制造业生产出的产品种类单一、批量大、传统、统一化等特征;随着时代的发展,制造业逐渐向灵敏化发展。制造厂家通过各种合作方式来增强竞争力,最大化利用资源,节省投资成本,根据市场需求的快速变化调整制造生产目标。其建设重点就是实现各方面先进技术全面结合,使得整个制造业能够准确应对瞬息万变的市场需求,保证所生产产品能够在社会上大量流动,为制造业带来更大的经济效益。 2.2.4 服务化 现代制造业是以市场需求变化为前提的,服务质量是确保产品被人们接受的重要保障,制造业已经意识到服务的重要性,并不断努力向服务业转型。现代的制造业所考虑的重点不仅仅是设计与生产,更重要的是根据对市场的实际考察,将产品后期服务作为关键环节来抓,服务化应该体现于为社会服务、为消费者服务,制造业应将服务化作为主要建设内容。受这层发展趋势影响,很多企业对服务的关注度不断加大,而且服务所带来的综合效益会更可观。 2.3 mT的体系结构 面向制造的设计技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品品质以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。 制造工艺技术群( 制造技术环境)。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术的传统领域。 3 针对机械制造工艺进步先进制造技术的措施 制造业所涉及到的领域很多,例如:机械、轻工、化工、电子、航天、建筑等等,制造业从实质上分析,其不仅仅是通常认为的基础产业,而且是创新生产力的生产过程。制造技术是现代制造业发展的前提,而机械制造则是制造技术的直接体现,这也是制造技术创新的方向。第一,先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域,促进了机械制造工艺的进步,并对其他相关产业也有积极影响。第二,机械制造工艺不断革新,其重点内容又是先进制造技术。所以,先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进,在其发展过程中不能倾向用于任何一方。 我国的制造业起步比较晚,与其他制造业国家相比差距比较大,而机械制造业又是制造业的重要组成部分。虽然经过几代人艰辛努力,我国机械制造业积极汲取国外的先进制造技术,但还是处于初级阶段,要想达到成熟阶段还有很漫长的道路需要探索。面对新形势下机械制造工艺创新,先进制造业应采取以下措施。 3.1 强化先进制造技术过程全面开发 强化先进制造技术过程全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。它对提升制造业市场综合竞争力是很有必要的措施,因此,我们要给与其高度重视。除此以外,我们也需要关注机械制造技术自身创新,这可以丰富先进制造技术、带动相关制造业打下坚实 基础。 3.2 扎实基础工作,合理采用先进制造 技术 在机械制造业不能盲目的使用先进技术,要在各项基础工作牢靠的前提下,合理采用先进制造技术。总之,先进制造技术要以市场需求为发展优秀,循序渐进,不能操之过急,因地制宜,协调发展。应该具有针对性的挑选出某些重点行业,将其作为试点来建设,不断总结实践经验,等技术使用熟练后,再进行大范围推广建设,这样能大大降低制造业投资风险。 3.3 重视人才素质道德建设 人才是先进制造技术不断进步的决定性因素。他们的素质道德高低对制造业影响最大,因此,要想确保先进制造技术应用与创新,那么一定要重视人才素质道德建设。通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育,并及时向他们传播最先进的制造技术,在每次培训过后,还应该制定严格的考核制度,只有顺利通过考核的人员才可以上岗。这样能培养出一批高素质。技术硬、通管理的制造人才。 3.4 积极汲取国外先进制造技术 我国制造技术起步滞后于发达国家,因此我们要虚心接受它们的先进技术,并通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术。经过我国对制造业的长期探索,已经形成具有中国特色的制造技术,我们在未来的制造技术发展中,要积极汲取国外先进制造技术,探索出最符合中国的先进制造技术。 4 结语 总而言之,随着社会不断的进步与科技飞速的发展,先进制造技术仍是提高国家竞争力的重要保障。我们对先进制造技术应该有侧重点,建设具有中国社会主义特色的先进制造技术。不言而喻,随着我们对制造技术研究的继续深化,不久的将来,它会有更广阔的发展空间,并在世界制造业激烈的市场经济中站稳脚步。在党的正确方针引领下,相信我国的制造技术会有更长远发展,在世界的大舞台上会绽放耀眼光芒。 先进制造技术论文:先进制造技术课程自主学习教学模式探索 摘 要:针对先进制造技术课程内容广、更新快、知识交叉等特点以及影响学生建立应用先进制造技术意识的教学目的,提出以自主学习为主要教学方式,通过课程网站学习教学基本内容,通过自主讲座培养学生获取制造技术最新发展的意识和能力,锻炼学生资料查阅与整理,语言与文字表达等多方面的综合素质。 关键词:先进制造技术 教学内容 自主学习 先进制造技术是制造业为了适应现代生产环境以及市场动态变化,在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群,包括现代设计技术、先进制造工艺技术、制造系统综合自动化技术和现代管理技术。机械类本科专业开设先进制造技术课程,可以大大拓宽学生专业视野,掌握制造技术最新发展,以适应现代制造企业对人才的需求,其重要性日趋显著。然而,由于全球高新技术的高速发展以及先进技术的庞大信息量,决定了本课程教学实施的难度。传统的以教师为主、学生为客的教学模式,教师要全面了解先进制造技术的最新动态,往往心有余而力不足,学生被动接受教学内容,学习积极性往往不高。而且,先进制造技术发展日新月异,培养学生获取制造技术最新发展的能力显得更为重要。自主学习是与传统的接受性学习相对应的一种现代学习模式,通过课程网站学习先进制造技术课程的教学基本内容,通过自主讲座,培养学生获取制造技术最新发展的能力,为日后推广先进制造技术,提高我国机械制造技术水平奠定基础。 1 先进制造技术课程的特点 (1)内容综合性。先进制造技术是一门交叉学科,涉及众多学科的知识内容,授课教师不可能对所有领域都进行过深入研究,采用多位教师授课的教学模式效果会好一点,但一般普通本科院校均不具备这样的条件。对于不是自己研究方向的内容,往往通过资料查阅和整理再灌输给学生,这样教学效果很难提高。 (2)教材滞后性。先进制造技术是一门前沿科学,教材内容与技术最新进展相比存在一定滞后性。因此,授课教师必须及时检索、查阅相关技术最新研究成果并补充到教学内容中,使学生能够掌握制造技术的最新知识。 (3)理论基础性。先进制造技术涉及众多学科的理论知识,如管理科学、电子科学、材料科学、信息科学等,这些课程机械类本科专业学生大多都未开设,先进制造技术课程教学学时有限,无法在规定时间内让学生掌握各种新技术的内涵与应用。 (4)技术先进性。先进制造技术作为制造领域的新兴技术群,在实际生产中应用往往还不广泛,作为应用性人才的普通本科院校学生,认为这些技术自己今后工作中大多都不会涉及,影响了学习的兴趣。 2 先进制造技术课程开展自主学习的必要性 自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代学习方式。以学生作为学习的主体,通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标[1]。以自主学习作为先进制造技术课程主要教学模式的必要性是由课程的特点及教学目的决定的。 (1)先进制造技术覆盖面广,王隆太主编的《先进制造技术》教材涵盖了计算机辅助设计、优化设计、反求工程等6项现代设计技术;材料受迫成形工艺技术、超精密加工技术、高速加工技术等6项先进制造工艺技术,其中的材料受迫成形工艺技术又有10余项;制造系统综合自动化技术包括了机床数控技术、工业机器人和柔性制造技术:现代管理技术包括了物料需求计划、制造资源计划等6项技术。这些技术的基本原理各不相同,许多技术哲理深奥,理解和掌握都比较困难,往往需要单独开设一门课程才能讲清楚。以课堂教学方式,在一门少学时课程中要将众多技术的基本原理、关键技术、发展趋势等内容都讲清楚,是不现实的。 (2)机械类本科专业开设先进制造技术课程的主要目的在于拓宽学生专业视野,建立推广先进制造技术的意识。因此,让学生意识到先进制造技术对制造业的巨大推动作用以及知道如何获取制造技术最新发展比让学生了解单项技术的内涵与现状更加重要。由此可见,先进制造技术课程改革的方向不是“怎样使学生在有限的时间内学到更多知识?”而是“怎样使学生感受到先进制造技术的巨大威力,了解获取制造技术最新发展的途径”。 自主学习,学生可以按照自己的实际需要选择学习内容,突破了时间和空间的限制,通过自主讲座,培养学生获取制造技术最新发展的能力。因此,开展自主学习是先进制造技术课程的改革方向。 3 基于课程网站的自主学习 通过课程网站学习先进制造技术课程的教学基本内容。课程网站主要包括以下三部分内容: (1)将先进制造技术课程的体系结构,各项技术的基本原理、关键技术、发展趋势等内容制成多媒体课件,供学生通过校园网教学平台浏览学习。课程网站应包括大量图片、动画、电影等多媒体资料,这些资料除了上网查询外,还可以通过参加相关学术会议、邀请专家讲学等方式获取。 (2)结合科研、生产实际,建立应用先进制造技术的典型案例库。教师结合本人承担的科研项目、为企业解决的生产难题,进行理论剖析,使学生感到直观具体,生动形象,印象深刻。 (3)建立国内外有关先进制造技术主要网站的链接。重点包括先进制造技术教学、论坛、期刊、公司网站等,方便学生全面了解和学习先进制造技术内容。 4 面向自主讲座的自主学习 给学生布置课外论文作业,让学生在给定范围内自由选题,通过作业对有关课题进行分析研究,发现问题并提出解决方案,能充分发挥学生的创新性思维。但课外论文是在下课后完成的,学生撰写论文时大多都不太认真,甚至抄袭他人,从而达不到教学目的。互主教学法[2]让学生参与课程的准备与讲授,调动了学生学习的主动性。因此,我们在布置课外论文作业后,安排了学生自主讲座教学环节。 面向自主讲座自主学习的具体方案为:根据先进制造技术的体系结构,把同学按照学号分为现代设计技术、先进制造工艺技术、制造系统综合自动化技术和现代管理技术四组。每位学生围绕专题收集资料,撰写论文,并做成PPT上台讲课,时间10~15分钟,讲完后老师点评,其他学生提问。每组学生讲课时另安排一组学生给他们实名打分,分A、B、C、D四级,规定各级打分比例原则上各占25%,根据打分结果确定论文作业成绩。 增加自主讲座教学环节,学生普遍加强了论文撰写的投入,取得良好的教学效果。考虑到大多数学生没有讲课经历,我们预先给出了讲课提纲,让学生针对某项先进制造技术的基本原理、关键技术、技术特点、应用条件等展开讨论,并选出学生优秀PPT课件作为样例,供下一届学生参考。 5 结语 先进制造技术覆盖面广,普通本科院校教学和实验资源又比较匮乏,以传统课堂讲授为主的教学模式,学生注意力难以持久。为此,我们只选取若干制造技术进行课堂讲授,其余教学内容均采用自主学习的教学模式。这样不但保证了课堂教学的效果,也培养了学生自主学习的能力,充分调动学生的能动性,达到较好的教学效果。
石油化工自动化论文:企业自动化控制石油化工论文 1石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件 自动化控制是一项较为复杂的技术,它是以独特的控制算法和方案为前提,并以控制理论为基础,对石油化工整个生产过程中的各种模拟量进行自动控制,如温度、压力、液位等等。实现自动化控制需要具备以下基本条件:其一,先进的控制设备和系统,如分散集中控制系统、现场总线控制系统、火灾控制系统等。其二,满足控制系统运行的实施方案,为自动化控制目标的实现构建平台。其三,高素质人才。通过上述三个条件的有机协调,能够实现石油化工生产过程的自动化控制。 2自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用 目前,国内很多石油化工企业都应用了大量的自动化控制技术,这使得生产能效和安全性大幅度提升,给企业带来了巨大的经济效益。由于石油化工企业的生产过程中存在大量的可燃性和有毒气体,一旦发生火灾后果极其严重,所以必须采取稳定、可靠地火灾控制系统。FDGS是可燃性气体监测与火灾控制系统的简称,与传统的DGS控制系统相比,FDGS的优势更加突出,具体体现在该系统能够独立完成对危险气体泄漏和装置火灾的检测、分析及防控。对于石油化工企业而言,其生产过程具有一定的特殊性,这使得各个生产环节对SIL(安全设备的安全完整性等级)要求相对较高,所以构成FDGS系统的各个部分均必须符合SIL国际认证。FDGS系统不仅可以连续不间断地进行探测,而且还能发现装置所在区域内可能出现聚集的各种危险气体,如可燃气体、有毒有害气体等等,不仅如此,系统还可以最早发现火情,并针对实际情况提供手、自动装置灭火。通过该系统的应用,能够极大程度地提高石油化工生产现场的安全性。 (1)FGDS系统的构成 FDGS系统的主辅设备会分布在两个区域当中,一个区域是装置现场,即危险区域,另一个区域是中央控制室,即相对安全区域。系统中的各个传感器具备检测功能,终端执行器主要负责执行功能。危险区域内的主要仪器和设备包括:IR火焰检测器、感温感烟探头、气体检测器、HVAC系统、熔断检测、火灾报警控制盘等,除了以上的自动化检测装置之外,在生产现场还布置了大量的手报按钮,当遇到突发火灾事件时,可通过该按钮进行报警。 (2)系统的主要功能和作用 ①FGDS系统具备连续不间断的探测功能,能够在早期发现各个区域内可能聚集的有毒气体以及可能出现的火情。②系统为灭火提供了手自动装置,并设置有声光报警器,不同颜色与声音代表着不同的危险,现场操作人员可按照报警时的颜色和声音对险情进行判断,据此采取应对措施。③具备执行控制欲连锁逻辑功能,可以提供事件石油化工企业中自动化控制的应用研究陈寿宝(中海油能源发展油田建设工程分公司,天津300459)摘要:本文首先阐述了石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件,并在此基础上对自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用进行论述。期望通过本文的研究能够对提高石油化工企业的生产能效有所帮助。关键字:石油化工;自动化控制;生产能效发生的顺序记录报告。 (3)系统设计方案 在对FGDS系统方案进行进行设计的过程中,要从全局的角度出发,对生产中的主要危险因素进行分析,并在此基础上确定最终方案。①火灾检测仪表选型。目前,市场中的火灾检测仪表种类十分繁多,每一种仪表的性能和应用场所均有所差别。为了达到最佳的效果,在选择仪表时,必须要结合生产现场的实际情况,同时,还要充分考虑防火分区的要求。按照我国现行GB50116-2013规范标准的规定要求,在选择火灾检测仪表时,应当满足如下以下几点要求:一是由于火灾发生的初期阶段会产生出烟和热,对于无明火辐射的场所应当选择感烟探测器。二是对于火灾发生后可能产生大量烟、热,且存在火焰辐射的场所,则应当选择感温感烟和火焰探测器。三是对于因温升过高可能引发火灾的场所,则必须选择感温探测器。②有毒及可燃气体检测仪表选型。在选择此类仪表时,应当以石油化工企业气体检测报警设计规范为依据,并确保所选的仪表满足以下规定要求:一是在工艺装置和储运设施的区域内应当安装可燃性气体检测器。二是对于使用有毒的装置和设施区域内,则应安装有毒气体检测器。三是如果可燃气体当中含有有毒气体,但有毒气体泄漏时达不到最高允许浓度时,应当安装可燃气体检测器。③安全性设计。由于FGDS系统归属于安全仪表系统的范畴,所以它的主要元件均应当选用故障安全型。如I/O应具备短路和断路检测功能;AI点则应具备异常电流检测功能;执行元件应当为励磁型;逻辑运算器要具备可靠地冗余和冗错功能。只有这样,才能确保整个系统的安全、稳定运行。 3结语 总而言之,在当前的新形势下,石油化工企业想要进一步提升生产能效,就必须对自动化控制技术予以足够的重视,并在实际生产的各个主要环节中合理应用自动化控制系统和设备,这样不但能够使生产设备得到有效的控制,从而提高生产效率,而且还能预防生产过程中安全事故的发生。在未来一段时期,应当加大对自动化控制技术的研究力度,除了要对现有的控制系统进行不断改进和完善之外,还应积极研发新的控制系统,使其能够更好地为石油化工生产服务,有助于推动石油化工企业的持续、稳定发展。 作者:陈寿宝 单位:中海油能源发展油田建设工程分公司 石油化工自动化论文:自动化控制石油化工论文 1石油自动化控制历程 经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的优秀是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 作者:唐勇 单位:重庆化工设计研究院 石油化工自动化论文:石油化工仪表自动化控制系统分析 摘 要:在科学技术不断发展的情况下,工业生产也发生了很大的变化,在生产过程中使用的仪表和控制系统出现了智能化发展情况,这样也使得石油化工在生产过程中,化工仪表出现了自动化控制技术不断发展的情况,对出现的新情况进行更好的分析能够更好的促进石油化工企业发展,同时也能更好的促进我国经济的发展。 关键词:石油化工仪表 自动化控制 控制系统 在石油化工企业发展过程中,使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化,这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况,在这种情况下,仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化,同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化,因此,对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计,不仅仅在功能方面能够进行改善,同时在工作效率方面也发生了很大的变化,这样也能更好的对其进行分析,促进石油化工企业获得更好的发展。 1 石油化工仪表控制系统发展 在科学技术不断发展过程中,仪表系统也发生了很大的变化,正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展,有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中,自动检测仪表出现了非常明显的变化,对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说,能够更好的对适应一些要求的变化,这样能够更好的促进变送器发展,同时,也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说,数字化仪表在性能方面出现了很大的变化,尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善,同时,在稳定性方面也出现了很大的变化,这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高,同时,在结构方面也发生了很大的变化,这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易,很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求,这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较,这样能够更好的发展我国的进出口贸易,同时也能更好的提升产品的质量和性能。 1.1 DCS与FCS系统 在我国的石油化工系统中,都使用的是DCS系统,为了更好的适应科学技术的变化,DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化,和传统的系统进行比较,新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展,同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接,这样能够形成更大规模的管理控制体系,同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制,这样在性能方面也是能够得到更好发展的。 1.2 新型DCS系统 对于石油化工企业来说,炼油装置是非常重要的生产设备,在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有,在经常一定的处理以后,就能够将其进行储存和运输,这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统,能够更好的提高自动化控制能力,同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的,在这种情况下,在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的,这样能够更好的对各个生产的情况进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的,这样就使得系统控制要采用多集控单元,同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。 1.3 总线控制系统 现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点,这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在,FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况,这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况,这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的,因此,在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的,这样能够更好的实现信息的交换,同时也能实现信息的共享。 2 具体分析 2.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 2.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 3 结语 在科学技术不断发展的时期,我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展,在这种情况下,我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制历程和技术应用前景 摘 要:石油化工技术繁多而复杂,自动化控制是其中较为重要的一个系统。多方位提升自动化水平,以适应石油行业现代化机械水平,有助于石油行业的发展。文章首先阐述石油化工自动化控制历程,在此基础上,分析石油化工自动化控制技术应用前景。 关键词:石油化工;自动化控制;应用前景 前言 当前,我国经济快速发展,石油化工行业也得到了飞跃式进步,对应而言,企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术,材料、工艺和技术应用不断翻新,加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛,其受到越来越多的重视,因而,自动化控制技术越来越重要。然而,石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律,在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。 1 石油自动化控制历程 技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位,其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题,甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们,自动化是帮助企业提高效率的驱动力,尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中,渗透到各个行业和领域,生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说,从过程控制与管理,从仓库管理到市场营销,从生产计划到财务统计,设备管理到人事管理,自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。 中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展,通过引进自动化技术的手段,首先对技术进行研究和探讨,不断吸收消化其中的精要,在此基础上进行创新,从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2 自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3 微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的优秀是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4 专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5 结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制仪表常见故障的原因探究 摘要在科技飞速发展的带动下,自动化技术取得了重大突破,各种自动化设备应运而生,极大地推动了石油化工生产的自动化和现代化。在石油化工自动化控制系统中,自动化仪表发挥着不可替代的重要作用,仪表的故障诊断和分析也成为石油化工行业的一项重要任务。文章首先对石油化工自动化控制仪表进行了简要概述,然后分析了石油化工自动化控制仪表的疑难故障,以期对石油化工行业的安全、稳定生产起到一定的帮助作用。 关键词石油化工;自动化控制仪表;故障 为实现石油化工生产的自动化,需要对生产过程中温度、压力、流量等数据进行全面监控,这些功能通过相应的检测仪表来实现,仪表一旦发生故障,将对化工生产的正常进行造成严重影响。因此,工作人员必须熟练掌握仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等,能够准确地对仪表故障进行诊断和处理,从而保证化工生产的正常进行。 1石油化工自动化控制仪表概述 1.1 温度仪表 石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行,为实时监测温度变化、精密掌控温度范围,必须在生产中布设一定数量的温度仪表。目前对于生产温度主要采取接触测量,通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据,并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。 1.2 压力仪表 压力仪表的类型比较多样,如压力传感器、压力变送器、特种压力表等,压力仪表可以用于高温、腐蚀等极端环境下的压力测量,也可用于易结晶及粉粒状介质的压力测量。通常情况下压力调节系统会借助压力变送器将采集到的信号输送至集散控制系统,实现自动化压力测量及控制效果。 1.3 物位仪表 根据测量方法的不同,可以将物位仪表划分为浮力式、直读式、差压式、辐射式、雷达式等,在石油化工生产中,雷达式物位仪表由于测量精度较高,同时对石化物料具有较强的适用性,正逐渐受到行业的青睐。 1.4 流量仪表 流量仪表基本上基于两种测量原理,一是体积流量测量,二是质量流量测量,具体来讲,有节流式、压差式和速度式几种。 2仪表故障的原因分析 通常情况下,自动化控制仪表由传感器、变送器、显示器三部分组成。其中传感器负责被测对象模拟信号的检测;变送器负责将传感器输出的信号转化为标准电流信号(4~20 mA),同时将信号输送至PLC控制器;显示器负责测量数据的直观显示。仪表故障通常表现为指示异常,如示数偏低、偏高、不动、异常波动等,导致仪表异常的原因有两种:一是工艺参数本身出现异常;二是测量系统的某一环节发生故障,导致数据显示不准确。要正确诊断故障原因,一是对仪表的测量原理、物理结构、使用特性等具有一定的了解;二是要熟知测量系统的整个工作流程;三是对化工生产的工艺流程、物料特性、设备性质等具有比较深入的了解。下面就化工仪表常见疑难故障进行具体讲解: 2.1 流量仪表故障 1)若流量仪表值达到最高,一般现场检测仪表也会显示最高,这时手动调节远程调节阀大小,若流量值减小,说明是工艺问题;若流量值不变,应该是仪表系统的故障,需要检测仪表信号传输系统、测量引压系统等是否存在异常。 2)若流量指数异常波动,可以将系统由自动控制转到手动,若依然存在波动状况,说明是工艺原因所致;若波动减小,说明是PID参数问题或仪表问题。 3)若仪表流量达到最低,首先检查现场检测仪表,若现场仪表同样显示最低,则查看调节阀开度,开度为零说明故障发生在流量调节装置上,若开度正常,极有可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低所致。若现场仪表正常,说明显示仪表出现问题,其原因通常是机械仪表齿轮卡死、差压变送器正压室渗漏等。 2.2 物位仪表故障 1)液位仪表值达最高或最低时,根据现场检测仪表进行判断,若现场仪表正常,则将系统改为手动调控,查看液位是否变动,若液位能够在某一范围内保持稳定,说明是液位控制系统出现问题,反之则是工艺方面的原因。 2)对于差压式液位仪表,当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不符,且现场仪表不存在明显异常时,检查导压管液封是否正常,若存在泄漏现象,补充密封液,仪表归零;若不存在泄漏情况,初步推断是仪表负迁移量出错,需进行校正。 3)液位控制仪表的数据异常波动时,要根据设备容量分情况进行判断,设备容量大的,通常是仪表出现问题;设备容量小的,要先检查工艺操作,若工艺操作有所变动,极有可能是工艺原因导致的波动,反之就是仪表方面的问题。 2.3 压力仪表故障 当压力仪表数据异常时,应当根据被测介质的物理状态――固态、液态、气态,进行针对性的检测和诊断。 1)压力控制仪表出现异常波动时,要首先确认工艺操作的变动情况,因为此类变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。 2)当控制仪表停滞不动,即工艺操作变化的情况下仪表数据依然保持恒定时,通常是由于压力测量系统出现故障所致,这时应首先确认引压导管是否存在阻塞情况,若管道畅通,再确认压力变送输出装置是否处于正常状态,如果发现异常变化,则可确认问题出现在测量指示系统。 2.4 温度仪表故障 温度仪表故障通常表现为示数偏高、偏低或反应迟缓,当温度仪表发生故障时,要注意以下两点:一是温度仪表大都采用电动仪表;二是该系统仪表在检测时具有比较明显的滞后性。 1)温度仪表数据突然间变化到最高或最低,通常属于仪表系统方面的问题,这是由于仪表系统本身具有一定的滞后性,鲜少出现突发性的变动。若出现突发性的变动,一般是由热电阻、热电偶或变送放大器异常所致。 2)温度控制仪表发生高频异常波动时,通常是由于PID参数设置不当所致。 3)温度控制仪表发生比较明显的缓慢波动时,一般是由工艺操作方面的变动所引起的。若可排除工艺操作方面的影响,那么极有可能是仪表控制系统出现了故障。 3总结 石油化工自动化仪表控制系统的应用给石化行业带来了巨大的方便,重新定位了人与石油化工系统之间的互动关系。 在分析和处理实际的化工仪表故障时,不仅要掌握扎实的仪表理论和知识,还要对工艺实践有着详尽的理解,如此才能对仪表故障进行快速的诊断,然后采取合适的手段进行故障处理,保障化工生产的顺利进行,促进石油化工企业的进一步发展。 石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术分析 摘 要 目前,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步,人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求,所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术,使之实现网络化、集成化与智能化,只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。本文详细介绍了我国石油化工仪表的各项控制系统,并加以分析,以期为我国石油化工的健康、持久、稳定发展提供有利条件。 关键词 石油化工仪表;自动化控制技术;智能化 一般情况下,石油化工必须配合天然气才能顺利生产,二者相互提供半成品与原料,最终实现最大化经济效益和社会效益。而现阶段的自动化控制技术也开始从过去传统单一结构运作模式转变成网络化、集成化与智能化共同发展的新型运作模式,这不仅提高了自动化仪表的各项功能,还强化了自动化仪表的适应性,使之能够有效满足石油化工提出的要求。 1 我国石油化工仪表的控制系统 为了尽快适应现代化石油化工仪表提出的各项要求,现场总线控制系统必须把数字化仪表作为变送器,这主要是因为数字化仪表的分辨力高、稳定性能与安全性能好,而且结构相对比较简单。同时还要加强产品管理能力,适当增加液相色谱仪与在线油品质量分析仪的实际使用量,以获取更为精准的数据资料,进而显著提升产品质量与性能,让出口产品质量能够匹敌当前产品,甚至是国际产品。 1.1分散控制系统与未来战斗系统 根据有关调查数据显示,我国石化系统与石油化工系统已采用3000多套分散控制系统,其中石化系统的采用量占总数的50%。由于现代科学技术的发展过于迅猛,促使分散控制系统不停地研发新产品,而新产品的生产应用了许多不同的系统,例如数字化智能控制系统、OPC系统与兼容性系统等,导致不同厂商与不同型号的分散控制系统都能够有效结合在一起,最终形成大规模的网络管理自动化控制体系。该系统除了更易于控制外,还有效增强了产品性能,使经济效益与社会效益实现了最大化。 1.2新型分散控制系统 成品油与半成品油在炼油设备中生产出来后,一定要做好调和工作,这样才能贮存运送出厂,该过程即为石油化工制油的最后一道工艺。在石化企业运送油品过程中,合理应用分散控制系统,除了可以提高自动化控制水平外,还可以便于管理工作的实施。应用分散控制系统来实现我国石化企业的仪表控制,而其他新建设备也可以应用分散控制系统来完成各项控制与管理工作。但如果设备为加强使用型或是石油化工的重要组成部分,那么应用分散控制系统时,其效用就会无法充分发挥出来,使得资源出现不必要的浪费,同时还会因使用率减少而导致自动化系统复杂化。 1.3总线控制系统 石油化工仪表中的现场总线控制系统具有微型化、数字化、智能化与开放化等诸多特征,而且这些特征已成为当前新型石化企业的主要发展目标。现阶段,未来战斗系统已广泛应用于各个领域,其设备操作技术与功设备能开发也随之得到有效完善,这对于现场总线控制系统的可持续发展来说具有十分重要的作用和意义。根据有关调查数据统计,大多数石化企业在控制系统方面仍采用未来战斗系统对本企业生产设备进行控制,最后利用现场总线与局域网来顺利完成现场总线控制工作。局域网的主要效用是通过网络让多个计算机系统实现信息的相互交换,其中具有较大的信息容量,相互之间可以达到信息共享的效果。而现场总线控制系统的技术要求是完成技术的信息共享工作,这样除了可以让用户公开化外,还可以让全部制造商公开化。 2 我国石油化工仪表控制系统的分析 2.1执行仪表的检测方法 展开石油化工生产作业时,其现场设备与管道内介质的实际温度均为-200℃~1800℃,并采用双金属温度计代替水银玻璃温度计,以便分散控制系统直接获取热电偶信号与热电阻信号。压力仪表在石油化工中是极为重要的构成部分之一。利用诸多原理制成的特殊压力仪表与压力传感器,不但可以抵抗高温,还可以在易结晶介质、脉动介质和粉状介质的条件下测量工作所需压力。此外,从物位仪表的角度上看,石化行业通常把液位测量作为重要优秀,只有浮力式仪表具有通用产品,其他仪表均无通用产品,例如物料仪表等。但根据测量方法可有效划分为雷达、浮力、电容、静电、磁致伸缩和超声波等诸多类型,而且仪表内还存在执行器、流量仪表、在线过程分析仪和分析仪器等装置。为了能够正确分析出生产过程中的各类物料成分,必须保证温度、液位、压力与流量等工艺参数的准确性与真实性。同时还要详细分析石油化工生产后排放的所有物质,以防止生态环境受到严重污染。 2.2执行仪表的控制方法 过去传统石油化工在生产过程中均是一个设备使用一个控制室,但现阶段均为多个设备共用一个控制室,也可以由一个控制中心来控制全厂所有设备,把CRT显示或LCD屏幕作为优秀。以便操作人员更易于使用。由于石油化工设备具有十分复杂的工艺过程,而且在一定程度上还会出现爆炸、火灾等情况,所以必须进一步提升石油化工的生产安全性、可靠性与稳定性。如果只依靠分散控制系统完成所有控制工作,那么现代化石油化工提出的要求就无法满足其效。应用智能化控制仪表与自动化控制仪表展开石油化工作业,除了可以实现安全生产外,还可以实现人性化生产。除此之外,还要将报警系统安设在生产线的危险区域,这样有毒气体或是可燃气体泄漏时就能够立即提醒,便于采取防护措施。 3 结论 我国石油化工企业必须高度重视各项生产仪表,并进一步增强自动化控制技术,只有这样才能消除安全隐患,保证产品质量。在确保石油化工安全生产的条件下,对自动化仪表控制系统进行研究与设计,以强化企业本身的自动化控制技术,提高市场竞争力,最终取得最大化经济效益与社会效益,这对于我国石油化工企业的可持续发展来说具有一定的推动作用。 石油化工自动化论文:PLC技术在石油化工油品储运自动化系统中的具体应用 摘要:为了克服人工的操作和管理带来的弊端,提高石油化工油品储运自动化管理作业的效率,减少环境污染,石化企业迫切需要高程度的机械化自动化,便于操作维护的石油化工油品储运自动化系统。储运自动化的程度直接影响到了储运自动化的效率及安全,这一工作早已成为石油化工企业自动化管理的一项重要的组成部分。因此在石油化工油品储运过程中建立起一套以计算机技术、数据库技术和网络信息技术为基础的自动化管理系统是迫切的也是必须的。本文笔者主要探讨了自动化设施在石油储运监控系统及决策管理中的应用,就石油化工油品储运自动化的系统构成,详细的介绍了PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)技术在石油化工油品储运自动化系统中数据采集以及对现场执行动作监控方面的广泛应用。 关键词:油品储运 数据采集 可编程控制器 数字滤波 油品调合 一、引言 新技术革命自上世纪八十年代中期延续至今,石油产业也正在向纵深发展。新概念、新工艺、新理论也层出不穷。油品的储运作为一门综合性较高的工程科学,是在石油化工企业中一个必不可缺的重要环节。提高石油化工油品储运自动化的技术、管理水平,对石油化工企业来说,可以减少损耗、增加效益、降低成本。民用油品的储运和军用油品的储运,矿场石油的储运和炼油厂油品的储运,尽管在基本理论上它们是大体相同的,但是在技术措施和设备上各有各的特点。同时液态介质的存储、核算、计量和管理上的工作都是油品储运业务中的重点组成部分,这就能证明提高油品储运自动化和管理水平对石油化工企业有着不可或缺的重要意义和作用。 二、PIG 扫线原理及原则流程 所谓的PIG扫线,就是通过压缩惰性气体获得动力,推动紧密充填在管道中的弹性海绵柱,使其以一定的速度前进来实现一次性清管/置换的技术。 PIG扫线原则流程及操作程序: (1)PIG装置的设计 PIG装置是用作于发射/接收PIG芯而设置的,它的使用压力等级和直径等均与其他工艺管道是完全相同的,强度的计算及补强可取等径三通公式: St0= PDw/(2[σ]tφ+P); St0:主管段理论计算壁厚mm; φ:强度削弱系数,对于单筋、蝶式等局部补强的PIG装置,φ=0.9; [σ]t:基本许用应力MPa; P:设计压力MPa; Dw:主管外径mm; 本公式之适用于以无缝钢管焊制的PIG装置,并且主管外径≤660mm,支管内径和主管内径之比≥0.8,主管外径和内径之比≥1.05且≤1.5。 为了防止PIG芯到达末端后发生扭曲进入支管,在设计时应沿三通的焊缝内侧适当增设栅条。 设计氮气管与主管道管径之比在1:4、1:5之间为宜,这样是为了控制PIG芯的运动速度,目的在于延长PIG芯的使用寿命。 三、储运自动化系统的构成 石油化工油品储运自动化系统分为鹤管装卸车的控制以及销售管理自动化系统和罐区监控管理系统,个别还包括了储运污水处理管理系统。这其中罐区的自动化水平大体上代表了油品储运系统的整体自动化水平。这是因为罐区的监控与管理工作是储运自动化系统中最为基本的工作内容。下面就以PLC技术在罐区监控管理系统中的应用作为典范,简要的介绍一下PLC技术在石油化工油品储运自动化系统中的应用。 小鹤管装车具有着节能和安全等显著的优点,石油化工企业内的储运装车基本上都以它作为基本灌装设施。目前这种灌装设施的鹤管有两种规格:通常我们把口径大于Dg12O的鹤管称之为大鹤管,此类鹤管主要用于火车罐车的灌装工作;另将口径小于Dgl20的鹤管称为小鹤管,其常用的口径有Dg80、Dg50,此类鹤管主要用于火车罐车及汽车罐车的灌装工作。目前因此相应的分为大鹤管储运装车自动化微机控制系统和和小鹤管储运装车自动化微机控制系统。 (1)PLC应用在常见的储运自动化系统中 PLC技术紧随着微电子技术的同步发展,已开始替代传统的继电器控制装置。PLC作为以微处理器为优秀的工业控制装置,如今它既能采集控制开关量,还能采集控制模拟量以及数字量,同时还可以实现过程控制、顺序控制、逻辑运算、计数、定时、联网通信等功能,将计算机技术与传统继电器控制系统紧紧的结合在了一起。凭借着抗干扰能力强、I/O组态灵活、结构紧凑、高可靠性及调试维护方便等众多优点,越来越受到众多工业用户的认可。在现代工业自动化领域中与工业机器人、CAD/CAM一起被称为现代工业化三大支柱。 在石油化工油品储运自动化控制系统中,PLC技术得到了普遍的应用。PLC的主要任务是完成定量程序装车控制、防静电、防溢及联锁控制,完成数据采集和对现场控制执行器的程序控制等内容。 选择模式6计数方式,输入IN-IR330.03作为内部触发方式,微分型指令@MOVB(82) 是位传送指令,当执行条件IR200.0由“OFF”变为“ON”时,@MOVB(82)传送一次#1到IR130通道的第3位,即IR330.03单元置1,就实现了使计数器从零开始计数。IR356与IR3576是采集累计脉冲的低位与高位的BCD码,使用BIN(23)指令转换成16进制数,并将其映射在DM309和DM310单元之中。 1、直接从空分制氮企业来引接氮气总管; 2、从运输距离小于等于400公里的深冷制氮企业来购置液氮,同时设置液氮储罐以及蒸发器等设备准备氮气供应系统; 对于分布式的小鹤管装车自动化系统,操作人员可以在装车现场操作撞车和监控装车情况。各个鹤位均设置一台定量装车控制设备来执行本鹤位的定量装车控制任务。这样可以达到实现系统操作的功能分散管理且集中见识的目的。 针对定量装车控制设备可以采用定量装车控制仪,但现市面上定量装车控制仪价格昂贵,可以采用西门子S7-200-CPU224的小PLC加西门子DT-900来实现,将其安装在石油化工油品储运装车现场的每个鹤位,以完成现场自动化装车控制的管路温度、体积流量、质量流量、静电接地、液位防溢、阀门开关状态等检测,通过以上的方式来完成安全联锁以及定量装车控制等功能。 (4)PLC应用在火车大鹤管装车自动化系统 火车大鹤管装车自动化系统相比前两种控制系统要复杂得多。在火车大鹤管装车自动化系统中,PLC相比之前还有很多任务要完成,包括对大鹤管的位置的上升、停止、下降和左、右位移的控制及位置的检测,接油斗的位置控制以及位置的检测,火车油罐牵引车位置控制,液压泵的开关控制等。 四、PLC在石油化工油品储运监控系统中的应用 PLC在石油化工油品储运监控系统中应用的原理:采集石油化工油品储运罐区现场的数据,并传至上位机,再由上位机编程、组态、连接,把实际流程形象的展现出来,并显示动态数据和设置PID控制参数、过程参数,除此之外还可以查看历史报警报表、趋势等。具体的应用程序如下: (1)系统硬件的设计 本监测系统控制中心的主要功能有:库区管理,数据的采集和处理,与第三方监控系统的通讯,逻辑控制以及流量计算等。主站的控制器的主要组成部分有:主电源、CPU卡、液晶显示器、环路通讯卡等。其内部有两个固定的数据库,一个作为现场单元数据库,通过由上位机传递过来的读写指令对阀门进行控制;另一个作为自诊断数据库,负责记录通讯协议有关状态并给智能阀指令。同时,该系统的通讯协议采用M0dbus, 石油化工自动化论文:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为优秀技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。 石油化工自动化论文:谈中国石油化工自动化系统集成现状与发展 摘要:石油化工是化学工业重要组成部分,其自动化水平的高低直接影响着石化产品的产量、品种及质量,影响着现代石化企业生产经营效益。本文就我国石油化工自动化系统集成现状和未来发展趋势进行了探讨,对理清我国石油化工自动化发展有一定意义。 关键词:石油化工 自动化系统 集成现状 发展趋势 一、引言 石油化工是化学工业的重要组成部分,是国民经济的基础和支柱型产业,在经济发展与人民生活中起着极为重要的地位,石油化工自动化系统技术水平直接关系着石油化工产业的发展水平,尤其是随着信息技术和现代企业管理水平的不断提高,石油化工自动化已经不再局限于生产过程的自动化,还涵盖了生产过程、人事管理、市场营销等多个范畴,直接影响着现代石化企业的生产经营效益。近年来,我国石油化工自动化系统集成取得了巨大的进步,一些技术甚至走在了世界前列,促进了我国石油化工的发展,获得了良好的经济效益与社会效益,但同发达国家相比,我国石油化工自动化系统集成水平还有不少未解决的问题,影响了石化企业整体自动化水平。 二、石油化工自动化系统集成现状 1.现场总线技术被广泛应用 现场总线技术是应用于生产现场,实现现场仪表、仪器、控制设备等之间数字通信的网络互连续技术,这一技术被广泛应用于石油化工自动化系统之中,其开放性、可控制、分散控制性等特点,给石油化工自动化系统通信技术产生了非常大的影响,为完善石油化工自动化管控一体化功能提供了有力条件。虽然现场总线控制系统有着众多优点,但传统DCS系统已经相当成熟实用,在可靠性、安全性、开放性、灵活性、协调性等方面都有突出表现,且功能相较现场总线控制系统更为完善,因此目前在石油化工自动化系统中还占据着一定地位,处于同现场总线系统共存的状态。 2.信息化与自动化高度结合 随着计算机技术与通信技术的发展,实时数据库技术、测量技术、数据处理技术、控制与过程优化技术、ERP技术等取得了较大的突破,IT技术被大量应用到石油化工自动化系统之中,有效的提升了生产过程远程监控、故障诊断、设备维护等自动化水平。而随着IT技术在石油化工自动化系统中的应用,相关的生产工艺、设备选型、生产流程等也发生了巨大的变化,极大的提升了石油化工企业的生产能力,降低了生产成本,提升了生产过程的安全水平。总体看来,在IT技术高度融入石油化工自动化系统后,石油化工生产智能化、数字化、信息化水平都得到了巨大的提升。 3.企业管理综合自动化 我国石油化工自动化系统的发展经历了数十年的时间,在不断的引起进技术、创新研究的过程中,我国石油化工自动化系统集成水平越来越高。目前,石油化工自动化系统集成已经迅速拓展向整个企业生产经营流程,取得了较大的成果。石油化工自动化系统综合流程主要分为三层结构,分别是生产过程控制系统、生产过程制造系统、企业资源管理系统等,涵盖了生产现场自动控制、生产流程优化维护、企业生产经营管理的方方面面。 三、我国石油化工自动化系统集成发展趋势 1.自动化系统集成水平进一步提高 随着全球经济一体化进程的加快,我国石油化工企业将会进一步融入国际竞争之中,要在国际竞争中占据更为有效的地位,石油化工企业就必须集成自动化系统,打破传统自动化系统信息孤岛的情况,提升信息流通和系统管理水平,真正实现实现一体化生产经营。而随着石油化工企业生产规模的扩大,自动化系统控制规模将进一步提升,安全仪表、设备监视、分散控制、数据采集、储运管理、设备管理、实时优化等多个子系统之间的自动化控制协调需求越来越高,这些都对石油化工自动化系统集成提出了更高的要求,必然促进系自动化系统集成水平的不断提高,不断向大型化、集成化、智能化方向发展。 2. MAV策略将成为重要模式 MAV策略是一种全新的主自动化系统供应商策略集成模式,这种集成模式以自动化系统供货商为优秀,建立石油化工仪表与控制一体化系统,提升系统的性价比和使用寿命,降低系统的综合成本。这一模式,将会涵盖系统集成方案、网络结构、设备配置、管控作业程序、功能规模、组态模块、操作维护等等多个方面,使系统公用工程和生产装置同步集成,通过各接口和人机界面,以统一的标准总体协调。MAV策略能很好的应对现代大型石化项目建设、运行方面的需求,有利于集中管理、优化资源,将成为未来石油化工自动化系统集成的重要发展方向。 3.系统安全水平不断提升 石油化工自动化系统涉及生产、经营等多个环节,系统安全直接影响着整个企业生产、经营的安全, 直接关系着企业的经济效益与社会效益。目前石油化工自动化系统多采用ERP/MES/PCS的三层网络架构,这种架构在系统安全上还存在不少缺陷。随着硬件、软件等技术的提升,尤其是智能HART技术、现场总线技术、无线通信技术等在自动化系统中的深入应用,信息安全问题将会变更越来越为重要,如何保证系统的安全性将成为众多企业共同关注的问题,将会催生自动化系统安全水平的提高,从硬件设备、软件平台、安全策略、风险应对等多个方面得到完善。 4.绿色低碳将会成为自动化系统集成的影响因子 长期以来,我国二氧化碳排放量、工业能耗都一直较高,在能源与环境问题越来越为严峻的背景下,绿色低碳已经成为时代的主题。我国目前石油化工自动化系统集成对绿色低碳的考虑相对较弱,这是一个迫切需要解决的问题。未来,将会建立起一套以低碳能源、低碳技术、低碳产业为基础的新的生产经营模式,这必然会影响石油化工自动化系统集成,促使自动化系统集成更多的考虑绿色、环保问题。 四、结束语 石油化工自动化系统集成水平直接影响着我国石油化工生产经营管理水平,随着我国经济的发展与人民生活水平的提高,对石油化工生产经营管理提出了越来越高的要求。我国现有的石油化工自动化集成水平同发达国家相比还有较大差距,在未来,石油化工自动化系统将会向大型化、智能化、规模化、绿色化方向发展,系统安全水平将会不断提高。 石油化工自动化论文:浅析石油化工企业的综合自动化变电所 【摘要】在科技、经济飞速发展的今天,变电所发展自动化领域中,先进的电气设备已逐渐去代替老的、传统化的电气设备;特别是智能化数字开关、光电式互感器、等机电一体化设备的出现,变电所自动化技术即将进入数字化新阶段。本文主要针对目前石油化工企业110Kv、 35Kv与10Kv变电所自动化系统的特点,对其结构及功能等进行概括地阐述。 【关键词】变电所 综合自动化 构成特点 1 综合自动化变电所研究的主要内容 变电所自动化技术经过近几年的发展已经达到了更高的水平。自动化技术的大范围采用,使得我国城乡电网改造与工厂建设都已经大部分实现了无人值班,同时,自动化新技术在110kV及以上的超高压变电所建设中也得到了大量的采用,从而使电网建设的现代化水平得到了很大程度的提高,输配电和电网调度的可能性得到了增强,不仅如此,自动化技术的应用也使得变电所建设的总造价还得以降低,这已经成为了不争的事实。 对石油化工企业的110Kv变电所,为了确保电力系统安全、经济运行,通过对于先进的计算机技术、通信技术的有效应用,使得新的电气设备的保护和控制技术应用得到了充分的技术支持,变电所监视、控制问题得到了有效的解决,各专业之间在技术上、管理上实现了有机的结合;配合的默契程度也得到极大的促进,自动化技术的采用为电力系统自动化进一步发展打下了坚实的基础,变电所的安全性、可靠性得到大幅度的提高,运行质量也更为稳定。例如,高压电器设备本身监视信息的采集工作,变压器、避雷器以及断路器等设备的绝缘和状态等;故障录波器和继电保护等装置完成的各种故障前后瞬态状态量和电气量记录数据的采集工作,在完成上述工作后将相关信息报送给调度中心,以便为检修计划的制定、电气设备的监视以及将来的事故分析提供准确的原始数据。全面实现变电所综合自动化,对新建变电所不再实行过去的常规测量监视、保护、控制屏,实现由少人值班逐步向无人值班的过渡;对于老变电所的控制、测量监视等各方面进行技术改造,以进一步达到少人甚至无人值班的目的。 对于35Kv与10Kv的变电所,应当将改进和提高用电质量,提高供电安全与供电质量作为工作重点。更为高效地利用变电所综合自动化系统,全面改造与提升变电所的二次设备,不再使用原有的测量、保护、控制和监视屏,全面提高变电所综合自动化程度,以使变电所的控制和监视技术水平得到全面提升,使变电所管理得到有效的改进,最终使变电所无人值班得以实现。 要实现变电所的综合自动化应当从以下几方面着手: (1)电网运行参数、设备运行状态的随时在线监视;设备本身异常运行的自检和自诊断工作。 (2)如果发现装置内部异常或变电所设备异常变化,为防止事态扩大,并保护其他设备安全,应当立即自动报警并闭锁相应的出口。 (3)如果电网出现事故,为将故障限制在最小范围,应当快速判断、决策,采样,并迅速隔离和消除事故。 (4)为确保自动和遥控调整电能质量,应当实现变电所运行参数的在线统计、计算、存储、分析报表和远端传输。 2 综合自动化变电所系统具有如下的特点 变电所综合自动化系统的主要特点包括系统结构微机化、功能综合化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管理智能化等几个方面。 2.1 微机化的分级分布式系统结构 不同配置的单片机或微型计算机共同组成了综合自动化系统内各子系统和各功能模块,其系统结构采用分布式结构,应用通讯技术,并通过总线、网络等,将数据采集、控制、微机保护等各个子系统连接起来,构成一个呈现分级分布式的整体系统。 2.2 综合化的功能 变电所综合自动化系统具有多种技术密集、多种专业技术相互配合、相互交叉的特点。它是以数据通信技术、计算机硬件和软件技术为基础逐步发展而来的。是变电所内全部二次设备(除交、直流电源以外)的综合集成。而微机监控子系统则是原来的模拟屏、操作屏、仪表屏、显示屏以及远动装置、变送器柜、中央信号系统等各项功能的综合集成;微机保护子系统替代了以前晶体管式或电磁式的保护装置;监控系统和微机保护子系统相结合,综合了故障测距、故障录波、中性点非直接接地系统和无功电压调节等子系统的各项功能。 2.3 屏幕化的操作监视 综合自动化变电所的实现,以CRT屏幕上的实时主接线画面来取代以前常规的庞大模拟屏;用屏幕上的鼠标操作或键盘操作来取代常规在控制屏上或断路器安装处进行的分、合闸操作;用计算机屏幕上的软连接片所取代了常规在保护屏上的硬连接片;以屏幕文字提示或语言报警以及画面闪烁取代了常规的光字牌报警信号;通过计算机上的CRT显示器,可以实现对整个变电所运行情况的实时监视并对各开关设备进行操作控制。 2.4 数字化的测量显示 常规的指针式仪表被CRT显示器上的数字显示所取代,实现了更为明了和直观的数据显示;而原来的人工抄表被打印机打印报表取代,这样一方面减轻了值班员的劳动强度或者直接节省了人力,另一方面还提高了测量精度及准确性,提升了管理的科学性。2.5 智能化的运行管理 变电所运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电所运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电所设备检修报告,即常规的变电所设备“定期检修”改变为“状态检修”。 要实现无人值班(或少人值班),变电所综合自动化是一种最重要的手段,根据重要性和电压等级的不同,变电所实现无人值班的要求和手段有所差别。但是,通过采取各种技术手段,使变电所整体的自动化水平得以提高,发生事故的机会得以减少,这些都是实现无人值班的关键;只有这样,才能缩短事故处理和恢复的时间,使变电所的整体运行更为可靠和稳定。 3 综合自动化系统变电所可以实现的各种功能 3.1 微机保护功能 此种保护是对站内所有的电气设备进行的保护。主要包括母线保护,变压器保护,线路保护,设备自投及电容器保护,低频减载等自动安全装置。上述各类保护还具有存储多套定值、故障记录、适合当地修改定值等其他功能。 3.2 数据采集功能 3.2.1 状态量采集功能 隔离开关状态,断路器状态,变电所一次设备告警信号及变压器分接头信号等均属于状态量的范畴。目前这些信号大多数采用的是光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。保护动作信号与其他信号不同,采用的是计算机局域网通过通信方式获得。 3.2.2模拟量采集功能 线路电压,各段母线电压,馈线电流,电压和功率值,频率,相位,电流和功率值等,这些都是变电所采集的模拟量。此外还有变电所室温,变压器油温等一些非电量数据的采集。模拟量采集精度应当可以满足SCADA系统的需要。 3.2.3 脉冲量功能 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,是也采用光电隔离方式与系统相连接的,内部采用计数器对脉冲个数进行统计,实现对电能的准确测量。 3.3 故障录波测距和事件记录功能 事件记录应当包含开关跳合记录以及保护动作序列记录两个方面。其SOE的分辨率一般应当在1~10ms之间,这样可以满足不同电压等级对SOE的不同要求。变电所故障录波配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。 3.4 控制和操作闭锁功能 操作人员可通过CRT屏幕对隔离开关,断路器,电容器组投切,变压器分接头进行远程控制操作。为了防止由于系统故障造成的被控设备无法操作,在系统设计时应当保留人工手动直接跳合闸手段。操作闭锁有以下内容: (1)电脑五防及闭锁系统; (2)根据实时状态信息,自动实现断路器,刀闸的操作闭锁功能。 (3)操作出口有同时操作闭锁功能。 (4)操作出口有跳合闭锁功能。 3.5 同期合闸和同期检测功能 该功能可分别以自动和手动两种方式实现。可以选择由独立的同期设备实现,也可以通过微机保护软件模块得以实现。 3.6 无功和电压的就地控制功能 电压和无功的控制一般采用调整投切电容器组,变压器分接头,同步调相机,电抗器组等方式实现。操作方式可以手动也可以自动,人工操作的情况下,可以就地控制或者远程控制。 3.7 数据处理功能 数据处理的主要内容是数据处理和记录历史数据的形成和存储,其中,上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据也包括在内。具体包括: (1)断路器动作的次数信息; (2)断路器切除故障时跳闸操作次数和截断容量的累计数量; (3)变压器的有功、无功、输电线路的有功、无功,母线电压定时记录的最小,最大值及其时间数据。 (4)独立负荷每天的峰谷值,有功、无功及其时间数据。 (5)修改整定值及的控制操作记录;根据需要,该功能既可以在变电所当地全部手动实现,也可在远程调度中心或操作中心实现。 3.8 系统的自诊断功能 系统内部各种功能插件应当具有自诊断功能,自诊断信息与被采集的数据一样,被周期性地送往后台主控计算机和远方调度中心或操作控制中心进行处理。 3.9 与远程控制中心的通信功能 本功能在常规远动‘四遥’的基础上又增加了远方修改故障录波、整定保护定值与测距信号的远传等,其信息量远远超过了传统的远动系统。根据现场的不同要求,系统应当具有通信通道的切换及备用功能,确保通信的可靠性,不仅如此,还应当具备同多个调度中心不同方式的多种通信接口,且各通信口及MODEM应避免干扰,相互独立。保护和故障录波信息可以采用独立的通信接口与调度中心连接,通信规约应满足调度中心的要求,符合国家标准及IEC标准等相关行业标准。 3.10 防火、保安系统插件功能 从设计原则而言,无人值班变电所应具有防火、保安措施。 4 变电所综合自动化系统的现状及发展趋势 综合自动化的变电所在新建的一些变电所的运行中表现出了很明显的技术先进、功能齐全、结构简单、安全可靠等特点;经过十多年的发展和完善,目前已经达到很高的水平。在我国城乡电网的改造与工厂的建设中,不仅中、低压变电所大范围采用了自动化技术而实现了无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电所建设中也大量采用了各种新的自动化技术,从而使电网建设的现代化水平得到了极大程度的提高。综合自动化技术的运用,不仅使输配电和电网调度的可靠性得到增强,同时也使得变电所建设的总造价得以有效地降低。 5 结语 由以上的分析我们可以看到,变电所综合自动化技术的采用,对于提高电网的安全和经济运行水平、实现电网调度自动化和现场运行管理现代化可以起到极大的促进作用,它将使电网一次、二次系统的效能和可靠性得到大大增强,同时,对于保证电网的安全稳定运行也具有相当重大的意义。 变电所综合自动化,促进了无人值班变电站的实现,可以利用远动技术使电网调度迅速而准确地获得变电站运行的实时信息,完整地掌握变电站的实时运行状态,及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷,把握安全控制、事故处理的主动性,减少和避免误操作、误判断,缩短事故停电时间,实现对变配电系统的现代化运行管理。 总之,变电所综合自动化系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。随着计算机技术的迅速发展,变配电站的计算机化进程越来越快,变配电所计算机监控及无人值守已成为当今电气自动化领域的发展趋势,随着科学技术的不断进步以及硬件软件环境的不断改善,综合自动化技术的优越性也必将进一步地展现出来。 石油化工自动化论文:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。 作者简介 贾苑(1984-10)男,汉,河北邯郸人,兰州寰球工程公司,设计,本科学历,自控设计方向。 石油化工自动化论文:自动化技术在石油化工中的应用分析 摘 要:我国社现代石油工业也得到了长足的发展,各项技术也有了不同程度的提高。随着信息技术的不断发展,其被应用到了各个领域的生产实践中。石油化工工业的生产活动的性质较为特殊,对于自动化技术的要求较高,信息技术也为其自动化提供了新的思路。本文简单分析了传统人工操作的缺陷;自动化在石油化工中的应用,包括自喷井的自动化监控技术、气举井的自动化监控技术、电潜泵油井的自动化监控技术等,并分析了自动化控制发展趋势,为石油化工企业自动化技术管理人员提供一定的参考与借鉴。 关键词:石油化工企业 自动化技术 必要性 应用 研究 随着我国社会的发展,各个企业的发展,对于能源的需求量不断攀升。石油最为能源行业的重要组成部分,极大的改变了人们的生活方式。在该社会形势下,石油工业得到了长足的发展,形成了完整的产业链,各项技术也有了较大程度的提高。计算机技术的提高及信息技术的快速发展,改变了许多各个企业的生产及管理方式,并具有操作方便、稳定性良好、可靠性高等诸多优点,被广泛的应用于各个领域。石油化工企业中的自动化技术也是该技术上发展起来的,并融入了生产的各个环节,能够有效的提高生产效率,保障生产的安全性并体改生产效率,因此,对其进行深入的研究探讨是十分有必要的。 一、石油化工传统人工操作的缺陷 石油化工企业的传统技术一般是人工操作,但是其存在较多的缺陷,包括以下几点:①石油化工企业的生产工艺对于镜准确有着较高要求,但是传统的技术中一般是采用人工操作,精准度的控制有较大的困难,且一般达不到技术要求,如果在生产是存在投料不当而出现超温超压等现象,容易造成安全隐患;②在传统的石油化工企业生产中,许多环节需要大量的人员共同协作完成,该类工作一般具有一定的危险性,人员大量集中的情况下容易出现安全事故,直接威胁到大量人员的人身和财产安全;③由于石油化工的性质较为特殊,人员在操作时处于高污染性,高腐蚀性的工作环境中,即使做好防范措施,长期的工作还是会使工作的人员身体健康得受到一定的损害,因此自动化技术在石油化工企业中的应用时十分有必要的。 二、自动化技术在石油化工中的应用 1.气举井的自动化监控技术 气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式,相较初期自喷井,其还需要控制好注气举气,并进行各种数据的测量,包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量,应在气举气入口处设置一个电动调节阀,该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中,有专门的气举优化软件,对各种信息数据进行计算,再结合油田优化控制产量的各项指标,向调节阀发出指令,及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前,可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值,油井在该最佳值的状态下运行,能够使运行效率保持在较高的状态,最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况,而造成气举气气量较小,控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井,保障产量或者效率较高的油井有气源充足,达到油田优化生产的标准[1]。 2.自喷井的自动化监控技术 自喷井在实现监控自动化之前,需要收集各种数据,包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据,根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中,基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号,自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统,该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后,及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制,能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息,其先全面收集信息,再将该类数据等信息发送至油田的监控系统,该类信息对于油田的发展有着重要的意义,可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等,全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势,并准确的计算出油嘴开度的最佳数据,达到控制油井出油量的目标[2]。 3.电潜泵油井的自动化监控技术 电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统,并通过变速驱动器对其进行监控,该监控技术需要结合生产要求,把各项必须的设备下入井底,包括电潜泵、井下压力传感器等,利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来,井底的压力传感器准确检测油井的压力,进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据,如开关信号、模拟信号、脉冲信号等,并将其传输至油田操作控制系统,最后完成电潜泵油井的远程监测工作。 三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势 1.现场总线控制系统与分散控制系统共同发展 分散控制系统的发展经历了较长的时间,包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段,其灵活的运用了大量已有的成熟技术,因此技术性能稳定、可靠性高,软件种类较多,因此功能较为全面,受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚,现阶段还处于发展阶段,技术尚未成熟,稳定性不佳,可靠性有限,且功能不全面,因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广,用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主,该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰,相反,二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态[3]。 2.现场总线控制系统与分散控制系统有机结合 分散控制系统的技术已经趋于成熟,且功能较为全面,控制力较强,在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面,可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下,现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现,具体情况如下:①充分利用网关,将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中,实现统一组态,全面监控与管理的功能;②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中;③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成,并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础,充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外,现场总线控制技术应尽快完善一体化功能,达到统一管理及控制现场设备目的。 四、总结 现代社会的经济形势发生了较大的变化,全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一,其对于我国经济发展有着重要的意义,也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展,其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升,使得石油化工产业的提高生产效率,因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间,随着社会形势的不断变化,其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素,将理论与实践相结合,不断优化自动化技术,提高企业的自动化水平,保障生产效率及安全性。 石油化工自动化论文:石油化工自动化的关键技术及结构综述 【摘要】加快石油化工工业自动化技术的发展,是现阶段面临的重大课题。石油工程的自动化技术,是将先进的工艺装备技术、现代化的管理技术、优化的信息集成技术有机结合在一起的,对工程的整体进行全面控制与管理,为企业发展提供整体解决方案,从而实现企业的优化运行、优化控制、优化管理。因此,加强石油化工自动化技术研究与建设所具备的指导意义与价值非常重大。 【关键词】石油化工 经济 自动化 关键技术 中图分类号: F407.22文献标识码:A 文章编号: 虽然,目前我国的石油化工业的整体产品质量、生产工艺、以及管理水准、自动化技术、信息化工作进程水平等方面与国外发达国家相比还有着不小差距。但我国高度重视石油化工自动化技术的发展。目前我国在石油化工业自动化技术研究与发展所取得的长足进展也说明了石油化工业综合自动化的应用前景非常广阔。 1 石油化工能源性产业关键技术的结构构成 一般而言,大型石油化工集团企业或相关行业都非常注重自动化发展水准以及实践应用成效的优化体现。因此,这些企业无不具备先进规模化的信息集成系统。如,美国、日本、英国等的上百家炼油企业、化工产业都已经实施过了CIMS计划。而其目的就是进一步提升自动化应用管理水平,促进产业化经济迅猛发展。常规而言,石油化工业在引入自动化应用技术时一般都会考虑以下几点。 其一,安全。所谓安全则是为自动化控制系统、检测板块、以及设备的运作装置等提供安全运行保障,具体的保障举措则是对装置系统、控制系统、检测系统等进行定期检查故障或阶段性维护等。 其二,成本。显然,成本问题则是考虑投入自动化技术应用研究所用的总体投资,这种投资一般需要先进技术工艺、技术指标权重等的分析与测评,以此才能衡量出具体的建模技术、控制技术等的最高输出作业效率,最终分析出降低生产物料能耗、资源耗损等的投资比重,保证最大化成产效益。 其三,运作效率。通过有组织、有规划的计划调度与先进工艺流程模拟技术等来加强设备的生产效率以及实际作业利用率等。其四,优秀竞争力。这种优秀竞争力的体现显然与自动化应用技术有着直接重要联系,一般会通过诸如ERP、SCM、CRM,电子商务,以及价值链等技术进行辅助,从而才能确保企业价值增值,在原有的技术硬件基础上提高自身综合实力。具体而言,结合国内外先进自动化技术的发展形势去看待自动化关键技术结构,可将其主要划分为三层结构。 PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、传感器技术、特种执行机构等。这是最基础的一层,是过程控制层,即按照生产计划,使用尽可能低的消耗,稳定的生产出更为优质的产品; 以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术等。中间一层是数据处理及工厂管理层,是由管理网及网上的服务设备构成的; (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、企业电子商务平台等等。这是决策层,生产是由计算机自动管理的按公司决策、市场分析、经济利益进行的。 2 石油化工业自动化的关键技术 2.1 数据库信息集成 石油化工业自动化技术的主要载体是信息集成,而数据库管理则是确保信息集成得以实现的必要基础。由于石油化工行业有着自身行业特性,它往往需求庞大的海量数据加以处理、同时能够对数据进行开发与应用,以此才能体现数据库管理系统的强大功能与实用价值,促进石油化工业实现管理系统的各项经济指标控制。所以,数据库管理系统基于此种海量信息需求处理的形态下,就要实时对数据的产生加工过程进行监督与控制。而负责监督与控制的数据库运用载体则为关系数据库与实时数据库。这两种数据库能够作为系统信息的集散地,并可独立完成相应操作,且能相互协调进行。这样,通过信息集成化的数据库后台数据加工处理,就能把各种信息加以充分运用,并实现信息集成共享,以此保障了信息的增值与充分利用。 2.2 决策支持 (1)经营决策分析。石油化工业生产经营过程同样与其他企业一样需求决策支持,即经营决策是指导石油化工业生产经营活动的执行准则,同时也是一项重点执行内容。但是,由于传统管理模式下的决策支持往往缺乏相应的经验积累、决策质量不高、随意性幅度较大等缺点。而当前结合信息产业技术下的ERP、CRM、SCM等信息系统的出现,使得各项决策与同行业信息、数据等能够加以整合并实现优化,从而利于当前石油化工业的经营生产决策部署,提高自动化应用水准。 (2)成本效益分析。成本效益分析的本质目的在于提高各项业绩指标的利润最大化。一般而言,石油化工业自动化生产经营过程中,所必须加以进行盈亏生产方案分析的一项工作就是实际成本投入与计划成本之间的对照工作。即分析好这一过程的经济指标并进行及时调整,能够利于企业决策质量上升一个档次,更贴近企业生产经营实际情况。 2.3 流程模拟运用技术 简单说,流程模拟就是对石油化工自动化经营生产过程加以模拟,即建立出反映生产原貌形态的过程模型。我们知道,炼油生产直至后续的原料油品经营过程所涉及到的内容非常多,并且过程复杂,因此,当前在石油化工业运用综合自动化技术中的流程模拟加以充分运用,将生产工艺机理与整个系统化炼油生产过程加以紧密结合开来,势必会提高石油化工生产过程的结构优化能力。而除此之外,在石油化工业中还有着测量、机械故障诊断等技术都是自动化领域研究的重点问题。 2.4自动化技术未来增长点 以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。为实现到 2020年单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%~45%,需要探索一条适合我国国情的低碳经济发展途径,石油化工行业是重要行业之一。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。黄步余总结说:“石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化技术的不断发展,另一方面,自动化技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。” 结束语 总之,在当前石油化工行业中努力开发自动化工作建设进程应用技术非常重要。一方面,提高石油化工业的自动化水准能够提高产业价值、降低生产经营成本,提高产品质量;另一方面,随着当前市场经济需求的愈发强劲,自动化应用技术的前景也愈发广泛,各行各业中也必然脱离不开自动化应用技术。为此,石油化工业加强自动化技术的研究与应用并最终再次做出突破,势必会提高自身产业优秀竞争能力,在国内市场中占据主导地位。 石油化工自动化论文:试论石油化工企业仪表自动化设备的故障预防与维护措施 【摘要】随着我国经济的不断发展,作为国民经济的支柱型产业,石油化工企业也取得了长足的发展,特别是先进技术的应用,使石化企业的运行装置也越来越先进,仪表自动化设备成为了石油化工企业运行装置的主要操控者,提高了石化企业的生产效率,对我国整体经济的发展产生了重要影响,因此,为了使仪表自动化设备能够被更好地应用于石化企业的生产工作,必须积极采取措施,做好仪表自动化设备的故障预防与维护工作。 【关键词】石油化工企业;仪表自动化设备;故障预防与维护;措施 在目前的石油化工企业中,仪表自动化设备占生产装置总投入的比例越来越大,仪表自动化设备在实际的运行中,虽然为石化企业的生产带来了很大的便利,但是由于这种仪表自动化设备直接控制着石油化工企业的生产装置,所以在运行的过程中不可避免的会出现故障,为了保证石油化工企业的经济效益,必须在平时应做好自动化设备的维护工作,在出现问题时,应该积极地采取措施进行维修,保证仪表自动化设备的正常运行,使石油化工企业能够保证顺利的发展,创造更大的经济收益。 一、做好仪表自动化设备的故障预防工作 为了使石油化工企业的仪表自动化设备能够正常运行,为企业创造更多的经济收益,必须做好设备的故障预防工作,仪表自动化设备在未发生故障之前,就应做好故障的预防工作,制定有针对性的、有计划的预防性故障维护工作计划,使仪表自动化设备的故障能够防范于未然。因此这种故障预防工作属于预防性维护,避免了故障发生了之后再对设备进行维护,不仅能减少对石油化工企业的正常生产造成损害,还能减轻事故发生后设备维护工作的难度。 1、做好仪表自动化设备的分级管理预防工作 在进行设备故障预防的过程中,应该规范各级仪表自动化设备操作人员的管理工作,因为随着石油化工企业的不断发展和壮大,仪表自动化设备在石油化工企业的生产设备中所占的比例也越来越大,所以在这些先进设备的操作上投入的人员也越来越多,为了保证仪表自动化设备能够顺利的运行,必须对现有的设备管理制度进行创新,建立使用现代石油化工企业的运行仪表自动化设备管理制度,做好设备的维护工作,在管理的过程中能及时发现设备在运行工作中可能产生的问题,并积极采取措施,使这些隐患被消除在萌芽之中。 在日常的仪表自动化设备维护的过程中,应该对不同的设备实行分级管理的制度,实行二级维护工作,并重视日常的设备巡检工作。在进行设备维护的过程中,应该首先对全体设备进行全面的维护,使全体员工都投入到设备的维护过程中,然后再组织专门的人员,对重要设备进行二级维护。在进行二级维护工作的过程中,应有选用具有专业知识的人员负责这项工作,确保能及时发现仪表自动化设备在运行中存在的隐患。通过这种分级管理的故障预防工作,不仅能使各级的维护人员之间权责明确,还能使原有的故障预防水平得到很大的提升,及时发现仪表自动化设备中存在隐患,积极采取措施,解决这些问题。避免仪表自动化设备在出现问题之后,再采取措施,进行维护工作,而对石油化工企业的生产造成的消极影响。 2、做好仪表自动化设备的生命周期预防工作 对于在具体的仪表自动化设备的故障维护过程中,由于每一台设备都具有一定的使用周期,而且生命周期的长短还与设备所处的环境相关,所以,为了增加仪表自动化设备的生命周期,减少设备出现故障,必须在故障维护的过程中,确保设备所处的环境是符合要求的,不会影响设备的使用,增加设备的故障。在平时的维护过程中,应做好现场的测量工作,确保仪表的温度、压力和液位等方面在正常的范围内,减少仪表自动化设备故障的产生,做好维护工作。 二、做好仪表自动化设备的故障维护工作 1、在维护中应用仪表自动化诊断技术 在仪表自动化设备运行的过程中,不可避免的会产生故障,为了保证石油化工企业的利益,必须及时对政协故障进行维护,保证仪表自动化设备的正常运行,确保石油化工企业的工作效率。 在进行仪表自动化设备维护的过程中,可以采用仪表的自诊断技术,来实现设备的维护工作,并做好设备的管理工作。仪表自动化设备的自诊断技术经过多年的发展,已经相当的完备了。因为自诊断技术,采用的人工智能的设备检测和分析方法,所以能及时发现在设备运行中存在的问题,并通过对设备的分析,采取措施来消除这些故障,或是通过采取自动警报的方式,使维修人员能及时发现故障,并采取故障维护措施,保证设备的正常运行。这种设备维护技术,不仅减轻了设备维护人员的工作量,还能通过其智能化的分析,为设备维护人员提供可以参考的数据,使维护方案的制定更加适用于设备的维护工作。 2、确保维护和管理工作的规范性 在对仪表自动化设备进行故障维护的过程中,还应该确保设备在管理和维护的过程中,各个环节是相互衔接,且符合规范的要求。这样能极大地减少设备故障的产生。所以在对设备进行管理的过程中,应该充分考虑石油化工企业的生产规模和设备维护人员的数量和技术,在仪表自动化设备的选购的过程中,尽量选取技术先进、功能完善、售后有保证的设备,避免在进行设备安装的过程中,购买的设备不符合要求,而产生设备不能正常使用的情况或是造成设备使用寿命减短的现象,为日后的设备维护工作带来困难。 结语 在石油化工企业的仪表自动化设备的运行中,为了保障企业的经济利益,保证设备的正常运行,必须做好设备的故障预防和维护工作,对设备进行定期的检测,采取预防措施消除设备在运行中存在的隐患,并对已经出现的设备故障进行维护。在防护和维护的过程中应积极探索新的、有效的方法,使石油化工企业的仪表自动化设备能够真正的为石油企业的发展做出贡献,保证我国石油产业的顺利发展。 石油化工自动化论文:浅谈自动化控制系统在石油化工中的应用 摘要:随着我国经济的发展,科技水平也不断提高。石油化工产业作为我国经济发展的支柱产业之一,其自动化技术越来越受到人们的重视,对其研究也日益增多。本文以石油化工的配电自动化技术为主要研究对象,对其进行了具体分析。 关键词:自动化控制系统;配电自动化技术:石油化工;应用 随着我国经济的发展,科技水平也不断提高。石油化工产业作为我国经济发展的支柱产业之一,其自动化技术越来越受到人们的重视,对其研究也日益增多。本文以石油化工的配电自动化技术为主要研究对象,对其进行了具体分析。 一、石油化工的自动化技术要求 (1)安全控制要求。应对关键设备、关键部位进行定期专业化故障诊断、检测、维修,认真保证其安全。(2)效率控制要求。对于效率的控制要求主要通过先进的科学理论、合理的计划调度和相应的模拟流程技术来提高设备和有关装置的生产效率,这样也能够提高原材料的使用率,保证资源的合理利用。(3)成本控制要求。成本控制就是要在先进技术的基础上,实现能源的最小化使用,尽可能降低能源和原材料的消耗,通过建模、控制以及优化等技术来提高相关产品的利用率和合格率,进而降低相应的成本。 二、配电自动化技术发展现状 配电自动化技术从总体上来说是一个集成的系统,这项技术主要是用在配电网上面的多种设备,通过远程进行实时监控和协调工作。配电自动化是近几年来我们发现的新技术领域,也是计算机网络技术、通信技术与配电网络监控方面很好相结合的一个例子,可以说是电气自动化技术发展使用的典型案例。目前,电气自动化技术中的配电自动化技术在我国以及一些发达国家已经得到了广泛使用和大力推广。就发达国家来说,欧美等包括日本在内的发达国家已经开始了对配电自动化技术的使用和推广,并且通过大量实践证明了这项技术的优越性,表明了这项技术能在很大程度上有效地提高配电网运行的可靠性,并且能够进一步保证效率的最大化。配电自动化技术在石油化工业作业中应用的主要目的是要提高电能供应的高质量,从而减少人员的工作强度。在充分利用和发挥电气自动化技术的各种先进设备的优势前提下,为石油化工企业工程以及电力公司双方都带来可观的经济效益,能够最大限度地提高劳动效率。另一方面,我国在配电技术方面的应用也有一定的发展过程,主要经历了 3 个特殊的发展阶段,即柱上自动化、依靠遥控控制检测自动化及靠计算机辅助的自动化,截至目前,国内的自动化配电网技术都是依靠这 3 种方式来实现的。 2.1 柱上设备自动化 自动化技术在这方面的运用主要是考虑到了要使自动化配电的开关设备之间能够有效的配合,其中主要的设备就是重和器分段以及对故障进行检测的故障检测器。通过多种设备的配合使得故障得到隔离,从而进一步恢复区域的供电。这种技术的主要特点是:工程量相对较小,工程的投资较小,不需要为了工程的需要配备相关通讯网络,同时现有的配电网中也能够进行方便的改造而不影响其他方面的工作。但是这种技术也有其缺点,那就是重和器在工作过程中需要很多次地进行重组操作,并且必须通过正确的判断后才能对发生故障的区域进行清除解决,然而这样频繁的操作会严重冲击电网,有可能导致停电现象,同时,用电设备也可能损坏。 2.2 遥控遥测自动化 自动化技术在这方面的应用主要是取决于 FTU 和相应的通信网络,需要的设备主要是 FTU、通讯网络以及计算机网络系统,通过这 3 个方面技术的配合使用来进一步实现远程的、实时实效的监控。遥控遥测自动化技术是柱上设备自动化技术在一定程度上的升级,这项技术可以通过人工来实施遥控、遥调以及遥信,这样就能及时地对电网的负荷进行切换。但是遥控遥测设备自动化技术工程量相对较大,同时投资的金额也相对较大,所以在改造现有的配电网上面有很大的难度,可行度比较小。 2.3 计算机辅助自动化 计算机网络辅助设备自动化技术可以说是比较高级的自动化应用技术,这种技术的主要使用设备是 FTU、计算机网络系统、通讯网络系统以及高级的应用型软件等技术。通过这种自动化技术能够实现配电方面的管理系统以及包括人工智能技术在内的技术的混合应用,这种自动化技术不仅能够进行远程的检测遥控,同时还对原有的配电管等进行管理系统的完善,使得配电系统能够在很大程度上实现相对自动化的运行,而不影响其他工作。但是这种自动化技术相对于上面两种自动化技术来说,需要的投资和工程量都是空前巨大的。 三、配电自动化技术在石油化工应用中存在的问题 石油化工方面为了能够相对可靠地提供电力,相关的电力部门先后经过了大幅度的检查维修,对以前存在的线路进行了一定的改造,大大提高了化工企业的供电质量。另一方面,我们需要看到的是,我国在利用配电的供电方面还存在着很大的问题。就拿 21 世纪前 7 年来说,故障出现次数仍较为频繁。表 1是这几年由于这方面问题而出现的故障次数。 从表 1 中可以看出,故障出现次数正逐年下降,这说明供电可靠性有所提高。但是我们还应看到,因为石油化工企业以及相关工作的特殊性,配电需要大量的线路,且线路距离非常长。加之石油化工工作的环境相对较差,另有自然因素带来的大风、大雨等,就使得该趋势很难得到有效保障。就像表 1 中所示,2004 年以后故障减少的幅度相对前几年有所降低,减少次数也逐年降低,所以降低相应故障出现次数也是很有难度的。 四、配电自动化技术在石油化工中的实际运用 目前电气自动化技术在石油化工中的应用主要体现在配电网自动化供电技术的应用上。这项技术的应用主要是保证石油化工企业在工作时,油田的工作能够不受其他因素的影响。这种技术的应用能够使电网在进行工作时,发生故障的区间实现相应的隔离,从而在某些区间发生故障的情况下,其他区间还能正常工作,不影响其他环节的工作进程。配电设备自动化主要通过两个方式进行工作的: 4.1 就地进行控制 就地控制在这方面主要表现在,不需要通信方式就能够将故障进行隔离,这是因为,配电设备自动化只要能够检测到电压的加时限,经过多次重合后就可以将故障进行隔离。配电设备自动化的工作原理其实很简单,当馈线出现了无法挽回的故障时,重和器会合不上闸,一旦重和器合不上闸,就会发生跳闸现象,这样的话,发生故障的两头就会因为两端的负荷开关断开、没有电压的支持,从而分开,无法工作。分开之后,重和器会再次进行合闸,而此时负荷开关在进行设定后就会自动地关上,经过这样一个简单的过程之后,故障就会被轻松隔离,之后可以再将重和器进行调度,重新连接上开关之后就可以恢复电力,正常地输送电力了。 4.2 远程进行遥控 配电设备自动化在远程遥控上的应用主要是,灵活应用一定的通讯手段,进而实现远程遥控。包括可以进行电动操作的负荷开关、远程通讯的馈线远程终端技术 FTU 以及馈线的自动化控制中心部位这 3 个主要部分。这种远程控制技术相对已经比较先进,控制技术的优秀部位主要是 FTU,FTU 可以通过对相关情况的分析,采集到一些相关联开关的运行状况,然后对这些采集到的情况进行分析得出相应结果,分析结果作为对故障区域定位的依据,从而准确找出故障位置,然后通过远程遥控控制线路开关,最后使得正常区域的供电得到恢复。 五、结语 综上所述,自动化技术在石油化工中的应用是一种必然的发展趋势,它能够有效提高油田的工作效率,进而提高整体生产效率,很好地保障生产活动有序、健康、快速发展。同时,这项技术在石油化工中的普及应用也应该考虑到实际环境、作业情况等,从设备的起始阶段到生产活动过程中的各个环节都应尽可能发挥其作用。
高层建筑施工技术论文:现代高层建筑施工技术论文 1现代高层建筑建设中主要的施工技术探讨 现代高层建筑的施工建设,需要运用的施工技术十分繁杂,要确保建筑施工的质量,合理选择和运用恰当的施工技术十分关键。而在生产实践中,下面几个环节的施工技术是高层建筑施工建设必须予以足够重视的重点环节。 1.1高层建筑的地基施工技术 在具体施工实践中,不同的施工地质条件应当采取不同施工工艺。若地基是淤泥土,且上层土层的厚度不足时,施工中则应尽量不对淤泥、淤泥土产生扰动;若地基范围内的冲填土和建筑垃圾等废料较多时,如果密实度、均匀性较好时,可利用其作为持力层,但对于存在腐蚀性废料或有机质含量严重超标的杂填土,必须要经过有效处理方可作持力层使用。对于高层建筑地基的处理,则应在充分考虑高层建筑的结构形式、区域水文地质条件和基础型式、施工设备和施工条件等诸多影响因素的基础上,通过全面分析比较来确定最优施工技术方案。地基的处理是为了强化高层建筑对地基不均匀变形的适应能力,所以应当采取有效措施,使地其上部结构强度和刚度达到相关规范要求;对于已确定了处理方法的高层建设地基,也要进行严谨的检测,以确保建设整体施工质量。对于处理过的地基,其变形必须要满足相关建筑规范及规程的要求,在建筑工程施工过程吕还应进行定期的沉降观测;若地基上存在膨胀土、欠固结土、湿陷性黄土的问题时,还要选择恰当的施工工艺并增强填土。 1.2高层建筑的混凝土施工技术 在高层建筑混凝土施工中,通过可以细分为三个施工步骤,即混凝土配制、浇筑和养护,三个步骤中每一步都很重要,必须严格按照相关施工技术规范执行。混凝土配比是混凝土施工初始阶段,更是确保混凝土性能不容忽视的重要阶段。应严格地按照实验室配置比例进行施工现场的混凝土配比,以确保混凝土强度满足相关规范要求。在准确掌握混凝土配比比例的基础上,还要采用正确的搅拌顺序和方法,才能使混凝土原料充分地混合,各项性能指标也符合要求。浇筑是混凝土施工过程中最重要的环节之一。由于混凝土是在浇筑阶段成型的,所在必须要对浇筑及搅拌质量严格加以控制,此外,在施工中还应注意以下几方面的内容:一是要保证混凝土浇筑严格按照相关施工规范执行,且确保浇筑施工技术不断提升,以控制混凝土浇筑质量;二是要通过培训,提升施工人员专业技术素养,为浇筑施工提供必须的人力资源支持;三是要控制浇筑施工的细节。例如:浇筑的用水、用电,以及浇筑前提条件和材料的准备,以从细节方面提高混凝土浇筑施工质量;四是采取有效措施提升混凝土质量,以使建筑物的整体强度等级和抗裂防渗功能获得一定提升;五是要控制好混凝土浇筑流程。即在混凝土浇筑之前,必须把模板内的积水、杂物和泥土等清除干净。混凝土浇筑的自由落差高度应小于两米。混凝土柱和梁板混凝土强度等级不同时,应先浇筑较高标号的混凝土,后浇筑较低标号的混凝土。对同一区域混凝土的浇筑,则应按照先竖向结构后水平结构顺序进行分层浇筑;六是振捣混凝土时,振捣棒应垂直于混凝土的表面,且插入至下层混凝土50~100mm处,在提升振捣棒时,速度不宜过快,且不能残留孔洞。在混凝土浇筑完成后还要注意进行及时有效的养护工作。也就是说,浇筑完后,应采取有效措施控制好构筑物的温度和湿度等,以有效减小混凝土表层温差,从而避免混凝土结构产生温度裂缝。 1.3高层建筑的钢结构施工技术 通常情况下,高层建筑优秀墙内部均有钢结构柱,要确保高层建筑的整体稳定性,就应对钢结构的高度和数量进行明确的规定。例如:在高度上需达到一定比例;钢筋的数量则应超过24根。对于高层建筑整体施工质量和施工速度而言,钢结构吊装起到决定性作用,所以,在施工中可采用分区吊装或是一机多吊方式以提高施工效率。 2.结语 此外,为确保高层建筑的整体施工质量,应当采用斜立焊、立焊等优良的焊接工艺方法进行焊接,最好采用二氧化碳气体来保护焊。钢结构的焊接有必须要对焊缝层间清理和焊丝伸出长度等焊接细节予以足够重视,这样才能确保钢结构施工中焊接的质量。在现代建筑行业中高层建筑施工占据着重要的地位。由于高层建筑施工规模的不断扩大,涉及到建筑结构的种类更是复杂多变。所以,针对不同高层建筑物的具体施工,应按照不同要求,选择适宜的施工工艺,采取合理的施工技术,才能确保高层建筑施工达到预期的质量标准。 作者:蔡建荣 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术管理论文 1施工中的管理问题 1.1加强对工程资料的管理 由于高层建筑的工程量大,必然导致工程资料的增多,为此需要制定合理的管理方法:配备专职资料管理人员负责图纸,工程技术文件,测绘报告,台账等相关文件的综合管理,各部门通力合作,配合资料管理员的工作。管理员对所有资料文件进行综合整理,按照时间,内容系统的分类管理,并建立目录组卷,与施工进度相协调。 1.2加强对施工实验的管理 在高层建筑的施工过程中,需要正确地进行施工试验,相关的试验管理方法有:设置专职试验员,以加强试验管理工作;对现有的建筑材料进行抽样测试检查,及时收集材料合格证,检验报告等质量证明文件,并备份好交由资料管理员保管;资料管理员及时收集整理相关资料,做好各种试验台账。 1.3加强对施工技术的规范化管理 规范化管理能有效提高管理效率,具体可以从一下几点着手。人员的控制,包括对项目经理,项目部管理人员及其他操作人员的控制;机械的控制,包括对设备的配置和使用的控制;材料的控制,包括对材料的计划,采购,使用和贮藏的控制;方法的控制,包括对方法的制定,选择和执行的控制;环境的控制,包括对技术,管理,经济,社会文化和劳动环境的控制。 1.4明确管理职责,加强分工合作 明确分工各部门、各员工的职权和职责,真正做到权责分明,各司其职。加强各部门之间的技术交流与合作,提高团队合作能力和水平。 2施工中的质量问题 质量是建筑工程施工的优秀。在施工过程中,由于监督、施工技术、管理不到位等多方面的原因,造成工程质量的不合格,这严重威胁着参见者和其他人民的人身安全。对于质量问题,可以参见一下几点进行综合管理和完善。 2.1钢筋工程质量的控制 包括钢筋原材料的控制,钢筋的制作和绑扎控制,钢筋隐蔽工程质量控制。原材料质量的好坏影响着工程质量的优劣,购买钢筋前应查看出厂合格证和质量试验报告单,确保质量合格后方可购买。钢筋的加工应在工棚内制作,不同型号的钢筋分类整齐摆放,并悬挂标志牌。待用的钢筋应整齐摆放在工棚内,或者做好相关防雨防锈和防盗等工作后放置室外。钢筋的捆扎要求规范牢固,对于灌注混泥土时易挤压变形的梁柱等,应加固绑扎,防止发生因变形引起质量问题。只有钢筋工程验收合格后才能进行下一道工序。钢筋隐蔽验收时需要检查钢筋的品种、直径、数量、形状、间距、位置,检查钢筋的接口长度、位置和数量。 2.2混泥土工程质量的控制 混泥土质量的指标主要是从其强度、耐久性两个方面衡量,影响混泥土质量的主要因素包括:水泥强度、水灰比、沙石集料、外加剂、浇筑质量及龄期、养护时间和湿度。混泥土由于在压力、温度和湿度变化的条件下,硬化的过程不是均匀同步的,通常会形成裂缝,为了更好的解决裂缝问题,可以从以下几点进行完善。科学设计,严格管理,优化配筋结构;合理设置伸缩缝;合理选择混泥土原料及配比,同等强度条件下,优先考虑使用矿渣硅酸盐水泥,配制混凝土时适量加入缓凝剂,延长混凝土初凝和终凝时间,以充分发挥混凝土自身强度潜力。 2.3模板工程质量控制 在模板施工中常见的问题有:拼缝不严、界面超差、模板下挠、胀模、爆模、塌模、乱用模板剂、乱拆模。其质量控制措施有以下几点,模板施工之前,对施工面积、施工现场做好勘察工作,做好数据分析,再根据现场测绘分析出的结果进行模板的科学设计,包括材料的选用,排版,整体结构支撑系统等方面;严格按照设计图进行施工,包括轴线、标高,尺寸、检查平整度、拼缝误差等;施工中定期检查模具的损耗情况,及时维修损坏的模具,防止因模具本身不合格而引起的工程质量问题。加强模板脱板剂的使用管理,拆模应严格按砼强度满足原则,拆幕后需做好拆模报验管理工作。 作者:刘腾 单位:广西建工集团第三建筑工程有限责任公司 高层建筑施工技术论文:当前高层建筑施工技术论文 1浅析当前高层建筑施工的技术要点 1.1混凝土的施工技术要点 混凝土是当前高层建筑施工时的重要材料之一,混凝土结构更是支撑整个当前高层建筑的基本框架,如果把钢筋比喻成当前高层建筑的“骨架”,那么毫无疑问,混凝土则是当前高层建筑的“血肉”。由此可见,混凝土施工技术的重要性。在当前高层建设施工过程中,混凝土不能长期直接暴露在空气中,而当前高层建筑的施工工期普遍较长,使得混凝土存在这样那样的质量问题,进而影响整个当前高层建筑的质量,因此,混凝土施工技术的提升在当前高层建筑质量控制上具有重要意义。在混凝土技术施工要点中,首先要根据当前高层建筑的自身特点以及环境配置等来选择不同的混凝土,并在施工之前进行相应的强度测试,通过调节水与混凝土的合理比例,从而使当前高层建筑中使用的混凝土达到标准。在混凝土施工过程中,还应避免混凝土长期直接暴露在空气之中,减少因混凝土不达标而引起当前高层建筑质量问题的概率。另一方面,沙石与水的比例也至关重要,不能太干也不能太稀,在配置混凝土的时候,要严格计算并控制比例,从而更好地保障混凝土的质量。目前国内普遍采用混凝土泵送技术,因此,在当前高层建筑的施工过程中,要特别注意混凝土泵送技术的流程,从而使得在施工过程中使用的混凝土质量达到当前高层建筑质量的要求。 1.2钢筋结构的施工要点 钢筋结构是支撑当前高层建筑的骨架,因此钢筋结构的施工技术对于当前高层建筑的质量而言至关重要。在钢筋结构施工过程中,要根据当前高层建筑的实际特点来调节钢筋结构。钢筋结构的架设有着严格的程序,包括吊装、测控、焊接、安装、拆除等部分,且每个程序要严格按照程序来实施,这样才能保障当前高层建筑的施工质量。一般而言,在施工过程中,当前高层建筑的钢筋外框必须是全钢结构,通过“三角架”的斜倾结构来支持,以保证钢筋结构的稳定性,从而有效保障当前高层建筑的施工质量。钢筋结构施工技术过程中,要注意以下三个要点:首先,在当前高层建筑施工之前,要严格检查钢筋质量,要全面了解钢筋结构的各个部分,定期对钢筋进行抽样检测,这样才能保证钢筋的质量;其次,由于施工人员的技术问题或者是个人原因导致在钢筋捆扎的过程中没能按照严格的技术要求对钢筋进行捆扎,因此,施工人员要严格把握好钢筋捆扎的关,提高钢筋结构的可靠性;最后,柱插筋对于整个当前高层建筑尤为重要,因此,在当前高层建筑施工过程中,要对柱插筋进行严格的质量检查,防止人为的损害或者低落。 1.3地基与测量的技术要点 地基是当前高层建筑的基础,地基的测量对于当前高层建筑的质量控制有着重要作用。一般而言,当前高层建筑的地基土质结构复杂多样,对于土质较单一的地基而言,地基的测量比较简单。而对于土质结构复杂的地基而言,地基的测量有难度。因此,在测量当前高层建筑的地基时,要严格采用预制桩,但由于预制桩的使用耗钢量大,造价昂贵,在这种情况下,应该采用现浇桩进行地基的施工,以保证当前高层建筑的施工质量。 2当前高层建筑施工技术要点的质量控制 2.1做好三线控制 这里的做好三线控制是指做好当前高层建筑的三线控制:首先,做好垂直度的控制。当前高层建筑的关键环节之一是垂直度的控制,也是整个当前高层建筑结构的基础,为了更好地控制当前高层建筑的垂直度,必须根据大楼柱网的分布状况来设计,先找出大楼角柱为主,在安装模板时,应该尽量沿着柱外层上弹好的厚度线,采用吊线来测量垂直度,当垂直度达到标准要求时,要加固支撑,在拆除四角柱模板后,要控制好正面的平整度与垂直度;其次,在垂直度的控制过程中,应该采用当下先进的激光铅垂仪来实施对垂直度的控制,在对垂直度的控制过程中,应先选择四个合适的地方作为激光铅垂仪的控制点,做好当前高层建筑的平面控制。 2.2做好当前高层建筑的混凝土强度控制 为了保证混凝土在施工完成后的强度要求,需要在不同的情况下进行不同的配比实验。混凝土的配比选择应当以地区间原料的不同进行不同的配比实验,以方便在施工过程中能够顺利地调节配比。在试验中配比时,应当根据混凝土含水量及含沙量来调整配比,以达到保证实验室配比通用性的目的。如果施工场所是当前高层建筑物,必须加强对原料控制的措施,要能够及时地进行相应的调整,严防砂石级配不良现象的产生。一般来说,当前高层建筑物在建造时都采用的是泵送混凝土,该种混凝土施工方法的采用不仅能极大地缩短施工时间,而且还能改善混凝土的施工性能,不过,即使是在很严格的施工要求下,也会出现混凝土施工后强度不足的情况,所以加强当前高层建筑物的养护措施是非常必要的。此外,还应当注重对混凝土强度的评定工作,这里并不是一味地指试块强度达标就意味着合格,而且需要警惕试块制作不规范的现象,对混凝土的强度要进行严格的控制。 2.3做好安全管理工作 做好当前高层建筑的安全管理主要是做好以下两个方面的安全管理:首先,要做好基坑支护的安全管理。基坑在开挖之前,要根据土质的结构特征来确定支护的方案,避免因为基坑支护的原因导致施工过程镇南关出现异常情况;其次,为了施工人员的安全,要做好脚手架和防护的安全管理工作,在精确地计算后确定脚手架的高度,并给施工人员配备安全设施,以保证施工人员的人身安全。 3结语 综上所述,随着对当前高层建筑的需求不断增加,当前高层建筑的质量问题也日益成为人们关注的问题,因此,做好当前高层建筑质量控制意义深远。但与国外发达国家相比,我国当前高层建筑施工技术相对落后,因此,搞好当前高层建筑施工技术的质量控制任重而道远。 作者:王小爱单位:广州科技职业技术学院 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术论文 一、沉降观测的基本要求 1、仪器设备、人员素质的要求 根据沉降观测精度要求高的特征,为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况,一般规定测量的误差应小于变形值的1/10-1/20,为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级),水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准尺的情况下,使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。 人员素质的要求,必须接受专业学习及技能培训,熟练把握仪器的操作规程,熟悉测量理论能针对不同工程特征、具体情况采用不同的观测方法及观测程序,对实施过程中出现的新问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算,做到按时、快速、精确地完成每次观测任务 2、观测时间的要求 建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,非凡是首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测。只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期,一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如摘要:次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期,无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。 3、观测点的要求 为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况,沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称,且相邻点之间间距以15-30米为宜,均匀地分布在建筑物的四周。通常情况下,建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。 再就是,埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,非凡要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点,不能连续观测而失去观测意义。 4、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则 所谓“五定”,即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上办法在客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果和首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。 5、施测要求 仪器、设备的操作方法和观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正,必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3-6个月重新对所用仪器、设备进行检校。 在观测过程中,操作人员要相互配合,工作协调一致,认真仔细,做到步步有校核。 6、沉降观测精度的要求 根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况下,一般性的高层建构筑物施工过程中,采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在河北省交通培训中心工程施工过程中就采用二等水测量的观测方法。 各项观测指标要求如下摘要: (1)往返较差、附和或环线闭合差摘要:h=∑a-∑b≤l√n—,表示测站数。(或h=∑a-∑b≤1.0√L—,L表示观测路线距离) (2)前后视距摘要:≤30m (3)前后视距差摘要:≤1.0m (4)前后视距累积差≤3.0m (5)沉降观测点相对于后视点的高差容差摘要:≤1.0mm(6)水准仪的精度不低于N2级别 7、沉降观测成果整理及计算要求 原始数据要真实可靠,记录计算要符合施工测量规范的要求,依据正确,严谨有序,步步校核,结果有效的原则进行成果整理及计算。 二、具体施测程序及步骤 1、建立水准控制网 根据工程的特征布局、现场的环境条件制订测量施测方案,由建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求摘要:(1)一般高层建筑物四周要布置三个以上水准点,水准点的间距不大于100米。 (2)在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点,并且场区内各水准点构成闭合图形,以便闭合检校。 (3)各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米)根据工程特征,建立合理的水准控制网,和基准点联测,平差计算出各水准点的高程。 2、建立固定的观测路线 由场区水准控制网,依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图,确定沉降观测点的位置。在控制点和沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点和转点处作好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。 3、沉降观测 根据编制的工程施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点安稳固后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构,首次观测应自基础开始,在基础的纵横轴线上(基础局边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的),等临时观测点稳固好,进行首次观测。 首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时一般用N2或N3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。 随着结构每升高一层,临时观测点移上一层并进行观测直到十0.00再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于十500mm)。然后每施工一层就复测一次,直至竣工。 4、将各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。 某个观测点的每周期沉降量摘要:c=Hh,I—Hn,I-1.N表示某个观测点,I表示观测周期数(I=1,2,3……)且H1=H0累计沉降量摘要:C=∑c(n),n表示观测点号。 5、统计表汇总 (1)、根据各观测周期平差计算的沉降量,列统计表,进行汇总。 (2)、绘制各观测点的下沉曲线 首先建立下沉曲线坐标,横坐标为时间坐标,纵坐标上半部为荷载值,下半部为各沉降观测周期的沉降量。 将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中,并将相应的荷载值也画于坐标中,连线,就得到对应于荷载值的沉降曲线。 (3)根据沉降量统计表和沉降曲线图,我们可以猜测建筑物的沉降趋向,将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门,正确地指导施工。非凡座在沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。 利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度摘要:q=│Cm-Cn│/Lmn,Cm,Cn分别为m,n点的总沉降量,Lmn为m,n点的距离。 对沉降观测的成果分析,我们还可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素,指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工大有裨益,同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料,设计出更完善的施工图纸。 6.观测中的注重事项摘要: (1)严格按测量规范的要求施测。 (2)前后视观测最好用同一水平尺。 (3)各次观测必须按照固定的观测路线进行。 (4)观测时要避免阳光直射,且各观测环境基本一致。 (5)成像清楚、稳定时再读数。 (6)随时观测,随时检核计算,观测时要—气阿成。 (7)在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动。 (8)将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门,当建筑物天天(24h)连续沉降量超过1mm时应停止施工,会同有关部门采取应急办法。 三、探索的两个新问题 (1)确定建筑物沉降观测精度的合理性。由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明朗,这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大,但是精度的高低直接关系到沉降观测成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低,要合理适宜,适合工程特性的需要。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样,本人认为一般高层及重要的建(构)筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备(高级水准仪、铟合金尺等)在±0.00以上部分按二等以上水准测量方法,采用放大率倍数较大的S2或S3水准仪进行观测,也可以测出较理想的结果。 (2)在沉降观测过程中,沉降量和时问关系曲线不是单边下行光滑曲线,而是起伏状现象。这就分析原因,进行修正。 ①第二次观测出现回升,而以后各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低,若回升超过5mm时,第一次观测作废,若回升5mm内,第二次和第一次调整标高一致。②曲线在某点忽然回升。 原因摘要:水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高,观测点碰后高于碰前。 处理办法摘要:取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。 ③曲线自某点起渐渐回升 原因摘要:一般是水准点下沉所致。 办法摘要:确定水准点下沉值,和高级水准点符合测量,确定下沉重。 高层建筑施工技术论文:绿色施工技术对高层建筑施工的应用 摘要:近年来,随着环境资源逐步恶化,人们将越来越多的关注焦点放在了环境保护上。目前,在高层建筑施工中逐步开始应用了绿色施工技术,这对于资源的合理利用、能耗的降低以及环境保护起到了极为重要的作用。为此,本文首先对绿色施工技术在高层建筑施工中的重要性进行分析,随后探讨高层建筑施工中绿色施工技术的具体应用,希望能对广大同行有所帮助。 关键词:高层建筑施工;绿色施工技术;应用 1绿色施工技术在高层建筑施工中的重要性 对高层建筑施工来说,应用绿色施工技术具有极其重要的意义,这主要体现在下列三个方面:第一,有助于建筑企业实现可持续发展。相比于传统施工技术,绿色施工技术通过一系列改进,不但有效地提升施工效率,同时在各项建设资源消耗上也有了很大程度地降低,这样一来可以让建筑企业在缩短工程建设工期及减少成本支出情况下获取良好的经济效益,并且也能使其更为专注于建设质量管控之中,进而为自身可持续发展提供一个优良的环境;第二,有助于确保资源合理利用。绿色施工技术地应用可以使得工程建设各项资源都被充分合理地使用,而不会像以往出现较为严重的浪费;第三,能够有效降低高层建筑施工对生态环境影响。结合实践来看,由于工程建设所需,高层建筑施工往往涉及到地基开挖、建筑废物堆积以及各种机械使用,这往往对生态环境造成不小地影响,并且会对周边居民生活带来困扰。而绿色施工技术地应用,其通过相关技术措施不但能够有效地降低噪音、扬尘等影响人们生活的施工行为,同时更重要的是可以将施工中对生态环境影响大大降低,从而为人们构建出一个良好的环境。 2高层建筑施工中绿色施工技术的应用 2.1材料资源利用技术 第一,应当选用型钢组装的方式来组装木工棚、钢筋棚等设施,一方面能够拆装便捷,一方面还可以重复利用。第二,应当对混凝土配合比进行合理优化,适当添加矿物质材料,如粉煤灰等用以降低水泥使用量。第三,采用直螺纹等钢筋连接技术,避免不必要的搭接从而导致资源浪费。第四,采用清水混凝土技术,从而降低抹灰砂浆的使用量。第五,对砌体施工预排方案进行改进,采取预制专用砌块或非标砌块等技术来避免由于砌块模数不匹配而造成的浪费。第六,对预埋管线路径以及安装工程预留等方案进行完善,穿墙管预埋套管可以防止在墙体开洞而造成不必要资源浪费,预埋止水套管可以减去吊洞以及开洞而产生的浪费。第七,对装修方案进行改进,在块料面层中设置灯具、插座、开关、喷淋头以及烟感器等设施,从而避免在安装作业中切割过多块材而造成的浪费。 2.2扬尘控制技术 因为在高层建筑施工过程中,非常容易产生扬尘,从而对环境造成污染,导致雾霾的出现,所以必须要合理应用扬尘控制技术。第一,应当正确了解在具体施工环节容易产生扬尘的具体环节,如搬运材料、运输材料以及装卸材料等过程。第二,必须要严格控制容易产生扬尘的环境。如,在搬运材料时,应当采用装载材料的装置全面包裹材料,减少扬尘的出现;在运输材料时应当要做好运输车辆密封,防止车辆颠簸而导致扬尘出现;在装卸材料过程中应当要采用专门的卸载工具,切勿直接扔包。第三,对高层建筑施工场地予以重视,通常施工都是在炎热的夏季进行,此时环境与地面均较为干燥,从而非常容易产生扬尘,所以,必须要经常采取高压喷雾或是洒水的方式来减少扬尘。不仅如此还需做好清扫工作,防止沉积大量灰尘而对环境造成污染。 2.3水资源利用技术 第一,应当采用节水龙头。相较于传统的水龙头来说,节水龙头平均每分钟能够降低80%左右的出水量。当前,节水龙头主要采取的是抗结垢性、提升器具密闭性、限流、加气等方法来实现其节能效果,不仅如此,还可以采取对水龙头的过流断面进行控制的方式来将水龙头出流量降低,以实现节水的作用。第二,通常为了确保高层住户均能得到稳定的水资源,均会设置一个高压泵,而采取该做法让会让低层住户水压过高,从而导致水资源的浪费。所以在施工过中,不但要结合高层建筑的实际情况来对配水点的水压进行合理设定,而且还需要采取减压措施,以确保整体建筑水压能够维持于一个合理范围当中。对此,可以采用节流塞、减压孔板以及减压阀等设备装置于建筑低层,以避免水压过高而导致不必要的水资源发生浪费。 2.4噪音控制技术 对高层建筑工程来说,噪音是其对人们生活生产造成不良影响的主要因素之一,因而在绿色施工技术应用中噪音控制是其重要内容。根据笔者研究可知,高层建筑建设中绝大部分噪音通常是由混凝土工程、模板工程以及钢筋工程这三个所产生,因而要想有效地控制噪音,建筑企业应采取一些针对性技术。第一,混凝土工程噪音控制。高层建筑混凝土工程所产生噪音主要是在泵送与振捣这两个环节上,因而在其控制上首先企业要使用带骨架的木板将混凝土泵外罩起来,随后再把隔音布包在外边,从而使得泵实现全封闭处理。其次,为了降低混凝土振捣噪音,企业应尽可能安排在白天人们上下班时间进行浇筑振捣作业;第二,模板工程噪音控制。结合实践来看,得益于整体钢平台体系或液压爬模体系所具有的众多优点,目前它们被广泛地应用到高层建筑模板工程施工中,而其所产生噪音则主要来源于液压设备,对此企业要定期开展进行油管空气清空及老化零件更换;第三,钢筋工程噪音控制。高层建筑钢筋工程噪音控制时,除了要将钢筋加工棚位置远离生活办公区域外,还应做一些相应的隔音设施。另外,最好的方式是在工厂组装好后运至现场直接进行安装。 3结束语 总而言之,在高层建筑施工中应用绿色施工技术有着极为重要的现实意义,这就要求相关施工人员能够正确掌握绿色施工技术,加强先进绿色施工技术的应用,以切实推动高层建筑施工的健康持续发展。 作者:黄涛 单位:石河子市开发区天富房地产开发有限责任公司 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术与控制措施 摘要:高层建筑施工技术具有复杂性、施工周期较长等特征。本文从基桩施工、混凝土施工、钢筋结构施工三方面探讨了高层建筑施工技术。并从做好轴线和垂直度控制工作、做好安全施工管理工作两方面探讨了加强高层建筑施工技术质量控制的具体措施。以期为提高高层建筑整体施工水平提供一些参考和意见。 关键词:高层建筑;施工技术;质量控制 近年来,高层建筑市场规模不断扩大。高层建筑可以起到节约土地资源和丰富建筑形式的作用。为进一步丰富高层建筑功能和建筑形式,我国应加大对高层建筑施工技术的人力、物力和财力投入力度,并积极引入现代先进技术,促使高层建筑功能更加多元化、形式更加多样化、施工技术更加现代化。 1高层建筑施工技术要点 1.1基桩施工高层建筑基桩施工分为灌注桩和预制桩两种形式,前者完成的主要工具是钻孔。在地下开挖成孔之后,将提前制作好的预制钢筋笼放入孔中,在钢筋笼周围加固混凝土,让其成桩。预制桩施工之前,需要提前设计施工图纸,并制定设计规章制度,促使设计工作更加科学化和规范化。依据施工图纸和规章制度展开预制桩施工。具体而言,灌注桩施工技术要点主要包括施工环境的考察、项目特点的分析、混凝土材质的质量控制等。首先,展开灌注桩施工之前,需要勘察施工环境、分析项目施工特点,依据施工条件和项目特点制定灌注桩施工技术方案。然后,观察施工现场的土层表面是否平整,如果不平整,需要借助专用工具将表面凹凸不平的土层进行清理。在开设成桩孔时,可以采用人工挖孔和钻孔机挖孔两种方式。假设采用人工挖孔方式,需要考虑土料的运输方式、桩孔壁混凝土安全控制等问题。成孔之后,及时检查孔的大小是否合适。假设采用钻孔机挖孔方式,需要考虑排水、泥浆池设置等问题。预制桩施工技术要点主要包括设计施工图纸、制定施工要求、分析项目施工特点、选择合适的沉桩方式、控制基础地基质量等。预制桩依据其桩体结构,可以分为钢桩和混凝土桩。①在展开预制桩施工之前,应结合施工环境和施工条件设施施工图纸,并分析施工项目特点,进而保障项目施工活动有序展开。②结合项目特点选择合适的沉桩方式。比如锤击打入法、振动沉桩法等。如果是选择锤击打入法方式,需要分析基础基地周围的土体结构是否存在安全隐患,比如变形问题。如有必要,应针对问题制定切实可行的解决措施。1.2钢筋结构施工在高层建筑墙体结构设置中,需要在优秀墙中设置钢结构柱。并对其高度、数量有明确要求与规定。一般情况下,钢结构柱数量应大于24根,从而有效保障建筑物主体结构的稳定性和安全性。在展开钢结构施工技术之前,需要着重控制钢结构施工速度,进而实现保障钢结构施工质量的目的。另外,在加强钢结构质量管理的同时应合理控制钢结构与其他构件之间焊接质量,借助专业检测设备展开接缝检测工作。确保接缝达标之后,再有序展开钢结构下道工序。1.3混凝土施工混凝土施工是高层建筑施工体系的重要组成部分,在提高建筑施工整体水平和保障项目施工进度方面占据重要地位。因此加强高层建筑混凝土施工技术质量控制显得尤为重要。高层建筑混凝土施工技术要点主要包括配置混凝土、分析混凝土搅拌施工技术、分析混凝土浇筑技术三方面:①配置混凝土。混凝土的配置工作是确保混凝土搅拌施工和浇筑施工有序展开的前提条件。这就需要合理把握水泥与水的比例,并设计配比方案、依据科学理论计算配合比,从而结合配比数据展开混凝土配置工作。②混凝土搅拌施工技术。依据科学理论计算的配合比数据,合理配置水泥、砂石料和粉煤灰。并借助特殊工具将其搅拌均匀。在搅拌过程中,应严格规定搅拌时间,选择合适的搅拌器械。③混凝土浇筑施工技术。在浇筑过程中,其重要环节是泵送技术施工。这就需要严格制定泵送流程,并依据流程展开泵送施工技术和相关监督作业,实现提高混凝土施工质量的目的。 2加强高层建筑施工技术质量控制的具体措施 2.1做好轴线和垂直度控制工作①垂直度控制。做好建筑垂直度控制是提升建筑物整体质量的关键因素。依据建筑物的柱网分布情况确定大楼边角位置、设计大楼垂直度。当确定大楼边角位置之后,便可展开角柱模板安装作业。角柱模板安装之前,确定测定方案,选择吊线方法测定立柱的垂直度。当垂直度达到满分的时候,立即展开模板外线加固支撑作业和四角柱拆模作业。以四柱为基线,合理控制模板垂直度。②轴线控制。展开轴线控制作业之前,应考虑轴线的传递。在具体施工过程中,施工层和脚手架同步向上。这样不仅会大大增加施工难度,还会导致施工人员无法准确引测建筑外围的基准点。针对这一问题,展开2层以上楼面施工过程中,应选好基准点,并设置方洞,借助测量工具展开矫正轴线作业。2.2做好安全施工管理工作基坑支护施工是高层建筑施工体系的重要环节,在展开基坑支护作业之前,为进一步确保施工安全,需要结合施工环境和项目施工特点制定具有针对性的支护方案。另外,加大对脚手架的安全控制力度,并在展开脚手架施工作业之前制定科学的施工方案,从而达到保障施工人员人身安全和提高建筑物整体施工质量的目的。深基坑深度h≥2m时,需要结合现场施工条件确定详细的安全防御措施。且在距离坑槽1.2m范围内不得堆放易燃易爆物品或者其他贵重物品。在具体施工中,应加强检测管理。一旦发现异常问题,应及时向有关部门报告,并针对问题提出有效解决方案。除此之外,需要考虑模板工程施工。①确定施工方案。其内容应包括模板设计、模板制作、施工程序制定等。②设置支撑系统。未经允许不得擅自拆除模板,应在征求同意之后执行详细的拆除模板方案、绘制施工详图。坚持“先支后拆”原则,模板拆除时,应在周围设警戒线、拉警示横幅。并配备专业人员监管与管理。 3结束语 高层建筑是社会经济不断发展的产物,是现代建筑的主要形式。随着人们生活水平的提升,对于高层建筑的施工技术要求更加严苛。这就要求我国建筑企业应结合市场发展情况和自身实际情况,以积极主动的态度引入先进施工技术,并做好施工现场安全管理工作、掌握好施工技术要点、控制施工质量。这样才能够在激烈的市场竞争中提升综合竞争力。在实际施工中,需要施工单位制定科学的施工方案和安全管理方案,从而确保施工人员的生命安全,并促使高层建筑长远健康发展实现。 作者:刘相慧 单位:徐州市久隆建安工程有限公司 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术要点探索 摘要:随着经济的发展,城市人口的增加,城市可利用土地面积的减少,城市中的高层建筑越来越多。高层建筑施工是一个复杂的体系,包含了多个工种,例如地基施工、混凝土施工、钢筋施工等,这些工种在施工的过程中都强调一定的技术方法。该文就从以上几个内容出发对高层建筑施工技术要点进行分析,以期为同行提供一定的借鉴。 关键词:高层建筑;施工技术;要点研究 近年来,随着我国经济的快速发展,人们的生活水平不断提升,对各方面的要求也不断提升,在住房方面就表现为对建筑质量要求的日益增高。导致这种情况出现的原因表现为两方面,其一,近年来,我国建筑行业领域中的安全事故频发,使得高层建筑质量问题受到万众瞩目。其二,高层建筑在施工的过程中投入的资金较多,作业面较窄,工期较长,质量问题难以得到保证。文章以解决这两方面的问题为写作动机,结合实际的工地施工经验,分析高层建筑施工要点,提出控制高层建筑质量的相应措施。 1地基基础施工技术 高层建筑质量是否合格关键在于地基基础是否牢固。在地基施工的过程中,地基测量对控制高层建筑质量来说意义非凡。一般来说,高层建筑中的地基土质结构较为复杂,如果地基的土质比较单一,那么其测量工作就会比较简单。如果地基的土质结构较为复杂,地基测量的难度就会增加。因此,在进行地基测量时,要根据土质情况选择最佳的测量方法,同时要保证测量的全面性和准确性。地基测量的全面性指的是不仅要测量各个岩层厚度、地下水埋深、地线管线埋深等基本内容,还要对周围的建筑物情况进行测量,以防止地基施工对周围建筑物产生影响[1]。测量的准确性指的是要使用先进的测量仪器,采用科学的测量方法进行测量,保证地基参数的准确性。目前,高层建筑地基施工常用的技术就是灌注桩施工技术和预制桩施工技术。但是因为预制桩施工技术在使用的过程中耗钢量较大,造价较为昂贵,因此可使用现浇桩进行地基施工,以在保证施工质量的同时控制工程成本。 2混凝土施工技术 在用于高层建筑施工的众多材料中,混凝土可谓是最重要的一种材料,混凝土施工也是最重要的一个施工环节。如果说钢筋是一个建筑的骨骼,那么混凝土就是这个建筑的血肉。由此可见,混凝土施工对于高层建筑施工来说异常重要。高层建筑混凝土施工中最常见的问题就是混凝土在空气中直接暴露,出现裂缝。为了防止这种问题的出现,提升混凝土施工技术意义非凡。混凝土施工技术包含的内容较多,比如混凝土选型、混凝土配比、混凝土运输、混凝土泵送、混凝土施工以及混凝土养护。因此,在混凝土施工中,首先要选择合适的混凝土,选择的依据就是高层建筑的特点以及周围的环境配置。其次,要进行混凝土强度试验,调节水与混凝土的比例,使其达到施工标准。同时,在配置混凝土的过程中,还要注意控制砂石和水的比例,不能使混凝土太干,也不能使混凝土太湿,以保证混凝土的质量。再次,在混凝土运输的过程中,要注意天气情况,如果阳光直射较为严重或者有风,就需要在混凝土的表面加盖塑料薄膜,防止水分蒸发;如果是阴雨天,也要加盖塑料薄膜,防止雨水渗入使其配合比发生变化[2]。在混凝土泵送的过程中,要使用合适的泵送设备,并且严格按照泵送流程来进行施工。最后,在施工的过程中,要防止混凝土长时间在空气暴露,在施工完成之后及时加盖养护膜,做好混凝土的养护工作,防止出现混凝土裂缝。 3钢筋结构施工要点 钢筋结构是高层建筑的骨架,因此钢筋结构施工质量对于控制高层建筑质量来说至关重要。在钢筋结构施工的过程中,首先要对钢筋结果进行调整,调整的依据就是高层建筑的特点。其次,在钢筋架设的过程中要严格遵照钢筋假设的程序来进行,钢筋吊装、钢筋测控、钢筋焊接、钢筋安装、钢筋拆除都要按照施工流程来进行,以保证钢筋结构的施工质量。一般来说,高层建筑结构中的钢筋外框必须是全钢结构,以“三角架”的斜倾结构来进行支撑,以稳定整个钢筋结构[3]。在钢筋结构施工的过程中,要注意3个施工要点:其一,在施工之前,要对钢筋质量进行严格检查,对钢筋结构进行全面了解,并对其进行定期抽样检测,以切实保证钢筋质量。其二,在钢筋捆扎的过程中,施工人员要严格把控质量关,提升其可靠性。其三,在整个高层建筑结构中,柱插筋的地位尤为重要,因此,在施工的过程中,要对其进行质量检查,防止出现人为损害或者发生低落问题[4]。 4模板施工技术要点 在模板施工的过程中必须满足其4个基本要求:第一,保证模板尺寸与图纸尺寸相一致;第二,模板的稳定和强度必须符合要求;第三,模板的构造要简单便于拆卸;第四,模板接缝要密实,不能出现漏浆现象。首先,在模板配置的过程中,一些简单部位的模板可以直接按照图纸来进行配置,一些复杂位置的模板就要采取放大样的方法来进行配置。放大样就是以图纸为依据,画出构件形状,测量分部件的准确尺寸,之后再制定模板。其次,模板施工要严格按照程序来进行:垫层模板施工—基础梁模板施工—构造柱模板施工—柱模板施工—墙板模板施工—圈梁模板施工—梁模板施工—楼板模板施工—楼梯模板施工。在各个施工阶段均要控制其施工质量。 5三线控制技术 首先,控制建筑的垂直度。在高层建筑施工的过程中有一个关键环节就是控制建筑垂直度,这是控制整个高层建筑结构质量的基础。为了使高层建筑结构的垂直度得到有效控制,首先要以大楼柱网的分布状况为依据对其进行设计,先找到大楼的角柱。在模板安装的时候,要沿着柱外层上面弹好的厚度线来进行安装施工,在整个过程中要使用吊线对其垂直度进行测量。一旦垂直度达到要求,要立即对其进行加固支撑。拆除四角柱上面的模板之后,要对其垂直度和平整度进行控制。其次,在控制高层建筑垂直度的过程中,可以使用激光铅垂仪,选择4个恰当的地点作为激光铅垂仪的控制点,以做好建筑的平面控制[5]。 6安全施工技术 要想做好高层建筑的安全施工,必须从两个方面来进行。一方面,在基坑施工环节控制好支护的安全。在基坑开挖之前,要以土质的结构特征为依据对支护方案进行确定,避免因基坑支护问题导致工程事故问题的出现。另一方面,在施工的过程中,要控制脚手架的安装质量,做好脚手架的安全防护工作,精确计算脚手架的高度,以保证充分保证施工安全。 7结语 综上所述,随着高层建筑数量的不断增加,高层建筑的质量问题也日益成为焦点问题,控制好高层建筑质量意义深远。高层建筑施工包含了诸多环节,其技术要点也很多,比如:控制地基施工质量、科学配置混凝土、混凝土科学泵送、钢筋科学捆扎、钢筋焊接、模板施工等。虽然近年来,随着建筑事业的发展,我国的高层建筑施工技术有了一定的进步,但是这种进步相较于发达国家而言还是落后,为此,做好高层建筑施工技术管理任重而道远。 作者:王俊勇 单位:东营市东营区住房和城乡建设局 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术要点与质量控制 摘要:高层建筑工程施工建设过程中,采用了各种先进的技术手段,为确保高层建筑施工质量,必须加强各施工技术要点分析。本文主要结合上海高层建筑工程项目施工建设实例,就高层建筑施工技术要点及质量控制,谈一下自己的观点和认识,以供参考。 关键词:高层建筑;施工技术要点;质量控制 作者简介:郑恩丰(1972-),男,工程师,本科,主要从事工程项目管理工作 上海最早的高层建筑建成于1912年,至今历史最为久远的建筑是原上海市房地局办公大楼、上海民用设计院办公大楼,始建于1913年。从上海高层建筑施工技术发展历程来看,各种施工技术之间相互促进,南浦大桥、东方明珠电视塔等代表性的高层建筑,都体现了当前高层建筑施工技术发展水平。为了便于研究,本文对当前高层建筑施工技术要点以及施工过程中的质量控制进行分析,具体分析如下: 1高层建筑施工技术要点 1.1深基坑支护技术要点 从地理位置来看,上海地处长三角地带,基坑工程施工过程中常见的问题是地层孔隙大、强度低以及含水量高,这类软土地层增加了施工难度。在长期的发展过程中,针对上海地层特点,形成了特色基坑支护技术,如重力式、无支撑放坡以及内支撑支护等技术方式。上海高层建筑基坑施工过程中,除考虑本地区的岩土条件,还要结合高层建筑工程项目施工特点和要求,典型案例有上海金茂大厦等。上海金茂大厦地上88层,地下3层,总计420.5m,基坑面积大约20000m2,主楼开挖深度大约19.65m,裙房开挖深度大约15m。在该工程施工过程中,以主楼为重点,在基坑围护结构设计时将支撑结构有意避开主楼结构,从而形成一个局部操作大空间,有利土方开挖。为降低成本,该工程项目主楼、裙房之间的三道支撑作为一个整体,尤其在第三道支撑以下,主楼与裙房间设钻孔灌注桩,并将其作为临时围护。图1为上海金茂大厦基坑支护平面图和实景图。 1.2基桩施工技术要点 根据高层建筑基桩施工过程中所采用的手段差异性,可将其分成两种形式:即灌注桩和预制桩。以灌注桩为例,其主要基于钻孔机、人工挖孔技术的应用来实现,从地表向下在地下开挖成孔后,将预制钢筋笼放入孔内,然后灌注混凝土,最后成桩。对于预制桩而言,其主要是在某种场地条件,根据预设图纸、规范要求等,提前将基桩预制成型,利用特殊打桩设备将桩基放在标高位置。第一,灌注桩施工技术。高层建筑施工过程中,尤其是灌注桩施工时,应当以拟建工程施工现场条件、工程项目特点、成桩方式为基础,对施工现场土层进行事先平整。成桩孔开设过程中,若采用人工挖孔方式,则需在施工现场充分考虑土料运输形式,并且对桩孔壁混凝土质量严格控制。灌注桩成孔以后,需对其进行全面地检查。在此过程中,若应用机械设备开挖成孔,则需对作业面进行严格排水,合理布设沟槽、泥浆池。第二,预制桩施工技术。对于高层建筑预制桩而言,也包括两类:即混凝土桩和钢桩。在预制桩施工过程中,使用的混凝土桩以及钢桩需根据项目施工特点、设计要求等进行分析,根据实际需要有针对性地选择沉桩模式,如锤击打入法、振动沉桩法以及水冲桩法等。在施工过程中,若采用锤击打入法以及振动沉桩法,则需对基础地基、作业面附近的土体结构变形进行有效管控。若采用水冲桩法,则需对敞口混凝土桩、钢管桩进行处理,如在其内部注水或者采用喷射水施工方式。对于混凝土桩、H型钢桩而言,建议采用外部施工喷射水形式进行施工作业。 1.3高层钢结构施工技术要点 在对钢柱施工安装过程中,钢柱安装前应当事先固定好挂蓝、登高扶梯,其中第一节最为重要,需安装在临时柱基标高支承块之上。在此施工过程中,基本的步骤和工艺如下:第一,将钢柱吊起,调整对准钢柱、中心轴线,并且将地脚螺栓有效地固定好,然后校正垂直度。第二,每一节钢柱均应当安装在前节顶端位置,柱顶中心线需对准。同时,在钢柱的两侧位置,应当有起固定作用的临时连接板,对准中心线后需利用螺栓固定连接板。当钢柱置于设计位置以后,需对垂直度、轴线以及牛腿面标高等进行初步校正,然后再利用螺栓临时固定。第三,将起吊设备拆除掉,注意钢柱起吊回转全程避免碰撞其他相关构件。框架钢梁安装过程中,钢筋吊装之前,需对柱间距、牛腿处的标高仔细检查。主梁吊装之前,应当把扶手杆、扶手绳等进行有效地安装,吊梁就位后,将钢柱、扶手绳系牢,只有这样才能保证施工人员的安全。 对于钢梁而言,通常采用的是两点式吊装形式,在钢梁上翼缘位置打孔,并将其作为吊装点。对于吊点位置而言,在确定过程中以钢梁跨度为准。对于部分重量小、体积相对较小的一些次梁或者小梁而言,建议采用多头吊索施工形式,提高吊装速度。对于水平桁架而言,其安装过程中与框架梁安装基本一致,但吊点选择时应当以桁架形状来确定,保证起吊后能够平直,这样有利于安装、连接。螺栓安装连接过程中,应当严禁在条件不明的情况下盲目扩孔,而且还要确保连接板的平整性。对于钢结构而言,其在高层建筑工程施工过程中的应用非常广泛,而且具有工业化、强度高等特点。在高层建筑工程施工建设过程中,需要依赖大型塔吊,其起重能力非常强,安装效率比较高。从目前上海高层建筑施工建设现状来看,高层建筑钢结构施工安装过程中,多采用的是散件吊装模式以及高空拼装形式。近年来,随着大型塔吊起重能力的不断增强,钢结构构件分段长度、重量不断加大,将小构件在地面上进行事先拼装,然后再吊装,可有效提高施工质量和效率,如混合块体吊装、大型单元楼面吊装等。以上海金茂大厦为例,在大厦的塔尖钢结构施工过程中,所用的施工方法是地位拼装和双机抬吊安装方式;采用该种施工方式,可将30t以上的钢结构一次性安装到位。 1.4模板、脚手架施工技术要点 高层建筑工程施工建设过程中,采用剪力墙模板形式。该种模板形式采用满堂架整体连接形式和加固方式,施工工艺是钢筋验收、建筑墙内止水条布设、限位撑筋施工安装、安装内侧膜、用满堂架校正以及安装外模和校正加固。墙筋施工验收完成后,挡土墙上施工安装遇水膨胀型止水条,并且在非挡土墙上安装、墙体厚度模板限位撑筋;同时,还要对墙体内模进行施工安装,再用满堂架校正、加固。在此过程中,先设置拉杆,然后再安装墙体外模,其中非挡土墙应先安外模,通过穿孔方式安装对拉杆以及PVC套管;在此过程中,旋紧拉杆螺母,并且利用横向斜支撑将建筑墙体进行校正、加固,通常斜支撑每道不能超过2m,而且与满堂架拉结,并将其牢固好。对于柱模板而言,在柱模板以及剪力墙模板施工安装过程中,柱模四周应布设柱间剪力撑,与满堂架形成整体性的拉结力系统。 圆柱定形钢模应在场外事先拼装,利用塔吊吊装后再对其进行加固,施工工艺流程为柱钢筋的验收和柱模板安装、柱间剪力撑的加设以及校正加固。对于梁板模板而言,在框架梁以及梁底模板布设完成以后,绑扎框架梁钢筋,待验收以后对框架梁侧模板施工安装。梁板模板施工安装过程中,应严格按照如下流程:根据起拱要求对梁底进行安装、安装柱头与墙头模板、安装侧梁模板、安装板模以及模板校正与加固。高层建筑楼梯模板施工安装过程中,为保证浇筑过程中楼梯模板不变形,在踏步侧模板初步设定型倒三角型连系木板,并且在踏步侧板、连系木板上设三角形斜支撑,将木板下端头、楼梯满堂支撑架有效的连接在一起。上述模板工程施工完成后,模板拆除过程中,特别是上层楼板砼施工完成后,下层楼板模板、支撑系统不可随意拆除,其中下层楼板模板以及主支撑架之间,应根据砼强度的具体而定。实践中,如果梁板跨度超过4m,悬挑构件模板施工过程中,需待混凝土强度达到标准强度以后方能拆除;在拆模后墙柱棱角处,应当及时采取有效的措施,并以用成型阳角模板对棱角进行保护。 上世纪九十年代,上海高层建筑建设事业发展迅速,高层建筑快速发展促进了模板工程施工建设技术的进步。从实践来看,模板、脚手架体系,构成了一个丰富的局面,比如挑脚手架、人力爬模以及整体提升钢平台和整体提升脚手架体系等。在诸多脚手架体系中,以挑脚手架、整体提升脚手架体系应用最为广泛。对于整体提升钢平台体系而言,其代表了上海特色,适用于高层建筑优秀筒体的混凝土结构施工。对于该种体系而言,其表现出整体性强、施工条件好以及施工质量可保证等特点;同时,该种体系施工工艺比较简单,而且施工快捷,支撑在永久结构上,确保了安全可靠性。对于整体提升钢平台体系而言,其上述应用优势,使得其在高层建筑施工过程中应用非常的广泛,比如上海东方明珠电视塔自升模架。 2高层建筑施工质量控制 2.1建立完善的质量管控体系 对于高层建筑工程而言,其具有工作量大、周期长以及交叉部门多和施工复杂等特点,需要建立完善的质量控制体系。建立完善的质量管控体系,可确保整个施工过程更加有序,对于确保施工质量,具有非常重要的作用。在高层建筑施工过程中,各部门之间应当合理分配任务,积极推行施工质量责任制,确保每一个施工人员都能肩负起质量管控主人翁责任感。正所谓无规矩不成方圆,在高层建筑施工建设过程中,应当立足实际,结合工程特点和施工质量要求,将原本比较复杂的建筑工序层次性分解,将具体的施工任务有效地分配到个人,以此来保证每一项工作的高效性。同时,为确保各个环节的施工质量,施工人员一定要严把施工质量关,提高自己的质量意识和质量控制能力,必要时需对施工人员针对性技术教育和培训,以此来提高施工人员的质量意识和技术水平,使施工人员能够熟练掌握工程项目的建筑特点以及多种机械的使用技巧等,从根本上有效提高高层建筑施工质量。 2.2做好测量技术管控工作 在高层建筑工程施工建设过程中,做好测量管控工作,提高准确度,对于确保高层建筑施工质量,具有非常重大的现实意义。一般而言,高层建筑的楼层数比较多,因此需对其进行测量,而且项目也非常的多。高层建筑物的层数较高,给施工的测量带来了诸多的困难。实践中,为了获得准确测量结果,应当不断提高测量技术,加强测量管控,只有这样才能提高测量水平和高层建筑施工质量。实践中,为了能够有效进行测量,在具体施工之前,应当根据实际情况和需要,制定科学、可行的控制网,将高层建筑的控制轴线投影投在建筑层面之上,从而为建筑施工质量管控做好准备。在此过程中,应当对高层建筑施工过程中的相关测量结果严格校核,以此来提高测量精度。 2.3对高层建筑进行养护和管理 在当前国内高层建筑项目施工建设过程中,多采用的技术手段是泵送混凝土技术,该技术有其应用优势,一方面可使混凝土施工性能得以有效改善。另一方面还可在很大程度上有效缩短工期。在高层建筑工程的特殊建设阶段,经常会因抢工期、养护时间预留不合理等,严重影响了混凝土的强度,进而影响整个建筑结构的施工质量。基于此,在高层建筑施工质量管控过程中,应当认真落实好养护工作,对养护工作加强重视,对施工人员相关养护知识和技能进行培训和教育;同时,还要安排实践训练,以此来提高高层建筑施工人员的养护意识和能力。在高层建筑施工过程中,应当以水泥类型、实际情况和施工要求为基础,合理安排养护时间、确定规模,这是确保高层工程项目施工质量的有效途径和关键所在;同时,还要不断加强养护期间的监督管控,以此来提高高层建筑工程施工质量。 3结语 高层建筑施工过程中,施工技术非常关键,本文从深基坑支护技术、基桩施工技术以及高层钢结构施工技术和模板、脚手架施工技术等方面进行了分析,并从制度、技术管控以及养护管理等方面,就如何确保施工质量进行了阐述,以期我国高层建筑事业的可持续发展。 作者:郑恩丰 单位:上海开天建设集团有限公司 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工中土建施工技术分析 1高层土建施工内容概述与特点分析 1.1高层土建施工内容概述 随着我国建筑行业的兴起,高层建筑逐渐进入人们的视野,高层建筑不仅节省了城市的土地资源,还促进了城市的经济发展。高层土建施工就是在超过10层楼高的建筑物中进行施工。正是由于高层建筑的高度问题,一度给施工带来了困难,土建施工技术是一个难度较大的技术,给高层建筑带来了重大的挑战。例如,在施工中由于高层建筑的地基问题,对地基防护与挖掘就有一定的技术要求,稍有不慎施工的质量就会受到影响。这体现了土建施工技术的重要性,其参与了高层建筑的全部施工过程。因此,要对土建施工技术做谨慎的选择,采用合理的方案才能完成一个优秀的建筑作品。 1.2高层土建施工特点分析 高层土建施工是一个难度系数较普通建筑高的建筑施工,其施工特点多样。一是具有高空施工的特点。高层建筑施工,顾名思义就是在高空中进行作业。在施工过程中,由于建筑的高度问题,所以对材料的运输也是在高空中采用设备直接垂直运输。根据在高空中的各种作业方式,还要考虑在高空作业时防火、作业人员安全问题等;二是具有工程量大、体积大的特点。高层建筑是一个庞大的建筑工程项目,在其本身就具有工程量大的特点,同时还因为施工人员的介入,需要根据设计稿纸进行施工,就形成了工程量大的特点;三是具有地基深度大的特点。由于高层建筑是一个大型的建筑物,地基需要承受的重量也比一般的建筑物大,因此设计的地基深度就更大;四是具有施工条件复杂多样的特点。每个一个建筑都是独一无二的,所以要进行建筑施工,是不能全然参照前建筑物的,要根据高层建筑物的地理位置与其相关的要求,进行土建施工。既要保证工程的质量,还要采取相应的防护措施。 2当下高层建筑土建施工弊端 2.1地基的施工技术与质量存在隐患 一个质量得到保证的建筑物都是具有坚实的地基基础的,地基的质量问题直接的决定了高层建筑的质量。即使再高的楼层也必须注重地基的施工问题,越高的楼层对地基技术的要求越高,这就是所谓的“经济基础决定上层建筑”,当然这里的经济基础指的就是地基。因此,在进行高层建筑时必须高度的重视地基施工问题,在打下坚实的基础之后,再展开之后的建筑施工。在当前的高层建筑施工中,由于考虑到时间的问题,大部分施工过程仅仅单方面的重视效率。部分施工单位都只是采用了简单的地基桩进行施工,没有意识到地基不牢会引发事故发生的问题,也没有将特殊的位置进行专门处理。在这样的施工条件下,致使高层建筑中存在严重的危机。因此,要对地基的技术与质量问题进行高度的重视,采取各种措施,将地基的填补做好最好。 2.2对高层建筑的外形设计缺乏合理性 随着现代化建筑的发展,美学在建筑中体现的淋漓尽致。由于社会发展,人们对美的追求有了新的概念,对建筑就提出了更高的要求。一些建筑设计师根据这些前提条件,设计出来的建筑作品都只单方面的在外形上有新的突破,但其建筑作品的实用性却不高。例如,在一些建筑设计师的建筑作品中,建筑物的采光度无法达到现代生活的要求,排水管与通风口设计都存在一定的问题。采用这样的设计图稿,不仅会影响使用者的日常生活,还会影响其的使用寿命。因此,对高层建筑的外形设计必须进行合理性的考虑,采用美观与实用性相结合的设计方案。 2.3施工技术无法满足高层建筑的要求 生活的节奏随着社会的发展而增快,而在高层建筑施工的过程中,其技术发展更新也应该随着社会的发展而不断进步。尽管在施工过程中需要注重效率的问题,但也不能一味只考虑到效率,还需要保证工程的质量。建筑施工人员由于建筑时间紧迫,就减少了施工的工序,直接的影响了工程的质量。与此同时,施工人员的施工技术也会直接的影响工程的质量,因此,需要对施工人员的施工技术有更高的要求。即在保证有充足的体力同时,拥有精湛的施工技术。通过对施工技术的进一步要求,就为高层建筑的施工质量奠定了有一个基础。只有满足了高层建筑的施工要求的施工技术,才能保质保量的完成建筑施工。 3高层建筑中土建施工技术的应用 3.1防止渗漏施工技术的应用 在防渗漏的施工技术中,主要以墙面、屋面、厨卫的防渗漏为主。在墙面的防渗漏施工技术中,保持墙面额整洁性是开展施工的前提。在砌砖之后,对墙面进行的涂抹施工是主要的防渗漏方式。进行混凝土涂抹施工时,需要保持对整个墙面的均匀性,选择具有防水的施工材料,以保证其墙面的防渗性能;屋面防渗漏施工技术主要就是依靠涂料在涂抹了混凝土的墙面上进行二次涂抹,涂料与防水卷材料的质量,就是决定屋面防渗漏的主要因素。在选择质量上乘的材料后,再依据施工规格严格进行涂抹,按照时间要求进行施工,就能起到对屋面的保护作用,防止屋面渗漏。在厨房与卫生间中是最容易出现渗漏的地方,因此在施工时必须严格的设计其需要预留的孔洞尺寸,根据其尺寸大小,用水泥将孔洞周围的缝隙仔细的填补好,严防渗漏现象发生。在施工完成之后,需要进行渗漏试验,如有渗漏之处,需要及时的采取措施进行弥补。 3.2地基施工技术的应用 在地基施工中常见的有深基坑支护技术与现浇灌注桩技术。根据社会对保护环境的呼吁,深基坑支护技术中土钉墙的使用,就明显的符合环保的口号。其具有施工简单方便与资金耗费低的特点,这种技术正逐渐的被人们接受。进行地基施工时,深基坑土方开挖以挖掘机为主要工作对象,以各种方式进行挖掘,减小时空效应对支护墙的影响,防止其变形。现浇灌注桩技术是传统的地基施工技术之一。它的承载力比较强,能够为后续的高层建筑打下坚实的基础。 3.3混凝土工程施工技术的应用 混凝土工程是建筑施工中重要的项目,它将建筑中结构与其他结构之间紧密的联系起来,保证了整个建筑工程的稳定性。混泥土工程的每一个施工过程都会互相影响,若是其中一项的技术问题没有处理妥当,都将会直接的影响到工程的质量。因此,在施工时,必须保证需要采用混凝土工程的结构设计合理性,保证混凝土工程有为其结构进行加工固定额作用。严格的控制水泥与砂石的质量,它材料将会直接影响混凝土的性能。 作者:张磊 单位:山西焦煤集团物资供应公司 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术研究 1钢结构施工技术 在高层建筑施工中广泛利用钢结构,是因为钢结构具有工业化强度高的特点,这样可以加快施工速度。高层建筑钢结构的不同施工类型包括高层重型钢结构、轻型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等。但由于钢结构具有良好的热传导性,当高层建筑发生火灾时,其内部钢结构极易因火灾而发生型变进而招致毁灭性破坏。因此,为了防范此类事故的发生,在进行钢结构施工过程中,必须对消防设施以及紧急避难所等配套设施进行专项设计。此外,大型塔吊的起重能力对高层建筑施工有着重要的作用,在进行钢结构施工中吊装机械的安装与拆除等技术标准也是极其严格的,因为高层建筑钢结构施工技术的应用主要依赖于大型塔吊。 2高层建筑的泵送技术 泵送商品混凝土技术一般是高层建筑中主要的输送混凝土的方法。高层建筑工程需要大量的高强度的混凝土。因此,对混凝土的配比技术提出更高的技术要求,以保障工程质量,目前,掺粉煤灰和化学外加剂的双渗是我国常采用的高泵程混凝土技术,这种混凝土配合比设计的要求以及泵送设备满足了高层建筑对于混凝土的高要求,随着科技的进步混凝土的泵送高度也随之升高。将混凝土直接泵送到预设浇筑高度是目前最为有效的方法,这使得施工质量得到保障的同时,还极大的提高了施工效率,有效的缩短了施工工期。 3高层建筑施工的质量控制 3.1对施工方案在高层建筑中的控制。施工方案是重中之重,是工程施工的前提,如果施工方案不恰当将会引起严重的安全事故。当基坑超过5m,需要通过专家组认证对基坑深度进行认真的研究,最后在的到认证之后,此方案才能应用在施工之中。 3.2精准的测量和精心的施工是高层建筑质量保障的关键。其测量的项目主要是标高,垂直度,轴线,整个建筑物的施工质量及是否符合规划要求关键取决于测量数据的准确性,所以在开工之前必须制定严格的测量方法以确保测量数据的准确性,并且要对测量数据进行多次的复查与审核,另外还要采用精确度高的测量仪器进行测量,例如红外线等测量仪器,建立好施工控制网,然后对数据进行分析确保工程质量 3.3采取相应措施对施工过程中出现裂缝现象进行控制。高层建筑中需要大量的高强度混凝土,所以应提早预防混凝土裂缝,特别是要做好混凝土早期的养护工作,为了让反应发生得更加充分,应当采取一些合理有效的工艺手段,建立合适反应环境的过程,就是对混凝土进行养护。水化反应快速充分完成是使混凝土硬化凝结速度加快的保证,为了要防止成型混凝土发生裂缝破坏,就要避免过度风吹、寒冷、干燥、暴晒。在混凝土浇筑完成后,为避免混凝土表面过度干燥而造成裂缝,要对成型混凝土表面进行定期的洒水养护。则应采取必要的措施避免热高峰集中出现,另外还要对温度进行监控。对于混凝土浇筑以后的内部温度差宜控制在20℃以内,避免因温差过大使混凝土从内部开裂。 4高层建筑施工的安全管理 由于高层建筑施工周期长、人员密集,高空作业等,使得其安全问题尤为重要,所以要求各部门抓好安全工作,提高安全意识,减少安全事件的发生,另外还要对施工人员进行安全教育,成立安全督导组,排除一切危险因素完善安全保障体系,并且还要增加安全设施的建设,遵循安全第一的原则。 5结束语 我国生产力不断提高使得一大批先进的新技术与设备应用在建筑施工之中,使得我国的高层建筑技术不断发展,对于施工人员也有了更高层次的要求,只有与时俱进,锐意进取,对原有技术的不断改进,积极学习先进技术,才能促使高层建筑施工技术的长远发展。 作者:曹健 单位:大庆建筑安装集团有限责任公司 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术问题 1在高层建筑施工过程中主要存在的混凝土施工方面的弊病 1.1混凝土露筋问题建筑工程施工过程中,经常会出现混凝土露筋问题,这也是当前高层建筑工程施工中较为常见的病害之一。混凝士和建筑钢筋之间的有机结合,对于有效提高建筑结构的自身的承载强度和承载能力具有非常重要的作用。在当前的建筑工程施工过程中,广泛地应用了混凝土材料进行结构建设,在过程中最为关注的便是混凝土材料自身的粘合性能否有效的发挥,从而增强建筑钢筋结构的稳定性。在建筑工程施工建设过程中,如果发生大面积混凝土露筋现象,且不能采取及时有效的措施予以防治,则可能对建筑结构构成安全隐患。1.2混凝土麻面问题麻面病害在当前高层建筑工程混凝土施工过程中也是较为常见的。麻面问题的出现将导致建筑工程项目的混凝上表面、局部位置出现一定的建筑缺浆问题,或者呈现出不光滑、凸凹坑等现象;对于整个建筑工程项目而言,麻面问题可能一时不会对工程的整体建设质量、承载能力产生根本影响,但久而久之,其表面混凝土容易受潮粉化,此时不仅会影响到施工建设项目的外观美感,而且还可能对建筑工程结构的质量产生一定的影响。 2高层建筑混凝土施工的重要性及质量防控 在现阶段的高层建筑混凝土施工中,对于混凝土施工技术的使用和研究非常多。高层建筑混凝土施工应当结合具体建筑的特点,从实际需求出发,采取有针对性的措施才能保证施工质量。当然,要确保高层建筑工程混凝土施工质量,下面几个关键环节施工不容忽视.应当采取有效措施对质量予以控制。2.1混凝土浇筑方法和操作要点2.1.1混凝土浇筑前的准备工作要落实到位,包括对于零部件数量的核对,加设的保护措施是否达标等,还要对施工现场和部件进行清理作业,保持元件的光滑和清洁度。2.1.2混凝土浇筑施工操作具有较高和技术含量,在浇筑时要灵活选用浇筑方法,不同部位的浇筑方法也有所不同,例如,对于面积较大的混凝土浇筑工程,可以采用斜层浇筑方法,墙体浇筑则可以采用分层法。在浇筑施工时,要保证施工的连续性操作。2.1.3与楼体混凝土浇筑略有不同,地基混凝土浇筑更为重要,且浇筑程序也更为复杂。地基混凝土浇筑前要先将土层进行加固处理,并进行地面清洁作业,去除大的颗粒和杂质,以保证表层的平整;另外还要事先预设排水通道,保证积水能够及时排出,预防水体入侵影响混凝土浇筑质量。混凝土要沿着自下而上的方向进行层级浇筑。2.1.4选用恰当的混凝土浇筑方法可以提高混凝土浇筑效率和施工质量。传统的混凝土浇筑是靠人工操作来完成的,这种方法比较费时费力,但是可以对浇筑过程可以有效把控;泵送混凝土是一种比较新型的浇筑方法,其实现了浇筑作业的自动化,提高了浇筑速度和质量,但必须严防混凝土发生分层离析现象,并注意管道的及时清理以免发生管道阻塞现象。2.2如何有效防治高层建筑混凝土开裂现象混凝土开裂是高层建筑施工中经常出现的问题,开裂问题不仅会导致墙体渗漏,影响建筑物的结构稳定性,而且如果不进行及时有效的控制就会为整个建筑物的使用安全构成威胁。建筑物发生开裂的原因有很多种:温差因素,混凝土配比不当,原料质量问题等等。解决混凝土开裂问题要对症下药,从原因入手。首先,要管控原料的选用和进场操作,避免质量低劣的产品进入施工领域;其次,由于混凝土施工效果极易受到外部环境的影响,要因时因地的调整混凝土施工的技术和操作方法,同时还要合理控制混凝土浇筑时间间隔,控制混凝土内部和外部环境之间的温差,避免发生水化热现象,保证浇筑质量;施工过程中,要对混凝土施工质量实时监测,发现开裂迹象或者存在开裂隐患的位置要采取措施进行预防和补救。另外,还可以在混凝土配比时适当增加外加剂的添加量,提高混凝土的稳定性。2.3混凝土配比及强度要求要想提高高层建筑的稳定性和耐用性,实现高层建筑施工的高质量要求,就必须对混凝土施工强度加以严格规定,我国相关部门根据不同建筑物的坚固性需要制订了相应的混凝土强度等级,在混凝土施工中,保证强度达标的首要施工因素就是各项原料的配比要科学,混凝土的主要配料是水泥和砂石,另外还要根据需要添加适量的外加剂以提高混凝土的质量,配置时,要注意控制原料和水的添加量,为了确定混凝土调配的最佳比例,施工人员通常要先进行小范围的局部测验,确定比例后,再进行大面积施工操作。2.4重视高层建筑混凝土施工的运输和后续保养工作为了达到高层建筑施工对于混凝土质量的要求,就需要采用目前最为高效科学的混凝土输送方式来辅助完成混凝土施工。泵送混凝土是最为广泛的输送模式,其具有施工效率高,无污染等优势,能够在输送时实现混凝土的充分均匀搅拌,增强混凝土的流动性,有效防止混凝土出现分层和凝固的现象。混凝土施工完成后,为了避免混凝土受到温度影响水分蒸发太快,要及时进行养护作业,保养工作要在合理时间段内运用科学的方法开展,以达到最佳的养护效果。 3结束语 高层建筑施工中的混凝土施工环节极其重要,其不仅关系到建筑施工的效率和成本,更加关系到建筑使用者的生命财产安全。在混凝土施工的各项环节都要严格进行施工技术和质量的管理,预防工程质量事故的发生,使人民群众真正实现“安居”的愿望。 作者:王娜 单位:黑龙江省海林农场基建科 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术要点 1高层建筑施工的特点分析 1.1结构复杂,地基强度大现阶段,越来越多的高层建筑不仅仅追求楼层的高度,外观设计也越来越重要。一个城市的标志性建筑表现出来的特点即是结构复杂而有个性。因此,高层建筑结构复杂的特点也为具体操作带来施工量大等不利后果。另外,高层建筑的高层次对地基的负荷量较大,因此要确保建筑的安全和耐用程度就必须在地基的负荷程度内进行施工。要注意两个方面:其一,在高层建筑的设计阶段,要保证地基尽量不受大气层的干扰和影响;其二,要结合该高层建筑本身的特点,对地基的设计要与楼层的高度相适应,遵循“建筑物越高,对地基强度要求越高”的原则。1.2条件复杂,施工周期长相对于中低层的建筑来说,高层建筑的施工周期相对较长。数据显示高层建筑的施工周期一般为1年左右,因此不确定性的影响因素也就较多,比如以笔者所在的广东省为例,在夏秋季节很可能会遭遇暴雨、台风等不利的天气,这会为施工带来诸多不利条件,遇到不可抗力的天气则会无限度地拖延施工期限,这也会导致施工成本的额外增加。另外,一般高层建筑一般都建设在建筑物密集的城市,因此施工场所不会太空旷,所以不仅会对基地开挖、现场设备材料的堆放产生限制性的条件,还要对周围建筑进行一定的保护。 2高层建筑施工的技术要点分析 2.1施工前,做好设计工作以笔者在广东珠海格力地产有限公司多年的工作经验看,总的来说,除了设计复杂的标志性建筑外,一般高层建筑的建设结构施工都有一定的相似性,即采用的都是纵向结构。在建筑施工中,笔者认为做好建筑施工方法的设计工作尤为重要,如是采用滑模法还是采用飞模法来具体实施。一方面,要考虑建筑的实际情况和施工的条件,另一方面,要充分运用施工手段的特点。如滑模法能够及时利用一次性的制模,扎钢筋边浇筑混凝土,并利用千斤顶慢慢往上提。这种施工方法有两个显著特点:其一,能够有效地保证建筑主体结构的整体性和稳定性,其二,在减少高空交叉作业的同时帮助施工单位尽量缩短工期。以深圳国贸大厦为例,其就是采用滑模法,三天建好一层,从而被称为深圳奇迹。而飞模法则是借助起重机械从已浇筑完混凝土的楼板下吊运飞出转移到上层重复使用,一般适用于现浇板柱结构(无柱帽)楼盖的施工。其显著特征是:可以采取起重机械整体吊运模板,逐层周转使用,从而可以减少施工场所临时堆放模板占地面积,尤其在施工用地紧张的闹市区施工更能够显示出其优越性。总之,各个施工方式各有千秋,应该结合高层建筑独特的特点以及施工场所而选择适当的施工方法,或者采取几种方法有机结合,从而优化资源配置,最终获得较高的经济效益。2.2施工中,做好管控工作(1)降水施工技术在高层建筑的施工中,降水施工技术有在我国南方着重要的地位,特别是在多雨的广东省。做好降水施工工作,笔者认为要从以下几个方面着手:首先,调查建设高层建筑地区的实际情况,以广州市为例予以具体说明,如要考虑本地区的地层结构和岩性特征,一般来说,粉质粘土厚度大则会韧性较高、强度大,另外还要考虑本市的水文和天气状况,广州市属于典型的亚热带季风气候,降水一般集中在夏秋季,因此要特别注意雨季建筑积水的处理。其次,在基本情况的条件上,建设好降水处理设施,要观测自然水位并做好相关记录。为了保证施工的正常进行,防止边坡塌方和地基承载能力的下降,必须做好基坑降水工作。笔者认为可采取明排水法和井点降水法来解决这一问题。(2)混凝土施工技术混凝土施工技术是现代高层建筑不可避免的技术,并且在施工时要采取适当措施,确保混凝土施工质量。笔者认为最重要的就是要适当选择混凝土配合比,一方面要采用低水化热的水泥,另一方面要在大体积混凝土中掺加一定量的微膨胀剂,形成部分补偿收缩混凝土。在浇捣混凝土时,可以采用分层浇筑法,从而使混凝土内部热量得以有效散发并形成相对较强的抗裂能力。(3)钢结构施工技术钢筋是现代建筑一般采用的结构材料,也是保障高层建筑高强度的重要支撑。虽然其有一定的优点,但也正由于钢本身这种金属属性具有热传导性强的特点,使得一旦建筑物发生火灾则会导致整个钢结构变形。因此,在适用钢结构的施工技术时,一定要做好防火措施。在具体施工过程中,要做好以下几点工作:首先,要做好钢筋原材料的进场检验和存放工作,严禁在工程中使用不合格的钢材;存放时,钢筋以下要垫以垫木,保证离地至少20厘米。其次,在对钢筋材料进行加工时,要根据构件尺寸、设计图纸要求以及混凝土保护层厚度等条件来进行加工。最后,在钢筋焊接的过程中,要根据钢筋级别和直径大小而采用不同的焊接方式,如当钢筋直径较小、钢筋级别较底、焊机容量在100-150KVA情况下,可采用连续闪光对焊。 3结语 高层建筑是城市化的必然产物,其数量和规模的增加不仅为城市增添了一道风景线,还可以从一定程度上解决城市空间资源不足的问题。然而因其独特的特点,如设计较为现代、结构层次较为复杂,这也相应地更加了现场施工技术的难度。因此,需要具体施工人员不断地总结和完善其施工经验,在施工过程中要采取适合的施工方法,并努力提高主要的施工技术,从而保证建筑物最后高质量地完成。 作者:张成宝 单位:珠海格力房产有限公司 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术的管制点 1高层建筑逆向施工技术要点 在高层建筑施工中,逆向施工内容是非常多,包含的施工部分也多,因此,在进行高层建筑施工的时候,要进行的控制要点也多。逆向施工技术和顺向施工技术存在着很大差别,在施工过程中要先对相关管线进行布置,然后对地下连续墙进行施工,在施工过程中能够将建筑面积进行扩大,同时,在进行地下室浇筑时对结构强度也是有一定影响。为了更好的保证施工效果,内部支撑的强度要进行保障,这样在强度要求方面才能取得更好效果。逆向施工技术能够对出现的基坑变形和沉降问题进行避免,因此施工效果是非常容易进行保证,同时,逆向施工技术在施工过程中,地下和地上施工是同步进行,这样能够更好的对施工结构质量进行保证,同时,在施工时工期也能进行很好的控制。能够对工期紧张问题进行解决。逆向施工技术能够更好的为施工管理创造条件,同时,也能更好的对施工质量进行控制。 2高层建筑预制模板技术要点 对现代建筑施工而言,施工工期的有效控制关乎施工成败。高层建筑施工中,施工较为复杂,且多以竖向施工为主。所以,在实际施工中,多采用爬模法和滑模法进行工期的有效控制,且在这些方法下,可以有效提高建筑结构的主体性能。而在实际施工中,爬模法和滑模法往往是结合起来采用,以最大化提高施工有效性。两种方法在很大程度上是相似的,主要体现在:结构的整体性均良好,且伴随有较高程度的机械化作业模式;两者对组织管理有着较高的要求,特别是对于高层建筑的立面结构,在造型方面表现出较大的限制性;在高层建筑的施工中,通过预制模板技术,可以有效将爬模法和滑模法应用于实际之中,这样不仅可以缩短施工周期,而且可以有效地降低工程造价成本。 3高层建筑钢结构施工技术要点 钢结构是现代高层建筑的主流,其凭借简洁大方的结构特点,深受现代人喜欢,所以在高层建筑施工中,钢结构施工技术被广泛应用,是高层建筑施工技术的控制要点。从实际来看,高层建筑的钢结构种类很多,强调了多样化的施工类型。例如,大跨度空间钢结构、钢和混凝土混合结构和高层重型钢结构等,都广泛应用于实际工程建设中。不过,钢是一种热传递材料,这就决定钢结构建筑在很大程度上具有热传导性。在火灾时,钢结构的热传导性会给高层建筑带来毁灭性灾难。因此,施工中的安全防范,特别是火灾事故的防范,是钢结构施工技术的控制要点。在钢结构的施工中,钢结构的安全吊装、准确测控、专业焊接等,均是钢结构施工技术的控制要点,要在实际施工中落到实处,方可确保钢结构施工的安全性。 4高层建筑混凝土施工技术要点 在高层建筑的施工中,混凝土施工技术直接对施工质量造成影响。高层建筑的施工跨度大,受天气和时间的影响较大,进而对混凝土质量造成影响。所以,在实际施工中,切实提高混凝土施工技术要点具有突出的现实意义。在建筑施工的相关技术开始之前,需要针对建筑施工条件、环境和自身特点,科学合理地进行混凝土配置和原材料的选用工作,并做好相关的混凝土强度试验工作。在合理的配比实验下,可以对配置比例进行有效的调整,从而提高混凝土质量,满足建筑质量控制需求。高层建筑对混凝土强度要求高、需求量大,这就强调混凝土配置的科学合理性。 5结束语 高层建筑施工中,施工条件和环境通常都是比较复杂,因此,在施工过程中要解决的问题也非常多。高层建筑施工中一定要对地基的强度进行很好的控制,这样才能保证施工质量。高层建筑施工已经慢慢成为了城市发展过程中非常重要标志,因此,在发展过程中一定要对施工质量进行重视,这样是为了保证城市发展过程中社会稳定,同时也是为了保证人们的安全。在高层建筑施工中,要应用的施工技术多样,对施工技术进行控制,是保证高层建筑施工质量的重要措施,对相关的要点进行控制,也能更好的提高施工技术的水平。 作者:高丰丰 单位:嘉兴市南湖新区开发建设有限公司 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术问题研讨 1加强对混凝土强度的评定 在国家相关的关于混凝土强度的规定中,混凝土的强度应该分期进行评定,并且相同验收的混凝土应该是强度等级、使用时间、生产工艺条件等条件都基本相同的,根据相关的条件选择出其中的一种,每一种都会涉及到一个标准差的问题,因为一般的高层建筑的混凝土养护、施工周期等条件相差很大,混凝土的实验值也具有较大的离散性,如果笼统的作为一批来进行评定,很可能会不合格,所以要分批的对混凝土强度进行检测和评定,这样不仅仅符合了国家法律法规的要求,也符合施工现场的具体的情况。 2裂缝的控制 高层建筑的中混凝土的强度一般都比较高,混凝土的使用量也是比较大的,并且大多带有地下室,所以,高层建筑中产生裂缝的可能性也是比较大的,如何降低高层建筑中产生裂缝的可能性就成了高层建筑施工技术中的又一个难点,针对这一难点,就要从裂缝的抗、放来进行简要的叙述,所谓的放就是指当建筑物的结构是处在一个自由变形的、完全的、无束缚的状态下,在没有其他的变形方式的情况下,为防止高层建筑物出现裂缝的一种方式,“放”主要的措施是:砌筑充满墙,并且延伸到快接近建筑梁底的地方,需要注意的是一定要留一些高度。在砌筑结束后的一个星期左右,在补上砖、并且砌紧。然后就是关于“抗”的了,要选择合理的最大直径砂石,这样可以减少水和水泥的消耗,并且还可以减少水化热、收缩等现象。在施工技术的方面上。应该要避免过振和漏振,要提倡墙体的二次振捣、二次抹面,尽量的减少混凝土内部的水分和气泡。要避免使用早强高的水泥型号,应该积极的采用混凝土的掺合料和外加剂,这样能减低水泥的消耗量,从而降低高层建筑出现裂缝的几率。 3高层建筑中“三线”的控制 高层建筑中的三线是指垂直度、轴线和标高,这三种线属于是建筑物的筋脉,对于高层建筑来说,“这三线”的操作难度大,涉及面广,经常会发生不准或位移的现象,所以说“三线”的控制是高层建筑施工技术中的一大难点。 3.1垂直度的控制 控制垂直度是保证高层建筑质量的关键基础,也是高层建筑施工中的关键环节。为了控制高层建筑的垂直度。首先应该根据建筑物的柱网布置情况来将建筑物的四个边角柱的位置确定,在安装四个边角柱的模板时,沿着边角柱的外层弹出厚度线、立模、加支撑、采用掉线的方法来测定边角柱的垂直度,要保证垂直度的100%,然后对准模版的外边线来进行加固和支撑,浇注混凝土,待四个边角柱进行拆模之后,建筑物的其它各个柱子应该以四个边角柱为基线,控制整个建筑的垂直度和平衡度。 3.2轴线的控制 在高层建筑的施工过程中。建筑用的手脚架是和建筑的施工层同步向上的,这就导致了不能够从外围的一些基点来对建筑进行引测,因此在施工的过程中需要在±0.000结构施工复核轴线无误之后,以建筑的一层露面为基准在建筑的最长横纵向预先埋好多块钢板,并且要在钢板上标出控制轴线或者主轴线的控制点,在进行以上楼层的施工时,要在以一层楼面为基准的每层楼面都要留设200mm×200mm的方洞来进行钢板的铺设,采用大线锤来引测下层楼面的控制点,再用经纬仪来进行轴线的矫正,放出细部尺寸线和各层的轴线。 3.3标高线的控制 标高线的控制应该在高层建筑的每层都要预留预控轴线,并且每层都需要至少四个的洞口来进行建筑标高的定位,同时还要进行建筑多层标高的总和复查,复查预留的四个洞口是否处在同一个水平面上,这样才能够确保建筑标高的准确性。 3.4过程线的控制 需要在建筑上挂起两条线,然后需要浇筑好剪力墙,这个过程是非常关键的,是对建筑过程线控制的关键所在,浇注剪力墙的时候,应该使用18mm厚度的优质胶合夹板,外墙外围组合固定大模,内墙的散装散拆进行组合模的编号,这样才能够保证建筑墙体的平整度,但是更要注意的是高层建筑墙体垂直度的问题,因此,在支撑模版时,一定要严格的控制好剪力墙的四角,确保剪力墙的四角垂直度的偏差是最小的,还有就是在浇筑混凝土的时候,应该要从剪力墙外平面的要不和顶部挂双线。这样才能保证线和模版的一致,在施工工程中一旦发现问题,就要及时的作出调整,以保证达到线性控制的目的。 4总结 随着我国科学技术的逐渐发展,随着我国社会生产力的不断进步,高层建筑也得到了进一步的发展,在高层建筑的施工中,越来越多的先进仪器和施工工艺被运用到了高层建筑的施工上,这样大大的提高的高层建筑施工的整体水平,大大的缩短了高层建筑施工的施工时间,但是,这也对高层建筑的施工、设计和管理提出了新的问题,面对这些严峻的新型问题,高层建筑的施工人员应该用一种积极的态度去面对,使得高层建筑的施工发展变得更加的先进和完善,大大的提高高层建筑的施工质量。 作者:张富贵 单位:浙江坤鸿建设有限公司 高层建筑施工技术论文:探微高层建筑施工技术 1高层建筑施工的技术要点分析 近年来,国家以及整个建筑行业针对高层建筑工程的特点,对其施工技术进行研究,并取得一定的发展。当前,我国主要使用钢筋混凝土结构技术建筑高层建筑,部分使用钢混结构进行建筑。在高层建筑的材料选择上,进行不断的优良、创新,使模块化处理及浇注技术得到了迅速的发展,以下笔者就高层建筑施工技术要点作出几点分析与总结。 1.1加强地基强度的施工技术 地基的建设是高层建筑施工质量的重要保障,整个高层建筑以地基为基础与支撑点。我国的相关建筑条例明文规定,高层建筑的地基深度应与地面建筑的总高度成正比,通常要达到建筑高度的十五分之一。当前普遍使用桩基技术进行地基的建设,桩基技术对各类复杂地形均可适用,且承载力较大。随着时展,浇注技术也被渐渐使用,发展迅速,其承载力高达一万千牛。高层建筑常见的桩型还有较为传统的泥浆护壁孔桩,其综合性能也较强,现今也在广泛的使用。综上所述可知高层建筑的基坑支护系统相当重要,是保证高层建筑整体施工质量的重要因素。我国在高层建筑中以土钉墙及逆作拱墙组成基坑的支护体系,主要原因是其造价低且适合耐用。 1.2加强施工人员基础施工技术 高层建筑施工中,钢结构施工技术及混凝土施工技术是其主要的施工技术。施工企业应加强施工人员对基础施工技术的了解,通过学习及实践进行掌握基础施工技术。混凝土最主要的特点就是抗压能力极强,因此在各类建筑工程中都被广泛使用。在运用混凝土施工技术时,应检测混凝土的水泥强度及水灰比例,以确保工程的施工质量。随着建筑业的发展,我们应不断对新技术进行开发,寻求更多的新材料,带动建筑业的发展。 2新技术为高层建筑施工带来的发展 随着经济国际化的发展,我国的建筑业发展脚步加快,使高层建筑的发展步入了新的时期,许多新技术被开发和引进,先进的管理理念也逐渐的使用在建筑工程施工中。进而,使我国建筑工程的施工技术及相关理论得到了进一步的发展和健全,我国的高层建筑施工水平的提高,主要在以下几点中得以体现。 2.1转换层技术的更新及发展 梁氏转换层是我国当前最为广泛使用的一种转换层结构形式,转换层结构形式还有板式转换层以及桁架式转换层两种较为常见的结构形式。这三种转换层作为传统工艺,具有耐用,实惠等优点。随着更多新工艺新技术的发展,厚板式转换层结构形式的理念在我国建筑行业得到了迅速传播和发展,现今大多数高层建筑均采用厚板式转换层结构形式进行施工。 2.2新材料技术的广泛应用 随着当今社会的不断发展,科技及网络得到了进一步发展,并使更多的新材料进入了建筑行业,并运用于高层建筑工程中,这些新材料的性能优势在建筑行业得到了充分的展现。随着新材料的使用,相应的一系列针对新材料使用的建筑标准也应运而生。施工单位应严格遵守国家相关标准及规范对新材料进行使用,在保证新材料的合理使用下、施工质量及效率过关的同时,更应保证施工安全。 2.3现代化技术在高层建筑工程中的运用 电子信息技术的快速发展,对人们的生活及工作带来了极大的影响,而近些年信息技术也逐渐运用到了高层建筑施工中。要科学的将信息技术引进高层建筑施工中,要靠施工单位对高层建筑工程进行科学的监督及管理。信息技术在建筑行业使用中,CAC(辅助施工)技术与施工信息管理系统的MIS技术发展最为快速。这类技术在高层建筑工程中能起到提高施工效率,从而有效降低成本。 3结语 综上所述,高层建筑的工程的施工不同与普通的建筑工程的施工,高层建筑施工存在难度更大、技术复杂及种类繁多等特点。科学的施工技术为高层建筑工程顺利竣工提供了保障,并是提高高层建筑工程的施工效益的重要手段,进而促进高层建筑行业的正常发展。建筑企业为了今后得到发展,应结合上文所述观点,强化建筑企业的高层建筑的施工技术。并为高层建筑的发展建设作出贡献。 作者:赵玲玲 王萍 单位:河南睢县城乡规划管理办公室 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术注意要点 1.对高层建筑中混凝土的强度控制问题的分析 可想而知,高层建筑对于混凝土的需求量是相当大的,因此对混凝土的质量一定要控制好,并且由于高层建筑施工的时间长,再加上可能会受到气候等工作条件的影响,使得混凝土的强度离散性扩大,严重者则导致质量不合格,为了保证混凝土的质量,我们就需要对混凝土的强度进行有效的控制。 1.1合理控制和选定混凝土的配比 在建筑施工开始之前,我们需要根据建筑不同的设计和施工要求配置好不同强度的混凝土,并作级配实验进行测定,根据级配报告的结果在做配合比实验,从而使在实际施工的时候能按照合理的混凝土强度来施工。而且还有资料显示,当砂含水率过高时,混凝土的强度会下降15%~20%,砂率会下降2%~3%,同时水泥量的影响和石子及砂的级配的影响均为5%~20%,由此可见,他带来的影响是非常大的,因此我们必须加强对他的控制。 1.2制定合理的养护时间,严格实行养护制度 混凝土在高层建筑的施工使用中的要求是非常严格的,但是有关调查却发现,有很多的工程在使用混凝土时虽然对配比、材料选择、振捣控制方面的要求很严格,但仍会出现混凝土的强度不够的况,而出现这些问题的原因就是没有充足的养护时间,经过实践和专家的测试都表明养护对混凝土的强度是非常重要的,因此,建立严格的养护制度也就显得尤为重要了。 1.3对混凝土强度的评定力度要加强 根据《混凝土强度检验评定标准》规定,混凝土强度应分批进行检验评定。对于合规的混凝土应有相同的强度等级、相同的期龄和基本相同的生产工艺条件和配比。由于高层建筑对混凝土的质量要求比较高,所以这就要求我们不可以笼统的来评价混凝土的强度,而应该分批分不分的来评定,并且还要加强混凝土强度的评定力度。2.高层建筑施工技术中的“三线”控制高层建筑施工技术中“三线”指的是轴线、标高线和垂直度。由于高层建筑的施工要求比较严格,技术含量高施工难度大,所以在高层建筑施工时“三线”的设定会有不准的现象,因此。我们对于高层建筑中的这一难点———“三线”控制要加强。 2.1对轴线的控制 2.1.1轴线的传递 在高层建筑的建设施工过程中,为了对轴线进行有效地控制,我们可以先把一层的轴线控制好,在复核轴线的正确性之后,再以它为基准,预埋多块200*200*8mm的高板。应注意的是要在它的最长纵横向预埋,并且还要准确的标出轴线的控制点,这样在二层及其它楼层施工建设的过程中就有了参照,以轴线传递的方法,以一层为基准,在同一层相应的位置上也预设200*200mm的方洞,并用大线锤对下层的控制点进行引测,还要用经纬仪等仪器对它进行校正,对于各层的轴线和细部尺寸线也要放出来。 2.1.2对过程线的控制 对过程线控制的关键是挂起两条线,浇好剪力墙,我们可以选择用18mm的优质胶合夹板来浇筑剪力墙,我们既要保证剪力墙的平整度又要保证他的垂直度,这就要求我们对内外墙的固定组合进行合理的制定,还要控制好剪力墙的四角,控制它的垂直度偏差,并且在浇筑混凝土时,要注意对线性控制目的的实现,我们可以选择在剪力墙的外平面的腰部和顶部挂双线,使线和模统一,如果有不良的情况则需要我们及时发现并调整。 2.2对标高的控制 为了对标高线进行控制,我们可以在预控轴心的洞口进行标高定位,并对其的定位进行复核,来提高标高的准确度。同时要确保引测点的可靠性和准确性,洞口的模板支撑度也应加强。我们还要防止由于细小误差的存在而使累计误差过大,所以我们要提高洞口控制点和外层复合点在同一水平面的标高的准确性,从而实现对标高的控制。 2.3对垂直度的控制 为了保证高层建筑的整体质量,我们还要加强对它的垂直度的控制,我们在测量垂直度时可以采用吊线的方法先对高层建筑的四个边角柱进行垂直度的测定,保证高度的垂直度,在其达到100%的垂直后,再对其进行固定和加固混凝土。等到四个边角柱拆模后,再以它为基准控制整个平面的垂直度。再对垂直度进行控制时我们还可以采用激光仪加重锤进行垂直度的校验,从而使垂直度的准确性提高。 3.对建筑裂缝的控制 在建筑过程中有些轻微裂缝产生是不可避免的,产生的裂缝主要有运动、不稳定、稳定、和闭合等类型,然而为了高层建筑的质量和整体的美观性,我们要尽量减少裂缝的产生,因此对建筑裂缝进行控制就显得尤为重要了。我们为了有效地控制建筑裂缝的产生,我们可以采取以下几种措施。 (1)尽量避免使用高强度的水泥,在使用混凝土时可以搀和上外加剂,并且要预计外加剂对混凝土强的的影响。 (2)为了减少水和水泥在高层建设中的用量,也是为了减少泌水、收缩和水热化的可能性,我们再对砂石进行选择时可以选择最大粒径砂石,根据调查资料显示的,我们可以知道,比如:用5~40mm的碎石和用5~25mm的碎石相比,每立方的用水量可以减少6~8k,而且水泥的用量也会在每立方的情况下降低15kg。 (3)我们在高层建筑的施工过程中,要尽量避免混凝土内部的水分和气泡的产生,为此,我们在施工的过程中,应该避免失振和过振的情况,可以采用二次振捣和二次抹面的方法来避免气泡和水汽的产生。 (4)我们可以采用线盒增设钢筋网带来防止裂缝的产生。 (5)再进行砌筑时,我们可以等填充墙快接近粱底时留出一定的高度,等砌筑完成后间隔适当的时间在进行补砌,除这些措施外,我们还可以采取分缝分块施工、分层浇捣等方法来减少裂缝的产生。我们在对裂缝进行控制时,重要的是要注意构建的湿润和温度的保护,因为如果水分的蒸发过快,内部就容易发干,从而产生强烈的收缩作用,这就很容易使使混凝土因过干收缩而裂开。因此对于高层的建筑大体积的混凝土使用中避免水化热高峰的集中出现是非常有必要的。对于温度的控制而言,温差过大过高也容易使混凝土膨胀或是收缩,从而容易使混凝土产生裂缝,因此我们应该做好混凝土的温度监控工作,尽量使温度控制在25摄氏度以内。 4.结语 随着现代的经济科技和社会的发展,现代的建筑施工技术也在发生巨大的变化和发展,它的发展,不仅表现在高层建筑的出现和增多,他还表现在随着生产工艺和科学技术的进步,先进的施工仪器、施工工艺和施工技术的产生和应用。而且,如今的社会条件下对施工的要求更加严格,质量要求更高。因此,我们需要加强对高层建设施工的各方面的控制,对于在高层建筑中的三线和强度以及其他的问题都值得我们去探讨和研究,为加强高层建筑的控制提出些自己的意见和建议,从而有利于高层建筑质量的提高。本文笔者就是针对这个问题,提出了自己对于高层建筑施工技术的看法,希望可以对高层建筑的施工质量发面起到一定的引导作用。 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术创新重要性 1深基坑施工 高层建筑的基坑深度一般都在-5m深以下(从自然地面算起)多数为6~10m深左右,在老城区的高层建筑房屋,周围的原有建筑物较多,且离基坑边都很近(几米远),基坑边坡支护是十分重要的,在施工前都根据周围建筑物重要程度按变形等级做了相应的设计和施工措施,并且经过专家论证,但在具体施工中还应注意: 1.1土方挖运及桩基础施工的挖掘机和钻桩机在其完成工作后,是由回填坡道自行爬至坑外,还是由重型汽车吊由坑底吊出,此方案必须确定,基坑边坡设计施工方案根据已定的情况,确定是否考虑吊车位置处支护加固的问题。 1.2地下水位较高的深基坑,需要降水施工的,边坡支护方案和降水方案必须统一协调考虑,共同论证。 1.3基坑支护和降水施工开始时,直至地下工程回填土完毕、降水停止之后要进行认真监测:周围建筑物的变形、支护结构水平移动、地面沉降、抽地下水的含泥量、控制单井的抽水量等。监测其变形情况除按设计的计算值控制外、还应根据具体情况按设计的变形控制等级来控制变形并认真做好记录. 2钢筋砼梁、板、柱(墙)的冬季施工及砼主体施工专业工种的协调施工 3.1.1求设计最大冻深(3月份)哈市:标准冻深Z0=1.9m环境影响系数Ψzc=0.9土质影响系数Ψzs=1.2地形影响系数Ψzto=1.1冻胀性影响系数Ψzw=0.8Za=1.9×1.2×0.8×0.9×1.1=1.81m 3.1.2地下室的冻深,1.81m是属于自然地面时计算冻深,地下室地面在-4.8m处考虑冻深折减系数为K=0.6;地下室冻深Z4.8=0.7Zd=0.6×1.81=1.08m。 3.1.3计算冻胀力 按1.15x150/1.15和h=22%查规范c.1.2.-1图,fh=82kpa冻层深h=1.08-0.3(筏板厚)=0.88m按规范JGJ-118-98的附录c.1.2.-3方形基础双层地基应力系数曲线图中h=88cm时。影响曲线在方形基础的边长为1.5m时为凹曲线;在边长为1.5m~3m时为凸曲线;在3m处应力系数αd=0.51.由于图中仅给出了3m方形基础应力系数曲线,但筏板基础的边长为42m(是3m的14倍),按应力曲线延伸则应力系数αd趋近于1。保守计算取αd=0.95。 法向冻胀力h=fh/αd=82kpa/0.95=86.3kpa=86.3KN/m2将冻胀力86.3KN/m2作为外荷载,按砼结构设计规范50010-2002计算筏板时梁的承载力和变形(注意计算荷载时要从冻胀力的外荷载减去梁板的自重)。 3.2钢筋砼梁板承载力、变形裂缝的计算(略) 根据计算结果,对于剪力墙结构的高层住宅楼,由于地基中桩多、承台大、筏板的梁板跨度较小(不大于5.5m)。其刚度较大,可不考虑保温,对强冻胀和特强冻胀基土,而且桩筏基础的筏板的板梁跨度较大(大于6m)或板厚较小,刚度较小的结构,需经过计算后确定是否应对地下室地板保温覆盖。 以上,只是对案例工程的分析,有些数据应在以后的工程中做好积累,例如,由于地下室的层高、面积不同,地下室的地面冻深也不同,应如何科学地确定,需积累数据分析研究确定,冻土地区建筑地基基础规范JGJ-118-98中只有条基3m宽和方形基础3m边长及3m直径的圆形基础的双层地基应力αd曲线图,在筏片基础中αd的准确取值需进一步探讨的。 高层建筑施工技术论文:高层建筑施工技术改革思索 近15年来,我国高层建筑特别是超高层建筑发展迅速,规模越来越大,高度越来越高,建筑外形和功能越来越多样化,建筑结构也随之发生变化,出现了不少新的结构形式。为了适应这种状况,建筑施工领域也在不断发展和进步,出现了不少新技术、新材料、新工艺、新设备。同时,为了适应市场经济发展的需要,符合国家建设和谐社会的要求,建设工程施工项目管理水平也在不断提高,施工项目管理的科学化、规范化和法制化得到促进。本文先列举一些作者参与工作的工程实例,通过这些例子概括地介绍目前高层建筑的主要类型和施工特点,并对施工技术的发展和项目管理的改革作扼要的阐述。 1工程实例 1.1高层写字楼 1.1.1深圳国际商会中心(图1) 深圳国际商会中心位于深圳市商务中心区,建筑面积134081.38m2,建筑高度214.5m,地下3层,地上55层,是一幢超高层写字楼。立面设计独特,造型简洁,地下室设有停车库和设备用房以及人防,裙楼设置了商业设施,标准层为高档办公区。外墙装饰主要采用玻璃幕墙、干挂花岗岩和复合铝板。结构型式:主楼为内筒外框型钢混凝土组合结构,柱、筒均采用了SRC钢骨混凝土,钢结构采用H型、十字型等断面形式。按7度地震烈度设防,塔楼及裙房框架和筒体的抗震等级为一级。优秀筒设计为井字型筒体,增强了结构的竖向刚度和抗震能力,在第17层、32层和47层设计有避难层,屋顶设有14.9m半径的直升机停机坪。混凝土最高强度等级C60,抗渗混凝土等级S12和S8,地下室底板厚1000mm和600mm,承台部分最厚达8.4m。先后被评为“2004年度深圳市新技术应用示范工程”和“江苏省第八批新技术应用示范工程”,2005年获深圳市优“金牛奖”、广东省优“金匠奖”、江苏省优“扬子杯”,2007年初获中国建筑工程“鲁班奖”。 1.1.2深圳世贸中心大厦(图2) 深圳世贸中心大厦位于福田区农科中心内,是一幢超高层商业金融建筑,建筑面积119000平方米,地下室3层,地上53层,裙楼5层,建筑高度237.2米,是深圳市目前第三高度建筑。立面设计独特,由塔楼六层正四边形平面四边四角逐渐向内收缩至49层为正八边形平面,立面四边倾斜角度1.498°,呈梯形,四角呈倒三角形,倾斜角度4.666°,从51层向上至屋面又从正八边形恢复成与六层平面相同的正四边形平面,六层以上外墙为单元式全玻璃幕墙,裙楼外墙为干挂花岗岩,屋顶设有直升机停机坪,塔楼顶部悬挑部位为网架结构。整个立面形式为一顶硕大的“博士帽”。结构设计为钢骨混凝土框架—筒体结构,人工挖孔灌注桩基础,布置有16个电梯井构成优秀筒,周围26根钢骨混凝土SRC柱构成外围框架,塔楼钢骨混凝土柱钢骨截面形式为方管型,裙楼钢骨混凝土柱钢骨截面形式有方管型和十字型两种,钢骨混凝土型钢暗梁、型钢暗柱和剪力墙构成优秀筒。6层是钢结构桁架转换层,22层、38层是钢结构桁架刚性层,钢构件中方管型构件最大截面尺寸1200mm×1200mm,壁厚50mm,其中6层钢结构转换桁架最为复杂,转换桁架有64段钢柱、96节桁架构件,中间节点连接13根杆件,由13个牛腿组成,单个最重节点46.45T,总重约1544T,该节点的制作与安装是桁架施工中的重点、难点。裙楼由钢骨混凝土梁、柱形成底层25.8米跨度的大厅。混凝土最高强度等级C60,钢筋最大直径ф36,钢板最大厚度60mm,楼面板钢筋为冷轧带肋钢筋焊接网,钢结构用量8800吨,钢筋用量11000吨。该工程于1998年6月18日开工,三层地下室结构仅用了95天就完成,主体结构工程在99年12月1日封顶,比计划提前近一个月。2002年评定为深圳市优质样板工程、“金牛奖”(市优第一名)、广东省优良样板工程、江苏省优质样板工程、“扬子杯”,全国建筑业新技术应用示范工程。2003年荣获国家建筑工程“鲁班奖”。 1.1.3深圳深业中心大厦(图3) 深圳市深业中心大厦,框剪结构,建筑面积73542m2,38层,其中地下4层,总高143.2m。4层地下室和7层裙房的平面布置基本相同,从30.8m高转换层起,塔楼向内缩小,塔吊预主楼之间距离增大,使得附墙杆件最长大19.2m,超长附墙的设计与施工成为工程的难点。 1.2高层商住楼 1.2.1深圳俊园(图4) 深圳俊园工程地下室3层,深12.3m,地上47层,高161m,建筑面积75900m2,在建时为国内最高的住宅楼。1~5层为商场,功能要求为大开间,柱距为9.3m,采用钢筋混凝土外框内筒结构;7~10层为酒店客房小开间,柱距为3.1m,采用筒中筒结构;11层以上为住宅,要求大空间,易于组合、分隔,采用无粘结预应力结构。由于功能、结构和平面的变更,分别在6层、11层、43层结构平面设置转换,6层为劲性混凝土门架转换层,11层为梁式转换层,梁高2500mm,43层为板式转换层,板厚650mm。本工程新技术应用水平高,在深基坑支护、大体积混凝土“三掺”技术、桩墙合一体、劲性混凝土结构、梁式、板式转换层以及无粘结预应力施工技术等方面都达到20世纪末国内领先水平,被评为“全国建筑业新技术应用示范工程”,获得国家工程质量最高奖“鲁班奖”。 1.3高层酒店 1.3.1深圳彭年酒店(图5)彭年广场工程位于深圳市罗湖商业中心区,地下室4层,埋深16.1,局部深21m,地上由1幢57层,高222m,及3幢38层的超高层建筑组成,总建筑面积17.93万m2。基础采用大直径人工挖孔桩,上部为钢筋混凝土框架-筒体结构体系,抗震等级为一级。工程主楼为酒店,顶部设计为旋转餐厅。 1.4高层办公、住宅综合楼 1.4.1深圳星河世纪大厦(图6)深圳市星河世纪位于深圳市深南大道与彩田路的交汇处,以A、B、C三栋塔楼为主体与四层裙房及三层地下室相连成为一个整体建筑,是集住宅、办公、商业为一体的综合楼。A栋为办公楼,总高度173.17米;B、C栋为住宅楼,高度为99.82米。该工程总建筑面积为156679.66平方米,其中地下室总建筑面积为29928.78平方米,地下室埋深为14.5m,局部最深处达18.35m,结构设计使用年限为50年,建筑耐火等级为一级,抗震烈度为7度,地下室为地下车库及设备用房,总共停车640辆,防火分类为Ⅰ类。先后被评为“2006年度深圳市新技术应用示范工程”和“2007年江苏省新技术应用示范工程”。2007年获深圳市优“金牛奖”(第一名)、广东省优、江苏省优“扬子杯”。 1.5高层住宅群 1.5.1华侨城高层住宅群(图7) 二十多年来,深圳华侨城片区内的高层建筑基本为江苏华建承建,包括住宅、公寓、商业、写字楼、酒店、创意产业园,如东方花园、海景花园、湖滨花园、中旅广场、锦绣花园、波托菲诺、曦城、新浦江城、华侨城沃尔玛购物广场、波托菲诺商业街、汉唐大厦、威尼斯酒店、海景酒店、城市客栈、华侨城国际青年旅舍、OCT-LOFT华侨城创意文化园等,承建面积近300万m2,其中多项工程获省、市优质工程奖,获国优一项、鲁班奖两项。 1.5.2百仕达花园高层住宅群(图8) 百仕达花园共分5期开发,于1996年开发至今,已开发了近百万平方米的高尚居住小区,其中高层住宅约60万m2,曾先后获建设部优秀建筑设计一等奖、国家优质工程奖等多项殊荣。2000年深圳被评为国际花园城市,百仕达花园被指定为深圳唯一的商品住宅接待单位,迄今仍是引领深圳的地产潮流,深获置业人士好评的高尚物业的领先代表。 1.6高智能化滨海休闲高层住宅区 1.6.1深圳红树西岸(图9) 深圳红树西岸位于深圳市南山填海区西南,南面可推窗见海,红树林湿地和香港天水围尽收眼底,户户见海,独瞰绝佳自然海景景观,碧水蓝天融于红树湾绿色生态区,大视野、全景观,投入巨资与世界著名企业LG、霍尼韦尔(Honeywell)及日讯合力打造中国第一智能家居社区,运用多项全国首创高科技智能系统及材料,开创现代住宅居家理念。工程占地面积75101.8㎡,总建筑面积334069.68㎡,总建筑高度105.7m。地下室两层建筑面积82959.9㎡,为车库和设备用房,局部兼作五、六级人防;3栋31层住宅,平面呈折线形布置。主楼和裙楼分别采用扩底灌注桩及预应力管桩承载,整个工程为现浇钢筋混凝土结构,采用优秀筒—剪力墙—板柱结构体系,地下室连为一体,上部塔楼为各自独立的结构体系。各栋塔楼局部下开洞,洞顶大截面梁实现结构转换,洞两侧设劲性剪力墙结构,下开洞顶高位转换连体梁最大截面达3500×3240mm,采用钢桁架作为模板支撑体系。外墙采用Window-wall窗墙系统,局部贴面砖,电梯厅墙面采用微晶石装饰板饰面,户内地面采用复合隔声楼板。整个项目采用了亚洲最先进的住宅智能化系统,包括通信网络系统、计算机网络系统、建筑设备监控系统、火灾自动报警及联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化系统集成及住宅小区智能化。智能化系统服务周到、快捷,资源共享,适应发展需求,整个区域建成为一个集家居自动化、通讯自动化、生活自动化以及物业管理自动化等等于一个有机整体的高尚住宅小区,体现住宅高新技术的科技含量和居住环境水平,代表了当今住宅小区智能化发展的新趋势。于2003年10月20日开工,2006年3月28日竣工验收。施工中推广应用了大量新技术,进行了严格的科学管理,先后获得了深圳市优金牛奖、江苏省优扬子杯奖,被评为“全国建筑业新技术应用示范工程”。 2.施工技术的发展 2.1深基坑支护 深圳市改革开放之初,百业待兴,施工场地开阔,深基坑开挖时周边采用大放坡,不失是一种经济安全的施工方法。随着基本建设的发展和施工现场的条件变化,护壁桩,内支撑,土钉墙,预应力锚杆,应运而生。深层搅拌桩,止水帷幕,劈裂注浆,高压喷射注浆等止水措施得到长足发展,在城市中心区场地狭小,周边地下环境复杂时,还应用了地下连续墙和逆作法施工,目前正在施工的广州商业广场,地下三层,位于市中心的越秀区的商贸中心,由于与地铁站相通并同期施工,就采用了地下连续墙和逆作法施工技术。 2.2基础工程 高层建筑对地基处理的要求,不仅需要达到设计的承载力,而且还要保证基础具有一定的埋置深度。桩基的选型,应综合考虑到地质条件,上部结构类型,荷载特征,施工条件与环境,检测条件等因素,做到因地制宜,就地取材,施工可行,保护环境和节约资源等。在深圳地区较广泛应用的有灌注桩和预制桩两大类型,其中人工挖孔桩施工质量控制比较直观,但劳动强度大,生产工人工作环境艰苦,具有一定的危险性。目前香港地区已禁止使用人工挖孔桩,广州市政府已发文限制使用该项技术,预测深圳地区,不久也会将其列入限制或禁用的施工方法。钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩等新桩型由于承载能力高,质量可靠施工文明而获得广泛的应用,目前最大桩长已做到140M,最大桩径3.0m承载力,单桩最大50000KN。岩石基础的天然地基,为了保证地下室箱形基础的抗漂浮,尚需要在岩层中设置预应力锚杆。如深圳经贸大厦,在岩石基础与地下室底板之间设置了预应力锚杆,在岩石基础与混凝土垫层之间设置了水泥石粉渣垫层,减少岩石地基对地下室底板的约束,预防了地下室底板大体积混凝土的裂缝产生。为了满足高层建筑的使用功能,高层建筑地下室的设备用房,地下停车场,人防设施等是重要的配套设施之一,而深圳华侨城的侨城花园却巧妙地在高层住宅群的中心位置,单独设置单建式地下室,顶部的屋顶花园,成为小区一道亮丽的风景线。 2.3钢筋的机械连接和焊接技术 钢筋连接是高层建筑施工中,保证主体结构施工质量是最关键的工序之一。八十年代初钢筋连接主要为闪光对焊和电弧焊,在条件许可下,通常采用绑扎的搭接方式,后基于节约钢材,减少搭接长度,开始出现了电渣压力焊,气压焊。由于电渣压力焊对大直径钢筋或进口钢材,可焊性不太理想的钢筋,合格率不易保证达到100%,而气压焊除工艺复杂外,受天气和环境的影响较大现已逐步被淘汰。九十年代机械连接技术得到飞快发展,先后出现了锥螺纹接头,冷挤压接头,直螺纹接头。随着国家行业标准的出台,机械连接技术日趋成熟,目前钢筋加工过程中,通常采用闪光对焊。竖向钢筋小于φ20的采用电渣压力焊,大于φ20的通常采用直螺纹钢筋机械连接技术。 2.4模板工程 模板工程一般约占钢筋混凝土结构总造价的25%,但劳动量却占到35%,工期占到50%~60%,对加快施工速度,保证施工质量和降低施工成本,具有较大的影响。高层建筑的模板利用率一般比多层建筑要高一些,特别是标准层,只要做局部修补,逐步更换,就能够做到重复周转利用。小钢模虽然周转次数多,但劳动强度大,高空作业安全性要求高,“以钢代木”的产业政策已逐步淡出了施工现场。木模的灵活性更适用于施工现场的需求。特别是随着我国胶合板工业的迅速发展,使用多层木胶合板作模板面板日益增多,其优点是自重轻,投资少,可减少模板拼缝,效率高,混凝土成形质量好。后来又出现了竹胶合板,由于受资源限制,质地坚硬,不利于定钉等原因,未能得到更普遍的推广。为了满足高层建筑特定的建筑要求,如圆形柱,曲面阳台,弧形墙等构件,应用了定形钢模板,局部加工定做了玻璃钢模板,塑料模壳等,电梯井道内应用了组合式铰接筒模,对于大跨度或预应力结构,还采用了早拆体系技术,以减少模板的投入量。清水混凝土技术在高层建筑中的应用也有很大的发展。我公司在深圳市华侨城的锦绣苑、侨城花园等20余幢100米以上剪力墙结构的高层建筑,其外墙全部为清水混凝土,成型后不用抹灰找平仅批腻子,而后刷涂料。我公司走过了先引进大钢模板技术,在此基础上自行研制、改进、开发和推广应用的道路,成功的编制了企业的清水混凝土施工工法。模板支撑系统的施工技术也日趋成熟,转换层的厚板、深梁,采用组合钢管柱、型钢桁架梁、格构柱,分层卸荷、逐层传递等措施,解决了以上的几种难题。目前三米以上的厚板结构转换层,6米高的深梁,都能不再采用分层浇筑,而能实现一次浇筑成型,百米以上的临空面、数十米的悬挑结构,也都能不用搭设满堂脚手架支撑。如深圳红树西岸两塔楼的连体部位,深圳会展中心6米高60米长的预应力鱼腹梁,新洲嘉园100米高的悬挑圆弧的构架梁等。 2.5混凝土施工技术 生产:九十年代以前一般为现场搅拌混凝土,采用的是半自动配料机,目前大中城市都已逐步限制或禁止现场搅拌混凝土,推广了便于质量控制,性能稳定的预拌混凝土,现场的文明施工条件得到改善。运输:泵送混凝土的设备和施工工艺已非常成熟,我公司施工的世贸大厦等高层建筑采用HBT80输送泵,237米高也能一次泵送到位。过去那种车轮滚滚,人海战术,快速井架等劳动强度大的混凝土运输方法已成为历史。大体积混凝土施工:在高层建筑的地下室底板、结构转换层等部位,对控制温度和收缩裂缝有较高的要求,优化配合比、加强施工中的温度控制、改善约束条件、削弱温度应力、提高混凝土的极限拉伸强度,已形成共识。深圳国际商会中心,地下室底板的承台局部厚度达8.4米,在混凝土配合比中加40Kg/m3的冰,替代自由水,降低入模温度,采用电子测温,电脑监控,取得了良好的经济和社会效益。高性能混凝土:基于耐久性要求的防水混凝土、纤维混凝土、高强混凝土、补偿收缩混凝土在高层建筑中逐步得到推广应用,对混凝土的塌落度、和易性、扩展度、流速等工作性能指标提出更高的要求。深圳南方国际广场,采用了C100自密实高强混凝土,C80高空免振捣钢管混凝土,充分利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互之间的组合作用,充分发挥这两种材料的优势,提高了结构构件的承载力,改善了塑性和韧性。 2.6型钢混凝土组合结构施工技术 近年来,随着高层建筑的不断发展,普通的钢筋混凝土结构已不能满足结构安全和使用功能的要求,而单纯的钢结构又在耐火性、造价等方面存在缺陷,因此,越来越多的高层结构采用了型钢混凝土组合结构。由于在钢筋混凝土中增加了型钢,型钢以其固有的强度和延性,以及型钢、钢筋、混凝土三为一体地使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点,与钢结构相比,具有防火性能好,结构局部和整体稳定性好,节省钢材的优点。目前,国内高层建筑工程中,都是有针对性的在需要发挥型钢混凝土承载力大、延性好、刚度大的特点的部位采用,如在框架-剪力墙结构、筒体结构、框支剪力墙结构中的框支层采用型钢混凝土框架柱;在跨度较大的框架结构中采用型钢混凝土梁;根据受力要求,在一般剪力墙和筒体剪力墙中采用型钢混凝土剪力墙。 2.7垂直运输 高层建筑施工期间垂直运输的特点是:行程高、运输量大、运流密集、组织指挥工作繁重,劳动安全防护问题突出。合理选择、配备垂直运输机械是保证高层建筑施工顺利进行并取得良好经济效益的必要条件之一。常用的运输机械有:塔式起重机、井架式起重机、垂直运输塔架、混凝土输送泵、混凝土布料杆、施工电梯等。九十年代前、常选用塔式起重机+施工电梯+井架式起重机的配备模式,随着商品混凝土的推广应用,混凝土泵送技术的发展,目前我国高层建筑施工垂直运输的配备主要为塔式起重机+施工电梯+混凝土输送泵的模式。其特点是可一次连续完成混凝土的垂直和水平运输,通常还配套布料杆,将混凝土定点、定位、定量地输送到位。同时还要根据工程的特点,选择上回转自升塔式起重机或内爬塔式起重机,在深圳深业大厦、深房广场和皇达东方雅苑工程施工中,还解决了非常规超长附墙,利用单排护壁桩设计塔吊基础的难题,研制了内爬式塔吊拆除用的专用扒杆,在215m国际商会中心、206m经贸大厦上得到应用,已申请了专利。 2.8脚手架工程 脚手架在建筑施工过程中是保证作业安全必不可少的施工工具。它的主要使用功能有:保证上架人员安全地进行施工作业,阻止人员和物料从架上坠落,防护作业人员不受外来作用的伤害,作为上下楼层的辅助交通通道。落地式脚手架最大搭设高度一般都不得超过50m,要满足高层、超高层建筑的施工要求,就必须从建筑物上向外挑出型钢架,实现脚手架的分段搭设。型钢梁的型式主要有:用工字钢或槽钢作为挑梁、以型钢为托梁,用钢丝绳为吊杆组成上挂式支承架、以型钢为托梁,用钢管或角钢为斜撑组成下撑式,或三角形桁架结构的支撑架。我公司目前常用工字钢做悬挑梁,再用钢丝绳吊杆作为安全储备,验算时要求型钢和钢丝绳各自按照静定结构验算,都要保证安全可靠。当搭设高度超过40m时,还要防止风涡流作用,应采用钢丝绳反拉和连墙措施,预防上升风涡流作用力对架体的破坏。我公司结合自身特点及当地市场和气候特点,一般都采用了型钢挑梁、钢管扣件搭设的悬挑式脚手架,其特点是不受建筑高度限制,可分段搭设、分段拆除,分段周转,可以节省材料,比采用附着升降脚手架更经济、更安全和更具有市场竞争力。 2.9施工测量 高层建筑施工测量的主要任务有抄平放线、轴线投测、平面控制、高层传递和变形观测等工作。传统的吊线坠、内吊外挂、水准仪抄平、经纬仪投测、钢卷尺引测,已不能满足施工现场环境因素、气候变化、施工进度及高层建筑复杂平面的测量精度要求。随着计算机技术、测量软件的开发,测量设备的不断更新,精密水准仪、电子经纬仪、激光铅垂仪、光电测距仪、全站仪等的应用,高层建筑施工测量的速度、精度,空间的定位能力等得到提高。现代高层建筑的立面造型,在建筑师的想象和发挥下,更加丰富多彩。不论建筑立面造型如何扭曲、旋转、舒展、飘逸,测量工程师都能将弧形曲面上的控制点,准确地在三维空间上给予定位。 2.10外墙装饰 高层建筑裙楼是物流、人流最集中的部位,用户常依靠不同的装饰风格,尽力张显功能,标志特征,该部位外墙的装饰是最多样化、个性化的。高层住宅楼的阳台、遮阳板、雨蓬、挑板等构件是造就立面丰富多彩,有序变幻的要素。其外墙装饰一般常以涂饰和饰面砖为主。不易清洗、容易积灰的水刷石,斩假石和干粘石,已极少应用在高层建筑外墙的大面装饰上。为了预防外墙涂饰面的龟裂和渗漏现象,在不同材料交界处都要铺订钢丝网,广东省、深圳市的地方标准还要求24m以上的高层建筑、砌体或混凝土结构的外墙表面还要满挂钢丝网,而后才进行抹灰找平。深圳地区从2008年元月起,全面限制现场搅拌砂浆,这样更有利于外墙饰面层的施工质量和耐久性。饰面砖工程质量控制,已从过去按比例抽样进行粘结强度检测,改为施工前在现场先做样板件,进行粘结强度检测,合格后方准许展开大面积施工。高层写字楼主要以玻璃幕墙为主导地位。清水混凝土技术也有长足发展,当建筑物外立面较为对称,适合大钢模施工时,就可采用清水混凝土技术。我公司在深圳华侨城施工的20多幢高层住宅就采用了大钢模清水混凝土外墙,百米高的建筑外墙没有抹一铲灰,仅批腻子而后刷涂料,成为了侨城地产的销售亮点。 2.11玻璃幕墙 我国从1983年起开始使用幕墙,迄今共有20余年的历史。幕墙的品种已从简单的明框玻璃幕墙,发展到了隐框、半隐框及全玻璃幕墙和各种金属板、石材及各种人造板材幕墙;幕墙的结构已从简单的框架式发展成了现在的单元式、点支式、双层通风式、遮阳板式、膜结构式等,而更为先进的生态幕墙、光电幕墙、智能幕墙也正在发展中。目前,隐框玻璃幕墙仍是幕墙发展的主流,由于单元式幕墙可从楼层下方向上方安装,能够和土建配合同步施工,大大缩短了工程周期,能很好地解决漏水问题,其技术性和造价均较高,在大城市中将会有新的发展;单层铝板幕墙逐渐取代了铝塑板;而点驳接式幕墙在高层建筑中一般用于建筑物的大堂及入口天棚。智能幕墙、气循环幕墙又称双层幕墙,两层玻璃幕墙中间有20~50mm的空间,利用空间“烟囱”效应,气流在两个玻璃幕墙中间由下向上循环,带走外面一层玻璃幕墙太阳照射的热量。光电幕墙是把光电板安装在幕墙上,利用光电板工作来供给室内用电,因光电在幕墙上的应用技术还不太成熟,性价比不太高,目前采用的较少,但是随着节能要求的提高,将是幕墙发展的一个方向。 2.12建筑节能 随着我国可持续发展思想的深入,“节能优先”已经成为高层建筑设计、施工的重要理念之一,采用建筑节能技术降低建筑能量损耗,是我国能源战略的一个重要领域,建筑能耗约占我国能源消耗的35%(见能耗饼图)。夏热冬暖的深圳地区,高层建筑的全年能耗中,大约50%~60%消耗于空调制冷系统,20%~30%用于照明,而空调制冷这部分的能耗中,大约20%~50%由外围护结构传热所消耗,高层建筑外围护结构的保温隔热是节约能源的潜力所在。高层住宅开始推广应用外墙外保温系统,加气混凝土砌体自保温系统,断热铝合金节能门窗,Low-E中窗节能玻璃等。超高层写字楼的玻璃幕墙采用了热镜和智能玻璃、Low-E中空玻璃来减少外围护结构的传热能耗。如深圳市国际商会中心,采用VRV分体空调,计量到户,就比传统的中央空调系统节能达10%~20%。光热技术一体化的高层建筑,如光伏发电供地下室白天的照明,住宅建筑的太阳能热水器等。深圳市中航33#34#公寓设置了中水系统,并收集利用屋面雨水,在屋顶花园和小区绿化的人工湿地中回用中水,节约水资源。超高层建筑的楼梯、走道等公共场所采用声光、延时开关控制照明,屋顶的航空标志和对空信号灯,采用的是光控开关等技术,节约照明电耗。施工现场正在开展材料和设备的循环利用、建筑垃圾开发应用的攻关和研究,发达国家已限制施工现场的垃圾外运,甚至达到再利用后的零外运。 3.施工技术管理的改革 3.1工程造价管理和高层建筑概算指标 50年代初我国政府引进了前苏联的概预算管理制度,逐步完善了各省市的单位估价表,到80年代末全面推行的是全国统一综合定额。是以子分部工程为子目,给出单位工程量的综合单价,而后针对材料含量增减进行调整,得到直接费用,按政府规定的系数计算间接的管理费和税金。改革开放以来,深圳市先后颁布了《深圳建筑工程综合价格》-1998年。2000年,2003年两次修订,《深圳市建筑工程消耗量标准》,2006年颁布了《广东省工程消耗量标准》,细化了高层建筑超高费用,分段计价的标准,超高增加费按建筑物不同高度分段测算人工机械降效系数,增加了“后浇带模板”、“砖胎模”新型防水材料等子目,并每月《深圳市建设工程价格信息》。在市场经济条件下逐步建立了以市场形成价格为主的价格机制,实行量价分离,施工企业面对着剧烈的市场竞争,是以工程定额作为指导,通过竞争形成工程造价,政府仅对消耗标准作宏观管理,制定了施工单位现场安全文明措施费费率,规定作为非竞争性费用。近年来建筑业的经济过热,在人民币升值的带动下,大部分建筑材料均出现上涨趋势,劳务市场的人工单价也不断上调,影响到高层建筑的造价增加。以下是我公司统计的高层住宅楼和高层写字楼的各项技术经济指标汇总表。 3.2项目管理机制 具有标志性特征的高层建筑,施工过程倍受各方面的关注,施工企业应根据自身条件和工程特点做出决策,采用职能组织结构或线形组织法来组建项目组织管理网络,有公司工程处项目部,以及公司项目部两种管理模式。项目经理代表企业对项目的施工进度、产量质量、成本核算进行控制,对施工合同和信息传递进行管理,对施工现场进行组织协调。 改革开放以来,项目管理法,逐步取代了施工企业的三级管理模式,承包责任制解决了大锅饭的粗犷管理。目前建筑企业项目经理资质管理制度正向建造师执业制度过渡。专一性强,分包单位多是高层建筑施工的特点之一,交叉作业、界面重叠、相互制约、协调量大而广,总承包单位要依靠组措施、技术措施和经济措施,实施总承包管理和指挥协调工作。 结束语 根据作者团队就所参加的一些大型复杂高层建筑的施工经验和了解的资料,概括的叙述了高层建筑施工技术、施工管理的发展情况,并提供了数十幢高层住宅楼和写字楼技术经济指标的统计分析,由于局限于深圳地区,且限于作者水平,不足之处在所难免,仅供同行参考。
冶金工业论文:控制仪表用于冶金工业论文 1控制仪表的分类及发展 20世纪60年代开始大量使用的单元组合式控制仪表是根据控制系统中各个组成环节的不同功能和使用要求,分成能独立实现某种功能的八大单元,各单元之间用统一的标准信号联系,应用灵活、通用性强,可以构成多种复杂的自动检测和控制系统,便于仪表的生产、维护及备品库存等。我国生产的电动(DDZ)、气动(QDZ)单元组合仪表经历了Ⅰ型(1958年研制,1964年投产)、Ⅱ型(1965年研制,1970年统一规范)、Ⅲ型(1975年前后研制)三个发展阶段,DDZ-Ⅲ型采用了国际通用的4-20mA信号制,以集成电路作为放大元件,并具备了安全防爆功能。20世纪70年代又推出了组装式控制装置,它可根据用户要求,以成套装置形式提供给用户,使自控系统的施工、安装以及调试工作量大大减小,维护、检修等工作得到简化。1975年,美国霍尼韦尔(Honeywell)公司推出世界上第一套集散控制系统(DCS)。20世纪80年代,我国开始引进和生产以微处理器为优秀、控制功能分散、显示操作集中的集散控制系统,将控制仪表及装置推向高级阶段,同时出现了以微处理器为优秀的单回路可编程调节器,并进一步发展成智能式单元组合仪表,如DDZ-S型系列仪表。进入90年代,北京和利时、浙大中控、上海新华等相继推出自己的DCS系统。目前国产DCS系统已到达成熟期,由于国产DCS的价格低,能满足基本技术要求,且因开发较晚,某些技术较国外产品先进,其应用业绩不仅在国内市场占有一席之地,而且已经走出了国门。20世纪90年代出现了新一代工业控制系统—现场总线控制系统(FCS),它是计算机网络技术、通信技术、控制技术和现代仪器仪表技术的最新发展成果。现场总线的出现改变了传统控制系统的结构,将具有数字通信能力的现场智能仪表连接成工厂底层网络系统,并同上一层监控级、管理级通过网络连接构成全分布式的新型控制网络。FCS具有网络化,全分散性,系统开放性,对环境的适应性,现场总线仪表的互换性、互操作性和功能自治性等特点,其性能和功能均比传统控制系统优越。FCS将越来越多地应用于工业自动化系统中,与传统DCS相结合,构成技术更先进的混合型分布式控制系统。DCS和FCS的发展推动了采用模拟数字混合技术的DDZ-S型系列仪表和智能仪表的发展,智能仪表以微处理器为优秀,采用先进传感器与电子技术,具有检测、控制、显示、报警、存储、诊断、通信等功能,其精度、稳定性与可靠性均比模拟式仪表优越,可以传输模拟、数字混合信号或全数字信号,可以通过现场总线通信网络与上位计算机连接,能满足集散控制系统和现场总线控制系统的应用要求。按信号形式控制仪表装置可分为模拟式、模拟数字混合式、全数字式三大类。计算机网络技术的迅速发展,使数字通信一直延伸到现场,传统的4~20mA直流模拟信号制将逐步被双向数字通信的现场总线所取代,目前生产中多采用模拟数字混合式仪表和全数字式仪表,随着DCS和FCS发展,无线仪表和短程无线网络开始应用于工业现场,无线网络与有线网络的有机结合,将进一步完善系统功能,提高工业自动化水平。 2冶金工业控制仪表的应用 目前,冶金工业现场已经很少使用模拟式控制仪表,取而代之是模拟数字混合式的智能控制仪表,其传输信号是4~20mADC和HART或(Foundationfieldbus、Profibus)等,近年全数字式的现场总线控制仪表也得到了应用。要实现生产过程自动控制,必须由变送器、控制器和执行器等三种优秀仪表,再附加某些辅助仪表构成过程控制系统。下面根据对十几家企业的调查,主要介绍冶金工业生产过程中控制仪表的应用情况。 2.1变送器类控制仪表 冶金工业应用变送器检测的物理参数主要是温度、压力、流量、物位等四大热工参数。一般来说,压力类变送器可以实现压力、差压、液位、流量等参数的检测。目前,冶金企业采用的压力类变送器多数是横河川仪、威尔泰、西仪、北京远东、德国E+H、Honey-well、ROSEMOUNT、YOKOGAWA等仪表生产厂家生产的智能压力/差压变送器,这类仪表一般输出4~20mADC模拟信号,同时采用HART协议以数字信号输出现场仪表信息,可以通过支持HART协议的手持终端或现场通信器与变速器进行数字通信,实现远程设定零点和量程等组态操作。有些仪表除了支持HART协议,还支持其他通信协议,如横河川仪的EJA系列差压变送器还支持BRAIN协议、FF和PROFIBUS协议,可以通过BRAIN手操器或CENTUMCS/μXL或HART275手操器相互通讯,通过它们进行设定和监控等;Honeywell的ST3000/900系列全智能在线式压力变送器还支持FF、DE协议,可与霍尼韦尔的ExperionPKSTM集散控制系统和智能现场通讯器(SFC)实现双向数字通讯,消除了模拟信号传输误差,方便了变送器的调试、校验和故障诊断。鉴于生产过程对流量精确测量的要求,有些企业选用多参数流量变送器,在测量流量的同时实现对流量的压力和温度补偿,如中冶京诚(营口)装备技术有限公司使用的加拿大SAILSORS的智能压力变送器是V10F多参数质量流量变送器,传输信号是4~20mADC和HART,采用实时全参数动态数字补偿技术(实现温度补偿功能)和满量程静压补偿技术,实现更高精度和宽量程比。企业使用的温度变送器主要是一体化温度变送器、普通温度变送器和变送器模块。重庆迪洋的DAD系列变送器、深圳万讯的温度变送器都属于普通温度变送器。SBWR/Z系列一体化的热电偶/热电阻温度变送器,它是DDZ-S系列仪表中的现场安装式温度变送单元,它采用二线制传送方式,输出与被测温度成线性的4-20mA电流信号。变送器可以安装于热电偶、热电阻的接线盒内形成一体化结构,也可单独安装于仪表盘内作转换单元。南京菲尼克斯电气有限公司的MCR-SL-PT100-UI,是可组态的3端隔离温度测量变送器,适用于根据IEC60751,采用2,3和4线连接技术连接Pt100热电阻,可输出4种模拟电压和模拟电流信号。西仪集团等仪表生产厂家生产了多种类型的智能温度变送器,具有HART协议和FF通信功能,便于连接现场通信装置和组成DCS系统,具有较好的应用前景。 2.2控制器类控制仪表 目前,多数企业主要使用DCS和PLC实施控制,常用的控制器有SIEMENS的S7-300、400系列PLC,AB公司的PLC,Honeywell的PKS、TCS型DCS,YOKOGAWA的DCS,浙大中控的SUPCON,和利时的DCS等。有些企业还使用国产的智能调节器及普通的显示调节仪等,如,中冶京诚(营口)装备技术有限公司使用上海岛电自动化控制系统工程有限公司PID调节器、江阴众和电力仪表有限公司的智能温度调节仪,天津市中环温度仪表有限公司的XMTW4000系列智能显示调节仪,百特XMB52U6P智能温度调节仪等。 2.3执行器类控制仪表 各企业使用的执行器比较繁杂,某炼铁厂目前使用的DKJ型电动执行器约占44%,奥托克的IKM系列执行器(德国技术)约占18%,其他国内不同厂家如鞍山热工仪表调节阀有限公司、鞍山拜尔自控有限公司、大连新科执行器厂等生产的不同型号的执行器占38%。目前,电动执行器的生产厂家较多,产品的质量标准良莠不齐,特别是存在仿冒产品,企业在选用执行器时,往往选择有规模、有资质、知名度高的企业产品。有些企业最近设计选用的执行器主要有英国Rotork、德国四门子公司SIPOS、重庆川仪等厂家的电动执行机构和气动执行机构。当用户对阀门控制精度要求高,或者工作环境复杂、以及需要实现远程控制,一般都选择智能型阀门电动执行器。 2.4辅助控制仪表 要构成过程控制系统,除了变送器、控制器和执行器等优秀仪表外,还需要配置显示记录仪表和其他辅助控制仪表,辅助控制仪表主要有电源箱、配电器、隔离器、操作器、安全栅、阀门定位器等。目前,企业使用的各类辅助仪表主要是国产的DDZ-Ⅲ/S型仪表,有些企业选用了智能操作器和HART安全栅,如包钢集团使用国产DFP配电器约占47%,现场评价很好。有些企业选用国外的安全栅和阀门定位器,如本钢炼铁使用P+F公司Z787H齐纳安全栅和SIMMENS的6DR50系列电气阀门定位器,包钢集团使用日本koso的EPA/EPB系列电气阀门定位器和SIMMENS的Ps2、6DR50系列电气阀门定位器,现场评价很好。 3结语 冶金工业控制仪表的应用和发展极大地推动了冶金工业的发展,是实现冶金生产自动化的关键所在。围绕工厂整体自动化的总目标,冶金工业正在大量采用DCS、FCS系统,智能控制仪表特别是现场总线控制仪表的市场占有量的逐年增加是控制仪表应用发展的必然趋势。 作者:方景林 李红 才勇智 单位:辽宁科技学院电气与信息工程学院 冶金工业论文:污水回收利用冶金工业论文 1污水处理系统需求 以往仅只满足污水处理要求的处理系统,通常总的处理环节为:分离-沉淀-排污,然而现如今除了最基本的污水处理需要外,对于环境保护、节约资源更提出了新的要求。不仅需要对治污排污量予以精确严格的监测与计量,对于输入的原水、沉淀池用水、调节池用水等利用量、循环回用量均需严格计算与检测。这也是我们此篇文章所要介绍之方案所拥有的特色系统功用,详见下文。 2工艺流程 2.1基本工艺流程 基本工艺流程中分项工艺总体难度适中,实现无困难,衔接得体,目的清晰,便于管理。 2.2各环节加强化学处理,高效分离 冶金污水通过收集沟道进入预先设置的集水池,随后进入沉淀池,由提升泵提升至浅层气浮系统(后文将详加解述)。废水经提升泵提升后,投加混凝剂PAC,通过充分混合搅拌使得PAC混凝剂药剂与冶金污水充分混合,之后流至机械搅拌反应池,利用机械搅拌加速其化学反应,污水中的悬浮物逐渐形成絮体。随之连接特别设置的旋流反应器,加强在PAC混凝剂作用下的化学反应。然后在旋流反应器后仍旧连接相同的管道混合器,其内投加絮凝剂PAM,使得投加PAC后形成的絮体絮凝反应后增大。絮凝好的污水混合物随之进入浅层气浮,利用加压溶气系统产生的溶气水经减压释放形成的微小气泡与废水中的悬浮物絮体互相接触,水中悬浮絮体自然粘附在微小气泡上,随气泡的上升一起浮到水面,形成与下层水体有明显分层界限的浮渣,最后除去表层浮渣,从而达到了净化水质的目的。而经过浅层气浮处理后的清水则由重力原因流到地下清水池储存起来,由回用水泵抽取提升后送至冶金生产车间继续循环使用,且回用率相当可观。浅层气浮浮渣和污泥最终排放至污泥池,经过压滤机固化处理后外运并进行深挖填埋,保证不影响周边环境与生态。反应池、浅层气浮中的放空废水以及板框压滤机的滤液排到污水池之后通过污水泵的提升,回到污水处理系统进行循环处理。 2.3浅层气浮回流原理,缩短分离时间 本项目解决方案采用QF型高效浅层的气浮装置。该气浮装置针对以往之一般气浮池在进出水等方面的劣势,特别将其原水进口和净化水的出口设计为移动式,其目的在于缩短原水气泡整个上浮过程所经历的时间,意即在原水向气浮池流动的同时,池中布水管向着原水流出的相反方向而移动,使得进入池中的原水相对于水池基本处于相对静止之状态,水中的气泡因此而沿着与水平面相垂直的方向向上浮向水面,上浮速度接近原水中固态物质的上浮速度(4~10cm/min),因此原水中的悬浮物能够以接近于T=3min的上浮速度很快的浮到水面上,而浮渣层下的净化水仍停留在下层的原处,当净化水抽提管移到此处时,净化水就能被抽送水泵抽取而排到水池外。在这里,为求达到使得水泡垂直上浮的效果,最突出的问题便是需要使进、出水口能够同步移动,我们在此项目解决方案中,将该机设计为圆形,进、出口管均安放在一定的装置上,使它围绕着转轴中心旋转,这种旋转移动的布水方式巧妙的解决了我们的优秀问题。由于原水中的悬浮物从水中浮到表面的速度快,可以达到三分钟净化原水达标的效果。净化时间缩短,在整个系统的污水处理能力与效率上自然获得了显著的提升。 QF型高效气浮主机系统详述气浮物理固液分离技术在污水处理中应用非常广泛,适用于气浮处理的设备也有多种,但其优秀都是通过产生微生气泡,使絮凝颗粒附气上升分离。微细气泡的产生主要是通过电解、分散空气和溶解空气再释放等方式。QY-QF型高效气浮设备引进日本新技术,运用高效溶气泵将水、气混合加压溶解形成溶气水,再减压释放,微细气泡析出与悬浮颗粒高效吸附而上浮,从而达到固液分离的目的。气浮系统集进水、絮凝、分离、集水、出水于一体,与传统气浮设备类似,设有稳流室、溶气释放室,使处理性能更稳定,不但效果更优越,而且对于传统设备改造尤为适宜。尤为其中的QF型高效气浮主机系统有代表性,它集凝聚、气浮、清渣、沉淀、除泥为一体,整体呈圆柱形,结构紧凑,池深较浅。气浮装置的主体由池体、旋转布水机构、溶气释放机构、转架机构、集水机构,撇渣机构六部分而组成,进、出水口与排渣口全部集中在池体中央部分,布、集水机构、清渣机构都与框架紧密连接在一起,围绕池体中心转动。 新型浅池气浮装置系圆形气浮池,最大的工艺结构特点是中心进水旋转布水,掺入混凝剂发生絮凝后的原水与溶气系统产生的溶气水相互接触混合之后,在稳流,整流装置的作用下,水流基本处于稳定的状态,在此环境条件下完成固液的分离反应与传统气浮装置比较,从根本上改变进、出水方式,消除了固液在水流动态情况下进行的不利因素,使水的停留时间仅保持在4-6分钟以内(由旋转速度调整),也随之将气浮池的有效水深降低到仅400-500mm之间,较之传统气浮装置池子的深度降低了3-5倍以上。这里凝絮好的原水是指在原水中加入絮凝药剂PAC或PAM(PAC为400-1000mg/I,PAM为PAC的1/5左右),经10-15分钟的有效地絮凝反应,形成的原水。具体药量及絮凝时间,絮凝效果须由实验测定。提供成套设备总成及控制系统,通过集中控制与分散控制相结合,以使设备达到最佳运行状态。由于旋转布水器和稳流整流装置发挥作用,使得池内产生了无数个互不干扰的分离反应区,各分离反应区也随着循环周期(可调整的旋转速度)所产生的时间差相继出现或结束。分离反应结束之后在池内自上而下形成了浮渣层、清水层以及泥沙沉积层,其分别配备了同步与之转动的池底清泥装置,在这里,除了泥沙将被按时定时的从池底排出泥槽以外,净化水、浮渣再次循环进入分割的中心筒之内,从池底连续排出池体最终流入储存池,以上述过程为完整的工作循环,设备如此周而复始的连续工作。总体功能特点①.溶气泵边水和气同步吸收,在泵内进行加压混合、气液溶解率高、细微气泡大小平均小于等于30um;②.溶气的水溶解率高达80-99%,较传统气浮效率高3倍;③.自动控制可行性高,易操作、易维护、噪音污染低;④.溶气泵可取代循环泵、空压机、溶气罐、射流器及释放头等组成的复杂系统。 3结语 我国选矿及冶炼工业废水的排放量约占全国工业废水总排放量的12%左右。因此,提高废水处理率与水重复利用率是冶金行业内实现节能减排与资源化的关键环保手段之一。工业循环水排污水的处理是实现"零排放"的关键。我们提供的污水处理系已经经过相当一段时间的生产实践在实际项目中的验证,系统设计成熟,可应用性强,该系统可以说是目前设计最优化、成本核算最小化的系统,而且占地面积小,安装简单,同时可节约了大量安装成本。冶金污水处理手段方法不一,原理及工艺更是千差万别,更出于不同项目所产生的废水的种类繁多,因此不可能有统一的废水处理模式,对不同的企业应该有不同的处理工艺来优化处理废水问题。但当前的时代任务告诉我们,目前虽然有很多污水处理的研究和成熟的处理工艺,但大部分企业只进行了部分处理,只是在一定程度上降低了污水对环境造成的污染,并未真正意义上关注在污水处理影响下的可持续发展,因此我们要积极推广类似本文所述的新产品,新工艺,不只将污水处理拘泥于简单的处理两个字上。提倡以废治废,降低成本,提高废水的回用率,从源头根本上解决污染问题。 冶金工业论文:厂房维修冶金工业论文 一、根据实际情况,确定维修保养计划 xxxx钢铁公司地处沿海地区,应根据气候环境及使用功能确定工业建筑物的维修内容、施工方法;并考虑成本控制及工期(影响生产主线、危及人员安全的要按抢修模式组织施工)要求,从工业建筑物的现状入手、必要时进行可靠度鉴定;准确判断该建筑物的地基基础、结构主体、屋面防水等现有状态。建筑饰面维护,可以结合厂容厂貌美化要求进行涂装;屋面工程的维修维护,要从渗漏点分布、屋面板开裂情况及钢筋锈蚀程度、屋面板变形等入手,分析原因,制定屋面维修方案时采用更换防水层、补强结构、封堵裂缝;或是拆除结构层、翻新,或者平改坡完善防水功能。随着产品生产线提升,需要对原有建筑物进行技术改造,而功能改变的维修是一种对原有建筑物使用性质、结构受力的改变,特别需要慎重。首先对建筑物进行结构鉴定,再委托有资质的设计单位进行结构验算、设计。 二、房屋维修的系统管理 1.维修工程的特殊性 维修工程的施工对象、施工方法、施工环境、施工机械的使用与新建工程差别很大。特点:施工对象是对已有建筑物;施工方法,维修工程工程量小,原样修复,材料品种、规格甚至颜色都受到原有建筑物限制,要通过现场查看、市场比对采购、安装(修复),效率低、速度慢;施工队伍的选择:首先选具有总承包资质的维保公司进行施工管理,包括施工质量、迅速反应、成本控制及安全管控,它必须具有健全的管理体系和规章制度,保障能力强。根据其特点:允许分包技术性较强的专业施工,如专业测量队伍、专业钢结构施工队伍等;施工环境:维修工程大多局限在已有建筑物内,场地小,施工材料运输、机具入场困难,作业时间、作业空间,受生产设备运转限制,效率难以充分发挥,施工场所存在各种危险源,时刻危及着生命安全及职业伤害。施工前要办理各种施工手续,三方挂牌。必须配备的劳动保护用品有安全帽、安全鞋、安全带及氧气报警仪和煤气报警仪;加上周围环境影响施工如噪音、灰尘、油污及有害气体,还必须佩戴防尘口罩、手套、护目镜、耳塞等。废弃物、渣土大多为有毒有害物质,要定点处理,不可乱弃,避免二次污染。受工作面的限制,施工机械难以施展,只能使用使用一些手头工具,效率低,安全和质量控制难度大,即使使用机械器具,措施费用相当昂贵。 2.根据维修工程特点,进行维修管理策划 根据点检状况,确定维修内容、范围、标准,编制维修工程预算、施工方案及验收办法约定工期,减少随意性和盲目性。施工队伍是长协合同单位,有相应资质、业绩和荣誉,一专多能;在合同中约束费率,实行总成本控制。项目安排,受资金投入限制,不一味地强调逢损必修,而是分轻重缓急,以满足生产需要及安全保障为前提,注重结构安全。尽量避免生产和维修同时进行,施工时切断水、电、气源,点检、操作、施工三方挂牌作业,减少因交叉作业带来的安全隐患;施工场所要封闭,减少周边环境和施工的相互影响。同时遵守建筑物安全使用“十不准”的要求,不破坏原结构、不破坏防水系统、不损坏沉降观测标志、不乱开孔打洞等。根据现场条件允许,选择小型的施工机械时,需要检查相关证件及办理安全作业手续。动土作业,首先确认地下管线现状,并办理动土作业手续。 3.过程控制,确保质量 维修工程有时需要更换部分结构件,需要查阅档案,走访建设期的管理人员,以便掌握建筑物现状,准确编制维修方案。拆除是对现有建筑物隐蔽工程的揭露,拆除后,会出现与原设计要求不符的情况。一是设计有变更,另一方面是原建筑物已进行过改造,还有可能就是建筑施工时质量关控制不严。施工管理人员在拆除阶段进行随时的跟踪,发现问题,及时反馈给技术人员,以便对原定的维修计划进行完善。条件允许的情况下,进行改善性维修。例如:在进行金属屋面维修时,发现受恶劣环境侵蚀,屋面檩条锈蚀严重,且檩距较大,请示研究后修改方案,将檩距进行加密,由4.5m改为3.0m,油漆由醇酸漆改为MP钢结构专用防腐涂膜,延长结构使用寿命。还有电气室砼屋面渗水,拆开防水层后发现防水卷材直接铺贴在结构屋面板上,修复施工时,进行建筑找坡,防水卷材由SBS改为三元乙丙、KR防水专用胶水。维修工程施工过程要跟踪,根据维修方案,将难点、关键点作为质量控制点。对重要的隐蔽工序要指出停止点、见证点、旁站点;数量较大且在重要部位的施工材料,要进行必要的抽样检测;对于办公场所的装饰材料,要进行对人体有害物质的检测。安全施工,预防为主。屋面翻修施工,要搭好临边防护;室外粉刷要搭设双排脚手架,特别注意连墙件设置可靠。在密闭的空间进行施工时,要注意通风,佩戴煤气、氧气报警仪,以防止发生窒息、中毒。每一年度的点检情况要进行整理,形成书面《工业建(构)筑物安全评估》报告,主要内容有查出的问题记录、处理措施、处理结果,未整改的遗留问题。报告要上报给生产使用方及本单位上级领导,以便安排工业建(构)筑物下一年度维修计划和资金投入。细节决定成败,过程产生结果。只有细致点检,精心组织,才能确保冶金工业厂房维修工程的功能、质量、安全目标的实现。 作者:张景才 周建波 史琳 单位:上海宝钢工业技术服务有限公司宁波分公司 宁波钢铁有限公司焦化厂 冶金工业论文:车间通风冶金工业论文 1输送气体中含有一定的一氧化氮等物质 除了硫磷物质之外,在冶金企业车间生产过程中,一氧化氮是一种重要的伴生气体,对车间内空气的影响比较强烈,不但危害了车间的作业工人,同时也对周围环境造成了严重影响,因此,有害气体必须得到及时处理。输送气体中含有较多的固体小颗粒。结合冶金企业车间生产实际,除了气体污染之外,在车间内也含有大量的固体小颗粒,对作业工人的呼吸系统造成了严重的危害。因此,正确分析冶金企业车间的气体成分和性质,对制定具体的通风措施具有重要作用。 2冶金企业车间通风应做好风机选型 风机根据工作区域不同分布,对粉尘和各种气体浓度比较大的工作区域采取多个风机共同作用,几个为一组的方式,沿着尾气处理排放的方向布置。为了满足铸造车间内的环境要求,通风机通常配有整体消声器。在调节空气质量的同时,通风机可达到减小噪声的作用,经叶轮作功后,从通风机出口高速喷出。基于这一认识,做好风机选型,是提高冶金车间通风效果的重要措施,对冶金企业车间安全生产具有重要的促进作用。结合当前冶金企业车间气体的性质,在风机选型上,应从以下几个方面入手:(1)风机选择必须满足高效性原则。在风机选择过程中,基于风机在通风中的重要作用,风机只有在工作效率上满足实际需要,达到较高的通风效率,才能满足冶金企业车间通风需要。因此,风机选择中应将高效性作为衡量风机是否达到工作要求的重要指标,做好风机的选择工作。(2)风机选择应对硫磷气体有较强的针对性。由于冶金企业生产车间内硫磷气体含量较高,在通风过程中,只有对硫磷气体排放具有较强的针对性才能满足车间生产需要。为此,在风机选择过程中,应将硫磷气体作为重要的衡量指标,保证硫磷气体的排放能够被迅速排风系统带走,达到净化车间空气的目的。(3)风机选择应重视其抗腐蚀和换气率等指标。在冶金企业生产过程中,车间内气体中硫磷的含量较高。而硫磷会对风机产生较大的腐蚀。因此,在风机选择过程中,将风机的抗腐蚀性和换气率作为主要指标是十分重要的。基于这一认识,风机选择必须满足抗腐蚀和换气率等基本指标。 3冶金企业车间通风应做好除尘器选择 在冶金企业车间通风过程中,除了气体之外,空气中的灰尘也是重要的污染源。在这一前提下,做好除尘器的选择,是消除空气中多种杂质的有效手段。为此,做好除尘器选择,是提高冶金企业车间通风效果的重要手段。通过了解发现,常用的除尘器主要有分室反吹袋式除尘器,机械回转扁布除尘器,低压脉冲长袋除尘器,三种除尘器各有优缺点。静电除尘系统由除尘机和附属设备组成。为确保集尘、除尘效果需要配备水处理装置、送风机、控制器、高压发生机、计测器等装置。工作机理是在带负电放电极周围的空气被电离形成电晕区,电晕区内的空气电离后,正离子很快向负极移动。基于各种除尘器的优点,冶金企业车间在通风过程中的除尘器选择应把握以下原则:(1)除尘器必须具有较强的针对性。由于冶金企业车间的粉尘含量较为复杂,要想提高除尘效果,就要在除尘器的选择中使除尘器能够实现对特殊粉尘的清除,保证车间内的空气质量满足实际需要,达到净化空气和提高空气质量的目的,提高车间的整体除尘水平。(2)除尘器应满足车间除尘的工作指标。在除尘器选择过程中,除了要提高除尘器的针对性之外,还要使除尘器满足除尘的工作指标,使除尘器的工作效率能够满足实际需要,达到提高除尘器除尘效果的目的。因此,将工作指标作为重要的衡量标准,是提高除尘器除尘效果的关键。(3)除尘器应能够适应冶金企业车间的恶劣环境。由于冶金企业车间的生产环境相对恶劣,除尘器在选择过程中只有具备适应恶劣工作环境的能力,才能提高冶金企业车间除尘效果的目的,保证冶金企业车间的除尘和通风满足实际需要。因此,工作环境是除尘器选择必须考虑的因素。 4结束语 通过文章的分析可知,在冶金企业车间生产过程中,应对通风引起足够的重视,并从做好输送气体的性质、做好风机选型和做好除尘器选择入手,提高冶金企业车间的通风效果,保证冶金企业车间通风质量满足实际需要,达到保障冶金企业车间安全生产管理需要的目的,为冶金企业安全生产管理提供有力支持。 作者:孙纳 林洁 单位:无锡市疾病预防控制中心 冶金工业论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金工业论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是优秀技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的优秀价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的优秀价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金工业论文:冶金设备维修冶金工业论文 1企业要积极深入开展冶金设备精度维修 精度维修是指按照厂家所规定的维修方法对设备进行维修,让设备能恢复到出厂时的状态。开展精度维修主要包括一下几个方面的内容:在平常的设备巡检和管理中,对检测设备显示出来的异常情况作出正确的判断。企业要对设备的日常点巡检与维护进行重点关照,使用相应的检测仪器对设备进行检查,然后在所检测出数据基础上进行科学合理的分析和判断,将分析后的数据交给专家后,结合专家的意见制定出科学合理的检修方案,与此同时设备的操作者也要主要保护好机械设备,培养其爱护设备的责任感,让其平常使用设备的时候注意对设备的保护,做到爱护设备、科学的使用设备。另外企业要制定出合理的设备使用时间和润滑剂的添加方案,周期性地对设备使用润滑油,让其在良好的状态下运行,延长他们的使用寿命。如今,设备的振动是减少设备寿命的原因,设备振动的情况不仅反映了设备运转是否良好,它也是检测设备检测设备事故原因的重要参数,这对机械的维修有重要的意义,因此我们要对设备的振动情况高度重视,在买回来新的设备后,要依据说明书来对设备的振动情况进行检测,对于振动不合理的设备要严格把关,禁止其运行。在对设备的进行日常检查的时候要依据厂家的维修说明来进行,对需要维修的项目提前做好维修的标准,对设备运行的各个参数进行检查,确定好问题,在对设备维修前要将维修的项目、标准与措施的技术告知每个维修人员,务必要让每个参检人员心中有数,对一些重点的维修项目要重点控制,并且要对维修的质量严格要求,等验收人员验收达标后再对下一项进行维修检测;细节决定成败,企业要对设备进行精细化管理,尽可能延迟机械设备的使用寿命,在对机械设备日常的维护中务必做到严格管理,把好质量关,实行这种管理制度首先要做的就是保证设备的运行情况达到规定的标准与精度,设备的配件质量标准也要严格控制,保证其光洁度、精度与热处理都要达到标准,在维修的时候也要执行这种标准,每个维修步骤都要认真严格完成,做到真正的精细化管理。[2] 2企业要根据需求协调人员分工且进行培训 企业在制定生产工艺和设备的维护检修方案时,把参与维修的人员的任务分配下去,将时间和空间协调好,做到不浪费人力和物力,每个人都要做适合自己的工作,建立有自己特色的设备维修管理模式和运行机制。在进行设备维修的时候要将资源统一调配,让维修计划快、精、准,并且尽可能地降低维修成本。对维修方进行安全教育培训。人员培训包括作业技能的培训与人员的安全教育培训。有一点要引起重视,人员的培训教育工作要好充分的准备工作,相关人员要拿出相应的计划,在进行人员的考核和检查时也要做好科学合理的安排:一要严格控制好参与机械设备操作最低标准,在人员上岗之前要将三级安全教育工作落实到实处;二是对于现场的操作人员要让其熟悉机械设备的安全生产知识与安全操作规程,让每个操作人员人手一本册子;三对于机械设备管理人员也要加强其安全责任意识。每一位设备管理人员都要树立一种理念,那就是“全员安全教育培训”。只要涉及到机械设备,不管是直接还是间接都要参加安全教育培训。不仅是领导层面的人员,甚至包括生产者的家属,加强他们对生产劳动安全的意识,学会自我保护的方法和应急事故的处理办法,摆正自己的思想,重视安全生产,才能从根本上避免安全事故的发生。 3结论 如今随着科学技术和经济的发展,如今的冶金产品也不是过去能够比拟的了,现代化的冶金设备已经走在了高精度、大型化的道路上,以往的的冶金设备管理和维修的制度已经不能满足高精度的冶金设备的要求了,企业要想提高其市场竞争力,增加其经济收益,就要采用先进的机械设备维修和管理手段。 作者:刘莫言 单位:鞍山宝得钢铁有限公司 冶金工业论文:承包企业现场装配冶金工业论文 一、现场装配进程中的细节把控 1、现场装配进程中的进度把控 整体承包企业对分管企业所上交的整体规划,需对其项目规划做好详细的校验,进而保障可实施性。分管单位在规划、制造、装配、调整等各个程序时段需安排专业工程师做好督促监管工作。在装配进程中的进度把控上,分管单位和整体承包与业主要求做好沟通调整工作。为了达到项目进展把控的整体目标,需把处在同一时段的分管项目抑或是不同时段的分管项目整合成一个总体,从而方便对项目的整体做好把控。再者,将完整的项目规划作为基本,编订出每年、每月、每周的规划等,分派到每个施工分部,其再依据获得的各层规划做好人力、物料、器械的调整和协作工作。在具体的实施进程中,需根据各层规划对关键环节实施考核,督促规划的贯彻实施情况,从而规避在工作进程中发生延期的状况。 2、现场装配进程中的质量把控 唯有过程中的质量完全合乎要求,项目的整体质量方可以保证合格。所以在详细的施工进程中,需采取动态管控,应用防止和质量严抓综合的工作形式。对工程质量的检验关注点需集中在对规划实施成效的检验上,工程负责人要求亲自对质量规划的落实情况做好查验,要是发生偏颇,需即时做好调整。质量进程把控,其要求以每个分管企业的自控查验为根基,整体承包企业的监督机构对它进行核实,最终再让业主做好验收的三大层级查验机制。整体承包工程负责机构唯有在三方查验合格后才能够付款。工程部全部职员均需要具有质量是根本的理念,需明晰有关职位的质量权责与重任。 二、怎样处理进度和质量两者间的不可调和性 1、加班追赶 在工程开动的初期,假若现场出现质量不妥的情况,应当采用各种举措来做出补救。然而在工程中期,为了保证工程可以依照规划开展下去,从工程总体来看,加班不失为好的策略,尤其是当工程接近末期时,在最后期限和业主等各方压迫下,加班是加速进展的最佳选择。然而加班会加大人力成本与别的福利费用,并且长期加班不仅会削减施工效率,还会由于加班职员不可以如常休息而影响后面的正常工作。 2、资源的再调配 工程责任人必定要明晰在诸多要素里面,什么是影响工程成效的重点要素,假若在工程施工进程中发现的质量难题没法获得解决,那一定是重要环节出现了问题。原因剖析完毕后,则能够对已有的资源做好再调配。由于对整体工程来讲,其间有些项目能够拖延施工,如此则能够把这项资源调配到重要项目上。然而在采取上面方法时要求考虑全面,以防由于考虑不全面而制约到总体的项目进展。 三、造成过程管控付诸东流的原因 1、业主层面的原因 第一,整体工程项目的施工期限太短,造成得标单位没法在确保质量规范的基础上按时竣工。第二,在招投标进程中,没有对投标价位与施工期限做好科学的安排,没有充分预估项目造价受工时削减的影响。最后可能会虽是标价减少,然而总体质量没法达成要求的水准,最后造成把控的目标没法实现。 2、分管单位和整体承包单位的原因 第一,没有编订科学的施工规划,所编订的规划由于业主原因而和现实情况相差甚大。第二,在投标时段为了得标,没有对项目工时和总体造价做好合理预估,造成在往后的施工时,由于总体造价太低,极难要求详细的施工承包企业添加投资,最后造成工程不能如期竣工。 四、结束语 进程控制是通过自身改变的应对机制,可以高效解决进展与质量关系的改变,可以在规划许可的范畴内快速做好调整,确保进度过程把控目的地达成,已变成当代冶金工业工程统筹的关键方法。这篇文章经过阐述冶金项目中面临的各大难题给出了控制方略,以期字往后的实施中可以规避以上问题,更为顺畅地实施施工。 作者:李淑玲 田增强 单位:河北大自然中宇安全评价有限公司 唐山市古冶国义炼焦制气有限公司 冶金工业论文:铌钽矿处理冶金工业论文 1.二次金属回收 铌钽资源价格昂贵,因此二次资源有着重要的回收价值。铌钽二次资源主要来自铌钽冶炼过程中产生的肥料及铌钽制品在使用过程中报废的元器件[25]。对于纯金属废料,一般经化学清洗后再采用真空熔炼、电子束熔炼和氢化制粉等火法回收[26]。对于硬质合金废料,铌钽的含量较低,仅作为富集物回收,处理方法有锌处理法及硝酸钠熔融富集法,经处理后的富集物含铌钽可达30%。对于铌钽电容器废料的处理比较复杂,首先得采用化学法或机械法除去外壳,然后采用钠还原或碳还原脱氧,然后再进行电子束熔炼得到铌钽锭[27]。此外,对于废铌钽酸锂单晶回收,开发出了铝热还原法,碱处理法等[1,27]。 2.冶金技术方法 2.1酸法 2.1.1氢氟酸法 对于铌钽精矿来说,氢氟酸法是一种应用比较常用的处理方法。该法一般采用60~70%的氢氟酸在90~100oC下进行反应,浸取反应通常在内衬铅,钼镍合金或镶砌石墨板的反应器中进行,搅拌装置需要蒙耐尔合金。值得注意的是,浸出液中铌钽的存在形式,与氢氟酸的浓度是密切相关的,对铌而言,随着酸浓度的增加,其存在形式会出现氟氧铌酸络合物型向氟铌酸络合物型的过渡:H2NbOF5H2NbF7HNbF6;对钽而言,则出现H2TaF7HTaF6的转化。当HF浓度 20%时,主要有如下反应:除了铌、钽外,其他元素如铁、锰、锡、钛、硅等也都能以络合物HFeF3,HMnF3,H2SnF6,H2TiF6,H2SiF6等的形式进入溶液,而稀土、铀、钍、钙等碱金属元素等会生成难溶的氟化物REF3,UF4,ThF4,CaF2等进入浸取渣中。对于后续的分离,主要用到的是萃取的方法。铌钽氟络合酸在一定酸度下能被有机溶剂(如甲基异丁基酮)选择性的萃取出溶液体系。萃取后的有机相再经酸洗、反萃铌、反萃钽、氨水中和等步骤可分别得到钽、铌氢氧化物;再经过干燥及煅烧,即可得到氧化铌和氧化钽产品。为加快反应速度以及提高钽铌矿的分解率,浸取时会加入硫酸。硫酸的加入也有利于后续萃取工段去除杂质的效果。典型的操作步骤为采用60~70%浓度的HF,反应温度为90~100oC,耗浓硫酸量按照化学反应计量比的105~110%,精矿的磨碎粒度 74μm。反应时,首先控制反应液的温度在50oC左右,将磨好的精矿边搅拌边加入到反应器中,此时需要控制加料速度,防止反应剧烈造成HF的挥发。加料完成后,升高反应器的温度至90~100oC并搅拌继续反应约4h。反应完成后,冷却反应液至室温并过滤,滤液进入下一步的萃取工序。利用该法铌钽的浸取率在98%以上。氢氟酸的使用不可避免的会产生很多环境问题,虽然有很多研究人员已经着手解决该问题,如Meyer[28],Brown等人[29]等,但治理成本较高,工业应用前景并不被看好。如何开发出高效提取铌钽矿中有价资源的无氟化工艺路线,将是铌钽工业的研究热点。 2.1.2硫酸法 硫酸法主要用于易分解的复合矿,可以回收矿石中的有价金属,有着较高的浸取率。硫酸法可以分为硫酸溶液浸取(100~200oC)和硫酸化焙烧(200~330oC)。铌钽能和硫酸作用生成多种硫酸盐,不过铌更易于被还原成低价以及发生水解。在硫酸介质中铌很容易被锌汞齐、金属镁和碱金属还原到+3价,而钽很难被还原,而且只能到+4价,铌和钽在硫酸介质中表现出较大的差别。硫酸溶液浸取时,反应温度控制在120~200oC,硫酸浓度为40~60%,可使精矿中的大部分组分都能转化成可溶性的硫酸盐。过滤后的滤液,用少量的水稀释溶液,碱土元素的硫酸盐水解产生沉淀,分离沉淀后调节溶液的pH值,可分别沉淀出铌钽的氢氧化物纯液,不过也可以直接从硫酸溶液中萃取分离铌和钽。为强化铌钽的浸出效果,硫酸溶液浸取过程中常加入氟化铵等[11]或硝酸[4,30]。在硫酸溶液浸取中加入硝酸,主要起到氧化剂的作用[4,30]。El-Hussaini和Mahdy[4]曾经利用硫酸-硝酸混合溶液,对含有褐钇铌矿、黑稀金矿和铁钛铀矿的原矿进行了有价金属元素的提取。通过各因素如温度、硫酸-硝酸浓度、时间、矿/酸比等的考察,得到了较优的浸取条件:混合酸中硫酸浓度为10.8M、硝酸浓度为5.3M、酸矿比为3:1、反应温度为200oC、反应时间为2h。结果表明几乎全部的铌和钽全部浸取出,同时Th和稀土元素的浸取率能分别达到86%和70%。硫酸化焙烧对于铈铌钙钛矿的分解有着很好的效果。一般是将铌钽粗精矿和浓硫酸(85~92%)按照一定的质量比(1:2~3)进行配料,然后置于马弗炉中进行焙烧,温度为150~200oC。此外,在焙烧时常加入少量的硫酸铵以防止反应物烧结。焙烧过程中,铌和钽在大量钛存在的条件下以同晶形杂质进入硫酸钛复盐。焙烧完后对熟料进行水浸可使铌钽可以进入溶液中。此外,熟料也可以采用硫酸(150~300g•L-1)及双氧水(10~30g•L-1)溶液浸取的方法。这时主要生成可溶性的过氧络合物,如H2NbO4(H2NbO2(O2))、H2TaO4(H2TaO(O2)2)等,溶液再进入下一步的分离纯化。当硫酸铵的用量较高(粗精矿:硫酸铵=1:1.4)时,在硫酸化焙烧温度为230~270oC的条件下,所生成的铌钽复盐不会被钛所同晶置换。此时将熟料进行水浸,铌和钽则以络合硫酸盐的形式进入到溶液中。 2.2碱法 碱法分解钽铌矿主要采用氢氧化钠和氢氧化钾试剂,也常采用NaOH+Na2CO3或KOH+K2CO3的混合试剂来降低熔融物的熔点和粘度。按照分解工艺来说,碱法可以分为碱熔法、碱性水热法和KOH亚熔盐法。 2.2.1碱熔法 碱熔法的一般工业实施方法基本相似,首先将混合试剂放入到钢制坩埚中在400~500oC下进行熔融,然后边搅拌边加入粒度为0.1mm的精矿,此时应控制精矿的加入速度,加入速度过快会引起激烈反应而导致熔体喷溅。精矿按照与氢氧化钠(钾)重量比为3:1的比例进行加入。加入完成后,将反应釜的温度升高至800oC,并维持约30min,然后将熔体倒入到水中进行水淬,或薄层倒入铁盘中。钠分解时多钽酸钠和多铌酸钠与氧化铁、氧化锰均转入到沉淀中,而大部分硅、锡、钨、铝等元素以硅酸盐的形式进入到溶液中,实现了与铌钽的分离。过滤分离后的固体渣用盐酸在一定温度下进行分解,铁与锰则进入到溶液中,多钽酸钠和多铌酸钠转为氢氧化钽和氢氧化铌,经水洗,烘干等步骤,即可获得工业纯钽铌化合物。用氢氧化钾做熔剂时,水浸反应完成后的熔体,大部分的钽和铌以可溶性的多钽酸钾和多铌酸钾的形式进入到溶液中,氧化铁、氧化锰和钛酸钾则留在水浸渣中。此时向水浸液中加入氯化钠,可以使得铌和钽以多钽酸钠和多铌酸钠沉淀的形式全部沉淀出来。再经过盐酸处理即可获得钽和铌的混合氢氧化物。该法的缺点是钽铌的回收率偏低,约为80%,不过采用氢氧化钾分解所得钽铌混合物的纯度较采用氢氧化钠制得的要高,相对来说流程较长。 2.2.2碱性水热法 为解决碱熔法分解钽铌矿中的不足,前苏联学者开发出了碱性水热法,亦称碱溶液高压釜分解法。利用该法可使得钽铌的浸取率在90%以上,并使得碱耗降至碱熔法的1/6,不过该法一直未实现工业化。该法采用30~40%的NaOH或KOH在温度150~200oC下与精矿进行反应2~3h,分解时首先生成可溶性的多钽酸和多铌酸,随后转化为不溶性的偏钽酸和偏铌酸。将用NaOH水热法处理钽铌矿后得到的溶液过滤,滤液补充碱后返回釜中再利用。滤渣用15%的盐酸(固液比1:1)在温度80~90oC下进行酸洗30min,得到的不溶性偏钽酸钠和偏铌酸钠在室温下即可被10~20%的氢氟酸所溶解,进入下一步的钽铌的萃取分离。采用KOH对钽铌矿进行分解时,典型反应条件为33~37%的KOH,反应温度为200oC。为提高生成多钽酸和多铌酸的速度,需要加入一定量的氧化剂。根据生成的六钽(铌)酸钾在KOH溶液与水溶液中溶解度的差异,可先将分解后的沉淀物进行水洗,将钽铌转入到溶液中。然后将溶液进行蒸发浓缩,重新加入KOH以沉淀出六钽(铌)酸钾,得到的沉淀物经盐酸分解后即可得到纯度较高的铌钽混合氧化物。 2.2.3KOH亚熔盐法 最近几年来,中国科学院过程工程研究所张懿等[31-34]从生产源头着手,研发了KOH亚熔盐强化浸出低品位、难分解铌钽矿的清洁化工冶金共性技术。亚熔盐为原始创新的反应/分离介质,定义为提供高化学活性和高活度负氧离子的碱金属高浓度离子化介质,具有低蒸汽压、沸点高、流动性好等优良物化性质和高活度系数、高反应活性、分离功能可调等优良反应、分离特性。 2.3氯化法 氯化法主要是利用铌钽矿中各元素的氯化衍生物的蒸汽压的差别,把精矿中的主要组分加以分离。该法在工业上一般用于处理复杂的钽铌精矿或锡渣。典型的工艺流程为:精矿在还原剂(如木炭、石油焦等)的作用下,在400~800oC下进行氯化反应,生成的沸点较低的铌、钽氯化衍生物在氯化过程中可被气体带走,经冷凝之后可回收。而沸点较高的氯化物,包括稀土,钠,钙及其他的氯化物则留在反应器中形成氯化物熔盐。还原剂的加入,可以使得氯化反应能有效的进行,并能提高反应速率,起着还原与活化的双重作用。工艺流程上一般分为团块氯化和熔盐氯化两种。团块氯化是将钽铌精矿和还原剂混合配料后,加入料浆或煤焦油进行压团成块,干燥之后置于700~800oC下进行焙烧,然后氯化。熔盐氯化是将磨细的铌钽精矿和石油焦一起加到熔融的氯化钠和氯化钾混合盐中,氯气由氯化器底部风嘴进入,氯气经过熔盐起到鼓泡的作用,使得精矿中各组分能发生氯化反应。与团块氯化相比,熔盐氯化具有氯化反应速度快并能连续化操作的优点。 2.4其他方法 值得注意的是,前述的方法大多适用于高品位的精矿。但对于难以富集的低品位矿来说,这些方法并不适用,尤其是对硅含量较高的铌钽矿,会引起大量的酸耗及碱耗,并造成分离纯化困难。相应地,其他方法,如硫酸氢钾法等也有了相应的研究。El-Hazek等[23]利用硫酸氢钾对埃及当地的铌钽原矿(Nb2O51.25%,Ta2O50.13%,SiO274%)进行了煅烧浸取,系统考察了矿/硫酸氢钾质量比、煅烧温度、煅烧时间等因素对铌钽提取率的影响,确定出较优的反应条件为:矿/硫酸氢钾=1:3,反应温度650oC,煅烧时间为3h,此时铌钽的提取率分别达到了98.0%和99.3%。虽然该法在铌钽浸取率上几乎达到100%,但其工业价值及应用前景还有待验证。另外KHF2熔融法主要用于化学分析,这些试剂价格比较高,工业应用价值并不高。 3.技术分析 处理铌钽矿常用的冶金方法及技术特点见于表1中。从表1可以看出,工业上目前最常用的方法仍是氢氟酸法。对于氢氟酸法来说,该工艺流程简单,分解温度较低(90~100oC)且浸取率高(98~99%),适于浸取高品位的精矿。不过,在精矿分解过程中,会有6~7%的HF挥发造成物料损失并会引起操作环境的危害。此外,该法对设备的材质要求很高,增大了成本投入。硫酸法应用范围较窄,只能用于易于分解的钛钽铌复合精矿,对于其他铌钽矿来说并不具有普遍性。硫酸法对反应器材质要求较氢氟酸法低,不过也存在着操作复杂,酸耗量大等问题。碱熔法是铌钽冶金工业上最早采用的方法之一,但也存在着碱消耗量大(约为理论碱矿比的6~8倍)、对设备要求高、碱性熔体操作困难、铌钽的单程回收率较低(仅为80%)等问题,目前该法在工业应用上已经面临淘汰。氯化法适于处理复杂的铌钽精矿或锡渣,不过也存在着设备腐蚀严重,对环境不友好,操作条件严苛等缺点,不符合当前节能减排的方针政策,目前在工业上的应用已经很少。 4.结语 本文总结了国内外铌钽工业中常用的技术路线及方法,并对各工艺技术特点分别进行了分析,结果表明,目前国内外铌钽矿的冶金技术仍主要以氢氟酸法为主。利用高浓度的氢氟酸产生的苛性条件来分解铌钽矿,这不仅对操作环境及周围环境有着危害,浸取之后的废渣同样给环境带来了巨大的污染。寻找出无氟化高效提取铌钽的工艺路线,是当前铌钽工业需要解决的难题之一。另外,我国的铌钽矿多为低品位难处理矿,如何开发出较为经济合理的处理低品位铌钽矿的工艺路线,是我国铌钽工业亟需解决的另一个问题。为解决这些难题,最新的实验室研究进展主要集中在亚熔盐法,硫酸化焙烧法和硫酸氢钾法等。这些方法对于处理低品位的铌钽矿都有着很好的效果,铌钽的浸取率都维持在一个很高的水平,有着良好的工业化的前景,不过为实现最终的工业化应用,还需要铌钽冶金学者大量的工作和进一步的努力。 作者:高文成 温建康 单位:北京有色金属研究总院 冶金工业论文:钢铁资源化冶金工业论文 1钢铁冶金渣的常规利用方式 钢铁冶金渣的常规利用方式可分为冶金返回材料、路和建筑材料以及生产农用肥料和土壤改良剂3种。转炉渣多用作冶金返回材料,相关研制开发分为烧结矿熔剂、高炉和化铁炉熔剂以及用作炼钢返回渣等利用方式,转炉渣中含有大量的氧化钙,可以替代石灰石,用作烧结熔剂加以使用,即在烧结矿中加入适量转炉渣,在烧结造球的同时还能提高烧结速度,并与转炉渣中的铁、氧化铁产生放热反应,为钙、镁碳酸盐的再分解提供所需热量;转炉渣还可以用作高炉或化铁炉的转熔剂,这样可以节省石灰石和生产所需的热能,只是目前这种利用方式并不多见,其原因在于高炉现多使用高碱度烧结矿来完成冶炼,石灰石已经很少采用,转炉渣替代石灰石的作用也因此受到了限制。由于冶金渣的物理性能和天然岩石比较相近,因此也广泛用作道路及建筑材料,在一些基础工程建设中的使用量非常大,如对矿渣砖的利用,加入适量的胶凝材料,再进行搅拌、成型、养护,进而制成建筑用砖,这种砖可用于房屋修建和地下荐椎等;对矿渣混凝土的利用,则是以高炉水渣为原料,加入水泥熟料、石灰等,混合放入轮辗机中,并加入水和骨料碾磨,进而制成矿渣混凝土,主要用作小型的混凝土预制件;再有,冶金渣碎石的颗粒强度还可以满足地基工程的需求,其密度及性能易与沥青结合,多被用作地基用碎石,用于铁路等地基工程的回填。此外,冶金渣的主要成分为氧化钙、二氧化硅,并含有各种复合矿物及微量元素,如Zn、CU等,这些均为农作物成长所必备的肥料,对冶金渣中的的有效成分加以利用,可以用作生产农用肥料和土壤改良剂,如未经炉外脱磷处理的铁水,对其进行提取可适合缺磷的碱性土壤使用;将转炉渣中的二氧化硅磨细,可用作硅肥使用;提取转炉渣内的氧化钙等物质,将其磨碎后便可用作酸性土壤的改良剂。 2实现我国钢铁冶金渣子资源化利用的有效途径 目前,我国钢铁冶金渣资源化利用过程中存在很多问题,集中体现体现为利用冶金渣开发的产品,其附加值不高,且潜热也未能得到充分利用,冶金渣集中使用在代替砂石方面,也就是用于水泥的生产以及建筑材料的使用,关于冶金渣作为农家肥和土壤改良剂虽然在研究与开发上取得了一些进展,但是,只是停留在对冶金渣一些有效成分的简单使用上,在利用过程中,对其炉内所排放出的高温,还没有找到有效的利用途径,有必要对这些问题予以解决。 2.1充分激发冶金渣的活性 以往,对于冶金渣资源化的利用有着很成功的经验,进而使冶金渣大量的用于水泥生产方面,只是对其进行利用的附加值并不高,致使其用于水泥生产所显现出的活性也不高,有鉴于此,应充分激发冶金渣的活性,使之能够达到与硅酸盐水泥活性接近的程度,进而才能实现冶金渣附加值利用的最大化。当前,机械方法是激发冶金渣活性的常用手段,其原理为通过该方法来降低冶金渣的颗粒度,提高其水硬胶凝性能,进而使其颗粒表面积得以增大,从而增加新生颗粒的内能和表面能,与此同时,使晶体结构和表面物理化学相反应,促使冶金渣中的矿物质能够更大面积的与水面接触,进而提高矿物与水的水化反应速度。 2.2生产缓释性钾肥 目前,将冶金渣用于生产缓释性钾肥已经成为冶金渣资源化利用的新兴技术手段,这种肥料易溶于植物根部,其性质能够有效的减少因灌溉与雨水冲击所引起的肥料流失问题,而且现代农业对这种肥料的需求量也越来越大[4]。氮磷钾是促进植物生产的最重要因素,而植物在生产的过程中对于钾肥的需求量是比较小的,但是在结果期对钾肥的需求量却很大,因此,这就要求钾肥的肥效要相对较长,具备良好的时效性,也就是要求钾肥要具有缓释性。 3总结 随着我国钢铁产量的不断增加,冶金渣量不断提升,而对冶金渣传统的处理方法不仅浪费了资源,还对环境造成了污染,加重了环境负担,因此,实现钢铁冶金渣资源化的利用是当前社会以及行业发展的必然要求。这就要求要结合当前冶金渣资源化利用的现状,针对所存在的不足来一一进行完善,包括充分激发冶金渣的活性以及生产缓释性钾肥,只有这样才能有效的实现钢铁冶金渣资源化的利用。 作者:于加兵 单位:贵州大学 冶金工业论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金工业论文:接触式冶金工业论文 1阐述物位检测仪表的工作方式 在开展系统的过程控制中以及物料高度值的显示方面,完全能够利用总线方式连接到计算系统中。此方面的物位检测仪表在一般情况会称作物位变送器或者物位检测仪;其二,以某设定位置为基准,在容器中的物料高度远远高出设定的位置时,传感器在输出方面一般为基电极的开路信号。此信号往往会用在报警器动作或者驱动指示灯当中,此类物位检测仪表一般会称作物位开关。 2物位检测仪表在安装过程中的注意事项 2.1若将仪表设备安装于存在较大灰尘或者露天的场所中时,需要将防护罩加装在物位计的上部。一方面能够确保物位计不会遭受碰撞或者踩踏,另一方面也会达到防尘防雨的效果。 2.2要拧紧接线盒的出线锁紧头,以此来避免在接线盒中产生赃物、灰尘和水汽。 2.3在安装仪表设备之间的准备阶段中,需要根据相关的设计文件细致的核对附件、材质、规格、型号和位号,外观需要保持完好无缺的状态。 2.4安装的阶段,精密性是物位检测仪表显著的特征,因此需要对物位检测仪表轻拿轻放,以此来防止发生碰撞的现象。 3接触式物位检测仪表在冶金工业中的安装与应用 3.1电容式物位开关在冶金工业中的安装与应用 因为电容式物位开关,具体是探测固体料位,针对拥有较大的颗粒的固体物料,想要防止在进料的过程中将探头砸坏,有必要将一根较比探头要长的角钢,焊在探头的正上方,一般情况角钢会设置在L50mm×50mm×5mm左右。然而物料若是粉尘状,想要防止由于附着的残余物料,在探头上造成物位开关的错误指令,则有必要把探头下倾斜18°左右。 3.2静压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在安装静压式液位变送器的过程较为方便、简单,主要是缆绳的直接投入式。可是,在对静压式液位变送器进行安装的过程中,需要选取较为适当的安装电位,才能够实现其便捷度。静压式液位在安装相关部件的位置时,有必要相应的避让液体的出口和进口。当静压式液位变送器应用在某钢厂的高炉工程当中时,会因为存在较大的浊环回水量,促使此变送器产生了较大的探头摆动现象,造成在测量过程中失去了真实性。通过分析该工程工作人员利用加装测量保护管,消除了变送器的失真状况。 3.3差压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在测量敞开式容器的液位时,变送器需要在容器最底部位置的液位工艺零点处安装。针对差压式液位变送器,若对于导管的测量,和变送器的“-”压室、“+”压室呈现出相反的状态时,则需要反向的设置变送器所测量的量程,也就是不需要对导压管改变连接状态。在安装差压式液位变送器时,其高度不能够比下部的取压口高。在测量密闭式容器中的液位时,下部中的取压点需要利用变送器“+”压室与导压管的连接状态,使其变送器“-”压室和上部取压点相互连接。因为在密闭容器当中,把被测液体中的静压除外,在容器的内部还会拥有一部分的气压,并且气体拥有着极强的可压缩性。因此,在应用的阶段,有必要将导压管内部所储存的气体彻底的排放干净,以此来保证对导管的测量,能够拥有液体都是被测状态,可以确保测量的真实性。针对容器的内部所存在的较大黏度液体、容易自聚液体或者杂质凝聚液体等,需要合理的选取毛细管式的差压变送器,以其来防止导管在测量时的堵塞情况。 4结语 在安装物位检测仪表的准备工作中,有必要透彻的了解物位检测仪表的安装与应用,对于仪表的施工工艺也需要相应的掌握。力求保证能够正确的安装物位检测仪表,从而实现物位检测仪表在运行的可靠性与正确性。 作者:柏宏艳 陆明敏 周少华 单位:苏州海易达消防检测技术有限公司 科林环保装备股份有限公司 梅思安苏州安全设备有限公司 冶金工业论文:冶金工业工程论文 1冶金工业工程的特点 (1)非正常的施工条件下施工。 在正常的施工条件下,冶金工业工程按照多数施工企业具备的机械装备程度,施工中常用的施工方法、施工工艺和劳动组织,以及合理工期和合格工程进行编制的,反映了社会平均消耗水平。如安装工程主要指:①设备、材料、成品、半成品、构件完整无损,符合质量标准和设计要求,附有合格证书和试验记录。②安装工程和土建工程之间的交叉作业正常。③安装地点、建筑物、设备基础、预留孔洞等均符合安装要求。④水、电供应均满足安装施工正常使用。⑤正常的气候、地理条件和施工环境。由于市场竞争激列,企业上一个项目,都希望尽快产生效益,难免赶工期、赶进度;改建、大修、维修项目多发生生产与施工同时进行、地下障碍物、现场干扰、采用特殊的施工方法、施工工艺和劳动组织等情况。 (2)设计变更较多。 由于钢铁行业已产能过剩,目前冶金工业工程改造、大修、维修居多,设计上,新旧交接的位置、尺寸较难准确把握;新旧接合的整体功能满足上也容易出现问题,有的尺寸视施工时的现场情况临时定,因功能无法满足,现场变更设计等情况也较多。 2冶金工业工程造价管理的主要特征 2.1预、结算的计价依据多样化 通常情况下,工程预算、结算的计价依据为各省市在全统定额基础上编制的《消耗量定额》,而冶金工业工程的行业特殊性及存在大量大修、维修的工程内容,在《消耗量定额》上很多找不到子目可套用,须结合使用《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》、《电力建设工程预算定额》以及企业自编定额。特别是小的改造项目、检修、维修性质的项目,需自编定额或单独议价定价。如:土建工程中的清除淤泥、凿墙洞、基础拆除、凝固性水渣凿除等。 2.2概算估算不准,预算偏差大 在施工过程中,工程不可预见的情况较多发生、非正常的施工条件下施工等产生的费用变化是在概算估算阶段无法准确估计的,加之施工过程中产生的设计变更费用上的增减也难以在预算时准确计算。 2.3结算审核争议多 (1)由于《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》的修订工作存在滞后性,有的新工艺、新方法在定额子目中不能及时体现,结算编制与审核时只能找接近的参考套用,不同人对定额的理解不同,加之对施工过程了解的程度不同,在定额的套用上往往达不成一致的合理意见。 (2)多种定额同时使用,有的分部分项工程在不同的定额中均有合适的可套用,承、发包方站的角度不同,认可的子目也不同。 2.4招投标标文、合同计价依据 冶金工业工程招标文件与合同需要结合不同的工程特点区别对待,并考虑多样化。固定总价合同均产生包干工作内容外增加费用、定额计价与部分固定单价包干相结合、一份合同同时套用四五种定额等是冶金工业工程合同中常见的特色。此外,定期分析、编制容易引起争议的分部分项工程定额子目是造价部门的重要管理工作。 3控制冶金工业工程造价控制措施 3.1将预算的加强与创新奖励机制相结合,建立改善提案机制,有效控制投资 建立并完善工程造价的提案机制,主要目的为通过创新奖励机制,有效激发企业员工工作的积极性和创造性,使其开动脑筋,不断改进施工措施,优化项目设计方案,以实现节省投资、提高工程质量和缩短施工周期的密度,同时保证施工的安全。通过对比不同的施工预算方案,选择最优的造价方案,以实现有效控制工程投资的目的。比如在优化是工程设计和工程施工组织方案时,主要以节约基建技术改造,或者增加投资费用,通过改善奖励方案,实施正面激励。在方案实施之后,改善成果,采用两重递进式来奖励员工。 3.2严格控制工程全过程管理 施工全过程造价管理有如下意义: (1)提高结算审核质量与效率。 表现三个方面:①承包方有的造价管理薄弱,预算员素质及水平不够,结算编制质量差,业主主动事前提醒合同执行的注意事项,指导签证办理,可提高结算提交速度及结算编制质量。比如维修工程因项目小利润低,有实力的承包商不愿承接,小的承包商往往无专职预算员,有的为施工员兼职,签证的表达、结算编制非常不规范,在结算审核环节无法顺利完成合同履行。通过结合造价要求来规范签证,在施工过程中,业主施工代表及承包人施工代表才能够及时办理有质量的签证。②指导施工详图的绘制,结合造价要求与施工管理部门共同制定具体的绘图标准与要求,使之标准化、规范化,确保造价审核的顺利进行。③对每一签订合同的承包人做事前告知工作,把业主的结算习惯、结算程序、工程施工过程中可遇见的特殊情况等整理成专门的资料,与承包人进行详细交底。 (2)了解施工情况,提高定额套用的准确性。 很多定额争议的解决是建立在熟悉施工情况的基础上的,只有熟悉施工情况,才能分析子目的消耗量与工作内容是否相对吻合。有利于制定更为准确的企业定额。在了解熟悉施工情况的基础上,结合造价审定结果,对每一工程进行造价分析,从而制定出企业定额。 (3)弥补设计缺陷,及时完善结算资料。 设计缺陷在赶工期赶进度的工程项目中时常发生,如:钢结构图纸设计不完整表现之一为只是简单的示意、不画结点板,这些都不利于档案资料保存的完整性以及结算依据的有效性和充分性。造价人员的跟进可及时提出要求,确保及时完成施工详图的设计。许多检修性质的工程设计图中也往往只标注:具体位置、尺寸现场定。如未在施工过程中及时补画或不画详图,事后弥补将造成很大的困难。工程概算阶段的投资控制,根据施工图纸来确定工程量,并套用施工合同确定的工程定额、取费等,按照国家规定的材料价格、设备同比价格作为主要的控制依据。在施工过程中,施工单位应按照施工图来编制预算方案,报审预算方案。根据所编制和制定的设备材料报表,严格控制设备材料的价格。同时,在施工现场的控制中,根据实际情况的变化,比如生产需要、设计变更或者设备的修配改等情况,及时补充费用,严格控制措施费用。 3.3工程决算阶段的造价控制 冶金工程的决算是指对实际工程量的最终确定。而决算造价是否真实、是否能够真实反映工程量,对工程投资的影响是决定性的。而工程量的决算程序包括:在工程竣工验收合格之后,施工单位应按照施工中的设计变更、工程联系单和现场签证等,按照工程定额、招标文件和工程量清单等进行汇总,从而形成冶金工程的决算书,进行初审。在工程开工之前,按照施工图纸来编制施工图预算,在施工过程中如果出现设计修改、补充或者设计变更,则应根据双方合同中的变化条款,重新确定预算,并共同协商确定,批复之后完成决算。在这一阶段,控制的重点有以下几个方面:①严格检查施工单位的工程决算书是否真实、是否有效等;②严格检查竣工图纸中的设计变更与工程联系单内容是否完全符合;③在检查过程中,如果出现设计变更,明确是否有联系单。在施工过程中,及时联系单位监理单位确认,在决算时,重点审查该部分内容,防止费用的增加;④严格检查工程量的变更能够根据合同、附件执行到位。 4结语 冶金工程的投资是比较大的,在本文中的第一部分,笔者分析了冶金工程投资特点,包括需要维修的项目比较多、非正常施工下的工程比较多和设计变更比较多等,因此,工程投资控制难度大。因此,这就要求明确和加强项目投资控制。在本文中,笔者从提高控制造价管理人员素质、加强全过程造价控制和决算阶段的控制等几个方面分析了该命题。希望本文对于提高冶金工业工程造价管理有一定的借鉴意义。 作者:郑方玉 单位:福建三钢集团有限责任公司 冶金工业论文:冶金工业给排水设计探究论文 1关于水量规范 随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。 2冶金企业循环给水系统的特点 循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。 有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。 3具体设计措施 根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施: 3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。 3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。 3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。 3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。 4结语 给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。 关键词:冶金工业排水设计 冶金工业论文:冶金工业给排水设计论文 1关于水量规范 随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。 2冶金企业循环给水系统的特点 循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。 有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。 3具体设计措施 根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施: 3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。 3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。 3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。 3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。 4结语 给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。 关键词:冶金工业排水设计 冶金工业论文:冶金工业排水设计论文 1关于水量规范 随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。 2冶金企业循环给水系统的特点 循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。 有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。 3具体设计措施 根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施: 3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。 3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。 3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。 4结语 给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。
资产管理论文:国有企业固定资产管理论文 1.国有企业固定资产管理方面所存在的问题 1.1闲置固定资产利用率低 随着社会的不断发展,经济也在不断进步,国有企业在多重刺激下不断地扩建和发展壮大。在企业快速发展的过程中这不可避免的不断更新生产设备这就使企业产生很多闲置的陈旧的固定资产,这是企业生产工艺生产水平不断提升的必然结果。举个例子来说,国有啤酒企业,生产活动中需要使用大量的机器设备,如灌装封口机、啤酒发酵罐、连续灭菌设备等,在企业引入更先进的生产技术后其设备必然需要购入能满足新技术需求的机器设备原有的设备就会淘汰。这些被淘汰的设备以及在企业扩建过程中产生一些闲置厂房,以及在生产中损坏或报废的设备等均成为闲置的固定资产,不仅占用了大量企业资金,且对其进行管理也成为了企业的负担。在这种问题不断积累的情况下,导致一些国有企业的闲置固定资产在不断增加,最后对固定资产的利用率产生了阻碍作用。而很多国有企业却并没有对这些闲置下来的固定资产的再利用价值进行充分考虑,最终使得很多陈旧的设备在相当长的一段时间内都处于无人问津的地步。没有专业的人员对其进行日常的维护和保养工作,时间一长这些被闲置下来的固定资产也不能够得到更为有效的规制和处理,逐渐地使这些固定资产因为保管不妥而损坏,最终造成了国有企业的财务损失。 1.2固定资产的管理处置不规范 国有企业需要建立合理的固定资产登记单,但很多企业却并未照此做法实施。对于固定资产的管理,缺乏专业人员的日常护理,而是主要依赖于财务部门的账面资产。还有一些闲置报废的资产,在没有经过审批处理,也没有经过任何处置手续就对其随意处理,造成了不必要的固定资产浪费。企业内部的不同部门之间,大多情况下都存在不经过任何财务调拨手续就擅自对各种固定资产进行随意转移的现象,这会造成固定资产的实际情况和账目不相符合的情况发生。比如说,国有企业在对车辆进行集中管理的时候,对二级单位的车辆进行集中,使其和企业进行同意的调配,在此过程中没有办理资产调拨的首先就将车辆擅自调配到企业门下,这样一来,固定资产的转移就不能够被财务所得知,进而也不能将其记录在帐,最终会导致国有企业的固定资产账实不符的情况产生。而且也有很多国有企业在办理审批手续的时候,忽视了相关规定,使企业对固定资产进行随意购置,浪费了企业的大量财产。 1.3固定资产的日常经营不善 国有企业对固定资产的经营不善会造成固定资产经营的效率较低,这会对固定资产的运营以及企业的正常运转产生重要影响。此外,因为国有企业的经营管理存在着混乱的局面,毫无章法可循,使得在对一些固定资产进行处理的时候,很难以根据相关的组织程序来进行,严重地影响了办事的效率。一些企业单纯地重视相关考核指标,对于固定资产的修理计划却没有按照相关程序严格执行,这所带来的最直接后果就是固定资产的正常使用寿命和其应该发挥的功能不成正比,甚至会对其正常工作产生阻碍作用。同时操作相关固定资产的人员很少有具备过硬的专业技能的,在业务熟练程度和业务掌握等方面都存在着严重的不足,从而致使一些固定资产被闲置下来,因此而引发的固定资产浪费问题相当严重。 2.强化国有企业固定资产管理的相关措施分析 2.1提升国有企业固定资产的利用效率 提高对国有企业的固定资产的管理应该进行全面科学的调整,首先,应做好对闲置或已报废的固定资产的管理提高其再利用率减少不必要的固定资产闲置。资产管理部门需要及时全面的掌握闲置资产信息,并合理处置相关固定资产的使用等问题。对闲置下来的固定资产也要进行必要的养护与合理保管,组织专业人员对其定期进行检查与养护,避免在闲置过程中出现破坏或二次损毁。其次,对国有企业固定资产的结构配置进行合理的优化。在最大限度地满足企业自身对相关优秀业务发展的需要的前提下,确立企业的长期发展战略目标,并以战略目标为立足点,对企业现有的固定资产进行科学合理的最优配置提高固定资产的利用率,以减少固定资产的闲置。为了更好地提升固定资产的利用效率,可以从以下四个方面进行着手处理。第一,强化固定资产日常的管理功能。可以通过对固定资产的有效管理来实现资产的调拨,在增加固定资产前对原有固定资产作出合理评估避免不必要的采购与建设。第二,对固定资产的功能进行盘点统计,按照相关功能来合理处置固定资产,可以确保固定资产的有效利用率。第三,设置固定资产的查询功能。固定资产的管理系统需要具备查询功能,这样可以更加方便对单一的固定资产的相关使用情况进行查询,能够提高其利用效率。第四,做好固定资产管理的安全防护功能。对固定资产的管理系统进行安全加密,确保固定资产管理的可靠性。 2.2完善国有企业固定资产的管理体系 目前,国有企业的固定资产管理相对成熟,但监管体系略显薄弱,因此应对国有企业固定资产的监督管理体系进行完善,加大监管力度和处罚力度,必须做到能够确保国有企业固定资产的安全性和可靠性。在此过程中,企业需要根据自身的生产经营活动特点的相关情况来成立固定资产的监督管理小组并确立监督管理机制。这样固定资产监督管理小组不仅要对固定资产管理进行监控,更要对固定资产进行合理化使用。对企业的固定资产进行合理化管理,也能够更好地了解企业固定资产的实际情况,从采购到使用直至设备的报废。同时企业需要针对实际情况,制定科学合理的量化考核指标,定期对所有固定资产进行合理的检查或不定期进行抽查。比如企业可以采取账目抽查和实物抽查相结合的方式来考察固定资产的管理情况是否合理。如果发现固定资产的管理过程中存在问题,首先需要及时做出正确处理,要防止因为固定资产的流失为企业带来的损失,然后迅速确定责任人并针对涉事责任人的情况进行一定处罚,若只是工作中的人为失误造成的则要根据情况做出合理处罚,若是财务人员或企业其他内部人员以获利为目的做出损害企业利益的行为则必须通过法律途径严肃处理。此外,也需要对企业固定资产的预算加大监管力度,合理的预算可以确保所有涉及到的固定资产的资金都能用在恰当的地方提高资金使用率,避免由于预算的不合理造成固定资产结构不合理等问题,对固定资产进行全面的预算管理也极为重要,。 2.3做好国有企业固定资产的日常经营管理工作 对国有企业固定资产管理进行强化,需要做好日常经营管理工作,确保国有企业固定资产账目管理的真实性和可靠性。要严格防止固定资产在日常管理过程中所出现的问题,比如单据不完整或科目的设置有失规范性等。笔者认为从三个方面来加以干预可以有效避免日常管理中违规问题的出现。第一,对于企业固定资产采购、建设等一系列账目记录和原始单据做出妥善保管,必须保证原始单据的可靠性。针对于此做出明确的规定,一切采购、建设活动的采购申请、采购单据、入库单据、有效发票、固定资产注册等单据必须完整。单据移交后财务人员对其进行保管,在处理每一笔业务后均标注负责人姓名并由另一名财务人员确认无误后签字认可,做到每张单据均可找到对应负责人财务人员之间相互监督。第二,对固定资产的账务工作进行准确的处置,对会计科目进行合理选择,做好明细账目的细致核算工作,做好固定资产的全面账务处理工作。第三,对于固定资产的日常管理制度要不断地累计健全,针对以往出现的问题,研究合理的应对措施,对国有企业固定资产的消耗等要加以合理的统计和调查,以此来确保固定资产核算的合理性和准确性。 3.结语 对于国有企业而言,固定资产不仅影响着其经营管理的水平,也影响着其经济效益的提升。所以企业自身应该认识到固定资产管理的重要性,在对固定资产管理制度不断完善的前提下,做好相关的管理工。 作者:郭铭 单位:华润雪花啤酒中国有限公司沈阳分公司 资产管理论文:医院财务资产管理论文 一、分析资产管理存在的问题 (一)缺乏完善的固定资产管理制度 因医院固定资产管理不够完善,基本处于盲目状态,缺乏针对性、系统性,导致固定资产管理比较混乱。部分医院在医院资产管理上的意识缺乏,对固定资产管理不重视,把主要精力放在创收、医疗等工作上,相互之间沟通不够,资产管理的交接措施不规范等。由于固定资产管理不健全,缺乏制约,没有明确工作人员及各部门的责任,在分级管理上常出现脱节现象,缺乏管理和维修,新设备购进未及时入账记录,导致出现账账不符、帐实不符等现象。有些医院为加强自身竞争力,盲目扩大规模,引进先进设备,不考虑设备的实用性,造成高投入低回报或高投入无回报的现象,导致资金大量浪费,同时固定资产使用缺乏协调、统一的机制,资产管理部门之间信息沟通不畅,出现重复购置、固定资产闲置等现象。另外,因使用不当造成设备损坏,未按正常程序进行人为报废,导致固定资产流入账外资产,造成医院固定资产流失。还有些医院固定资产管理比较落后,很少采用信息化管理,而是采用手工登记,管理效率较低。 (二)职能管理部门分工模糊,职责不清 大多数医院固定资产管理是由财务科负责,未设立独立的固定资产管理部门,临床各个科室是固定资产的使用部门,因医院的固定资产管理系统不健全,而各职能部门之间沟通较少,对固定资产的使用、维修等不及时记录,不按时盘点,无法掌握固定资产的使用情况,导致医院固定资产的账物不清、账目不明,难以责任到人。大部分医院重视医疗设备的购置而忽视保管,致使固定资产的使用率降低,出现浪费现象。另外,由于医院领导对固定资产管理重视不够,因此在固定资产管理上缺乏一定的管理力度。另外相关部门中的管理人员的业务素质较低,未经过专业培训,对资产管理知识了解不够全面,管理能力缺乏,导致出现工作混乱情况。 (三)缺乏严格的审计制度 审计部门专业人员较少,多数是由其他部门人员担任,或直接和财务部门合并,造成审计部门形同虚设,对固定资产的使用情况不了解,导致固定资产流失或账外使用现象,固定资产的审计工作发挥不到应有作用。 二、解决方案 (一)完善固定资产管理制度 医院固定资产是医院开展各项工作的基础,也是医院经济实力的重要体现。因此,应完善医院固定资产管理制度,转变医院领导及相关人员的观念,将资产管理的相关知识向全体职工宣传,提高有关人员对医院固定资产管理的重视。医院固定资产管理工作主要有四个部分构成,分别为固定资产管理部门(由院长及相关人员组成的管理机构,负责医院资产管理的指导及监督工作)、使用部门、后勤部门以及会计审计部门,采用分级管理,各部门各司其职,明确各部门工作人员责任,使固定资产管理有序进行。 (二)健全固定资产管理结构 固定资产管理应从效率性、经济合理性、技术水平等方面进行考核,将固定资产的使用、维护、管理等内容纳入各科室绩效考核中,有利于固定资产管理的有效实施。建立管理绩效考核制度,对管理不善、违规操作的人员,根据绩效考核制度对其进行惩罚,同时对责任性强、资产管理成绩突出的人员给予奖励,以不断提高各科室和人员的管理水平。同时提高管理人员专业素质,对医院固定资产管理人员进行机体培训,通过专家讲座、组织培训等手段,不断提高管理人员素质。 (三)制定严格的固定资产审计制度 医院提高固定资产管理水平,应首先了解医院现有固定资产。在清查过程中,需做到账物相符,明确固定资产的使用情况,对固定资产按照名称、规格进行分类,设置专门账户,进行分类管理。定期对财务收支状况、科室经济分配等进行审计检查,通过检查能及时发现并解决问题,使固定资产管理不断完善。 (四)完善资产管理细则 在采购医院固定资产时,首先进行市场调研并公开招标,给予固定资产管理机构可行性报告,管理机构需仔细审核后批准,才可采购,避免盲目引进先进设备,而造成浪费现象。对固定资产应进行分类管理,建立固定资产保管档案,严格出入库单制,对资产的借用、领用、调用等经资产管理部门批准后,凭单领取,对资产的购置、调入进行登记,对资产的增减及转移进行详细记录。成立固定资产维护机构,由其对使用率高的设备如呼吸机等进行统一管理、维护和调配。定期清点固定资产,对出现盘盈盘亏现象,应将原因查明,并责任到人,做出相应处理。对于固定资产的报废,需经管理部门进行审核,并上报财政部门,进行报废处理。 (五)加强固定资产管理的信息化 随着医疗改革的深入,为提高固定资产管理工作效率,应积极引入计算机技术,建立固定资产管理平台,实现固定资产信息化。通过建立计算机网络系统能实现信息的资源共享,方便快捷。 三、结束语 在新形势下,加强医院固定资产管理尤为重要,在实际工作中,应不断完善医院固定资产管理制度,需从固定资产管理各项制度如监督机制、固定资产管理机构、内部审计等方面进行改革,同时建立固定资产管理档案,同时积极引入计算机技术,实现信息化管理,通过以上措施,能进一步改善医院固定资产管理,有利于医院的整体发展,提高医院的竞争力。 作者:李迎春 单位:新疆维吾尔自治区人民医院 资产管理论文:人民银行固定资产管理论文 一、固定资产管理中的效率与效益 简单地说,效率要求的是正确的做事,效益则强调的是做正确的事。人民银行固定资产管理中的效率与效益研究,就是要求人民银行的固定资产管理工作要从资产购置、数据统计、信息反映等基础工作向降低购置成本、使用成本、优化采购方案,提高资产效益,减少资产流失损失等延伸,从单方的注重效率逐步向效率与效益并重,在资金相对紧张的情况下,利用有限的资金保障人民银行各项业务的快速健康发展,逐步实现人民银行固定资产管理的效率与效益的统一。 二、制约人民银行固定资产管理效率和效益提高的因素分析 (一)缺乏绩效评价体系,存在重效率轻效益的现象 人民银行不属于生产经营单位,固定资产是人民银行开展各项职能的物质条件,其产出收益难以量化,同时人民银行处于非竞争性领域,固定资产的购置、维修费用主要是国家财政资金,固定资产管理只考虑满足业务发展的需要,缺乏绩效评价体系,这使得各级人民银行选择的大多是最能满足业务发展需要的方案,对被选方案是否也是最适宜的方案考虑的不多。最常用见的是在固定资产购置时没有进行绩效评价,未充分论证业务发展的实际需要、发展前景、设备的使用效益,缺乏长远的考虑,购置后很快就由于某项任务的完成而不再使用,或者脱离了单位的实际,因为不能适应新工作任务的需要而放弃,造成设备使用效益不高,闲置浪费现象严重。其余在方案选择中应该租用的选择了购置;应该维修的选择了更新;应该更新的选择了维修,这些都降低了固定资产管理的效益性。 (二)部分固定资产购置未建立标准,高标准购置的现象比较突出,整体购置成本过高 人民银行只对房屋类固定资产根据不同的级次明确了的配置标准,交通工具的配置按照国家行政事业单位的相关标准执行,对其他固定资产的配置缺乏统一的标准,这造成了有些行、有些部门在固定资产配置中选择高端、高配,一味追求“超前”、“高标准”、“多功能”,固定资产的相关性能远远超过了业务处理需要,整体购置成本过高,但资产整体利用效率却不高,有的行甚至随意乃至盲目购置,造成了资金的浪费。 (三)缺乏有效的共享共用机制,存在重复购置和利用效率不高的现象 一方面目前各级人民银行的固定资产管理采取的各级行管理下的处(科、股)负责制,这种管理方式强化了固定资产的单位或部门占用观念,弱化了资产的共享共用机制,另一方面随着一些大型或临时活动的开展,各级行都根据需要购置了一些使用频率极低但又临时急需的资产,这些资产往往在活动结束后就不再需要,一些行购置了闲置,一些行又重复购置,造成了部分固定资产的闲置,利用率不高,极大的浪费了资源。 (四)使用过程管理力度不够,重购置、轻养护,部分固定资产快速老化或提前不能使用 人民银行的固定资产管理采取分工负责的方式,会计财务部门是综合管理部门,注重的是固定资产的价值管理,财产管理部门负责实物资产的管理,财产使用部门负责财产的使用。但从整个固定资产管理的实际情况来看,强调的较多的是财产价值、实物的管理,对使用过程的管理较少,固定资产管理重购置,轻使用现象突出。有些行只热衷于添置新设备,对于正在使用的设备保养和维修不到位,造成设备快速老化;有些行在使用管理中没有落实到个人,责任人的权责不明晰,造成了有些设备过度使用或长期不正确使用,造成了设备的提前报废。 (五)处置时效性差、方法落后,造成了固定资产闲置浪费严重 人民银行对固定资产的处置权有明确的规定,这保证了固定资产的安全完整,但也同时造成一些闲置和利用效率不高的资产无法及时地进行处置,很多闲置但有使用价值的固定资产,只能闲置到报废期后做报废处理,实物虽然没有流失,但使用价值却白白随时间流走。 三、提高人民银行固定资产管理效益与效率的对策建议 (一)建立绩效评价体系,增强固定资产管理中的效益 构建固定资产效益评估机制,建立固定资产购置、使用、维修绩效评估指标体系,运用合理的科学的效益评估办法,对固定资产管理中的购置或租用、标准高或低、更新或维修、报废或变卖等多项管理内容采取多种选择方案中进行效益优选。在固定资产管理中处理好改善与提高、眼前利益与长远利益、局部利益与全局利益的关系,既突出重点,又兼顾一般,分清轻重缓急,把有限的资金投入到最能发挥效益的地方,让人民银行的固定资产管理既正确做事,又做正确的事,兼具效率和效益。 (二)建立固定资产的购置标准,合理配置资产 按固定资产类别采用多指标、多体系,合理科学的确定固定资产配置标准。如办公设备按人民银行分行、省会中支、地市中支、县支行的级别建立固定资产的配置标准,明确办公用机、打印机、复印机及笔记本电脑及其他办公设备的型号,人均配置的数量;发行机具按各级发行库的库容、业务量建立配置标准体系,明确不同级别的发行库配置资产的种类、标准。同时建立奖惩制度,对于违反固定资产配置标准的进行固定资产购置的进行处罚,严格按照标准进行固定资产购置的则予以奖励,促进各级人民银行合理配置资产,提高固定资产管理效益。 (三)整合资源,建立共享共用机制;对部分使用频率低又必须配置的固定资产采取集中配置资产,调配使用,实现固定资产的共享共用 创新固定资产管理理念,深入挖掘现有存量资产的价值,特别是注重部门之间的资源整合,因地制宜采取多种手段,促进部门、系统内部的资源共享共用,有效地盘活大量闲置固定资产,提高固定资产的利用率。对于大型活动和临时需要的资产可由上级行统筹协调集中采购,使用单位办理借用手续,借用到期将资产交还,解决重复购置和闲置浪费等问题,提高资产使用效率。 (四)建立健全固定资产动态管理使用维护制度,尽可能的增大固定资产的使用价值 一是将固定资产管理应贯穿于固定资产使用的全过程,从固定资产的投资决策开始进行全程管理,涉及采购、使用、维护、财产清查、报废等各个环节,都要有科学的管理计划。建立健全包括使用登记、保管、安全防范、损坏赔偿等内容的固定资产使用维护制度,提高资产的使用效率。二是将固定资产的使用直接落实到个人,由使用单位对使用人的使用情况进行监督,固定资产做到使用登记、精心维护、妥善保管,对于损坏资产造成损失的,要追究当事人的责任。 (五)加快资产处置的时效性,在及时资产评估的情况下加大资产处置力度,提高资产运营效益 为使国有资产能够保值增值、物尽其用,对未到报废期但闲置超过一定期限、可以预期将来不会在用的固定资产;或已到报废期、尚有使用价值、但无处可用的固定资产;或虽已报废但维修后尚有使用价值的资产,要及时委托评估机构进行评估,确保以合理的价格进行处置,在充分发挥资产使用价值的同时增加资产处置的收益。 作者:迟翔 单位:中国人民银行吉林市中心支行 资产管理论文:事业单位资产管理论文 一、当前行政事业单位资产管理存在的问题 (一)国有资产管理体制不顺、制度缺失。 随着国有资产管理体制改革的深入,我国行政事业单位国有资产的管理体制改革有了一些成效,但是还是没有完全理顺,管理主体不明,管理职责不清,管理制度不健全,种种不规范的管理体制必然导致行政事业单位国有资产监管不力,甚至导致国有资产的流失。另外,由于我国行政事业单位的资产主要依靠财政投资,长期以来各单位对国有资产不够重视,管理力度也不够,资产与财务管理没有结合起来,很多制度仅仅流于形式;另一方面,随着改革的不断深入和社会主义市场经济体制的逐步建立,行政事业单位国有资产的有关管理制度与法制建设远远滞后于实践中出现的许多新情况、新问题,没有具体完善的财产管理制度将直接导致国有资产的损失和浪费。 (二)资产管理与财务管理、预算管理脱节。 行政事业单位对资产管理缺乏统一规范的管理制度,其资产管理基本采用分散管理、分散使用的形式,从而使资产管理与财务管理相脱离,主要表现为有的资产购置后不及时办理财务手续,有的调拨或捐赠资产长期账外运行,有的资产随意报废、报损,从而导致资产台账不健全,无法进行正常的财务核算,资产的实物管理与价值管理相脱节,缺乏对资产有效的财务监督。同时,资产管理与预算管理严重脱节,部分单位预算编制粗糙,只重视资产购置、不重视资产管理,只求拥有资产、不求资产效率,资产购置随意、盲目、重复,资产闲置浪费现象严重,这不仅降低了国有资产的使用效率,而且严重影响了财政资金的使用效益。 (三)国有资产管理监管乏力。 目前,行政事业单位国有资产普遍缺乏有效的监督机制,内部监督和外部监督的双重缺失极易引起国有资产的流失。从内部监督来看,行政事业单位大都缺乏有效的内部控制制度和完善的资产管理制度,没有专人管理,缺乏有效的监督、考核、激励机制,常常出现账物分离或者账账、账物不符的现象;从外部监督来说,财政、审计等国有资产管理监督部门工作繁杂,人力有限,很难对国有资产的购置、使用、处置等各个环节实施有效的控制,监督力度薄弱,很容易导致国有资产流失。 二、加强行政事业单位资产管理的对策 (一)充分认识国有资产管理的重要性。 首先要形成国有资产管理的观念,树立全员参与,共同管理的意识,从根本上认识到国有资产管理的重要性和必要性,切实重视和加强国有资产管理。同时,行政事业单位要转变其重购置轻管理的旧有理念,应充分调动各部门各环节的工作人员,要让每个人都直接或间接地参与到资产的管理中去,提高资产的使用效率,从而提高工作效率。要使国有资产管理更加透明,将国有资产管理落到实处,保证行政事业单位国有资产的安全完整。 (二)完善国有资产管理体制,加强相关制度建设。 完善国有资产管理体制,首先要确立行政事业单位国有资产“政府分级所有并监管,单位占有、使用”的管理原则,对行政事业单位国有资产分级管理,厘清各级各部门的责任,真正做到产权清晰、责任明确,切实促进国有资产的合理配置与有效使用。此外,随着市场经济的发展,建立健全国有资产管理制度是确保国有资产安全完整的根本保障。随着时代的进步,一方面对不符合现实情况的制度做必要的调整与修改,按照国家有关法律法规的要求,废弃那些已经不适应新时期工作的制度规定,出台新的管理制度与方法;另一方面面对新情况、新问题、新形势和今后发展趋势的新要求,建立一些新的、必要的制度。加大技术和资金支持,建立健全一整套比较完善的行政事业单位国有资产的管理制度,并保证其全面贯彻执行,不断提高行政事业单位的资产管理水平及资产管理能力,促进国有资产管理工作规范化、科学化、专业化。 (三)强化资产管理与财务管理、预算管理的结合。 建立健全行政事业单位资产的财务管理制度,坚持资产管理与财务管理相结合,制定符合本单位实际情况的资产与财务管理办法,对资产的购置、使用、处置等环节实施全过程的财务管理与监督,全面掌握本单位的资产状况,杜绝账外资产的存在。此外,行政事业单位应加大对资产预算管理的重视,建立合理可行的资产配置制度,实现资产管理与预算管理有机结合。强化预算约束机制,科学编制预算,加强预算执行力度,科学、合理地使用和配置资产,通过预算管理制度加强对国有资产的管理,提高国有资产的使用效率。 (四)加强对国有资产的监督管理。 行政事业单位国有资产监管乏力,极易导致国有资产流失,因此建立一套比较完整的内部监督与外部监督相结合的监督管理机制势在必行。一方面行政事业单位首先从自身出发,建立一套有效的内部控制制度和资产管理制度,确定专人管理,定期不定期的对资产和账务抽查,对出现的盘盈盘亏找出原因,及时处理;另一方面国家资产管理监督部门,应加大对行政事业单位国有资产的监督管理,完善国有资产购置、使用、处置等重要环节相应的制度和程序,对容易出现问题和漏洞的环节加强审计监督力度。此外,应加强国有资产管理工作的执法力度以及资产管理的激励机制,加强国有资产管理的积极性,确保国有资产安全完整,努力实现国有资产保值增值。 三、结语 综上所述,在市场经济条件下,面对新形势、新挑战、新要求,为适应行政单位、事业单位体制改革,行政事业单位必须充分认识国有资产管理的重要性和必要性,认清本单位国有资产管理现状,正视其中的问题并努力加以改正,不断提高行政事业单位国有资产管理的水平,防止国有资产流失,保护国有资产安全、完整,促进行政事业单位更好地发展。 作者:高菲 单位:南开大学 资产管理论文:新旧制度下高校固定资产管理论文 一、新旧会计制度对高校固定资产管理规定的差异 对比分析新旧会计制度的内容,固定资产管理规定的不同处主要体现在三个方面。 (一)固定资产价值认定标准的改变 在新制度中,“固定资产是指使用期限超过一年,单位价值在1000元以上(其中:专用设备单位价值在1500元以上),并在使用过程中基本保持原有物质形态的资产。”而在旧制度中,对固定资产的价值认定为“一般设备单位价值在500元以上、专用设备单位价值在800元以上”。新制度与旧制度相比较,可以认定为固定资产的资产价值提升了一倍,符合现代社会经济的发展。随着经济的发展,商品的单价逐步提高,1997年制定的固定资产价值标准已经无法很好地适应现在的社会。如果按照原有规定,不仅极大地扩大了固定资产的范围,增加了管理难度,也不利于提高资产使用效率。 (二)固定资产分类的调整 在新制度中,对固定资产的分类进行了调整。相比旧制度,新制度将原有的“房屋和建筑物”调整为“房屋及构筑物”;将“一般设备”调整为“通用设备”;将“图书”调整为“图书、档案”;将“其他固定资产”调整为“家具、用具、装具及动植物”;“专用设备”、“文物和陈列品”两个分类没有改变。新制度对资产分类没有做出重大的调整,仅是对原有分类的微调。相比旧制度,新制度的分类,更加明确、具体、规范,更加有利于实际操作中的具体使用。目前各校在实际使用中通常采用教育部的《高等学校固定资产分类编码手册》中的16类分类标准进行。该标准为2000年制度并颁布实施的,此次新标准按照六大类分类并结合16类分类标准对固定资产分类管理更加细化。更加明确、清晰的固定资产分类,可以使各高校采用统一分类标准,进而采用统一的折旧口径,增强数据的可比性。 (三)新增固定资产折旧 新制度中正式提出了固定资产应计提折旧的问题,改变了旧制度下缺少对固定资产计提折旧的问题。新制度规定“高等学校应当对固定资产采用年限平均法或工作量法计提折旧。计提固定资产折旧不考虑残值。已提足折旧的固定资产,可以继续使用的,应当继续使用,规范管理。文物和陈列品、图书、档案、动植物等,不计提折旧。”固定资产计提折旧,是新制度中对固定资产管理最大的变化,也是最重要的变化。 二、新制度改变对高校固定资产管理的重大意义 新制度对高校固定资产管理的变化,集中体现在固定资产计提折旧方面。固定资产计提折旧是高校财务管理中的全新领域,是在以往高校财务工作中没有涉及到的问题。固定资产计提折旧,对高校固定资产管理具有多方面的意义。 (一)有利于真实地反映固定资产账面价值 随着社会经济水平的不断提高,教育科研领域的不断改革,高校可以获得资金的渠道不断增加,增强了学校购置固定资产的能力。高校的固定资产数量持续不断的增长,固定资产存量及其庞大。固定资产随着日常的使用、闲置,都会不可避免的产生有形、无形的损耗。随着科学技术的进步,技术更新的时间缩短,部分技术含量较高的科技设备,会随着时间的推移,在新一代产品推出以后,导致已购入的固定资产的价值急剧下降。按照旧制度,固定资产只在登记时候,记录其原值,在报废阶段进行一次性清账处理。在此期间,不对固定资产进行计提折旧,使得账面资产的价值偏离于实际价值,会计信息长期处于不真实的状态。固定资产计提折旧,可以较为全面、准确、及时地反映出各个时期内,固定资产的真实状况,可以有效的摸清固定资产的实际价值和期末净值,为固定资产的购置、处理等方面提供科学的依据。 (二)有利于精确核算教育成本 在旧制度下,固定资产只在购置时进行会计核算,一次性计入教育事业支出等相关科目中。而固定资产在购置以后,会因多种原因导致实际价值变化,不进行固定资产计提折旧,会导致与固定资产的实际情况,有所偏离。在固定资产购置的高峰年度,支出大幅度增加,而在低峰年度,则大幅度的减少。固定资产的使用年限通常较长,尤其是建筑物等固定资产的使用年限长达几十年。在固定资产的存续期间,因使用等方式产生的价值的改变,是每一时刻都存在的,也是教育成本的重要组成部分。如果不计提固定资产折旧,会导致固定资产的支出记在某一年度,并仅作为该年度的教育成本,这样是不符合实际情况的,也会导致学校教育的总成本和生均教育成本与实际偏离,不能较好地进行教育成本核算。新制度规定“高等学校应当对固定资产采用年限平均法或工作量法计提折旧。文物和陈列品、图书、档案、动植物等,不计提折旧”。可以使支出较为平均的分摊到各年,较为合理的反映了固定资产的实际价值,是精确计算教育成本的基础之一。近些年,很多高校都开展了合作办学等新的学生培养模式,市场化程度大幅度提高。精确的计算合作办学成本,是开展此类项目的基础。而计提固定资产折旧的正式实施,将为更好的开展合作办学提供支持。 (三)有利于强化固定资产管理,提高使用效率,实现资源共享 目前在各高校的固定资产管理中,通常采用信息化的管理手段,这样可以较好的记录固定资产的信息。但是,由于不进行计提固定资产折旧的工作,各校对于固定资产的管理远没有高校财务管理严格。在管理制度方面,没有形成系统化、规范化、权责分明的管理制度,对固定资产管理的重视程度不足、没有形成全过程管理体系。各部门、各院系都按照自身的需求进行固定资产的购置。同时各科研项目也按照项目所需采购固定资产。这样没有统筹的固定资产购置方式,导致了固定资产购置的重复率较高,也容易导致部分固定资产闲置,影响固定资产的使用效率。进行计提固定资产折旧,可以促进资产管理部门更加详细地了解固定资产的实际状况,了解固定资产年度变化的情况。详细掌握现有固定资产状况,可以更好地审查各部门、各科研机构的固定资产购置计划。对于各类新增固定资产购置计划,可以首先考虑在部门之间调配闲置设施,进行统筹安排,然后才可以考虑购置新设备。这样就减少了固定资产的重复购置,节约资金,同时也提升了固定资产的使用效率。对于各部门闲置的固定资产的调配,通过制定相关的管理办法,实现闲置资产的部门间的转移,既减轻闲置固定资产管理方的管理压力,又可以有效减少固定资产的浪费。进行固定资产计提折旧的工作,会使高校的固定资产价值逐年降低,会促使其产生紧迫感,促使高校在做出购置固定资产的决策时更加谨慎。计提固定资产折旧与相关固定资产管理规定配合使用,可以强化对固定资产管理机构的约束,促使固定资产管理机构责任明确,减少固定资产的不必要减值与闲置,提高使用效率。另一方面,计提固定资产折旧,也有利于高校开展固定资产有偿使用。高校在开放自身设施给其他科研机构使用时,固定资产计提折旧将成为制定使用费用的基础,在减少固定资产闲置的同时,也极大地促进固定资产的使用效率。 三、新旧制度下固定资产管理对接的途径 新制度下,固定资产管理规定有很多改变,尤其是在计提固定资产折旧方面,是从无到有,这就要求必须建立新旧制度对接的方式、方法,实现新旧制度间的无缝对接,使高校财务工作平稳地过渡到新制度,保证高校的正常运作。 (一)按照新制度价值分类标准规定重新确认固定资产明细 现在大部分高校都成立了较长时间,固定资产庞大,总的来说具有种类多、数量大、价值高低不均匀、使用分散、管理分散等特点。同时,固定资产的管理机构也涉及到众多的使用部门,管理与使用分离。这些特点,导致高校盘点固定资产存在较多困难。因此,在进行计提固定资产折旧前,要彻底清查高校现有的各类固定资产,主要包含固定资产购置的相关信息、资产的使用情况、资产的磨损情况、资产的损坏情况、资产的报废情况等等。这些基础信息,是进行计提固定资产折旧的基础工作,是必要的前提条件。对于盘点清晰的固定资产,要按照新制度规定的价值进行重新认定固定资产范围,将不再属于固定资产范围的资产剔除,将现有的固定资产登记,录入系统。高校要综合利用现代的各项技术手段,例如物联网技术等,提升固定资产管理的现代化水平,同时也可以使用系统按照折旧方法进行自动折旧,降低财务人员的劳动强度,使之投入到更有需要的工作中去。 (二)按照新制度制定固定资产折旧范围、方法及其年限 按照新制度的规定“文物和陈列品、图书、档案、动植物等,不计提折旧”。也就是说,按照新制度对固定资产的分类,将只有四大类(除动植物)需要进行固定资产折旧。在对高校固定资产盘点的基础上,确定本校需要折旧资产目录,是完成计提固定资产折旧的基础条件之一。新制度规定“高等学校应当对固定资产采用年限平均法或工作量法计提折旧”。年限平均法,适用于那些在预计使用年限内,提供效用以及自身损耗速度都较为均衡的固定资产如房屋和构筑物、一般设备等。而工作量法则更加适用于那些损耗程度取决于工作量而非使用期间的固定资产,如精密仪器、精密机床、载客车、运货车等。不同的折旧方法,对于固定资产的折旧额度会有很大的区别,因此要对不同固定资产采用不同的折旧方法。确定采用哪种折旧方法时,要极其审慎,并且一旦确定就不能更改。盘点过的固定资产,通过分类,可以按照类别确定不同的折旧方法进行。新制度没有对固定资产的折旧年限作出明确的规定,仅仅提出“省级财政部门可以会同主管部门制定计提折旧的具体办法”。也就是说固定资产的具体折旧年限,将作为配套方案,另行规定。一旦方案出台,固定资产折旧也就有了可以参照执行的依据,有利于各高校财务制度的统一。 (三)旧制度下补提,新制度下月提,完成账务对接 在全面盘点高校固定资产的基础上,对于2013年12月31日前所使用的固定资产,应当确定其状态。对于根据新规定已经达到折旧年限的固定资产要提足折旧,但应继续使用;对于还处于固定资产折旧期的资产,应当一次性提足本阶段的折旧。对于2014年1月1日以后仍登记在册的固定资产,应当根据已经确定折旧方法,按月提取折旧。此时,因折旧方法已经确定,利用系统即可以完成相应的工作,财务人员的工作重点将是对固定资产的折旧进行汇总。 四、加强高校固定资产管理的意见和建议 新制度对高校固定资产的管理提出了新的要求,为了更好地适应新制度的要求规定,高校在固定资产管理方面应该建立更加完善的制度,并充分利用现有的技术手段,提升固定资产管理的水平。 (一)加强制度建设,建立有效的内部管理流程 加强高校固定资产管理的优秀就是加强相关制度的建设。建立一个完善的,可执行,可操作的管理制度,是加强管理的优秀。只有管理制度建立起来,工作起来才有所依据。固定资产管理可以建立学校、学院、系三级管理体系。第一层级,建立学校主管领导领导下的国资管理部门总负责制;第二层级,在学院或者与之平级的各单位建立行政领导负责,专职人员管理的制度;第三层级在各系,或与之平级的研究所等机构,设立负责人领导,使用人负责的管理制度。三级管理制度的建立,可以较好地分配各层级的责任。各使用人作为固定资产的直接受益人,有义务管理好、使用好固定资产。校级的国资管理部门主要是统筹管理学校的固定资产,对于重大的固定资产采购、维修等做出审核。同时,校级国资管理部门应该监督下级部门固定资产的使用情况,对于闲置资产应及时做出调整,分配给有需要的部门。对于重大采购事项,也应避免不必要的重复购置,积极推动各机构互通有无,实现固定资产使用效率的最大化。 (二)充分利用现代技术手段,提升管理效率 利用现代技术手段,可以更加有效地实现对高校国有固定资产的管理。目前,各校多采用管理系统集中管理固定资产,在固定资产上张贴条形码,利用条形码进行固定资产管理。该技术已经比较普及,广泛的应用于各个领域。这种技术可以通过扫描标签的方式确定固定资产的信息,具有方便、快捷的优点。条形码方式,最适合对不可移动固定资产的管理。可移动的固定资产,因其位置的不确定性,无法使用条形码追踪到,不便于管理。这时可以采用RFID(射频识别技术)。该技术由可存储信息的无线射频标签和读写器以及管理系统组成,一旦贴有标签的固定资产移动,即可被读写器识别,通过无线系统,通知相关管理人员。同时,在一定的范围内,还可以识别其所在的位置,便于管理人员及时有效地管控,提升固定资产管理的效率。 五、结语 在新制度下,对高校固定资产管理有了一定的变化,这种变化适应了社会经济的发展。新制度实行,对高校固定资产管理是一种促进,将更加有利于反映固定资产的账面价值,更加精确的核算教育成本,同时也可以提升固定资产的使用和高效率,实现资源的共享,最终促进高等教育事业的发展。 作者:赵志勇 沈玥 单位:天津城建大学 资产管理论文:卫生事业单位资产管理论文 一、卫生事业单位固定资产管理现状及存在的问题 (一)固定资产的应用价值偏低,从而影响固定资产的管理 随着社会的发展,科技的快速进步,产品的更新换代速度大幅度加快,在给人们带来新产品的同时,也带来了固定资产的管理难度。卫生事业单位也不例外,由于工作性质,通常会使用一些专业机器设备及电子产品以及一些办公用品等,这些都是固定资产部分。不仅数量庞大,而且更新较快,在短时间内容易贬值,所以给管理带来了较多的麻烦。 (二)固定资产管理意识淡薄,导致闲置及浪费现象严重 在卫生事业单位,通常出现设备闲置和浪费的现象,这主要由于这些设备是国家投资的,并不是单位自己拿钱购置的,所以从心理上不重视。另外,虽然近年来国家将事业单位的固定资产纳入到管理范围,并通过了全面清算资产,但由于执行力度不够,并且资产管理的好坏直接和工作业绩联系在一起,导致员工在固定资产管理上意识淡薄。此外,还和员工的思想认识及责任心有关,大多数管理人员在固定资产的态度上,认为固定资产是单位的,管理好坏和自己没有过大的关系,只是管理人员的事情。而管理人员由于工作繁忙,无暇顾及到资产管理,这诸多方面的因素,共同造成固定资产闲置、浪费等现象。 (三)固定资产检查制度不健全 随着国家对民生工程的不断重视,投入到卫生事业单位资金的也就增多,购置的固定资产的量也就相应的增加。但由于主管部门的业务量不断增多,对自己下属部门的固定资产无暇进行严格的清查。各卫生事业单位虽然制定了盘点清查程序,但并没有定期的清查,导致清查工作流于形式化。这直接导致事业单位的固定资产经不起清查,并且一旦清查,就会出现账实不符的情况,原因也无从考据。 (四)约束机制不够有力 任何管理,在执行中都有相应的监督,这样才能使管理工作落到实处,提高管理效率。卫生事业单位固定资产管理也不例外,也应具有监督机制,才能使固定资产发挥有效作用,避免资产管理流于形式化。在卫生事业单位,约束机制的缺乏主要表现在财务部门和资产管理部门缺乏沟通及协作,所以应建立相互制约的控制制度。 二、卫生事业单位固定资产完善措施 由上述可知,卫生事业单位固定资产管理中存在众多不足,有体制方面的,也有管理方面的,要有效解决,需要从制度、体制等方面入手。具体如下: (一)提高固定资产管理的重要性及自觉性 要使管理工作做到位,首先应让管理人员及员工对管理工作的重要性有清醒的认识,这样,管理人员才能深入管理,员工才能自觉遵守管理规定,使管理工作效率大幅度提高。卫生事业单位要使固定资产管理效率提高,应建立全面、详细的固定资产管理制度,使管理人员及员工彻底理解管理的重要性。建立完善的管理制度,可以提高固定资产的使用效率,避免了资产混乱使用。在固定资产管理制度制订时,要着眼与单位现状,并结合当下市场经济体制,使管理制度具有可执行性。 (二)推进资产管理新技术运用,构建并完善资产管理信息化平台 在互联网和计算机应用技术不断发展的新形势下,要充分借鉴发达地区的先进技术,充分运用条码技术,有条件的甚至可以直接引入RFID技术。对于条码技术,就是给单位每个固定资产一个唯一的条形码,记录好每一资产的名称、类别、登记时间、使用科室、使用状况等信息,通过固定资产管理软件,在系统中建立实时的资产台账,达到对资产进行全程动态跟踪管理。对于RFID技术,可以说是条码技术的再升级,改进了诸多条码技术在固定资产管理用中的不足,如条码易损坏、读取数量少、读取方式不便、无写入功能等等。通过新技术运用,可以大大提高固定资产管理的效率和水平,确保资产的完整和有效利用,并极易形成各类需要的报表,为其他工作提供数据分析基础。 (三)加强制度建设,并将固定资产管理规范化 首先应建立详细的资产登记制度。无论是国家投资的固定资产,还是公益捐赠的,都应在使用之前详细记录资产基本状况、存放地点及时间、计入卡片及账实等。其次就某项固定资产,制订相关管理制度,包括维护制度、维护费用、使用规范等。并对资产使用情况定期检查,包括使用中出现的故障、使用人员等。再次,制订报批制度。对于一些陈旧、运行效率低的固定资产,应按照规定,在上级部门及财政部门批准后,办理报废、转置、调拨等相关手续。 (四)完善固定资产监管制度 建立监管制度不仅是保证固定资产合理应用的重要条件,而且为各科室提高资产使用效率提提供条件。所以应完善固定资产监管制度,加强资产负责人员的监管责任,并积极争取单位领导的大力支持,建立明确的管理责任制度。另外,对照责任范围合理划分,并安排对应的负责人员,使资产管理和责任负责人员有效的对应,以做到固定资产的购置、使用及存放的监督工作。 三、结束语 卫生事业单位固定资产管理工作是一项庞杂的工作,涉及到很多管理环节。随着卫生事业单位的改革,固定资产管理也面临这改进,才能适应当下的经济发展。本文就卫生事业单位固定资产管理现状及不足进行分析,并给出了解决策略,希望有一定的应用价值。 坐着:陆健 单位:张家港市疾病预防控制中心 资产管理论文:顾客资产价值及资产管理论文 一、顾客资产的涵义 对于顾客资产的涵义,学术界存在分歧表现在顾客资产的界定标准上,主要体现为顾客范围的确定。顾客资产被首次定义时,顾客的范围仅是指现有的顾客,后来鲁斯特等人指出顾客资产所指的“顾客”,是最有价值的顾客而非所有顾客在其生命周期内给企业带来的价值增值。显然他们是从顾客价值角度分析这一问题。RobertE.Wayland和Paul.M.Cole(1998)通过调查一些企业,对他们的顾客进行走访,得到企业顾客盈利能力的相关数据,测量分析后得出企业顾客的盈利分布状况模型,发现顾客忠诚度与企业利润贡献量确实存在正相关关系。他们按照顾客忠诚度和利润贡献量二维标准得出结论:忠诚度高、利润贡献量高的顾客越多,企业盈利能力越强。基于此,企业应该将贡献最大利润流的忠诚顾客作为顾客资产的计算对象,而不应将非忠诚顾客或零散顾客纳入到顾客资产范畴。“顾客”的范围应是那些持续为企业创造利润贡献的现有或未来顾客。 二、顾客资产的驱动要素 Rust等(2000)提出顾客资产的驱动要素模型,此模型基于顾客价值理论,与他们所提出的顾客资产概念相匹配。该模型指出顾客资产由三个驱动要素组成,分别是价值资产、品牌资产和维系资产,并伴随有11个亚驱动要素。此后诸多学者在此模型基础上研究顾客资产相关内容,但在随后的研究中,学者们发现一些不易被观测的因素也在影响顾客资产,资深咨询顾问FrederickReichheld(2001)发现推荐效应、增量采购、知识建议、价值溢价以及成本节约等这些重要因素影响忠诚客户产生利润。随后,Berger引用弗雷德里克﹒莱希赫尔德的研究成果发现影响客户现金流的重要驱动要素有:时间关系客户收入的自然增长、满意客户的推荐收入、老顾客的成本节约和老客户所支付的溢价。由此可以发现难于观察的非购买行为影响顾客资产,这些非购买行为称之为感知资产。国内学者邵景波等(2009)对传统的顾客资产模型进行改进,得到四维驱动要素模型,这对于顾客资产相关研究是一个新的思路。本文借鉴Rust等人的研究结论,认为价值资产的驱动要素是质量、价格和便利性;品牌资产的驱动要素略有不同,本文认为品牌认知、品牌偏好以及品牌美誉度影响品牌资产,其中品牌认知反映顾客对品牌认识和了解的程度,品牌偏好是指顾客对品牌的一种偏爱,品牌声誉、顾客对品牌的接受程度以及顾客对品牌的道德感觉组成品牌美誉度;关系资产的驱动要素也略有不同,本文从关系理论出发,认为关系资产是由顾客信任、顾客满意以及顾客忠诚这三个要素影响的,是指顾客对企业的信任程度,满意程度以及忠诚程度。但由于关系资产的特殊性,需通过具体维系活动来表现其影响因素具体形态,这里笔者借鉴帕拉苏拉曼关系营销的三个层次,将企业顾客维系活动划分为金融层面活动、社交层面活动和结构层面活动。邵景波等人(2009)提出的四维驱动要素模型,认为感知资产是由口碑宣传和交叉购买两个要素影响的,本文则认为感知资产是由以下五个因素影响:口碑宣传、交叉购买、知识建议、重复购买以及价格溢价。其中,重复购买和交叉购买是相似的。重复购买是指顾客购买相同产品或服务的购买行为。知识建议是指客户向企业提供的信息,包括客户满意度信息、客户需求信息、竞争对手信息、产品改进知识信息等。价格溢价是指对企业产品价格敏感度低的忠诚顾客购买企业边际利润大的产品,给企业带来更大的利润。感知驱动要素是顾客对公司产品整体感知结果对顾客资产的影响,它与其他驱动要素共同作用影响顾客资产价值。 三、顾客资产的测量 对顾客资产的测量建立在顾客终身价值(CLV)计算基础上。Blattberg和戴顿用以下方法来计算顾客终身价值:首先,测量每位顾客整个生命周期内对公司的期望贡献。然后,按照公司投资的目标收益率将上一步的期望贡献折现成净现值。最后,将所有现存顾客折现后的期望贡献加总得到顾客终身价值。后来诸多学者研究CLV和顾客资产测量问题都延续这一思路。国外学者的顾客资产测量方法主要是在顾客资产三个驱动因素的基础上,对其进行测量和评估,分析不同方法、策略对这三个不同驱动因素的影响,最终得以提升顾客资产。学者们已经建立了诸多模型来描述顾客资产测量的问题。这些模型大致可分为三类。第一类是计算CLV的模型。此类模型可以概括出五种:这类模型包括计算顾客终身价值的模型和配置资源使CLV最优化的模型。以上模型均是使用企业内部数据库的模型。企业内部数据库的数据有时间序列性,用于测量单个顾客、某个群体以及整体顾客的顾客终身价值。前三个模型需要大量个人层次的信息,若从整体层面上使用需要对每个参数进行单独估计。数据可用的情况下,它们的优势在于易于实施,但这三个模型没有考虑参数之间的关系,也没有考虑竞争者行为,更无法模拟出顾客潜在的行为。后面两种模型适用于顾客处于流失的情景,这种情景下很难观察顾客是保留下来还是离开。相较于前三个模型,这两个模型考虑了顾客购买可能性,将顾客购买行为的不确定性结合到测量过程中,不易观测的行为得以显现,测量结果更为精确,更加符合实际情况。以上这类模型所使用的数据可靠、具体、详细,企业根据模型测量结果,将资源进行分配,针对不同顾客制定不同营销方案,体现个性化,实现企业价值最大化。但是这类模型存在以下缺点:首先,缺乏与竞争企业的交易信息,没有模拟竞争的影响,所得测量结果存在偏差;另外,该类模型需要大量的个人信息数据,数据不详细会导致测量偏差,这就要求企业需拥有较成熟的数据库技术,这对于规模较小的企业来说很有难度。第二类是顾客群分析模型。此类模型可以为顾客终身价值计算提供数据。Pareto/NBD模型是这一类模型的代表。Schmittlein和Peterson(1994)还提出了Pareto/NBD模型参数的合适的估计方法。此类模型是在第一类模型的基础上建立的顾客群模型,所用的数据也是来自企业内部的数据库,只是将具体参数扩大到群体,以整体来进行测量。这类模型考虑了顾客购买行为的不确定性,在测量过程中首先测量整个顾客群的过去购买行为,以此推出下个时期顾客购买的可能性,这样使测量更加符合实际情况。第三类是CLV规范模型。主要是通过调查数据来计算顾客资产的模型。这类模型的优点是,它不需要复杂数据库中的数据和建模技术,这对于缺乏数据的小型企业更有意义。这类模型均很好地模拟了竞争的影响,测量结果的准确度大大提高。此外,企业通过此类模型可以明确顾客资产驱动要素的重要性,资源配制得以优化。目前对基于调查数据的模型应用最为广泛,因为通过使用调查数据建立的模型新颖、全面、真实,比较符合学术研究人员的不同要求。但是调查数据的随机性特点,可能使样本数据的质量易受到多方因素影响,在数据收集完成后,尚需对这些因素进行处理,增加了研究工作量。对上述测量模型比较分析,Rust等人的营销收益模型是最佳的,虽然仍存在诸多局限,但它已在顾客资产测量方面做出了巨大贡献,原因有三点:首先,营销收益模型考虑现有顾客和潜在顾客的期望终生价值的同时,考虑了顾客的“获得”和“保留”。在计算净获利时,使得顾客获得成本更加准确。其次,营销收益模型进行了明确的模拟竞争和品牌转换。再次,Rust等人在提出该模型时进行了实证研究,有详细的统计过程,所用数据是稳定且无偏。最后,营销收益模型根据购买次数折现,而不是根据时间折现,这对于某些需要长期经营获利的行业来说更为合适。 四、顾客资产的增值 顾客资产增值是通过提升顾客获利能力来实现的,企业将精力集中在传递顾客利益上,最终使企业的利润(即顾客支付的资金与服务于顾客的成本之间的差值)全面增加。顾客资产获利能力分析有效地指导了企业营销策略的制定和实施,其成功之处就是可以确保企业能在获取、保持与发展其目标顾客上实现资源的最优配置(即以最适当的投入获取、保持和发展目标顾客)。国外学者对顾客资产增值的研究主要建立在两大基础上:首先是划分顾客群,其次是确定顾客资产驱动要素。研究思路是:影响不同顾客群体的顾客资产驱动因素之间存在差异,针对不同顾客制定不同营销策略,能够使企业顾客资产增值的机会加大。国外学者Rust等(2000)通过对银行业顾客的数据进行调查统计,技术分析后得出他们的顾客金字塔营销理论模型在银行业的适用性,顾客金字塔中不同层级的顾客在诸多方面存在差异。随后,他们针对顾客金字塔模型的各个不同层级,通过价值、品牌和关系驱动要素的影响作用制定不同的营销策略,把获利能力差的顾客变成获利能力强的顾客。在此基础上,国内学者郑浩、胡正明(2005)结合PhilipKotler对全方位营销架构的论述,提出了顾客资产增值管理的实施模型,包括价值探索过程、价值创造过程和价值维系过程。探索过程是指顾客资产份额和顾客金字塔结构的确定过程,这是实施模型的基础;创造过程是指价值资产、品牌资产的创造过程;维系过程是指维系资产的创造过程,然而此实施模型缺乏感知资产的创造过程,一些不易观测的非购买行为未被考虑,顾客资产的测量可能不准确,从而影响企业制定切实的营销策略。刘建新、陈雪阳(2005)提出顾客资产增值的实施策略—顾客范围策略,主要通过加强价值权益、品牌权益和关系权益的开发和管理,提高顾客的获得率和顾客增值购买率。近年来学者们开始尝试新的研究思路,希望通过改进顾客资产测量模型来实现顾客资产增值。邵景波等(2009)以移动通信企业的顾客资产提升为例,利用四维驱动顾客资产测量模型先确定了影响顾客资产的各亚驱动要素的权重因子系数,随后进行了定性分析,提出企业顾客资产的相关提升策略,为顾客资产增值研究提供了新的研究思路。顾客资产增值的研究中,学者们对顾客群划分的结果虽然有多种,但基本都是以顾客的盈利能力为划分标准,而在确定顾客资产的驱动因素时,存在不同的界定方法,这使得学者所做的实证分析数据来源标准不一,一定程度上缺乏信度,在这一点上仍有待学术界深入探索,形成归于统一的方法。 五、结论 通过上述对已有研究的归纳、分析,顾客资产管理研究应从以下方面进行拓展和深入。 1.在会计分录下对顾客资产加以衡量,增强模型的可操作性。 研究学者们认为与会计分录下的其他有形资产相比,顾客资产可以在未来较长的时间为企业带来丰厚的经济利益,但是顾客资产具有一定的不确定性、无形性等特殊性质。目前学者们对于顾客资产的研究,仍只停留在理论模型和概念上的认识,可操作性的模型甚少。且大部分研究主要针对过去静态地去考虑顾客的经济获利能力,忽略了动态因素对它的影响。因此,要真正的在会计分录下对顾客资产加以衡量,即结合实际,对测量模型的假设和相关参数予以修正,使其准确反映顾客资产的价值,最终将顾客资产纳入会计核算系统中,进行资产平衡运算。 2.基于顾客资产视角的企业动态能力可以提升顾客资产价值。 无数事实证明顾客资产与企业价值之间存在着内在联系,企业应将吸引、维系顾客的相关活动与提升企业竞争力联系起来,将企业的优秀竞争能力与顾客资产的管理联系。已有的研究通过对顾客资产的驱动要素模型的改进,对提升顾客资产价值进而增强企业竞争力起到了一定作用。但是,静态的组织能力已经不能保证企业可以获得持续较高的顾客资产,必须开发动态能力,才能应对竞争环境下顾客资产价值提升。顾客资产视角的企业动态能力影响企业优秀竞争力,进而影响顾客资产的价值资产、品牌资产、关系资产以及感知资产。 3.企业营销活动促进顾客资产形成。 企业通过产品定位、需求策略、价格策略、品牌策略等营销手段影响顾客行为,以期其产品及服务使顾客满意,获得忠诚顾客。企业顾客资产的价值源泉是对产品服务满意而最终忠诚的顾客,企业通过与顾客的交易往来以及信息沟通获得购买、口碑、信息等顾客价值,形成顾客资产。学者们通过研究顾客资产与市场营销的内在联系,明确营销对顾客行为的作用方式,从而实施各种有利的营销活动,促进顾客资产形成。营销影响顾客资产的各个驱动要素,企业采取营销活动可以鉴别出各驱动要素的重要性,这对于企业实践具有重要的指导意义。今后的研究可以尝试改进顾客资产驱动模型,针对不同影响要素相应安排营销活动,以及改进顾客资产测量模型,通过测量结果对不同层次的顾客使用不同的营销手段,以期找到符合企业自身的营销策略。 作者:张宇 张慧敏 单位:天津科技大学经济与管理学院 资产管理论文:高中固定资产管理论文 一、高中固定资产管理中存在的问题 1.未计提固定资产折旧,无法真实反映资产的价值。 按照《企业会计准则》的规定,固定资产应按照使用年限、工作量每月计提折旧,期末以资产可变现净值与市场公允价值为基础计提“固定资产减值准备”,以真实反映资产的价值。而按照《高中会计制度》及《事业单位会计制度》规定,高中固定资产按照采购金额计入“固定资产”借方,计入“资产基金”贷方,资产存续期间不计提折旧及减值准备,期末报表中的固定资产金额仍反映历史采购成本,无法反映资产真实的价值,造成资产的虚增。 2.高中固定资产管理制度不完善,造成国有资产严重流失。 目前,在高中中由于未建立科学完备的资产管理制度,造成高中资产潜在流失。一是会计基础核算不规范。虽设置固定资产明细账、总账、位置账核算,但均浮于形式或由一人管理,入账不及时,极易账外资产,为贪污舞弊、资产流失提供机会。二是资产采购、使用、处置程序不规范。相关资产卡片、位置账、领用记录不健全,未由独立部门进行定期资产盘点,造成高中固定资产流失现象频发;资产购买申请未征求资产使用部门、高中其他部门的意见,采购的资产无法达到使用标准,造成重复采购、过度采购,给高中教学经费带来巨大的浪费;处置环节中存在未经审批、或先处理后审批等现象,不但易造成高中贪污舞弊的发生,同时造成国有资产的严重流失。 3.高中资产管理部门各自为政,无法彻底摸清高中资产家底。 目前高中资产的管理体制为,财务处从资产的金额上对资产进行管理,各业务处室分别管理本部门使用的实物资产(如校图书馆管理的图书、实验室管理的各种仪器),由于各部门分别归口各副校长分管,部门之间缺少必要的沟通,造成高中财务工作人员无法及时、准确地从金额、实物两方面摸清高中固定资产家底。同时,由于各部门沟通不畅,也造成资产的重复采购,例如,某科室向财务处申请采购一批桌椅,财务人员只能从财务角度进行审核(如是否达到政府采购标准、有无校长签字等),实际上拟采购的桌椅中可以从其他科室中调剂使用,造成了经费的极大浪费及资产的闲置。 4.高中缺少有效的监管机制,造成资产的毁损、丢失。 目前,大多数高中未建立起资产监管机制,未能引起各业务部门领导对保护固定资产的重视,资产保管责任人保管责任淡薄,认为资产丢失、毁损后就可直接申请采购。同时,高中无有效的奖罚、考核制度,不但无法提高使用人员爱护资产的积极性,同时也造成高中资产的账实不符。 二、加强高中固定资产管理应采取的若干措施 1.增强资产管理意识。 长期以来,高中办学主要是依靠国家财政拨款,目前虽说是多渠道筹措资金,但国家财政拨款仍是主渠道,这种情况一定程度上造成了人们经济核算概念淡漠,也就导致了人们国有资产观念淡薄。认为高中是培养人才的地方,不同于企业,搞不搞国有资产管理无所谓。这种认识必须端正。因为加强国有资产管理,一是维护国家利益的需要,二是加强自身发展的需要。要使大家明白对高中财产的管理人人都是主人,人人都有责任,增强保护国有资产权益的主动意识,自觉维护国有资产的合法权益,从而形成共识。 2.建议出台新高中会计制度,真实反映高中资产的公允价值。 建议财政部出台新高中会计制度,借鉴企业会计准则作法,在固定资产存续期间对其计提折旧,于期末按照市场价值对账面成本进行调整,使账薄及报表记录真实反映高中固定资产的市场公充价值,为国家掌握真实的国有高中资产价值提供可靠依据。 3.完善高中资产管理相关制度,实现资产管理规范化、制度化。 一是建立固定资产内控控制制度,设置内控复核、采购审批权限,保证固定资产相关业务按照规范的财务处理流程进行,降低高中资产贪污舞弊发生概率。二是建立固定资产定期盘点制度。由财务部门牵头,各部门积极配合,定期对高中所有实物资产进行盘点,做到账实相符;完善固定资产卡片、位置账、领用记录制度,由相关部门定期对各种记录进行抽查,对不合格部门、工作人员进行一定的处罚;建立资产处置上报、集体决策机制。规定各部门在处置本部门资产前必须向财务部门进行申请备案,并经校领导班子集体决策通过并报上级部门审批后方可处置,处置时由财务部门及资产使用部门人员共同参与,避免处置过程中贪污舞弊现象的发生。 4.建立统一领导、左右协调的资产管理机制,加强各部门之间沟通。 由校领导牵头成立高中资产管理小组,各部门负责人出任小组成员,定期召开资产清查、申报会议,组织资产保管、财务部门定期对各部门使用的固定资产进行清点,摸清高中实物资产的家底;各部门购进、调拨本部门使用的资产时需到财务部门进行固定资产备案,使财务账与实物资产保持一致;采购部门在进行采购可行性评估前,应与各部门取得沟通,考虑所采购资产是否可以通过部门之间调剂而避免重复购买。 5.建立高中资产奖励、考核、监管机制,提高教师保护资产的积极性。 将高中资产安全、完整作为年底考核干部、教师或作为评定老师职称的指标,对在日常固定资产保管中表现突出的教师进行一定奖励;高中成立独立的固定资产监管管理小组,对各处室管理的固定资产从数量、质量方面进行盘点,将资产管理不规范的部门或工作人员及时汇报校领导,引起各部门、教师对保护高中资产的重视。 作者:李楠 单位:沈阳市第54中学 资产管理论文:我国科研院所固定资产管理论文 一、军工科研院所固定资产管理的重要性 随着国家对科技条件的投入力度不断加大,科研单位的固定资产不断增加。我国军工科研院所的大部分固定资产都是国家财政拨款形成的,其管理成效直接影响着国家财政资源的合理配置。因此军工科研院所做好固定资产的管理显得尤为重要。加强军工科研院所固定资产管理,对于完善内控制度、防范科研生产经营风险、减少资产损失、真实反映科研院所的资产及财务状况、提升基础管理、科学评价和规范考核科研院所经营绩效等有着重要的作用;提高固定资产管理水平,合理安排固定资产的使用,对于加快科技研发速度,合理、有效使用科研经费也具有重要意义;加强国防军工固定资产管理,保护固定资产完整无缺,挖掘固定资产潜力,不断改进固定资产利用情况,不仅可以提高固定资金使用的经济效益,还有利于军工科研院所增加产品产量,扩大产品品种,提高产品质量,降低产品成本,而且可以节约国家基本建设资金,以有限的建设资金扩大固定资产规模。 二、军工科研院所固定资产管理的主要内容 军工科研院所固定资产管理的组织体系主要由负责固定资产购置计划的规划部门、负责固定资产核算的财务部门、负责固定资产采购及台账管理的物资部门、负责设备维修保养的机动部门及固定资产使用单位等构成。各部门各自承担其固定资产管理的工作职责,共同形成军工科研院所固定资产管理“多位一体”的管理格局。军工科研院所资产管理的主要内容有以下六方面。一是根据军工科研院所目前的产品品种和科研生产规模,以及未来发展需要,经论证确定科研生产的固定资产需用量。二是严格按照军工科研院所制定的固定资产内部控制制度和业务流程来组织实施固定资产购置过程。三是固定资产购建完成后,及时对设备进行调试和清点,验收合格后,贴上标识铭牌,并办理结算手续。四是进行固定资产的领用、日常使用及维护保养。使用部门设立设备管理员,对其所在部门设备使用和变动情况进行监督管理。对精密贵重以及容易发生安全事故的仪器设备,归口管理部门还应制定具体操作规程,指定专人进行操作。固定资产进行归口管理、部门指定兼职管理人员、建立总分台账,定期进行固定资产台账与实物核对。一方面核实固定资产价值,摸清家底,了解资产的现状及现在的价值;另一方面通过核对,建立相互监督机制,防止私自处理固定资产等问题的发生。对拟处置的账销案存的固定资产,尽量利用,不能利用的按规定程序做好变现处置工作。 三、军工科研院所固定资产管理面临的问题 (一)固定资产管理职责划分不合理,缺乏统一管理 从科研院所目前资产管理的情况看,涉及资产管理的所属部门往往超过四个。财务部门只负责固定资产的财务台账管理,规划部门、科研管理部门、生产管理部门各自负责不同渠道固定资产的计划,物资部门负责固定资产的采购及实物台账管理、机动部门则负责固定资产的安装维修保养、质量部门负责设备仪器计量等。由于各单位、各部门的管理方式和管理要求不同,管理工作存在交叉重复,各部门各自为政,缺乏统一的固定资产管理流程,导致固定资产管理过程混乱,表面上各部门都在管理,但实际上管理却不到位,造成部分原始数据丢失、固定资产建账不全和资产流失的后果。最后,固定资产从购置到损坏处置职责不清,出现问题相互推诿。 (二)不重视实物管理,管理方式落后 计划经济体制下形成的“重财轻物”、重投入轻效益、重使用轻管理的思维意识还没有彻底转变,致使经费变成实物之后的管理力度迅速下降。比如固定资产的盘点工作属于繁琐、复杂、强度较大的工作,但固定资产实物台账却长期固定一个人在管理,且基本上是手工操作或简单的电子表格,管理方式相对落后,难以暴露出管理的漏洞。这就导致账面价值的统计不准确,固定资产的存量和流量管理不到位,造成固定资产的实物数量管理和财务价值管理脱节,家底不清,账账不符,账实不符。简单的手工操作管理方式亦不能及时、动态、完整反映资产的存放、使用、定置、转移、维修等情况。虽然所有固定资产均会落实到专人保管使用,但针对人员的调动或更换,没有相应的资产收回机制,容易造成资产流失,不知去向。整个固定资产的实物管理主要依靠人员的自觉性和责任心,缺乏明确的奖惩制度,只设有设备管理奖而无相应的惩处措施。 (三)重复购置现象严重,资源配置不合理,设备利用率偏低 军工科研院所的科研工作一般是通过项目团队开展的,每个项目进行预算时,都会安排仪器设备的购置资金。由于管理部门重视经费的争取和使用,轻视固定资产的合理配置,对同一个科研院所内部研究方向相同或相近的各个项目,各自按照各自的预算安排仪器设备采购,因此就单位整体而言,同类资产盲目购置、重复购置现象较为严重,而高端科研资产相反又缺乏资金的投入,存在有的设备闲置、有的设备不足的现象。另外,军工科研院所的仪器设备由于针对性和精密度较高,更新换代速度较快,使得当前的固定资产与未来类似项目所需设备存在不兼容的问题,一旦当前项目完工,该项目的固定资产就被闲置,造成许多专用仪器设备或长期闲置,或设备利用率低。 (四)重视新增固定资产,忽视对已购固定资产的日常使用、维护和更新改造管理 出于需要,军工科研院所愿意花费大量精力来申请购置科研仪器设备,而在申请预算大量经费采购的同时,却很少考虑设备的日常运行和后续维护使用。设备仪器等资产购置时,仅考虑采购价格,没有关注其生命周期的运行、维护及处置等情况。军工科研院所设备一般精密度较高,而其操作或管理人大多为兼职人员,由于专业、时间、精力等因素,对设备的维护较差,往往只能依靠设备的售后服务。许多高端科研设备的使用、维护费用都相当昂贵,且一些重要部件也有一定的寿命要求,如果没有长期和固定的经费支持,常常会造成设备仪器搁置。由于固定资产管理部门和使用部门缺乏经济意识,许多闲置资产长期搁置直至报废,没有及时维修或改造使其充分发挥作用。 四、对策及建议 (一)建立健全固定资产管理机制,优化管理流程 科研院所应设立专门的固定资产管理机构,调整归并各部门的职能职责,建立起一套科学、规范、有效、责权利分明的固定资产管理制度。规范固定资产管理的流程和制度,明确资产从购置、使用、保管、清理到处置各个环节的审批程序,确保有章可循,照章办事,责任到位,保证固定资产管理运行顺畅。将所有固定资产的购置、管理和使用等环节有机结合起来,坚持“统一领导、统一计划、统一采购、统一管理、统一分配、统一调度”的原则,防止多头采购、分散管理、随意使用的现象发生。 (二)强化固定资产实物管理,运用信息管理系统提高管理效率 首先,通过单位固定资产管理制度建设,在固定资产使用过程中推行全员、全过程管理,做到职责权限明确。可配备专业人员实行固定资产的全面管理,完善“三账一卡”制度。总账和一级分类明细账由军工科研院所的财务部门负责,对资产总类实行总量控制;固定资产使用部门细分二级分类明细账并做好归类管理;固定资产管理卡由管理具体资产的专职人员负责建立,详细准确记录固定资产的名称、规格、数量及使用注意事项等。财务与资产管理部门应定期对实物资产进行实地盘点及清查,保证账账、账实相符。同时,在军工科研院所的信息化建设中,把固定资产管理信息系统列入实施,充分利用信息系统管理的优势,解决手工或简单电子表格信息量不足、反映不全面、台账管理不到位的问题。现有商业信息管理系统中的固定资产管理模块已能够全面、准确、及时地反映固定资产的购置、增减变动情况,目前需要加强的是固定资产管理系统的网络化进程,使单位各个层次固定资产管理实现数据联网共享、信息流与实物流同步,简化保管工作量,便于对信息数据进行分析,及时发现错误和漏洞,提高固定资产保管工作的准确度和效率。 (三)加强固定资产科学用量预测,做好固定资产预算管理,合理配置资源,提高固定资产综合利用率 结合军工科研院所盲目、重复购置固定资产的情况,单位在申报科研经费购置固定资产前应加强固定资产的科学用量预测。固定资产用量预测要对固定资产进行全面清查,摸清家底;以现有资产现状做基础,把固定资产的扩建、革新、挖潜和更新结合在一起;以预测期内的研制、生产任务作为依据,并充分考虑生产的发展方向、相关的科研项目及生产规模等方面的因素。在编制部门预算时将固定资产预算纳入单位年度预算编制范畴,主管部门应严把固定资产预算关,召集相关人员进行固定资产购置计划的科学论证,尽量减少重复购置和低效购置,降低军工科研院所固定资产的重复购置率;同时改变布局与结构不合理的状况,使科研仪器设备投资优化布局合理,提升科研经费的使用效益,提高固定资产的综合利用率;加强购置项目的跟踪评价,按“谁决策、谁负责”的原则,建立责任追究,确保投资效果。 作者:苟新东 单位:中国电子科技集团公司第九研究所 资产管理论文:国内高校固定资产管理论文 一、高校固定资产管理存在的主要问题 (一)现代化资产管理平台不健全,资产管理部门责任缺失,资产购置缺乏合理有效论证,以至重复购置,造成资源浪费。 高校购置固定资产的资金来源有财政一般限额拨款、财政专项拨款,学校行使政府职能收取的学费等构成。各部门在编制资产采购计划前期论证时,因没有统一的资产管理信息平台,对购置资产现有存量占有及使用情况无法统计、衡量对比分析购置的可行性和必要性。有的高校资产归属各使用部门,不对外使用,无法实现资源共享,以至于不得不重复购买,造成资源浪费,使用效率低下。 (二)固定资产管理制度不健全,资产处置流程不完善,难以反映高校真实资产状况、结构及分布,经费分配缺乏科学合理的基础信息支撑。 高校资产存量基础数据是编制全面预算时资产购置和维修费分配的合理依据,在固定资产管理过程中,因管理制度不健全,资产购入、使用、保管、处置致固定资产反映的情况和实际上的情况不符。对实物资产管理缺乏严格的验收以及使用和保管制度,责任不落实,造成财产损坏、丢失无人追究,造成资产账实不符、家底不清,账账、账实、账务不一致。固定资产的账面数量与实存数量的不符,使得资产购置和维修费分配缺乏科学合理的分配基础,也难以科学配置资产增量购置经费和修缮费、设备维修费等公用经费分配与资产实物量相脱节。同时,因账实不符、家底不清也使新《高等学校会计制度》对固定资产虚提折旧核算的实施缺乏合理的计提基础,难以有效反映高校的财务状况和资产存量。 (三)管理部门各司其责,资产管理流于形式。 一般来说,高校固定资产的管理涉及:资产采购部门、资产使用部门和财务部门。资产采购部门负责资产的招投标、办理固定资产入账登记手续和资产报废处理。资产使用部门负责资产采购计划的编制、资产询价和资产的保管使用及废旧物资的上缴。财务部门负责款项的支付和废旧物资处置款的缴纳。在资产管理过程中,资产采购部门依据资产使用部门提供的资产采购申请,仅依据所采购的资产是否有资金来源,决定是否组织采购,对同类购置资产占有使用率和采购必要性并不进行审核。资产使用单位在编制采购计划时,仅考虑自身的需求,且在询价的过程中缺乏纪检委的监督,有的与厂家协商好价格并依此价格作为招投标的限价。同时在资产保管使用中,资产保管使用人发生变化时没有及时到资产采购部门办理变更手续,造成资产保管信息失真。一旦资产流失毁损,损失无法追回。财务部门依据资产采购资金使用计划和预算、合同对照办理付款,往往因资产使用部门报销手续办理不及时,使得资产采购部门和财务部门的账面数据存在误差,不能反映学校真实的资产状况。 (四)未按规定办理招投标手续或招投标手续流于形式,使不合规的资产购置因为履行招投标程序而合法化。 受政府集中采购弊端的影响及高校设备采购技术要求的独特性,一般高校都是自己组织招投标,在学校对外公开网络上公布招投标信息,参照政府招投标流程办理招投标。虽然信息渠道公开,但是鉴于知晓范围有限和资产使用人的有选择的询价和信息泄露,参与竞标的厂家一般不超过三家,有的投标厂家仅有一家,招标结果可想而知。而招标评委构成一般是资产采购部门、资产使用部门、财务部门和纪检委监督部门,没有邀请相关专家参与,有时采购的设备因为不能满足实际需要而长期闲置。 二、解决思路 (一)搭建先进的固定资产管理平台,实现资源共享,提高资产使用效率和资金使用效益。 高校应搭建先进科学的资产信息管理系统,及时提供现有资产存量及使用状况。建立校内资源共享平台,开放实验室,打破现阶段资产使用部门对资产的独断占有局面,加强学校对资产的调控,合理的布置,统管统用、合理调剂通用资产使用,提高现有资产使用效率,降低资产重复购置,节约资金。同时,依托资产管理信息平台提供的现存资产信息,启动固定资产使用效益评价机制,作为对资产使用部门购置设备论证的重要依据,增强论证的科学性和合理性。解决高校资金分配不公平、资源配置不合理和资产利用率低下的资产管理现状。 (二)建立完善高校固定资产管理制度以及责任制度,使资产购置、使用、清查盘点制度化、规范化,资产处置流程化。 各高校要根据自己的实际情况,制定出一些内部的规章制度。建立起一套完整的从资产购入到处置的内部管理制度,日常监管细化,并管理到人(或部门)。按“谁使用、谁受益、谁负责”的原则,对资产的使用情况进行登记,记录日常使用过程中的转移、维修、调拨、报废等内容。同时,将固定资产信息变更及时上报资产采购部门,更新资产管理系统,以真实反映资产存量、存放地点、使用状况。发挥经济杠杆作用,对于闲置资产进行积极的盘活,提高固定资产的利用效率。 (三)完善资产管理内部控制,建立各部门协同管理机制,合理分工,共同管好固定资产。 以财政要求事业单位2014年按照《事业单位内部控制规范》实施内部控制为契机,科学设置固定资产管理机构,合理配置管理人员,明确职责分工,建立相关部门协同管理机制。完善固定资产管理规章制度,制定固定资产登记、采购、使用、盘查、修理、出租、出借、评估、损坏赔偿、报废等管理制度,使固定资产的管理工作有法可依;对大额固定资产购置、报废实行集体决策制度,提高固定投资的科学性。梳理固定资产管理过程中的各个风险点,查找资产配置、使用、处置等多个环节的管理“真空”和“漏洞”。识别风险采取措施,建立一套完整的资产采购计划编制、科学论证、预算资金分配、定价机制、供应商评估和准入制度、招投标、合同的签订、验收、付款、使用、报废、处置等一系列规章制度。将制度镶嵌到每一环节流程图中,减少人为的操纵,为管好用好固定资产建立一个良好的运行环境。 (四)执行政府集中采购制度,规范招投标手续,建立招投标反腐屏障,真正发挥招投标作用。 高校应当以所采购资产的类别,按照政府集中采购制度要求,分别采取集中采购和分散采购,谨慎选取招标评委,增加外聘技术专家所占份额,防止资产使用部门暗箱操作,假借招投标名义使之合法化,而给学校带来不可挽回的损失。同时,建议政府部门建立政府采购监管、信息交流平台,使遵循政府采购制度的采购人能真正得到采取“集中采购”带来的实惠,对政府采购中存在的弊端搭建通畅的投诉平台,为政府采购制度的实施营造良好的运行环境。 作者:闫亚梅 单位:河北大学 资产管理论文:烟草行业国有资产管理论文 一、烟草行业国有资产管理存在的问题 烟草行业作为垄断行业,是国家第一纳税大户,随着烟草人的不断努力,烟草企业规模不断扩大,国有资产规模增长迅速。在烟草企业国有资产规模扩大的过程中,烟草企业在国有资产管理上一些问题凸显出来,如下就针对烟草企业国有资产管理存在的问题进行分析。 (一)思想上对国有资产管理认识不够深刻 目前,我国烟草企业不论在收入和还是资产规模上都增长较快,一些管理者思想上对国有资产管理重视程度尚需加强,在建立资产管理制度上仍不健全,漏洞较多。此外,部分管理者对国有资产管理意识不强,管理方式虽然取得较大进步,但仍相对滞后,一定程度上对国有资产的保值带来了不利影响。 (二)资产产权不清,使用效率低 一些烟草企业在发展过程中需要购进一些固定资产,在取得资产后,由于产权意识不强,并没有在规定的时间内办理有关权证,造成资产产权不清;另外在一些重大工程项目中有的烟草企业在未取得土地使用证情况下直接开工建设,然而在办理权证时由于基建等相关资料不完整、不合规导致办理难度较大甚至会交纳大额的滞纳金,从而给企业带来了巨大的损失。此外,在购进固定资产后,由于长期受“重购置、轻管理”思想的影响,利用率较低,部分固定资产闲置或者过早淘汰,从原因看,烟叶生产的季节性导致资产使用的周期性闲置,一些固定资产维修不及时引起资产故障导致资产闲置;另外由于目前产品更新换代周期缩短,烟草企业为了提高生产效率和产品质量盲目新添新设备,一些“旧设备”过早闲置,缺乏新旧设备衔接管理的计划性。 (三)资产管理责任不清 烟草企业在国有资产管理上并未明确划分责任归属问题,各个部门资产管理界限模糊,责任分工不明确,没有把资产管理责任细分至每位员工身上。由于管理者对国有资产管理松懈,导致下属员工对资产管理的责任意识不强,当国有资产遭受损失或流失时,无法追究当事人的责任,责任不清增加了国有资产流失的风险性。 (四)国有资产处置尚需规范 由于烟草企业领导思想上对国有资产管理十分重视,但在资产管理制度建设上仍存在一定的不足,如资产处置决策不规范,相关的处置流程并不健全。在处置后续工作上款项回收不及时,资产处置透明性不强,存在暗箱操作问题,加剧了国有资产的流失。 (五)国有资产核算存在账实不符问题 国有资产信息化管理是提高资产管理的有效手段,但目前烟草企业国有资产信息化应用水平参差不齐,具体的管理软件并不统一,未能与财务系统软件进行有效对接,引起了资产实物管理部门与财务核算所需数据的脱节,往往产生实物部门入账而财务部门未入账的问题,导致账实不符,资产数据的失真。 二、烟草行业加强国有资产管理的措施 国有资产是烟草企业发展的根基,针对烟草企业存在的问题,结合新会计准则提出如下建议: (一)增强国有资产管理的意识 烟草企业应积极响应国家关于国有资产管理意见,加强对国有资产管理的重视,应以国有资产完整及保值增值为原则,管理者应以身作则,树立员工主人公意识,增强国有资产管理重要性的宣传,增强员工对企业的归属感,从上之下形成良好的资产管理风气,应将资产管理融入到企业文化中,切实加强资产管理调研,加强与其他烟草企业关于资产管理经验的交流;另外不断完善本企业国有资产管理规章制度,从制度上为加强企业国有资产管理提供保障。此外,要落实国有资产管理责任机制,明确不同管理者在资产管理中的职责,增强外部条件对员工的约束。 (二)提高国有资产的使用效率 烟草企业应增强对资产从购进到处置全过程管理,加强资产购进环节的审批,建立固定资产购置审批机制,同时发挥预算管理委员会等机构的作用,对所购资产的收益性、使用年限、成本进行科学论证,确保资产购进的效用最大性,通过审批杜绝盲目购买固定资产现象的发生。在资产规模上,应以投入产出比为衡量标准,在扣除税收基础上,通过测算投入产出比控制企业资产总量的增长。对目前已购置的资产,管理者应及时转变“重构建、轻维护”的思想,定期对固定资产进行维护和保养,延长固定资产使用年限,对于效率低下的固定资产应及时进行更新改造,若已达到报废年限及时购进新的资产,保持生产经营的持续性,实现现有资产效率最大化。此外,应建立国有资产调配制度,对本系统内国有资产数量和规模进行摸底调查,实现下属单位或部门间资产的有效流动,对于闲置的资产应通过对外出租等形式增加收益,避免资产闲置。 (三)明晰产权,加强产权登记管理 结合目前烟草企业国有资产产权不明问题,烟草企业应根据产权不明的类型进行区分,对不同类型的产权问题分阶段实施整改措施,如对购置固定资产不及时进行产权登记问题,烟草企业应加强购置资产登记管理,完善新资产建设、购置手续,制定产权登记流程,对相关操作人员开展产权知识培训,建立相应的奖罚机制,加强考核监督,确保购置资产的产权明晰。而在大型工程建设方面,烟草企业应事前做好产权登记工作,针对工程建设所需的各类材料及时与对方沟通,并建立产权纠纷应急处理机制,从而减少因产权问题给企业带来的损失。 (四)加强国有资产处置规范管理 烟草企业应严格遵守国有资产处置审批制度,完善资产处置决策流程,根据新会计准则对待售固定资产进行界定,如待售固定资产必须满足决议+协议及转让必须在一年内完成的条件,对处置的资产应进行评估、备案及公开处置,提高处置资产的透明性,资产必须经企业高层一致通过后方可处置,坚决杜绝随意处置资产问题的发生。此外,要加强国有资产处置预案的分析,财务部门做好处置资产台账及预案工作,同时要加强对国有资产处置环节的监督,发挥内部审计作用,会合外部审计、纪检、财政及舆论形成有效的监督体系,实现每笔资产处置都在阳光下操作。 (五)加大固定资产清盘力度,加快建立信息化国有资产管理系统 知识经济时代信息化大大提高了企业整体运营效率。烟草企业应不断加快信息化建设,加大国有资产管理信息技术开发的资金投入,逐渐建立资产实物管理与财务系统相结合的有效信息化系统,在系统中应明确不同部门的功能和职责。在固定资产清查方面,财务科应联合综合科,制定资产清查方案,遵循完整、真实、全面的原则,实地盘点实物,实物管理部门应及时做好资产登记工作;在实物盘点的基础上,将实物信息上传到公司财务系统,建立资产数据库;财务部门应根据实物管理部门系统中的信息及时对资产进行入账,资产变动应及时在系统中反映出来,实现资产的动态管理,确保账实相符,保证了资产的完整性。 (六)提高财务人员固定资产核算能力 新会计准则中关于固定资产方面发生了一些新的变化,烟草企业应及时组织单位财务人员外出开展新准则培训学习工作,了解固定资产新变化内容,应重点关注与本单位相关的固定资产核算内容的变化,如持有待售固定资产的会计处理涉及处置条件、计量原则、持有待售固定资产的列报和披露等。对于待售固定资产转变为非待售资产时,财务人员应结合旧准则了解资产计量原则以及资产出售与收回金额差额处置问题。此外,财务人员应结合新会计准则内容及时调整国有资产核算方式,新增或减少相关会计科目,确保资产核算的正确性。 三、结束语 烟草行业是由国家出资组建,国有资产的有效管理直接关乎烟草企业的生存发展。因此,烟草企业领导应从思想上转变国有资产管理观念,尽快适应新会计准则中关于固定资产会计处理内容的变化,加强国有资产管理,制定相关国有资产管理制度,加强国有资产监管,落实国有资产管理责任,加快信息化国有资产管理系统建设,规范处置流程,增强国有资产使用效率,才能真正实现烟草行业的可持续发展。 作者:陈阳 单位:山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂 资产管理论文:国有企业绩效评价资产管理论文 一、实施国有企业资产管理绩效评价的重大意义 (一)实施国有企业资产管理绩效评价是强化单位责任意识的有效手段 把资产的管理与绩效评价机制相融合,使资产管理与各企业各部门实际利益相联系,不仅有利于增强各企业各部门在资产管理方面的责任意识,而且对于管理绩效理念的提高也是十分关键的。同时各单位也会受其影响,不断地激励本单位努力的把对资产管理的理念转化为内在的需求和动力。只有这样,国有企业资产管理才会真正走上自发、主动、积极管理、勇于管理的道路。 (二)实施国有企业资产管理绩效评价是提高资产管理效率的必要方法 资产管理绩效评价体系并不是简单地以评价的结果衡量某个单位资产管理的水平高低,评价的本身不是目的,而是一种有效的手段。通过对资产管理绩效的评价,上级部门可以根据各个单位所填报资产绩效评价指标信息的情况,从而对企业和部门有一个全面的掌握和分析。通过这种方式,管理者既可以清晰地发现在资产管理方面存在的主要问题,也能够很好的将每个单位资产管理绩效评价的信息进行汇总、分类和分析,从而达到对资产的总体情况、分类情况、分布结构等信息更加全面准确了解的目的。正是在此基础上,才能使预算管理与资产管理得以有机结合,这对于实现资产配置的合理引导和调整具有极其重大的意义。 (三)实施国有企业资产管理绩效评价是推动预算管理科学化的重要依据 预算管理与资产管理之间是相辅相成的,预算管理是进行资产管理的前提和基础,而资产管理是进行预算管理重要依据。在资产管理绩效评价工作的开展过程中,需要及时提供准确、完整的资产情况分析,只有这样才会实现资产管理与预算管理真正的融合,这样不仅可以作为编制预算、配置资产的依据,对于预算编制的细化也是十分有利的。与此同时,通过资产管理绩效评价的开展,用指标体系来分析比较各单位资产配置以及资金的使用状况,很容易发现资产配置的公平性以及资产组成结构合理性方面存在的问题,这就为更好地开展资产绩效管理指明了方向,打下了基础。因此,资产管理绩效评价是实现资产管理和预算管理相结合的重要纽带,是实现预算管理科学性和规范性的重要依据。 二、国有企业资产绩效管理评价体系方面所存在的不足 持有某个特定的资产组合是企业生存的前提,国有资产为国有企业的发展提供了重要的物质保障,但是企业在资产的管理方面依然存在着诸多的问题和隐患。 (一)产权问题 根据我国现如今的实际情况,很多的地方对于公共产权主体不是很明确,这就导致监督成本的不断增加,公共产权的外部性,甚至有可能会导致逆向选择引发道德风险等问题。在国有企业特别是设立时间较长的国有企业中,还存在大量的国有划拨、调配资产,历史原因形成的产权不明晰现象时有发生。同时由于资产管理者与资产所有者权责不明的缘故,使得资产的收益与损失不能很好地与管理者的利益相联系,这就会使管理者在资产管理中的出现短期化决策,使得国有资产在管理方面的个人化行为严重缺失,造成资产的产权不清、权责不明。 (二)约束问题 企业内部对于国有资产管理在机构设置、制度建设、职能定位方面还不健全,长期以来缺乏统一、综合的资产管理部门。同时,对于国有资产的管理缺乏有效的监督,对资产的管理者没有强有力的制度约束,因此在资产的使用、处置过程中,滥用、私分、变卖国有资产的情况屡有发生,且无有效地追偿、惩罚措施,造成国有资产流失。 (三)运营问题 长期以来,我国对国有资产的使用都是无偿的,至少是没有充分考虑其成本的,因此国有企业资产管理者对资产的运营效率并不关注,再加上资产的管理观念落后,管理运营机制不健全等缘故,效益不好的企业难以实现国有资产的保值和增值,效益好的企业避免不了投资冲动、过度配置资产,出现重复投资、产能过剩等现象。 三、如何构建国有企业资产绩效管理评价指标体系 科学、有效地资产管理绩效评价体系是国有企业管理者进行资产管理的重要工具,只有建立了行之有效的资产管理绩效评价体系,对资产管理者的权、责、利进行规范和明确,才能对资产的管理进行有效地规范、监督、约束,提升国有企业资产管理水平,最终实现资产的有效利用和资产的保值增值。 (一)更新观念,领导重视是基础 资产管理绩效评价是程序复杂、具有很大利益相关性的系统工程,评价能否达到预期的效果,在很大程度上取决于一把手的决心和力度。各企业应把资产绩效管理作为一项重要内容列入工作目标,一把手亲自抓,根本转变以往重投入、轻管理的思想。 (二)实施方法至关重要 为了使资产管理绩效评价真正发挥作用,首先是要制定好绩效考核的目标,科学有效的考核目标才能使得绩效考核变得有针对性和实用性。为了确保绩效评价在推行过程中能够更加公平,所以要对绩效评价进行反馈和更新,加强绩效评价监督工作。必须根据评价结果对过去的资产管理工作进行深刻分析和总结,对工作中存在的问题进行改进,才能使绩效评价对资产的管理产生应有的促进效果。 (三)绩效评价主要内容 国有企业要建立资产管理绩效评价体系,是要为管理者提供真实有效的信息,为管理者进行决策提供支持。资产管理绩效评价主要包括以下几个方面内容:要确保国有资产的安全性和完整性,资产的安全关系到绩效评价,只有确保国有资产的安全性和完整性的前提下,才有可能实现资产的保值和增值;要保证国有资产的经济性,资产的经济性指标,主要是指企业在资产运营管理中要对其经济效益指标进行数据统计和分析,例如对于资产处置的价格以及租金等收入;要检验资产配置的合理性,通过对产能、有效作业率等一系列非经济性指标的分析,评价国有企业资产是否合理,评价投资项目是否达到预期目标;国有资产管理绩效评价的内容还要包括对资产要有目标性,国有资产的最终目是为国家人民活动提供各项物质保障,为国民的生活提供便利基础,因此,国有资产主管部门在进行国有资产评价时,还要对国有资产利用的最终结果进行考察,细化国有资产评价的内容。 四、结束语 国有企业资产配置、使用不当,小到企业、大到国家长此以往都是一种巨大的浪费,对国民经济造成致命的伤害,因此构建国有企业资产管理绩效评价指标体系势在必行。国有企业资产管理绩效评价是一项系统工程,管理者必须从社会、经济等多个角度进行综合考虑,在实践中不断总结资产管理绩效评价的经验,有效推动其更好、更快的发展。 作者:钱克元 单位:安徽中烟工业有限责任公司 资产管理论文:无形资产管理论文 一、无形资产的管理 所谓无形资产管理,就是指对无形的资产的管理方法。人类社会正处在一个飞速进步的时代,科学技术的发展突飞猛进,现代信息的不断膨胀使得世界各国企业的经营与发展越来越依靠知识与技术,无形资产的经济寿命也是一样。特别是进入了21世纪,知识、技能、人力资本和信息等无形资产的产生和应用,促使每个国家都将无形资产管理放在国民经济发展的重要位置,可想而知,现代企业重视无形资产管理也就理所当然。无形资产管理内容丰富,涉及的领域广泛。可以分为以下几类: 1、无形资产管理按管理层次分为:无形资产宏观管理与无形资产微观管理; 2、无形资产管理按无形资产各要素分为厂商名称管理、专利权管理、商标权管理、技术(经营)秘密管理、域名管理; 3、无形资产管理按无形资产形成的阶段分类 开发设计阶段管理、申请权益阶段管理、权益维护管理、应用管理; 4、无形资产管理按无形资产发挥作用分类 无形资产的内部管理与无形资产外部管理; 5、无形资产管理按区域划分为国内管理与国际管理。 不管一个企业如何管理企业中的无形资产,都应设立专门的机构并配备具有专业知识技术的人才进行科学有效的管理。 二、无形资产管理中存在的弊端 目前在我国国有资产流失成为经济改革中一个越来越严重的阻碍,在国有企业改制、改造过程中,人们普遍重视有形资产的流失,往往忽略了无形资产的流失,因此加强无形资产管理,建立无形资产保护制度是防止国有无形资产流失的必然要求。会计制度改革以来,我国相继颁布了《会计准则》、《企业财务通则》,以及《企业财务制度》、《金融企业财务制度》,部分企业陆续根据这些规定,将无形资产纳入了账内核算,形成了资本金的一部分,但是并没有在实际经营中将制度彻底实施。由于无形资产未纳入账内核算,企业“实收资本”反映不完整,就难以做到将企业的经济实力进行全面展示,由于管理不善无形资产的流失成了企业经营的隐疾。纵观大局,全面搞好财务管理,防止国有资产流失也必须把无形资产纳入账内核算。无形资产不按规定进账核算,不仅不能完整地反映“实收资本”状况,也极易发生丢失、被盗和侵权等企业间恶性竞争的现象。有一些单位,由于无形资产意识和价值观念较淡薄,管理不善,在企业转制中和与外商合资经营中,就会出现漏洞,造成无形资产流失。由于目前我国的经济体制正处在新旧制度转换的过渡期,因此无形资产的管理就如一个刚刚出生的婴孩一样,还处在起步的初级阶段,与经济发展不同步,因而造成无形资产严重流失,并且相关法规制度不完善使得部分企业的相关部门无法制定和实施相关的核算制度与管理办法,造成了无形资产核算管理的改革进度迟缓,甚至大部分企业还处在无形资产管理“零”的阶段。此外,由于长期以来,受经济体制与管理模式的影响,对无形资产的价值及其在企业发展中作用的认识还不是很成熟,也对无形资产的管理和应用造成了一定的阻碍,使其发展缓慢,很难与飞速发展的经济同步。改革开放以来,各个企业在资产的管理上更加注重那些看得见摸得着的有形资产,却忽视了没有实物形态的无形资产的管理,对无形资产的开发、培育、保护和评估没有表现出足够的重视,对无形资产在资产中的定位出现偏差,对无形资产推动市场经济发展的巨大作用认识模糊,甚至没有真正认识到无形资产是社会资源中最有效、最具有市场竞争力的优秀资源。因此,到目前为止我国都还没有出台一部具有中国企业特色的全面的无形资产管理法规或制度。导致无形资产管理机构不健全,管理队伍松散,管理人员数量偏少,政治和业务素质尚待提高。在具体管理中,由于没有及时更新技术手段与专业知识,缺乏与时俱进的科学性导致大量的无形资产不能在会计账簿中真实反映,众多科技成果没有及时申请专利保护,使得无形资产流失严重。虽然无形资产在很多技术型科技型企业中占据主导地位,但是由于没有及时对自己企业研发的科学技术进行申请和保护,就出现了技术随着企业人员流动而流失的现象,导致信息技术泄露,使企业的竞争力下降,使得经济利益流出企业,甚至带来更糟糕的影响。 三、加强无形资产管理的对策 1、健全法规制度,加大监督管理力度。 国家有关部门应尽快制定颁布与无形资产相关的政策、法规,各系统企业的主管部门,应依据国家的政策、法规结合本部门的情况,制定完善相应的核算管理办法和实施细则,限期清理评估、登记,报经上级审查批准后,按要求建立账簿,将现有无形资产全部纳入账内核算,严密监督各项法规、制度的落实,在执行中不断发现和堵塞漏洞,进一步完善相关规章制度。加大实施监督力度,切实搞好无形资产的核算管理,加强领导,组织专业人事负责并组织监督具体落实,内部审计部门要与国家与社会各监督部门积极配合序时逐项实行检查监督,要充分发挥监督作用,与企业主管部门、单位内部监督部门密切协作,有机配合,发挥总体监督作用,有效地促进各项政策、法规、制度的全面落实,使无形资产的核算管理逐步走向规范化。 2、加强对无形资产管理的宣传。 无形资产的核算管理,在我们国家还是一项新的工作,但是它是现代会计的一项不容忽视的重要管理内容,是资本管理的一个重要组成部分。通过无形资产发挥效用而吸纳资本金,也将为提高我国的国际威望助一臂之力。但是,不得不说无形资产创造价值的能量,至今还没被我国多数企业家所认识,因此要广泛宣传无形资产的有关知识,提高认识。 3、要充分利用现代化、信息化工具。 作为一个现代社会的企业,应积极学习运用科学的无形资产理念和信息技术,清楚地掌握企业的无形资产资源的情况,对无形资产资源进行有效的监管,充分了解本企业无形资产资源状况,将无形资产相关信息进行汇集、整合、分类,使之成为提高企业经济效益的助力军,提高企业自身技术经济实力和参与国际竞争的能力。 4、加强无形资产保护意识。 企业取得和创建任何一项资产都需要进行一定的人力、物力、财力的投入,无形资产也不例外,并且企业所创造的无形资产还能为企业带来超额利润,如果保护不到位就会使无形资产流失,如专有技术、商誉等,既要求企业自身加以维护,又要防止他人侵犯。因此,企业必须学会运用法律武器,防伪打假,以保护好企业的无形资产不受侵害。与此同时,还必须提高企业管理人员的财务管理水平和商品意识能力,对无形资产的监管落实到实处,促使无形资产发挥它应有的效用,为企业创造更大的财富。 5、明确管理目标,及时对已有的各专业技术水平进行评估。 在我国,越来越多的企业为了提高企业的竞争力在企业内部进行科研创新,这就要求企业对所开展的每一项科研工作进行及时验收评估,使今后的科研成果能及时列入管理保护程序中。企业应当创立技术档案记录技术秘密的内容、价值、开始使用时间、创立人员及其流动情况等,使企业的无形资产一旦受到侵权有据可查。对于技术资料应分部分管理,以防被人一次全部窃取。企业与掌握技术秘密的人签订保密合同,一方面限制其在一定时期内流动;另一方面规定其流动后的保密义务。 作者:杨天一 张宇虹 单位:大连财经学院风险管理与内部控制研究中心 资产管理论文:高职院校资产管理论文 一、教育性资产在高职院校的管理模式及其涵盖内容 1.教育性资产的来源及特其特征。 教育性资产即为开展教育活动,所必须的教育教学设备、设施主要以固定资产为主,涉及房产、设备仪器,软件、实验器材等专用设备。近些年,由于市场对技能型人才的需求量逐年增加,国家也加大了对高职院校建设的投入,这些资金的投入的具体表现也就是在教育性资产的逐年追加上来体现的。与之对应的是社会各阶层对高职院校的资金投入积极性也有稳步提高,校企合作项目比比皆是,捐赠的专业设备也成为教育性资产的一个不可小视的组成部分。这样的工学结合、产学研结合的职业教育方式,造就了教育性资产的多元化特征,迫使管理者要制定更有针对性的管理模式来适应其发展。 2.精密仪器设备比重增加改变教育性资产格局。 在教育性资产多元化的今天,越来越多的高精尖技术专用设备、大型精密仪器、高性能计算机、服务器等设备加入到其行列之中。这也打破了之前教学用房屋、桌椅、板凳等基础设施作为教育性资源主体的格局,但是这些资产归根到底还是包含在固定资产的范畴内。由此说明教育性资产的关注点仍然应该在各个高校的固定资产上。 3.教育性资产以使用价值为主发挥效能。 教育性资产属于教育资源,它不像一般企业的厂房、机械和设备,它一般不对计提折旧进行专门的核算,它所产生的价值是无形的转化与学生对知识技能的掌握程度上的,这样的价值无法转移变现,而对其价值的管理也只是流于形式,对高等院校与职业院校来说更值得关注的是教育性资产的使用价值,所以其有用性管理就成为教育性资产发挥效能的关键。 二、当前高职院校教育性资产管理的漏洞和缺陷 教育性资产种类繁多,价值不等,分布位置复杂,对其进行统一管理难度较大。当前高职院校资产管理还未实现精细化管理,也为建立资产与财务结合,预算与管理结合的管理模式,其教育性资产管理的主要缺陷和漏洞如下: 1.管理意识淡薄,经营理念落后。 由高职院校资产管理部门缺乏对教育性资产保值增值的正确认识,使得诸多教育性资产闲置、浪费的怪现象与日俱增。从思想意识上分析,管理者认为这种教育性资产是无偿的、是不能直接产生经济效益的设施,所以不需要重视它的使用价值,主要表现在只重视购买不重视管理,只重视使用不重视维修等思想,是的诸多教育性资产闲置、浪费、损坏不维修,造成其不能最大限度的发挥自身效能的事实。 2.权责不明,职能部门推诿扯皮。 在高职院校的教育性资产管理中,一般是根据资产的类型划拨给相关部门分头管理的,缺乏统一的管理机构和调节机制,这样分散的管理无法根据未来教育发展的方向进行调整和预判,也无法对已有资产进行合理配置或是统筹调节,更没法做到精细化管理。各部门分管的教育性资产往往也存在交叉的中间地带,如果没有统一的管理,势必会造成管理的混乱,相互推诿。 3.制度不健全,无约束力、无执行力。 合理健全的管理制度是管好教育性资产的前提,“国无法则人无矩,法不公则国不稳”拥有好的资产管理制度也是一样的,资产管理制度的健全是对权责的落实和对资产管理中存在的约束力、执行力等问题最好的回答。有了健全的制度还要有配套的考核办法,来规范管理。而制定一些科学准确的资产管理技术指标,也是提升资产管理水平的有效途径。目前,能够反映学院资产总量、及其结构的技术指标内容上尚不完善,如资产利用合理比例和资产闲置存在问题都还没有相应的指标。而这些考核指标的不健全,也势必会影响到管理者的进一步决策。 4.配置不合理,效能低下。 高职院校的规划与建设多是以二级系、部,以及下属专业实验实训场所而建设的,较为分散,各自力求全面,导致一些基础性设备仪器大量的重复性购买,降低了教育性资产使用率的整体水平。据估算,大型设备仪器的年运行费用与维护费用至少要占到该设备总投入的8%,再加上设备的物理损耗和经费损耗,大型设备仪器的年均成本将在总投入资产的25%左右。如果这些设备闲置或者未能充分利用,则会对大量不易资产,产生的资源浪费。 5.缺乏奖罚机制,造成资产流失。 资产管得好不好都要有一个评价和奖罚,没有明确的区分是不能调动资产管理者的积极性的。一旦有了“老好人”、或者“不作为”的人出现,将会影响到整个资产管理的进程,最终会导致资产的流失。 6.专业技术水平较低,管理方式落后。 在信息时代的今天,互联网已经能够在各行业帮助人类想要完成的许多事情,特别是在辅助办公等方面有了较为突出的表现,然而在这样的情况下有些高校还沿用早期的手工管理模式,这使得其数据更新数度慢,不能及时上报资产的存量及动态,使得归口管理部门和财务部门无法满足其协调性,最终导致卡帐不符、账实不符。 三、加强人员配置,提升管理人员素质 在经济体制改革迅猛发展的当今时代,高职教育也随大潮向高精尖技术领域拓展,这势必加大对教育性资产的投入,对资产管理者来说无疑是一种新的挑战。从原来的简单房产、桌椅、板凳,到如今一些专业性强的专业设备,都需要资产管理人员对其性能、用途,及使用效果有所了解,这样才能更好地发挥资产的使用效能。而具备这样的素质,单薄的资产管理队伍是办不到的,应当有专业性的技术型人才补充到资产管理的队伍当中来,再加上具有财务管理专业知识的技术型人才进行指导。使得整个资产管理的团队变得日趋规范和科学。不间断的参加资产管理培训,提升自身业务水平,也是管好资产的必要条件。 1.提高认识,增强管理意识。 开展资产管理的前提,是提高资产管理人员对资产管理重要性的认识。加大对资产管理重要性的宣传,主要在于如何深入到资产使用者、监管者全方位思考的意识中来。摒弃资产管理只是决策者、管理者的事情的思想,激发资产使用者、保管者的潜力,确保资产的保值增值,科学合理的使用资产发挥其效能。最终达到资产价值与使用价值的双重管理的效果,把资产管理提高到关系学校教学、科研等工作顺利开展的高度来认识。 2.统一规划,统筹管理。 设立统一管理的资产管理机构是确保政令畅通、规章制度执行力的良好方法。对时展高职院校教育性资产多元化发展已成定局,把实物、产权、效益相结合的统一性管理机制有效的应用于各部门教育性资产的管理中去,才能彻底解决各部门自成系统、重复建设、低效运行的现象。 四、信息化导向高效、快速、实时监控资产状况 采用信息化技术开展管理资产工作,是实现高效、快速、实时监控资产状态的必然趋势。由于信息化在数据运算、处理方面存在的优势和高效性,我们可以把资产在使用过程中反应的数据应用信息技术进行分析资产的使用状况和利用程度,最终实现对资产效能的常态化评价和分析,从而提供足够的管理经验,为管理者提供科学有效的管理、处置方案。最终实现以信息化为向导,高速快捷管理教育性资产。 五、配套制度建设,有据可依,有理可循 在教育性资产的管理过程中建立一套相辅相成的管理制度,是保障资产管理执行力的最好手段,能够根据国标分类建立资产全生命周期的管理制度也有利于推进资产精细化管理的进程。所以,我们应从教育性资产的购买、使用、处置、核查等四个方面来建立相关制度,提纲挈领,以点带面投射到各类资产的管理当中去。 六、结语 总体上来看,由于时展的浪潮已经悄然而至,深化高职教育的机遇就摆在面前,教育性资金的规模也日趋增加,所以深入研究高校资产管理的有效性就显得更加重要。而做好教育性资产的管理就是进一步加强高校固定资产的有效管理,资产管理部门应当转变观念、拓展思路,搞好对高校固定资产的管理和运营,提升资产使用效能,为提高高职院校资产管理水平迈出坚实的步伐。 作者:张梦薇 董明明 单位:陕西交通职业技术学院 资产管理论文:医院财务固定资产管理论文 一、当前医院固定资产管理方面存在的问题 1.重购置轻管理思想严重。 在固定资产的购置过程中,各项制度也都得到了不断健全和完善,但是由于种种客观因素的限制使得当前医院固定资产管理工作中仍然存在一定缺陷和不足。首先这些问题就体现在思想观念上,受到传统管理理念的影响使得大部分医院在固定资产的购置过程中仍然存在重购置轻管理的思想。在购置以后,管理者对于固定资产很少进行深入持续了解,对于资产的经济效益和使用成本等相关要素也不管不问,进而造成了部分固定资产闲置的问题,甚至出现损坏也得不到及时的维修与养护。 2.管理职责有待明确。 虽然固定资产是医院总资产中的重要组成部分,但是在当前的资产管理工作中许多财务管理人员仍然很少站在财务的视角上去进行资产管理,具体表现为重钱轻物。虽然在固定资产的管理形式上,大多数医院都实行了三帐一卡制度并且配备了专门的财务人员和管理人员。但是对于资产管理人员的配备要求却并不严格,专职管理人员在数量上存在一定缺口,大多都是兼任其他工作,在人员的流动性上表现出较大的波动性和不确定性,并且缺少具备专业技能和素养的人员。对于负责二级明细账的会计岗位来说,长期以来都没有给予足够的重视,认为该岗位不重要,结果造成了该岗位人员的业务素质往往达不到相应的工作要求和标准。而设备维修人员也普遍缺乏,很多都是经过简单培训之后就上岗,结果严重影响到了固定资产的管理水平。此外,许多医院还存在资产随意处置的问题,部分医院在固定资产的报废问题上仅仅凭借资产使用者和维修工程师的意见就能够随便报废价值过万甚至数十万的设备。由于缺少相应的约束机制,使得相关部门过度热衷于设备的更新换代,维修工程师也碍于人情,很多情况下不会对设备的情况进行认真检查便在报废单上签字,造成了医院固定资产的极大浪费。 二、关于医院固定资产管理中问题的解决对策 1.转变思想观念,确保全员参与。 为了切实强化医院固定资产管理水平,解决医院固定资产管理中存在的各类问题,就必须从多方面共同入手,这也是适应市场发展变化的需要。首先,医院方面应当强化思想上的认识程度,转变管理思想观念改变过去重采购轻管理的思想观念,严格遵循统一领导、归口管理以及分级负责和责任到人的管理准则,真正将固定资产管理任务落实到具体员工身上,并且在员工中广泛开展相关的教育活动,提升其医院全体员工的重视程度。医院要想使自身的固定资产管理工作取得应有成效就必须动员起医院的每一位职工,确保全员参与。 2.健全管理机构,明确管理职能。 《事业单位国有资产管理暂行办法》中明确指出,各级财政部门以及主管部门和事业单位应当遵循此办法中的相关规定,对管理机构和相关人员进行明确规定和要求,切实做好事业单位的固定资产管理工作。医院方面除了要坚持“统一领导、综合监管、归口管理、分级负责、责任到人”的管理原则外,资产管理部门还应当制定出专门的资产管理制度以及审定资产采购计划,做好清产核资工作,当资产处于报废阶段时应当及时向上级管理部门呈送报批手续。而归口管理部门在此过程中则要肩负起资产采购、领用、调剂以及维修和清理等相关核算和管理任务。财务部门要对固定资产的总账进行有效管理,筹集采购资金和监督好资金的利用情况,参与到固定资产的处理工作当中来等等。各部门之间明确自身的职能和任务,对本部门所负责的内容要进行认真对待,避免在本部门的工作环节上出现失误。 3.强化固定资产管理队伍的整体素质。 医院固定资产管理队伍的整体素质在很大程度上影响到医院的资产管理水平,因此在未来的发展中应当着力强化固定资产管理部门的整体素质,使其能够胜任固定资产管理工作,这也是提升医院固定资产使用效率,保证资产保值增值,避免国有资产流失的重要保障。为此,医院要对固定资产管理队伍的建设工作给予充分的重视,最大限度上调动起管理队伍的工作潜能,定期对这些员工进行培训和技能上的强化,逐渐提升这部分人员的业务水平和工作效率。除了对这些人的工作要予以严格要求之外,还要解决这部分人在生活和职称待遇方面遇到的实际问题,保证其不会受到工作外的因素所干扰,为其提供良好的工作环境与条件。 4.引入现代化管理手段。 鉴于当前医院固定资产种类过多,数量较大,且价格之间相差较为悬殊,传统的人工管理很难做到保质保量,因此医院方面应当适时引进现代化管理手段,努力为医院提升固定资产管理水平提供有利条件。计算机就能够在很大程度上提升固定资产管理的效率和质量,借助于计算机网络管理系统的构建,可以将资产管理的终端相连接,进而实现资源上的共享,做到信息互通,在这样的条件下医院的管理人员可以对整个医院的资产分布和使用情况具备一个直观的了解,为其决策和发展战略提供科学依据,有利于其为医院的未来发展做出长远规划和科学决策。而财务部门和相关的设备管理部门也能够根据资产的具体属性对其进行编号和分类,进而实现有序化和规范化管理。 作者:刘丽 单位:唐山市乐亭县医院 资产管理论文:电力企业固定资产管理论文 一、电力企业固定资产管理的现状分析 1.缺乏先进的固定资产管理方式 近年来,经济发展步伐日益加快。然而,许多企业的相关固定资产目录却未及时更新,影响了管理部门的正常运转。同时,由于每一种固定资产管理项目的管理方式与记录方式会存在差异,这也增加了统计工作的难度,使得统计部门之间缺乏统一标准,给固定资产管理造成了诸多不便。此外,一些企业固守成规,不愿或未能及时接受新思想,仍采用传统的管理理念,或是未从思想上予以重视,结果使得固定资产管理存在许多弊端,严重制约了企业的进步与发展。 2.闲置或报废固定资产的处置不合理 电力企业的闲置固定资产主要是闲置的房产、设备。出现闲置资产的原因主要有两个方面:①科技进步快,导致固定资产无形损坏进而闲置,尤其是电子设备的更新换代;②违规途径方面导致的闲置,比如一些企业利用各种手段避开监督,购建了一些外固定资产却未生成任何有效益的资产。这些闲置的固定资产则是非生息资产,占用了大量资金,影响了企业资金的正常周转。已被损坏失去使用价值,或者无法达到资产安全运行条件而遭淘汰的设备,则属于报废固定资产。在对闲置或者报废固定资产进行处理时,应坚持“公开”“透明”的原则,保证固定资产能够实现最大限度的保值、增殖,预防资产流失。 3.定期检查工作不到位 企业若想做好固定资产管理工作,必须认真落实各项责任,重视对固定资产的检查。在电力企业中,大部分固定资产基本为提前购置,故容易出现贬值问题。账面上的信息往往比实际价格高,给工作人员评估信息造成了较大干扰。从近年来的发展情况来看,企业在新项目方面的投入比例较大,增加了大量资金支出费用,而构建项目的价值却远不如实际价值。所以,在这方面,必须加大监察力度,最大限度地确保信息的准确性、真实性,减少由于信息失误导致的资产损失。 二、提高固定资产管理水平的策略 1.注重对闲置固定资产的盘活管理 电力企业中往往存在大量的闲置固定资产,非生息资金占用量较大,影响了资产的利用率,不利于企业实现更多的经济效益。所以,企业应加强固定闲置资产的盘活处理。比如,引入先进的资产评估程序,并采用拍卖、竞价出售等方式开展评估活动,以最大限度地保证资金的顺利、足额回收。同时,还要不断完善固定资产管理体制,使其服务于内部控制工作,减少操作风险,创造更多的固定资产价值,不断提高企业的竞争能力。 2.提高固定资产的信息化管理水平 我国电力企业发展历史相对较长,已具有一定的发展规模与数量,电力企业的类型也多种多样。所以,电力企业应充分利用现代技术,在管理中引入先进技术,提高管理水平的信息化程度。通过在管理过程中运用信息化技术,能够对施工项目与业务项目进行分类管理,实现对固定资产信息的定期维护,保证各个时期资产信息的准确性、可靠性,以利于工作效率的提高,保证固定资产管理目标的实现。 3.重视对报废固定资产的管理 对于已被鉴定为报废的固定资产,电力企业应从制度上加强监管。第一,企业应建立并健全自身的评估与审核手续体制,保证各项工作的开展有章可循。对于固定资产的报废申请,应由专部门负责填写报废资产申请表,然后交给相应部门审批,在制度上实现对它的监管。第二,对于已审批的报废固定资产,应采用专门的方式或手段进行处理。比如,企业可通过相关的信息化平台这些资产信息,并在企业内部流转、发售。由于电力企业具有一定的特殊性,故申请报废的材料中也会出现一些存在使用价值的材料,可作为其他材料的替代品,进而减少购买新物资的费用,提高资产的利用率。所以,在对资产的日常监管过程中,应尽量减少闲置资产,实现固定资产的价值最大化,提升资产管理水平,促进企业的健康发展。 三、小结 总而言之,在电力企业的管理工作中,固定资产管理占据着重要位置,对提高企业的综合能力有着重要影响。所以,企业应根据自身实际,建立并健全各种固定资产管理的制度,不断引入先进的管理理念及管理技术,提高固定资产管理的信息化水平,加强闲置固定资产的盘活处理,使固定资产得到最充分的利用,从整体上提升企业的管理水平,促进企业的进一步发展,创造更多的经济与社会效益。 作者:刘庆军 单位:国网山东利津县供电公司 资产管理论文:事业单位国有资产管理论文 一、事业单位国有资产管理过程中存在的若干问题 1.事业单位国有资产使用效率低下,有很多是没有使用或者很少使用 由于事业单位国有资产配置存在不合理的现象,同时在购买之前又缺少相关的购买计划和预算管理制度,购买时未能及时有效的考虑单位库存量和用量,这就容易导致出现重复购置,购买数量多的情况。同时,在使用过程中,对国有资产缺少相关的规范使用管理制度,导致事业单位普遍存在国有资产使用效率低的状态。 2.事业单位国有资产配置中,没有统一的相关标准 致使各单位和单位之间,部门和部门之间,资产配置差距大。主要在人均办公面积、人均电脑数量、车辆配置等方面表现尤为突出。 3.事业单位国有资产有流失现象 一些事业单位管理部门存在监管职责不严,管理意识缺乏,没有建立高效的管理机制,致使有的单位没有经过批准擅自将闲置不用的资产自行出借或者给予。或者在单位范围内随意调拨,转让等,造成国有资产流失严重。同时,我们在日常的管理改革中,要重视对事业单位坏帐、挂账进行重点监察。 4.事业单位国有资产管理职责不清,管理制度缺失 造成国有资产管理工作落实不到位,常常出现很多纰漏。同时,上级监管部门监督监察力度不够,造成下级部门对国有资产管理认识不足,缺少积极主动的管理态度。 二、事业单位国有资产管理改革措施 1.明确事业单位国有资产责任管理制度 目前,我国大多数事业单位本身缺少相关的国有资产管理制度,并且在管理方面出现很多不对的地方。例如:国有资产缺少科学合理的配置方法,导致国有资产的预算非常随意和盲目。而且在购置购买资产时,没有考虑现有资产的用量和存量,造成重复购买的现象。这就需要我们建立健全事业单位国有资产管理机制,根据国家对事业单位国有资产管理办法规定,制定好符合本单位的国有资产管理办法,建立相关的统计报告,明细账目和监督检查记录等,做到随时有帐可查。明确事业单位资产管理人员的相关职责,将责任落实到人,建立科学有效的管理责任制度。倘若单位对国有资产进行出租、转让等工作时,必须严格的做好申报审批手续。同时,管理人员还要加强对本单位无形资产流失的监管,如:专利权,专著转,土地使用权等。综上所述,只有建立健全好的责任管理机制,才能有效、科学的管理国有资产。 2.建立相应的事业单位国有资产使用管理制度 目前,我国事业单位国有资产存在使用管理混乱,导致国有资产流失的现象。这主要是使用人员对国有资产管理不负责任的直接表现。为了避免这类现象的发生,让事业单位国有资产能够得到合理高效的使用,管理部门应该建立国有资产使用制度。借助对国有资产使用结束后的验收、检查和保管等制度,来规范工作人员对国有资产的使用行为。同时我们应加大管理力度,主要增加国有资产的利用率,使其都能发挥良好的社会效益,提高事业单位国有资产的完整性,来防止对国有资产使用不当而造成的不必要损坏和资产流失。 3.建立事业单位国有资产预算管理制度 事业单位建立科学合理的国有资产预算管理制度,是解决资产管理过程中存在问题的重要方法。现在,大多数事业单位在购买资源和配置资产使,存在较大的随意性和盲目性。甚至出现单位领导为了多要财政拨款,尽可能多的占用国有资产的便利,编制夸大工程的必要性,提高预算投资。为此,我们应该建立健全国有资产的预算体制,并且相关的预算部门应该严把资金审核关以及后期的工程验收等,同时对单位现有的国有资产进行综合分析,审核预算的合理性和科学性。 4.推进事业单位国有资产管理信息化管理制度 在对国有资产的管理过程中,我们应该建立一套完成的国有资产信息化管理体系。管理部门可以通过计算机系统来建立平台,实行资源化管理,完善国有资产信息管理系统,实现财务管理部门,主管部门和单位共同管理,实时监察控制。可以随时通过管理系统,及时掌握事业单位国有资产的变化、去向等,为事业单位国有资产管理提供信息和依据。 三、结束语 事业单位国有资产对社会主义市场经济的发展起着不可忽视的作用,同时加强管理,统一规范标准,减少国有资产流失,也是构建节约型社会的前提。 作者:王艳红 单位:承德市庙宫水库管理处 资产管理论文:乡镇固定资产管理论文 一、村财镇管下固定资产管理存在的问题 (一)固定资产帐实不符,底子不清 一直以来村集体组织固定资产有物无账、有账无物,账实不符、家底不清现象比较普遍。各村财务移交给镇农村财务管理服务中心时,基本上都是以移交表为建账依据,固定资产只是一个累计总数,明细账和实际固定资产情况不符,主要有以下几种情况:1、有的村级账册只设固定资产总帐,没有设置资产明细账记录资产的实物数量及其价值;2、有的村虽然有固定资产总账明细帐,但明细账记账不全,对固定资产数量及价值增减并未及时、如实进行登记;3、有的村级组织设置了总账明细帐,但不见固定资产实物;4、不按相关制度计提折旧,账面价值和实际价值背离。 (二)固定资产未指定专人管理,责任不明 村级固定资产基本未指定专人管理。由于是集体财产,村民可共同使用,丢失损坏等现象层出不穷,有的被村民借出后损坏了向村干部说一下就不追究责任;有的资产被长期无偿占用也无人过问;有的固定资产是接受捐赠而来,管理得更为松散,甚至成为村干部的私人财产。固定资产管理职责不明,管理不严,时间稍久,到底姓“公”还是姓“私”,就无人能说清。核算和管理上的脱节,造成农村固定资产管理上的漏洞,不仅直接导致会计信息失真,而且容易导致集体资产流失,诱发和滋生贪污腐败现象,造成干群关系紧张,不利于农村的稳定与和谐。 二、村财镇管下固定资产管理存在问题的原因分析 (一)村干部意识淡薄,财务管理基础薄弱 现行村民自治管理条例的执行,村民们通过选举产生的村委会干部,带领群众致富的决心和信心是值得村民信任的,但由于他们对专业的财务知识接触较少,加上村级事务繁忙,往往忽略了这方面知识的学习,认为只要会计出纳做好帐,不贪污,不乱花就行了。加上缺乏完善的村级资产管理制度作支持,必然导致村级固定资产监管缺失,由此造成村级财务管理薄弱。此外不重视村干部离任时的移交工作,缺乏相应的制度和监督。村干部离任后,往往只是重视公章和流动资产的移交。镇会计移交时交账不交物,新任干部不注意对固定资产的账实核对,因此资产真实性难以保证,很容易造成资产流失,责任划分不清。 (二)镇村两级没有搞好固定资产管理的衔接沟通,账务处理不及时、不规范,固定资产的增减变动不能在账务上及时 正确反映实行村账镇管后,资产在村里,账务在镇上,对账务和实物的核对应由村报账员负责还是由镇上会计负责、或是由村干部负责,没有明确,监管职责不明确,使“管”成为形式,使得账实核对落不到实处。同时,镇记账的会计人员对村集体经济活动情况不能完全掌握,部分村在建账初期形成的固定资产明细账,几年都没有发生变化,这当然不是村级固定资产没有发生增减变化,而是存在添置不增,变卖不减的情况。对于村级通过接受捐赠、上级调拨、变卖、损坏报废和丢失的固定资产,如果村报账员没有申报,处置不经过镇核算中心,镇级会计人员无从知晓,就无法进行账务处理,从而造成有账无物,有物无账。 (三)固定资产账实不符,镇村对固定资产的监管职能没有很好发挥 第一,从村级移交到镇核算中心的账务,往往形式重于实质,由于镇级管理账务范围广,对象多,在账务移交时,由于固定资产在村级,只要移交方确认情况真实,就很少去现场查勘,这是造成账实不符的一个原因;第二,大部分村虽有村民理财小组,但民主法制意识淡薄、维权和民主监督意识不高,绝大多数农民除非涉及到个人和家庭利益,否则对集体事务基本不关心,使《村民委员会组织法》中所规定的的各项村民监督成为空谈,村理财小组职能没有很好发挥;第三,没有建立清查制度,年终不进行财物的实地盘点,导致账物分离,账物是否相符不得而知;有时虽然进行实地盘点但却未根据盈亏进行账务调整,二者失去一致性,从而失去了互相监督、互相制约的作用。 三、关于加强村财镇管模式下固定资产管理的对策建议 (一)加强村级固定资产基础管理工作 一是加强对村干部的业务培训,树立正确的财务管理意识,重视固定资产管理工作。二是建立严格的村财镇管模式下的村级固定资产管理制度、清查制度,使村账镇管和村民自治相协调统一。对固定资产的新建、购置、接受捐赠、处置、报废等环节,规定严格的管理程序,明确镇村两级的管理责任,落实专人负责,定期对固定资产进行盘点,至少每年年终进行一次全面盘点,确保村级资产的真实完整。三是在彻底清查的基础上建立健全固定资产账簿,建立台账,规范核算方法,及时准确的反映固定资产的增减变化情况并经常核对,实现账账、账表、账证、账物一致。四是建立固定资产折旧制度,按照《村集体经济组织会计制度》的规定,按年或按季、按月提取固定资产折旧,真实反映村集体的资产状况。 (二)建立健全政府监督,社会监督、村集体内部监督三位一体的监督体系 村集体财务是村政务的优秀,村级资产公开是村民进行监督的主要途径,应加大村级固定资产公开力度,解决当前重资金收支公开,轻资产尤其固定资产公开的问题。进一步健全公开制度,完善公开内容,对固定资产的现有情况、处置变卖情况等要详细公布,接受群众监督,切实保障群众对集体资产所有权、经营权以及其他资产情况的知情权。强化内部监督的同时,要发挥财政、审计、经管等职能部门的作用,强化政府监督,加强对农村固定资产的审计监督,定期对诸如固定资产出租、变卖等群众关心关注的问题组织专项审计,建立健全村干部“离任”审计、村干部离任移交监督等制度,公开审计结果,接受群众监督。对发现的薄弱环节,及时采取措施,不断加以纠正和完善。 (三)加强对重大固定资产的监管 对集体建设项目、基础设施项目、购置大型或大批设备等固定资产应在镇相关部门监督下通过公开招标的形式进行,如未按规定程序导致决策失误或造成经济损失的,应追究相关人员的责任。对固定资产变卖处置、对外发包、租赁、报废核销等重大事项,应由村民主理财小组审核,经村集体经济组织成员大会或成员代表大会讨论通过,再报镇管理部门审批后,方可执行。以防止由少数村干部暗箱操作,从中谋取私利,同时便于镇管理部门及时掌握资产变动情况。 四、总结 总之,要完善和加强村级固定资产管理,必须建立健全管理制度,对固定资产状况进行全面清查,理顺关系,健全账册、实现固定资产管理工作组织网络化、操作程序化、运作阳光化、监督多元化、管理信息化的目标。 作者:杨蓬勃 单位:西安市户县年度目标责任考核委员会办公室 资产管理论文:新时期医院固定资产管理论文 一、对当下医院固定资产管理与核算存在问题的分析 (一)医院固定资产核算不规范 对固定资产的核算工作也不规范,如有些医院在购买固定资产时的实际发生的支出,如运输、装卸和安装过程中的费用并没有记录到固定资产中;医院自建、新建的一些项目在竣工之后也没有及时的办理相应的竣工结算手续,导致没有在医院固定资产的账户上登记,这些因素使得医院固定资产的核算操作并不规范。 (二)医院固定资产报废程序太随意 有的医院在对固定资产的报废处理上,单位固定资产管理部门往往没有较合理的流程,没有经过国有资产监督管理部门的批准,也没有经过相应的资产评估就随意地处置固定资产,也存在固定资产管理部门不坚持原则,根据领导意见进行随意处理。如医院的有些房屋基础设施已经拆除,但医院并没有及时地进行固定资产报废处理手续,医院的固定资产账目中仍然包含应报废资产的金额,使得现存的固定资产价值大于了医院实际的固定资产值,因此也就夸大了医院总固定资产的规模和医院经营的业绩。 二、对存在原因的分析 医院固定资产在管理和核算上存在不规范、固定资产报废太随意以及对固定资产分配不合理的现象主要有以下两个方面的原因: 第一,医院的领导对固定资产的管理不重视。医院的固定资产具有品种多、分布广以及数量多的特点,固定资产管理部门和固定资产使用部门存在管理脱节、账目不清、对固定资产的报废处理不规范等现象较为普遍。一些医院的固定资产管理部门的人员并没有相关的资格证书就让其上岗,使得管理效率不高,在管理的过程中,往往会出现这样或那样的问题。固定资产的使用部门也没有设置专门的管理人员,没有对资产管理职责进行明确的划分,医院的领导没有对固定资产的管理引起足够的重视,因此,导致固定资产管理出现问题。 第二,固定资产管理制度不健全、存在有制度无执行现象。医院的固定资产管理制度不规范,没有建立起完善的固定资产内部控制制度,也没有建立起完善的岗位分离制度、资产处理制度以及固定资产清查盘点制度。固定资产的管理部门和固定资产的使用部门之间的权限没有进行严格地划分,存在执行不到位现象,固定资产的损坏和固定资产的流失较为严重。 三、加强医院固定资产管理与核算的策略 (一)健全医院固定资产的管理制度 医院的固定资产的管理要实现归口管理、分级管理以及把管理责任落实要个人,建立健全的固定资产盘点制度,相关的负责部门要定期对医院的固定资产进行盘点和清查,对医院的各项财产物资进行盘查和核对,并把盘查的情况及时的上报,以便于固定资产管理部门及时地更新固定资产的相关账目,做到固定资产的账、卡以及物相符合。 (二)运用科学合理的核算办法 老版的会计制度下,医院的会计报表中所体现出的固定资产常常为其初始价值,但这显然是不合理的。因为固定资产的价值并不是一成不变的,它们在长期的使用过程中发生损耗从而引发其价值的减损。而在老版的会计制度下,会计报表中的固定资产在彻底被放弃使用前都不会发生价值的改变,而这一价值很明显并不是固定资产的真实价值水平。由于会计核算使用方法的不恰当,报表的整体水平也跟着下滑,其中失真的会计信息根本无法为医院的固定资产管理提供科学的参考意见,而医院在没有会计依据的情况更是难以对其所有的固定资产进行有效的管理。医院对固定资产的核算要建立起科学合理的核算制度,医院通过对医院固定资产正确的计算,及时的反映出医院固定资产的规模、以及固定资产的实际价值。财务部门对与医院固定资产的购置、使用、保管以及固定资产的增减变化的情况要准确地核算,以提高固定资产的管理水平。 (三)加强对固定资产管理人员的培训 对于医院固定资产管理部门以及固定资产使用部门的员工,医院要招聘人员的时候,要做好人才的把关工作,选择具有相关资格证书和具有工作经验的员工来管理医院的固定资产。在招聘人员以后要对新员工进行上岗前的培训,明确员工的职责和职能,强化员工的责任心;同时,对于已有的工作人员,医院也要对工作人员进行实时的培训,提高员工的职业道德素质以及员工对固定资产管理的专业水平。从而,才能更好地提高工作人员对固定资产管理的质量和效率,更好的为医院服务。 四、总结 总而言之,进一步加强对医院固定资产的管理与核算,有利于提高医院固定资产的使用效率,实行信息化的管理有利于医院取得来良好的经济效益,提高医院在市场中的竞争力。 作者:范莉 单位:四川省成都市双流县妇幼保健院 资产管理论文:现代企业资产管理论文 一、我国企业资产管理所存在的问题 1.企业资产管理中缺少监督与管理 在我国,大型国企的产权主要归政府部门所有,所以一般情况下都是政府直接参与企业的管理,但是我国政府并没有单独设立一个部门进行企业的资产管理,所以就会造成资产无专人管理,每个部门都会插手管理的情况。但是这样的管理模式是不专业不健全的资产管理模式,不会带来有良好效果的企业资产管理。 2.企业资产使用率低 在我国企业的经营过程中,存在着资产使用率过低的情况。大部分企业缺少企业资产管理的意识,没有很好的开展企业资产管理的工作,设备的重复购买与使用,大量设备维修与保养费用的支出都制约着企业资金的流动,导致企业资产利用率过低,造成企业资产的流失严重,阻碍企业的良好发展。 二、加强企业资产管理的主要措施 1.加强企业资产管理意识 当前,许多企业在资产方面对于资产的管理没有一个清晰的认识,没有树立正确的企业资产管理意识。企业只是单方面的关注企业资产的使用环节,对于资产的转化迁移没有引起足够的重视。在资产管理时,企业注重大型固定资产的计算,然而对于资产的流动与迁移都有所忽略。在企业中往往将资产与固定资产相混淆,没有明确的企业资产管理意识。在现代企业中,企业的经营模式已经日趋多元化。加强企业资产管理首先应当设立专门的企业资产管理部门,培养企业资产管理的相关人才,建立科学的企业资产管理系统,对企业资产进行分类管理,利用企业资产管理为企业提高企业盈利,推动企业发展。 2.完善企业资产管理监管机制 在企业资产管理的过程中,要求政府多部门配合监管,在完善的监管机制中为企业资产管理保驾护航。首先,企业中的财政部门应当定期对企业的财政报表进行审核,通过对财政报表的审核,将企业资产的自身流失降低到最少。其次,政府税务部门应当加大监管力度,对于企业的纳税进行定期审核,避免企业产生偷税漏税的情况,导致企业资产流入少部分人囊中。最后,工商部门应当对企业的出资情况进行定期的审核。政府与企业相配合,多部门间相配合,将责任划分清晰,各司其职,在完善的企业资产管理机制中对企业的资产进行科学、合理的管理。 3.规范企业改革改制行为 随着我国改革开放的脚步,许多企业进行着大规模的改革改制。在企业改革改制的过程中,应当规范企业的改革改制行为,提高对企业资产管理的重视程度。首先要求企业对于固定资产总量进行好核算工作,在企业内部设立专业的资产管理部门,与各部门互相配合,对企业的资产活动进行详细的监管与管控,在企业的改革改制过程中,对企业的资产做好管理工作,保证在企业改革改制过程中将企业的资产流失程度降到最低。 4.做好设备的跟踪与管理 当企业采购完设备后,应当安排专人对设备进行好跟踪与管理。首先应当对设备的使用与保养维修进行全面的了解,只有做到对设备的全面了解,才能更好的避免因使用错误或保养错误产生的意外资产流失。对设备的具体信息了解清楚后应当对设备的具体位置进行标记,将设备详细信息入档进行管理,保证设备出现问题时能够及时的找到解决措施。在设备的使用过程中,对于设备的及时维护能够延长设备的使用年限,保证设备的高回报率,同时也提高企业资产的利用率。在设备的管理过程中,应当将任务责任细化到个人,根据设备类型、维护时间、维护需要各种不同因素进行管理人员的编排,对设备进行高效率的管理,加强企业资产的管理水平。 三、企业资产管理的具体案例 南通天生港发电有限公司在资产管理方面没有一套科学完善的资产管理系统,对企业资产的流向没有良好的管控,导致企业在市场中的竞争力日益下降。公司及时引入了美国的Datastream资产管理系统。企业领导下定决心进行企业资产管理改造,利用先进的企业资产管理系统,将企业资产管理的每一个环节落实到对应的每个部门,同时成立专门的企业资产管理部门,对整个的企业资产管理过程进行监控与调节,保证各个部门间的信息流通顺畅,使每个部门的任务更加清晰明确,使部门之间的配合更加有秩序有默契。在企业资产管理的过程中不惜牺牲一小部分人的个人利益,以大局为重,保证企业的资产的保值与增值,通过该系统的引入与组织领导的改革决心,南通天生港发电有限公司的企业资产管理系统逐渐走向成熟,并日趋与国际接轨,成熟稳定的企业资产管理系统为企业在市场中的竞争提供了强有力的帮助。 四、总结 企业的资产管理保证企业资产的保值与增值,企业应当对资产管理引起足够的重视,为企业的良好发展铺平道路。 作者:陆爱林 单位:中石油塔里木油田分公司
石油类论文:关于石油类测定方法的改进 【摘 要】通过采用25ml比色管法和100ml容量瓶法分别对4种不同浓度的石油类标准物质进行分析,经过使用不同型号的红外测油仪和不同的分析人员进行比对验证,在如何有效提高石油类标准物质分析的快速性、准确性和精密性方面进行研究。结果表明,使用不同的分析仪器和不同分析人员均能保证样品分析的准确性和精密性,而使用比色管法能够显著提高分析的快速性,并能够节省四氯化碳溶剂的使用量,大大减少分析人员暴露在四氯化碳环境中的时间。 【关键词】石油类;测定方法;快速性;准确性 石油类是水质监测的一项重要指标,是一种含有烃类和非烃类的混合环境污染物,被列为国家危险废弃物名录第八位[1]。环保部标准方法《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》HJ637-2012的原理是利用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物含量,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油类等极性物质后,测定石油类含量,总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C―H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中的 C―H 键的伸缩振动)和 3030cm-1(芳香环中 C―H 键的伸缩振动)处的吸光度 A2930、A2960、A3030 进行计算[2]。 本文就如何准确、快速测定石油类的含量,减少四氯化碳使用量进行了研究,通过对标准物质分析、人员比对、仪器比对以及实验室基础设施的改进,对石油类测定方法的准确性、精密性进行了检验,为以后石油类测定工作提供参考依据。 1 仪器与试剂 OIL460型红外测油仪(华夏科创),OIL480型红外测油仪(华夏科创);四氯化碳(天津傲然,测油专用),石油类标准溶液(国家标准物质中心,1000mg/L),石油类标准物质(国家标准物质中心)。 2 方法 2.1 标准曲线和试液的制备 方法一:用无分度移液管准确移取1000mg/L的标准溶液10ml至100ml容量瓶,用四氯化碳定容至刻线,配制成100mg/L的标准使用液;然后分别移取0ml、2ml、5ml、10ml、15ml标准使用液至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,配制成0mg/L、8.00mg/L、20.00mg/L、40.00mg/L、60.00mg/L、100.00mg/L的标准系列浓度点,摇匀后测定。同时用2ml刻度移液管准确移取标准物质1.25ml至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 方法二:按照环保部标准方法HJ637-2012中校正系数的检验方法配制标准曲线,分别量取5.00ml和10.00ml的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为50mg/L和100mg/L。分别量取2.00ml、5.00ml和20.00ml浓度为100mg/L的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为2.00mg/L、5.00mg/L、20.00mg/L。同时用5ml无分度移液管移取5.00ml标准物质至100ml容量瓶中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 2.2 快速性的检验 由五名分析人员分别按照方法一和方法二分析标准样品,记录从开始配制溶液到完成测试全过程所用时间。分析采用两种方法所用时间是否存在显著差异。 2.3 准确性的检验 根据快速性检验结果,选择快速性高的方法,使用OIL480型红外测油仪测定四种不同浓度的标准物质的浓度,检验分析结果与标准物质浓度标准值的符合程度。四种标准物质的编号及浓度标准值。 4 精密性检验 由五名分析人员独立使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分析四种不同浓度的标准物质,同时对样品进行平行双样分析,检验分析方法的平行性和重复性。 2.5 数据处理 对数据处理采用t检验。 3 结果 3.1 快速性 通过采用方法一和方法二对编号为205948的标准物质的分析,在满足标准物质准确度(20.0±1.3mg/L)的情况下,采用方法一即比色管法能大大提高分析的快速性,方法二即100ml容量瓶法配制标准系列和样品分析,所用平均时间为99分钟;而利用25ml比色管的平均分析时间能够提高到50分钟;数据通过t检验,结果表明两组数据存在显著性差异,即方法一能显著提高分析的快速性。利用25ml比色管能减少四氯化碳的使用量,使人体暴露于四氯化碳环境的时间大大减少,减轻了四氯化碳对人体的危害。 3.2 准确性 根据快速性检验结果采用方法一即比色管法,使用OIL480型红外测油仪对四种标准物质进行测定。将标准物质保证值的不确定度分成五等分,分别为1S、2S、3S、4S、5S,测定结果均在1S范围内,表明采用25ml比色管具有很好的准确度,能够用于样品中石油类的测定。 3.3 精密性 根据快速性分析结果,采用方法一,五名分析人员分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对编号为205948、205949、205950、205951四种标准物质进行分析,结果表明,五名分析人员使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对四种标准样品进行分析,其浓度值均与保证值一致。分析结果见表3。分析数据t检验结果表明:分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪测定标准物质其结果无显著差异,两种型号的仪器测定石油类具有可比性,均能够准确进行石油类样品的分析。五名分析人员的分析结果均在保证值不确定度的1S范围,样品分析均无显著差异。 4 结论 (1)使用25ml比色管配制标准系列和标准物质能显著提高样品分析的快速性,减少四氯化碳的使用量,人体暴露在四氯化碳的时间能够明显缩短,将四氯化碳对人体的危害降到最低。在进行水样分析时,水质中石油类经过四氯化碳萃取后定容至25ml比色管,较定容至100ml容量瓶,能增大石油类的富集倍数,对于分析地表水等低浓度样品增加了其准确度。 (2)使用校正后的比色管进行石油类样品的分析,能保证样品分析的准确度。使用25ml比色管对不同编号的四种标准物质进行分析,其所得结果均在标准物质保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管在显著提高样品分的快速性的同时,也能够保证样品分析的准确性,故使用25ml比色管对石油类样品进行分析是行之有效的。 (3)通过使用不同型号的仪器和分析人员对四种标准物质进行分析,其结果均在保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管分析样品能保证样品的精密性。通过使用OIL160型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分别分析四种标准样品,其结果具有很好的重复性。分别由五名分析人员对标准样品进行,并且每个样品都做平行双样分析,结果具有很好的一致性,表明该方法能够很好的应用,不具有试验室系统误差。 总之,使用25ml比色管对石油类样品进行分析能够显著缩短样品分析时间,减少四氯化碳对人体的危害,同时能够很好的保证样品分析的准确性和精密性,是对石油类标准方法的有效改善,为石油类样品的实验室分析提供切实可行的参考依据。 石油类论文:不同光度法及不同试剂对水中石油类分析的研究 摘要:石油是污染物达标排放总量控制项目之一,本文采用不同光度法及不同试剂分别测定了水中油,分析研究结果表明,红外分光光度法较其他方法测量油有更好的适应性,更准确、可比,且标准油易制备。且在红外法中分别用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,结果表明S-316在红外法中具有毒性小,萃取率高等特点。 关键词:红外分光光度法;石油类;S-316 石油是多种烃的混合物,主要由烃类和非烃类组成,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。石油最主要的危害是其中含有致癌烃,被鱼贝富集以后,会通过食物链危害人体健康。我国属油类污染国之一,每年有9万吨以上的油类污染物排放,所以油类物质对水体的污染为国家污染物达标排放总量控制项目之一,且它也成为全球关注的问题。 1 石油测定方法的选择 由于石油是复杂组份的混合体,所以长期以来油类物质的测定方法没有统一。主要方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外法和红外分光光度法。 1.1 重量法 方法原理:以盐酸酸化水样,用石油醚萃取矿物油,蒸除石油醚后,称其重量;优点与局限性:重量法不受油品限制,但操作繁杂,检测流程长,灵敏度低, 只适于测定10mg/L以上的含油水样,方法的精密度受操作条件和熟练程度的影响很大。 1.2 紫外分光光度法 方法原理:石油及其产品在紫外光区215--230nm有特征吸收, 其吸关度与可萃取油类组分含量成正比;优点与局限性:操作简单、精密度好、灵敏度高,适用于测定0.05-50mg/L的含油水样。但标准油的取得比较困难,数据可比性较差。 1.3 荧光分光光度法 方法原理:水样中油类的芳烃组分,经环己烷萃取后,在激发波长310nm的紫外光照射下,其365nm发射波长的相对荧光强度,与萃取剂中发出荧光的油含量成正比;优点与局限性:它是最灵敏的测油方法,比吸光法灵敏度高100-1000倍,适于测定0.02-20mg/L的含油水样。但当油品中芳烃数目不同时,所产生的荧光强度差别很大,抗干扰性极差。 1.4 非分散红外法 方法原理:该法利用了矿物油中-CH3 、-CH2两个特性基团在近红外区(2930cm-1)的特征吸收进行测定;优点与局限性:该方法灵敏度较高,适用于测定0.01-200mg/L 的含油水样,各种油品的比吸光系数较为接近,但它“标准油”选择困难,只测石油中的CH3、C2H5不能测石油中的芳烃,只能测定石油中的一部分,没有考虑矿物油中不同的组成在红外光谱分析中不同C一H键伸缩振动吸收系数造成的差异,存在“以偏概全”之不足;另一个局限性是所有含-CH3 、-CH2 的有机物都将引起干扰,测定前需预处理 。 1.5 红外分光光度法 方法原理:用四氯化碳萃取水中油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。其含量由波数分别为2930cm-1,2960 cm-1,3030 cm-1谱带处的吸收光度A2930,A2960。和A3030。进行计算;优点:①红外分光光度法测定石油组分物代表性强。红外分光光度法可测定石油中80%-90%的组成物,比紫外法分光光度法和荧光分光光度法测定15%-30%的组分物代表性强;在红外吸收光谱中,不但考虑了亚甲基团中C-H 键的伸缩振动,也考虑由芳香环中C-H键的伸缩振动。②红外分光光度法的标准油容易选择;在测油中首先涉及油标准物质的选择和确立,除重量法外,红外分光光度法、荧光分光光度法均存在标准油的问题,使用同一种方法,同一种样品,同一个操作,但由于标准油的不同,结果往往差异很大。 2 红外法中不同萃取剂的选择 四氯化碳:四氯化碳从光学角度分析,其红外透光度较好,萃取率较高,价格便宜。但四氯化碳易受热分解,产生氯化氢、氯气、光气和二氧化碳等,可经呼吸道、消化道和皮肤被人吸收。进入人体可引起急性中毒和慢性中毒。如头晕、眩晕及肝、肾功能明显损害等症状,当吸入浓度达150-200g/m3 1小时有生命危险。 S-316(六氯四氟丁烷):s一316本底值低,碳氢基团在光谱3000cm-1 波长处没有吸收, 可直接使用,具有操作简便、毒性小、萃取率高、准确度好等特点;由于134℃的高熔点和-143℃的低凝固点,此溶剂使用于广范围温度测量;由于地蒸汽压,相对不易挥发,在酸、碱、油和水的环境中化学特性非常稳定。不可燃,使用安全。缺点是价格昂贵,不能普遍使用。 二氯甲烷:二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的,其蒸汽有麻醉作用,毒性仅为四氯化碳毒性的0.11%。脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失,不会引起持久性的损害。 三氟三氯乙烷:三氟三氯乙烷为微毒物质,最高容许浓度:1000 ppm,吸入后能引起眩晕、麻醉、恶新、呕吐等症状,但是脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失。 四氯乙烯:四氯乙烯是一种毒性很强的溶剂,有强烈刺激作用,四氯乙烯与空气的浓度比例达到100个单位时就会呼吸困难。吸入中毒者有上呼吸道刺激症状、流泪、流涎,随之出现头晕头痛、恶心、运动失调、肝损害等。皮肤反复接触,可致皮炎湿疹。优点是提取率在85%以上,提纯浓度30%以上,可节约蒸汽30%,节电20%。 3 结语 综上所述,红外分光光度法是目前测量石油类的方法中最简单方便的方法,它不受油品成分结构的限制,标准油易确定及制备,具有灵敏度高、适用范围宽、操作简便快速,和测定结果受标准油品及样品中油品组成影响较小的优点,是国际标准首选方法。使用红外分光测油仪,只要严格控制空白值,对所用玻璃器具及化学试剂进行检测控制,不发生满度漂移,就能保证所测数据准确可靠。另一方面,本实验通过在红外法中分别采用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,比较了S-316和四氯化碳的本底值和萃取率,结果表明各种萃取剂都有其优点和缺点。红外分光光度法测水中石油的国标法采用的是四氯化碳萃取,但由于四氯化碳毒性很大,在使用过程中需严格操作,佩带过滤式或供氧式面罩,必须对其回收,避免对环境造成二次污染,操作麻烦且对监测人员危害较大。所以从考虑监测人员的健康角度,本人建议在红外分光光度法测定水中石油类时最好使用毒性小,萃取率高的S一316作为测定水与废水中石油类的提取剂。 石油类论文:石油类科技论文英文摘要语篇特点及其翻译策略 摘 要:本文选取10篇石油科技论文英文摘要,从摘要的语篇特点的四个方面进行分析,旨在为翻译者提供实用的翻译策略,从而提高石油科技论文英文摘要的质量和论文学术影响力。 关键词:石油;科技论文;英文摘要;语篇特点;翻译策略 引言: 随着国际交流日益密切,石油科技不断进步,越来越多的研究人员在国际期刊和会议上,英文摘要是论文中必不可少的部分。目前大部分的科研人员用英语撰写论文和摘要的能力还是否薄弱,语法错误频频出现,中式英语表达较多(秦,2007)。大部分的研究者的英文摘要是在中文摘要的基础上翻译而成,了解科技论文摘要的语篇特点及其翻译策略有重要的意义。 石油类科技论文摘要的语篇特点 本文选取10篇SPE论文摘要,从以下四个方面分析石油类英语摘要的语篇特点及其相应的翻译策略: 一、摘要整体要求语法正确,表述准确、地道 英语摘要要求符合英语行文规范的语法,尽量避免英文表达中的 “中式英语”。在翻译时,应该注意中英文差异,避免出现无主句,连动句,搭配不当,或是主谓不一致等语法错误 同时,在汉英翻译的过程中要注意中英文专业术语的表达,普通词汇在石油类专业论文中有不同的意义,选择准确的术语有利于提高论文的质量。如“absolute humidity”应该翻译为绝对湿度,和普通英语在意义上没有太大的差别。而“abstraction” 一般译为抽象或抽象概念,而在石油英语中表示为抽提。“intelligent pig” 从字面不能看出具体意思,而在石油专业术语中表达的意思为“通管器式管内探查器”。因此做好翻译好一篇文章,需要良好的石油类专业背景知识,具备一定的石油专业词汇。 二、 摘要类型 石油科技类论文摘要一般为信息型摘要,主要由投稿刊物的要求来确定。摘要内容包含研究目的,研究对象,研究方法,研究结论,字数一般为原文的10%左右,200-300字左右。根据不同的内容,时态的运用也随之变化。基本时态为一般现在时和一般过去时,在提到研究结论时运用现在完成时,而将来时主要用于对将来发展趋势的预测和建议。在翻译过程中,应该根据不同内容,选择正确的时态。 三、词汇使用正式用语,突出文体的正式和准确性 注重词汇的多样性,石油类科技论文撰写者词汇使用趋向单一,以SPE 107958为例,present 这个单词在不到100字的摘要中出现了3次。在汉译英的过程中,要特别注意词汇的重复性,如果出现类似的表达,建议用其他近义词替换。如“show”“indicate”为“present”的近义词。为了避免这一情况的发生,译者在翻译过程中需要积累一定数量的英语近义词,同时应该了解书面语与普通词汇的区别,如表示“大约”,approximately 比about 更加正式些。同时,在石油类科研论文中,为了避免句子冗长,常用正式动词代替动词短语,如“evaluate ”“analyze”。同时在翻译过程中要关注动作名词化现象,如“applications for three-phase (oil/water/gas) systems”“the development of the model ”“separation of injection gas components”。注意词汇的固定搭配的积累,如“under…rate”,“ be associated with”, “along with”,“generate from”等。 四、 大量使用被动句或第三人称主语句 科技论文探讨客观现象,因此被动句和第三人称主语句使用较多,在英文摘要中被动句占到三分之一。而在汉语表达中,多使用无主句或是使用第一人称“我们”“大家”等结构,在翻译过程中要注意中英文表达差异。在英语为本族语的文章中,常会出现“we”等集合名词的表达。从整体上来说,石油类科技论文属于正式文体,在摘要部分被动句较多,注重事实。在翻译的过程中,应注重中英文表达差异,了解英文摘要特点。 作者简介:陈丽萍(1979.10-),女,西南石油大学外国语学院副教授,研究方向:外国语言学及应用语言学;张黎(1980.1-),男,西南石油大学外国语学院研究生,研究方向:英语笔译。 石油类论文:水中石油类物质检测空白值高的影响因素 石油对环境的影响越来越严重,特别是污染地下水。我们现在生活的水资源被污染,以至于地方性癌症村屡屡皆是,随着我国石油工业的迅猛发展,石油废弃物对环境的污染和人类健康的危害已日益引起人们的重视,国家环保部对此越来越重视。关于石油类污染物检测的方法较多,常见的有重量法、紫外分光光度法、红外分光光度法等,其中红外分光光度法不受石油类品种的影响,能较准确地反映石油类的污染程度。国家环境保护部于2012年6月1日颁布新的水中石油检测标准《水质石油类和动植物油类测定的红外分光光度法》(HJ637-2012),代替以往旧标准[1]。 新标准测定水质中石油类污染物时,发现空白值较高,不易降低,为此通过多次试验,来寻找可能引起空白值高的影响因素,并提出改进方案,提高水中石油类物质检测质量。 1试验 1.1试验方法: 按照《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定方法,测定纯水的空白值和水中油类含量。 1.2仪器与试剂: PE傅里叶红外分光光度计,旋转振荡器、优级纯四氯化碳、分析纯无水硫酸钠、硅酸镁。试验用水为纯水,电导率 2讨论 通过多次试验,发现影响石油测定空白值因素较多[2],以下将逐一讨论。 2.1实验室环境: 实验室环境对水中石油检测最大的影响是湿度,PE公司生产的傅里叶红外分光光度计最怕潮湿环境,所以日常保持干燥环境非常重要。实验室内不要做其他有关水的检测试验,更不要使用加湿器类能增加房间湿度的电器,试验证明湿度越低,检测的空白值越低。 2.2实验试剂: 检测水中石油类物质所需试剂中,四氯化碳、无水硫酸钠、硅酸镁对空白值的影响最大。首先,大部分市售分析纯四氯化碳都存在空白值偏高的问题,空白值过高会使分析结果产生明显的误差,影响检测结果;同时检测过程中,它还污染所用的器皿,清洗器具的难度加大;影响仪器的灵敏度。试验分别用分析纯、优级纯的四氯化碳[3]在2800~3100cm-1之间扫描,吸光度依次为58.00,0.73。结果表明:采用优级纯四氯化碳作为萃取剂测得吸光度较低,满足检测要求。无水硫酸钠最好要用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.67,0.04。处理前后的空白值差异还是比较明显的。同样硅酸镁最好也要使用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.42,0.02。处理前后的空白值差异同样是比较明显的。 2.3分液漏斗: 玻璃漏斗加普通滤纸代替玻璃砂芯漏斗,玻璃漏斗便于清洗,滤纸一次性使用,方便快捷,节省时间,提高了工作效率。但使用市面上普通滤纸过滤上清液,测得的空白吸光度较高,但对滤纸进行四氯化碳清洗处理,测得的空白吸光度基本为0。因此,建议如果使用滤纸,最好要用四氯化碳清洗处理。 2.4器皿洁净度: 器皿的洁净度对空白的影响非常明显。采过废水的器皿未清洗干净,测得的空白值非常高,对浓度较低的水样造成较大的测量误差。器皿的清洗,除了按照常规的实验室清洗方法外,最后还要用四氯化碳清洗,晾干后使用。分液漏斗、锥形瓶与玻璃漏斗均可用上述方法清洗,效果较好,对检测空白值基本上没有影响。 2.5实验人员责任心: 《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定的检测方法比较繁琐,很多关键步骤不好操作,这就要求实验人员除了具备专业检测知识外,还要有极强的责任心。多次试验让我们感受到,有时试验失败就是因为我们做实验时注意力不够集中造成的,导致检测空白值偏高。 空白值高低是决定本次试验能否成功的重要指标,影响空白值的因素较多,只要我们把握好以上影响因素,就能保证试验的成功进行。 石油类论文:中国石油类大学“列传” “石油是一种复杂的天然有机物的混合物。”这是教科书上对石油的标准解释。 这种如今距离我们如此之近,与我们的生活息息相关的混合物,在以往漫长的时间里,一直深埋地底。从它的发现,到开采,最后到使用,需要多学科的知识储备,以及多部门联合进行,不是一个学科和部门就能够独立完成的。经历过地质、钻探、采油、三维地震、机械、流体力学、安全等多方面、多学科的协调之后,石油才会真正与我们见面。 毋庸置疑,培养石油专业的专门人才,是一个国家实现可持续发展的重要基石。经历了漫长的时间和长久的研究之后,围绕油田建大学,培养专门石油人才成为了中国石油类大学的发展特色。这一实践性强但是距离普通大众遥远的石油专业,为中国培养了一批又一批的石油专业人才。 下面就来了解一下中国石油类大学的基本状况吧。 中国石油大学――石油科技人才的摇篮 【学校简介】 中国石油大学是教育部直属的全国重点大学,由中国石油大学(北京)和中国石油大学(华东)两个办学实体组成。是国家“211工程”和“985工程”优势学科创新平台重点建设高校,全国具有研究生院的56所高校之一,国家留学基金“国家公派研究生项目”2007年首批43所签约高校之一。 学校被誉为“石油科技人才的摇篮”,现已成为一所以工科为主、石油石化特点鲜明、多学科协调发展的大学。 【特色专业】 1.石油工程 中国石油大学实力最强大的专业,是国家重点建设学科。本科阶段设有油田化学、涉外石油工程2个专业方向。主要学习油气钻井工程、油气田开发工程等课程。 2.化学与化工 化工学院是1953年以清华大学化工系为基础,以石油化工为特色而成立的学院。目前在化学工程与工艺、过程装置与控制工程、环境工程、应用化学四个专业方向招收本科生,其中化学工艺学科是部级重点学科。该学院还是全国工科本科化学教学基地。 3.地球资源与信息 地球资源与信息学院是中国石油大学(华东)的龙头学院,它的知名度很大程度上来自毕业于此的一大批知名校友,如中央政治局常委、国务委员、国务院党组成员,中共中央候补委员、海南省人大常委会主任卫留成,中国科学院院士王铁冠,“新时期铁人”王启民,“石油科技楷模”苏永地等。 4.油气储运工程 中国石油大学非常具有特色的专业之一。油气的保存和运输是非常重要的,是不容一点马虎的,所以这门学科对于整个石油产业来说就显得尤为重要,专业性要求也十分强。 另:地质工程、市场营销和机械设计制造及其自动化也是近年来发展迅速的特色专业建设点。 【就业情况】 学校与国内40多家地方政府、大型企事业单位签署了全面合作协议。毕业生就业率连续19年保持在90%以上。2004年被国务院授予“全国就业先进工作单位”荣誉称号,2011年入选50所全国毕业生就业典型经验高校。 【奖励资助】 学校设置了多种奖学金,设立了勤工助学中心,同时对贫困学生实施国家助学贷款制度,这些措施为经济困难的学生在校安心学习提供了保证。中国石油大学(北京)没有一位同学因经济困难而终止学业。 拨开迷雾:中国石油大学的前身是以前的北京八大学院之一,后来迁至山东东营。多年后,又在北京昌平设立了石油大学研究生院。目前,形成了两地独立办学的传统。有人说,华东的底蕴更加深厚些,但是北京毕竟是首都,就业的时候更加方便且具有优势。 东北石油大学――石油界的“黄埔军校” 【学校简介】 东北石油大学,全国重点院校,伴随大庆油田的发现而诞生的一所以工科为主,工、理、管、文、经、法、教育学等多学科协调发展的省属普通高等学校。学校创建于1960年5月,1975年7月更名为大庆石油学院,2010年4月1日经国家教育部批准正式更名为东北石油大学。学校用大庆精神办学育人,培养了一代又一代的莘莘学子,造就了一批又一批的时代英才,被誉为“石油工程师的摇篮”。目前,学校继续坚持和宏扬大庆精神,旨在培养“严谨务实、报效祖国”的优秀人才;发挥优势,全方位、多层次开展产学研合作,为东北石油老工业基地的振兴和中国石油工业提供强大的“原动力”。 【特色专业】 1.资源勘查工程 东北石油大学资源勘查工程专业始建于1961年,是东北石油大学最早创办的专业之一。1998年前为“石油与天然气地质勘查”专业,1998年按教育部颁布的249个本科专业目录调整为资源勘查工程专业。本专业从东北石油大学建校开始就被确立为学校重点专业,后来先后被列入原石油部、黑龙江省教育厅重点建设的专业,2000年被列为国家管理的专业点,现为国家第一类特色专业建设点。 2.地球化学 地球化学研究方向作为地质学的一个分支学科,在东北石油大学已经有30多年的历史。经过全体专业教师的不懈努力,地球化学专业已被建设成为“部级特色专业”“黑龙江省重点专业”和“黑龙江省第一类特色专业”。地球化学实验室是“油气藏形成机理及资源评价”省重点实验室和“油气地球化学”部级重点实验室的重要组成部分。 3.石油工程 石油工程专业是在原钻井(建于1961年)、采油(建于1961年)及油藏(建于1979年)三个专业基础上于1994年合并构建的,是石油行业中的主干专业,黑龙江省重点专业,国家特色专业。本专业以石油与天然气工程国家一级重点学科和油气田开发工程、油气井工程国家二级重点学科为支撑,在专业队伍组建、科学研究、人才培养、条件建设、学术交流等各个方面取得了优异的成绩,已成为石油工程人才培养、科学研究、技术开发的基地,达到国内外同专业领域的领先水平。 【就业情况】 中石油、中石化、中海油的多位总裁或副总裁都毕业于此,被誉为石油界的“黄埔军校”。 【奖励资助】 学校设立了优秀新生奖学金和优秀学生奖学金,以及国家奖学金、“孙越崎”奖学金等,按照有关规定予以评审。 按照国家有关规定,为了帮助家庭经济困难的学生顺利完成学业,学校建立了勤工助学、特殊困难补助等资助经济困难学生的制度,通过积极协助学生申请国家助学贷款、安排勤工助学岗位、筹集社会捐助等方式帮助困难学生完成学业。 拨开迷雾:依靠着大庆这个国内首屈一指的大油田,东北石油大学的发展迅速。但是由于地处东北,身体素质要过硬,如果你的抗冻能力不强,就要慎重考虑了。 西南石油大学――“园林式学校” 【学校简介】 20世纪50年代中后期,我国石油工业相当落后,远远不能满足国家建设的需要,因此引起了党和国家高度关注。为了加快开发四川石油天然气资源,也为西南协作区发展石油天然气工业培养技术干部,国家决定成立第二所石油高校,校址就设在川中石油会战指挥部所在地――川北重镇南充市。1970年7月,学校经国务院批准更名为西南石油学院。2000年3月,学校划转四川省,由中央与地方共建,以四川省人民政府管理为主。2003年经教育部批准,学校升格为大学,2005年12月正式更名为西南石油大学。目前,学校建有成都、南充两大校区,校园总面积3000余亩,校园风景宜人,被誉为“园林式学校”。本科生和研究生在成都校区就读,专科生在南充校区就读。 【特色专业】 1.石油与天然气工程 石油与天然气工程是部级重点一级学科,下设油气井工程、油气田开发工程和油气储运工程3个部级重点二级学科。目前,“石油与天然气工程”已经建设成为解决石油开发理论与技术难题、培养高层次人才的重要基地,是国内一流、国际知名的学科点。 2.应用化学 本专业培养具有化学的基本理论、基本知识,拥有较强的实验技能和油田应用化学工程知识,能在科研机构、高等院校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。主要专业方向:油田化学、精细材料化学。 3.机械工程及自动化 本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械工程领域内的机械设计、制造、管理、科技开发、应用研究和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。本专业设置有石油机械设计及理论、机械制造及其自动化、设备工程与管理、机电一体化、模具CAD/CAM、焊接工艺及其自动化、重型机械设计、计算机辅助工程等8个方向。 【就业情况】 毕业生思想素质好、团队精神强,扎根基层、踏实肯干、基础扎实、勇于创新、上手快、后劲足、业绩突出,受到用人单位广泛称赞,就业率多年保持在94%左右。建校以来,学校为国家培养了近10万余名毕业生,他们之中涌现出了一大批杰出的科技专家、教授、学者,一大批各级党政领导干部、优秀企业家和活跃在各条战线上的技术和管理骨干。 【奖励资助】 为了不让一个学生因家庭经济特别困难而失学,也不让一名学生因家庭贫困而影响学业和身心发展,学校推行“以奖助学金为主导,以助学贷款为保障,以勤工助学为补充的‘奖贷助勤补免缓’七位一体、联动助学”的资助政策体系,使贫困生的资助工作落到了实处。目前,学校常年给贫困学生提供的勤工助学岗位达1500多个,每年投放金额达220多万元;学校共设立了奖助学金50余项,其中,专门为贫困生设立的奖助学金近20项,总金额达2600余万元;学校还专门设立了大学生圆梦基金,用于资助家庭经济困难的孤儿和烈士子女;设立了大学生爱心基金用于资助罹遇突发性困难的学生。 拨开迷雾:西南石油大学近些年科研项目很多,取得的成绩很不错,在全国性的测评中,油气田类位居前列。全国陆上最复杂的钻井非四川莫属,因而西南石油大学在钻井技术的研究上是首屈一指的。 长江大学 【学校简介】 2003年4月经国家教育部批准,由原江汉石油学院、湖北农学院、荆州师范学院、湖北省卫生职工医学院合并组建而成,是湖北省属高校中规模最大、学科门类较全的综合性大学,为湖北省重点建设的骨干高校,也是湖北省人民政府与中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司共建和湖北省人民政府与国家农业部共建的高校。 举世闻名的江汉油田距长江大学所在地荆州仅60公里,地理位置优越,交通条件便利。截至2009年底,有在职职工3.25万人,资产总额212亿元,累计生产原油5126万吨、天然气18.96亿立方米。经过40多年的开发建设,江汉油田已发展成为中国南方重要的油气勘探开发基地、工程技术服务基地和石油机械装备制造基地,盐卤化工、科研设计、辅助生产和社区服务也具有一定的规模和实力。 【特色专业】 设有“资源勘查工程”“勘查技术与工程”“石油工程”“农学”“机械设计制造及其自动化”“化学工程与工艺”6个国家特色专业。 “电子信息工程”“土木工程”等11个湖北省品牌专业。 “农学”“机械设计制造及其自动化”“电子信息工程”“生物技术”“化学工程与工艺”5个专业入选湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养项目计划。 【就业情况】 建校以来,学校累计为社会培养了20多万名各类专门人才,毕业生遍及神州、驰骋海外,迅速成长为单位的骨干、社会的精英。近年来,研究生毕业一次性就业率保持在95%以上,本科毕业生一次性就业率达到85%以上,涌现出以全国道德模范、全国三好学生标兵赵传宇为代表的一大批创新型高素质人才。 【奖励资助】 长江大学学生资助体系完善,奖助学金种类多、数额大、享受面宽,每年有近5万人次学生获得各类奖助学金,资助覆盖面达到在校生的35%。学校学生资助措施以助学贷款和国家助学金为主,同时设有国家奖学金、国家励志奖学金、湖北省政府奖学金、长江大学奖学金、长江大学新生奖学金、孙越崎科学教育基金优秀学生奖学金、中国石油奖学金、中海油贫困大学生冠军奖学金、尚贤奖学金、正大奖学金、通威奖学金、亨泰大学生创新基金、神开德贵奖学金、新华都慈善基金“菁英奖学金”等40余种奖学金,激励学生刻苦学习,奋发成才,并为经济困难学生提供勤工助学的机会。 拨开迷雾:合并而成的高校,又地处湖北荆州,但测井专业很有竞争力。长江大学还是国家大学生创新创业训练计划、人才培养模式创新实验区、卓越工程师教育培养计划和卓越医生教育培养计划的实施高校,是湖北省普通高等学校拔尖创新人才培育实验计划、战略性新兴(支柱)产业人才培育计划项目实施高校。 西安石油大学 【学校简介】 西北地区唯一一所以石油石化为特色的多科性普通高等学校,是陕西省人民政府和中国三大石油公司共建院校、陕西省“十二五”期间高水平大学建设工程入选院校、中国政府奖学金来华留学生培养工作高校。是中国石油天然气总公司所属,以工科为主的多学科、复合型石油高等院校。 【特色专业】 5个部级特色专业:计算机科学与技术、资源勘查工程、石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化; 5个陕西省名牌专业:石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、计算机科学与技术; 10个省级特色专业:测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、石油工程、计算机科学与技术、会计学、资源勘查工程、油气储运工程、过程装备与控制工程、软件工程、材料成型及控制工程。 7个省部级重点学科:油气田开发工程、油气井工程、测试计量技术及仪器、机械电子工程、材料加工工程、计算机应用技术、应用化学; 1个陕西省普通高校哲学社会科学特色学科建设项目:油气资源评价与管理。 【就业情况】 近年来,西安石油大学本科毕业生就业率一直稳定在95%以上。毕业生就业主要面向中国石油、中国石化、中国海洋石油等石油、石化企事业单位,科研院所等。学校重视毕业生就业市场建设和就业指导服务工作,与有关军队系统、多座沿海新兴开放城市等建立了稳定的毕业生就业供需关系,为毕业生创造了良好的择业与就业环境。 【奖励资助】 设有国家助学奖学金、品学兼优奖学金、孙越崎科技教育基金奖学金、侯祥麟基金奖学金、宋庆龄基金会中海油贫困大学生助学金、中石油奖学金、中石化奖学金、中国石油大庆石油管理局奖学金、中国石油长庆石油勘探局奖学金、中国石油长庆油田分公司助学金、中国石油塔里木油田奖学金、中国石油四川石油管理局西南油气田分公司奖学金、中国石油东方物探奖学金、中国石油克拉玛依石化公司“翼龙”助学金、中国石油长庆石化公司“可望得”奖学金、校企合作培养奖(助)学金、学科竞赛单项奖学金等多项国家、社会及企业奖(助)学金。为帮助经济困难学生顺利完成学业,学校积极落实国家助学贷款政策,积极开展勤工助学等工作。 拨开迷雾:地处古城西安,在高校林立的校园环境中,可以熏陶自己,地域因素不容忽视。 编者后记 全国石油类院校按照学校属性分,主要分为以下几个层次:第一层次指的是教育部直属石油大学,如中国石油大学;第二层次则为各省属重点高等石油院校,如长江大学等;第三层次是各省属普通高等石油学校,如西安石油大学、辽宁石油化工大学等。 而除了石油类大学,目前国内一些高校,比如清华大学、浙江理工大学、成都理工大学等院校也设有石油专业。 在选择院校的时候,同学们应当充分考虑地域以及毕业后希望在哪里就业等因素。 石油类论文:石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式探索 [摘要]建立石油类高校研究生大庆精神“学校管理、教学科研、社会实践三位一体”教育模式,是弘扬社会主义优秀价值观、加强研究生德育工作和繁荣校园文化的迫切需要。通过研究大庆精神教育新途径,探索构建大庆精神教育新体制。通过构建工作体系、丰富教育内容、化解教育矛盾、整合教育资源,可以充分发挥大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用。 [关键词]石油高校 大庆精神 研究生德育 三位一体模式 [作者简介]曹培强(1968- ),男,安徽阜阳人,中国石油大学(北京)人文学院副院长,副教授,研究方向为企业思想政治教育。(北京 102200) [中图分类号]G641 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)05-0077-03 研究生德育是研究生教育的重要组成部分,在研究生的全面培养中具有不可替代的作用。①坚持把大庆精神作为教育资源,贯穿于石油类高校研究生德育工作全过程,能提高研究生思想政治教育实效性,能将优秀中华民族传统精神与中国特色社会主义理论在研究生思想政治教育中结合起来。石油类高校建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是加强研究生德育工作的现实需要。 一、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的重要性和必要性 1.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校弘扬社会主义优秀价值观的迫切需要。在党的十八大报告中,我们党对社会主义优秀价值观进行了新概括。高校是知识和创新的聚集地,是全面建成小康社会所需人才的培养基地,更是培育和弘扬社会主义优秀价值观的重要战略阵地。石油类高校要把社会主义优秀价值观贯穿整个教育过程,引导研究生成为社会主义优秀价值观的倡导者、践行者和传承者,促进其成长成才。② 高校在社会主义优秀价值观的培育和弘扬中发挥着引领和示范作用。这种引领和示范作用突出体现在高校要致力于把社会主义优秀价值观传授给研究生,促使研究生形成正确的世界观、人生观和价值观,逐步成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。石油类高校各门课程都具有育人功能,都负有培育和弘扬社会主义优秀价值观的任务。学校应加强对研究生进行思想政治教育,促使研究生在学习文化知识的过程中,不断提高思想政治素养,积极践行社会主义优秀价值观。 2.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校加强研究生德育工作的现实需要。就我国而言,研究生德育工作主要指对研究生政治倾向、思想品质和道德素养等方面的教育,以及健康心理、人文关怀等非智力因素的培养。提高石油类高校研究生思想道德素质,发挥研究生非智力因素的重要作用,有助于提升其科研能力和人文素养,使他们将来真正成为国家发展需要的栋梁之才。③目前,部分石油类高校重智轻德的现象仍然存在,思想政治教育略显单薄,党团工作还有待真正落到实处;学校、院系以及导师往往重视研究生的课堂教学和科学研究,而相对忽略其思想道德品质。石油类高校应从科教兴国、人才强国战略的高度出发,在重视研究生科研水平提高的同时,认识到加强研究生德育尤其是大庆精神教育的重要性与必要性,以强化德育工作实效性为突破口,培养高素质、高质量、经济发展急需的复合型人才。 3.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校繁荣校园文化的现实需要。校园文化是大学精神、大学内涵的外在表现形式,也是高层次、创造性、复合型人才培养不可或缺的基本条件。校园文化建设是研究生思想政治教育的一项重要工作,在研究生健康成长过程中发挥着重要作用。中共中央国务院《关于进一步加强和改进研究生思想政治教育的意见》明确提出要“大力建设校园文化”,并且要求高校要积极开展内容丰富多样、形式新颖、教育性强、渗透力强的系列校园文化活动,把德智体美劳等方面的教育渗透到校园文化活动建设之中,使研究生在参与活动中受到潜移默化的影响。④因此,加强研究生校园文化建设是研究生德育工作以及大庆精神教育必不可少的组成部分,对全面提高研究生综合素质具有至关重要的作用。 二、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的主要内容 1.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新途径。用大庆精神教育石油类高校研究生,不仅要做到弘扬民族传统精神以及发挥模范典型示范作用,而且要做到不断开拓新的阵地,弘扬时代主旋律,不断探索加强和改进研究生思想政治教育的有效途径与独特方法。⑤ 首先,开展大庆精神教育与弘扬民族精神、时代精神相结合。大庆精神的优秀是“爱国、创业、求实、奉献”,是马克思主义大众化与时代化与大庆油田工人的实践相结合的伟大智慧结晶,更是民族精神的时代体现。因此,在石油类高校开展大庆精神教育必须同弘扬我们党在领导广大人民进行革命、建设和改革的实践中形成的伟大精神结合起来。要根据研究生学习生活习惯,开辟有效的大庆精神教育途径和渠道,以QQ群、微博、微信、飞信等形式作为与研究生交流的主要方法和手段,并采用研究生乐于接受的教育形式,营造健康、积极向上的氛围,增强研究生大庆精神教育工作的独创性、针对性和实效性。 其次,开展大庆精神教育与石油类高校思想政治理论课教学相结合。思想政治理论课是研究生思想政治教育的主渠道、主阵地。把大庆精神教育融入思想政治理论课教学中,是加强和改进石油类高校研究生德育工作的独特方式。可以结合当代研究生成长实际,结合民族精神,布置研究生围绕“我为祖国献石油――我骄傲”这个话题进行演讲、展开积极热烈的讨论等。同时,石油类高校的马克思主义学院应开设“时代的丰碑――大庆精神”选修课,用大庆精神陶冶研究生的情操、塑造研究生的人格。通过开展形式丰富多样的思想政治理论课教学实践,整合课程内容纲要、课例以及石油歌曲推荐曲目系列光盘等资料,增强课堂的感召力,掀起大庆精神进课堂的新篇章,不断提高研究生思想政治觉悟,激发他们的爱国热情。 再次,开展大庆精神教育与石油类高校校园文化建设相结合。石油类高校应高举大庆精神的旗帜,点燃万千学子“我为祖国献石油”的理想,重视校园文化建设,充分发挥校园文化的导向、凝聚、激励和塑造的作用。学校应在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,把大庆精神融入办学思想、教育理念等各个方面。可以利用广播、电视、网络、报纸、橱窗等宣传阵地,宣传大庆精神;通过优化校园环境,把体现大庆精神的经典名言印刻在校园的路标上以及装饰到学校建筑物上;通过开展丰富多彩的校园文化活动,积极打造石油特色鲜明的校园文化氛围,使大庆精神成为师生共同的价值观和信仰追求。 最后,开展大庆精神教育与石油类高校社会实践教育相结合。社会实践是研究生思想政治教育的重要环节,通过社会实践可以引导研究生磨炼意志,培养品格,增强社会责任感。石油类高校应坚持在每学年初的新生军训、校规校纪教育和专业教育活动中安排多种形式的学习参观活动,如组织学生参观铁人王进喜事迹展览馆、观看“铁人”系列电视剧,让研究生从实实在在的事例中了解大庆精神的内涵,培养他们爱祖国、爱石油、爱所学专业的情怀。石油类高校应在石油石化企业、油田建立实习和社会实践基地、研究生企业工作站,开展以“学石油、爱石油、奉献石油”为主题的社会实践活动,通过让研究生走进油田、走进企业,引导其将自身成长成才与石油工业的发展紧密联系起来,在实践中体悟和学庆精神。 2.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制。应从当前石油类高校大庆精神教育体制存在的问题入手,调整体制、优化结构,建立科学的大庆精神教育运行机制,探索与建构石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制(教学、科研、管理三位一体)。首先,教学、科研、管理一体化模式是一个系统。这一大庆精神教育系统是学校各个层次、各个环节互相衔接的、三者职能合一的、不断循环的动态体制,这就需要强有力的领导运筹全局、集中指挥。其次,所有石油类高校专兼职教师共同组成一个命运、利益共同体。引入竞争机制,动用精神和物资双重激励进行驱动,保证整个教育系统的高效运转。根据“职责”“成绩”“能力”三个方面的综合考察,对石油类高校研究生大庆精神教育业绩优秀者、表现突出者,给予丰厚待遇和奖励。在此基础上,完善对大庆精神教育工作的宏观考评以及信息反馈。在学校党委的正确领导下,在院系领导的具体指挥下,在双重激励的驱动下,在工作成绩的客观评估中,“三位一体”教育模式能实现大庆精神教育系统的高效运行。 三、充分发挥石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用 石油类高校的建设发展与大庆精神的继承弘扬密不可分,以大庆精神为优秀构建石油类高校研究生德育工作体系以及丰富校园文化是历史的必然,也是时展的需要。 1.构建工作体系,制定阶段性的大庆精神教育工作。石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的构建是一项复杂的系统工程。在这一教育工作体系中,构建其运行机制和工作体系非常必要,有三个方面的工作至关重要:首先,各石油类高校要根据与高校德育和研究生思想政治教育相关的重要文件,结合石油类高校的特点和具体情况,制订出适合学校工作实际的具体工作方案,并作出具体的规划部署。⑥其次,构建适应各石油类高校实际的大庆精神教育工作的管理体制,并通过具体的工作制度和执行体系把大庆精神教育贯穿于研究生培养的整个过程,落实到教学、管理和后勤服务的具体环节。最后,制定相关实施办法和工作举措,调动学校各部门、各单位、全体教职员工的积极性以及充分发挥石油企业等社会力量的作用,形成学校大庆精神教育的立体网络,进而构建层次性与立体化相统一的教育体系。而在这一工作体系中,应打造一支信念坚定、优势互补、业务精湛、专兼职相结合的工作队伍,并充分发挥他们在大庆精神教育系统工程中的主力军作用。 2.丰富教育内容,坚定学生理想信念。自从石油类高校成立以来,大庆精神就作为石油类高校文化精神的内核融入其文化建设之中。作为新中国第一所石油高等学府,中国石油大学(北京)不仅致力于培养高素质石油人才、推动石油科技的发展,还充分利用第一课堂让学生传承并弘扬大庆精神、石油精神。大庆精神教育是学校每年新生入学教育的必备内容。学校要将大庆精神教育融入研究生专业课、人文素质选修课尤其是思想政治理论课的教学过程中,让大庆精神进教材、进课堂、进学生头脑。组织研究生参观校史陈列馆和研究生石油精神教育实践基地,观看反映中国石油工业艰苦创业历程的电影和纪录片,不断坚定研究生“学石油,爱石油,献身石油”的理想信念,强化其学习动力,努力促使他们在心中树立集体主义、爱国主义和共产主义的人生观和价值观。同时,学校还应增进专业课教师对大庆精神的理解,通过专业课教师,特别是学生导师的言传身教和引导来教育学生。学校在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,并将其融入办学思想、教育理念等各个方面。 3.化解教育矛盾,保证研究生大庆精神教育的正常进行。在新形势下,全面建设小康社会以及努力实现中国梦成为研究生新的理想和价值追求。就石油类高校研究生大庆精神教育来说,面临着新的经济环境、政治环境、文化环境、社会环境尤其是社会道德伦理环境的新变化。一些矛盾影响着石油类高校研究生大庆精神教育的实效。因此,必须采取有力措施,化解好这些矛盾,不断提高德育工作的实效。⑦一是要充分理解中共十八大关于构建社会主义优秀价值观的具体要求,使大庆精神教育与时俱进。进行新时期大庆精神的宣传教育,就是要切实贯彻科学发展观的要求,贯彻国家能源工业促进现实发展是第一要义、落实以人为本的本质和优秀等具体要求。充分运用反映大庆精神的新思想、新观念、新道德、新风尚武装研究生的头脑,在坚定他们理想信念、铸造其精神支柱的同时,帮助研究生掌握要做好新时期的铁人所要掌握和具备的科学方法和本领,并勇于参加社会实践。二是要增强石油类高校研究生大庆精神教育的知识含量,把思想育人与知识育人有机结合。石油类高校研究生大庆精神教育要以研究生的成长和进步为根本,重视教育过程中的知识启迪和文化熏陶,用知识开阔视野,用知识释疑解惑,用他们丰厚的专业知识投身于国家的石油事业。不断提高研究生在政治理想上的认知能力,使其能保持坚定的政治信念和崇高精神境界,以扎实的本领争做新时期的铁人。⑧三是要注重研究生的心理教育和心理疏导,提高石油类高校研究生的心理品质。在过去,石油行业是一项艰苦的行业。虽然在新时期石油工人的工作和生活条件都发生了很大变化,但是石油石化行业在海上、在沙漠戈壁工作的艰苦条件会对研究生的心理产生影响。同时,激烈的社会竞争也会给研究生心理带来新的压力。因此,加强研究生心理疏导和行为引导,促进研究生健全人格的形成,培育他们健康的心理素质,不断增强他们自强自立的能力,成为新形势下石油类高校研究生大庆精神教育和德育工作的目标。 石油类论文:红外分光光度计测定水中石油类的分析探讨 摘 要:本文对红外分光光度法测定地表水中的石油类进行了探讨。文中介绍了测定地表水时取样、保存、测定、废液处理及萃取剂的选择等方面的内容。是作者对石油类测定从前处理到检测方法的一些观点。 关键词:石油类;废液处理;萃取 1前言 石油类及其产品属低毒物质,浓度高时对人体可以引起不同程度的危害。随着工业化发展的加快,大量的油田开采,地下输油管道的建立,私家车的大量增加,石油类对水资源的影响也越来越大,这也导致国家对石油类污染越来越重视。 石油类是多种烃的混合物,主要包括链烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃4类。芳香烃中的多环芳烃,虽然含量较少,但是毒性很大,有很强的致癌性[1]。石油类不仅能残留于土壤环境中,对其造成危害,也会对水质造成严重污染。石油类漂浮在水面上,会阻止水体与空气的热交换,从而影响水体的自净作用,威胁到水生生物的生存。石油类被吸收后,不易代谢、降解,能在生物体中富集、残留,并把石油类中的有毒物质带入食物链。石油类气体挥发后可直接通过皮肤、呼吸系统等渠道进入人体,危害人体健康。吸入高浓度的石油类气体,会出现头痛、恶心、呕吐等急性中毒症状,同时伴有呼吸困难、血压下降,严重者甚至死亡。 由于油是多种成分组成的混合体,一直以来,国际上存在着很多种测油方法。红外分光光度法测油是一种比较成熟的测量方法,也是中国国标方法之一,是现阶段水质石油类检测中最常用的方法。本方法优势在于灵敏度高、适用范围广和测定结果受样品中油品组成影响小的特点。 2红外分光光度法基本原理 红外分光光度法是用四氯化碳萃取样品中的油类物质,然后将萃取液用无水硫酸钠吸附,除去动植物油类等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C—H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C—H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香烃中C—H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油类的浓度。 2.1术语和定义 2.1.1总油 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,包括石油类和动植物油类。 2.1.2石油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。 2.1.3动植物油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取物用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质,根据国家标准“GB/T 16488—1996”应用红外分光光度法测定水中油类物质和动植物油,在波数 3030 cm-1、2960cm-1、2930 cm-1波长处的振动产生吸收峰的原理,测定水样中的石油类。 3仪器和试剂 分析时使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为蒸馏水。 3.1红外测油仪JDS-109V+ 3.2射流萃取器 3.3四氯化碳(测油专用) 3.4硅酸镁 3.5石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940) 4样品测定 4.1精密度测定 仪器建立平台后,将同一水样连续测定7次。结果的相对偏差小于5%,满足实验室要求。结果见表1。 表1 精密度实验结果 样品 检测结果mg/L 平均值 mg/L 最大相对偏差% 0.1820 0.1808 0.1840 0.1827 0.1812 0.1815 0.1810 0.1819 1.2 4.2准确度测定 由于地表水水质石油类3类水标准为0.05mg/L,通常检测所用的石油类标准物质含量偏大,本次实验把石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940)配置成2种浓度,标准物质1为该标准物质的原始浓度,标准物质2为稀释100倍后的浓度。用以检测红外测油仪在不同浓度检测时仪器准确度。 为验证红外测油仪(JDS-109V+)测量的准确度,根据《中华人民共和国水利行业标准水质分析方法》中的(GB/T 16488—1996)标准,测定国家环境保护总局标准样品研究所提供的石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940),其结果如下。 表2 准确度实验结果 样品 标准值mg/L 检测结果mg/L 平均值mg/L 最大相对误差% 标准物质1 52.1±2.8 52.2546 52.1052 52.1043 52.1036 52.0972 52.1330 0.3 标准物质2 0.521±0.028 0.5374 0.5207 0.5075 0.5187 0.5168 0.5202 3.1 以上实验结果说明,在低浓度样品的检测中,红外测油仪的准确度有所降低,但能够满足实验室水质分析工作的要求。 5影响测量精度的主要原因 作者从事水质分析工作多年,通过对石油类长期的检测工作,有一些心得。在日常工作中对一些地表水进行监测时,由于其石油类含量很低,这就要求分析时注意避免操作失误,造成测量结果不准。造成测量结果偏离真值的主要因素有以下3点。 5.1器皿的清洗 通过长时间的实际操作,发现在实际检测过程中,器皿的污染会给测定结果带来巨大的影响,它是影响分析结果的最大人为因素。为了保证器皿的清洁同时最大程度减少四氯化碳溶液的使用量,清洗时先用蒸馏水冲洗干净,干燥后用四氯化碳溶液冲洗一遍,这样就可以保证器皿清洁,不会对实验产生影响。 为了验证器皿是否清洁,可以把最后一次洗涤器皿的四氯化碳置入石英比色皿中,建立空白平台,观察扫描后的峰型,如果没有出现锐锋,说明器皿清洗干净,如果出现锐锋, 则应重新清洗该器皿[2]。 5.2样品的采集 石油类采集必须用玻璃瓶,不可以用塑料瓶,以避免石油类挂在瓶壁上。采样时水样瓶一定要深入水面下20~50cm,以避开漂浮在水层表面的油膜[3]。并且严禁用水样冲洗采样瓶,不允许在实验室分装。样品的采集也是影响测量结果不准确的主要原因之一,在样品的采集过程中应该严格遵守采样规程,避免出现人为误差。 5.3萃取剂的选择 四氯化碳作为水质石油类检测的萃取剂,对其纯度的要求很高,现在市场有出售测油专用的,如果没有,必须先提纯四氯化碳,使其纯度满足方法要求。常用的提纯方法有酸化法、吸附法、水浴蒸馏法,但这些提纯方法成本高,效率低,并且在提纯过程中还有可能引入其他杂质,先蒸馏四氯化碳,再将蒸馏后的四氯化碳利用活性炭吸附,是精制四氯化碳的好方法[4]。 5.4分析中注意事项 射流萃取器在使用时应注意水样的用量,不要超过球形萃取瓶的2/3,以免水样被吸入真空泵,造成仪器损坏。四氯化碳是剧毒,操作时一定要在通风厨中进行,注意安全。为了尽可能减少四氯化碳对环境的污染,应对使用过的四氯化碳进行回收。如果测定的水样中石油类含量很低或没有含量,使用过的四氯化碳可以经过活性炭过滤后回收,回收后的四氯化碳可以通过建立空白平台检测,如果检测没有石油类含量的可以继续使用。由于四氯化碳极易挥发,被人体吸入后有很大伤害,因此,在测定石油类时一定要在通风厨内进行,最好能配备单独的实验室。测定石油类的同时,应避免测定其它有机物,以免造成交叉污染,影响测量准确度。实验室温度过高,四氯化碳易挥发,影响测量结果。实验室温度过低,石油类溶液凝结挂在器皿壁上,使所测结果偏低。因此有条件的实验室最好配备空调,控制实验室温度,提高测定结果的准确度。 石油类论文:石油类理工科专业认识实习模式的探索与实践 [摘 要]认识实习是理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,有效的实习教学模式能够使学生完成知识从虚到实的转化,实践能力得到提升。实习改革的思路是:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路需采取以下几个方面的改革措施:加强师资培训,编写实习教材;采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式;编写现场实习讲解提纲,规范实习内容;建立科学的实习后总结评价及考核机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高。 [关键词]理工科专业 认识实习模式 教学改革 实践能力 认识实习是石油类理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,是从专业基础课过渡到专业课学习的一个关键实践环节,是理论知识在实践中的印证,对挖掘和培养学生的实践能力和创新能力具有重要的意义。[1]然而长期以来,石油类理工科专业的认识实习模式一直采用的是参观模式,即由教师带队,聘请工厂技术人员讲解,学生群体式实习,教师的角色仅仅是后勤安全保障员和通讯联络员,缺乏教学主动性。由于高校扩招,学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,因此,实习分组人数越来越多。而许多年轻实习指导教师对实习基地情况不了解,对工厂工艺流程不熟悉,现场指导主要靠实习单位技术人员一人讲解,这种模式很容易使学生的实习变成“走马观花”,造成大量学生聚集在实习单位无事做、闲逛等现象,也容易发生一些安全事故,这势必将适成实习教学质量的下降,达不到实践教学的预期目的。[2] 《2010-2020年国家中长期教育改革和发展规划纲要》把强化实践教学环节作为提高人才培养质量的一个重要内容。因此,我们在加强基本理论和专业知识培养训练的同时,还需要加强实践性环节的教学,以提高学生的实践能力和创新精神,实现应用研究型人才的培养目标。笔者以我校应用化学专业认识实习教学为例,深入分析了目前实习教学中存在的问题,并在此基础上进行了实践教学模式的改革和探索,获得了较好的效果。 一、石油类理工科专业认识实习存在问题分析 (一)实习现场噪音大,影响实习教学效果 理工科专业实习现场的一个特点就是噪音特别大,尤其是油田实习和炼厂实习都存在这个问题,一些装置附近的噪声甚至达到80-90分贝。加上实习学生人数增加,实习分组人数越来越多,大部分学生在现场不能清晰地听到教师的讲解内容,于是有的学生就干脆不听;其次是现场讲解技术人员素质差别较大,有些人声音太小,即使拿着扩音器,也只有寥寥几个学生能够听到。有些讲解技术人员准备不充分,其所讲的内容学生听不懂。 (二)实习考核评价手段不完善,学生对现场实习重视不够 目前的实习考核评价手段主要是理论考试或者写一篇实习报告作为实习成绩,这样学生只要把理论课内容背熟了就能通过实习考核,因此他们认为现场实习无关紧要,大多数学生在实习现场只是走马观花,缺乏积极性和主动性。 (三)实习理论教学与现场结合不够 理论教学主要讲授油田及炼厂生产过程的概况、有关生产装置的基本原理及其作用等。但是目前来看,学生还缺乏将知识从虚到实转化的能力,即理论和实践连接不上。随着学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,以上问题更加突出,因此有必要针对认识实习教学进行改革和创新,以提高实践教学效果,适应新时期人才培养需求。 二、认识实习模式的改革与实践 受市场经济体制和学生就业去向多元化趋势的影响,高校中依然存在着重理论教学、轻实践教学,重课堂教学、轻实验教学的现象。这些做法,显然不符合当前“宽专业、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标要求。我们经过多年的实践教学模式探索,确定了认识实习改革的思路:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路我们进行了以下几个方面的改革措施,取得了明显的效果。 (一)加强师资培训,编写实习教材 由于实习一般都安排在假期中进行,学生对实习课程并不是很重视。为了提高实习教学效果,我们在实习开展前,组织带队教师深入实习基地学习、备课,对学生开展实习动员及理论课教育。实习动员工作主要是强调外出实习的安全注意事项,突发事件的处理等,加强学生的安全意识;另外,向学生强调实习的重要性、实习安排、成绩考核以及与以后工作的联系等问题,让参加实习的学生能够充分重视。实习的理论授课是关系到学生实习效果的前提,学生只有充分理解并掌握了实习理论知识,才能做到理论联系实际。因此“实习教材”必须具有针对性,使教材能够符合现场实际情况。 (二)采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式 传统的认识实多是单向讲解模式,为了能够让学生听清楚讲解内容,我们通过调研,购置了多台便携式大功率扩音器和无线调频话筒及耳机接收器,建立了一套适合现场实习的语音导览辅助授课系统,这样学生在噪音大的地方也能够清楚听到讲解人员的授课内容。 同时,在参观重点装置时,我们采用小组讲解模式,每个小组人数在10名左右,由现场技术人员和带队教师分别带领参观讲解,学生随时可以提问交流。为了增加学生的积极性,我们在参观单元装置之前,把要参观装置的相关情况向学生讲述一遍,比如装置所用原料、来源、加工条件、产品用途、装置特点等,然后布置一些思考题,让学生带着问题去参观装置,并要求他们与技术人员沟通解答思考题。这些改进措施提高了学生现场获取知识的效率,大大增强了学生的实习积极性。 (三)编写现场实习讲解提纲,规范实习内容 出于安全考虑,现场认识实多需要由企业技术人员带领和讲解,但由于大多数技术人员没经过教师培训,同时也不了解理论授课内容,讲解内容有时候不符合认识实习的大纲要求。为了使学生能够更好地理论联系实际,提升实习效果,我们结合实纲和理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,以供现场讲解人员使用。这样带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣。 (四)建立科学的实习后总结评价及考核机制 以前的实习模式就是由带队教师带领学生去企业作业现场区,请技术人员讲解一遍,教师对学生是否掌握所参观内容以及掌握的情况如何都不是很清楚。为此我们提出了一个较好的改进办法,就是将实习模式改为参观-总结模式,具体实施方法为:每天抽出一段时间把最近参观的内容集中进行总结、回顾,同时针对实习过程中出现的问题进行答疑解惑。这样不但大大提高了学生对实习内容的掌握,而且学生还能很容易把实习的感性认识转化为理性认识,为以后专业课的学习打下了坚实的基础。 以前的实习考核主要是以理论考试的方式来进行的,这样调动不了学生的现场实习积极性。[3]为此我们制定了新的实习考核评价机制:实习的最终成绩由平时成绩(10%-20%)、现场实习成绩(30%-40%)和笔试成绩(40%-60%)三部分组成。增设实习现场考核环节,通过面试的方式了解学生对装置的认识情况,并据此打分,作为实习成绩评定的一部分。现场考核环节由2-3名带队教师组成一个面试小组,对每一个学生进行面试,面试内容主要是认识装置图片及相关知识。实践结果表明,采用此评价机制后,学生实习的积极性和探索性大大提高了。 三、认识实习模式改革收获与思考 近几年来,我们为了提升应化专业认识实习效果,首先加强了实习准备工作,如采用单元授课法加强实习理论课教学,组织带队教师深入实习基地学习、备课。为了使带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣,我们结合理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,规范实习内容,以供现场讲解人员使用。并建立了互动的现场实习模式,采用小组讲解模式,配合语音导览辅助授课系统提高现场授课效果。为了调动学生的现场实习积极性,我们还建立了完善的实习考核评价机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高,表现在现场参观认真、提问多,与技术人员的交流多;现场面试提问情况良好,大部分学生都能掌握基本的实习内容,达到了实习的预期目标。经过听课、参观、思考、讨论、总结,学生普遍反映收获是较大的。实习后学生能够比较清楚地知道自己所学专业知识在企业中的应用及发展前景,同时也使学生了解了企业和社会的需求,激发学生学好所学专业的使命感和紧迫感。 石油类论文:水中石油类物质测定的红外分光光度法 摘 要:石油类物质的成分随着地区不同,其成分亦有一定的差异,但其主要成分是烃类。测定水体中石油类物质的含量,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要运用了红外分光测油仪OIL480和OIL460来测定水中包含的石油类物质的优点、工作原理和测定分析过程,以便为环境监测提供准确、可靠的数据,为做好环境保护工作提供科学的依据。 关键词:石油类物质 红外分光光度法 测定 吉林省大安市是吉林省石油的主要产地。在水体受到污染时,其中的一类重要污染物可能是石油类物质;同时,石油类物质也可能污染工业生产循环用水。水中分散的或在水中悬浮微粒上吸附的或水中以乳化状态存在的石油,当其在微生物的作用下氧化分解时,水中的溶解氧可以被逐渐或大量消耗,造成水质恶化。因此,必须加强水体中石油类物质的监测工作,以逐步提高水体质量。水中石油类物质检测时,红外分光光度法是经常采用的方法,在检测仪器中,使用最为广泛的是OIL480和OIL460红外分光测油仪。 1 石油类物质的定义和测定原理[1] 1.1 石油类物质的定义 《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》(GB/T16488-1996)中对石油类所下的定义为:在本标准规定的条件下,用四氯化碳进行萃取,不收硅酸镁吸附的影响,并在部分或全部谱带处的2930、2960、3030cm-1中具有特征性的吸收物质。当使用其它溶剂(如三氧三氟乙烷等)或吸附剂(如三氧化二铝、5A分子筛等)时,需进行测定值的校正。 1.2 红外光度法的测定原理 在GB/T16488-1996中,说明了红外光度法的测定原理:用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960和A3030进行计算。 2 两种红外分光测油仪的优点 2.1 自动化程度高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的自动化程度较高。能够实现自动控制和处理数据,界面友好,分析参数可以通过计算机界面直接设定,通过屏幕显示检测的整个过程。在操作中还可以自动进行修正和扫描波长。 2.2 分析效率较高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的分析效率相对较高,一个样品的分析测定在30s内即可完成。红外分光光度法检测时,每次所需时间为30~60 s,非分散红外光度法检测时,每次所需时间仅为2 s次。 3 两种红外分光测油仪的工作原理 石油是一种组成成分相当复杂的有机物,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃三类物质。对于不同产地的石油类物质来说,亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值有时各不相同,必须求出各自的校正系数。假设亚甲基(CH2基团)系数用X表示,甲基(CH3基团)系数用Y表示,Ar-H芳香烃系数用Z表示,计算得出的亚甲基(CH2基团)波数2930cm-1和3030cm-1比值用F表示。在计算出X、Y和Z后,接下来测定各种石油类别,这样可以消除因产地不同对测定得到的石油类物质含量的影响。 3.1 定性测定分析 用固定的红外线频率来照射石油混合物中的各项分子时,分子结构中的一个键频率与红外线的频率相同,那么这个键就会吸收大量的红外线,致使振动、振幅以及能力增加。当固定频率的红外线照射分子与其频率不同的键时,分子中的键就不会吸收红外线的能量,只能导致振幅和振动增加,能量一般不变。根据以上分析,检测过程中通过OIL480和OIL460红外分光测油仪使红外线的频率不断连续改变并照射样品,此时可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,通过形成的红外线吸收光谱可以确定样品中是否含有石油类物质的判断。 3.2 定量测定分析 按照比尔定律,被检测液体受到某种单色光照射时,其能量会被吸收完,被吸收完的程度与被检测样品的浓度成正比。其关系式为: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc 式中:T为通过率;IO为入射单色光的强度;I为透射光强度;a为常数;b表示液层厚度;c为样品浓度。 在测定石油类物质含量时,其测定值计算公式为: C=XA2930+YA2960+Z(A3030-A2930/F) 式中:A2930、A2960、A3030分别为不同波数的吸光度;X、Y、Z、F分别为相应波数的校正系数。 4 两种红外分光测油仪的测定分析 4.1 仪器和试剂的选择 红外分光测油仪OIL480或OIL460,带盖石英比色皿;苯,十六烷,异辛烷,1+1硫酸,四氯化碳,无水硫酸钠,氯化钠。 4.2 四氯化碳的纯化 市售四氯化碳含有极少量有机性稳定剂,而测定结果上的准确将会受到影响,需要对其进行纯化处理。常用活性炭吸附法、水浴蒸馏法等方法进行处理。而水浴蒸馏法的效果最好,但温度要控制在76.8 ℃~77.5 ℃。 4.3 待测样品石油的制备 首选方法是直接使用国家标准物质中心的标准储备液配制,否则按照苯:异辛烷:十六烷体积配比为2∶5∶13, 组成待测标准石油样品。其基本步骤为:待测标准油品称量0.1000 g,纯化四氯化碳称取100 mL,在混合配置成标准油溶液1.00 mg/mL。往10 mL容量瓶中加入适量标准油品,在用四氯化碳稀释到标线,制成标准油贮备溶液1000 mg/L。 4.4 萃取 将酸化水样500 mL移至分液漏斗中,加入酸化水样总量中的氯化钠8%,再用25 mL四氯化碳来萃取,液体震荡混合约30 min,将四氯化碳移到1000 mL的锥形瓶中,再次用25 mL纯化四氯化碳来进行水样萃取,萃取液体在转移到锥形瓶,再将足量的无水硫酸钠放到锥形瓶内,利用该物质的吸水性来吸取水样的水分,经过30 min取出50 mL的萃取液,放到容量瓶用四氯化碳定容,再用纯化的四氯化碳进行调零,在放进OIL480或OIL460红外分光测油仪中测定样品中的石油类物质含量。 4.5 绘制标准工作曲线 取100 mL的容量瓶5只,将30 mL纯化四氯化碳分别加入其中,之后再分别加入1000 mg/L的标准油贮备溶液0、1、2、3、6 mL,再将纯化四氯化碳分别加入并稀释到刻度上。而容量瓶中的四氯化碳浓度从低到高排列分别为10、20、30、60 mg/L,用4 cm带盖石英比色皿,进行空白调零,测定标准样品(与石英比色皿上的一致性)中石油类的含量,最后按照测定结果绘制标准工作曲线。 应用这种红外分光测油仪,来测定水中石油物质的含量是一件技术很强的工作,本仪器适用于地面水、地下水、生活污水和工业废水中石油类物质的测定。作为合格的技术人员,就要按照操作规程进行,这样得到的测定结果才是最为准确可靠的,完成测量才能给环境监测上提供更为准确的数据,为环保工作提供依据。 石油类论文:石油类高校非化学专业基础化学教学方法的探讨 摘要:以基础化学课堂教学方法作为出发点,从石油石化企业的特点出发,对基础化学的教学方法进行了探讨。重视教学内容设计和传统板书教学,合理利用多媒体辅助教学,增强课堂教学效果,务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色,提升学生学习的主动性和能动性,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。 关键词:基础化学;教学方法;石油高校 目前,高等教育取得了重大进展,但是大量的扩招导致培养出来的学生与社会需求严重脱节。要适应社会的这种变革,培养高质量人才尤为重要。从我校来说,只有从教学内容、教学方法与手段等多方面进行改革,才能更好地提高基础化学为本的教育理念,促进大学生全面发展的质量理念。基础化学是非化学化工类专业的一门重要基础课程,课程教学涵盖无机化学、分析化学、有机化学等理论及实验内容。“基础化学”是化学和工程技术之间的桥梁,它简明地反映了化学学科的一般原理、基本知识和方法。东北石油大学历来重视基础教育,基础化学课程是我校非化学本科各专业一直开设的一门重要的公共基础课程。我们一直在不断改革,不断创新,与时俱进。课程在内容安排上,先宏观后微观,把一般的化学平衡理论应用于电解质、氧化还原、配位化合物等方面;物质结构理论联系周期系,并反映近代结构理论的基本知识;化学热力学,主要介绍一些基本知识概念和数个状态函数的简单计算,并用以判断化学反应的方向。单质、化合物以通性为主,适当结合石油科学和其他工程中的应用。化学是一门以实验为基础的科学,许多化学理论和规律多是从实验中总结出来的,因此,基础化学实验是本课程不可缺少的一个重要环节。通过实验课加深基本理论和基本知识的理解,训练基本操作的能力,培养独立观察现象、分析现象和做出结论的能力,以培养科学的工作方法。学习基础化学和学习其他课程一样,在学习某一问题时,首先注意问题是怎样提出的,解决问题的方法借助哪些理论和实验。要求同学们刻苦钻研教材,力求融会贯通。在理解的基础上掌握住学过的内容,并在思考教材的过程中,善于提出问题。学会利用一些参考资料,结合理论分析和解决实际中的一些化学问题。本课程在进行一系列教改的基础上,根据现代教育思想和理念,采用先进的教学方法和教学手段,实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。本文探讨了“基础化学”课程教学体系中扎实基础知识、突出石油石化特色的教学方法。 一、教师被动讲授与学生主动自学相结合 基础化学教学内容按照其知识的重要性和深度分为三部分:基础知识,提高知识,拓展知识,三部分对应的考试要求分别为必考、选考、补充,教师严格按照教学计划教学,对基础知识讲透,提高知识讲到,这是对学生的被动讲授。同时,为了提高学生自主学习和科学研究精神,要求学生在理解讲授知识基础上,对未讲述的部分提高知识和拓展知识全部自学。这样也达到了分层次教学的目的。 二、板书讲解与多媒体教学相结合 为充分利用现代教育技术和手段,帮助学生更深入地理解教学内容,我校承担本课程的教师均针对各自不同学时不同专业的课程内容自制了多媒体课件;为了达到最佳的教学效果,且避免“放电影”式地灌输,我们统一采取板书与多媒体相结合的教学方式。板书充分展示课堂内容的体系结构、承前启后关系、重点难点,使学生在把握基本教学内容的同时,对教学内容有一个主次分明且清晰的结构网图。多媒体一方面通过图片、动画和视频文件提高课堂的生动性、动态性和趣味性,另一方面注重结合丰富实例和发展前沿扩大内容的广度和深度,使课堂内容更饱满,也为学有余力的同学拓宽视野。 三、课堂教学与网上答疑相结合 众所周知,大学生想找授课教师问问题,过去是一件十分困难的事情,现在我们在保持正常的面对面的答疑外,还建立了网上答疑系统,不仅能及时回答学生在课堂教学中没弄懂的问题,而且能就更广泛的话题进行网上交流与讨论。并且,授课教师已将自制的多媒体课件挂在网上,供学生自主学习。 四、大纲式教学与课外专题讲座相结合 随着科学技术和经济文化的快速发展,简单的大纲式教学已远远不能满足学生的需求,因而我们坚持在课外开设现代应用专题讲座,既扩宽了学生的知识面,又使学生及时了解到科技前沿的相关信息,为后续课程的学习打下了坚实的基础,也为学生们提供了将理论知识与现场实践相关联的有效途径。 五、启发式、讨论式与研究式教学相结合 本课程在教学过程中,形成了以启发式教学为主导、讨论式教学为课堂补充、研究式教学为课外补充的三者结合模式。启发式教学贯穿整个教学过程,尽量变学生被动接收知识为主动思考。讨论式教学是在课堂上教师对一些难点提出问题,引导学生根据已掌握的基础知识,半自主解决问题。讨论式教学既帮助学生复习和巩固了已掌握知识,也逐步引导学生学会自主思考和研究的能力。研究式教学主要是在课外采用科研讲座、科技竞赛等多种方式实现学生自主研究的能力。 六、全面提高和因材施教相结合 在当今高校实行大众化教育的年代,让所有学生全面掌握好基本知识和实验技能是教师的主要职责。但由于各个学生的个性天资和努力程度不同,因而必须因材施教才能达到全面提高的目的,也只有因材施教,方能培养出拔尖人才。我们在基础化学教学中,坚持不懈地贯彻了这一精神。 七、验证性实验与综合性、设计性、开放性实验相结合 我们多年来坚持基础化学实验室对外开放,让学生自主地进行综合性和设计性实验。这对学生的能力培养起到了十分重要的作用。 八、统一命题、统一考试、统一阅卷;建立电脑题库的复习与自测系统 为便于学生的复习,建立了电脑题库自测系统,学生可以通过网络或光盘,方便地进行复习和测试;为了把好考试关,我们采取了相同学时统一命题(分A、B卷)、统一考试(全校统考)、统一阅卷和对考试成绩进行统计分析的质量考评模式,产生了良好的效果。 九、务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色 基础化学是化学相关学科的理论基础,在解决生产实际问题中发挥着重要的作用。我们在教学中,注意结合石油化工生产和科学研究的多种生动实例,把基础化学抽象的基本原理讲清楚、透彻,特别是会应用。为贯彻这种理念,使用多媒体课件辅助等手段把一些抽象的概念具体化,把复杂的问题简单化,注重启发式教学提高学生对知识的透彻理解和学习主动性。在学生扎实掌握基本化学知识的同时,结合石油石化领域发展动态及学科教师的科研,对教学实例和应用实例进行更替,并不断总结丰富实例,形成了具有东北石油大学特色的石油、石化基础化学教学体系。 总之,教学是一门永无止境的艺术,是一项带有创造性的工作,教学有法而无定法。我们的教学应该顺应时代的发展,结合应用领域和学校科研特色,在注重扎实基本知识的同时,加强学生立足石油、石化领域创新能力的培养,为行业培养出基础知识扎实的应用型研究人才。 石油类论文:测定水中石油类和动植物油两种分离方法的比较 摘 要:水中石油类和动植物油的测定有两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附法和旋转振荡器振荡法。这两种分离方法均被《水质 石油类和动植物油的测定 红外分光光度法》(HJ637-2012)采用。本文通过两种分离方法比对实验分析,证明其准确度和精密度都符合要求。 关键词:石油类和动植物油 硅酸镁吸附柱 旋转振荡器 环境水体石油类来自工业废水和生活污水的污染。工业废水中石油类(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油的开采、加工、运输以及各种炼制油的使用等行业。石油类碳氢化合物漂浮于水体表面,将影响空气与水体界面氧的交换;分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,它们被微生物氧化分解,将消耗水中的溶解氧,使水质恶化。 总油是指在规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数为2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,主要包括石油类和动植物油。石油类是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。动植物油是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 水中石油类和动植物油测定红外分光光度法首先用四氯化碳萃取样品中的油类物质,测定总油,然后将萃取液用硅酸镁吸附,除去动植物油等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油浓度。 1 分离方法原理及所用设备 1.1 分离方法原理 水样经四氯化碳萃取后移入已加入定量无水硫酸钠的具塞磨口锥形瓶中,将萃取液分为A、B两份,A份直接用于测定总油。B份如加入5 g硅酸镁,置于旋转振荡器上,以180~200 rpm的速度连续振荡20 min,静止沉淀后,上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶,用于测定石油类,此种方法即为旋转振荡器振荡分离法。B份如通过硅酸镁吸附柱吸附,弃去前5 mL滤出液,余下部分接入锥形瓶中,用于测定石油类,此种方法即为硅酸镁吸附柱吸附分离法。 1.2 分离设备 硅酸镁吸附柱是利用内径10 mn,长约200 mn的玻璃柱,出口处填塞少量用四氯化碳浸泡并晾干后的玻璃棉,将经高温处理过的硅酸镁缓缓倒入玻璃柱中,边倒边轻轻敲打,填充高度约为80 mm。硅酸镁吸附柱吸附分离法属传统分离方法,分离速度慢,时间较长,效率低。在敞开的环境下分离,造成四氯化碳挥发,容易污染实验室环境。旋转振荡分离法是通过旋转振荡器高速旋转实现分离,即通过可调频电机让萃取剂与水样充分结合并激烈碰撞,边旋转边振荡,以达到完全萃取的目的。此种方法分离速度快,效率高,在密闭的条件下分离,控制了四氯化碳挥发,减轻了实验室环境污染。 2 水中石油类和动植物油两种分离方法的实验 2.1 精密度的比较 2.1.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表1)。 2.1.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表2)。 结论:两种分离方法的标准相对偏差CV 2.2 准确度的比较 2.2.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000 mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表3)。 2.2.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表4)。 结论:两种分离方法的回收率都符合准确度指标要求。 3 结论 以上实验结果表明:测定水中石油类和动植物油两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附分离法和旋转振荡器振荡分离法都适用,准确度、精密度都符合要求,具体选用何种分离方法,可根据实验条件而定。 石油类论文:石油类高校大学生创业教育初探 摘 要:近年来,创业教育已成为各大高校就业工作的热点。依据石油工程高校毕业生的特点,结合当前的经济需求,探索石油主干专业学生的创业教育,拓展毕业生就业渠道。主要有:建立相适应的就职业规划教育体系;引入成功创业校友的示范教育模式;确定学生就业选择差异化教育方案;重视石油行业优秀精神的教育传承;加强学生创业方法教育实践;建立学生创业联系帮扶基地。 关键词:就业指导;创业教育;石油工程毕业生 近年来,由于毕业生数量的持续增长,高校各专业大学生就业都面临着较大困难。尤其是2012年中石化重组,招工数量骤减,对石油类高校毕业生的冲击更大。在此背景下,许多高校将创业作为大学毕业生的另一重要出路,并加强了毕业生的创业教育,有效地拓展了毕业生的出路。而石油行业又入门门槛高、技术要求精的特点,各石油高校一直将石油工程主干专业的技术服务作为就业工作的重点,创业教育相对缺失。因此,加强石油工程专业大学生的创业教育,建立健全大学生创业指导体系和帮扶机制,是当前就业工作的一个重要课题。 一、在石油高校主干专业开展创业教育的必要性 1.石油行业压缩招聘规模,石油工程毕业生就业难度增加。经济危机导致全球性经济低迷,石油行业也不例外,从2008年开始,中国三大石油企业的应届毕业生招聘规模逐渐缩小,随着劳动力成本上升,企业对应届生招聘数量和质量上更显谨慎。学生就业质量逐年下降。2000年以前,以中国石油大学(北京)为例,在年末统计中,石油工程专业毕业年级有近60%~70%的学生已经签到了满意的单位。但近几年,不到50%的学生能在大四前半年签到单位,因为担心以后的机会将越来越少,相当部分学生是在降低工作期望值后而做的选择。 2.石油工程招生数量增加,毕业学生规模巨大。多年的高校扩招政策,导致毕业生数量高校的就业已经存有巨大压力。有数据显示2006年,全国普通高校(不含电大、函授等非统招学生)毕业生413万,而在2009年,这一数字达到了611万,增长幅度达47.9%。同时,由于前几年全球原油价格飞涨,石油行业进入社会关注热点,石油工程专业也成了热门专业、紧俏专业。各学校纷纷开办石油专业,石油类学校则迅速扩大专业规模。以中国石油大学(北京)为例,2006年,石油工程专业毕业本科生不足百人,但是在2010年,石油工程专业毕业本科学生有8个班,达到288人。其他高校石油工程专业的扩展速度或许更高。急增的石油工程毕业生也急需找到一个新的就业出路。 3.国家政策扶持,创业氛围良好。党的十七大明确提出“提高自主创新能力,建设创新型国家”、“实施扩大就业的发展战略,促进以创业带动就业”的发展战略。2009年2月,国务院办公厅发出通知,高校毕业生创业可享受包括免收行政事业性收费、提供小额担保贷款、享受职业培训补贴、享受更多公共服务等4项优惠政策。2010年5月,教育部《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》中也对大力推进高等学校创新创业教育工作提出了具体意见和实施办法。除国家政策的保障外,各地方根据自己实际情况也制订了多项优惠措施,鼓励大学生创业。多层次的帮扶政策和多角度的支持措施,促进了良好创业氛围的形成。 4.学生素质较高,创业成功几率大。因国家和社会对青少年教育的重视,以及信息时代中,学生获取知识的能力增强,在校大学生的视野更加开阔,思维更加活跃,相当一部分学生己自发地萌生创业的想法和行动。例如每年新生入学时,相当多的在校生趁机做起了新生生活用品的运输或生意,并以学长的身份树立亲切形象;也有毕业生没有经过创业教育,在离校以后,却开办了教育培训公司,并经营得有声有色。各种现象表明,目前大学生中不乏怀有创业梦想与激情的年轻人,只要加以适当引导和培训,可大大提高他们的创业信心和创业成功率。 二、在石油高校主干专业开展创业教育的现实意义 1.创业教育有利于促使学生更好地创造社会价值和实现个人价值。一个成功的创业者,其或多或少地将创造一部分就业岗位,帮助社会消化劳动力,同时,还将促进经济的发展,创造更高的社会财富。有利于促进社会经济全面发展。按照马斯洛的需求层次理论,个人需求的最高层次为自我实现。在经济多元化的社会,个人创业将获得较高的社会尊重,并有更加可能获取较高利润回报。有创业愿望的学生选择创业道路,除了赢得很好的社会尊重度外,更有可能实现个人价值最大化。 2.学生创业有助于学生反哺母校,促进高校发展。国内外许多高校校友回馈母校的例子说明,当学生有能力、有实力之后,会更迫切地向母校表达感恩心。在中国石油大学(北京)石油工程学院,有两位创业校友提出对学院贫困学生进行资助和赞助开展学生社会实践活动,他们在回报社会时均首选了母校。在学生表达感恩心的同时,也促进了学校的发展。达到高校教育-学生支持-高校发展的良性循环。 3.学生创业教育拓展了就业渠道,促进高校人才培养多元化。创业教育是对传统就业教育的补充和完善,鼓励有创业意愿的学生创业,给毕业生提供了另一种就业选择。同时也为以后几届的毕业生创造了工作岗位,较快地拓展了毕业生就业渠道,促进了学校人才培养多元化,体现了以人为本的教育理念的同时也满足不同学生需求,为国家培养了多层次、多方面的人才。 三、在石油高校主干专业开展创业教育的几点建议 1.建立相适应的就职业规划教育体系。目前石油高校对学生的就业指导主要安排在大三年级,以课堂授课形式传授就业方面的政策、趋势、信息、技巧等内容。没有突出石油工程专业的特点,学生相对缺乏一个长期的职业规划指导和训练,在就业指导课程结束以后即进入毕业班找工作阶段,也没有充足的时间思考以后的职业生涯,基本上都在匆忙之中完成了人生重要的选择。因此,为更好地加强学生创业教育,须建立一种贯穿大一到大四乃至研究生的职业规划教育体系,从性格分析到个人兴趣培养,从做好细节到如何管理团队,让学生全面了解,认真思考,结合自己特点,确定职业发展方面,再有针对性地学习相关的知识和技能,可有效地避免学生盲目地学习、盲目地求职,提高学生学习含金量的同时增加了就业机会的有效利用率。 2.引入成功创业校友的示范教育模式。石油类行业的科技含量高、投资大、专业性技术性强的特点,让学生一开始就产生无法创业的畏惧感,在做职业规划或就业选择时会有意无意地避开创业。引入校友成功创业案例,用鲜活的事实影响学生,帮助克服畏惧心理,树立创业信心。同时,引入校友成功创业案例,在促进学生就业心理健康成长的同时,也给学生的创业思路和创业操作提供参考。 3.确定学生就业选择差异化教育方案。石油工程专业每年有大量的学生毕业,要根据不同学生的职业目标,有针对性地开设就业指导课程乃至后续业务课程。完善业务课选课机制,开辟有利于创业者发展的业务课程。有条件的学校可成立创业帮扶专家组,开展一些创业技术讲座或者技术支持活动。在全校长形成这种学生类型不同、教育方法不同的教育模式,切实提高学生的创业能力和业务水平。 4.重视石油行业优秀精神的教育传承。石油行业的发展历史和特殊文化,是全体石油人的宝贵财富。对学生的创业教育中,引入石油文化、石油精神的教育,塑造创业学生“艰苦奋斗”、“不怕苦、不怕累”的品质,把石油行业和精神迁移到创业过程中,学生的创业信心会更加坚定。结合大庆油田的铁人精神,融入爱国主义教育、让学生的个人奋斗与国家同呼吸共命运,保障学生的石油创业健康快速发展。 5.加强学生创业方法教育实践。实践验证理论的唯一方法,也是学生提高自己动手能力,加强感观认同的最好方法。学校可引导成立创业小组,开展或参加各种创业类活动,让学生亲身经历创业过程,以此锻炼他们的在坚持吃苦、承受压力、接受挫折状态下的心理素质,培养他们的团队协作精神。让他们在实际创业前积累一定的经验,提高创业的成功率。 6.建立学生创业联系帮扶基地。在国家和地方政策的大力支持下,学校可建立针对本校石油工程学生的科技创新成果孵化基地。对学生创业实行各类优惠政策,并对他们提供初期经费支持和专业技术保障。学校每年可开展科技创新计划,将已完成的有广泛应用前景的优秀项目建立数据库,可作为科技创新成果孵化基地的金点子来源中心,提高学生创业的启动项目可行度。 总之,只有认识到石油类专业学生就业的局限性,结合石油行业发展形势,建立创业教育体系,根据学生实际需求,做到因材施教,切实帮助学生树立创业信心,提高石油类学生的创业率,才能有效地改善石油类专业毕业生日益艰难的就业局面,提高学生就业质量。 石油类论文:石油类资源型城市经济发展方式转变的经验与启示 内容提要:资源约束是经济发展过程中较普遍存在的问题,本文选取玉门和大庆两个石油类资源型城市为研究对象,对他们经济发展方式转型的历程和效果进行了分析。通过研究发现,实现成功转型既要把握好转型的时机,还要构建转型支撑体系、选好和培育转型产业。 关键词:资源型城市;经济转型;产业结构;基础设施 资源供给紧张对我国经济增长的约束作用已经非常明显,我们需要积极应对,力求克服资源约束之短板效应,保持经济的可持续发展。石油作为国家的重要战略资源,在国民经济发展和社会建设中发挥着重要的作用。然而作为一种不可再生资源,石油在开采中必将逐渐减少并最终走向枯竭。因此,石油城市的转型发展事关重大。积极总结石油资源型城市转型的经验,对于推动其他石油资源型城市的可持续发展具有重要的参考价值。 一、资源约束与可持续发展理论的提出 经济增长的过程同时也是资源消耗的过程,由于资源的稀缺性,理论上,同样的经济增长量所需的自然资源越少,经济增长所持续的时间就越长,所以,各国在从事经济活动中,都在努力减缓资源消耗的速度。 对于我国资源约束问题,许多观点认为这是我国发展中不可避免的。因为资源的消耗主要来自于生活和生产,首先我国拥有世界上最多的人口,生活上资源消耗压力巨大;其次,我们在加速进行着工业化进程,经济的发展本就离不开资源的消耗;最后,世界经济发展经验告诉我们,资源约束是各国发展中普遍存在的问题。 1987年,布伦特兰报告《我们共同的未来》首次提出了“可持续发展”的概念,即“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。可持续发展理论一经提出,就得到了迅速的传播,影响巨大,已成为许多国家经济发展的指导战略。与理论上的先进性和巨大影响性相比,可持续发展的实践应用却比较艰难。 20世纪90年代末,美国提出了精明增长理论,即:用足城市存量空间,减少盲目扩张;加强对现有社区的重建,重新开发废弃、污染工业用地,以节约基础设施和公共服务成本;城市建设相对集中,密集组团,生活和就业单元尽量拉近距离,减少基础设施、房屋建设和使用成本。为实施可持续发展提供了一条新型增长路径。 二、玉门经济转型的案例分析 1939年8月11日,是中国石油工业发展历史上永远值得铭记的日子。这一天,祁连山下玉门老君庙旁的一号井获工业油流。从此,拉开了玉门油田开发的序幕,揭开了中国现代石油工业的第一页。20世纪80年代末90年代初,玉门油田原油储量急剧减少,1998年,玉门油田年产量降至建国以来最低的38万吨,这预示着玉门油田资源枯竭的日子来了。2003年8月,国家发改委《资源型城市经济结构转型》课题组从118个资源型城市中确定了60个典型资源型城市,其中玉门被列为首批资源型城市经济转型的石油城市。 (一)转型前期的困境 由于玉门市在石油开采的后期才被动提出转型,而且在转型过程中,政府和企业的分城搬迁,造成了大量资源的外流和浪费,选择的接续产业相对脆弱,且对地方贡献不大。此外,在政策、资金支持上,没有积极向上级政府争取,致使地方财政负担过重,人员安置问题无法得到有效解决。其转型中存在的问题主要表现为: 1.油地分离搬迁,经济急剧下滑 作为玉门的绝对支柱产业,以前玉门市经济总量的65%来自于石油产业,财政收入的60%也源于石油;石油开采及相关产业创造了3.6万个就业岗位,占玉门市城镇在职职工总数的61.7%,对石油的过分依赖使玉门经济在资源枯竭的情况下遭受重创。玉门石油管理局迁出后,市属30多家依赖油田生存的企业纷纷破产,近7000名职工失业,工业经济总量迅速下降。转型的艰难超过预期,政府、企业,乃至每个市民都切身感受到了转型的阵痛。玉门市66个居委会2001年缩减成33个,2005年又缩减成12个,大片的工厂倒闭、厂房被夷为平地。因为搬迁,玉门市政府2005年负债1.18亿元,相当于全年的财政收入,而进一步的搬迁至少还有2.5亿元的资金缺口,这已使政府的运转举步维艰。此外,道路、供水、供电、学校等众多基本公共设施项目等待建设,而它们所需的资金接近8个亿。 2.接续产业支撑能力有限 为了尽快地显现政绩,快速提升GDP,地方政府一般会优先选择上马重工业项目。重化工业产业关联度高,延伸的产业链条长,一个大型石油化工项目往往可以衍生数十、数百个中小型项目,能够带动整个经济发展,对GDP和税收的贡献最大。 玉门市虽然将石化工业作为未来发展的支撑点,但其经济规模较小,难以有效带动相关产业发展。2005年,玉门石化工业实现工业总产值107.5亿元,增加值只有31.4亿元。而电力低价上网,高价购回,地方没有收益。已建成的20家电厂(场、站)和待开发的电站,业主都是实力强大的电力和能源企业,玉门本地业主无力介入,地方得不到收益。农产品、矿产品大都是粗加工。科技含量低、地方收益低、资源优势未能转变成经济优势。 (二)政策支持与转机 经过再三争取,2009年3月,玉门被国务院列入全国第二批资源枯竭型城市转型名单。国家和甘肃省上在项目安排、财力扶持等方面给予有力的支持,为玉门实现可持续发展增添了巨大动力。 同时,玉门抢抓国家加大风电开发的机遇,加快发展风电及其配套产业。目前,已建起了玉门清洁能源工业园区,风、水电总装机容量达到43万千瓦,其中风电装机达到21万千瓦,建成了4条风机塔筒制造和1条机械加工生产线,正在形成以风力发电、风力机械制造为主的新的工业产业体系。 三、大庆经济转型的案例分析 大庆市的产业结构中,石油和石油化工的支柱作用明显,第二产业比重大,服务业比重小。从1992年起,大庆就提出了“二次创业”,开始了实现可持续发展的不懈探索。着力构建以石油为基础,以石化为主导,以现代农业、装备制造、新材料和新能源、高端服务业为支柱的“1+5”产业格局,经济综合实力显著提升。大庆市转型发展的主要做法是: (一)积极争取政策、资金支持 政策和资金的支持是转型和可持续发展过程中的重要支撑,大庆在转型发展中积极争取国家、省和中石油集团的支持。2005年5月18日,大庆被国务院正式确定为石油类资源型城市经济转型试点。初步把转型的主攻方向定位在产业结构调整上,以做大做强石化产业为主,以乳制品加工、农牧产品加工、纺织和皮革、机械制造和电子信息、新材料和橡胶、新能源等为辅,大力发展“非油”、“非国有”经济。同时,大庆还紧紧抓住国家“振兴东北老工业基地”的有利契机,积极争取中直企业技术改造以及地方工业高科技项目资金;积极争取将一些重点项目列入国家振兴东北老工业基地计划获得国家支持;在城市功能完善和专业园区建设等方面,积极协调争取国家开发银行贷款。通过对各个方面资金、政策的争取,来有效促进城市经济转型和可持续发展步伐。 (二)积极调整产业结构 大庆资源型转型的开始,也是充分立足自身的油气资源优势和产业基础,继续做大做强石化产业作为结构调整的重点和优势主导产业,通过投资引进大型石化项目,做强石油化工,做大天然气化工,做深石化产品后续加工,进一步加强全市石化产业竞争力。 充分利用大庆现有的资源、市场、土地、能源和资金等优势,积极壮大发展第二产业中的其他接续产业,以专业园区为载体,大力发展地方工业,增强地方经济实力,形成以乳制品加工为代表的农牧产品加工业,以石油石化装备为代表的机械制造业,以化纺、麻纺、毛纺为代表的纺织业,以新型建材为主的新材料工业和以芯片制造、软件开发为主的电子信息业等接续产业,集群发展趋势明显;特别是金融、旅游、物流等现代服务业的快速发展,有效带动了商贸、餐饮等传统服务业提档升级,进一步活跃了城乡消费市场,三次产业结构由2000年的1.8:89.7:8.5调整为2010年的3.3:82.2:14.5;油与非油经济比例由2005年的65:35调整为2010年的52:48,两者比重基本相当。 (三)努力改善城市软、硬件环境 大庆城市转型发展注重城市基础设施建设和人居环境的改善,特别是“十一五”以来,大庆市城乡面貌发生显著改变。城市规划区面积不断扩大,城市功能逐步完善,初步构建了集航空、铁路和公路相互补充的立体交通体系,一系列重大的公共服务设施建成投用,全市的道路交通、文化旅游等配套设施明显改善。加大环境资源整治力度,是可持续发展的重要内容。大庆市致力于改善生态环境,实施“百湖治理”,和“百园建设”工程,在全市范围内初步形成星罗棋布的生态园建设格局。坚持“政府调控、市场推进、公众参与”的原则,对污水、废气、噪音垃圾等城市污染进行综合整治,大庆市城市环境综合指数达到100%。大庆还积极尝试采用现代化信息技术手段,加快数字化城市建设步伐。 在注重硬件基础设施建设的同时,大庆高度重视城市发展软环境的建设工作,在体制机制上不断创新,先后出台了一系列促进城市软环境改善的相关政策规定。同时还不断改进完善政府的管理服务职能,营造出良好的发展环境,成为全国少有的集国家环保模范城、国家卫生城和全国文明城“三城”品牌于一身的地级城市之一。 (四)切实改善民生 大庆在转型发展中高度重视社会民生问题的解决,持续压缩一般性财政支出,增加民生方面的专项支出,进一步提升公共服务水平。具体表现在以下四个方面: 1.社会事业得到大幅提升 教育事业更加均衡优质发展,教育结构层次趋于合理;医疗卫生体系更加健全,社区和村级卫生服务实现基本覆盖。文体事业更加繁荣,特色文化精品不断涌现,群众文体活动蓬勃开展。 2.加大就业和再就业工作力度 通过开发公益性岗位、支持自主创业、加强劳务输出、发展民营经济等方式,积极创造就业岗位,安置下岗失业人员再就业,城镇登记失业率一直控制在4.5%左右。 3.加强社会保障体系建设 提高低保标准和失业保险金发放标准,个体、灵活就业人员纳入医保范围,使全市养老、失业保险金发放率和低保覆盖率均达到了全覆盖,在全国率先建立城市“十位一体”和农村“六位一体”低保综合救助体系,社会保障的受益人群和补助水平均有大幅度提高。 4.人民生活水平大幅提高 “十一五”期间,大庆城镇居民人均可支配收入由14 791元增长到22 500元,农村居民人均纯收入由3610元增长到9 300元,城乡居民收入比由4.1:1缩小到2.4:1,提前达到全面小康社会标准。 四、经验启示 从玉门和大庆两座石油城市转型发展的历程和效果来看,实现成功转型需要把握好以下三点: 1.把握转型时机 转型时机的选择直接影响到转型的成败,宜早不宜晚。衰退期的被动转型可能导致主导产业在丧失竞争力合支撑力的同时,接续产业还尚未发展成熟,城市发展难以为继;而在稳产期未雨绸缪,则能为产业发展赢得了时间,使其形成了有效接续,防止经济出现大的波动。 2.构建转型支撑体系 用政策、制度来规范行为、理顺关系。具体包括:争取上级的资金支持;理顺地方政府与企业的关系;制定符合实际的产业发展政策和人才政策;实现资源的市场化配置,发挥资源的最大效能等。 3.选择和培育转型产业 由于各地的资源禀赋各不相同,培育转型产业以充分发挥本地的优势为出发点,契合可持续发展的总基调。一方面可以在石油开采业发展的基础上,进行产业的纵向和横向扩散,提高产品的加工深度和产业的广度,从而扩展原有产业链;另一方面可以依托当地资源条件,搞好产业规划,培育战略性新兴产业集群。 基金项目:北京市属高校人才强教深化计划一中青年骨干教师培养计划(2012),项目代码00491162340108 石油类论文:石油类专业高职学生顶岗实习期间挫折心理表现及应对策略 摘要 顶岗实习是当今高职高专类院校逐步开始实施的新的教育实习模式。实习期间受多种因素的影响,学生的心理状态会发生一系列的改变,其中对挫折的体验是不可避免的,由此产生的挫折心理也会直接影响实习效果。本文对高职学生顶岗实习期间挫折心理的表现做了一归纳并试析其产生原因,进而提出具体的应对策略。 关键词 石油类 高职高专 顶岗实习 挫折心理 非基础教育学校学生毕业前通常会被安排实习,方式有集中实习、分散实习、顶岗实习等。顶岗实习是学校安排在校学生实习的一种方式,是学生将理论知识转化为实际操作技能的重要环节。其不同于其他方式的地方不仅在于它使学生完全履行其实习岗位的所有职责,独当一面,具有很大的挑战性,更在于它是一个能够在真实工作环境培养严谨的工作作风、良好的职业道德和素质的重要步骤,对学生的能力锻炼起很大的作用。 然而,在顶岗实习的过程中由于受到种种因素的影响,会产生很多无法预计的困难和挫折;而对于心智、经验尚不成熟的学生来说,这些不如意的情况势必会影响他们的心理状态进而产生挫折心理:即在实现既定目标的过程中,遇到来自内外部无法克服的干扰或者障碍,使其需要不能满足、动机不能实现所产生的紧张心理状态和情绪反应。①本文通过对高职学生顶岗实习期产生的种种挫折心理进行归纳并简要分析其产生原因,在此基础上进一步提出具体的解决方法,帮助他们尽快调整心理状态以便更好地融入社会。 1 顶岗实习期间产生的挫折心理及成因分析 高职学生是一个正在成长中的群体,心理波动显著,对各种挫折的抵抗能力也在逐步发展过程中,顶岗实习期间学生处于一个陌生的环境,一些心理问题更容易产生;通过个人观察、个别学生访谈以及问卷调查等方式总结出来顶岗实习期间学生产生的挫折心理主要表现在: 1.1 在校期间成绩不理想带来的挫折心理 高职学校学生很多都是经历了学业不良、高考失利、专业不对口等打击,在这些挫折的影响下部分学生自暴自弃,进入高职院校后随着环境和学习方法的改变成绩更为不理想,开始顶岗实习后,现实的工作场景让这部分学生由于担心自己的表现而焦虑,在工作中表现出畏首畏尾、自卑、敏感等不良心理特征。 1.2 对顶岗实习的岗位期望太高而产生的挫折心理 很多学生是抱着去单位学真本事、硬技术的目的去的。结果到了实习单位,发现安排给他们的岗位可能与专业并不完全对口,本来计划着将在学校学习到的理论知识与实习岗位上的实践充分结合;而实习单位根据自己的实际情况可能安排给学生顶岗实习的岗位并不是技术含量高的工种,更多的则是一些简单的、技术含量不高的体力活;甚至是看看就能学会的简单任务且不断地重复。现实与理想的差距让学生对顶岗实习失去了热情,感到悲观失望。很多人感觉顶岗实习没什么意义,学习不到什么东西。② 1.3 对陌生环境的不适应产生的挫折心理 石油类专业的顶岗实习单位一般都地处偏远、交通不便利、信息相对闭塞的地方。而正处在校园中生活学习的学生从一个相对开放、生活学习便利、各方面信息量充足的环境突然到这样的一个实习单位势必会产生种种不适应。在这样的环境中,外界刺激相对较少,娱乐项目也很少,学生会感到无趣,同时,因到了新的环境,与家人的联系是必不可少的,然而信息的不便捷使其与家人联系的时间和方式又有所限制,这将会进一步加重学生的不适应,有些则表现出很强的思乡情结。 1.4 对实习岗位认识不明确而产生的挫折心理 一直在学校生活学习的学生习惯了被宠爱和呵护的感觉,校园生活也相对单纯和简单,学生对专业课程的认识也仅停留在课本的知识点上,大多数学生认为考的好就意味着学的好,尤其是成绩不错的学生认为平时表现突出的自己顶岗实习的时候肯定能胜任;然而到了实习单位才发现,实际与理论相结合并不是那么容易。同时认为自己应该从事的是技术岗,干技术活,可却被安排到一个师傅手下做简单的事情。另外,岗位分配的问题:因不同的岗位工作条件有差别、难易程度也不同,有些学生感觉不公平,没有分配到自己希望的岗位,进而不可避免地产生挫败感,甚至是过激行为。 1.5 人际关系不和谐带来的心理挫折 随着大学生自我意识日趋成熟,对社会的参与意识增强,交友愿望迫切。既急于了解社会和他人,也急于让他人了解和承认自己,期望得到他人的理解、关心和尊重。而在实习单位,原有的师生关系、生生关系淡化,取而代之的是企业中的上下级关系、师徒关系,交往的对象更为多元化,在学校中惯用的简单的人际交往方式显然不适用,加上他们这个年龄阶段学生典型的依赖、被动、敏感的特点,使得他们在遇到工作上的一些问题时不知如何与同事领导沟通,将不满、失望的心情埋藏在心底,难以融入到新的环境中。 1.6 未来的不确定性产生的茫然心理挫折 对于顶岗实习,很多学生并没有明确的规划。有些学生是为了在实践中检验自己学习到的知识,将理论与实践相结合,为今后工作做准备;有些学生是为了毕业后能留在实习单位,免去找工作的烦恼;还有一些学生只是为了混日子,挣学分。在各种心理状态的驱使下,加上面临他们的是马上随之而来的毕业和找工作,学生对自己的未来没有明确的职业生涯规划,想工作又不甘心,想干得出色又不想多下功夫;同时想到在校可利用的学习时间越来越少,而现实工作中又有不少还不懂的地方,时间的不够用和现实工作中自己的差距使得学生焦虑、彷徨、沮丧、自卑。 2 顶岗实习期间学生挫折心理调适和具体应对策略 挫折心理是一种特殊的心理机制,他不仅给高职生造成精神上的不安和情绪波动,影响身心健康,而且还会压抑他们的创造性和积极性,对学习和生活起消极破坏作用,③顶岗实习期间,这一破坏作用表现最为突出和重要的则是学生实习期间的安全问题。因此,洞悉挫折心理产生的原因,掌握克服挫折的有效方法,才能帮助受挫的高职生战胜挫折,促进其全面发展。 2.1 进行挫折承受力的教育,提高其挫折容忍力 挫折教育不是让学生回避挫折,而是教他们用一种良好的心态去面对挫折,在受挫后能快速恢复,在挫折中能够成长。挫折教育可以分为以下几个方面进行:形成对待挫折的正确态度、对挫折进行正确的归因、合理调整期望水平、运用合理的心理防御机制、进行合理的心理宣泄、创设一定的挫折情境,积累挫折经验等。④顶岗实习学生一定要正确认识自我,全面客观地评价自己,正视自己的优缺点,认识到顶岗实习就是对他们心态、适应能力和人际关系的一个考验,挫折和困难是在所难免的,人生的道路并非一帆风顺,处于人生发展阶段重要时期的高职学生更是如此,高职学生只有正确认识挫折,并有能力找到合适的方法来改善遭遇挫折后的心境,才能从中顺利解脱,战胜挫折。 2.2 加强校企合作,确保顶岗实习质量 学生在外出实习前基本上一直处于学校校园这个单纯的生活学习环境中,他们对企业、岗位了解并不多,因此在实习前可以请实习单位管理人员来校对学生开展有针对性的讲座,关于企业文化、岗位职责、岗位要求、食宿情况等,尤其是石油类专业,工作的环境比较艰苦,这些都应该在学生开始实习前讲清楚,让学生有个思想准备。另外,针对石油类专业男生居多的特点,可以在实习时间之外组织安排一些体育类活动,丰富学生业余生活。 2.3 建设优秀教师队伍,开展网络管理平台 选拔和培养一支品德高尚、工作能力强的实习指导教师队伍,做好学生的思想教育、管理和服务工作,发挥联络沟通桥梁作用。由于学生突然从一个熟悉的环境到一个相对陌生的环境中,对于周边的很多事情相对茫然,这时候就需要有一名老师,定期去看望学生,了解学生生活情况,解决学生遇到的一些问题,并就顶岗实习的一些问题与企业交换意见。教学实习阶段,学生已经离开学校来到实习单位,那么如何利用网络多功能、多信息的特点为实习生提供必要的服务则是我们需要考虑的问题。可以以网络为媒介开展德育管理、网络咨询、在线讨论、校园动态、心理辅导等工作。让学生在外面也可以了解到学校发生的事情,在出现自己无法克服的心理问题时可以求助心理热线。通过网络这种方式,逐步形成正确的健康的信息导向。⑤ 2.4 挑选优秀的企业员工,引导学生健康成长 学生初到实习单位,需要挑选一批有经验的师傅带领。选取的这些师傅除了在技术上过硬以外,耐心、随和、包容的性格也是不可或缺的。这些师傅除了在工作上对学生予以指导外,也是学生的生活导师;同时,这些师傅也和学校的负责老师保持联系,对学生的管理交换意见。让学生在一个陌生的环境中也能感受到温暖,使之从学校到企业的过渡稍稍放缓。 总之,顶岗实习是学生锻炼实际工作技能的重要途径,是学生从校园走向企业和社会的第一步。顶岗实习的学生必然面临一些挫折和困难,然而,只要假以科学的管理和有效的疏导,这种挫败感可以转化成工作动力。只有社会、学校、企业、学生等多方共同参与,才能促使顶岗实习安全有序、健康发展,提高学生理论与实践的结合能力,为学生进一步步入社会开始真正意义上的工作做准备。 石油类论文:石油类高校“地质学基础”课程教学改革的若干思考 摘要 本文从教材建设、课堂教学和实践教学三方面讨论了石油类高校“地质学基础”课程教学过程中存在的问题及解决途径,认为课程教学改革需要学校、院系、教学组、教师和学生的共同参与。学校、院系应当采取措施让更多教师参与到地质学基础课程的教学,激励教师进行教学改革。学生应当从知识被动的接受者转变为课堂的主动参与者。教学改革的最终目的是要加强学生对基本理论、基本知识和基本技能的掌握,提高科学素养,拓宽就业门路。 关键词 石油类高校 地质学基础 教学改革 “地质学基础”是当前石油类高校地球物理勘探类和油气田开发类专业的一门专业基础课,主要介绍地质学的基本原理和基本技能,为学生学习后续专业课及今后从事工作打下良好的地质基础。近年来随着学科自身的发展、招生规模的扩大,“地质学基础”课程教学中遇到了一系列问题。本文将结合中国石油大学(华东)勘查技术与工程和石油工程专业“地质学基础”课程教学的实践和经验,探讨在新形势下促进石油类高校“地质学基础”课程教学改革的思路和方法。 1 石油类高校“地质学基础”课程概况 石油类高校勘查技术与工程和石油工程和海洋与船舶工程专业,属石油物探和开发类专业,都属地球科学范畴,都需要具备基本的地质学知识,因此都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课。 由于仅开设这一门地质类课程,“地质学基础”课程课时安排相对较多,如勘查技术与工程专业“地质学基础”学时为72学时(包括22学时实验课)。本课程为实践性较强的一门课程,设有实践教学环节,包括实验室教学和野外地质实习教学。 2 地质学基础课程教学存在的一些问题 (1)师资不足。石油类高校中除石油物探和开发类专业“地质学基础”,还有一门面向地质类专业开设的类似课程“地球科学概论”,两门课程都是相应专业的基础课。在中国石油大学(华东),两门课程主要由中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地质系普通地质学教学组9名教师承担,每年面向全校10个专业,46个班,约1400名学生开课,教学任务繁重,师资配备明显不足。 (2)教材建设滞后。当前,仅中国石油大学(北京)和西南石油大学采用了5年内的新版教材,其它石油类高校采用的教材普遍较老,如中国石油大学(华东)采用教材是1995年由石玉章主编的《地质学基础》。教材知识老化,无法体现当今科学技术发展的成果和趋势,势必会影响到教学的效果。 (3)课堂教学形式单一,内容老化。由于教材普遍老化,当前石油类高校“地质学基础”课程的教学内容体系也有待更新。比如,“地槽-地台学说”已被“板块构造学说”取代作为经典的大地构造理论,但当前的教学内容还未进行更新。教学内容的设置还存在系统性不强的问题,比如在第一章“地球概述”中,讲了矿物和岩石的概念,并进行了概述,而在第三章“矿物 岩浆岩与变质岩”中,这些内容又重复讲述。 在教学方法上,课堂教学由于学生多,师资有限,当前的教学形式基本上还是“填鸭式”教学(李剑平,2008),课堂教学是教师的一言堂,互动式教学内容不多,学生参与较少,被动地接受知识。 (4)实践教学内容过于强调石油特色。实践教学是本课程重要组成部分,也是本课程的特色。地质学是覆盖面很广的一门学科,包括岩石、地层、构造、化石、河流、湖泊和海洋地貌及其地质作用,水库选址,地质灾害等方方面面。但当前,石油类高校地质实习集中于地层和构造方面,过于强调石油特色,专业性太强,覆盖面不足,不利于学生综合能力和技能的培养。 3 问题思考与解决途径 前文从师资、教材建设、课堂教学和实践教学4个方面分析了“地质学基础”课程教学方面存在的一些问题,近两届全国大学生地质技能竞赛中,石油类高校学生总体表现欠佳,这凸显了“地质学基础”课程教学改革的必要性和迫切性。 教材建设应与课堂教学紧密结合,互相促进。知识体系构建应具有系统性,比如岩石是地质作用的产物,应当将地质作用及其产物作为整体进行讲述,可以将“岩浆作用与岩浆岩”、“变质作用与变质岩”、“外动力地质作用与沉积岩”作为3个专题进行介绍。在课堂教学形式方面,应当调动学生参与课堂的积极性,地质学基础内容多,可将一些容易理解的知识点作为学生自学内容,比如关于地球的基本常识、地震、火山作用、风和冰川的地质作用等内容,学生通过自学还是很容易掌握的,节省出来的课时可以组织课堂讨论或演讲比赛,让学生主动地参与课堂学习,提高学习效果。 地质学现象其实与我们的日常生活密切相关,在校园里面到处可见到各类岩石的石材,教师应引导学生把平时所学的地质学知识应用的身边地质现象的观察上面,形成开放性、设计性的实践教学模式(张琴等,2011),最大程度地提高教学效果。 在地质学认识实习方面,应当对当前实习内容进行改革,增加实习点及实习内容的覆盖面,在教学方法上应当引入探究式和互动式教学模式(王冠民等,2008)。野外是地质学天然的实验室,只有让学生充分参与到野外实习,才能让他们深切体会到学习地质学的乐趣,培养他们对地质学的兴趣。尤其是在当前就业形势严峻的情况下,对学生实行宽口径教育,培养他们多方面的知识和技能,拓宽就业门路显得尤为重要。 地质学基础是非常重要的一门专业基础课,这门课程的改革仅依靠教学组的努力是不够的,需要学校、学院、系、教学组、教师、学生的共同参与。在学校、院系层面可以考虑增加普通地质学教学组的师资队伍,让更多教师参与到地质学基础的课堂教学当中,减小上课班级规模,鼓励教师主动参与教学改革。在教学组层面上,应该更多地组织教学研讨,深入探讨教学方法的改革。在教师层面上,教师应该自觉地关注学科领域的最新发展,及时更新教学内容,采取一定的激励措施吸引学生主动参与到课堂教学过程,最大程度地提高教学效果。在学生层面上,学生也应当从被动的知识接受者转变为课堂的主动参与者,学生主动参与课堂,主动去学习,学习地质学的思想、知识、方法和技能。 石油类论文:红外分光光度法在测定石油类物质中的应用 摘要:石油类物质的成分非常复杂,其组成也因地而异,主要成分是烃类(烷烃、环烷烃和芳香烃)。水体中石油类物质的测定工作,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要介绍了OIL480和OIL460红外分光测油仪在测定水中石油类物质的应用。 关键词:红外分光光度法;石油类物质;监测 中图分类号: TE626文献标识码:A文章编号: 前言 在工业循环水监测中,石油类物质是水体污染的一项重要污染物, 其分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物氧化分解,消耗水中的溶解氧,使水质恶化,将会加重对工业循环水系统的腐蚀。因此,对水体中石油类物质的监测是十分重要的。在使用红外分光光度法进行水中石油类物质检测时,OIL480和OIL460红外分光测油仪是目前适用范围比较广泛的两类水中石油红外分光光度法检测仪器。 一、石油类物质的定义 根据GB/T16488-1996 的相关规定,石油类是指能够使用四氯化碳进行萃取,不能被硅酸镁吸附,并且在2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1 波数全部或者部分谱带处有特征吸收的物质。如果在使用如三氧三氟乙烷等其他溶剂进行溶解或者使用如三氧化二铝、5A 分子筛等吸附剂时,必须校正测定值。 二、OIL480和OIL460红外分光测油仪的优点 OIL480和OIL460红外分光测油仪的自动化程度高,可以实现自动控制和处理数据,界面非常友好,能够直接通过计算机界面进行分析参数设定,整个检测过程可以通过计算机屏幕全程显示,在操作过程中,波长还能够自动扫描,自动修正。 OIL480和OIL460红外分光测油仪的分析效率较高,每30s就可以完成一个样品的分析测定,在进行红外分光光度法进行检测时30s/ 次~60 s/ 次,在进行非分散红外光度法时2s/ 次。 三、OIL480 和OIL460 红外分光测油仪的工作原理 作为一种复杂的有机物,石油的组成成分相当的复杂,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃。产地不同,石油类中的亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值也不尽相同,为此必须求出各自的校正系数:X 表示亚甲基(CH2基团)系数;Y表示甲基(CH3基团)系数;Z表示Ar-H 芳香烃系数,接下来通过计算得出亚甲基(CH2基团)的波数2930-1 和3030-1 的比值(用F表示),在计算出亚甲基(CH2基团)系数、甲基(CH3基团)系数、Ar-H芳香烃系数。接下来对各种石油类别进行测定,这样能够在测定石油类物质时不再受到产地的影响。 (1)定性分析 当组成石油这种混合物中的各种分子被固定频率的红外线照射时,如果分子结构中的其中一个键的频率和红外线的频率相同,那么分子结构中的这个键就会吸收大量的红外线从而导致能量增加,振幅加大,振动加强。如果石油分子中不存在和红外线频率相同的键,那么当固定频率的红外线照射分子时,分子中的键就不会吸收红外线的能量而增加振幅,振动增强。在检测过程中,OIL480和OIL460 红外分光测油仪可以连续改变红外线的频率,并完成对样品的照射,此时,通过仪器检测装置我们就可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,有的频率吸收的强,有的频率吸收的弱,这样就形成了红外线吸收光谱,我们就可以通过红外线吸收光谱完成样品中是不是含有石油类的检测。 (2) 定量分析 按照比尔定律,某种单色光在照射被检测的液体时,能量也会被吸收,单色光被吸收的强弱程度和被检测的样品的浓度成正比例关系。其关系式可以用下面的式子表示: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc T :通过率; IO :入射单色光的强度; I :透射光强度; a :常数; b :液层厚度; c :样品浓度。 在进行石油类含量测定时,根据下面的石油类浓度公式进行计算: C=XA2930+YA2960+Z(A3030—A2930/F) A2930、A2960 、A3030:不同波数的吸光度 X、Y、Z、F :不同波数的校正系数 四、OIL480和OIL460红外分光测油仪进行测定分析 (1)仪器的选择 OIL480或者OIL460红外分光测油仪、四氯化碳、苯、异辛烷、十六烷、1+1 硫酸、氯化钠、无水硫酸钠、石英比色皿。 (2)四氯化碳纯化处理 由于市场上的四氯化碳通常含有极少量的稳定剂,而这些稳定剂都是有机物质,常常会给测定的结果造成影响,为此必须对四氯化碳进行纯化处理。常用的纯化方法有:减压蒸馏法、水浴蒸馏法、使用活性炭吸附法。其中,水浴蒸馏法纯化处理的四氯化碳效果最好,但是水浴蒸馏法需要注意温度必须控制在76.8℃~77.5℃之间。 (3)待测样品石油的制备 a) 按照苯:异辛烷:十六烷=2 :5 :13(V/V)的比例进行配比,组成待测标准石油样品。 准确称量0.1000g的待测标准油品,准确量取100mL纯化的四氯化碳,然后将二者混合配置成1.00mg/mL的标准油溶液。往10mL的容量瓶中注入适量标准油品,然后用四氯化碳进行稀释至标线位置,制成1000mg/L的标准油贮备溶液。 b)直接使用国家标准物质中心的标准储备液进行配制。 (4)萃取 把已经酸化的水样500mL全部转移到分液漏斗中,然后加入氯化钠,氯化钠的量大约是酸化水样总量的8%,然后使用25mL的四氯化碳进行萃取,将混合液体进行充分振荡(时间大约3min),将四氯化碳层转移到100mL的锥形瓶之中,然后继续使用25mL纯化的四氯化碳进行水样的萃取,萃取液仍转移到锥形瓶中。接下来往锥形瓶中加入足量无水硫酸钠,利用无水硫酸钠的吸水性吸收水样中的水分,30min后将萃取液取出50mL,转移到容量瓶中进行定容,定容时仍然使用纯化的四氯化碳,使用纯化的四氯化碳调零,然后将样品放入OIL480或者OIL460红外分光测油仪中进行测定。 (5)绘制标准工作曲线 分别取100mL的容量瓶5只,分别加入30mL纯化后的四氯化碳,然后分别向5 只容量瓶中加入0mL、1mL、2mL、3mL、6mL 的1000mg/L的标准油贮备溶液,然后分别加入纯化的四氯化碳进行稀释到刻度位置。此时五只容量瓶中四氯化碳的浓度分别为0mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、60mg/L,接下来使用4cm的带盖石英比色皿进行空白调零后,就可以对标准样品进行测定(保证石英比色皿方向上的一致性),然后按照测定结果绘制标准工作曲线。 使用OIL480和OIL460红外分光测油仪测定水中石油是一个技术性较强的工作,作为专业技术人员必须严格按照操作规程进行操作,只有这样才能获取科学的数据,完成水中石油类的测量,为环境监测提供准确、可靠的有效数据。
自动控制论文:基于Profibus的SBR工艺污水处理自动控制系统 摘要:在污水处理自动控制系统中采用现场总线和冗余技术提高了信号传输的精度和准确性,解决了传统控制方案中敷线过多的问题,提高了系统的可靠性和扩展性。该系统采用了三层网络结构:管理级、控制级和现场级;具有设计先进、易于扩展和运行安全可靠等特点。实际运行效果非常明显。 关键词:Profibus SBR 冗余技术 分布式I/O模块 0 引言 进入21世纪,我国的环保事业迅速发展,工业废水、生活污水的净化处理成为当务之急。投 资少、运行灵活的SBR处理工艺得到广泛的应用。SBR工艺早在1904年就被开发,由于当时的 自动化水平比较低,所以没有得到推广应用,而近年来随着自动化技术、设备及在线监测仪 表的发展,使得对污水处理的自动化成为可能。同时对污水处理工艺进行自动化监测和实时 控制是提高污水处理效率、降低处理能耗的关键。SBR反应主要是在反应池内进行的,该工 艺 主要由进水、曝气、沉淀、排水和闲置等五个阶段组成。SBR工艺的处理效果主要取决于其 运行参数,其中主要参数包括各反应段时间以及曝气强度。一般采用以PLC为优秀的工艺过 程自动监控系统,实时控制鼓风机、水泵、电动阀等设备?及各?反应段时间,使水质达到 国家规定的排放标?准。 由此可见,污水处理是一个多参量(如液位、水质成分、流量、压力等)、多任务(如污水输 送、风量控制、水泵的启停等)、多设备(如格栅机、水泵、鼓风机、阀门等) 且具有随机性 、时变性和耦合性的复杂系统。因此,污水处理应由一个智能监控与综合管理系统来进行现 代化的管理,使之安全可靠地运行。 1 现场总线技术 在污水处理厂中,现场控制设备分布范围比较广,如果采用传统的控制方案,势必要敷设大 量的控制和信号电缆,浪费大量的人力和物力,十分不经济,同时使系统复杂,可靠性降低 。采用目前比较流行的现场总线技术,可以降低成本,同时提高系统的可靠性,使系统易于 扩展和维护。Profibus是Process Fieldbus的缩写,是一种国际性的开放式的现场总线标准 。目前世界上多数自动化技术生产厂家都为它们的自动化设备提供Profibus通信接口。Profibus已经广泛地应用于加工制造、过程控制和楼宇自动化,是一项成熟的技术。Profibus根据 应用特点可分为Profibus DP, Porfibus FMS, Profibus PA等三个兼容版本。Profibus DP是 经过高速优化的、廉价的通信链路,专为自控系统和设备级分散式I/O之间设 计的接口;使 用Profibus总线模块用于分布式控制系统的高速数据传输可以取代昂贵的24 V或0~20 mA并行信号线。 Profibus?FMS解决车间级普通的通信任务,提供大量数据通信服务,提供中等任务的传输 速度。 2 系统组成及功能设计 现代化的污水处理系统需要实现管理与控制一体化,实现办公自动化。控制系统不仅与 下层控制设备有良好的接口,而且具有与上层管理系统集成的接口,同时具有可扩展性。所 以现代化污水处理系统要求在底层采用现场总线或者工业以太网等技术,上层则选用优秀的 监控组态软件。为了加强系统的可靠性,使整个系统能够长时间无故障地运行,需要采用容 错技术。 根据全集成自动化(Totally Integrated Automation)的思想,将污水厂 控制系统分为管理级、控制级、现场级。 (1)管理级。管理级是系统的优秀部分,完成对污水处理过程各部分的管理和控制 ,并实现厂级的办公自动化。管理级提供人机接口,是整个控制系统与外部信息交换的界面 。管理级的各台计算机具有相互通讯的功能,实现数据交换或共享。考虑到管理层功能结构 的层次性和可分割性,采用客户/服务器(Client/Server)的体系结构。服务器选用 大型的网络关系数据库,满足开放、分布式数据库管理方式的要求。服务器具有远程控制操 作功能、状态显示功能、数据处理功能、报警功能、报表功能、通讯功能和冗余功能等。厂 中心控制室中设备包括:两台安装Siemens公司WinCC监控组态软件的冗余服务器作为上位机 ,两台服务器安装WinCC组态软件的完全版以及冗余软件包,两台服务器互为备用,实现冗 余,提高系统的可靠性。装有WinCC运行版的PC机作为监控工程师操作站。这种配置的最主 要的优点是保证数据的完整性和监控操作的连续性。如果一个WinCC服务器出现故障,该服 务器的客户机自动从发生故障的服务器切换到备用的服务器上,使所有的客 户机 始终可以监控生产过程,修复后的服务器回到系统后,自动实现归档数据的匹配。 管理级现场总线选择Profibus?FMS总线,冗余服务器作为Profibus?FMS现场总线的主站 ,通过CP通信模块与Profibus?FMS现场总线连接。 (2)控制级。控制级是实现系统功能的关键,也是管理级与现场级之间的枢纽层。 其主要功能是接受管理层设置的参数或命令,对污水处理生产过程进行控制,同时将现场状 态输送到管理层。控制级要求具有高可靠性,所以在系统的关键部分中要采用冗余技术。控 制器是整个系统的优秀,所以在控制级中,采用两个Siemens公司CPU315?2DP型PLC组成冗 余 控制器,一个为主站,一个为备用站。两个PLC之间通过并行总线通讯,进行信息交换,相 互监视,实现双机热备冗余。每个PLC上安装一块Profibus?FMS通信模块CP与Profibus?FM S现场总线连接,PLC作为Profibus?FMS现场总线的从站,作为控制系统的下位机,通过总 线 与上位机通信。Siemens公司S7 315?2DP型号PLC具有Profibus?DP网络通讯接口,可作为Profibus?DP现场总线的主站。两个S7 315?2DP主站建立冗余配置的Profibus-DP现场总线系 统,与控制现场的远程分布式智能I/O模块连接,实现与现场设备和传感器通信。 (3)现场级。现场级是实现系统功能的基础。现场级主要由一次仪表(如液位计、DO 传感器等)、控制设备等组成。其功能主要是对系统设备的状态、传感器参数进行监测,并 把监测到的数据上传;接受控制级的指令对执行机构进行控制。由于控制设备比较分散,在 传统的工厂内,输入/输出设备连接到一个集中的机架,在设备改变和系统扩展时,导致接 线工作量大,成本高,柔性度低。通过开放的、标准化的现场总线系统来连接部件,应用Siemens公司ET200分布式I/O是解决这些问题的最佳方案。分布式配置意味着可编程序控制 器、I/O模块和现场设备通过称为现场总线的信号电缆连接。将输入/输出模块转换成就地监 测器和执行器,可就地转换和处理过程信号。可像集中配置那样进行程序设计。在控制点比 较集中的控制现场配置一个远程分布式智能I/O模块ET200M,现场I/O信号直接输入I/O模 块,每个ET200M 模块上安装有两块IM153-2型号带有Profibus?DP接口的模块,与冗余Profibus?DP现场 总线分别 连接。ET200M模块采用活动总线式底板(Active Bus Module),所有模块可以带电热插拔 ,便于维修。 在以上的配置中,系统重要的部分采用冗余技术,使整个控制系统具有极高的可靠性, 可以实现每天24小时不间断工作。根据此设计思想和关键技术方案分析得出系统总体结构 见图1。 3 智能传感器 污水处理过程中,需要实时地在线监测各种水质参数以保证准确的工艺运行参数和及时 显示处理结果。在本系统中涉及到的传感器数量大、种类多,包括温度、pH、SS(固体悬浮 物)、DO(溶解氧)、COD、液位传感器以及ORP(氧化还原电位)仪、流量计、压力计等。 传感 器全部采用德国Endress+Hauser公司的产品,这些传感器都带有Profibus?DP接口,利用智 能接口,这些仪表能与自动化过程控制系统集成,这样获得的所有过程参数可以集中显示, 同时作为工艺的控制参数。 由于污水成分比较复杂,具有腐蚀性,因此选用超声波液位计测量液位,避免直接与污 水接触,并且反应速度快,带有总线接口具有远传功能,直接输送到PLC,同时具有就地显 示的功能,参数设置简单、操作方便。 在污水厂的进水总管和出水总管分别安装SS、温度 、pH和COD传感器,测得进水水质参数用于反应控制,出水参数用于监测工艺的运行效果, 以防止处理后不合格的水排出。 在反应池的厌氧区内装有ORP计,测量厌氧区的氧化还原电位,反映生物硝化脱氮的情 况,同时决定是否需要从好氧区回流污泥。好氧池内装有DO传感器用于控制曝气量 ,根据污水中的溶解氧含量决定空气管电动阀的开度,从而控制曝气量。SS传感器用于监测 污水中固体悬浮物的浓度。在空气总管上安装有压力计,根据空气总管空气的压力来控制 鼓风机的启停以及实现变 频调速。在满足工艺要求的同时可以实现节能。 4 上位机组态软件 上位机系统要求:具有与多台下位机系统通讯的能力,实时监控多台下位机的工作状态 ,显示生产过程中的工作曲线;具有远程控制能力;向下位机采集数据,对历史数据进行存 储、查询、显示、打印等。因此,在一个自动监控系统中,投入运行的监控组态软件是系统 的数据收集处理中心、远程监视中心和数据转发中心,处于运行状态的监控组态软件与各种 控制、检测设备(如PLC、智能仪表等)共同构成能快速响应的控制中心。优秀的组态软件 是实现上位机功能的基础。 选用Siemens公司WinCC(Windows Control Center)5.0组态软件。WinCC具有控制自 动化过程的强大功能,是基于个人计算机,同时具有极高性价比的SCADA级操作监视系统 。在两台服务器上安装服务器版和冗余软件包,客户机安装运行版。 该监控软件的结构框图见图2。监控组态软件的功能及特点: (1)友好的人机界面,控制操作方便。在中心控制室能对全系统被控设备进行实时控制, 如启停设备,在线设置PLC中程序的某些工艺参数等。 (2)实时画面显示功能。用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况,以及现场的状 态参数。用模拟仪表、趋势图、曲线、柱状图动态显示参数的实时变化情况,使生产管理人 员能够快速、清晰地了解整个系统的生产运行情况。 (3)数据管理。数据库存储生产过程数据,供统计分析使用。工作人员可以定期把历史数据库备份到其它存储介质,以便于历史数据的查询。利用数据库中的数据进行比较和分析 ,得出一些有用的经验参数,有利于优化SBR工艺的闭环控制。 (4)报警功能。当参数超过设定范围或设备(如电机启停、阀门开关)发生故障时,可根据组态发出不同等级的声光报警,如屏幕显示报警信息、打印机输出报警信息等。可根据 报警信息自动切换到相应的监控画面。所有的报警信息均被记录在报警数据库中,便于以后 的事故分析使用。 (5)报表打印功能。可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警实时打印。打印方 式分为定时打印和事件触发打印。 (6)通讯功能。WinCC是基于标准的Windows平台开发的SCADA系统软件,充分考虑了与其它 系统交换信息的必要性,支持如DDE,OLE,ODBC,OPC和SQL等标准。可以提供多种方式与上 层系统数据交换。 (7)冗余功能。两台装有WinCC组态软件的服务器互为冗余,确保数据完整。 5 控制软件编程 一套理想的软件不只限于满足工艺要求,而且要考虑到现场出现的各种特殊情况,因 此必须可靠、实用、易修改。 5.1 控制规律 软件编程的主要依据为生产工艺提供的控制规律。同一种处理工艺可能会有不同的控制 策略,根据目前的研究状况,SBR工艺的控制可以分为三种:一种是生物浓度法。是指根据 在线测 得的水质参数与设定参数形成闭环控制;第二种是反应时间控制。对于时间控制规律而言, 它是根据对SBR反应的五个阶段所需要的时间进行自动控制的。第三种是流量程序控制。是 根据污水流量的变化来调整各个阶段所需时间进行自动控制。后两种控制方法都不是根据废 水的水质变化来改变某些运行参数进行自适应控制的。 生物浓度控制的基本思想是动态的控制SBR的反应时间使其中的有机物浓 度(用COD或BO D表示)达到允许的排放标准,就停止曝气。在线测定有机物浓度的BOD或COD传感器比较贵 ,一般都在几十万元,目前还没有应用报道,而且实时性比较差,反应时间慢。试验表明: 在SBR法的反应阶段在一定混合物浓度和温度的条件下,对一定的废水而言,反 应池中的BOD和COD浓度与耗氧速率(OUR)及氧化还原电位(ORP)有密切的关系。一般说来 ,有机物浓度越低,则OUR越低而ORP越高,因此可以通过OUR与ORP来 监测有机物浓度的变化,进而通过计算机来自动控制反应过程。[KG)] 时间控制程序是根据对SBR反应池的五个运行阶段所需要的时间进行自动控制。该方法 不是根据污水的水质变化来改变某些运行参数进行自适应控制。对于进水时间、曝气时间、 沉淀时间、排水时间及闲置时间均可由上位机设定。SBR反应池的各段工艺过程及其执行时 间均严格按时序进行,每个反应池的任何设备均可通过电气柜上的手动/自动转换开关改变 其状态,但均不能改变PLC所设定的工作时序,并且一旦切入自动状态后便进入PLC所设定的 时序。在自动状态下,操作人员在中心控制室可以通过人机界面实现远程遥控操作。现场设 备的工作状态均送上位机显示。 5.2 控制程序 根据以上情况,对应设计了两种控制程序,可根据实际情况由上位机选择运行。 (1)生物浓度法控制程序。生物浓度法采用反馈控制,利用在线测得的进水水质参 数作为输入,按照预先确定好的控制模型进行运算,然后用计算的结果作为输出控制现场的 设备,动态控制反应时间,以达到控制反应的目的。 (2)时间控制程序。①本控制系统严格按照时序、按顺序工作。②允许在工作过程 中任意进行遥控、自控切换且不影响工作时序。 6 结语 在污水处理控制系统中采用现场总线改变了传统的全模拟量传输的方式,在现场总线级 实现了数字量传输,达到了提高信号传送精度,增强现场控制灵活性,降低现场仪表初装费 和设计施工费用,减少电缆敷设,易于维护和扩展的目的。该自动控制系统已经在浙江海宁 污水处理厂投入运行,实现了污水处理SBR工艺的自动控制,提高了污水处理的效率和效果, 同时降低了能耗,取得了良好的经济效益与社会效益。 自动控制论文:流动电流混凝投药自动控制系统抗干扰能力的研究 摘要:本文阐述在国内一些自来水公司水厂应用流动电流混凝投药自动控制系统的调试过程中所遇干扰问题,并通过具体实验找到解决干扰问题的方法,为流动电流自控系统在有干扰存在的情况下的应用提供了重要经验。 关键词:流动电流 混凝 投药 自动控制 抗干扰 1. 流动电流混凝投药自动控制系统的检测控制原理 混凝投药是水处理工艺中的重要环节之一,位于水处理工艺的前端。投药量的多少直接影响后续工艺的处理效果,因此,研究该环节的自动控制非常有意义,国内外众多学者都对其进行了广泛深入的研究。这些研究中,应用的最为成功的当属流动电流混凝投药自控技术。该技术在80年代开始应用,到了90年代已经被大量的国内外水厂所采用。[1] 流动电流混凝投药自动控制技术的原理为:水中胶体粒子加药后,其ζ电位会发生变化,从而引起流动电流的变化,胶体电荷远程传感器通过检测流动电流的变化可以准确地反映水中加药量的多少,并传递信号给检测控制仪,控制仪根据传感器传递来的信号,经过程序的处理,输出控制信号给变频柜,通过改变供电频率来调整投药泵的投药量,使之达到最佳值。 干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统在生产应用中常遇到的重要问题,常由于不能及时排除干扰而致应用失败。相反地,干扰问题却很少得到报道。本文提供几则排除干扰的实例,可供工程界参考。 2. 流动电流混凝投药自动控制系统的干扰原因 流动电流混凝投药自动控制系统在实际工程中遇到的干扰主要有以下的两方面原因: 水质及混凝药剂方面;由于流动电流控制系统的检测装置传感器是直接与水样接触的,因此,如水中含有大量藻类、大量有机污染物、混凝药剂为有机高分子药剂或粘附性强的药剂会沾污传感器探头,造成检测信号失真,从而导致控制系统不能正常的进行控制工作。 电控方面;流动电流控制系统的传感信号和控制信号均为弱电信号,因此一旦有强电信号在流动电流控制系统的传感或控制信号线附近存在时就会产生干扰,会对控制系统的正常工作产生影响;当传感器接地不符合要求时,也会对流动电流的检测造成干扰;电源的污染(如动力电源存在大幅度的电压或电流变化)、控制系统周围有强电信号源(如大的电控柜、控制器等)、控制系统所放置的房间屏蔽不好内的都会造成流动电流控制系统的干扰,影响流动电流混凝投药自动控制系统的正常工作。 流动电流投药控制系统遇到干扰,可能出现检测值无规律的上下波动、检测值定时定向的有规律变化、计量泵的投药量不能及时随检测值变化而变化等现象。此时流动电流控制系统已不能准确及时的随水质水量的变化进行投药量的控制,必须找到干扰源并加以排除才能使其恢复正常工作。 3. 流动电流混凝投药自动控制系统干扰问题及解决方法实例 3.1 流动电流混凝投药控制系统由混凝药剂所引起的干扰 3.1.1 应用水厂情况简介 该水厂位于四川某城市,水厂原水为黄河水,平时浊度为100~1000NTU,最高浊度10000NTU以上,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图1。 3.1.2 初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定可以随着原水浊度变化及时调整混凝剂的投加量,两天后改为自动控制,开始时系统能够正常运行,但随着时间的推移检测值变得很不稳定,检测值在一天之内在水质水量都无很大变化的情况下发生数次无规律的变化,混凝剂投量无法达到自动控制,导致澄清池的出水时清时浑不能达到出水水质要求。具体情况见下面图2。 3.1.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了逐项的实验研究。首先,排除仪器设备存在质量问题,逐一更换了流动电流检测系统中的各部装置,从传感器到控制仪都用崭新的并经过严格检验的仪器进行替代实验,发现检测值仍然呈不定时无规律变化,从而确定不是仪器质量问题。其次,排除了电源污染的因素,认真检查了电源并对其周围的用电单位进行了细致的调查,确认该厂内部及周围不存在能对其动力电源造成污染的污染源。并且由以上纪录情况可知,流动电流检测值的变化是无规律的而且是不定时的,这样就可以排除是由于象定时电源污染引起的定时干扰的存在。由于流动电流的检测值的变化是逐渐出现而不是一开始运行就有的,因此可以排除由电控方面的干扰所引起的。再次,对流动电流控制系统传感器的接地情况进行了重新检查,经过仔细的分析和测试,确定其传感器的地线不合要求。因此,重新进行了传感器的地线安装,以三根铜管焊接而成的柱体为接地线的基础,并深埋入地面1.5米以下,测得的电阻R〈1Ω,完全符合国际标准。改造完成后进行系统监测,发现在无计量泵的启停时流动电流系统可以正常工作,检测值变化稳定及时。接下来将变频控制柜的安装位置移至电控间,而自动控制仪仍留在值班室。方案实施后,流动电流控制系统仍然未能正常的工作,经一周的监测,检测值仍然不稳定,投药量也不能得到很好的控制。最后,取混凝剂进行分析,发现在高浊度水的情况下使用了含有有机高分子成分的助凝剂。因此,改变了高分子助凝剂的投加点,使其在流动电流取样完成后再投加,而助凝剂的控制采用按一定的比例投加的方式。方案实施后,经半月的监测流动电流混凝投药控制系统检测值稳定,投药量得到很好的控制,出水水质达到所要求的标准。图3是一天运行情况的纪录。 3.2 流动电流混凝投药自动控制系统由于电源污染所造成的干扰 3.2.1 应用水厂情况简介 此水厂位于山东沿海某城市。该水厂原水为地表水,常年浊度为20~30NTU,最高浊度100NTU,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在管式混合器出口处。传感器设在靠近取样点的反应池壁上。 3.2.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定。两天后开始自动控制,第一天运行基本稳定,但发现在上午7-8时及下午4-5时,检测值发生有规律变化。在上午7-8时之间,检测值在加药量及水质不变的情况下会向上波动,导致加药量直线下降,出水水质变浑;在下午3-4时之间,在同样情况下检测值向下波动,导致加药量直线上升,出水水质变的过清。过了这两个时段,检测值会自动调整回正常状态,加药量及水质也会恢复正常。但这两个时段正好是一泵站调整流量的时候,所以认为是由于水量的变化引起的。但随着时间的推移,这种检测值的变化有时出现一天变化数次,并且有时又没有规律,以至混凝剂的投量无法达到自动控制。具体情况如图5所示。 根据以上纪录可知,流动电流控制系统检测值的变化多数是定时而且有规律的,并且在除此之外的时段内系统可正常工作,这就排除了流动电流控制系统自身以及传感器地线的问题。从控制理论分析,可能存在强电信号的干扰和电源有定时污染两方面干扰。3.2.3 解决方法的研究 根据以上的分析进行了解决方法的研究,首先对传感信号线的屏蔽情况进行检查,从新作了屏蔽工作,在信号线外加上金属套管并将其与强电电缆线分离。采取此种措施后,检测值的定时变化仍然存在,证明不是由于强电信号干扰。接着检测动力电源是否有污染的存在,终于发现在此水厂的附近有一大型工业设备生产工厂,每当它启动和停止工作时,水厂的动力电源即便非常不稳定,从而导致了控制仪工作的波动,我们即采取了相应的措施,在控制仪的电源上加上了稳压保护装置,干扰现象随即得到消除,控制仪开始稳定运行。经过一周的连续监测和观察,干扰现象已全部消除,控制系统工作稳定,投药量得到非常好的控制,沉淀池出水稳定地保持在6~9NTU范围内,整套流动电流控制系统达到了预期的自控投药的目的。图6纪录的一天运行数据。 3.3 流动电流自动控制投药系统由于信号线屏蔽问题所引起的干扰 3.3.1 应用水厂情况简介 该水厂位于安徽某市,该水厂原水为湖泊水,常年浊度为10NTU左右,最高浊度30NTU,pH为弱碱性,夏季水中藻类较多,以兰藻和褐藻为主。该水厂的工艺流程同图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在反应池入口处,传感器的安装箱设在反应池的墙壁上。由于传感器安装位置与控制仪所在位置距离较远,因此为方便传感信号线的铺设,直接将其铺设在已有的动力电缆沟内与动力电电缆一起进入加药间室内。 3.3.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完毕后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值有不规律和不定时的变化,有时检测值在一段时间内非常稳定,有时却波动的非常厉害,在水质水量没有任何变化的情况下,投药量相差悬殊,导致沉淀池出水水质在一天内甚至几个小时内变化非常大。两天后改为自动控制,运行时上述情况依然存在,混凝剂投量无法得到控制,具体情况见下图7。 从上面的曲线图可以看出,流动电流的检测值变化很不稳定,而且并不是随水质水量而变化的。因为其为不定时及无规律变化,所以可能是由于流动电流控制系统本身电器元件有问题、或传感器与控制仪及控制仪与变频柜之间连接信号被强电信号干扰、或变频柜在工作时对控制仪有干扰、或不定时电源受污染等情况造成的。 3.2.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了一步一步的排除实验,最后对传感器与控制仪之间的双芯屏蔽信号线重新进行了铺设,将其从动力电缆沟中撤出,另设一专门的管沟铺设信号线,并在信号线的外面加套一金属套管,以确保流动电流信号不受强电信号的干扰。方案实施后,流动电流控制系统可以稳定正常地工作了。经一周的监测,检测值稳定准确,投药量得到了很好的控制,出水水质符合水厂的要求。图8为所纪录的一天运行数据。 4 总结 流动电流混凝投药自动控制系统在实际应用中,遇到的干扰因素非常复杂,因此必须在现场进行细致的分析和实验研究才能确定其解决方法。混凝剂的问题一般可以通过改变投加点或更换混凝剂种类加以解决。对于电控方面,由于其检测和传递的信号为弱电信号,非常容易受到外界电源污染以及强电及其它强信号的干扰,因此系统仪器仪表的安装环境,信号线的铺设以及有关地线的制作等都要严格遵守相应电控要求,这样才能有效的防止可能出现的干扰现象。总之,干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统实际应用中所遇的一个重要问题,必须认真加以解决才能保证该系统的成功应用。 自动控制论文:某空调工程自动控制系统设计 摘要: 本空调工程全部采用吊顶暗装风机盘管加独立新风系统。室内风机盘管承担全部的室内冷负荷和湿负荷,新风机组把引入的室外新风处理到室内焓值,再按需求分配到各个房间。按舒适性空调设计,采用露点送风。系统冷热源选用风冷式空气源热泵,安置于天台上。空调水系统采用一次泵定水量系统,双管制,闭式循环。系统主机采用远程控制,各房间的风机盘管可单独控制调节。 关键词: 自动控制 风机盘管 变风量系统 制冷装置 新风机组 恒温控制器 电动阀 一、工程概况: 本空调工程全部采用吊顶暗装风机盘管加独立新风系统。室内风机盘管承担全部的室内冷负荷和湿负荷,新风机组把引入的室外新风处理到室内焓值,再按需求分配到各个房间。按舒适性空调设计,采用露点送风。系统冷热源选用风冷式空气源热泵,安置于天台上。空调水系统采用一次泵定水量系统,双管制,闭式循环。系统主机采用远程控制,各房间的风机盘管可单独控制调节。 二、空气房间温度自动控制是通过接通或断开电加热器,以增加或减少精加热器的热量,而改变送风温度来实现的。 空调温度自动控制系统常用的改变送风温度方法有:控制加热空气的电加热器,空气加热器(介质为热水或蒸汽)的加热量或改变一、二次回风比等。室温控制规律有位式、比例、比例积分、比例积分微分以及带补偿与否等几种。设计时应根据室温允许波动范围大小的要求,被控制的调节机构及设备形式,选配测温传感器、温度调节器及执行器,组成温度自动控制系统。 (1)控制电加热器的功率 控制电加热器的功率来控制室温的系统,其原理图及方框图见下 ① 是室温位式控制方案,由测温传感器TN,位式温度调节器TNC,及电接触器JS组成。当室温偏离设定值时,调节器TNC输出通断指令的电信号,使电接触器闭合或断开,以控制电加热器开或停,改变送风温度,达到控制室温的目的 ② 是室温PID控制方案,由测温传感器TN,PID温度调节器TNC及可控硅电压调整器ZK组成,可实现室温PID控制。 (2)控制空气加热器的热交换能力 控制进入空气加热器热媒流量的室温控制系统及其原理如下: 该方案是由测温传感器TN,温度调节器TNC,通断仪ZJ及直通或三通调节阀组成。当室温偏离设定值时,调节器输出偏差指令信号,控制调节阀开大或关小,改变进入空气热交换器的蒸汽量或热水量,从而改变送风温度,达到控制室温的目的。 (3)制进入空气加热器的热水温度 该温控方案组成与上面相同,不同的是控制三通阀来改变进入空气加热器的水温,改变热交换能力,达到控制室温的目的。 三、房间空气相对湿度自动控制的方法 空调房间温湿度控制: 空调房间温湿度的干扰因素的多样性,气候变化的多工况性以及房间存在的较大的热惯性等因素使得利用单回路直接控制房间温湿度的方法难以达到满意的调节效果。因此,应该另选有效的方法。针对空调房间的热特性,采用串级调节较适宜。其调节框图如图所示 室温调节器用于克服维护结构传热,室内热源散热引起的室温干扰。室温调节器根据房间内实际温度与设定温度的偏差调整送风温度的设定值。送风温度调节器则用来控制送风温度。这一环节主要克服在不同的季节,新风、回风混合比的变化引起的对换热器的出口状态干扰。使其在进入房间前受到一定的抑制,减少对室内状态的影响。采用串级调节后,还能改变对象的时间特性,提高系统的控制质量。 四、风机盘管空调系统的自动控制 (一) 温控器 (1)风机盘管宜采用温控器控制电动水阀,手动控制风机三速的控制方式。风机启停与电动水阀连锁。 (2)冬夏季均运行的风机盘管,其温控器应有冬夏转换措施。一般以各温控器独自设置冬夏转换开关为好。 (二) 节能钥匙 (1)房间设有节能钥匙系统时,风机盘管宜与其连锁以节能。 (2)当要求不高时,可采用插、拔钥匙使风机盘管启动或断电停转的方式。使用要求较高时,可增设一个温度开关。 (三) 定流量水系统 风机盘管定流量水系统自控方式较简单易行,但节能效果没有变流量自控方式好。 五、风机盘管的定流量水系统自动控制 该工程使用定流量二管制,其风机盘管机组的控制通常采用两种方式。 (1)三速开关手控的二管制定流量系统 采用二管制水系统时,表面冷却器中的水是常通的。水量依靠阀门的一次性调整,而室温的高低是由手动选择风机的三档转速来实现的。 (2)温控器加三速开关的二管制定流量水系统 采用这种控制的水系统时,表面冷却器中的水是常通的,水量依靠阀门一次性调整。室内温度控制器控制风机启停,而手动三档开关调节风机的转速。 温控器选择AFT06*系列即可满足要求。该系列是带浸入式套管的。 六、变风量系统的监控 变风量系统的基本思想是当室内空调负荷改变以及室内空气参数设定值变化时,自动调节空调系统送入房间的送风量,使通过空气送入房间的负荷与房间的实际负荷相匹配,以满足室内人员的舒适要求或工艺生产要求。同时送风量的调节可以最大限度的减少风机的动力,节约运行能耗。 除了节能的优势外,VAV系统还有以下特点:(1)能实现局部区域的灵活控制,可根据负荷变化或个人舒适度要求调节。(2)由于能自动调节送入各房间的冷量,系统内各用户可以按实际需要配置冷量,考虑各房间的同时使用系数和负荷分布,系统冷源配置可以减少20%~30%左右,设备投资相应较大减少。(3)室内无过冷过热现象。 该系统采用单风管再加热VAV空调系统,其原理和控制系统图如下: 七、空调用制冷装置的自动控制 1、蒸发器的自动控制 空调用制冷装置系统的蒸发器和冷凝器温度的自动控制如图所示 空调负荷是经常变化的,因此,要求制冷装置的制冷量也要相应地变化。而制冷量的变化,就是循环的制冷剂流量的变化,所以需要对蒸发器的供液量进行调节,实现对载冷剂即被冷却物质的温度控制。空调用制冷装置的中常用的供液量自动控制的设备是热力膨胀阀。 热力膨胀阀的一种直接作用式调节阀,安装在蒸发器入口管上,感温包安装在蒸发器的出口管上。DV1和DV2是电磁阀,压缩机停时,电磁阀立即关闭,切断冷凝器至蒸发器的供液。 2、冷凝器的自动控制 在制冷装置上通常用冷却水量调节阀来调节冷凝温度。冷却水量调节阀是一种直接作用式调节阀,安装在冷凝器的冷却水进水管上,它的压力测量温包安装在压缩机的排气端,或冷凝器的制冷剂入口端,以感受Pl的变化。 3、制冷装置的自动保护 为了保证制冷装置的安全运行,在制冷系统中常有一些自动保护器件。制冷系统常用的自动保护包括排气压力保护、吸气压力保护、减压保护、断水保护、冷冻水防冻保护等。其系统图如下: (一)排气与吸气压力自动保护 在制冷设备中设置了安全阀,还使用压力控制器来控制排气压力。当排气压力超过设定值时,压力控制器立即切断压缩机电动机电源,起高压保护作用;控制吸气压力的采用压力控制器PxS。它对吸气压力有保护作用。 (二)润滑油压的自动保护 在制冷压缩机运转过程中,它的运动部件会摩擦生热。为了防止部件因发热而变形而发生事故,必须不断供给一定压力的润滑油。油压控制器是一个压差控制器,用它可以实现制冷装置润滑油压的自动保护。 (三)断水自动保护 为了保证压缩机的安全,在压缩机水套出水口和冷凝器出水口,装设了断水保护装置。该装置是由测量冷凝器出水口水的电阻的两个电极,配以晶体管控制电路的水流控制器SLS及继电器所组成。 (四)冻水防冻自动保护 在制冷装置运行中,蒸发器中冷冻水温度过低,容易发生冻结影响压缩机的正常运行,因此设置了冷冻水防冻自动保护系统。该系统是在蒸发器出口端安装了温度控制器TfS,当冷冻水出口处温度降至较低时,温度控制器使中间继电器断开,压缩机也就停止运转;在压缩机停转后,若蒸发器冷冻水温度回升到某一温度时,温度控制器使中间继电器接通,冷冻水泵和冷却水泵就重新启动,而压缩机也恢复运转。 4、水量调节阀的选择: 根据系统水管管径尺寸为:DN25 DN32 DN50 三种,选择相应阀门口径的电动调节阀。结果如下:(品牌:丹佛斯) 自动控制论文:流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度水中应用范围的研究 摘要:本文首次针对了流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度水中的应用进行了研究,提出流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度应用水的适用范围。对于流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度水情况下的应用有着非常重要的意义。 关键词:流动电流 混凝 投药 自动控制技术 低浊度 以流动电流为因子进行混凝投药控制,是投药技术的上的一项重要进展[1]。流动电流混凝投药自控技术作为目前国内先进的自动投药控制技术,已在全国各地的自来水厂得到了广泛的应用并取得良好的经济效益和社会效益。随着应用范围的扩展,水质条件也日趋复杂,应用中所遇到的问题也越来越多,尤其是低浊度水方面表现特别明显。 低浊度水情况下的混凝沉淀过程是整个低浊度水处理工艺的关键,能否准确控制混凝剂的投加量关系尤为重要。因为在低浊度水的情况下,所需的混凝剂较少,形成的矾花颗粒细、少、轻,难于沉淀,易于穿透滤池[2]。因此,在低浊度水中准确地控制投药量既是十分困难的又是非常必要的。 流动电流控制系统在国内包括黑龙江、安徽、广西、江苏等省的低浊度水质的水厂已有了一些应用,但尚未有过细致的研究和探讨,只是从实际应用中总结出较粗略的低浊度原水应用范围。 1. 流动电流自动投药控制技术在低浊度水中应用范围的实验研究 1.1 试验装置 本试验采用仪器有哈尔滨建筑大学制造的流动电流远程胶体电荷传感器,北京精密单因子公司生产的SC-4000型流动电流投药自动控制仪,美国Milton Roy公司生产的LMI型电子脉冲计量泵,美国HATCH公司制造的台式浊度仪,并应用了由哈尔滨建筑大学水工业新技术研究室设计的水厂处理工艺流程模型。混凝药剂采用河南生产的聚合氯化铝。 1.2 试验方案 1.2.1 静态试验 本试验是利用高岭土来配制所需原水浊度,将配好的浊度为10、9、8、7、6、5、4、3、2、1.5NTU的原水水样分别装入十个1000ml烧杯内。同时取1000mL自来水(浊度为1.5NTU),作为基准进行对比。试验装置示意图如下。 先将胶体电荷远程传感器与流动电流控制仪之间的信号线连接好,然后将传感器放入盛有自来水的烧杯内,启动传感器与控制仪的电源,让传感器稳定运行30分钟,纪录控制仪显示的流动电流检测值。待检测值稳定后,即向水中加入2mg/L的聚合氯化铝药剂,在100转/分钟的转速下快速搅拌20秒钟,测定流动电流的检测值并记录下来。从烧杯中取出传感器,让加药后的原水静沉25分钟,测定其沉后浊度并记录下来。 将传感器放入10NTU的原水中直至检测值稳定,记录下控制仪所显示的流动电流检测值。向原水中同样加入2mg/L的聚合氯化铝药剂,在100转/分钟的转速下快速搅拌20秒钟,测定流动电流的检测值并记录下来。同样静沉25分钟后纪录下沉后水浊度。 从表1可以看出流动电流混凝投药自动控制系统在浊度5NTU以上,对药剂(2mg/L)有明显的反应,流动电流检测值可以随着原水浊度的变化有显著的变化,当浊度每变化1NTU,流动电流检测值可变化1个单位以上,控制精度较好;但在4~1NTU的浊度范围内,当浊度每变化1度时,流动电流检测值只变化0.3个单位左右,控制精度稍差。 在1.5~10NTU的浊度范围,改变混凝剂的投加量进行试验。以下为投药量分别为0.5mg/L,1mg/L,1.5mg/L,2mg/L,3mg/L,4mg/L,5mg/L情况下的流动电流检测值变化情况,见表2、表3、表4、表5。取其中1.5、4、5、10NTU四种浊度水的纪录加以说明。 由上述的静态试验纪录可知,投药量变化时,流动电流检测值变化情况:即原水浊度大于5NTU,流动电流检测值变化较大,控制精度较高,满足控制要求;原水浊度小于5NTU时,流动电流检测值变化较小,控制精度较差。 1.2.2 动态实验研究 在实验室的动态试验流程如图1。本流程模拟了水处理的常规工艺过程,即从原水进厂经过的加药、混合、反应、沉淀、过滤的全过程(不包括加氯),这样可以较全面地反映流动电流投药控制系统对低浊度水的处理过程的影响。 当原水浊度在2~10NTU范围变化时,流动电流控制系统在保证沉后水浊度约为2NTU条件下,投药量、流动电流检测值、沉后水浊度及滤后水浊度纪录如表6。 从上述的流动电流混凝投药自动控制系统在实验室的动态试验运行情况可知,流动电流投药自控系统对于浊度为5NTU以上的原水反应灵敏,当原水浊度变化1NTU时流动电流检测值可以变化1个单位以上,控制精度很好。而对于浊度小于5NTU的原水,当原水浊度变化1NTU时流动电流的检测值只能变化0.3个单位左右,反应不够灵敏,控制精度较差。 1.3 流动电流混凝投药控制系统在低浊度原水情况下实际生产应用 1.3.1 水厂情况简介 该水厂位于黑龙江省哈尔滨市。水厂的原水浊度在冬季枯水期时为10NTU以下,pH值为中性,有微量污染物存在,水质无其它特异情况。水厂的处理量为5万吨/日,水厂的水处理工艺流程为常规工艺。 流动电流混凝投药控制系统的取样点设在网格反应池内的第四个格中,水样为加药后混合20秒左右的水,胶体电荷远程传感器安装在反应池的池壁上,传感器前设有不锈钢水样预处理器,可以有效的防止较大的杂质堵塞传感器。流动电流投药自动控制仪安装在加药间的值班室,变频控制柜安装在加药间电控室内。 在春、夏、秋季该水厂原水浊度多为数十至数百NTU,流动电流自动控制系统运行情况良好,可以准确控制混凝剂的投加量,使沉淀池出水浊度保持在4~5NTU左右,符合水厂的要求。 1.3.2 流动电流在低浊度下的运行情况 在冬季枯水期,该水厂的原水浊度多为5~10NTU,观察表明,当原水浊度大于5NTU时,流动电流自控系统工作稳定而灵敏,可以随着原水浊度的变化准确地改变混凝剂的投加量,达到控制投药量和保证水质的目的;当原水浊度小于5NTU时,流动电流自控系统工作有些不稳定,投药量随水质变化的调节速度较慢,这与试验室试验结果相似。 作者也了解到在江苏和安徽两省应用流动电流混凝投药自动控制系统于低浊度原水的水厂的情况,结果与上述实验室试验和生产性试验情况相似。 2. 结论 通过一系列的静态试验、动态试验和生产性试验,可以认为流动电流投药自动控制系统应用的原水浊度分界点为5NTU,对5NTU以上浊度的原水,流动电流混凝投药自动控制系统的控制精度较高,可取得比较满意的控制效果;对于5NTU以下浊度的原水,流动电流投药控制系统精度较差。 自动控制论文:楼宇自动控制系统设计中的若干问题 摘要:本文对近年来楼宇自动控制系统设计中的若干问题进行了探讨,提出了在设计中存在的:工艺了解不准确,概念模糊等问题。 围的设备故障。 ③、自动记录设备的累计运行小时数。当累计值达到规定的维修时间时,自动报告中央控制室,及时提醒进行设备检修。 ④、当一组设备中的某台设备出现故障不能继续运转时,自动切换到备用设备;同时,对于临时停电的情况,当恢复供电后,系统自动执行顺序启动程序,可保证设备投运顺利,避免对设备的损害。 通过上述检测、报警和处理方式,使现代智能大厦对机电设备突发故障具备有效的预防手段,以确保设备和财产安全。 (4)维护模块——提高设备运行效率、减少管理人员数量。 通过对设备运行状况的监测、诊断和记录.早期发现和排除故障,及时通知维护和保养,保证设备始终处于良好的工作状态。 楼宇自控系统对设备的有效监控,可使设备的故障率大大降低,同时也使维修工人可以更有效的工作,减少维修人员的数量;一体化管理方式,使操作、值班和管理人员尽可能地减少。 (5)扩展模块——系统具有良好的扩展性,保证今后扩展的需要。 系统选用时应始终遵循标准化、开放性的原则,系统容量可以有适当的冗余,以适应日后的扩展。且应保证与其它系统的兼容性,可方便实现网络的信息共享。 (6)、仿真模块——系统具有自学习功能,可进行人员培训、资料管理等。 2.4各系统设计界面不够周到、清晰。 楼宇自控系统作为大楼内的一个重要组成系统,其实现自身的功能设计已经比较成熟和完善,但在系统实施过程中,经常由于系统界面的问题而导致系统的最终功能不够完善,丢项、甩项等事情经常发生。 由于设计界面的问题牵扯的面比较多,涉及到工程实施中的暖通空调、给排水、变配电等多个专业。因此,在工程的前期将设计界面的问题进行明确,非常必要。 从另一个角度讲,将设计界面的问题进行明确,可以使业主在工程的前期或在设备定货之前,就明确提出界面接口要求,从而可以实现楼宇自控系统的完整性。 明确各方的责任及工作内容,避免出现问题时,互相扯皮。 确保实现系统设计的全部功能,避免资金的浪费。 (1)、与调节/控制的风阀及水阀的设计界面 一般系统中风阀与水阀的规格及控制模式,由设备工程师根据工况条件计算确定。因此,风阀与水阀调节/控制设计应与设备工程师配合,了解风阀与水阀的电动操作机构,配置相适应控制器。实际工程设计中,设备招标前风阀与水阀的电动操作机构往往难以准确确定,DDC输出类型。 还存在另一种情况,调节阀由控制工程师选配,这时需设备工程师提出控制工况要求,控制工程师应根据管径计算选择调节阀规格及控制模式。 风阀的控制应根据工况要求选择电动操作机构或配电子定位装置。 (2)、与配电控制箱的设计界面 配电控制箱内设本地与远程转换开关和控制用隔离中间继电器(无源或有源AC220V,见下图),本地手动控制,远程靠BAS的DDC向配电控制装置发出遥控启/停信号,并接收风机运行状态、过负荷及本地/远程控制转换开关状态信号。 本地DDC的电源(AC 220V)由配电控制箱提供,上图DDC有源控制和无源控制两种方式,笔者认为优选有源控制,因有时配电控制回路并未设控制隔离变压器,这样无源控制触点有可能直接接人AC 220V回路,造成与其他控制线路不能共管敷设;另一方面,自控系统的控制电源宜由自己提供,避免造成扯皮现象。 以上这些需要在采购配电控制箱之前提出来,便于厂家加工。 (3)、与制冷机组、电梯等自带控制装置的设计界面 一种是将监控信号采用干接点的方式接人BAS的DDC;一种是采用通信接口点对点或总线的方式接入BAS。干接点的方式实现起来比较简单,也比较可靠,不足之处是采集的信息量比较少;采用通信接口的方式可以克服干接点的不足,但实现起来比较难,受通信协议是否标准、厂家是否开放编码表等因素的制约。 (4)、与变配电、照明等系统的设计界面系统中的遥控单元、智能化仪表或开关、照明控制单元、电参数变送器等自动化器件,应配合强电设计选配,预置在配电柜或照明箱中。 2.5缺乏合理的网络架构规划设计。 在楼宇自控系统未招标选定设备前,设计院往往对楼宇控制网络架构规划设计不是很明确,DDC的布置比较随意,只注重控制原理及点表,网络架构形式、执行标准、设备配置标准选用等方面的设计相对来讲比较薄弱。 现在提起“Bus(总线)”、“Network(网络)”可谓名目繁多,令人眼花燎乱。但“Field Bus(现场总线)”因其对工控机(包括DCS、PLC、工业PC、数控等)、自动化仪表和过程控制自动化产生的巨大影响,已成为世人嘱目“热点”。早已有人把现场总线描述成“21世纪的过程控制总线”,“自动控制领域开创了一个新的时代一一现场总线控制系统(FCS,Fieldbus Control System)”。目前,在楼宇各自动化控制系统中底层流行采用现场总线控制网络,随着工控计算机及网络技术发展在建筑业广泛普遍的应用,现场总线技术必将成为“智能建筑”领域主要的发展方向之一。 伴随着信息技术的不断发展,BAS已不可缺少的成为Internet/Intranet网的一部分。楼宇自控系统双层网络结构内部也将随之发生变化,DDC以上的物理链路可通过建筑物内综合布线系统完成,采用VLAN技术可基于TCP/IP与其它系统共用LAN,通过OPC标准通信协议进行系统界面互联。 3 结论 为充分发挥楼宇自控系统的功能,需要设计单位周密详细的设计论证、统一规划,需要工程施工单位精心施工,更需要系统集成商以高度负责的态度,从用户角度出发,为每一个项目选择一个适合它本身的功能配置,甲方也尽早配备相应工程技术人员,加入到项目实施中,这样才有助于项目的接受和系统的运行维护,从而真正发挥楼宇自控系统的功效,创造良好的社会经济效益。 此外,尽管要电气工程师或控制工程师全面掌握相关专业知识很困难,但为便于与设备等相关专业工程师沟通,使设计的控制系统符合工况要求,正常合理运行,必需了解一些概念性的知识,及早消除目前设计行业中专业相关环节之间的“灰色地带”是关系系统成败的关键所在。 自动控制论文:VAV空调系统中的自动控制 摘要: 通过工程实例介绍了VAV变风量空调系统中水泵和风机的变频控制原理,以及现场直接数字控制DDC系统的控制过程,分析了VAV变风量集中空调系统的节能效果。 关键词: 变风量 变频控制 DDC控制器 节能 随着国民经济的快速发展,人民的生活品质正在逐步提高,对室内空气环境的要求也越来越高。为了满足人们的需要,建筑物空调系统正在快速的普及和发展。与此同时,建筑物的能耗也越来越大。据统计空调系统的能耗占建筑物总能耗的50~70%。因此,在满足人们需要的同时,必须利用现代先进的自动控制系统大力开发节能型空调系统。 集中空调是将所有空气处理设备都集中设置在一个空调房间里,空气处理所需的冷、热源由集中设置的冷冻站或锅炉房集中供给。VAV变风量集中空调系统,是相对于传统的定风量集中空调系统较先进的一种空调方式。它的基本原理是通过改变送入被控房间的风量(送风温度不变)来消除室内的冷、热负荷,保证房间的温度达到设定值并保持恒定。例如,夏季当室内温度高于设定值时就提高送风量,反之减小送风量;冬季当室内温度高于设定值时就减小送风量,反之提高送风量。这种空调方式可以显著的降低空调系统的能耗和改善空调系统的性能,提高空调系统的舒适度。 工程概况: 北京某大厦,总建筑面积12万m2,地上31层地下3层,建筑物功能为写字楼。空调冷源采用离心式冷水机组,热源采用市政供热系统。空调末端主要采用变风量空调系统。空调自控系统采用某公司的METASYS管理系统。 水系统的自动控制 如图1所示,空调冷冻水系统循环泵,由初级泵和次级泵组成。初级泵为定频泵,其流量只需满足冷水机组的额定流量。次级泵采用变频泵根据供回水之间的压差ΔP,控制水泵电机转速从而改变水泵的供水量。 控制过程: 当空调负荷逐渐减小,空调机组送风温度t达到设定值时,现场DDC控制器自动将空调机组的回水电动阀开度m减小,以减少机组水流量,此时系统供回水压差ΔP随之增大。通过DDC控制器自动调节变频器的输出频率使水泵转速n下降,从而减小系统水流量。同理,当空调负荷增大时,相应的??大系统的水流量。当次级泵b1满负荷运转时,流量仍不能满足空调系统需要时,DDC控制器自动开启次级泵b2。此时次级泵的流量大于初级泵的流量,系统回水通过旁通管回到次级泵进口,旁通的水量通过流量计q进行检测。如果旁通的水量大于某一设定值时,说明一台制冷机的制冷量不能满足负荷的需要。同时系统自动启动第二台制冷机。反之,停止一台制冷机。上述过程中电动阀、系统压差均采用PID的调节方式。控制系统中干扰量是空调负荷,检测变送装置是温度传感器、压差传感器,控制器是DDC执行器是电动阀、变频水泵。由于空调负荷的滞后性、每个房间空调负荷的不均匀性,使得末端空调机组电动阀不可能同时开大或同时关小,从而造成水系统压差的不稳定性。采用PID的调节方式可以实现超前调节、积分调节,使系统控制更加平稳。 水泵变频调速的节能原理 如图2所示,当空调系统刚开始运行时由于负荷大,系统的水流量为Q1,空调系统运行一段时间后负荷减小并且趋于稳定,水流量变为Q2。根据水泵流量Q、压力P、转速n和功率N间的如下关系: 可以看出改变水泵转速,使流量适应空调负荷的变化。水泵效率η1=η2=const ,水泵功率大幅度下降,具有显著的节能效果。 空调末端变风量系统的自动控制 变风量空调系统中的空调机组采用变频风机,送入每个房间的风量由变风量末端装置VAVbox控制,每个变风量末端装置可根据房间的布局设置几个送风口。如图3所示, 室内温度通过末端装置设在房间的温控器进行设定,温控器本身自带温度检测装置,当房间的空调负荷发生变化实际值偏离设定值时,VAVbox根据偏离程度通过系统计算,确定送入房间的风量。送入房间的实际风量可以通过VAVbox的检测装置进行检测,如果实际送风量与系统计算的送风量有偏差,则VAVbox自动调整进风口风阀以调整送风量。例如夏季,当室内温度高于设定值时,VAVbox将开大风阀提高送风量,此时主送风道的静压P将下降,并通过静压传感器把实测值输入到现场DDC控制器,控制器将实测值与设定值进行比较后,控制变频风机提高送风量,以保持主送风道的静压。如果室内温度低于设定值时VAVbox将减小送风量。冬季和夏季的调节方式相同,但调节过程相反。具体控制过程如下图所示 上述控制过程中,控制对象为室内温度、主送风道静压P,检测装置为静压传感器,调节装置是现场DDC控制器,执行器是变频风机,干扰量是VAVbox风阀开度、空调负荷。另外,送风道的严密性也是不可避免的干扰量,但可以通过改善施工工艺使之减小到最小程度。由泵与风机的相似律可知,变频风机和变频水泵的节能原理是一样的,这里就不在重复叙述。 由于变风量系统在调节风量的同时保持送风温度不变,因此在实际运行过程中必须根据空调负荷合理的确定送风温度。例如夏季,当送风温度定的过高,空调机组冷量不能平衡室内负荷时,空调机组可能大风量工频运转,此时起不到节能效果。空调机组的送风温度可以通过现场DDC控制器进行设定,并且通过控制空调机组回水电动阀,对送风温度进行有效的控制,控制过程如前所述。 为了使变风量系统更加稳定的工作、充分发挥节能效果,保持良好的室内空气品质。现场DDC可以对空调机组进行起停控制,通过设定时间表,使机组按时工作按时停止。对于有几十台甚至上百台空调机组的大厦来说,可以节省很多人工。DDC控制器通过监测新风与回风的焓值,确定新风与回风的混合比。在保持最小新风量的同时充分利用回风,以减少制冷机组能耗。DDC控制器还可以对空调机组过滤网前后的压差进行监测。当过滤网出现堵塞时会及时报警,以免长时间影响机组送风量。各个现场的DDC控制器通过网络控制器NCU与中央控制室之间进行信息交互,实现整个系统的集中控制。 空调系统的设计负荷,是考虑在最不利环境下的最大负荷。在实际运行的过程中,处于最大负荷运行状态的比例很小,所以采用变风量空调系统可以取得良好的节能效果。 自动控制论文:现代化大厦的楼宇自动控制 楼宇自动控制系统 (BAS Building Automation System),简称为楼控系统,又称为建筑设备自动化系统,是建筑智能的重要组成部分,将对整座建筑的空调系统、新风机组、制冷机组、冷却塔、风机盘管、水箱水位、照明回路等系统进行信号采集和控制,实现大厦设备管理自动化,起到集中管理、分散控制、节约能耗的作用。 1、工程概况沈阳房地产交易中心位于沈阳市中心地带,总建筑面积53000m2,总投资为6.2亿元,楼宇自动控制投资为312万元。大厦地上19层,地下2层。其中,地下两层为停车场,地上1-9层为房地产交易市场,10-19层为高级写字间。是一座对办公环境要求较高的现代化建筑。 2、需要控制的机电设备统计 (1)空调机组,共23台,分布于1-10层、17层、18层和地下1层。采用组合式空调机,室内回风与新风混合,经过滤器过滤,加热(或冷却)、加湿后送入室内; (2)新风机组,共22台,分布于9~19层,将新风经过滤器过滤,加热(或冷却)、加湿后送人室内; (3)送风机组,共8台,分布于地下1层和地下2层,夏天送自然风,冬天送热风,将新风经过滤器,加热(仅限于冬天)后送人室内 (4)冷冻/冷却水系统:冷冻站系统共有4台冷水机组、4台冷却泵、4台冷冻泵、1个分水器、1个集水器位于地下2层,还有4台冷却水塔(每台有三个风机)位于楼顶屋面; (5)换热站:在地下2层,有2台平板式换热器,两台空调热水循环泵; (6)给排水:有一个生活水池、6台生活水泵位于地下2层,11个积水坑(每个积水坑有两个污水泵,一用一备),分布于地下1层和地下2层; (7)热风幕:共36台热风幕,分布于地下1层、地上1层和3层; (8)照明:照明分为楼内照明和泛光照明,楼内照明控制84个回路,泛光照明控制20回路; (9)变配电:变电所在地下1层,共有4台变压器。需要监测每台参数; (10)风机盘管:共有362个风机盘管,分布于9~19层;(11)排风机:共有16台排风机,分布于地下1层和地下2层。 3、楼宇自控工程实施我们选择西门子的顶峰产品来完成沈阳房地产交易中心的楼宇控制工作,购置了2台MBC、28台MEC、22台DPU及若干模块和前端设备。其中MBC和模块分别用于冷站和变电所,每台MEC用来控制两台自主机组。DPU用来控制排污泵、照明回路、排风机等。前端设备分别用于空调机、新风机、冷/热站、积水坑等处,为了便于对各种设备的集中管理,我们在楼宇控制中心安装了1台康柏电脑、1台LQl600KⅢ打印机。 按有关标准和规定完成布线和设备安装I作以后,就可以实施对各种设备的监控了。下面分别说明各种设备的监控情况。 3.1 空调机组当空调机组工作时,控制程序将利用风道温度和 湿度传感器cPM65采集的回风温度和湿度与设定的温度和湿度进行比较,利用先进的比例积分微分(PID)算法闭环调节盘管供水阀门的开度(按冬季模式和夏季模式分别调节)和加湿器。由于算法先进,可使振荡最小,并保持精密的控制,始终使室内的温度和湿度接近于设定值。因为室外新风温度在大多数情况下都与设定值相差较多,无论升温还是降温,都要消耗能量:为此,我们根据空气质量检测的结果,由程序自行调节新风阀的开度,既可保证室内空气质量,又可避免能量的浪费。在春秋过渡季节,因无需温度调节,可将新风阀全开,以获得尽可能多的新鲜的空气。通过网络和软件,可以实现在中央控制室对各空调机组进行控制和管理。还可以将各空调机组的风机运行状态、风机故障报警、过滤阻塞报警、盘管低温报警等传到中央控制室的控制主机上,一旦有报警发生,程序将使现场控制器做出关机和开水阀等保护动作,以免设备受损。 3.2 新风机组因为新风机组和送风机组无回风,所以风道温度和湿度传感器GFM65安装在送风管道上。对新风机组和送风机组来说,只要机组工作,新风阀就得全开,不需要调节,所以选用开关式风阀驱动器。因为进来的都是新风,所以不用监测空气质量。其它情况与空调机组相同。 3.3 送风机组送风机组工作情况与新风机组大体相同。区别只有两点:其一,送风机是为地下车库送新风的,不需要调节湿度;其二,送风机组在发生火灾事故时必须启动,当消防系统启动送风机时,新风阀必须随之全开。为此,我们使用控制风机启/停的主接触器的辅助触点的开/闭来控制新风阀的开/关。 3.4 冷冻与冷却水系统冷冻/冷却水系统由冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分水器、集水器和冷冻机组等组成。要监控的数据点数量多、类型复杂。我们利用一台MEC-40、若干模块、若干前端设备加上我们在Insigh基础上开发的软件完成这些设备的监控工作。具体控制情况如下:冷冻/冷却水系统由软件控制,严格按规定的顺序和时间间隔启/停各种设备,我们的控制顺序如下:开机:开冷却水阀门—开冷却塔风机—开冷却水泵—开冷冻水阀门—开冷冻水循环泵—开冷冻机组。 关机:关冷冻机组—关冷冻水循环泵—关冷冻水阀门—关冷却塔风机—关冷却水泵—关冷却水阀门。 冷冻机组运行时,随时检测冷冻/冷却水的水流状态,一旦有冷冻或冷却水停止流动,立即停止冷冻机组运行,以免结冰,造成冷冻机组损坏的严重后果。我们的程序不但可以控制每台冷冻机组的启/停,而且还可以使整个冷站达到最低能耗,达到最低的主机折旧率。在管道的适当位置设置温度传感器,以测量空调水供/回水温度,根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻机组;根据管理的要求自动切换4台机组的运行次序,累计每台机组运行时间,自动选择运行时间最短的机组运行,使每台机组运行时间基本相等,以延长机组使用寿命。自动监测各关键设备的运行状态,故障报警,并按照实际情况自动启动备用设备;根据总管水流量及供/回温度,计算系统总负荷来控制空调机组的运行台数。当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。 我们在分水器和集水器之间安装了旁通调节阀,并在供/回水管路上分别安装了压力传感器,根据冷冻机组供/回水压力差来调节冷冻水旁通阀开度。确保冷冻水系统供水压力稳定。 我们在冷却水的供/回水总管之间安装了旁通调节阀,通过调整冷却塔风机运行台数和冷却水供/回水旁通阀开度,使冷却水供/回水温度保持在设定的范围内。 补水泵的启停也是由程序控制的。监测膨胀水箱水位,当水位降到低限时启动补水泵,当水位上升到标准水位时停补水泵。在实现自动控制的同时,在中央控制计算机上显示膨胀水箱的水位和补水泵的运行状态,并可做到超低水位报警。 3.5 热换站热换站与冷冻系统共用一个MBC-40.我们在管路的适当位置安装了温度传感器和热水调节阀。监测热换器二次侧的供水温度,程序将此温度和设定值进行比较,采用比例积分微分算法闭环调节换热器一次侧的供水流量。在保证供热要求的情况下,尽可能地节约能量。 3.6 给排水用水位开关监测生活水池的水位,根据设定的高低水位控制供水阀的开/关。水位降到低水位时开阀,升到高水位时关阀,并做到超低水位(水池将无水)和超高水位(水将溢出)报警。 根据供水管路的压力,控制供水泵的启停,监测供水泵的运行状态,故障时报警。用水位开关监测各积水坑的水位高/低,当达到高水位时启动排污泵,当水位下降到低位时停泵。每个积水坑中有两个排污泵,程序每次都选择累计运行时间少的泵运行,以确保设备使用均衡。为防止因排污泵等故障,造成污水溢出,我们监测了超限报警水位,当达到此水位时,系统将报警,以便工作人员及时处理。 3.7 热风幕沈阳房地产交易中心大厦采用的是电热幕,这种电热幕要求电热器关闭后,风扇要继续工作2-3min,以免余热散发不出来,造成损坏。厂家提供的电热幕有两个按键,分别控制电热器和风扇,可在现场手动操作。 楼控系统若想控制热风幕有两种方法:其一是用控制器分别控制电热器和风扇。从技术上讲很容易,但要增加一倍的控制点,而控制器的价格又很高,每增加一个控制点,将增加一千元左右的投资,建设方难以接受。另一种方法是将热风幕的供电回路分为主回路和辅助回路,主回路为电热器供电,辅助回路为风扇供电。重新设计一套控制回路,使主回路一接通,辅助回路随之立即接通,而当主回路继开时,辅助回路延迟一段时间才断开。这样做既达到了控制要求,也节省了投资,所以我们选择了这种方法。仅此一项,就为沈阳房地产交易中心节省了近四万元。在楼控中心计算机上,程序首先采集环境温度,当环境温度低于设定值(我们定为IOC)时,根据预先设定的时间表控制每台热风幕的启停,并显示热风幕的工作状态。当有特殊情况时,在现场和楼控计算机上都可对热风幕进行手动启停。 3.8 照明我们利用MBC、DPU、计算机和软件配合,对每一回路按预先设定的时间表进行控制。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可对每一路灯进行手动开/关。对公共走廊和泛光照明也实现了光控制。即:当该处较亮时不开灯。每一路灯的状态可在计算机上显示,并可累计开灯时间。为防止突然灯灭,我们用数字输出点的常闭触点控制灯回路。 3.9 变配电我们监测了全部4台变压器的输出功率、功率因数、用电量和次级回路每相电压、电流,并可按时间累计这些数值。当出现过压、欠压、过流等异常情况时报警。所监测的各项参数均可在楼控计算机上显示。 3.10 风机盘管由于风机盘管在空调系统中只起微调作用,各个房间对温度的要求也不统一,很难集中控制。而且,可通讯的风机盘管控制器的价格是普通型的数倍(362个风机盘管控制器将增加相当多的投资),从性能价格比来看,至少在现阶段,采用连网集中管理分散控制风机盘管的方式意义不大。所以我们在风机盘管所在房间安装了手动风机盘管控制器,由各房间人员自行调节。但考虑到节能,我们将这些风机盘管分为4组,每组由计算机来控制其电源和水阀,避免楼内无人时还有许多风机盘管开着造成浪费。 3.11 排风机这些排风机平时用作排风,火灾时用作排烟。为了便于设备的集中管理,我们在不影响消防系统的情况下,对每台排风机进行启停控制,使其按一定的时间间隔定时启/停。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可让每台风机进行手动启/停。计算机上可对每台风机的运行状态和故障状态进行监视,累计运行时间。 4、楼宇自控中央管理计算机楼控中央控制计算机上安装了楼控管理软件,我们在此软件基础上进行了二次开发,使其和各控制器实现通讯,完成对各控制器的管理。各种机电设备都是在现场控制器MBC、MEC的程序控制下工作的,但必要时,在楼控中央控制计算机上可以随时改变任意设备的启停状态。在屏幕上可以实现三维图像显示每台设备的系统图,如:冷水机组、水泵、空调机组等。现场控制器随时与楼控中央控制计算机交换数据,楼控中央控制计算机可显示所有测量点如温度、流量、压力、压差等动态趋势图,可监视各设备的工作状态和故障报警。一旦有报警发生,现场控制器将做好保护动作,计算机发出声音,同时在屏幕上显示出报警位置和性质,以提醒工作人员及时处理。可打印输出自动记录及空调系统负荷,并可根据管理部门要求以不同时段累计负荷情况并打印。 5、所取得的效果与同等规模,不采用楼宇自动化控制的大厦相比 (1)可节约电能30%以上; (2)可节约60%人力; (3)延长设备使用寿命; (4)可以更充分地满足用户需求。 自动控制论文:下游常水位后浮箱水力自动控制闸门的设计 摘要:后浮箱水力自控闸门在突尼斯麦—崩水渠已运行20多年,发挥了很好的调节控制作用。本文结合工作实践,从闸门的工作原理、结构特点、闸门选型等方面,对该闸门进行了简明的技术分析和造型介绍及设计体会、认识。 关键词:后浮箱 水力 自动闸门 工作原理 结构特点 闸门选型 1 概述 自动化是科学技术现代化的重要内容,自动闸门则是水利工程实现自动化运行的一项重要设备。浮箱水力自动化闸门是一种借助水力和重力作用,可以自动启闭和调节的自动化闸门,具有运行可靠、结构简单等特点,越来越被广泛地应用于供水、灌溉、防洪、发电、水运等工程。 下游常水位水力自动控制闸门的特点是,在闸后为某一设计水位条件下,当下游需水量改变时,闸门能利用水力作用自动地进行启闭,以满足闸后需水量要求,无论闸上游水位如何变化,闸门的开度大小,以下游需水量的大小而变。这种闸门是专门为输水和灌溉渠道设计的,用作渠道进水闸、节制闸及分水闸等,可实现渠道水力自动调节和输水。 我国援助突尼斯共和国建设的麦-崩水渠工程,设计要求水渠的水位实现自动控制。该工程采用的控制下游水位的后浮箱闸门,是我院在国内尚无设计先例,又缺乏技术资料的情况下,自行研制设计的,经过多次室内水工模型试验和中间试验,获得了有关布置、结构主要参数等一系列技术数据后,进行了施工详图设计和制造。经安装运行后证实:下游常水位水力自动控制闸门启闭灵敏、运行可靠、易于维修,达到了预想的效果。 笔者有幸参加了突尼斯麦—崩水渠自动控制下游常水位的后浮箱闸门的设计工作,本文结合工作实践谈谈对该类型闸门的设计体会和认识,同大家交流,以有益于推广和应用。 2 闸门的工作原理 下游常水位闸门主要由面板、臂杆、配重箱、轴承以及浮箱、浮箱套等部位组成(见图1)。 3 闸门的结构特点 (1)闸门是一个有两个上支臂的弧形门,其左右支铰轴由一个空心圆筒联接起来,两个上支臂支撑固定在空心圆筒上,支铰轴与弧形面板同心,浮箱则固定在空心圆筒的下游(见图1所示),浮箱外缘和内缘均为圆弧形且同心,并且圆心为支铰轴心。 (2)为防止过水时水流冲击浮箱下部,在浮箱的下部装设一个护套,让水只从箱套下游下部的孔隙中缓缓进入,以保持较平稳的运行。 (3)后浮箱水力自动闸门可以是露顶式也可以为潜没式,当上游取水的河道水位升降变化幅度大,而又能满足取水要求时,可选择为潜没式孔口,即上游设混凝土胸墙。由于弧形面板的圆心与闸门转动的支铰轴为同心,所以上游作用于弧形面板上的水压力合力作用线通过支铰轴心,不产生启、闭门力,所以闸门的动作只受下游水作用于浮箱底侧力的控制。 (4)为保证启闭灵活,门叶的两侧及顶部不与闸室两侧的闸墩以及胸墙接触,其间留一些小的缝隙,同时门叶面板为上部大底部小的梯形弧面,以确保在启闭过程中不与两侧闸墩触碰摩擦。在支铰轴上装有滚动轴承,使闸门开启转动时轴的摩阻力减小到最低限度。 (5)由于渠道内是经常有水的,所以闸门一般也均为开启状态,只是开启程度不同。当下游渠道需要检修而要求无水时,将后浮箱闸门上游的平板检修闸门关闭,使其不漏水,即可完全断流。 (6)闸门(包括浮箱)的整体重心应使其位于支铰轴心的上部并且偏下游侧,以使闸门自重为一个开度力矩,而下游浮箱(后浮箱)的浮力为一个关门力矩。调整闸门重心位置,可采用在浮箱内的适当位置加设铸铁配重块来实现。配重块是可以移动的,因此可以调整制造中产生的误差。 4 闸门的选型 下游常水位后浮箱水利自动控制闸门(简称后浮箱式闸门)的不同门型是按照浮箱半径R和孔口面积A来划分的。例如:56/25门型,即表示该门浮箱半径为56 cm孔口面积为25 dm2 。另外,按照作用水头的大小,闸门又分为高水头和低水头两种型号,两者不同之处在于两种门型具有相同的浮箱半径和孔口高度,而低水头型门的孔口宽度为高水头门的两倍。因此,当过闸水头损失相同时,低水头型门的过流能力为高水头型门的两倍,或者对于同一过闸流量,低水头型门的过闸水头损失比高水头型门的减少四倍,而最大允许水头则减少一半。 5 结语 下游常水位后浮箱水力自动控制闸门适用于采用等水位或等容量控制的输水渠道上,具有结构简单、设计方便、运行可靠和土建费用少等优点,如若与微机自动监测系统结合其效果会更加显著。我院自行研制的后浮箱自动闸门,已在我国援助突尼斯共和国麦—崩水渠工程中应用,取得了成功的设计经验。为此,建议将该类型闸门应用于南水北调配套工程中的供水渠系,依靠水力自动工作原理,做到节省能源和自动化运行,为实现南水北调工程提出的“四个一流”目标做出贡献。 自动控制论文:下游常水位后浮箱水力自动控制闸门的设计 摘要:后浮箱水力自控闸门在突尼斯麦—崩水渠已运行20多年,发挥了很好的调节控制作用。本文结合工作实践,从闸门的工作原理、结构特点、闸门选型等方面,对该闸门进行了简明的技术分析和造型介绍及设计体会、认识。 关键词:后浮箱 水力 自动闸门 工作原理 结构特点 闸门选型 1 概述 自动化是科学技术现代化的重要内容,自动闸门则是水利工程实现自动化运行的一项重要设备。浮箱水力自动化闸门是一种借助水力和重力作用,可以自动启闭和调节的自动化闸门,具有运行可靠、结构简单等特点,越来越被广泛地应用于供水、灌溉、防洪、发电、水运等工程。 下游常水位水力自动控制闸门的特点是,在闸后为某一设计水位条件下,当下游需水量改变时,闸门能利用水力作用自动地进行启闭,以满足闸后需水量要求,无论闸上游水位如何变化,闸门的开度大小,以下游需水量的大小而变。这种闸门是专门为输水和灌溉渠道设计的,用作渠道进水闸、节制闸及分水闸等,可实现渠道水力自动调节和输水。 我国援助突尼斯共和国建设的麦-崩水渠工程,设计要求水渠的水位实现自动控制。该工程采用的控制下游水位的后浮箱闸门,是我院在国内尚无设计先例,又缺乏技术资料的情况下,自行研制设计的,经过多次室内水工模型试验和中间试验,获得了有关布置、结构主要参数等一系列技术数据后,进行了施工详图设计和制造。经安装运行后证实:下游常水位水力自动控制闸门启闭灵敏、运行可靠、易于维修,达到了预想的效果。 笔者有幸参加了突尼斯麦—崩水渠自动控制下游常水位的后浮箱闸门的设计工作,本文结合工作实践谈谈对该类型闸门的设计体会和认识,同大家交流,以有益于推广和应用。 2 闸门的工作原理 下游常水位闸门主要由面板、臂杆、配重箱、轴承以及浮箱、浮箱套等部位组成(见图1)。 面板和浮箱的前后侧板均做成圆弧形,其圆心都和转动轴轴心重合。浮箱底部的切线方向也通过轴心,门轴高程设置在下游设计水位上,如图2所示。 3 闸门的结构特点 (1)闸门是一个有两个上支臂的弧形门,其左右支铰轴由一个空心圆筒联接起来,两个上支臂支撑固定在空心圆筒上,支铰轴与弧形面板同心,浮箱则固定在空心圆筒的下游(见图1所示),浮箱外缘和内缘均为圆弧形且同心,并且圆心为支铰轴心。 (2)为防止过水时水流冲击浮箱下部,在浮箱的下部装设一个护套,让水只从箱套下游下部的孔隙中缓缓进入,以保持较平稳的运行。 (3)后浮箱水力自动闸门可以是露顶式也可以为潜没式,当上游取水的河道水位升降变化幅度大,而又能满足取水要求时,可选择为潜没式孔口,即上游设混凝土胸墙。由于弧形面板的圆心与闸门转动的支铰轴为同心,所以上游作用于弧形面板上的水压力合力作用线通过支铰轴心,不产生启、闭门力,所以闸门的动作只受下游水作用于浮箱底侧力的控制。 (4)为保证启闭灵活,门叶的两侧及顶部不与闸室两侧的闸墩以及胸墙接触,其间留一些小的缝隙,同时门叶面板为上部大底部小的梯形弧面,以确保在启闭过程中不与两侧闸墩触碰摩擦。在支铰轴上装有滚动轴承,使闸门开启转动时轴的摩阻力减小到最低限度。 (5)由于渠道内是经常有水的,所以闸门一般也均为开启状态,只是开启程度不同。当下游渠道需要检修而要求无水时,将后浮箱闸门上游的平板检修闸门关闭,使其不漏水,即可完全断流。 (6)闸门(包括浮箱)的整体重心应使其位于支铰轴心的上部并且偏下游侧,以使闸门自重为一个开度力矩,而下游浮箱(后浮箱)的浮力为一个关门力矩。调整闸门重心位置,可采用在浮箱内的适当位置加设铸铁配重块来实现。配重块是可以移动的,因此可以调整制造中产生的误差。 4 闸门的选型 下游常水位后浮箱水利自动控制闸门(简称后浮箱式闸门)的不同门型是按照浮箱半径R和孔口面积A来划分的。例如:56/25门型,即表示该门浮箱半径为56 cm孔口面积为25 dm2 。另外,按照作用水头的大小,闸门又分为高水头和低水头两种型号,两者不同之处在于两种门型具有相同的浮箱半径和孔口高度,而低水头型门的孔口宽度为高水头门的两倍。因此,当过闸水头损失相同时,低水头型门的过流能力为高水头型门的两倍,或者对于同一过闸流量,低水头型门的过闸水头损失比高水头型门的减少四倍,而最大允许水头则减少一半。 5 结语 下游常水位后浮箱水力自动控制闸门适用于采用等水位或等容量控制的输水渠道上,具有结构简单、设计方便、运行可靠和土建费用少等优点,如若与微机自动监测系统结合其效果会更加显著。我院自行研制的后浮箱自动闸门,已在我国援助突尼斯共和国麦—崩水渠工程中应用,取得了成功的设计经验。为此,建议将该类型闸门应用于南水北调配套工程中的供水渠系,依靠水力自动工作原理,做到节省能源和自动化运行,为实现南水北调工程提出的“四个一流”目标做出贡献。 自动控制论文:流动电流混凝投药自动控制系统抗干扰能力的研究 摘要:本文阐述在国内一些自来水公司水厂应用流动电流混凝投药自动控制系统的调试过程中所遇干扰问题,并通过具体实验找到解决干扰问题的方法,为流动电流自控系统在有干扰存在的情况下的应用提供了重要经验。 关键词:流动电流 混凝 投药 自动控制 抗干扰 1. 流动电流混凝投药自动控制系统的检测控制原理 混凝投药是水处理工艺中的重要环节之一,位于水处理工艺的前端。投药量的多少直接影响后续工艺的处理效果,因此,研究该环节的自动控制非常有意义,国内外众多学者都对其进行了广泛深入的研究。这些研究中,应用的最为成功的当属流动电流混凝投药自控技术。该技术在80年代开始应用,到了90年代已经被大量的国内外水厂所采用。[1] 流动电流混凝投药自动控制技术的原理为:水中胶体粒子加药后,其ζ电位会发生变化,从而引起流动电流的变化,胶体电荷远程传感器通过检测流动电流的变化可以准确地反映水中加药量的多少,并传递信号给检测控制仪,控制仪根据传感器传递来的信号,经过程序的处理,输出控制信号给变频柜,通过改变供电频率来调整投药泵的投药量,使之达到最佳值。 干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统在生产应用中常遇到的重要问题,常由于不能及时排除干扰而致应用失败。相反地,干扰问题却很少得到报道。本文提供几则排除干扰的实例,可供工程界参考。 2. 流动电流混凝投药自动控制系统的干扰原因 流动电流混凝投药自动控制系统在实际工程中遇到的干扰主要有以下的两方面原因: 水质及混凝药剂方面;由于流动电流控制系统的检测装置传感器是直接与水样接触的,因此,如水中含有大量藻类、大量有机污染物、混凝药剂为有机高分子药剂或粘附性强的药剂会沾污传感器探头,造成检测信号失真,从而导致控制系统不能正常的进行控制工作。 电控方面;流动电流控制系统的传感信号和控制信号均为弱电信号,因此一旦有强电信号在流动电流控制系统的传感或控制信号线附近存在时就会产生干扰,会对控制系统的正常工作产生影响;当传感器接地不符合要求时,也会对流动电流的检测造成干扰;电源的污染(如动力电源存在大幅度的电压或电流变化)、控制系统周围有强电信号源(如大的电控柜、控制器等)、控制系统所放置的房间屏蔽不好内的都会造成流动电流控制系统的干扰,影响流动电流混凝投药自动控制系统的正常工作。 流动电流投药控制系统遇到干扰,可能出现检测值无规律的上下波动、检测值定时定向的有规律变化、计量泵的投药量不能及时随检测值变化而变化等现象。此时流动电流控制系统已不能准确及时的随水质水量的变化进行投药量的控制,必须找到干扰源并加以排除才能使其恢复正常工作。 3. 流动电流混凝投药自动控制系统干扰问题及解决方法实例 3.1 流动电流混凝投药控制系统由混凝药剂所引起的干扰 3.1.1 应用水厂情况简介 该水厂位于四川某城市,水厂原水为黄河水,平时浊度为100~1000NTU,最高浊度10000NTU以上,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图1。 3.1.2 初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定可以随着原水浊度变化及时调整混凝剂的投加量,两天后改为自动控制,开始时系统能够正常运行,但随着时间的推移检测值变得很不稳定,检测值在一天之内在水质水量都无很大变化的情况下发生数次无规律的变化,混凝剂投量无法达到自动控制,导致澄清池的出水时清时浑不能达到出水水质要求。具体情况见下面图2。 3.1.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了逐项的实验研究。首先,排除仪器设备存在质量问题,逐一更换了流动电流检测系统中的各部装置,从传感器到控制仪都用崭新的并经过严格检验的仪器进行替代实验,发现检测值仍然呈不定时无规律变化,从而确定不是仪器质量问题。其次,排除了电源污染的因素,认真检查了电源并对其周围的用电单位进行了细致的调查,确认该厂内部及周围不存在能对其动力电源造成污染的污染源。并且由以上纪录情况可知,流动电流检测值的变化是无规律的而且是不定时的,这样就可以排除是由于象定时电源污染引起的定时干扰的存在。由于流动电流的检测值的变化是逐渐出现而不是一开始运行就有的,因此可以排除由电控方面的干扰所引起的。再次,对流动电流控制系统传感器的接地情况进行了重新检查,经过仔细的分析和测试,确定其传感器的地线不合要求。因此,重新进行了传感器的地线安装,以三根铜管焊接而成的柱体为接地线的基础,并深埋入地面1.5米以下,测得的电阻R〈1Ω,完全符合国际标准。改造完成后进行系统监测,发现在无计量泵的启停时流动电流系统可以正常工作,检测值变化稳定及时。接下来将变频控制柜的安装位置移至电控间,而自动控制仪仍留在值班室。方案实施后,流动电流控制系统仍然未能正常的工作,经一周的监测,检测值仍然不稳定,投药量也不能得到很好的控制。最后,取混凝剂进行分析,发现在高浊度水的情况下使用了含有有机高分子成分的助凝剂。因此,改变了高分子助凝剂的投加点,使其在流动电流取样完成后再投加,而助凝剂的控制采用按一定的比例投加的方式。方案实施后,经半月的监测流动电流混凝投药控制系统检测值稳定,投药量得到很好的控制,出水水质达到所要求的标准。图3是一天运行情况的纪录。 3.2 流动电流混凝投药自动控制系统由于电源污染所造成的干扰 3.2.1 应用水厂情况简介 此水厂位于山东沿海某城市。该水厂原水为地表水,常年浊度为20~30NTU,最高浊度100NTU,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在管式混合器出口处。传感器设在靠近取样点的反应池壁上。 3.2.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定。两天后开始自动控制,第一天运行基本稳定,但发现在上午7-8时及下午4-5时,检测值发生有规律变化。在上午7-8时之间,检测值在加药量及水质不变的情况下会向上波动,导致加药量直线下降,出水水质变浑;在下午3-4时之间,在同样情况下检测值向下波动,导致加药量直线上升,出水水质变的过清。过了这两个时段,检测值会自动调整回正常状态,加药量及水质也会恢复正常。但这两个时段正好是一泵站调整流量的时候,所以认为是由于水量的变化引起的。但随着时间的推移,这种检测值的变化有时出现一天变化数次,并且有时又没有规律,以至混凝剂的投量无法达到自动控制。具体情况如图5所示。 根据以上纪录可知,流动电流控制系统检测值的变化多数是定时而且有规律的,并且在除此之外的时段内系统可正常工作,这就排除了流动电流控制系统自身以及传感器地线的问题。从控制理论分析,可能存在强电信号的干扰和电源有定时污染两方面干扰。3.2.3 解决方法的研究 根据以上的分析进行了解决方法的研究,首先对传感信号线的屏蔽情况进行检查,从新作了屏蔽工作,在信号线外加上金属套管并将其与强电电缆线分离。采取此种措施后,检测值的定时变化仍然存在,证明不是由于强电信号干扰。接着检测动力电源是否有污染的存在,终于发现在此水厂的附近有一大型工业设备生产工厂,每当它启动和停止工作时,水厂的动力电源即便非常不稳定,从而导致了控制仪工作的波动,我们即采取了相应的措施,在控制仪的电源上加上了稳压保护装置,干扰现象随即得到消除,控制仪开始稳定运行。经过一周的连续监测和观察,干扰现象已全部消除,控制系统工作稳定,投药量得到非常好的控制,沉淀池出水稳定地保持在6~9NTU范围内,整套流动电流控制系统达到了预期的自控投药的目的。图6纪录的一天运行数据。 3.3 流动电流自动控制投药系统由于信号线屏蔽问题所引起的干扰 3.3.1 应用水厂情况简介 该水厂位于安徽某市,该水厂原水为湖泊水,常年浊度为10NTU左右,最高浊度30NTU,pH为弱碱性,夏季水中藻类较多,以兰藻和褐藻为主。该水厂的工艺流程同图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在反应池入口处,传感器的安装箱设在反应池的墙壁上。由于传感器安装位置与控制仪所在位置距离较远,因此为方便传感信号线的铺设,直接将其铺设在已有的动力电缆沟内与动力电电缆一起进入加药间室内。 3.3.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完毕后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值有不规律和不定时的变化,有时检测值在一段时间内非常稳定,有时却波动的非常厉害,在水质水量没有任何变化的情况下,投药量相差悬殊,导致沉淀池出水水质在一天内甚至几个小时内变化非常大。两天后改为自动控制,运行时上述情况依然存在,混凝剂投量无法得到控制,具体情况见下图7。 从上面的曲线图可以看出,流动电流的检测值变化很不稳定,而且并不是随水质水量而变化的。因为其为不定时及无规律变化,所以可能是由于流动电流控制系统本身电器元件有问题、或传感器与控制仪及控制仪与变频柜之间连接信号被强电信号干扰、或变频柜在工作时对控制仪有干扰、或不定时电源受污染等情况造成的。 3.2.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了一步一步的排除实验,最后对传感器与控制仪之间的双芯屏蔽信号线重新进行了铺设,将其从动力电缆沟中撤出,另设一专门的管沟铺设信号线,并在信号线的外面加套一金属套管,以确保流动电流信号不受强电信号的干扰。方案实施后,流动电流控制系统可以稳定正常地工作了。经一周的监测,检测值稳定准确,投药量得到了很好的控制,出水水质符合水厂的要求。图8为所纪录的一天运行数据。 4 总结 流动电流混凝投药自动控制系统在实际应用中,遇到的干扰因素非常复杂,因此必须在现场进行细致的分析和实验研究才能确定其解决方法。混凝剂的问题一般可以通过改变投加点或更换混凝剂种类加以解决。对于电控方面,由于其检测和传递的信号为弱电信号,非常容易受到外界电源污染以及强电及其它强信号的干扰,因此系统仪器仪表的安装环境,信号线的铺设以及有关地线的制作等都要严格遵守相应电控要求,这样才能有效的防止可能出现的干扰现象。总之,干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统实际应用中所遇的一个重要问题,必须认真加以解决才能保证该系统的成功应用。 自动控制论文:浅议卷烟机械自动控制技术 摘 要:在烟草加工过程中,机械技术的先进程度对企业的生产组织、生产规模、生产方式和能源消耗以及原材料消耗都有很大影响,因此,提高烟草机械技术先进水平能促进烟草工作的产品水平得到提高,同时也能促进质量得到提高,在产品品种和效益方面也能进行更新换代,因此,要保证烟草工业得到更好的发展,一定要不断提高机械的技术水平。烟草的机械技术水平已经慢慢成为了衡量烟草工业生产的现代化程度的标志之一,因此,在烟草品种越来越多,加工工艺越来越复杂的情况下,要对生产机械进行更新和改进,这样能够更好的实现烟草生产的自动化控制和机电一体化发展。 关键词:卷烟;机械自动控制;发展方向 烟草对人们的身体健康有一定影响,但是其在发展过程中也是有一定市场,因此,卷烟企业在发展过程中对技术进步提出了更高要求,同时在发展过程中不断引进先进的技术设备在生产中使用,而且在一些技术上,国内的生产工艺已经和国际先进水平在同一个高度,而且在卷烟生产自动化水平上也达到了一个较高水平。现在,工业企业在发展过程中正在向自动化生产方向前进,在这个过程中,自动控制技术、物流技术和信息技术都得到了综合应用。工业企业在工业信息化发展过程中,要先实现企业自动化发展。因此,卷烟企业要想更好的实现信息化发展,就一定要实现卷烟企业自动化发展,这样能够更好的促进企业发展。 1 我国卷烟机械的现状 为了更好的实现机械自动化,机械研究制造企业在发展过程中做出了很多努力,这样也使得机械制造方面得到了很大发展。在机械制造过程中,生产企业已经在自动化方向不但改进,同时对相关的数据进行采集、跟踪测试、对比分析,这样能够在机械制造过程中对出现的问题进行更好的解决,同时也能更好的实现机械自动化控制。现在,国产的卷烟生产设备在功能和产品质量方面已经达到了国外同类型设备的水平。在进行卷烟设备制造时,要不断积累经验,同时在设计的时候要不断进行创新,这样才能更好的利用新技术,同时也能更好的对电控系统进行全面的改造升级。在经济不断发展的过程中,精度较高的设备和仪器在工业生产中得到了应用,因此,在工业生产中热处理设备也有了很大方面的技术改进,在生产过程中对零件的热处理质量也有了很大的提高。科学技术的不断发展使得现在的基础工业在产品质量方面也有了很大改进,因此,这样也提高了卷烟生产中使用烟机零件质量。在烟机产品中,关键部位零件都是进口的标准件,在制造过程中和国产的构件进行了结合,这样能够保证采购质量要求,同时也能提高机组的使用稳定性和可靠性。 科学技术水平的不断提高,使得在卷烟生产过程中打叶复烤生产线和物流系统中都应用了集中控制系统,这样能为生产线管理提供现代管理手段,同时在进行监控的时候能够使用多套的监控系统,在操作现场能够使用电控柜的指示灯来进行控制,这样能更好的对操作现场进行查询和维修。企业在发展过程中为了更好的实现信息网络化发展,因此在发展过程中形成了管控一体化的控制系统,在生产过程中对车间生产数据进行采集,同时对数据进行处理,这样能够更好的为卷烟企业信息集成奠定基础。在工业生产过程中,现场总线控制系统的技术发展对卷烟企业来说非常重要,因此,要对其进行重视。 2 卷烟机械自动控制技术的发展方向 企业在发展过程中保持自身的竞争能力是非常重要的,对于卷烟企业来说也是如此,卷烟企业为了提高企业的竞争能力,要保证生产水平和国家生产水平要保持一致。自动控制技术不断在发展,现在,卷烟产品在竞争方面也出现了日益激烈的情况,因此,对卷烟企业的生产过程也提出了更高的要求。在工业控制技术中,新技术和新产品的不断发展,能够更好的保证企业生产过程中产品的竞争能力。现在,网络技术、通讯技术以及人机接口技术在信息技术应用中都得到了很好的发展,同时工业过程控制技术在发展过程中也在逐渐实现网络化发展。现在,控制系统结构正在向集散系统结构和网络结构发展,同时在硬件方面的在可靠性也非常高,在速度方面也非常快。在软件方面也更好实现了工业控制组态软件、数据管理软件、通讯软件、故障诊断软件等方面都得到了很好的发展。 3 卷烟机械自动控制技术的发展要求 3.1 网络化 在进行工业生产的时候,产品从原材料对成品都要 过很多的制造工序,对于一些较复杂的产品在生产过程中会存在着上百道工序,有时一个生产线需要上百台设备才能更好的完成生产。某些制造工艺复杂的工业产品需要分成若干条生产线才能完成,控制的对象十分分散。对工业过程控制系统而言,必须将工业自动化生产线分解为若干个控制子系统,但这些独立的控制子系统之间如不进行有效协调、集中监控管理,整个生产线就无法正常生产。网络化就是将各个控制子系统通过通讯网络建立数据交换联系,并实现集中监控,相互协调生产、工艺、质量参数,接受管理人员的工作指令。 3.2 智能化 在复杂的工业自动化生产线中,各控制子系统的控制任务重、实时性强,不可能通过通讯网络集中控制,控制子系统必须独立完成控制任务,并向中控传送控制状态、控制参数、报警信息等,接受中控指令。另外工业过程控制系统应具有预警提示、故障寻迹提示、辅助决策等智能功能。控制器、检测设备的智能化才能使工业过程控制实现真正的集散控制。工业过程控制系统的智能化减少了人工干预,但需要人工调度指令、维护保养、分析决策等,因此仍需要人机接口;同时系统的智能化使人工工作量大大减少,信息量大大增加,需要表达清晰,操作简便、友好的人机接口,提高人员的参与程度和工作兴趣。开发具有大屏幕显示、动态指示、实物动画、人机对话等功能的更加友好的人机接口也是智能化的方向。 3.3 数字化 在工业过程控制系统中有许多控制变量需要处理,传统的模拟量传输精度低、抗干扰能力差,影响控制回路的控制精度;同时数据采集量不准确会影响数据处理及科学分析,检测器、传感器、执行器、控制器的数字化是实现精确控制和科学分析的基础。 网络化、智能化、数字化使控制系统的配置简洁灵活,满足生产过程的精确控制,便于生产工艺的调整,满足多品种小批量生产的需要,适应柔性化生产和敏捷制造的潮流。近10年来国产烟草成套设备由于采用了先进的控制技术和控制器件,电控系统的可靠性、稳定性、可维护性和控制精度得到了很大的提高,并且随着计算机和网络技术的应用,电控系统的操作性和数据采集处理能力也大大提高。只要卷烟企业和烟机企业共同把握自动控制技术的发展趋势,结合烟草行业的实际需要,就能与国际先进水平保持同步。 4 结束语 经济的快速发展和科学技术水平提高是相辅相成的关系,科学技术的进步推动了经济的发展,同时经济在不断发展过程中也推动着科学技术水平的提高。在卷烟机械自动控制技术方面具有了很大的提高,这样能够更好的保证产品质量,同时也能在产品品种方面不断丰富,这样能够更好的促进卷烟企业发展。 自动控制论文:基于GPRS网络的路灯自动控制原理分析 [摘要]在现有路灯设备控制管理手段的基础上,本文根据国内外路灯自动控制方面的一些最新学术和应用成果,对当前较为成熟的网络技术进行了详细的分析与研究,在分析了其功能和实现上的优劣性的基础上提出了一种基于gprs网络的路灯监控方法。 [关键词]自动控制 监控 gprs网络 传统的光控方式易受环境照度影响,容易有错误动作;钟控方式自动校时工艺落后,易出现走时不准等问题,而且路灯控制装置没有实现集中管理,各自为战,准确性及可靠性相对较差,路灯的早亮晚灭现象无法得到快速有效的处理。本文的目的是改善传统路灯管理方式,高效准确实现路灯电网系统的自动控制,统一管理工作。在传统模式下,路灯生产管理信息的载体是图纸、报表、语言(如调度指令等),传递方式是手工交接。在这种机制下,信息的更新滞后于生产数据的变化,在生产管理活动的各个专业环节中,导致生产管理信息的“不全面、不一致、不及时、不准确”现象。解决这一严重问题的途径,是在生产各部门之间及部门内部各工作岗位之间,建立起信息及时传递和同步更新的共享机制和环境。由于路灯电网生产、规划、管理和经营具有天然的空间网络拓扑特征,建立基于gis技术的路灯应用平台,将是这种机制和环境的基础。 一、路灯监控系统gprs通信网络组建 为了建立路灯监控系统gprs通信网络以实现路灯的自动控制,应该从以下两方面来考虑。 首先,建立移动通信gprs业务中心和路灯监控中心的路由通道,利用现有的adsl等宽带技术或者odn、光纤等专线技术,通过有线方式建立通道,确保通道的畅通、数据通信的安全和数据传输的准确率。通过路由器确定通信服务器的固定ip,可以让移动绑定监控终端静态ip地址,保证所有监控终端不同的ip地址传输的数据都流向监控中心通信服务器,也就构成了监控网络多对一的基本条件,同时由于监控终端和监控中心的数据通道既有无线方式又存在有线方式。为了提高数据的可靠性和准确性,在数据传输协议时进行多种数据校验而达到排除数据误码和准确传输目的。 其次,根据移动gprs业务通信的特点,路灯监控中心通过专线、移动通信公司和远程监控终端运行连接,根据现有网络技术和成熟性考虑,系统中心和远程监控终端可以采用udp或tcp方式进行连接,从而构成n条虚拟的数据通道,实现数据的互访,建立路灯监控系统的通信体系。 二、路灯监控系统gprs通信专线故障自动判别和处理体系 随着路灯监控系统运行时间的推移,不能排除因外界因素而干扰专线,造成专线的断线、断路等问题的出现,而影响监控系统的命脉通信问题。经过多方考证和实验证明,采用如下实际可行方案实现专线故障判别。 首先,充分利用现有资源,利用tcp或udp协议内部功能,用软件实现网络跟踪,系统不断跟踪检测监控中心和移动gprs业务中心服务器之间的专线所有节点的路由畅通情况。一旦检测到那个节点出现故障,则立即进行报警处理。 其次,针对专线线路故障处理,必须进行如下处理,根据线路跟踪结果,分析故障出现的地点和故障类型。根据不同的故障类型和故障地点进行分析,利用短消息报警技术手将线路故障原因和故障地点发送到监控中心专线维护人员的手机中。专线维护人员可以根据报警情况进行进一步处理。如果是路灯监控中心内部问题,则自行解决,如果是专线问题,则让专线提供商解决,如果是移动问题,则需要移动解决。这样仅仅通过软件实现专线线路故障判别和报警处理,这样既能达到目的而能节省很多不必要的经济负担。因此,对gprs通信体系进行了比较完善的分析和处理,从而实现监控系统比较完善的通信体系。 三、路灯控制方式及系统总体结构 采用无线专网需要自建一座发射塔,组成一个无线发射网络,为了保证信号强度,可以利用高层建筑大楼楼顶建立通讯铁塔,架设主控电台天线,中央控制室可设在路灯局办公楼内,于中控室建立通讯主站。在远离中控室的市区开阔地带建筑物上建立中继站,覆盖周边地区;在各外围站配电箱位置安装外围站通讯天线。或者选择其他接力通信的方式。 系统主要由三部分组成:中控室主站系统、通讯网络系统、外围站分控系统。 中控室主站系统:主要由工控机、数据服务器、不间断电源、值班员工作站、大屏幕显示系统等组成(负责管理、监控整个系统的运行,监视、记录系统的运行状况)。 通讯网络系统:主要包括主基站数传电台及其天馈系统、中继站数传电台及其大馈系统、各分站数传电台及其天馈系统,组成数个一对多的通讯组,完成数据上行、下行的通讯功能。专网主要采用gprs网络组件。 外围站分控系统:全市路灯、景观灯每个箱式变电站、配电柜,安装一套外围站分控系统,主要负责接收主站数据命令、执行开关灯动作、下载存储时间控制表、采集运行电压、电流、电量数据,向主站上传数据等。 四、各分系统概述 中控室主站系统概述:专用的工控机;数据服务器;专用的维护工作站;负责维护系统参数,管理操作人员权限等;多台操作工作站,供值班人员使用;后备工控机,保证整个系统数据运行的实时性和可靠性;以及大屏幕显示系统、声音设备、手持机和相关的网络通一讯设备。 外围站分控系统概述:外围站点安装在现场电气控制箱内。外围站分控系统可以根据现场实际情况如线路的多少、路灯与景观灯的不同情况进行不同的配置组合。并要求具有很可靠的耐高低温指标,防水及防尘等级。 路灯地理信息的设计要从整体和系统的角度考虑其角色和作用,并有效地利用最新的信息技术,如gis技术、组件技术、web技术、数据仓库技术、case技术等,实现设施资源、工作流程、规划、设计、运行和维护等业务管理的信息化和智能化构造一个既相互独立、又相互协作、资源共享、可互操作的业务综合网络,实现路灯事业的经济效益和社会效益。 五、结论 城市路灯电网结构日趋庞大,安全运行管理任务十分繁重。路灯线路地域分布的广泛性和涉及地理信息的复杂性,致使原有的管理手段己经不能满足实际管理的需要,必须采用gis和mis相结合的技术,寻找一种以数据库管理为中心、空间数据集中式处理的工作平台,以便进行路灯电网管理数据的采集和更新以及多系统间的无缝集成。 提高亮灯的一致性,可实现全部路灯齐亮、齐灭的壮观景象,又可以避免各处钟控器和光控器的故障引起的失控而造成的电能浪费。但是我们国家在很多方面与国内先进的技术还有差距,还需要在以下两方面做进一步的研究工作,一方面适应范围需要更广,对于个别点存在误报情况的,只能采取延时上报等方式;另一方面执行效率还需要更高,对于程序的运行速度等问题还需要更好的优化过程。 自动控制论文:电力系统安全自动控制与继电保护 [摘要]有效保证电力系统的安全运行,对电力行业的可持续发展来说有着积极的意义。当前,电力系统逐渐朝着自动化和智能化的方向发展,电力系统安全自动控制系统和继电保护装置的作用也越来越重要,是预防电力系统故障的有力保证。随着技术的不断革新与升级,电力系统安全自动控制系统和继电保护装置的功能和作用也越发的完善,对维护电力系统的安全、平稳运行有着重要的作用。 [关键词]电力系统;安全自动控制;继电保护 电力系统的平稳运行,离不开安全自动控制与继电保护装置的支持。作为电力系统的重要组成装置,安全自动控制系统和继电保护装置的应用,能够有效控制故障的发生,进而维护电力系统运行的安全性和稳定性,有效解决其中存在的问题。就目前电力系统安全自动控制与继电保护的发展形势来看,仍然还有很大的进步空间,其发展潜力还有待于挖掘,以全面提升电力系统运行的安全。 1安全自动控制与继电保护的要求 1.1安全自动控制与继电保护的基本要求 安全自动控制与继电保护在安全性能方面需要满足以下基本要求。其一,安全可靠。安全自动控制系统与继电保护装置的作用就是维护电力系统的稳定运行,安全可靠是最基本的要求。在安全自动控制系统和继电保护装置的控制和保护区域,对该范围内的电气元件的异常情况以及系统设备运行故障迅速的予以处理,并且继电保护装置的职能是保护和控制该区域内的电气装置,非控制区域的故障,不需要启动保护装置,不逾越“本职”。明确安全自动控制系统和继电保护装的职责所在,以确保其可靠性[1]。其二,灵敏迅速。在安全自动控制与继电保护的控制范围,对于异常情况和故障能够及时的反应,其中继电保护测量元件起到了关键性的作用,确定规定的动作值,根据运行方式以及故障类型进行综合分析,作为制定点校验的参考,进而得出相关参数,以确定灵敏系数。在此基础之上,继电保护装置能够以最快的速度处理电气元件故障,进而控制故障的发生和“蔓延”,避免电力系统线路和装置受到严重的损坏。其三,选择性。在安全自动控制与继电保护发挥作用时,能够选择性的将故障元件予以切除,缩小停电区域范围,非故障区域能够继续运行,并及时的消除故障,将故障的影响限制到最小的程度,避免给社会生产生活带来不便。 1.2继电保护的关键点 在应用继电保护装置时,有几处关键的环节需要注意。其一,在继电保护装置检验方面。电流回路升流和电压回路升压试验要在继电保护装置检验过程的最后阶段进行,必须在其他项目试验完成之后,试验完成之后,定值、定值区以及二次回路接线不能发生改变。定期检验当中的负荷向量测量以及打印负荷采样值,不能在设备的热备状态下进行。其二,定值区的正确性对于继电保护装置安全运行十分关键。因此在修改定值时需要格外注意,打印定值单和定值区号,确保日期、变电站以及设备名称的准确性,做好工作记录,定值编号一定要予以注明,确保定值区的准确性。其三,继电保护装置的一般性检查。连接件的紧固性、焊接点是否存在虚焊以及机械特性都是重点检查的内容,以避免存在安全隐患,需要对螺丝、焊接点进行一一严格的检查,对松动和虚焊要及时的予以完善处理,进而保证继电保护装置的安全运行。另外,保护屏各装置机箱屏障接地检查,其中铜排接入地网的可靠性是十分关键的,必须严格予以检查,确保其符合相应的标准。对继电保护装置的检查工作,必须做好工作记录,并作为下一次检查的参考[2]。 2安全自动控制和继电保护装置的应用 安全自动控制和继电保护是有效保证电力系统安全运行的重要途径,对电力系统相关设备和元件进行保护,消除其中存在的故障,维护电力系统运行的安全与稳定。能够对电力系统运行进行实时监测,对于电力系统运行中的异常情况,及时的发现处理,避免其形成危害,在电力系统中发挥着重要的作用。 2.1电网调度自动化 安全自动控制和继电保护装置的应用,在电网调度自动化控制当中得以充分的体现。电力调度自动化主要利用信息技术来收集和处理数据,能够根据这些数据对电力系统的运行情况进行有效的分析。充分发挥安全自动控制和继电保护的重要作用,实现安全监测和实时控制的目的。由系统的调度中心统一进行调度,对变电站和发电厂进行远程控制,有效监测其运行情况,实现电力调度的自动化控制。发电自动控制、负荷预测、电力系统安全监视和分析以及电路恢复和紧急控制等内容都是电力调度自动化的重要体现,充分将安全自动控制和继电保护装置的作用发挥出来,使电力调度工作平稳有序的进行,进而保证电力系统运行的稳定性[3]。 2.2电力系统的安全控制 在电网调度自动化的基础之上,实现了电力生产、管理、传输的自动化控制,形成了完善的电力系统的安全控制系统。配电网,变电站以及发电厂都是安全控制的重点内容,利用安全自动控制系统和继电保护装置进行予以有效的保护和控制。安全监测、生产调度以及网络信息传输等内容实现了安全自动化控制。电力生产的效率得以有效提升,电力系统的更加安全可靠的运行,供电电压、电流的稳定性得到保障。在配电网、变电站、发电厂安全自动化控制,根据各自的结构特点,安全控制方法与控制效果会存在显著的差异。其中,发电站会由于发电方式的不同,其安全自动化控制方式也会存在不同,例如水电站和火电厂的安全自动化控制。配电网、变电站、发电厂的多级控制,促进了电力系统的安全自动化控制,更加安全平稳的运行下去。 2.3供电系统安全控制 在供电系统安全控制当中,利用安全控制系统以及继电保护装置,加强负荷控制、变电站安全自动化控制以及电力调度监控。在供电系统的运行当中,通过声频或工频控制的方式来控制负荷。变电站安全自动化控制和电力调度监控则实现了自动远程监控,充分发挥安全控制系统以及继电保护装置的重要作用,利用信息技术的优势,保证供电系统安全稳定的运行,为电力供应提供有力的安全保障[4]。 3结论 安全自动控制与继电保护在电力系统当中的应用,维护了电力系统的安全运行,促进了电力系统自动化和智能化的发展。在电力系统运行当中,电力系统安全自动控制系统和继电保护装置发挥着重要的作用,能够有效预防电力系统故障,消除安全隐患,成为保证电力系统安全运行的重要途径,以维护电力系统的安全运行。 作者:刘琦 单位:湖南省邵阳学院 自动控制论文:主排水泵自动控制系统论文 1系统组成 1.1系统采集的监控信号。 (1)开关量输入信号 这一信号主要是对水泵的开关进行控制,如果出现任何故障状态可以实现远程监控。而且每一个阀门的开关状态都可以通过相关的指令来完成,相关的检修指令是相对比较重要的构成部分,还可以实现控制指令,检修指令,对液位的报警情况进行控制。 (2)开关量出输出信号 输出信号主要是对水泵电机的启动和停止来进行控制,不仅可以对电动闸的开关进行控制,还可以对真空信号进行监控。可见,输出信号也是不可缺少的信号类型之一。 (3)模拟量输入信号 从这一类型的信号可以看出,水仓水位、水泵抽水真空度负压等。另外,对于电机的轴承、温度以及排水的流量等都可以进行监控。 1.3系统的基本特点。 从这一系统来看,其基本的特点主要表现为以下几个方面的内容:第一,要选择性能较高的可编程逻辑控制器来进行控制,然后借助以太网的通讯模块来对数据进行高效地处理。这种方式的实时性比较突出,而且数据处理工作也比较快。第二,可以检测到水仓中其他工况的设置情况,还可以促进水泵管路的分布更加均匀。减少故障的出现频率。第三,在整个系统中具有各种不同的可靠性措施,为了应急预案,采取的维护量比较少,达到无人值守的目的。第四,可扩展性比较强,可以随着根据系统运行的需要在增加节点数量。 2系统功能 2.1自动控制功能。 (1)通过对水位进行自动检测来实现各项参数的标准性和准确性,进而达到自动控制的标准 实现科学合理地调度和轮换工作,最终达到报警的目的。自动控制功能的实现效果比较明显。 (2)在系统运行的过程中,自动控制功能还表现在对超声波水位仪以及传感器结构来实现设备的配套工作 同时还可以应用PLC来对程序进行编制,减少水位传感器故障现象的出现,通过实时报警来对水文进行监测,提升自动控制的作用和价值。 (3)可以对水泵的运行程度进行自动控制 水泵投入使用之前需要检查相关的水位,同时还需要对供电参数进行明确。另外,水泵循环使用的相关记录还包括管网的压力检测以及负压检测等工作,只有这些参数全部符合标准才能够进行运行。 (4)可以对水仓中水位的变化情况进行控制 在高水位开启的情况下,水位如果达到了上限,对多台水泵可以进行及时地排水,进行低限时性停泵,可以实现水泵设备的自动开停。 (5)控制程序的运行就是对水泵的开启和停止的次数以及相关的运行时间来进行记录 并且根据运行的相关参数来实现自动启停。这样不仅可以提升水泵使用率,还可以直接找到故障泵,实现水泵的轮换,对故障进行发现和处理。提升矿井工作环境的安全性。 (6)如果系统出现了故障问题,可以通过查看监控画面的形式来提升系统的报警功能 以便施工人员能够及时地采取措施来进行解决。 2.2半自动控制功能 根据矿井工作的需要可以对运行方式进行切换,达到半自动控制的方式,在这种情况下,操作人员可以完全地操控水泵和其他设备的启停。 2.3就地控制功能 就地控制功能也是不容小觑的,当设备工作方式切换到就地位置时,就可以实现人工方式来对控制设备的启停进行控制,同时还可以随时对设备进行检修和维护。可见,就地控制功能是自动控制系统的重要功能之一。 2.4保护功能 从保护功能上看,主要包括超温保护、电机保护以及电动阀门保护等等。第一,超温保护主要是就是当水泵或者是电机轴承达到最高温度时,超过了警戒线就会自动进行报警。相关的工作人员就可以通过这一报警信号来采取解决对策。第二,电机保护就是对通过电机的电流和电压等进行监测,还包括对水仓水位的相关参数进行控制,对电机的系统运行功能进行保护。第三,电动阀门保护就是对阀门的故障信号以及水泵的连锁控制系统进行保护,同时对电动阀门的相关信息进行检测。 3经济效益与社会效益 针对本次所研究的系统来说,在安装该系统后,每天每班可减少水泵房司机2人,每工按100元计算,每年可节约用工资金365×2×3×100=21.9万元。系统保护齐全,运行安全可靠,减少了事故的发生,同时降低了水泵工的劳动强度,改善了工作条件,使水泵工的工作由重体力劳动向轻体力、脑力劳动转变。 4结语 如今,我国在煤矿井下排水的优化、排水系统的控制、改造设备及管道的合理布局方面得到了较好的效果,还有一些研究人员在排水系统的控制方面使用了智能控制,将模糊控制及一些先进算法应用到排水方案中,优化了煤矿排水系统的控制策略,使得矿井排水系统实现了实时监控、故障诊断、报警记录、信息显示和水泵轮换工作等。 作者:刘冰涛 单位:冀中能源股份有限公司东庞矿 自动控制论文:锅炉自动控制系统论文 1DCS系统的基本构成 DCS系统在很长时间就已经得到了相关方面的普及工作,而且其在实际中的应用效果也是非常好的,可以说在各个领域的自动化控制技术领域都有其不可取代的地位。DCS系统就是集散的控制系统,系统的优秀思想是通过分散控制,进而进行集中操作的指导方针。DCS系统主要是由上位系统还有下位系统构成,上位系统应用的是工业控制计算机,现场的数据,存储,还有报警处理,打印以及控制参数的设定等,都是运用组态软件来完成实时的显示工作。在实际的作业工作中,通过借助于工业控制计算机,然后对上位系统进行全方式的控制,这方面的内容主要包括应用WinCC组态软件,实现对现场数据进行的实时的显示,处理,还有对各种参数进行的设定,以及对所有数据进行存储的工作,对一些可能出现问题的数据,实现自动报警,还有最终数据的输出功能等。而下位系统是由PLC构成的,同时还要连接现场的一些设备。在上下位系统之间,通过应用Ethernet来实现通讯,其根本目的就是要满足对数据的实时监控。就目前而言,基础的自动化控制系统组件主要有S7-300系列的PLC硬件,而系统平台的主要界面是Windows2010,其监控软件是WINCCV6.0,相应的编程软件是STEP7V5.3。 2针对于DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案 2.1控制任务的运行方法。 (1)自动调节 通过对锅炉运行参数进行自动的调整,这样来适应外界的负荷,还有工质参数的要求,同时还能让锅炉保持在比较经济的工作状况下运行。 (2)程序控制 在程序控制方面而言,比如引风机,鼓风机,还有炉排的启动顺序等,它们控制开关的启、停以及运行等动作,通过先进的技术进行自动化的控制。 (3)保护联锁 如果是从保护联锁方面而言,比如锅炉在运行的过程中,这个系统配置对水位是否正常,以及压力是否正常等情况能够进行报警的系统功能,同时还包括那么针对保护作用的,对压力以及水位异常情况下的连锁保护功能。建立电气联锁保护系统,可以有效的预防和杜绝在设备关闭过程中的操作性失误。 2.2控制系统本身的功能 (1)控制燃烧系统 燃烧系统的控制的目的就是确保蒸汽管内的压力稳定,与此同时还要保证有足够的燃烧效率。所以为了平衡这二者的关系,操作人员在调节锅炉负荷以及燃料的时候,就需要及时的对送风,还有引风量进行有效的调节和改变。如果负荷增减的度量比较大,还可以选取调节措施为停开数层或某一层。 (2)锅炉送风自动控制系统 锅炉送风的主要目的是让投入的燃料,在炉膛燃烧的时候,能够自动的投入合适的风量,进而保证锅炉的原料的有效燃烧,从而来提高锅炉的工作效率。这里需要涉及到控制参数,而对送风的控制参数而言,主要是送风参数,还有煤气的压力参数,这两个参数可以让锅炉的热效率得到保证,通过借助不断的对送风机挡板开度的大小进行调整,进而来实现送风压力的自动调节的目的。如果有两台送风机同时的在运行,就应该并列其中的一个,而对另一个的送风机的挡板进行调节。 (3)对炉膛内负压力的调节 平衡量和引风量的目标,是当锅炉的运行处于稳定的状态时,要保持它的为微负压,做到这一点,系统就可以有效的并且安全的运行。炉膛中的负压自动控制机制,是通过调节引风机入口的风门开度来实现的,这个过程中,一定要保持炉膛内的负压在-20到10Pa的微负压状态之间,进而就可以保证锅炉安全的燃烧。 (4)对蒸汽温度的调节 在蒸汽温度的调节方面,现在基本上都是选用自制的冷凝水喷减温装置。它的工作原理是按照蒸汽的出口处,对温度测量的结果来判断的,通过自动打开调节阀,然后对温度进行有效的调整,以此来保证温度处于正常合理的范围之内,也就是在430到450℃之间。这些就是DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案,这个方案的有效落实,在实际的生产中,不仅能够给相关的操作人员以很大的方便性,而且还能有效的保障各个行业的生产加工工作,尤其是在对燃烧的锅炉的保护方面,只要按部就班的执行每一项的工作内容,而不是偷工减料的落实工作,锅炉在工作方面是不会出现比较严重的事故的,所以相关的领导和技术人员对一线的操作人员,一定要做好相关的培训工作,进而保证DCS控制系统在实际的生产中发挥其最大的作用,给企业创造出更大的价值。 3针对于DCS控制系统的控制联锁保护技术 3.1锅炉的保护设计和技术应用 为了安全的监控炉膛,更好的保证稳定的锅炉燃烧情况,所以就需要控制好DCS的软硬件。在运行的时候,被输送到燃烧炉跟前的高炉煤气,还有焦炉煤气分别从锅炉的燃烧器,送入到炉膛内部而进行燃烧过程,煤气燃烧所需要的空气是由鼓风机提供给,而鼓风机在工作的过程中,先要把冷空气送到空气的预热器内,然后通过加热后,再让热风道把热空气送进炉膛内。如果煤气的压力过低,或者鼓风的引风因为其他的故障而停止了工作,锅炉的内部就会发生回火而造成爆炸的事故,对锅炉中的所有气动阀来说,在切断层面上都必须要进行连锁控制,这样才能保证在出现异常的时候,所有的安全气阀都可以被自动的连锁系统给切断,也就是说,点火煤气压力控制点火小的气动阀,而喷气自动阀,还有高炉煤气压力控制高炉的大喷气动阀,在它们之间实现连锁和切断,这对于所有的气动阀来讲,如果让引风机以及鼓风机进行全部的控制,那么一旦出现鼓风,引风机停止作业的情况,就会造成所有的气动阀都会被快速的连锁切断。 3.2水位连锁保护技术的应用 针对于DCS控制系统方面,其在处理水位变化方面能够实现非常好的自动化控制。这个系统内设置了因压力的大小而导致水位偏高或偏低的声光报警装置,还有因水位偏低而停炉热工连锁保护保护功能。尤其是气泡水位的控制设计方案,其可以根据给水的流量,还有气泡液位和蒸汽的流量对给水阀进行合理化的调节,进而保护了锅炉水位的稳定性。 4总结 这种DCS系统的锅炉系统自动化控制系统,不仅能够达到上面的效果,而且还能很好地实现节能,环保以及降耗,并且最终能够达到良好的经济效益以及社会效益目的,以上通过对自动化控制系统设计经验的分析,尤其是在DCS系统反面下的锅炉系统自动化控制系统应用的阐述,希望能给业界人士提供一些借鉴。 作者:王玮琳 单位:西安磐石电力科技有限公司 自动控制论文:自动控制教学改革论文 一、改进教学方法 由于“自动控制基础”课程比较抽象,不同于一般的专业课,在授课过程中,学生普遍反映学习比较吃力,不知道这些知识学了用在什么地方,某些学生有“自动控制基础课程难学又没用”的想法,大部分学生的学习目的不明确,上课的注意力很容易不集中,传统教学方法严重影响学生的学习积极性。针对这种情况以及学生对应的偏船舶专业背景,在课堂教学中引入船舶中大量的控制系统应用的实例,如把船舶柴油机气缸冷却水温度控制系统、船舶燃油黏度控制系统、船用辅锅炉的水位自动控制系统、主机遥控系统和船舶火灾监控系统自动控制等等,穿插到本门课程的教学中。这种教学方法通俗易懂,学生能很快接受,从“要我学”转变为“我要学”,课下经常有学生请教实例中深层次的问题,学生普遍反映喜欢这种实例讲解。同时在教学中注意采用多种教学手段与方法,上课并不是简单地“念”多媒体课件,对于重要的数学推理以及公式,还是在黑板上进行推导,现代教学手段与传统教学方法有机结合,可以使得课程教学更加科学;课上多用启发式提问,增加学生对知识点的感性认识,让学生积极思考和分析,然后积极组织学生参与课堂讨论,最后教师加以总结。师生之间形成良好的互动,课堂教学氛围比较活跃,很大程度上调动了学生对学习的兴趣。 二、注重Matlab软件 在教学中的应用Matlab软件在欧美国家早在20世纪90年代就正式引入教学中,如今Matlab已经成为线性代数、控制理论、数理统计和数字信号处理等课程的基本教学工具,成为欧美国家大学生必须掌握的基本技能。自动控制基础课程理论复杂,公式也比较多,Matlab控制系统工具箱可以很好地处理以传递函数为主要特征的经典控制问题。将Matlab引入课堂教学中,不但可以提高教学质量,也能吸引学生的学习兴趣。例如时域分析中,系统对各种典型输入信号的响应传统上都是利用拉普拉斯变换法求解出系统输出的拉普拉斯变换,然后拉普拉斯逆变换得到输出的时间函数。由于江苏科技大学能源与动力工程专业学生以前没有学过复变函数与积分变换这类课程,加之过多的数学变换干扰了学生对时域分析的理解,特别是二阶振荡系统,得到的系统输出方程比较复杂,学生难以理解。而且课堂教学中做出准确的曲线也比较困难。在Matlab环境下,可以很方便地输入相应的参数,从而得到相应的响应曲线。再通过改变自然频率和阻尼比的大小,可以很直观地观察到这两个参数对时间响应曲线的影响。整个过程清晰明了,教学形象生动,复杂抽象理论的概念得以具体图形化,学生对知识点易于掌握,对课程的兴趣也得到提升。另外利用此软件在频率特性的Nyquist图、Bode图的绘制与分析以及系统的校正等传统教学难点的教学中也收到了很好的教学效果。课下也鼓励学生学习Matlab软件,建议课后部分作业用Matlab来完成。 三、加强实验教学课程的实践 教学环节在江苏科技大学是独立授课实验,授课教师与实验教师的沟通尤为重要。一方面,目前实验安排上尽量压缩讲解时间,减少演示性的实验项目,相关的理论知识学完后紧跟实验,增多设计性、综合性的开放实验内容,强化学生对基础知识的理解,培养学生的自主学习能力,确保学生不但能做出结果,还能知道为什么会有这样的结果;另一方面在Matlab环境下开展计算机辅助虚拟教学实验,“虚实”两种手段有机结合。对于动手能力强的学生,利用实验室现有的设备,引导学生自己设计实验项目,能力非常突出的,吸收到学校相关本科生创新计划的研究小组。充分发挥学生的学习主动性和创造性,为毕业后的工作或深造打下基础。 四、改革考核方式 “自动控制基础”课程为必修考查课,考核方式比较灵活,教师可以自由选择。以前都是采用开卷考试或者是小论文的方式,实施下来发现效果非常差,学生对本课程的重视程度不高,上课不听讲、睡觉,甚至干脆逃课的现象很多。而且自动控制基础的一些基本概念和理论必须掌握,所以考试是必要的。但单纯采用闭卷考试后,学生往往都在考试前突击复习,相当一部分学生的成绩都是勉强及格。后来改用平时成绩加期末考试卷面成绩综合的形式,平时成绩和期末考试卷面成绩各占50%,平时成绩由以下几部分构成:1.课堂考勤;2.课后作业,事先声明严禁抄袭,必须是自己独立完成,对于交上来的作业教师认真批改并及时讲解,作业有抄袭嫌疑的在课堂上向学生求证,几次下来作业抄袭现象得到了很好的遏制;3.课题提问环节,每次随机提问,而不是传统的按照学号顺序来,这样每个学生都觉得自己会被问到,上课就会集中注意力,认真听讲,同时也能检验学生的学习效果,每位学生在整个课程的教学过程中至少要被提问三次;4.额外加分项,课堂练习中有把握的学生可以上黑板来完成和讲解,效果良好的学生可以获得若干额外加分,份额为1—5分,为了公平起见,每个学生这样的机会是两次。期末考试不设填空题和选择题,一般为四到五道计算题,命题突出能力考核。以上教改措施经过近几届学生的实施,取得了一定的成效,效果显著,提高了教学质量,激发了学生的学习兴趣,加深了学生对课程知识的掌握,这也为后续课程的学习打下了良好的基础。但教学方面还有很多问题需要继续探索与完善,教学方法必须不断改进、不断总结、不断创新,达到进一步提高学生的学习主动性,增强学生的学习创新能力、实践能力的培养目标。 作者:徐华平潘朝峰刘炳霞单位:江苏科技大学
药物类论文:面向药物分析专业本科学生的药物分析实验教学改革研究 摘要:药物分析实验教学是药物分析课程中的重要部分,是培养学生理论联系实践的桥梁。为了将药物分析专业本科学生培养成有实际工作能力和创新意识的高级药物分析专门人才,率先进行了一系列药物分析实验教学改革,效果良好,即将推广到全校其他药学相关专业的教学中。 关键词:药物分析实验教学;教学改革;药物分析专业本科学生 2011年中国药科大学率先增加药物分析本科专业,2012年沈阳药科大学增设药物分析本科专业。药物分析本科专业旨在培养能够掌握药物分析的基本理论和基本技能的高级药物分析专门人才,药物分析专业的本科毕业生主要从事药物研究与开发、药物生产、药物质量控制、药物临床应用等方面工作。药物分析学是药物分析本科专业开设的一门具有实践性和综合性的专业课程,药物分析实验在药物分析课程中占很大的比重,对学生知识结构的形成起着至关重要的作用。近年来,药物分析学在化学、医学、生物学和计算机等多学科的交叉融合过程中,逐步突破传统的“方法学科”的固有定位,不断探索从“服务支撑”向“创新引领”的战略转变。药物分析实验教学是培养学生创新意识和创新能力的重要途径。2014年,沈阳药科大学药物分析实验教学中心获得辽宁省普通高等学校本科教学改革研究项目的资助,面向2012级药物分析专业本科学生进行系统的药物分析实验教学改革,进而向全校各专业推广应用。 一、药物分析实验教学现状和局限性 1.教学内容的局限性。传统的药物分析实验教学内容以验证性实验和综合性为主,实验内容可以让学生掌握常用的药物分析实验方法,便于对理论知识的回顾。随着人才培养要求的不断提升,设计性实验逐渐在实验教学中开设,但由于教学方法和教学模式的单一,并不能很好地调动学生的学习积极性而达到良好的教学效果。 2.教学模式的局限性。目前药物分析实验教学一般是由教师通过PPT教学结合教师实验操作示教的模式将实验过程简述后,学生动手操作,完成实验,但学生可能会简单模仿,照单抓药,对实验内容和操作步骤没有消化梳理,达不到理论联系实际的目的。 3.现代分析仪器使用的局限性。虽然学校已经为药物分析实验教学配备了高效液相色谱仪、气相色谱仪等大型分析仪器,但由于受到教学经费的限制,配置数量有限。学生只能在有限的时间内在教师的指导下使用该仪器,这就限制了学生对现代分析仪器操作能力的训练,从而在很大程度上制约了学生的独立思考和创新意识的培养。 4.实验成绩考核方式的局限性。目前药物分析实验的考核方式是教师根据学生每次实验的理论知识预习情况、实验过程中操作的规范性、实验结果的准确性和实验报告书写等方面给出实验成绩,学生们存在互相参考甚至互相照抄的情况,不能达到激励学生学习和全面考核学生实验技能的目的。 二、实验教学改革内容 1.精x培养学生基本技能和综合能力的实验内容。采用中国医药科技出版社出版的《药物分析实验》为教材,精选实验教学内容。实验类型主要包括验证性实验、综合性实验和设计性实验,同时还增加了开放性实验;实验内容包括原料药和制剂的鉴别试验、检查、含量测定以及全检验;分析技术包括容量分析、紫外分光光度法、高效液相色谱法、气相色谱法和液相色谱―质谱联用技术。这些实验内容更加注重学生的动手能力和科研思维的培养。 2.采用培养学生主动思考能力的教学模式。(1)学生参与实验的准备工作。实验课前,在实验员教师的指导下,将学生分成小组参加与试剂配制、仪器调试等实验准备工作。这种做法有利于培养学生分析问题和解决问题能力。(2)加强学生实验前的预习环节。实验课指导教师要求学生在实验课前书写预习报告,预习报告内容包括实验原理、实验目的、实验步骤和存在问题,要求学生用流程图描述主要操作步骤和仪器使用方法。实验课上教师针对实验中的一些关键性问题进行提问,必要时进行测验,使学生对实验内容有充分的了解,大大调动学生的学习积极性。(3)采用虚拟实验和真实实验相结合的教学方式。虚拟实验是指借助多媒体、仿真和虚拟现实技术等在计算机上营造的一种软硬件操作系统,它可以辅助传统实验操作环节。在实验教学改革中,将药物分析实验中的高效液相色谱仪、气相色谱仪和高效液相色谱―质谱仪的操作制成虚拟实验教学软件,学生可以利用此软件完成一些预定的实验项目。学生能够突破传统实验对“时、空”的限制,随时随地利用虚拟实验软件操作仪器,从而提高药物分析实验的教学效果。另外,我们还将虚拟实验软件放在网络课程中,学生可以在药物分析实验课前预习和课后复习时,对仪器设备重复进行虚拟实验软件的操作,便于熟悉仪器的工作原理和使用方法,达到熟练掌握仪器使用的目的。(4)采用药物分析实验视听教材培养学生规范的操作技能。视听教学可以形象地显示一个完整的教学过程,省时高效地达到了教学目的。视听教学可以丰富传统文字语言教学的不足,突破信息传递的时空限制。我们将所有实验内容制成影像资料,通过精细的剪辑和制作,编写一套药物分析实验视听教材。在实验课教学课堂上循环播放,学生操作技能更加规范,大大提高了药物分析实验的教学效果。 3.采用评价更加全面的考核方式。为了能够全面评价学生的实验能力,对药物分析专业学生举行药物分析实验考试。考试分为两部分,即笔试和实验操作。笔试采用闭卷形式,考查学生对实验内容特别是操作注意事项的掌握情况,占总成绩的20%;实验操作考试内容为高校液相色谱仪的操作,首先将实验关键步骤作为量化指标,给出合理的打分系统,考试时,每个学生一台高效液相色谱仪进行独立操作,每位监考教师负责4名学生打分工作,最终给出实验操作考试成绩,此部分占总成绩的20%;平时实验报告成绩占50%。综合3部分成绩给出最终的药物分析实验成绩,确保能对学生作出客观的评价。 4.设置培养学生独立思考和创新能力的开放性实验。为了培养合格的药物分析本科专业毕业生,我们设置了开放性实验。开放实验由教师根据实验室实际能力选择实验内容,如选择“对乙酰氨基酚原料药和片剂质量标准制定”,首先教师指导学生查阅相关文献,然后将学生分为8个小组,每组4名学生,共同设计实验方案,讨论修改方案中的不足之处,最后由学生独立实验,并写出实验报告。通过开放性实验的设置,让学生初步接触科研,培养学生独立思考的能力。同时依托校园网,在相应的板块设立药物分析开放式实验教学专题区,通过一套网络版的实验室管理软件系统实现了药物分析实验室的全面开放。 三、结语 药物分析实验课程是理论与实践相结合的桥梁,通过对药物分析实验教学进行一系列的改革,使沈阳药科大学药物分析本科专业(2012级)学生的分析问题和解决问题能力以及创新意识有了很大提高,在期末考试中药物分析成绩的优秀率明显高于其他专业,在2016年硕士研究生考试中成绩突出。我们将不断完善教学改革的成果,推广到全校其他药学相关专业的药物分析实验教学中,使学生的实际工作能力和创新意识得到培养和锻炼。 药物类论文:格氏反应在甾体药物合成中的应用 摘 要:本文从格氏试剂的化学特性入手,对格氏在米非司酮17位、11位合成中的应用进行简单的探究,并以实例对格氏反应在甾体药物合成中的应用进行简要阐述。 关键词:格氏试剂;甾体药物;合成;应用 1.格氏试剂的化学特性 格氏试剂是功能最多、最有价值的有机化学试剂之一。格氏试剂种类繁多,且具有极为活泼的化学性质,应用非常广泛。格氏试剂主要利用其活泼的化学性质来合成各种能增加碳原子数的酮类、醛类、羧酸类、醇类等。格氏试剂常见的化学特性主要可归纳为以下几点:(1)与α-卤代烯烃的反应;(2)与活泼氢反应;(3)与金属卤化物的反应;(4)与有机环氧化合物的反应;(5)与羰基化合物的反应;(6)与具有极性的双键或三键化合物的加成反应;(7)与酰基化合物的反应。 2.格氏反应在米非司酮17位、11位合成中的应用 (1)17位加成 开四氢呋喃高位槽真空,抽入10L四氢呋喃放入丙炔化反应罐中,投入计量好的金属镁,盖好投料口;开真空将6倍四氢呋喃抽入高位槽计量,然后抽入溴乙烷混合备用;将计量好的缩酮物和四氢呋喃投入缩酮物溶解罐中,室温搅拌溶解备用。 开丙炔化反应罐搅拌,放入10L~15L左右的溴乙烷四氢呋喃溶液,水浴加热,控制温度46℃~60℃,观察反应液颜色,待反应液颜色由无色变成黑色并混浊,格氏引发成功;关蒸汽阀门,开夹套冷却水,控制反应温度36℃~40℃滴加剩余的溴乙烷四氢呋喃溶液,约需1h~2h滴完,继续搅拌反应至镁片反应完全(1h~1.5h),控制温度36℃~40℃。 开夹套冷冻盐水阀门,冷却温度至0~5℃,称丙炔钢瓶,开丙炔气阀门,控制流量(开始大一些,以后适当减少流量),通丙炔气反应4h,控制温度0~5℃;开夹套蒸汽,升温至27℃~30℃,继续通丙炔气,通丙炔气反应5h,控制温度25℃~30℃。 调温度至10℃以下,滴加缩酮四氢呋喃溶液,控制温度4℃~10℃,约1h滴完。 滴加完毕后,于4℃~10℃继续保温反应2h,停搅拌。 保温结束,将反应液拉至水解提取罐内,滴加入饱和氯化铵溶液80L,搅拌15min淬灭水解,静置至澄清后,分去水层,反应液留罐内,以饱和氯化铵溶液和饱和氯化钠溶液各再洗二次,分去水层。有机层脱水、浓缩、离心、风干得环氧物,收率约110%。 (2)11位加成 在N,N-二甲基对溴苯胺配制桶中投入计量好的四氢呋喃、N,N-二甲基对溴苯胺,室温搅拌溶解至清,开N,N-二甲基对溴苯胺高位槽真空,将N,N-二甲基对溴苯胺四氢呋喃溶液拉入N,N-二甲基对溴苯胺高位槽,密封备用。 将称量好的金属镁投入干燥的格氏反应罐中,放入四氢呋喃和N,N-二甲基对溴苯胺四氢呋喃溶液各5L,开回流管冷却水、夹套蒸汽,搅拌加热至格氏引发成功(停搅拌后观察罐内依旧呈沸腾状态即引发成功)。关夹套蒸汽,开夹套冷却水阀门,待温度降至40±2℃,滴加剩余的N,N-二甲基对溴苯胺四氢呋喃溶液,控制温度35℃~40℃,滴毕后,继续保温反应60min~90min,格氏试剂制成。 在11位加成反应罐中投入计量好的四氢呋喃和丙炔环氧物,搅拌溶解至清,开夹套冷冻,降温至0℃以下,开始滴加格氏试剂,控制温度10℃以下。滴加毕,控制温度0~5℃继续保温反应2h。保温结束,将反应液拉至水解提取罐内,抽入饱和氯化铵溶液40L,搅拌10min淬灭水解,静置至澄清后,分去水层,反应液留罐内,以饱和氯化铵溶液和饱和氯化钠溶液各再洗二次,分去水层。有机层脱水、浓缩、离心、干燥得11位加成物,收率约82%。 3.格氏反应在甾体药物合成中的应用实例 3.1 雄激素17α甲基引入 将无水乙醚(6V)、镁屑(0.3V)投入反应罐,搅拌升温至26℃,开始先滴加部分碘甲烷,待反应开始后加其余部分碘甲烷,控制滴加速度使内温保持在37℃~40℃,并防止突沸,加毕,继续搅拌反应2.5h,备用。将去氢表雄酮醋酸酯溶于苯(9V)中,共沸蒸苯脱水,至蒸出的苯含水量在0.1%以下为止,冷却至25℃~30℃。然后缓缓加入上述格氏试剂中,加料速度以保持反应物轻微回流为度。加毕后继续回流2h。加水(0.9V),再加入10%稀盐酸(0.44V),于53℃~57℃水解反应1h。蒸馏回收苯-乙醚-水混合液,至溜出液为投入苯量的1.7倍,降温至30℃,放料离心,滤饼用30℃~40℃温水洗至中性,烘干,得目标产物(0.83W),重量收率83%。 3.2 皮质激素地塞米松16α甲基的引入 反应瓶中加入四氢呋喃(300mL),27.5%甲基溴化镁(格氏试剂)四氢呋喃溶液(300mL),在通氮搅拌下投入氯化亚酮(2.5g),冷到0~2℃,滴加底物(50g)溶于四氢呋喃(250mL)的溶液,20min内加毕,继续搅拌15min,然后降温至-2℃;滴加乙酸酐(90mL)和四氢呋喃(60mL)的混合液,温度不超过7℃;20min后,加入饱和氯化铵溶液(100mL),分出四氢呋喃溶液,盐水层用四氢呋喃提取数次,合并提液,以饱和食盐水洗至中性,无水硫酸钠干燥。浓缩至干后加入氯仿(450mL)溶解,加乙酸钠(15g)、24%过氧乙酸(350mL),于25℃搅拌20h,分取氯仿层,依序用亚硫酸钠、碳酸氢钠溶液洗欤再用水洗至中性,将氯仿液浓缩至干;接着用甲醇(1L)加热溶解,加入50%氢氧化钾溶液(70mL)回流1h。用盐酸中和后,浓缩至1/3,放冷后过滤,水洗数次得目标产物(44g),重量收率为88%。 3.3 倍他米松16β甲基的引入 倍他米松的另一合成路线中,先保护3位和20位羰基,得到中间体5-孕甾烯-16α,17α-环氧-11α-羟基-3,20-二乙二醇缩酮,甲基溴化镁进攻底物的16α,17α-环氧,得到β甲基的中间体,水淬灭多余的格氏试剂,用醋酸中和格氏试剂生产的碱。 在2000mL四颈烧瓶中,加入四氢呋喃(1200mL)、镁粒(58g)、碘粒(0.2g)后,氮气置换两次;控温40℃~45℃,搅拌,缓慢通入溴甲烷气体(5g)(气体流速为0.1kg/min~0.5kg/min),引发格氏反应后,在此温度下,用约12h,将剩余溴甲烷气体(220g)气体通入烧瓶中反应,通毕,回流反应3h,至镁粒全溶,关闭氮气阀门,升温常压浓缩,收集60℃后的馏分,当浓缩温度上升至79℃~85℃时,打开氮气系统,停止浓缩,自然降温至室温,取样检测甲基溴化镁含量99.4%,然后缓慢地将底物5-孕甾烯-16α,17α-环氧-11α-羟基-3,20-二乙二醇缩酮(150g)投入反应瓶,氮气置换两次后,升温至60℃~90℃回流反应15h,HPLC检测原料小于1%,产物含量为94.5%,反应结束后,将物料倾倒入已降温至0~10℃的水中水析,用冰醋酸调pH至中性,静置4h,过滤,烘料,得目标产物。 结语 近年来,格氏试剂在甾体药物合成中的应用已越来越广泛。随着我国生物转化技术的不断提高,格氏试剂在甾体药物合成中的应用将不断创新和改进,在提高生产技术水平降低生产成本、提高质量,最终促进甾体类药物制造技术的发展。 药物类论文:药物化学互动式网络教学改革探索 (南华大学船山学院 医学系,湖南 衡阳 421001) 摘要:基于互动教学和药物化学教学的特点和要求,本文对互动教学网络的设计组建、互动式网络教学模式建立以及教学效果评估进行了初步探索。本文认为药物化学互动式网络教学是一条能够培养学生自主获取知识能力和提高教学质量的可行且有效的路径。 关键词:药物化学;互动教学;网络环境;教学改革 药物化学是连接化学与生命科学的桥梁,是药学领域的先头课程,在整个药学教育体系中具有十分重要的作用和地位[1]。随着科学技术的快速发展,药物化学的内容更新速度非常快,且在药物化学教学中,学生们普遍反映这门课程的内容复杂、知识量大、抽象枯燥、难理解、难记忆。如何将抽象的、深奥的理论知识传授给学生一直是从事药物化学教学工作者不断探索的问题。现代教学理论认为,“交流”与“互动”是教学过程表现的基本形式。教学互动是增强课堂教学感染力、亲和力和吸引力的最主要途径,是提高学生综合素质的主要手段[2]。目前已有一些教学互动软件系统能够较好地发挥互动教学作用,且随着教育信息化水平的不断提高,基于网络媒体的教育也已在国内很多大学推广应用。但现今的网络教育多数还停留在仅以网络为载体的阶段,绝大部分教师仅仅将网络平台作为教学演示工具,以此来代替传统的黑板+粉笔,整个教学过程仍由教师主宰,学生学习的积极性、主动性和参与性并没有充分发挥出来,网络平台缺少教学、师生的互动,导致网络教育作用有限[3]。 基于以上分析,本校药物化学课程组旨在从网络互动教学和药物化学教学的特点和要求出发,立足于适应现代信息教育和互动式网络教学的需要,组建内容丰富、类型多样、动态的药物化学网络教学平台,并利用组建的网络教学平台探索有效的药物化学课程的教学模式,以提高该课程的教学水平,培养出符合社会需要的综合性药学人才。 一、药物化学网络教学资源库资源的收集、整理 药物化学网络教学数据库是网络教学的基础,是课程建设中的重中之重。本校药物化学课程组本着以教师为主体、师生共建、为学生服务的原则,收集包括电子书、教案、课件、习题与试题、典型药物合成案例、前沿专题与热点问题以及相关的知名学者介绍、国内外药物研究的现状等相关文字、图像、声音、动画、视频等几乎所有形式的药物化学教学资料,同时将收集的资源分类整合成包括教学视频、电子教案、教学素材、教辅资料等课程资源库、作业库、试题库、问题库、拓展知识库、用户数据库等网络资源库。 二、药物化学网络教学平台的功能设计与实现探索 网络教学平台是互动式网络教学最重要的支撑环境,其设计理念和功能质量都会直接影响网络教学的质量。 1.对于药物化学网络教学平台的功能设计,本校药物化学课题组主要设置了三个部分,包括教学功能区、教学管理区和资源库系统。其中教学功能区包括课程教学系统、作业与测评系统、协助与交流系统。在教学功能区,学生借助平台可进行以下活动:(1)可以自主学习本平台的教材,多媒体课件,练习习题并适时得到客观性题目的答案反馈,主观性题目也可以参照有关答案。(2)学生完成的主观性练习题也可以通过QQ发给任课教师批改,如果有问题还可通过电子邮件、QQ和微信与教师进行沟通。(3)学生通过查阅相关网站的超链接,及时了解前沿进展,同时也可以阅读相关期刊论文和会议论文,扩大受教育者的知识面。教师在教学功能区主要是对自己的课程进行管理,在教学管理区主要负责学生的测验、作业以及登陆情况,同时管理全班的BBS,引导学生网上讨论,同时帮助老师了解学生课程学习情况。构建的药物化学网络互动教学平台如下页图1所示。 2.关于药物化学网络教学平台的功能实现,课程组主要探索采用用户界面设计、用户数据管理以及多种功能模块来实现药物化学网络教学平台的功能。这个网络教学平台对用户分为四个类别:学生、任课教师、课程负责人及管理员。他们有不同的权限,本校学生输入学号申请用户名和密码,从而获得进入本平台的权限。任课教师的权限在于管理、监控本班学生并做好记录,同时在自己的权限范围内对自己的网络课程随时进行修改或增减相关内容。课程负责人的权限对学生和教师的教学情况进行管理,如审核教案和课件,建立班级,对本课程乃至这个网络教学平台的整体性进行评估等。管理员则负责系统的管理和维护,保证教学的正常进行。 三、基于药物化学网络教学平台支持的有效教学模式探索 药物化学教学过程中各类药物的结构和作用机制都是药物化学课程中的难点。课题组成员充分利用组建的药物化学网络教学平台,使用多媒体技术将药物的结构和作用机制等一些抽象内容“简单化”、“形象化”,通过视频、音频、动画和图像等手段,形成视觉、听觉刺激,激发形象思维,调动学生的学习兴趣,改善形象思维能力的训练环境。但是多媒体教学在一定程度上忽视了师生交流,不能了解课堂的教学效果。因此,本课程组探索了基于药物化学网络教学平台支持的多媒体教学与互动教学模式相结合的药物化学教学模式。 四、基于药物化学网络教学平台的新型教学模式的教学效果评估探索 根据评估的不同侧重点、时间、目的和理论动机,本校药物化学课程组将评估分为两大类:终结性评价和形成性评价。终结性评价一般是在教学活动完成后,测量学生的成绩,对学生的学习成果做出结论和判断。形成性评价是对学生的学习过程进行评价,旨在确认学生的潜力,改进和发展学生的学习。形成性评价不单纯从评价者的需要出发,而更注重从被评价者的需要出发,重视学习的过程,重视学生在学习中的体验,强调人与人之间的相互作用,强调评价中多种因素的交互作用,重视师生交流[4]。正是基于上述理论,本校课程组主要采用形成性评价和定期终结性评价两种模式来评价构建的药物化学网络教学平台的教学效果。 1.组建的药物化学网络教学平台是动态的,课程组会定期不断完善它,因此对本平台的运行实际效果主要探索采用形成性评估的模式。形成性评估包括学生记录、教师观察记录、学习效果评价三部分,其中学生记录主要进行学习过程、信息反馈和作品演示的评估;教师观察记录主要进行课堂观察、师生面谈、作业提交等的评估;学习效果评价包括学生自评、学生他评、问卷调查、教师评估等环节。 2.定期终结性评价。每一个学年的药物化学教学活动完成后,课程组通过学生期末考试成绩、学生集中网上反馈评价等方式对基于药物化学网络平台的新型教学模式的教学效果进行定期终结性评估。 通过本校课程组成员探索实践,实践结果表明,我校近三年的毕业生对药物化学的兴趣越来越浓,每年报考药物化学方向的研究生呈上升的趋势,学生成绩也大有改善,故我们认为基于网络教学平台支持的药物化学互动教学是一条能够培养学生自主获取知识能力和提高药物化学教学水平,从而完成特定的教学目标的可行且有效的路径。互动式网络教学由于受限于网络环境,实际互动教学过程中会出现一些技术性问题,如文件储存、音视频流处理和教学互动的并发等情况,还需进一步完善。 作者简介:贺冬秀(1971-),女(汉族),副教授,博士,主要从事药学专业的教学和科研工作。 药物类论文:有些药物会引起肺纤维化 朋友王经理的老父亲因肺癌住院化疗,长期使用阿霉素、环磷酰胺。老先生今年70岁,以往并无慢性支气管炎、咳嗽、喀痰之类的毛病,也不吸烟。几个疗程化疗之后,开始还算满意,但渐渐出现气短、甚至呼吸困难。经胸部拍片及CT后,老先生被确诊为肺纤维化。为了治疗肺纤维化,只得使用大剂量肾上腺皮质激素“冲击”,结果诱发严重上消化道出血,最终医治无效而逝世。 就在最近,又有一位身边的资深护士长,因患类风湿关节炎,长期使用激素与非甾体类抗炎药后发生肺纤维化而辞世。同一医院的一位心血管专家,有长期大量吸烟史,因肺癌手术后接受化疗及放疗,最终也发生了急性肺纤维化,不到半个月就去世了。笔者的骨肉亲人也是被肺纤维化夺去了生命……看来这种情况绝非罕见。 肺纤维化可分为急性型与慢性型。急性发病者多有发热、咳嗽,呼吸困难比较明显,病情进展较快,亦可见皮疹、口腔溃疡、头疼、乏力及蛋白尿等肺外症状。慢性型病情进展较慢,反反复复,不为患者甚至医生注意,常误诊为“老慢支”。本病胸部X线与CT检查,有典型改变。 引起肺纤维化药物的种类甚广,其中以抗肿瘤药物居多。这些常见药物包括; 抗肿瘤药 白消安、环磷酰胺、氨甲蝶呤、卡氮芥、亚硝基脲。 心血管药 心得安、普鲁卡因酰胺、六羟季铵、利尿剂。 抗生素、抗菌药 博莱霉素、匹来霉素、丝裂霉素(三者都是抗肿瘤药物)、磺胺类、青霉素、对氨基水杨酸。 其他药物 苯妥英钠、麦角新碱、放射线、高浓度氧、金制剂、青霉胺。罕药物有:肼苯达嗪、呋喃妥因、氨苄青霉素、强力霉素、色甘酸二钠、甲基硫氧嘧啶。 不同药物引起本病的机制各异,包括药物细胞毒性与过敏性两类,又以后者为多。值得特别注意的是,药物的用量、单独或合并用药、有无原发的基础疾病等,都和本病发生频率密切相关,尤其是高龄并用放疗时极易发生本病,病情、预后均甚严重。 药物类论文:药物分析课程教学改革与实践 一、药物分析课程教学现状 1.课程设置不合理 从药物分析课程设置现状来看,其主要教材内容为药物分析方法,但是有关分析化学等相关药学专业内容却涉及较少,导致学科完整性被打破。另外,高职药物分析课程内容通常参照本科院校药学教材,只是对其教材内容进行相应删减,这样的课程设置模式并不符合高职院校对药学专业人才的培养目标。 2.教师角色定位错误 在药物分析课程教学中,有些教师往往对自身的角色定位错误,将自己作为知识的传授主体,将学生作为承载知识的容器,进行“填鸭式”教学;学生在课堂活动中只是被动地接受知识,原本师生双向交流的教学过程变为教师的单向传输过程,学生的主体地位被忽略,学习积极性不高,课堂参与感不强,导致教学效果低下。例如,在实验教学过程中,教师事先没有准备好实验课题、实验步骤与实验设备等,学生就只能按照预先设定的步骤进行机械操作。如此一来,学生缺乏独立思考的机会,实验教学也就失去了其原有的价值。 3.教学设施欠完善 药学分析课程实践性较强,内容复杂抽象,在教学实践中仅仅依靠传统的教学手段无法实现教学目标,必须通过多媒体课件、教学模型及网络教学平台等先进的教学手段深化教学内容,提升教学效果。但是,在当前阶段,高职院校规模不断扩大,学生数量日益增加,以往的教学仪器与设施已不能满足当前的教学需要,因此,必须进一步完善教学设备配置,保证教学活动的顺利实施。 二、药物分析课程教学改革策略 1.优化课程设置,丰富教学内容 在药物分析课程教学改革中,首先需要更新的是课程内容设置,转变以往单一的课程设置,实现课程优化与整合,将药物分析与分析化学的课程界限彻底打破,强化专业课程的内在联系,减少课程的重复内容,提升教学效率。在教学内容设置上,应强调培养学生的药物分析技术,以实际药物分析岗位工作内容为基准,融入药典知识、药品管理、药品质量控制与质量标准等内容,拓展学生的专业知识面,侧重于对学生知识运用与操作能力的培养。 2.明确教师定位,转变教学方法 药学专业教师在药物分析课程的教学实践中,首先应明确自身在课堂教学中的角色定位,将学生作为教学主体,充分发挥其在课堂上的主观能动性,鼓励学生自主探究,并积极参与到课堂教学活动中。另外,教师应改革以往的教学方法,针对药物分析课程特点,灵活运用不同的教学方法,激发学生的求知欲,开发学生的探究思维,进而提升学生的创造力。 3.完善教学设施,更新教学模式 作为高职院校,应重视教学设施对教学活动产生的影响,加大教学投入力度,更新教W设施,引进更多先进的现代化教学设备,以满足不断增长的教学需求。教师应不断吸收先进的教学理念,增强自身运用先进教学模式的能力,更新教学模式,针对学生的学习特点灵活运用微课、慕课、任务驱动及翻转课堂等新型教学模式,以此提高学生的学习兴趣,提高学习效果。 三、结语 现如今,我国经济不断发展,社会不断进步,以往传统落后的教学模式与教学内容已无法满足当前社会对药学人才的要求。因此,在高职院校药物分析课程教学中,教师必须更新教学观念,在丰富教学内容的同时强化理论与生产实践的结合,提升教学实践性,增强学生运用课程知识来解决实际问题的能力,激发其学习潜能,提升其独立探索能力与实践能力,进而为社会培养更多高技能型药学人才。 药物类论文:春季过敏多,抗组胺药物别乱用 近年来,随着社会压力、环境、气候等变化,患过敏性疾病的患者逐渐增多,患者常自行购买抗组胺药(习惯称之为抗过敏药)治疗,有时的确能够起到一定治疗效果。然而,由于药物具有一定的特殊性,使用不当,不仅无法治愈疾病,反而会引起不良反应。为此,谨慎使用抗组胺药,并关注其副作用尤为重要。 组胺:身体里的致敏物 组胺又称组织胺,是一种自体活性物质,在体内由组氨酸脱羧基而成,正常生理状态下,存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中,当机体受到理化刺激或发生过敏反应时,可引起这些细胞脱颗粒,导致组胺释放,与“组胺受体”结合而产生过敏效应。 组胺受体,是指与组胺亲合后又产生一系列组胺效应的受体。分为3种类型,即组胺1受体(H1)和组胺2受体(H2),以及新发现的H3受体。与过敏反应有关的主要是H1受体。H1受体多分布于毛细血管、支气管、肠道平滑肌上。组胺与H1受体结合后,可引起过敏性鼻炎、哮喘、荨麻疹、血管性水肿伴随的瘙痒、喉痉挛、支气管痉挛效应以及荨麻症所有的病理表现(如红斑、风团、瘙痒等)。这些过敏效应可被传统的抗组胺药阻断和拮抗。其药理作用是:它与组胺竞争致敏细胞上的组胺1受体(H1),使组胺不能与其结合而产生过敏反应。这类药物,称之为抗组胺药。 不断发展的抗组胺药物 临床上,将抗组胺药分为两类:H1受体拮抗剂和H2受体拮抗剂,前者主要用于抗过敏,后者主要用于抗溃疡。目前,抗过敏以Hl受体拮抗剂应用最广,发展也很快,从诞生至今已有三代药物问世。 第一代 20世纪80年代前为第一代,包括苯海拉明、异丙嗪(非那根)、氯苯那敏(扑尔敏,氯苯吡胺,氯屈米通)、去氯羟嗪(抗敏嗪)、赛庚啶、氯苯甲嗪(敏克静)、氯苯丁嗪(安其敏)、安泰乐、多虑平等,具有较强的中枢神经抑制作用。 第二代 20世纪80年代后为第二代,包括氯雷他定(开瑞坦)、西替利嗪(西可韦,赛特赞,斯特林,仙特明,疾立静,杰捷,达内,希特瑞,敏达,盐酸西替利嗪)、阿伐斯汀(新敏乐、新敏灵)、特非那丁(敏迪)、阿司米唑(息斯敏)、氮卓斯丁(卓苄酞嗪)、咪唑斯汀(皿治林)、依巴斯汀(开思亭)、美喹他嗪(玻丽玛朗)等,无镇静作用或镇静作用轻微。酮替芬(噻喘酮,甲哌噻庚酮)也是第二代抗组胺药,因其中枢神经抑制作用、抗胆碱作用、心脏毒性及体重增加等4大副作用,临床已经较少使用。另外,敏迪、息斯敏等因有较明显的心脏毒性也逐渐减少使用。 第三代 实为第二代H1受体拮抗剂的活性代谢产物,如地氯雷他定(恩理思,芙必叮,地恒赛,信敏汀,去乙氧基羰基氯雷他定,去氯雷他定,脱羧氯雷他定)、非索非那丁(太非,Telfast120,Telfast180,Allegra,MDL16455)、左旋西替利嗪(levocetirizine,Xyral,迪皿)、乙氟利嗪(Efletirizine)等。 我国目前临床使用的抗过敏药仅有10余种,主要为第二代抗组胺药物。由于氯雷他定和西替利嗪偶发心脏副作用,而1999年上市的非索非那丁和2001年上市的左旋西替利嗪的临床疗效与上述两种药物相似,但安全性更大,副作用更少,所以,氯雷他定和西替利嗪有逐年减少趋势。非索非那丁和左旋西替利嗪也已成为世界抗过敏药物市场销售量增长最快的药物。氯雷他定的换代产品地氯雷他定已进入我国市场,西替利嗪的换代产品乙氟利嗪也已完成三期临床试验进入临床。 抗组胺药4大副作用 嗜睡反应:第一代抗组胺药中枢神经抑制性强,有明显的镇静作用,表现为安静、嗜睡和乏力。服用这类药物后应避免从事开车、操作精密仪器等工作。另外,此类药物还具有抗胆碱能作用,可引起口干、眼干、视力模糊、便秘、尿潴留等症状,还可能诱发青光眼。因此,前列腺肥大、青光眼、肝肾功能低下者和老年患者应慎用。 虽然第二代抗组胺药副作用很少,几乎无明显的抗胆碱能作用和镇静作用,但第二代抗组胺药中仍有一些药物(如西替利嗪、氮卓斯丁、阿伐斯汀)存在轻度嗜睡等中枢反应。 心脏毒性:第二代抗组胺药有一定心脏毒性,主要表现为QT间期延长,引起尖端扭转型室性心动过速和其他各种心律失常,严重者会引起猝死。当与酮康唑、伊曲康唑和红霉素合用时会加重上述不良反应。尤以第二代抗组胺药中的阿斯咪唑(息斯敏)和特非那丁(敏迪)较多。 不过,第二代抗组胺药的心脏毒性与药物的超大剂量、配伍不当,以及患者合并有心脏疾患和电解质紊乱有关。因此,患者必须严格遵照药物推荐剂量使用,不得超量,以免药物代谢异常、血药浓度升高,加重心律失常。老年人、肝肾功能不良者、有心脏病特别是心律不齐的患者,应减量使用第二代抗过敏药,或者改用其他药物。 过敏反应:有些时候,服用抗过敏药如扑尔敏、异丙嗪、苯海拉明等后,患者的过敏反应仍然可以发生,特别是体质较为敏感的特异性人群。其可能引起的过敏症状包括:皮疹、皮炎、血管神经性水肿等,严重者还可能出现过敏性休克。如果使用抗过敏药物后,发现原有的症状加重,或者出现新的症状,如皮肤瘙痒、红肿、起红点、水疱、风疹块、头晕、咽部不适,甚至呼吸不畅等,就一定要警惕。因为抗过敏药一般起效迅速,这些症状往往不是原有病情的发展,而是抗过敏药引起的又一轮过敏反应。此时应首先停药,然后尽快找医生进行治疗。 耐药现象:有些过敏患者在某个时期,可能需要持续服用抗过敏药以控制病情,其中有些药原来用着挺好的,但是越吃越没效,这就是耐药现象,即耐药性。任何一种抗过敏药都存在耐药性。患者长时间地服用一种抗过敏药,会出现药效下降、不能起到抗过敏作用的现象。因此,服用抗过敏药时,不要长期使用同一种药物。连续服用同一种药1个月后,应适当更换其他类型的药物。如果一开始过敏症状比较严重,可以考虑同时使用两种抗过敏药,这样既能增强治疗效果,也可预防耐药现象的发生。 相P链接 第二代抗组胺药的用药禁忌 第二代抗组胺药,如特非那丁、阿司咪唑等需经肝脏细胞色素P450代谢,故禁止与干扰肝脏药酶代谢系统的药物,如大环内酯类抗菌药物(如红霉素、阿奇霉素、罗红霉素、克拉霉素)和抗真菌药物(如酮康唑、伊曲康唑、氟康唑)合并使用;避免同抗心律失常药物(如奎尼丁)、钙拮抗剂(如普尼拉明)、镇静催眠药(如水合氯醛)等合用。 患有QT间期延长或房室传导阻滞等各种心律失常的心脏病患者,以及电解质紊乱者禁用第二代抗组胺药;妊娠及哺乳期妇女慎用第二代抗组胺药。 药物类论文:患高血压别忘中医非药物疗法 高血压病是我国目前非传染性疾病中患病率最高、心脑血管并发症最严重的疾病。1999年10月我国的“中国高血压病防治指南”中指出,治疗高血压病的目的不仅在于降低血压本身,还在于全面降低心血管病的发病率和死亡率。多年来,中医主要以肝肾阴阳模式治疗本病,取得了一些成绩,笔者在这里主要想就中医治疗高血压病的一些问题谈一些自己的看法。 有待“正名”的高血压 目前中医著作、教科书均将高血压病归属于中医学病名“眩晕”范畴,笔者认为,这种归属方法有待商榷。因为中医的“眩晕”,不仅指单纯的高血压病,而包括以眩晕为主症的疾病如梅尼埃症、低血糖、脑动脉硬化症、脑血管供血不足、一些眼科疾病等,均可以眩晕为主要症候表现。但是临床上一些高血压患者特别是原发性高血压属家族遗传型者,临床上可无任何不适症状,仅有血压升高之体征,对这样一些患者,笔者常见一些临床住院医生在撰写中医病案时,西医诊断是高血压病,而中医诊断则为“眩晕”,但患者其实并无眩晕的症状,这与临床实际是不符合的。 高血压病属西医病名,是以血压升高达到一定水平为标准的。随着时代的进步,中医也要不断吸取当代相关学科特别是现代医学知识为我所用,才能与时俱进,融于时代的潮流之中。既然中医要治疗研究高血压病这个原本在自己理论体系中没有的疾病,就应该把现代医学中高血压病这个通俗易懂、具有群众基础的病名作为中医病名,其实临床很多中医大夫也是这样做的。因为保持中医特色的关键是研究中医病因、病机、辨证论治和预后转归,建立高血压病完整的病证症相结合的中医诊疗体系,以指导中医临床高血压病的诊治。而并不是中医采用了高血压病这个病名,就离经叛道,不是中医了。相反,中医采用高血压病这个病名,更有利于开展对其病因病机、诊断治疗原则的研究及开发有效的中药,提高临床疗效,同时也利于中西医之间和国际之间的交流。 单服中药降压效果欠佳 由于原发性高血压病为终身性疾病,无论是中医还是西医,目前都还没有根治的方法,因此需要终身服药。中药汤剂虽然疗效好,但服用不方便,口感欠佳,患者难以坚持长期服用,而中药片剂、丸剂、冲剂、口服液等在单纯降压方面似乎均难以与西药的降压药一比高低。目前西药在治疗高血压病方面,很多长效药物已经问世,6大类降压药中均有服用1次使血压24小时保持平稳的药物,如血管紧张素转换酶抑制剂之洛丁新(苯那普利)、赖诺普利、雷米普利等,β-受体阻滞剂之卡维地络,钙离子拮抗剂之非洛地平,长效硝苯地平(缓释剂),利尿剂之吲达帕胺。这些药物服用方便,一般每天服用1次即可平稳降压,而任何一种中药制剂在长效、服用方便、24小时保持血压稳定方面均难以匹敌。 中药汤剂中的天麻钩藤饮、镇肝熄风汤等,临床用于高血压病患者,据文献报道确有疗效。从一些临床报道和老中医经验来看,有些效与西药对照药相当,甚至优于西药。但是,这些研究多选取西药降压中的老药如复方降压片等,且西药在降压疗效不理想时,往往合用两种以上的降压机理不同的药物以达到理想疗效,因此在对照药选取方面不尽合理,而且缺乏远期疗效的长期随访,有些甚至是个案报道,有些可能掺杂着一些人为的因素而结果难以令人信服。因此单纯依靠中药来达到降压的目的是不现实的,这也是市场上销售的中成药(纯中药制剂)品种很少的原因,我们应该正视这一现实。 不可忽视中医非药物疗法 对于一些轻度高血压病患者,年龄相对较轻,无明显心脑肾合并症,现代医学的治疗措施并不主张马上服用降压西药,而主张采用非药物疗法,其内容主要是改变生活方式,包括减少盐的摄入、松弛-默想方法、控制体重、经常运动等内容。对于这类患者,如配合应用中医传统的一些非药物疗法,会取得更好的效果,这也为大量研究证实。概括起来,中医非药物疗法有针灸及穴位疗法、饮食疗法、气功疗法、中医心理疗法等。 国内开展针灸治疗高血压病的研究已有40年的历史,取得了一定的疗效,但体针治疗痛苦较大,且占用患者时间较多,患者不易接受;而耳穴贴压及穴位贴敷较为简便易行,患者容易接受,对轻型高血压病可试用以上方法治疗。另外亦可采用降压药枕(市场有售)、中药浸脚等一些措施。 中医自古就有“药食同源”的说法,很多中药既是食物,也是药物,所以对于高血压病特别是轻度高血压病,可配合饮食疗法。有益于高血压病的蔬菜有芹菜、白菜、西红柿、木耳、海带、菠菜、荠菜等,可让患者长期食用;亦可配合一些平肝潜阳、清热的中药代茶饮用,如菊花饮、双枯饮、青葙饮、桑竹饮等。另外,笔者对一些患者用单味鬼针草适量长期泡水饮用,亦取得很好的降压效果。 生活节奏加快,生活压力加大是现代文明人的一个重要特征,同时也是产生高血压病的一个原因。中医学的特点之一是整体观,对于疾病不仅看到局部病变部位,更重要的是看到发生在活体、有思维的人身上,故着眼于整体的调节,有时甚至将心理治疗强调到第一位的意义。如《素・汤液醪醴论》曰:“精神不进,志意不治,故病不可愈。”因此对于轻度高血压病患者可配合中医心理疗法,如静志安神、怡悦开怀、转移注意、说理开导、导引行气(气功疗法)、以情胜情等,这些方法对血压下降是有所裨益的。 总之,中医治疗高血压虽不像治疗一些病毒性疾病、妇科病那样有明显的优势,但仍有自己的特色和可为之处,有些治法也乐于为患者所接受,我们只有接受现实,与时俱进,充分发挥自身的特长,才能使祖国医学发扬光大。 药物类论文:除了药物和电休克,抑郁症还能怎么治? 从全球范围来看,抑郁症患病率正呈现不断上升的趋势。目前全球有3亿多人患有抑郁症,如果按人口比例来计算,已经占到全球人口总数的4.4%。到2020年,抑郁症可能成为仅次于心脑血管病的人类第二大疾病。然而目前,治疗抑郁症的方法很有限,效果也并不算太好。 抑郁症患者的增加,以及它给人类带来的痛苦和危害引起了Mehran Talebinejad的注意,他是加拿大医疗技术公司NeuroQore的创始人。Talebinejad在2012年组建了一支团队,刚开始只有3位优秀技术成员。他们希望能够研发出一种新型磁脉冲方式,让重度抑郁症患者更容易接受治疗,并提高治疗效果。 Talebinejad对脑机界面和大脑意识控制等方面非常感兴趣,而NeuroQore对抑郁症的治疗方法就是基于脑机界面的原理。这项正在兴起的技术,能够将大脑活动转化为可以被输入和输出的算法,与计算机产生交 互。 Talebinejad在生物医学工程专业学习了10年,博士后期间完成了第一例大脑外科手术。“在手术中,我意识到人类大脑的结构如此复杂,但平时由于头盖骨阻挡,我们没办法深入大脑。”Talebinejad对《第一财经周刊》说,无创治疗脑部疾病和神经调节非常重要,但脑机界面想要被公众接受,还有很长一段路要走。 通常,重度抑郁症患者在第一阶段会采用药理学的保守治疗,但这种方式只对大约1/3的患者起作用,甚至有些患者会产生耐药性。这时,医生就会向他们推荐另外两种能够刺激大脑调节神经的方式:电休克疗法和重复经颅磁刺激疗法。 电休克疗法的具体操作方法,是医生在患者头皮上摆上电极,用电流诱发痉挛发作。这种从1960年就开始采用的疗法,目前看见效最快,但它会产生很多副作用―治疗需要注射麻醉,这会对患者的脑神经产生一定的损伤。治疗结束后,有些患者会出现焦虑和头痛,甚至短暂失忆的症状。而如果在治疗过程中操作不当,患者还将面临生命危险。 与之相比,重复经颅磁刺激疗法就安全得多。 1985年,第一台经颅磁刺激仪诞生。重复经颅磁刺激疗法的优秀原理,是通过向大脑传递磁脉冲,调节神经网络中相关神经元的兴奋性,纠正由疾病导致的兴奋性失衡,起到恢复和改善相关神经功能的作用。 这种疗法不需要麻醉,属于无创疗法,对身体没有任何副作用。在治疗时,患者仅仅会产生头皮轻微发麻的感觉。 不过,脉冲疗法也有一个实施瓶颈:它要求医生能够根据不同患者的情况“对症下药”―在治疗过程中,根据患者个人的刺激反应,实时调节脉冲刺激的位置。医学界迄今还没有论证出一个最佳的治疗时长方案和设定有普适性的技术参数,所以这一疗法的效果处于药理和电休克疗法之间,只能达到30%至35%的症状缓解率,这也是这项诞生了30多年的疗法未能大范围推广的原因。 “所以我们的目的就是为了寻找能够更好地适应每一位病人的疗法,提高治愈率。”Talebinejad表示,NeuroQore公司的磁脉冲疗法最大的创新在于,其将传统磁脉冲疗法中的双相脉冲波形改为单相波形,简化了操作方式。单相脉冲能激活数量均匀的神经元,并且能够产生比双相波更有效的神经激活模式。 NeuroQore使用的输入单相脉冲技术,通过实验证明对治疗抑郁症更加有效。2015年,NeuroQore在加拿大的皇家渥太华精神健康中心,通过了第一批健康志愿者耐受性实验的试点项目。 第一次实验的治疗周期是6个星期,一共有7位患者参与,治疗主要分为3个步骤:首先,Talebinejad团队会确定每一位患者的大脑左背外侧前额叶皮层和主要运动皮质的位置。通过医学界功能影像研究显示,抑郁症患者的局部脑血流量和代谢存在异常,而左背外侧前额叶皮层代谢减退是重度抑郁症最明显的症状之一。 接着,他们会测量患者的运动皮质阈值,也就是测出患者运动皮质的兴奋性。基于阈值的高低来判断患者左背外侧前额叶皮层代谢减退的程度。 基于脑机界面原理,NeuroQore公司研发了专用的治疗设备,输出的波形是特定的单相波,这种仪器能够在15分钟内,输出3000次的稳定磁脉冲到达大脑左背外侧前额叶皮层,起到恢复或改善神经功能的作用。 目前治疗重度抑郁症的几种方法 6周的时间内,患者需要经历30次上述步骤的重复治疗,才算一个完整的疗程。在治疗过程中,Talebinejad团队会对患者的抑郁症症状做量化检测。7位患者在疗程结束后,通过蒙哥马利抑郁评定量表显示,治疗成功率初步统计达到87.5%。NeuroQore目前在官网上了招募启事,希望能对200个以上的患者提供实验治疗,从而得出一个更加精确的成功率数值。 一般抑郁症的治疗都是在医院中完成的,但Talebinejad打算自己建立诊所,这也是这项技术的商业化模式。NeuroQore的磁脉冲治疗法在加拿大已经获得认证,并申请了专利,接下来,这个团队希望能够获得美国食品药物监管局的认证。 资金是这家公司在技术研发时期遇到的难点之一。目前NeuroQore获得了200万美元的融资,Talebinejad的目标是在2017年再获得300万美元融资。“这些资金都会用来扩充我们的仪器和建立诊所。”Talebinejad说。 目前,NeuroQore在加拿大已经拥有了一间实验室和两个诊所,它计划在今年年底之前在加拿大再建立一个用于患者接受磁脉冲治疗的脑部治疗中心,2017年11月,美国也会出现第一家诊所,而其更大的野心是在3年内全球开100家诊所。 除了资金,如何教育公众、政府和医院也是Talebinejad面临的难题。NeuroQore需要向外界传递一个信息:重度抑郁症不是只能依靠药物或者电休克疗法,现在有了更加成熟和高治愈率的技术。但医疗领域接受新技术需要一个长期反复验证的过程。 除了治疗抑郁症,Talebinejad认为这项磁脉冲新型疗法还可以用来治疗其他精神疾病,例如精神分裂、脑部疼痛,还能预防痴呆等。 如今,Talebinejad的身份已经从高校研究者D换为一家公司的运营者,“作为一名企业的主要负责人,我必须准备好面对任何超过我学识范围内的问题,我也必须学会适应新的环境。” 药物类论文:土金丸协同抗痨药物治疗继发性肺结核的临床研究 摘要:目的 观察土金丸配合抗痨药物治疗继发性肺结核的临床疗效。方法 继发型肺结核患者 200例,采用简单随机分组,将患者分为治疗组(110例,脱落病例有13例、实际病例97例)和对照组(90例,脱落病例有8例、实际病例82例)。抗结核两组均采用2HRZE/4HR方案。治疗组采用抗结核药合并口服土金丸;对照组仅予以抗结核化疗,6个月为1疗程,分强化期和继续期;研究两组在患者症状改善速度、身体质量指数、肝功能监测、肺部病变吸收情况、空洞关闭、痰菌阴转率的变化。结果 治疗组优于对照组。结论 土金丸配合抗痨药物治疗继发性肺结核疗效肯定。 关键词:继发性肺结核;土金丸;中西医结合 1 资料与方法 1.1一般资料 2014年2月~2016年12月选择继发型肺结核患者 200例,采用简单随机分组,将患者分为治疗组和对照组。抗结核两组均采用2HRZE/4HR方案。最终入选患者179例,均为在我院就诊且在公共卫生科办理了肺结核转诊资料。其中男120例,女59例,平均年龄39.7岁;以上患者均经过CT检查及体格检查后做出的判断。治疗组97例与对照组82例,治疗组男63例,女34例;对照组男57例,女25例。 1.2方法 治疗组采用抗结核合并口服土金丸(土金丸是运用湖北省名老中医傅昌格主任中医师治疗肺痨的有效经验方(土金汤)制成丸剂而成,方剂由北沙参、白术、山药、百部、白花蛇舌草、五味子、甘草、天冬、茯苓、陈皮组成),对照组仅予以抗结核化疗,6个月为1疗程,分强化期和继续期,研究两组在患者症状改善速度、身体质量指数、肝功能监测、肺部病变吸收情况、空洞关闭、痰菌阴转率的区别。 1.2.1治疗方案 ①化疗方案采用2HREZ/4HR方案:异烟肼0.3 g/次,1次/d;利福平0.45 g/次(体重 1.2.2治疗方法 治疗组与对照组化疗方案相同,治疗组另增加服土金丸加以配合。采用专门人员对患者进行管理,每月探访1次并发放相应的药物,探访时需观察要求的项目。可选择住院治疗,也可以选择不住院治疗,无论哪种方式,都需接受相应的监督。这些要求的观察项目包括对患者临床治疗效果的变化、是否药物过敏及情况处理等的详细记录。 1.3观察指标 《临床诊疗指南结核病分册》和《中医病证诊断疗效标准》两个文件指出了可供观察的指标。一个指标是观测的有效性。①中医证候咳嗽、咳痰、咯血、胸痛、气促等局部症状和潮热、盗汗、发热、食欲不振、倦怠乏力等全身症状,用药前及治疗后2、4、6个月各记录1次;②胸部正侧位X片(CT):用药前和治疗后1、2、5、6个月各查1次,观察病灶吸收及空洞改变情况;③痰菌涂片:用药前、治疗后每月各查1次(每次3份标本;即时痰、夜间痰、清晨痰,采用痰直接涂片检查法);另一个指标为安全性,表现在血常规、肝功、尿酸以及肾功能情况的观察,观察时间为用药前后每月检查1次。 1.4疗效判定标准 中医证候评价:改善率=(治疗前后总积分之差/治疗前总积分)×100%;治愈表示为临床症状消失或基本消失,证候积分减少≥90%;显效表示为临床症状明显改善,证候积分减少70%~89%;有效表现为临床症状体征均有好转,证候积分减少30%~69%;无效的反应是临床症状无明显改善或者反而症状加重,证候积分减少 2 结果 2.1中医证候 表现为治疗组患者在盗汗、咳嗽、咯血、咳痰、胸痛以及发热等比起对照组患者来说,症状明显得到改善,见表1。 2.2病灶吸收情况比较 明显吸收+吸收=有效。强化期及疗程结束两组比较,见表2。 2.3空洞闭合情况比较 强化期及疗程结束两组比较见表3。 2.4细菌学检查情况比较 治疗组在强化期结束及疗程结束痰涂片阴性率高于对照组,两组比较差异无统计学意义,见表4。 2.5安全性评价 治疗组在治疗过程中,发生ALT(谷丙转氨酶)升高10例(10.3%),范围80~136IU/L;UA(尿酸)升高45例(46.4%),范围528.1~910.3μmol/L;WBC(白细胞)下降11例(11.3%),范围3.2×109/L~3.5×109/L;PLT(血小板)下降10(10.3%)例,范围76×109/L~86×109/L;对照组在治疗过程中,发生ALT升高18例(22.0%),范围56~1011μmol/L;WBC下降18例(22.0%),范围2.7×109/L~3.7×109/L;PLT下降16例(19.5%),范围72×109/L~94×109/L。ALT、UA升高及WBC、PLT降低多见于强化期,为一过性,不需特殊处理或予以对症治疗好转。不影响继续抗痨治疗。两组比较,治疗组WBC下降、PLT下降、UA升高好于对照组,差异无统计学意义。治疗组ALT升高明显好于对照组,两组比较差异有统计学意义,见表5。 3 讨论 中国目前现有肺结核患者约450万,其中传染性肺结核患者约150万。每年约有145万新发病例,每年因结核病死亡人数达13万,大大超过其他传染病死亡人数的总和。目前,在肺结核的治疗对策上,分为常规药物治疗,外科手术治疗,针对干酪病灶引流支气管治疗,介入给药和物理治疗,免疫治疗及基因治疗六大类。其中常规药物治疗包括西药治疗,中药治疗及中西结合治疗。西药治疗为口服抗痨药,在继发型肺结核痰菌阳性治疗中代表方案为2HRZE/4HR方案,根治率高,但在治疗中易出现肝功能损害、患者乏力盗汗等症状改善速度慢、身体质量指数改变慢、肺部病变吸收情况空洞关闭及痰菌阴转率并不理想。中药治疗根治率低,但在治疗中不易出现肝功能损害、患者乏力盗汗等症状改善速度快,身体质量指数改变快。中西结合治疗既能保证根治率高且不易出现肝功能损害,患者乏力盗汗等症状改善速度快,身体质量指数改变快,肺部病变吸收情况空洞关闭及痰菌阴转率比单一治疗好,具有独特优势。在中药治疗中将肺痨分为肺阴亏虚证、阴虚火旺证、气阴两虚证及阴阳两虚证。运用养阴之法治疗肺痨具有较为普遍的共性。中医药传统理论中肺属金、脾属土,肺为子、脾为母,子病犯母,肺阴虚必致脾虚;土生金,补脾土能生肺阴。脾为后天之本,通过健脾补后天之本能生肺阴且能培育正气以抗外邪。土金丸方剂由北沙参、白术、山药、百部、白花蛇舌草、五味子、甘草、天冬、茯苓、陈皮组成,具有健脾养阴、润肺止咳、清热解毒之功、能减少肝功能损害、迅速改善患者乏力盗汗等症状,提高身体质量指数,促进肺部病变吸收空洞关闭及痰菌阴转,值得推用。 药物类论文:1例双相情感障碍患者的药物自我管理技能训练 摘要:总结了对1例双相情感障碍患实施了药物自我管理技能训练,提高了服药依从性。通过护理,患者掌握了自我管理方法,按时按量服药,积极配合治疗。 关键词:药物自我管理技能训练;双相情感障碍;康复;护理 药物自我管理技能训练是长期服药的精神疾病患者通过医务人员健康教育及专业训练后在院外自行管理药物的方法。目的是提高患者长期服药的依从性。它采用由翁永振教授等人改编美国利伯曼的《社会独立生活技能训练程式》适合中国的训练程式[1]。有利于提高患者用药依从性,改善预后[2]。 双相情感障碍是一种兼躁狂与抑郁的常见精神障碍类疾病[3]。临床症状复杂多变,具有高复发率、高致残率、高死亡率等特点[4]。 2016年2月18日我院收治1例双相情感障碍患者,服药依从性差。运用药物自我管理技能训练,逐步提高了患者的服药依从性。目前患者在院能按时按量自主服药,配合治疗。现将护理总结报告如下。 1 临床资料 1.1一般资料 患者何某,男性,39岁,南京人,初中文化,未婚,因“发作性情绪高涨、低落交替出现2年余”于2016年2月18日第一次收治入院。因服药依从性差,先后三次住院治疗,诊断“双相情感障碍”,具体治疗不详。出院后不能坚持服,病情复发,2016年1月29日强制住院治疗后出院,2月18日再次强制送入院继续治疗。入院后诊断“双相情感障碍”,以碳酸锂联合利培酮控制精神症状。服药不配合,依从性差。患者病程12年,每次发作情绪不稳、闹事冲动,没有明显双相交替转换频次。与患者沟通自觉药物让他变的很迟钝。并且认为病已经好了,所以不需要服药;在家自行管理药物,常有漏服、不服现象。 1.2护理评估 体格检查:T:36.5℃ P:88 次/min R:20次/min BP:130/80 mmHg。意识清晰,发育正常,颈部软,心律齐,未闻及明显病理性杂音,双肺呼吸音清。腹部平软、无压痛及反跳痛,四肢活动自如、无残缺。肌力、肌张力正常。精神检查:接触好,情感适切,否认有病。实验室检查:血常规、心电图、胸片未见异常。既往史:有“偏执型人格障碍”病史。家族史:无特殊。家庭支持:父母离世,弟弟是其监护人,关系一般,平时不主动来院探视。量表评估:精神护理观察量表124分,自杀风险评分6分(中度危险),冲动风险评分6分(中度危险)。药物依从性评定量表(MARS)自评2分(差)。 2 护理 2.1开展药物自我管理技能训练 2.1.1药物自我管理技能训练目标 让患者了解药物相关知识,知晓服药原因,服药益处;学习安全、正确服药技巧和评价药物作用的方法等,最后能够建立良好的服药习惯,提高服药依从性。 2.1.2训练步骤 2.1.2.1成立培训小组 与患者及家属沟通,告知训练目的、意义和方法以取得配合。在管床医生及专业康复治疗师指导下,由本人及另一名护士负责实施该项训练。小组共同讨论该患者的训练内容与流程,形成计划。 2.1.2.2理论培训 对患者进行药物相关知识宣教,时间从3月1日开始,3月18日结束培训内容为药物的相关知识等内容。共8次课程,60 min/次,包括坚持服药的重要性和督促服药的技巧等方面的内容。 2.1.2.3临床训练 按照药物自我管理技能训练进程表,渐进式进行,采用讲解、示范、介绍、提问等形式开展辅助训练,以提高训练效果,内容包括介绍药物自我管理技能训练的目的、意义等;介绍自行取药、服药的正确方法和注意事项;对重点知识点进行口头测试;观看情景模拟训练等。完成每周的作业:书写出可以访问的电话号码及姓名,药物保存适合的地方,要求患者自行制定服药计划等。根据计划实施的同时开展药物自我管理实操,1 次/d。第1期:服药习惯观察期(3月22日~4月26日)护士发放药物时介绍药品名称、剂量、用法、服药时间患者复述患者按时向护士取药患者口述药品名称、剂量护士教患者认识所服药物及剂量患者自觉服下护士做好记录。在该训练过程中,3月23日及3月25日出现2次被动服药(注:如超过规定时间30 min患者仍未自觉服药,护士提醒后服药则为被动服药,提醒后不服药则为拒服药,1个月内未出现被动服药、拒服,则晋升下一期[5])。第2期:自行服药试服期(4月27日~5月26日)护士向患者讲解晋升后服药的方法、注意的事项遵医嘱将患者一周服药总量领回放于治疗室固定位置患者按时向护士取药、复述药品名称、剂量患者根据标签核对药物自行取用单次药量护士再次核对患者自觉服下患者填写服药时间护士对表现好予以表扬(第1期完成并有理想表现才可晋升到第2期)。 整个培训过程至5月25日初步结束。在近3个月的训练中,该患者干预前MARS自评2分,干预中分别在第2、4、6 w及干预后进行评分分别为:3、4、5、7分,自杀及冲动风险评分为低风险。 2.2心理护理 与患者建立良好的护患关系,主动、热情地接待患者。运用口头安全契约,住院期间内不采取自杀行为,有自杀意念及时与工作人员联系,寻求帮助。由康复心理治疗师运用认知行为理论对患者进行心理疏导,建立信赖关系。 2.3安全护理 密切注意患者的病情变化,进行风险评估,出现妄想引起的自杀、冲动行为时,及时采取安全防范措施并做好交接班。 2.4基础护理 保持病房空气流通,保持床单元清洁。料理个人卫生整洁。平时加强水果、蛋白质的摄入,睡前避免兴奋,目前每晚睡眠达8.5~9.5 h。 2.5注重健康教育,促进健康 2.5.1建立家庭康复支持系统 与其弟弟协商,每月来医院探视一次。在探视期间,请患者家属给予患者情感及生活支持,学会与患者沟通的技巧,使患者体验到家庭温暖。 2.5.2学会识别疾病复发的先兆 利用家属探视期间为家属提供相关精神分裂症的基本知识,帮助家属正确认识疾病;向家属宣教如何观察病情,有复发先兆应及时就诊。 2.5.3患者的健康教育 教会患者人际沟通的方式和表达愤怒情绪的适宜方法,指导患者正确对待矛盾和处理好人际关系以及自我保护能力,提高患者生活中应对能力和处理冲突的技巧。 3 总结 此个案患者的病情特点多次住院、病情反复,均与患者服药依从性差,不能坚持服药有关。通过近3个月的药物自我管理技能训练,患者从开始时的拒绝不配合服药,到现在已经能够主动按时按量服药,积极配合各项治疗,掌握了如何管理自己的药物,为出院后能坚持服药打下了基础。通过训练,增进了护患关系,减少了安全隐患,保证病房医疗活动高效有序开展,同时也为今后开展该项康复技能形成了一套系统而规范的技能训练模式。 药物类论文:超声药物透入治疗老年慢性心力衰竭患者肺炎的疗效分析 摘要:目的 探讨通过超声药物透入技术导入沐舒坦治疗老年慢性心力衰竭患者肺炎的临床疗效。方法 选取120例老年慢性心力衰竭并发肺炎患者,随机分为A、B、C三组,每组40例,所有患者均予以抗感染、平喘及利尿、扩血管等常规治疗,A组患者给予雾化吸入沐舒坦治疗,B组予以静脉滴注沐舒坦,C组利用超声药物透入技术经皮透入沐舒坦,比较三组患者肺炎症状体征改善的情况。结果 C组退热、咳嗽咳痰、喘憋缓解及肺部音减少或消失、胸片改善的时间与A、B两组比较均明显缩短 (P 关键词:超声药物透入;心力衰竭;肺炎;沐舒坦 老年慢性心力衰竭患者由于长期心功能不全,多数伴有肺部淤血,且体质弱,全身及局部免疫功能低下,易造成病原菌滞留而产生炎症。当患者并发肺炎后多表现不同程度的发热,咳嗽、咳痰,喘憋症状明显,伴有呼吸困难,如不尽早治疗,感染将加重心力衰竭,并引起呼吸衰竭等严重并发症,威胁患者生命。超声药物透入技术是近年出现的新型给药方法,是利用超声促进药物经皮肤或黏膜吸收以达到治疗效果的给药方法[1]。我科2015年12月~2016 年12月通过超声药物透入给药技术治疗老年慢性心力衰竭并发肺炎,取得良好临床疗效,具体报道如下。 1资料与方法 1.1 一般Y料 选择2015年12月~2016年12月在我科接受治疗的120例老年肺炎患者为研究对象,患者均有慢性心力衰竭病史,其中男性52例,女性68例,年龄63~82岁,平均年龄(72±1.6)岁,所有患者心力衰竭处于稳定期,NYHA分级I级,日常活动后患者无明显喘憋、呼吸困难等症状,患者均自愿参加本项研究。所有患者将随机分为A组、B组和C组三组,每组40例,所有患者对干预方案知情并同意。 1.2方法 纳入标准:①符合《呼吸内科学高级教程》中制定的肺炎诊断标准[2];②均具有典型肺炎症状及体征,包括发热,咳嗽咳痰,肺部可闻及干、湿性音;胸部X线:有不同程度的斑片状阴影改变。排除标准:①患者心力衰竭处于急性加重期或失代偿期,日常生活、稍微活动或休息时即可出现心衰症状;②存在其他系统严重疾病;③对沐舒坦过敏。 1.3 治疗 患者入院后均予以常规纠正心衰治疗,并针对性抗感染、退热、维持水电解质平衡、平喘等治疗,治疗方案无明显差异,仅采用不同给药方式应用沐舒坦。A组患者以2 ml沐舒坦与5 ml注射用水混合后采用空气压缩雾化吸入方式给药,B组患者经静脉滴注沐舒坦治疗,C组将沐舒坦应用超声药物靶向导入技术经皮透入给药,将配好的药物(沐舒坦2 ml、注射用水2 ml)滴在专用耦合凝胶贴片中,将电极贴片固定在两侧腋下,启动治疗仪治疗约30 min,2次/d。治疗后将电极贴片留在原位2 h后再取下,促使沐舒坦充分透入吸收。 1.4疗效评价 观察患者治疗后肺炎症状、体征的改善情况,包括退热、咳嗽咳痰、喘憋症状减轻,肺部干、湿性音显著减少或消失,胸部X线显示肺部斑片影显著减少或消失,记录显著变化的时间。 1.5统计学方法 用SPSSl7.0统计学软件进行统计分析,行?字2检验,P 2结果 三组患者经不同方式使用沐舒坦,肺炎典型症状、体征显著好转的时间对比,C组患者退热、咳痰明显减少、喘憋症状减轻,肺部干、湿性音显著减少或消失,胸部X线显示肺部斑片影显著减少或消失的时间显著少于A、B两组,P 3讨论 心力衰竭是一种复杂的临床症状群,是各种心脏病的严重阶段,其发病率高,有临床症状的患者5年存活率与恶性肿瘤相仿[3]。由于慢性心力衰竭患者存在不同程度的肺淤血、肺水肿,伴有支气管黏膜充血、水肿,使得病原菌感染后患者防御和抵抗能力下降,有利于细菌生长繁殖,容易造成肺部感染,成为心衰患者常见的并发症[4],同时,肺部炎症同样会加重心力衰竭,增大心脏负荷并加重心肌缺血,患者的死亡率明显增高,因此尽早控制心衰患者肺部感染,对降低患者死亡率,缓解心衰症状尤为重要。部分老年心衰患者并发肺炎后,气道分泌物多,自主咳嗽、咳痰差,且雾化吸入化痰药物后可能出现恶心、呕吐、憋气等不适,此外,由于老年患者血管条件差,对输液治疗依从性差,治疗无法跟进,导致气道分泌物不能及时清除,加重病情,甚至危及患者生命。近年来出现的超声药物透入技术采用超声波、离子导入等多项先进技术综合作用,通过超声空化效应,热效应、层膜效应等,使组织细胞产生暂时可逆的生物孔道,药物不需经血液循环即可直接到病变部位,并形成药物高浓度区,且维持长时间药效,这不仅能避免口服给药肝脏的“首过效应”,与注射给药相比还具有非侵入性等优点,患者依从性好,更易于接受治疗。近年有多个研究[5-7]表明超声药物透入技术在小儿支气管肺炎、慢性疼痛、开胸术后镇痛治疗中有着有疗效确切、高效和快速的特点。本研究使用超声药物透入技术辅助老年慢性心力衰竭并发肺炎患者的治疗,将沐舒坦通过超声透入技术给药,观察患者肺炎症状、体征改善情况,发现与常规雾化吸入组及静脉给药组比较,患者退热、咳痰明显减少、喘憋症状减轻,肺部音显著减少或消失,胸部X线检查改善时间明显缩短,差异有统计学意义(P 综上所述,超声药物透入技术应用于老年慢性心力衰竭患者肺炎的治疗,疗效确切,药物不经过血循环,可有效避免全身不良反应,患者无痛苦,无创伤,易于接受,值得临床上广泛推广使用。 药物类论文:他汀类药物在慢性心力衰竭治疗中的效果观察 摘要:目的 对慢性心力衰竭治疗中他汀类药物的应用效果进行分析。方法 取医院收治的142例慢性心力衰竭患者,随机分为常规治疗组(对照组)71例;在常规治疗方法基础上辅以他汀类药物的观察组71例,对比观察组与对照组治疗效果。结果 对比两组患者治疗前后的心功能分级情况,观察组优于对照组,差异显著(P 关键词:慢性心力衰竭;他汀类药物;治疗效果 慢性心力衰竭在临床表现最为常见的以左心衰竭为主,当左心室出现衰竭时,将有肺瘀血、肺水肿等情况出现,对患者身心健康带来极大影响。通过临床实践研究发现,将他汀类药物引入,在治疗慢性心力衰竭方面取得的效果显著。本次研究将就此进行分析。 1资料与方法 1.1一般资料 取医院2014年9月~2016年6月收治的慢性心力衰竭患者142例,随机分为对照组与观察组各71例。对照组71例患者,男40例,女31例,年龄56~73岁,平均(63.4±2.5)岁,病程1~10年,平均(4.3±1.2)年。其中冠心病、风湿性心脏病与扩张型心肌病各26例、25例、20例。观察组71例患者,男39例,女32例,年龄54~75岁,平均(64.3±2.7)岁,病程2~9年,平均(4.6±1.3)年。其中冠心病、风湿性心脏病与扩张型心肌病各28例、24例、19例。经过诊断,两组患者均排除脑血管意外、急性感染、严重心律失常、急性冠状动脉综合征、甲状腺功能异常等,且左心室射血分数均在45%以下。两组患者在基本资料上无显著差异(P 0.05),有可比性。 1.2方法 对照组治疗中以常规临床标准治疗方法为主,选择β受体阻滞剂、利尿剂与ACE抑制剂的同时,辅以其他强心苷药物、血管扩张及以及醛固酮受体拮抗剂。观察组利用常规治疗方法的同时,选择他汀类药物阿托伐他汀,用药1次/d,用量为20 mg[1]。 1.3观察指标 利用NYHA分级,对比两组患者治疗前与治疗后心功能分级情况,分级标准:①Ⅰ级,日常活动量正常,患者有心脏病,但不会因体力活动出现心绞痛、气喘、心悸情况;②Ⅱ级,患者有心脏病,体力活动可能引起心绞痛、气喘或心悸等,但不明显;③Ⅲ级,体力活动对心脏病患者影响极为明显,日常活动中极易出现心绞痛、气喘以及心悸等情况;④Ⅳ级,即使保持休息状态,也有心衰症状,若从事体力活动,症状加重[2]。另外,观察两组患者治疗前后左心室射血分数情况。 1.4统计学处理 研究得出数据录入WPS xls数据表中,由SPSS18.0软件进行处理,以均数±标准差(x±s)表示计量资料,组间比较采用t检验,以数[n(%)]表示计数资料,组间比较采用?字2检验,P 2结果 2.1心功能分级比较 对比两组患者治疗前后的心功能分级情况,观察组优于对照组,差异显著(P 2.2左心室射血分数比较 对比两组患者治疗前后左心室射血分数情况,治疗前观察组(37.4±3.1)%,对照组(37.0±3.2)%,两组患者无显著差异(P 0.05),无统计学意义;而治疗后观察组左心室射血分数(43.6±4.9)%,高于对照组(38.9±2.6)%,差异显著(P 3讨论 3.1慢性心力衰竭症状与危害分析 慢性心力衰竭作为一种复杂综合症在临床表现上多以左心室射血能力过低或左心室充盈等。从大多慢性心力衰竭患者看,通常也会出现过氧化损伤、炎性因子释放过多、交感-肾上腺素能神经素受体激活等。这些症状的存在,将带来其他一系列问题,如心肌间质纤维化、心肌细胞过于肥大、心肌细胞逐渐凋亡等,直接导致心力衰竭更为严重。对于慢性心力衰竭的危害,主要表现为:①患者肾脏血流量因心排血量降低而处于减少状态,激活肾素-血管紧张素系统后,会增加心肌代偿作用;②在血管紧张素Ⅱ受体呈增多趋势下,组织重塑、细胞重塑等情况出现;③患者肿瘤坏死因子、白细胞介素等炎性因子的存在,严重损害心功能,此时因心室扩张或纤维化,带来心脏泵功能衰竭问题[3]。 3.2他汀类药物用药机理与优势 他汀类药物应用于慢性心力衰竭治疗中,可使心力衰竭紧张得以延缓,在病死率上得到有效控制。从许多临床研究中可发现,患者长期服用他汀类药物,因冠心病而带来心肌梗死的可能性降低许多,且因缺氧状态、心肌缺血情况都能得到改善,患者心脏功能因此得以保护。再以扩张型、高血压以及风湿性心脏病患者为例,他汀药物的使用可达到炎性反应控制、降脂等作用,心肌代谢问题也因此被有效控制。对他汀药物的优势进行分析,包括:①心肌细胞肥大改善,对于慢性心力衰竭患者,细胞功能很大程度受其胆固醇含量影响,使钙离子无法正常转运,通过他汀类药物,胆固醇含量可减少许多,心肌细胞功能因此得到改善;②新生血管生成,侧支循环、左心室射血分数以及血管干细胞能力等,在他汀物影响下,都将得到改善[4];③血管紧张素Ⅱ受体含量的改善,心肌纤维化、心肌肥厚等问题在受体含量增加时都可能随之产生,通过他汀药物的引入,可使这些问题得以解决,并在心肌舒张能力、收缩能力等方面进行改善,效果极为显著;④自主神经功能恢复,他汀类药物应用下,本身可使炎性因子释放得到有效抑制,一般TNF-α、IL-6等释放中可被抑制,心力衰竭因此被缓解[5]。 3.3本组患者研究结果分析 本次研究中发现,观察组患者利用他汀类药物,在心功能分级情况改善、左心室射血分数等方面都明显优于对照组,充分说明他汀类药物的应用效果较为显著。实际治疗慢性心力衰竭患者中,应结合实际病症表现,做好用药控制。若用药不合理,也可能影响患者运动耐量,且使患者血浆脂蛋白水平降低,这样炎性水平可能保持上升趋势,影响心力衰竭的预后,或引发低胆固醇等问题。因此,医护人员应叮嘱患者按时、按量用药,切忌出现随意调整用量等情况,这样才能保证他汀类药物的用药效果达到最佳[6]。 综上所述,治疗慢性心力衰竭患者中,他汀类药物的应用效果显著,可使患者心功能得到改善,且左心室射血分数得以提高,对帮助慢性心力衰竭患者缓解病症可发挥重要作用,因此可将他汀类药物在临床实践中进一步推广。 药物类论文:绝经期萎缩性阴道炎患者药物治疗的效果观察 摘要:目的 研究绝经期萎缩性阴道炎患者应用雌激素联合甲硝唑治疗的效果。方法 选取在我院接受治疗的绝经期萎缩性阴道炎患者80例作为研究对象,按照随机分配原则将其分为实验组和对比组,每组40例。对比组单独采用甲硝唑进行治疗,实验组则在对比组的基础上给予雌激素进行治疗,观察并比较两组患者的临床疗效。结果 实验组的总有效率为95.00%,对比组的总有效率为77.50%;经过治疗后,实验组患者的表层细胞百分比显著优于对比组,实验组两项数据均优于对比组,且P 关键词:绝经期;萎缩性阴道炎;雌激素;甲硝唑 萎缩性阴道炎的主要发病人群为绝经期妇女,这是一种炎症性疾病,发病原因为卵巢功能逐渐衰退,使得机体内的雌激素水平也随之大幅度减少,改变了阴道的pH值,降低了阴道防御细菌的能力,当细菌入侵后,无法进行有效地抵抗,最终导致阴道及其周围器官产生炎症反应[1-2]。从前的临床工作中,通常使用甲硝唑作为首选治疗药物,虽然在一定程度上缓解的症状,但是由于该疾病容易反复发作,且难以彻底治愈,最终疗效不能令人满意[3]。本文应用雌激素联合甲硝唑对绝经期萎缩性阴道炎患者进行治疗,获得了较为良好的效果,现作如下报告总结。 1 资料与方法 1.1一般资料 选取于2015年1月~2016年6月在我院接受治疗的绝经期萎缩性阴道炎患者80例作为研究对象,按照随机分配原则将其分为实验组和对比组,每组40例。实验组中,年龄52~71岁,平均年龄(64.29±2.57)岁,绝经时间3~13年,平均绝经时间(7.38±1.22)年;其中,因卵巢早衰绝经10例,因手术产生生绝经13例,自然绝经17例。对比组中,年龄54~72岁,平均年龄(64.81±2.66)岁,绝经时间4~12年,平均绝经时间(7.51±1.38)年;其中,因卵巢早衰绝经11例,因手术产生生绝经14例,自然绝经15例。通过比较,发现两组患者在年龄构成、绝经时间、绝经原因等一般资料上无明显差异(P 0.05),具有比较意义。 1.2治疗方法 1.2.1对比组 给予患者复方甲硝唑阴道栓剂(河北三石药业股份有限公司,国药准字H13024436)进行治疗,在每天晚上临睡前对外阴进行清洁后,将1粒放置于阴道深处,以7 d作为1个疗程,连续用药治疗1个疗程。 1.2.2实验组 在此基础上加用雌激素进行治疗,给予其利维爱(南京欧佳农制药有限公司,国药准字H20080056)口服进行治疗,2.5mg/次,治疗前1 d需服用1次/d,从第8 d开始,每隔1 d服用1次,需连续服药治疗2个月。 1.3疗效判定标准[4] 痊愈:临床症状和炎症反应完全消退,白带恢复正常,并且在3个月内无复发迹象;显效:临床症状和炎症反应基本消退,阴道清洁度至少降低两级,3个月内无复发迹象;有效:临床症状和炎症反应得到明显缓解,但阴道清洁度降低不足两级,3个月内复发次数在2次以下;无效:临床症状和炎症反应无明显改善,甚至出现病情加重,多次复发的迹象。(痊愈+显效+有效)/例数×100%=总有效率。 1.4统计学方法 使用统计学软件SPSS20.0对研究数据进行处理,应以(x±s)表示计量资料,并用t进行验证,应以(%)表示计数资料,并用χ2进行验证,若P 2 结果 2.1比较两组患者的总有效率 实验组的总有效率为95.00%,对比组的总有效率为77.50%,实验组显著优于对比组,且差异具有统计学意义(P 2.2比较两组患者的治疗前后子宫内膜厚度与表层细胞百分比 两组患者治疗前后,子宫内膜厚度未发生明显变化,差异无统计学意义(P 0.05);相比于治疗前,两组患者治疗后的表层细胞百分比均出现升高,实验组患者的表层细胞百分比显著优于对比组,且差异具有统计学意义(P 3 讨论 由于绝经期妇女的卵巢功能衰退,促使阴道内的pH值升高,将阴道的内部环境转变为厌氧环境,为细菌的入侵和滋生提供了有利的条件,使其得以大量繁殖,打破了原本正常的微生物平衡关系,引发了炎性症状,最终形成了萎缩性阴道炎[5]。鉴于此,针对该疾病的治疗,应把握2个原则,①重视对厌氧菌的抑制和消灭,②改变阴道环境,增强阴道抵御细菌的能力[6]。 作为临床上应用最为普遍的抗击厌氧菌药物,甲硝唑具有良好的消灭厌氧微生物的作用,它能够对细菌DNA的合成产生干扰,进而抑制细菌的生长和繁殖,从而有效地杀死细菌。但是萎缩性阴道炎产生的根本原因是缺乏雌激素,仅仅依靠甲硝唑不能完全改变阴道的内部环境、增强阴道的抵御能力,若停止用药,就有可能使得病情再次发作。因此,应用甲硝唑的基础上,加油雌激素进行治疗,可显著地提升患者体内的雌激素水平,对阴道粘膜分泌情况的改善产生积极作用,达到强化粘膜清除病原体的能力和抵御细菌入侵的能力的目的[7-8]。 本次研究的结果显示,实验组的总有效率为95.00%,显著高于对比组的77.50%;与治疗前相比,实验组患者治疗后的表层细胞百分比显著优于对比组,且差异具有统计学意义(P 综上所述,应用雌激素联合甲硝唑治疗萎缩性阴道炎,有利于改善患者的临床症状和阴道环境,保障患者的身w健康和生活质量。 药物类论文:社区常用抗高血压药物的评价与临床使用 摘要:抗高血压药物发展非常迅速,种类多样。本文旨在对社区及临床抗高血压药物降压效果进行研究,探讨其对社区及临床患者的用药效果,旨在更好、更科学地综合评价常用抗高血压药物的降压效果,为临床医生和社区患者用药提供选择依据。 关键词:抗高血压药物;社区;高血压;评价 随着人们生活方式改变,高血压病发病率不断增高。高血压病是心脑血管病最主要的危险因素,控制高血压是心脑血管病预防的切入点和关键措施。而控制血压的关键在基层社区,目前抗高血压药物发展迅速,但其中不少品种价格昂贵,大多数患者经济上难以承受,导致依从性差,影响高血压的治疗,故合理x用安全、高效、经济的抗高血压药物是我们基层医生极需考虑的问题。 1 社区常用抗高血压药物评价 1.1利尿剂 主要有氢氯噻嗪、螺内酯、氨苯蝶啶等中、低效利尿剂以及吲达帕胺,本类药物由于其对高血压疗效确切、价格低廉,是我国最常用降压药之一,其主要不良反应是长期或较大剂量使用可引起血糖和尿酸升高、血脂异常、电解质紊乱和肾素活性提高等。发生率与剂量有关,使用少剂量可使不良反应明显减少,此类药物的临床疗效与年龄呈正相关,即年龄愈大,疗效愈好。 吲达帕胺兼具有利尿作用和钙离子拮抗的双重作用,为新型强效、长效降压药,与氢氯噻嗪相比,其不良反应相对轻微,长期用药仅有轻度的血钾降低和尿酸增高,对血糖、血脂代谢无明显影响。长期应用对心、脑、肾等靶器官都有良好的保护作用。 1.2钙通道阻断药 钙通道阻断药是目前临床上应用较为广泛的一类抗高血压药物,我国抗高血压临床试验证据较多[1],分为二氢吡啶类与非二氢吡啶类(地尔硫卓类、维拉帕米类)。非二氢吡啶类钙通道阻断药在扩张血管同时减免心率、抑制心肌收缩、和房室转导。二氢吡啶类钙通道阻断药主要扩张血管改善血管内皮功能,对心肌收缩的抑制弱于非二氢吡啶类,故在临床上用于治疗高血压的主要为二氢吡啶类。二氢吡啶类品种较多,最早应用于临床的制剂为硝苯地平(心痛定),半衰期较短,其缓释制剂和控释制剂的作用时间分别可达约12 h和24 h,其他二氢吡啶类药物尚有尼莫地平、非洛地平、非洛地平缓释片、氨氯地平片、左旋氨氯地平片、拉西地平片等。后4种药的作用时间长达24 h,服药1次/d即可。此类药物的降压疗效与年龄呈正相关,即年龄愈大疗效愈佳,一般不用于年轻人高血压和心功能亢进型高血压,因疗效较差或无效。 钙通道阻断药不利一面是由于其强大的外周血管扩张作用使交感神经系统和肾素-血管紧张素-醛固酮系统反射性激活,从而对心血管系统产生极为不利影响,为避免这方面不利影响,建议不宜单独使用钙离子拮抗剂,应与β-受体阻滞剂、血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)或血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)合用,籍以完全或部分抵消钙离子拮抗剂引起的交感神经系统和肾素-血管紧张素-醛固酮系统反射性激活。 1.3 β-受体阻滞剂 主要有普萘洛尔、美托洛尔、比索洛尔、倍他洛尔等。普萘洛尔为非选择性β-受体阻滞剂,作用时间较短,目前在临床上已不用于高血压的治疗。美托洛尔、比索洛尔、倍他洛尔均为长效、选择性β1-受体阻滞剂,服药1~2次/d即可。此类药物的降压疗效与年龄呈负相关,即年龄愈大,疗效愈差,适宜于心功能亢进型高血压和年轻人高血压的治疗,对老年高血压患者疗效欠佳。 此类药物对心脏有良好的保护作用,对心肌梗死有一级和二级防治作用,且可降低血浆肾素活性,故常与升高血浆肾素活性的抗高血压药物(利尿剂和钙离子拮抗剂)合用籍以增强降压作用和减少不良反应。 1.4血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI) ACEI的问世使高血压的治疗取得新的进展 ,本类药物不仅不影响患者的各项生化指标,而且可降低胰岛素抵抗、改善生活质量、逆转血管壁增厚和左室肥大等优点。 此类药物是目前各类高血压药物中唯一一类可提高外周组织对胰岛素敏感性的药物,故对糖尿病的治疗具有重要意义。最早的ACEI卡托普利的半衰期较短,需用药3~4次/d,且需在餐前30 min服用(否则生物利用度明显降低)。尔后的品种有依那普利、贝那普利、培哚普利、西拉普利、福辛普利、赖诺普利等。上述品种均为长效、强效类ACEI,不良反应小而轻微。 ACEI的最大缺陷是可引起咳嗽和咽喉炎,发生率达20%~30%,是导致患者停药的最主要原因。此类药物的降压疗效与年龄呈负相关,即年龄愈小,疗效愈佳,但对老年高血压患者仍有确切疗效。 此外,此类药物和小剂量利尿剂如吲达帕胺或氢氯噻嗪合用有良好的协同降压作用,如复方卡托普利片由卡托普利(10 mg)加氢氯噻嗪(6 mg)组成。 1.5血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB) ARB是近年来问世的新一类血管扩张剂。此类药物较之ACEI咳嗽发生率较低。作用长效,服药1~2次/d即可,不良反应轻微,耐受性较佳。主要品种有氯沙坦、缬沙坦、厄贝沙坦等。此类药物与小剂量利尿剂如氢氯噻嗪或吲达帕胺合用有良好的协同降压作用。如复方氯沙坦(氯沙坦50 mg+氢氯噻嗪12.5 mg),厄贝沙坦氢氯噻嗪(厄贝沙坦150 mg+氢氯噻嗪12.5 mg),缬沙坦氢氯噻嗪(缬沙坦80 mg+氢氯噻嗪12.5 mg)等。 1.6其他类 包括α1-受体阻滞剂、抗肾上腺素能神经药、直接血管扩张剂、中枢性交感神经抑制剂,主要有哌唑嗪、特拉唑嗪、利血平、肼屈嗪、硫酸双肼屈嗪、可乐定等,由于不良反应较多,临床上使用有限或中止使用,主要在一些常用的固定复方制剂使用,或在一些特殊类型高血压中使用,如哌唑嗪、特拉唑嗪是高血压合并前列腺肥大患者首选药物之一,肼屈嗪是治疗妊娠高血压和妊娠期高血压综合征(妊高征)的理想药物。 2 常用抗高血压药物临床使用 鉴于高血压患者需终身用药,且这类患者常合并其他疾病如糖尿病、冠心病、心功能不全、心律失常、肾功能不全、和心血管危险因子如血脂异常、高尿酸血症、胰岛素抵抗等,各类降压药疗效也与年龄相关,故选择抗高血压药物时应全面兼顾。高血压的发病机制涉及肾素-血管紧张素-醛固酮系统、交感神经系统、体液容量等多个方面,单药治疗只能对高血压的其中一种机制进行干预,并且会启动反馈调节机制,故对单药控制血压不达标时或高危以上高血压患者主张联合用药,联合用药可以实现降压疗效的协同效应[2]。其中利尿剂、钙离子拮抗剂具反射性提高血浆肾素活性作用,而ACEI、ARB和β-受体阻滞剂可抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统、交感神经系统活性,两者合用可增强降压疗效、消除或减轻不良反应,ACEI、ARB和β-受体阻滞剂的降压疗效与年龄呈负相关,钙离子拮抗剂和利尿剂降压疗效与年龄呈正相关,所以选药时也可根据患者的年龄大小选择相应药物。 2.1血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI) ACEI降压作用明确,具有良好的靶器官保护和心血管终点事件预防作用,适应症广泛,对脂糖无不利影响,可单用或合用。尤其适用于以下情况:伴慢性心力衰竭、心肌梗死后心功能不全,心房颤动预防、糖尿病或非糖尿病肾病、代谢综合征、蛋白尿或微量蛋白尿患者。目前基层常用的ACEI品种有卡托普利、依那普利、培哚普利等,其中卡托普利和复方卡托普利价格低廉,可作为自费患者的首选物之一,但卡托普利半衰期较短,1天需多次服药,对患者依从性要求较高。后二种为长效制剂,服药1次/d即可,多数患者24 h内血压可得到平稳控制,依从性较好。ARB作用机制与AECI虽有相似之处,但对心血管系统的保护作用和消除危险因子等方面均不及AECI,故不能取代AECI。可以使用AECI的患者应使用AECI,当不能耐受AECI (一般为咳嗽)时,可使用ARB。 2.2钙通道阻断药 硝苯地平价格极低、降压作用强大,用量为3~4 次/d,5~10 mg/次,可使大多数患者的血压得到控制,故可作为生活水平低下患者的首选降压药物之一。但本品的强烈外周血管扩张作用引起的反射性交感神经系统激活和肾素活性提高,可引起和加重心肌缺血和心功能不全,故应合用长效类β-受体阻滞剂如美托洛尔,合用后既可增强降压作用和抵消不良反应,又可使全日血压得到较恒稳控制。若患者不宜使用β-受体阻滞剂,则可合用ACEI或利尿剂。 硝苯地平控释片、硝苯地平缓释片、非洛地平缓释片、拉西地平片、氨氯地平片、左旋氨氯地平片等双氢吡啶类钙通道阻断药具有半衰期长、不良反应少、依从性佳等优点,但其中有些品种日费用较大,不适宜基层患者长期使用。此外,前4种长效制剂与硝苯地平相似,一般不宜单用,应与β-受体阻滞剂、ACEI或ARB合用。 2.3 β-受体阻滞剂 单用或与其他降压药合用,均能有效降压,为轻中度高血压患者的首选抗高血压药。尤其适用于伴有冠心病、慢性心力衰竭、交感神经活性增高及高动力状态的高血压患者。与双氢吡啶类钙离子拮抗剂合用,既可显著增强降压和抗心绞痛作用,又可彼此抵消不良反应,并可弥补某些品种如硝苯地平半衰期短的缺点。与利尿剂合用,降压作用增强,并可消除利尿剂引起的肾素活性提高。 2.4利尿剂 噻嗪类利尿剂降压作用明确,小剂量噻嗪类利尿剂适用于1~2级高血压或脑卒中二级预防,是三种高血压药物联合使用时必须包含的降压药,也是难治性高血压的基础药物之一[3]。利尿剂尤对老年高血压、心力衰竭患者有益。可与ACEI或ARB钙离子拮抗剂合用。但要注意大剂量利尿剂对血钾、尿酸及糖代谢可能有一定影响。使用期间要定期检查血钾、血糖及尿酸。痛风为禁忌证。吲达帕胺兼有轻度利尿和钙离子拮抗的双重作用,降压作用强大而持久,不良反应轻微,疗效甚佳,每日服药1次即可,依从性佳,日费用较低,可作为中、老年高血压患者的首选药物之一。ACEI、ARB或β-受体阻滞剂与本品合用,不仅有良好的协同降压作用,而且可消除本品所引起的肾素活性上升。ACEI尚可部分消除本品引起的血钾水平的下降。 吲达帕胺一般不要与噻嗪类利尿剂、含有噻嗪类利尿剂的复方制剂或钙离子拮抗剂合用。特别要注意的是,本品的日剂量不宜大于2.5 mg。 2.5其他类 α1-受体阻滞剂,此类药物有较好的调血脂作用和改善前列腺肥大所致的排尿障碍,故可作为高血压合并前列腺肥大患者首选药物之一,但不宜长期使用。抗肾上腺素能神经药利血平、中枢性交感神经抑制剂可乐定和直接血管扩张剂硫酸双肼屈嗪因不良反应较多,限制了它们的临床使用,主要是在一些复方制剂中使用。不过以利血平为主药的复方制剂久用可致老年人反应迟钝、嗜睡、记忆力减退和溃疡病发生,需引起足够重视[4]。此外肼屈嗪对孕妇和胎儿均无不良影响,是治疗治疗妊娠高血压和妊高征的理想药物,其他抗高血压药物如ACEI、ARB、利尿剂、利血平等则对胎儿或(和)孕妇均有不良影响,应慎用或禁用[5]。
自动化控制论文:人工智能技术电气自动化控制论文 1人工智能技术的特点和优势 人工智能技术是人类科学技术不断发展进步的必然结果,也是工业发展过程中,促进工业自动化科学化发展的重要推动力量。在人工智能技术的发展中,科技的发展和工业技术的进步会促进人工智能技术的发展;反之,人工智能技术的进步,可以完成那些人类自身无法办到、技术条件效果不好的生产技术操作。当前的人工智能主要是计算机技术的发展结果,随着计算机技术的飞速发展,通过对计算机信息特点和操作性能的了解和设计,使计算机操作系统具有更多更先进的人工化反应,并在实际的信息技术处理过程中,通过其系统内部的人工化、智能化识别和处理系统,对电气自动化控制和其他工业技术领域在运行中的问题进行自主解决。如今,人工智能技术已经取得了较大的进步,其研究发展项目也越来越多,越来越先进,实用性越来越强。人工智能技术已经广泛运用与工业自动化、过程控制和电子信息处理等先进的技术领域。人工智能技术通过模糊理论算法、遗传算法和模糊神经算法等方式,可以在电气自动化控制中,采取更灵活多变的控制方式,对电气自动化设备运行中的不稳定因素和动态变化进行自主的调整,从而保障其运行的准确和高效,减少出错率。人工智能技术的运用,可以大大减少在电气自动化控制等领域的人力成本,并且能够解决一些工作人员无法有效监控和解决的问题,做到及时有效。 2人工智能技术在电气自动化控制中的应用 2.1人工智能控制实现了数据的采集及处理功能 在电气设备的运行过程中,数据的采集和处理是了解电气设备自动化控制情况,发现运行过程中的问题和提出解决办法的重要依据。在传统的自动化控制中,由于技术水平和实际运行中的动态变化,数据的采集和传输无法做到准确和稳定,保存数据容易出现丢失的情况。人工智能技术的使用,可以保障电气自动化运行过程中对动态信息的及时收集和稳定传输,对相关数据的保存工作也更安全,这就提高了电气自动化的控制水平,充分保障了电气运行中的安全性和稳定性。 2.2人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能 电气自动化控制是用电气的可编程控制器,控制继电器,带动执行机构,完成预期设计动作的过程。在此过程中,系统内部各部分之间的运行都要严格按照设计模型和函数计算的基础上进行,如果系统中的一点出现问题,就会造成整个自动控制系统的故障。在以往的自动化控制系统运行中,对系统内部各部分之间的运行数据和运行状态进行实时监测,对运行中的特殊情况进行及时的报警处理,帮助自动化系统及时处理可能出现的故障,提醒电气管理人员加强对电气系统的管理。 2.3人工智能控制实现了操作控制功能 电气自动化控制的主要特征之一就是通过计算机的一键操作,就可以实现对电气系统的整体控制,保障电气自动化运行符合现实的需要。传统的自动化系统的操作,需要靠人工对系统各个环节进行人工操作,从而促进自动化系统内部的协调和配合,这种方式既降低了自动化运行的效率,也增加了自动化系统的故障发生频率。人工智能技术对电气自动化系统的控制,是通过各种先进的算法,按照电气自动化的需求,对自动化系统进行自动化和智能化设计,从而实现对电气自动化控制系统的同时操作,大大提高了自动化控制的效率,减少了单独指令操作中容易出现的不协调情况的发生。 3人工智能技术在电气自动化控制中的控制方式 3.1模糊控制 模糊控制以模糊推理和模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则。模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,实现对电气控制系统的控制。在实际控制设计过程中,通过对计算机控制系统的使用,使电气自动化系统形成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统,从而达到对电气自动化系统的科学控制。 3.2专家控制 专家控制是指在进行电气自动化控制过程中,利用相关的系统控制理论和控制技术的结合,通过对以往控制经验的模拟和学习,实现电气自动化控制中智能控制技术的实施。这种控制方式具有很强的灵活性,在实际运行中,面对控制要求和系统运行情况,专家控制可以自觉选取控制率,并通过自我调整,强化对工作环境的适应。 3.3网络神经控制 网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模。神经控制是有学习能力的,属于学习控制,对电气自动化控制中出现的新问题可以及时提出有效的解决办法,并通过对相关技术问题的分析解决,提高自身的人工智能水平。 4结语 人工智能技术是科技发展到一定程度的必然结果,也是促进科技继续发展和工业自动化技术更加进步的重要推动力量。电气自动化控制的操作要求使人工智能在电气自动化中的运用越来越广,随着人工智能技术的发展,电气自动化控制技术也将逐渐提高,系统运行效率也会不断增强。 作者:姜关胜 单位:75240部队 自动化控制论文:智能技术电气自动化控制论文 一、智能技术的优势 与传统的自动化技术相比,智能控制无模型运转,提高了电气系统的管控效率。同时,智能技术的精度更高,减少了设计中的不可预测问题。因而设计对象模型阶段中便会存在不能估量或是预测的问题。人工智能技术实现了系统的实时调节,利用鲁棒性变化和响应时间提高其工作能力,实现自动化过程。智能技术已经成为现代企业管控的必然趋势,与传统的管控装置相比具有先进性,满足电气自动化工程建设的需求。针对不常见的数据,传统的自动化控制技术无法完成评估工作,但智能技术的出现解决了这一问题,实现了对系统录入信息的有效很快速处理。针对不同的对象,智能技术可显示不同的管控效果,使管控的效果具有针对性。但在目前的智能技术发展程度下,多种控制对象问题无法解决。因此,应从技术方面对智能技术进一步剖析和研究,促进该技术的完善,才能对我国工业以及相关行业的发展起到积极作用。 二、人工智能技术应用 基于电气自动化的复杂性,其操作过程应精细且注重细节。一旦操作失误,将导致系统故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技术应用的优秀技术在于程序化问题,将复杂化的程序通过智能手段转化为简便化。通过系统日常资料的分析,对设备故障采取积极的应对措施。在具体应用过程中,人工智能技术主要表现为以下几个方面。 (一)智能化设计分析 人工智能技术关系到电力工程以及电路的设计。在传统的设计模式下,工作人员的工作量大,需要大量的试验验证,并且对不合理部分进行改进。因此常出现考虑不周全的问题,处理问题的效率较低,对于难度较大的问题,传统的处理方案无法解决。这使得智能化设计成为必然。现阶段,电力企业逐步实现了智能化设计,全面考察了问题的难度,提高了处理问题的能力和效率。但同时,智能设计对于操作人员提出了更高的要求,要求其掌握专业知识和智能系统操作技巧,并且操作人员还应具有与时俱进的精神,对智能系统进行适当的改良设计。利用人工智能设计,可有效提高数据分析的准确性,将复杂问题简单化。 (二)PLC技术应用 随着电力企业规模的扩大,电力生产对于技术具有更高的要求,基于此的PLC技术成为企业生产和建设的重要目标。PLC技术是一种常见的人工智能技术,目前主要应用于工业、电力企业,具有良好的效果。其是在继电控制装置基础上发展起来的智能技术,该系统的主要作用在于优化了系统工艺流程,从而根据企业需求对运营现状进行调整,确保其运营的协调性。PLC技术以自动控制系统为主,手动控制技术为辅。对于提高电力系统生产实践具有重要作用。在电力生产中,PLC人工智能化技术的使用还实现了自动化目标切换,继电器逐渐代替了实物元件,不但提高而来管控效率,还确保了系统的运行安全。 (三)智能诊断和CAD技术应用 智能诊断系统的出现是电气运行复杂化的结果。该诊断系统要求操作人员具有较多的实践经验,改善了传统模式的手工设计方案,充分体现了信息时代的优势。科技的发展也使得CAD技术逐渐实现了智能化,缩短了产品设计实践。智能化技术优化了CAD技术,对产品设计质量的提高具有积极作用。目前,在电力系统中,遗传算法是人工智能技术的重要表现之一,通过科学的计算方法,提高了数据统计和计算的精确度。基于遗传算法的重要作用,应得到企业的重视。在电力系统运行过程中,如何区分故障和征兆是一个难题,智能化技术通过专家系统和神经网络系统可快速有效的分析出系统故障和安全隐患,并提供一定的解决办法,确保了电力系统的运行问题。 (四)神经网络技术应用 神经网络系统是智能技术的重要体现之一,其作用在于分析和处理系统故障。可对系统故障进行准确定位,并且减少了定位时间。同时,还可完成对非初始速度及负载转矩的有效管控。神经系统设计具有多样性,具有反向学习功能。利用神经网络系统的两个子系统,可实现对机电参数转子速度和电子流的评判和管控。目前,智能神经网络系统主要应用于分析模式和信号处理上。由于其包含非线性函数估算装置,因此对于电气自动化控制具有积极作用。其主要优势在于无需对控制对象建立数学模型,因此工作效率高,噪音小。 三、总结 随着科技的不断发展,电气自动化控制系统逐渐实现了数字化和智能化。智能技术的使用提高了自动化控制的效率,基于人工智能理论的智能技术是电力企业发展的必然。智能技术不仅是计算机技术的重要组成部分,也对计算机技术具有一定的依附性。但目前,智能技术的应用尚存在一定的缺陷,甚至存在一定的错误。基于此,应提高操作人员对智能控制化技术的认识,以保证智能化技术的可持续发展。 作者:许武文 单位:海南师范大学 自动化控制论文:智能化技术下电气工程自动化控制论文 1智能化技术的理论基础 从20世纪50年代开始,一直到现在的几十年探索中,人工智能化已经可以像人一样进行感应与行动,凭借着高效率、高精度以及高协调性等特点超越来传统的控制技术。随着计算机技术的不断发展,对人的思维能力进行模拟的构想现在已经得到了实现,后来在程序语言编制上,智能化模拟的可实施性也得到而来增加。随着电气工程自动化控制技术的不断发展,智能化技术的市场得到不断拓宽,这种技术的应用不仅可以使电气工程的工作速度得到提高,同时还在电气工程中节约了大量的人力与物力[1]。智能化技术在整个电气自动化控制行业中主要是利用不断实践来进行的,其中包含的内容十分广泛并复杂。智能化技术属于计算机高端技术的一种,因此要想很好的掌握其应用,那么必须要具备专业性计算机理论知识。智能化技术不仅有效有提升了电气自动化控制的工作效率,同时也也很大程度上降低了工作人员的压力,优化了资源配置,促进了电气工程自动化系统的稳定运作。 2智能化技术的主要特点分析 对于很多人来说,智能化技术是一个陌生的词汇,然而它却与我们的生活息息相关,下面我们就对它的主要特点进行阐述,帮助大家深入理解智能化技术。作为电力系统中的关键环节,电气工程自动化控制对电力系统的正常运行存在着决定性的作用,为了保证电气工程的顺利发展,从而有效提升恒业的整体水平,对智能化技术进行应用是大势所趋。 2.1高精度与高效率 在电气工程自动化控制中,精度与效率是两项重要指标,在智能化技术指导留下,对多个CPU与高速CPU芯片进行使用,电气工程控制工作效率与精度得到了显著的提高。 2.2多系统控制 智能化技术的应用可以有效减少相关工序,同时还能使工作效率得到显著提高,目前该项技术在电气工程自动化控制中的实际应用正朝着系统控制的方向发展着。 2.3科学计算的可见性 在电气工程自动化控制中,智能化技术的应用可以对数据进行有效的处理,不仅可以通过文字和语言进行信息交流,同时还能利用图形与动画实现信息交流,这在很大程度上提升了工作的效率。 3智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 在电气工程自动化控制系统中应用智能化技术,有效提升了系统的工作效率,降低了工作人员的压力,对于电气工程自动化控制中智能化技术的应用主要体现在三个方面:(1)怎样将智能化技术应用到电气工程中对病因的诊断与维修之中;(2)如何对电气产品与设备进行优化设计;(3)通过怎样的形式对电气工程智能化控制进行实现。 3.1对电气工程自动化控制中的病因进行诊断 利用传统的人工方式对电气工程系统中的病因进行诊断是非常复杂的,同时对工作人员的要求也非常高,而且也不能对病因进行准确的诊断。在电气工程自动化控制中难免会发生一些设备和数据问题,依靠人工诊断方式往往不能对病因进行及时的诊断与处理。而智能化技术的应用不仅可以使病因诊断的效率得到明显提高,同时还可以使定时检测与诊断得到实现,在这一过程中很多问题的出现都会得到避免。 3.2对电气工程设计进行优化 在传统电气工程设计中,往往需要通过工作人员在工作过程中进行反复的实验才能完成。在这一过程中工作人员很有可能不会考虑到一些具体情况。如果真的出现复杂性的问题,也不能对其进行及时的解决,在这种情况下,工作人员不仅要掌握大量的专业设计知识,同时还要很好的将自己已经掌握的理论知识运用到实际应用中。智能化技术得到应用以后,设计人员就可以利用计算机网络和相应的软件对电气工程自动化控制进行设计,这样一来,设计数据的准确性得到而来增加,同时设计样式也非常丰富,另外,还能对一些复杂问题进行及时的处理,电气工程自动化控制的顺利运行就得到而来有效的保证。 3.3对整个电气工程进行自动化控制 电气工程控制系统中存在着很多控制环节,智能化技术的应用正好可以使对整个电气工程的自动化控制得到实现。智能化技术在应用过程中通过神经网络与模糊控制等方式实现对电气工程的自动化控制。其中,神经网络控制的应用是非常关键的,它可以进行反向的算法,同时具有多层次的结构。在神经网络控制的子系统中,其中的一个子系统可以结合系统参数对转子的速度进行调控与判断,而另一个子系统就可以按照以上参数对转子的速度进行判断与控制。目前神经网络控制已经在识别模式以及信号处理等方面得到了广泛的应用。智能化手段的应用使电气工程的远距离与无人操控自动化控制得到了实现,通过公司局域网的帮助,智能化技术的应用使得对电气系统各环节的实际运行情况进行了详细的反馈分析。 4结语 综上所述,电气工程自动化领域中智能化技术的应用已经取得了显著的成就,同时智能化技术还会逐渐在其他各领域中得到广泛应用。在目前激烈的市场环境中,对电气自动化控制的要求逐渐升高,在这种情况下,需要相关工作人员在目前理论研究的基础上进行深入的分析和研究,不断增强电气工程中自动化控制的性能,只有这样,才能使电气系统的工作效率得到进一步提高,进而使人们的各种需求得到满足,最终促进企业的市场地位得到显著的提升。 作者:张华平 单位:泰州机电高等职业技术学校 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:1992lxm工业蒸汽锅炉的自动化控制过程与实现 摘要:本文叙述了工业锅炉控制系统的工作原理,具体阐述了锅炉控制中的几个重要的控制回路的控制算法,以及变频器在锅炉改造中的应用,提出了锅炉控制系统的基本设计思路和各个环节控制实现方法。 关键词:工业蒸汽锅炉 炉膛负压 蒸汽压力 变频控制 水位三冲量 一、引言 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势: 1.直观而集中的显示锅炉各运行参数。能快速计算出机组在正常运行和启停过程中的有用数据,能在显示器上同时显示锅炉运行的水位、压力、炉膛负压、烟气含量、测点温度、燃煤量等数十个运行参量的瞬时值、累计值及给定值,并能按需要在锅炉的结构示意画面的相应位置上显示出参数值。给人直观形象,减少观察的疲劳和失误; 2.可以按需要随时打印或定时打印,能对运行状况进行准确地记录,便于事故追查和分析,防止事故的瞒报漏报现象; 3.在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值,并修改系统的控制参数; 4.减少了显示仪表,还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元,(例如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等),从而减少了投资也减少了故障率; 5.提高锅炉的热效率。从已在运行的锅炉来看,采用计算机控制后热效率可比以前提高5-10%,据用户统计,一台20T的锅炉,全年平均负荷70%,以平均热效率提高5%计,全年节煤800吨,按每吨煤380元计算每年节约304000元; 6.锅炉系统中包含鼓风机,引风机,给水泵,等大功率电动机,由于锅炉本身特性和选型的因素,这些风机大部分时间里是不会满负荷输出的,原有方式采用阀门和挡板控制流量,浪费非常严重。通过对风机水泵进行变频控制可以平均节电达到30%-40%; 7.锅炉是一个多输入多数出、非线性动态对象,诸多调解量和被调量间存在着耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时,所有的被调量都会发生变化。故而理想控制应该采用多变量解偶控制方案。而建立解偶模型和算法通过计算机实现比较方便; 8.锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统,可与工厂内其他节点构成工业以太网。这是企业现代化管理不可缺少的; 9.作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。在采用计算机控制的锅炉控制系统中,有十分周到的安全机制,可以设置多点声光报警,和自动连锁停炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。 综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行业的大势所趋。下面我们来共同探讨锅炉控制系统的原理和结构。 二、锅炉控制系统的一般结构与工作原理 常见的工业锅炉系统如图1所示。首先除氧水通过给水泵进入给水调节阀,通过给水调节阀进入省煤器,冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成温水进入汽包,在汽包内加热至沸腾产生蒸汽,为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置,蒸汽通过主蒸汽阀输出。空气经过鼓风机进入空气预热器,在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成热空气进入炉膛。煤经过煤斗落在炉排上,在炉排的缓慢转动下煤进入炉膛被前面的火点燃,在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水,同时产生热烟气。在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器,把预热传导给进入锅炉的水和空气。通过这种方式使锅炉的热能得到节约。降温后的烟气经过除尘器除尘,去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、PLC、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。控制系统包括手动和自动操作部分,手动控制时由操作人员手动控制,用操作器控制变频器、滑差电机及阀等,自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,以免锅炉发生重大事故。 微机控制系统由工控机、显示器、打印机、PLC、手操器、报警装置等组成,能完成对给水、给煤、鼓风、引风等进行自动控制,使锅炉的汽包水位、蒸汽压力保持在规定的数值上,以保证锅炉的安全运行,平稳操作,达到降低煤耗、提高供送汽质量的目的,同时对运行参数如压力、温度等有流程动态模拟图画面并配有数字说明,还可对汽包水位、压力、炉温等进行越限报警,发出声光信号,还可定时打印出十几种运行参数的数据。以形成生产日志和班、日产耗统计报表,有定时打印、随机打印、自定义时间段打印等几种方式。 锅炉控制系统的硬件配置,目前有几种,功能较好首推可编程序控制器PLC,适合于多台大型锅炉控制,由于PLC具有输入输出光电隔离、停电保护、自诊断等功能,所以抗干扰能力强,能置于环境恶劣的工业现场中,故障率低。PLC编程简单,易于通信和联网,多台PLC进行链接及与计算机进行链接,实现一台计算机和若干台PLC构成分布式控制网络,另外使用PLC加上位机的控制系统具有很好的扩容性,如需要增加控制点或控制回路只需添加少量输入输出模块即可,为以后的控制系统升级改造和其他功能的添加打下良好基础,也为以后一机多炉控制系统等其他工厂级自动化网络打下良好基础。虽然,从短期的角度看价格稍高,如果从长远观点看,其寿命长,故障率低,易于维修,值得选用。 三、锅炉控制系统中各控制回路的介绍 锅炉控制系统,一般有蒸汽压力、汽包液位、炉膛负压、除氧器水位、除氧器压力等控制系统。锅炉的燃烧控制实质上是能量平衡系统,它以蒸汽压力作为能量平衡指标,不断根据用汽量与压力的变化调整燃料量与送风量,同时保证燃料的充分燃烧及热量的充分利用。 3.1 锅炉给水控制回路 给水自动调节的任务是使给水流量适应锅炉的蒸发量,以维持汽包水位在允许的范围内。给水自动调节的另一个任务是保持给水稳定。在整个控制回路中要全面考虑这两方面的任务。在控制回路中被调参数是汽包水位(H),调节机构是给水调解阀,调节量是给水流量(W)。 对汽包水位调节系统产生扰动的因素有蒸发量D、炉膛热负荷(燃料量M),给水量(W)。 ① 蒸发量D扰动作用下水位对象的动态特性 当给水流量不变,蒸发量忽然增加D时,如果只从物质不平衡角度来看,则反映曲线如图2(a)中的H1(t)所示,但由于蒸发量增加时,汽包容积增加,水位将上升,水位的反映曲线如图2(a)中的H2(t) 所示。H1(t)和H2(t)相结合,实际的水位阶跃反应曲线如图2(a)中的H(t)所示。 ② 炉膛负荷扰动(燃料量M扰动)时水位对象的动态特性 燃料量增加M时,蒸发量大于给水量,水位下降。但开始是由于有虚假水位存在,水位线上升,然后再下降。如图2(b)中所示。 ③ 给水流量(W)扰动时的水位对象的动态特性 当蒸发量不变,而给水量阶跃扰动时。汽包水位如图2(c)所示。在开始阶段。由于刚进入得水水温较低。使汽水混合物中的汽泡吞量减少。水位下降,如图2(c)中的H1(t)所示。而H2(t)反映了物质不平衡引起的水位变化,H1(t)和H2(t)相加得到了总的给水量扰动的阶跃反应曲线H(t)。 由于给水调节对象没有自平衡能力,又存在滞后。因此在一般锅炉控制系统中汽包液位回路采用闭环三冲量调节系统。所谓三冲量调节系统就是把给水流量W,汽包水位H,蒸汽流量D三个变量通过运算后调节给水阀的调节系统。具体调节过程方框图如图3所示。 先通过蒸汽流量变送器和给水流量变送器取得各自的信号乘以相应的比例系数,通过比例系数可以调节蒸汽流量或给水流量对调节系统的影响力度。通过差压变送器取得水位信号作为主调节信号H。如果水位设定值为G,那么在平衡条件下应有D*Dk-W*Wk+H-G=0的关系式存在。其中Dk为蒸汽流量系数 Wk为给水流量系数。如果再设定时,保证在稳态下D*Dk=W*Wk那么就可以得到H=G。此时调节器的输出就与符合对应,给水阀停在某一位置上。若有一个或多个信号发生变化,平衡状态被破坏,PI调节模块的输出必将发生变化。当水位升高了,则调节模块的输出信号就减小,使得给水调节阀关小。反之,当水位降低时,调节模块的输出值增大,使给水阀开大。实践证明三冲量给水单极自动调节系统能保持水位稳定,且给水调节阀动作平稳。 锅炉给水系统中还有一个比较重要的控制回路是给水压力回路,因为汽包内压力较高,要给锅炉补水必须提供更高的压力,给水压力回路的作用是提高水压,使水能够正常注入汽包。但在蒸汽流量未达到满负荷时,对给水流量的要求也不高。在老式的锅炉系统中一般采用给水泵一直以工频方式运转,用回流阀降低水压防止爆管,现在一般采用通过变频器恒压供水的方式控制水压,具体实现方式是: 系统下达指令由变频器自动启动第一台泵运行,系统检测给水管的水压,当变频器频率上升到工频时,如水压未达到设定的压力值,系统自动将第一台电机切换至工频直供电,并由变频器拖动第二台水泵运行,如变频器运行到工频状态时供水母管压力仍未达到设定压力值系统自动将第二台水泵切换至工频直供电,再由变频器拖动第三台运行,依次类推,直至压力达到设定值。若锅炉需要的给水量减少,变频控制系统可自动降低变频器的运行频率,如变频器的频率到零仍不能满足要求,则变频器自动切换至前一台水泵进行变频运行,依次类推。变频恒压供水控制系统的实质是:始终利用一台变频器自动调整水泵的转速,切换时间以管网的实际压力和设定压力的差值决定,同时保证管网的压力动态恒定。值得注意的是为了防止变频器报警停机或其他故障造成水泵不转会引起锅炉缺水,所以应该加反馈装置确保变频器正常工作。 除此之外锅炉的供水系统中还包括除氧器压力控制和除氧器水位控制,除氧器压力控制主要是为了保证除氧器口有足够的蒸汽压力用于将软化水除氧,这是一个单闭环控制回路,输入参数是除氧器压力输出参数控制除氧器进汽阀。除氧器水位控制主要是为了保证除氧器内有足够的水提供给锅炉,这是一个单闭环控制回路输入参数,是除氧器水位输出参数控制除氧器进水阀。 3.2 锅炉燃烧调节系统 燃烧过程自动调节系统的选择虽然与燃烧的种类和供给系统、燃烧方式以及锅炉与负荷的联结方式都有关系,但是燃烧过程自动调节的任务都是一样的。归纳起来,燃烧过程自动调节系统有三大任务: ① 维持汽压恒定。汽压的变化表示锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应,必须相应地改变燃料量,以改变锅炉的蒸汽量。 ② 保证燃烧过程的经济性。当燃料量改变时,必须相应地调节送风量,使它与燃料量相配合,保证燃烧过程有较高的经济性。 ③ 调节引风量与送风量相配合,以保证炉膛压力不变。 燃烧调节系统一般有三个被调参数,汽压p、烟气含氧量a和炉膛负压pt。一般有3个调节量,他们是燃料量M,送风量F和引风量Y。燃烧调节系统的调节对象对于燃料量,根据燃料种类的不同可能是炉排电机,也可能是燃料阀。对于送风量和引风量一般是挡板执行机构或变频器。 燃烧调节系统是一个多参数变量调节系统。这种调节系统通常把它简化成互相联系,密切配合但又相对独立的3个单变量系统来实现。为便于分析,下面我们按3个系统来分别分析。这三个系统分别是以燃料量维持锅炉压力恒定的蒸汽压力调节系统,以送风量维持锅炉经济燃烧的送风调节系统,以引风量维持炉膛负压稳定的炉膛负压调节系统。 3.2.1 蒸汽压力调节对象的特性 引起蒸汽压力变化的主要原因是燃料量和用汽负荷发生变化。其动态特性如下。 ① 燃料量扰动下的汽压变化特性 在用汽负荷不变的情况下,如锅炉燃料量(B)发生B的阶跃扰动,此时汽压的飞升曲线如图4(a)所示。此时对象没有自平衡能力,具有较大的迟滞和惯性。但如果锅炉出口的用汽阀门开度不变,那么由于汽压因燃料量扰动而发生变化时,蒸汽流量也将发生变化。由于汽压变化时,蒸汽流量增大自发地限制了汽压的变化,因此对象有平衡能力。此时汽压的飞升曲线如图4(b)所示。 ② 用汽负荷扰动下的汽压变化特性 负荷阶跃扰动下,汽压变化的动态特性也有下列两种情况:当用汽阀门阶跃扰动时,对象表现出具有自平衡能力,没有延迟,但有较大的惯性,并有一个与阀门变化成比例的启始飞跃,飞升曲线如图4(c)所示;当用汽量阶跃扰动时,其飞升曲线如图4(d)所示,此时对象没有自平衡能力,如果不及时增加进入锅炉的燃料量,那么,汽压将一直下降。 3.2.2 送风自动调节对象的特性 送风调节系统的工作好坏,直接影响炉膛的空气过剩系数的变化也就是排出烟气的含氧量。引起空气过剩系数变化的主要扰动是燃料量和送风量配比。风量扰动下对象的动态特性具有较大的自平衡能力,几乎没有延迟和惯性,近似为一比例环节。而燃料量扰动时,需经过输送和燃烧过程而略有延迟。由于送风系统几乎没有延迟和惯性。所以在燃料充足的情况下送风量的大小将比较直接的反应在锅炉的蒸汽压力上。那么怎样才能保证股风量和燃料量的搭配适宜,这里我们引入了风煤比这个概念。风煤比就是在当前风量下所能燃烧的煤的最大值。在控制作用中风煤比主要是根据当前风量来限制炉排的转速,防止由于风量不够导致煤不能充分燃烧。该参数对节煤和环保都有很大意义。因为如果不能充分燃烧将会导致煤渣的含炭量增高,这样比较浪费煤,同时还会造成烟气含炭量增高影响排放。 3.2.3 炉膛负压自动调节对象的特性 炉膛负压自动调节对象的动态特性较好,但扰动通道的飞升时间很短,飞升速度很快。 根据以上对燃烧系统调节对象的分析,下面我们针对燃烧自动控制系统三个任务对控制采用的方案进行分析。 燃烧过程控制系统一般采用的控制流程图如图5(a)所示,先通过蒸汽压力变送器经滤波后取得信号,与设定蒸汽压力进行比较,判断出鼓风PI调节器调节的方向和大小,通过鼓风PI调节单元计算出鼓风变频器的输出大小。同时把该信号输出给风煤比计算单元,相应的算出在当时的风量下炉排的最大输出值。再把蒸汽压力的差值信号送给炉排PI调节器,通过炉排PI调节单元计算出炉排变频器的输出大小。经过风煤比限位,输出给炉排变频器。在实际调试过程中我们往往把鼓风PI调节中的比例系数设的比炉排PI单元的大,这样可以很好的保证鼓风系统对蒸汽压力的敏感度要高于炉排。实践证明通过该方法控制下锅炉的蒸汽压力稳定性好,在蒸汽负荷变化时相应程度高。灰渣含碳量低。 炉膛负压的大小对于节能影响很大。负压大,被烟气带走的热量大,热损失增加,煤耗量增大,理想运行状态应在微负压状态。它能明显增加悬浮煤颗粒在炉膛内的滞留时间,增加沉降,减少飞灰,使煤充分燃烧提高热效率。但由于负荷变化,需要改变给煤量和送风量,随之也要改变引风量,以保证炉膛负压的稳定,但由于系统有一定的滞后时间,为避免鼓风变化而引起炉膛负压的波动,系统中引入鼓风信号作为前馈信号对引风机进行超前调节。炉膛负压控制系统一般采用的控制流程图如图5(b)所示,调节原理比较简单属于单闭环调节系统,它的输入量是炉膛负压输出量是引风变频器,同时引入鼓风量作为前馈信号。 另外系统各回路中都设置了手自动两种操作方式,为了实现无扰动切换,系统引入了各控制对象的反馈值,在手动操作时PLC输出会自动跟踪控制对象的反馈,当切换到自动状态时可以进行无扰动切换,使系统平稳的过渡到自动状态。 四、锅炉控制系统组成结构 上面我们针对锅炉控制系统的各控制回路原理的做了简要分析,依据以上分析,我们知道构建一个可靠的、智能随动的智能控制系统是保证锅炉安全生产的基础。锅炉控制系统是典型的多变量、纯滞后、强耦合的控制系统,如果不能在控制策略和软件实现上很好地解决多变量解偶关系和滞后响应问题,那么,实施智能锅炉控制系统改造后同样也将无法实现预期的目标。 在控制系统设计上我们采用集中控制分散驱动(P—T方案)的集散控制思想,把控制系统分为三层: a) 信息管理层:完成系统关键技术数据的设定、实时数据和运行状态的监视与控制、历史数据的查看、数据报表的记录与打印、报警与故障的提示处理等功能;主要由上位工控机(IPC)、组态开发软件、应用程序、通讯模块等组成; b) 控制层:主要完成各种控制动作命令、实时数据的采样与处理、连锁动作的关联表达、控制算法的实现、异常现象的自动处理等功能;主要由可编程逻辑控制器(PLC)的开关量模块、模拟量模块、智能PID调节仪、变频器、PLC应用程序等组成; c) 设备层:主要接受来自PLC的控制命令,执行相应的动作或提供相应的检测数据。主要由断路器、交流接触器、压力变送器、温度变送器、流量变送器、电动开关阀、模拟信号隔离分配器等组成。 五、结束语 综上所述,锅炉控制系统改造具有很好的市场发展空间和投资收益前景,值得广泛地推广。它不仅能够通过自动化控制技术实现安全生产的目的,还能够节煤节电并能使排放更环保,总之锅炉的计算机自动化控制是锅炉行业发展的大势所趋,也是一项利国利民的发展方向。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 排泥水处理采用的工艺流程见图1。 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.4 滴灌灌溉制度的拟定 ①灌水定额:是指作为滴灌系统设计的单位面积上的一次灌水量,如果用灌水深度表示,可用式(4-8)计算,即 H——计划湿润层深度(米),一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果树0.3-1.0米; p——土壤湿润比,70%-90%。 ②设计灌水周期:滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后,在作物适宜土壤含水率的条件下,保障作物正常生长的可能延续时间T,用式(4-9)计算,即 ③一次灌水延续时间:一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量,在不产生径流的条件下,均匀分布于果园田间所用的灌水时间,用式(4-10)计算,即 i. 轮灌区数目的确定:(a)对于固定式滴灌系统,轮灌区数目可按式(4-11)计算:(b)对于移动式滴灌系统,则有: ii. 一条毛管的控制灌溉面积:(a)对于固定式滴灌系统,毛管固定在一个位置上灌水,控制面积为 f=SeL (4-13) 式中 f——每条毛管控制的灌溉面积(平方米) L——毛管长度(米),移动式滴灌系统中为出流毛管长度。 (b)对于移动式滴灌系统,一条毛管控制的灌溉面积为 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 ②局部阻力hj 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:楼宇自动化控制网络技术的新发展 摘要:简要介绍了楼宇自动化系统,分析了传统集散控制系统和新兴的现场总线控制系统优缺点以及应用,并介绍了楼宇自控领域中流行的4种现场总线。说明了以太网技术的发展以及在楼宇自控领域中的最新应用情况,对现场总线控制系统和以太网进行了比较 关键词:楼宇自动化控制网络 现场总线控制系统 以太网 楼宇自动化系统 目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。 2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用 上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点: (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难; (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差; (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。 上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。 2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线 由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。 (1)LonWorks 美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点: ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线; ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个; ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURON C语言,它是ANSI C语言的扩展; ④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器; ⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。 同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。 (2)BACnet BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACnet相关产品。 (3)CAN CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点: ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强: ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点; ③采用无损坏的仲裁技术; 4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。 CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。 (4)EIB EIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。 3 以太网开始进入楼宇自控领域 以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的IEEE802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3Com、华为、DLINK等公司开始提供符合IEEE802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如ODVA(开放DeviceNet供货商协会)和CI(ContolNet国际组织)的EtherNet/IP标准、FF(现场总线基金会)的HSE(Hig}l Speed Ethemet,高速以太网)、Profibus国际组织的ProfiNet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如MOXA公司的EDS-508系列工业以太网交换机(支持EtherNet/IP)、北京航天华辉自动化技术有限公司的AnyBus-S IO/100M(支持Ethemet/IP和Modbus/TCP)等。美国VDC(Venture Development Corp.)调查报告指出,Ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。 伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的ENC-2001IP智能建筑测控系统。ENC-200liP控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过ENC参量控制模块集成到以太网上;带有RS232或RS485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;IP电话以及IP摄像机直接连接到以太网上。 在楼宇自控网络中采用基于现场总线的FCS的优点是: ①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计 图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用CSMA/CD的以太网的时实性好; ②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。 在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。 4 结束语 就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的FCS还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,FCS和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 图2、闸门自动控制程序流程图 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:基于PLC井下主排水泵综合自动化控制的研究 摘 要:智能高效的地排放矿井涌水,对保障煤矿安全生产意义重大。本系统采用plc和组态软件对井下排水系统进行智能控制,中心控制器采用s7-300系列plc,利用传感器对各参数进行采集,通过软件编程等完成了避峰就谷、自动轮换等节能优化排水过程,本系统还具有故障监测和保护功能,主要包括过压、过流、漏电保护、水泵漏水保护、流量、压力保护。上位机使用组态王进行操作,可实现远程监控,实时显示信息,井下排水调试运行证明该系统提高了生产效率,节省能耗,降低了生产成本。 关键词:plc;组态;智能高效;远程控制 引言 现在许多煤矿采用传统的继电器控制方法代替煤矿工作人员的监测的方法是非常复杂的[1-3],并且需要一个相对繁重的人力消耗。为了满足矿井排水系统的需求,采用plc和组态软件结合设计自动化排水系统,通过工业以太网进行远程控制,不仅提高了水泵的运行和使用效率,更重要的是节省能耗,降低生产成本。同时,本系统具有故障监测和保护功能[4]。 1 排水系统的控制 1.1 排水系统的总体控制要求 (1)水泵自动运行原则;(2)“避峰填谷”原则;(3)系统保护原则:a.漏水保护;b.超温保护;c.过电流保护;d.两种工作方式切换;e.系统远程监控原则。 1.2 排水系统的控制策略 水泵房中水泵的运行主要是根据液位传感器提供的液位,结合自动控制程序,在保证安全条件下的水仓水位和水仓所能容纳的最大涌水量做出相应的判断,决定投入运行的水泵数量和运行时间。由于煤矿井下的水位条件非常复杂,无法建立精确的数学模型对涌水量进行准确的定量描述,所以,选择九点控制策略,通过对水位信号的实时采集,根据相邻两次采集的水位变化量和采集的时间间隔得到水位的变化率,并以此作为系统的控制依据水位的变化量和变化率,进而提高了排水系统应对不规则的涌水能力。 九点控制策略的基本原理如图1所示,该控制策略的优秀即为九点控制器。控制系统预先设定被控制量的基准值,此基准设定值与传感器检测的数值比较得到误差 ,此误差作为九点控制器的输入量。 在图1中,r即为系统预先设定的基准值;c为传感器检测的数值即为系统的输出量;e为控制参量的变化量,由系统设定的基准值 r与系统的被控量c之间的差值,即e=r-c。uc为九点控制器的输出量,是根据控制参量的变化量e和控制参量的变化率■的实际状态所决定的。 2 系统的硬件设计 2.1 排水系统的硬件结构 为满足上述基本要求,系统的控制部分硬件是以s7-300可编程控制器为优秀控制芯片。在此plc基础上,又扩展了模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、通信模块和上位机监控中心。图2为系统硬件整体框图。 图2 控制系统硬件整体框图 2.2 传感器的选择 2.2.1 井下水仓液位检测传感器。本系统采用投入式液位传感器,该传感器是一种测量液位的压力传感器,基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号。 2.2.2 温度传感器。系统选择工业用的红外测温仪实时监测点击的轴温。原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应,根据转变成电信号大小,可以确定物体的温度。 2.3 排水管路系统的阀门选型 本系统所选用的电动闸阀是zb180-24/400型矿用隔爆型电动闸阀,并配有kxbc系列隔爆型控制箱,该控制箱是zb系列电动阀门的专用控制装置,具有短路保护、过载保护、欠压保护等功能,并设置了行程控制、远方/就地控制的切换功能,反馈到plc的到位等信号皆为无源点输出,有较强的抗干扰能力。电动球阀选用了qmb5型隔爆电动球阀,密封性好、动作速度快、动作可靠、故障率低。控制电压为dc24v,可由plc输出继电器直接驱动,采用霍尔传感器检测到位信号,比传统的机械触电更为准确,提高了控制精度。 2.4 水管流量监测 本系统选用lcz-803型超声波时差流量计,该流量计采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术,能够有效地抵抗来自变频设备的干扰、电磁场的干扰和系统流态的干扰。 2.5 真空度检测 r 本系统选用kgy4型负压(压力)传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体的差力压进行连续监测,并实时的显示被测点的差压值。 2.6 水泵出口压力检测 本系统选用kgy7型压力传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体、液体的压力进行连续监测,并实时的显示被测点的表压值。 3 控制系统软件设计 该井下排水系统中的软件设计中要包括:主程序设计、水泵自动运行子程序设计、“避峰填谷”子程序设计、系统保护子程序设计、两种工作方式切换子程序设计和系统初始化子程序设计。系统软件设计框图如图3所示: 在系统开始运行后,首先需要是检查plc是否有故障,设备是否有故障,如果有故障,系统马上停止,等待工作人员检测排除故障。在主程序中,选择系统的运行方式,是手动运行还是自动运行,以及选择那个水泵那个管道记性具体的选择。 4 通信及上位机监控系统的实现 现在使用的是西门子的315-2pn/dp cpu,cpu本身集成了工业以太网接口,可以直接使用网线将现场的plc和工控机连接在一起。在工控机中安装simatic net作为opc服务器,组态软件中opc link作为标准的opc接口,这样上位机组态软件就可以和下位机plc进行数据交换了。 图5 远程监控总体示意图 本系统采用组态软件为“组态王”,该软件开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点明显。根据实际的运行流程,本系统需要按照排水系统的具体要求画出如下操作画面:水泵房需监测的量主要有水位,水泵吸水管真空度,水泵出水口压力,水泵电机轴温度,电机定子温度,出水管流量等。其中总监视画面、手动画面、历史曲线画面如图6-图8所示: 5 结束语 文中针对煤矿井下排水设备自动化程度不高的现状,研究设计了plc 控制与上位机相结合的煤矿井下自动排水系统。系统选用s7-300 系列plc和“组态王”软件编制的自动监测程序,用其监视设备的运行情况及各个运行参数,实现了泵房无人值守、设备安全可靠运行,减少了人力投入,提高了工作效率。 作者简介:王军,本科生,电气工程及其自动化。 自动化控制论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展,我国的工业化进程也不断地得到推进,而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用,并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化;系统;应用;发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的优秀领域,引领着现代化工业的发展方向,对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度,提高检测的精确度,增强传输信息的有效性和实时性,确保了企业生产活动的顺利展开。另外,电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生,保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代,各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用,电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展,为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点,将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中,实现的功能主要有以下几个方面:a.实现lps系统与直流系统的监视;b.能够有效的控制发电机组;c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护;d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网;e.控制和操作柴油发电机组及保安电源;f.实现对低压厂用电源的控制;g.实现了手动控制和自动化控制的并网;h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低,但是要求快速和准确;其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统,和强抗干扰性能,同时,需要程序动作速度要快;另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制,需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作,更重要的是能够做到实时监测,显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据,而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法,实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广,我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节,包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑,给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来,从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术,则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节,包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,同时能实施同步控制,并能够帮助实验人员测试新的装置,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面,在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如:一个地方的电网出现故障,通过电脑的监控就可得知,以最短的时间通知电力部门修复,降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作,可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上,自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高,适用范围较窄。目前,全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展,融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换,其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备,与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此,大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用,减少了从设计到产品之间的时间,降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术,从而极大程度减少了工程的成本与时间,完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中,需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中,自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换,使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用,能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 自动化控制论文:自动化控制在水泥工业中的应用分析 摘 要 自动化控制在从最初的单板机发展到单片机再到微型计算机和工业控制机,控制水平有了长足的发展,在水泥工业的应用中,国内的自动化控制有一定程度的滞后。水泥生产中逐步实现了生产全过程的自动化,对生产过程中各项指标进行检测监控,包括生料质量、游离氧化钙、水泥细度以及水泥回转窑筒体温度,促进水泥质量提升。 关键词 自动化;水泥;温度 1 自动化技术的应用状况分析 从20世纪80年代开始,立窑水泥生产中开始运用计算机技术,伴随着该技术的不断发展,其在水泥行业的应用也有了提升。从最开始垄断性质的8位微处理器单板机到单片机为优秀进行配料和成球控制,再到微型计算机以及工业控制机的应用,档次都在不断的提升,自动控制也取得了更佳的效果。相对于国外水泥行业的计算机控制应用情况,国内发展相对较慢,在技术方面相对于产品开发也存在滞后,计算机在水泥行业的推广会加速技术发展以适应需求。 水泥行业的自动化技术应用初期,主要是体现在自动化仪表,重点环节是生产配料,通过检测计量与仪表控制相配合来实现。随着配合预加水成球技术的发展,通过微机来实现对立窑煅烧过程进行自动控制,相对之前的自动控制达到了一个新的高度,但真正实现立窑水泥生产的权限自动控制还是在计算机新技术的应用后,通过集散式控制方式来对生产过程进行控制和监督管理。 对自动控制的发展过程分析可发现,随着技术的发展,控制环节增多、控制算法更高级、技术功能更充实和更全面的应用。早期的自动控制仅仅是实现了对生料和配料过程的控制,后期逐步实现对预加水成球及立窑等工序的控制,再到全程监控。控制的算法则是从单参数的pid控制逐步演变为如模糊逻辑控制等智能、综合控制。技术功能从单纯的显示和监控演变为对生产过程的全面自动控制。而自动控制的范围也发展到分析化验、生产调度和数据管理多个方面的控制网络。 2 生产过程的自动化控制 相对于单片机控制,20世纪90年代后期的可靠性更高的集散控制系统dcs可实现操作人员在总控室对全系统进行控制。工控机上的画面显示包括流程图、分组控制、分组启停、分组趋势记录以及报警等,通过这些画面能了解到全厂的生产情况,对于需要了解的详细内容页可以通过点击获取,鼠标点击就能对整个系统进行操作。水泥企业在产业结构调整中,dcs系统的应用能有效降低人工使用费用,提升设备效率而减少了成本。 集散型控制系统一般由管理命令系统mcs、过程控制单元pcu以及工程师工作站ews三部分组成,通过厂还环路来实现连接。mcs是操作人员调整参数、开停现场设备以及监控工况的系统,其实现主要是通过对pcu的操作来实现。pcu的部件有i/o供电电源、模件供电电源、i/o从端子模件、i/o从模件以及冗余多功能处理器模件mfc等。mfc为一种增强型控制处理器,具有多环路的批处理、模拟和顺序,在系统中,mfc都使用了冗余配置。i/o端子模件和从模件来间接mfc和现场设备之间的通信。模件总线负责pcu内模件之间的通信,总线接口模件和厂环接口模件负责pcu机柜之间的通信。ews主要是实现制作画面图像、设计组态程序以及对pcu主模件进行管理功能和检测系统参数,其组成为计算机接口单元和pc机组成。厂环通讯系统为双环冗余的可靠环路通讯,是无主次封闭系统。厂环实现了mcs、ews和pcu之间的连接以及各点的通讯。 3 检测技术探讨 水泥生产过程中的检测随着精密仪器、光学、粉体技术以及微电子学的发展而逐步提升,加强了再现性和可靠性,这里主要介绍下面5类。 3.1 计量装置与机电一体化 该技术主要是为了实现整体最佳化,初级系统为集成电路来提升机械设备的效率,高级系统则是通过计算机的应用来实现智能化生产,在现今水泥生产中,两类运用都较多。机电一体化系统通常包括五部分:机械装置、变送器和传感器、检测装置、驱动器和执行器、信息处理部分以及接口。常见的计量装置有冲击式流量计、电子皮带秤、天平式定量给料器和转子秤以及空气输送在线流量计等。这类装置都是具有较高的可靠性,能对信息进行检测和反馈到上级控制系统来完成生产过程的自动化。 3.2 生料质量控制系统 对于生料化学成分稳定性的检查收到的影响因 较多,包括人磨原料成分出现的波动、生料粉磨系统的滞后以及原料成分分析的不及时。而该控制系统的应用就能控制实时参数、虚拟校正以及固定批量校正,以此达到对原料配比的实时调控。该系统的组成包括x射线荧光粉成分分析仪、γ射线分析仪以及通讯接口装置,其中,γ射线分析仪主要是对原料成分进行检测,实现超前控制。 3.3 游离氧化钙的在线检测 水泥生产中一个非常重要的环节就是煅烧,以实现从生料到熟料的转变,对熟料的检测监控主要包括单位体积密度和fcao含量。国内的检测为离线检测,其测定是进行取样、粉磨和制样后采取化学分析法或x荧光分析仪来实现。为保证熟料质量,更好的方法是在线检测技术,在线检测仪的应用就是对信号进行测定,通过配套软件来对回转窑的煅烧进行优化控制。 3.4 水泥细度的在线检测 水泥颗粒在0.1 μm到100 μm,但决定其强度的颗粒主要集中在3 μm到30 μm,因此水泥的性能和其颗粒的粒度分布有很大关系。对于水泥细度的在线检测主要是以下几个方面:对水泥细度的测定为实时监控,对相关参数能随时打印,包括平均粒径和水泥比表面积;该技术能在监控水泥细度的基础上诊断粉磨系统的操作状态;在监控反馈信息的基础上,对选粉机操作参数进行调整来提升水泥品质。国内水泥行业在使用该技术上采用激光粒度仪来进行补充分析以保证更好的监控磨机状态。 3.5 水泥回转窑筒体温度检测和保护 窑筒体温度扫描检测系统可对生产情况进行监控,保证回转窑筒体不出现耐火砖烧坏脱落。该系统可对窑筒体温度进行不间断、长时间的监控,操作人员通过观察其反应的窑内状况来进行操作以提高运转率,系统的显示包括窑径向和轴向的温度曲线、温度的最大值和最小值以及温度分布的二、三维色相图。工业电视与比色高温计系统能实现和生产过程控制的系统联网,对窑内的煅烧情况进行电视监控。国内水泥行业在引进该技术后进行二次开发而更好的使用。 4 水泥行业中ethernet网络的应用 ethernet技术的应用更好的实现了现场设备的通讯。ethernet技术有着极高的通信速率,对于同等数据吞吐量,更高的速率则有着更低的网络负荷、更小的延时以及更低几率的网络碰撞。其次,采用星型网络拓扑结构,通过交换机划分网络。ethernet交换机有着存储和转发数据的功能,能实现输入、输出数据帧的缓冲而不出现碰撞,也可对数据传输过程进行过滤,保证在本地网段下进行各网段节点间的传输,这样不会经过主干网而降低网络负荷。而全双工通信保证了端口间双绞线在进行接收和发送时不出现冲突,与交换式集线器的使用减低碰撞几率的同时又不存在冲突域,使得ethernet通信具有更好的实时性和确定性。
公路施工技术论文:高速公路路基施工技术质量控制论文 1高速公路路基施工技术要点分析 1.1路基挖方施工技术对于高速公路路基施工来说,在路基挖方之前需要对施工现场的各种施工影响因素进行充分的调研与勘查,从而为高速公路路基挖方施工进行准备工作。对于路堑开挖施工来说,需要充分结合高速公路工程的地形、土石方调配及路堑断面的情况及条件。对高速公路工程平缓地面上短而浅的土石路堑进行全面开挖,而对于相对平缓的横坡土石路堑则需要采用横向台阶开挖的方式进行施工。除此之外,通常情况下,高速公路路基工程的石、土质榜山路堑需要采用纵向台阶开挖的方式,如果在施工过程中遭遇边坡较高的地段,则需要采用分层开挖的方式开展施工。 1.2路基填料施工技术在高速公路路基施工过程中,路基填料施工需要严格依照规范与标准进行,并需要量化填料的最小强度大粒径,同时需要运用CBR值对高速公路路基土的强度进行表征。通常情况下,对高速公路底面以下0~0.3m的路床进行调料时,需要将CBR值控制在小于8的范围之内,与此同时,对于高速公路下面及下路床,也需要依照规定及标准进行填料的施工。如果路基的填料不能符合标准与规定的最小强度,则需要采用稳定性较高的材料进行处理。一般说来,稳定性材料包括石灰、粉煤灰、粗颗粒等。 1.3路基压实施工技术在高速公路施工过程中,路基的压实是一项重要的工作。现阶段,我国高速公路路基压实工程通常采用大吨位的压路机进行施工。目的在于提高高速公路路基的施工质量,从而将路基土的压实度大大提高。根据高速公路路基施工的规范与标准,在高速公路路床顶面以下0.8~1.5m的位置需要将路堤的压实度保持在大于95%的范围内;而在高速公路底部至0.3m之间进行填料时,需要将CBR控制在小于8的范围内;对于0.3m之上的路床,填料的CBR值要在8~12之间。下路床的填料需要根据具体位置选择不同强度的填料进行填方,当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取用石灰等稳定材料或者掺和粗颗粒的方法进行处理。 1.4路基防护施工技术在高速公路路基施工过程中,路基防护施工是一项极为重要的工作,通常情况下,高速公路路基施工包括坡面防护、冲刷防护、支挡防护3种类型。对于坡面防护来说,其目的主要是预防和阻止地表水的浸泡与冲刷以及坡面岩石风化剥落。近年来,国内高速公路工程中,为了与生态环境保护理念相符合,高速公路的边坡防护通常采用穴播、沟播与片石骨架内播草种与植草皮的措施,从而通过植物的生长对边坡进行防护。对于冲刷防护来说,其目的在于避免地表水及地下水对边坡的冲刷与浸泡,现阶段通常采用砌石、挡土墙、铁丝石笼等工具进行施工,近年来聚氨酯类土工织物护面板逐渐受到公路建设领域的重视,并收到了良好的应用的效果。支挡防护也是高速公路路基防护的重要组成部分,目前利用锚杆、锚索等工具对边坡进行加固的方法受到了公路建设领域的重视,该方法的应用要点是为锚杆的安置选择一个合理的位置,与此同时扶壁式结构、混凝土结构也逐渐受到重视与普及。 2高速公路路基施工质量控制措施 2.1选择合适的施工方式对于高速公路路基的施工来说,施工企业需要针对路基的不同施工阶段与施工工序进行施工方式的选择,从而才能保证路基的施工质量与施工效率,如果施工方式选择错误,不仅会给施工企业造成经济损失,同时还会延误高速公路路基的施工工期,其后果不堪设想,因此施工方式的优化需要施工企业足够关注与重视。例如,路基排水施工方式的选择需要根据施工工程当地的地势进行,在我国地势平坦的西北部地区,通常采用分散排水法,而在一些地势复杂的区域,通常需要采用集中排水法。诸如此类,不胜枚举,因此施工企业需要对施工方式进行合理的选择。 2.2严格控制施工材料进场通常情况下,在高速公路路基施工中,需要运用到混凝土、钢筋、砂石等施工材料,同时,施工材料的质量对高速公路路基的施工质量息息相关。因此,在施工材料进场之前,高速公路施工企业需要对施工材料进行严格的检查,并对材料的生产许可证与出厂合格证进行审核,选择与综合实力较高的厂家进行合作。其次,在施工材料进场之前,还需要取一些具有代表性的材料进行实验,从而明确其质量及各种性能指标,根据试验结果确定是否允许该材料进场。除此之外,施工材料进场之后需要对其进行妥善的保管,因此需要对各种材料的性能及特点进行充分的掌握。例如,将木材置于干燥的库房内,并用门帘对库房的门进行遮掩,避免湿润空气进入;对于钢筋的放置需要避免与酸性、碱性等化学物质接触。 2.3加强机械设备管理在高速公路路基施工过程中,需要用到挖掘机、摊铺机、压路机等机械设备,高速公路施工企业需要对机械设备的各种参数及性能进行调研,并针对具体的工程施工要求对其进行调整,保证机械设备的各种参数及运行速率符合路基的施工要求及标准。其次,施工企业需要安排专业人员对机械设备进行定期的保养与及时的维修,避免机械设备发生损害,从而保证其在高速公路路基施工中的运转效率。除此之外,在机械设备不使用时,需要将其安置在干燥、平整的位置,并遮盖篷布,避免因雨水冲刷而造成被腐蚀,保证其使用性能与运转效率。 3结语 在高速公路工程中,路基施工是一项极为重要的工作,同时,随着社会主义经济体制的建立与完善,市场竞争的激烈程度逐日加剧,高速公路施工企业要想提高自身竞争力,并不断获得更多的经济效益,就必须对路基施工给予足够的重视,并不断优化施工技术。同时需要加强路基施工的质量控制力度,进而提高高速公路路基的施工质量,将高速公路的整体质量与使用性能提高一个档次。 作者:江晨丁维扬单位:贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 公路施工技术论文:公路施工技术管理论文 摘要:技术管理是企业进行一系列技术组织管理工作的总称。工程技术管理是实现施工项目控制目标的必要手段,为了保证安全、优质、低耗、高效地按期完成施工任务,笔者根据工程实践,从施工技术管理的内涵,施工管理的基本原则,以及施工准备阶段的技术管理、施工现场技术管理、竣工验收阶段技术管理等方面对公路施工技术进行论述。 关键词:公路施工技术管理 一、施工技术管理的内涵 公路工程的施工是一种复杂的多工种协同操作、多项技术的交叉综合应用过程,由此决定着施工企业的技术活动也是多种多样的。所谓的公路施工技术管理,是指以合同条款和技术规范为依据,通过一定的组织系统,按照规定的程序,运用各种有效和必要的方法,使工程满足设计要求,实现设计目的,最终质量达到一定的标准的一系列管理活动。它通常包括技术方案的编制、施工过程中日常技术管理、工程测量管理、工程试验管理、工程变更管理、工程技术档案管理等工作。囊括了由熟悉与会审图样、编制施工组织设计开始到施工过程中的现场管理、质量检验、直至公路工程竣工验收全过程中的各项技术工作。 二、公路施工技术管理基本原则 第一,供应与消耗协调一致,确保工程质量和施工安全,实现效益最大化原则。应用科学的计划方法制定最合理的施工组织方案。充分利用时间、空间、人力、财力、物力尽可能使其发挥最大效益。 第二,要把企业和国家、当前和长远二者相结合,遵守经济节约的原则。对工程进行全面的经济技术比较分析,本着节约基建费用,降低工程成本,实现企业可持续发展的思想。 第三,要严格贯彻国家的经济政策原则。国家经济政策是根据自然资源的特点,依据科学技术发展规律以及国家不同时期的技术经济状况而制定的,必须不折不扣的执行。如节约木材、节约能源、节约土地、保护环境、保护农田、保护历史文物、施工机械化、施工管理科学化等都要严格遵守。 第四,严格执行基建程序和施工程序原则。履行合同约定,落实季节性施工,确保生产过程的连续性、平行性、协调性和均衡性。要避免施工断断续续资源利用不足,要防止出现突击赶工的现象。 第五,对“四新”技术的应用推广要坚持经过试验鉴定的原则。 三、公路施工准备阶段技术管理 施工前的准备工作是保证施工任务得以顺利完成的前提条件。主要是了解和分析工程特点、进度、要求,根据施工条件,编制施工组织设计方案,制定和健全技术核定与设计变更、技术交底和技术复核等各项规章制度,从而充分及时地从技术、物资、人力和组织等方面保证施工过程的连续性、平行性、协调性和均衡性。保证工程在如期交付使用。为此,施工前要抓好以下施工技术管理工作: 第一,建立各级技术负责制。要建立和完善以总工程师为首的从上到下统一领导分级管理的人事制度。各级技术管理机构和总工程师、主任工程师、专职工程师、技术负责人等管理人员在技术管理中各尽其职,各负其责。 第二,建立健全施工技术管理的管理制度。建立健全严格的技术管理制度,把技术管理工作科学地组织起来,可以保证管理工作有章可循,使技术活动无论在室内或作业现场,都有明确的目标、具体的内容和严格的检查制度,从而保证技术工作有条理、有目的进行。 第三,建立图纸会审及设计变更技术核定制度。图纸会审是对图纸的合法性、整体性、主要结构的设计、施工技术装备以及采购的材料在品种、质量、规格、性能、数量等方面是否与设计选用的相符等方面进行会审。避免出现因图纸本身的错误导致严重后果。技术核定是针对工程变更内容,召集有关部门在技术上、经济上、质量上和使用功能上充分研究、协商,各方意见统一后以文字记录下来,作为施工依据。 第四,建立技术交底制度。技术交底应在分部、分项工程施工前进行。作业技术人员通过向施工工人进行施工设计图的技术交底、施工工艺交底、材料规格、品种、质量以及使用要求交底、施工规范和质量评定标准交底、样板或实际样品交底、安全生产、节约成本等技术措施交底,可使参与施工的技术人员和工人明确施工任务及特点、技术要求、施工工艺等,从而做到心中有数,有计划、有组织地开展工程施工。 第五,建立工程验收制度。在施工过程中除按有关质量标准逐项检查操作质量以外,还必须根据公路施工的特点,建立隐蔽工程验收制度、中间验收制度、竣工验收制度,确保公路安全交付使用。 四、公路施工现场技术管理 施工现场的技术管理就是施工过程的技术管理,现场技术管理是整个施工技术管理的主要内容。它包括:图纸会审,坚持按图施工;编制并优化施工方案或施工措施;严格按照施工组织设计和施工方案施工;及时检查施工进度和计划执行情况,确保工程按期完成;认真做好施工记录和隐蔽工程检查记录;做好施工资料的积累和整理,确保与施工进度同步。施工过程中的技术管理需要我们在实际操作过程中要有严谨的态度,发现问题,及时纠正,保证工程的高质量、高标准按期完成。超级秘书网 五、公路竣工验收阶段技术管理 工程完工后,施工单位要组织试验人员进行以试通车为主的全面实验检查,填写竣工报告,组织预验收,完成交工报告和技术总结。竣工验收的工程必须符合合同约定的工程质量标准,必须符合单位工程质量竣工验收的合格标准,单项工程必须达到使用条件或满足生产要求。 管理作为永恒的话题.是关系到企业成败兴衰的关键。要提高企业的竞争能力,提高经济效益,必须抓“管理”这个关键。对于公路工程施工企业而言,技术管理则是企业管理的重要组成部分。通过技术管理,保证施工过程的正常进行,施工技术不断进步,从而保证工程质量,降低工程成本,提高劳动生产率,树立企业形象,提高竞争能力。总之,技术管理工作的好坏,直接关系着公路施工的经济效益和企业信誉,因此,一定要重视技术管理的每一环节的工作,做好整个施工过程的技术管理工作! 公路施工技术论文:高速公路填砂路基施工技术论文 1质量控制措施 1.1路基填筑材料的控制 在实际的路基施工过程中,对于路基的填筑材料的质量要求非常严格,只有选择优质的填筑材料,才能保证路基的填筑质量。因此,施工单位必须对填筑材料进行严格的质量把关,相关技术人员还要对填筑材料性能进行检测,其必须具备国家检验合格证等一切证明材料,在充分符合使用标准后,才可以投入到高速公路建设中,不仅能够提高路基的施工质量,还可以大大降低日后道路检修工作的难度。其次,在进行地表土的清理工作时,施工单位应该根据当地的地址情况,选择适合的机械设备,采取相应的处理方法,这样才可以确保清理工作的顺利开展。此外,通过相关调查表明,由于一般的土质颗粒比较柔软细小,弹性能力较差,而砂性土的弹性能力却很高,是目前路基施工中主要的填筑材料,受到了道路建设单位的高度重视。 1.1路基土方施工 路基土方施工多为填方路基,很少有挖方路基。填方路基的施工质量控制要点一是分层填筑,满足上一层压实要求后,再填压下一层。压实前必须对含水量进行测定,含水量符合要求后再碾压,避免返工浪费;二是干密度试验标定要准确,对不同的土质要分别标定干密度不可以用同一个干密度去评定不同土质的压实度。 1.2松铺厚度的控制 松铺厚度与土质类别、压实机具功能、碾压遍数等有关,应根据实际情况,经过试验确定,高速公路及一级路规定不超过30cm,二级及二级以下公路松铺厚度不应超过50cm,以保证压实度为原则,路床顶而层最小松铺厚度不应小于8cm。严格控制路堤几何尺寸和坡度路堤填土宽度每侧应比设计宽度宽出30cm,压实宽度不得小于设计宽度,压实合格后,最后削坡不得缺坡,以保证路堤稳定性. 1.3机械作业的合理安排 如今,大多数的路基施工中,很多施工工序都要依靠机械设备的使用,那么,施工单位就要对机械作业的运作流程进行详细的规划。如果要进行路堤的开挖施工,就需要采用大型推土机,并从路堤两侧分别进行推填,在这一过程中,一定要特别注意土质内的水含量,对于一些含水量较多的土质,施工人员可以采取翻晒的应对措施,使其保持在允许的标准范围内。而对于无法达到含水量标准的土质,将会使用洒水车对土质进行浇灌。通常情况下,想要在施工现场使用机械设备进行作业前,都要对机械设备进行科学合理的配置,这样不仅能够提高机械设备的利用率,还从很大程度上保证了机械作业的效率与质量,确保高速公路的建设进度。 2小涵洞及其他构筑物控制的要点 2.1填料 一般应选用渗水性土填筑:台背顺路线方向,上部距翼墙尾端不少于台高2m,下部距基础内缘不少于2m,拱桥台背不少子台高的3~4倍;涵洞两侧不少于孔径的2倍。如果台背采用渗水土有困难时,在冰冻地区自路堤项而起2.5m以下,非冰冻地区高水位以下,可用与路堤相同的填料填筑。 2.2填筑 桥台背后填土应与锥坡填土同时进行,涵洞、管道缺口填土,应在两侧对称均匀回填;涵顶填土的松铺厚度小于50~100cm时,不得通过重型车辆或施工机械;靠近构造物100cm范围内不得有大型机械行驶或作业。 2.3排水 桥涵等结构物处填土,在施工中要竭力防止雨水流入;对已有积水应挖沟或用水泵将其排除。对于地下渗水,可设盲沟引出。当不得不用非渗水土填筑时,应在其上设置横向盲沟或用粘土等不透水材料封顶。 2.4压实 应在接近最佳含水量状态下分层填筑,分层压实。每层松铺厚度不宜超过20cm。密实度应达到设计要求。如设计无专门规定,则按路基压实标准执行。 3结束语 综上所述,填砂路基施工技术对于高速公路建设起到了重要的作用,更是高速公路整体安全稳定性的有效保障,对于施工单位的生存和发展有着较大的影响。因此,施工单位要高度正式填砂路基施工质量,加大对填砂路基施工过程的监督力度,充分做好填砂路基施工管理工作,制定严格的施工管理制度,对路基的填筑材料进行严格的质量控制,确保填筑材料的使用质量,有效防止了安全事故的发生,进一步提升填砂路基施工技术水平,促进我国高度公路建设持续稳定的发展。 作者:池兴涛 单位:黑龙江宏升道路桥梁有限责任公司 公路施工技术论文:我国公路施工技术管理论文 一、我国公路施工技术管理中存在的问题 1.管理体系不完善 公路建设施工质量的好坏将会直接影响政府、承包商和施工企业的声誉,一旦出现质量问题将会带来不良的社会影响。因此,完善的公路施工质量管理体系是保证工程质量的重要手段,通过对工程质量管理的细化和全面规定,能够有效避免质量问题的出现。但是由于我国很多公路施工企业完全没有意识到问题的严重性,导致公路施工体系建设的不完善,部门间的相互配合不协调等问题,经常出现工程塌陷和返工等现象。 2.资源配置不合理 公路建设施工的顺利实施,必须要投入大量的人力、设备和资源等,但是在具体项目实施建设过程中并没有合理的均衡配置,以致出现偷工减料、赶超工期等诸多问题。出现上述问题的原因一方面是由于承包商为了自身利益的最大化,另一方面是因为施工前缺少详细的施工计划安排,导致施工过程中,缺少正确的施工指导而出现工程亏损。 3.监理程序不正确 目前,我国公路监督管理体系相对比较完善,各项工程的开工和验收都需要经过相关部门批复后方可实施。但是,这仅是法理上的程序规定,在实际操作时,很多施工企业为了实现利润最大化,往往赶超工期。对一些在建项目和相关批复部门协商完成相关手续,虽然各项手续和文件样样合格,但是由于没有按照程序履行职责,导致建设项目仍然存在很多问题,不正确的手续交接办理为以后的工程质量埋下了极大的安全隐患。同时,监管的松散和地方政府的利益使得公路施工的安全性和制度性仅仅停留在文件的规定上。 4.养护不到位 公路施工技术管理工作不是一项静态的工程过程,最后任务的完成并不是工程的简单完工,而应该体现在公路使用寿命的结束。所以,当公路工程建设完工后,应该由专业的管理部门对其进行定期的养护与维护。但就我国目前情况看,我国建成公路工程的最大问题就是归属权模糊,导致后期维护保养工作的相互推诿,以致严重影响了公路的使用寿命。 二、公路施工技术管理的有效措施 1.树立正确的责任意识 一个工程质量的好坏主要是由人员因素、材料因素和机械因素所决定,只有将这三方面进行良好严密配合才能最终保证公路工程的质量,加强对工程质量管理就必须将责任落实到人,引进新的生产施工工艺,大力开发新技术,不断提高工程质量。作为管理者,应该遵守自身的职业道德,加强对主要原材料进货渠道的监管,保证工程使用材料质量的合格。 2.成立监管小组 严格明确监督小组各成员的任务,使其形成不同层次的监管,最终使监管责任化。合理的监管能够有效避免各种腐败现象的发生,保证工程质量。在管理机制上,我国需要借鉴外国先进的管理经验,结合我国具体国情对公路施工管理的具体监管策略进行更新。 3.提高管理人员的综合素质 由于我国公路施工监管本身存在着漏洞,因而才会存在批复手续不按照流程顺序走的情况。作为国家或者相关企业部门应该加强宣传教育,及时对管理人员的不良行为进行纠正,使每位管理人员都有高度的社会责任感,爱岗敬业,以主人翁的意识自觉的维护管理人员的职业形象和利益。 4.严格监管程序 相关部门应该按照程序,承包商企业先申请,由相关政府部门派专员进行检查,最后进行手续批复,施工单位和相关的政府部门应严格遵守批复程序。对于公路施工管理一方面要保证工程的质量,一方面要保证其所采用的各种措施的科学性,这样才能充分协调各方利益。在施工中,繁琐的程序将会影响到工期建设,因此,作为相关部门应该建立科学合理的工程施工批复手续程序,这样能够使其在监管下完成施工建设。 三、结语 综上所述,公路施工技术管理工作是公路建设施工管理的重要内容,涉及公路建设施工的各个方面,对公路质量、使用安全和成本控制是至关重要的。因此,每一位参与施工者都应该遵守职业道德,在监督管理体制之下严格的执行操作规范,为我国经济的快速发展,人民的幸福安康保驾护航。 作者:苟鸿雁 单位:宁夏固原市鸿翔公路工程有限公司 公路施工技术论文:公路钢桥面板施工技术论文 1正交异性钢桥面板构造的改进 钢桥面板是主梁的上边,它在实际的施工中要承受车辆的碾压作用,上文中我们已经提到,钢桥面板由三个部分构成,一个是面板,一个是纵肋,一个是横肋,而且在焊接完成之后,其自身的构造有着非常强的复杂性,如果车辆通过这一部分,轮载会在每个部分都产生非常明显的应力,同时在部件交叉的位置会产生局部应力,而这些部位的变形情况也相对比较严重。而这一部分的受力也相对比较复杂,所以在钢桥面板设计的过程中,必须要考虑到面板结构疲劳这一重要的因素,只有对其予以充分的考量和重视,才能对薄弱环节予以相应的调整和改进。在改进之后,面板采用的是陶瓷衬垫单面焊双面成型的技术,U形肋使用的是高强度的螺栓对接拼接的方式。在改进之后,钢桥面板出现裂纹的现象会大大的降低,同时这种结构在施工的过程中有效的降低了裂纹发生的概率,同时工地头纵向焊接的情况也得到了有效的控制,使得钢桥面板的抗疲劳程度得到了有效的改善,与此同时,这种连接方式也不会对桥面的铺装质量产生不利的影响。 2试件设计和制造 在对正交异性钢桥面板刚度和荷载所引起的弯曲效应进行计算的时候,应该对和纵肋共同作用的钢桥面板的有效宽度赫尔纵向的间距予以高度的重视。钢箱梁工地接头的位置面板通常采用的是单面焊接双面成型的工艺,所以在面板的内侧适当的位置需要设置一个陶瓷衬垫,所以在焊缝下的U型肋侧面的位置必须要打开一个开口,这样就可以让衬垫更容易通过指定的位置,缺口的宽度一定要合适,如果宽度太小,施工的便利性会受到极大的影响,如果开口过大马厩会使得周围局部的应力明显增加。 3试验概况 3.1测点布置 为研究缺口附近面板上的应力分布情况,在缺口附近面板上密集布置测点,其中面板焊缝附近的12个测点贴双向应变片测量纵、横双向应力。除了缺口附近布置测点外,在试件跨中及与试件焊栓接头对称的位置,也相应地布置了测点。 3.2疲劳试验 选取试件Ⅰ进行疲劳试验,疲劳试验加载位置为焊栓接头处,荷载范围40~90kN,循环次数为200万次。根据有限元计算,试件跨中加4OkN荷载时,试件跨中U形肋下表面的最大应力与桥梁恒载作用下产生的最大应力相当,当加90kN荷载时,其最大应力与桥梁恒载、活载共同作用下产生的最大应力相当,故选取以上疲劳试验加载范围。 3.3静载试验 两个试件都作静载试验。静载试验分两种加载方案,一种是在焊栓接头处加载,另一种是在跨中加载。根据有限元计算,当试件跨中作用140kN的荷载时,试件最大应力处(跨中U形肋下表面)的应力达到设计容许应力200MPa,试验中考虑到较实际受力情况更不利的状态,将最大静载加到175kN,为实际轴重力的2.5倍,使试件的最大计算应力达到钢材流动极限的75%。加载等级分四级和五级。 4试验结果分析 4.1竖向挠度 在对各个测点进行试验观测后发现,在不同荷载等级的作用下,所测到的竖向挠度值与预先通过计算后得出的数值几乎相同,表明了该连接技术方法是比较可行的。其中在跨中进行荷载试验时,发现焊接螺栓接头处的竖向挠度要比起对称位置的接头挠度小一些,经过研究分析后得知,这是因为前者除了使用高强度螺栓进行连接,还另外夹了两块拼接板。这就使得腹板的厚度增大了许多,因而增大了焊栓接头的刚度值。 4.2疲劳强度 在下限为40kN、上限为90kN(分别为实际轴重力的57%和1.23倍)的疲劳试验荷载作用下,经过200万次后,试件I各部位的挠度与疲劳试验前基本上没有差别,这说明疲劳对试件的刚度几乎没有影响。通过20倍放大镜目测检查,没有发现裂纹,再次经过分级静载试验,结果表明,各测点的应力大小及其与荷载的线性关系同疲劳前一样。可以认为,大型公路钢箱梁正交异性桥面板结构采用焊栓连接后,其抗疲劳性能很好。 4.3局部应力 在外加荷载作用下,两个试件的大多数对称测点的实测应力基本对称。当在焊栓接头处加载时,将两个试件的实例应力进行比较,就会发现:试件Ⅱ焊栓接头附近面板上的纵向应力比试件I大,在其他测点,两个试件的实测纵向应力基本上一致;当在跨中加载时,在所有的测点,两个试件的应力都差不多,而且数值很小,与焊栓接头处对称部位的纵向应力和横向应力也与焊栓接头处对应点的纵向应力和横向应力基本一致。实例应力基本上随着荷载的增加而呈线性增加,而且基本上与计算值相吻合。 5结束语 当前的公路建设施工的过程中,很多新的技术都在逐渐的推广和应用,而钢箱梁翘班施工技术是其中应用比较广泛的一项技术,在这项技术当中,传统的施工方式已经出现了非常明显的弊端,所以应该对其进行有针对性的改进,只有这样,才能更好的保证施工的质量,同时还会使得工程的合理性更强,推动了我国公路建设行业的健康发展。 作者:崔艳颖 单位:辽宁省路桥建设集团工程检测有限公司 公路施工技术论文:公路工程路基路面施工技术论文 1影响公路工程路基路面压实施工的因素 在含水量一部分已经提到过压实过程对含水量的影响。压路机的重量变化和碾压通数的变化都将会导致含水量发生改变。其变化规律通常具有以下特征:土或路面材料的最佳含水量会随着压路机重量的增加而逐渐降低,但最大干容重则随重量增加而不断增加。但这种含水量降低和干容重增大现象也有着限度,当达到这一限度时,无论如何改变压实过程,土的最佳含水量和最大干容重也就不会再发生太大变化。因此必须根据这一特性合理选择恰当的压实设备以适应公路压实施工的实际情况,以求达到最佳工作状态,使含水量达到最佳,工程质量达到保障。 2公路工程路基路面压实施工的技术措施 2.1压实作业工作必须做好 首先要保持压实速度和碾压段长度之间的稳定关系,对二者做好协调工作。其中一些情况需要得到特别关注。气温、风速等也会对碾压段长度的确定产生影响。一般情况下,碾压长度会随温度增高而增长,而风速增大时碾压长度则需要相应变短一些。其次在碾压过程中可能会出现沥青混合料黏附在轮子上的现象,针对这种情况,通常可以通过洒水在碾压轮上的方法得到解决。再者绝对不可以把机械设备、矿料油料放置于刚刚碾压还未冷却的路面沥青混合料面层上,以避免对路段造成损害。有些路段可能会因为某些因素无法开展压路机压实工作,此时的压实作业工作则需要振动夯板的帮助。最后碾压段长度的确定必须还要考虑路面沥青的出场温度、材料性质等多方面因素。结合多方面因素方可以保证确定碾压段长度的科学性和合理性。 2.2压实质量的检测必须完备 目前实际生产中对压实质量进行检测通常采取的方法主要有核子密度仪法和灌砂法两种。 2.2.1核子密度仪法沥青混合料路面的压实质量检测通常采用核子密度仪法。但是这种方法也有一定的局限性,就是被检测层厚度不能超过20cm。目前在沥青表面层的压实密度的测定工作中,散射法测定发挥重要作用,而直接透射则应用于土基层材料的压实质量的测定工作中。核子密度仪法的实际操作步骤通常分为以下三步: ①确定仪器检测位置并预热仪器。目前测试位置的确定多采用随机取样法,将仪器放置在待检测位置,保持其能够稳定进行测试; ②开始测量并收集测量数据。测量过程必须严格按照仪器说明要求和相关规范进行,严格遵循测量方案,避免出现误差,测量数据的收集要求做到准确无误; ③测试结束后将仪器妥善保管,避免安全事故发生。 2.2.2灌砂法目前路面压实质量检测的标准方法就是灌砂法。但此法也具有一定局限性,填石路堤的路基路面的测量并不可以采取此种方法。这种方法主要是利用均匀砂自由落体至测试洞口中,结合实验数据进行路面压实检测。方法简便易行,结果较为准确,目前得到广泛应用。 3压实度控制的措施 3.1路基填土或路面结构材料需符合的要求 在选择路基填土时应该综合考虑土的颗粒组成特征、塑性指标(液限、塑限、塑性指数)、有机质的含量等多方面因素,并与所建公路的实际情况相结合,选择经济适宜、性质优良、符合路基用土要求的土料。为了保证路面结构的稳定性,路面结构材料则必须具备较好的强度和适配性。只有这样方可保证路面结构的密实度和强度。 3.2地基和下基层需符合的要求 地基必须具备一定的强度方可开展下一步施工工序。但在实际施工过程中不难发现,很多地区地基尚不符合基本要求,还需要对其进行碾压工作。而对于一些尤为湿软的地基,碾压工作面临更大问题,此时必须通过一些技术手段加固地基。目前在地基加固过程中主要采用换填土层、强夯、振冲、挤密桩等方法来对地基进行加固处理,加固效果也较为明显。 3.3含水量需符合的要求 在实际工程中,通常会对路面进行含水量和标准击实试验。含水量试验。目前常用于公路施工的含水量检测方法主要有烘干法和酒精燃烧法两种。两种方法使用的范围也存在一些差异。黏性土、砂性土和有机质土类的含水量测试通常采用烘干法。但在实际施工中由于酒精燃烧法能够快速地测定含水量且较为简单,目前得到较广泛的使用。标准击实试验。实际生产中,要根据实际情况结合相关规定选择恰当的试验方法,目前标准击实有轻型和重型两种方法。通常情况下可以采取加水法进行测定,加水法也被称为干法,具备土可以循环使用的优点,但也存在一些缺陷。而湿法则应用于含水量较高的土中,以避免干燥处理对实验结果的干扰。 3.4压实机具的选择和压实方法的确定 为适应不断增长的土体强度,选用压实机时须满足先轻后重的特点要求,而在碾压速度方面为了减少被机械推走样土造成的损失,速度应满足先慢后快的特点。与此同时为达到规定压实度的要求还要对土的含水量和密实度进行检查,并采取一定措施保证含水量和密实度达到最佳状态。在实际路段施工中,还需要注意压实机工作路线的合理性,保持直线段先两侧后中间的施工顺序和弯道先低后高碾压的顺序。为了避免产生漏压现象,还需要采取人工或小型机械对边角进行夯实处理。 4结语 为了保证路基路面的强度和稳定性,使之能够正常使用,压实工作必须认真进行,以保证路面达到要求的密实度,满足人们正常使用的要求。上述一些措施和方法能够在一定程度上满足人们生产的需要,希望能对实际施工提供一些帮助,里面可能还会存在一些问题,这还需要今后的施工过程中进行完善解决。 作者:王教强 赵东升 单位:内蒙古路桥有限责任公司 公路施工技术论文:公路施工技术管理论文 1技术管理的主要措施 1.1完善技术管理制度 在公路施工中,施工技术部分来制定该工程中相应的方针政策,主要涉及技术、安全、生产、设备、环保等方面。关于企业本身的生产、安全、设备、技术等方面的管理条例,以及在施工过程中进度情况和施工协调性问题都需要技术部分的即使解决。作为公路工程施工的优秀部门,技术部分不但需要负责施工技术上的学习及交流,还要负责完善公司技术管理的工作。正因如此,施工单位有必要建立统一的管理体系,该体系应该以技术部门为优秀,其他部门协调其工作。该管理体系要根据各个部门的特点分配相应的工作任务,分期分部门对其进行考核,以督促各部门的工作积极性。此外,建立专门的技术管理体系对于公路施工单位来说也是很有必要的。高效地组织技术管理工作需要合理的技术管理体系为支撑基础,还需要相应的技术标准和规范为约束作为保证。一个好的技术管理体系可以保证公路施工的顺利进行,也可以作为施工完成质量的评定标准。施工技术管理制度必须明确,这样才能有效地监督工程进行的质量,才能更好的实施管理措施。 1.2准备阶段的技术管理 施工准备工作的正常进行是整个工程顺利进行的前提。充分了解工程的特点、工期情况、甲方要求是施工准备阶段的主要任务,然后才能编制该工程的施工方案及进行技术审核工作。施工的准备阶段也需要单位各部门的配合,主要有以下几点: (1)建立各级技术负责制度。主要是以总工为主,对各个人的任务由上到下进行合理分配,各级各部门严格按照规章制度执行任务,并要及时协调其他部门的工作。 (2)建立图纸方面的制度。将各个人的工作任务分配好之后,进入图纸审核阶段。该阶段针对施工图纸的合法完整性及技术设备、材料采购等方面进行审核,确保工程顺利竣工的情况下降低工程成本。此外,施工过程的各个阶段是有交叉性的,并没有明确的分界线,所以在审核阶段要对有施工阶段冲突的地方重点提出并找出解决方法。最后要对施工组织设计的编写规范上进行明确的规定,方便之后的工程档案管理工作。 (3)建立技术交底制度和工程验收制度。对于施工过程中可能涉及到的各种材料及特殊技术不明确的地方,设计方应该对施工方有一个交代即为技术交底。施工技术人员要对图纸中的所设计的技术问题进行咨询,明确施工过程中所采用的技术、设备、材料数量等问题。工程验收是整个工程中很重要的一个阶段,所以应该制定合理的制度保证工程质量。 1.3施工过程中的技术管理 现场技术管理就是施工过程中的技术管理,需要施工技术人员从各个方面进行控制、协调,严格依据施工准备阶段所编制的方案进行施工。对于工程监理部门,要及时检查施工的进度及质量情况并记录,确保按合同工期交工。施工的技术管理工作虽说要按照相应的准则进行,但也不能太刻板。施工单位管理层要经常去现场了解情况,根据实际情况进行管理工作上的调节,同时提出技术管理工作上的创新,围绕提高工程质量及降低施工成本来工作。 2结语 技术管理工作在公路施工中的地位显而易见,该工作贯穿整个施工过程,因此施工单位也要加强对技术管理工作的重视。坚持实事求是的原则将技术管理与具体项目相结合,创新管理技术,进而更好地为公路施工服务。 作者:李健康 单位:江苏省赣榆县金泰公路工程有限公司 公路施工技术论文:公路桥梁施工技术管理论文 1公路桥梁施工技术管理的主要内容和原则 当施工技术在公路桥梁工程施工中具体实施的时候,要对于国家以及地方规定中有关技术政策认真贯彻落实。企业要获得可持续发展,就要从自身的实际出发,不断地满足需求。公路桥梁施工技术管理要本着科学的态度,实事求是的办事方针,以引导企业在未来的发展道路上,从企业自身的需求出发,不断地充实自己。 2公路桥梁施工的技术管理要点 2.1路基的施工技术管理 地基的处置主要在于基地要压实。在具体施工中,要严格按照工程施工规范来执行。用于碾压作用的压力机要按照定额配备。另外,压路机的选择要与路段的实际情况相符合。如果路段相对较宽,所选择的压路机就要是大吨位的,不但可以确保路基帮宽面压实均匀,而且还能够防止在桥头出现跳车状况。 2.2路面基层的施工技术管理 (1)材料要符合施工要求在公路桥梁施工中,对于购进的材料要严格把好质量关。如果发现材料存在着质量问题,就要立即与供货厂家联系,或者推掉质量没有达标的材料。施工人员都有权利对于此案料质量进行监督,对于质量不达标的施工材料,要坚决取缔。监理人员在检测材料是否符合设计标准的时候,要着重抽查工程施工中材料中所含有的碎石量。 (2)人工摊铺辅助摊铺机施工路面基层的施工采用摊铺机结合人工摊铺的施工方式。以达到施工作业面的流水作业形式。采用这种施工技术的优点在于,将施工设备与人工充分地集中,使得两处拌合站同时供应材料。一些工程对于标高的控制很严,无论是基层的厚度,还是整体质量,都要符合工程施工技术要求,同时还要做好养生工作。在施工中无法封闭的公路桥梁路段,就要采用施工期间依然可以通车的方法。在边施工便通车的同时,注意要做好道路养生工作,并做好该路段的管理控制工作。 2.3附属工程的施工技术管理 附属工程主要是指工程的附属工程。水泥混凝土护坡工程中,为了使护脚满足冲刷要求,就要在施工中,对于顶面的标高都要逐段地确定,并将其埋入自然地面。进入到护坡基础施工极端,为了保证边坡具有较高的密实度,就要采取宽度超过30cm的压实后刷坡,以避免坡面有不均匀的变形产生。路肩块部分的施工方案,采用安板后钻孔技术,就可以在立柱处相对降低混凝土块现浇的工作量。 2.4公路桥梁工程的排水施工技术管理 在公路桥梁工程建设中,排水设施对于保证公路道桥具有非藏重要的作用。如果公路桥梁工程设计中,没有排水设施,就会导致由于路面积水过多而逐渐地深入到地面深度,在路基被软化的同时,路面结构层就会逐渐失去稳定性,从而导致错台后者跳车的公路现象发生。要选择适宜的排水方式,就要对于施工现场调查有所熟悉,包括地形条件、降雨资料以及公路桥梁渗水量记录等等详细记录,以备将来参考。应在工程的填筑施工中,先解决排水问题。通常而言,排水沟在设计上包括泄水管和盲沟。为了能够将水迅速地排出,就要在路基的基底上填筑一个小型的土拱,上面蛙油一条地沟,为双向排水。技术设计上,为了避免渗水,需要将台背后铺一层隔水材料。在小土拱上贯穿出水管,将填筑透水材料设计在出水管的一端;路基的另一端为设计在路基外,可以实现有效排水了。 2.5公路桥梁施工技术的安全管理 在公路桥梁施工过程中采用必要的安全管理措施,可以促进施工单位提高施工质量,并保证将工程项目完工。但是,对于安全管理的落实,还没有建立起相应的模式。公路桥梁施工的安全管理,与施工人员的专业技术水平存在着必然的联系,因此要提高施工单位的工作效率,就要将专业技术素质与安全管理建立起关联,以培养施工人员的安全意识。采用定期培训的方式,可以培养施工人员能够在工作中认真地履行职责,进而提高了安全管理水平,推动施工技术向着更好更快的方向发展。此外,还要将公路桥梁施工技术的安全管理纳入到绩效考核的当中,建立奖励制度,实施施工技术的安全管理考核,并举办专业均似乎与安全知识的竞赛,并将成绩优秀者基于适当的奖励。 3结语 综上所述,在公路桥梁工程的施工技术管理中,要将由于施工技术问题而埋下的安全隐患排除。将施工安全管理建立在消除路桥病害的基础上,通过充分地了解施工场地的自然状况,按照公路经济技术指标开展公路施工。 作者:龙萍 单位:赣州市公路管理局赣县分局 公路施工技术论文:高速公路地基施工技术论文 1高速公路软质地基处理施工技术 1.1控制沉降 由于软质地基的受力计算和分析模式均较为复杂,所以必须按照设计要求在规定位置埋设路肩沉降观测标进行观测,提供路基沉降数据。水平型沉降管一般采用全塑高精度测斜管,直径为7cm。水平放置于平宽路堤底部并延伸到新的护坡道。利用混泥土小方桩埋设于新路堤的护坡道外侧或拼宽桥头路堤前缘,利用测斜管观测整个软土层的水平位移情况。 1.2土工格栅、路堤桩及搅拌桩技术 土工格栅控制新老路堤不均匀变形,在路面底基层与路基之间铺设土工格栅。土工格栅一般应采用缝合搭接,其受力方向联结处需高于材料设计的抗拉强度,横向与纵向搭接长度分别应在20mm及100mm以上,且在铺设时不得有褶皱并拉紧固定。路堤桩一般作为软土层埋深在13m以上的路段的桥头。在施工时为便于排水,施工场地应高于地面,碾压的压实度应达到85%。搅拌桩主要有粉喷桩、水泥搅拌桩、高压旋喷桩等,在施工中由于粉煤灰的占粘结性较弱,应用时应掺加固化剂固结成型,为加速粉煤灰混合物的流动,需应用插入式振捣器振捣。 2高速公路桥梁施工中地基处理技术分析 下面根据在韩城龙门下穿下桑线框架立交技术工作经验对高速公路桥梁地基处理施工的技术要点进行分析。首先,应根据施工地区具体的地质环境设计地基处理方案。考虑地基处理的相关客观制约因素,总结地基处理过程中的经验及地基处理规范和规程的涵义。设计方案中应重视对施工桥梁中的地基与施工地区具体土壤地层、流沙、地下水等情况之间的联系,并对此联系做出探讨。在实施地基处理时,可采用CFG桩复合地基处理技术,CFG桩的优点为施工成本低、操作简便、速度快、质量高。CFG桩的技术应用于施工中,施工垂直度偏差应控制在1%以内,对于桩径、桩长等其他指标应根据具体实际施工而定。 3高压旋喷桩技术在地基处理中的应用 本次结合自身在黄延高速合同部的经验,分析高压旋喷桩技术在地基施工处理中的应用。黄延高速公路是由包头到茂名线在陕西境内重要组成部分,全长143.2公里,是由黄陵县到延安的和白坪。其中某段高速公路穿越山区,填土高度为6cm,地基承载力为180KPa以上,沉降量至小为300mm。采用高压旋喷桩进行地基加固处理,旋喷桩直径为60-90cm,桩深达11-18cm,施工为单管法。 3.1高压旋喷桩施工技术参数 首先将钻机移至设计的平面坐标空位上,探头对准空位中心,插入旋喷注浆喷嘴,并进行钻孔,两者需同时完成。水泥浆水灰比例为1:1,材料为普通水泥和掺加剂,搅拌3分钟,喷射过程中的压力为20MPa左右,速度为每分钟22cm,喷头旋转速度为每分钟26r,可适当提高喷神压力和速度降低回转以加大股阶梯尺寸。在完成搅拌喷后应及时冲洗注浆管等设备避免管内凝结堵塞。 3.2高压旋喷桩技术应用要点 3.2.1高压旋喷桩的施工的问题与处理。首先,对于应用高压旋喷桩容易出现冒浆、固结体顶部出现凹穴、压力骤然上升等问题。对于冒浆的处理主要可根据冒浆地质层情况、旋喷效果等判断旋喷参数。检查冒浆原因,若为软质土出现不冒浆或断续冒浆则可视为正常,若为空洞、通道所致可采取继续注浆。冒浆量多大为注浆量与有效喷射范围不适应,解决措施为缩小喷嘴孔径或提升旋转速度。固结体顶部凹穴的解决方法为开挖出固体顶部,灌注浆液或直接填满凹穴。压力骤然上升可设置过滤网,通过检查浆、水、风通道,加强注浆泵的保养,高压泵压力偏小需采取检查活塞、阀等零件等一系列措施进行预防。 3.2.2高压旋喷桩质量检测。第一,做好开挖检查,开挖检查需在水泥浆凝固后进行。检查固结体的质量、有效直径、垂直度及固结体态。第二,进行钻孔检查,在旋喷桩半径处钻芯取样,观察固结体的整体性及长度,鉴定其物理性质是否符合设计要求。第三,室内试验、试样对象为钻去的试件,测验其无侧现抗压强度。第四,载荷试验,本段高速公路进行了16组平板静荷载试验,试验结果显示,平均单桩承载力为216.5kN,桩间图的平均承载力为101KPa,旋喷桩符合基地平均承载力为228KPa,符合设计要求。 4PCC技术在地基处理中的应用 PCC技术应用于高速公路地基处理其主要流程为:对场地进行平整与清理,做好控制点定位及水准点及引测交接工作。固定活瓣,将沉管压入土中,准备混凝土,搅拌混凝土并灌注混凝土至管顶,沉管灌满之后,先振动再拔管。在施工过程中应控制施工质量。在管桩施工场地附近设置基准点,并由基准点引出管桩桩位,并设置控制桩,并对其进行检查和保护。对材料严格检测至合格,采用高频率的打桩锤,桩机的垂直度和水平度应做好调整,垂直偏差应在1%以内,混凝土浇注管桩的量应大于理论计算体积。为确认孔深是否符合设计要求,需在沉管外侧或桩架上设置标尺。 5结束语 高速公路地基处理是确保公路质量的关键,只有不断加强施工的技术,才能使高速公路地基处理更加完善。软质地基处理应受到足够的重视,确保软质地基的坚固性和稳定性是施工关键,高速公路桥梁地基应根据客观因素采取合理的设计方案,CFG桩复合地基在此应用较为广泛。对于高压旋喷桩和PCC桩的应用应注意质量控制,避免质量问题的发生,确保地基的稳固性。 作者:刘建卫 单位:中铁七局宝鸡路桥公司 公路施工技术论文:公路工程压实施工技术论文 1公路建设项目路基路面压实作业中的关键性因素 实验显示,若压路机重量固守,改变碾压次数;或碾压次数固守,改变压路机重量,所获得的含水量密度关系与室内击实试验所得结果相同。因此,若压路机的重量越来越大的话,那么土和路面材料的含水量最佳值将会下降,干容重的最大值则逐渐上升。不过,这一情况也有一定的适用范围,如果超过了这个范围,就是再加大压路机重量或改变碾压次数,含水量最佳值也不会发生改变,干容重的最大值也同样不会上升。所以,让土的含水量或者路面结构层材料中的含水量与最佳值最为接近,才能达到最高压实度[1]。 2公路施工路基路面压实作业技术措施 2.1改进路基路面压实作业流程 (1)压实作业过程中应确保摊铺速度同碾压路段的长度保持协调,使摊铺速度与碾压路段长度保持基本稳定。气温较高条件下作业,而且风速较小,碾压段应保持一定长度,不宜太短,反之,气温较低和风速较大条件下作业,长度则可短些。 (2)压实作业当中,若碾压时发生沥青混合料牯轮,则应将少量的水喷洒在碾压轮上。 (3)路面没有完全冷却时,沥青混合料面层之上禁止停放重型设备或放置其它重量较大的物体,而且禁止向路面上撤落各种矿料和各种油料,以及其他杂物。 (4)压路机不能压实的路基路面,可利用振动夯板进行压实。 (5)碾压段具体长度应根据路面沥青温度指标、混合料性质指标、气温指标和风速指标等相关指标进行确定。 2.2做好公路工程路基路面压实质量的检测 (1)核子密度仪法。此方法对沥青混合料的路基路面压实的质量进行检测尤其适用,这种测量方法适用于测定层厚度不超过20cm,对沥青表面层测定压实密度通常采取散射法,对土基层材料进行压实质量测定通常采取的方法为直接透射法[2]。 (2)灌砂法。对路基路面检测其压实质量采用的标准测定方法为灌砂法,不过,对存在填石路堤的那种路基路面进行压实质量的检测则不适用,灌砂法的基本原理是选取适当规格标准的均匀砂,然后将均匀砂在一定高度通过自由落体方式落入测试洞内,根据单位重量不变的原理,结合集料含水量等指标检测路基路面的实际压实质量[3]。 3公路施工中路基路面压实度控制策略 3.1路基填土作业中路面结构材料的标准 修建路基与公路路基的用土标准一致,具体指标包括土的颗粒指标、塑性指标、有机质含量指标等,以此划分土的类别和土的性质,鉴别是否可用在修建路基施工中。土的标准应依据修建的公路等级与公路所在地理位置,修建路基用土应做到质优价廉。路面结构层材料、碎石以用砾石集料等应具有一定的强度,同时还应具备良好级配,以保证修建的结构层密实度达到有关标准,具有较高的强度和稳定性。 3.2对地基和基层的要求 在对路堤进行填筑前,首先应该碾压地基,保证使其具有一定的强度,如果地基存在湿软状况,那么在上面填筑路堤时,则会影响修建质量,出现一定的难度,造成路堤的第一层和第二层重型压路机都不能完成碾压工作,如果在这种情下使用重型压路机作碾压作业,将使土层产生“弹簧”现象,经过多次的碾压,“弹簧”现象就会越来越明显。因此一定要采取有关技术手段,加固湿软地基。一般情况下可以利用下面这些方法:一是更换土层法;二是采取强夯法;三是应用振冲法;四是利用挤密桩法。 4压实机具的选择与恰当的作业方法 压实作业中应采取先轻后重,以适应土体强度发生的改变;在进行碾压时,应先慢后快,才能防止出现样土变化;压实机所走的压实路线应科学合理,在直线段作业应先两侧再中间,才能路中有拱,遇有弯道部分时,先碾压较低的一侧,再进行较高侧的作业。两次碾压轮迹应确保有1/3的轮宽发生重合,压实工作要做到均匀一致,不能出现遗漏,如果有的边角无法运用机具,应采用人工法作业或采用小型机械做夯实作业。仔细观察土的含水量与密实度,随作业现场情况随时做出调整,以保证达到标准压实度。 5结语 总之,在公路建设中一定要认真落实各项技术措施,确保路基填土与路面结构层材料的压实作业符合密实度指标,使路基和路面的强度、稳定性达到有关要求,才能建设优质路面。 作者:王宇慧 单位:吉林建筑大学 公路施工技术论文:公路桥梁灌注桩施工技术论文 一、公路桥梁灌注桩施工方法 在制作钢筋笼时,直径小于1.2米的桩钢筋笼应按照普通灌注桩方法;对于长度和直径相对较大的钢筋笼,通常情况下在主筋内每1.5米处加设一道直径为1.6毫米的强化箍,每隔一段距离在箍中增加一“井”字来强化支撑作用,和主筋焊接牢固构成骨架。为了方便吊运,通常分成两节进行制作,在主筋和箍筋位置采取点焊的办法进行固定,其平整度的误差应控制在50毫米以内。 二、公路桥梁灌注桩施工技术的问题及其改进 (一)护筒掉落问题及其改进措施 由于护筒回填质量往往会存在一定问题,再加之地表径流会对其进行浸渍等原因,将会致使护筒掉落。当看到护筒掉落时,应及时将钻孔进行关闭,并转移钻机,使用切实可行的工作程序将其彻底解决,然后再排除水分。与此同时,为保证地面的绝对干燥性不致出现渗水情况,工作人员需要在原来的地面上铺设一层黏土,最后才能够再一次安装护筒,进而继续施工。 (二)卡钻问题及其改进措施 在钻孔达到岩层相交界面的时候,因临近两岩层在硬度上有所不同,在施工过程中不能立即按照实际状况来调整钻头的工作性能等,致使发生“卡钻”问题。经大量工程实践发现,“卡钻”问题产生的原因及其正确的处理方式。如果是由于“探头石”而引起“卡钻”问题,可以按照这一状况把探头减小一定的距离,然后再用力向上收起,使“探头石”在短时间内受力被提起,最终促使钻头完全被收回。 (三)桩孔偏斜问题及其改进措施 在使用灌注桩施工技术时,桩孔往往会出现不同程度的偏斜,其中产生这一问题的主要原因是:钻头在进入到地面过程中,由于受到了不同方向的力的影响便会产生偏斜问题;在碰到很大地下障碍物时,钻杆将会发生扭曲、弯曲,也或是因其它因素导致钻头不能处于同一水平线上;因地面凹凸、不平整,导致钻机底座出现偏斜。按照以上出现的问题,可采取以下措施,即保证地面的平整性、坚实性;对钻架进行调整,使得底座以及钻盘始终处在水平的位置上;针对桩孔进行定期检查,保证起重滑轮及其卡孑和护筒中间位置始终处于同一水平线。 (四)桩身缩颈、夹层和断桩问题及其改进措施 在实际工作过程中,仔细、全面地对混凝土上方高度以及导管埋设深度进行了解,避免导管出现脱离的问题。与此同时,工作人员还应该缩短混凝土浇筑及其成孔所需要的时间。而对于那些施工经验的工作人员来说,她们可以使用活塞或者其他仪器设备等方式进行辅助判断。若是断桩位置处于地下水位,并且钻桩直径相对较大,这时应该将孔内残存的水分予以抽干,然后在钢筋笼网保护作用之下,在清理断桩位置的混凝土以后,再继续对混凝土进行浇筑。而如果遭遇了较大厚度的流沙或者淤泥层时,工作人员应该根据以上办法进行有针对性的处理和解决。而若是断桩位置处于地下水位下方时,工作人员可选用比原来钻孔直径略小的钻头来清理孔洞,而且还要在断桩位置增添一节钢筋笼,然后再对混凝土进行浇筑。 (五)孔壁坍塌问题及其改进措施 从孔壁发生坍塌问题的原因来看,其主要是因为施工过程中护筒埋设深度不足或者操作程序不准确。所以,若想有效保证这一问题不再出现,现场施工人员就一定要严格根据工作规定实施钻孔作业,以确保钻杆垂直、桩机稳定,同时还应该做好护筒拆除、泥土回填及其埋置工作。 三、结语 综上所述,公路桥梁灌注桩施工过程相对便捷,适应性极强,并且设备成本投入较低,基于上述因素促使灌注桩施工技术广泛应用于公路桥梁过程项目当中。通过改进公路桥梁灌注桩施工技术,简化施工、缩短工期,减少施工成本。此外,因灌注桩下沉量小而均匀,具有较高承载力,使其更适合多种地质状况。但公路桥梁灌注桩施工技术也存在一定的问题和不足,这就需要相关工作者在今后的工作中积极探索、不断改进、勇于创新,从而给工程灌注桩施工技术做出贡献,促使我国建设事业实现跨越式发展。 作者:陶家禄 单位:贵州鑫颖建设工程项目管理有限责任公司 公路施工技术论文:公路工程路堤路堑施工技术论文 1公路工程中路堤填筑施工分析 1)在施工前,依据填料种类与设计要求来计算压实系数 依据每个路段的实际环境来编制详细周密的土方配置计划与土方配置设计图,人行道、运输道以及用水设施的修建,对永久性的排水设施要根据设计的要求以及规范的规定、施工过程中遇到的具体情况来安排设置。如果地基的表层是松软土层并且其厚度超过0.3m,要将这层土翻挖后进行逐层的回填、压实,实在不行可以采取其他的措施来加固,使其密实度达到设计规范的要求,如:换其他的土。如果表层是水田、水洼、腐植土等软弱土层,要采取以下的方法:换其他的土、撒填片石、铺砂垫层等。如果地面横向坡度在1:5到1:2以内,这就要等到把基底挖成台阶形以后,才能下一步进行路堤的填筑,在挖台阶时要做到注意:从上而下依次进行、开挖的时候要准备随时进行填筑与压实、第二线路填筑时,要将路堤地段开挖成台阶状,这样既能使新老路基很好结合、要对有线的轨道和设备采取有效的措施来进行保护,使其免受伤害。 2)在填筑路堤前要根据填土的土质、压路机械来制定出松铺厚度与碾压次数 这项填土压实试验要取100m左右的路段来进行。要依据材料的性质、规范要求、压路机械等因素进行综合考虑,从而确定出填料的含水量控制范围。对于细粒土、粉砂、粘砂等填层时应当在接近最优含水量时来进行压实,若含水量过高,则要对其进行排水处理,反之,则要对填土进行湿润处理。每层填土在摊平以后都要使用压路机来进行碾压,在碾压的过程中要对这个路段根据上面测定的次数进行均匀碾压,压实填层的路线为:若为顺线路则纵向行驶,若在直线地段则先两侧后中间,若为曲线则先内侧后外侧。完整的公路施工设计图是进行路堤填筑的基础,在路堤填筑施工阶段时有很大的作用。因此,在设计图纸上既有对施工方案与检测的特殊要求,还有施工现场的地质情况、施工状况、变形以及应力监测等各种信息,与此同时还要充分掌握以上反馈信息,如果必要时可以对原设计进行修改与补充,这样能够有效地避免由于设计问题而导致的工程工期延误。公路路堤填筑时也要注意对环境的保护,达到环保的要求避免发生地质灾害,这样就能使公路对沿线的环境破坏达到最小。 2路堑的开发施工分析 2.1路堑开挖的前期准备 路堑开挖前要做好安全防护工作,要对施工地的水文地质进行勘测,从而熟悉水文地质变化、路堑岩石的物理特性,做好地质灾害预测和防护。当路堑的两旁土质是砂石等松散土质时,就必须在开挖时注意边坡的滑塌进行预防。要事先安装各项排水设施和系统,挖掘好排水沟,顶部设置截流沟。 2.2路堑开挖的施工技术 我国路堑开挖的施工方法主要有五类,下面就一一进行分析。 1)使用分层开挖法的方法 是依照设计出的断面的全部宽度一层一层的挖到标记好的高度,而且每一层都要有独立的运输土方的路线和排水的路线,这个方法比较适合于挖深度比较深距离比较短的路堑。 2)使用全断面开挖法的方法 是依照设计出的断面的全部宽度一次就挖到标记好的高度然后慢慢的再向纵方向深挖掘,再由路堑两边将挖出来的土方运送出来,这个方法比较适合于挖深度比较浅距离比较短的路堑。 3)使用通道纵挖法的方法 是在路堑全部挖开的部分先顺着路堑的纵方向挖开一个通道,然后再顺着纵方向的两边挖,这样既可以快速的完成工作还简便。这样的通道不仅可以让普通的机械工具进行通行,还可以让运送施工时产生的土方的车辆通行。在实际施工操作的过程中,应该依据各个路段的实际情况进行不同的施工方法。 4)使用分层纵挖法的方法 是如果施工时遇到距离很短但是坡度很大的情况时,可以使用推土机进行施工,相反的,如果遇到距离很长而且很宽的路堑时,则需要动用铲运机,这种方法比较适合于挖宽度和深度都比较小的路堑。 5)使用分段纵挖法的方法 是先将路堑的横断面划分出不同的区段然后分别挖到标记好的高度,挖出来的土方依然由路堑的两边运输出来,若遇到在山旁边的路堑,一边的堑壁很薄的情况下,可以使用将一部分的土壁挖穿,然后将土方运出,这种方法比较适合于挖宽度和深度都比较大的路堑。施工的过程中,挖路堑首先要选用挖掘机将地面挖出一个斜坡,这样可以确定后面施工的基准面。在挖路堑的时候应该依据实际施工时地形的具体情况来挑选最佳的方法进行施工,如果遇到地形非常下站的施工场地,大型的机械没有办法进行施工,那么就只能用人力与小型的机器配合来完成,在接近基床的最底层表面或者在边坡的时候一定要使用人工进行开挖。开挖路堑的方法有两种,一种是横方向的开挖,一种是纵方向的开挖,依照施工设计的要求应该从下到上依次开挖,在开挖的时候一定要保证边坡的平顺。将路堑挖到路床顶的标高时停止工作,在路床的30cm的土层暂时不要开挖,一直到开始施工大面积的填充沙砾土的时候再进行一系列的施工,然后再向路床的两层之间掺加灰土层。施工时要对边坡的位置进行检查,避免挖的过多或过少,开挖时要测量,挖到边坡平台时预留20cm的保护层。用推土机随时推碾废弃沙土,整理平整地面,便于对地面保护和排水的通畅,以免污染工地周围的水源和环境。我国的公路施工建设越来越多,公路质量的标准也越来越高,路堤填筑及路堑开挖直接关联着公路的质量和使用性能,要求我们的施工技术人员能因地制宜的制定施工计划,选取恰当的施工的设备和技术,规范操作,不断进行技术创新,从而更好的保证公路工程安全。 作者:邓红坤 单位:黑河市公路桥梁公司 公路施工技术论文:公路钻孔灌注桩施工技术论文 1公路桥梁钻孔灌注桩的施工技术的要点 道路桥梁的施工人员应清楚认识钻孔灌注桩的施工流程以及在这个流程应按照相关规范进行施工,钻孔灌注桩的施工流程包括以下几个流程。 ①埋设护筒:确认好施工中桩中心位置之后,才能进行护筒的埋设。在埋设护筒时,应与地面形成1-3m的高度,埋设的高度要大于1.5m,要保证护筒直径远大于桩径以便于钻头施工。埋设好护筒后需做好相应的保护工作,应运用粘质土来进行夯实。 ②制备泥浆:道路桥梁钻孔灌注桩施工的现场需要根据实际情况制备泥浆,因为泥浆能起到护臂的功效。制备泥浆应筛选土质较好的粘土以及添加剂、膨胀土等材料,泥浆不能太稠或太稀,因为泥浆具备悬浮泥渣和增加强度的功能。应将泥浆的配比调配好再注入护筒,然后再开始钻孔作业。 ③钻孔:钻孔作业一般需要连续工作,施工过程中不同的钻孔环境需要不同的钻井工艺,开始阶段需要较慢的速度进行钻孔,遇到较硬的土质应采用较大冲程来钻孔。施工中还需注意观察周围的土质,找到合适的钻孔方式,同时对钻孔观察进行相关的记录,才能保障后期维修与检查工作的正常运行④清孔:施工人员清孔时应确定相关施工的初始设计与钻孔参数相一致,才能清除孔里的沉淀层和沉渣,清孔可以有效防止沉淀层太厚对基桩承受力的影响。施工中清孔的方法主要有换浆法、抽浆法、淘渣法,另外,还需保持好孔里的水位,这样可以防止塌陷情况的发生。 ⑤钢筋骨架:施工中钢筋骨架需严格按照设计图纸进行制作,应采用对焊工艺来进行钢筋骨架的制作。完成制作后,可采用吊车安装钢筋骨架,并且应注意与孔壁之间留出适当的距离。 2公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的难点分析 2.1防止钢骨架上浮的施工技术 钻孔灌注桩施工中钢骨架上浮会对后期施工产生较大的影响,灌浆施工时混凝土以及导管会对钢骨架产生向上的作用力,进而出现钢骨架上浮的情况。因而在安放钢骨架的时候,应采用一定质量的混凝土块来压制向上浮的钢骨架,并且尽量将导管插在孔径的中间位置。 2.2有效防止灌浆气塞问题的技术 混凝土灌注时,速度一般较为缓慢,导管中的气体受到压缩后,会造成气塞现象,相关施工人员在灌浆时应注意灌浆位置需尽量偏向导管边,以排除导管中的空气。此外,还可以选用具备筛眼的钢管设置于导管口位置,就可以起到透气的效果。2.3实用性较强的埋管技术钻孔灌注桩施工中埋管是灌浆后的重要施工环节,因为导管在混凝土中没有办法取出来,其相当一部分长度埋在了混凝土中,混凝土产生的巨大摩擦力是管道无法强行拔出,施工中较易出现拉断导管的情况。施工单位应提供一定的技术支持,并采用合理的方法预防。首先,要严格控制埋管的深度,只能低于6-8m。在进行灌浆的时候,必须采用振动棒来振捣,其可以保证混凝土充分、均匀的混合,另一方面,灌浆时需要认真检查导管接头处的螺栓,应杜绝螺栓松动致使导管脱落的现象的发生。对于已经埋管的情况,应禁止施工过程中强行拔出,这种错误的做法极易导致导管断裂。没有经过混凝土凝固形成的的导管,应采用千斤顶来试拔,同时还可以用护筒深入到混凝土里吸出其内部较少量的混凝土,拔出小护筒之后,进行再次的灌浆,并且应采取灌浆补强来进行补强。 2.4在水下进行混凝土的灌注 钻孔灌注桩的水下混凝土施工一般采用导管进行灌注,因为混泥土会存在离析现象,较好的配比可有效减少离析程度。施工所需要的配比要根据中粗砂、石料规格、含水率以及水泥品种等进行适当的调整,进而保证每根桩配比都能达到行业标基于公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的分析张继红(宁城县公路管理工区,内蒙古宁城024200)摘要随着社会经济的不断发展和进步,人们对公路桥梁基础设施建设也提出了更高的要求,对公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的进一步探讨,已成为业内人士普遍关注的话题。文章以其为探讨对象,并深入分析了钻孔灌注桩施工技术重难点,以期理论指导实践,在一定程度上提高钻孔灌注桩施工技术的质量。关键词公路桥梁;钻孔灌注桩;施工技术;分析中图分类号:U443文献标识码:A文章编号:1671-7597(2014)21-0128-02准。做好混凝土搅拌前的准备工作,需复核配合比并对计量进行效验,保证其数据的准确性。同时,需要进行严格的测试管理和测试计量,并制作试件以及做好原始的记录。 1)灌注砼在水下应具备的性能参数。 ①砼原料:严格对进场原料质保书进行检查可在一定程度上保证成桩的质量,若发现和质保书不符的材料,应立即取样复查,严禁使用不合格材料进行灌注桩的施工。 ②砼的初凝时间:3-5h的时间段是砼初凝时间,只能进行浅孔及小桩径的灌注,深桩灌注需5-7h,因而需要添加缓凝剂以延迟到8h。 ③砼搅拌时间及方法:为保持砼的保水性及流动性,应将水泥、沙子等以合理的配比加30%的水倒入料斗,然后与拌合料一同均匀加入60%水,再加一次10%的水就可完成砼的搅拌,此过程可根据实际情况调整水量且整个工程要保持在60-90s内。 ④坍落度选择:为了防止施工中发生夹泥、堵管和断桩的现象,灌注时应严格控制混凝土坍落度和搅拌时间,因为搅拌时间决定了混凝土强度,砼坍落应在18-20cm之间,且应随时对混凝土面的标高以及导管埋入深度进行了解,如气温较高则成空应深些,导管直径应控制在250mm范围内,反之亦然。 2)砼灌注的操作技术。 ①首批砼灌注:砼灌注量和泥浆到砼面高度、砼面与孔底的距离、桩孔直径、导管内径以及泥浆的密度等都存在较大关系,孔径较大,则首批灌注的砼量也较大,所需搅拌时间也较长,因而出现离析现象而堵塞导管,施工人员应加大设备起重能力,在向漏斗中加砼时,可稍微拉动导管,如果起重力不够,可采用卷扬机来抖动。 ②后续砼的灌注:间断性砼灌注时,应牵动导管,并认真观察孔门返浆的现象,直至返浆现象不再发生,才可继续向漏斗加砼。 ③后期砼灌注:在后期砼灌注时,孔道较小易造成上下两部分砼密实度不一样,需要稍提漏斗来增大其落差以提高密实度。 ④砼灌注速度控制:砼灌注在不同阶段的速度存在较大差别,初凝时间应适时地加快,后续环节则需根据情况合理调整,因此需对灌注前的各项准备工作做到位,且严格按照要求进行各环节施工,才能进一步提高施工的效率。 3结束语 综上所述,随着我国现代化进程的不断推进,桥梁工程施工技术的不断发展,采用科学、有效的施工方法是公路桥梁施工关键所在。公路桥梁钻孔灌注桩施工应注重各个环节的细节性问题,进行科学、规范的施工,整体提高公路桥梁施工的质量,进而有效防止施工中意外的发生,保障人民的生命和公共财产安全,进一步推动社会经济可持续发展。 作者:张继红 单位:宁城县公路管理工区 公路施工技术论文:公路工程填石路基施工技术论文 1填石路基的工艺特点 由于倾填法自身存在的缺陷,导致其不能有效地处理路基的压实及稳定问题,通常在二级及二级以下的低级公路施工中才会运用。碾压法通过自下而上的顺序进行水平分层,逐层填筑碾压,可以有效提高填土路堤的整体质量,在高速公路和一级公路施工中被广泛使用。根据施工现场的实际情况,施工人员可以通过使用冲击压实机对冲击路基进行填料,以确保填料的密实程度。在对填料路基进行分层施工时,可以采用强力夯实法施工,把分层填筑和强力夯实交叉进行。 2填石路基的压实 路基施工会对土体的天然状态造成破坏,导致土体结构松散,颗粒需要重新进行组合,为了保证路基的强度和稳定性,在填石路基施工中必须通过压实来提高路基的密实程度。根据我国的相关规定,填石路堤需要通过重型压路机或振动压路机,进行分层碾压,路基表面不能出现波浪以及松动现象。在进行填筑压实的过程中,石块自身是不能压缩的,只有通过机械的压力使石块之间大部分缝隙能够紧密靠拢,在使用重型压路机进行压实时,路堤不会产生下沉,且路堤稳定性达到相关标准,就可以判定路基处于密实状态。施工现场中由于所用石料通过爆破后变化差异复杂,且细粒土含量较少,从而导致填料的粒径组成不合理,大体积石料之间的接触点容易松动,同时填石路基施工所处环境一般都较为复杂,为避免在竣工后出现质量问题,在压实过程中应注意以下几方面: ①根据施工所采用填料的具体特点,制定科学合理的施工方案,加强对施工工艺的控制,不能盲目施工。 ②要充分考虑压实过程中由于石料碎裂而导致路基的密度、强度以及稳定性产生的变化,在后续施工中要进行适当的调整,以避免出现质量问题。 ③由于填石路基空隙率大、透水性能良好,在压实过程中要采取相应的措施,来防止雨水冲刷或侵水路堤带走路基填筑体中的细粒料,导致路基产生较大幅度的沉降。 2.1压实机械的选用 填石路基压实过程中所使用的压路机,要根据实验得出的参数选用符合要求的重型压路机进行碾压。在碾压过程中,要求错轮1/4轮宽以上,压路机需要碾压到路基边缘0.5m的位置,在>4m的路堤上进行碾压时,压路机需要碾压到路基边缘1.0m的位置。 2.2碾压速度的控制 使用压路机进行路基压实时,碾压速度会直接影响路基的压实效果,当碾压速度过快时,单位面积内的振动次数会相对较少,不能达到压实要求,而碾压速度过慢时,可以达到较好的压实效果却又导致压路机的生产效率降低,在压实过程中也不能只考虑压实效果而影响劳动生产率,所以要通过综合考虑压路机的机械性能、经济性以及安全性,以及铺筑试验路段的具体情况来选择合理的碾压速度。 3填石路基施工中对地基的处理 3.1地基承载力的控制 填石路基多在山岭地区进行修筑,施工过程中填挖较多,路堤高度较高且填石路基自身密度较大,路堤填筑体的自重荷载很大,这就要求路基的承载能力必须符合施工标准。路基高度的不同,对地基承载力的要求也不相同,在进行填筑填石路基之前,要先对地基的承载力进行检测,根据设计路基的高度,对地基的承载力进行控制。路基承载力的标准如下: ①路基填筑高度<10m时,低级的承载力要控制在150kPa。 ②路基填筑高度在10~20m之间时,地基的承载力不能低于200kPa。③路基填筑高度超过20m时,应在岩石基底上进行路基填筑施工。 3.2填石路基排水处理 填石路基由于其透水性强的原因,应铺设相应的排水设施来提高路基的稳定性。可以采取必要的引排措施,或在路堤底部铺设透水层,来疏散水分。 3.3填石路基的边坡处理 填石路基边坡施工主要有两种方法:先填筑后码砌和先码砌后填筑。码砌石块应选择形状规则不易风化的硬石,在码砌过程中要紧贴边坡、无落空松动现象,码砌石块与边坡承载力接触面应微向内倾斜,码砌表面要保持平整。边坡施工时可进行分段施工,间隔10~15m需设置一道伸缩缝,同时要在路基基底的土质发生变化处设置沉降缝。 3.4填石路基的摊铺 在进行路基摊铺时通常可以使用以下三种方法:渐进式摊铺法、后退式摊铺法和混合摊铺法。其中渐进式摊铺法是最为有效的摊铺方式,运料汽车沿指定的石料运行线路,先低后高、先两侧后中央、按水平分层的方法逐渐向前卸料。首先摊铺出一个40m左右的工作面,用大功率推土机推平,填料向前推移的距离不宜小于3m,随后运来的石料直接堆放在摊铺初平的表面上,再由大功率推土机向前摊铺,随时整平,堆料和摊铺同步进行。摊铺时人工进行局部找平、局部补充细料,应先铺填大块石料,大面向下,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞缝。当石块级配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时,在每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中粗砂,再用压力水将砂冲入下部,反复数次,使孔隙填满,以弥补级配不好导致路基的不稳定。 4填石路基的质量检测 通过压实沉降差或孔隙率对填石路基的压实质量进行检测,每2000m2的路段最少要选取20个检测点,由于沉降差的检测采用四等水准测量,测量的视线长度不超过100m,所以每100m为一个检测路段,当检测路段不足200m2时最少要选取4个检测点进行检测,检测视距在50m以内时最佳。 5结语 公路工程填石路基施工技术由于其带来巨大的经济效益以及社会效益,在山区公路的施工中被广泛应用。同时由于其施工工艺的复杂性,在现场施工中也给我们带来了诸多困扰,为了满足交通事业进一步发展的需要,在日后的具体施工中,我们还要对填石路基施工技术加深研究,不断创新,通过运用新技术以及新材料,使填石路基施工技术能够更广泛的运用于公路工程的施工。 作者:封强 胡晓 张烁 单位:西峡县公路管理局 公路施工技术论文:我国公路路基施工技术论文 1对于路基的处理 衡量公路质量强度的指标之中就包括有公路的抗压性和稳定性,而这二者的水平都与路基填料的物理性质以及施工时的压实密度有直接的关联。这也就是说,路基施工的质量好坏是由材料和压实密度决定的。因此,为了提高路基施工的质量,对于填充料的要求和施工技术就必须小心考虑。首先,在施工过程中可以采用大吨位的压实器械来提升碾压效果,使填充料更加密实坚固。其次,在施工中如果出现了比较潮湿的土质,那么为了做好压实工作,需要在规范的基础上作出一些调整。 (1)在施工进行前进行先期试验 根据具体的土壤性质来确定实际的压实度,并且保证天然稠度和液限是要在1.1以上和40以上,而且塑性指数要在18以上的粘质土。 (2)选择适当的填料或对填料进行一定处理来改善其性质 施工中可以通过掺入提携生石灰来改善填料的性能,达到比预期更好的效果。最后,针对黄土地上的路基施工,在对黄土路堤进行压实处理时,要注意处理好填、挖界面的融合。如果黄土地的含水量较低,在碾压过程中应该适当的加水,利用水的黏合张力来加大压实效果,减少土壤松散度;如果黄土地含水量较大,那么就应该在碾压工作开始前先进行土地的翻松和晾晒,待水分减少后再进行碾压。黄土地的透水性能同样会对施工造成影响,老黄土的透水性差,且湿度很难调节,而大块粘结的土块不易粉碎,因此在施工时要先对土壤做一定处理后再开工。另外,黄土地的路基施工还要注意周边土壤的性质,根据当地的土壤含水条件,设计时要注意是否设置周边拦水装置或建造截水沟,来隔绝周边环境中的水分。对于高度大于20m的路堤,设计时要预留出一定的下沉量,避免竣工后路堤自身的重压使土壤固结下沉带来的路基变形。在黄土地上进行路基施工需要格外重视排水问题,地表水要进行分散、拦截处理,地下水则要注意防冲防渗问题,出水口的加固处理也不能忽视。 2路基防护 公路的修筑使得地层表面天然的平衡状态被改变,而路基暴露在空气中,常年累月经受各种自然气候的侵蚀,因此需要进行各种类型的防护。 2.1坡面防护 坡面防护的工作重点在于抑制地表水流冲刷带走的地基表面结构、减少坡面岩土因为风化而剥落,同时还要做好公路与环境的融合。近几年来,人们对环境保护问题越来越重视,在进行坡面防护工作时,也大大采用了绿色环保的方法,如在高等级公路的边坡往往会种上许多草木来进行防护;较高的边坡可以通过砌石框、在框架内种草来防水土壤流失。 2.2冲刷防护 沿河公路的防护工作主要内容是防止边坡砌土被河水冲刷带走。通过对传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等方式加以改进,利用强度较高的土工隔栅来做成石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板,直接防护边坡。这种方式可以有效的减少边坡土体沉降不均匀的现象发生。 2.3支挡防护 采用石砌的重力式挡土墙对于施工的周边环境有一定要求。由于石砌重力式挡土墙自身的重量问题和运输难度,这种方法只适用于石料丰富、墙体高度较低、地基结实稳固的施工地点。相对来说钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙可以更好的分配受力,且自身的圬工体积较小,使用范围比传统的石砌重力挡土墙要大得多,现在已经在公路路基防护施工中被广泛使用。 3公路路基的排水设计 公路路基的排水设计要考虑两方面的问题:一是怎么降低地下水和地表的农田排灌水对路基的冲刷,减少其对路基稳定性和使用寿命的影响(第一类排水设计);二是怎么将地表水排到路基之外,并减少雨水对公路施工的损害(第二类排水设计)。 (1)第一类排水设计 采用适量提高路基最小填土高度的方法,也可以在路基底部加设隔水垫层。在进行施工设计时就要考虑是否要挖临时排水边沟来排除施工期间存在的地表水并使地下水的高度降低。另外,可以通过在路基底部的土层内添加少量的石灰,铺设一层40cm左右的稳定土层来达到效果。 (2)第二类排水设计 通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外。 4公路路基施工的技术要求 4.1最适用于路面垫层施工的材料是级配砂砾 但这种材料本身的质量会对垫层的使用产生巨大的影响,因此施工要求的严谨性跟高,对工作人员的要求也很高。施工人员要做好对施工技术的管理,严格要求工人按照相关的技术标准和规范来进行操作。一般的级配砂砾垫层施工包括运输摊平、碾压路槽、整形洒水碾压以及初期养护等工序。级配砂砾本身的性质松散,在受到碾压时可以很好的分散压力,进而减少对路基的破坏。而同样由于这样的性质,施工时要注意采取半幅通车与半幅施工的方式,否则很有可能造成施工过程中的行车混乱局面。 4.2在水泥稳定砂砾基层施工技术分为两种 (1)在应用路拌法进行施工水泥稳定的砂砾基层,其主要工序是,需要初平砂砾料、进行摆放水泥、需要摊平水泥、进行机械的搅拌以及整型找平和碾压成型后洒水等工序。 (2)应用厂拌法进行施工水泥稳定砂砾基层的施工,主要施工需要进行砂砾的备料、适当的水泥剂量、进行加水搅拌以及运料上路和摊铺碾压、进行洒水等工序。 作者:李宝 李军 单位:吉林省万享路桥设计咨询有限公司
电子科学与技术论文:电子科学与技术专业生产实习教学改革研究 摘要:本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上,针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题,提出了一系列的措施和方法,为生产实习课程的建设、改革提供了参考。 关键词:电子科学与技术;生产实习;学生 生产实习是电子科学与技术专业教学的一门主要实践性课程,是教育教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节,它是与今后的职业生活联系最直接的,学生在生产实习过程中将完成学习到就业的过渡,是培养应用型人才,实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续,校内教学的总结,而且是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和责任心、使命感的过程。通过生产实习,学生可以学习企业工人和现场技术人员的优秀品质,树立刻苦钻研精神;了解电子产品的生产工艺、流程和质量控制以及电子产品从研发到生产等一系列的过程;了解与专业相关的生产实践知识,使理论知识与生产实践相结合,锻炼学生分析问题、解决问题的能力;了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式和质量的过程控制;培养劳动习惯、组织纪律性和敬业精神,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。 一、电子科学与技术专业生产实习现状及存在的问题 对于中国计量学院光学与电子科技专业学生,我们采取集中实习为主(学校安排实习单位),分散实习(学生自习联系实习单位)为辅的组织方式,目前生产实习主要存在以下六个方面的问题。 1.生产实习基地缺乏。由于学生缺少实践经验,不能从事技术类的活,不仅难以给企业带来利润,而且还给企业的生产和管理带来不便,因此很多企业不愿意接受学生生产实习,造成了生产实习基地建立困难。 2.生产实习岗位设置不合理。由于生产实习的时间较短,企业在安排生产实习岗位时会有很大的难度,往往会出现企业将学生当劳动力使用的现象。虽然此类生产实习在一定程度上能培养学生的劳动习惯、组织纪律性和敬业精神,但是对于了解与专业相关的生产实践知识,理论知识与生产实践相结合,分析问题、解决问题的能力的提高并没有达到预期的目标,学生感觉实习工作的实际情况与自己预期有较大差距,出现情绪不稳定,身体不适应的诸多情况。 3.生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾。生产实习实施过程主要在企业完成,企业管理为主,学校管理为辅的管理模式,而实习评分模式往往以校内指导教师评分为主,企业指导教师评分为辅,两者产生了一定的矛盾,导致企业指导教师管理学生困难,影响了生产实习的效果。 4.生产实习时间不合理。生产实习时间不合理会严重的影响生产实习的效果。电子科学与技术专业学生生产实习原来安排在第七个学期的17~19周,此时很多学生面临着考研、公务员考试和找工作等相当多的事情,严重影响了生产实习的质量。 5.生产实习反馈机制欠缺。生产实习结束后,没有进行有效的总结和讨论,没有及时改进生产实习存在的问题。 6.校外分散实习质量难以控制。校外分散实习(指学生个人脱离分院统一安排,个人自行联系实习单位的行为)质量难以得到有效的监控。 二、有效的解决方法 1.建立动态生产实习基地。我们往往要求实习基地是大型企业建立的,并且能够长久使用,甚至这已经成为评价实习基地好坏的标准。大型企业能够安排较多的学生,学校对学生的管理比较容易;大型企业一般技术力量较强,有利于对学生的技术指导;大型企业设备较先进,有利于学生打开眼界。但是,大型企业对普通高校的依赖较少,校企之间很难有深度的合作,往往会将学生当劳动力使用。生产实习重点在于提高学生工程实践能力,落脚点则是“生产”,所以,我们认为既能达到教学目标,又能紧跟产业发展,有助于帮助学生就业的企业才是适合学生生产实习的基地。要摈弃一劳永逸建基地的不切实际的想法,经常性地关注和寻找适合实习的企业,积极寻求和建立广泛的社会化联系,寻找最佳结合机会。在研发基础、生产条件、生活条件、企业文化等方面实地对企业进行考察,了解企业发展情况,产品更新情况,以便对学生有个初步培训。实习结束后再通过企业调查和学生座谈了解实习效果,决定是否将其列为下一年度的基地名单。 2.建立多实习岗位和岗位轮换实习模式。以中国计量学院电子专业的学生在浙江正泰中自工程公司围绕控制系统与仪表产品开展的生产实习为例,经过校企领导多次有效沟通,确立了部件生产(部件装配、测试)岗位、仪表生产(仪表装配、测试)岗位、系统生产(系统装配、测试)岗位以及产品研发岗位(研发流程介绍),并进行轮岗。这种方式改变以往单一的组织形式,学生以分散的实习小组为单位,在研发、生产、测试等至少三个岗位上进行轮岗实习。每个岗位配备企业指导老师,同一小组学生一周内在岗位不同阶段进行流动学习,基本可以了解掌握该岗位的组织方式、工作流程等内容,大大提高了实习的效果。通过实习,在提高学生实践能力的同时,结合专业知识,进一步了解了电子技术、信息技术和光电技术的实际应用,学习、了解研发管理流程和常用测试设备的使用,还可以了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式、企业质量管理的基本方法和质量的过程控制,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础,同时又不会对企业正常生产带来太大的影响,取得了良好的实习效果。 3.学生管理模式和评分模式改革。针对生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾,我们加强了学校指导教师对生产实习过程的监控。在学生校外实习期间,分院里安排了专职教师进驻实习企业进行管理,更好督促学生熟悉相关产品的生产工艺、生产流程,学习企业的组织机构及生产组织经营管理方式,了解技术方面的研发和管理方法,了解社会对技术的需求动态和产业发展趋势,同时还可以增强教师工程实践经验。 我们对原来的生产实习评分模式进行了改革,修改了评分标准,强化企业指导教师的评分比率。在生产实习结束时由企业指导教师和校内指导教师共同组织生产实习答辩会,评定学生的工作态度、学习能力、技能技巧和创新能力并给出答辩成绩。将生产实习评分分为四方面:出勤率、生产实习答辩成绩、实习记录本质量以及实习报告本质量(所占比例为20%、40%、20%、20%),综合后按优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制评定。 4.生产实习时间调整。我们调整了生产实习的时间,将实习时间调整为第七学期的短学期,也就是暑假,大大提高了学生的参与热情。 5.建立了闭环的生产实习反馈机制。利用问卷方式对学生开展实习情况调研,了解学生对生产实习教学的期望、实习中工程能力培养的实际感受以及对生产实习教学的建议和意见,及时对学生加以引导和并对存在的问题加以改进。生产实习期间每周召开校内指导教师与企业指导教师座谈会,对学生生产实习状态以及生产实习过程中存在的问题进行及时沟通和解决,建立了有效的生产实习反馈机制。 6.规范校外分散实习,有效控制分散实习的质量。严格把关校外分散实习申请。首先由本人提交书面申请《光学与电子科技学院校外生产实习申请表》。学生接受单位必须与本专业相近,学生接受单位与学校同时指定双方具有中级以上专业技术职称的同志作为指导教师,按照学校培养方案和该实习环节教学大纲的要求,制定合理的实施计划。然后提交《中国计量学院光电科技学院学生校外生产实习的承诺书》,经校内指导教师审核后,由学科负责人和学生所在系部和分院批准后方可执行。 实习期间,学生必须在校内指导教师和校外指导教师的共同指导下,严格按照实施计划的进度进行毕业环节的教学任务。校内指导教师必须每周向学生所在院系部汇报学生实习情况。在校外自主进行实习的学生,必须在该实习环节规定的结束时间前返校,并按规定撰写实习记录本与报告本;同时提交实习单位指导教师填写的《中国计量学院实习单位意见反馈表》给校内指导教师。 对于实际过程表明无法正常进行实习或不能保证质量的学生,指导教师应及时向系和分院,以采取有力措施或终止学生在校外自主实习环节,并做出妥善安排,由此导致学生延误学业由学生本人负责。严格对学生在校外自主进行分散实习的审批,强化管理以保证学院教学和教学质量。 三、结语 本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上,针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题,提出了建立动态生产实习基地、多实习岗位和轮岗实习模式、调整生产实习时间、建立了闭环的生产实习反馈机制以及规范校外分散实习,有效控制分散实习的质量等措施和方法,取得了较好的效果,最终为其他专业生产实习课程的建设、改革提供了参考。 电子科学与技术论文:“电子科学与技术专业”本科培养方案的改革与探索 摘要:本文从我校电子科学与技术专业本科人才的社会需求出发,提出人才培养的目标和定位,详细解读了本科培养方案的课程设置,并与省内外相关高校的电子科学与技术专业相比较,突出专业的办学特色。 关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色 21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。 一、人才的社会需求情况 目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。 二、专业的培养目标和定位 本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。 三、本科培养方案制定的思路 电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。 四、本科培养方案的改革探索 要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下: 1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。 2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。 3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。 五、与省内外专业人才培养的区别 具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面: 1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个部级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。 2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。 3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业本科生毕业设计联合培养的研究与实践 摘要:电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的优秀竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制,能较好地改善这种状况,让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境。 关键词:电子科学技术专业;毕业设计;就业率;联合培养机制 一、目前教学现状及存在的主要问题 随着电子信息的迅速发展和技术的不断进步,以及大学不断扩招,大学生就业问题一直是牵动整个社会的重大问题。电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的要有较强的综合实践能力。因此如何提高我系学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的优秀竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。然而,电子科学技术专业作为我院的一个新型专业,在人才综合实践能力培养方面存在一些不足之处,主要表现在以下两方面: 1.理论与实践教学方式比重有待平衡。电子科学技术专业至今已招生四年,今年迎来第一批毕业生,就以往的人才培养模式看,由于缺乏相应的实验条件,较偏重理论基础教学,实验环节较少。显然,书本上的理论基础知识必须与具体的实践相结合,才能提高学生的综合实践力与优秀竞争力,才有可能满足于用人单位的要求,实践教学的不完善构成了毕业生就业不理想的一个短板。 2.毕业设计的题目与学生就业取向不甚吻合。在毕业设计的过程中经常存在教师开出的毕业设计题目与学生就业取向不甚吻合的现象,这很可能导致学生被动从事毕业论文设计。由于教师开出的毕业设计题目往往偏重于理论计算或是模拟仿真,学生难以从事实践锻炼,学生感觉不到毕业设计对日后工作的作用,造成学生不愿投入精力,积极性不高,最后会导致很多本该由学生自己完成的毕业设计工作,最后却不得不由教师代劳。因此,提高毕业设计题目与学生的就业取向的吻合度,将直接关系到学生毕业设计的质量,也是学生就业优势的体现。 3.继续深造学生毕业设计选题与未来研究方向结合。在众多的毕业生当中,有部分学生会选择继续深造,这些深造的学生进入研究生阶段,专业及研究方向会更加细分化,其研究方向也与未来导师的研究方向紧密联系在一起,因此,当学生毕业设计题目与未来研究方向不太一致时,可能也会导致学生积极性不高,会出现应付毕业设计现象,严重降低了学生毕业设计的质量。 针对目前现状,我们提出了一些改革理念及改革思路,探索能够一方面提高学生对毕业设计的积极性,另一方面能够使学生毕业设计的题目与内容与未来发展相结合,为学生尽快适应新的学习或工作环境起到一个良好的衔接作用。 二、改革理念及思路 1.改革理念。立足于在提高学生专业理论基础知识的同时,加强培养电子科学技术专业学生综合实践能力。让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境,这直接关系到学院乃至学校的长远建设与发展。 2.改革思路。针对目前现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制能较好改善这种状况。 毕业设计过程是培养学生应用能力最直接的手段。毕业设计作为大学生在校学习的最后一个教学环节,是大学生在学完全部课程以后,应用所学理论知识解决生产实际问题的一次综合型训练,是实现专业培养目标的一个关键型教学环节。该环节的教学效果,将直接关系到一名大学生综合素质的提高,直接影响到一名毕业学生能否尽快适应新的工作环境,尽快适应社会需要。通过与实习企业达成协议,让学生选择与实习相关的毕业设计课题。学生可以结合企业的实际需要,以及学生自身的兴趣及未来发展的需要,有针对性地选择毕业设计题目。一方面调动了学生的积极性,让学生有较多的时间去完成毕业设计内容,另一方面通过在企业做结合实际的毕业设计,让学生更容易适应以后的新的工作环境。应届毕业生在第七学期结束时基本都签定了就业协议或是在用人单位实习,因此在第八学期的毕业设计中,结合学生的毕业去向有针对性地开展毕业设计是可行的,也是培养快速适应企业工作需要优秀毕业生的最佳时期,这种培养方式是一种“准定单式培养”。另一方面,加强指导教师工程实践能力,增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业,实验设备方面较弱,有些教师缺乏深入的工程背景,但教师理论基础功底扎实,须加强指导教师进行工程实际能力,才能增强题目的工程实用性。对于已考取研究生的毕业生,可以结合指导教师的科研题目在研究(设计)院(所)进行毕业设计(论文),可以充分培养其科研能力。 但是对于以上各环节,尽管学校或学院在开展相关的工作,但是对于如何更有效地开展,获得预期的效果还存在一定的差距,在具体的实施细则上还不够完善,导致实施结果并不理想。 改革内容:(1)采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。将参与毕业设计的学生依据其就业取向和未来发展方向进行分类,大致可分为考取研究生(或不签约就业打算来年继续考研)进一步深造型和签约就业型。针对不同类型的学生特点,采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。指导教师有针对性地开题,学生也可以根据自己的特长并结合自己的毕业去向,选择适合的毕业设计题目。这样做的好处是能够充分调动教师和学生两个主体的积极性。(2)建立多元化毕业设计联合指导企业基地。我校地处长三角经济活跃区域,半导体方面的大中型企业数量较多。就杭州市及周边地区而言,就有数量较多的有关电子科学技术专业领域的企业,因此有优越的校企联合优势,可依托本地签订多元毕业设计联合指导企业基地。(3)鼓励指导教师与企业技术联合,增强工程实际能力,增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业,实验设备方面较弱,有些教师缺乏深入的工程背景,但教师理论基础功底扎实,需鼓励指导教师加强工程实际能力,增强题目的工程实用性。 方案:(1)在充分调研用人企业和往届毕业生工作需要的基础上,确定电子科学技术相关专业大类多元毕业设计联合指导企业基地的模式。(2)基于多元毕业设计联合指导,在为企业进行技术服务的同时使指导教师的工程实际能力得到再提高,结合实际确定设计题目。(3)对教师申报的毕业设计题目要严格把关,树立以人为本、以学生为主体的理念,充分发挥本专业师资队伍的优势,采用多元化毕业设计模式,题目选择尽量要结合学生的就业取向,与本专业联系紧密,工作量饱满,能够在毕业设计期间完成或有阶段性成果。 实践:提出这种设想之后,我们与浙江缙云电力电子有限公司签订协议,根据学生具体情况,采用多元化毕业设计联合指导,部分学生选择去该公司进行实习,部分学生与本专业老师开展课题研究,还有部分学生考取外校研究生,选择与未来导师进行课题研究,预先进入课题研究阶段。通过学生的自由选择,每个学生都找到了自己的未来发展方向,都非常有针对性地开展毕业设计,最后都取得了很好的效果。主要成果如下: 1.由于设计题目能够与学生的就业取向相结合,可以充分调动学生积极性。 2.由于毕业设计采用与相关企业联合指导的运行模式,可以充分锻炼学生工程实践能力,提高学生在社会工作中的优秀竞争力。 3.由于毕业设计题目能够紧密地与企业具体实践工作相结合,使得学生在就业后的工作中能较快地适应企业的工作环境,实现学校培养与企业工作的快速“无缝对接”。 结论:电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的优秀竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制,能较好地改善这种状况,让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业综合实践平台优化研究 [摘 要]电子技术系列课程作为学科基础课,是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节,是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。为了满足合训专业电子技术基础课程实践教学的需要,在深入研究合训专业人才培养方案的基础上,结合多年授课经验,全面分析当前学科点实践教学环节存在的问题,提出一套优化学科点综合实践平台的方案,方案包括建立合适的教学机制,建立完善的实践教学资源,建立开放式实验室章程等措施。 [关键词]实践平台 电子技术 教学机制 电子技术系列课程,作为学科基础课,是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节,是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。基于此,学科的各类课程教学和实践环节的建设越来越彰显其重要性。电子技术类课程在我校的开设历史已有几十年,其建设和发展也已达到了一定的水平和层次,但是面对新的转型形势,尤其是在2012年明确开设了“电子科学与技术”合训专业后,课程建设的不足和实践条件的薄弱显得愈发严重,特别是基于该系列课程和新开专业的各种实践教学环节的建设严重滞后。因此,有必要在“统一筹划”的基础上加大建设的力度。 一、基本情况 (一)环节设计零散,资源不能共享 目前,大学生电子设计竞赛、综合课程设计及本科毕业设计等自主创新实践活动在时间和形式上相互独立,衔接不紧密,缺乏连续性,专业体系结构不完整。当前学科竞赛和课程实践教学工作缺乏交融,两部分工作属不同人员负责,工作缺乏统筹规划,资源没有有效共享。最终造成的局面就是综合课程设计和毕业设计没有在已有的基础上出发,一切都是从零起步,学科竞赛所积累的成果没有回馈到大众教学环节中来,没有发挥其本应有的指导作用。 (二)管理机制松散,教学效果不佳 电子技术教学实践活动多采用导师负责制,各教员在培养方式及教学内容上存在较大差别,随意性较大。统一有效管理机制的缺乏根本无法保证实践环节的教学效果。首先,管理机制的松散造成学员对实践环节的重视程度不够,学员用于毕业设计的时间最多只有1个月左右。时间不充足,再加上重视不够,不注重平时的积累,学生学习就很难达到预期的教学目标。其次,管理机制的松散造成在选题方面大部分都不够规范合理。好的选题对于学员实践能力的锻炼至关重要,但是实际现状是,每年仅有20%左右的选题难易适中且切合电子技术学科实际。最后,管理机制的松散造成学员的实践技能和创新意识不能线性连接,递进培养。现在的电子技术课程实践教学现状十分难堪,前期的单元实践简单敷衍,中期的课程设计模块训练不能达标,后期的毕业设计更是缺乏基础,无从下手。 (三)基础条件薄弱,培养质量不高 电子技术综合课程设计是新开课程,其建设工作是从零开始。课程设计安排在第七学期实施,两周完成,要求每名学员应用“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“EDA技术”、“单片机原理”等课程内容,独立设计制作和实现一个特定功能的电子系统,对实验条件及资源提出了更高的要求。为实现资源共享,教学形式开放,使更多学员能够从中受益,急需改善实验室硬件资源环境,建立有效管理体制及资源共享平台。 基于上述现状,必须在更高的层面上按照学校人才培养目的总体要求,统筹规划各类教学实践环节,探索综合管理机制,加强基础条件建设,形成浓厚的“电子创新“氛围,提高培养质量,提高综合效益。 二、建立一套合适的教学运行机制 相较于这两大实践环节的沉闷现状,本学科点面向全校学员开展的实践创新活动却极大地激发了学员们对电子创新的热情。 (一)电子科技创新月 每年3、4月,学科点举办电子科技创新月活动,历时一个月,至今年已连续举办五届。通过电子科技创新月活动,学员们对电子技术知识的理解得到深化,认识问题和解决问题的视野得到进一步开阔,实践动手和组织管理能力得到进一步提高,团结协作和努力拼搏精神得到进一步深化,创新意识和创新思维得到进一步增强。同时,一批能力素质较高的学员脱颖而出,为参加全国电子设计大赛积蓄了力量。 (二)大学生电子设计竞赛 近年来,各类以学员为优秀的学科创新实践竞赛活动在各个层面广泛开展,电子设计竞赛作为历史最悠久,影响最深远的活动依然占据着最重要的地位,对理工科类学校的人才培养工作起到了极大的牵引和推动作用。 因此合训学员的培养也可以参考并借鉴电子创新的模式,从根本上解决学员动力不足,设计制作综合实力偏低的问题。 1.第三学期。这时的合训学员刚刚进入大二,除了已经开设过的C语言课程外,电子方面的课程都还没有开始,实验室开设40学时的公共选修课《电子系统设计》进行基础培训,能使学员提前学会使用常用电子仪器,认识常用电子器件,掌握焊接技术、单片机编程技术等。 2.第四学期。学科点组织全校范围的电子科技创新月活动,在竞赛活动中,参赛学员须完成简单电子系统的设计和制作。参赛学员以大二学员为主,大三优秀学员为辅,这样可以在团队中以长带幼,发挥好传承作用。 3.第六学期。学习电子技术综合课程设计,通过本课程,学员应能结合“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“信号与系统”及“通信原理”等所学的电子类专业课程,并利用电路设计仿真软件、EDA技术及常用测量仪器仪表等工具独立设计并制作出一套完整的电子系统。 4.第八学期。进行电子科学与技术本科毕业设计。本科毕业设计(论文)是学生从学习阶段到实际工作阶段之间的一个过渡环节,是培养学生运用所学知识解决实际问题和进行知识创新的主要途径,是学生动手能力、实践能力、岗位适应能力、理论知识运用能力、科学研究能力的综合训练过程。因此,毕业设计(论文)对提高毕业生全面综合素质具有重要意义。 三、建立完善的实践教学资源 要优化实践教学平台,“教”这一环节极其重要。首先要制订完善规范的教学标准,包括教材、课程标准和各种辅助资料,其次要有一支过硬的教学指导团队,确保学员在硬件、软件、理论、仿真等等环节都能找到解决问题的指导导师,同时教员也要不断的扩充视野,关注电子技术学科的前沿动态,在指导学生完成设计课题的同时,还能引导学生拓宽思维,对系统性能进行进一步的改进。 1.建立课程设计和毕业设计课程标准、课程实施进度表、多媒体课件、参考书等教员使用的教学资源管理。 2.建立课程设计和毕业设计的综合题库,可供学员根据自己的兴趣和特长自主选题。选题方面,指导教师和学生实行双向选择,对于有能力、有想法的学生可以自己提前拟定题目,自主选择指导教师,然后和指导教师确定最终题目。另外学员也可以从综合题库中选择自己感兴趣的课题,开展研究,学生自选题目可以充分发挥主观能动性。为了最大限度的激发学员的创作热情,题库中的资源应结合生活或部队武器装备实例,难易适中,既能体现电子技术学科的特点,又能让学员能够学以致用。 3.建立学员自学所需的各种教材、元器件手册、软件使用教程、仪器使用方法教程等。 4.建立开放式实验室管理章程,为给学员提供更多的练习机会,实验室全天开放,最大限度的调动广大教员和学员的积极性,每天都要安排值班人员对实验室进行规范化管理。 四、结语 本项目所优化设计的综合实践平台,可应用于大部分的基层教学单位,特别适合于工程实践性强,同时承担创新活动、竞赛的单位,推广应用范围前景广泛。本项目若能与学科网站对接,资源共享,全校乃至全军的电子技术爱好者都可以从中获益,同时教员、学员通过网站可以不受时间、空间、地域的限制,进行教学互动。 电子科学与技术论文:关于电子科学与技术专业课程设置的探讨 【摘要】:电子科学与技术专业是以计算机为研究对象的一门学科,它是一门研究范畴十分广泛、发展非常迅速的新兴学科。本文对电子科学与技术专业课程设置进行研究。 【关键词】:电子科学与技术专业;课程设置;分析 0、前言 随着社会信息化程度的加大,电子信息类产业已发展成为我国的支柱产业之一,在国民经济中占有举足轻重的地位。而电子信息科学与技术作为一门将电子技术、信息技术与计算机技术相结合的综合性宽口径应用型专业,已日益成为我国高等院校电子信息领域内的一门主干专业。目前该专业的培养目标是培养德智体美全面发展、具有电子科学与技术、计算机科学与技术基本理论和基础知识,受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练,能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和企事业单位从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的高级应用型专门人才。 1、培养目标上的优化调整 在人才的培养目标方面,院校应在能力要求与课程设置上不拘传统,有一定的突破:是在基于贯彻教育部制定的有关教学计划的原则下,应针对学院与学生实际,有一定的突破与创新;应突出本专业在本地区电子信息产业的研发、生产实际,有创造性地制定个性化的培养目标;应在制定目标上突出本地区对本专业的人才需求。 2、电子科学与技术专业课程设置 2.1、加强基础课程与专业课程地位 从目标定位和实际情况出发,必须逐渐加强基础课程与专业课程地位,在大学理工科专业中,高等数学、线性代数、大学物理占有至关重要的地位,他们是专业课程及基础专业课程的重要基础,因而必须加大这些课程的教学课时数,使学生有充足的时间与精力学好这些基础课程;英语是全校的公共课程,是各个专业的必修课,同时也是各类专业本科生今后发展必须要求掌握的一门优秀课程,因此必须加强英语的基础教学,注重培养学生的口语能力,为后续的双语教学及全英语教学创造条件。 专业课程在教学计划中的地位与作用十分重要,她是体现该专业特色与方向的主干课程。我院开设的专业课程主要有模拟电路、数字电路、电路分析、信号与线性系统、电子线路、通信原理、微机原理、数据库等。因此我院大力加强了这些课程在教学中的优秀地位与作用。 2.2、专业设计能力的培养 专业设计能力是电子信息工程专业人员进行电路设计、研发、测试所具备的必要的实践能力,它要求从业人员应该具有一定的专业实践经验和一定的研发、设计知识。对于电子信息工程技术专业的学生来讲,要想在学校里具备较强的专业设计能力,从学生的基础和专业学习的时间和要求上,毕竟不太现实。不过可以通过毕业实习和毕业作品设计方面来对学生进行设计能力的培养。 一是在毕业作品设计的选题方面,指导教师应根据本专业的新技术、新器件方面的发展,选择一些具有前沿知识性的课题,让学生进行一定的深入学习与研究,调动学生的学习积极性,提高学生的兴趣。二是在毕业作品的实际制作上,应将学生力所能及的知识运用上,充分调动学生的智慧,力求作品在性能、技术方面的作出创新,突出展示作品在设计上的闪光点。三是在毕业论文写作上,应突出综合性和前沿性,论文应具有一定的知识高度和深度,尤其在一些前沿性的知识的论述方面,从资料查阅、信息搜集、前沿知识的再学习等方面,应充分体现出学生的一定的自主设计和自主研发能力。通过以上毕业设计阶段的三个方面的培养,学生在专业设计能力方面应有一定程度的提高,为其进入社会,打下专业基础。 2.3、加强通识教育课程建设 通识教育课开阔了学生的视野,潜移默化地培养了学生的写作和语言表达能力,且在教育学生做人方面,通识教育课起了不可替代的作用。我们增加了人文社会科学等通识教育课程的数量,开设了中国近现代史纲要、新疆历史、高等语文、环境保护与可持续发展等必修课及选修课,要求选修素质教育课不低于10学分,涵盖文学、美学、音乐、书法、社科、写作等各类人文素质课程。 同时要求学生课外阅读国内外经典名著,积极参加校院举办的各类讲座及科技活动、社团活动和文体活动,培养学生写作、口语、演讲等的综合素质。通过这些课程,学生认识自我、了解社会、思考人生,学习如何做一名合格公民。培养方案规定学生在入学第一学年必须选修其中一门课程,体现了为学先为人的教学理念。通过人文社科基础课与理工基础课相结合,公共人文选修课与学科选修课相结合实现文理渗透、理工结合的文化素质培养目标。 2.4、构建一体化的实践教学体系 计算机科学与技术是一个实践性很强的专业,实践教学是该专业课程体系建设的一个重要环节。应用型人才培养模式的优秀是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养,要达到这个目标,就必须培养学生灵活应用知识分析问题、解决问题的实践能力和创新能力,改变“学不致用”的状况,增强自身的竞争力。 实践教学环节要加强针对性和应用性,要贯穿整个学程,并增大在课程体系中的比重,建立相对独立的实践教学体系。我们按照“多样化、综合性、分层次、重创新”的原则,一是注重专业实践与课程设置相结合;二是通过课程实验加强专业实践能力;三是大幅度增加综合性课程设计;四是不断改进实验方式,推进开放实验教学;五是延伸课程内容进行技能认证;六是补充和强化社会实践环节;七是加强用人单位对专业实践的支持;八是结合科研促进实验教学,构建了一体化的实践教学体系。 加强专业技能培养通过计算机科学与技术专业实践教学体系的构建我们形成了多层次的专业技能训练方案,培养工程实践能力和创新精神。第一层次是专业技术基础的动手能力,进行基本技能训练。如开展《办公自动化》、《应用程序设计》等模块的技能训练,同时开设电工工艺实习等,其目的是要求学生掌握基本技能,锻炼动手能力。第二层次是针对专业技术方向开设专项能力训练。其功能是巩固和强化课程中重点内容、方法和原理,使学生具备从事本专业专项能力。这部分训练以课程设计为主,辅之以技能认证。如《计算机网络课程设计》、《软件工程课程设计》等。第三层次是针对专业结构开展工程应用能力的全面训练,其功能是掌握相关领域的软硬件、信息系统和工程应用的设计、分析、组织、实施的基本方法,全面促成学生对本专业某一方向具体认识,深刻理解和掌握基本技能,如社会实践、参加各类大赛竞赛、高年级开设的《网络工程与技术》、《系统集成与项目管理》等。第四层次是针对专业领域进行综合训练。包括科研训练、工程实训、毕业实习和毕业设计,逐步将理论与实践紧密结合,从而使学生完成从毕业实习毕业设计就业方向的“三级跳”。 为此,要建立了校内和校外实习平台。校内实习平台,采取实习指导教师负责制,实习内容、方式、手段、课程比例由相关实习指导教师根据教学计划确定。部分实习可以采用自行开发的实习平台,一方面自行开发的平台更经济,也能达到实习的要求;另一方面学生自行设计实习设备,培养锻炼了学生的创新思维和创新能力。建立校内校企合作实验室。利用学校的计算机教学实验室和设备,企业的技术、管理模式和人才力量,建立校内实验室。将企业的典型案例整理为实训案例,企业定时派出人才进行技术和项目管理上的指导。 在合作企业建立实习基地,充分发挥生产企业在人才培养中的作用。我院与许多软件公司、电信企业等建立了实习基地,这种合作方式不仅为学生提供了实习的场所,而且对提高学生综合素质和职业技术能力具有很大的促进作用,同时也为学生的就业搭建了平台。定时派学生赴企业实习,学生在企业的实习过程注重熟悉企业管理制度、了解企业文化和接触基本计算机软硬件系统研发流程。 2.5、师资队伍建设,有效保障教学质量 加大师资队伍建设力度,是提高教学质量,提高学生职业能力的必要条件。可采取以下相应措施:重视在职教师的培养和培训,提高教师的业务思想水平;有计划地安排现有教师到企业、金融机构、科研单位挂职锻炼或在校内、校外实训基地参加实践,提高教师专业素质;加强科研,提高教学水平,培养高素质专业教师,带动培养全面发展的专业人才;加大高层次人才的引进力度,重视兼职教师队伍建设。 3、结束语 做好电子科学与技术专业课程设置,这对努力探寻新形势下开展高等学历教育的路径,改革教育教学模式,构建科学、完善的现代职业教育体系具有现实意义,也为充分发挥教育引领教育科学发展的发挥出积极作用。 电子科学与技术论文:电子科学技术专业建设研究与实践 摘 要:电子科学与技术专业,旨在培养具有微电子以及集成电路等专业领域的具有扎实理论技术、较强实验操作能力的复合型人才,其专业建设的有效进行,不仅是促进专业与时代要求进行紧密贴合的有效措施,同时也是从学生发展角度出发,创造更优专业学习条件与环境的重要途径。本文结合电子科学技术专业现阶段的结构特点,围绕专业建设中存在的问题进行了详尽阐述,就其有效实施对策提出了建议和意见,以供参考。 关键词:电子科学技术;专业建设;研究;实践 电子科学与技术专业旨在将学生培养成为能够在电子相关领域进行研究、教学或是管理的复合型人才。与其他传统专业类似,电子科学与技术专业也主要分基础课程教育与专业课程教育两阶段,区别于其他专业的地方是:基于这一专业实践性强的特点,理论课课时较少,实验课程得到增加,注重培养学生对知识的吸收能力及应用能力。 一、现阶段电子科学技术专业结构基本特点 从前文论述中,我们对电子科学与技术专业的培养宗旨有了大致了解,在对专业建设的有效开展进行研究之前,我们首先需要对此专业的结构特点进行详尽分析。 (一)基础教育的重视。就电子科学技术专业的结构来说,对基础教育的重视是其一大特色,主要开设了高等数学、普物实验、英语和计算机文化训练等课程。电子科学技术专业是一门涉及领域较广的专业,这样一来,在数学、物理以及英语、计算机等方面都能为学生的发展打下坚实的基础。 (二)基础理论的强化。减少、缩短理论课程教学课时,并不意味着忽视基础理论教学的重要作用。现阶段,在理论教学总学时减少的条件和前提下,电子科学技术专业体现出强烈的强化基础理论教学趋势,即在有限时间内,最大限度提高学生对基础理论知识的吸收效率,如对电路分析、数字电子技术以及微机原理与接口技术等,使学生在掌握基础理论基础以及实验指导的基础上,形成宽厚有效的专业基础。 (三)实践环节的加强。电子科学与技术是教学体系中为数不多的实践课时较多的专业之一,除了几乎每门专业课都开设了相应独立的实验课程之外,还会定期安排相应的社会实践活动加强实训效果。这些实践的目的是为了让学生在严格的科研训练环境下提高自身的综合能力,训练学生动手能力以及操作能力综合,为学生创造发现问题、解决问题的条件,促使学生了解、掌握研究的整个过程。 二、电子科学技术专业建设中面临的主要问题 从上文论述中,我们已经对电子科学技术专业的基础构成有了大致的了解和认识。从专业的结构安排来看,虽然具备了专业训练的条件,但是专业建设效果依然不明显,现阶段面临的问题具体表现在以下几个方面: (一)口径过宽,特色不明显。电子科学技术专业是理工结合的综合性交叉学科,涉及知识面较宽,包括了无线电物理学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校都根据自身的教学优势,将其分为两个方向,学生从大三开始选修相应课程。虽然这种培养模式比较有利于学生将来选择就业,促使其向更深更高的层次发展,但是从课程设置的具体情况来看,绝大部分院校的专业设置都与电子信息工程或是电子科学技术,甚至和计算机等专业差别不大,口径过宽,特色不明显。 (二)师资力量有限,硬件缺失。电子科学技术专业与其他专业相比,算是新兴专业,加上电子信息技术的不断发展,各类新器件以及新技术层出不穷,有着扎实专业基础及教学经验的教师较少,刚从学校毕业的缺乏系统教学经验的硕士研究生居多,师资力量有限,结构合理性不足。 (三)实验力度不足。就电子科学技术专业的实训和实践环节来说,虽然占据了大部分课时,但是课程实训及实践的内容太过于单一,并且专业性及难度需要加强。从专业实验的具体情况来看,绝大多数都是验证型实验,学生要面对的是一成不变的试验箱,进行连线、开电源、观察现象以及记录现象即可,完全没有设计型、研究型实验的项目或内容,尤其是是专业实习和毕业设计环节,校内外实习基地的建设也不够。 三、电子科学技术专业建设的有效措施 随着课程教学改革以及市场发展的推动,电子科学技术专业受到了社会各界以及各个高校的普遍关注和重视,各大高校也纷纷采取措施着力进行专业建设和改革,但是从专业建设的现状来看,依然存在专业口径过宽、师资力量有限以及实验力度不够等问题。基于此,笔者结合自身经验,就电子科学技术专业建设有效进行的措施提出了以下几点意见。 (一)突出特色,加强专业方向建设。针对专业特色不突出的问题,建议结合各校的实际师资条件以及专业教学环境,对课程体系以及教学内容进行改革,尽可能突出专业方向,如应用电子技术方向或者是计算机与通信技术方向的划分,强化落实相关实践实训教学的针对性及应用性,促使实践教学能够贯穿于整个教学过程,突出培养学生的专业实践能力。 (二)提高实践教学环节质量。除了上述措施以外,还应以对学生的应用能力以及创新能力进行培养为基本教学目标,加强实践教学的质量及效率,构建独立有效的实践体系,确保实验场所硬件配置的有效性,尽量保证开放的时间;其次,还应加相应实验室的文化建设,转变考核测评手段,调动学生积极性;此外,还应明确实验教学具体内容,摆脱传统实践教学模式,引起研究型实验;最后,教学还应充分发挥指导作用,建立学生科技活动小组与学生科技创新中心,为电子科学技术专业建设的有效进行创造氛围。 (三)加强师资力量,提高教学水平。在师资力量不是特强的情况下,建议理论老师和实验老师不分开,每周进行一次教研活动,就该专业课程建设或教学体会进行交流;其次,学校还应加大对教师专业知识结构及技能的培养力度,定期组织教师进行学习,对新兴的技术及设备进行学习和了解,不断丰富教师的知识层次,为教学水平的提高及专业建设的有效进行,奠定师资基础。 [作者简介]余东杰(1984.01-),男,江西鄱阳人,助教,本科,研究方向:电子科学与技术。 电子科学与技术论文:“电子科学与技术概论”课程教学实践与反思 摘要:“电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的先导课程,结合多年教学实践经验,通过教学内容博精兼备、多样化教学方式和启发创造性思维改变学生传统的学习方式,旨在帮助学生对该学科内容与发展方向有一个清晰而完整的认识,在专业学习中做到心中有数,有的放矢,对自己的未来职业进行合理规划。 关键词:电子科学与技术学科概论;博精兼备;职业规划 “电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的基础课程,课时少,知识点多,涉及面广。该课程作为专业先导课程,为学生学习后续专业课程作指引非常重要,直接影响学生学习专业课程的兴趣和对未来职业的规划。如何让本课程符合专业发展及未来就业趋势的变化,将课程在有限的课时内讲出特色,让学生有所收获,并对学生后续学习有指导意义,就需要在教学中不断地进行研究与实践。 一、课程教学实践 1.教学内容要博精兼备 电子科学与技术专业是一个宽口径的专业,包括了微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件等多个专业方向。因此,该专业概论涉及的知识面广,涵盖量子力学、固体物理、半导体物理、微纳加工等多个方面,且每个方面理论比较抽象,对于大一学生来讲,理解非常困难。在教学实践中不可能面面俱到,一定要有所选择,突出重点。但是,如果将教学内容分割开来,缺乏系统性,学生则很难对该学科有一个清晰完整的认识。因此,在教学内容上,首先综合考虑课程总体结构,明确各个课程模块在总体结构中的定位。同时对教学内容作进一步的精选、整合和精简,在“广而博”和“少而精”之间找到平衡点。最终实现让学生既可以形象了解专业概况,又能较容易了解到专业所涉及的知识面。在教学中,部分内容可以选取专题讲座式教学,将内容分成几个专题。在保持基础知识体系完整性的同时,有侧重地安排教学内容,如对涉及到的固体物理、半导体物理基础知识应用作简讲,安排2个课时,使学生认识到该学科所要掌握的知识面比较宽。而微纳加工工艺应重点讲、精讲,安排6个课时,使学生便于理解学科的基本方向。重点内容可以分几个部分来讲,对于概念、应用、发展前景等部分,重点讲应用,如应用微纳加工技术制造半导体二极管、三极管。 2.以实例为先导的多样化教学 在教学过程中,教师的主导作用是实现学生主体性发挥的根本保证,教师的教学手段与教学形式也将直接影响学生学习的积极性、主动性和创造性。因此,在教学过程中,首先应该注重学生学习主动性与学习兴趣的培养,这是学生能够学好一门专业课程,并达到学有所用的基本前提。举例是一种非常有效的教学方法,在教学过程中将最新应用成果,或身边的事物展示给学生,让学生能看得到实实在在的应用,能体会到科学技术的神奇。本学科涉及到高新技术,可以列举一些与日常生活结合紧密、比较新且比较有趣的实际例子,培养学生兴趣。讲授过程中应从简单应用入手,逐步到高新技术,让学生产生一种对知识渴求的强烈愿望与积极探索的兴趣。如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位,微纳传感器件尤其是硅微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件也已在汽车、手机、电子游戏、生物医疗、传感网络等消费领域得到的应用等,使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。 对于概念和理论模型内容比较枯燥,缺乏直观形象的内容,可以采用启发式、讨论式等多样化教学方法,充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等教学手段进行模拟教学。也可以将专题分派给几个学生小组,要求学生通过课下提前查阅和搜集资料,然后由学生在课堂上讲述,老师加以引导补充,最后由学生整理写成小论文、专题资料等。这样既可以让学生相互间讨论,补充知识,又可以加深学生对知识的理解,以及培养学生自主探索知识的学习习惯。通过这样的教学过程,使学生在讨论中训练了思维方式,并通过问题的最终解决而获得一种成就感、自豪感,进而也激发了他们更强的求知欲和好奇心,提高了对后续专业课程的学习兴趣。还可以让学生走进专业实验室,通过对实验室的观摩,可以了解专业实践内容,这样更明确、直观,学生会有想动手的欲望。 3.正确理解专业课程体系,方便学生做好职业规划 电子科学与技术专业课程体系中面向未来就业方向,横跨微电子技术、电子材料与元器件、电子信息等有关领域内知识,就业面广。电子科学与技术在能源、信息、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与产业的迅猛发展。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科,是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科,也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域,因此,电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。“电子科学与技术概论”是该专业后续专业课程的基础课程,学好本课程,方便学生对课程体系中的知识结构有更清晰的理解,对后续课程的选择学习有目标,更理性,使所学知识成系统,又不失广泛性,使学生可以对未来职业进行合理规划,真正地高质量实现专业培养目标。 二、教学反思 1.探索循序渐进式教学 在该课程的教学过程中,课程所涉知识面很广,很多概念十分抽象,原理难以理解,推导过程涉及数理知识既多又深。不能急于求成,将知识体系分割开来,这样学生将很难跟进,教学内容安排应该是循序渐进,层层加深,循环上升,符合从简单到复杂,从个别到一般,从实践到理论,又从理论到实践的认识过程,体现系统的层次性特征。关联性是系统层次之间普遍存在多样性联系和相互作用,它的直接结果是引来问题的复杂性,对学习产生难度。只有将层次性和关联性同时考虑,精心合理安排,才能化难为易,取得好的学习效果。 2.兼顾教学艺术和学术水平 该课程的教学是集学术性和教学性于一体的活动,学术性是该类课程的根本属性,没有科研学术做支持,没有扎实的专业素养,无法体现该专业教学的学术性。同样,教学也是一门艺术,教学水平得不到提升,教学效果就会大打折扣,只会让学生昏昏欲睡。教师应该在教学过程中加注创造性,在教学内容的知识性、系统性与面向生活世界之间找到合理的平衡。在教学过程中,一定要真正实践“授人以鱼,不如授人以渔”的理念。教师和学生要学会“去教材化”,不再“迷信”教材,不再唯教材马首是瞻。在参考教材的基础上对讲课内容进行补充更新,侧重加入发展成熟的新理论、新知识,突出研究热点、难点问题,力求做到基础性和前瞻性的紧密结合,使学生在掌握基础知识的同时对电子科学技术的发展历史、发展趋势有一个系统、清晰的认识,让学生学会怀疑,懂得思考,设法探索事物的本质。 3.启发创造性思维 鉴于该专业的研究方向是当今世界高科技研究的前沿和竞争的焦点,该课程除了介绍该专业领域内的常用理论基础,还需注重专业思维的训练。因此,在教学内容的构建中,一定要详略得当,深浅适宜,由浅入深,深入浅出,部分内容要方便学生自学,提高学生学习的主动性是关键。为此要寻找知识体系的关键点,通过比较、归纳、整理、综合等手段透过知识升华学生能力,为学生创造综合联想、知识迁移、求异思维、发现问题和发挥创造思维性的机会,但不面面俱到,要留有余地,启发自主学习的积极性。事实上,看起来多而杂的知识,当整理形成网络时,就变成了一个整体。多维立体交叉关联的事物,启发多维立体交叉式的思考。这种多方位的思索,多角度的透视,多层次的重组,将产生知识的迁移和认识的“临界点”,这一点一滴的启发是创造性思维形成的基础。 三、结束语 学生最关注的是自己的未来发展,如果通过该课程能让学生对自己在专业学习中做到心中有数,有的放矢,就可对自己的未来职业进行合理规划,不至于盲目、迷茫。而且兴趣是最好的老师,一年级学生可塑性很强,大学知识不同于中学,学生有强烈求知欲望,是培养学生专业兴趣的关键时期。随着电子科学与技术的迅速发展,与时俱进地进行教学内容、教学方法的改革以适应专业发展是必然的,也是非常必要的。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究 摘 要:该文阐述了光电子材料与器件课程在电子科学与技术专业教学中的重要地位,并根据笔者自身的教学经验,讨论了电子科学与技术专业教学中光电子材料与器件课程的理论教学和实验教学的内容、教学形式、课时安排与教材选择等。 关键词:电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学 电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。 1 光电子材料与器件简介 光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。 综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的优秀课程。 2 光电子材料与器件课程教学研究 2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择 光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。 在课时安排方面,作为电科专业的一门优秀专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。 另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。 2.2 光电子材料与器件课程的理论教学 按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。 在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。 第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。 第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。 太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。 第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的优秀材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。 第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。 第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。 第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。 2.3 光电子材料与器件课程的实验教学 光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的优秀专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。 下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。 (1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个优秀光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为优秀元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。 (2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。 (3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。 (4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。 3 结语 光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节,也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析,讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。 电子科学与技术论文:地方高校电子科学与技术专业课程设计教学的改革研究与探索 作者简介:周洪,(1979.9-),女,汉族,河北徐水人,讲师,硕士,研究方向为光电检测技术。 摘要:从分析我国地方高校课程设计目前现状出发,针对我校电子科学与技术专业课程设计存在的主要问题,提出课程设计的主要研究内容,以及要解决的关键问题。 关键词:电子专业 课程设计 实践 和发展需求的面向生产、服务一线的应用型人才,关键要解决学生理论应用能力和实践能力的培养问题。然而目前的情形是,大学培养的人才并不能完全符合社会的需求,动手能力地方高校电子科学与技术专业课程设计的教学改革研究与探索、实际操作能力、应用能力较差。基于人才培养和社会需求不相适应的矛盾,由于我校属刚升本科院校,属地方高校,由于多种原因使得学生整体素质较重点高校有一定差距。我院将人才培养目标定位为:培养具有创新意识、创造能力、创业精神和工程实践能力的应用型人才。因此课程设计教学在我系人才培养目标的实现过程中,占有重要地位。它对于加深理论知识的理解, 培养学生的技术应用能力和实践素质,形成职业岗位能力等具有重要意义。 1 现状分析 子科学与技术专业培养目标是培养电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作需要的复合型专业人才。该专业和生产实际紧密结合,具有较强的实践性,其特点一是口径宽,涉及的内容非常广泛;二是相关学科的渗透与融合性强,既有硬件也有软件,需要大量的实践活动来培养学生的动手能力和实际工作的能力。大多数学生毕业后走向基层的工作岗位要求很快将所学知识转化为实际工作能力。因此,必须加强学生动手能力的培养和训练。然而受长期资金短缺和实验实习条件的限制,对我校的电子科学与技术专业学生的实践能力的培养单从实验和毕业设计来说是不够的,还需要加强课程设计的建设。 长期以来课程设计普遍存在几点不足: 其一,内容不合理,同一门课既不跟踪新技术发展变化又不根据学生实际能力、培养目标等因素多变,多年用一个题目 其二,设计题单调,几十个学生用同一个题目,抄袭现象严重,课程设计的效果不明显。 其三,教学模式单调,理论多而结合实际少。 2 解决问题的方法 课程设计是实践能力培养的一个重要环节,是对各门学科一个综合性考察。课程实验与课程密切配合,目标单一明确,并有配套的实验设备和实验指导书,而毕业设计持续时间长,各个学生都有不同的题目。毕业设计不能代替课程设计,而课程设计则是对毕业设计起到补充作用。根据本专业的培养目标,内容选择专业综合性课设内容既要结合前修课程,以巩固教学内容,又要有较强的实践性和新颖性,因此我们考虑将科研成果转化为教学内容,选择本专业成熟的、有特色、适合教学的科研项目作为课设内容。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合。尝试在课程设计中内容上进行不同课程的交叉设置,指导学生理论联系实际,培养学生分析解决实际问题的能力。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合,鼓励学生自主选题就是鼓励学生自主思维,学生最终都要走向社会在各行业中发挥自己的才能。因此老师都要鼓励学生自主选题,而不想自主选题的学生可采用教师的题目。 教师的指导充分体现个别答疑和集中讨论相结合的原则。在指导过程中对于普遍性的问题,我们主要采取大组集中分析讨论的方法。老师在其中主要起到引领的作用。同时要善于发现一些个别错误,并采用个别答疑的方法及时纠正。这种共性和个性问题的结合,合理地发挥了教师的指导作用。 在确定学生题目时,要做到以下几点: 1)综合性 题目要尽可能多地涵盖本课程及相关课程的知识点,对于大纲中的重点和难点要尽量涉及,这样有利于知识的深化和扩展。 2)难易适中 要充分考虑学生的个体差异、心理特点、知识结构等因素,题目设计不合理。题目太难打击学生的自信心,太简单又达不到训练的目的。 3)实用性 提供实践平台供学生对比分析和试验,通过实践有利于学生加深对理论的体会、理解, 有利于学生了解实际工程的特点,做到理论与实践相结合。 对于发现抄袭者,可适当的给予扣分等处罚,从而避免偷懒和高分低能的出现。在整个设计过程中教师起组织、引导、检查、把关、和解决疑难问题的作用,充分发挥学生的主动性和创造性。指导教师每半天检查学生的工作进度,避免消极怠工情况的出现。教师严格执行请假制度,对于缺席三分之一以上者没有成绩。设计成绩完全依照每位同学在设计中的表现,与理论课成绩无关,使同学清楚大家都在相同的起跑线上,面临同样的机遇和挑战。查阅资料、收集信息,锻炼了学生获取新知识的能力。为解决一项难题、达到研究目标提出新设想、新方案,培养学生的创新思维和创新意识。实验中遇到问题想办法解决,提高了他们分析和解决问题能力。在整理和分析实验数据的基础上撰写报告,锻炼了学生的逻辑思维能力和科技论文的写作能力。 3 结语 培养具有较强学习能力、创新能力、实践能力的高级应用型人才,就必须高度重视学科教育中的实践教学环节。通过提高学生的实践能力,使学生在实践中不断学习新知识、开拓新视野、增强新本领。利用实验中心先进的教学和科研设备、优质的教育资源,实现人与物的最佳配置,达到良好的教学效果,提高工程教育的质量,具有一定的现实意义和应用价值。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业课程体系建设与实践 摘 要: 电子科学与技术专业应用型本科人才是社会经济发展的迫切需求,本文结合常州工学院的具体情况,以具有扎实理论和实践能力的人才为培养目标,重点探讨电子科学与技术专业课程体系建设内容,从基础课、专业基础课和专业课等方面讨论课程设置与能力培养,通过科研项目与校企结合培养学生的理论与实践应用能力,通过实践与反馈完善与优化课程体系,培养与地方经济发展相适应的高级应用型本科人才。 关键词: 电子科学与技术 培养目标 课程体系建设 1.引言 常州工学院立足于常州,服务于长三角地区,该地区是国内电子行业和产业的发达地区之一,对电子类人才的需求量非常大。随着该地区经济发展和产业结构升级,社会对人才的需求逐步呈现出多样化和高层次化的要求。面对新形势的发展需要,培养适应社会经济发展和行业技术升级要求的应用型本科人才成为当务之急。电子科学与技术专业的人才培养需要符合口径宽、适应性强、基础扎实、发展潜力大等要求,因此课程体系的建设十分重要。 2.人才培养目标 培养方案和培养目标的制定要充分考虑相关高校、社会的需求,以及学校与专业的具体情况等各方面因素,并以行业技术进步、企事业单位需求和毕业生的反馈为参考依据。 通过对电子科学与技术专业的调研,以社会需求为导向,确定理论基础实、口径宽、实践能力强、知识结构合理的全面培养模式和培养目标,以综合素质培养和工程技术应用能力培养为主线,统筹编排课程体系,充分考虑和遵循学生的认知规律,以学生为主体,制定一套切实可行的、适合应用型本科人才的电子科学与技术专业培养方案和人才培养目标,以适应市场对电子工程技术人才的需求,提高学生的实践和创新能力,从而增强学生的就业竞争力。 电子科学与技术专业的人才培养目标为:适应信息产业化的发展需要,培养具有良好思想道德素质和科学文化素质的应用型本科人才,使学生具有扎实的基础知识和专业知识,具备设计、制造与生产实践能力,具有不断学习进步与更新知识的能力,能够及时跟踪并掌握新理论和新技术,在电子电路与系统、电子材料与元器件、半导体工艺等领域从事分析、设计、制造与测试等工作。为了实现以上人才培养目标,在培养计划的制订尤其是课程体系建设方面提出了更高要求。 3.课程体系建设 为了实现培养计划和人才培养目标,电子科学与技术专业的课程体系建设主要包括以下内容。 (1)课程体系模块化、层次化的应用能力培养体系。 课程体系以应用能力培养为优秀,分为学校级、学院级和系部级三个层次。学校级通识课程模块层次教授电子科学与技术专业的基础知识,主要包括基本数学能力、英语能力、物理能力、计算机能力及思想道德法律等基本知识。构建以电气学院专业基础课程模块层次为电类一级学科为基础的知识结构培养体系,学院基础的培养为知识面的拓宽打下良好基础。系部级的电子科学与技术专业课程培养为毕业生的就业和继续深造提供专业技术知识。分级课程建设体系造就了毕业生基础知识扎实、理论知识雄厚、专业技术知识丰富、动手能力强等特点。 (2)理论与实际应用相结合的专业课程建设。 专业课程体系分为理论基础课程和实际应用课程两个层面,除了必备的工程数学与物理知识外,在专业知识方面,逐步建立电子材料、制造工艺、电子器件、基本单元电路、宏单元、子系统及系统的课程体系,打通自顶向下和自底向上的知识培养通路。以半导体物理和器件物理优秀的课程体系构成了微电子学与固体电子学的理论基础,为制造工艺和电路设计提供知识的基本结构。以信号与系统、电路设计与测试的优秀课程体系作为电路的理论基础,为电路方面能力的培养形成电子系统的知识基本结构。知识结构的分层次化、理论与实际相结合的培养体系覆盖了整个电子科学与技术专业的知识能力点,全方位培养毕业生的理论基础与工程实践能力,重点培养从系统角度审视具体电子技术的能力。 (3)以微电子技术为主干的专业课程体系。 电子科学与技术专业的知识以微电子技术为优秀,可以划分为两大体系:第一是半导体材料、器件和制造工艺;第二是集成电路设计与测试。在半导体材料、器件和制造工艺上,除了传统与新型集成电路方面的应用,还与相关新型电光源、光伏材料与器件、光电材料与器件在知识结构上具有互通性。均以半导体材料为优秀,引申到其他半导体材料与器件,在理论与实际应用和制造工艺上具有相似性。集成电路设计与测试涵盖了微电子和光电子技术的电路与测试方面的内容,在电路方面,新型电光源的器件、优秀芯片、驱动电路等,光伏器件与电路、光电子电路与信号检测,与标准集成电路设计与应用具有共同性。在测试方面,涵盖了电学测试与可靠性测试,完整地建立了功能测试与性能测试的基本概念。电子科学与技术专业的另一个特色是在设计与应用电子系统时,具备其他专业所不具备的电路工艺与器件的底层知识,从而在电子系统的设计与分析中具备更强的理解能力。 (4)全方位的课程实践能力培养体系。 电子科学与技术专业的课程体系以理论与实践相结合为设置理念,在课内实验、课内实践、独立授课实验、课程设计、科研实践、实习及毕业设计等方面全方位构建实验实践体系,重点培养毕业生的动手能力和实践能力。除了电气学院的实验中心和实验室外,电子科学与技术专业有两个专业实验室:集成电路设计实验室和集成电路测试实验室。为教学、科研提供全方位的服务。集成电路设计实验室主要提供学生在系统设计、电路设计、器件与工艺实验等方面的专用软件。集成电路测试实验室主要提供电路测试、半导体材料、半导体器件、半导体工艺等各方面的实验。在电子技术的材料、器件、电路设计、制造、测试等流程方面提供全方位服务。在实验室开放上,实验室开放给所有教师与学生使用,鼓励学生进入实验室参与教师的科研与参与毕业设计。 (5)教学与科研结合,校企结合的工程技术能力培养体系。 电子科学与技术专业的教师承担了多项纵向与横向项目,系部鼓励教师与学生一起参与科研项目,为学生实验实践能力的培养提供良好的实验实践平台和科研平台,从而从项目角度提供给学生实训机会。在校企产学研联盟方面,电子科学与技术专业紧密联系常州和周边地区的企业,如银河电子、天合光能、常州普美、常州欧智等多家企业,形成校企联盟。参考卓越计划的实施,电子科学与技术专业经常邀请外校和企业专家对学生开展前沿性科学讲座与培训,为毕业生的能力培养和就业提供指导。 4.实践的效果 通过培养方案与人才培养目标的制定,重点进行电子科学与技术专业的课程体系建设,并通过多年教学与科研实践,进行以下方面的实践,取得了良好效果。 (1)完善电子科学与技术专业的课程体系,建立材料、器件、工艺、电路、测试和系统的能力点分布。 (2)从社会需求角度和人才知识结构出发,逐步对课程体系进行调整,增强课程体系之间的内在联系,减少或删除部分实用性不强的课程,增设社会急需的专业课程。 (3)强调应用能力培养,强化理论知识教学,增加实践教学环节,增强学生的实践应用能力,培养学生综合应用电子科学与技术专业知识的能力。 (4)探索开设提高学生动手能力和操作能力的集中性实践环节和创新环节,探讨校企结合培养人才的新模式。 根据对本校历届电子科学与技术专业本科毕业生的跟踪调查,九成以上的毕业生去向为长三角地区,平均每年有20%的毕业生进入国内知名高校读研继续深造,其余进入各企事业单位。通过对接收毕业生的各高校、企事业单位,以及毕业生进行的调查和反馈,本校电子科学与技术专业的课程体系建设能够培养学生扎实的理论知识和熟练的实践能力,有利于学生做好职业生涯规划,能够促进毕业生快速进入新领域和岗位,用人单位满意度高。 5.结语 通过几年对电子科学与技术专业课程体系的建设与实践,基础课、专业基础课和专业课的设置逐步得到了发展和优化,梳理清楚了本专业各方面能力的培养,知识点和能力点的分布更系统化和体系化,并通过实践进行了验证和完善,为毕业生的就业和进一步深造打下了坚实的基础。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业培养体系改革及构建 摘要:为培养研究应用型高级人才,对河北联合大学电子科学与技术专业的培养体系进行改革。改革以“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”为建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”为培养主线,改善学生的知识结构、加强理论基础,最终提高学生的实践及创新能力,培养适应社会现代化建设需要的高技术人才。 关键词:电子科学与技术;光电子技术;教学改革;实践创新 作者简介:邸志刚(1975-),男,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,讲师;贾春荣(1977-),女,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,副教授。(河北 唐山 063009) 基金项目:本文系河北联合大学教育教学改革重点项目的研究成果。 21世纪,随着现代科学技术的飞速发展,人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。其鲜明的时代特征是,支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展,并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。信息科学的基础是微电子技术和光电子技术,它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。专家预言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。因此,本世纪将是微电子和光电子共同发挥越来越重要作用的时代,是电子科学与技术飞速发展的时代。 电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。为了我国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域制高点,必须统筹教育、科研、人才等各种资源和要素,而其中的人才培养是极其重要的环节。经过对比研究其他院校对电子科学与技术专业的教改研究,本文根据当前的社会现状,结合河北联合大学实际对电子科学与技术专业的培养方案进行改革初探。 一、培养方案制订的原则 目前,我国高等教育正从精英教育转向大众化教育。招生规模扩大的同时,教育质量正遭受严峻的考验。高等教育的目的是为国家培养具有良好的思想道德素质、扎实的基础理论知识、宽广的科学技术知识面、良好的创新意识和创新能力的高素质人才,以适应社会发展的需要。为此,加强人才培养是一个复杂而重大的工程。 培养方案主要包含专业培养目标和专业建设思路两大部分。专业培养目标首先要符合当前社会发展需要,其次要符合学校本专业的实际情况,最后再考虑专业、师资情况。 目前,电子科学与技术专业的毕业生基本上是供不应求,特别是高层次人才稀缺。但是,电子科学与技术产业存在着分布不均、分类较细、进展迅速、产业结构多样化等特点。因此,社会需求与本专业毕业生层次结构之间的供需矛盾会持续一段时间。此外,光电子技术产业得到了国际社会的极大关注,经过光电子技术市场产品的整合,目前光电子技术市场重新步入上升轨道,后期发展将主要受市场影响。[2]我国对光电子技术的发展高度重视,2010年我国以光电子技术为指导的信息产业形成了5万亿美元的规模。 河北联合大学电子科学与技术专业自2002年开始招生,到目前为止共培养出10届本科毕业生。毕业生的反馈意见成为专业培养目标制订的重要影响因素。此外,在学生培养方面,注重学生综合素质的提高,特别加强对学生实践创新能力的培养。 电子科学与技术专业教师中光电子方向占大多数,微电子方向占少数,另有电子材料、自动化控制等研究方向。 二、培养方案的制订 培养方案的制订在综合考虑社会需求、学校及专业实景情况的基础上,首先进行充分的社会调研、分析,然后通过对天津大学、清华大学、燕山大学等院校充分调研,最终确定合理的专业培养方案。 1.培养目标 以培养研究应用型高级人才为目标,以适应当前社会主义现代化建设及信息产业化的发展需要,使学生具有良好的思想道德和科学文化素质;拥有扎实的自然科学基础知识和宽广的专业知识;具备创新、实践及跟踪掌握新理论、新知识、新技术的能力,能够在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域从事系统研发与设计、运行维护等工作。 2.专业建设思路 针对电子科学与技术专业现状,综合考虑社会市场需求、专业师资及毕业生反馈意见,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路。 (1)专业课程体系建设。专业课程体系的建设,首先以专业培养目标为准绳,进行模块化课程设置,调整课程内容,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,以光纤传感体系和光电检测体系为优秀,从而使专业课程体系具有前瞻性、针对性和可操控性,进而保障人才培养目标的实现。 1)优化培养方案。根据国家对光电子、微电子人才培养内容和方式的要求,不断优化培养方案,使其既符合教育部颁布的“电子科学与技术专业规范”,又能充分体现学校的特色。优化的出发点是:光电子和微电子产业及工程应用对人才的需求;遵循专业发展规律;突出知识面、素质和能力的培养;制订与时俱进的培养方案和体系。 2)课程教学内容建设。为使课程教学建设与专业特色一致,体现光电子、光纤传感与检测的专业特色,由教授和学科带头人牵头建设光纤传感与光电检测课程体系。光纤传感课程体系包括传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光纤技术、光纤传感技术等课程;光电检测课程体系包括传感器原理及应用、传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光电技术和光电检测技术等课程。此外,为使课程内容充分反映相关产业和领域的新发展、新要求,减少陈旧内容,删掉了热力学统计物理、数理方法、物理电子学、集成电路设计基础、集成电路工艺仿真等课程。 3)教学方法及手段改革。为了实现专业人才培养目标,专业教师发挥各自才智,加强与学生沟通,集思广益,对教学方法和手段进行改革探索。例如对晦涩难懂的专业基础课、深奥抽象的专业课进行多媒体教学,以加深学生的理解,促进学生理论知识的学习。另外,对光纤传感技术课程进行双语教学,让学生学习理论知识的同时,加强专业英语的学习和运用,为后期阅读国外资料进行充分的准备。 (2)专业特色。河北联合大学电子科学与技术专业为适应现代化信息技术产业的发展,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,具体特色如下: 1)课程体系设置。课程体系分为通识教育平台、学科基础平台和专业教育平台三大部分,包含光纤传感技术、光电检测技术及半导体制造技术三个主干学科,所有课程共198.5学分。其中通识教育思想政治教育类课程、大学英语课程、体育、大学语文、计算机基础及学科导论共55.5学分,占28%;学科基础平台主要指公共基础课和专业基础课,共74学分,占37%;专业教育平台是专业课,共63学分,占32%;另外还有创新实践环节,6学分,占3%。 2)学生培养。在夯实专业基础知识、拓宽专业知识的基础上促进学生的个性发展,加大力度培养学生的创新意识及能力,定期聘请校外专家为学生作学术前沿报告,使学生掌握本专业科研动态的同时,在开设专业英语及双语教学的基础上鼓励学生阅读外文一手文献,以激发学生的创新意识,使其创新能力得到大幅提高,培养学生在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域的研发能力和应用实践能力,并能够进行相关的系统分析、设计、优化及维护。 3)实践教学。突出光电子技术应用,加强学生实践能力的培养。在培养方案中增加电子技术、光电子技术系统设计的实践训练。电子技术实践训练包括电工电子实训、电子技术课程设计和专业生产实习。光电子技术实践训练包括光电工艺实习、专业生产实习、光纤传感系统课程设计以及综合性课程设计。通过这几项实践训练,学生能够在电子技术领域、光纤传感及光电检测领域具备足够的实践能力。此外,为了让学生尽快将理论知识转换为实践能力,学校组织学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组大赛等活动,从而培养学生的知识综合运用能力、创新能力和解决实际问题的能力。 三、改革效果 1.优化了课程体系,提高了教学质量 专业的培养目标及方向确定以后,围绕培养目标组建了课程建设小组,并请天津大学电子科学与技术专业专家教授进行指导,进而建立结构合理、条理清晰、方案可行的课程体系,相对而言大大提高了课程的教学质量。 2.学生夯实了专业基础,拓宽了专业知识,加强了实践技能 课程体系优化以后,学生入学后对培养方案及目标非常明确,从而使得学生能够妥善处理各门课程之间的关系,抓住优秀,适当拓展,使所学理论知识成为体系。与此同时,通过竞赛及光电兴趣小组引起学生的求知欲,以此激励学生加强理论知识的学习,促使学生自发地将理论知识和实践环节有机结合起来,使二者相辅相成、相互促进。 3.培养了学生的创新能力及科研思维 在教学过程中强调基础知识的灵活运用及实践创新案例讲解。其次,组织并指导学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组及各项实践环节。这样有效提高学生对专业知识的理解与应用能力,从而使得学生的创新能力及科研思维得到了培养及提高。在2012年飞思卡尔智能车大赛中,电子科学与技术专业的组队获得了国家一等奖的好成绩。 4.提高了就业率和考研率 通过加强学生的理论基础知识、完善其知识结构,并且实践能力及创新能力都得到很大提高,使得学生的竞争力得到大大加强,并得到企业和其他高校的认可,刺激了学生的求知欲和创新欲,从而提高了就业率和考研率。 四、结论 电子科学与技术专业作为教育部为适应市场需要而确定的一个新专业,其发展任重而道远。结合河北联合大学本专业的实际情况,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”的培养主线,对本专业的建设方案及培养体系进行优化改革,加强了师资队伍建设、专业课程体系建设,并在此基础上对教学方法和手段进行改革,从而提高教师的教学水平,加强学生的理论基础,完善其知识结构,提高其实践及创新能力,实现了教学科研相辅相成、教学相长的目的。 电子科学与技术论文:基于当前电子科学与技术多样性专业人才培养探讨 【摘 要】当前,随着电子科学与技术产业越来越多样化,使得培养怎样的电子科学与技术多样性专业人才已越来越受到重视,因此,本人在前人研究的基础上,结合查阅大量文献资料进行探索,分析当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性,提出“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路,为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考及借鉴。 【关键词】电子科学与技术;人才培养;多样性 一、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性 1.相关产业多样性 由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路,所以微电子技术相关行业除了集成电路行业和半导体制造行业外,还涉及计算机及其外设、家用电器及民用电子产品、通讯器材、工业自动化设备、国防军事、医疗仪器等。光电子、物理电子等其它分支涉及的产业也较广泛。目前,各校对电子科学与技术产业结构和社会需求的调研不够,专业定位不够合理,各校培养人才的“结构同质化”倾向较严重。目前各校的专业办学尚不能满足产业结构的多样性。 2.办学层次多样性 大众化教育使一般高校的生源质量普遍下降,录取的学生分数较低、学习能力和学习自学性都较差,如果采用与重点大学同样的教学方法和教学内容,教学效果肯定很差。重点大学由于研究生招生规模很大,学生本科毕业时转入研究生学习的比率很高(多数重点高校超过50%)。而一般高校考研录取率相对较低,多数学生毕业时直接面向社会就业,工科本科毕业生在工程技术、管理乃至跨专业领域就业等都会有所分布。但是,目前一般高校与重点高校在培养方案上很少反映出这种差异。许多高校追求所谓的高起点、与名牌大学保持一致来显示其办学的高水平,不愿承认与重点高校存在的差距。目前不同高校电子科学与技术专业培养方案的差异主要表现在专业方向选取的不同,这种差异还没能体现办学层次的多样性。 3.学生个性发展多样性 由于科学技术的交叉与综合性的增加,过细的技术分工会造成产品研发和市场开发的困难。因而,知识和能力复合型的人才具有明显的优势。企业所需的人才规格正在从非常专业化向技术复合型和能力型转化。用人单位对本科人才的需求,最需要的是技术与管理复合型人才。学生自主就业制度实现后,学生以市场需求为导向,对教育内容的选择性日益强化。学生的发展愿望多种多样,毕业去向也多种多样。所以,专业教育要在制定培养方案时注意为提供弹性时空创造条件,如实施覆盖整个大学时期的导师制、弹性学制、二次选专业制度,设置“X+Y”复合型专业或开辟第二专业、第二学位,实施本、硕连读制等;还要充分研究电子科学与技术与管理、经济、法律等学科复合的方式方法,为不同需求的学生合理设计并提供指导。 二、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路 1.建立一般高校电子科学与技术专业的人才培养模式 本人认为,一般高校应当改革现有的人才培养模式,制定与学校办学水平、办学条件、办学特色相适应的专业定位、培养目标、课程体系、教学制度、教学模式和日常教学管理等。按照“拓宽专业、加强实践、提高素质、突出创新意识和创新能力”的原则,使德智体美等方面全面发展,知识面宽、能力强、素质高、具有较强创新精神和实践能力的创新人才。师资队伍可以加强,实验条件可以改善,但生源质量受招生条件限制短时间不会有太大的变化,所以应十分重视因材施教。注重个性发展,注重启发诱导,激发学生主动思考和分析问题,重视非智力因素,培养学生良好的创造心理素质。这样才能全面开发学生潜在创造力,让学生的禀赋、优势和特长得到充分发展。 2.探索如何结合学校特色建设电子科学与技术专业的方法与途径 许多高校有鲜明的行业特点,依托行业特点和学校办学特色应是办好电子科学与技术专业的一条行之有效的途径。中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,实行省部共建、以省为主的管理体制。学校在计量、质量、检测、标准、检验检疫等方面具有鲜明的办学特色。电子科学与技术是测量技术的基础,尤其是在现代科技和工业生产中大量需要在线、非接触、快速、准确的测量,微电子技术和光电子技术是其主要手段和关键技术。所以结合测量应用是计量学院培养电子科学与技术特色人才的改革主要方向。传媒学院办电子科学与技术专业,应充分注意电磁场与微波在广电传媒的信息采集、处理、存储、传输、接收中的作用,同时也可考虑光电技术在广告、灯光照明等方面的应用。师范学院办电子科学与技术专业,除了培养学生胜任工程技术工作外,也要传承学校师范特色,能胜任中学技术课程教学和中等职业技术教育工作。 3.建立与宽口径、复合型人才特点相适应的课程体系和实践教学体系 虽然目前对电子科学与技术专业的宽口径特色以及培养宽口径、复合型人才的必要性有所认识,但在教学环节上如何体现与实现还有许多问题。“宽口径”与“厚基础”往往联系在一起,对于理工科专业一谈宽口径似乎就等同于要加强基础(主要是数理基础)、搞平台课建设,这对于后续有较大规模的研究生教育、本科教育与研究生教育进行一体化设计的重点大学较合适。一般高校培养宽口径、复合型人才应以就业需求为导向,“厚基础”更多体现在技术基础而不是数理基础。其次,要充分研究电子科学与技术的内涵和外延,整合与优化专业覆盖领域的知识体系(特别是光与电的融合),同时要注意与电子电气类中的其他专业光滑连接,方便技术扩展延拓。在充分调研基础上,按照上述要求重新设计课程体系,合理设置基础课、专业基础课、专业课的比例。注重学生实践能力的培养,建立适合创新人才培养的实践教学体系。 三、结论 综上所述,“电子科学与技术”多样性专业人才培养是非常有必要的,本人希望通过本文的探讨,能为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考。 作者简介: 杨(1983~),男,浙江杭州人,浙江大学城市学院 信电分院讲师,研究方向:集成化信息处理与控制。 浙江大学城市学院教师科研基金资助项目(项目编号:J-13009) 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业光电子技术课程的教学改革探讨 【摘 要】《光电子技术》是景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的专业基础课程,专业课教学是培养本科生的专业素养的重要教学过程,让学生了解并掌握基础理论,专业技术,同时了解国内外最新的发展动态,以拓展学生的知识面和视野。《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,前沿内容始终在更替,这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。根据景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的办学定位和人才培养模式,现从教学内容和教学手法做一些改进,把课程教学内容与实际应用联系起来;并结合国内的科研情况,来激发学生兴趣,为培养出卓越工程师打下坚实的基础。 【关键词】电子科学与技术;光电子技术;教学改革;教学内容 一、引言 电子科学与技术专业是一个基础知识面宽、应用领域广阔的综合性专业,是信息产业的基础学科,涉及信息产业、国防军工、航空航天以及人们日常衣食住行等方方面面。电子科学与技术属于国家设定的一级学科,下设微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术四个二级学科。电子科学与技术专业培养学生知识面广泛,不仅对数学、物理、化学、电子技术、计算机等基础知识有很高的要求,而且要求学生具备电子光子材料、器件与系统设计、器件与系统制造等方面的专业知识和技能。 景德镇陶瓷学院是全国唯一的陶瓷高等学府,行业特色鲜明,学校根据陶瓷行业和地方经济社会发展需要,突出电子陶瓷特色,积极推进学科专业建设,形成了以工为主,工、文、管相结合,覆盖电子陶瓷行业所有领域的专业体系。自2001年设立本专业来,本着培养具有鲜明特色的高级应用型电子陶瓷行业人才的目标,形成在省内具有较高知名度的特色专业,毕业生的就业率保持在85%以上,特别是用人单位对本专业毕业生总体评价很高,一致认为本专业毕业生专业技术理论扎实,动手能力强,创新开发能力强,独立分析和解决问题的能力较突出,能很快适应工作的需要。2009年被批准为教育部高等学校特色专业建设点,是教育部第二批卓越工程师教育培养试点单位中三个支撑专业之一。近十年来,学校一直把电子科学与技术专业作为学科建设中的一个重点。本专业培养的目标是培养适应社会主义建设需要,德智体美全面发展,具有扎实基础理论,掌握电子科学与技术基础知识和系统的电子工程专业知识,具有较强的工程实践、团队协作、组织管理和创新能力,使学生能够在固体电子学、光电子学、物理电子学、微电子学领域从事研究、教学、设计、开发、管理等工作或攻读更高一层学位。电子科学与技术专业的主干课程:马克思主义基本原理、高等数学、大学物理、大学物理实验、大学计算机基础、大学英语、工程图学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理学、光电子学、电子材料与元器件测试技术、电子材料、传感器原理与应用、铁电压材料与器件。其中的光电子技术课程是电子科学与技术专业的优秀课,也是电子信息工程专业,应用物理等专业的选修课。其拥有42学时、是一门2学分课程。 光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新的技术。它的主要内容是利用光电结合的原理和方法,实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、处理和重现等。光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科学,它以光学和电子学为基础,综合利用光学、电子学、精密机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。光电子技术将电子学使用的电磁波频率提高到光频波段,产生了电子学所不可能实现的许多功能。学生通过该课程可以了解光电子技术的应用范围和发展前景,掌握一些常用的光学技术信息化方法,并通过实验了解光调制和探测方法,提升就业竞争力。 二、光电子技术课程教学改革的必要性 《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,而且近年来该学科领域发展迅速,对该领域人才的工程实践能力和创新素质要求也不断提高。这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。特别是在新的教学大纲以后,电子科学与技术专业对这门课程的授课学时进行了压缩,由原来的64学时变成了42学时,学分也相应地变成了2分。学时的变化预示着讲授的内容必须进行压缩,同时一些理论和数学推导很容易使学生们失去这门课的学习兴趣。为了培养该领域的卓越工程师所必备的素养,培养学生的学习兴趣和创造力,对教学手法做一些改进是非常必要的。 三、教学方法的改变 1.增加实践环节 一门课程的学习就是能够增加学生的知识范畴,培养学生的理解能力,让学生在各自的专业领域更加专业。对于电子科学与技术专业的同学通过光电子技术这门课程的学习,可以很好的掌握光电子技术的基本理论以及部分器件的用途、原理以及制备方法。所以在课程结束后安排4次课时的课程设计,具有必要性,要求同学们能够理论联系实际。把学生们分成相应的几个小组,设计发光元件和接收元件,以及对光电系统的电路进行设计,尽量让每一位同学都可以参与到此课程设计,充分发挥每一位同学的特点,让同学们学位沟通,布置团队的协作。 2.引入科研和专题讲座 给同学们介绍国内从事光电子技术方面的科研机构、大学、所在地点以及科研方向,同时也介绍一些科研成果的应用。相关的研究如:晶体光学、调Q、锁模、选模、倍频、参量振荡、反射、荧光,电致发光,非线性光学等领域。因为景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的学生在大学三年级学习这门课程,这时候学生在面临就业和考研的抉择,针对想报考光电子相关领域的研究生的同学,给大家提供一点信息,让同学们提早准备。当然在本书的第七章中,我们也计划挑出四个课题方向,例如课本上的光纤通信,激光雷达,激光制导,红外遥感,把学生们分成四个小组进行查找相关资料,然后进行讨论,最后派出代表,举行一个专题讲座。通过专题讲座,让同学们主动查阅资料,这可以教会同学们如何利用图书馆庞大的网络资源(期刊、文摘、网络及光盘),工具书等。同时通过查阅文献资料和对其选择、消化、归纳,也可以提高学生分析问题,解决问题的能力;也可以开阔同学们的视野,让学生更加接近本学科的前沿技术;通过资料的阅读,也可以让同学们看到科技论文如何写作(中文与英文),有兴趣的同学可以参加创新小组,最后尝试完成科技论文的写作。 3.考核方式改革 俗话说:考考老师的法宝,分分学生的命根。但是对于本科生专业课的考核,采用闭卷考试,虽然可以让学生更好的掌握需要记忆的理论知识,也可以更加理解公式之间的衍化,但是不利于培养学生的实践动手能力。而且在考试前,学生通常喜欢采用平时学习不努力,考试前突击。花大量时间查找和背诵所谓的重点为了应付考试,考试后就如过眼烟云。针对这种情况,提出用来完成考核。例如在实践环节完成的一个很好的设计,可以让学生很难忘记这个别样的经历。在最终的成绩体现上,给出一个总的分数,但是这个数字有“课堂+考试+设计”三部分组成,所占比例为1∶1∶1。这样的考核可以让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。 四、结束语 根据我校电子科学与技术专业的特色情况,从《光电子技术》这门课程的教学内容,教学方法做一些的改变和探索。教学内容的选择、整合、补充,既注重知识的逻辑连贯性,又让学生充分掌握基本理论,了解光电子技术的实际应用,同时也了解了学科发展的前沿知识,开阔了视野。多媒体教学的引用可以提高知识的表现力,让其更加清晰、形象、生动、全面、具体。实践环节的增加可以让学生理论联系实际,培养学生的工程实践能力和动手能力。科研和专题讲座的引入可以让学生获取最新的科技信息,锻炼同学们选择、总结、消化、归纳整理信息的能力。考核方式的多样化也有助于让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。 电子科学与技术论文:电子科学与技术应用型创新人才培养模式探索 摘要:知识型经济时代对知识与技能兼具的电子科学与技术应用型人才的需求正在不断增加,为满足社会发展需求,太原理工大学电子科学与技术专业通过教学体系改革加强学生专业基础理论的学习,以学生进实验室参与科研项目和参加科技比赛的方式加强其实践动手能力,通过校企合作的方式建立产学研基地,为学生提供企业岗位实习的机会,提高学生就业能力。 关键词:电子科学与技术;应用型创新人才;教学体系改革;校企合作 作者简介:胡杰(1979-),男,河南信阳人,太原理工大学信息工程学院,副教授;张文栋(1962-),男,河南太康人,太原理工大学信息工程学院,教授。(山西 太原 030024) 基金项目:本文系山西省教学改革项目(项目编号:J2011012)的研究成果。 随着科技的快速进步和经济的高速发展,我们的世界已经从工业经济时代跨入了知识型经济时代,在知识经济的模式中,知识、科技先导型企业成为经济活动中最具活力的经济组织形式,代表了未来经济发展的方向。[1]而随着世界经济形势的悄然变化,经济生产中对人才的需求也发生了巨大的变化,技能型专业人才不能满足社会生产的需求,只有知识与技能兼具的高层次应用型创新人才才能受到社会广泛的欢迎。[2]最近几年,欧美等世界发达国家对人才的聘用与培养经验已经证明了这种人才需求的迫切性,而且我国沿海发达城市对这些人才也是求贤若渴。这种人才需求的迫切性既对我们的高等技术教育提出了更高和更新的要求,也为其发展创造了良好的机遇。为此,各级政府和高等院校以及研究院所都极为重视,探索和研究如何培养应用型创新人才已然成为了一个重要的课题。 一、电子科学与技术应用型创新人才培养的必要性 21世纪被称为信息时代,电子科学与技术是现代电子信息产业的基础。[3]根据目前国内外电子科学与技术行业的现状和发展趋势,欧美等发达国家和地区的电子科学与技术产业已经步入蓬勃发展的阶段,而中国伴随着改革开放的步伐和国外资产的不断涌入,电子科学与技术产业也开始步入上升轨道。在“十八大报告”中明确提出“建设下一代信息基础设施,发展现代信息技术产业体系”,把“信息化水平大幅提升”纳入全面建成小康社会的目标之一,并提出了走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,促进这“四化”同步发展。中国电子科学与技术产业将有一个明显的发展空间,高科技含量的自主研发的产品将进入市场,形成自主研发和来料加工共存的局面;中国大、中、小企业的分布和产品结构趋于合理,出口产品将稳步增加;高技术含量产品将向民用化发展,必然促进产品的内需和产量。随着社会需求逐步扩大,电子科学与技术专业总体就业前景看好。 电子科学与技术专业的教育质量、规模、结构和市场的关系是一种相互制约、相辅相成的辨证关系。目前,市场对电子科学与技术专业人才的需求基本上是供不应求,特别是高层次的设计人才短缺。而国内目前对电子科学与技术人才的培养模式呈现为多样性[4],只有包括清华大学和电子科技大学在内的8所高等院校拥有电子科学与技术国家一级重点学科,北京理工大学和西北工业大学等11所重点院校拥有物理电子学、电路与系统、微电子学与固体电子学和电磁场与微波技术4个电子科学与技术国家二级重点学科,很多一般的高等院校在教学水平和学生生源水平上远远不及重点高校,所以对电子科学与技术应用型创新人才培养能力上还远远不足,培养出的学生无法满足当今社会生产的需求。 二、电子科学与技术应用型创新人才培养的发展之路 1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,开创了固体电子技术时代。[5]中国最早于1955年在北京大学开设半导体专业,1956年国家制定的12年科学规划中把将半导体技术列为四大重点发展领域之一,同年由北京大学、南京大学、厦门大学、吉林大学和复旦大学五所大学联合开办了半导体物理专业,为后来我国的半导体行业的发展培养了大批专业技术人才。20世纪70年代,集成电路行业迅速发展,我国开始从国外引进集成电路生产设备,为满足市场对人才的需求,很多高校先后开展了半导体物理专业,我国半导体领域开始发展。但是到20世纪80年代由于国内半导体技术的落后,同时受到国外半导体市场的冲击,我国半导体行业出现低迷状态。进入20世纪90年代之后,微型计算机和家电等信息产业的迅速发展推动了我国半导体行业的发展,同时中外合资热潮的出现使我国在引进国外先进设备的同时和引进了先进的技术,至此我国的微电子行业开始了高速发展的时代。教育部1998年4月颁布了新的本科专业目录和引导性专业目录,将原微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件和电磁场与微波等本科专业整合为一级学科“电子科学与技术”。 目前,全国设有电子科学与技术相关专业的高等院校有170多所,在校学生约3-4万人。其中全国重点建设的“211工程”院校中,有41所学校设立了电子科学与技术本科专业,在“985工程”重点建设院校中,有19所学校设立有电子科学与技术专业。电子科学与技术专业的发展现状总体来说是良好的,主要表现在:本专业的规模在逐年扩大,开设此专业的学校和招生人数都在增加;本专业毕业生的就业率相对较高,这是与电子科学与技术行业的稳步发展相适应的。 三、太原理工大学电子科学与技术应用型创新人才培养的改革与创新 太原理工大学(以下简称“我校”)电子科学与技术学科是在电子信息工程、通信工程、测控技术与仪器等相关专业的基础上,进一步拓宽专业,加强基础,为满足社会人才发展的需求而进行的人才培养模式探索与改革。2010年电子科学与技术学科已获得一级博士和一级硕士学位授权点,为我们的学科发展提供了机遇,为探索和改革电子科学与技术学科人才培养模式奠定了基础。我们将进一步完善专业知识结构,既重视电子科学与技术传统知识的传授,又注重学科前沿及创新能力的培养,为培养高水平和高素质的高级工程人才打下可靠的基础。 1.应用型创新人才培养的实验教学体系创新 太原理工大学信息工程学院实验技术中心于1998年7月成立以后,为加强学生实验环节,先后建立了高频电子线路及信号与系统实验室、智能仪器与虚拟仪器实验室、现代通信技术实验室、微波与天线技术实验室、电子工艺实验室。实验技术中心承担信息工程学院电子信息工程、测控技术与仪器、通信工程专业教学培养计划所涉及的全部实验教学任务,每学年完成60余门课程的实验任务、20余门课程的课程设计任务。 为了提高教学实验水平,增强学生的创新素质和实践能力,实验技术人员积极参加有关学术交流活动,多次主办“高级实验技术研讨会”、“新技术、新产品演示会”;在国内外学术期刊或会议上多篇;参编普通高等教育“十一五”部级规划教材《过程控制实验教程》以及《单片机技术及应用系统设计》、《可编程序控制器原理及应用》等多部教材;带领学生积极参与全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车大赛、大学生iCAN物联网创新创业大赛、全国大学生电子设计大赛赛场、OpenHW开源硬件与嵌入式大赛和“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等国家赛事,并多次获得部级奖项,提高了学生的创新与应用能力。 2.校企合作的应用型人才创新模式 校企合作是高等院校培养高素质应用型人才的有力实践方式,通过产学研结合的方式实现学校与企业信息和资源共享。学校利用企业提供的教学设备和岗位实习机会,提高了学生的实践应用能力,实现了让学生在校所学与企业实践有机结合,而作为企业也不用为人才培养而大费周折,通过将员工送入校企共建基地学习和引进优秀毕业生的方式,提升企业创新能力,所以是一种“双赢”的方式。 为提升电子科学与技术应用型人才的培养能力,学校先后与太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司、山西德力西电器有限公司、太原维康商贸有限公司和山西中科博杰科技有限公司等高新技术企业签订了校企合作协议。山西德力西电器有限公司向我校捐赠了多台电器控制设备,建立了“山西德力西电器控制实验室”。太原维康商贸有限公司在我校建立产学研基地的同时设立了“维康助学金”,不仅为学生提供实习岗位的机会,也为家庭困难学生提供了经济帮助。太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司和山西中科博杰科技有限公司作为科研型高新技术企业,与我校建立了长期的学生创新与应用能力培养方案,各公司高级技术人员将作为学生的直接指导老师,指导学生进行生产实习和毕业设计的工作,为培养高层次应用型人才提供了保障。 3.学科研究领域的拓宽与创新 为让学生学习和掌握世界最前沿的微米纳米检测技术,我校电子科学与技术专业引进多位国外留学归来的博士人才,建立了微纳系统研究中心,开展微纳机电系统、生物传感器和纳米电子器件等方面的研究工作,微纳系统研究中心目前承担国家863项目、国家自然科学基金、教育部博士点基金、博士后基金等各类基金项目20余项,同时实验室长期开展科技活动,学生申请后可进入实验室跟随导师进行为期半年或者一年的学习活动,期间学生会参与实验室项目的科研工作和科技比赛活动,提高科研能力的同时锻炼学生的实际动手能力。 为给学生提供更多的就业发展机会,更好地为山西省经济快速发展服务,我校电子科学与技术专业师生结合山西省经济特色,开展了煤矿水害超前探测与预警技术的研究,并以此为基础积极申报了科技部重点领域创新团队和山西省重点实验室等,并承担了山西省重大专项项目、山西省特色学科建设项目和山西省科技攻关项目等多项科研课题。在加强平台建设的同时与山西省煤炭地质水文勘查研究院、同煤集团和北京睿呈时代信息科技有限公司建立了科研合作关系,为我校研究生和本科生提供了科技研发基地和实验测试基地,促进了我校学生在煤矿安全领域中的就业和发展。 四、结语 我校电子科学与技术专业在实验教学体系创新、校企合作的应用型人才创新模式和学科研究领域的拓宽与创新方面做的工作是研究电子科学与技术应用型创新人才培养模式工作的一部分,是学校电子科学与技术专业特色紧密结合人才培养、企业发展以及地方经济特色的创新与改革,是面向新的国际形势下培养高层次应用型专业技术人才模型的培养和探索。这一系列的工作将有助于培养学生的理论学习、动手实践和实习能力,可以满足知识经济时代对高层次应用型创新人才需要,促进我校教育事业的改革与进步。 电子科学与技术论文:电子科学与技术新专业人才培养改革研究 [摘要]经过数年的发展,我校电子科学与技术专业取得成绩的同时,还存在着各种各样的问题,有些问题直接关系到我校电子科学与技术专业未来的生存发展。文章在指出存在问题的同时,提出了解决问题的措施和办法,为我校电子科学与技术专业新型人才培养体系的建立奠定了理论基础。 [关键词]电子科学与技术 人才培养 专业建设 21世纪是以高新技术为优秀,知识经济占主导地位的时代,工程技术对经济与社会的推动作用越来越重要,技术应用型人才的培养决定了一个国家的综合国力和国际竟争力。美、英、法、德、日等工业发达国家,由于注重加强技术应用型人才的培养,为其工业化崛起提供了及时高效的技术支持。 电子科学与技术专业是目前应用前途很广,社会需求量较大的专业之一。我校电子科学与技术专业于2007年开始招收电子科学与技术本科学生,到现在已有一届学生共近50名学生顺利毕业了。现在回眸总结这几年我校在电子科学与技术新专业人才培养建设体会,总体上看,这届毕业生不仅实践动手能力很强而且理论基础扎实,普遍受到用人单位好评和欢迎。当然我们也应当清醒地看到在电子科学与技术专业人才培养建设许多环节中仍然存在不少不足。其中最突出问题之一就是在人才培养的方案缺乏针对性和因材施教理念,同时实验设备及手段还不足,导致部分学生的学习效果并不十分理想。本人长期从事我校电子科学与技术专业人才培养制定及教学工作,切身感觉到提高我校电子科学与技术专业本科人才质量未来还有很多工作要做,其中最重要的就是要立足于学生的基础,满足服务于未来社会行业市场的需求,着重培养学生的实践能力,更好、更快和更多地为社会培养电子科学与技术专业的高级应用人才。为了达到上述这一宏伟目标,我校电子科学与技术专业的人才培养必须进行改革,使人才培养更具有鲜明的特色。电子科学与技术专业的人才培养改革思路主要从以下几个方面着手。 一、满足电子科学与技术专业社会需要,找准定位 我校电子科学与技术专业的定位问题是其发展的优秀问题,作者认为,给我校电子科学与技术专业定位,一定要突破管理理念,树立真正的市场理念,扬弃固定模式,瞄准电子科学与技术专业市场需求的现状和未来,社会发展需要什么样的人才,我们就培养什么样的人才,依靠我校师资、信息等优势,办出特色,创出品牌。因此,作者认为我校电子科学与技术专业培养人才目标是基础扎实、实践能力强和具有一定创新的应用复合型人才,适应市场需要。为此,我校电子科学与技术专业在教育、教学管理上应注重培养学生的创新精神和创业意识,注重提高电子科学与技术专业学生的适应能力、应用能力和竞争能力,真正培养出基础扎实、专业过硬、兼备特长、全面发展的多元化应用复合型电子科学与技术专业人才。 二、实验教学的改革 实验教学旨在规范学生进行科学研究的行为,培养他们解决实际问题的能力以及创新能力。2011年,我校“微电子技术实验室”获得中央与地方高校资金资助,总金额达300万元,极大地改善了我校电子科学与技术专业课程实验条件,对这一实践性教学环节进行了必要的改进,达到有利于对学生工程实践能力的培养。为此,我们在“微电子技术实验室”实验教学中采用模块式教学,由实验基本知识和基本操作、基楚实验、综合设计实验三个模块构成。配合开放实验室,为学生创造一个良好的工程实践环境。 (一)实验基本知识和基本操作。 这类实验主要是使学生掌握简单的测量方式、方法、常用仪表的原理性能及使用、选择、读数方法等,使学生对实验有一个全面的了解。 (二)基楚实验。 这类实验要求学生根据指定的题目自行确定实验方案、设计参数和所用的仪器仪表。通过此类验证性实验,既培养了学生的动手能力,又加深了对理论知识的理解。 (三)综合设计性实验。 这类实验要求学生利用先进的“微电子技术实验室”和多媒体实验教学软件,开设多种综合型实验,并要求学生在教师指导下,着重培养学生分析和解决问题的能力。 (四)开放实验室。 实验室对学生全天候开放,保证一人一组。在开放时间内,学生可以到实验室根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验,不受规定实验项目的限制,极大地激发了学生的学习的兴趣,为他们日后从事科学研究打下坚实的实践基础。 三、加强电子科学与技术专业建设 我校电子科学与技术专业培养德、智、体全面发展,使学生在电子与信息系统领域具有较好的理论基础、较宽的知识面和较强的实践能力,具备电子技术和信息系统的基础理论、基本知识和基本技能,能在信息、电子等行业从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发,适应我国电子信息技术发展需要的专门工程实用技术人才。 电子科学与技术专业是一个较宽口径的专业,其内容涉及到电子和科学工程两个方面。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,接受电子与科学工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用、信息系统和集成电子设备的基本能力。 在设置专业方向上,应从培养素质性、通用性和实用性人才出发设置专业方向,可以设置应用电子和集成电路设计两个方向,相应的专业课和选修课按需调整。 四、研究电子科学与技术专业学生特点,实施因材施教 因材施教是教学的基本原则,我校独立学院电子信息工程专业的“材”与211院校相比最明显的特点在于高考分数较低,这就有可能存在两方面的不足:一是接受知识的能力相对较差;二是学习不够刻苦。教学中如不注意克服这两种劣势,势必影响教学质量的提高。我校电子科学与技术专业的“材”也有其优势:一是就业压力迫使他们要勤奋学习;二是城市生源偏多,家庭各个方面条件较好,相对而言,见多识广,接受新信息、新事物反应快,动手能力强,思维比较活跃。作者认为,我校电子科学与技术专业的因材施教可从以下几个方面着手: (一)在学习方面,通过各种活动,如聘请电子科学与技术专家学者、社会知名人士、成功的企事业家等来校作专业指导和学术报告等,促进电子科学与技术专业学生的学习热情,提高学习兴趣,增强成才的紧迫感;做好电子科学与技术专业新生入学教育,在新生军训的同时,配合开展各种形式的纪律教育和专业教育,帮助电子科学与技术专业学生尽快适应新的学习生活;针对不同电子科学与技术专业学生的特点,通过设立奖学金、组织各种学习竞赛,成立学习兴趣小组,召开学习经验交流会,开设各种强化班和补习班,帮助电子科学与技术专业学生掌握正确的学习方法,树立学习信心,激发成才的欲望。 (二)在生活方面,通过严格管理培养电子科学与技术专业学生良好的行为习惯,加强对电子科学与技术专业学生日常行为的管理。坚持封闭式管理和开放式教育相结合的原则,加强纪律约束,加强电子科学与技术专业学生队伍建设,对电子科学与技术专业学生实行相对封闭的管理的同时也要注意开展丰富的课外活动,促进电子科学与技术专业学生个性的发展,培养电子科学与技术专业学生的乐观、向上的精神风貌。 (三)在心理健康教育方面,采用多种形式做好思想疏导工作。将心理健康教育列入电子科学与技术教学计划,组织开展好日常的心理咨询和辅导工作,有针对性地对电子科学与技术专业学生展开心理教育,建立电子科学与技术专业学生的心理跟踪档案,发挥班主任、辅导员的指导作用,及时调控电子科学与技术专业学生心理问题,帮助他们有效解决成长过程中遇到的各种问题。 (四)学校营造健康向上、积极进取的校园文化,通过开展各种社会实践活动,组织电子科学与技术专业学生走出校门、接触社会和了解社会对电子科学与技术专业人才和知识的需求。 五、加强电子科学与技术专业师资队伍建设 在电子科学与技术专业教师队伍方面,应着重处理自身师资和外聘教师的管理和培养问题。首先,应坚持聘任制和严格考核考评制度,并以此转化为竞争激励机制,教师的工作得到认可和回报,激发教师的工作热情,提高工作效率。其次,为电子科学与技术专业教师提供在职培训和进修机会。教师有了能促进自身可持续发展并实现教师电子科学与技术专业化的途径,自然能安心工作。培养出本校电子科学与技术专业学科带头人,建立本校的优秀教师队伍。通过聘任高水平的电子科学与技术专业外聘教师(教授)或专家为学科带头人,以他们为主来构建教研室,开展电子科学与技术专业建设。目前本学科教师都具有985高校博士学位。 总之,在终身教育的大背景下,针对性、开放性、可持续性发展、市场性、实践性和专业性是我校电子科学与技术专业人才培养方案所必须遵循的原则。我校电子科学与技术专业如果能够切实转变教育质量观,以社会对电子科学与技术需求为导向,以满足经济社会发展对电子科学与技术专业人才的需求为目标,借助于其新机制,创新办学模式,完全可以在电子科学与技术专业本科应用型人才的市场上办出自己的特色和个性,赢得更大的发展空间。专本业2007级学生的成绩统计分析表明,学生每门功课的平均合格率在94%以上,平均优秀率在70%以上。这说明学生的基本理论与基本能力达到了教学大纲的要求,符合预期效果。同时在全国和省级各类比赛中多次获奖,在2009年全国大学生电子竞赛中,2007级电子科学与技术专业李智同学和肖超军同学获湖南赛区竟赛一等奖,邓超爱同学获得国家励志奖学金奖。 (作者单位:中南林业科技大学计算机与信息工程学院 湖南长沙)
计算机控制论文:锅炉的计算机控制论文 锅炉微计算机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机,手自动切换操作部分,手动时由操作人员手动控制,用操作器控制滑差电机及阀等,自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,这是必不可少的,以免锅炉发生重大事故。 控制系统: 锅炉是一个较为复杂的调节对象,它不仅调节量多,而且各种量之间相互联系,相互影响,相互制约,锅炉内部的能量转换机理比较复杂,所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。为此,把锅炉系统作了简化处理,化分为三个相对独立的调节系统。当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路,但是其主要是以下三个部分: 炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统 锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1.08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的问题。对于3×6.5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气,要求是最大限度地利用放散的高炉煤气,故可按锅炉的最大出力运行,对蒸汽压力不做严格要求;燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。 炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索,6.5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。调节方法是初始状态先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风机全开时达到炉膛负压100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。 锅炉水位调节单元 汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数,水位过高,会破坏汽水分离装置的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低,则会破坏水循环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。它的被调量是汽包水位,而调节量则是给水流量,通过对给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,变化在允许范围之内,由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷(蒸气流量)急剧增加时,表现却为"逆响应特性",即所谓的"虚假水位",造成这一原因是由于负荷增加时,导致汽包压力下降,使汽包内水的沸点温度下降,水的沸腾突然加剧,形成大量汽泡,而使水位抬高。汽包水位控制系统,实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标,通过调整进水量的多少来达到进出平衡,将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近,以提高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象,运行中存在虚假水位现象,实际应用中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。 除氧器压力和水位调节:除氧器部分均采用单冲量控制方案,单回路的PID调节。 监控管理系统: 以上控制系统一般由PLC或其它硬件系统完成控制,而在上位计算机中要完成以下功能: 实时准确检测锅炉的运行参数:为全面掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上;除此之外,还能将参数以列表或分组等形式显示出来。 综合分析及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按照设定好的控制策略,发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保证锅炉高效、可靠运行。 诊断故障与报警管理:主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种问题、弱点等了如指掌。为保证锅炉系统安全、可靠地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。 历史记录运行参数:监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录,另外监控系统还。设有专门的报警事件日志,用以记录报警/事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图形、报表等显示方式;此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件所应用。 计算运行参数:锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量,如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法,根据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。 计算机控制论文:试议水泥熟料煅烧回转窑计算机控制理论与实践 摘要:本文着重介绍了水泥熟料煅烧回砖窑的技术改造,即利用计算机控制技术替代规仪表和模拟单回路的操作方法。一是建立完备的仪表系统;二是建立计算机的自控系统。达到了预期的设计目的,取得了较好的经济效益,其经验将对中小型水泥企业的技术改造或新建都具有现实的指导意义。 关键词:熟料煅烧;控制理论 当时水泥熟料煅烧回转窑,由于采集、检测、计量手段不完善,无法对整个工况过程进行有效地监视与控制,只能靠经验来确定和判断生产状况,影响了新工艺潜在能力的发挥,成为制约生产发展的中心环节。因此,为保证生产过程的正常运行和获得较好的经济效益,仅仅依靠常规仪表和模拟单回路的操作方法,已不能满足现代生产的工艺要求,且单纯依赖于外延扩大再生产也不是现实的。而积极开发研制计算机自控技术,推行技术改造,增加技术含量,挖掘现有生产技术装备的潜力,以新的技术实现已有资源的再有效利用,也就是说刺激生产发展的因素应在生产过程中去寻找,才是可行的技术路线。 一、控制熟料煅烧回转窑的仪表系统 建地完备的仪表系统,并通过工业实际运行,才能及时准确地提供水泥熟料煅烧过程中的各重要工艺参数信息,获得被控制量随操作变量而变化的数据组,积累定量化的、科学的直接操作经验,找出它们之间的内在联系和变化规律。既是实现人工手动调节的基础和必要的技术手段,又是计算机实现自动控制的前提和应用软件开发的科学依据。 仪表系统采用国产标准ⅰ系列ddz—ⅲ型仪表,因它具有以下特点:一是采用线性集成电路,仪表的稳定性和精度得到提高;二是采用国际标准信号制,现场传输信号是4~20ma,直流电流,控制室联络信号为0~5v,直流电压;三是结构合理,功能多样,数字直观;四是可构成安全火花型防爆系统,易与计算机配套使用。 水泥熟料煅烧回砖窑是一个运动对象。检测条件恶劣:有喷燃火焰对检测光路的干扰、二次风卷上来的较冷的生科粉尘的散射吸收和对窗口的污染、以及被熟料形状、窑皮状态对辐射率的影响等。不宜采取接触式检测,因而,采用了远程双比色高温针对烧成带物料温度的检测,同时配有华海shc型核子秤,对生料双管螺旋输送机喂入量和煤粉双管螺旋输送机喂入量实施累积计量。 这些参数就其性质来分,一是为实现工序正常的参控参数,二是要求维持生产正常的监控参数,三是为保证设备正常运行的状态参数。 仪表检测系统的工作原理框图 对于检测参量它反映了从生产现场各工艺检测点的一次检测元件,经过变换处理,到仪表显示,再到计算机信号处理板,经过滤波处理,直接进入模/数转换器的全过程。所采用的仪表、仪器、设备以及它们的线路连接、信号制式是相互耦合的关系。 烧成带物料温度:高温计温度变换器数显温度表 窑尾废热咽气温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风温度:电热阻温度变送器数显温度表 二次风温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风压力:正压压力变送器数显压力表 二次风压力:负压微差压变送器数显压力表 回转窑驱动电机电流:电流电流变送器数显电流表 对于操作参量它反映了计算机的数/模转换器,经过信号隔离、变化处理、操作器、控制器,直到生产现场各工艺调节点的执行机构之间的全过程。所采有的各种仪表、仪器、设备以及它们的线路连接,信号制式是相互耦合的关系。 一次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 二次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 生料双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转数表 煤粉双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转速表 回转窑窑体转速:操作器转差离合器数显转速表 对于五个操作参量分别实施旋钮调节,而其开关、故障信号,分别实施按钮操作,并设有指示灯。 二、控制水泥熟料煅烧回转窑的计算机系统。 水泥熟料煅烧回转窑的控制为过程自动控制,其特点是在无人直接参与下,采用自动化技术装置使生产各环节能以一定的准确度自动实现调节或开关等操作,以保证预定的工作状态和所要求的控制功能的一种控制。 计算机控制系统是由过程计算机、数据处理及控制监视装置等组成。它是从工艺过程中采集到控制所需的操作数据,经过适当处理,把结果反馈到工艺系统中相对应的调控装置。它的功能是完成对话、显示、打印、历史数据存盘、超限报警和管理、显示工艺参数变化趋势曲线、优化控制,对水泥熟料煅烧回转窑工艺过程实施小幅度调节。 把烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度两个重要的工艺运行参数作为被控制量,其目标设定值为: 烧成带物料温度控制在1450±30℃,并实施上下超限报警。 窑尾废热烟气温度控制在880±30℃,并实施上下超限报警。 把显著影响两个重要的工艺运行参行——回转窑窑体转速、生料双管螺旋输送机轴转速、煤粉双管螺旋输送机轴转速、一次风用量(窑头一次风机是用来引进煤粉磨的热风,以向窑内喷送煤粉。实际用风量应控制在与煤粉中挥发份含量相配比)、以及对窑内通风和温度场影响颇大的二次风用量(窑尾二次风机是用来引进冷却机的热风,以减少煤量消耗,并排除窑内的废热烟气,使冷烟室形成一定的负压操作)作为操作变量。 根据热平衡理论,在连续生产的工艺系统达到相对稳定的状态时,各种热工参数亦相对稳定。对于水泥熟料煅烧回转窑系统,如果生产处于稳定状态时,则其一、二次用风量、生料用量和煤粉用量及回转窑窑体转速都会保持不变,则系统的热工参数应该基本上是不变的,但实际上这种情况是不可能达到的。因为:一是水泥熟料煅烧回转窑是大量消耗燃料的热交换设备;二是水泥熟料煅烧是一个典型的热过程;三是一个十分复杂的物理化学反应过程。且影响窑内热工制度的因素很多,同时风、料、煤等的量和质也随时都在变化。因此,控制系统应采取闭环控制,从而使工艺控制系统能够克服各种小的干扰和波动,保持处于稳定的生产状态。 为实现这一目的,在控制系统中,回转窑窑体转速和生料双管螺旋输送机轴转速构成一个随动系统,即生料喂及量随回转窑窑体转速的提高或降低而增减;而煤粉双管螺旋输送机轴转速和一次风用量构成一个随动系统,即一次风用量将随着煤粉的喂入量的增减而提高或降低,以实现合理的定量比配。就是用五个操作变量的最佳组合来保证被控制量的不变,以图建立水泥熟料煅烧回转窑稳定的热工制度,为水泥熟料煅烧的优质高产低能耗提供保证。 两个随动系统及两个随动系统中的各两个参数,同时影响着烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度的高低,属于“逻辑与”运算,表达式为:x=a∧b=min(a•b) 该系统投入运行的条件是——回转窑处于正常稳定的运行状态。即是说,它不适用于开窑、停窑、欠烧、大量窑皮跨落、补挂窑皮等非正常的操作条件。当熟料煅烧工艺过程较为稳定时,可以借助于计算机控制系统去维持其稳定的运转,若一旦有大幅度地干扰或波动,计算机无法处理时,它会自动报警提示,把回转窑的控制交给窑的操作员,等待人工把问题处理完毕后,工艺过程又处于稳定的生产状态时,再切换到计算机控制。 计算机控制系统通过两个切换开关,来实现三种工作状态: 一是自动控制状态。即计算机对水泥熟料煅烧过程完全自动控制。此时,计算机发出五个操作变量参数,通过五个操作回路——一次用风量、二次用风量、生料双管螺旋输送机喂入量、煤粉双管螺旋输送机喂入量、回转窑窑体转速,对生产过程进行操作,以控制主要目标——烧成带的物料温度和窑尾废热烟气的温度均保持在设定范围。两个随动系统的比例系数设定由计算机软件来实现。 二是人工调节状态。即计算机已脱离自动控制,转入仪表联动的人工调控。此时,除二次用风量单独控制外,而两个随动系统比例控制回路进行控制状态。其比例系数由人工整定比例器,来实现两个随动系统和二次风用量的三个回路操作。 三是单独手动状态。既两个随动系统也完全解体,五个操作变量——一次风用量、二次风用量、生料双管螺旋输送机喂入量,煤粉双管螺旋输送机喂入量,回转窑窑体转速,形成了五个回路单独操作状态,定值比例器不起作用,完全进入人工直接操作的控制方式。 由于水泥熟料标号、台时产量、设备运转率的提高,全年合计可增产火山灰质325号硅酸盐水泥3240吨。同时降低了工人劳动强度,降低了电力、生料、煤粉、材料消耗,减少了维修费用。 通过实际运行证明,当时的决策无疑是正确的,虽然今天随着现代控制理论、计算机技术和电子技术的发展,这只不过为大型水泥企业熟料煅烧过程的控制要求提供了更灵活可靠和功能齐全的控制可能,然而已经过实践的、成功的控制策略,控制模式,控制理论仍具有现实的指导意义,特别是对中小型企业的技术改造或新建均可引为借鉴之经验。 计算机控制论文:计算机控制系统在汽车行业的应用 摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1 plc控制系统 可编程序控制器plc(programmable logic controller)控制系统:plc是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以plc为优秀的控制系统模型。 1.2 面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现eic(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3 dcs控制系统 分布式控制系统dcs(distributed control of system),dcs是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4 模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当i/o出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统its(intelligent trans portation system)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收gps卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在gsm网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用tcp/ip协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1 计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2 计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 计算机控制理论与设计课程是控制科学与工程一级学科重要专业基础课,在硕士研究生培养中起着重要作用。计算机控制理论与设计课程作为控制理论与控制工程学科学位课程,于1998年开设,已有10多年的历史,通过多年建设,在课程内容、知识体系、教学方法等方面取得显著成绩。 1 明确专业培养目标,体现智能建筑特色 沈阳建筑大学是辽宁省唯一的一所建筑类院校,我校控制科学与工程学科以智能建筑技术为学科特色,智能建筑技术的优秀计算机控制技术。随着计算机控制技术的发展,对计算机控制理论和技术要求越来越高,但多年来计算机控制理论与设计课程教材内容上没有太大变化,教材内容陈旧是主要问题之一;其二,计算机控制理论课程与实际脱节,就理论讲理论,内容枯燥,不易理解;其三,很难能找到适应建筑类院校研究生培养的教材。 为此,对该课程进行了改革,取得了良好效果。 1.1 引进前沿技术 结合计算机控制技术的发展和最新成果,引入计算机控制研究的前沿技术,不断更新教学内容,使学生能学习掌握最新的知识和技术。 1.2 注重基础教学 按照“基本原理-系统分析-系统设计”的思路讲授课程,结合实例分析和实践环节,使学生掌握计算机控制系统基本原理、方法和技术,具备计算机控制系统的应用和设计能力。 1.3 反映智能建筑特色 结合智能建筑系统工程实例讲授,使计算机控制理论与智能建筑系统设计融合,体现智能建筑技术特色。 1.4 重在能力培养 将计算机控制理论学习与工程案例分析、科研成果相结合,通过课堂讨论、专题报告、专家教学、科研活动等实践环节训练,培养学生的实践能力。 2 丰富教学内容,满足社会发展需求 2.1 收集相关资料,充实课程内容 注意学科发展动态,收集国内外控制理论与控制工程的相关资料,特别是控制理论方面的有重要价值的论文、参考书籍及控制理论方面的原版教材,将计算机控制技术中最新、最先进的知识引入教学,大大充实了计算机控制理论与设计课程的教学内容,扩大了学生的知识视野。 2.2 将科研成果引入教学 在课程讲授的过程中结合科研工作研究成果,将科研中成功应用的计算机控制系统的工程实例开展案例教学,通过对计算机控制系统实例进行解剖分析,从硬件设计到软件控制程序,从软硬件接口电路到大系统连接,从常规的控制方法到先进的智能控制方法,结合实际系统设计中的经验,理论联系实际,受到学生普遍欢迎。 3 改进教学方法,提高教学效果 3.1 改进教学模式,促进学生积极思考,激发创造性思维 建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。在课堂教学中,以国内外典型计算机控制工程实例为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能;在课堂教学中鼓励师生交流;启发式教学,引导学生通过思考、分析和探索学习,鼓励学生大胆质疑、独立思考和创新思维。教学模式的改变,调动了学生学习的积极性,又激发了学生的创造性思维;开展研究型教学,开展学科前沿知识研讨、理论难点研讨、系统设计难点研讨等专题讨论。具体方法是:事先布置研讨内容,让学生查阅资料,针对实际问题,阐述自己的观点,每个研究主题指定主讲述人,并进行专题研讨,通过多媒体等现代化教学手段激发学生学习的兴趣,通过与学生互动,包括课程介绍、图片和录像资料、系统实例分析等教学资料,进行深度思考。 3.2 案例教学收到良好效果 在课堂教学中,将基本理论、设计方法、实例分析等按模块化进行归类,采用模块化教学分析方法,每章归纳出知识结构,从知识结构了解各个知识点之间的联 系,以及模块中的各个知识单元到模块与模块之间的内在联系,深入浅出,由理论到工程应用,使学生易于掌握。 3.3 教学方法和手段的多样化,提高了学生的学习兴趣 深入实际:到中科院沈阳自动化所、科学家花园智能工程现场等单位进行现场教学。事先布置一些思考题,让学生带着问题学习,把课堂的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家讲解计算机理论在机器人控制、智能建筑中的应用技术,并通过现场的演示和实际操作,从理论到实践,展示了计算机控制理论在实际对象中的应用情况,更真实、直观,使学生更加真实地了解了计算机控制理论的重要性。 专家讲座:聘请有智能建筑实际工作经验的专家到校内做学术报告,做计算机控制技术发展国内外发展状况及计算机控制技术在智能建筑技术中的应用方面的报告,扩大了学生的知识视野开阔了学生的知识视野。 将现代技术与教材有机结合:现代技术与教材有机结合,形成立体化的教学环境。多媒体课件、网络教学软件、文字引导学生开展科研训练,学生自主选题,搜集资料,开展科研训练计划,鼓励研究生开展研究性学习,以巩固学生课程所学知识,并使课堂教学与科学研究融为一体,激发他们的科研和创新热情。 多种教学方式的融合:如课堂讨论教学与教师讲授相结合,学科前沿知识与教材基本内容相结合,理论与工程实际相结合,科研成果与教学内容相结合,课堂教学与实践教学相结合等,大大提高了讲课效果。 (1)采用模块分析方法,深入浅出。系统设计要结合科研工作实际,从理论到实践,通过工程实例讲述,使设计更贴近实际;(2)将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系,从而提高学生认知度和学习兴趣。(3)在分析系统特性时,采用对比的分析方法,有助于学生深入理解各种分析方棕的特点、区别、适用条件及相互之间的关系。 3.4 理论联系实际,培养学生的解决实际问题的能力 注重“实践性”,在课堂教学中通过工程实际问题引出理论知识点,培养学生解决实际问题的能力。教学中提供大量工程实例的资料,引导学生带着实际工程问题学习理论知识,做到理论与工程实践密切结合。实践证明,这种理论与实践相结合的教学方法,不仅激发了学生学习的主动性和积极性,而且有效地培养了学生解决实际问题的能力。 多年的教学实践证明:研究生专业课程必须结合专业特点,其专业知识结构要根据社会发展需求调整,以适应社会发展的需要。 计算机控制论文:网络通信技术计算机控制分析 【摘要】 随着社会的进步和科学技术的飞速发展,带动了一大批互联网产业的进步和发展,对于传统技术的产生了巨大的冲击,计算机通信技术和网络技术的结合是现代互联网产业的重要标志之一。通过计算机网络技术和通讯技术的相互结合,信息传递的方式更为丰富多彩,增加了人与人之间沟通交流的平台,促进了社会的发展和进步。 【关键词】 计算机网络;通讯技术;控制 计算机的控制中网络与通讯技术的是在信息的传输中逐步发展和1确立起来的,它包括对于计算机的操作能力以及网络通讯技术两个部分。通过在互联网这个大的网络环境中的各种操作,对于计算机间的数据传输和信息传播起到了促进作用,在计算机的信息处理软件中,整个网络的通讯设备都能实现现场的控制和传输,网络和通讯技术的设备和计算机的连接组成了信息处理系统的重点部分。 一、网络和通讯技术在计算机中的应用类型 1.1以太网 以太网是目前商业化计算机的控制领域的中高档信息的管理和控制的通讯技术的集体提下,有望在军工领域有着良好的发展。以太网之所以能产生这样的优势在于他的广泛性和先进性,以太网的优势在于他的应用的范围十分广泛,对于网络的传输和数据的流通运行成本较低,通信的效率和高,有着十分广阔的发展前景,对于以太网的开发和利用一直是互联网通讯技术的发生技术的重要项目。而且以太网杜绝了传统数据传输上的种种局限性,摆脱了现场连线方式的种种限制,对于开发和利用的前景十分辽阔。有较大的发展空间。种种上述优势并没有对于技术的应用和设备的连接造成困难,对于以太网在速度的连接上有着巨大的优势吗,尤其是以太网在数据的传输上具有高速、安全、可靠特性。在企业中,通常内部的网络信息是由三部分组成的,通常是现场设备层、过程监控数据和信息管理层。一个企业在内部网络的顶部和最外层通常是通过实施数据库的应用来构成网络的,以太网的高速实施和利用是对于现场信息的置换来说是非常重要的,通常可以进行比如网络数据的高频率传输和现场数据的录入等工作,对于设备的控制和查询的功能来说哦,这部分网络的高速构成组成了最高速度的时段和现场设备层,对于控制方面的要求来说,处于控制中的现场设备的测量系统的信息传输之间。现场的低速的数据网络构成了现场设备的网络。 1.2现场总线系统 生产现场和微机械化的测量系统在设备间的控制和现场应用的技术分析,可以通过开放式的数字化设备和数据的传输来实现。对于控制、通信和技术的来实现对于总体技术的把握是十分方便的,高速率的网络、现场基金会的总线数据以及数据传输设备的现场总线的技术转换作为网络数据的传输的要点。对于分散的设备我们可以看到通过总线的连接网络化的应用程序作为一个控制终端的数据连接。现场总线的实际应用具有的优点有很多,比如微处理设备作为系统的优秀处理器,通过集散式的控制和研究做到对于数据连接的基础传输,功能模块的传送和应用对于互联网之间的联系是十分重要的,在不同设备的情况下,作为厂家以及产品来言,各设备在使用中已经大体实现了现场总线技术的统一。 1.3控制网络的状况 以太网和现场总线的连接虽然具有很多优秀的特点,但是在总体方面来说,稳定能和便捷度上以太网的可靠性和实时性都不如现场总线技术,但是目前,由于现场设备技术昂贵的造价还没有开始大规模的应用,对于企业的信息化网络技术来说,企业的信息化过程中的监控措施是通过现场信息的实施录入来实现的,通过先进控制的设备和历史的查询功能以及历史数据来向华西考虑出关于控制系统在设备间的网络和信息的网络传递的构成的。 二、网络通信技术在计算机控制中的发展历程 2.1第一阶段 联机技术的首次出现对于不同的地理位置和分散式的计算机处理软件的中央处理器来说,数据运算和收集以及处理过程都是十分复杂的,在计算机的处理和运算中,中央处理器的连接的数据的数目对于计算机的运行速度来说是十分巨大的,对于系统中计算机的处理和运行阶段的传达的导致计算机运行速度的变慢,对于指令的影响会导致信息的通信技术的顶端化速度减缓,他们处于中央处理器的通讯技术的之间的终端的负责和控制技术的研究之间。 2.2第二阶段 从二十世纪开始兴起的计算机互联网技术以及计算机的操作运行系统,对于数据传输和系统的应用来言主要是进行系统的分散式控制和资源的大力整合,对于网络协议的分层计算的来看,二十世纪的生产厂家对于计算的标准并没有一个标准的规范,对于网路的信息共享系统以及最大程度的预言和信息共享系统来看是具有封闭独立的特点的。网络信息系统的共享和数据的互通建设不能得到最大程度的实现。 2.3第三阶段 第三时期开始于二十世纪七十年代末,标准化的计算机的出现才标志着第三时期正式开始,对于计算机技术的应用由于得到微处理器的出现而得到空前的发展,集成电路的大规模应用更是对于互联网和计算机的应用产生了巨大的推动力。对于计算机技术的不断成熟和创新以及微型计算机的运算速度和集成电路的高度安全的特性对于标准化的网络时代而言无疑进入了高速发展阶段,在标准化的时期内,互联网的迅速发展也推动了局域网的使用和进步,对于信息共享技术的研究更为深入,在路由器和调节器的意义上得到了最大意义的研究。 2.4第四时期 最后一个时段是开始于二十世纪末,作为互联网的飞速进步的阶段,高速网络的出现和应用,对于信息高速公路的建立起到了重要的推动作用,各地纷纷建立自己的信息高度基础设施。对于全球的互联网和信息技术的应用作为一个优秀的位置来说,授权人能够得到自己想要的东西在全球的资源都能得到充足的共享。 三、网络与通讯技术在计算机控制中的相关应用 3.1在计算机控制中的具体应用 网络和通信技术的飞速发展带动了各行各业的人们使用计算机通信技术的应用。带动了相关技术的产生和发展,比如电子邮箱。个人移动通信设备和电子数据的业务。应用范围也在不断的扩大,比如目前我们所熟知并普及的4G网络。通信技术的应用范围也在不断地扩大中。还有应急通信系统的建立和投入使用的过程加大了我们对于突发事件的应急处理的能力,为人们的生命健康和个人财产安全得到了保障。智能电网的设计和应用都采用了网络的通信技术。电力系统中的电力线缆以及航海作业GPS导航以及无线视频技术的产生和发展对于通信技术的应用都十分广泛,在电力系统的航海电路中,企业数据的整理和统和也在通信技术的方面占据着重要的作用。 3.2网络与通信技术在计算机控制中的作用 节约能源的消耗,对于信息网络的数据的共享,嫩吼吼减少在数据的保存和管理时损耗的人力物力,个人终端设备能够很好的控制信息的传输和使用,做到对于数据的输入有着多次的促进作用,使得信息的实际价值得到了有效的发挥和使用,为信息的实际价值起到了促进作用,避免了数据在运输过程中的意外和损失。远程教学技术的大规模普及带动了教育事业的发展和进步,为国家和社会的文化建设教育事业做出了贡献,促进了不同国家和地域人们的文化交流和应用。 四、结束语 网络的通讯技术在计算机的控制应用中有着十分广泛的前景,对于如今社会人们正常工作学习和生活都有着密切的联系。对于网络通讯技术的应用,大大提高了人们生活质量和生活水平,促进了社会的进步和发展那,对于计算机通讯技术的要求也越来越高,和人们生活的联系也越来越密切。 作者:秦俊波 单位:鹤岗市公安边防支队 计算机控制论文:计算机控制系统的原理探析 【摘要】电子计算机控制技术的应用,对于自动控制技术水平的提高有着重要促进作用。在计算机控制技术研究中,控制系统的组成与实践操作研究,是当前这一技术研究的重要组成部分。其研究的开展对于我国自动化控制水平,有着不可估量的作用。 【关键词】电子计算机;自动控制;技术原理 随着我国社会生产信息化与自动化趋势的不断推进,电子计算机控制技术的应用得到了广泛应用。在这一情况下,做好计算机控制技术的基础理论研究,用于促进控制技术的有力发展,就成为了当前自动化控制技术与计算机实用技术研究者的重要研究内容。在这一研究中,技术人员以计算机控制系统组成、特点与设计技术为基础,结合新型控制技术的运行原理开展了控制技术原理研究,为计算机控制技术的发展与实用性提高提供理论研究支持。 1计算机控制技术概念分析 电子计算机控制技术的应用,来源于计算机技术的高速发展。技术研究者在研究中将这一技术定义为以下内容:计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础的自动化控制技术,其运行的优秀为计算机控制技术。所以计算机控制技术,在实际运行中包括了综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络控制技术等多项技术内容。在自动化控制研究中,计算机控制技术的应用可以很好提高自动控制精密度与控制效率,降低控制管理成本。 2控制系统运行原理研究 在计算机控制系统包括了硬件系统和软件系统两个主要系统。自动控制过程即是通过两个控制系统的配合完成。下面我们分别就这两个系统的运行原理进行研究。 2.1硬件系统运行原理 计算机自动控制系统的作用是通过对控制数据信息分析,在通过数据信号完成自动控制的计算机及相关控制设备。在实践应用中,技术人员将其分为通用机系统与控制机系统,两个组成系统。通用机系统在运行中主要是按照软件程序,通过主机对控制数据进行计算、分析、存储以及控制命令的工作。而控制系统则是将通用机系统的命令,发送到控制设备中,完成对自动化系统的控制过程。所以在计算机控制硬件系统中,控制机系统实际上是通用机系统的外延系统,负责完成通用机系统的命令,同时将所控制设备产生的数据信息反馈到通用机系统,完成控制系统与被控制设备的数据交换过程。 2.2软件系统运行原理 如果将硬件系统比喻为控制系统的躯体与器官,软件系统则是计算机控制系统的神经系统,负责指挥计算机控制系统的正常运行。自动控制软件系统在实际运行中,包括了系统软件与应用软件两个组成部分。系统软件是计算机软件运行的基础,负责对应用软件提供支持,同时负责对系统自身运行提供帮助。如计算机各类操作系统、计算机运行的监控软件、语言与数据处理软件等,都是系统软件的组成部分。而应用软件则是通过程序运行,完成通用机与控制机系统发出的各项控制指令,完成对被控制设备的控制工作。 3计算机控制系统实践操作原理 在计算机控制系统运行中,硬件系统与软件系统的配合工作过程大体如下。 3.1控制系统设计 技术人员在计算机控制设置中,首先需要做好控制系统的设计工作。其主要工作内容包括以下程序。首先确定系统需要的控制任务说明书。在控制系统设计开始前,技术人员需要了解被控制设备的技术参数、运行原理,以及设备生产加工工艺流程、精度要求、设备运行需要实现的功能等各项技术指标。除此之外,技术人员还需要对设备运行环境、操作技术人员素质等外界因素进行信息统计、分析,制定出有效的控制设计任务说明书。这一过程是控制系统设计的基础工作,对于设计过程起到了有力的支持作用。 其次制定系统总体方案设计。在任务说明书基础上,技术人员即可对系统控制总体方案进行设计。方案设计的内容包括了以下内容。一是根据任务书内容,选择硬件与软件系统。根据任务书内容,技术人员在成本、技术指标等条件下,选择合理的计算机硬件主机、周边设备,以及系统软件与应用软件。其选择因素包括了系统控制质量与效率、系统整体造价与工时限制等几个主要因素。二是合理配置硬件与软件系统。在系统硬件与软件系统选择完成后,技术人员还应在方案设计中充分考虑硬件与软件系统是否匹配,合理配置计算机系统使其发挥出最佳效果。三是完成设计方案。在完成以上工作后,技术人员需要将控制系统总体方案落实在文件中。在设计方案文件中应包括硬件系统微处理器选择、计算机内外存储器容量选择、外围接口电路类型与连接方式、控制系统传感器类型、控制系统应用软件开发环境的配置以及硬件系统配置设计与调试工作内容等主要方案内容。 最后是完成控制系统应用软件设计。在硬件与软件总体设计方案基础上,技术以方案要求与控制工作实际过程出发,开始应用软件的设计工作。软件设计的内容包括了软件控制功能设置,以及控制功能运行的逻辑与时序关系。应用软件设计过程中,技术人员需要用软件流程图表述出来。再按照流程图内容,设计出应用相应的应用程序,搭建控制应用软件系统。 3.2控制系统主要方式简析 控制系统在设计完成后,即可进入控制管理阶段。在这一阶段,控制管理可以分为程序控制、反馈控制以及应急控制三个主要组成部分。程序控制主要是按照应用软件程序,由通用机系统向控制机系统命令,再由控制机系统控制被控制设备完成指令。反馈控制主要由被控制设备发出反馈信号,再由控制机与通用机系统进行分析,再根据分析结果做出控制指令。这种控制模式需要与外围监控系统配合进行。应急控制主要是在设备故障、自然灾害等突发情况下,控制系统采用的应急转换、手动控制等特殊的控制方式,是应对突发紧急情况下的控制措施。由于这种控制方式较为特殊,一般不会采用。 4结束语 计算机自动控制技术的优秀在于系统设计与运行两个主要内容。为此技术人员以计算机控制技术系统组成为切入点,结合其设计与控制方式,开展了技术专项研究。为计算机控制技术水平的提高打下有力的基础。 作者:李楠,潘阳,齐莹超 单位:沈阳理工大学 计算机控制论文:计算机控制体系实时性的提升办法 实时控制系统要求在有需求时马上得到满足,没有时间上的滞后,即实时性是第一要求。在工业控制中应用广泛,实时控制系统的使用目的是按时完成规定的任务。控制系统中对于任务必须按要求完成的称为硬实时,不能做任意更改;控制系统中对于任务可以做某些时间上的变更,在某一时间段完成即可的没有严格的完成次序的称为软实时。一个计算机控制系统可以在某段应用时间内实时,没有必要时刻实时。硬实时和软实时相比,硬实时容易因局部错误而导致控制失效,软实时则容错率较高,或许会出现短时间失效但系统能很快恢复。计算机控制系统是为应用而生,按照需求来设计实现的。通用的计算机控制系统从设计之初就考虑其为实时系统,例如WindowsNT、OS390,多数操作系统是分时操作系统,是多任务多线程的。目前人们在分时操作系统中也常常涉及到实时应用,这种应用的实时没有要求精确到一定级别,如利用WindowsXP平台设计某个工业控制程序完全可以满足某些实时应用的需求。 1计算机控制系统的应用分类 计算机控制系统传感器装置采集的一般是模拟信号,模拟信号要被计算机处理则需要模数变换的环节。当计算机控制系统发出数字信号指令时,这些信号到达控制系统的终端时需要转换为执行部件使用的模拟信号,这种过程需要数模转换的环节。(1)数据采集应用:通过控制系统的传感器采集数据信息,要求对传感器装置获取的瞬时数据信息以最快的速度采集到控制系统中。(2)实时控制决策应用:对上述采集的数据能够及时处理,如立即分析这些数据的结果马上得出结论,可以对下一步的控制系统做出决策性判断。(3)实时控制应用:上述做出的决策性判断信息传入下一个环节,中心处理单元根据这些传入数据信息做出迅速响应,在适当时机控制完成整个控制系统的任务。 2Windows系统实时性应用研究 计算机控制系统的实时性要求系统能及时响应,在嵌入式设备中使用普遍,该类系统由于其外设相对简单,系统响应迅速,很容易满足实时性要求。现在计算机平台使用Windows操作系统的占绝大多数,Windows系列操作系统功能很强,系统提供的API非常丰富,操作系统本身是多线程多任务的机制,工业控制多采用现在流行的Windowsxp作为软件平台。基于Windwosxp软件平台,利用软件开发工具设计工控软件,利用这些控制软件实现对硬件接口和外部设备的控制操作。 2.1多线程技术多线程是Windows系列操作系统的一个优势,利用该项技术CPU可以分时地处理不同的任务,用户感觉就是多个任务在同时进行,利用Windows系列平台开发的计算机控制系统,多线程技术是必须采用的,实现实时操作的界面程序作为主线程执行,利用辅助线程对辅助任务进行后台处理,多个线程协调工作,满足用户对实时性的要求,当然这种实时性不是要求很高的。 2.2定时器Windows的定时器在控制程序中非常有用,操作系统执行的任务如果耗时,将占用CPU很多时间,其他的任务等待某个大任务完成后再去做显然是不合理的,Windows操作系统有能力把这个大任务分解,在分解的时候如何统筹执行就依靠Win-dows的定时器来实现,在Windows的消息队列中有个WM_TIMER的消息,分解的任务要等到该消息来临时刻去执行,就可以达到任务分时统筹的目的。不过尽管Windows的机制可以进行分时,但是由于任务有优先级的设定,并不能特别准确地保证这种控制的实时性,适用于要求低的控制系统。 3计算机控制系统的实时性提高策略 对于计算机控制系统的实时性要求很严格,这是与其具体需求密切相关的。例如:在整个移动信息网络中,如果网络优秀设备出问题,要求必须在50ms时间内切到优秀备机设备,否则整个公共移动电话服务将中断,这种情况绝对禁止发生,程控交换网也是如此,诸如此类计算机控制系统实时性要求精确到一定程度。下面分析提高控制系统的实时性的具体策略。 3.1将中断响应时间降到最短当有外部事件触发时计算机控制系统要马上做出响应,从响应该外部触发事件到执行中断代码程序的时间要求很短。这个响应时间间隔定义为中断延迟,对于优秀的计算机控制系统要做到随时能响应并处理中断,现实应用中处理程序的某些情况有屏蔽中断的要求,比如在数据库修改过程要求短暂屏蔽中断处理,这种屏蔽是必要的,保障正常数据库读写操作。屏蔽时间的最大值叫做最大中断延迟。在嵌入式应用系统中硬件中断的次数不确定,与系统的实际情况关系很大,有可能出现若干次的硬件中断,举例:病人监护系统也是一种计算机控制系统,在监控一个病人心脏的实时情况时,假如病人心跳发生多次变化,这种传感信息通过网卡传入网络信息系统引起护士注意,护士响应该信息按下相应功能按键,即中断得到迅速处理,这是刻不容缓的,否则情况不容预测。计算机控制系统能够在处理上采取最优先处理,支持最优先响应。 3.2将进程切换时间降到最低在控制系统中经常面临新任务新情况,如果中心处理器在处理某个任务时,有突然的任务加入,该任务的优先级高,处于不能协调的情况必须先处理新任务,否则会影响这个系统控制的实施,那么中心处理器需要马上切换任务,保存当前正在处理任务的一切设置及参数,例如需要保存寄存器信息和内存当前状态以及当恢复该任务需要的一切信息等。这个过程也需要消耗处理器时间,对于任务没有交叉的情况很容易处理,直接切换即可,可是对于2个有交互信息的任务需要处理的信息较多,需要耗费一定时间。为了保持实时性,必须尽量将进程切换的时间降到最低。 3.3优先级继承抢占优先级不是在任何时候都能奏效,由于操作系统的机制并不能完全保证高优先级都能抢占低优先级的资源,也会出现低优先级占用资源不放的状态,这种状态的解决方法是通过优先级继承的方式获得资源,使计算机控制系统的实时性得到保证。计算机控制系统有网络分布架构的,如果一个计算机控制系统拥有网络分布的多个终端,该控制系统就支持网络架构的优先级继承方式,通过优先级继承方式获取到对资源的占用,假如对于这种情况没有解决方法,那么这种多终端的网络式计算机控制系统很容易陷入局部网络瘫痪或系统停滞的状态。 3.4缩短进程资源分配等待时间多进程计算机控制系统资源是共享的,那么对于资源的合理调度就是首要问题。对于某个进程当它急需资源的时候能够解决所需这是实时系统的要求,当某个资源被低优先级的进程占用不能释放的时候,所需资源被抢占,以至于低优先级进程在停滞状态,整个计算机控制系统的资源不能协调,这种等待是系统不允许的。解决这种实时性的方法是2种:优先级继承和优先级极限。2者的实现都是通过提高占有资源的低优先级进程的优先级,让其优先级和等待资源的进程优先级相同。 3.5简化控制系统,突出实时性计算机控制系统对实时性要求较高,在控制系统中减少不必要的资源开支,不需要关注美观的界面,尽量满足控制系统的实时需要,主要将实时任务突出。现在实时控制系统较多,计算机控制系统在设计之初要抛掉不必要的考虑,将满足实时需求作为首要条件。 4结语 计算机控制技术是多学科多领域交融的技术,以计算机应用技术为优秀,以电子工业控制为过程,同时将自动化应用、无线电技术、软件编程技术、网络通信技术融入其中,为实现精密仪器设备生产制造、工业自动化的生产过程、国防科研应用等领域提供广泛的应用前景。 作者:国海东左永文单位:吉林工业职业技术学院 计算机控制论文:计算机控制模式汽车应用管理 编者按:本论文主要从计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用;计算机控制系统在汽车监控方面的应用;计算机控制系统在汽车检测方面的应用等进行讲述,包括了PLC控制系统、面向对象控制系统、DCS控制系统、模块化控制系统、车载端计算机控制系统的职能归纳、监控端计算机控制系统的职能归纳、计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用等,具体资料请见: 论文关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 论文摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1PLC控制系统 可编程序控制器PLC(ProgrammableLogiccontroller)控制系统:PLC是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以PLC为优秀的控制系统模型。 1.2面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现EIC(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3DCS控制系统 分布式控制系统DCS(Distributedcontrolofsystem),DCS是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当I/O出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统ITS(IntelligentTransPortationSystem)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收GPS卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在GSM网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从Internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用TCP/IP协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入Internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:计算机控制中网络与通信技术分析 摘要:二十世纪末以来计算机和信息技术的飞速发展,为网络和通信技术的发展打下了良好的基础。最近几年,我国的网络与通信技术有很大的进步,在我国社会的各行各业都发挥着力量。本文介绍了几种常见且使用率高的网络与通信技术,分析它们是如何在计算机控制中发挥作用的。 关键词:计算机;控制;网络;通信技术 计算机网络技术和通信技术结合的理论的提出,是现代信息沟通领域一个里程碑式的进步。通过这两种技术的结合,信息传递的方式更加丰富,速度也得到了极大的提升,极大地方便了人与人之间的沟通。这二者的结合突破了传统通信技术信息交换和数字编码的限制,在现代快节奏的社会中充分发挥了作用。 1计算机网络技术 计算机网络系统是现代通信技术和计算机技术结合的产物。在计算机网络系统中,通过一些硬件的设备和线路,将处于不同区域网络中的计算机连接起来,从而达到不同计算机之间的信息流通和交换。简单来说,计算机网络技术就是在不同计算机之间搭建了一条能够沟通的路。我们所说的网络是指由电话线、电缆等数据线以及无线传输方式,建立的以计算机为节点的信息传输渠道。计算机网络系统由资源网络和通信网络两种系统组成。一般来说,计算机网络主要由六种互联的设备组成,包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。通过计算机网络之间各节点信息的传递,实现电子数据的传输和共享,是现代网络技术使用的主要方式。 2计算机数据通信技术 数据通道并不是一个通道,而是指不同计算机之间进行数据交换的过程。随着技术的革新,数据通信具有不同的发展阶段,从传统利用模拟信号达成的模拟通信,到使用数字信号的数字通信,再到如今依靠信息源发出的数据信号,数据通信能够传递的信息越来越丰富,速度也在不断提高。其中,数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享,主要是通过网络协议实现的。使用相同计算机语言的计算机可以在相同的网络协议的基础上,进行信息交换。网络协议的选择,往往要根据有具体的情况来确定,而不是一成不变的。 3网络控制技术类型 3.1以太网 现代计算机网络技术中,以太网是使用最为广泛、运行最为稳定的技术,无论在商用还是政府官方使用的网络技术中都是主流的计算机网络技术,同时,以太网技术还在不断改进,并逐渐适应工业方面的工作。以太网技术能够发展到今天的地步,离不开它极高的适应性和先进性,具体优势可以总结为以下几点:①以太网能够在各种类型、各种用途的计算机中发挥稳定的效用,并且对使用现场总线的标准也没有很严格的限定,能够在各种场合发挥作用;②由于技术发展已经比较成熟,以太网在建设和使用过程中的成本控制效率较高,设备、技术、维修等方面都具有一定的成本优势;③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度与其他技术相比有很大的优势,不仅速度快切传输稳定,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义。 3.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。现场总线技术的作用是能够极大的帮助计算机网络系统的运行和控制,提高稳定性,降低系统成本。国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。正是因为现场总线技术的应用,位于不同位置的网络设备才能联系成一个整体,实现信息共享、数据传递的功能。该技术的基本特点有几下几点:①由微处理器将分散在不同位置的设备联系成一个网络,进行统一的控制。②使信息的处理更加及时、迅速、稳定,隔绝了不同地区外在因素的影响。③处于不同位置的设备虽然形成整体运行,但是每个版块的功能相对独立,就算某个板块出现故障,其他版块也可以继续运行,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便。 4计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段 4.1联机阶段 联机阶段,计算机的中央处理器是运行的主体。在这一阶段中,计算机需要对处于不同位置的多台计算机进行连接,并进行信息交换,此时,主处理器将处理规划连接的顺序、接收后的存放位置以及一定的反馈工作,计算机其他剩余的部分也会在主处理器的指挥下对接受的信息进行处理,并将信息反馈给主处理器。在整个过程中,中央处理器除了要负荷本身的处理工作外,还要指挥其他结构,这在一定程度上提高了对中央处理器性能的要求。而随着现代网络信息链接的对应端不断增加,中央处理器要应对的对象越来越多,负担不断加重,处理器的运行效率下降,对信息的处理质量在不断降低。一般人们采用增设通信控制器或前段处理器的方法来解决这个问题,这两种设备可以独立负责计算机与终端计算机的对接,可以极大地提高数据处理的速度。 4.2计算机互联阶段 二十世纪六十年代,网络基本处于互联阶段。当时使用的互联网络,虽然能够实现一定的信息共享,系统具有分组交换、控制等功能,但与现在使用的通信系统相比还是具有较大的封闭性,且在计算机之间的连通性上也有很大限制,效率与现在的网络系统相差甚远。 4.3标准化网络阶段 微处理器和集成电路的诞生使计算机技术进入了一个崭新的阶段。二十世纪八十年代以来,计算机的体积在不断的缩小,然而,计算机运行的效率却没有降低,反而得到了巨大的提升。现在使用的计算机不仅体积轻薄,功能完善,运行也越发稳定。再加上企业管理模式改变等社会的进步,人们通过路由器和调制解调器等设备,发展出了局域网,从而实现了一些群体计算机之间交互式网络的诞生,这种网络能够实现信息的完全共享,且与外界网络环境隔绝,呈现了较大的私密性。 4.4互连和高速网络阶段 信息高速公路理论是二十世纪九十年代提出的一种思想,在这种思想的发展过程中,它逐渐展现出了其余现代网络信息通信的切合性。美国是世界上最早开始重视信息工程建设的国家,在美国之后,全球范围内也逐渐接受了这一思想,开始进行网络信息工程的建设。现在,全球互联网通信系统已经完全建立了起来,实现了全球性的信息资源共享。 5计算机控制中的网络与通信的主要技术 5.1以太网 以太网与其他网络相比有许多优势,如以太网建设成本低、应用范围广,能够兼容绝大多数软件和硬件设备,通信传递的效率高,因此在世界范围内,以太网市场的前景都非常可观。目前阶段,不仅仅是商用计算机通信,在一些工业领域内也开始使用以太网。就市场情况来看,以太网技术与其他技术相比,具有很大的技术性优势,而又因为其成本低廉,它的价格在市场上有较强的竞争力。采用以太网来建设通信网络,能够让网络的建设成本得到节约。而这些优势不仅使以太网在市场上不断扩张发展,也推动了整个计算机网络和通信领域的发展。 5.2现场总线技术 利用现场总线技术,可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信,保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。目前常用的现场总线技术采用的是基带传输。这种方式具有较快的运行效率和独立性,以至于它的时效性和稳定性都比较强。另外,由于现场总线系统中发挥左右的各模块相对分散,在进行维护时可以分别进行,减少对整体系统的影响。此外,现场总线技术与其他技术相比,线路之间的互联结构更加开放,不同层级的线路大街变得更加方便,且因为具有较强的互操作性,就算是不同厂家生产的设备,只要确保使用相同的通信协议,彼此之间的联通就不会有障碍。 6计算机控制中的网络与通信技术的应用 目前,计算机网络和通信技术得到了不断的发展,其应用的范围也不断扩展,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然,它的应用范围并不局限于此。打个比方,目前最常用的计算机网络和通信技术就是3G和4G技术的运用。在城市配电网络中使用3G和4G技术,能够实现配电网中的自动化通信系统,配合应急处理系统,在事故发生时,能够在第一时间向控制中心传递消息,并采取措施控制。再比如无线视频技术在企业、政府部门之间的运用,也是通过计算机网络与通信技术,来将上级的指令传达下去。这些计算机网络和通信技术的应用在个人生活和政府工作中都发挥着巨大的作用。 7结语 当今社会,无论是工作、学习还是日常生活,人们都无法离开计算机网络和通信技术。正式因为这些技术的广泛运用,才使得当今人们的生活水平提升。目前计算机网络和通信技术的发展已经达到了相当的水平,但我们不能停止探索,随着人们对生活质量的要求不断提高,一些对于通信技术的新的要求被提出,如果有一天这些要求能被满足,也将成为一个巨大的跨越,并为人们的生活提供更多的帮助。 作者:张智 单位:国家新闻出版广电总局694电台 计算机控制论文:汽车计算机控制与网络技术研究 1计算机控制汽车管理检测系统 车辆维修企业可以通过一个全国公共计算机专家数据库,将全国每个汽车维修维护企业、4S店情况、车辆故障维修技巧、汽车维修技工技师自身的工作经验、全国汽车零部件供应商的配件仓储量、汽车配件型号和规格等车辆维护维修管理相关信息录入公共数据库。相关车辆维修企业就能通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能数据,计算机就可以进行综合检测诊断,实现全国汽修行业共享资源、技术,解决汽修企业配件短缺难以购置与调配、过剩等问题;车辆检测不合格的维修;车辆维修疑难问题等,提高了车辆维修效率和准确性。车辆故障远程监控系统用于远程诊断的诊断服务器,用便携式电脑和车内网络之间进行短程无线通信,监控和操作汽车的传感器及控制单元,使车辆在运行过程中实现远程监控和诊断。利用汽修专家、大型先进汽车维修企业、汽车科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家的技术资源,建立故障分析诊断中心互联网,可以提供高效、快捷的远程故障诊断服务,提高了故障诊断的准确性和可靠性,克服了地域障碍,为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 2汽车计算机控制系统发展趋势 2.1智能交通系统(ITS) 未来汽车智能化传感器提供用于模拟和处理的信号,并能对信号进行放大和处理,自动进行最优化检测和自我校正线性和非线性的传感器信号。ITS是与计算机技术、信息科学、卫星定位等多个交叉学科相结合的系统,可以预测不久的将来会普及应用,它会将汽车行驶过程中的即时动态信息、目标资料等通过计算机系统优化处理,通过卫星等随时随地向驾驶员提供行驶过程的最短距离、进入最近加油站、休息区、商店、绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线,使车和车之间保持最佳安全距离;汽车防碰撞雷达的先进调速系统可以使汽车自动调速,提高高速公路的交通流量,可降低和避免交通事故。汽车采用的卫星导航系统(GPS),定位卫星系统可以使驾驶员随时随地获取沿途天气、道路上的车流量、发生交通事故路段、某路段汽车交通堵塞等各种情况,智能交通系统可以综合、分析、判断、传输出汽车当前最佳的行车信息与路线,提高车辆行驶最佳综合性能。 2.2高速数据传输网络 电子技术、计算机技术和信息技术的迅速发展,汽车上电控器件的应用会越来越多,越复杂,车载电子设备间的数据快速交换要求越来越高。数据传输系统是一个复杂的信息交换与控制系统,它要求该系统容量大,传输速度快且计算处理速度高,因此将来它一定是采用光导纤维的高速数据传输网络,会对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,以提高汽车的综合性能,行车质量。 2.3未来智能汽车 给汽车装上“大脑”,让汽车学会“思考”,这是汽车行业发展的必然趋势。目前世界很多大公司都在研究智能汽车。未来的智能汽车肯定有一套完善的导航信息资料库、GPS定位系统、车辆防碰系统、紧急报警系统等。未来智能汽车必定会装备有能同时进行多种设备通讯、联络的计算机智能系统,除进行汽车本身的智能控制和操作外,还会提供多方面、全方位的信息化服务,例如与全球互联网连通的办公自动化系统、可视高保真多媒体可视通讯设备等,使汽车行车过程安全、舒适、便捷。将来驾驶汽车会成为依靠计算机控制系统即可实现每个人都能驾驶的最普通的智能交通工具,在遵守交通法规的前提下,无人驾驶汽车也将成为未来的汽车发展趋势。 3结语 总之随着计算机技术、网络信息技术等的迅速发展,汽车的智能化、信息化、网络化将会不可避免,汽车计算机控制与网络技术将成为汽车工业发展的未来趋势,未来汽车的各系统功能必将更加提高和完善. 作者:姚慧文 单位:山东胜利职业学院 计算机控制论文:计算机控制类课程机械制造论文 1.存在问题 1.1学生的思维观念问题 机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为优秀,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。 1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬 普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。 1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践 与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。 2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践 2.1转变学生的思想观念 大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到优秀专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。 2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合 为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。 2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究 实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大优秀模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大优秀模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。 3.结束语 针对我校机械制造及其自动化专业中的计算机控制类课程教学过程中存在的问题进行研究,分析了目前影响计算机控制类课程学习热情的因素。同时,针对这些问题提出了教学改革方法,将新的教学方法和做法应用于机械制造及其自动化专业的教学过程中,可以改变学生对机械专业课程的认识,提升学生对机械设备的系统认知能力,完善其自身的知识体系结构。该教学改革的研究,为机械制造及其自动化专业计算机控制类课程的教学工作的顺利开展提供了有力的保障。 作者:张成俊 张弛 张智明 单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院 计算机控制论文:计算机控制技术课程教学改革论文 1课程教学中的问题 《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。 2课程教学改革的方法和实践 2.1教学环节突出侧重点 针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。 2.2教学与教材有机结合 针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形色色,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。 2.3有效利用实验环节 《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。 2.4重视教学中的考核方式 考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种: ①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。 ②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。 ③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。 ④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。 3结语 我在从事《计算机控制技术》这门课程的教学过程中,也深深的被该课程的魅力所吸引,同时也深感学生是蕴藏着极大的学习热情和潜能的,关键是要靠教师去挖掘。通过我对该课程的教学改革的一些方法进行了实践后,学生对该课程的掌握和实际应用能力均有了很大的提高,并且在课堂中,也明显感觉学生有了活力和动力。那么在今后的教学中,我将投入更大的精力在该课程的教学改革中,希望能用我的微薄之力使该课程的教学能更上一层楼。 作者:马智慧 田振宇 单位:沈阳工业大学 计算机控制论文:小议计算机控制中的网络及通信 1.设施的优点及功能 有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点 :①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强; ②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低; ③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一; ④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率; ⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义 3.现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点: ①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制; ②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响; ③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便; ④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络; ⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强 4.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。 该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的优秀,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 5.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 作者:孟鑫伟 赵翔 单位:陕西省天然气股份有限公司 计算机控制论文:计算机控制心理学实验计时问题分析 摘要:近几年计算机应用获得了大力推广和普及,如今几乎所有的公司办公都已经实现了无纸自动化。同样的,心理学实验领域也应用了相应的计算机技术,帮助其实验工作能够高效顺利的开展、获得更好的效果。但需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差不可忽视,且该误差存在某种程度的随机性。本文讲解了“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”的详细内容。 【关键词】计算机控制;心理学实验;计时问题;新方案设计 这几年伴随时代的快速发展与社会经济的提升,中国心理学领域也获得飞速成长。而作为科技力量中流砥柱的计算机技术也被心理学实验大量使用,其不但能够进一步提升实验的工作效率,还有利于推动心理学领域实现可持续发展。但是由于计算机各类系统越来越复杂导致其计时问题更难解决,其优化措施遭遇瓶颈,从而使得心理学实验的测试结果存在误差。需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差无法预知,并存在某种程度的随机性。 1计算机控制的心理学实验所面临的计时问题 1.1实验采用Windows、Linux等通用系统无法精确计时 现在我们比较通用的计算机系统都不是针对心理学实验专门开发的,如:Windows系统、Linux系统等。因此若在实验中不对这些系统计时做改善和优化,则会导致严重的计时误差,心理实验所获得的结果数据也会不准确甚至报废。大多数计算机采用的通用系统都属于多任务操作,这种系统的特点便是针对并发任务进行执行,使其依照某种规律依次进行调度。若在心理实验过程中应用此类系统,就算将实验设置为最优先的任务权限,也无法使得实验占据整个CPU的内存资源,并且在该系统中随时都可以将心理实验任务中断,且该实验的中断时间、次数都存在某种程度的不可预知性。由此可知,Windows、Linux等通用系统由于自身多任务操作的特点,无法在心理实验过程中进行精确计时,可能并不适合被采纳应用。 1.2实验过程中显示器刷新呈现时间无法有效控制 很多心理实验在应用计算器的时候需要借助其显示器,将某些刺激信息传递给实验人,但是显示器由于自身刷新率的特征导致心理实验在时间控制环节存在难以修正的问题。因为普通显示器数据更换必须是其刷新周期的N倍,且N为整数。所以不管心理实验程序在之前设置的显示时间是几毫米都没有意义,实际心理实验进行过程中无法对其显示器确切的信息呈现时间进行控制。如:某心理实验过程中对实验人的展示的图片刺激需要二十毫秒,但是该实验应用的计算机显示器的刷新周期是十四点三毫米,那么最终实验人所接收到的刺激信息时间是十四点三毫米或者二十八点六毫米。 1.3心理实验过程输入设备易引发随机性延时 我们生活比较常见的计算机所应用的输入设备便是鼠标、键盘等。在心理实验过程中应用这些输入设备会存在某种程度的延迟,从而导致计时误差。其计时误差程度取决于输入设备的型号、性能等等。这些都不是心理实验程序所能决定的,且其延时存在某种程度的随机性。 2针对计算机控制的心理学实验计时问题的解决方案 2.1心理实验中采用单任务操作系统 不采用多任务的计算机系统,使用单任务系统。心理实验相关程序直接采用C语言进行编程,如此一来就不会发生由任务调度引发的计时误差现象了。心理实验单任务程序可以对其内部的Microcontroller定时设备进行直接操控,且其定时设备的分辨率低于零点一微秒,其在心理实验过程其定时能够达到毫秒级别。对实验人来说相关刺激信息从调取到展现,整个过程的常数时间都受到有效控制。 2.2实验过程中显示器应用LED背光技术 想要在心理实验过程打破显示器刷新周期引发的计时误差,我们可以选择LightEmittingDiode技术,即发光二极管背光技术。与普通CathodeRayTube显示器的循环扫描不同,LightEmittingDiode显示器属于保持型,其可以借助透光途径来将刺激信息进行呈现,若关闭LightEmittingDiode背光则人的肉眼是不能看到其显示器上的任何信息的。由此可知,在心理实验过程中其对实验人呈现的刺激信息时间只有定时误差和LightEmittingDiode背光的延迟,而这两者的及时误差仅仅是二十微秒,因此其对其显示器确切的信息呈现时间可以实现毫秒级控制。 2.3心理实验过程中应用微动按键输入设备 想要在心理实验过程避免输入设备引发计时延时误差,我们可以选微动按键输入设备,将该设备与Microcontroller中断功能进行连接,并将其按键做分离处理,从而减少因去抖或者扫描等因素引发的延时,则在心理实验实际进行过程中一旦按键出现微动则马上引发中断,从而对其Microcontroller定时设备进行开关控制,其计时控制可以实现微秒级。 3结语 本篇文章针对“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”有关内容,为大家详解讲解了计算机控制的心理学实验所面临的计时问题,如:实验过程中所采用Windows、Linux等通用系统无法进行精确计时、显示器刷新呈现时间不能进行有效控制、输入设备容易引发延时且该延时存在某种程度随机性等。同时向大家简单阐述了针对该计时问题的解决方案,如:理实验过程中应用微动按键输入设备、采用单任务操作系统以及LED背光技术等。 作者:王雅喆 计算机控制论文:谈计算机控制系统软硬件的应用 【摘要】新时代背景下,计算机几乎被应用到了社会活动的所有领域中,不论日常生活,还是办公生产都需要运用计算机。计算机控制系统在生产中的应用,大大提高了生产效率和生产质量,促进了企业发展。本文从计算机控制系统的软件与硬件入手,分析其各自的应用,并深入探讨计算机控制系统的关键技术的发展。 【关键词】计算机;控制系统;软硬件;关键技术 引言 计算机控制系统是实现生产自动化、智能化、高效化的优秀技术,是高新技术融合的产物,已在生产中活动中得到了广泛应用。计算机控制系统是自动控制理论与计算机技术的完美结合。计算机控制系统由软件和硬件两大部分组成,任何一部分故障或缺失都将导致整个系统的瘫痪。目前比较常见计算机控制系统有:DDC系统、DCS系统、FCS系统、PCS系统等。研究计算机控制系统软硬件的应用与关键技术,对于促进计算机控制系统的应用于推广有着重要意义。 1计算机控制系统 计算机又名电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可同时进行逻辑运算及数值计算,具备一定储存记忆功能,可根据程序自动、高速的进行大量信息处理工作,是现代化智能电子设备,由软件系统和硬件系统组成。世界上第一台计算机发明于1946年,是由约翰•冯•诺依曼在宾夕法尼亚大学发明的“电子数字积分计算机”。这台最原始的计算机造价487000美元,由17840支电子管组成,重达28t,用来计算弹道。而现代计算机正在朝着集成化、智能化、自动化、微型化方向发展。计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控制对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统,从而实现工业过程自动化控制[1]。计算机控制系统应用的计算机为数字计算机,按照规模可分为:通用、微型、大型三类。计算机控制系统可应用于:生产过程控制、交通工具控制、机械设备控制等领域。通常情况下,由于计算机控制系统中控制机的输出和输入信号为数字信号,而采集到的信号和发送的执行信号为模拟信号。所以需要通过测量元件、变送单元、数模转换器来实现信号的转换与传输,根据要求运算,将信号传送到执行机构,从而对被控制对象下达指令,进行控制。最早的计算机控制系统出现于20世纪60年代,为数字信号控制方式,主要应用于过程控制。随着科学技术的发展,集中式计算机控制系统开始出现,这种计算机控制系统以现代化的微型处理器为优秀,在运行中能够进行分层式控制,这种控制模式下能够实现过程控制的:控制管理、集中操作、集中监视。生产、科研等多个领域都对计算机控制系统进行了应用,20世纪70年代,计算机控制系统得到了空前发展,逐渐走向智能化、网络化、集成化。计算机控制系统的发展和进步及其在工业领域的应用,给工业生产带来了巨大影响,有效降低了生产成本,提高了企业利润,提升了生产效率。 2计算机控制系统软件 计算机控制系统由被控制对象和控制部分组成,其中控制部分包括:软件部分和硬件部分。软件部分包含:操作系统、语言处理程序和服务性程序,是能够完成各种功能计算机程序的总和,可分为:应用软件与系统软件两大部分。应用软件通常需要建立在系统软件的基础上才能运行和启动,是为了实现特定控制目的而编制出来的专用控制程序,具有一定针对性和特殊性,如报警处理程序、控制决策程序、数据采集程序、输出处理程序、编码转换程序等等。这类程序在编制过程中通常与控制策略及被控制对象的自身特点有直接关系。目前市面上常见的基于PC总线开发的专用工控组态软件和开发软件有:DELPHI、VB、MC++、C++、BORLAND等,这些软件为WINDOWS平台,提供了I/O驱动程序,OBJ文件,DLL服务,OCX控件,不仅开发界面友好,且操作简单,均为可视化界面,开发效率高,可用于各类应用程序开发。例如,DELPHI和VB就特别适合应用在有特殊控制要求,且控制点少,管理规模及数据量大的程序开发中。与PC总线相比PLC控制系统的应用软件性价比较高,也是十分适合大规模应用,并且控制性能较强。由于PLC不同于一般系统结构,因此构成PLC控制系统的应用软件通常由:下位机软件与上位机软件组成。下位机软件通常情况下与PLC硬件相互对应,LSS和LM90就是典型的下位机软件。下位机软件具有开关量的逻辑控制功能,其功能大同小异,运算能力通常要取决于CPC性能[2]。对于具有特殊控制要求的下位机软件,通常使用SFC和FBD。上位机软件与下位机软件相比,类型更多、更复杂,典型的上位机软件是INTELLUTION和INTOUCH、FIX等。以FIX为例,目前FIX支持五百多种不同驱动程序和组态软件,按OPC标准开发的程序均可在工控组态软件上运行。此外,DCS系统组态软件也有着十分强大的性能,且各个方面的功能也已经十分成熟,最适合组态编程方式,并且这些程序通用性和移植性较好,可在不同组态编程环境下直接引用,因此开发效率较高,使用非常方便,开发成本低。不同控制系统的软件性能、功能都存在差异。因此,在软件选择时,要正确结合控制特点和实际控制要求,科学选择。 3计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件是整个计算机控制系统的优秀及软件运行基础,软件系统功能的实现,性能的发挥需要得到硬件系统的支持。计算机控制系统硬件指计算机本身及外围设备,包括:计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。常见的计算机控制系统硬件系统有:可编程控制系统、现场总线控制系统、分散控制系统、直接数字控制系统、单回路控制系统、多回路控制系统等。直接数字控制系统的优秀是微机,该系统是利用一定数量的外围设备来实现数据处理与显示,进行控制。通过软件组态,可实现各种不同控制算法。直接数字控制的控制功能丰富,控制灵活性强,不需要增加控制仪表和现场连线,仅需改变控制软件组态,就可进行更高级及更复杂的控制,且具有强大的数据处理与显示功能,根据控制规律便可进行运算,作用于被控制对象。但直接数字控制系统所有控制功能都集中在一台计算机上,集中度较高,这是一种致命缺陷,一旦发生故障,将直接影响整个控制系统的运行,导致无法正常进行控制,甚至会导致数据及信息丢失,造成系统混乱,后果十分严重。分散控制系统虽然也是以微处理器为基础,但采用控制功能分散、显示操作集中设计原则,稳定性和可靠性更高。分散控制系统目前主要应用在:石化、电力、冶金等领域。分散控制系统实现了信号运算、输入、输出、变换过程控制分级、分层,主要配置了I/O插件、主机插件、通信插件、电源插件、操作接口、显示设备、打印输出设备、输入设备、存储设备等硬件设备。最早的分散控制系统开发于1975年,其开发目的是为了分散管理风险,保障系统稳定性和可靠性,提高生产效率,现如今已经成为工业自动化主流系统。目前国际上流行的分散控制系统有:N-90、TDC-300、TEWMAC500、MAX1、P-400-ICS、TOSDIC等。分散控制系统操作集中、显示集中,所以操作方面简单,效率高,功能分散所以安全可靠,且具有较强兼容性。此外,可编程控制系统应用也十分广泛,主要应用工业领域,采用可编程存储器,利用逻辑运算来实现控制,能够控制各种类型的机械设备和生产过程,功能性和可靠性都比较高,可大规模应用。可编程控制系统现场输入接口电路由:微机接口与光耦合电路组成;输出电路由:中断请求电路、选通电路、寄存器组成;开关量按隔离方式可分为:晶体管隔离和继电器隔离两大类。模拟量模块包括:电压型、电流型、脉冲型、热电阻等几大类。基本单元可分为:集成式与模块式、分布式、扩展式。主体结构包括:中央处理单元、存储器、I/O模块、电源及通信接口。可编程控制系统抗干扰能力强、功能完善、易学易用、适用性强、容易改造,且体积小、能耗低、性价比高。 4计算机控制系统软硬件关键技术的发展方向 通过前文分析可以知道,计算机控制系统由控制部分与被控制对象组成,控制目的是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求。计算机控制系统通常具有精度高、速度快、存储容量大和逻辑判断功能等特点,广泛应用于企业管理和工业生产中,被控制对象包括:各行各业的生产过程、实验装置、家用电器、仪器仪表、交通工具、机械装置等等,可实现高级、复杂、精密的控制效果。先来看计算机控制系统的硬件关键技术发展。近些年随着计算机、网络、信息技术、通信技术的发展和进步,硬件技术水平得到了明显提高,PLC和DCS相互渗透融合成为主流趋势,很显然PLC正在吸取DCS的优势,取长补短,例如DCS的CRT显示功能、网络功能等,而DCS也吸取了PLC的程序控制功能、模块编辑功能、联锁控制功能等,二者间界线越来越模糊,性能差距越来越小。功能的丰富使PLC正在逐步向现场总线控制系统FCS转移。从当前计算机控制系统硬件关键技术发展来看,控制类型呈现多元化,控制设备呈现一体化,系统组合更灵活,且规模可变,风险分散,成本更低。如,DCS作为新型控制模式,其强大的性能以及CRT显示手段,很快就随着单回路可编程控制回路的普及得到了广泛应用,这种控制模式控制功能与数据采集均由单回路可编程控制器来实现,目前已经成为工业控制的通用模式。再来看当前计算机控制系统关键技术,主要发展方向是:网络技术和多媒体集成化、控制与管理集成化、软件技术相互融合化、智能化、开放化。不论是智能程度,还是自动化程度都将越来越高,除了提供基本的比值、串级、前馈、PID控制算法外,还提供了多变量逻辑控制、数据整定控制、自适反馈控制、前馈整定控制、批量生产管理控制、智能模糊控制、统计过程控制等功能。软件编程技术开放性和标准化发展趋势越来越明显,能为各种应用软件提供技术支持。网络化也是当前计算机控制系统关键技术主要发展方向。在INTEMET背景下,数据传输更快,能够实现数据的共享和高速通讯,大大提高了数据利用率。因此,目前许多应用软件都在融入网络技术。例如,FIX就融入了网络技术,FIX在互联网环境下可直接监控生产控制过程,且FIX已支持动画显示和语音功能,所以应用起来效率更高,控制过程和操作响应速度更快。计算机控制系统的应用优势十分明显,在不久的将来必然成为主流工业过程控制技术。 5结束语 计算机已成为生活、办公中、生产中不可缺乏的重要工具,计算机几乎融入到了现代社会各个领域。计算机控制系统是计算机技术与自动控制理论的完美融合,实现了机械控制,生产过程控制,大大提高了工业化生产效率和生产质量。计算机控制系统由控制部分与被控制部分组成,其中控制部分由:硬件与软件组成。想要实现控制目的和控制功能,离不开软件与硬件的协调和应用,其关键技术值得研究。 作者:杨璐纯 单位:渤海大学信息科学与技术学院 计算机控制论文:计算机控制在石油化工生产的应用 【摘要】在新的时代背景下,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。本文以石油化工生产中的计算机控制为研究对象,分析了计算机控制在石油化工生产中的重要作用,探讨了计算机控制技术在石油化工领域的发展趋势。 【关键词】计算机控制;石油化工;生产 1计算机控制在石油化工生产中的作用 1.1生产过程的自动控制 在市场经济条件下,企业之间对市场份额的竞争愈演愈烈,为了占有更多的市场份额,各个企业都在从多方面不断的改善自己。就石油化工企业而言,如何减少生产过程中的成本投入,如何有效的利用计算机控制来协助生产过程,如何不断提高企业的经济效益是十分值得关注的问题。自动化控制是现代化工业生产的方向,好多企业是借助过程控制仪表来完成工业生产过程。 1.2生产装置安全性、高可靠性的要求 石油化工生产过程具有一定的危险性,高温高压的生产环境为安全生产带来了一定的挑战。高安全性和高可靠性的生产装置是石油化工生产顺利开展的基础和前提,在计算机控制下开展的生产过程具有高安全性和可靠性,可以充分满足石油化工生产过程对安全性和可靠性的要求。 2控制仪表的发展过程 控制仪表最早出现在20世纪40年代,在控制仪表出现的初始阶段,最为常见的控制仪表就是就地式仪表。经过一段时间的发展,到了20世纪70年代,第二代DDZ电动单元仪表正式问世。又经过了大约十年的时间,人们又开发出了以DCS过程控制系统为优秀的第三代计算机控制系统。进入21世纪之后,人们又对第三代计算机控制系统进行不断的改进,进而开发出了第四代智能控制系统,也就是现在非常常见的现场总线控制系统。 3DCS在扬子石化生产装置上的应用 3.1什么是DCS DCS的全称是DistributedControlSystem,中文的意思是集散控制系统,属于计算机控制系统。DCS的主要作用是对生产过程进行集中管理和分散控制。一个DCS系统主要包括五个部分,分别是操作员站、工程师站、上位管理机、通信网络以及现场控制站。在上述五个部分的协调之下,DCS系统才能实现其功能。 3.2DCS的特点 3.2.1监控操作方便在工作过程中,DCS可以利用计算机实现对生产过程的实时监控,保证生产过程处于正常状态。一旦出现意外情况,DCS系统可以进行报警处理,及时提醒工作人员解决生产过程遇到的问题。 3.2.2控制功能丰富 DCS系统的控制功能十分丰富,DCS可以借助各种复杂的控制算法和逻辑运算实现多种控制功能,包括预警功能,监控功能,连锁保护功能等等。 3.2.3信息和数据共享 尽管DCS系统拥有多个相互不影响的工作站,但是不同的工作站之间可以实现信息和数据的共享。 3.2.4系统扩展灵活 DCS系统具有扩展灵活的特点,不同的生产过程需要的DCS系统是不一样的,相关人员可以根据自己的需要对DCS系统进行配置。 3.2.5安装维护方便 就硬件而言,DCS系统的硬件设备都属于标准化的设备,在安装时是非常容易的。就软件而言,DCS系统的软件功能非常强调,可以进行有效的自我诊断,及时发现软件在运行时遇到的问题,并及时将问题反映给相关人员。 3.2.6系统的可靠性高 DCS系统中的微处理器有效的提高了系统的可靠性,降低了系统的危险性。此外,DCS系统中冗余措施在一定程度上提升了系统的整体可靠性。 4计算机控制技术的发展趋势 进入21世纪以来,各种新技术不断涌现,计算机技术也得到了不断的发展。现阶段,微处理器的体积逐渐变小,性价比也越来越高,现场检测仪表和执行器也向着智能化的方向发展。21世纪初,IEC提出了61158标准,也就是现在非常常见的现场总线标准,简称FCS。 4.1基金会现场总线FF 基金会现场总线简称为FF,是最为常见的一种现场总线。基金会现场总线通常被安装在生产现场的最底层网络,总的说来基金会现场总线是一种自动化程度比较高的总线。基金会现场总线的主要作用是度量生产过程中的变量,并对生产过程的相关信号进行控制等等。基金会现场总线具有下述优势①较高的系统开放性,可以和任何具有相同标准的设备兼容;②智能化程度相对较高;③系统结构具有高度的分散性,从而使得整个系统的可靠性更高;④抗干扰能力相对较高。 4.2PROFIBUS总线 PROFIBUS是ProcessFildbus的缩写,PROFIBUS总线也是使用范围很广的一种现场总线,PROFIBUS总线的提出者是德国西门子公司。PROFIBUS总线主要包含三个部分①PROFIBUS-DP,也就是外围设备;②PROFIBUS-PA,也就是过程自动化;③PROFIBUS-FMS,也就是报文规范。 5结束语 在新的时代背景下,各种新技术的出现极大的推动了社会前进的步伐。现阶段,计算机技术已经融入了多个领域,就石油化工领域而言,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。 作者:宋璐 单位:中石化华北油气分公司油气生产支持中心
铁道工程毕业论文:高职铁道工程技术专业课程体系开发与研究 摘要: 高职课程体系建设是决定人才培养质量的关键要素,也是高职教育教学改革的优秀。铁道工程技术专业基于工作过程系统化的课程体系开发与研究,是以培养学生的职业适应能力为目标,使学生能很快适应其所要从事的职业,并具有很强的后续发展能力。 0 引言 高职课程体系建设既是专业内涵建设的切入点,也是内涵建设的落脚点,在高等职业教育教学改革中占有重要地位。为此,铁道工程技术专业结合铁路行业的发展变化及其对高端技能型人才需求,针对现场调研、毕业生访谈、企业专家研讨等信息反馈基础上,历经多次校内外专家论证,按照“教学内容与工作任务相融合、课程标准与铁路行业标准相融合、课程考核与技能鉴定相融合”的设计思路,构建了基于工作过程系统化的新课程体系,保障了该课程体系设计与开发的系统性、动态性、先进性和实用性。 1 基于工作过程导向的课程体系特征 职业教育课程的本质特征:学习的内容是工作、通过工作实现学习。铁道工程技术专业是以工作过程分析为切入点,以培养铁路施工与维护岗位优秀能力为主线构建系统化课程体系。 1.1 开发主体多元化:开发主体由过去的院系专业带头人负责、专业教师参与转变为由企业专家、学校骨干教师、课程专家组成的课程体系开发团队,避免了课程构成与目标岗位的要求脱节,实现了课程体系设置与社会、企业要求相适应、相对接。 1.2 课程结构职业化:其一,课程开发以工作任务分析为基础,课程结构、学习情境均来自典型工作任务的转换;其二,课程内容以工作项目或任务为载体,为学生提供完整真实的学习体验,实现以提高学生的职业能力为优秀,并兼顾学生个性的发展。 1.3 课程内容综合化:主要体现在理论知识与实践知识的综合,职业技能与职业态度、情感的综合。即理论教学与实践教学相互渗透,将专业知识、实践技能、应用环境三者结合起来,并强调各环节间的相互联系和衔接,突出课程内容的针对性和应用性。 1.4 课程实施一体化:主要体现在实施主体、教学过程、教学场所三方面的变化。就实施主体而言,融学校、企业为一体,融教师、工程师为一体;就场所而言,必须做到专业教室、实践教学基地的结合;就教学过程而言,是教学过程与工作过程的结合、学习过程与学习成果相统一。 2 构建符合高职铁路特色的专业课课程体系 2.1 课程结构 按照铁道工程技术专业人才的知识、技能、素质要求,遵循知识和技能的内在联系规律、学生的认知规律和职业成长规律,由易到难、由简单到复杂地构建专业课程体系,培养学生的职业能力。 2.1.1 开设高等数学、应用文写作、大学英语等公共学习领域课程,培养学生的基本文化素质,引导学生树立正确的人生观、价值观,形成良好的道德素质和职业素质。 2.1.2 开设工程识图与CAD、工程力学应用、测量技术与应用、土木工程材料试验与检测、工程地质鉴别与分析、混凝土(钢)结构检算等专业基础学习领域课程,为学习优秀专业课提供必需、够用的理论基础。 2.1.3 开设地基基础施工与试验检测、铁路轨道施工与维护、铁路隧道施工与维护、铁路桥梁施工与维护、铁路工程施工组织与预算等专业学习领域课程,培养学生从事铁路施工及工务技术领域最典型工作的能力,包括设备的选择和操作、工作方法的选择和运用、劳动的组织和管理等,以强化学生优秀岗位能力和专业技能。 2.1.4 开设铁路线桥隧检测、专业英语、以及施工与工务模块等专业拓展领域课程,帮助学生了解相关专业领域,拓展专业口径,为职业能力的迁移和可持续发展奠定基础;开设专业选修学习领域课程,拓宽学生的专业视野,帮助学生了解和认知专业前沿技术及相关专业领域的技术发展状况,为学生职业能力发展创造条件。 2.1.5 开设认识实习、生产实习、顶岗实习(毕业设计)、新技术新工艺讲座等综合实训学习领域课程,强化培养学生的综合运用基本技能解决具体问题的能力,以综合技能实训、标准化作业实训、顶岗实习为主要形式,以突出职业标准化训练为中心,重点强化培训学生专业知识与职业技能的综合运用能力,帮助学生形成岗位能力。 2.2 课程排序 按照专业知识的内在逻辑关系和学生的能力形成规律、职业成长规律以及岗位任务的难易程度,安排课程教学的先后顺序,确保实现人才培养目标。(表1) 3 新课程体系运行效果 新课程体系通过3年的实践运行表明,学生的职业能力、专业素养和综合素质显著提高:职业技能鉴定通过率达到100%,专业课程考核及格率为100%、优秀率接近48%,实践教学成绩普遍提高30%以上;1名同学获国家奖学金、27名同学获国家励志奖学金;获特等奖学金1人、一等奖学金26人、二等奖学金53人、三等奖学金103人,获奖率达52%;被学院评为优秀学生干部34人、优秀团干13人、优秀团员26人、优秀学生53人、先进个人31人;有4名同学参加2012年全国大学生数学建模竞赛、并荣获专科组陕西省二等奖,有6名同学在全国铁路职业院校铁工类专业测量技能大赛荣获特等奖,8名同学在全国职业院校技能大赛学生技能作品展荣获三等奖。 实践表明,基于工作过程系统化的课程体系激发了学生自主学习的积极性和创造性,使学生在工学交替的实践中,职业能力得到良好锻炼,缩短了毕业到工作岗位后的适应期,提高了就业竞争力。本专业毕业生就业率连续五年稳定在99%以上,2013年学生就业质量迈上新台阶:2013届就业率为99.7%、2014届签约率为95.5%。 4 结语 高职铁道工程技术专业的课程体系打破了传统学科领域课程体系模式,只有以工作过程为主线、以职业生涯为目标、以铁路行业标准为依据、以职业能力为基础、以工作任务为引领构建课程结构和优化课程内容,高职课程体系改革才能卓有成效。 铁道工程毕业论文:“政行校企”四位一体,促进铁道工程技术专业发展 【摘 要】本文主要谈了“政行校企”合作,培养人才,资源共享,建构基于工作任务的课程体系,建立弹性教学管理运行机制,共建专兼结合的双师团队、设施完备的实训场所,发挥专业引领示范作用,提升专业服务发展能力。 【关键词】“政行校企” 资源共享 双师团队 专业发展 铁道工程技术专业 一 “政行校企”四位一体,形成了长效运行机制 湖南高速铁路职业技术学院原隶属铁道部,是广铁集团主管的一所铁路职业院校,有深厚的铁路行业背景。铁道工程技术专业是学院的优秀专业,为铁路建设输送了大批中坚骨干和技术人才。2004年,主辅分离后,铁道工程技术专业继续与广铁集团在人才培养、培训员工、实习实训和就业等方面保持密切合作关系,与60多家企业签订了校企合作协议,建立了长期合作关系;在衡阳市政府主导下,政校合作成立衡阳城市智能交通研究基地(简称智能交通基地),成为市政府交通决策的参谋;按理事会架构,与15家高铁规模企业组建南方高铁人才培养与技术合作基地;按董事会架构,携手4家高铁桥隧检测行业一流企业共同成立先科桥隧学院;创办华南监理有限公司衡阳分公司、衡阳铁路勘测设计院、恒德工程质量检测公司等3个“校中企”;与广铁集团公司、南方测绘仪器有限公司、上海先科公司等企业共建了工务探伤实训基地、精调精测实训基地、检测实训基地,基本形成了“培养方案校企共定、订单学生校企共选、教学过程校企共育、教育资源校企共享、教学质量校企共评”的校企合作长效机制。 二 校企联合,资源共享,人才培养有特色 1.校企共育,创新“项目导向、角色互动”的人才培养模式 依托南方高铁基地、先科学院、3个校中企与多家合作企业,引进了40多项工程项目(任务),在合作平台上通过完成项目的过程来完成教学任务的学习。在执行过程中,教师既可教学又可参加企业项目建设;企业技术人员既是企业的员工,又作为老师指导学生;学生在完成学习任务的过程中既是学生,又是员工。这样在以完成项目为介质的教学过程中,实现教师、学生、技术人员的角色互动。 2.校企互融,构建适应于中高职衔接的基于工作任务的课程体系 根据高铁产业结构优化升级的要求,引入企业项目或任务100多个,针对专业岗位能力要求,重组教学内容,以项目或任务为载体,构建“基于工作任务的课程体系”,与铁路局、工程局合作开发数字化教学资源,实现校企联合教学、数字化课堂,开展“社团活动+技能竞赛+项目实践”。以广铁集团复退军人中高职培训为试点,从专业培养目标、课程结构、课程内容、管理制度、教学资源等方面,初步制订了铁道工程技术专业从中职到高职的系统培养方案。 3.校企互通,打造共享资源库平台,建构三级资源体系 铁道工程技术专业已建立共享资源库,包括铁路轨道施工与维护、桥隧施工与维护等5门优秀课程资源。专业资源库建设以学院网络互动空间为平台,已基本建成以下7个模块:课程标准、概念库、原理库、方法库、习题库、课件库、案例库,及根据课程特色开发的特色资源库等。牵头制订铁路行业高职专业教学方案2个,面向全路学历教育铁道工程(工务)专业、铁道工程(大型养路机械)专业教学指导方案2个,正式出版高速铁路系列教材7本,为香港铁路公司、全国地方铁路公司、广铁(集团)公司等编写高速铁路新技术培训教材8本,引入铁道部线路工、探伤工等技能鉴定试题库,开发了湖南省测量工(初、中、高级)职业技能鉴定试题库。通过通用泛性资源建设、专业课程资源建设、优质精品资源建设逐步构建金字塔式的数字化三级资源体系。 4.校企共商,建立弹性教学管理运行机制 铁道工程技术专业形成了围绕合作企业工程项目以“工期”确定学期的弹性教学管理运行机制。按照高铁施工企业季节性用工的需要,旺入淡出,以项目为载体,统筹教学模块时间表,单项技能训练以分散性为主,综合技能形成通过教师带项目下现场指导学生完成。按照铁道工务企业常态化的作业流程,创新“阶段式教学”,通过与广铁集团、南昌铁路局等订单企业共同签订订单班学生顶岗实习协议,保障校企共商统筹教学的长效性,强化作业流程的连续性。开设了广铁(集团)公司、南宁铁路局、南昌铁路局、广州地铁、深圳地铁、港深地铁、武汉地铁、无锡地铁、南昌地铁、上海先科等订单班,订单比例达65%,由专业组织教学培训,企业负责考核评价,历年验收通过率在98%以上。 三 校企互补,专兼结合,双师团队有实力 学院加大对现有师资的培养力度,以创新师资队伍管理机制为切入点,以建设双师教师队伍和稳定兼职教师队伍为重点,实施“一引、一聘、二培养”工程,以“双进、双出”为手段,“双进”——教师进企业,技师进校园;“双出”——教师出国培训,赴高校进修,通过参与专业建设、技术服务、技术创新、企业挂职锻炼、境外交流与访学、攻读硕博学位等多种渠道,提高专兼职教师教学水平和提升服务高铁产业发展的能力。经过多年的建设,本专业已形成了一支专兼结合、素质好、业务精、能力强、教学及实践经验丰富的专业师资队伍。 专业团队中拥有专业顾问2人,衡阳市院士专家1人,衡阳市学科带头人1人,省级骨干教师2人,企业兼职教师33人,专业教师中教授4人,副教授13人,博士3人,双师比例达到100%。团队中2名教师获得铁道部火车头奖章,1名教师获得铁道部优秀教师称号,10人获国家注册岩土工程师、监理工程师等执业资格证,18人取得行业职业资格证。 四 基地条件有基础 1.校企共建,实训场所设施完备、技术先进 本专业目前建有工务实训中心和检测实训中心;其中工务实训中心由广铁(集团)公司投入1000多万元、南方测绘仪器有限公司投资300多万元、广铁(集团)公司广州工务大修段捐赠设备400多万元等,以测量实训室、线路维护实训室、精调精测实训室、广铁(集团)工务探伤基地等为支撑;检测实训中心由上海先科公司投入800多万元,以桥隧检测实训室、桩基检测实训室、道路工程检测实训室为支撑,形成了满足铁道工程各专业实训需求的生产性铁道工程技术实训基地。 以项目为平台,分别与中铁二十五局、衡阳工务段、广州地铁、华南监理公司等企业合作共建了32个稳定的校外实训基地,能同时开展铁道工程技术专业方向1600个工作岗位的实习实训,学院与企业共建共管,适时融入企业文化,满足实习要求。 2.引入企业文化、实境育人,注重实训室内涵建设 第一,实训室管理制度完善。深化校企合作体制机制,实训基地制度引入企业管理模式,校企双方共同制订与现场生产企业一致的班组管理制度。包括实习生产管理制度、安全操作规程、技术规程、质量管理标准、职业道德规范和行为准则等。建立了一套完善的实验实训管理制度,包括实践教学管理制度、实验实训室管理制度、学生实验实训考核办法及监控办法、实验人员管理制度、经费管理、固定资产管理以及顶岗实习保障机制。设备管理、实验项目及人员管理均实现系统化信息管理,对大型设备定期进行专业检修,系部与后勤服务中心紧密合作确保实训耗材的供应。系部对所有实训室和人员实行量化管理。 第二,实训教学和培训课程体系完备。利用基地平台,对铁道工程技术专业课程实训体系进行重组优化,按高速铁路线路工、探伤工、测量工岗位技能标准要求,形成了“分段培训、技能递进”的实训课程体系;按照铁道部《铁路专业技术人员继续教育培训大纲》要求,建立了铁道工程技术专业教师及现场铁道工程专业技术人员培训课程体系。 第三,实训资源丰富。校企共同开发线路工、测量工、探伤工等职业资格标准、实训教材、实训课件、实训软件、技能考核题库等资源。收集整理高铁行业发展动态、各铁路局和工程局职业岗位需求、高铁新技术应用、职业资格标准、相关技术标准等行业企业信息246个;初步建成铁路轨道施工与维护、铁路桥梁施工与维护、铁路隧道施工与维护、铁路路基施工与维护、铁道工程试验与检测5门优秀网络课程资源;整合高铁工务培训计划、教材等培训资源1021个。依托学院网络空间互动平台,向高职院校师生、企业和社会人员提供教学资源查询与下载、教学指导、人员培训等服务,实现校校、校企共享,实现在线教学与辅导答疑。 第四,基地文化企业化。将企业中“7S”管理模式引入实训室管理,模拟企业化生产性管理标准,营造高铁产业文化氛围。引企业文化进实训基地建设,形成了符合企业要求的“安全、精准、协作、耐劳”的铁道工程技术专业精神并贯穿于实践教学的每一环节。基地环境按企业生产现场进行建设,引企入校,加强校企合作。充分利用企业的技术、管理和设备等资源优势,融入企业文化,在学生实训教学过程中,按照企业生产作业要求、作业标准、生产工艺组织实训教学,体现真实的职业环境与职业氛围,让学生在真实的职业环境下按照未来专业岗位要求,培养自身的实际操作能力和综合素质,学生体会企业生产氛围,做到与岗位的零距离对接。 五 专业优势显著,引领示范作用突出,服务社会有成效 第一,“项目导向、角色互动”人才培养模式优势凸显。依托36家规模企业构建校企合作平台,配套专业优秀技能分解重构形成了100多项真实工程项目,贯穿于从单项到综合技能训练的全过程。近三年来,学生专业技能合格率达100%,企业满意度达98%,良好的社会声誉,形成了招生就业两旺的喜人形势。 第二,人才培养方式灵活多样。以学生自主成立的测量协会、CAD制图协会为技能训练平台,与南方测绘公司联合举办的“南方杯”测量竞赛、与徕卡公司联合举办的“徕卡杯”测量竞赛、与广铁(集团)公司联合举办的“广铁杯”工务技能竞赛,择优选派学生参与校企生产项目实训,暑期选派学生赴美实习,采取社会调查、春运实践、“三下乡”等形式,开展灵活多样的素质教育活动。 第三,教学研究与社会服务效益显著。专业开办60多年来,为铁路系统培养了近1.6万名毕业生。为铁道部行指委编写高速铁路技术专业教学指导方案、专业验收标准,作为全路同类专业标准;为铁道部高铁岗位培训编制培训方案及标准,供全路高铁培训特用。近几年引进外教进行专业双语教学,有60多名学生参与境外项目建设。主持省市级科研课题20项,编写全国第一本《高速铁路·线路》教材,正式出版高速铁路系列教材7本,为香港铁路公司员工培训、铁道部高速铁路线路维修技术补强培训等编写培训教材8本,完成湘桂线改造工程、广深线、广西沿海铁路、长株潭城际铁路工程施工、监理、测量等大型项目40余项,获得专利9项,平均每年校企合作开展应用技术研究项目数十项。与香港地铁公司联合开办了8期员工新技术培训,为铁道部开办了全国第一期高速铁路工务培训班、工务系统客运专线工程预验收培训班。每年为广铁(集团)公司、全国地方铁路公司等开展高级技师、技师取证等各类培训和技能鉴定近2600人次。 六 结束语 丰富的职业教育办学经验,高素质的专业师资队伍,良好的人才培养方案,完善的实训条件,健全的校企合作体制机制,充足的生源,高比例的毕业生就业率,政府、行业、企业、学院的支持,这些为铁道工程技术专业的大发展提供了切实保障。 铁道工程毕业论文:铁道工程施工中的技术问题及解决思考 【摘 要】随着我国经济的不断发展,我国城市化建设的进程不断的加快,人民生活水平日益的提高,人们越来越重视交通工具的便捷性。铁道工程,是我国工程建设领域中一个非常重要的组成部分,针对我国经济快速发展与人们物质生活上的需求,政府部门在铁道工程建设过程中投入了大量的人力、物力资源,扩大了人们在区域中的流动范围,不仅有效的解决了经济区域性经济发展失衡这一现实问题,还在很大程度上促进了不同区域中经济、文化之间的交流与沟通,形成了一个较为开放的经济市场。 【关键词】铁道工程;施工;技术问题;解决思考 铁道工程,在我国工程建设领域中占据着非常重要的地位,对于我国交通事业的发展有着十分重要的意义,在一定程度上促进了我国经济文化的发展,方便了人们在日常生活中的出行。铁道工程建设是一项复杂性、综合性工程,铁道工程施工现场中的环境相对比较复杂,地理形势所呈现出来的是一种高低不均匀的状态,施工现场中的地质土壤成分也不均匀,这些一系列的因素都给铁道工程项目的施工带来了非常大的阻碍,严重的影响了铁道工程项目中的施工效率与施工质量。铁道工程项目在施工过程中面临的这些困难与挑战,如何采取有效的方法对铁道工程施工中存在的这些问题进行解决,是铁道工程在建设过程中必须重视的一个重要问题。 一、铁道工程施工案例的分析 铁道工程施工中的基本理论与施工技术,主要的内容就是桥涵工程施工、隧道工程施工、路基工程施工等。由于我国经济的快速发展,对于交通事业的需求不断的增加,这就使得铁道工程项目的建设呈现出一种迫切性的状态,铁路工程项目的建设需要在不同的季节中进行施工,尤其是在夏天与冬天这两个季节中,这两个季节中的一些外在因素在一定程度上会影响铁道工程建设的进度,例如:炎热与寒冷的天气等。针对这一实际问题,需要提高铁路工程中的施工技术水平,解决铁道工程施工中的技术问题,在保证铁道工程施工安全之后,再来提升铁道工程施工的效率与质量。 某一铁道工程项目中,主要是以客运专线为铁道工程中的基本建设方向,主要的施工技术标准就是客运专线铁路工程建设规定中的要求,对于桥梁的建设材料主要选取高性能耐久性混凝土,这一铁道工程项目中对于支座锚固、质量控制、箱梁支座安装、箱梁架设施工方式、垫石标高等一系列方面有很好的标准与要求。这一铁道工程项目的施工管段内,有很多的路基段,在利用架桥机对架梁进行施工的时候,架桥机需要多次经过施工管段中的路基段,架桥机在经过路基段的过程中,架桥机的防护以及路基变形状态的观测都有很大的难度;在预制箱梁架设的施工中,会遇到非常多的高压线,这在很大程度上增加了铁道工程的施工难度,对于施工安全的标准与要求非常高,铁道工程施工中安全防护措施的要求也十分严格。 二、铁道工程施工中的技术问题与解决方法 1、技术人员要对设计图纸进行详细的了解 铁道工程中的技术人员在接收到设计图纸之后,要对铁道工程项目中的设计图纸进行深入的分析与研究,对于设计图纸中的一些内容不了解、不清楚的时候,要及时的询问铁道工程项目中的设计人员。铁道工程项目在建设过程中,对于设计图纸中的规划、工程材料的选择、施工数量的统计等要进行合理的规范与分配。在铁道工程项目的施工前提,应该将一系列的准备工作做好,例如:铁道工程项目中设计图纸的检测与修改、铁道工程项目中预备方案的确定、铁道工程项目中设计图纸的制定等。铁道工程项目中的技术人员,只有在了解设计图纸之后,才能够在铁道工程项目建设中合理的运用施工技术,对铁道工程项目施工中的各个环节进行有效的控制,及时的发现并解决铁道工程施工中存在的技术问题,确保铁道工程施工中的安全性。 2、铁道工程施工中的测量工作 铁道工程项目在施工过程中的技术质量,还有铁道工程建设的施工进度,最为关键的一个因素就是铁道工程施工中的测量工作,即施工测量。施工测量技术,主要就是对铁道工程施工中各个环节的一些事项进行检测,确保施工环节中的质量。铁道工程项目中的施工技术作业人员,在铁道工程项目建设中的标准与要求非常高,不仅仅要具备丰富的理论知识以及较高施工技术水平,还要有一定的上进心与责任心,要有一个端正的工作态度;铁道工程施工中的技术人员,要将确保铁道工程施工的安全性以及工程质量作为自己的工作目标。技术人员要对铁道工程中的线路中线、水准路线、数量等开展复核工作,要与前期制定出来的设计方案中的信息数据进行对比,及时的发现铁道工程施工中存在的技术问题,做好相关的记录。铁路工程项目建设中的基桩,直接控制着道路中线路的标高与走向,是铁路工程施工中非常重要的一个环节,很容易受到外界因素的影响而导致损坏,针对这一现象,要根据铁道工程施工现场的实际情况,设置相关的护桩,还要在示意图中对护桩的位置进行准确的标注,这样能够有效预防基桩出现损坏的现象,要对铁道工程施工中的每一个环节进行仔细的测量,做好相关的测量记录,将铁道工程施工中的误差控制在合理的范围之内,达到铁道工程施工中的标准与要求。铁道工程施工中的测量设备主要有经纬仪、测距仪、水准仪等,对于测量设备的选择,要根据铁道工程施工中的实际情况以及施工单位内部中测量设备的存储情况,要对测量设备进行定期的清理与检测,避免技术人员在利用测量设备进行测量时出现偏差。 3、铁道工程施工中的新奥法 铁道工程项目在施工过程中,施工现场中的围岩容易出现变形,从而导致安全事故的发生。新奥法在铁道工程施工中的应用,能够充分的发挥施工现场中围岩具有的特性,即自身的承受力,然后在配合着运用喷射混凝法与锚杆法,在铁道工程项目施工中开展支护工作;在进行支护的过程中,由于很难对围岩的松弛度以及变形进行有效的掌握与控制,所以需要铁道工程施工现场中的围岩与支护共同受力,还要对围岩与支护的受力情况进行测量,对测量出来的数据信息进行深入的分析与研究,然后根据测量的数据信息对于铁道工程施工中的各个事项进行监控与指导。新奥法,主要包括了侧壁导坑唤醒开控、台阶开控等一系列方法,根据铁道工程施工中的实际情况以及实际需求,对这些方法进行合理的选择。铁道工程施工中的辅助工法,主要包括井点降水法、注浆工法、管棚法等,井点降水法主要的作用就是对降低地下水位,注浆工法主要的作用就是防止铁道工程施工中出现涌水的现象。 三、结语 就目前来看,铁道工程中的现代施工技术非常多,很多施工技术还处于一个不断完善、不断创新的阶段,有一些铁道工程的建设时期非常的早,建设的数量也非常的多,例如:美国、英国、法国、德国等一些发达国家,在铁道工程项目的开发与建设过程中,所积累的铁道工程施工建设经验非常的丰富,经历一个非常漫长的建设时期,在铁道工程建设的实践中形成了一套属于具有各自特色、完整的施工技术体系,一些发达国家在铁道工程施工中已经达到了一种科学化、工业化的高水平。我国在铁道工程建设中,在引进其他国家先进的施工技术以及借鉴施工经验的同时,还要加快我国铁道工程设备这一方面的发展,解决施工中存在的技术问题,促进我国铁道工程建设的快速发展。 铁道工程毕业论文:探析铁道工程施工中对技术工作的管理 摘 要:铁路运输作为市场经济社会下的主要动力之一,随着市场经济的快速发展及人们对出行方式多样化需求的改变,促使社会对铁路交通建设提出了更高的要求。为了满足市场经济飞速发展的需求,实现社会经济稳健的增长及人们出行的需要。铁路交通就必须建设更高质量、更高标准的交通运输网络,更好的为社会经济增长提供优质的服务,以满足社会的需求。 关键词:铁道工程;施工技术;管理 一、我国铁道工程建设中存在的主要问题 铁道工程建设对我国的经济建设有着重要的影响,经济的发展离不开交通的运输和发达,没有良好的交通条件也就不可能有日益发展的经济。铁道工程施工中的技术建设作为铁道建设的重要环节,在其中发挥着重要的作用,技术工作的管理水平高低,将直接影响到整个铁道工程建设的进度和质量。要想建设更好的铁路运输网络,就必须对我国铁道工程建设中影响运输的铁路实体建设中的问题有所认识,目前,我国在铁道工程建设中还存在着以下影响铁路运输的因素: (一)实用可行的应急预案 在铁道工程建设中,由于应急预案的格式化和范本化,我们必须加大认知力度和深度,从实际中去发现问题、分析问题、解决问题。应急预案在铁道工程施工中的作用不容忽视,应急预案的优劣对铁道工程施工的影响程度较大,但在实际施工过程中,铁道工程施工缺乏实用可行的应急预案。在例行管理中,各级管理部门对铁路营业线施工的施工方法、作业流程、人员安排、机械组织、影响范围、行车办法等常规程序上做的相当标准规范。对一般常见的突发状况也能够做到及时妥善的解决,但是应急预案缺乏个性实用且比较格式化,一旦遇到突发事件,此种情况不能得到及时有效解决。 (二)铁道工程施工组织管理 铁路工程的建设不是简单的项目,而是一个有组织、有目的、有团队意识的高素质建设者的集体工作,不是单方面的行为就能够实现的。在我国铁道工程施工组织的内部,还存在着不同的组织问题,特征之一就是内部组织的涣散,这是严重的管理问题,这样下去只会让更多的员工失去内部的向心力和凝聚力,不利于施工的建设,不利于组织的发展。 (三)工程施工计划临时调整较多 在铁道工程施工中,施工计划是铁道工程施工的依据。目前,工程施工计划临时调整较多,制约着铁道工程施工的顺利进行。信息传递的速度直接影响着施工人员进行相应的调整,从铁道工程施工的现状来看,由于受传统的施工管理方式的影响,信息传递系统不够健全,施工计划临时调整或变更,很难及时地将信息传递给所有的施工部门,尤其是一些关键环节在施工程序中由于临时调整而发生造成的失误,使得工程施工存在着质量隐患。 二、如何加强铁道工程的技术管理 (一)施工技术文件及各种图表的管理 施工技术文件及图表是工程施工的原始依据。如因管理不善,造成损坏或丢失,就会直接影响工程施工。因此,工程负责人在施工中,首先要做好以下工作:各种施工技术文件及图表要设专人负责,分类装订保管,并做好收文台账,以便施工中查找使用。 (二)审核设计资料 施工前准备工作中对于设计资料(包括设计图、土石方数量等)要认真进行审查、核实。因为在设计或施工中难免出现设计人员或施工人员一时疏忽,把工程数量、尺寸、水灰比、水准点标高等关键问题弄错而没能及时上报或处理,给工程施工带来不可估量的损失。因此施工技术负责人应结合实际从以下几个方面进行审核并作好记录。 施工技术人员在收到设计图纸后,首先应读懂图,领会设计意图,对不清楚的地方,要及时请教设计单位。设计图中采用的定形图、通用图、标准图、专用图等图号的要求,要按规定及时配齐,要掌握建筑工程本身的工程数量、建筑材料、结构尺寸及相邻工程的相互关系。 (三)施工技术交底 工程技术交底工作非常重要,它是指导工程施工的原始依据,稍有不慎,都会造成窝工,甚至返工。这就要求工程技术管理人员在接受技术交底中,努力办好以下两点:一是技术交底中要有设计、建设、监理、施工单位同时参加。交底中,对各种桩点、水准点的位置,数据要清楚,详细。对设计不完善的地方,在技术交底中要完善,达成共识,并形成交底记录。二是交底记录中的时间、地点、人员、主要内容要清楚,并妥善保管,作为原始资料,以备待查。 (四)施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威,施工测量技术人员的技术管理水平高低,工作责任心强弱,将直接影响整个工程的质量和进度。因此,施工技术人员在工程测量工作中,首先要具备丰富的理论实践经验和较强的工作责任心,其次,要按着标准的记录格式对所有测量的原始数据认真正确的填写并归档。再次,必须对所有的测量数据进行复核,确认无误后,方可使用到施工中。 三、结语: 总而言之,在我国科学技术不断进步和经济发展不断飞速发展的今天,铁路工程的建设越来越重要,因为它将关系到我国的经济命脉,没有良好的交通就没有持续的、高速的经济发展。另外,铁道工程建设不是单方面的建设,而是多种学科和多种工种共同完成的结果,必须从整体的配合中来完成。同时,还要加强创新意识,提倡技术的创新、管理的创新,没有创新就没有发展,只有提高创新精神,才能满足高质量的铁道建设,提高施工管理的水平,同时,更大的程度上来满足高速发展的经济。 铁道工程毕业论文:市政工程地下铁道工况施工方要点提示 摘 要:本文以天津地铁2号线机电安装工程为例,总结了市政工程地下铁道工况中,施工方在项目投标阶段、项目实施准备阶段、施工实施阶段管理的要点提示。供业内同仁参考。 关键词:市政工程 地铁施工 要点提示 近年来,随着我国经济的快速持续发展,许多大城市的交通拥堵矛盾日趋凸显。纵观世界,在众多的运输方式中,城市轨道交通以其大运量、高效率、低污染等优势,成为许多国家城市公共交通的重要组织部分。城市轨道交通是指城市公共交通系统中的地铁、轻轨等公共客运系统,其中地铁以其具有的明显优势日益成为一些大城市解决交通问题的重要选择。 2009年底中交一航局安装工程有限公司中标“天津地铁2号线机电安装工程第2标段”项目,由于首次参建市政工程及地下铁道机电安装工程,为积累经验,我作为施工项目组成员,分析并记录了各工程阶段的管理要点提示,总结如下。 1 工程概况 天津地铁2号线为天津市东西方向骨干线,与1、3号线共同构成市快速轨道交通线网的基本骨架。我公司承揽了2号线机电安装工程中曹庄站、延安西路站、咸阳路站、芥园西道站、红旗路站、广开四马路站、西南角站、东南角站、鼓楼站、天津站站共10座站点的环控通风系统、空调水系统和西南角站给排水系统、天津站动力照明系统安装工程,里程范围DK1+544.415~DK12+902.5。其中,曹庄站为地上站,其余均为二或三层的地下站;西南角站和红旗路站为换乘站;天津站站为天津地铁9条线路的中转站,共地下四层。 公司中标标段涉及3家设计单位、5家监理单位、11家总包单位,协调复杂;多数施工地点位于天津市中心,地处闹市区,周围遍布居民,施工受限;所承揽10个站跨越天津市内西青、南开、河东、河北共四个区,分布散、战线长,管理困难。应业主要求2009年10月末公司派施工项目组进入现场,受土建主体施工牵制,至2010年末只开展了少部分施工,2011年春节后大面积展开施工,2012年5月14日竣工。 2 项目投标阶段提示 2.1 项目考察 (1)招标合同考察。 在项目招投标阶段首先应仔细阅读招标文件,理清工期、施工地点、招标范围等普通条款,特别注意其中的技术要求,分析施工难易度,在有效期内全面完善补充合同。 (2)施工地点考察。 按照招标合同中的施工地点实地踏勘,注意考虑办公地点、机加工基地、施工现场的位置因素,与施工管理成本的关系。 2.2 项目核算 (1)成本核算。 依据招标图纸精细计算工程量,核算施工成本。 (2)利润估算。 结合施工成本分析及工期预计,估算工程利润。 3 项目实施准备阶段提示 (1)根据工程特点选择施工队伍。 根据公司承揽任务包括所辖站点的环控通风、空调水以及电专业施工的多元化特点,应考察施工队伍的综合施工能力,例如:专业知识、技术水平、协调能力,能够全面承担每座车站的水电风工作量。有利于整体管理各个车站的工程质量、安全环境,掌控施工进度。 (2)根据工程特点分配施工区域。 根据站点多、站线长、分布散的特点,选定两组施工队伍分别负责临近几个站点的全面施工,例如:施工队伍一负责曹、延、咸、芥四站的水电风施工,施工队伍二负责其余六站水电风施工。有利于统一管理工人的吃住及分配施工力量的补给。 4 施工实施阶段提示 4.1 对施工人员的管理方法 可通过岗前培训、技术安全环境文明交底、班组自检互检、深入现场巡查、实行奖惩办法、坚持按时碰头会等具体措施落实对施工人员的管理。 (1)岗前培训。 进入施工现场的工作人员,必须首先参加安全教育培训,考试合格方可上岗作业,未经培训或考试不合格者,不得上岗作业。 (2)技术安全环境文明交底。 被准许上岗作业的施工人员,要接受项目施工管理人员根据本工程特点编制的技术、安全及环境文明交底,并要求作业人员严格执行交底内容。 (3)班组质量检查。 项目管理人员要定期组织班组内质量、安全、进度自检和班组间互检,并分别进行评比,促进向更好、更快、更强发展。 (4)深入现场巡查。 项目管理人员应每日深入施工现场,发现问题及时解决,不能立即解决的及时通知相关主管,做到不等、不靠、不拖延。 (5)实行奖惩办法。 对定期评比中展现的质量、安全、进度优胜班组和先进个人,要颁发现金奖励并宣传学习以调动积极性;对平日检查中发现不遵守规章制度或造成不良影响的典型,予以现金处罚并通报批评以警戒他人。 (6)坚持按时碰头会。 工人每天从早忙到晚,施工进度天天不同,项目管理人员现场巡查,时常也会发现不同的问题,要做到不等、不靠、不拖延就必须及时解决,因此每天的碰头会很必要,会上管理人员及施工人员提出当天没能及时解决的问题,由相关主管负责安排尽快处理。 4.2 对土建施工进度的跟踪 由于前期受到土建主体施工制约,我部机电安装施工迟迟未能大面积展开,为避免收尾工期压紧时仍剩余大量工作堆积,一方面要派专人每日跟踪土建方的施工动向,积极组织我部相应施工;另一方面抢在现场条件适合时,力争尽早开展我部施工。例如:地铁管理用房密布,小系统风管排布多且需要穿行安装,如在土建二次墙砌筑前安装完毕,既可降低施工难度又可节省安装时间。 4.3 与各家监理间的协调 (1)每个监理部分管不同站点,每个车站分不同时间召开监理例会,例会每周定时召开,因此参加各站监理例会是施工方管理人员工作的一大部分。会前要深入现场了解各站施工进度及质量、安全方面情况,带着需要总包及监理协助解决的问题参加例会,会中记录其他协作单位提出的与我方有关的情况,以备分析。 (2)主动邀请各站监理监督并指导我部现场质量、安全、进度抽查,对监理提出的问题及时整改。 (3)随工程进度编制施工过程资料,并及时上报监理。 4.4 与业主间的配合 由于本工程为市政工程,因此业主必须依据市政府的相关规定而制定工程要求。 (1)要遵照业主下达的工期要求随时修订施工计划。 (2)按时参加业主每周组织的相关会议,领会并执行会议精神。 (3)对业主提出的变更,在得到设计的技术支持后力争实施。 5 交付使用阶段 (1)竣工验收。 本工程于2012年5月14日顺利通过竣工验收,并通过了上海市交通运输行业协会轨道交通委员会成员组成的天津地铁2号线试运营基本条件专家评审组评审,2012年7月1日通车试运营,2012年10月1日正式交付使用。 (2)质保期。 竣工之日即标志着工程保修期的开始。 铁道工程毕业论文:针对铁道工程施工若干问题的探讨 摘要:实践出真知。本文根据作者多年的实践经验,对铁道工程施工的相关问题进行了探讨研究,为后期工程师在实践中提供参考。 关键词:地质条件;施工;有效控制 前言铁路建设工程因其综合性、 大标段的实施更是与市场紧密联系, 这是因为铁路 工程的各个因素都与市场密不可分。市场经济条件下的铁路施工单位, 如何在激烈的市场经济的竞争中求得生存和发展 , 是一个重要的问题。下文主要对铁道工程施工的若干问题进行探讨。 1.审核设计资料 为了施工的顺利进行 ,在施工之前要做好设计陶、土石方数量等设计资料的审核工作。在施工的过程中,施工人员有时候会凭借个人工作流程的熟练经验去操作 ,难免因为一时疏忽把工程量 、尺寸和水灰比等重要问题弄错并及时的上报 ,这些细节问题的则是关系到工程施工的进程和质量 ,更会造成经济利益的大量损失。因此 ,施工技术人员应当做好施工前对设计资料的审核工作,可以结合实际从以下几个方面进行 :首先施工人员要在接收到设计图的时候,认真的分析图纸中的内容,对图纸内容有疑问要及时的和设计单位沟通,做到对图纸的含义清楚明了。其次是要根据设计图中采用的定型陶、通用图和标准图等图号的要求按规定及时的准备 ,准确的把握建筑工程的工程数量 、建筑材料 、结构尺寸和相邻工程之间的关系。另外还要对设计图进行复核并做好记录 ,首先是检查设计图是否存在笔误 ,检查设计图是否符合规范和是否和实际施工情况以及概预算是否适合。要从设 计图中准备相关的材料和及其设备 ,如果要对设计图进行更改应当及时的申报办理签证手续。 2 . 施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威, 施工技术人员的管理水平高低直接影响到整个工程的质量和进度。因此 ,首先要选择一些理论知识充足 、实践经验丰富,同时还要有高低的责任感和严谨的工作态度的施工技术人员,保证良好施工技术水平和施工的进度。其次是在施工前对水准路线、线路中线及工程数量进行复核。参照设计资料进行对比。发现问题及时上报处理。并作好记录。基桩是控制线路走向及标高的重要桩在施工中很容易受外界因素的影响从而损坏丢失 。因此根据需要 , 结合现场地形设置护桩 , 并详细绘制桩位示意图。确保部分损坏或某种原因不能使用时备用。及时安排对每一细小部位的测量工作. 做好各项记录 , 使误差符合规范要求。以满足施工要求。准备好水准仪 、测距仪 、经纬仪等测 ,测量工具,以保证的施工的过程中测量的需要。在施工的过程中要合理的利用测量仪并要保 持仪器的干净,定期对其进行校验,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 3 . 新奥法施工 所谓新奥法就是在施工过程中充分发挥围岩本身的自承能力 , 以锚杆和喷射混凝士为主要支护手段, 及时地进行支护, 控制围岩的变形和松弛,使支护与围岩形成联合受力结构共同作用,并通过对围岩和支护的量测监控指导施工 。它主要采用全断面的开挖方法和侧壁导坑环形开挖法等 ,开采方法的采用是根据实际的地质条件来选择。一般采用的辅助工法组要是降低地下水位的井点降水法达到防止地面下沉的目的和防止涌水的注浆工法。新奥法施工技术在世界上许多的同家城市浅埋地铁施工中得到广泛的应用,例如日本的粟山、大贯 、北四番丁城市隧道和横滨市地铁区间及横滨地铁车站等。联邦德国是当今地铁工程中较多地采用新奥法技术的同家。他们不仅在地铁区间隧道应用,而且还在多层多跨大断面地铁车站隧道中广泛应用 , 如慕尼黑车站 、法兰克福站, 埃森、渡洪、纽伦堡地铁车站等 , 其施工技术 已发展到较高水平 、在美同华盛顿地铁. 法国里尔地铁 。南朝鲜汉城地铁 、香港地铁等也被广泛采用。浅埋地铁区间和车站隧道的施工方法众多,且在不断地进步发展着 ,我国应当借鉴世界发达国家的施丁经验,并结合本国的实际施工情况进行创新 ,大力支持施工的科学实验 ,形成一套属于适应我国实际情况,具有本国特色的施工方法 ,以推进我国地铁建设事业的迅速发展。 4 . 接触网改扩建工程中网络技术的应用 4 . 1利用网络技术安排施工计划 既有铁路线改造是在不中断行车情况下, 多专业同时施工, 需要在施工过程中实现有效控制, 合理地安排施工进度 , 总体把握施工项目, 使施工得以顺利进行。编制施工进度计划, 把复杂的施工内容合理有效的组织起来 , 并能迅速反映不断变化的现场情况,及时调整和修定 , 如果仅凭以往的经验安排施工进度计划 , 具体操作起来难度就会较大,甚至行不通。网络技术在兰武二线既有电气化接触网改造过程中的成功应用 , 使这一问题得到了解决 , 每个车站 、 每个区间、每处拨接地段都必须编制一份进度网络图,将所有影响因素罗列编排在网上, 然后出关键线路 ,并据此安排施工。这些网络图的应用使得施工过程可控有效 , 理顺了施工关系, 降低了工程成本。 4 . 2运用网络技术,优化施工方案 网络的优化,是在关键线路上选择效率最高的方案 ,缩短其持续时间,从而达到充分利用停电天窗点的目的。在这一过程中需要对施工现场的实际情况有准确的把握 ,并对本专业项目和其他施工单位的专业项目做好对比,理出逻辑关系,在同一个项目中做好至少两个施工方案,在施工过程中,根据实际情况做好方案的调整 ,以保证工程预期目的的实现。在施工方案中要明确施工项 目的先后顺序,对天窗点的程度有效的把握以及对恢复运营怎样做好过渡措施等一系列工作要明确。 5. 结语 总而言之 ,在铁道工程的施工中做好设计资料的审核 、施工测量 、 施工方法的选择以及网络技术的运用是保证施工进程与质量的关键 。 另外施工负责人员要用沉着、冷静和科学的头脑来处理复杂的施工局面,使整个工程的施工安排能有条不紊的进行,是极为重要的, 我们要不断地加强比、 学、 赶、 超的思想政治工作 , 在企业创造一个良好的工作环境 , 调动职工的积极性, 提高工效 , 保证进度的完成。 (作者简介:张石磊;男;1981年出生于湖北天门;2004年毕业于武汉科技大学;从事铁路建设行业;现为工程师职称。) 铁道工程毕业论文:项目法教学在铁道工程技术专业项目课程教学中的应用 【摘要】本文介绍铁道工程专业项目课程项目法教学的课程结构,以及采用项目法教学的资源环境要求及采用此教学法的效果。 【关键词】项目教学法;项目法教学实施环境、资源;项目法教学效果 1. 项目法教学 项目教学法实质上是以项目为导向,让学生通过承担和完成某个具体项目来培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。项目教学法打破了学科化的知识体系,从职业岗位工作任务分析出发,依据职业岗位工作任务组建一系列行动化的学习项目,而这些项目通常就是铁道工程技术专业的桥、隧、路基、轨道实体项目在实施过程的设计、施工、养护维修、检测、咨询等任务或者工作。 2. 项目课程项目法教学课程结构 采用项目教学法,应合理构建项目课程结构。合理的课程结构应从专业人才培养方案入手,准确定位培养目标,紧密结合生产实际,合理构建专业课程体系,进行课程改革,采取行之有效的教学方法,让教师知道教什么,怎么教,让学生知道怎么学,学什么。高职高专铁路工程技术专业的人才目标是培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握一定的专业基础理论知识和实践技能,具有良好职业道德,并有一定创新能力,能适应现代化生产第一线需要的高技能人才。具体对于铁道工程专业毕业的学生,就是能到铁道行业的设计、施工、检测、运营养护维修和咨询单位去从事项目设计、施工、检测、养护维修和咨询工作,所以,采用项目法教学学习项目课程,学生要知道该项目课程有哪些工作内容或任务,通过该项目课程的学习,学生具有能够胜任项目设计,施工、检测、养护维修、咨询的能力。本人根据教学实践、现场实践、现场调研情况,总结出铁道工程专业项目课程项目法教学的课程结构(以《隧道》项目课程为例)如表1。 3. 项目课程项目法教学实施的资源环境及实施情境 3.1课程整合:知识和能力是相辅相成的,是一环套一环的,完成项目工作过程所需的能力,是要有合理的知识结构体系为前提,为了使《隧道施工与养护》课程项目法教学能有效实施,使教学知识做到学以至用,循序渐进,普遍联系,能够克服有限的教学时间和所需无限的相关知识的矛盾,实现人才培养方案目标,必须对现有的课程体系进行整合。整合以后,铁道工程专业的课程体系将如表2。 3.2教材和教师: (1)有效实施项目法教学,实现'所学'与'所用'有机结合,关键涉及到两个内容,一是教什么,二是怎么教,实际上是'教材和教师'的问题。应根据项目课程结构和项目课程教学课程整合,自主开发一系列项目课程教材,打破原有教学内容体系的学科性架构,构建与职业岗位工作任务对应的教学内容体系,解决 “教什么”的根本问题。应组织教师和现场专家编制校本教材;应录制各种铁路项目的施工和养护维修教学录象;应收集各种项目的地形、地质勘测报告、可研报告、环评报告、设计文件、项目施工组织方案、检测方案和报告、项目招标投标文件;开发各种项目课程的课件;成立项目教学工作室;应配备项目设计、施工、养护维修、检测、咨询所需的软件、设备;使学生达到学而不厌,学有所得,学有所用。 (2)项目教学法在项目课程教学改革的成功,其制胜法宝是要有一支具有良好工程实践经验和教学业务能力的专兼结合的“双师型”和“复合型”教师队伍。因此,学院在师资队伍建设规划中,应有一个“五年滚动计划”,即每年必须有20%的专业教师到企业去轮训或到现场从事相关项目的岗位工作,五年一轮,在五年内应该系统的参加了一个到两个不同项目的建设。学校从企业引进的专业教师比例达到50%以上,并有一支稳定的专兼职教师队伍参与专业设置、课程开发、教学评价等人才培养的各个环节。 3.3项目课程实施情境:项目课程的教学内容是与就业岗 铁道工程毕业论文:浅谈铁道工程项目前成本控制 【摘要】:介绍了铁路工程项目成本控制的原则和几种方法,提出了如何进行成本预测、控制、核算和分析,才能达到成本控制的目的。 【关键词】:铁道工程;成本控制 1.成本控制的原则 施工项目成本控制就是在项目成本形成中,对生产经营所消耗的各种物化劳动和活劳动,进行监督、调节和限制,及时纠正可能发生的偏差,把各种消耗的实际发生额控制在计划成本的范围之内,以保证成本目标的实现。成本控制的目的是为了合理使用人力、物力和财力,降低成本,增加收人,以提高项目成本的管理水平,创造出好的经济效益。在施工项目成本控制中,要遵循以下原则。 1.1全面控制原则 全面控制包括全员和全过程控制。 (l)全员控制 项目成本是考核项目经济效益的综合性指标,它涉及到与项目的各有关部门、单位和班组,也包括每个职工的切身利益有关。因此,成本控制需要大家共同关心,把成本目标落实到每个部门乃至每个人,真正树立起全员控制的观念。 (2)全过程控制 项目成本的发生涉及到项目的整个周期。形成项目成本的全过程要有成本控制的意识。在投标阶段,要做好成本的预测,签好合同;在中标后的实施过程中,要制订好成本计划和成本目标,采取技术和经济相结合的有效手段,控制好过程中成本;在竣工验收阶段,要及时办理工程结算及追加合同价款,做好成本的核算和分析。总之,使施工自始至终处于有效控制之中。 1.2开源与节流相结合的原则 成本控制的目的是提高经济效益,其途径包括降低成本支出和增加预算收入2个方面。这就需要在成本形成过程中,一方面“以收定支”,定期进行成本核算和分析,以便及时发现成本节、超的原因;另一方面加强合同管理,及时办理合同外价款的结算,以提高项目成本的管理水平。 1.3责、权、利相结合的原则 责、权、利相结合是实现成本控制的前提和重要保证。在成本控制过程中,项目经理及各专业管理人员都负有一定的成本责任,从而形成整个项目成本控制的责任网络。要使成本责任得以落实,责任人应有一定的权限,即在规定的权限范围内,可以决定某项费用能否开支、如何开支和开支多少,以行使对项目成本的实质性控制。如物资采购人员在采购材料时,应有选择供应商的权力,以确保材料成本相对合理。最后在成本控制中出现的业绩,企业领导对项目经理,项目经理对各部门,要进行定期检查和考评,要与工资、奖金挂钩,做到奖罚分明。只有责、权、利相结合,才能使成本控制真正落到实处。 1.4节约原则 节约人力、物力和财力,是提高经济效益的关键,也是成本控制的一项最重要的基本原则。首先,严格按成本开支范围、费用开支标准和有关财务制度执行,对各项成本费用的支出进行监督和限制;其次,提高施工科学管理水平,优化施工方案,提高劳动生产率;最后,采取预防成本失控的措施,制止可能发生的浪费。真正做到向管理要效益、向技术要效率,保证目标成本的实现。 2.成本控制的途径 成本控制的内容就是对工程项目物化劳动和活劳动的控制,其有效途径可以从降低成本着手,确保项目目标成本的实现。 2.1材料费的控制 材料费的控制,按照“量、价分离”的原则,一是对材料用量的控制,二是对材料价格的控制。 (l)材料用量的控制包括:坚持按定额确定的材料消耗量,实行限额领料制度。对于定额中没有的材料,则实行计划管理和按指标控制的办法,根据上期实际消耗量,结合当月具体情况和节约要求,制定领用材料指标。各班组只能在规定限额内,分期、分批领用,如超过了限额领料,要分析原因,及时采取纠正措施;改进施工技术,推广使用降低料耗的各种新技术、新工艺和新材料;在对工程进行功能分析、对材料进行性能分析的基础上,力求用价格低的材料代替价格高的材料;认真计量验收,坚持余料回收,降低堆放、仓储的损耗。 (2)材料价格主要由材料采购部门在采购中加以控制。由于材料价格是由材料原价、材料供销部门手续费、包装费、材料运费及损耗费等组成。因此,在控制材料价格时,选定合格的供应商,实行货比三家,在保证质量的前提下,择优购料;合理组织材料运输,就近购料,选用最经济的运输方式,以降低运输费用;考虑资金的时间价值,减少资金占用时间,合理确定进货批量和批次,尽可能降低材料储备。 2.2人工费的控制 人工费控制与材料费控制方法相同,实行“量、价分离”的原则。 按劳动定额计算出定额用工量,并按安全生产、文明施工及零星用工的定额工日比例(一般为5%——10%)一起包给项目工长,由项目工长进行包干控制。 人工单价的控制主要是通过项目经理与施工班组的人工费承包合同来确定。人工费的控制除了采取上述办法外,还必须从项目人员的动态管理、提高劳动生产率和减少2、3线及富余人员等方面加以控制,以节约人工费支出。 2.3机械费的控制 机械费主要由台班数量和台班单价两方面组成。为有效控制台班支出,要合理的安排施工,加强设备租赁计划管理,减少因施工组织不当而引起的设备闲置;加强机械设备的调度工作,尽量避免窝工,提高现场设备的利用率;加强现场设备的维修保养,避免因不正当使用造成机械设备的闲置;做好上机人员与辅助生产人员的协调与配合工作,提高机械台班产量。 2.4运杂费的控制 铁路工程的运杂费是指材料成品、半成品、构配件及机电设备等由材料厂运到工地的料库所发生的费用。它包括运输费、装卸费、其他有关运费和材料管理费等。 控制运杂费应在保质和安全的前提下,合理安排材料的装卸和运输,减少运输途中的损耗,编制科学的施工组织设计,确定合理的运输方式和运输路线,减少或避免重复搬运。 2.5管理费的控制 现场管理费在项目成本中占有一定的比例,在项目具体使用和开支时弹性较大。所以管理费的控制与核算都较难把握,主要应采取以下措施: 项目机构要合理配置,力求精简,选配一专多能的复合型人才,降低管理人员的费用。核定项目管理费开支指标,项目经理在规定的开支范围内有权自主支配,超计划使用则需经过一定的审批手续。 控制项目机构的招待费,要根据工作需要制定出招待标准,从内部做起,严格控制。 企业财务部门要对项目管理费开支标准的执行情况进行逐月检查,发现问题,及时反映,找出原因,制定纠正措施。 3.搞好成本预测、控制、核算、分析 成本预测、控制、核算、分析是成本控制的关键。 3.1搞好成本预测工作 成本预测是提高项目效益的前提。为了使施工项目的各级领导掌握主动和运筹帷幄,对施工的经营活动及其可能达到的经济效益,必须做到事前心中有数,并为达到预期的目标采取有利措施进行控制,把事后报帐变为事前算帐,进行有目的的管理。 3.2搞好成本控制 搞好成本控制除前述外,还应加强以下几项工作: (1)加强项目的财务管理,搞好基层成本控制,要始终以提高经济效益为中心,严格资金成本管理,努力降低成本费用支出; (2)严格验工计价,正确反映施工成果,推进优质优价和现场验工的计价方法,把验工计价与工程质量挂起钩来,确保统计数据真实、准确; (3)施工中应统筹兼顾,正确处理进度、质量与成本的关系。 3.3加强成本核算工作 成本核算必须遵守成本开支范围的规定,严格划清当期成本与下期成本、不同成本核算对象之间的成本、未完施工工程成本与已完施工工程成本、承包工程成本与专项工程成本的界限,不准挤列、少计、漏计、估列工程成本,以及以预算成本代替实际成本进行的成本核算。 3.4开展成本分析 工程成本分析应采取定期分析与经济分析、针对性分析与全面性分析相结合的办法,加强工程成本综合分析和单项专题分析。只有通过开展成本分析活动来肯定成绩,找出问题,拟定整改措施,才能推动成本控制管理水平的不断提高。 4.结束语 工程成本控制的最终目的,就是向成本要效益,就是以最低的成本投入,获得最大的经济效益。经济效益观念是项目经理应牢固树立的思想观念。因为工程项目的效益,是企业生存和发展的物质基础和经营目的,是企业经营管理的着眼点和落脚点。在社会主义市场经济体制的逐步完善过程中,工程项目管理的标准就是在市场竞争中,根据工程项目的实际,运用经济规律组织施工,以追求最佳的经济效益。所以,企业在搞好工程成本控制的同时,还要开展增产、节能降耗的活动,以及采用先进的科学技术,从而降低成本,取得好的经济效益。同时,还要加强企业的基础管理工作,如民工队伍的使用管理、验工计价的审核管理、材料的采购管理等,企业的整体效益才能得到提高。 铁道工程毕业论文:论铁道工程建设的风险与安全管理 【摘要】铁道工程建设作为我国主要的道路建设项目之一,其自身的建设安全程度与风险管理必须受到重视。现阶段铁道工程建设过程中项目本身存在问题,铁道工程建设的过程中还是存在相当大的风险,作为铁道建设部门应该大力加强铁道工程建设的风险管理能力,完善安全管理体制。 【关键词】铁道工程;建设;安全管理;风险 一、铁道工程建设存在的问题与引发的风险 1.1施工前准备工作不充分 道建设与施工前缺乏有效的规划和引导就会导致施工过程中出现隐患和问题,导致铁路建设工程整体性的发展出错。铁路施工工程本身是一项复杂的系统化的工程,这种工程建设主要依赖线路工程系统、通讯工程系统、信号工程系统、工程信息系统、设备供应系统进行全面的施工与协调发展,在这些工程设备与项目中,有任何一种没有调整好或者是准备充分就会引起发展的不足,导致施工企业和铁道工程单位出错,降低铁道工程单位的可持续发展能力。前期准备工作对于铁道工程建设具有重要意义,推动了整个铁道工程建设的发展动力。任何一个部门的管理准备工作没有做到位,都会直接影响后续单位的作业,造成时间和经济上的浪费,亦会影响施工的进度安排和质量控制,进而影响运输安全。 1.2违规违章施工 在施工中都存在违章施工和违规施工这种现象,违规施工和违章施工本身是一种违法行为,因其自身具有不确定性因素,所以会导致铁路施工发生不可预期的事故或者后期的发展产生障碍。一些铁路建设项目发生事故后会发现其实存在违规违章建设的问题,但是大多数情况下都没有在事前得到控制。究其原因,是由于某些施工管理人员和施工人员没有严格遵守相关的施工规章制度,技术人员没有严格按照技术标准和方法去操作和施工,影响了施工工程的质量,导致线路没有达到预期的承载力,降低了线路强度,从而引发事故。 1.3随意变更施工计划 铁道工程建设过程中因为预先设计过程中的不可预期因素导致的建设障碍造成了施工计划的变更,施工计划的前期编制因为自身存在问题,所以很容易产生许多施工过程中的缺陷,建设单位为了弥补和修正这些缺陷,必须要做出计划的更新和变更,这就对计划产生了很多影响,导致了施工计划的安全受到了影响,因为某一个点的改变或者更新很可能产生很多新的风险与问题,铁路施工本身是一个复杂性的系统过程,因为某一个细节的变化很可能对整个铁道建设产生负面影响,从而扩大建设风险,降低安全程度。 1.4施工基础管理及施工组织薄弱 我国在铁道工程施工建设过程中投入了相当大的力量进行全面化的管理和维护,对组织管理和组织创新也进行了全新的发展定位,但是因为组织中人员的配给存在差异,人员的自身素质和能力也存在高低和好坏,对铁道施工造成了不好的影响和破坏,很多人员因为自身不具备较强的工作能力,所以不能胜任当前的工作职位,工作职能也存在不足,导致了工作发展的水平降低。铁路施工的基础工作和基本管理环节因为需要整体人员的互相配合,所以人缘素质不统一,人员工作能力不协调会导致整体工作能力的涣散,降低组织协调性和组织可持续发展能力,这样还会引起较高的施工机械故障率和施工安全管理能力的降低,对施工人员的心态是一种考验,降低了施工调度的整体协调能力,留下了安全隐患。 1.5现场监管不合理 现阶段的铁道建设施工现场是系统化的一个整体工作环境,如果采用单一化的各部门独立负责制度,对铁道建设的现场管理会造成一定的障碍,个人管理能力也存在能力的高低,会引起组织管理的整体性不足。在铁道建设工程施工过程中现场安全防护人员本身缺乏专业素质和专业性的知识,在技术性问题和专业化水平上欠缺一定的知识,导致施工安全事故频繁发生,引起了整个铁道工程建设的风险扩大。 二、铁道工程建设风险存在的原因 2.1施工单位人员素质差 我国铁路事业的发展和国际化,带动了施工技术的发展,对设备和施工单位的工程人员素质提出了更高的要求。但是,施工单位工作人员工程素质的滞后导致了施工中设计与实际施工的矛盾,最终导致施工质量不过关,留下安全隐患。 2.2工作作风不谨慎 施工管理单位的干部没有树立正确的安全意识,没有意识到安全和其他工作的关联,没有对施工单位进行及时而又行之有效的管理。两者都存在侥幸心理,对于一些关键问题的把握不到位,关键岗位的人员任用上缺乏公正性。从而出现了施工的准备工作不完善、违规施工、计划不科学、监管不力等后果,施工安全管理不合格,安全性也没有达到标准。 2.3施工缺乏整体意识 铁道施工本身是一个系统化和复杂化的施工过程,因为缺乏相应的科学化管理所以导致整体性较差,施工单位没有整体性管理的意识,从而导致各个部门施工作业的流程和步骤无法实现全部统一,部门之间缺乏配合,降低了工作效率。 三、铁道工程建设安全管理的途径 3.1坚持“安全第一、预防为主”的方针 道工程建设施工管理整个过程都必须保证在安全的操作下进行,而且对待施工管理过程中的每一位员工都要树立一种“安全第一”的理念和思想,端正每一位员工的工作态度,提高每一位施工人员的工作意识,改进工作模式和方法,协调施工过程中的各种有效资源,严格审批每一个施工步骤,科学管理施工工作,每一位员工要尽可能的遵守工程建设规章制度,稳定好工程建设的步伐和节奏,管理人员要充分提高自我的思想意识和道德文化水平,将工程建设的安全防范工作放到最重要的地位,采用科学和可靠的模式与手段进行管理。 3.2保持施工安全管理的先进性 因为施工技术的标准逐渐提高,因此施工技术工艺也要相应的提高,根据现阶段施工工程过程中的一些要求的投入相应提高,铁道工程建设施工各个部门必须加大投资力度和资金支持力度,利用资金充实科学设备的购买和技术设备的储备,利用先进的科学仪器改善工程施工的不足和缺陷,提高施工要求,充分利用科技的力量为铁路施工工程提供安全的保障,降低工程整体的风险,还需要采用先进的计算机仪器进行信息的储备和安全管理,提高现代化程度。强化施工部门和管理部门的整体合作,避免出现各自为政的局面,施工部门在考虑有利于施工的基础上要考虑到管理部门的要求,管理部门也需要考虑到施工部门的特点,相互协调,寻找最优化的合作方式。 3.3采取合理的施工组织形式 目前铁路项目呈现多点开花的局面,施工点非常多,遍布全国各地,必须根据具体情况采用合理的施工组织形式,以此来为铁路施工服务。改变以前采用的分散、机械的重复式作业方法,采用集约化、规模化作业。在此基础上,根据各铁路施工项目的具体特点和需求,采用集中或分段式施工,提高施工效率和质量,降低施工成本。 3.4对施工前的准备工作严格把关 对于施工前的准备工作,必须按照相关的法律法规严格执行,以此来保证施工的安全性和铁路施工的工程质量。针对铁路建设施工人员与管理人员必须投入相应的力量进行人员的培训与教授,提高他们的专业化素质和能力,优化知识结构和工作能力。提高人员的安全意识和风险意识,帮助铁道施工工程中的人力资源管理实现全新的发展和创新,提供充足的技术保证和支持。 铁道工程毕业论文:浅谈地下铁道工程测量技术 摘要:我国的地铁工程浏量工作在近些年有了长足发展,很多先进的测量技术在地铁测量工作中得到应用。文章介绍了地铁测量的特点和新的测量技术在工作中的应用。 关键词:地下铁道;测量。 l 引言 世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦,距现在已有1 30 多年,在这130里,世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今,天津、上海、广州地铁陆续建成,大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工,伴随我国国民经济状况的好转,全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。 2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求 地下铁道是城市公共交通的一种形式,是一项系统工程,它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系,在城区它埋设在地下,在郊区它是地面或高架构筑物。 2.1 地下铁道测量特点 (l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长,一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划,分期建设。测量工作不仅要考虑全局,也要顾及局部,既要沿每条线路独立布设控制网,又要在线路交叉处有一定数量控制点重合,以保证各相关线路准确衔接。 地铁工程有严格限界规定,为降低工程成本,施工误差裕量已很小,设计采用三维坐标解析法,所以对施工测量精度有较高的要求。 (3) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、地下测量工作要保证万无一失,除了要进行施工放样,贯通测量以外,还要进行变形监测等项工作。 (4) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁,应做好标志,加强维护,为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。 (5) 地铁位于城市,沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅,地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。 2.2 地下铁道测量工作 地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外,还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界,以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。 地下铁道测量的主要工作如下: (l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量; (2) 地铁线路带状地形测量和管线调查; (3) 地铁线路地面定线测量; (4) 地铁车辆段测量; (5) 地面、地下联系测量; (6) 隧道和高架线路施工测量; (7) 铺轨测量; (8) 设备安装测量; (9) 竣工测量; 环境、线路、结构变形测量。 2.3 地下铁道测量的精度及其依据 地下铁道测量的必要精度,这是一个需要研究讨论的题目,北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标,现在第三期暗挖法施工测量精指标如下: 地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。 沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。 从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。 ④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。 ⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。 ⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。(一般为500mm的地下控制支导线)。 ⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。 ⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。 在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时,还要留些裕量,那么各项测量精度还要适当的提高。 3 地面平面控制网测量 地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下,平面控制网点还应布设合理、灵活,满足工程实际需要。在工程实施阶段,应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测,确保网形结构的连续、稳固和使用。因此,点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。 3. 1 GPS控制网应收集的基础资料 测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料,应严格按照保密协议交接、签收和使用。 3. 2 精密导线网 精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状,形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素,工作的重点是精密导线的选点和观测,难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况,车站、竖井的设计位置,经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形,根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。 3. 3 平面控制网布设形式探讨 近年来,由于设计技术发展、施工工法进步,测量设备更新,根据具体情况布设的平面控制网形式不一,部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式,代替地面平面控制网分两级布设; 盾构法施工的广泛应用,区间竖井较少,由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际,使用方便,同样满足施工要求[2]。 3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理 在地铁设计线路的交汇处,新建的地面控制网必须与原网进行联测,会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标,处理坐标较差方法为:高等级起算控制点位尽量选择一致,以减少系统误差。当较差较小时,既有线采用原坐标,新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差;当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ,实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决,使设计和施工在一坐标系统下,从而解决控制点较差问题。 4 地下铁道工程测量展望 伴随工程测量技术的变革和进步,地下铁道测量工作也在不断地创新和发展。G PS 定位技术、数字化测图技术、物探方法进行地下管线探测技术、激光准直和扫平仪、全站仪与计算机组合测量和数据处理系统、施工变形测量监控量测自动化系统等新技术都在地下铁道测量中得到应用。随着各学科间的相互渗透和影响,为工程测量提供了新的技术和方法,今后随着国民经济状况的好转,随着城市地铁交通事业的发展,地铁建设的地下铁道工程测量技术也将会从理论到实践,有进一步完善发展,新技术将得到更广泛的应用。 铁道工程毕业论文:学习一点冻土区铁道工程施工技术 本文在分析多年冻土的特性以及多年冻土地区铁道路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则的基础上,提出铁道施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,对多年冻土地区的混凝土施工工艺也作了一些陈述。 冻土特点;施工技术 笔者通过学习研究,了解了一些多年冻土地区铁路工程施工技术及其基本常识。我国有很多地区是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,原来是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路的成功修建,作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强内地与西藏的联系、促进民族交往和社会发展、实施国家西部大开发战略具有重要政治和经济意义。学习一点冻土区铁道工程施工技术,大有裨益。 一、多年冻土的特性及其对铁路施工的影响 冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。 上图:青藏铁路通车后,列车在千年冻土区奔驰 由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。 二、多年冻土地区路基工程施工原则 对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。 (1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。 (2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。 (3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。 三、多年冻土地区的桥涵基础施工技术 1.多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手: (1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型; (2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位; (3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求; (4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位; (5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。 2.高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面: (1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。 (2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。 (3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。 (4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。 四、多年冻土地区混凝土施工技术 多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。 1.原料选用。拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求,水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用,拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。 2.原料试配。要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。 3.拌制过程控制。耐久混凝土应集中拌和供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。 4.混凝土浇注。浇注混凝土前,应采取防、排水措施。浇注时应分层进行,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。 终上所述,多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,在施工中要严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变。 铁道工程毕业论文:高职铁道工程技术专业“学工融合知行并进”人才培养模式的研究与实践 [摘 要] 人才培养模式是高职院校人才培养工作的重要组成部分。探索以就业为导向、基于工学结合的人才培养模式,培养出符合时代特征和社会需求、具有较强创新精神和实践能力的高端技能型人才,是高职院校提高人才培养质量、实现内涵发展的根本。 [关键词] 高职 铁道工程技术专业 人才培养模式 高端技能型人才 前 言 陕西铁路工程职业技术学院是一所铁路工程类高职院校,铁道工程技术专业是学院传统的骨干专业,也是学院可持续发展的优秀支撑专业。探索新的教育理念、培养模式与教学体系,使之贯穿高职教育的全过程,是进一步深化改革的必然选择。 “学工融合、知行并进”人才培养模式综述 铁路工程建设和运营维护企业对高端技能型人才的需求是学院进行人才培养模式改革的基础和动力。自2008年起,铁道工程技术专业根据铁路企业对高职毕业生在专业技能、职业能力和素质提出的新要求,启动新一轮人才培养模式的改革,经过不断实践和完善,形成了符合专业实际、切合行业发展需求、具有铁路特色的“学工融合、知行并进”人才培养模式。“学工融合”为教学内容与工作任务相融合、课程标准与铁路行业标准相融合、课程考核与技能鉴定相融合、校园文化与企业文化相融合;“知行并进”是指在培养过程中注重知识与技能的融通,强调学生职业行动能力的培养。最终达到将学生培养成为“懂设计、精施工、善维护、会管理”的高端技能型专门人才目标。 人才培养模式改革思路 一是以“企业的需要”为出发点,定位人才培养目标。面向铁路施工企业施工员、测量员、试验员和铁路运营企业线路工、桥隧工等职业岗位,按岗位能力和职责要求,定位人才培养目标;二是以工作过程分析为切入点,采用“专业+项目+服务”的模式,以培养铁路施工与维护岗位优秀能力为主线构建系统化课程体系;三是适应生产一线,试行“紧随铁路,柔性学期”灵活组织教学,采用“九周学段制”,学习与工作交替、学校与企业人才共育,责任共担、成果共享。 “学工融合、知行并进”人才培养模式主要内涵 一、重构基于工作过程系统化的课程体系 1.以生涯为目标——确定改革方向。使学生能获得与企业发展需要相一致的能力,并拓展更加宽广的发展空间,为学生的职业生涯发展奠定基础。 2.以铁路行业标准为依据——确定技能鉴定项目和课程标准。课程内容涵盖职业标准和企业岗位要求,使学生获得学历证书的同时,能顺利取得相应的职业资格证书。 3.以工作过程为主线——创新教学载体,实施项目化教学。为学生提供体验完整工作过程的学习机会,逐步实现从学习者到工作者的角色转换。 4.以工作任务为引领——系统设计、组织和实施课程。增强学生适应企业的实际工作环境和完成工作任务的能力。 5.以能力为基础——确定课程内容。突出专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法,注重实践智慧的养成,培养学生在复杂的工作关系中做出判断并采取行动的综合能力。 二、改革现行的教学组织管理模式 实行每学年四小学期制,即每半年分两个小学期(亦称学段),每个学段为9个教学周,原来的寒暑假时间不变。上半年以“五一节”为时间节点分成2个学段,下半年以教学周9周为时间节点,分成2个学段。三年按12个学段安排教学,每学段按9周安排,不包括放假及机动。1~4学段采用并行排课(独立实践课程除外),5~10学段(顶岗实外)根据专业特点串并结合,一门专业学习领域课程一般在一个学段安排完成。 三、充分重视理论实践一体化教学模式,注重校企文化融合,全面提高学生的综合能力素质 秉承“德修身、技立业”的校训,以校园文化传承铁路铁路文化,培养学生适应铁路“半军事化”管理的职业特质,使毕业生具有较强的环境适应能力和吃苦耐劳的精神品质。 教学过程贯彻理论实践一体化设计,将企业文化、学生社会实践、第二课堂、心理健康教育等纳入人才培养方案体系,指导学生在专业学习和技能训练的过程中学会做事、学习,提高学生优秀能力素质,使其具备可持续发展的学习和适应能力。 四、建立“三维度”教师考评体系,打造具有行业影响力的双师结构教学团队 建立教师执教能力、社会服务能力、整合社会资源能力的三维度考评体系,促进教师扎根课堂、深入一线、放眼行业,打造掌握高职教育规律、引领技术前沿、有效整合社会资源的双师结构教学团队。 五、建设投资主体多元化、运行形式多样化、校企联合一元化的校内外实训基地 建设高速铁路检测省级实训基地,校企共建高速铁路实训工区、铁路轨道养护实训室、工程软件训练中心等生产性实训基地,为学生提供真实的工作任务和工作场景,促进教学过程与生产过程的对接。 实践效果 1.人才培养模式改革成效显著,就业呈现高质量 2009年,我们从铁道工程技术专业09级的学生中遴选40名学生组建了“试点班”。随后,在2010级组建2个试点班、2011级6个班级全面推广人才培养模式改革成果。 试点班的师资由学校专业教师、企业高级技术人员组成。课程教学内容采用自编的工学结合学材,按照课程所涉及的工作任务,将铁路行业39个技术标准融入14门课程标准中。 教学实施采取模块化的形式进行理实一体化的项目教学,结合工程进度灵活施以“紧随铁路,柔性学期”的现场教学,安排学生分别于第5学段在中铁一局西宝客运专线项目部,第6学段在中铁七局巴达铁路项目部,第7学段在中铁十九局合蚌客专十一工区进行3个月的铁路线路、桥梁、隧道等专业课现场教学、技术服务;第11学段设置顶岗实习,将40名学生分至中铁八局20个工程建设项目部。实践表明,“专业+项目+服务”的学习方式激发了学生自主学习的积极性,职业能力得到良好锻炼,缩短了毕业到工作岗位后的适应期。 2.创新“两联合、三共享、三对接”校企合作、工学结合长效机制 根据铁路行业特点,以企业和学校的共赢为出发点,充分实现“两联合”,即联合开展工程技术研发、联合进行专业人才的全过程培养;“三共享”,即人力资源共享、物力资源共享、品牌资源共享;“三对接”,即系部与分公司对接,教研室与项目部对接,专业专任教师与技术人员对接。试点班的人才培养模式改革实践活动,全程与铁路企业进行了多层次紧密型合作办学,校企深度合作呈现出合作育人、合作就业、合作发展的良性格局。 3.专业成果 铁道工程技术专业“学工融合、知行并进”人才培养模式历经五年的探索与实践,在专业建设、课程建设、教学资源建设、实习实训条件等方面取得了显著的成绩: 2008年,铁道工程技术专业被确立为陕西省示范性高等职业院校重点建设专业。2009年,《隧道工程》教材荣获陕西省普通高校优秀教材二等奖;《铁路隧道施工与控制》多媒体课件荣获第九届全国多媒体课件大赛优秀奖。2010年,铁道工程技术专业被确立为部级骨干院校重点建设专业;铁道工程技术优秀课程教学团队被评为省级教学团队;高速铁路检测基地被列为省级实训基地。2011年,主持铁道部铁道工务工程专业教学指导委员会“铁道工程技术专业”和“铁路桥梁与隧道工程技术专业”高等职业教育专业教学标准的制定;《铁路桥梁施工与控制》被评为省级精品课程;《铁路桥梁施工与控制》多媒体课件荣获第十一届全国多媒体课件大赛三等奖。 截至目前,铁道工程技术专业在全国建立了长期稳定的生产性实习实训基地43家,学生就业率连续5年保持在99%以上,专业对口率在93%以上。 4.综合素质 通过在铁工专业9个班的改革实践,涌现出大批具有良好的职业素养、身心素质及业务素质过硬的优秀学生:职业技能鉴定通过率超过98%、实践教学成绩普遍提高30%以上;学院三好学生96人、优秀学生干部94人、优秀学生180人;优秀团员156人、优秀团干19人;国家奖学金3人、励志奖学金57人,特等和一、二、三等奖学金累计达360人。 结 语 “学工融合、知行并进”人才培养模式先后在全国铁道工务工程专业教学指导委员会第一次工作会议(2011 包头)、人民交通出版社主办的铁道工程类专业与教材建设研讨会(2011 北京)、铁道出版社举办的铁道工程技术专业教材建设研讨会(2010 石家庄)等会议上进行了交流,得到了与会专家和兄弟院校的好评;受到了省内外同类高职院校的高度评价和认可,西安铁路职业技术学院交通运输系、杨凌职业技术学院交通与测绘工程学院、浙江交通职业技术学院路桥学院等多所高职院校来我院交流、学习。 2012年,经专业教学指导委员会鉴定和铁路企业反馈后,一致认为该模式具有较高的创新性和实用性,人才培养质量高,社会效益好,并为其他高职高专院校的人才培养模式改革提供了典范,对其他类型和层次的人才培养模式也具有借鉴意义。 作者单位:陕西铁路工程职业技术学院 陕西渭南 铁道工程毕业论文:铁道工程施工若干问题研究探讨 【摘 要】:铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。文章探讨了审核设计资料、施工测量、施工过程中的管理等方面的问题。 【关键词】:铁道工程;施工;问题研究 引言 铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。 l审核设计资料 施工前准备工作中对于设计资料(包括设计图、土石方数量等)要认真进行审查、核实。因为在设计或施工中难免出现设计人员或施工人员一时疏忽,把工程数量、尺寸、水灰比、水准点标高等关键问题弄错而没能及时上报或处理,给工程施工带来不可估量的损失。因此施工技术负责人应结合实际从以下几个方面进行审核并作好记录。 施工技术人员在收到设计图纸后,首先应读懂图,领会设计意图。对不清楚的地方,要及时请教设计单位。设计图中采用的定形图、通用图、标准图、专用图等图号的要求,要按规定及时配齐。要掌握建筑工程本身的工程数量、建筑材料、结构尺寸及相邻工程的相互关系。另外,设计图纸要从以下几个方面进行复核,并作好记录。设计图是否与规范相符或设计中是否出现笔误;设计图是否与现场相符;与概预算相符;从设计图中了解所管工程的有关材料、机具设备,变更设计要按权限及早申报办理签证手续。 2施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威,施工技术人员的管理水平高低直接影响到整个工程的质量和进度。因此,首先要选择一些理论知识充足、实践经验丰富,同时还要有高低的责任感和严谨的工作态度的施工技术人员,保证良好施工技术水平和施工的进度。其次是在施工前对水准路线、线路中线及工程数量进行复核,参照设计资料进行对比,发现问题及时上报处理,并作好记录。基桩是控制线路走向及标高的重要桩,在施工中很容易受外界因素的影响从而损坏丢失,因此根据需要结合现场地形设置护桩,并详细绘制桩位示意图,确保部分损坏或某种原因不能使用时备用,及时安排对每一细小部位的测量工作,做好各项记录使误差符合规范要求,以满足施工要求。准备好水准仪、测距仪、经纬仪、全站仪等测量工具,以保证施工的过程中测量的需要。在施工的过程中要合理的利用测量仪并要保持仪器的干净,并定期对其进行检测和校验,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 3施工组织设计 施工组织设计是施工工程的总体规划安排,要求施工人员应从以下几个方面进行部署: (1)开工前要对主要材料分工点、项目、件名进行核算,并建立台帐。材料核算包括:三大材、特殊材、专用料的核算,并有固定的规格材料。通过工程数量,较准确地核算出材料用量。 (2)施工组织内容、格式要符合要求,内容包括:施工组织说明的编制依据,上报要求,工期安排,施工计划,劳力平衡,材料核算,主要施工机械计划,施工料具计划,安全、质量保证措施,环境保护,文明施工等。 4施工过程中的管理 工程施工,是施工工作的高潮和重点。施工负责人员如何用沉着、冷静和科学的头脑来处理如此复杂的施工局面,使整个工程的施工安排能有条不紊的进行,是极为重要的。为此,对其有如下要求: (1)有内容完整、严密的施工组织、网络计划和质量保证体系。 (2)有针对性强、切实符合实际的施工技术组织措施、实施性进度计划和安全质量措施。 (3)及时送开工报告(附图纸审查记录)。及时作好隐蔽工程的签证、送检工作,对墩基、涵洞基础等隐蔽工程要按规定作好施工记录,有创优规划和创样板工程措施。 (4)施工负责人要经常深入工地,对重点工序、项目,要亲临现场,对正在施工的工程位置、尺寸复核和操作程度要认真检查,对工程预留孔和预埋件要及时安排按设计位置埋好。 (5)对施工中出现的技术问题反应要敏感,每当一个问题出现的同时,要联想到因此而导致其它问题的产生和处理的难易程度对工期和经济效益的影响,并及时提出处理方案上报审批。对于需要填写的检查记录和需工程监理签字的手续均应作好纪录、签字,并妥善保管。 5路堑开挖 5.1土方开挖方案 土质路堑开挖前先施工堑顶天沟,以防施工中地表水冲刷边坡,施工中路堑开挖底面随时保持排水畅通,以防浸泡路基。 土质路堑开挖采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,纵向分层拉槽施工。路堑边坡按设计坡率一次成型,避免超欠挖。每段开挖完成后,及时进行相应的路基坡面防护工程施工。 5.2石方开挖方案 一般地段石方开挖: 根据地质资料及现场探坑调查,挖方段石方主要为IV类强风化红褐色粉砂岩,以及大块孤石。根据现场情况,开挖应根据不同地质,不同开挖断面,不同部位,选择不同的开挖方式,对深度小于4m,机械开挖较为困难的路堑,拟采取浅孔爆破,深路堑采用深孔爆破,边坡采用光面爆破,控制坡率,其它部位采用松动爆破。开挖前,先进行爆破试验,选取最佳爆破参数。大块孤石根据厚度及大小选择炮孔数量及装药量,爆破后,挖掘机装碴,自卸汽车运输,人工配合机械刷坡,修整路面。①纵向分段开挖。对路堑堑壁不厚的一侧,根据现场地形条件,适当地选择一处或几处将堑壁挖通,钻孔,则在上部钻孔,采取分段台阶爆破。②纵向错台分层开挖路堑开挖平均深度在10m以上时,采取自上而下分成两层依次进行。③分层拉槽开挖。对于路堑深度在15m以上时,开挖可分为5m左右一层,以最上层顺线路中心拉槽开挖,槽宽以挖装机械施工所需的工作场地为限。当中心槽前进5m左右就横向开挖。上层进行5m以后,下层可拉槽跟上,即分层拉槽开挖。④石方爆破设计。爆破时起爆网络采用塑料导爆管非电毫秒起爆网络,炮孔排列和起爆顺序,根据断面形状和岩石性质,并结合现场具体情况,采用V型或梯形起爆网络,导爆索引爆。 5路堤填筑 5.1施工前准备工作 路基填筑前对现场进行认真勘察,特别是高填土地段,需严格核对现场与设计文件是否一致,有无不良地质地段(如坑穴、泉眼、局部松软等),清除植被及有机土质,填筑段地面横坡在1:5~1:1.25时,按施工规范挖筑宽度大于1m的台阶,台阶施工采取水平分段、高度分层施工。地面坡度陡于1:2.5或基底有松软地层,按设计要求进行施工处理。半填半挖和陡坡地段,或地下水对路堤稳定有影响时,采取引排措施,将地表水引排至基底范围以外,并根据实际情况采取防渗加固措施。 铁道工程毕业论文:学习一点冻土区铁道工程施工技术 本文在分析多年冻土的特性以及多年冻土地区铁道路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则的基础上,提出铁道施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,对多年冻土地区的混凝土施工工艺也作了一些陈述。 冻土特点;施工技术 笔者通过学习研究,了解了一些多年冻土地区铁路工程施工技术及其基本常识。我国有很多地区是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,原来是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路的成功修建,作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强内地与西藏的联系、促进民族交往和社会发展、实施国家西部大开发战略具有重要政治和经济意义。学习一点冻土区铁道工程施工技术,大有裨益。 一、多年冻土的特性及其对铁路施工的影响 冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。 上图:青藏铁路通车后,列车在千年冻土区奔驰 由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。 二、多年冻土地区路基工程施工原则 对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。 (1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。 (2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。 (3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。 三、多年冻土地区的桥涵基础施工技术 1.多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手: (1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型; (2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位; (3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求; (4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位; (5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。 2.高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面: (1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。 (2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。 (下转第64页) (上接第44页) (3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。 (4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。 四、多年冻土地区混凝土施工技术 多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。 1.原料选用。拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求,水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用,拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。 2.原料试配。要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。 3.拌制过程控制。耐久混凝土应集中拌和供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。 4.混凝土浇注。浇注混凝土前,应采取防、排水措施。浇注时应分层进行,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。 终上所述,多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,在施工中要严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变。
环境监测质量管理研究:环境监测质量管理体系建设 摘要:随着我国经济的不断发展,我国在发展经济的同时更加注重对环境的保护,各项关于环境保护的政策相继推出,比如节能减排、可持续发展政策等。因此,环境问题成为了社会各界探讨的焦点,我国相关环境部门也更加重视对环境监测质量管理工作,构建完善的环境监测质量管理体系,进一步强化我国环境监测工作的质量。本文通过阐述环境监测质量管理工作的重要意义为切入点,引出当前我国在环境监测质量管理体系中出现的问题有哪些,进一步探讨解决环境监测质量管理体系问题的具体对策,目的是为了强化环境监测质量管理体系,建立健全环境监测质量管理制度。 关键词:环境监测;质量管理;体系建设 环境问题,作为全世界的各个国家都非常关注且重视的问题之一,左右着人类的生存与发展。我国在坚决贯彻环境保护政策的同时,大力倡导企业发展节能减排的生产模式,进一步加强对环境监测质量管理工作,从管理入手,强化对环境质量整体的提升。随着环境监测技术的不断提升,针对环境监测质量管理工作越来越趋向信息化和数字化,更加提升了环境监测工作的效率和有效性,为我国的环保事业奠定了非常坚实的基础和良好的保障。在新时代的背景要求下,不断完善和建立健全环境监测质量管理体系,是让我国环境监测工作走向集约化、科学化、高效化以及法制化的根本途径,更是落实环境保护政策的具体措施。 1环境监测质量管理工作的重要意义 环境监测是环境管理的千里眼、顺风耳,为环境管理部门提供第一手的原始数据,是环境管理的最重要的依据,也是环境管理的基础。现场监测过程中的质量直接影响环境质量的真实性。环境监测质量管理,就是对环境监测的全过程的监测数据和信息的代表性、准确性、精密性、可比性和完整性所实施的全部活动和措施。因此,环境监测质量管理工作是一项十分重要的技术工作和管理工作,加强环境监测质量管理,就要提高对环境监测质量管理工作重要性的认识,把环境监测质量管理贯穿到环境监测工作的全过程,建立健全环境监测质量管理体系并使之有效运行并持续改进,积极开展外部质量控制和内部质量保证活动,加强现场监测质量管理,全面提升环境监测整体水平,提供准确可靠的环境监测数据和信息,为环境应急预案、污染源控制、环境规划和环境管理等提供科学依据。 2环境监测质量管理体系存在的问题 关注环境监测质量管理体系中存在的问题,并且进行细致的分析和研究,是完善体系构建的重要工作。首先,环境监测工作的体系不够完善,管理人员对监测质量管理工作缺乏正确认识,成为主要影响质量管理工作的因素。其次,由于环境监测质量管理工作的工作人员不具备先进的操作技术,也严重影响了环境监测质量管理工作的实施,影响了实际的工作效率。另外监测设备不断更新换代,不具备先进技术的工作人员也会影响实际的管理工作质量,阻碍环境监测工作开展和实施。再者,当下我国现有的环境监测质量管理仪器没有得到有效的利用,监测仪器总体使用状况呈现出效率低、利用差的现状,降低了实际的工作水平。由于我国环境监测质量管理工作的开展比较晚,实际的操作能力比较低下,影响了政府的资本投入选择,导致设备的更新与应用存在问题和矛盾,影响了实际的工作执行[1]。 3强化环境监测质量管理体系的具体对策 3.1构建科学的环境监测质量管理体系 在强化环境监测质量工作的前提下,必须建立科学且合理的环境监测质量管理体系。首先,要进一步完善环境监测质量管理技术体系,利用技术的导向性作用,对环境监测质量管理提出科学合理的实施方案。其次,各级环保部门要积极学习先进的研究成果和科学技术,完善环境监测质量管理工作的效果,实现现代化管理和集约化管理。 3.2提高环境监测质量管理自动化程度 所谓自动化程度,就是指环境监测系统利用信息化技术实现无人远程操控,环境监测质量管理系统能够在不断电的情况下保证全天在线。提升环境监测质量管理工作的自动化程度,不仅能够降低人工失误率,提供更加精确的信息数据,也能提高工作效率,实现无落点的全面监控[2]。当前,应进一步强化自动监控、卫星遥感、无人机等高科技监测监控手段运用。 3.3组建高素质的环境监测人才队伍 对环境监测人员要进行定期培训,并不断丰富培训形式,加强监测能力建设,提高环境监测人才队伍的整体素养和专业技能。同时,进一步强化考核机制,有效把握环境监测工作质量。 4结语 综上所述,环境保护政策是我国大力推行的政策之一,在环境保护口号的号召下,对于环境监测质量管理工作将更加重视。并且我国相关环境部门也更加重视对环境监测质量管理工作,构建完善的环境监测质量管理体系,进一步强化我国环境监测工作的质量。在环境监测技术的不断提升的背景下,针对环境监测质量管理工作越来越趋向信息化和数字化,更加提升了环境监测工作的效率和有效性,为我国的环保事业奠定了非常坚实的基础和良好的保障。总的来说,加强环境监测质量管理工作,不仅能进一步对我国环境标准有了更加明确的制定,更从合理合法的角度,规范了社会生产的污染排放,为实现绿色生产和天蓝水清地绿的目标助力。 作者:赵钱垒 单位:山西省环境监控中心 环境监测质量管理研究:环境监测质量管理体系建设浅谈 摘要:当今时代是一个经济与科技飞速发展的时代,但在经济与科技发展的同时,也给社会带来了严重的环境污染问题。为了强化环保工作,政府一再加强环境监测工作,而在长期以来的环境监测过程中,往往存在着很多数据和信息上的漏洞和错误,这大大抑制了环境监测工作的进一步发展。为了避免出现这些漏洞和错误,以提高环境监测质量,就需要尽快建设完善环境监测质量管理体系。本文主要分析了我国环境监测质量管理当中存在的问题,并提出了几条环境监测质量管理体系建设的对策建议。 关键词:环境监测;质量管理体系;管理体系建设 在环境监测工作当中,环境监测质量管理是一项重要内容,它关系着环境监测结果的客观性、科学性、公正性以及准确性,是环境监测质量的有效保障。随着近年来我国环境监测技术水平的日益提升及政府和人民对环境保护的愈加重视,环境监测的范围和领域正不断扩大,这无疑给环境监测工作带来了巨大的挑战。当前若想提高环境监测质量,就必须要先建设完善环境监测质量管理体系,实现环境监测质量管理的科学化和法制化。以下笔者就结合实际来简单谈一谈强化环境监测质量管理体系建设的相关问题。 一、强化环境监测质量管理体系建设的意义 当前我国正处于经济与科技的全面发展时期,尤其是传统工业的发展更是异常迅速,这在提升了我国综合国力和国际地位的同时,也带来了一系列负面问题,环境污染问题就是其中之一。因为在改革开放初期,我国为了尽快发展经济,而在很大程度上牺牲了自然环境,这严重破坏了自然生态平衡,使人类赖以生存的地球家园成为了经济发展的牺牲品。其后,虽然政府和人们逐渐意识到了保护自然环境的重要性,国家更是提出了可持续发展战略,但是资源短缺、环境污染严重及生态系统退化等问题依然非常严峻,进一步加强环境保护工作已是迫在眉睫。在这样的背景下,环境监测工作的重要性日益凸显出来,而若想提高环境监测的质量,没有一个科学完善的质量管理体系是不行的。只有在一个科学完善的环境监测质量管理体系的约束下,才能够更好地开展环境监测工作,以保障获取信息的真实性、准确性及客观性。 二、我国环境监测质量管理当中存在的问题 1、重视和认识不足 长期以来,我国的环境保护部门和环境监测机构都对环境监测质量管理不够重视,认为环境监测质量管理是一项可有可无的工作,因此往往在实际工作过程中忽略了这一内容。其次,部分行政主管部门和环境监测质量管理人员对环境监测质量管理工作的理解和认识有所偏差,没有站在客观的立场以科学的手段来进行管理,反而对环境监测工作施加不正当的干预,例如在审核环境监测数据之时私自修改或删减数据,这严重影响了环境监测工作的正常开展,同时也降低了环境监测数据的权威性与公信度。 2、管理人员素质不足 就实际情况来看,目前我国有很多环境保护部门和环境监测机构中的环境监测质量管理人员都并没有达到国家所规定的从事环境监测质量管理工作的相关标准要求,其不是专业知识或业务能力不够,就是缺乏管理经验。这些环境监测质量管理人员在实际工作当中往往会出现很多失误,从而造成环境监测质量下降。之所以会出现这种现象,一是由于大部分相关部门和机构都更加重视环境监测方面的人才,而在一定程度上忽视了环境监测质量管理人才,没有对其开展有效的培训,也不怎么积极招聘相关人才;二是由于环境监测质量管理人员自身也没有积极跟随时代的发展而不断更新管理理念、创新管理方法。 3、控制手段不足 虽然随着科技的发展,我国的环境监测技术正在不断进步,然而环境监测标准和技术规范等却没有相应提高,反而严重滞后,已逐渐难以适应当前的环境监测质量管理要求。再者,我国的环境监测质量管理工作的信息化程度也明显不足,这也在很大程度上降低了其工作效率。 三、强化环境监测质量管理体系建设的对策 1、完善相关法律法规 我国现行的《全国环境监测管理条例》是上个世纪80年代所颁布的,其已历时多年,早已无法适应当今的环境监测质量管理需求,当前必须要尽快修订新的环境监测法律法规,从实际出发,结合环境监测的工作内容,完善法律保障体系,以对环境监测工作形成有效的约束力。新的法律法规当中应当要明确环境监测的领域范围、环境监测机构的资质、环境监测人员的从业资格及环境监测设备的要求等等,这样才能够促进环境监测的规范化发展。 2、提高管理人员素质 环境监测质量管理人员在环境监测质量管理当中起着决定性的作用,但是由于每个管理人员的知识基础、技术水平、业务能力及管理经验等各不相同,因此其管理效率也存在较大的差距。环境保护部门和环境监测机构应当要尽量选择那些知识基础好、技术水平高、业务能力强及管理经验多的人员来负责环境监测质量管理工作,并定期对环境监测质量管理人员开展培训,不断加强其工作能力、提高其综合素质,使其能够达到国家的相关标准要求。另外,还应当建立健全考核机制,定期对管理人员的工作业绩进行考核,并将考核结果与本人的工资相挂钩,做到公正公平、赏罚分明,从而促进管理人员的工作积极性、增强管理人员的工作责任心。 3、规范技术体系 首先,政府和相关部门应当要加大对科技的研究力度,不断研发新的环境监测仪器和设备,并将其应用于实际环境监测工作当中;其次,要加快制订科学的标准与技术规范,切实保证环境监测工作有据可依;再者,要制订完善的环境监测仪器设备的准入制度和技术审核制度,避免出现管理上的漏洞;最后,要积极学习发达国家的技术和管理经验,并根据我国国情而进行一定的改进,使其能够适应我国的环境监测工作。 结语 综上所述,若想提高环境监测质量,就必须要尽快强化环境监测质量管理体系的建设。目前我国在这方面尚存在着许多问题,未来还需在实践当中不断摸索和研究。 作者:刘金波 俞巍 单位:黑龙江省逊克县环境保护局 环境监测质量管理研究:环境监测质量管理浅谈 日益突出的环境问题已经使人们不得不重视环境监测工作了,环境污染不仅人们的生活环境与生存空间,而且会制约着我国经济发展速度。因此,如何加强环境保护工作就非常重要,环境监测作为环境保护的基础,为环境监测管理与决策工作提供基本依据,整个环保工作只有有了环境监测工作的支持才不至于陷入被动。 一、当前环境监测质量管理工作的现状 伴随着近年来国家环保总局在全国环境监测系统中大力开展监测站标准化建设项目,使各级监测站的实验室环境以及在线监测系统等硬件设施方面都得到了很大改善,但与硬件基础的不同步的是现在的环境监测质量管理还存在诸多问题。首先,存在质量管理体系文件编制与运行问题。现在虽然编制的体系文件在形式上达到了《环境监测质量管理规定》与《实验室资质评审准则》的要求,但是普遍存在内容不切实际,可操作性差,脱离实际工作等问题。由于质量管理体系对宣传工作的疏忽与懈怠,导致工作人员无法深刻理解质量管理体系的意义,使工作中职责不明确,开展工作忙中出错等问题不断出现;而且在内部审核与管理评审方面工作不够细致,考核无法真是的反应环境的分析水平。现场采样过程不规范是环境监测管理的另一个问题。其问题通常出现在采样地点选择、采样方法、样品保存与运输及样品交接等。对环境监测人员来说对于污染源成分等缺乏必要认识、分析处理方案不精确、缺乏对于国家与行业、地方环境标准掌握不全等问题还普遍存在,环境监测人员应对国家与地方颁布的新环境标准充分了解,对标准的执行运用理解不到位,使实际才做过程中容易出现错误。 二、加强环境监测能力的举措 1.注重优秀人才的培养与引进,提升检测人员素质 环境监测工作作为一项技术性工作,需要工作人员具有一定的专业性与素质,因此要有计划的加强人员素质,不断加大工作人员的业务技能培训,严格遵守持证上岗制度,不断提升技术人员业务水平与素质,适应现代化检测形式的需求。 2.对监测站的硬件加大投入 由于现代环境监测工作重要性越来越大,因此国家以及各级政府应不断加大监测站的经济投入,对于一些条件较差的监测站应使其满足基本配置,保证县级监测站的检测能力,不断建立城乡一体化的环境监测系统,使我国的监测系统整体水平有质的提高。 三、加强环境监测质量管理的对策 1.强化环境监测的质量意识 作为环保工作基础与技术制成的环境监测,对环保工作至关重要,环境监测信息的准确性与客观性,直接影响着环境决策的正确性。环境监测信息、数据是检测站的主要检测参数,其数据的准确有效对科学的研究环境状况与污染问题至关重要。 2.不断完善质量管理制度 要想保证环境监测工作的质量,加大工作制度化是根本途径。现阶段我国的质量管理制度仍然有好多地方需要完善,要从以下几方面进行完善:首先应修订《环境监测质量保证管理规定(暂行)》,使其更加适应实际情况;其次应加强其他领域的质量管理制度检查,促进其质量管理手段完善,尤其是水、气等的在线监测;再次对质量管理考核等更加规范化,扩大质量管理到检测部门的全部工作中。 3.加强现场监测质量管理,提高数据的准确性 优先选用国家、行业标准分析方法;选择具有合格的仪器并定期对分析测量仪进行校准,以避免仪器问题带来的数据误差,使用符合实验要求的水和试剂药品,试剂的纯度会影响测定结果的准确性;监测分析人员必须经上级部门组织的持证上岗考核合格;在样品的实际分析过程中,必须进行质量控制手段;按照质量管理体系要求填写原始记录,记录周围环境要素、分析方法、实验过程、研究实验中出现的影响因素,以备数值溯源。 4.健全质量管理保障措施 在实验室质控样品配备,能力验证、实验室比对等质量管理措施上要舍得投入。针对目前已开展监测工作却没有标准物质的领域,应加强研制标准物品的试验,以满足工作的需要。加强修订目前已投入使用的监测标准、规范。抬高仪器设备的准入门槛,消除目前仪器质量参差不齐的状况。 四、结语 环境监测的最终目的就是及时准确地反映出环境质量与污染状况,为环境管理提供科学的依据,因此只有不断适应现代科学、信息化的环境监测管理要求,为环保事业做出贡献,实现可持续发展道路,为政府的决策和环境的管理提供科学有力的依据。 作者:赖明刚 刘林君 林选福 单位:修文县环境监测站 环境监测质量管理研究:环境监测质量管理体系建设分析 1完善环境监测的相关法律法规 目前使用的《全国环境监测管理条例》仍然是20世纪80年代由当时的城乡建设环境保护部所颁布的条例,在经过多年的变迁后,陈旧的条例已不适用于现代化的环境建设中,更不符合现代化环境监测的要求。因此,应结合现代化环境监测的要求和特点,尽快修订和完善环境监测的法律法规和保障系统,细化至每一个环节的环境监测细节,从而建立完整、健全的环境监测制度,在法律法规强有力的约束下和威慑下,确保环境监测数据的准确性和真实性。如,在相关法律的约束下,对监测机构中的资质、监测工作人员的资格、监测规章制度的制定、监测网络的建立等予以明确、严格的规范,从而逐渐推行标注化建设,真正确保环境监测质量管理体系的规范性和稳定性。 2规范环境监测技术管理体系 环境监测工作的开展和质量管理体系的建立主要依据于环境监测设备的技术规范,因此建立有效的环境技术管理体系,对提高环境监测数据质量起到至关重要的作用。而要想建立完善的环境监测技术管理体系,首先要加强对监测设备和科学技术的研究力度。目前我国虽已引进先进的监测设备,并投入到环境监测工作中。但新技术和新设备在投入使用的过程中,常出现新旧设备和技术使用方法不一的情况,旧设备和旧技术严重落后,跟不上先进技术的步伐。因此,要不断加强新技术、新方法的研究,及时更新以往监测技术,掌握和跟进现代先进的环境监测技术;同时要尽快制定出新的技术管理体系和规章制度,确保环境监测工作的合规性。另外,由于许多进口的新监测设备和技术在投入使用过程中,存在许多诸如监测方法不恰当、监测流程不完整、使用方法与设备不一等问题。因此,应制定和出台进口监测设备的准入规章制度和技术审核制度,通过借鉴国外对监测设备和技术的管理经验,结合我国环境监测的实际情况,从而制定出符合我国环境监测要求的准入制度和技术审核制度,规范我国的环境监测技术管理。 3提高环境监测工作人员的职业素养 环境监测工作过程中,质量监督员职业素养的高低决定着环境监测数据质量的高低,因此在选拔新人时,应选用工作能力较强、经验丰富、技术过硬等整体职业素养较高的人员担任质量监督员的职务。而对于原有员工,应展开全方面的职业素养培训,主要包括增强职员的监测技术、加强职员的相关知识涵养、提高职员的工作能力、培养职员的责任意识等,从而切实提高质量监督员的整体职业素养。同时还应强化考核,建立完善的考核制度,对职员的技术、能力和知识程度等项目进行严格考核,对能力较差、不合格的职员应给予相应惩罚并加强培训力度,从而全方面提高质量监督员的职业素养和工作能力,不断提高环境监测质量管理的工作水平。 4创新环境监测质量管理的工作机制 目前我国许多环境监测机构,都将国家规定的计量认证与国家实验室制定的标准作为依据来进行环境监测质量管理工作。但在实际工作中,根据规定和标准来进行环境监测是远远不够并且行不通的,无法保证数据的准确性和真实性。因此,要想实现质量数据的真实和准确,则必须要确保监测设备的准确性、监测方案的科学性、监测地点的代表性、实地取样的规范性、样品保持的完整性与分析结果的合理性等,才能提出具有指导意义的环境决策。由此可见,创新环境监测质量管理工作机制是非常有必要的。而要实现创新,则必须要完善环境监测的监督体系,全方面监控监测工作的准备、采集、保存、检测、报告等工作;还需建立灵活且有效的反馈机制,质控制度和标准应随着技术的发展和环境监测质量管理的要求进行适时调整,从而保证环境监测工作的有效、有序进行。 5结语 环境监测数据的真实性和准确性,不仅影响着政府对环境决策的科学性、环境执法的公正性,还影响着环境管理服务的质量。随着世界环境监测技术的日益发展和水平的不断提升,我国的环境监测质量管理体系也应与时俱进、不断强化和完善。通过完善环境监测的相关法律法规、规范环境监测技术管理体系、提高环境监测工作人员的职业素养、创新环境监测质量管理的工作机制等手段,从而不断强化环境监测质量管理体系的建设。 作者:黄晓容 王祥炳 单位:重庆市黔江区环境监测中心站 环境监测质量管理研究:环境监测质量管理体系建设研究 近些年来,环保型社会、可持续发展、绿色低碳等思想理念不断被提起,我国环境监测的力度得到了大幅度提升,环保行业也得到了快速发展。但是,就当前环境监测质量管理体系来看,依然存在着许多滞后因素,在一定程度上阻碍了环境监测工作的发展。 1环境监测质量管理体系的现状 虽然环境监测得到了国家的充分重视,环境监测质量管理体系也已经初步建成,在环境监测方面取得了许多成绩,但依然存在一些问题。这些问题主要有:①质量体系与实际不符。许多地方的环境监测只是为了应付上级检查而设立的,并没有真正认识到环境监测的重要性,也没有深入了解当地的环境,选择的监测点、监测人员等都不合适,在这种情形下建设的质量管理体系自然也就没有实际意义。②管理制度较为落后。在环境监测技术和内容不断丰富发展的背景下,环境监测质量管理的内容和方式已经有了很大的改变,但是,许多地方环境监测并没有跟上这种变化趋势,使用的依然是传统的管理制度,与当下的环境监测工作不相符合,影响了环境监测质量管理的效果。③管理机构设置混乱。环境监测工作是在国家宏观政策指导下进行的,通常是由政府部门负责管理。但是许多地方政府并没有很好地承担起这一责任,在环境监测站中没有设置相应的质控部门,也没有明确规定专门负责管理的部门,导致管理机构之间存在职能交叉的问题,不同管理部门之间相互推诿,给环境监测质量管理工作的良好开展造成了阻碍。 2完善环境监测质量管理体系建设的措施 2.1培养高水平的环境监测人才队伍 人才队伍是环境监测质量管理水平的决定性因素之一,加强对监测人员的培训十分重要。 2.1.1加强对监测人员的培训 举办技术培训活动,组织监测人员学习先进的管理知识和经验,提高监测人员对相关技术的熟练程度。同时,加强人员之间的交流与沟通,激发其创新能力,丰富其实际操作经验,保证监测人员技术水平满足质量管理体系建设的需求。 2.1.2做好对监测人员的考核 为保证监测人才队伍的整体素质水平,需要对各个人员不断地进行相应考核,将不符合人才素质标准的人员剔除出监测队伍,确保所有人员持证上岗。 2.2加强对环境监测技术的开发和引进 2.2.1加大环境监测技术方面的投入 环境监测技术方面的投入主要是指经费和人员投入,在鼓励技术人员开发创新环境监测技术的同时,引进国外先进的技术和仪器设备,保证环境监测技术水平与环境监测领域、对象相适应,确保监测结果的准确性,有效提高环境监测的质量。 2.2.2做好监测仪器的管理和使用工作 监测仪器是环境监测的重要手段,需做好监测仪器的管理和使用工作。依照相关的管理制度做好监测仪器的日常检修是环境监测结果准确的重要保障。同时,在使用监测仪器时,要充分掌握其使用方法,严格按照相应要求操作,确保环境监测结果的准确性。 2.3做好环境监测质量监督工作 监督是确保环境监测质量的重要手段,也是整个环境监测质量管理工作的重要环节,主要措施有:①采取网络管理方式,统一质量监督标准。环境监测工作并不是独立的,不同区域的环境监测应该联合成一个整体,构成全国性的环境监测系统,共同完成环境质量、污染源、突发性污染事件和重大环境调查等监测工作。为实现这一目标,环境监测质量管理部门应该采用网络管理的方式,将所有监测质量数据纳入到同一网络平台中,以相同监督标准进行控制,确保全国范围内环境监测监督工作的可靠性,促进各个领域环境监测质量的共同进步。②创新监督管理方法,保证监督机制的长效性。当前的监督管理表现出单领域、单项目和零散型的特点,增加了监管工作的负担,降低了监管效果。对此,需要积极创新监督管理的模式和方法,通过质量检查、同步和比对监测以及质控考核等措施,努力提高监督工作的效率和效果,建立长久有效的质量监督机制,促进环境监测质量的提升。 2.4建立量值溯源基准体系 质量控制指标是评价质量管理控制结果的重要依据,也是质量管理作用发挥的重要基础,所以,保证质控指标的科学性、有效性十分重要。在当前的质控评价当中,受质控指标选择不合理等原因的影响,经常有评价结果失效、质控疏漏等问题发生。对此,可以通过建立量值溯源基准体系来解决。采取合理的质控方法,选择适当的质控指标。通过分析环境监测的过程,研究其中可能会给监测质量造成不良影响的因素,寻找其中的薄弱环节,并将其作为质量控制的对象;强化监测流程,为监测质量的提高提供保障;针对不同的预测领域,根据其监测因子、方法和质控手段等选择合适的质控指标,以确保质控评价体系的有效性。以方法验证数据为参考,应用统计方法。首先根据方法验证得到的数据,说明方法的可行性;然后结合监测实验室的实际情况,在满足质控标准的前提下,选择相应的质控指标;最后应用数学统计的方法,确保评价依据的科学性、合理性和有效性,避免过度依赖标准样品得出结果。 3结束语 综上所述,完善环境监测质量管理体系,提高环境监测的力度,是我国当前社会稳定和经济发展的基本要求。针对当前环境监测质量管理体系存在的不足,应该通过加强人才培养、提高监测技术、完善监督体制等几个方面入手,实现环境监测质量管理的标准化、定量化和法制化,提升环境监测水平,有效改善我国环境质量。 作者:罗建军 单位:丰顺县环境保护局
变电站工程电气安装探讨:变电站工程电气安装施工综合管理 摘 要:随着社会的进步,电能在人们生活中起着至关重要的作用,在电力网中对电能起汇集、分配、联络作用的变电站的建设也是电力电网发展中的重要一环。变电站建设的施工质量不仅关系到电建施工单位的业绩效益,同时也影响着变电站投运后的安全可靠运行。追本溯源变电站建设过程中科学的、综合的施工管理将对变电站建设的施工质量起着关键性的作用。 关键词:电力电网;变电站工程;电气安装;施工管理;综合管理 1、变电站工程建设的重要性 社会发展的脚步在不停的前进,我们对电能的需求也在不断提高,为保证电能的可靠供应国家电网也在不断做着“强大电网”的工作。在十一五期间国家电网累计完成电网投资1.2万亿元,超过新中国成立56年电网投入的总和;在十二五期间国家电网对电网建设的投资规划为1.7万亿。变电站建设是电网建设投资的重要一环,为保证能够建设出高质量的变电站工程,我们必须重视电气安装施工综合管理工作。 2、电气安装施工综合管理 电气安装施工综合管理就是在电气安装施工中从施工前准备、人员调配、机械配置、设备到货、材料供应、施工过程直至工程竣工投产送电等环节进行的一种全面的科学的综合管理,它旨在将施工方优势发挥到极致建造出质量优良运行可靠的优质变电站工程,最终实现建设方与施工方的双赢效果。 2.1 电气安装施工前准备 凡事预则立,不预则废。施工前准备是非常重要的,包括施工项目部的组建及施工前技术准备。组建项目部首先要选配高质量的技术和管理人员,然后编制上报各种安全、质量及管理规章制度,技术人员要认真进行审图,并将工程所需的材料上报物资部门招标采购。根据建设单位提供的工程节点网络计划编制工程设备到货需求计划,根据工程节点计划和设备到货计划编制电气安装施工进度计划,该计划在施工过程中要严格执行并依据现场实际情况经常总结及时修正。上报工程开工前所需的管理资料及技术资料,为电气安装工程的开工做好充分准备。 2.2施工力量的选配 人员配置可参考物资管理理论中的ABC管理法。对A类人员即项目上的技术管理骨干要一次配齐,这是施工管理的优秀力量,这类人员的配备上要体现一个“精”字;对B类人员即一专多能技术工人要少量配备,他们是施工中的中坚力量和领头羊,配备上要体现一个“少”字,然后根据工程需要再增加;对C类人员即业务技能一般的人员要适量配备,这类人员比较多易调配需要时可随时调动,配备上要体现一个“适”字。这样既保证了工程的管理和施工力量也不会出现项目人员太多人浮于事效率低下的现象发生。既能节约项目的人员开支也能使工程顺利推进,为项目部及公司创造更大的效益。 2.3施工机械配置与租赁 变电站电气安装工程施工中,对滤油机、真空泵、油罐、弯管机、母线器、切割机、绞磨、电缆输送机等大型机具,施工前从公司调入即可。对吊车等大型机械因变电站电气安装工期较短,一般采用就近租赁方式配置,具体租赁方式根据各个变电站工程项目的差异有所不同。针对室外布置的敞开式变电站,不管是500kV还是220kV电压等级的,因室外吊装工作较多大都采用按月租赁的方式。针对室内布置的GIS变电站(室内敞开式变电站一般很少),不管是220kV还是110kV电压等级的,因室外吊装工作较少大都采用随用随租的方式。不管是按月租赁还是随用随租的配置方式,它们相比较公司配置吊车的情况都是相当灵活的,更有利于节约成本和施工现场的管理。对于工程较忙急于抢工期是可采用按月租赁和随用随租两种方式相结合进行。 采用就近租赁吊车时,在用车前要向吊车索要吊车的相关证件和吊车司机的操作证,还要检查吊车的车况。证件齐全车况良好方可租用,租用时还应和吊车老板签订租赁合同,在合同中可约定用车方式、租金支付方式、双方责任义务、违约条款等相关事宜。以免将来出现一些不必要的纠纷。 2.4设备到货和材料的管理 它们将制约着电气安装施工能否顺利开展。设备的到货情况和材料的供应情况还是我们进行人员配置机械配置的依据,只有对设备到货和材料供应进行统筹有序管理,才能保证安装施工的顺利进行和设备材料场地的充分利用,更有利于现场安全文明施工的顺利开展。 为了节约用地变电站工程占地面积都比较小,没有专门用来堆放设备的场地。因此,设备到货后只有将设备及早安装,这样才能解决设备无处堆放的问题,这样也减少了设备在现场的二次搬运,为安装施工节约了时间和资源投入。为保证设备到货后就能及时安装,必须使设备能够按需求有序到货。这需要我们根据土建交安情况将制定的设备到货需求计划进行及时合理修正,及时联系设备厂家按现场需要有序到货,保证设备到货后就能卸车安装。 2.5现场设备安装原则 在考虑设备到货安装时还要考虑现场设备安装的工序安排,如先安装高空设备后地面设备等。在设备上方有架空软母线时要先安装好软母线再安装地面设备,软母线及相应金具要先于设备安装。这些材料要进行破坏性试验或相应的材料检验需提前到货,保证设备到货后能够顺利安装,不致出现窝工或返工的现象。 工程开始时要做好材料场地的规划,材料场地选址要同建筑专业相结合,确保材料场地下方不再开挖周围无建筑物障碍不易积水且交通方便,电气安装的材料较多如镀锌钢管、槽钢、软母线、电缆等,材料量大且场地占用周期长。如果没有材料场地,现场材料到处堆放,不但有碍文明施工还不便于材料的管理,施工中容易造成材料的浪费和损坏,进而增加工程的成本。 2.6施工过程管理包括安全管理和施工过程质量管理。 安全和质量是施工中永恒的主题,百年大计安全第一,安全和质量是相辅相成的有机统一,安全和质量贯穿施工的全过程。 2.6.1安全管理主要是在预防、落实和教育。 对现场安全隐患要提前排查做好预防,对现场违章作业、违章指挥及违反劳动纪律现象一经发现立即制止并进行相应处罚教育,坚决以“三铁”反“三违”。对现场的安全措施和安全管理制度要严格落实认真执行,不能得过且过马虎应付,对新入场人员进行三级安全教育,安全站班会要常抓不懈不能放松,不断提高全员安全意识,让安全理念深入到每个员工的心中。 2.6.2施工过程质量管理也是施工综合管理的重中之重。 工程质量不仅关系到现在,更关系到将来变电站投运后能否安全可靠运行。施工过程质量管理贯穿着施工的每一道工序,是施工质量的保证。施工过程质量管理的依据是设计图纸、设计交底、设计变更、合同约定的相关规程规范及项目部上报的相关质量管理文件。对已审批的《质量通病预防措施》要认真执行,施工过程中发现的质量问题,要认真分析有针对性的制定出相应的质量预控措施并进行实施改进,直到将质量问题消除。 质量验收一定要严格进行,每道工序必须自检合格再报上级质量检验部门验收。质量验收中发现的问题,整改完毕后必须复验合格。隐蔽工程隐蔽前经监理及建设单位验收合格后方可进行隐蔽,同时应办理相关隐蔽签证由验收各方现场签字确认。隐蔽工程验收合格后方能进行下道工序施工。 成品保护也是质量管理的内容。成品保护意识也是质量意识的体现,只要质量意识深入每个人心中就能做好成品保护。如设备镀锌钢杆吊装时,只要停一分钟把钢丝绳换成吊装带进行吊装,就能避免钢杆镀锌层被破坏的事情发生。成品保护就像习惯性违章一样,只要我们制定相应的管理制度并认真执行,加强成品保护理念的宣贯,大家就能自觉地去保护成品! 3、结语 在变电站电气安装工程施工中,综合管理就是思想、就是灵魂,它贯穿着电气安装施工的全过程,它能合理优化施工资源科学指导工程施工,只有这种科学的管理、优秀的管理才能给公司创造出效益,才能把工程铸造成精品,才能实现建设单位和施工单位的双赢! 变电站工程电气安装探讨:变电站电气安装工程质量控制措施 摘要:但变电站电气安装工程易受诸多因素影响,安装 中会产生各种各样的问题,为了进一步降低电气设备损坏和人身触电等事故的发生率,保证电气设备正常使用,需要对变电站电气安装中的问题进行分并提出解决对策,并要在安装中进行质量控制。 关键词:变电站;电气安装;质量控制 前言 随着我国新兴工业的不断发展和人们生活水平的不断提升,在城市建设、企业发展以及家庭使用方面对于电力建设提出的要求越来越高,用电量也在不断增加。但是由于变电站电气安装具有其自身的特殊性,在实际的安装操作中仍然存在着一些问题,对于保障电厂和变电站的安全可靠运行有着较大的影响。 一、电气设备在安装过程中存在的问题 1、防雷接地问题及对策 防雷接地常见问题包括:在避雷接地极测试点和避雷网的设置方面存在问题;安装防雷接地体时未严格执行预埋深度设计标准,进而导致防雷接地电阻偏大,减慢了雷击时泄流作用的速度;在选择镀锌材料时未执行规范要求,未严格控制材料的质量,焊接工作未执行设计标准。防雷接地常见问题的解决对策:第一,对于变电站内部的接地设备,需严格执行相关的强制性规范,同时,认真设计具体项目,并与安装人员进行有效的交底。通过角钢或钢管对防雷引下线进行保护,避免其受到机械外力的影响。第二,加强焊工的培训和教育。防雷接地系统焊接时需严格执行安装程序和规范,以提高焊接工作的质量。所以,需强化焊接人员的培训和教育,做到持证上岗,从而为焊缝的饱满、平整、均匀提供保证。第三,对地基接地焊接质量进行控制。在接地焊接工作完全完成后,及时进行接地电阻值测试,以保证其符合设计要求和实际需要。 2、高压配电装置问题及对策 在安装高压配电装置时,可能会出现安装过程中及盘柜运输存在损坏或缺失件或者没有良好的文明施工环境,无法完善的保护好成品。针对上述的情况,一方面我们在进行高压开关柜的装卸和运输时,指挥及绑扎的工作可以由起重工负责,电气工配合。吊装时应使用专用尼龙带,设备的搬运、移动采用液压手动叉车或专用运盘柜小车进行。开箱检查内容一般包括产品使用说明书、制造厂提供的成套的产品合格证、专用工具、图纸资料、产品的备品备件以及设备试验数据等等。安装人员还应该检查统计设备缺失件的型号规格和数量,对设备缺陷的情况及原因进行分析、记录和归档。消缺责任人需要对设备的质量缺陷进行记录并跟踪缺陷的技术处理情况,在缺陷得到处理后,及时报质量检查部门(QC)检验,验收合格后,由质量部门确认关闭该项缺陷记录。另一方面,安装完高压开关柜之后,可以在配电室地面铺设地板胶,将高压开关柜盘面用彩条布封闭并且定期清扫,可以使配电室的清洁得到保持,同时还应该将门窗的防潮、防尘以及封闭工作做好。厂房内电气配电柜送电后,施工人员进入配电室工作须办理工作票。运行操作人员做好安全隔离措施,如断开电源开关、断路器,上锁挂牌、挂设接地线等保护措施;监护人员做好措施的完善检查,以满足作业开工条件。 3、电线管铺设问题及对策 电线管铺设常见问题包括:暗管道、箱盒明的铺设存在的多层重叠和交叉问题,以及电线管露头长度不恰当的问题,进而给安装过程中带来较大的困难;管子埋墙和埋地深度不符合设计要求,预制板中有较为严重的敷管交叉问题,进而会影响电气设备的安装过程;穿线管弯曲半径较小,导致弯皱问题,以至于“死弯”问题。这一问题的解决对策包括:第一,暗、明管的出、进箱需尽量保持通顺的状态。若通常存在数量较多的管子,需并排进行处理。第二,提高进入配电箱中电线管的平整性,将护套置于管口处,并锁紧箱壳。第三,避免并排和紧贴电线层,若安装过程中无法将其完全分开,则可使用“小水泥块”进行隔离。第四,电线管采取隐蔽措施,防止发生意外。安装人员在铺设管线时,要避免重复铺设同一部位 4、倒阀操作问题及对策 由于变电站施工人 员每天接触是成千上万伏的高压,具有很大的危险性,因此,倒阀的操作人员要具 备熟练的技术、较强的安全意 识以及良好 的责任心,只有这样才能确保电网的安全运行和自身的生命安全。倒阀操作是否安全,与人 身和设备的安装紧密相关,操 作时严格按照操作规范执行,考虑 到每个操作的细节,可以有效 的避免危险因素 的发生,这就要求安装人员在实践中不断的积累经验,提高自身的专业技术水平,从而保证变电站的安全运行。 三、变电站电气安装工程质量控制措施 1、变电站电气工程施工准备阶段的控制 施工单位在电气设备安装工作还未开始前,要组织相关技术人员,对施工方案和设计图纸进行研究分析。根据工程特点对施工单位编写质量验收及评定项目划分表和WHS 质量控制点设置表进行审核。另一方面,技术人员要重视对施工图纸的检验,避免因施工参考资料数据的误差而造成施工过程中的错误安装,这样,即可以保证电气设备安装的顺利进行,也可以有效避免因企业重复施工而造成的经济损失。审查施工单位采用的计量器具、仪器、仪表是否合格,是否在检验有效期内,检查项目包括:SF6 气体检漏仪、力距扳手、绝缘摇表、接地电阻测定仪、导地线压接模具、试验设备及仪器。检查施工单位的施工机械运行是否正常,有无配件,检查项目主要包括:充气及检漏设备、空压机、导线液压设备、焊接设备、吊装设备、运输机械、起重工器具。物资、材料准备能满足连续施工的需要;对乙供材料主要查供货商厂家资质符合要求,出厂证件是否齐备,现场检验(试验)数量及结果是否符合要求。 2、变电站电气工程施工过程阶段控制 由于土建工程施工阶段就需要注重电气设备安装的质量控制,所以在进行电力施工之前,电力企业与土建工程的施工单位进行交流,确保在施工前期做好有关电力设备安装的准备工作,在电力部门和施工部门的共同配合下,能够使预留孔和预埋件的数量、位置、尺寸等具有比较明确的参数资料。监督检查施工组织设计、相关专项施工方案以及作业指导书的贯彻执行。所以它们在施工过程有没有贯彻执行直接影响工程的施工质量。在安装电气设备的时候,质量控制人员和施工技术人员都应该秉着认真的态度,运用专业知识,履行质量管理职责,确保一道施工工序确认合格并由主管人员签字后再进行下一道施工序。这种严格的质量管理,进行层层把关,能够保证电气设备的安装具有较高的质量,保证整个变电系统的正常安全的运行。还要在上一道施工程序完成后对下一工序所用材料进行质量检查与验收,通过提高电气辅助设施的安全性与可靠性,提高电气设备的安装质量。 3、竣工验收控制 变电站电气工程施工结束,施工单位应进行三级自检后填写工程报验申请单进行申请,监理部门接到工程报验申请单应立刻由总监理工程组织专业工程师依据现行国家或行业工程施工质量验收规范、工程施工、验收规范进行验收,更具体可以依据工程验收文档对施工单位资料及实物进行验收。再由业主项目部组织成主启动委员会对工程进行启动送电,并试运行 24 小时后经检查确认合格并做好相关资料移交,这时工程顺利完工。 结束语 变电站是电能的转换站,用以提高电压或降低电压,并分配电能,变电站电气工程质量的高低既影响到工程本身,也影响到整体电力系统的稳定运行,人们对电力的需要不 断增长,使得变电站在整 个电力系统中的作用 日益凸显,如何保证好变电站诸多设备的安装质量 显得尤为重 要由于安装过程中会 受到诸多因素 的影响,安装 中会产生各种各样的问题,因此,要根据具体的安装环境和 国家相关的技术规范进行安装,确保其安装 的顺利进行。 变电站工程电气安装探讨:浅谈变电站工程电气设备安装 【摘 要】电气设备对变电站的正常运行有着及其重要的作用,要想充分发挥电气设备的作用,首先就得做好安装工作。在安装之前应该做好准备工作,按照高压、低压设备的安装方法的不同,对主变压器、断路器、隔离开关、母线、电缆的安装提出注意事项,同时对提高施工人员的素质和综合水平提出见解。 【关键词】变电站工程;电气设备;安装 一、引言 电气设备是变电站的重要设备,做好安装工作有利于保证设备正常运行,提高整个变电站的工作效率。然而,在施工过程中由于受到技术、施工人员等因素的制约,电气设备安装工作中存在着一些不规范现象,影响设备的正常运行,今后在实际工作中必须改变这种情况,严格按照规定进行。文章拟对电气设备安装进行探讨分析,提出相应的策略,希望能够为施工提供借鉴和参考。 二、准备工作 准备工作是做好电气设备安装的重要前提和基础,在实际工作中不能忽视,具体来说需要做好以下准备工作:对设备进行开箱验收,保证设备的质量,验收应该由专业人员进行,按照合同上注明的型号、数量进行仔细核对,验收完毕之后还要做好设备的保管工作。同时,还应该充分准备相关的资料,这样能够更好的应对施工中出现的问题,使安装按照图纸进行,保证施工的顺利进行。同时,施工人员还应该根据施工文件的要求,编制合理的安装标准和施工效果图,制定完善的施工细则,为施工做好准备。 三、电气设备安装方法 准备工作完成后,以户外常规变电站为例,可以按照不同种类的电气设备进行安装,具体的方法如下: 1、户外高压设备的安装。高压设备主要包括:变压器、断路器、隔离开关、电流电压互感器、避雷器等,户外高压设备的安装方法基本相同,在开箱检查合格之后,通过吊车直接把设备安装到相应位置,再进行各种设备的附件组装,部分设备还需进行充油和充气阶段。在户外场地安装高压设备经常会被起吊到一定高度,因此,技术人员必须掌握相应的安装技术要点和安全措施,做好安装指导工作和安全保证工作。 2、户内低压设备的安装。低压设备主要包括:保护屏、开关柜、电容器、电抗器等,户内低压设备的安装方法也基本相同,在开箱检查合格后,因为在户内,无法使用吊车作为起重的工具,只能使用人力叉车来实现,安装到位后,也要进行相关附件组装。在户内使用人力叉车安装低压设备时,应做好防倾倒、侧翻措施,保持良好通风和能见度,保证施工安全。 四、变电站电气设备的安装注意事项 在电气设备安装和调试的时候,施工人员应该严格按照施工图纸进行,认真核对规格型号和技术参数,仔细检查电气设备的绝缘强度、密封性等,同时也应该严格核对接线图,保证接线无误。另外,要充分考虑周围环境的影响,还要做好场地的清理和防尘工作,记录环境温度和湿度数据,遇到恶劣的天气应该停止施工,保证施工人员和设备安全。 1、主变附件安装。这里重点指出套管的安装安装方法, 打开套管包装箱,检查套管瓷件有否损坏,并清洁瓷套表面。再用摇表测量套管绝缘电阻,其阻值满足要求,同时拆出器身套管法兰盖,用干净白布清洁法兰表面,之后给套管上垫圈及垫圈槽涂上密封剂,确认套管油位表的方向,慢慢地用吊车把套管吊起放入升高座内,注意套管法兰与升高座法兰对接时要小心套管下部瓷套不要与套管升高座法兰相碰;安装时不要同时打开两个或几个封盖。套管吊装完后的内部导线连接可选择在变压器内部检查时一同进行。根据变压器组装外形图,变高、变中及变低套管是倾斜角度的安装方式,吊装前要准备充分,可选择合适的吊装方法。为不损坏套管,吊装时最好采用尼龙吊带,若采用钢丝绳时应包上保护材料;在葫芦碰及套管的地方包上保护材料。 2、断路器安装。本体吊装时应按产品的技术规定选用吊装器具、吊点及吊装程序;密封槽面应清洁,无划痕伤迹;已用过的密封垫(圈)不得使用;涂密封脂时,不得使其流入密封垫(圈)内侧而与SF6其他接触;应按产品的技术规定更换吸附剂;支柱与端口对准耦合,均匀对称,紧固断口与支柱螺栓,紧固力矩符合产品要求。检查其组装是否满足要求,扭矩必须拧紧,一定不能出现松动现象,保证所有单元都处于开断位置。保证接线方式的正确,避免出现短路跳闸情况,使断路器的安装符合相关的规范和要求,充分发挥其保护和控制功能。 3、隔离开关安装。安装中的用力要适当,过度用力会使内部齿轮不吻合。做好安装调整触点工作,保证插入深度适宜和摩擦适中,避免出现发热情况。可以在动静触头涂抹润滑油,避免卡涩,保证触头表面清洁,避免上面存在异物导致磨损现象的发生,避免接触不良或者出现电弧过热现象。 4、母线安装。在连接金属管丝扣的时候,为了保证焊口位置母线的强度,应该在焊接位置补强,在焊接的时候,应该焊接均匀,保证焊接质量。认真仔细施工,在操作的时候一定要严谨和细致,保证管口插入箱、盒内的长度一致,满足施工规范与要求,钢管应该严格接地接零。在管母线吊装的时候,为避免起吊时钢丝绳出现变形情况,最好采用多点起吊法,具体的操作方法如下:将管母吊至适当的高度,再将悬挂绝缘子串拉至线夹位置装配。在施工的过程中,钢丝绳可能会出现背扣或者打结现象,应严格按照施工方案进行。 5、电缆头制作和安装。在制作保护屏上的二次电缆头的时候,需要细心谨慎,避免绝缘层损坏,保证安装质量。避免电缆碰伤,不能将电缆捆扎在一起,而是单根电缆打把固定,保证安装质量。方便以后的维护。在电缆安装的时候,要严格按照施工手册的操作进行,不能随意设置载流量,避免满额运作的时候,出现过热现象。 五、提高施工人员素质和技术水平 电气设备安装是一项系统和复杂的工作,施工人员在进行这些设备的安装的过程中,应该严格按照施工图纸和技术说明书进行审核和整改,认真仔细做好每一项工作,保证设备安装的质量。除了按照图纸进行施工之外,还必须加强施工管理,保证变电站的安全。施工人员应该具有高度的责任心,认真履行自己的职责,做好自己的每项工作。同时,还应该提高自己的专业技术水平,丰富自己的施工经验,做好质量控制工作。在思想上高度重视调试和安装工作,提高自己的责任意识和质量意识,细化各项工作的分工,并加强施工管理,保证电气设备安装和调试的顺利进行。 六、结束语 电气设备安装质量水平的高低对变电站的运行有着重要的作用,在施工过程中,必须按照相关规程和规定进行安装,提高施工水平,使电气设备更好的发挥功能。同时还应该加强对施工人员的培训,提高他们的作业技能,重视施工经验的总结,从而进一步的提高安装水平,保证电气设备正常运行,提高整个变电站的安全性和稳定性。 变电站工程电气安装探讨:变电站电气安装工程质量控制措施 摘要:随着经济的发展,人们生活、生产越来越离不开电力的支持,变电所电气系统是电力系统正常有序运行的基础,也是一项复杂、关键的系统性工程。保证好变电站诸多设备的安装质量显得尤为重要, 其安装质量的好坏直接关系着变电站的安全性和稳定性,但变电站电气安装工程易受诸多因素影响,安装中会产生各种各样的问题,为了进一步降低电气设备损坏和人身触电等事故的发生率,保证电气设备正常使用,需要对变电站电气安装中的问题进行分析并提出解决对策,并要在安装中进行质量控制。 关键词:变电站;电气安装;质量控制 前言 随着我国新兴工业的不断发展和人们生活水平的不断提升,在城市建设、企业发展以及家庭使用方面对于电力建设提出的要求越来越高,用电量也在不断增加。电力系统是一个国家生存和发展的基础,也是一项庞大而重要的系统性工程,作为电力系统的重要组成部分,变电站是变电和配电过程实施的重要场所。随着我国近年来电网建设速度的不断加快,各地都涌现出了大量的新建变电站,而这些变电站的建立又进一步促进了我国电力事业的发展,为其注入了新的活力。但是由于变电站电气安装具有其自身的特殊性,在实际的安装操作中仍然存在着一些问题,对于保障电厂和变电站的安全可靠运行有着较大的影响。 一、变电站建筑工程中电气设备安装的重要性 变电站建筑项目中电气工程占据着相当重要的地位,假如变电站建筑工程是一台计算机,其结构类似于计算机的硬件,则提供所有硬件运行所需能源的电气工程就与计算机的中央处理器一样具有优秀作用。随着现代科学技术的迅猛发展,变电站也在逐步向智能化迈进,而电气设备由于与整个工程的工期、质量、预期效果以及投资情况直接相关并且影响着变电站整体性能的安全运行,所以它安装的质量也变得更加重要。为了使变电站的工作能够安全顺利的进行,应该确保站内一、二次电气设备的安装与相关的规范相符合;功能完善的联动控制系统和火灾报警、为设备正常运行,消防、应急照明等提供可靠的供电以及完善的保安监控系统等等。 二、电气设备在安装过程中存在的问题 1、防雷接地问题及对策 防雷接地常见问题包括:在避雷接地体测试点和避雷网的设置方面存在问题;安装防雷接地体时未严格执行预埋深度设计标准,进而导致防雷接地电阻偏大,减慢了雷击时泄流作用的速度;在选择镀锌材料时未执行规范要求,未严格控制材料的质量,焊接工作未执行设计标准。防雷接地常见问题的解决对策:第一,对于变电站内部的接地设备,需严格执行相关的强制性规范,同时,认真设计具体项目,并与安装人员进行有效的交底。通过角钢或钢管对防雷引下线进行保护,避免其受到机械外力的影响。第二,加强焊工的培训和教育。防雷接地系统焊接时需严格执行安装程序和规范,以提高焊接工作的质量。所以,需强化焊接人员的培训和教育,做到持证上岗,从而为焊缝的饱满、平整、均匀提供保证。第三,对地基接地焊接质量进行控制。在接地焊接工作完全完成后,及时进行接地电阻值测试,以保证其符合设计要求和实际需要。 2、高压配电装置问题及对策 在安装高压配电装置时,可能会出现安装过程中及盘柜运输存在损坏或缺失件或者没有良好的文明施工环境,无法完善的保护好成品。针对上述的情况,一方面我们在进行高压开关柜的装卸和运输时,指挥及绑扎的工作可以由起重工负责,电气工配合。吊装时应使用专用尼龙带,设备的搬运、移动采用液压手动叉车或专用运盘柜小车进行。开箱检查内容一般包括产品使用说明书、制造厂提供的成套的产品合格证、专用工具、图纸资料、产品的备品备件以及设备试验数据等等。安装人员还应该检查统计设备缺失件的型号规格和数量,对设备缺陷的情况及原因进行分析、记录和归档。消缺责任人需要对设备的质量缺陷进行记录并跟踪缺陷的技术处理情况,在缺陷得到处理后,及时报质量检查部门(QC)检验,验收合格后,由质量部门确认关闭该项缺陷记录。另一方面,安装完高压开关柜之后,可以在配电室地面铺设地板胶,将高压开关柜盘面用彩条布封闭并且定期清扫,可以使配电室的清洁得到保持,同时还应该将门窗的防潮、防尘以及封闭工作做好。厂房内电气配电柜送电后,施工人员进入配电室工作须办理工作票。运行操作人员做好安全隔离措施,如断开电源开关、断路器,上锁挂牌、挂设接地线等保护措施;监护人员做好措施的完善检查,以满足作业开工条件。在作业过程中对设有质量控制点的工序,质量检查人员须到场检验,符合安装质量要求后在质量计划单中签字确认,工作完毕后申请消除工作票。经运行操作人员检查核对,解除有关隔离措施后,恢复送电。对于电缆安装接线工作,工作完毕后,还应及时做好盘柜的防火封堵工作,以免潮气从电缆半层与盘柜之间的孔洞袭入盘柜,引起设备元件受潮。 3、电线管铺设问题及对策 电线管铺设常见问题包括:暗管道、箱盒明的铺设存在的多层重叠和交叉问题,以及电线管露头长度不恰当的问题,进而给安装过程中带来较大的困难;管子埋墙和埋地深度不符合设计要求,预制板中有较为严重的敷管交叉问题,进而会影响电气设备的安装过程;穿线管弯曲半径较小,导致弯皱问题,以至于“死弯”问题。这一问题的解决对策包括:第一,暗、明管的出、进箱需尽量保持通顺的状态。若通常存在数量较多的管子,需并排进行处理。第二,提高进入配电箱中电线管的平整性,将护套置于管口处,并锁紧箱壳。第三,避免并排和紧贴电线层,若安装过程中无法将其完全分开,则可使用“小水泥块”进行隔离。第四,电线管采取隐蔽措施,防止发生意外。安装人员在铺设管线时,要避免重复铺设同一部位 4、倒阀操作问题及对策 由于变电站施工人员每天接触是成千上万伏的高压,具有很大的危险性,因此,倒阀的操作人员要备熟练的技术、较强的安全意识以及良好的责任心,只有这样才能确保电网的安全运行和自身的生命安全。倒阀操作是否安全,与人身和设备的安装紧密相关,操作时严格按照操作规范执行,考虑到每个操作的细节,可以有效的避免危险因素的发生,这就要求安装人员在实践中不断的积累经验,提高自身的专业技术水平,从而保证变电站的安全运行。 5、导线质量问题及对策 导线质量常见问题包括:导线颜色和数量的选用不符合要求,发生导线材料混用问题;安装人员欠缺接线施工技术;导线的三相、零线、接地保护线颜色不一致,导致导线混用;导线的线路裸露在外面,且未包扎捆绑,排列较为混乱;在开关接线端子、插座、配电箱相互连接时,几根导线同时与一个端子相连。这一问题的解决对策包括:第一,整齐编排导线线路,保持线头长度相同。第二,将一根导线连接在接线柱与接线端之间,若需要两根导线连接,则应加设平垫片。第三,提高电气安装工作人员的技术水平,加强其相关规范教育活动,从而实现其综合素质和专业素质的提高 三、变电站电气安装工程质量控制措施 1、变电站电气工程施工准备阶段的控制 施工单位在电气设备安装工作还未开始前,要组织相关技术人员,对施工方案和设计图纸进行研究分析。根据工程特点对施工单位编写质量验收及评定项目划分表和WHS 质量控制点设置表进行审核。主要审核有没有根据本工程特点有正确划分单位工程、分部工程、分项工程和见证点(W)停工待检点(H)旁站点(S)的设置是否合理。一方面要做好施工前的技术交底工作,要加强施工技术人员对施工质量的认识,明确质量是施工工程的出发点和归宿,充分意识到施工质量控制要点,对工程概况有清醒的认识。另一方面,技术人员要重视对施工图纸的检验,避免因施工参考资料数据的误差而造成施工过程中的错误安装,这样,即可以保证电气设备安装的顺利进行,也可以有效避免因企业重复施工而造成的经济损失。审查施工单位采用的计量器具、仪器、仪表是否合格,是否在检验有效期内,检查项目包括:SF6 气体检漏仪、力距扳手、绝缘摇表、接地电阻测定仪、导地线压接模具、试验设备及仪器。检查施工单位的施工机械运行是否正常,有无配件,检查项目主要包括:充气及检漏设备、空压机、导线液压设备、焊接设备、吊装设备、运输机械、起重工器具。物资、材料准备能满足连续施工的需要;对已供材料主要查供货商厂家资质符合要求,出厂证件是否齐备,现场检验(试验)数量及结果是否符合要求。 变电站工程电气安装探讨:变电站电气设备安装工程中出现的问题及技术要点 【摘要】电气设备安装是变电站安全、性能实现的基础施工过程,在变电站运行越来越复杂,电压种类越来越多、电力用户差异越来越扩大的今天,就更应该对安装技术以发展、安全和全面的重视。本研究立足于变电站施工中电气设备的安装工程,对变电站电气设备出现的底座、操作、防护等方面的安装问题进行了思考,提出了以变压器、母线、隔离开关、断路器安装工程中提高变电站电气设备安装质量的要点,提升变电站安装电气设备工作质量。 【关键词】变电站;电气设备;安装工程;变压器;母线;隔离开关;断路器 1、前言 在三个产业的高速发展背景下,社会电力需要有了新的变化,未来确保各方面电力要求的全面满足必须加速变电站的建设,要通过变电站设计能力和运行能力的提高实现变电站的整体健康和功能,因此,变电站安装电气设备就成为事关电力运行和正常功能发挥的关键步骤。要对变电站安装电气设备过程中底座问题、操作不严谨、防护不彻底等安装问题展开研讨,形成变电站安装变压器、母线、隔离开关和断路器等电气设备的新技术体系和技术要点,达到对变电站电气设备性能和安全的保障,实现电气设备安装和变电站建设等一系列工作的提升和进步。 2、变电站电气施工中设备安装工程的常见问题 2.1变电站变压器底座不匹配 变电站变压器底座不匹配的问题是常见的现象,在当前国内变电站变压器已经与地面进行了隔离安装,一般是安装在钢座上,这有利于变电站变压器的稳定,同时也有利于变电站变压器功能和安全的实现。在变电站变压器制作和生产过程中存在基础螺栓位置的变动,造成中心的漂移,导致底盘和钢座的不匹配,形成变电站变压器难于顺利安装,容易出现变电站变压器运行的障碍和安全隐患。 2.2变电站设备安装中主观意识不清 疏忽、粗心、大意是出现变电站设备安装问题的意识基础,也是产生变电站设备安装质量问题的主观表现。常见的问题有:施工人员对于施工质量没有明确地认知,相关技术培训没有得到全体人员的重视,对于施工责任、质量管理没有明确的规范,对于变电站设备仪表的位置、设计的图纸等关键问题没有全面地掌握。在变电站设备安装过程中,技术人员、施工人员不经意地失误,会造成变电站设备的震动、不牢固、受力不均等实际问题,产生变电站设备安装的隐患;在管道、线路的连接中出现固定部位的应力过大;在变电站设备安装过程中对于容易受到外力碰撞的设备没有特殊地保护和巩固导致设备损坏;在变电站线路穿线时没有采用清管处理,导致线路穿线困难,或者出现线路连接的问题;对于变电站设备安装的环境没有预防措施,在湿度大、尘土多、温度变化范围广的区域没有针对性的预防措施,这会出现变电站设备的不稳定,容易导致变电站设备安装出现质量问题。 2.3变电站的电缆防护出现问题 由于在管线铺设时出现管口毛刺,杂物堵塞、小动物进入、水渗入、腐蚀性物质进入等现象,会导致在电缆敷设阶段出现破坏问题,进而给变电站设备和电力带来隐患,并形成对电气设备安全和电缆运行健康的全面威胁。 3、变电站设备安装的技术要点 3.1变电站变压器安装的技术要点 变电站变压器安装是整个设备安装的中心,因此要予以高度关注,要从技术的角度出发,形成对变电站变压器安装的全面控制,安装变压器时要确定安装设计和计划,要根据电力变压器的安装工序和调试内容进行,在科学规划好变电站变压器安装工期的基础上,合理计算工作量和安装人数,做到对安装质量和安装进程的科学而全面地控制,变电站变压器安装前要根据行业要求做好变电站变压器外观的检查,避免存在性能和安全隐患的变电站变压器的安装,实现变电站的设计功能。 3.2母线安装的技术要点 一是,展开对母线的焊接,特别在安装前要做好焊接准备,要规范焊口的位置,以防对母线的强度和性能带来影响。二是,瓷瓶安装中要仔细检查外表,组装瓷瓶时要注意各个开口销的开口情况。三是,管母线吊装时应先把管母吊至适当的高度,再把悬挂绝缘子串拉至线夹位置装配。 3.3断路器安装的技术要点 检查断路器和操作机构是否按组装指示组装无误,检查所有螺栓均按组装指示所要求的扭矩拧紧无误,确保所有单元都处于开断位置。断路器控制回路断线正确的接线方式为由合闸位置继电器和跳闸位置继电器常闭接点串联形成断路器控制回路断线信号。还应保持断路器机构箱跳闸的闭锁触点接到不同的电源回路上,防止某一路失去操作电源而造成两路跳闸回路均拒动。 3.3隔离开关安装的技术要点 安装变电站隔离开关过程中,用力要适当,否则会导致三相不同期情况发生;在安装调整触点时,要特别注意动静触头接触问题,如插入深度不够,触头没有完全接触,或有发热现象发生等;由于接地刀的连杆较长,操作难度比较大,所以要特别注意接地刀的同期调整,另外要给动静触头涂抹润滑油,防止卡涩现象的发生;对于触头要经常查看并注意污垢的清除,保持触头表面的清洁;由于触头上的油脂易粘连灰尘导致触面磨损,进而导致接触不好,出现电弧过热情况,所以,对表面磨损的触头要打磨至其平整。 4、结语 综上所述,电气设备安装是变电站质量、性能、安全、稳定的基础,同时也是电力系统持续发挥价值和功能的保障,施工队伍要遵循技术管理、质量管理、全面监督等体系,形成对电气设备安装过程和变电站建设的保障。在具体的过程中要善于发挥技术人员的主动性,使其为电气设备安装和变电站建设更为积极地工作,达到对关键细节和基本环节的关注,在技术运用和主动控制的基础上,形成电气设备安装的优良质量,提高变电站建设的水平,使电力事业、用电单位和全体社会实现最佳的经济效益,达到综合利益的最大化。 作者简介 赵伟,男,哈尔滨,电气工程及其自动化专业,本科学士学位。
铁路客运论文:铁路客运营销措施论文 摘要:为充分发挥客运市场的作用,需要建立健全科学、规范、高效的服务营销体系和策略。通过市场定位,构建经营策略,完善营销措施,不断提高服务质量,提高铁路客运在整个交通运输体系中的竞争力。 关键词:旅客运输经营策略营销措施 引言 随着国民经济的快速发展和人们物质条件的不断提高,近年来,人们的旅游消费逐步增加,人口流动数量和距离也随之增大。以上因素一方面促使铁路旅客运输市场规模得以长足发展,另一方面,公路客运随之迅速发展,高速公路网日趋完善,乘车条件不断改善;民航也不干落后,逐步提高自己在运输领域的地位。这对于铁路客运而言,既提供了发展机遇,又面临着严峻挑战。加强旅客运输营销工作,以市场需求为导向,遵循经济规律,找准市场定位,直接关系到今后铁路旅客运输行业的前途与发展。 一、构建铁路客运市场经营策略 1.1调查研究细分市场,精确界定不同旅客群体 不同类别的旅客有不同的要求和期望。铁路客运企业可通过专业的旅客市场服务需求调查,对旅客进行分类,针对不同客流等相关情况制定可以满足各类群体的票价。制定服务标准,以监督和提升服务质量,通过提供有别于竞争者的更高服务台标志,显示企业致力于提供优质客户服务的决心。 1.2合作与竞争相结合,在竞争中谋求协调发展 在激烈的市场竞争中,铁路客运企业应积极地调整竞争合作的思想以提高服务质量及市场份额。在与公路、航空等竞争对手的关系上,可以采用与公路、航空联营合作形式,优化线路网络配置,实现无缝衔接,以互补缺点实现共赢,凭借自己的特有优势和高质量服务来吸引更多客流,在为旅客创造价值的同时也创造企业自身的价值。 1.3建立现代企业制度,形成现代化的市场营销体系 铁路运输企业应当摆脱长期传统卖方市场的营销理念,根据自身市场定位和市场竞争环境需要,树立正确的买方市场理念,在改进服务质量的情况下积极进行市场营销,客运部门要迅速成立一个多媒体、高效率的市场营销体系,培养一批高素质的营销队伍,充分运用高科技手段开展营销工作。 1.4加强服务培训,提高员工素质,更好地与顾客沟通 铁路客运员工素质的提高必须引起各级客运干部的高度重视。因为客运员工的素质是企业发展的力量源泉,是企业的根本所在,直接影响着客运业的生存和发展。 二、客运服务产品的服务营销组合及措施 2.1产品策略 在客运市场激烈的竞争环境中,无论是铁路、公路、民航,都能够提供客运基本位移服务,然而优秀产品已不能满足广大旅客的要求,旅客对形式产品和附加产品的要求越来越高,因此,铁路客运企业必须以整体产品概念来营销,在形式产品和附加产品上下功夫。在确保列车运行安全的前提下,尽量提高旅客旅行速度,缩短旅行时间;优化运输组织和运营管理,确保高正点率。在附加产品上应加强车站服务、票务服务、车上服务和信息服务。 2.2价格策略 客票价格是客运企业争夺市场的重要武器,同时也是调整客流量、增加运输收入的重要手段。要在竞争日趋激烈的客运市场中脱颖而出,就必须确立以服务为导向的定价目标,在充分考虑各种因素,兼顾国家和企业利益的情况下,根据市场变化决策票价浮动,通过专门机构(最好是票务中心),实行数据的统一调整,实现区域内的统一运作,以获取最大的社会效益和经济效益。 2.2.1针对不同消费水平和服务需求的旅客,提供不同梯次服务及票价。 2.2.2针对老人、儿童、学生、残障人士、军人等特殊群体,提供人性化的优惠票价。 2.2.3针对外出频率高的公务商务旅客,推出积分卡,以积分换取里程。 2.2.4针对不同时期客流量变化制定不同的票价。 2.2.5针对中短途市场同一天内客流量变化适当调整票价。 2.3分销渠道策略 2.3.1设立自动售票系统。借鉴北京南站客服系统的模式,设立自动售票机,并大力宣传、推广,待社会普遍认可后,配备足够数量的自动售票机,满足旅客购票需求; 2.3.2扩大社会客票网点。组建覆盖城市商业区、居民聚集区、较大企事业单位、银行、宾馆、旅行社和远郊县等地的客票销售网络,改变原有的管理、清算模式,借鉴航空售票方式进行清算,规范管理的同时调动其积极性,增加客票销售量; 2.3.3探索、完善网上订购票系统。探索研究在互联网上建立铁路售票网站,开辟网上订售票业务,旅客根据需要输入预订车票信息,订票系统根据信息判断是否有符合条件的车票,及时反馈给旅客,旅客根据反馈信息做出相应处理。 2.3.4成立订送票中心,提供电话订票、送票服务,同时探索和邮政部门合作,完善服务细节,开通客票快递业务,满足旅客购票需求。 2.4促销策略 2.4.1人员推销。客运售票员不仅要具备扎实的业务基础,熟悉各次列车的特点和票额发售状况,还应具备良好的沟通技巧,根据旅客的层次和需求推销适当的车次和席位,同时还要做好延伸售票服务,引导旅客购买返程票、联程票,并及时收集反馈窗口客流信息,为调整客票销售组织方案提供信息。 2.4.2营业推广。客运企业可以在列车新开和提速之时,或是旅游旺季、节假日期间,实施短时间的营业推广,采取浮动票价、折扣票等多种灵活方式吸引那些随意性强、对价格敏感度高的旅客群体。 2.4.3公共关系。铁路客运企业应经常开展贴近百姓的公共关系活动,通过媒体广泛深入宣传优质服务和高速铁路科技动态,积极参与公益赞助活动。 2.5人员 2.5.1对职工的内部营销。铁路应加强客运职工的教育培训,树立竞争和营销意识,培养旅客导向和服务观念,强化业务技能和礼仪,建立激励和责任机制,有效地客运服务质量。 2.5.2对旅客的关系营销。旅客对服务质量的评价往往是通过技术性质量(硬件设施条件和总体服务档次和水准)和功能性质量(员工在服务过程中尽心尽职的表现以及取得旅客认同的程度)两方面来判断。因此,客运职工既要提供良好的技术服务,还必须提高沟通能力,切实关心旅客的利益,把旅客当朋友或亲人,建立亲情关系。 2.6有型展示 2.6.1创造良好的服务环境。通过改善售票大厅环境、候车环境、列车环境等措施来实施有形展示。例如,将窄小、密封的动车组售票窗口改变为宽敞的低柜台、开放式售票台,拉近与旅客的距离;设计颜色协调、视觉舒服的车厢装饰环境等。 2.6.2提供先进的服务设施。例如,在站台地面上设车门位置标记,在站台上设置不锈钢护墙或可控的自动门,确保旅客安全;在客车上提供符合人体工程学的可调节座椅、清洁的厕所和卫具、自动售货机、自动饮水机等设备设施。 2.7过程 客运服务是一个从购票、进站、候车、上车、乘车、下车、出站等一系列环节组合成的服务递送过程,任何一个环节受阻或不畅,都将影响整个客运过程的质量。总体可以从以下3方面优化服务过程。 2.7.1设计较佳的服务递送过程,将人工操作的部分工作予以自动化,如旅客可用自动售票机购票,经过自动检票机进、出站等。 2.7.2采用蓝图技巧,将企业的服务流程图表化,鉴别旅客与客运服务的接触点,并从这些接触点出发改进服务递送的质量。 2.7.3建立旅客建议和投诉制度,控制旅客的满意度,及早发现不合理的服务并尽快改正。 三、结束语 面对我国竞争激烈的旅客运输业,铁路客运企业必须要充分认识旅客在运输企业中的地位,准确识别旅客的需求,建立以旅客为中心的企业文化,通过对服务产品的不断创新和服务质量的不断提升,以此来吸引、维持和增加更多的旅客选择铁路客运企业的服务。通过建立科学的营销体系和策略,不断提高服务质量,才能真正提高生存能力和竞争能力。 铁路客运论文:铁路客运量预测分析论文 摘要 随着我国市场经济的不断发展,交通运输业已发展成为国民经济的基础产业,特别是铁路运输,在整个综合运输网络中发挥着至关重要的作用。但目前,铁路运输面临着运输数量和质量的双重压力,为解决铁路运输的“瓶颈”问题,促进我国经济的快速发展,我国铁路管理部门己立足于现有基础扩充运力,在既有路线上进行技改提速。运量一直是衡量提速成效的一项重要指标,也是铁路提速项目可行性研究的优秀内容之一。本文就是在分析了国内外研究现状的基础上,对客运量预测进行了深入和系统的理论与方法研究,并开展了实际应用。 文章在借鉴已有研究工作的基础上,分为四部分对提速后的客运量进行研究,主要做了如下工作: ①第一部分即绪论,首先分析了国内外对客运量预测的研究现状,并从中找出预测方法中存在的问题与缺陷,从而确定了文章的研究方向。 ②第二部分包括第二、三两章,主要对我国既有线铁路提速的状况以及提速的必要性进行了介绍,分析了提速后运输需求产生的原因以及影响运输需求的因素,同时也阐述了提速后客流的形成和预测的基本原理。 ③第三部分为第四章,也是本文的优秀部分。提速后的客运量由趋势客运量、转移客运量、诱发客运量三部分构成。由于其产生的机理各不相同,所以需采取不同的模型进行预测。首先建立了时间序列模型对趋势客运量预测,并应用多目标决策理论和计量经济学方法来计算铁路提速前与提速后客运市场的占有率,最后建立转移客运量与诱发客运量的预测模型。 ④第四部分即第五章。将预测模型应用到了实例当中,以京秦线为例进行了实例分析,对客运量进行预测,通过预测结果与实际结果的比较说明模型的合理性。为今后提速项目可行性研究提供一套科学、合理、可行的客运量预测方法。 关键词:提速;客流预测;运输需求;既有线结论及展望 铁路的客运量预测是铁路系统规划及项目投资、建设的主要依据,也是每次进行铁路项目可行性研究中的重点研究内容。是决定项目效益的最关键因素之一,也是制定运营模式和行车组织方案的重要依据。本文在分析了国内外的研究现状之后,得出了目前客运量预测方法一些不足之处,原有的一些客运量分析方法已不能解决铁路提速后的客运量预测问题。铁路客运系统是一个综合的运输系统,其客流量的变化受诸多因素的影响,要使提速后的铁路客流量预测比较符合实际,必须采取能反映铁路与其他运输方式相互竞争、以及服务质量、旅行时间、旅行费用等综合因素的预测方法。铁路提速后远景客运量由趋势客流量、转移客运量、诱发客运量三部分构成,由于它们产生的机理不同,相应的影响因素也不相同,所以在进行预测时采用了不同的模型进行研究。趋势客运量是由于经济的发展导致运输需求的增加,为了准确的对其运量的预测,本文对原有的客运量数据采用时间序列分析的方法研究数据之间的相互关系,并建立了求和自回归滑动平均模型进行预测。转移运量是由于新系统运输服务质量的提高,使原来由其他交通工具运输的运量被吸引到新系统来。根据转移客运量的特征,本文引入了多目标决策理论和计量经济学方法来研究铁路提速前后在客运市场中的占有率,考查了快捷性、经济性、安全性等技术经济特征对铁路市场占有率的影响,并通过消费者行为理论来研究铁路的转移运量。诱发运量是指由于提速后新系统服务质量较原来的社会平均服务水平有所改善,诱发了原来社会平均服务水平不会产生的运量需求。把三部分客运量求和,求得提速后的客运量,最后把预测值与实际客运量进行比较,来说明模型的正确性与可行性。本文的主要工作是把提速后客运量分为三部分进行预测,并分别建立了相应的模型求解。采用了SPSS统计软件对以往客运量数据进行分析,得出各数据之间的关系建立模型。对运输条件得到改变,以及运输的服务质量(如速度、票价、方便性、舒适性等)得到提高后的运输需求进行了合理的定量分析和计算。采用了多目标决策理论和计量经济学的方法来计算客运市场占有率,体现了各种交通运输方式间的相互竞争状况。 应当看出,任何一种预测方法都不是完美的,各有优点及其适用范围,也都有其局限性。所谓选用方法,就是选择一种适宜于预测对象特色的预测方法,能体现预测对象发展趋势的方法。本文也存在着一些欠缺的方面,首先,在分析提速后的运输服务特性时,只考虑了经济性等五个主要属性;其次,对各部分预测模型可能还存在着进一步优化的可能性。今后我将继续深入研究,希望能使问题得到更好的解决,以期进一步提高预测精度。 铁路客运论文:铁路客运量预测论文 摘要 随着我国市场经济的不断发展,交通运输业已发展成为国民经济的基础产业,特别是铁路运输,在整个综合运输网络中发挥着至关重要的作用。但目前,铁路运输面临着运输数量和质量的双重压力,为解决铁路运输的“瓶颈”问题,促进我国经济的快速发展,我国铁路管理部门己立足于现有基础扩充运力,在既有路线上进行技改提速。运量一直是衡量提速成效的一项重要指标,也是铁路提速项目可行性研究的优秀内容之一。本文就是在分析了国内外研究现状的基础上,对客运量预测进行了深入和系统的理论与方法研究,并开展了实际应用。 文章在借鉴已有研究工作的基础上,分为四部分对提速后的客运量进行研究,主要做了如下工作: ①第一部分即绪论,首先分析了国内外对客运量预测的研究现状,并从中找出预测方法中存在的问题与缺陷,从而确定了文章的研究方向。 ②第二部分包括第二、三两章,主要对我国既有线铁路提速的状况以及提速的必要性进行了介绍,分析了提速后运输需求产生的原因以及影响运输需求的因素,同时也阐述了提速后客流的形成和预测的基本原理。 ③第三部分为第四章,也是本文的优秀部分。提速后的客运量由趋势客运量、转移客运量、诱发客运量三部分构成。由于其产生的机理各不相同,所以需采取不同的模型进行预测。首先建立了时间序列模型对趋势客运量预测,并应用多目标决策理论和计量经济学方法来计算铁路提速前与提速后客运市场的占有率,最后建立转移客运量与诱发客运量的预测模型。 ④第四部分即第五章。将预测模型应用到了实例当中,以京秦线为例进行了实例分析,对客运量进行预测,通过预测结果与实际结果的比较说明模型的合理性。为今后提速项目可行性研究提供一套科学、合理、可行的客运量预测方法。 关键词:提速;客流预测;运输需求;既有线结论及展望 铁路的客运量预测是铁路系统规划及项目投资、建设的主要依据,也是每次进行铁路项目可行性研究中的重点研究内容。是决定项目效益的最关键因素之一,也是制定运营模式和行车组织方案的重要依据。本文在分析了国内外的研究现状之后,得出了目前客运量预测方法一些不足之处,原有的一些客运量分析方法已不能解决铁路提速后的客运量预测问题。铁路客运系统是一个综合的运输系统,其客流量的变化受诸多因素的影响,要使提速后的铁路客流量预测比较符合实际,必须采取能反映铁路与其他运输方式相互竞争、以及服务质量、旅行时间、旅行费用等综合因素的预测方法。铁路提速后远景客运量由趋势客流量、转移客运量、诱发客运量三部分构成,由于它们产生的机理不同,相应的影响因素也不相同,所以在进行预测时采用了不同的模型进行研究。趋势客运量是由于经济的发展导致运输需求的增加,为了准确的对其运量的预测,本文对原有的客运量数据采用时间序列分析的方法研究数据之间的相互关系,并建立了求和自回归滑动平均模型进行预测。转移运量是由于新系统运输服务质量的提高,使原来由其他交通工具运输的运量被吸引到新系统来。根据转移客运量的特征,本文引入了多目标决策理论和计量经济学方法来研究铁路提速前后在客运市场中的占有率,考查了快捷性、经济性、安全性等技术经济特征对铁路市场占有率的影响,并通过消费者行为理论来研究铁路的转移运量。诱发运量是指由于提速后新系统服务质量较原来的社会平均服务水平有所改善,诱发了原来社会平均服务水平不会产生的运量需求。把三部分客运量求和,求得提速后的客运量,最后把预测值与实际客运量进行比较,来说明模型的正确性与可行性。本文的主要工作是把提速后客运量分为三部分进行预测,并分别建立了相应的模型求解。采用了SPSS统计软件对以往客运量数据进行分析,得出各数据之间的关系建立模型。对运输条件得到改变,以及运输的服务质量(如速度、票价、方便性、舒适性等)得到提高后的运输需求进行了合理的定量分析和计算。采用了多目标决策理论和计量经济学的方法来计算客运市场占有率,体现了各种交通运输方式间的相互竞争状况。 应当看出,任何一种预测方法都不是完美的,各有优点及其适用范围,也都有其局限性。所谓选用方法,就是选择一种适宜于预测对象特色的预测方法,能体现预测对象发展趋势的方法。本文也存在着一些欠缺的方面,首先,在分析提速后的运输服务特性时,只考虑了经济性等五个主要属性;其次,对各部分预测模型可能还存在着进一步优化的可能性。今后我将继续深入研究,希望能使问题得到更好的解决,以期进一步提高预测精度。 铁路客运论文:电子商务铁路客运营销论文 摘要:通过对电子商务在铁路客运营销中应用现状的分析,论述了铁路行业中实施电子商务的必要性,并提出铁路电子商务的发展前景和目标。最后指出电子商务在铁路应用中需注意的问题及解决办法。 关键词:铁路,电子商务,客运营销,应用 随着信息技术和网络技术在我国的迅速普及和广泛应用,电子商务(ElectronicCommerce/ElectronicBusiness)正成为企业与外界交互的桥梁,通过电子商务为用户提供方便而快捷的服务方式已经被越来越多的消费者所接受,各行各业都在寻求利用网上业务争取更多顾客的解决方案,以顾客为中心,最大限度地满足客户需求,是服务、交通、零售等行业必须解决的问题之一。 1我国铁路电子商务应用现状 为了在日益加剧的旅客运输服务竞争中确保优势,改善铁路的服务质量,铁路部门一直在努力寻找提高竞争力、改善服务的新途径。 20世纪末,铁路客票发售和预订系统实现了计算机联网售票,并具有出售返程、联程等异地购票的功能,实现了票额、座席、制票、计算、结算和统计等计算机管理,为铁路客户服务提供了有效的调控手段。 自2000年以来,铁路系统各单位和部门开始利用互联网技术开设门户网站,并逐步向客户提供服务。如建立旅客列车时刻表查询系统、客票查询系统等。近两年,各地为适应网络经济的发展,纷纷在网上提供了本地区的订票和少量售票业务,这是目前铁路客运利用电子商务为旅客提供配套增值服务的集中体现。 2现状分析与应用前景 提供安全、高效、便捷的运输服务是中国铁路运输的宗旨,围绕这一宗旨,一切从旅客的需求出发,为旅客提供完善的服务是铁路事业长期发展的关键。随着我国公路运输和航空事业的迅速发展,铁路要留住老客户,争取新客户,就必须在客户服务方面增强力度,一个有效的途径就是利用因特网为用户提供增值服务。 随着生活节奏的加快及互联网的普及,消费者的消费理念和消费行为发生了变化,越来越多的消费者被互联网上方便、快捷的消费方式所吸引,同样他们也希望能够通过互联网来享受铁路车票的预订或购买及行李的托运等系列配套服务。但铁路系统的电子商务应用正处于交易实现的初期阶段,配套的管理、技术、业务等还很不健全。主要表现在以下几个方面: (1)系统安全性、稳定性差。虽然部分地区的铁路部门建立了自己的电子商务网站,并提供了订票和售票服务,但由于技术支持力量不足,常出现系统因出错而被迫停用的现象。严重影响了旅客对铁路电子商务的信任感,直接导致铁路电子商务应用的前景不乐观。 (2)提供服务项目单一。铁路电子商务除多数网站提供了订票服务外,仅有少数网站提供售票服务,旅客行李的托运服务及对不同旅客的个性化服务等则更为罕见。 (3)付费方式不灵活。大部分网站只提供一种付款方式,并要求使用银行账户自动转账,或者只对会员提供相应服务,从而使相当一部分的互联网用户对这种服务望而却步。 可以看出,要有效地实施电子商务,首先离不开铁道部的统一管理,制定统一的技术标准和完善的服务体系结构是搞好信息化建设的重要前提条件之一。同时,开展与其他领域的战略联盟,加强关联应用,也是电子商务应用中必不可少的支撑手段。电子商务在铁路的应用有利于解决运营中存在的部分问题,如“运营淡季跑空车,运营旺季车不够”的矛盾和假票蔓延、票贩屡禁不止的情况。因此,电子商务在铁路的应用中将体现出多方面的应用前景: (1)提供更为灵活的购票方式。在互联网上,用户不仅可以购买车票,而且可以对车票的现有情况进行查询,甚至可以根据旅客的需求,系统自动推荐最适合的车次或转乘车次,还可以为旅客提供天气预报、宾馆住宿等延伸服务。 (2)提供便捷的付款方式。要实现电子商务,必须提供给消费者多种灵活方便的付款方式,目前,可以使用货到付款的方式,也可以通过银联卡自动划账的方式。根据互联网上消费者的特点,拥有手机的消费者占了绝大多数,因此,利用手机账户进行自动付费,也是一个比较方便的付费方法。 (3)开展货运增值业务。通过电子商务提供铁路货运或托运业务服务,实现从网上了解客户需求,通过物流中心提供全方位的上门服务,甚至可以将货物直接送至目的地的用户手中,不必用户亲自去车站提取。 (4)通过电子商务的实施带动铁路其他业务流程的改进。目前,各个车站的检票进站环节一直是由客运人员手工完成,逃票、漏检现象屡见不鲜,车站的秩序很难控制,如果能够安装一套自动检票系统,不但能够有效地控制人流,更大程度地避免逃票,高效地完成检票工作,而且也可以在第一时间及时发现伪造车票,提高车站的服务水平。 (5)利用信息技术提供决策支持。在电子商务系统的支持下,铁路部门可以通过电子商务活动搜集大量的用户信息,并可以利用数据挖掘技术分析所需信息,预测未来趋势。例如,通过分析,可以帮助运输指挥部门根据不同时期的运力需求,预先安排增减车辆,调配车票数量,达到满足旅客需要,提高运营效益的目的。 3电子商务在铁路应用中需注意的问题 在铁路行业中的实施电子商务是一个系统工程,具有涉及面大,实施周期长等诸多问题,对其的实施应综合考虑全盘因素,制定合理可行的实施步骤。 (1)树立现代管理思想。在新的市场经济的条件下,必须改变计划经济体制下的管理模式,本着以增强旅客服务为中心的市场营销观念,加强组织内部管理,合理协调各生产、经营、服务部门之间的关系,这是信息化建设的根本出发点,决定了整个信息化建设的成败,当然也会直接影响电子商务系统实施的真正效果。 (2)搞好业务流程再造。为使信息系统发挥更大的效益,必须对传统作业流程进行更新改造。例如,互联网上自动售票系统的实现很可能需要简化传统售票业务流程中的部分环节或增加必要的新环节来满足新的业务需要。这是为了避免在信息系统完成后,把无效的流程僵化在系统中,成为阻碍系统运行效率的羁绊,同时也为了避免在系统运用中对这些无效流程进行改进给用户带来时间和金钱的二次投入。因此,在实施任何信息化项月前对相关业务进行评估和改造都是十分重要的。 (3)做好数据管理。保证数据准确、及时和完整是信息化建设的基础。由于电子商务系统是与其他信息系统紧密相连,相互协作的,因此,在进行电子商务的项目实施之前,必须对组织中所有系统做统一的数据规划,以保证日后的系统可以灵活地全面整合和升级。 (4)建立完善的社会支撑体系。目前,我国的电子商务支撑体系正在建立,还很不成熟。因此,实施铁路的电子商务服务系统,应主动与银行、物流配送、公安等相关单位建立合作关系,确保电子商务的顺利进行。 铁路客运论文:铁路客运施工企业档案管理论文 1铁路客运专线建设和档案管理特点 铁路客运专线的建设,与一般的铁路工程建设,有着明显的区别。铁路客运专线的建设,对于施工企业资质要求严格,建设技术难度大,工作接口繁杂且数量庞大。如果按照普通铁路建设施工,不仅难以保证施工质量,对铁路客运专线未来的管理维护,也会造成一定影响。会增加铁路客运专线的管理难度,提高客运专线的维护成本。所以,在铁路客运专线的建设过程中,要结合铁路客运专线建设要求,以及未来运行维护的相关特点,完成铁路客运专线的建设。在施工过程中,要构建科学合理的施工方案,应用适宜的管理体系,保证铁路客运专线施工的质量。加强铁路客运专线施工质量的管理,建立健全好铁路施工项目的档案管理,是一条重要手段。根据我国档案法的有关规定,项目建设从设计筹划到竣工验收,所有的相关资料都要进行收集、整理,最后经过挑选、审核、补充等程序,将资料保存归档。铁路客运专线工程项目的建设,是一项耗资巨大的基础性工程,在我国的经济发展中,起着越来越重要的作用。对于铁路客运专线的建设来讲,参与建设的单位数量多,工程建设周期长,相关质量要求和技术标准,国家都有严格要求。在铁路客运专线的建设实施中,会产生大量的文档资料,做好这些文档资料的整理和归档,是一项非常重要的管理工作。因为铁路客运专线的建设,涉及广泛,参与单位和人员数目庞大,持久复杂的建设过程,会产生内容繁杂、联系紧密的文档资料,造就了铁路客运专线建设所产生的项目档案来源分散、内容广泛、资料价值大等特点。所以,在铁路客运工程最终的竣工验收中,项目档案是一项必不可少的内容。铁路客运专线未来的运行发展中,项目档案是一项重要的凭证和依据。同时,如果铁路客运专线,在未来要进行扩建改造,项目档案也是必须的技术资料之一。因此,铁路客运专线的项目档案的收集管理,需要相关施工企业认真负责的完成,保证铁路工程建设项目的档案的质量。收集、整理和保存好铁路客运专线项目档案,不仅对建设企业未来的发展能提供良好的技术支撑,同时,对于铁路客运专线管理水平的提升,有重要作用。 2铁路客运专线项目档案管理存在的问题 档案资料的收集,是一项持续性的工作,因为建设单位所负责的具体项目不同,参与时间存在差异,相关资料的的标准规范并不统一。项目档案整理不规范,甚至会出现有关资料缺失的现象。这给项目档案的整理工作,带来了包括资料收集分散、收集的资料与相关工程的建设实施脱节,资料难以归纳整理等直接影响。铁路客运专线项目的档案管理,还存在档案制度不够健全,档案管理工作滞后于项目工程建设。虽然,我国铁路管理部门对铁路工程建设的档案管理,制定了制度标准,但是,随着时代的快速发展,以前老旧的制度标准,已经难以满足现代化的铁路工程建设。一些铁路工程施工企业,没有建立起企业自己的工程档案管理部门,在铁路工程的项目建设中,也没有将项目档案的建设和管理,纳入到企业建设项目中去,严重影响了企业建设工程与项目档案的进度同步。没有专门的档案管理部门对施工档案进行管理,造成档案收集管理缺失,等到项目竣工的时候,才对项目施工档案进行突击补充。档案的真实性和准确性缺乏保证,难以在铁路工程后续的维护建设中,发挥作用。 3加强铁路客运专线施工企业项目档案管理的措施 要加强施工企业项目档案管理,首先要从思想上,对项目档案重视起来。施工企业,要加强对企业员工的培训,改变员工对于项目档案不重视的看法。施工企业要在项目实施建设初期,就要开始筹建专门的档案收集管理部门,如项目资料室。对项目建设过程中所产生的资料,进行收集整理,为以后的归档做准备。利用好企业内部档案管理部门的资源,将以往工程结束后“赶”档案现状,转变为工程前期介入对档案进行收集管理的过程,避免在竣工验收过程中突击补充档案所出现的种种问题。企业内部,对于档案的收集管理,施工企业要投人相关的办公设备,要安排专人对项目档案的收集整理进行负责。在档案的收集管理中,根据项目档案的来源,做好项目档案的归类整理,明确好档案管理部门和人员的职责。企业负责人要对项目档案的收集编制的进度,有一定了解。对重要的项目档案,要做好备份工作。在项目档案完成之后,及时移交给对应接收档案管理部门,保证档案安全。施工企业的项目档案,内容繁杂,档案的收集整理过程中,必须要注意按照档案归纳的相关规范,做好档案条目的细化工作,便于后续的查验利用。因为铁路建设周期长,如果一直等到铁路建设完成之后,才开始对铁路建设所产生的各种文档进行整理归档,工作量巨大,而且也容易出现差错。所以,铁路客运专线的建设中所产生的项目文档,可以按照一个个分项目进行整理归档。当一个分项目建设完工之后,对其在建设过程中,所产生的资料进行整理归档,不仅容易发现档案建设过程中存在的问题,提高项目档案的建设质量,也能大大提供竣工验收时,对项目档案验收的效率。 4结束语 随着我国改革的持续深入,旅游、物流等与我们的生活联系更加紧密,尤其是旅游业的蓬勃发展,对我国道路运输能力,提出来更高的要求,对铁路客运专线的建设发展,是一次重要机遇。这个机遇,对于任何施工企业来说,都至关重要。如果想要抓住这次机遇,就必须重视好项目档案的收集整理,保证工程项目按时验收,提高企业的管理水平,提升企业竞争力,促进企业更好更快发展。 作者:王秋红 单位:中铁一局集团物资工贸有限公司 铁路客运论文:铁路客运营销策略论文 一、铁路客运营销存在的问题 1.铁路客运的服务有待提高随着我国运输事业的不断发展,铁路客运的服务水平也在不断提高。但是,从目前来讲,其服务质量依然没有满足旅客的需求,主要体现在以下几点:第一,铁路列车的速度依然很慢,一些快速列车的速度在100km/h,无法满足旅客的需求;虽然,目前一些动车和高铁列车的速度可以达到250km/h,但是很多地方还没有开通动车或高铁,依然无法满足旅客对铁路列车提速的需求;第二,铁路客运的速度和票价无法做到兼顾,对于铁路客运来讲,普通票价的列车速度过慢;但是动车组列车的票价又比较高,因此铁路客运的服务依然无法满足客户的需求;第三,通过调查得知,一些普通列车的乘务人员服务质量有待提高,服务态度不好,斥责旅客的现象时有发生。 2.铁路客运的便利性比较低铁路客运往往设立在城市的特定位置,每个城市的火车站数量有限。因此,需要乘客到铁定的站点进行等车,与其他运输方式相比便利性比较低,主要体现在以下几点:第一,一些小型的站点由于客流量比较小,因此安排经过的车次比较少,但是,特定车次的车票购买难道比较大,旅客出行的便利性比较低;第二,列车的设施还有待完善,例如:座椅的舒适度不够,无法调整座椅的角度,车厢内的环境比较差等,无法满足旅客的需求,不能为旅客带来良好的乘坐体验;第三,列车晚点现象比较严重,影响铁路客运的因素很多,很容易产生晚点的现象,如果乘务人员无法及时通知乘客,很容易耽误旅客的出行。 二、铁路客运的营销策略 1.突出铁路客运的安全优势目前,由于多种交通运输方式的出现,人们出行的选择范围也比较广。但是,与其他客运方式相比,铁路客运的安全性比较高,这是铁路客运的重要优势。因此,在进行铁路运输的营销过程中,需要重点突出安全这一巨大优势,为此我们可以做到以下几点:第一,保护好乘客的人身财产安全,在进行铁路客运的过程中,需要加强乘务人员的安全意识,提高乘务人员的责任感,为乘客的生命财产安全提供重要保障;同时对于运行时间较长的列车,安排多个乘务人员轮流执勤,使得乘务人员能够以最佳的状态进行工作;第二,目前,为了进一步满足旅客的需求,铁路列车正在逐渐提速,但是在提速过程中也需要保证列车的安全。例如:动车组无烟列车的开通和运行,为保证旅客的生命财产提供了重要保证;因此,也可以在一些普快车次中增加无烟列车;第三,列车运行一定的时间后,容易出现一些磨损现象。因此,必须对列车进行及时的检修。尤其是列车的制动措施,必须要保证其正常工作,这是保证列车高速运行的重要前提。 2.提高铁路客运列车的速度通过以上的分析和论述可知,目前铁路客运列车的速度无法满足旅客的出行需求,因此必须要对列车进行提速。为此,可以做到以下几点:第一,通过更换新型的车体,在保证安全的基础上,对列车进行全面提速,从而缩短旅客的出行时间,更好地服务于旅客;第二,减少对一些小站的停靠,列车在停靠的车站附近需要缓慢行驶,这是列车运行过程中比较耗时的阶段,减少对客流量比较小的车站的停靠,能够进一步缩短列车的运行时间。 3.合理确定铁路运输的票价随着我国经济的不断发展,铁路运输的票价也经过了多次上调,但是与其他发达国家相比,铁路运输的票价依然比较贵。因此,为了进一步提高铁路运输的服务,必须要合理确定铁路运输的票价,为此可以做到以下几个方面:第一,进一步提高铁路运输的效率,进而降低铁路的运营成本,从而可以进一步下调票价,使得铁路运输能够从价格上形成一定的营销优势;第二,防止售票网点乱收费的现象出现,在一些比较偏远的火车票代售点,车票胡乱加价的现象比较严重,使得旅客蒙受重大的经济损失,因此必须采取一定的措施,防止乱收费的现象出现;第三,虽然目前实行了实名制车票,但是一些黄牛倒卖车票的现象依然存在,无疑增加了乘客出行的成本,因此必须对倒卖车票现象进行严格治理,避免对旅客造成不必要的经济损失。 4.对列车进行合理调度,降低列车的晚点率火车晚点现象是影响铁路客运服务质量的重要因素,也影响了旅客的出行体验。因此,为了进一步提高铁路客运的服务,必须要对列车进行合理的调度,从而降低列车的晚点率,为此可以做到以下几点:第一,加强对铁路列车的调度和指挥,合理安排列车的出行,当列车由于某些因素晚点后,必须要及时通知乘务人员和旅客;同时采取一定的措施,尽量缩短晚点时间,从而降低旅客的损失;第二,重视列车晚点对乘客产生的不利影响,例如:列车晚点后可以退还一部分票款给乘客,从而弥补列车晚点对乘客造成的损失;第三,对旅客行为进行严格监督和管理,避免因为旅客错误行为造成列车的晚点现象,保证铁路客运列车的安全出行。 5.提高旅客列车舒适度和服务水平铁路客运作为一项服务行业,必须要重视乘客的客户体验,同时提高列车的服务水平,才能发挥自身优势,获得长足的发展。为此可以做到以下几点:第一,对列车进行改造,增加车厢的活动空间,同时提高座椅、卧铺和卫生设施的质量,更好地为旅客提供服务;并对车厢采取一定的净化措施,从而为旅客创造良好的出行环境;第二,提高列车的服务水平,不仅能够为旅客提供出行过程中食物和开水的需要,而且需要进一步提高乘务人员的素质,能够为旅客带来更好的体验,让旅客感到舒适和温馨。 作者:费佳佳单位:太原铁路局大同站 铁路客运论文:铁路客运营销策略论文 一、铁路客运营销存在的问题 1.铁路客运的服务有待提高随着我国运输事业的不断发展,铁路客运的服务水平也在不断提高。但是,从目前来讲,其服务质量依然没有满足旅客的需求,主要体现在以下几点:第一,铁路列车的速度依然很慢,一些快速列车的速度在100km/h,无法满足旅客的需求;虽然,目前一些动车和高铁列车的速度可以达到250km/h,但是很多地方还没有开通动车或高铁,依然无法满足旅客对铁路列车提速的需求;第二,铁路客运的速度和票价无法做到兼顾,对于铁路客运来讲,普通票价的列车速度过慢;但是动车组列车的票价又比较高,因此铁路客运的服务依然无法满足客户的需求;第三,通过调查得知,一些普通列车的乘务人员服务质量有待提高,服务态度不好,斥责旅客的现象时有发生。 2.铁路客运的便利性比较低铁路客运往往设立在城市的特定位置,每个城市的火车站数量有限。因此,需要乘客到铁定的站点进行等车,与其他运输方式相比便利性比较低,主要体现在以下几点:第一,一些小型的站点由于客流量比较小,因此安排经过的车次比较少,但是,特定车次的车票购买难道比较大,旅客出行的便利性比较低;第二,列车的设施还有待完善,例如:座椅的舒适度不够,无法调整座椅的角度,车厢内的环境比较差等,无法满足旅客的需求,不能为旅客带来良好的乘坐体验;第三,列车晚点现象比较严重,影响铁路客运的因素很多,很容易产生晚点的现象,如果乘务人员无法及时通知乘客,很容易耽误旅客的出行。 二、铁路客运的营销策略通过以上的分析和论述 1.突出铁路客运的安全优势目前,由于多种交通运输方式的出现,人们出行的选择范围也比较广。但是,与其他客运方式相比,铁路客运的安全性比较高,这是铁路客运的重要优势。因此,在进行铁路运输的营销过程中,需要重点突出安全这一巨大优势,为此我们可以做到以下几点:第一,保护好乘客的人身财产安全,在进行铁路客运的过程中,需要加强乘务人员的安全意识,提高乘务人员的责任感,为乘客的生命财产安全提供重要保障;同时对于运行时间较长的列车,安排多个乘务人员轮流执勤,使得乘务人员能够以最佳的状态进行工作;第二,目前,为了进一步满足旅客的需求,铁路列车正在逐渐提速,但是在提速过程中也需要保证列车的安全。例如:动车组无烟列车的开通和运行,为保证旅客的生命财产提供了重要保证;因此,也可以在一些普快车次中增加无烟列车;第三,列车运行一定的时间后,容易出现一些磨损现象。因此,必须对列车进行及时的检修。尤其是列车的制动措施,必须要保证其正常工作,这是保证列车高速运行的重要前提。 2.提高铁路客运列车的速度通过以上的分析和论述可知,目前铁路客运列车的速度无法满足旅客的出行需求,因此必须要对列车进行提速。为此,可以做到以下几点:第一,通过更换新型的车体,在保证安全的基础上,对列车进行全面提速,从而缩短旅客的出行时间,更好地服务于旅客;第二,减少对一些小站的停靠,列车在停靠的车站附近需要缓慢行驶,这是列车运行过程中比较耗时的阶段,减少对客流量比较小的车站的停靠,能够进一步缩短列车的运行时间。 3.合理确定铁路运输的票价随着我国经济的不断发展,铁路运输的票价也经过了多次上调,但是与其他发达国家相比,铁路运输的票价依然比较贵。因此,为了进一步提高铁路运输的服务,必须要合理确定铁路运输的票价,为此可以做到以下几个方面:第一,进一步提高铁路运输的效率,进而降低铁路的运营成本,从而可以进一步下调票价,使得铁路运输能够从价格上形成一定的营销优势;第二,防止售票网点乱收费的现象出现,在一些比较偏远的火车票代售点,车票胡乱加价的现象比较严重,使得旅客蒙受重大的经济损失,因此必须采取一定的措施,防止乱收费的现象出现;第三,虽然目前实行了实名制车票,但是一些黄牛倒卖车票的现象依然存在,无疑增加了乘客出行的成本,因此必须对倒卖车票现象进行严格治理,避免对旅客造成不必要的经济损失。 4.对列车进行合理调度,降低列车的晚点率火车晚点现象是影响铁路客运服务质量的重要因素,也影响了旅客的出行体验。因此,为了进一步提高铁路客运的服务,必须要对列车进行合理的调度,从而降低列车的晚点率,为此可以做到以下几点:第一,加强对铁路列车的调度和指挥,合理安排列车的出行,当列车由于某些因素晚点后,必须要及时通知乘务人员和旅客;同时采取一定的措施,尽量缩短晚点时间,从而降低旅客的损失;第二,重视列车晚点对乘客产生的不利影响,例如:列车晚点后可以退还一部分票款给乘客,从而弥补列车晚点对乘客造成的损失;第三,对旅客行为进行严格监督和管理,避免因为旅客错误行为造成列车的晚点现象,保证铁路客运列车的安全出行。 5.提高旅客列车舒适度和服务水平铁路客运作为一项服务行业,必须要重视乘客的客户体验,同时提高列车的服务水平,才能发挥自身优势,获得长足的发展。为此可以做到以下几点:第一,对列车进行改造,增加车厢的活动空间,同时提高座椅、卧铺和卫生设施的质量,更好地为旅客提供服务;并对车厢采取一定的净化措施,从而为旅客创造良好的出行环境;第二,提高列车的服务水平,不仅能够为旅客提供出行过程中食物和开水的需要,而且需要进一步提高乘务人员的素质,能够为旅客带来更好的体验,让旅客感到舒适和温馨。 作者:费佳佳单位:太原铁路局大同站 铁路客运论文:铁路客运营销探讨论文 摘要:哈尔滨站从客流预测、市场细分、适时通报、运力配置等方面不断探索,依靠信息技术来改造传统产业,逐步建立起“超前预测、协调运作”的客运营销辅助决策系统,改变了以往传统的人工分析和经验预测的方法,为铁路充分挖掘运能潜力,实现运输效益最大化提供了科学依据。 关键词:铁路客运营销决策系统应用 0引言 几年来,哈尔滨站面对客运市场的激烈竞争,依靠观念创新、管理创新和技术创新,从客流预测、市场细分、适时通报、运力配置等方面不断探索,依靠信息技术来改造传统产业,逐步建立起“超前预测、协调运作”的客运营销辅助决策系统,改变了以往传统的人工分析和经验预测的方法,为铁路充分挖掘运能潜力,实现运输效益最大化提供了科学依据。此系统以哈尔滨站局域办公网为基础平台,具有维护便利、系统稳定、信息共享的特点,自2008年投入应用以来,取得了良好的效果,成为了专兼职营销人员的有力助手。 1客运营销辅助决策系统产生的背景 由于铁路旅客运输受线路、运行图、固定、移动行车设备等影响,始终处于计划运输的状态。如果不能及时掌握客流的动态,就会出现客流高峰期,运能紧张造成客流流失;客流淡季则能力虚糜,造成运输成本增加的问题。虽然铁路一直在努力解决运能和运量的矛盾,力争寻求最佳的零界点,但掌握市场动态的手段、方法还十分有效,不能做到超前预测、动态调整、快速反应,没有形成一套完整的战略、战术体系,大量有价值的数据信息没有被充分挖掘和提炼出来,不能很好地为管理和决策提供依据,难以满足形势不断发展的要求。营销决策的局限性在于: 1.1不能对客流进行科学的调查、分析与预测,无法准确掌握客流的特点、走势及动态,投入的运能无法完全满足客流的需求,影响了正常的站车秩序,也损害了铁路的形象。 1.2不能综合分析某一方向、某一趟列车的上座率,也就不能准确计算出合理的列车编组辆数和无座席加成系数,运输效率不高,无法实现效益最大化。 1.3传统手工统计的准确度和时效性较差。造成这个问题的原因有两个方面。一方面是车站日常分析的数据是通过客流调查、客票系统数据的采集、提炼获得,但是由于现有的客票系统提供的数据量大、分散,只能采用手工方法多次采集,不能实现自动采集。另一方面是车站数据分析人员采用的统计、分析方法不够科学,统计对比方法单一,选择数据项点少,以往只对节假日时期数据进行统计,侧重流量、流向的对比分析,准确率低,因此统计分析内容缺乏全面性、合理性,缺少说服力,并且凭经验预测的多,不能科学预测。 1.4不能实时搜集到各种信息,特别是不能及时搜集掌握公路和民航运输业迅猛发展对铁路的冲击,以及客流分布不均衡等信息,这就很容易造成客流组织工作的被动,也就是铁路运输组织仍处于比较封闭的状态,适应市场的机动性较差。 1.5不能准确地细分市场,对学生、民工、旅游等客流的组成和结构比例无法完全掌握,无法提供相应的个性化服务和能力保证。 1.6不能实现信息的互联互通,自动预测,信息资源掌握在少数专职营销人员手中,不能形成全员营销的共识,执行层抓生产存在一定的盲目性。 1.7客流调查的方式方法单一,费事、费力、费人,而调查的效果不明显。 1.8不能把铁路速度快、票价低的优势充分展示出来,对外宣传的力度不够,引流上线的作用不够明显。 为了消除营销决策凭经验、凭领导主管判断的局限性,满足营销决策科学化的内在要求,哈尔滨站自2008年以来自主研发《客运营销辅助决策系统》,从市场需求的角度出发,以追求经济和社会效益为目标,逐渐建立起完善的,以信息化平台做支持的营销辅助决策系统,为客运部门提供科学决策依据,实现客运营销决策的科学化。该系统是一个综合性分析、辅助决策支持系统,它对哈站的收入、发送量进行汇总统计,进行宏观的概括;同时对当前系统运行中所涉及的收入、发送量信息作出相关分析。该系统的开发可以使客运管理人员及时掌握全站每天的重要生产指标,也可以实现有针对性地查询客票发售情况、客运市场需求情况等信息,为客运管理人员的营销决策提供参考。 2客运营销辅助决策系统的构成 2.1硬件结构采用客户/服务器体系结构,为便于全站各级用户使用到该系统,在哈尔滨站办公系统网络中增加一台服务器,主要配置是内存1G、硬盘73G、CPU为志强3.0。该服务器通过交换机与办公网络相连,实现了全站各级用户的使用。 2.2软件结构后台应用程序采用常用的Windowsserver2000操作系统和SQLserver2000数据库,实现了数据采集整理传输等功能。前台应用程序开发工具使用ASP页面服务器程序设计系统软。 2.3功能模块 2.3.1指标走势分析模块。主要包括旅客发送量走势分析、旅客上车人数走势分析、运输收入走势分析、始发列车上座率走势分析四部分,根据历年数据形成各种图表,为优化运力资源配置、充分挖掘运能潜力提供科学依据,实现增收创效。该模块采用数据导入的方式将历年的每日、每月发人数据导入到指标走势数据库中,输入查询日期可以自动绘制出收入、发人、上车人数、上座率走势图。 2.3.2学生客流分析模块。与黑龙江省教育厅合作,专门建立哈市各院校学生数据库,通过每年对新生、毕业生数据的更新,查询、预测各个时期学生出行情况,为学生票发售工作提供科学的参考依据。该模块采用数据导入、手工添加数据的方式将历年的学生基本信息、各院校放假日、学生各方向客流量录入到学生数据库中,通过输入查询条件,能够统计、预测出学生基本情况、各院校放假日、学生各方向客流量、学生日客流量统计表,并自动绘制各方向学生客流、日客流走势图。 2.3.3春运客流分析模块。根据前三年节后旅客发送历史数据及节前各主要列车到达人数统计情况,并结合各次列车运能,通过软件分析程序,科学预测本年度节后客流情况,为申请加开临客、加挂车辆提供科学依据。该模块采用添加方式将运能基础数据、历年节前到达数据、节后发送数据录入到春运客流数据库中,通过统计、预测出节前到达数据、节后发送数据统计表,并自动绘制出节前到达数据、节后发送数据、节后运能充足走势图。 2.3.4市场信息。铁路、公路、民航市场信息,为专兼职营销人员提供参考。通过登录后台管理系统录入各种市场信息,实现网页浏览信息的功能。 2.3.5营销组织措施。车站的指标分劈、营销组织措施。通过登录后台管理系统录入营销组织措施,实现网页浏览的功能。 3客运营销辅助决策系统的应用 3.1掌握阶段客流规律,作出运输能力调整。根据学生流、民工流、短假期客流规律的不同,提高客运计划水平,通过信息处理、科学预测、编制方案、计划调节等手段,做到均衡运输,减少虚糜,达到最佳利用运能的目的。一是通过《营销辅助决策系统》,对到站、中转站进行统计,合理匹配运力,通过技术手段,进行长短途合理分工,按照运能逐日安排院校集中购票计划,并在一定程度上建议了学校放假日期,既减轻了铁路运力合理利用,又保证了学生能购买到有座车票。我们充分利用学生票发售政策,分学校送票、窗口提前发售、预售期优先发售等方式,分梯次进行学生票发售,最大限度地满足学生购票需求。还对学生返程车票业务进行了重点宣传和运作,不仅增加了运输收入,更取得了良好的社会效益。二是通过《营销辅助决策系统》,对春季民工流集中到哈中转,冬季民工流集中返乡时期进行预测,在农民工集中到达和返程时,了解农民工客流情况,提供农民工绿色通道、预留票额、专口售票等服务,并设计开行管内农民工专列。三是通过《营销辅助决策系统》,从第一个清明长周末开始,不断积累总结经验,掌握客流基本规律。形成了窗口开关时间、数量、临客加开、始发列车超员率上限设定等成型方案,体现出组织的科学性。四是通过《营销辅助决策系统》,对团体客流进行规范组织。重新修订了《哈尔滨站团体票管理办法》,实施大客户战略,引入准入机制。对旅行社资质、信誉、运量和淡旺季办票情况进行综合评估,确定了22家协议团体大客户,通过给予票额倾斜、开辟绿色通道等优惠政策,确立了战略合作伙伴关系。从而坚定了这些旅行机构组织铁路旅游团的信心,也从另一个侧面宣传了铁路扶持旅游市场的举措,在互惠互利基础上实现了合作共赢。 3.2掌握市场运输信息,作出营销策略调整。通过对民航、公路运输信息的分析,我们适时调整营销策略,与之展开客流竞争。一是争夺高端长距客流。先后还行动车组4对,8个小时到达北京、天津,4个小时到达沈阳。以其快速、准点吸引客流。在最高峰期实行重联编组运行,扩充运输能力。二是争夺旅游客流。通过预测和建议,在原有基础上,开通了直达武昌、青岛、南昌、太原的列车,争夺了部分航空旅游流,成为经济旅行的首选。三是争夺城际客流。牢牢抓住哈大齐工业走廊丰富的客源,不断增加运输能力,平均1小时有一趟该方向快车,还专门开行2对一站直达快车,与公路汽运展开激烈的竞争,以其舒适、快捷、价廉、安全的优势,在竞争中占据最大的份额。 3.3掌握旅客出行需求,作出服务措施调整。从旅客需求出发,从完善售前、售中、售后服务出发,坚持服务创新,用优质服务为客运营销提供保证。一是实行窗口弹性用工。为解决固定班制造成的旺季人员不足,淡季人员富余,整体劳动效率不高的问题。借鉴外局先进经验,打破了原有班制,分为了一部分四班倒、一部分上午班、一部分下午班、一部分日勤、一部分补班等灵活的班制,做到与窗口购票客流最大限度的匹配。还对窗口功能进行划分,分为城际快车、当日、三日、预售十日等功能,进行合理分工,更加方便旅客购票,减少排队购票时间。二是扩充问询电话容量。我站95105688问事电话升级使用以来,以其方便快捷的问询服务、大容量的资讯,受到了公众的好评,知名度、应用度不断提高,现有8个人工座席已不能满足问事的需要。针对这个问题,我们及时与合作方铁通公司协商,由铁通公司组织再次升级问询电话容量,由8个服务席位扩充到16个,通过问事服务的改进,当好公众的出行参谋。三是升级网上资讯服务系统。与《东北网》达成了合作意向,利用主流门户网站的技术实力,把网上铁路资讯做大做强。四是开办电话订票业务。与电信公司达成了合作协议,由电信公司提供设备,提供订票电话,前期设立20个轮选台,预定9天以内“公用”网内的各次列车车票。五是增设高校代售点。与省教育厅达成合作协议,拟在哈市院校内设立铁路经营的代售点。由院校提供场地,电话线,电源,由铁路提供售票设备和人员,减少学生集中到车站窗口购票的人数。 4客运营销辅助决策系统的使用效果 4.1资源共享更加高效。建立了日、月、季、年分析制度,由专职营销人员对运输收入、旅客发送量等进行汇总分析,不仅有数据说明,还有文字说明,具体分析运输进款、发送量增加、减少的原因,形成分析报表后,导入《营销辅助决策系统》,供全站共享。相应的专兼职人员,根据分析报表,各取所需,不断调整营销措施。 4.2市场反应更加快速。通过该系统,哈尔滨站能够及时对客运市场作出快速的反应,达到阶段性客流提前1个月以上提出预测,客流突增24小时内作出反应,在能力上、购票上、候车上提供保证,最大限度地防止客流流失和列车虚糜。 4.3决策支持更加准确。通过该系统,哈尔滨站改变了以往营销组织凭经验的状况,在数据统计、分析上更加准确。所有预测全部建立在数据模型的基础上,做到科学、高效。 4.4信息传递更加迅速。通过该系统,全站各个端口可以随意查阅资料和了解市场信息,数据调用实现了资源共享、电脑查询、自动生成,传递的时效性得到了极大提高,为专兼职营销人员作出快速决策赢得了时间和时机。 4.5劳动效率更加提高。通过该系统,在营销分析上,每天1人就可完成数据导入、预测分析的,而以往则需要多个车间、多个部门4—6人才能完成,实现了岗位的整合和优化,工作的质量和效率得到了明显的提高。 4.6营销效果更加突出。通过营销辅助决策系统的有效应用,哈尔滨站年发送旅客达到2600万人左右,日均发送7.2万人,最高峰日达到11万人;日均下车人数7万人,最高峰日10万人左右;日均乘降旅客14万余人,高峰时达22万人。年运输收入近14亿元。 4.7社会效益更加显著。通过该系统,我们从满足旅客购票需求出发,立足自我挖潜,在改进售票方式、扩充运力资源、提供社会化资讯服务上不断努力,有效解决了旅客出行的实际困难,体现出大众化交通工具贴近社会、贴近公众的作用和作为,公众满意度不断提高,车站的外部营销环境得到了极大的优化。 铁路客运论文:铁路客运站建筑空间论文 1铁路客运站建筑空间的构成 铁路客运站交通功能空间既可以根据各部分的功能划分为运输业务办理空间、交通联络空间、交通集散空间;还可以根据交通主体的活动特征划分为运载工具站场、客运业务办理空间、旅客(行包)交通转换空间。后者对于单一交通模式的铁路客运站而言,以铁路站场、旅客站房和站前广场的形式表现;对于铁路客运综合交通枢纽而言,则演化为各种方式的运载工具站场、客运业务办理空间(含候车空间),以及不同方式间的衔接转换空间。 2铁路客运站交通功能分区建筑空间形式演变 19世纪50年代以后,铁路客运站根据旅客活动特点不同,明确划分为铁路站场、旅客站房和站前广场3大功能区域[1-2]。 2.1铁路站场建筑空间形式的演变 铁路站场是铁路客运站设计的基础,是铁路运载工具到发、停留、作业、整备、检修的场所,同时也是旅客乘降和行包装卸的地点,受到列车长度影响,站场形状为狭长形。我国铁路客运站多采用通过式站场布置,如图1所示。为减少对城市的干扰,多设在城市边缘。全部旅客列车到发线采用贯通式,两端连通正线。站场中部为并列布设的线路(主要为站内正线、旅客列车到发线)及旅客站台(含雨棚),两端为道岔汇聚的咽喉区(连通区间正线),站台之间通过跨线设备(天桥、地道、平过道)相连接并连通至站房。多条铁路线路引入时,多利用站外进出站线路进行交叉疏解,合并或并行引入地面车场,站场两端进路交叉干扰严重,站场规模大,咽喉能力紧张。国外大城市铁路客运站多采用尽端式站场布置,可以深入城市中心布设;旅客列车到发线为尽端式,一般多线平行引入,咽喉能力大,站场能力大。早期铁路正线引入城市采用沿地面铺设的方式,铁路客运站站场亦为地面铺设。随着铁路建设工程技术的发展,铁路客运站站场可以采用高架或地下的建设模式以减少对城市的分隔或与城市交通的交叉干扰。由于高速铁路新型客运站衔接的线路方向、列车种类增加,为解决站场内不同线路、不同方向、不同类型列车到发流线间交叉干扰问题,站场设计出现2种趋向:一种是我国高速铁路建设过程中出现的采用多车场单层平面布设的站场设计模式,如图2所示;另一种是国外高速铁路建设过程中出现的将不同方向线路及车场布设在不同空间层面形成立体站场模式,如德国柏林中央火车站。综上所述,铁路客运站站场建筑空间形式可以归纳为单个车场:平面布设(地面站场(传统模式)、高架站场、地下站场);多个车场:单层平面布设(地面站场、高架站场)、多层立体布设。 2.2旅客站房建筑空间形式的演变 旅客站房是铁路客运站设计的主体,是办理售票、候车和行包邮件承运、交付及保管的地点。传统铁路客运站站房内设有客运用房、技术办公房屋和职工生活用房3类房屋。客运用房主要包括售票厅、候车室、行包房、小件寄存处、问讯处、进出站口、广厅等;技术办公房屋主要包括运转室、信号楼、站长室、广播室、电视监控室、公安室及各生产段办公室等。早期的旅客站房以候车空间、售票空间、进站广厅为主体空间,餐饮、商业、旅馆、文化娱乐等服务空间从无到有,设置在进站广厅和候车室附近。随着客运站功能的演变,站房内部功能空间的结构比重及配置方案发生变化,站房由单层平面设置发展为多层立体叠合布局,相对封闭的功能空间向开敞通透的开放式大空间转变,呈现从复杂、大规模朝紧凑、简化、高度复合演变的趋势[3-4]。2.3站前广场建筑空间形式的演变站前广场是铁路客运站与城市交通的结合部,同时是铁路客流、行包流及城市道路机动车流集散的场所,通常由站房平台、旅客活动地带、人行通道、车行道、公交站点、停车场、绿化、建筑小品等部分组成。早期的客运站建筑设计实践中,站前广场均为露天平面布置,通过前后分流或左右分流的设计手法,分割广场平面来组织站前广场交通,将车流与人流组织到站前广场不同区域。这种平面布局的方式会导致人车混杂、交通混乱的局面。20世纪90年代以来,随着国民经济实力的逐步提高,我国许多新建、改建的车站站前广场都成功地采用了立交方式,如深圳站、广州东站、北京西站和杭州站等。新建大型高速铁路客运站的建设使传统意义的“站前广场”呈现一种新的建筑形态,即建筑内部各种方式间旅客交通集散转换的“换乘大厅”。 3铁路客运站总体建筑空间布局演变 综观铁路客运站总体建筑空间布局的演变历程,可以将其划分为5个阶段,即以站场空间为主体的阶段;站房、站场、站前广场平面布局阶段;站房、站场、站前广场立体布局阶段;交通综合体建筑空间布局阶段;城市综合体建筑空间布局阶段。其中,前3个阶段均为面向单一运输方式的铁路客运站建筑空间形式,是一种相对自我封闭的交通建筑形式。在不同的国家或地区,铁路客运站建筑空间形式发展的历程及所处的阶段存在差异。 3.1以站场空间为主体的建筑空间布局阶段 最早期的铁路客运站是以站场为主体空间的建筑空间布局形式。由于客运站功能单一,规模很小,因而建筑形式也非常简单,以轨道、站台及为旅客遮挡风雨的站棚为建筑特征,基本上没有特定的空间形式可言。 3.2站房、站场、站前广场平面布局阶段 19世纪50年代以后,铁路客运站逐渐发展成为具有“城市门户”作用的标志性建筑,并形成站房、站场和站前广场3段式平面布局模式[5]。铁路站场与铁路网相连通,为减少对城市的干扰,布置在客运站远离城市的一侧;旅客站房布置在站前广场与站场之间,一般为位于站场靠近城市一侧(通过式客运站)或一端(尽端式客运站),并朝向城市方向,以方便客运业务的组织及旅客进出车站;站前广场作为铁路旅客集散场所,衔接城市交通工具到发、停留站点及城市道路交通系统。 3.3站房、站场、站前广场立体布局阶段 站房、站场、站前广场由平面布局发展到立体布局经历了平面布局—局部立体布局—立体布局的过程。 (1)旅客站房与铁路站场的空间整合。旅客站房由单层结构向多层结构发展,在站房立体化发展的过程中,站房高层候车室向站场方向延伸,与跨越站场的天桥相融合,形成高架候车室架设在站场之上的空间组合模式。城市发展过程中,为解决站场两侧旅客多方向进站问题,又进一步形成了在站场两侧分别设置主副站房,中间连通跨越站场的高架候车层的空间布局模式。我国1987年底建成的上海站首次采用“南北开口、高架候车”的线上式布局[6],即为这种布局形式的体现。高架候车厅的设计形式具有缩短旅客进站上车行程及节约城市用地等显著优点,现在已经成为我国大型和特大型铁路客运站的主要设计形式,1996年5月修订实施的《铁路旅客车站建筑设计规范》对此予以确认[7]。这一变化完成了站房的主要空间(候车室)与站场的整合。 (2)站前广场与旅客站房的空间整合。站前广场在由平面布置向立体布置发展过程中,站前广场与站房的界限被打破,站房建筑融合入站前广场的立体交通系统中。这种设计打破了铁路和城市市政在用地之间、投资主体之间的界限,实现了站前广场(包括机动车道路)与站房建筑(包括高架候车室)空间整合。(3)站前广场、站房、站场的空间整合。单一模式铁路客运站各功能区之间的建筑空间整合发展到一定阶段,开始突破原先因投资渠道不同而形成的条块分割的桎梏,将站房、站前广场、站场作为一个有机整体,利用地下、地面、高架3个层面来组织流线,实现了3者之间的空间整合。建筑师从只承担站房的建筑设计,转而向外——站前广场、向内——站场方向延伸,与城市规划、铁路站场设计专业的沟通和协调加强。“把客运站建筑放在铁路与城市交通这个综合体的大系统内进行思考”、“从方便旅客换乘出发,模糊以致化解站房、广场、站场3部分的界限”[8]。 3.4交通综合体建筑空间布局阶段 综合交通运输体系的发展,使铁路客运站建设纳入综合交通枢纽建设中,更加注重与城市道路、城市轨道交通、公路、航空、水路等交通方式的结合[9-10]。为了在较长时期内能够适应多方向、多方式、大规模客流交流的需要,客运站建筑设计上通过立体化布局实现相关交通方式的集中配置,将各种交通运输方式的站场、站房及方式间的衔接过渡空间(站前广场、换乘大厅)都纳入同一大型交通建筑内,从而形成全新的交通综合体建筑空间布局模式,以单体交通建筑或综合交通建筑群的形式加以体现。我国新建大型高速铁路客运站尚处于交通综合体建筑空间布局阶段。 3.5城市综合体建筑空间布局阶段 城市综合体建筑是迄今为止铁路客运站建筑空柏林新中央火车站间形式发展的最高阶段,在国外(西欧国家、日本)的开发项目中比较常见。与交通枢纽型的铁路客运站相比,铁路客运站城市综合体的建筑空间具有复合与复杂的特点,是多功能交叉并存的立体空间系统。除处理各种交通方式之间的旅客换乘问题外,还综合了商业、服务业、办公、居住等功能。然而,铁路客运站综合体的空间组织并不是传统城市交通建筑与其他功能单元的简单叠加,而是重构成为拥有系统、层次和序列的新型复合空间有机体。铁路客运站城市综合体建筑的形成是建立在高效的综合交通转换效率的基础上。 4结束语 建筑的功能在一定的时期内相对稳定,对应的建筑空间形式具有类似的特征,如作为单一方式的城市对外客运交通港站,虽然铁路客运站、长途公路客运站、航空机场、港口客运站的建筑形式各异,但具有类似的建筑空间布局,均由客运站场、旅客站房、旅客集散区域3个部分组成。然而,建筑的功能要求不是一成不变的,功能的发展变化味着新的要求与原有的空间形式之间必然要从相对的统一逐渐发展成为冲突、对抗。随着矛盾的日益尖锐,最终必将导致对旧的空间形式的否定,形成新的建筑空间形式。铁路客运站的建筑形式由单一方式客运交通港站发展成为客运综合交通枢纽,以及进一步发展成为城市综合体建筑,其实质是客运站功能在发生变化,并进而导致客运站建筑空间形式发生根本性的转变。 作者:夏胜利 杨浩 单位:北京交通大学 铁路客运论文:铁路客运专线通信技术论文 一、铁路客运专线的通信网络基础平台 数据网、通信网和计算机网络基础平台共同组成了通信网络基础平台,其中涉及多种通信业务,一方面可以发挥传送外部业务系统信息的作用,另一方面还能够提供IP数据互联服务,这类服务在实效性较差的特点,但可以保障专业通道服务的安全性能。 铁路客运专线的通信网络基础平台中的通信网能够为实现汇聚层的高效连接,不会对接入、宽带共享进行限制,应用环形拓扑设计原理,使铁路两旁光纤形成环形,进一步增强网络的安全性;而数据网又可以划分为接入层、汇聚层及骨干层三个部分,接入层及汇聚层的路由器分别设置在铁路通信站、车站站房或枢纽位置,具有接入远端用户数据业务的及汇聚数据等功能[2]。 这些功能都以业务接入网的汇聚及专线透传性能为基础;域名、局域网、广域网及IP地址设计是计算机网络设计的关键要素,其中在铁路工作站通过综合布线方式构建的局域网,可以共享通信链路及网络,广域网可以实现客运专线调度所同铁路客运沿线基层站链路的连接。 二、铁路客运专线通信网络基础平台的通道要求与接口设计 在铁路客运专线中应用通信技术,在构建的通信网络平台基础上,可以将广域连接交换变为现实,使得低速数据传输的稳定性大大增强,同时还可以进行相应的视频监控和管理,加强多种业务之间的联系,使信息交换平台、网络互联更加高效化和安全化[4]。 针对网络系统中的可变宽业务、固定带宽业务,前者可以在基于SDH的多业务传送平台中借助传输通道完成,而后者需要将MSTP设备在原有基础上进一步增强调度及承载性能,GSM-R移动通信平台承载多种铁路业务应用系统,为运输调度指挥、设备维护及安全管理提供移动语音通信、短消息、电路域及分组域数据传输业务[5]。铁路客运专线通信网络基础平台的通道要求详见表1。 三、结语 通过对铁路客运专线中通信技术的应用,可以更加详细的了解铁路客运专线通信系统平台构架,正确的掌握平台组网方式,并研究铁路客运专线通信网络基础平台的通道要求与接口设计,使通信技术在铁路客运专线中的作用得到充分的发挥,推动铁路客运专线通信系统平台融合的研究,为我国铁路通信事业的发展做贡献。 作者:梁奋兴 单位:太原铁路局通信段 铁路客运论文:高速铁路客运市场细分论文 1旅客需求影响因素 旅客需求主要受旅客自身属性、旅客出行特性和铁路产品属性的影响:旅客自身特性:包括旅客的性别、年龄、职业、收入等。旅客出行特性:包括旅客出行目的、费用来源、停留时间、同行人数、购票渠道等。铁路产品特性:包括安全、准时、方便、快速、经济、舒适等铁路产品属性,旅客在选择铁路客运产品时,会综合考虑各种运输产品的属性。旅客出行当然都希望能以最快、最好、最舒适的方式出行,但同时又受到收入等预算的影响,因此,旅客只能在各种限制条件下,综合所有因素选择与自己出行意愿最接近的方案出行。也就是说,旅客的需求是基于以上各影响因素的综合分析。为获得旅客需求,本文针对高速铁路客运市场进行了调查,现以京沪高铁为例,进行市场细分分析。 2基于聚类分析的高速铁路客运市场 细分在对高铁客运市场进行细分时,旅客属性和出行方式等调研数据常常是高维多属性的,如本次针对京沪高速铁路客运市场调查获取的数据中包含性别、年龄、职业、席别、出行目的、停留天数、同行人数、费用来源、购票渠道、购票提前天数、乘坐高铁的频率等15项,包含了大量的信息。变量太多使得统计分析变得复杂,且细分结果也不易清晰,通常可以采用多元统计分析中的因子分析对数据进行简化降维。本文先对旅客需求的影响因素作因子分析,将原始变量减少为几个不相关的公共因子,然后根据公共因子对样本进行聚类。 2.1原始变量的因子分析 2.1.1提取公共因子 一般采取主成分分析法从原始指标中提取公共因子,并根据特征值大于1来确定因子的数目。原始变量的15个变量通过因子分析后可以得出:利用特征值大于1的7个公共因子可以解释原来的61.49%的信息。 2.1.2旋转成份矩阵 因为在旋转前每个公因子对应于各个原始变量的载荷差异不大,很难经过观察用原始变量来解释各个公因子的含义,旋转后使得每个变量仅在一个公共因子上有较大的载荷,而在其他的公共因子上的载荷比较小,也就是说,每个变量仅与一个公共因子有较大的相关系数,而与其他的公共因子的相关系数较小。最常用的是最大方差法旋转,此方法是使因子载荷矩阵中,各因子载荷值的总方差达到最大为准则。 2.2样本聚类 在因子分析的基础上,得到7个独立的公因子,可进一步对铁路客运市场进行聚类分析,得出不同的细分子市场。聚类分析按样本之间的距离合并为相似特征的样本,一般有层次聚类法和快速聚类法。本文采用了K-means快速聚类方法。受样本量的限制,如果分类过多,会出现某个类别的样本数过少的情况,比较缺乏代表性。因此,本文决定将356个样本分成5类。聚类分析时,初始类中心是由系统自动选择的。 3细分市场描述 经过对各细分市场中不同属性的统计分析,可以总结出不同细分市场的主要特点,以区分各细分市场旅客的差异性需求。从出行目的来看,细分市场1和2主要是以出差/返程为主的商务旅客,细分市场3和4主要是以旅游/返程、探亲访友/返程为主的休闲旅客。再通过对各细分市场的特征进行对比分析,可将四个细分市场分别命名为高端商务旅客市场、中端旅客商务市场、年轻经济型旅客市场、年长舒适性旅客市场,各细分市场的具体差异化描述。 4结论 市场细分的结果可直接用于指导高速铁路客运产品设计,如针对高端商务旅客,开行列车应以高铁、动车组等高等级列车为主,尽量采用一站直达和大站停的停站方式,尽量提供直达车,减少换乘次数;针对中端商务旅客,采用大站停或择站停的停站方式,除直达车外,还可以提供一定的换乘车,对于通勤流在早晚高峰加大列车开行数量;针对年轻经济型旅客,应以一般动车组类列车为主,尽量考虑择站停的停站方式,除了直达车,还可以提供换乘车方案;针对年长舒适型旅客,应以高等级列车如高铁、动车组为主,停站方案可以考虑旅游资源,以直达车为主,根据旅游淡旺季调整列车开行数量。当然,市场细分开可以指导不同定价方案及销售策略的制定。总之,只有正确识别不同细分市场,获得细分市场旅客的差异化需求,才能对各细分市场采取不同的产品策略,真正树立以旅客为中心,全面满足旅客需求的经营理念,才能使铁路企业在不断变化的激烈竞争中处于优势地位。 作者:单位:北京交通大学 北京交通大学 铁路客运论文:铁路客运专线物资管理论文 1招投标管理工作的规范开展 规范地开展招投标管理工作,是提高物资管理水平,减少腐败行为的重要基础。在招投标工作开展的过程中,要本着公平、公正与公开的原则,有组织、有计划地落实各项招投标管理制度。在招投标工作开展初期,要对招标的相关内容进行公示。在评标的过程中,要采取内部公开的形式,并且积极、主动地接受有关方面的监督,保证阳光招标的实现。在评标的过程中,各个评委要本着实事求是的心态来做好评比。对于购货商的竞争能力、质量水平、服务能力、信誉等进行综合的考量,真正地将优胜劣汰的原则和市场调节机制的优势进行发挥。在招投标过程中,要做好有效的监管,并且严格避免出现暗箱操作情况。 2提高质量监管能力 在开展治理监督控制的过程中,要采取阶段性的质量验收制度,严格做好质量把关,提高实时检测力度。在开展施工之前,要对于施工中所选用的物资材料的产地、类别、名称、规格、进货日期、数量、存放地点等信息进行明确,并且填制相关的通知单据(附好相关质量检测验收证明)。在施工过程中,要做好相关信息的反馈,对于物资材料是否符合施工建设标准和相关质量标准进行严格检查,与相关质量监督部门进行有效地配合。取样试验部门要在接收到质量检验通知之后,第一时间对于物资材料的质量进行检验,并且确认合格证书无误。在施工现场的质量控制上,还要做好阶段性的验收,提高监理工作的开展效果。对于抽样检测结果不符合质量标准的物资,要执行报废处理,并且落实相关责任,对于抽样检测中出现的不规范与弄虚作假行为进行严格的查处与问责。对于未通过质量检验的物资材料,要通知供应商,并且根据相关采购合同进行清退。 3动态控制现场管理 在物资现场管理工作的开展过程中,要本着全过程动态化的管理理念,实现跟踪式的管控。在物资入场之前,要对于存储库房进行提取准备和管理,避免出现由于潮湿、淋雨等问题造成物资保管不善。针对于不同类别、规格的物资管理和储备上,要做好分门别类,并且明确地进行标示,避免出现混用与错用的问题。在物资领用管理的过程中,要做好领用手续的审核,并且严格地执行定额的领用制度。在领用过程中,要做好相关材料的记录,并且对领用记录进行汇总,交由专人进行结算和统一管理。在现场施工的过程中,要对于物资的质量进行严格控制,并且对于一些不符合质量标准的物资进行停工使用。在没有获得确切的质量标准依据时,不得使用质量水平不明的物资。对于物资质量管理工作开展的过程中,要严格对质量问题进行统筹管理,并且明确不同部门的检点和管理责任,分工协作地实现现场的有效控制。 4控制腐败行为 在物资管理工作开展的过程中,腐败行为的有效控制是物资管理工作开展的重点内容。在铁路客运专线建设的过程中,腐败行为极其容易滋生,必须要加强监督管理和教育宣传工作,提高物资管理人员的思想道德水平和自律性。对于参与投标和物资管理的人员,要加强法律法规的教育,通过提高其法律法规意识,让其认识到犯罪成本,约束其思想和行为,对于招投标与采购过程中的违法违纪行为进行遏制。各个层级的监督管理部门,要严格依据国家的相关规定,设置科学、公开、透明的监督管理制度,对于物资管理的整个环节和过程进行规范化管理。物资管理人员和部门要对于相关纪委监察工作进行积极的配合,并且积极主动地做好申报和汇报工作,廉洁自律。 5加强人才的培养 在物资管理工作开展的过程中,要加强相关工作人员的专业素质。物资管理人员还必须树立集体主义思想,顾全大局,坚持个人利益服从国家利益、眼前利益服从长远利益、局部利益服从整体利益的理念。在开展相关工作中,不断地参与物资采购管理的学习和培训工作,并且深入到铁路工程建设现场和基层,了解实际物资管理工作中的需求。只有打造一支作风硬朗、业务素质高、思想意识先进、公正廉洁的物资管理队伍,才能真正的提高物资管理工作的开展成效。 6结束语 总而言之,物资管理工作的开展水平是其中重要的决定因素,要想真正的提高铁路客运专线的发展建设效果,就必须采取科学有效的对策,对于物资管理工作中容易出现的一些问题和隐患进行有效地解决。在客运专线发展建设的过程中,物资管理工作的有效开展,对于实现对铁路工程项目质量控制和投资管理有着至关重要的意义。物资管理工作开展的过程中,要加强培养和教育,提高物资管理工作人员的思想觉悟水平和业务素质,真正的提高物资管理工作的时效性。 作者:刘连涛单位:中铁十二局集团第一工程有限公司 铁路客运论文:高速铁路客运论文 1精密测量原理及研究 高速铁路精密工程测量技术标准,旨在按照铁建工程的质量要求设计出平面及高程控制网的精度指标,提高行车的稳定性和舒适度。铁轨的几何线形参数应该符合平顺、高精度的设计要求。因此,在测量铁轨几何线性参数时,轨道的内、外部几何尺寸都应该作为被测项目进行严格控制。内部几何尺寸是轨道的轨向、轨距、水平以及轨道纵向高低和方向的参数,这是铁轨自身的几何尺寸。外部几何尺寸,顾名思义,是指轨道在空间三维坐标系中的坐标和高程。铁轨内、外部几何尺寸的测量实际是对轨道的相对定位和绝对定位。为了达到平顺性的要求,铁轨必须采用高精确度的几何线形,一般控制在±1mm~2mm以内。测量控制网的精度,在进行线下工程施工放样的过程中,应该兼顾敷设铁轨时的精度指标,尽量缩小铁轨几何参数和目标位置之间的误差。这就要借助由各级平面高程控制网构成的测量系统来逐步实施。另一方面,要严格参照铁轨勘测、施工和运维规范布置精密测量控制网,以确保铁轨的各项技术参数符合线下工程空间位置坐标及高程要求。 2精密测量步骤 应用轨检小车的传感器、全站仪、0级轨检尺,配合计算机和无线通讯系统,按精度指标测定轨向、轨距、水平、高低等技术参数,对铁轨的实际位置进行精确定位。 2.1工艺流程 2.1.1工前检查观测轨检小车每一次离轨并重新上轨时的运行状态,将轨距测量轮松开,对超高测量传感器进行微调。 2.1.2精测过程 ①调入与管段相关的测量控制点和线性要素数据文件,备作后用。 ②设定全站仪自由设站点的坐标、方位及横轴中心高程。轨检小车距全站仪10m~70m。通过前后各三对连续CPIII(CPIII控制网又名基桩控制网,是高速铁路测量最基本的控制网)基标上的棱镜,自动平差、计算确定位置。按指定方位调整测站位置,使之能够对后方两对控制点进行交叉观测。建议布置2台全站仪备用,尽量缩短测量时间。 ③根据观测结果设定轨检小车上棱镜的绝对位置X、Y、Z。 ④全站仪在轨检小车移动到下一测点时,自动照准、施测,并自动记录轨检小车移至该点的钢轨的精确坐标。 2.2注意事项 ①在视域开阔的环境中开展精密测量工作。精测所用设备精密度非常高,白天外界温度及日照条件都可能使精测数据产生误差,因此建议轨检小车夜间作业。 ②仪器应架设轨道中心于小车棱镜在一条线上,避免光学折角产生的误差影响。 ③安装精测系统时,切忌在必须被拧紧的部位安放瞄准器等零部件。 ④轨道内侧的轨距测量轮重约12kg。安装轨检小车传感测量轮时,测量轮一定要完全脱离轨道,现场人员要注意安全。 ⑤严禁使用轨检小车运载重物,以免破坏车体,降低其测量精度。 3精密测量时的精度控制 在现场作业时,必须严格控制测量精度,比如测量仪器误差、设站精度等,以确保所测数据达到精度要求。3.1控制仪器误差按照精测要求,选择精度等级较高的全站仪施测。全站仪测角标称精度≤1°,测距标称精度≤2mm+2ppm。全站仪先校准再使用。施测前,先在仪器中设定气压和温湿度,实现测量中的气象改正。3.2控制设站精度根据现场条件,采用8~12个控制点自由设站,即便现场条件不允许,也必须选择6个控制点,按照“盘左一遍,盘右一遍”的标准,至少完成一个测回。自由设站后,在具体结果中,对每个测站的精度和该测站所用CPIII控制点位相对精度进行控制。假设某一控制点的X、Y、H其中误差精度出现了大幅度的偏差,须立即诊断原因,剔除平差,若精度不够,需要进行补测。检查发现现场控制点点位发生位移或破损,应剔除该点。 4精密测量技术未来发展方向 最近几年,精密测量技术发展迅速,测量成果喜悦。随着光机电一体化、系统化的发展,光学测量技术有了迅速发展。利用光学原理开发的非接触测量机及各种装置非常多。如非接触三坐标测量系统Zip250系一种高速、高精密、高刚性新型测量机。载物台额定载重量25kg,X、Y、Z刻度尺分辨力均为0.25μm。整机装配了DSP处理器和CCD摄像机,充分满足了高速图像测量及处理要求,并且能够和接触式测头配合施测。比如,在线路测量时,通过这些仪器可实时测量并显示所测信息。就目前来看,在铁建工程中应用精密测量技术,无论从技术角度还是从经济角度,都具有非常好的前景。在未来社会,精密测量技术还可以应用到各个领域,其发展方向为:一是测量精度从微米级向纳米级延伸,逐步提高测量分辨力。二是测量范围由点及面,也就是说精密测量会从长度方面逐步延伸到形状方面,整体测量精度大幅提高。三是继图像处理技术在精测工程中成功应用后,会有遥感技术等许多新技术不断涌现,将大大改进测量精度。四是随着标准化体制的确立以及测量不确定度的数值化,精测的工艺流程将逐步细化,精确度也会逐步提高。 5结论 在全国铁路大提速的建设要求下,高速铁路线路测量系统的科研攻关力度不断加大,对改善铁路客运服务质量来说意义重大。笔者基于精密工程测控要求,对高速铁路线路精密测量的方法和原理进行了详细的分析。为了进一步提高铁轨测量精度,使其线性参数达到高精密度指标,从构建控制网开始,到精调作业,期间的每一个环节都要严密布控,按规定控制测量偏差,确保铁路安全平稳地运行。 作者:王江单位:中国中铁航空港集团第一工程有限公司 铁路客运论文:防洪影响铁路客运论文 1壅高影响补偿措施 该桥位附近浦阳江的防洪标准为50a一遇高水位10.16m加安全加高0.80m得10.96m。根据浦阳江该堤段的设计施工图及2013年12月实测的地形资料,浦阳江左岸堤顶(防洪墙)高程在11.05~11.10m,右岸为10.95m左右,基本达到了50a一遇防洪标准,建桥使水位抬升约0.02m左右,控制在堤顶安全超高的10%以内,在左岸已建有0.20m左右防洪墙、右岸也建有1.00m高防洪墙的现状情况,可暂时不考虑对堤防进行加高补偿。根据浦阳江治理工程规划,因桥梁工程建设引起的水位壅高可考虑在下一轮堤防建设或者维护整修时考虑。 2堤脚冲刷补偿措施 桥址断面的冲刷幅度较大,桥址断面的冲刷直接影响河势的稳定以及河道两侧堤防的安全,需采取一些有针对性的预防措施。考虑到桥墩对堤脚冲刷的影响以及与主流的关系,边墩离堤脚距离宜为边墩宽度(直径)的3~4倍。以减少桥墩冲刷坑对堤防稳定的影响。桥墩应避开主槽,既有利于通航,也有利于河势稳定。对于桥位断面及其下游河段受冲刷影响的岸滩应采取防冲措施,以确保堤防的安全。采用抛石保护是比较切实可行且经济的措施。在桥位断面下游约120m的冲刷范围内进行抛石护堤脚,根据现状水下地形状况,可在堤脚前沿预堆抛石防护层至高程4.0m,面宽8m,平均每延米需抛石约30m3。同时要求,建桥后加强对桥墩局部冲刷观测,发现问题及时采取补救措施。 3施工期破坏修复 由于浦阳江特大桥桥墩离堤防较近,施工时会引起堤防护面、堤顶等部分的局部损坏,根据桥梁施工的实际破坏情况,桥梁施工期对外坡护面、堤顶路面等局部造成的破坏进行补偿修复。对右岸建有堤防的桥墩下游侧堤顶路面采用沥青修复,长度140m,桥墩处堤防外坡干砌块石护面局部损坏进行修复,长度为57m。 4结论和建议 沪昆铁路客运专线萧山特大桥桥墩占用浦阳江水域引起该河段50a一遇洪水位壅高约0.02m,水位壅高在堤顶超高值的10%以内,且现有堤防高程仍然满足设计高程,对水位壅高值带来的防洪影响可暂时不补偿,待下一轮堤防建设时考虑。桥墩占用河道水域引起最大冲刷深度达3.5m,可通过底脚抛石防冲进行补偿。桥梁建设施工期引起的堤顶路面以及护面的破坏应纳入工程补偿措施。桥梁桥墩占用河道过水面积占整个行洪断面的6.5%,建议调整线路桥墩布置,减少桥墩占用该河道的桥墩数量、桥墩形状,使桥梁的阻水面积控制在5.0%以内。 作者:陈立军杨柏焕单位:杭州市萧山区浦阳江流域管理处杭州市萧山区义蓬街道办事处 严寒地区铁路客运论文 1施工过程需要注意的问题 箱梁的作用主要是承受桥梁的重量,箱梁之间主要是由混凝土连接的,没有接线与隔板阻挡,所以箱梁的整体性不高。在东北严寒地区,预制箱梁一定要把加强箱梁质量的工作放在第一位,由于箱梁各个部位的厚度不够,在施工过程中很容易出现失误,所以施工的过程中一定要注意改进相关技术,对施工人员的技术也要多加培训,使其在建造箱梁的时候能依据不同的气候温度注意创新与改进。 2东北严寒地区铁路客运专线大吨位施工的特点 东北三省的特点是冬季较长,并且温度非常寒冷,属于我国最冷的地区之一。所以其铁路客运专线的路基由于受到周期性的环境影响,路基很容易出现冻胀的情况。而到了温度上涨的季节,路基上半部分的土地开始融化,下半部分却还是冷冻的状态,使得这两层之间出现了格挡,而这种缺陷很容易使工程出现问题,但是这种气候的影响情况却很难得到解决。由于这种气候的影响,使得东北很多地区的土质并不理想,这些土质在铁路客运专线周围分布的很广,这会使得路基出现下沉的情况,必须对这部分松土软土进行处理,才能保证铁路客运专线大吨位箱梁的施工可以顺利的进行。东北严寒地区另一个影响预制箱梁的因素是排水工程,由于天气比较寒冷,如果不注意排水的话,很容易使影响土质,发生冻害,影响工程施工进度,并且对预制箱梁造成更大的难度。 3预制箱梁施工关键技术 3.1模板工程施工技术 在预制箱梁的过程中,要保证箱梁的尺寸大小统一,所以在选择模板的时候,一定要注意选择那些刚度、强度比较好,而且稳定性能比较高的模板,这样的模板相对比较容易安装与拆卸,这样可以缩短工程施工的时间,并且比较省力,可以有效提高员工的工作效率。最后选择的模板要注意满足设计的要求,有允许一定的误差范围便于修改。 3.2张拉台座 20m箱梁设计23根φj15.24钢绞线,单根张拉力195.3KN,整体张拉力P=195.3×23=4491.9KN。重力式台座一般适用于1000~2000KN的张拉力,就张拉力而言,槽式台座较合适,但不利于大型钢模的拆装。故采用重力式和槽式组合台座,即在重力式墩之间设传力柱,并设横向联系。传力柱一部分埋于地下,另一部分作为预制箱梁的底模的基础。这个方案同时解决了地基较软,箱梁自重大,松张起拱容易压坏底模的问题,而且省去了底模基础,节约了成本。 3.3混凝土施工工艺 由于箱梁混凝土为耐久性混凝土,对原材料要求高,按标准及技术条件的要求对水泥、粉煤灰、外加剂、砂、石、水进行检验,以满足箱梁的各种性能要求。混凝土施工配合比由试验室提供,按批量测定混凝土工作度,以便及时对混凝土进行调整。采用混凝土输送泵配合液压式布料机连续灌注,一次成型,灌注时间为6h,振捣以插入式振捣棒为主,附着式振捣器为辅。每层混凝土的浇筑高度不超过30cm,混凝土从梁腹板两侧对称下料,新旧混凝土间隔时间一般不大于混凝土的初凝时间,同一断面混凝土灌注顺序为先腹板根部后底板,再腹板上部,最后顶板,由一端向另一端进行。蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温4个阶段。升、降温速度不得大于10℃/h。当混凝土达到张拉强度和弹模要求后开始降温。拆除保温设施时,保证混凝土温度与环境温度之差不超过15℃。整个蒸汽养护过程采用3台多点全自动报警测温仪分别对梁体芯部、表层、环境温度进行监控。蒸汽养护完成拆模后,为防止混凝土表面开裂,对箱梁顶面洒水并覆盖养护,侧面涂刷养护剂保水养护。 3.4张拉施工工艺 箱梁张拉分几个阶段进行,即在制梁台位上进行预张拉和初张拉,在存梁台位上进行终张拉。预应力张拉采用两端整体张拉,双向控制法,以张拉力为主、伸长量作为校核。张拉时,应按“对称、均衡”原则进行,相同编号的钢束应左右对称进行。在第一跨箱梁张拉时要对锚头、孔道等引起的摩阻损失进行实际测定,根据实测结果计算张拉控制力,并与设计单位协商进行修正。 4注意事项 4.1模板 箱梁制定的过程中,模板的选择很重要,并且在按照模板的过程中,要注意箱梁之间预留缝隙,预留压缩量,并且施工人员在操作的过程中要将侧模的中线位置确定好。 4.2钢筋和钢件 钢筋绑扎时要预留振捣点和各种预埋件位置;各种U形筋制作时要取负误差,以确保钢筋保护层厚度;与预埋件、通风孔、泄水孔、锚锭板发生冲突的钢筋,在下料加工时就要考虑调整,改变其尺寸,同时预埋件胎具要加大预留孔;安装支座预埋钢板时要控制好高程,规范要求4块板之间高程误差允许为1mm。 4.3混凝土浇筑 要保证箱梁的质量,就必须选用高效能的混凝土,并且要依据混凝土不同的浇灌位置,并且结合东北地区的严寒的天气选择不同的坍落度。由于东北地区气候非常寒冷,在浇灌箱梁底部时,混凝土坍落度要较上部调大一些。将混凝土倒入模板时,要将混凝土的温度调的稍低一点,而且不能选择温度较高的天气浇灌,混凝土的试验结果没有出来,则不能将其导入模板中,可以安排工作人员检查模板底部浇筑的混凝土是否合格,要保证其呈现饱满的状态。 5结束语 综合所述,东北严寒地区铁路客运专线大吨位预制箱梁施工的影响因素注意是天气,要注意排水,防止土质发生冻害,预制箱梁施工的关键技术主要是模板施工技术、张拉台座技术以及混凝土施工技术以及预应力施工技术等。提高箱梁的施工质量必须不断完善这些工艺技术,这就对施工人员的素质与水平也有了更高的要求,只有不断的改革与创新,才能是箱梁更适应严寒的气候。 作者:高辉单位:中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司 铁路客运论文:基于优化设计的高速铁路客运论文 1“空间句法”理论是由英国伦敦大学的比 尔•希列尔(BillHillier)教授及其领导的小组,经过近20年的不断探索和研究,在20世纪70年代末形成的一套完整的空间型态构成分析技术。空间句法理论结合相关软件进行分析,可以得到空间深层的句法特征值,用于评价空间组织的合理性。空间句法可以运用构形关系分析所有空间元素,包括点、线、凸空间和视域范围。以一套普通住宅户型平面分析为例,空间句法模型的建立流程可以简述为以下三步:(a)将平面进行空间尺度划分与空间分割;(b)建立小尺度空间连接图;(c)形态分析变量计算(通常将集成度通过颜色分级显示,颜色越深的线所代表的空间集成度越高)。空间句法中包含有多种分析变量,其中最基本的有五种分别是:空间的连接值,控制值,深度值,集成度,以及智能值。 2空间句法理论在高速铁路客运站内部空间组织研究中的适用性 高速铁路客运站的内部空间巨大,功能多样,人流混杂,设计者在处理这类大型交通建筑时,通常只能依靠前人的成功案例和自身的实践经验,遵循规范进行设计,由于在人流组织和空间组构的合理性方面缺乏足够的经验,势必会造成一些误差。将空间句法理论应用于高速铁路客运站内部空间组织的分析时,从五个形态变量中提炼出集成度和智能值这两个主要指标,用以量化评价空间的可达性和可理解性:集成度越大,说明各空间的紧密程度越高,空间布局越紧凑,使用者来往其中就越方便;智能值越高,说明空间易于被认知和理解,使用者在空间系统中就不易迷失方向。空间句法的分析方法,通过对空间的可达性和可理解性的量化解析,加之其自身具有的实证性与预测性,应用于已建成的高速铁路客运站中,可以总结经验指导此后类似的设计;应用于方案分析阶段,可以帮助认知空间组织的合理性,预测方案的实际效应,避免客运站建成后无法弥补的设计偏差。 3基于空间句法理论的高速铁路客运站内空间组织分析方法 本文运用空间句法的分析方法对高速铁路客运站内部空间旅客流线进行分析,由于空间句法只适用于分析同一平面上的连续空间,因此只对建筑主体的站房部分进行分析。具体分析过程如下:(1)将各层平面图简化,留下墙体与空间的图底关系;(2)由于分析的对象是客运站内部空间的流线,故运用轴线分割法将各层平面进行空间尺度划分;(3)结合GIS软件计算出各轴线的连接值和集成度,再运用SPSS统计软件得到空间系统的Rn-Cn关联图(集成度integrationvalue和连接值connectivityvalue的关联图)及智能值;(4)根据上述结果,重点对进、出站旅客流线,以及进站厅、出站厅、候车厅和售票处等主要功能空间的集成度和智能值等进行分析,最后归纳出高速铁路客运站优化后的空间组织模式。 4实例分析——以广州南站为例 广州南站为华南地区的高速铁路综合客运站,包含有地铁、公交车、私家车、出租车以及城际巴士等多种交通转换方式的到达站点,城市人口规模大,日均旅客流量达到74000人次,空间的立体式布局亦具有全国站性客运中心的代表性,故本文以广州南站为例,通过空间句法的方法对其空间组织进行分析。 4.1广州南站空间组织现状分析由于本文篇幅有限,本文只选择高架层作为案例进行分析。以空间轴线为基本要素,遵循空间句法理论用最少且最长的轴线覆盖整个空间系统,并且穿越每个凸状空间的原则,将广州南站的高架层平面分别进行空间分割,高架层平面分割为75条轴线。通过平面轴线分割图的图面分析,结合GIS软件计算出各轴线的连接值和集成度,得到高架层平面的空间轴线特征值。将数据导入SPSS统计软件,得出空间系统的Rn-Cn关联图(集成度integrationvalue和连接值connectivityvalue的关联图)及智能值。可以发现:高架层的智能值只有0.330,由于安检口将候车厅和东西出入口完全分隔开,导致进入高架层的人流被阻隔,影响了本层空间整体的智能值。但是候车厅内部开敞的大空间中,各轴线连接值与集成度的正比关系较强,即连接值大的空间集成度也大,因此候车厅内的连接性较好。 4.2广州南站空间组织优化设计与验证根据上述分析,对广州南站的高架层进行优化调整,为了加强入口空间和候车厅之间的联系,将安检口的数量增加,并与候车厅的主要通道对应设置,减少由入口区到安检口的空间转折,有效提高了入口区域的集成度,优化后,东入口的主要轴线由边缘单元变为中间单元,并使整层空间的集成度和智能值都得到了提高。优化设计后空间轴线的平均连接值由3.41上升为3.48,平均集成度由1.64上升为2.08,平均智能值由0.33上升为0.362,这说明各方面的指标都有了显著地提升,优化设计取得了良好的效果。 5结语 本文通过理论研究与实例分析相结合的方法,对高速铁路客运站的内部空间组织进行研究:首先,通过对高速铁路客运站功能和流线组织的一般规律进行梳理,再引入空间句法的分析方法,完成了对高速铁路客运站内部空间组织的量化分析。在分析过程中,提取空间句法中的连接值、集成度和智能值这三个评价指标来量化分析空间的可达性和可理解性。连接值和集成度越大,说明各空间的紧密程度越高,空间布局越紧凑,使用者来往其中就越方便;智能值越高,说明空间易于被认知和理解,使用者在空间系统中就不易迷失方向。利用这三个评价指标可以评价高速铁路客运站内部空间组织的合理性,准确找出可达性高,可理解性好的位置,预测人流的运动模式,再对不合理的位置进行调整,达到优化客运站平面布局的目的。 作者:李哲石磊高视之单位:中南大学土木工程博士后流动站中南大学建筑与艺术学院 铁路客运论文:视频安全监控系统下的铁路客运论文 1视频安全监控系统的有效功能 1)具有现场监控功能。 全天候对客运售票、进出站、站台组织、平交道口等关键岗位进行适时监控,发现生产过程中存在的违章违纪现象,及时纠正,降低了较大生产事故发生的可能性。 2)具有调查取证功能。 对旅客和铁路工作人员之间的票款交易、服务过程进行记录并储存,一旦发生纠纷和事故,方便调查取证,还原真相,有助于实事求是的处理问题。 2客运视频安全监控系统的主要效果 1)旅客投诉及违章作业明显减少。 一线人员文化层次、脾气秉性、工作态度各有不同,现场远程视频监控的设置,施加了强大的心理压力,在很大程度上提高了职工的责任心、自控力和工作积极性。 2)管理监督效果明显提高。 监控系统通过不同客运生产处所的摄像机,将现场的视频画面集中传送到监控室,管理人员不用亲临现场就能同时对多处生产现场实时监督和管理,真实掌握一线客运职工的工作动态,监控效果更为明显,提高了工作效率。 3)便于调查和明确事件主体责任。 由于生产过程录像被存储备份,即使发生了一些不可预测的服务纠纷、物品被盗、运输安全事件,也便于在发生以后第一时间内还原真相,明确主体责任,找出发生的原因,快速解决问题,避免今后类似事件的重复发生。 4)降低客运管理成本。 远程视频监控减少了客运专业人员的劳动强度,节省了大量的外出费用,同时也可以节省工作时间,有效降低了各种支出成本。 3视频监控系统在现实应用中存在的问题 1)硬件建设范围不普及。 虽说建立了部分客运视频监控系统,但实事求是的说,该系统还处于初级阶段,离全方位、立体化监控还有很大差距。主要表现在:在担当的客车上、客流量较小的客运站以及客运站一些偏远关键岗点还未纳入视频监控系统;视频安全监控系统的画面质量、音频效果还需要提高。 2)监控队伍知识不熟练。 在现实中,客运使用人员对监控系统原理、设备构造知识掌握少,操作、维修能力不强,一旦发生设备问题,不能及时解决,恢复正常;维修主管人员客运专业知识不了解,对监控关键岗位、人员、时间把握不准,日常维护维修有时影响正常使用。 3)设备管理体系不完善。 铁路视频监控系统涉及众多业务部门,包括公安、运转、客运、货运等部门。由于专业分割明显,关联度较低,功能侧重点也不同,加之投资采取“谁投资、谁负责”的原则,因此网络互联不充分,资源不能进行最大化整合,共享程度不高。同时监控方法不科学,主动性差,侧重事后监控。 4视频监控系统在客运管理实践中的有效应 视频监控系统只是为客运管理提供了一个平台和手段,其效果的发挥最终还是要依靠各级管理人员和监控人员的主观能动性。 1)建设一系列完整的视频监控系统。 客运视频监控系统尚处于初级阶段,系统建设还很不完整、完善。当务之急是提高科技保安全意识,开拓思路,加大投资。要联合信息管理部门,组织开发担当客车车内、车外视频监控系统,对车内秩序、车门管理、乘务室、行李架码放、车外两侧进行全天候监控;对所有客运站站台、进出站通道、查危作业以及客运站的平交道口等偏远、关键岗位安装视频监控系统,实现全方位监控;联系调度监控室,进行沟通协调,实现与行车安全监控系统的并网,统一管理、协调、合作,实现立体综合监控。 2)打造一支精练的视频监控队伍。 有了先进的视频监控设备,并不一定有先进高效的客运管理成绩。这就要求我们对操作视频监控系统的工作人员进行视频监控系统的有效及时的培训。只有我们工作在一线的监控工作人员业务精通、责任心强,才能在我们的实际监控工作当中掌握监控操作技巧,善于发现各种问题,并且及时纠正各种违反我们铁路管理制度的行为,使我们的视频监控系统充分发挥先进的,科学的管理作用。 3)建立一套科学的视频监控方案。 要对所有客运站、担当客车进行实时监控,工作量很大,如果不建立一套科学的监控预案,不仅监控人员忙不过来,而且监控效果也犹如大海捞针,不能随时掌握和发现问题。因此还要建立一套科学、合理、适合现场实际需要的监控方案。比如,不同客运站监控重点不一样,客车、客运站监控内容不一样,对恶劣天气下的监控要求不一样,对关键岗位、关键时间段的监控频率不一样,对重点车站、重点人员的监控要求也不一样等。在制定监控方案中要注意掌握监控规律,提高监控效率。 4)形成一条环环相扣的管理链条。 要建立专门组织机构,明确职责范围和岗位程序、标准。要建立视频监控系统使用管理办法,包括系统管理、使用、量化指标及考核、系统维护、资料保管等内容。实行监控日志制度,监控中心在监控过程中发现客运人员违章行为,除第一时间向当事人发出警示信息外,还要向所属车站、车间值班干部通报,以便及时消除安全隐患。同时还要将当天所有客运违章行为、设备的不正常情况汇总,书面通知业务科室和值班段领导。车站、车间接到违章通知后,及时整改并反馈有关信息。建立视频监控系统基础资料,包括例会总结分析制度、提前预警制度等,通过这种环环相联的管理链,保证现场违章行为得以及时发现和查处纠正。 5结语 视频安全监控系统对于我段来说是一项重要的安全管理的手段和方法,通过我们的应用,的确在规范作业、纠纷处理、事故调查等方面收到了良好的效果。但是我们也清醒的认识到视频安全监控系统的功能还没有充分发挥出来,还需要我们在视频监控系统的新技术的应用上不断探索,还需要加强创新管理的方式。只要不断地去实践和总结,视频安全监控系统一定能够为旅客运输整体工作带给更大的安全保障。 作者:赵进军刘立宾单位:邯郸车务段客运室邯郸车务段内邱站 铁路客运论文:客运专线铁路客运论文 1铁路客运专线10kv配电所设备安装的准备工作 1.1实地了解施工实际条件 实地了解施工实际条件是为了保障后期的施工安全,施工环境对于施工的进行能产生重要的影响[3]。具体的施工条件检查主要涉及电气设备和施工所需要的材料是否准备完全、防火安全工作是否完全、高空作业的安全措施是否能够保证以及与施工相关的其他基础设备是否齐全等。 1.2熟悉施工设计图纸 施工设计图纸是对整个施工的整体计划,对图纸进行提前的熟悉是保障整个施工顺利进行的主要前提条件。专业人员在审视设计图纸的时候要仔细研究整个设计理念以及整个工程中设备的安装和布置位置是否合理[4]。对于施工的目标要明确,还有一些电路的设置是否合理,都对于后期的施工进程有一定的影响。 2铁路客运专线10kv配电所设备的安装 2.1母线的安装 线安装过程中,往往需要先处理硬母线。一般的处理方法是将弯曲的母线放置到母线矫正机上面,再使用千斤顶的力量对母线进行矫正。还有一些母线需要将其进行弯曲变形才能使用,所以要把需要弯曲的母线放置到平弯机上面。具体的操作步骤是将手柄提起,将母线放置到两个辊轴中间,再把弯曲的部分放置在辊轴上,拧紧龙门压力丝杆之后缓慢放下手柄,弯曲部分的操作就完成了。在操作过程中需要注意的是要控制力度,以免使母线产生破裂。 2.2断路器的安装 在安装断路器之前要仔细检查断路器表面的绝缘外壳是否完整,以及操作手柄的外部有没有破损,做好安全准备工作[5]。另外,对于断路器的信号指示也要仔细检查,观察其是否符合电路的实际分、合状态。施工人员在安装完断路器之后,要将三相灭弧罩安装上去,再扣上外壳,最后将四周的螺丝进行固定。最后还要检查断路器的各个指示是否吻合,保障安装成功。 2.3隔离开关的安装 隔离开关分为自身就具备接地功能的和自身没有具备接地功能的,对于没有具备接地功能的隔离开关,要和接地开关以及断路器进行配合使用。无论是否自身具有接地功能,隔离开关都要配合电气联锁进行使用,原因在于这样能够保障施工的安全。操作到分闸阶段的时候,操作人员要确保隔离开关是否处于分闸阶段,在主刀开关和静接触点相分开的时候要迅速拉开。最后合闸阶段,要控制力度,在将两边合起来的前提下再合中间部分。隔离开关在进行人工安装的时候要使用绝缘棒进行操作,主要是为了保证操作人员的生命安全。 2.4变压器的安装 在变压器安装之前要检查高压线包是否处在正确的位置,还有高压绝缘子和湿控装置等是否都具备。除此之外,变压器的安装要根据变压器的出厂要求,变压器的隔振器安装好后要对测温装置和控制箱等一些附件进行安装。整个变压器的安装完成后还要进行试运行测试,确保安装后能够成功运行。 3铁路客运专线10kv配电所设备的调试技术措施 对配电所设备进行调试部分的工作对于保障设备的安全运行有十分重要的作用,以下是对各个设备的调试技术的具体措施进行详细叙述。 3.1母线的调试技术措施 母线的调试技术措施主要包括:首先,工作人员要仔细观察母线的示温片以及表面的突起是否出现变色情况,还要检查导线和其他金具是否受到损坏,表面是否保持光滑;其次工作人员要每隔半年的时间对母线及其绝缘子进行清洁,对于一些容易累积尘埃的地方要更加仔细清扫,还有一些线夹的紧固性每隔两年进行清扫;再次,工作人员要对配电装置和检修工作进行顺利的配合,假如发现任何的故障要及时进行修复,以免产生更为严重的后果;最后,工作人员要适时对一些辅助电气设备进行维修和检查,时常性地清扫母线等,假如发现支架和螺栓出现锈迹要及时更换。 3.2断路器的调试措施 对于断路器的调试工作,主要是要关注测量绝缘拉杆的绝缘电阻是否正常,还有断路器的分合闸线圈是否达到最低动作数值、断路器的分合闸的时间和断路器合并闸门的时候触头的弹跳时间是否相符、还要检查分闸和合闸的绝缘电阻和直流电阻是否处于正常状态等。这些一系列的需要注意的调试措施都是直接关系到断路器安全运行的重要因素,也能够对整个铁路运输事业的发展产生十分重要的影响。 3.3隔离开关的调试措施 隔离开关的调试措施主要是要对以下方面进行注意:在对隔离开关第一次进行调试的时候,要缓慢操作合和分两个步骤。当进行合闸操作的时候,要观察触刀是否向侧面进行撞击,假如出现了撞击的现象,需要把触头的位置进行转移,但是这种转移的幅度不能太大,否则容易冲击到绝缘子的端头部位。 3.4变压器的调试措施 工作人员在调节变压器的时候要测量绕组的直流电阻和直流的泄露电流,检查各个分接端口的变压比和制造厂的铭牌上的数据是否有很明显的差别。值得特别提醒的是,变压器的三相结线组要和制造厂的铭牌上面的标记相吻合。最后,在调试的过程中要试验绕组工频的耐压情况,检测该变压器的容量,假如检测结果发现其容量非常大,则需要直接进行直流耐压测试。以上这些调试措施都是为了保障10kv配电所设备的安全运行,对于整个铁路客运专线的发展有十分重要的作用,确保运输的安全性能够在很大程度上保障铁路事业的健康发展。 作者:赵巧鱼单位:大秦铁路股份有限公司侯马北供电段 铁路客运论文:铁路客运辅助营销应用研究论文 摘要:哈尔滨站从客流预测、市场细分、适时通报、运力配置等方面不断探索,依靠信息技术来改造传统产业,逐步建立起“超前预测、协调运作”的客运营销辅助决策系统,改变了以往传统的人工分析和经验预测的方法,为铁路充分挖掘运能潜力,实现运输效益最大化提供了科学依据。 关键词:铁路客运营销决策系统应用 0引言 几年来,哈尔滨站面对客运市场的激烈竞争,依靠观念创新、管理创新和技术创新,从客流预测、市场细分、适时通报、运力配置等方面不断探索,依靠信息技术来改造传统产业,逐步建立起“超前预测、协调运作”的客运营销辅助决策系统,改变了以往传统的人工分析和经验预测的方法,为铁路充分挖掘运能潜力,实现运输效益最大化提供了科学依据。此系统以哈尔滨站局域办公网为基础平台,具有维护便利、系统稳定、信息共享的特点,自2008年投入应用以来,取得了良好的效果,成为了专兼职营销人员的有力助手。 1客运营销辅助决策系统产生的背景 由于铁路旅客运输受线路、运行图、固定、移动行车设备等影响,始终处于计划运输的状态。如果不能及时掌握客流的动态,就会出现客流高峰期,运能紧张造成客流流失;客流淡季则能力虚糜,造成运输成本增加的问题。虽然铁路一直在努力解决运能和运量的矛盾,力争寻求最佳的零界点,但掌握市场动态的手段、方法还十分有效,不能做到超前预测、动态调整、快速反应,没有形成一套完整的战略、战术体系,大量有价值的数据信息没有被充分挖掘和提炼出来,不能很好地为管理和决策提供依据,难以满足形势不断发展的要求。营销决策的局限性在于: 1.1不能对客流进行科学的调查、分析与预测,无法准确掌握客流的特点、走势及动态,投入的运能无法完全满足客流的需求,影响了正常的站车秩序,也损害了铁路的形象。 1.2不能综合分析某一方向、某一趟列车的上座率,也就不能准确计算出合理的列车编组辆数和无座席加成系数,运输效率不高,无法实现效益最大化。 1.3传统手工统计的准确度和时效性较差。造成这个问题的原因有两个方面。一方面是车站日常分析的数据是通过客流调查、客票系统数据的采集、提炼获得,但是由于现有的客票系统提供的数据量大、分散,只能采用手工方法多次采集,不能实现自动采集。另一方面是车站数据分析人员采用的统计、分析方法不够科学,统计对比方法单一,选择数据项点少,以往只对节假日时期数据进行统计,侧重流量、流向的对比分析,准确率低,因此统计分析内容缺乏全面性、合理性,缺少说服力,并且凭经验预测的多,不能科学预测。 1.4不能实时搜集到各种信息,特别是不能及时搜集掌握公路和民航运输业迅猛发展对铁路的冲击,以及客流分布不均衡等信息,这就很容易造成客流组织工作的被动,也就是铁路运输组织仍处于比较封闭的状态,适应市场的机动性较差。 1.5不能准确地细分市场,对学生、民工、旅游等客流的组成和结构比例无法完全掌握,无法提供相应的个性化服务和能力保证。 1.6不能实现信息的互联互通,自动预测,信息资源掌握在少数专职营销人员手中,不能形成全员营销的共识,执行层抓生产存在一定的盲目性。 1.7客流调查的方式方法单一,费事、费力、费人,而调查的效果不明显。 1.8不能把铁路速度快、票价低的优势充分展示出来,对外宣传的力度不够,引流上线的作用不够明显。 为了消除营销决策凭经验、凭领导主管判断的局限性,满足营销决策科学化的内在要求,哈尔滨站自2008年以来自主研发《客运营销辅助决策系统》,从市场需求的角度出发,以追求经济和社会效益为目标,逐渐建立起完善的,以信息化平台做支持的营销辅助决策系统,为客运部门提供科学决策依据,实现客运营销决策的科学化。该系统是一个综合性分析、辅助决策支持系统,它对哈站的收入、发送量进行汇总统计,进行宏观的概括;同时对当前系统运行中所涉及的收入、发送量信息作出相关分析。该系统的开发可以使客运管理人员及时掌握全站每天的重要生产指标,也可以实现有针对性地查询客票发售情况、客运市场需求情况等信息,为客运管理人员的营销决策提供参考。 2客运营销辅助决策系统的构成 2.1硬件结构采用客户/服务器体系结构,为便于全站各级用户使用到该系统,在哈尔滨站办公系统网络中增加一台服务器,主要配置是内存1G、硬盘73G、CPU为志强3.0。该服务器通过交换机与办公网络相连,实现了全站各级用户的使用。 2.2软件结构后台应用程序采用常用的Windowsserver2000操作系统和SQLserver2000数据库,实现了数据采集整理传输等功能。前台应用程序开发工具使用ASP页面服务器程序设计系统软。 2.3功能模块 2.3.1指标走势分析模块。主要包括旅客发送量走势分析、旅客上车人数走势分析、运输收入走势分析、始发列车上座率走势分析四部分,根据历年数据形成各种图表,为优化运力资源配置、充分挖掘运能潜力提供科学依据,实现增收创效。该模块采用数据导入的方式将历年的每日、每月发人数据导入到指标走势数据库中,输入查询日期可以自动绘制出收入、发人、上车人数、上座率走势图。 2.3.2学生客流分析模块。与黑龙江省教育厅合作,专门建立哈市各院校学生数据库,通过每年对新生、毕业生数据的更新,查询、预测各个时期学生出行情况,为学生票发售工作提供科学的参考依据。该模块采用数据导入、手工添加数据的方式将历年的学生基本信息、各院校放假日、学生各方向客流量录入到学生数据库中,通过输入查询条件,能够统计、预测出学生基本情况、各院校放假日、学生各方向客流量、学生日客流量统计表,并自动绘制各方向学生客流、日客流走势图。 2.3.3春运客流分析模块。根据前三年节后旅客发送历史数据及节前各主要列车到达人数统计情况,并结合各次列车运能,通过软件分析程序,科学预测本年度节后客流情况,为申请加开临客、加挂车辆提供科学依据。该模块采用添加方式将运能基础数据、历年节前到达数据、节后发送数据录入到春运客流数据库中,通过统计、预测出节前到达数据、节后发送数据统计表,并自动绘制出节前到达数据、节后发送数据、节后运能充足走势图。 2.3.4市场信息。铁路、公路、民航市场信息,为专兼职营销人员提供参考。通过登录后台管理系统录入各种市场信息,实现网页浏览信息的功能。 2.3.5营销组织措施。车站的指标分劈、营销组织措施。通过登录后台管理系统录入营销组织措施,实现网页浏览的功能。 3客运营销辅助决策系统的应用 3.1掌握阶段客流规律,作出运输能力调整。根据学生流、民工流、短假期客流规律的不同,提高客运计划水平,通过信息处理、科学预测、编制方案、计划调节等手段,做到均衡运输,减少虚糜,达到最佳利用运能的目的。一是通过《营销辅助决策系统》,对到站、中转站进行统计,合理匹配运力,通过技术手段,进行长短途合理分工,按照运能逐日安排院校集中购票计划,并在一定程度上建议了学校放假日期,既减轻了铁路运力合理利用,又保证了学生能购买到有座车票。我们充分利用学生票发售政策,分学校送票、窗口提前发售、预售期优先发售等方式,分梯次进行学生票发售,最大限度地满足学生购票需求。还对学生返程车票业务进行了重点宣传和运作,不仅增加了运输收入,更取得了良好的社会效益。二是通过《营销辅助决策系统》,对春季民工流集中到哈中转,冬季民工流集中返乡时期进行预测,在农民工集中到达和返程时,了解农民工客流情况,提供农民工绿色通道、预留票额、专口售票等服务,并设计开行管内农民工专列。三是通过《营销辅助决策系统》,从第一个清明长周末开始,不断积累总结经验,掌握客流基本规律。形成了窗口开关时间、数量、临客加开、始发列车超员率上限设定等成型方案,体现出组织的科学性。四是通过《营销辅助决策系统》,对团体客流进行规范组织。重新修订了《哈尔滨站团体票管理办法》,实施大客户战略,引入准入机制。对旅行社资质、信誉、运量和淡旺季办票情况进行综合评估,确定了22家协议团体大客户,通过给予票额倾斜、开辟绿色通道等优惠政策,确立了战略合作伙伴关系。从而坚定了这些旅行机构组织铁路旅游团的信心,也从另一个侧面宣传了铁路扶持旅游市场的举措,在互惠互利基础上实现了合作共赢。 3.2掌握市场运输信息,作出营销策略调整。通过对民航、公路运输信息的分析,我们适时调整营销策略,与之展开客流竞争。一是争夺高端长距客流。先后还行动车组4对,8个小时到达北京、天津,4个小时到达沈阳。以其快速、准点吸引客流。在最高峰期实行重联编组运行,扩充运输能力。二是争夺旅游客流。通过预测和建议,在原有基础上,开通了直达武昌、青岛、南昌、太原的列车,争夺了部分航空旅游流,成为经济旅行的首选。三是争夺城际客流。牢牢抓住哈大齐工业走廊丰富的客源,不断增加运输能力,平均1小时有一趟该方向快车,还专门开行2对一站直达快车,与公路汽运展开激烈的竞争,以其舒适、快捷、价廉、安全的优势,在竞争中占据最大的份额。 3.3掌握旅客出行需求,作出服务措施调整。从旅客需求出发,从完善售前、售中、售后服务出发,坚持服务创新,用优质服务为客运营销提供保证。一是实行窗口弹性用工。为解决固定班制造成的旺季人员不足,淡季人员富余,整体劳动效率不高的问题。借鉴外局先进经验,打破了原有班制,分为了一部分四班倒、一部分上午班、一部分下午班、一部分日勤、一部分补班等灵活的班制,做到与窗口购票客流最大限度的匹配。还对窗口功能进行划分,分为城际快车、当日、三日、预售十日等功能,进行合理分工,更加方便旅客购票,减少排队购票时间。二是扩充问询电话容量。我站95105688问事电话升级使用以来,以其方便快捷的问询服务、大容量的资讯,受到了公众的好评,知名度、应用度不断提高,现有8个人工座席已不能满足问事的需要。针对这个问题,我们及时与合作方铁通公司协商,由铁通公司组织再次升级问询电话容量,由8个服务席位扩充到16个,通过问事服务的改进,当好公众的出行参谋。三是升级网上资讯服务系统。与《东北网》达成了合作意向,利用主流门户网站的技术实力,把网上铁路资讯做大做强。四是开办电话订票业务。与电信公司达成了合作协议,由电信公司提供设备,提供订票电话,前期设立20个轮选台,预定9天以内“公用”网内的各次列车车票。五是增设高校代售点。与省教育厅达成合作协议,拟在哈市院校内设立铁路经营的代售点。由院校提供场地,电话线,电源,由铁路提供售票设备和人员,减少学生集中到车站窗口购票的人数。 4客运营销辅助决策系统的使用效果 4.1资源共享更加高效。建立了日、月、季、年分析制度,由专职营销人员对运输收入、旅客发送量等进行汇总分析,不仅有数据说明,还有文字说明,具体分析运输进款、发送量增加、减少的原因,形成分析报表后,导入《营销辅助决策系统》,供全站共享。相应的专兼职人员,根据分析报表,各取所需,不断调整营销措施。 4.2市场反应更加快速。通过该系统,哈尔滨站能够及时对客运市场作出快速的反应,达到阶段性客流提前1个月以上提出预测,客流突增24小时内作出反应,在能力上、购票上、候车上提供保证,最大限度地防止客流流失和列车虚糜。 4.3决策支持更加准确。通过该系统,哈尔滨站改变了以往营销组织凭经验的状况,在数据统计、分析上更加准确。所有预测全部建立在数据模型的基础上,做到科学、高效。 4.4信息传递更加迅速。通过该系统,全站各个端口可以随意查阅资料和了解市场信息,数据调用实现了资源共享、电脑查询、自动生成,传递的时效性得到了极大提高,为专兼职营销人员作出快速决策赢得了时间和时机。 4.5劳动效率更加提高。通过该系统,在营销分析上,每天1人就可完成数据导入、预测分析的,而以往则需要多个车间、多个部门4—6人才能完成,实现了岗位的整合和优化,工作的质量和效率得到了明显的提高。 4.6营销效果更加突出。通过营销辅助决策系统的有效应用,哈尔滨站年发送旅客达到2600万人左右,日均发送7.2万人,最高峰日达到11万人;日均下车人数7万人,最高峰日10万人左右;日均乘降旅客14万余人,高峰时达22万人。年运输收入近14亿元。 4.7社会效益更加显著。通过该系统,我们从满足旅客购票需求出发,立足自我挖潜,在改进售票方式、扩充运力资源、提供社会化资讯服务上不断努力,有效解决了旅客出行的实际困难,体现出大众化交通工具贴近社会、贴近公众的作用和作为,公众满意度不断提高,车站的外部营销环境得到了极大的优化。
医学检验论文:临床免疫学实验教学医学检验论文 1合理安排实验内容 实验教学用书为《临床免疫学检验实验指导》(电子版),是《临床免疫学检验》(康熙雄主编)的配套教材。我们根据教学重点应该落实在实用性上,本着一切从实际出发的目的,尽量按照临床免疫实验室常用的技术操作方法来设计实验课程。首先实验内容要突出本学科的基本实验技术;其次,从医学检验学生的特点和大部分毕业生将来主要从事临床检验和基础研究工作的需求出发,把重点放在让学生掌握基本理论、基本操作技术上;另外,根据免疫学技术已经广泛应用于生物医学科研领域中的特点,增加对培养学生的科研素质具有促进作用的实验项目。综合考虑这几个方面,我们将实验分为:(1)验证性实验,包括经典抗原抗体反应技术、免疫标记技术、免疫细胞的分离;免疫球蛋白的提取;血清补体活性的测定;(2)设计性实验,包括ELISA法的建立;临床相关实验:包括间接荧光免疫法检测抗核抗体;淋巴细胞亚群测定等。另外,随着科学技术的进步与发展,临床实验室不断地向着自动化方向发展,全自动分析仪的操作在实验教学中也是必不可少的。我们定期带学生到医院临床实验室见习,让他们了解临床免疫学检验动态及最新的检验仪器、检测方法和发展趋势。这样不仅解决了教学实验室仪器设备落后,资源不足的问题,同时也避免了实验教学与临床脱节的难题。 2精确分配实验学时 《临床免疫学检验》实验课的教学目的在于加深学生理解相关的理论知识,培养学生的实际操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新能力。我们根据本专业学生培养目标的要求,对整体教学内容进行考察和分配,每次实验课安排在理论课之后,加深学生对理论知识的理解和记忆。最后确定本门课程的教学时数为99学时,其中理论课54学时,实验课45学时,理论课与实验课的比例为1.2:1。 3增加实验室仪器设备投入,充分利于临床医院的资源优势 良好的实验室与仪器设备条件是实验教学的最基本保障。近年来随着临床免疫学科的不断完善和免疫学技术的成熟,以及基因组和蛋白组学的发展,医学的各个学科均与此学科发生广泛的交叉和渗透。相应技术在临床免疫学检验上的应用日益广泛。因此,实验教学要为学生掌握这些新技术打下坚实的基础,才能使学生在毕业后的工作中得心应手。我们的实验课充分利用旧有设备,同时也争取了新的投入。近年来,实验室增加了教学设备包括显微镜、离心机、自动酶标仪、洗板机、水平电泳仪、分光光度计等。另外,由于自动化的进程加快,很多高精尖的设备应用于临床工作中。这些设备价格昂贵,教学实验室无力购买。所以,我们充分利用各个教学医院检验科的资源优势,将部分实验课和见习课设置于教学医院的检验科,用临床资源优势来弥补实验室设备的不足。 4采用灵活多样的实验教学方法 实验课教师根据不同的教学内容采用不同的教学方法,主要有PBL教学模式(problembasedlearning以问题为基础的学习)、LBL教学模式(lecturebasedlearning以授课为基础的学习)、讨论式教学模式、自主学习模式等。对于设计性较强的实验,我们运用了PBL教学模式,比如“ELISA检测AFP方法的建立”,由教师提出与本次实验内容相关的问题,学生围绕问题进行思维、推理和分析,教师只是起导向作用,不直接回答学生问题,维持实验小组向既定的教学目标进行。对于相对复杂的实验内容采用LBL教学模式,如“免疫细胞的分离”等。对于相对简单的实验内容采用自主学习模式,比如“凝集反应”。学生在教师的指导下,通过自学《临床免疫学检验实验指导》的内容,进行讨论、交流,并完成实验内容。在各种教学方法中加入讨论式教学模式。针对实验内容、实验方法或实验结果,在教师指导下,全班或小组成员围绕某一中心问题各抒己见,发表自己的看法,通过师生间、学生间的多边交流,相互探讨,以求得真知。由于我们灵活运用多种多样的教学模式,充分调动了学生的学习积极性和主动性,使实验课变得生动有趣。同时,我们利用互联网资源和多媒体技术将实验变得形象。在实验教学中,将实验操作、实验仪器拍摄成录像进行播放。不仅能让学生充分了解实验原理、实验步骤、实验所用的仪器等,还能纠正学生不正确的操作,激发了学生的学习兴趣。 5将科研融入实验教学 教师队伍科研能力的提高,对实验教学有强大的推动作用。近年来,学校及医院越来越重视科研能力的提高,各等级的科研项目数逐年增加。我们也尝试将科研融入的临床免疫实验教学中。比如“ELISA检测AFP方法的建立”就是我们教师自己正在研究课题的部分内容。实验教学与科研的结合更能激发学生学习的兴趣,拓宽学生的视野,让学生了解本学科发展的动态和前沿。 6建立完善的实验考核机制 建立完善的实验技能考核制度,全面考核学生的实践操作能力,把实验技能成绩按一定比例纳入总成绩。加大了学生对实验课的重视程度,促使学生在平时的实验操作中掌握各类仪器设备的使用方法,并有意识的纠正错误的手法;在撰写实验报告时能认真思考,讨论实验成败的原因,得出科学合理的结论。学生对实验课的内容感到有兴趣,并加以重视,实践操作能力也得到提高。学生进入临床实习阶段后,也得到实习医院指导教师的认可。当然,在两轮的实验教学中,我们也发现了一些问题。比如:(1)实验资源的相对不足:在实验课时我们一般将三名学生分为一组进行实验,有的同学主动性不强,不能参与每一次实验的操作,而是看同组的其他同学操作。我们应该加大实验设备的投入,让每个学生都能动起手来。(2)实验内容不够充实:免疫实验总会有反应和等待的时间,在这段时间里学生总感觉无事可做。教师应该丰富实验内容,比如增加多媒体动画,提出问题让学生讨论等等来丰富实验的内容,让等待的时间增加趣味性和知识性。(3)教师应该提高自身的教学水平,不要固步自封。临床免疫学检验日新月异地发展,很多新技术、新方法应用到临床工作中。教师也要多学习,更新自己的知识结构,提高自己的科研能力,才能更好地培养学生的综合能力和创新思维。总之,随着现代社会对医学检验人才的要求日益提高,我们要不断更新和优化实验内容,精确分配实验学时,增加实验室仪器设备的投入,采用灵活多样的教学方法和手段,将实验教学与科研相结合,完善实验考核机制。这样,才能使实验教学紧跟学科发展的步伐,才能培养出理论基础扎实,实践能力较强的检验人才。 作者:邵春青 刘志伟 卜颖 侯丽贤 陈彤岩 杨薇 李萍燕 杜洪涛 娟 张国军 单位:首都医科大学附属北京天坛医院检验科 医学检验论文:技术专业建设医学检验论文 1专业建设当前存在的问题 医学检验技术专业是较年轻的临床医学专业,相比其他临床医学教育体系,存在较多需规范和完善之处。目前主要表现在以下方面: 1.1课程设置 ①课程体系设置中注重专业教育,人文素质教育、医德医风教育相对薄弱。②检验医学相关临床课程设置求广求全、培养重点不突出。③专业必修课程过多,学科交叉、岗位需要的选修课程和专题讲座极少。④课本教学、课堂讲授为主要方式,教学网络化与数字化水平低下。⑤课程体系由5年制“医学士”改为4年制“理学士”,原有课程体系明显不适合现教学需要。 1.2实验教学 ①检验专业实验课程存在设备陈旧、利用率低,管理水平差。②注重理论课程学习,对临床实验教学和管理关注不足。③实验课教学偏重教材知识讲授,科研精神与科研能力等创新性能力培养不足。④实验教学内容与临床实际应用脱节,与现代医学检验发展现状脱节。 1.3实践教学 ①实践教学管理松散,专业技能培养方式落后。②未及时与实践教育基地沟通,不能及时了解实习同学思想动态。③因为实习基地师资、管理水平不同,实践教学效果存在明显差异。 1.4前、后期教师缺乏交流 进行基础课教学的前期教师缺少机会接触临床,对医学理论知识在临床实践中的具体应用缺乏一定的了解和实践;来自医院进行实践教学的后期教师教学经验相对不足,在教学方法、语言组织能力等方面存在一定的缺陷。 2检验专业建设的初步尝试 针对培养方案调整,以及存在的问题,我们在借鉴兄弟单位经验基础上,进行专业建设的改革,主要在课程体系与教材、教师队伍、实验教学中心、实践教学基地建设等进行一些有益的尝试,取得一定的经验。 2.1课程与教材建设 ①课程体系建设:医学检验技术专业作为教育部教学改革试点,培养目标和时间均有改变。如何培养出能满足社会需求的医学检验应用型人才?我们对已有的教学资源进行有效整合,对现有课程体系教学进行改革,以专业课贴近临床实际应用为目的,突出临床应用型专业课建设。例如利用现有省级精品课程———《生物化学》、《医学免疫学》和校级精品课程———《人体寄生虫学》,以及省级教学团队———人体寄生虫学教学团队、医学免疫学教学团队,省级实验实训教学中心———病原生物学实验教学示范中心等课程建设时,突出医学检验技术专业的特点,以达到打造成医学检验精品专业课目的;专业课程教学以基础学院和临床学院教师共同担当,利用各自教学特长,取长补短,切实达到理论与应用相结合,保证教学工作与临床实际应用相一致。加强教学改革工作,将临床医学各相关学科内容合并成《临床医学概要》进行讲授,即保证学时不足与临床课程教学任务过重的矛盾,又满足学生对临床医学知识了解的需要,取得良好的教学效果。同时我们加大人文科学素质、心理健康教育,在思政类课程中组织开展各种社会实践活动,让学生们走出校门,到社会去积累经验;积极有步骤开展教学改革,将专业课程建设成为网络课程或在线网络课程,建设网络课程专题网站,开展基于网络环境下的教学内容与教学手段的改革。②教材建设:各级部门重视教材的建设,学校教务部门设教材建设专项经费,积极支持和鼓励检验技术专业各学科教师参与教材的编著工作。本专业多名教授近年以来编写出版了多部规划教材,在已有的编写基础上,现正组织编写适合医学技术发展的专业教材或讲义,满足教学工作需要。 2.2教师队伍建设 ①建设有特色的教学团队:a.建设一支素质高、业务强、务实、创新、凝聚力强的教学团队是学科建设的重点。我们的师资队伍建设以“三高一强”(学历高、职称高、综合素质高、实践教学能力强);结构(年龄结构、职称结构、学历结构)合理、质量优良、创新精神强、专兼结合、一专多能的“具有创新性和应用型”兼顾的教师队伍为目标。b.培养教师树立崇高理想和激励奋斗目标。坚持以教育思想观念改革为先导,以专业教学改革为优秀,鼓励教师教学进行教学改革,以学科建设为重点,注重提高教学质量和科研水平;开设专业选修课和1-2门双语教学专业课,努力把医学检验专业打造成有特色的专业。c.重视科学管理,突出“以人为本”。建立一套教学、科研、特殊贡献在内的团队管理制度和工作量化考核指标体系,努力营造积极和谐、公正合理评价体系的团队内部环境,提高团队整体精神面貌,建立公平、公正、公开的评价体系;加大奖惩力度,体现在晋升、晋级、年度考核之中。②完善教学管理工作,建立相应规章制度:a.完善《教学管理工作手册》,实施教师考核记录、集体备课记录、讲课讲座记录、教学会议记录、授课试讲记录。b.加强教学督导,提高教学质量,由相关专业领导和教授组成校、院、教研室三级教学质量指导、监督小组配合学校教学督导组进行教学质量监控,并开展教师之间、学生对教师的授课评价活动,保证专业教学工作有章可循,维护教学工作的严肃性。c.不断完善教学计划,学生实纲的修订;严格按照教学计划完成教学任务,鼓励深化教学改革;在教务部门指导下不定期举办教学计划修订会议,不断完善不足之处。d.加强学生实习的管理,完善《医学检验专业实习考核制度》,每年不少于两次教学实习检查。e.完善学生毕业论文的工作规程,修订和规范一套完整的毕业论文实施与管理体系,严格要求学生完成毕业论文,规范学生毕业论文的完成过程,包括选题原则、查阅文献,开题报告、中期检查、签署指导老师意见、审阅人意见和答辩情况记录等; 3实验实训教学中心建设 医学检验实验教学中心建设包含两个实验平台,分别为医学检验形态学和机能学实验室。形态学实验室主要服务于检验医学微生物、临床基础检验、骨髓细胞学、染色体检查等形态学实验教学。机能学实验室主要负责生物化学检验,免疫学检验、分子生物学、分子遗传学等相关专业课的实验教学。实验教学中心担负培养检验专业学生基本实验技能、独立分析问题和解决问题的能力,形成检验专业基础实验、专业实验和探索性实验三个层次有机结合、协调发展、具有一定特色的开放性专业实验教学中心。选择性的开展一些新方法、新技术的实验项目,即满足检验医学实验教学需要,又加强学生的综合分析能力培养;培养学生基本的科研能力。添置贴近临床实际的现代化实验设备:购置贴近临床实际使用的现代化实验设备,如全自动生化分析仪、全自动五分类血液检测仪、PCR仪、尿液分析仪、自动血培养仪、全自动细菌鉴定仪、流式细胞仪等。为配合检验专业教学的需要,打破原来依附于教研室的实验室管理旧模式,建立检验实训教学示范中心,促进实验室工作整体水平的提高,推动了实验室的管理、建设和发展;将实验仪器集中组成仪器实验室,集中管理和使用。制定合理的措施,做到既能提高仪器的使用率,满足教学科研使用要求,又能有效维持仪器的安全完好。建设相关网页:利用计算机网络系统平台,介绍实验中心所拥有的仪器设备的性能、配置,为广大的师生员工提供全天候的科研教学平台。构建基于检验课程内容的“虚拟实验室”,改善学生对实验内容的理解和掌握,并为学生进行探索性实验及自主设计实验提供虚拟化平台。 4实践教学基地建设 加强与实习医院的合作,促进实践教学基地建设:①通过加强与实习医院的合作,发挥好学校的主导作用,促进医学检验专业临床教学基地的建设。定期召开实习医院领导、主管部门、各带教临床教师参加的现代教育思想的讲座,更新教育观念。②规范教学管理,组织开展教学管理业务讲座或座谈会进行现场指导;每年按照学校统一安排,到实习医院进行教学检查;不定期进行教学抽查,加强与实习单位和带教教师沟通,及时了解学生情况。③强化医学检验专业毕业实习质量,在临床教学基地遴选出一批具有副高以上职称,能完成对同学进行业务指导的教师担任实习同学的导师。同时,根据实习学生的反馈意见,结合检验技术的发展,不断地更新实纲和实习手册中的内容,使学生能够学到更多的检测项目和检测技术。实行导师指导下的毕业设计和撰写论文:①加强学生毕业论文的规范化管理工作并不断改革。规定每届本科学生实习阶段必须在导师指导下完成一篇毕业论文并参加答辩。②在临毕业实习前一个学期,配合文献综述课程,要求学生掌握课题文献查找方法、综述撰写格式、开题并进行科学研究的步骤,论文撰写的正确格式,为学生在实习阶段开展初步科学研究和撰写论文打下良好的基础。③规范毕业论文实施与管理体系,如选题原则、查阅文献,开题报告、中期检查、签署指导老师意见、审阅人意见和论文答辩情况等,并制订了毕业论文管理条例,论文成绩作为实习成绩的一部分纳入学生成绩单。④强化毕业论文管理过程。为防止出现论文抄袭的现象,每篇论文进行上网核对检查。⑤组成专家组负责学生论文审核和答辩。专家根据学生的论文完成的内容、课题相关综述、论文质量、答辩等情况,现场提出问题,考察学生回答问题的能力,可以评价学生毕业论文完成的质量,按照评分标准评分,记入成绩。 5小结 我校医学检验技术专业自2012起即招收4年制学生,经过近年专业建设,医学检验教学团体取得多项成果,其中获批校、省级教学改革项目5项,大学生创新创业项目4项,编写教材和讲义5本,发表教学研究论文17篇、科学研究论文100余篇,获得教学成果3项,获得国家、省级科研课题18项等,这些成果为今后培养出有特色的医学检验专门人才和学科进一步发展打下了坚实的基础。医学检验专业具有多学科理论交叉和应用性强的特点,医学检验作为近年新开专业,完善人才培养方案,创新实验教学体系、建设实践教学基地;改革传统的医学检验教学模式势在必行;成立有完整逻辑、能激发学生创新思维、培养出能适应未来人才需求、独立的实践课程体系十分必要。培养能适应21世纪国家经济建设与社会发展需要的、具有国际竞争能力的高素质创新型医学人才是医学检验检验改革的主要方向和目标。 作者:浦春 冯钢 武其文 黄丽珠 张鹏 黄建军 单位:皖南医学院临床检验诊断学教研室 医学检验论文:专业课程体系下医学检验论文 1课程群的分类 根据医学检验专业的学科特点、课程性质和学生素质培养要求,将医学检验专业的所有课程划分为六大类课程群:通识课程、专业基础课程、临床医学课程、专业课程、选修课程和实训课程。通识课程包括高教部规定的所有基本课程。专业基础课程又称基础医学课。是医学检验专业的主干学科,包括无机化学、有机化学、分析化学、正常人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学、医学分子生物学、病理学、病理生理学、医学统计学等。临床医学课是医学检验专业的主要学科,它包括内科学、外科学、妇科学、儿科学、诊断学。专业课是医学检验专业的主干学科,包括临床基础检验、卫生检验概论、临床生化检验、分子诊断学、临床检验仪器学、临床微生物学检验、临床寄生虫学检验、临床血液学检验、临床免疫学检验、临床输血学等。选修课程,除了学校目前已经存在的公共选修课和医药类选修课以外,还建议开设医学文献检索、治疗药物监测、专业外语、医学科研设计、细胞病理学检验、床旁检测、实验室信息系统、试剂盒研发、实验动物学、检验核医学等选修课,从而拓展学生的专业素质、突出检验专业的特色,同时还要严格要求专业选修课的最低学分。实训课程即实习课,应统计出学分,包括军事训练、社会实践、临床见习、毕业实习、毕业论文(设计)等。 2课程设置 2.1课程的调整与整合 将生理学、病理学、病生学的实验等基础医学实验课程整合成《机能学实验》;将无机化学、有机化学和分析化学实验整合为《医用化学综合实验》;将内、外、妇、儿等临床课程整合成《临床医学概要》。这样既减轻了繁重的教学任务,也减轻了学生的学习负担。医学检验技术专业的专业课包括《临床免疫学检验》《临床微生物学检验》《临床生物化学检验》专业基础课包括《医学免疫学》《医学微生物学》《生物化学》等,这些课程之间存在着部分内容重复以及内容衔接不当的问题,以至于学生在学习专业课程时常会遗忘了之前基础课中所学过的相关知识。为此,老师授课时不得不重复基础课的内容。因此,建议将专业基础课与专业课程合并在一起,使学生在学习完专业基础知识后更好地继续学习临床技能。《分析化学》包括化学分析和仪器分析,学时较多,针对现代检验技术专业的特点,即已进入仪器检验的时代,因此该门课应侧重仪器分析的讲解,减少化学分析授课的比重。 2.2设置临床见习期 现有的课程设置与临床实践结合的还不够密切,由于未能很好地让学生早期接触临床,致使部分学生并不知道临床检验报告是什么,不知道检验报告上各项指标代表何意,也就更谈不上有专业感情。因此,建议在对学生进行专业课教学之前应安排学生在医院的检验科临床见习一段时间,具体了解检验工作的流程,培养学生的感性认识,加深对检验知识的印象,达到百闻不如一见的效果。医学检验专业的课程教学应该针对检验技师的培养目标,强化检验专业的特色,突出检验技师岗位的基本能力和基本素质培养,具体表现在检验方法学、实验种类、检验项目、技术种类等教学内容的特色和优势。 2.3增设一些有特色的选修课 以加强学生对当前最新技术的了解和应用。如针对检验科的大型仪器设备,检验人员只需了解仪器性能及常见故障排除。因此,可以将《检验仪器维修》这门课程改为选修课或以专题讲座形式开出。也可将几门临床主干课程中的临床检验仪器集中为临床检验仪器学课程,避免重复讲授。为加强实验室质量控制,开设《临床实验室管理》课程,可以将生化、免疫、细胞等质量管理的内容集中起来,不必在多门专业课中重复讲授;而针对《临床实验室管理》内容比较抽象,可以组织学生在临床实习期间边实践边学习,其教学效果会更好。 3课程开设顺序 课程开设顺序总体要求是通识课程、专业基础课程、临床医学课程、专业课程、选修课,这样依照学科的发展、知识的关联与衔接来设置。有平行课程时要平衡开课实验室和教研室的学年工作量。实训课中的军事训练建议在新生入学时安排,以规范学生的行为习惯,养成良好的时间观念、组织纪律观念、集体观念和讲求规范及雷厉风行的工作作风,促进校风校纪建设;社会实践课应安排在每年的寒假和暑假进行;临床见习时间宜安排在进入专业课之前;毕业实习安排在最后一学年。 4课程学时的设置和教学内容的要求 为了提高学生的综合素质,使其适应当今社会对实用型人才的需求。要弱化一些所谓的系统性强的系列课程,减少其教学学时和纯理论性内容的讲授。增加实践教学环节,以培养学生的实践能力和创业意识,提高综合性设计性实验的比例,加强见习、实习环节的综合训练。对于专业课程中的理论与实践学时比例宜在1∶1。同时应加强分子诊断、检验仪器、临床实验室质量管理等方面的教学,强化对选修课的学分要求,以突出学生对检验指标的实验设计以及新方法与新仪器动手操作能力的培养。 作者:郭素红 李正祎 孙可歆 李艳 单位:吉林医院学院 医学检验论文:基层医院卫勤训练医学检验论文 1医学检验卫勤训练现状 1.1训练内容立足于一般技能 训练内容是卫勤训练的优秀要素,必须紧贴实际保障需求,随实际保障需求的变化而更新。军队基层医院医学检验的训练内容,其中共同科目的训练内容相对具体和细化,能按纲施训,但机械化战争条件下的训练保障痕迹明显,信息化战争条件下的训练保障内容较少。专业训练内容比较宽泛,实施难度大。仅能基于平时各医院实验室的检测内容,结合急救需求,综合设备各方面的性能,立足常规的专业技能训练。 1.2训练层次局限于平时保障 卫勤力量的训练层次,与其实际保障水平息息相关,直接影响其战时完成使命和任务的能力。军队基层医院医学检验的卫勤训练层次,一直处于较低的层面。首先是缺少作战卫勤一体化演练,各训练体系之间的协同得不到磨合,确定训练要素对实际保障的针对性和可行性不强;其次是训练设施不足,不能满足信息化的训练条件,训练基于平时的保障形式;另外对长距离拉练和残酷环境的训练较少,使参训人员的整体素质、设备的机动性和对环境的适应性等得不到很好的检验。 1.3训练效果满足于常规考核 卫勤训练的考核,是对其训练效果的检验,为评估各专业的保障能力提供量化依据。基层医院医学检验的卫勤训练考核,由于专业的特殊性,考场设置基本上以平时训练场所为主,缺少实战背景和高科技手段。考核内容多为预定内容,在训练过程中,形成考核内容重点训,其他内容一般训,使训练内容重心向考核内容偏移。 2医学检验卫勤训练存在的问题 2.1工训矛盾突出 训练与日常医疗工作的冲突,是军队卫勤训练的普遍现象,也是必须解决好的“瓶颈”问题。军队基层医院现行的保障体制,实行平战结合,实际上更侧重平时保障。医学检验专业人员编制少,仅限于满足平时的保障需要,参训人员大多承担着繁重的平时日常工作。由于训练与工作时间重叠,很难做到训练与工作两不误,不能全员参训的状况较为常见。 2.2设备性能落后 医学检验的卫勤训练,较其他专业对设备的需求数量多、性能要求高。随着作战模式的不断转变,医学检验卫勤训练设备的性能与实际保障需求的匹配程度差距逐渐拉大。如训练配置的血球计数仪(SYsmexpocH-80i),为保证检测结果的准确性,其体积大,需要外接电源,光学元件易破碎,液体试剂不利于携运行;又如急救需要的血液分析仪(i-STAT1),虽然其体积适中,检测项目多,携运行方便,配备内置电源,但环境温度过高或过低都能导致其不能工作。由于装备的训练设备存在高科技含量不够、机动性差、对环境的适应性弱等缺点,使基层医院医学检验卫勤保障训练难以贴近实际保障要求。 2.3实践经验缺乏 长期的和平环境,导致卫勤力量的实际保障经验缺乏,对各专业训什么、怎么训才能更好适应现代战争需要的问题,难以得到较为准确具体的答案。基层医院的医学检验专业,由于受专业性质的限制,平时参加灾害医学救援的机会都不多,即使被抽组参加救援工作,其专业工作开展也很有限,或是被安排进行其他非专业的任务,获得本专业实际救援经验甚少。平时医学检验卫勤训练贴近实战的训练内容、训练方法等要素,缺少实践经验的支撑,与实际保障需要存在较大差距。 2.4训练模式滞后 科学技术的发展进步,推动了现代战争模式的改变,战争对卫勤保障的需求也随之发生变化,卫勤保障训练模式也必须从作战训练的角度向贴近实战转换。军队基层医院医学检验专业,受思想观念、科技转化进程等因素的影响,其训练模式的转换缓慢,仍然延续较多机械化战争条件下的训练模式,如人员、设备等的机动训练,还是以地面输送训练为主体,没有陆海空一体化输送的训练模式;专业训练相对独立,缺少上下级卫勤力量、作战部队等体系的联动训练模式。医学检验训练模式的滞后,严重制约着其保障能力的提升。 3对策与建议 3.1完善训练体制 训练体制的完善,必须从根本上做好训练体制与编制体制、保障体制的衔接。编制体制对训练体制要具备针对性,保障体制对训练体制要具备可行性。在军队基层医院各专业的人员编制上,既要满足平时保障的需要,又要保证卫勤训练的需要。在保障体制上,要做到真正意义上的平战结合,使平时的保障力量充足,保障过程顺畅,卫勤训练能把参训人员从日常工作中完全剥离出来,做到全员全装全训。训练机制上,对参训人员的抽组,不能以凑足数量为目的,要按照“平战一体、训战一致”的原则,充分考虑被抽组人员的军事素质、业务水平、完成使命任务的能力。要具备基地化的专业体系训练平台,进行高科技知识的学习,先进保障设备的操练,与作战部队一体化的演练。 3.2提高设备性能 设备性能是影响卫勤保障能力的重要因素之一,其作用存在于卫勤保障的全过程。针对军队基层医院医学检验卫勤训练设备落后的状况,一是要提高设备的机动性,减小设备体积,增强设备模块化程度,以提高快速反应能力为目的,使设备适合各种方式的输送和投放;二是要提高设备的实用性,综合实战保障设备需求,对设备复杂环境适应能力、易操作性、耐用程度等方面进行完善;三是要提高设备的科技含量,加快高新技术的转化,保证设备的精密度。通过设备性能的提高,使医学检验设备高度整合,具有机动性好、耐用性强、科技含量高的特性,从整体上有效促进基层医院医学检验卫勤保障能力的提高。 3.3总结实践经验 卫勤保障的实践经验,对卫勤训练的各要素的确定,有着积极的指导作用。总结实践经验,第一是要吸取医学检验在各场现代化战争中的保障经验,依照对应保障梯级的保障要素,积累实战保障经验,从而更新训练要素。第二是总结医学检验在平时实际救援中的经验,掌握各类型救援的针对性和特殊性,把可行性经验应用于训练中。第三是在训练中总结经验,通过基地化训练、与作战部队的一体化训练,找出训练中存在的不足,缩小训练要素与实际保障需求的差距,提高医学检验的保障能力。 3.4转变训练模式 训练模式是影响训练水平的因素,转变卫勤训练模式对提高各专业保障能力至关重要。从现代战争形态转换对保障需求变化的角度,转变医学检验的训练模式,做到训练常态化,确立姓军为战、训为打赢的思想观念,把训练作为工作任务的根本内容。以基地化训练为依托,规范医学检验卫勤训练的全过程,提高训练的层次和级别。与作战部队的一体化训练,检验卫勤保障创新理论,指导卫勤力量的全面建设,提升卫勤训练水平。 作者:曹加兴 张丽芹 毛方术 何世国 单位:解放军62医院 医学检验论文:高等院校校医院医学检验论文 1高校校医院检验科的现状 高校校医院是一种为教职员工提供福利型治疗的一种治疗机构。它的经费来源是教育部以高校离、退休人员、在职职工及学生的人数为基础,按照不同标准按年度拨款的。但是由于经费有限,高校医疗经费严重不足。医务人员缺乏培训进修计划。医疗设备基本上是老旧产品,长期使用无钱更换。尤其是承担着检验工作的检验设备更是无法及时更新。这种现状则引发愈来愈多的困难。特别是近年来,随着高校教职工离退休高峰期的临近,有的高校离退人员占全校教职工总数的30%以上,这部分老同志由于多年来积劳成疾,身休状况欠佳,他们需要一种较好的医疗环境。而另外一部分的中青年教师身体则大都处在亚健康状态,突发病和疑难病例呈上升趋势,要具体的诊断出这些年轻老师的身体状况必须借助于检验设备的精密和检验工作人员高超的业务能力。但是,由于经费不足,而高校规模扩大,学生人数成倍增长,学生群体总体上身体较脆弱,有些突发性、传染性疾病在这个群体中流传传播较快,加之时有突发性的事故发生,在这种状态下既使医务人员超负荷的工作,也难及时较好的解决和处置愈来愈突出的医患矛盾。 1.1检验科医务人员业务水平与医学科学发展的矛盾。 高校检验科医务工作人员基本上长期处在满负荷门诊压力之下,仅凭原有知识及经验接诊病人。学校尚未做出一个较为完善的医务人员进修培养计划,有的检验人员从到医院工作一直到离退几十年都没有一次进修学习机会,观念陈旧,知识老化,手段落后。不能面对检验技术的快速发展,对新设备和新的检查手段显然缺乏及时的学习和掌握。检验人员每天面对的病人,只有采取能诊就诊,不能诊就转到社会医院,没有时间和机会开展必要会诊和聘请有关专家作学术交流,以更新现有医务人员的知识结构提高学术水平. 1.2检验科医务人员知识水平与教职员工和学生病情多样性的矛盾 现在的学生几乎都是没有什么严谨的生活规律,经常的熬夜,包夜上网,导致睡眠不足,引起的体质变差,这样就很容易生病。而且出现病情的时候,往往不能很清楚的表述自己的病情。医生对学生询问病情的时候,也是以不知道、不清楚来应付,不能很好的配合医生的治疗,医生问多了,还表现出烦躁和不耐烦的情绪,这样就间接的影响了医生采集病情资料,使医生不能快速的做出诊断,进而进行及时的治疗。此时要确定病情就需要依赖检验科人员利用检验设备方便快速的对病情加以识别和判断,从而帮助医生和学生确诊和治疗。因为医学检验是生命科学与现代分析检验技术相互渗透、相互结合而发展起来的医学技术类学科,它涉及基础医学、临床医学、生物学、化学、物理学及管理学等多学科领域,在现代医学中的地位和影响日趋重要。高等院校可以利用大学优势,为医学检验实践提供了学术、师资和物质上的补充和支持,对培养复合型医学检验人才具有十分重要的作用。 2高校校医院检验科改进措施 高校校医院是我国卫生资源的重要组成部分,长期以来,担负着高校教职学工和家属的医疗、预防、健康保健等工作。但是,在市场经济条件下,高校校医院必须走社会化发展之路没有改革就不会有发展,没有深刻的、深层次的变革就不可能实现跨越式发展。医院应努力建立以市场为导向,以质量为优秀的医疗制度,坚持以病人为中心,在适应教职学工和家属医疗服务需求的同时,建立健全完善对付突发性传染性疾病的快速反应机制和防治措施,并与杜会医疗快速反应机制接轨,防治和遏制传染性病源在高校传播和蔓延。并在做到高校自身预防疾病的同时积极为周边居民服务,广泛开拓社会化医疗服务市场,努力加强同本地区和国内大医院的交流合作,与高等教育改革深发展相适应. 2.1提高医务人员业务水平,提高服务环境 医疗改革的宗旨是以人为本,提高全民健康水平,其关键是医务工作者的服务态度和业务水平,医学科学的发展,急需广大医务工作者将自己业务能力和知识结构建立在科学的发展过程中,不断接收新的知识,更新自身的知识结构,对急需的医务工作骨干高校应制定特殊政策予以引进,只有医务人员业务水平提高了,校医院才能走向社会,扩大自身服务渠道。高校可制定医务人员长期学习和培训计划,采取请进来,派出去及举办多种病例讲座和学术报告的形式扩大员工视野,对年轻的医务工作者争取在3-5年内给予一次业务进修培训的机会,高校将医务人员培训列人教师培训计划,使医务工作的业务水平处在不断提高过程中。另外,高校有重点的拨出专项资金,防治建立传染疾病医疗保证体系。积极引导校医院医务人员了解学校有关学科的发展方向,鼓励和支持医务工作者根据医学科学的发展与学校有关学科发展方向相结合,参与医学科学、生物科学及生物医学工程技术等方向的科学项目研究。使有条件的医生与有关科研人员结合,共同攻关,具备条件的校医院不仅可在完成高校教职学工的医疗保证任务的基础上,积极探索社区服务的模式使医院成为国家整个医疗系统中的一部分。 2.2改善软硬件设施,加强人员培训 校医院检验科的建设和发展首先要得到学校领导和有关部分的高度重视和强有力的支持,争取多增添一些医疗设备,如:全自动血球分析仪、红外线乳腺诊断仪、经颅多普勒等医疗设备和设施,为校医院检验科的多功能发展提供了物质基础。积极开展幽门螺旋杆菌抗体检测,torch,rh血型鉴定,血流变检测等15个先进项目检测,这样既方便服务了师生员工,也提高了科室的检测能力和个人技能。校医院检验科在满足校内教职工和学生的身体检查基础上,还应该积极的参与社区医疗卫生的服务,增加创收。其次完成实验室信息管理系统的建设。检验科实验室信息系统的安装并启用可以为检验科的管理和临床科室的沟通提供极大的便利,提高工作效率,促进了医,检,患三方的和谐。再次就是人才的引进与培养,人才资源是第一资源,是提高医疗服务质量的根本保证,采取引进与培训相结合的方法促进人才队伍建设。狠抓职工继续教育工作,并把继续教育同职称评定挂钩,调动职工继续教育的积极性。现阶段,很多高校对于医护人员继续教育获得的文聘大多还不承认,这极大的影响了在职人员继续学习的积极性。高校应该鼓励医务人员积极参加各级医学会组织的学术交流会和医学新进展学习班等活动,选派优秀人员轮流到上级医院进修。加大业务考核力度,营造学术氛围,促进技术交流。在自学的基础上,定期组织职工开展业务学习和技能赛。 作者:刘丽 单位:武汉轻工大学校医院 医学检验论文:应用型分子诊断学医学检验论文 1分子诊断学实验教学现状分析 目前整体上分子诊断学实验教学的开设情况存在以下三方面的不足:(1)教学形式单一。教学过程基本上是教师根据课本讲义上的内容进行灌输式讲授,粉笔+黑板+口头讲授,教学方法比较简单,内容陈旧,在学生来看,是以背书为主,较难调动学生们学习的兴趣。(2)实验室硬件条件相对不足。分子诊断学实验在所需的硬件设施上往往需要投入的经费较高,加之对授课教师的分子生物学基本技术要求也较高等原因,使得实验教学的受重视程度不够,最终导致学生的动手能力和分析解决问题的能力没能得到很好的发展。(3)验证性实验所占比例较大。实验教学不仅要以培养学生的动手操作能力为目的,单纯地完成一些验证性实验,更重要的是通过加强专业技术训练,培养学生的科学思维与创新能力。传统的分子诊断学实验主要是一些基本操作技术,以验证理论为目的,学生机械地按已有的操作步骤进行,缺少与其它学科的融会贯通,无法使学生形成完整的科研思路。因此,为了后续学科的学习和为培养适应新世纪医学发展要求的高级检验医学人才奠定良好基础,使教学方法和教学内容的运用趋于综合化,不断提高学生的创新科学思维素质,进一步加强学生创新能力和综合分析问题的能力是关键环节。 2优化实验教学的多样化教学模 根据多年教学、科研和临床的经验,笔者认为多样化教学模式的开展对于在课堂教学中培养学生的临床思维是非常必要的。 2.1多媒体组合教学 医检专业本科教育开设分子诊断学时间不长,实验教学中还存在一些期待改进的地方,其中实验教学软件这方面就比较欠缺,国内目前难以购置较好的整体优化的分子诊断学实验多媒体课件和影像教学片,创作整体优化的分子诊断学应用型实验教学多媒体课件将提高分子诊断学实验的教学效果,并为暂时尚不具备条件的医学院校开设应用型分子诊断学实验提供较为理想的课件,提高教学效果。多媒体组合教学就是在教学工作中运用数码相机、摄像机、录像机、大屏幕投影仪以及多媒体计算机和网络等进行整体组合优化,根据实际情况制作相应的多媒体课件、幻灯片和电视教学片等教学软件,在课堂上讲解实验理论时,可以先利用多媒体视频或动画等方式,为学生演示实验室常用仪器和器材的工作原理和规范正确的使用方法、实验室安全知识以及实验原理和步骤等,这样学生可获得直观印象,加深对实验技能的理解。教师还能利用多媒体手段在课堂外,将多媒体技术、网络技术和视频技术联合应用进行多媒体网络教学,向学生展示现代分子诊断学研究设备、新的研究技术以及受实验条件、学时和安全性的限制使得学生无法直接接触到的实验操作,使学生能够及时了解到分子诊断学实验的最新研究手段,同时同学们还可以掌握规范正确的操作,又可在网络上模拟整个实验过程,提高学生的学习兴趣和动手操作能力,进而达到加深学生对分子诊断学实验的整体认识和掌握常用疾病针对性实验室检测的目的,实现学生与计算机的交互、学生与学生的交互、学生与老师之间的交互,大家共同学习,学习的方式和环境发生了改变,知识的传播不再受时空的制约,并可实时进行。通过多媒体组合教学的方式,学生可以在短时间内增加信息量,拓展知识面,开阔眼界,从而提高实验教学的效果。 2.2分组讨论 在实验前可设置与实验相关的临床问题,引起学生的思考,带着问题进行实验,在实验的过程中以及结束后,针对预设性问题、实际遇到的问题和异常的结果以小组形式展开讨论,讨论不仅进一步加强学生对实验原理、操作和结果的理解,还可加强学生团结合作的意识。 2.3双语教学 根据实验相关内容,结合分子诊断的最新知识和学生外语水平实施双语教学,同时教师向学生讲授查阅文献的途径、技能和方法,并引导学生阅读一些有关的论文文献。双语教学有利于鞭策教师提高自身综合素质,更有利于学生提高运用专业英语水平的能力,指导学生查阅国际最新的文献资料,及时了解前沿科学技术发展情况,丰富课外科研知识。 2.4实验报告论文 采用论文的形式写实验报告,根据原理、操作步骤,结合相关理论知识和文献,对实验现象和结果进行充分论述,借以提高学生的问题分析能力,锻炼学生的语言表达能力和逻辑思维能力,并可为日后论文的撰写奠定基础。 2.5完善实验的系统性和完整性 实验内容主要包括分子生物学最基本的实验技术及不断加入的、随技术发展的、能与临床学科通汇贯通的先进性、临床型实验,以疾病为主线,以国家批准的临床常用的诊断试剂盒为材料。另外还可以将教师的科研课题结合到综合性实验中,用新颖、前沿的实验内容激发学生的求知欲,进一步提高学生学习实验课的兴趣和主动性。经过这些综合性实验加强学生对各知识点的融会贯通,强化学生对整体知识的掌握。按教学规律和大纲要求安排实验教学内容,改变传统的实验教学内容,整体优化选择临床应用型分子诊断学实验中最常用的关键技术为题材。拟为:(1)质粒DNA的提取;(2)真核细胞DNA和mRNA的分离纯化;(3)限制性内切酶的应用;(4)DN段的连接;(5)核酸的鉴定;(6)重组质粒在体外的表达;(7)表达产物的分离和纯化;(8)Westernblot;(9)转化与转染;(10)实时荧光定量PCR检测乙肝病毒DNA;(11)实时荧光定量RT-PCR检测丙肝病毒RNA;(12)流式细胞术分析淋巴细胞亚群;(13)CD4+CD8+绝对计数;(14)流式细胞术检测HLA-B27;(15)DNA指纹分析;(16)改良TRAP法检测端粒酶的活性。其中核酸的分离、纯化、酶切、连接、鉴定与表达是最基本的分子生物学的技能训练,实时荧光定量PCR是临床上用于绝对定量病患体内微生物核酸量的最常用的方法,流式细胞术属于临床常用的是一种在功能水平上对生物分子进行定量分析的检测手段,改良TRAP法检测端粒酶的活性是综合性实验,包括提取小鼠睾丸组织DNA、匀浆、测蛋白含量、PCR、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。 3结语 分子诊断技术的发展日新月异,其涉及的医学领域和检验项目日益增多,检验医学与临床医学需要密切联系,加强沟通,所以针对医学检验专业学生的实验教学方面,包括教学内容、方式以及教学意识也要进行与时俱进的改革,这样才能更好地提高教学效果,培养出胜任和适应现代检验医学的临床实践工作的创新型和复合型的医学高级专门人才。 作者:程筱雯 徐元宏 单位:安徽医科大学第一附属医院检验科 安徽医科大学 医学检验论文:本科生科技创新的医学检验论文 1现状 医学院校与其他类型高校相比,课程繁多,时间较紧,本科阶段医学生不仅要学习公共基础课程医学和医学基础课程以及医学临床课程,其中还有至少一年半的时间在医院进行见习和实习。因此,在本科教育阶段学校更为注重的是培养学生的操作技能和实践能力,科研和创新则推迟到研究生阶段,这种观念直接导致了对本科生科研意识和科研能力培养规划的薄弱。随着现代医学科技水平的不断发展,医学院校也开始重视本科阶段本科生创新能力的培养,训练他们在未知领域的探索精神和对已知领域的怀疑态度,学会独立思考,善于辨别真伪,能够创造性地分析和解决问题,方可适应急剧变革的信息社会;培养学生通过参与科研活动,涉猎学科前沿,经历发现问题、分析问题和解决问题的全过程,获得分析,整理信息的能力和获取知识的方法,进而促使创新思维能力的提升。 2教学为基础 学生必须在学好本科专业知识的基础上,才能进一步进行实践和创新。教学过程是对知识的再现过程,而科学研究则是新知识的产生过程。也就是说,科研以教学为其基础,教学以应用和科研为其目标。在培养创新能力过程中,不应忽视教学,应结合教学实际,积极主动地开展教学研究或实践操作。医学检验专业目的在于培养应用型人才,对学生的动手实践能力要求更高,因此,在我校课程设置中实验课时占了总课时的一半以上。传统的实验教学模式中,验证性实验是主要内容,学生在实验老师的指导下,按照实验教材,教条式的按部就班的完成操作,对于试验中会碰到的问题老师都会在试验前或是实验进行中加以提醒,并说明解决方案及解决要点,实验所用的材料和仪器也是由老师提前准备。在整个实验过程中,学生始终处于被动地位,使学生的学习主动性和积极性受到压抑,同时也不利于学生个性的发展,不利于创新思维和创造性人才的培养。为满足教学需要,注重教学的基础地位,培养学生创新思维和能力,学校加强教学设备建设,不断更新教学条件和设施,实验室建设也加大投入。结合现代教育技术,遵循“以学生为中心”,改进教学方法、教学手段,例如:据不同教学内容需要,积极采用案例教学法、启发式教学法、交互式教学法、探究式教学法等教学方法,着力提高学生们学习的兴趣与主动性,培养学生自主学习的能力;实验室开设设计性实验、探究性实验和综合性实验等指导学生进行专业实践,从而提升专业能力和水平。 3重视创新能力培养 在学生掌握专业基础知识的基础上,注重学生的创新能力培养,确立明确的目标,制定详细的指标和培养计划。通过一系列选题来完成培养的目标,早期注重基本能力和素质的培养,课题实践过程中注重发挥学员的积极性、创造性,争出创新成果。具体过程包括选题、面试、开题、立项、中期检查、分配导师、开展实验、结题等几部分。遵循以学生为中心、教师适当引导的原则,从文献的查找,实验方案的设计,到问题的处理,结论的分析,要求学生自己大量查阅文献,复习专业基础理论知识。在这过程中让学生体会到积极思考是基础,注重细节是关键,从而增长学生的自主学习能力,培养创新思维能力,提高综合素质能力。 4结语 随着我国市场经济的建立和社会经济的迅速发展,对医学人才需求结构产生了重大变化,要求学生具备较强的临床和科研动手能力,以及适应社会的能力。因此,在学好专业知识的基础上,注重培养学生的科技创新能力是创新人才培养的内核,在因材施教、培养创新型人才中具有积极的作用。但目前仍存在的一些问题,如教学设施陈旧,师资不足,教学方法、手段落后等,阻碍了创新型人才的培养。如何真正做到注重学生的全面发展和综合素质能力的培养,真正实现了以人为本、教书育人、教学相长的教育理念是值得继续深入的课题。 作者:郭丹 陈同强 单位:赣南医学院组织学与胚胎学教研室 医学检验论文:分子诊断教学下医学检验论文 1分子诊断学实验教学现状分析 目前整体上分子诊断学实验教学的开设情况存在以下三方面的不足:(1)教学形式单一。教学过程基本上是教师根据课本讲义上的内容进行灌输式讲授,粉笔+黑板+口头讲授,教学方法比较简单,内容陈旧,在学生来看,是以背书为主,较难调动学生们学习的兴趣。(2)实验室硬件条件相对不足。分子诊断学实验在所需的硬件设施上往往需要投入的经费较高,加之对授课教师的分子生物学基本技术要求也较高等原因,使得实验教学的受重视程度不够,最终导致学生的动手能力和分析解决问题的能力没能得到很好的发展。(3)验证性实验所占比例较大。实验教学不仅要以培养学生的动手操作能力为目的,单纯地完成一些验证性实验,更重要的是通过加强专业技术训练,培养学生的科学思维与创新能力。传统的分子诊断学实验主要是一些基本操作技术,以验证理论为目的,学生机械地按已有的操作步骤进行,缺少与其它学科的融会贯通,无法使学生形成完整的科研思路。因此,为了后续学科的学习和为培养适应新世纪医学发展要求的高级检验医学人才奠定良好基础,使教学方法和教学内容的运用趋于综合化,不断提高学生的创新科学思维素质,进一步加强学生创新能力和综合分析问题的能力是关键环节。 2优化实验教学的多样化教学模式 根据多年教学、科研和临床的经验,笔者认为多样化教学模式的开展对于在课堂教学中培养学生的临床思维是非常必要的。 2.1多媒体组合教学 医检专业本科教育开设分子诊断学时间不长,实验教学中还存在一些期待改进的地方,其中实验教学软件这方面就比较欠缺,国内目前难以购置较好的整体优化的分子诊断学实验多媒体课件和影像教学片,创作整体优化的分子诊断学应用型实验教学多媒体课件将提高分子诊断学实验的教学效果,并为暂时尚不具备条件的医学院校开设应用型分子诊断学实验提供较为理想的课件,提高教学效果。多媒体组合教学就是在教学工作中运用数码相机、摄像机、录像机、大屏幕投影仪以及多媒体计算机和网络等进行整体组合优化,根据实际情况制作相应的多媒体课件、幻灯片和电视教学片等教学软件,在课堂上讲解实验理论时,可以先利用多媒体视频或动画等方式,为学生演示实验室常用仪器和器材的工作原理和规范正确的使用方法、实验室安全知识以及实验原理和步骤等,这样学生可获得直观印象,加深对实验技能的理解。教师还能利用多媒体手段在课堂外,将多媒体技术、网络技术和视频技术联合应用进行多媒体网络教学,向学生展示现代分子诊断学研究设备、新的研究技术以及受实验条件、学时和安全性的限制使得学生无法直接接触到的实验操作,使学生能够及时了解到分子诊断学实验的最新研究手段,同时同学们还可以掌握规范正确的操作,又可在网络上模拟整个实验过程,提高学生的学习兴趣和动手操作能力,进而达到加深学生对分子诊断学实验的整体认识和掌握常用疾病针对性实验室检测的目的,实现学生与计算机的交互、学生与学生的交互、学生与老师之间的交互,大家共同学习,学习的方式和环境发生了改变,知识的传播不再受时空的制约,并可实时进行。通过多媒体组合教学的方式,学生可以在短时间内增加信息量,拓展知识面,开阔眼界,从而提高实验教学的效果。 2.2分组讨论 在实验前可设置与实验相关的临床问题,引起学生的思考,带着问题进行实验,在实验的过程中以及结束后,针对预设性问题、实际遇到的问题和异常的结果以小组形式展开讨论,讨论不仅进一步加强学生对实验原理、操作和结果的理解,还可加强学生团结合作的意识。 2.3双语教学 根据实验相关内容,结合分子诊断的最新知识和学生外语水平实施双语教学,同时教师向学生讲授查阅文献的途径、技能和方法,并引导学生阅读一些有关的论文文献。双语教学有利于鞭策教师提高自身综合素质,更有利于学生提高运用专业英语水平的能力,指导学生查阅国际最新的文献资料,及时了解前沿科学技术发展情况,丰富课外科研知识。 2.4实验报告论文 采用论文的形式写实验报告,根据原理、操作步骤,结合相关理论知识和文献,对实验现象和结果进行充分论述,借以提高学生的问题分析能力,锻炼学生的语言表达能力和逻辑思维能力,并可为日后论文的撰写奠定基础。 2.5完善实验的系统性和完整性 实验内容主要包括分子生物学最基本的实验技术及不断加入的、随技术发展的、能与临床学科通汇贯通的先进性、临床型实验,以疾病为主线,以国家批准的临床常用的诊断试剂盒为材料。另外还可以将教师的科研课题结合到综合性实验中,用新颖、前沿的实验内容激发学生的求知欲,进一步提高学生学习实验课的兴趣和主动性。经过这些综合性实验加强学生对各知识点的融会贯通,强化学生对整体知识的掌握。按教学规律和大纲要求安排实验教学内容,改变传统的实验教学内容,整体优化选择临床应用型分子诊断学实验中最常用的关键技术为题材。拟为:(1)质粒DNA的提取;(2)真核细胞DNA和mRNA的分离纯化;(3)限制性内切酶的应用;(4)DN段的连接;(5)核酸的鉴定;(6)重组质粒在体外的表达;(7)表达产物的分离和纯化;(8)Westernblot;(9)转化与转染;(10)实时荧光定量PCR检测乙肝病毒DNA;(11)实时荧光定量RT-PCR检测丙肝病毒RNA;(12)流式细胞术分析淋巴细胞亚群;(13)CD4+CD8+绝对计数;(14)流式细胞术检测HLA-B27;(15)DNA指纹分析;(16)改良TRAP法检测端粒酶的活性。其中核酸的分离、纯化、酶切、连接、鉴定与表达是最基本的分子生物学的技能训练,实时荧光定量PCR是临床上用于绝对定量病患体内微生物核酸量的最常用的方法,流式细胞术属于临床常用的是一种在功能水平上对生物分子进行定量分析的检测手段,改良TRAP法检测端粒酶的活性是综合性实验,包括提取小鼠睾丸组织DNA、匀浆、测蛋白含量、PCR、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。 3结语 分子诊断技术的发展日新月异,其涉及的医学领域和检验项目日益增多,检验医学与临床医学需要密切联系,加强沟通,所以针对医学检验专业学生的实验教学方面,包括教学内容、方式以及教学意识也要进行与时俱进的改革,这样才能更好地提高教学效果,培养出胜任和适应现代检验医学的临床实践工作的创新型和复合型的医学高级专门人才。 作者:程筱雯 徐元宏 单位:安徽医科大学第一附属医院检验科 安徽医科大学 医学检验论文:教工党支部医学检验论文 1创新工作方式,提高党员参与支部工作的热情和主动性 要实现高校教工党支部的功能,其前提是支部全体党员必须身心配合,参与支部所发起的组织活动,但在实际工作中普遍受到不同程度的影响。其一,高校教工党支部支委成员基本上是兼职,同时还肩负教学科研或行政工作,在工作时间和精力上往往会受到不同程度的制约。其二,在责权利失衡的现状影响党员对支部工作的响应度。其三,随着办学规模扩大,支部成员分散,空间和时间难以统一,增加了支部工作的难度。②其四,岗位评聘、绩效工资对个人教学和科研多有“实”要求,对党建工作几乎无要求,普遍存在重业务,轻党建的心理。其五,长期如一、枯燥的学习形式很大程度上削弱了党员参与学习的热情和主动性。有调查显示,高校党支部现有的组织生活,大多还是以开会、讨论的形式展开,实践活动非常有限。党支书普遍反映:“自主活动少,形式化的问题突出,活动效果没有达到预期目的”。③在接任新一届医学检验学院教工党支部党务工作后,支委成员由于缺乏党务经验,工作资历较浅,空有一番热情,在工作的开展上遇到不少困难,如党支部党员队伍不断壮大,人员来自医学检验学院微生物检验、免疫学检验、临床生物化学检验、分析化学、临床血液学检验和临床检验学六大专业教研室,以及实验教学示范中心和科研平台研究所的教辅人员;支部党员每个学期的教学、科研任务各异,晚上有教学任务也较多,办公位置分散;此外,几乎每学期都有部分教工党员奔走于两校区工作或在外攻读学位或进修。因此,开展组织活动的协调难度较大,如难以确定每个月人员均能集中到齐的民主生活时间,难以快速有效地传达上级党委的决定和决策精神。在二级党委和老一届支委的帮助下,支部采取对策,争取最大程度把工作做到实处。首先,建立支部QQ群,成立了教工“网络支部”,吸引支部全体成员进入,并整理形成支部党员电子基本信息和校园短号通讯录,通过网络或短号实时传达上级决策,并定期上传组织生活的专题资料或文件。此外,支部在工作实践中尝试创新工作方式,将支部工作阵地拓宽至教师党员的工作场所,如办公室、实验室和教室,主动将支部工作分批“送上门”,一对一交流讨论。这样的工作方式尤其受到一些不习惯网络交流工具或在支部组织活动时有繁重密集教学任务的教工党员群体的欢迎,支部工作取得了实效。如在共筑“中国梦”交流活动开展时,正赶上支部大部分党员教学最忙的期末阶段,支委及时深入到实验室和办公室,将“中国梦”与党员当前的教学工作结合在一起展开交流,既传达活动要求,又现场指导党员们登录“共产党员网”进行在线学习和知识测试等活动。这种逆向工作方式,虽需要支委付出更多的时间和精力,但正契合了党的群众路线方针政策,得到支部成员的响应。 2依托“书记项目”,立项研究多向性工作制度和多样化工作载体,强化党组织的工作要求 结合当前教工党支部工作实际,有两个方面的工作迫切需要加强,才能进一步提高支部工作的实效。一是完善党支部工作制度。如党支部工作考核制度、学习考勤制度、支委工作职责等;二是创新活动方式。④围绕学校党的群众路线教育实践活动实施方案的要求和部署,依托医学检验学院党委“党员工作坊”书记项目,教工党支部立项子课题,研究完善多种工作制度和工作载体。采取多向性工作制度,如组织生活制度、级联化党员服务群众制度、党员学习和考评通报制度、先锋带头和激励制度等。根据教工党支部的固有特点,研究组织生活内容紧扣检验学院教师的日常教学科研工作,凝练特色化组织生活主题以提高党员参与组织生活的兴趣和积极性。工作载体尝试逐渐拓宽至网络、QQ群(网络支部),短号群、检验教工专业特色志愿者活动、外出参观、时事政治讨论、微型课堂等方式,丰富和延伸支部生活的内涵。支部在共筑“中国梦”活动中,利用网络支部发起“我的广医梦”主题留言活动,不限字数、文体风格;并以微课的形式开展了支部的“我的广医梦”主题交流活动,活动中支部老党员徐军发教授的30分钟微课,以中国梦主线,讲述了教书育人到引领科技创新的广医梦,引发新、老教师的强烈共鸣,主题活动的讨论交流非常热烈,取得很好的效果。 3进一步做好教工支部党建工作中的几点思考 在社会思想多元化和复杂化的今天,如何更有效地完善高校教工党支部的建设,有待进一步思考。其一,党建与业务工作如何有机结合?就像家庭生活离不开柴米油盐一样,党支部活动主题不能离开学院、部门的实际工作,如果将支部工作仅等同于政治学习、孤立于业务工作之外,支部则失去活力、失去根本;医学检验教工党支部在实践中进行两者结合的小小尝试得到很好的效果,但如何将组织生活的阵地有效地结合学风、教风、教育教学改革、人才培养、科研创新等工作上,还有待进一步在工作中探索。如增加支委参与讨论院系重大工作决策的机会,比如列席旁听党政联席会议,可以帮助支部有的放矢地结合工作开展组织活动,一方面增加教工党员参与支部活动的兴趣和主动性,另一方面可以更快了解党员对决策的态度而向上反馈,有利于作出更人性化的决策,从而达到党建与业务工作相长的效果。其二,如何提高党支部支委工作的执行力?固然选用能力强,有行政职位、威信高的教师担任支委,可以更好地约束党员的行为;而建立的责权利相结合的激励和保障制度,能更好地保证支部工作的开展,如医学检验学院在2014年岗位津贴二次分配时纳入了支部工作参与度的奖惩制度。进一步通过制定党建工作的量化考核标准,纳入年度考核、职称、职务等工作评价中是保证党建工作顺利开展的长效机制。其三,如何提高支部的凝聚力,遏制党员的先锋模范作用的弱化?总有少数党员过于重视个人的业绩发展,追求个人利益,对岗位薪酬、职务升迁和个人评先过分看重,而对集体活动、公益事业不闻不问,缺乏分享和奉献的精神;对参加党支部的活动积极性不高,对新时期党的思想理论方针政策理解不深入透彻,学习的主动性也有所欠缺;这些现象就像“锥刺股”般痛感在群众的心中挥之不去,极有损党员群体的形象,更影响了党支部在群众中的号召力,让人民伤心失望,且严重影响了一些未入党教师向党组织靠拢的积极性,甚至抵触。因此,有必要建立对党员教师的思想品质、政治觉悟、师德教风等方面的更严格的考核标准,建立真正为群众、为师生服务的党员先锋队伍以提高党的凝聚力。其四,如何凝练有专业特色的教工党支部?医学检验教工党支部在工作载体多样化建设工作中,研究组成师生联合支部志愿者服务队,教师党员带领有一定专业技能的学生党员,定期下社区、下农村、到企业,一方面深入群众,最大程度上利用支部各专业教研室党员的专业技能服务社会,发挥党员先锋模范作用,提升党支部的影响力,更能在艰苦的实战中锻炼学生的医德和医术,起到了教学相长的效果。如2014年暑假,笔者参与到医学检验学院学生组织的三下乡暑期实践活动之“相约地贫线”,围绕学校的生命文化主题,下到东莞市莞城区,和东莞市东华医院的医生志愿者一起,为地贫的防治开展宣传教育工作,期间虽然苦与累,但笔者目睹了宣传教育工作取得的成效,学生们的无私奉献的精神,和他们从活动中学到了更多的专业地贫知识,更感受到地贫家庭对志愿人员的感激之情,这些心灵的碰撞,将是激励我们为生命的健康和社会的和谐努力付出的正能量。 4结语 总之,新时期高校教工党支部建设的内外环境均发生巨大变化,我们务必在思维和工作上开拓创新,尊重并紧密联系实际,积极主动采取有效措施,才能进一步加强党支部工作的实效性。 作者:梁爱玲 刘勇军 单位:广东医学院 医学检验论文:本科生科技创新医学检验论文 1现状 医学院校与其他类型高校相比,课程繁多,时间较紧,本科阶段医学生不仅要学习公共基础课程医学和医学基础课程以及医学临床课程,其中还有至少一年半的时间在医院进行见习和实习。因此,在本科教育阶段学校更为注重的是培养学生的操作技能和实践能力,科研和创新则推迟到研究生阶段,这种观念直接导致了对本科生科研意识和科研能力培养规划的薄弱。随着现代医学科技水平的不断发展,医学院校也开始重视本科阶段本科生创新能力的培养,训练他们在未知领域的探索精神和对已知领域的怀疑态度,学会独立思考,善于辨别真伪,能够创造性地分析和解决问题,方可适应急剧变革的信息社会;培养学生通过参与科研活动,涉猎学科前沿,经历发现问题、分析问题和解决问题的全过程,获得分析,整理信息的能力和获取知识的方法,进而促使创新思维能力的提升。 2教学为基础 学生必须在学好本科专业知识的基础上,才能进一步进行实践和创新。教学过程是对知识的再现过程,而科学研究则是新知识的产生过程。也就是说,科研以教学为其基础,教学以应用和科研为其目标。在培养创新能力过程中,不应忽视教学,应结合教学实际,积极主动地开展教学研究或实践操作。医学检验专业目的在于培养应用型人才,对学生的动手实践能力要求更高,因此,在我校课程设置中实验课时占了总课时的一半以上。传统的实验教学模式中,验证性实验是主要内容,学生在实验老师的指导下,按照实验教材,教条式的按部就班的完成操作,对于试验中会碰到的问题老师都会在试验前或是实验进行中加以提醒,并说明解决方案及解决要点,实验所用的材料和仪器也是由老师提前准备。在整个实验过程中,学生始终处于被动地位,使学生的学习主动性和积极性受到压抑,同时也不利于学生个性的发展,不利于创新思维和创造性人才的培养。为满足教学需要,注重教学的基础地位,培养学生创新思维和能力,学校加强教学设备建设,不断更新教学条件和设施,实验室建设也加大投入。结合现代教育技术,遵循“以学生为中心”,改进教学方法、教学手段,例如:据不同教学内容需要,积极采用案例教学法、启发式教学法、交互式教学法、探究式教学法等教学方法,着力提高学生们学习的兴趣与主动性,培养学生自主学习的能力;实验室开设设计性实验、探究性实验和综合性实验等指导学生进行专业实践,从而提升专业能力和水平。 3重视创新能力培养 在学生掌握专业基础知识的基础上,注重学生的创新能力培养,确立明确的目标,制定详细的指标和培养计划。通过一系列选题来完成培养的目标,早期注重基本能力和素质的培养,课题实践过程中注重发挥学员的积极性、创造性,争出创新成果。具体过程包括选题、面试、开题、立项、中期检查、分配导师、开展实验、结题等几部分。遵循以学生为中心、教师适当引导的原则,从文献的查找,实验方案的设计,到问题的处理,结论的分析,要求学生自己大量查阅文献,复习专业基础理论知识。在这过程中让学生体会到积极思考是基础,注重细节是关键,从而增长学生的自主学习能力,培养创新思维能力,提高综合素质能力。 4结语 随着我国市场经济的建立和社会经济的迅速发展,对医学人才需求结构产生了重大变化,要求学生具备较强的临床和科研动手能力,以及适应社会的能力。因此,在学好专业知识的基础上,注重培养学生的科技创新能力是创新人才培养的内核,在因材施教、培养创新型人才中具有积极的作用。但目前仍存在的一些问题,如教学设施陈旧,师资不足,教学方法、手段落后等,阻碍了创新型人才的培养。如何真正做到注重学生的全面发展和综合素质能力的培养,真正实现了以人为本、教书育人、教学相长的教育理念是值得继续深入的课题。 作者:郭丹 陈同强 单位:赣南医学院组织学与胚胎学教研室 医学检验论文:工学结合教学体系下医学检验论文 一、以“工学结合、校企合作”改革中职医学检验技术专业教学体系的动因分析 (一)医学检验事业快速发展,催促医学检验技术专业以工学结合为优秀进行教学体系的改革 随着现代社会卫生事业的快速发展,医学检验事业也得到快速发展,检验技术装备日趋专业化、精密化,医院购置的检验专业仪器设备都比较先进,自动化程度较高,技术类别复杂,检验技术要求很高,给医学检验在临床应用方面提供了发展的机遇,促进了医学检验技术专业的发展。然而缺乏教学相关的先进检测技术和仪器设备的“知识本位”传统教学体系,明显严重滞后于临床医学检验技术的快速发展,为缩短中职医学检验技术专业课程教学与临床岗位、工作任务之间的距离,迫切需要以“工学结合、校企合作”的职业新理念改革教学体系。 (二)我校的“国家中等职业教育改革发展示范学校建设”为中职医学检验技术专业教学体系改革提供了的契机 我校是教育部批示的“第二批国家中等职业教育改革发展示范校建设”学校,医学检验技术专业是示范校建设中的重点建设专业。在为期2年的示范校建设中,已为我校中职医学检验技术专业搭建了校企合作培养人才的平台,同时也为中职医学检验技术专业教学体系提供了“工学结合、校企合作”的契机。 二、对“工学结合、校企合作”改革教学体系的行动研究 (一)大力推行“工学结合、校企合作”人才培养模式,促进了产教融合,为构建并实施工学结合教学体系提供了保障 我校根据市场对中职医学检验技术人才的需求调研,成立了由学校、院或企的学科带头人、检验专家、骨干教师或技术骨干组成的医学检验技术专业建设指导委员会,共同制定了我校中职医学检验专业“校企合作、工学结合”人才培养模式改革方案并进行实施,与省内外共60多家包括医院、疾病预防控制中心、中心血站、检验试剂厂等检验检疫机构建立了临床教学基地与实习实训基地,提供了具有先进检测技术和仪器设备的实践教学环境。 (二)校企合作,构建了我校中职医学检验技术专业以“能力为本位”的“3445”工学结合教学体系(“三级理论教学体系、四级实践教学体系” “四级学生素质教育体系”“五项教学评估体系”),提高了教育教学质量。 1.以培养职业岗位能力为主线,工学结合,构建了“三级理论教学体系、四级实践教学体系”提升学生的职业技能。 传统的课程设置追求理论的系统性和完整性,忽视了实践技能课程,使医学检验技术专业课程教学发展严重滞后于临床医学检验技术的快速发展。我校根据近几年中职医学检验技术毕业生的岗位职业能力分析,以培养岗位职业能力为目标改革了传统的课程设置。 2.以就业岗位为切入点,将四级素质教育(“思想道德素质、人文素质、身心素质、业务素质”)贯穿于三级理论教学与四级实践教学体系中,提高学生的专业素质。 我校依据企业要求和学生实际,将思想道德素质、人文素质、业务素质、身心素质四个方面培养贯穿于理论与实践教学中,有效地将企业文化融入育人环境,引导广大学生积极向上,将学生的素质教育贯穿于人才培养方案中,使学生在三年的学习中专业素质的全面提高。 3.构建“五项教学评估体系”,促进教师教学能力与实践操作能力的提高,从而提高教育教学质量。 “五项教学评估体系”包括教学检查与听课、教学督导、考试管理、学生评教、院(企)评价五项,一方面,此评价体系便于学校掌握教师的教学情况,及时解决一些突出问题;另一方面,教师本人也可以查阅学生及院企行家对自己评价的结果及所提出的建议或意见,以便改进教学,促进教育教学质量的提高。 4.校企合作,共建一支由企业骨干、学校专业带头人及骨干教师组成的“双师型”教学团队,能有效实施“四级实践教学”,提高学生职业岗位能力。 我校过去的医学检验技术专业课程教学多数由医疗专业毕业的教师承担,而且又缺乏长期的临床实践经验,所以对医学检验技术专业课程缺乏连贯性与整体性认知,仅凭个人的教育理念和教材内容实施教学,导致与临床工作任务明显脱节,不利于学生职业岗位能力的培养。改革为由企业骨干、学校专业带头人及骨干教师组成的“双师型”教学团队,能促使我校专业教师实践能力的提高,从而提高教学质量,进行提高学生职业岗位能力。 5.校企合作,共同开发让学生能感觉到“学有所用”的“工学结合”校本教材与实训教材,以激发学生兴趣,从而提高教学质量。 近几年,由于生源质量下降,给医学检验技术专业的课程教学带来很大的难度。我校根据学生实际及岗位职业能力分析,遵循“必需、够用”的原则开发了医学检验技术专业的校本与实训教材,教学内容“贴近岗位、贴近生活、贴近社会”,让学生充分体会到“学有所用”,大大激发了学生的学习积极性与主动性,学会了“学会所用”,从而提高的教学质量。 6.以“工学结合”为切入点,改革传统的教学模式,加强实践技能的训练,提升学生的岗位技能,进而提高我校的教育教学质量。 传统的教学模式强调知识的系统性,忽略了实践教学的“教、学、做”,不利于培养学生的岗位技能,同时束缚了学生的发散思维,我校试行“一课多人、一人多课、一课多元化教学”模式,不但加强了实践技能的训练,而且催促专业教师不断参加企业实践,提高了专业教师检验技术岗位素能,进而提高教育教学质量。 作者:郭忠 吴剑威 钟禹霖 单位:江西省赣州卫生学校 医学检验论文:细菌检验临床医学论文 一、基于菌落特征及生化和血清学的检测 病灶细菌的分离培养一般分为以下几步进行:第一步是预增菌,即对细菌进行数量的扩增。第二步是选择性增菌,目的是提高目标菌的数量。第三步是对平板上肉眼可见的特征性菌落进行确认,并进行革兰氏染色观察细菌的形态;进行各种生化实验等作出初步地鉴定。不同种类细菌含有发酵不同糖(醇、苷)类的酶,因而对各种糖(醇、苷)类的代谢能力也有所不同,即使能分解某种糖(醇、苷)类,其代谢产物可因菌种而异。检查细菌对培养基中所含糖(醇、苷)降解后产酸或产酸产气的能力,可用以鉴定细菌种类。细菌可产生各种各样的酶,这些酶可以特异性地分解相关底物,使培养基呈现出某种颜色或在紫外线下发出荧光,因而,我们只需在培养基内加入人工合成底物,根据菌落的颜色和荧光的情况即可知道是何种细菌。一般情况,人工合成底物由显色基团和细菌可代谢物质如糖苷类、氨基酸或肽类两部分组成,通常情况下底物为无色。在特异性酶作用下游离出产色基团并产生荧光或显示一定颜色,用紫外灯观察菌落产生的荧光或直接观察菌落颜色即可对菌种做出鉴定。 二、基于抗原抗体结合的检测 细菌的内部和表面含有大量的抗原决定簇,因此可以利用抗体抗原的结合原理利用抗体标记细菌,然后用标记酶(如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶等)与抗体结合,酶催化的呈色反应可以间接反映细菌的种类和数量。目前,很多重要的病原物均有相应的抗体,如抗HCV、抗HAV、梅毒抗体、抗HIV、优生优育TORCH系列等。该法具体程序为采用预先包被了的细菌单克隆抗体的微量塑料板,加入增菌液处理的样品,反应后再加入一定的指示剂,作用完毕后用酶标仪测定OD值来判定结果。因此,要得出可靠的结果,供试样品首先必须进行预增菌、选择性增菌,以便提高检出阳性率。此法除保留抗体、抗原反应的高度特异性外,由于标记酶的酶促反应的放大作用,使测定的灵敏度更高,检出细菌极限范围在105-106cfu/ml。 三、基于遗传物质的鉴定 1、聚合酶链式反应法 聚合酶链式反应英文简称PCR,是近年应用较为广泛的分子生物学检测技术,尤其适用于培养困难或传统的血清学方法不易检测的病原细菌。该法的原理是:地球上每种生物的遗传物质是不同的,聚合酶链式反应就是扩增生物中的特异性基因片段进而对生物进行鉴定的,例如沙门氏菌就有多个特异性基因,陈洪认为,编码细胞膜外膜含铁细胞受体的基因对沙门氏菌诊断有特异性;还有学者认为gyrA基因和rcsC基因之间的插入序列为伤寒沙门菌所特有,对伤寒有诊断意义,可以利用这些特异性的片段制作检测探针,目前,根据上述基因设计引物用于人体或自然界中细菌的检测,并形成了试剂盒作为商品销售。聚合酶链式反应需要的条件有引物、模板和四种脱氧核苷酸,反应过程包括高温变性、低温退火和延伸三个阶段,经25-30个循环,一个DNA分子就可扩增106以上。该技术由于其具备快速、高度的特异性和敏感性,可不用进行细菌的培养等特点。 2、扩增片段长度多态性方法 扩增片段长度多态性简称AFLP,是目前广泛应用的DNA指纹技术之一,AFLP通过PCR扩增基因组限制性酶切片段并进行电泳分析。具体步骤是先用限制性内切酶切割基因组DNA,接头序列和相邻的限制性位点序列作为引物结合位点,然后将双链接头连接到DN段的末端,进行电泳呈现不同的谱带。由于AFLP可以使某一个体出现特定的DNA谱带,而在另一个体中可能无此谱带产生,因此,得到的DN段多态性可作为一种分子标记指纹,为研究细菌属乃至株间的亲缘关系提供了有效手段。AFLP结合了RFLP和PCR技术特点,具有RFLP技术的可靠性和PCR技术的高效性,但该法不但成本较高,而且需要操作者具备较高的检验技术,目前一般医院尚难应用。 四、16sRNA鉴定法 不同原核生物的16srRNA古老且同源,既含有保守序列又有可变序列,保守性反映生物物种的亲缘关系,为系统发育提供线索;可变性则揭示生物物种的特征核酸序列,是种属鉴定的分子基础,其序列变化与进化距离相对应,在细菌种属分类鉴定中广泛应用。Edman等利用16srRNA技术将孢子病菌与其他38种真菌分子进化树进行比较,证实其为独立的一属。我国学者曾用16srRNA作探针,对来自贵州省不同地区、不同时间的209株伤寒菌进行核糖体分型(RT型)。结果显示,这些菌株分属于26个RT型,以RTl和RT2型为优势,提示贵州地区伤寒存在众多的克隆群,这可能是贵州省伤寒多年来发病率一直居高的原因。核糖体分型技术虽然特异性较强,敏感性也较高,不需要特定的仪器,但操作较繁杂,需要较熟练的技术。 五、小结 法大多都需要特殊的仪器设备和具有操作水平熟练的专业技术人员,实验成本也较高,所以只在少数大医院使用,这些医院的实验设备好,人员素质高的中心实验室使用。这些技术对于细菌的许多遗传学和分类学等方面的问题能给予更确定的答案,并通过检测种属特异性基因来检测标本中病原体的存在与否,能自动快速地对样本进行检测鉴定。对于临床病原细菌的鉴定首先要涂片进行革兰氏染色镜检,可以根据染色反应及形态特征,初步确定细菌的大致类型,对选择鉴定方法和合适的培养基具有指导意义。如正常无菌部位的标本通过染色镜检,只要检出细菌,即可诊断为感染类型,尽快为临床提供可靠的诊断依据。传统病原菌的分离鉴定较费时耗力,检测灵敏度差,虽然如此仍是临床医学细菌鉴定的主要途径,也是分子生物鉴定的基础条件。分子生物学技术不能显示微细菌的形态特征和生化特征等生存性以及是否存在感染的过程,反之,细菌的分离培养可以证实其生存性及细菌的形态特征和代谢产物等,同时病原细菌的分离培养是深入进行临床研究、药敏实验和流行病学的基础。 医学检验论文:医学检验实验室管理论文 1实验室安全管理 1.1我国医学检验实验室的现状 近几年,医学检验实验室重要性增大,然而一部分地区的实验室实行的是传统管理模式,实验很大程度上也仍需人工进行,且对实验室的管理严重不足。由于受到基础设施约束,加上缺少专业的实验操作人员,另外,出现操作的失误等技术方面的安全问题日益突出。 1.2医学检验实验室安全防护的对策 医学检验实验室应建立安全环境管理制度,强化实验人员的岗位安全意识,规范安全环境行为,排除不安全因素,确保营造安全的实验室环境。比如制定实验室日常安全管理规范等,完善相关实验人员的岗位职责,主要包括:培训工作人员的专业技能,加强安全意识,制定仪器设备等的安全管理制度,管理实验中所用的原始记录等。另外,对实验室弃置的培养基及被污染废物进行有效处理,将实验室废物置于密封防漏容器中运出,按规定分类收集,统一存放及处理。医学检验实验室另一安全问题就是实验室的污染。医学检验实验较为复杂,医院的一些传染性血液标本或致病性病原菌危害较大,所以在实验过程中一定要注意实验的操作规范。实验过程中被污染的器具要进行妥善处理,器皿需要经过严格的高压蒸汽灭菌后才可以进行清洗,禁止直接用手进行清洗。 2实验室质量管理 实验室质量管理分前、中、后三个阶段,加强临床沟通,注重检验可一定程度上保证各阶段质量。随着检验技术的不断发展,临床试验中广泛采用各种不同的检验仪器,这不仅加速了医学检验的发展,也对实验室质量提出了更高层次的要求。实验室检验的质量管理不断提高,对于检验结果的可信度、准确性有非常重要的保障意义。 2.1加强检验科与临床科室间的沟通 加强沟通可促进检验科人员提高工作效果及效率。检验科提交的检验申请单必须填写患者完整的信息,如果信息欠缺,检验人员必须积极主动与患者的主治医师联系,补全信息。检验人员只有持有信息完整的检验申请单,并积极配合临床医护人员,才利于获得高质量检验标本,使检验工作具有有效的临床意义。如果检验结果异常,则将其交由临床医生解决。 2.2患者准备工作 患者准备的程度不仅影响样本质量,也影响结果准确度。患者准备工作带来的影响主要来自患者的生理状态、饮食及服用药物等。 2.3检验样本采集工作 采集样本过程中,尽量保证得到高质量样本,因为样本的不准确性,一定程度上影响了检验结果可信度。严格要求每个环节,包括样本检验及样本运送等在内的过程,严格执行相关规章制度,保证取得高质量样本。 2.4运送、处理样本 样本采集后,立即送于检验科。运送过程中,避免标本污染;如果因各种突发情况样本未能在规定时间内转运,需要专业人员预处理标本。此过程按国家部门有相关规定严格执行。经检验的样本只有存留期限过后才可以处理销毁,这一段时间内应加以保存以备复查用。另外要注意的是,送于检验科的样本,经查验后未合格者,停止检验。 3仪器设备管理 实验室仪器设备应符合国家要求,并做好设备防护工作。首先,医学检验实验室应配有相关安全仪器,保护工作人员、设备及环境。这些仪器的作用是聚集感染空气,使其无法自由扩散。实验室人员需定期检查并备案身体情况。其次,实验室人员经培训后方可使用仪器设备并对其进行常规检查及日常保养,建立技术档案及使用与维修记录,并在使用前完成对仪器调试。最后,开展对外社会服务,提高设备使用率。 4试剂管理 实验室各种物品的存放须科学化与条理化。所有药品须分类存放用标签标明名称及含量或浓度。易燃易爆、强腐蚀性试剂及剧毒物品应设置危险物品专柜并专人保管。有机试剂柜须设置通风管,避开阳光照射。另外,酸与碱应该分开存放;易挥发药品须存于通风柜;有氧化性的药品应与还原性药品分开存放,防止发生化学反应。药品试剂应规范管理,使用之后要归位,试剂借出时需记录,腐蚀品及危险品不可以借出。 5人员管理 工作人员应遵守岗位职责,提前制订详细的实验计划,熟悉实验项目的内容,并指出实验过程中的安全事项。所有进入医学检验实验室的人员都应遵守实验室各项规程,正确认识医学检验实验室的特殊性,了解医学检验实验室的规范操作。检验结束之后,将药品及仪器归位,并注意清洁实验室卫生。医学检验实验室的技术人员须遵守岗位职责及实验员守则等,提前准备实验所需要的药品试剂及仪器,为样本检验的顺利进行做好准备。同时,还要加强医学检验实验员的工作培训,提高他们的实验技术。除此之外,实验室技术工作人员必须有很强大的分析与判断能力,以及丰富的实际操作经验。尽量保证实验室人员都可以获得到省检验中心学习的机会,取得上岗证书。实验室实行岗位责任制,可采用竞争上岗等方法激发实验室人员的工作积极性。通过不断研究与完善实验室管理制度,为实验室工作提供人才保障。综上所述,医学检验实验室的管理是一项非常复杂的工作。实验室的工作人员应充分认识到工作的特殊性,不断提高自身素质,对于存在的问题及时采取相应措施来处理,探讨行之有效的管理方法,落实各项管理政策,建立科学医学检验实验室。 作者:胡文琼 单位:贵州省关岭布依族苗族自治县人民医院 医学检验论文:无机化学实验医学检验论文 1强化操作训练培养实验技能 医学检验技术是一门实验技术学科,培养学生具有较强的实验技能是医学检验技术专业学生的培养目标。实验技能的培养与化学实验的教学密切相关,学生整个化学实验过程中操作规范化的熟练程度可以反映其操作技能的高低,也是实验结果准确性的根本保证。操作技能包含顺利完成整个实验的各种能力,如:动手操作能力、观察判断能力、归纳总结能力、沟通协作能力、统筹思维能力、独立分析解决问题能力和创新能力等等。操作技能各种能力的总和就是实验技能。因此,操作技能是实验技能的基础,实验技能如何发展有赖于操作技能的提高。所以,无机化学实验教学中必须突出专业特点,紧扣培养具备工作实际能力的高素质技术应用型专门人才的目标,加强无机化学实验教学,强化操作技能训练,在此基础上再进一步培养实验技能。 2淡化学科观念强化服务意识 医学检验技术专业培养的毕业生与地方经济和医学检验相关产业发展相适应,面向医疗卫生机构一线岗位从事临床检验技术、实验室技术等方面的工作。即便是工作岗位具有先进的检验设备,医学检验人员也必须具备较强的实践操作能力,如分析仪器的校正,常用试剂的配制等,更何况农村医疗卫生机构检验设备未必都大型、先进。因此,培养的学生必须具有职业素质高、基础知识扎实、操作能力强、适应性强等特色。无机化学课程的教学必须根据学生就业岗位的需要,淡化学科意识,服务于专业课程,为学生的职业拓展提供平台,体现“以生为本”,着眼于学生人文精神和理科素养的提高,紧贴于专业培养目标的要求,服务于学生整体专业素质的培养。为此,鉴于无机化学课时少(总学时32),教材版本变换频繁,内容不统一的现状,漯河医学高等专科学校化学教研室根据各系部专业培养目标的要求,合理制定课程标准,讨论优选实验内容,开发校本实验教材《分析测试实验指导》,各专业构建新的实验教学新体系。如,漯河医学高等专科学校医学检验技术专业目前选用的《无机化学》教材是由人民卫生出版社出版、牛秀明主编的全国高职高专“十二五”规划教材,但教材中的实验部分缺少化学实验的基本知识,如实验室管理、实验室安全、常用仪器简介、化学实验基本操作规程及实验数据记录和实验报告书写等等相关规范内容,如果忽略此部分内容的学习,对医学检验专业的学生来讲,强化操作技能,培养实验技能,为后续课程的学习奠定基础,基础课为专业课和未来工作的需要服务,就成了空洞的目标。因此,我们适度增加了这些内容的教学,同时增加缓冲溶液的配制与性质实验,注意与生化检验课进行衔接;并将化学实验与医学检验专业的卫生检验员资格证书考核结合起来安排实验内容。按照校内自编教材增加此部分内容后,收到了良好的教学效果。 3掌握学生基础合理安排教学措施 开课之初,对新生进行问卷调查,对学生的化学基础摸底。招生时的文理兼收,入校后的大班学习,造成了同班学生文理基础差异显著,部分学生连常见的玻璃仪器都不能辨认,实验无法同步完成,为解决文科学生理科知识的相对薄弱、理解和接受化学知识的相对困难、动手实验能力稍差等问题,在上课学时少,教学任务重的情况下,鼓励和帮助文科学生做好实验,安排实验小组时采取文理生混合编组的方法,互补学习;严把实验制度关,如,一对一帮扶制度、独立操作制度、实验前预习制度、课堂提问讨论制度、实验后反思总结制度、书写实验报告制度、实验教学督导制度等等。这些举措较好地培养了学生的实验技能。 4创新教学方法丰富教学手段 多年的教学经验发现,传统的实验课教学方法存在弊端,尽管实验前教师将实验目标、实验原理、实验内容及步骤、实验用品及操作方法、有关实验注意事项等内容全部详细讲解,一部分学生仍然不知从何做起,尤其是文科学生,学生自己实验时需要指导教师分别重复讲解实验内容,这样既浪费时间又影响实验效率。为此,要求学生课前必须预习实验内容及实验相关知识,并写出实验预习报告,对实验关键内容及注意事项进行思考并提出问题。在实验教学时合理安排讲授时间与实验操作时间,实验课开始时,讲解实验目标、实验原理、实验内容,并在讲解时与学生之间进行互动讨论,以便鼓励学生按照实验原理对实验操作步骤询问“为什么”。待学生认领清点仪器后,再组织学生一起讲解实验操作步骤、示范性演示仪器使用方法,强调实验中的注意事项。实验完成后,要求学生对整个实验过程进行总结和分析,总结实验成功的经验,分析讨论实验中存在的问题,反思和纠正实验中的不足,通过学生自己来全面充实完善实验报告内容。这种做法减少了学生操作过程中的错误,增加了正确使用仪器的机会,同时也促进学生改变了对待实验的态度,提高了学生实验操作的自信,也对今后的实验提供借鉴和帮助。对于规范的基本实验操作、一些需要观察实验现象的实验操作、较复杂的实验操作、危险性较大的实验操作,教师实验前采用多媒体教学技术的方法,放大实验现象,提高实验能见度;提供模拟的实验环境,熟练掌握实验操作规范和操作技能;既保证了学生实验操作的正确性、规范性和安全性,又有利于增加学生实验的自信心,激发他们动手的欲望。培养了学生严格遵守技术操作规程的工作作风和相互协作、大胆工作的能力。 5贯穿绿色化学理念增强学生环保意识 无机化学实验用到的化学药品较多,在不影响实验效果的前提下,尽量减少试剂用量,增加微型实验,使无机化学实验绿色化;尽量减少和替代刺激性或有毒试剂的使用,主动地减少和消除实验室的化学污染,体现绿色化学原则;要求学生将在实验过程中产生的废液、废渣和剩余少量物品等,都分别统一收集到实验室制定的废液回收桶和废渣回收杯中,实验完毕统一处理。废气通过实验室通风装置压出。这样,既避免了“三废”对环境产生的污染,又让学生在实验的点点滴滴中接受环保教育,爱护环境,珍爱生命。在化学实验教学中培养学生保护环境的意识和责任。 6创新实验评价方法重视综合素养提高 为客观、公正、公平地评价学生的实验成绩,培养学生规范的实验操作技能,培养学生养成良好的工作习惯,在教学过程中采用对学生进行实验考核的办法评价学生的实验。实验考核采取过程考核(50%)、阶段性考核(30%)和综合性考核(20%)相结合的办法,过程考核主要侧重于学生的平时实验表现,如,出勤情况、实验态度、实验报告等内容;阶段性考核重点考核学生的基本操作技能,在规定的实验时间和过程中考学生基本操作的正确性和规范性,独立完成实验操作的能力,由实验现场表现和实验报告成绩两部分组成;综合性考核则侧重于考核学生的基本素养和综合能力,如,实验小组在实验过程中的团队协作意识、相互配合能力、创新能力和解决问题能力等等。实验课成绩单独按百分计,然后以本学科总成绩的30%折合计算,计入学生本学科总成绩。改革实验考核方法的体会是,通过关注实验过程,加强了对学生进行基本操作技能的严格训练,通过采取分解细化操作要点,演示模拟亲自动手的方法,让学生对实验提高了兴趣,增加了参与实验的主动性,学生能够从简单到复杂、由单一到综合,逐步练习训练,基本上具备了实验室技术人员的素质,后续专业课教师对涉及的相关学生操作评价反馈良好。化学对于医学生来讲尤为重要,医务工作者需要为化学在人类健康中发挥更大作用的明天做好准备。经过教学方法和教学过程的改革,教会学生用化学中的观点来分析事物的可能性、可行性等分析能力,使学生的学习态度由被动转变为主动;通过用化学家的缜密逻辑思维、求实创新精神和实验中百折不挠的意志,去感染学生。让学生的创新能力和科学思维的方法以及综合能力和素质都得以不断提高。 作者:张静 陈俊林 单位:河南省漯河医学高等专科学校基础医学部 医学检验论文:化学微量铁含量的医学检验论文 一、学习者分析 授课对象为医学检验专业二年级学生,班级共有学生50人,五分之四的学生学习态度端正,学习较主动,剩余学生(其中7名男生)学习积极性有待教师进一步调动。学生进行本部分学习处于二年级第二学期,第一学期学习了化学分析部分,在期末实验考核中考核内容包含了溶液配制的相关知识,查看本班学生的实验考核成绩,发现6名学生的考核成绩较低,本次课任务一即用到溶液配制的相关知识,故将6名同学分在不同小组。另外,本次课需绘制标准曲线,故课前调查班级学生,十余名学生都有学习绘画的经历,将其分到不同小组。本班学生在学校各类活动中综合奖项较多,团结协助能力较强,但有一名女同学性格孤僻,不善表达,分组时特别分到班长一组(本班班长协调能力较好,在同学中威信较高)。 二、教学目标 1.知识目标:①厘清水中微量铁含量测定的原理;②准确绘制标准曲线。 2.技能目标:①熟练使用电子天平、容量瓶和移液管;②准确进行溶液配制的操作;③初步完成水中微量铁含量的测定操作。 3.情感目标:培养科学严谨、实事求是的工作作风,树立团结协助的精神,逐步形成综合的职业能力。 三、教学重点和难点 1.教学重点:①标准溶液的配制;②紫外-可见分光光度计的操作;③标准曲线的绘制。 2.教学难点:标准溶液的配制。 四、教学过程 1.学案领航,课前预习。 课前分发学案,说明学案使用方法和目的,对学案的完成质量提出要求。通过学案领航,帮助学生掌握科学的学习方法,培养主动的学习态度,更好地对单元内容进行探索和学习。根据学生的知识储备、学习能力、性格特点进行“异质分组”,缩小各小组之间的差距,有利于学生之间互相帮助共同进步及展开竞赛活动。 2.组织教学,回顾复习。 教师提问溶液配制的相关知识。通过教师提问帮助学生复习旧知,同时举一反三,为本次课学习微量铁的含量奠定基础。从而锻炼学生的表达能力,集中学生注意力,活跃课堂。 3.导入新课,展示目标。 教师提问微量铁的含量测定方法,进一步检查学生课前预习的效果,发现问题。肯定学生中正确的回答,纠正错误的地方,鼓励学生自主学习。通过幻灯片进行目标展示,对教学内容进行概括和介绍,帮助学生明确本次课的学习任务,有利于展开教学。 4.课堂实施,完成任务。 任务一:标准溶液的配制。电子天平、容量瓶和吸量管都是检验专业学生必备的技能,在上一学期已经学习过,这里主要通过学生自己动手、动脑利用各种资源调度所学知识,进行再利用,巩固优秀技能。教师在本任务中主要进行检查指导,同时做好过程性记录,为评价做准备。任务二:紫外-可见分光光度计的使用。教师介绍紫外-可见分光光度计的组成和结构、用途等,并播放视频,引导学生对视频中的方法进行归纳和总结,然后布置测量任务。通过实物和视频双重强化重点知识,加深学生印象。再布置测量任务,让学生立即操作巩固刚才所学习的知识,为后续独立完成测定奠定基础。任务三:系列标准溶液吸光度的测定。教师检查上节课所布置任务的完成情况(请学生查阅相关资料确定铁含量测定的波长),指导学生分别测定组内所配制系列标准溶液的吸光度,并做好记录。通过布置任务培养学生收集资料的能力,接着上一任务进行吸光度的测量,可以检查学生上课的掌握情况,对知识的内化程度,让学生在做中学学中做随时发现问题,随即解决问题。任务四:标准曲线的绘制。教师展示前期搜集的优秀案例,给学生留下直观印象,然后细致讲解标准曲线的绘制方法,最后布置任务。通过展示优秀案例,帮助学生很直观地认识标准曲线。自己动手完成曲线的绘制,在实践操作中获得知识,锻炼技能。分组练习法帮助学生巩固操作,增强合作意识,促进学生互相学习共同进步。任务五:未知水样中铁含量的测定。本任务综合考察了任务一、任务二和任务三的理解和掌握情况,因此教师布置任务后由各组学生讨论自己制订方案,培养学生主动分析问题、解决问题的能力。 5.课堂小结,三维评价。 通过板书,总结归纳本次课内容,强调重点、难点,加深学生理解记忆。引导学生对本次课的学习进行自我评价和小组评价,每组选出一名最佳组员,班级选出最佳学习小组。学生自评帮助学生积累学习经验,学生互评帮助学生发现他人、反思自己,教师评价培养学生的竞争意识,在班级内营造积极向上的学习氛围。 6.任务拓展,巩固提高。 通过书写实验报告巩固本节所学知识,布置拓展任务:微量钴的含量测定,通过设计方案培养学生主动分析问题、解决问题的能力。 五、教学反思 通过任务驱动,采用学案领航,提供丰富实训资源,为学生搭建自主探究的学习平台,将学习的主动权交给学生,做到学生主体、教师主导。注重教学方式创新,采用任务驱动教学法、情境教学法、演示法、讨论教学法等多种教学方法激发学生学习热情,让学生在主动参与、合作交流、探究发现中完成既定任务目标。教学过程中学生积极踊跃,学习热情高,课堂问答正确率高,师生互动效果好。目前,每组六位同学共用一台仪器,轮流操作所用时间较长。 作者:张冬梅 李广智 单位:淮阴卫生高等职业技术学校 医学检验论文:实践教学医学检验论文 1教学方式与教学手段的改革 1.1教学方式的改革 在教学方式上,突破“学校本位、课堂本位、教师本位”的模式。将单纯的“教师讲、学生听”的注入式教学转变为“学为主、教为导”的方式,在讲解基本知识的基础上,开展讨论式、启发式、总结式的上课形式,达到教与学的互动,使学生在主动、双向、探索的过程中得到发展,从而提高学生的创新能力。如在临床检验基础实验课中,在血常规检验中,要求学生自己制作血涂片,并且分析结果,每组学生分别对自己的实验结果进行讨论,按照复检规则进行复检,最终将结果报告出来,提高学生的动手及分析结果的能力,为临床实习打下基础。 1.2教学手段的改革 改革教学手段,充分利用文学、声像、电子和多媒体等技术开展日常教学工作,增加学生获取知识的现代化手段,调动学生学习的积极性,培养学生主动发现问题、解决问题的能力。同时利用网络资源(校园网和互联网等),开展网络课程教学。在临床分子生物学检验的实验课教学中,要求学生在网络上进行基因查找,及相关论文的搜索,让学生学会利用互联网巨大的知识平台,完成对知识的获取,并且取得了一定的效果。 1.3鼓励学生参与科研活动,培养学生的创新能力 鼓励教师在教学过程中向学生介绍与教学相关内容的前沿进展,开拓学生的视野,激发学生的学习兴趣;让学生参与教师的科研工作,拓宽知识面,历练实验操作技能,以科研带动实验技能培养,促进学生的创新能力培养和科研能力的提高;鼓励学生积极申请“大学生创新基金”课题,定期举行科研知识讲座,提高学生的科研素质的同时,也锻炼了学生的实践能力。 2实践教学环节的改革 2.1加强学生动手能力的培养 除了与理论课同步的实验课之外,增加综合能力训练与考核、技能训练与考核,如定期组织临床检验技能大赛,使学生掌握岗位必需的实际操作技能;同时除了最后一年的临床实习外,在学习专业课时,还设置了周末去附属医院检验科实习的机会,以及增加了一门30学时的见习课,使学生具备常用仪器使用的技能和熟练使用临床检验仪器设备,达到能上岗实习的目的。 2.2加强实验教师的培训力度,提高实验教学人员的技术水平 培养“三高一强(学历高、职称高、综合素质高、实践教学能力强)”,一专多能的“创新性应用型”教师队伍。积极拓宽进修渠道,为青年教师创造参加国内学术交流,外出参观学习的机会。实行青年教师导师制,发挥名师传、帮、带作用。并要求青年教师每学期完成学习性听课不少于40学时,不断提高青年教师业务水平和综合素质。鼓励教师和实验技术人员开设创新性实验,切实提高自身技术水平,促进实验室建设和教学质量的不断提高。 2.3健全实践教学管理监督体系 健全实践教学质量管理监督体系,建立起规范的实践教学管理模式和机制。本着“既重视目标管理,又重视过程管理”的思路,结合评估指标体系和学校的实际情况及人才社会需求调研和毕业生质量跟踪调查的结果,修订和规范实践教学管理文件,加强实践教学常规管理。将教学检查与评估列为实践教学管理的日常工作,进一步完善建立切实有效教学质量保证和监控体系、进一步加大学生评教、教师评学的参与力度。建立教师教学工作目标管理体系,制定考核标准,按标准做到定量与定性考核相结合,提高考核结果的科学性,严格按照标准做到定期考核与实时考核相结合,提高考核结果的有效性与科学性,进一步提高学生的实践水平。 3改革的成效 在老师与学生的共同努力下,取得了丰硕的成果。多名参与了学校的科研立项,并且发表相关论文10余篇,大大提高了本科学生的科研能力;本科生考研逐年增多,考研率也呈现上升趋势;我校培养的学生重视实践能力的训练,在就业单位表现突出,满足了社会对医学检验人才多元化的需求,改革的经验值得借鉴。 作者:闫海润 陈宏娟 富宏然 金春明 鞠传余 金大伟 姜蕾 金红 单位:牡丹江医学院红旗医院检验科 医学检验论文:检验质量控制下临床医学论文 1.临床医学检验过程中质量控制的措施 1.1医学检验前的质量控制: 在检验前要着重观察受检标本的附带信息,包括此标本的检测项目、采集时间、采集方式、使用抗凝剂情况、电子医嘱等信息。检验科室在收到标本的同时要对标本的基本信息逐一确认,如果信息不全,要及时做好补充,并且借助计算机系统网络管理系统进行信息的储存。在不同标本检验采集和留取时要注意以下几点:①在尿液标本的采集和留取时,患者要在医护人员的指导下正确留取尿液,避免精液、粪便、白带、经血等异物的混入,要使用清洁干净的容器进行留取,保持标本的新鲜,在尿液的留取时以晨尿为最佳,由于尿酮体中的乙酰乙酸容易挥发,因而在尿液要避光放置,且放置时间不宜过长。②血液的采集,要求患者去坐位,抽取静脉血,在穿刺成功后要马上将止血带松开,一般止血带的使用时间不能够超过1min,在血液抽出后要沿着管壁注入到抗凝管或者干净试管中,并且在标本中加入适量的抗凝剂,一般放置时间不宜超过2h。③在进行体液和分泌物的留取时,痰液要用清水漱口3次后用力咳出;脑脊液标本要在采集后1h内送检,防止细胞的溶解、破坏、沉淀。④大便标本的采集过程中,要采集新鲜且有黏液或脓血的部分,并且尽快送检;在采集前要做好潜血试验,患者在采集前的3d内禁食含铁丰富的食物,以免造成牙龈出血、经血和鼻血等影响检验结果。总之,在标本采集前,医师要对患者提出严格的医嘱,要在患者静止状态下进行采集,根据不同的标本要求选择合适的体位,并且在采集后要及时送检。 1.2医学检验中的质量控制: 在医学检验过程中要加强对检验仪器和检验试剂的质量控制:①检验仪器的质量控制:在检验过程中,需要用到的检验仪器设备繁多,因而必须对实验设备做好管理。首先,检验科室的实验设备要逐步实现计算机的全面管理,对仪器设备的基本信息进行数字化管理;其次,顶级对仪器设备进行功能测试和维修保养,对维修和保养记录要记录下来,及时掌握每台仪器的工作状态,按照国家计量法的规定和要求确保仪器设备的准确性。②检验试剂的质量控制:首先要加强对实验试剂的计算机管理,由于每年检验科需要消耗大量的实验试剂,因而采用计算机管理能够保证其质量,避免不必要的浪费,而且还能够及时查找库存量,及时查询出将要过期试剂的经办人、领取人等,避免人为的差错和漏洞,提高检验的效率;其次,要按照实验仪器的性能搭配配套的试剂,如国产仪器必须采用国产试剂,否则会导致检验结果不准确,此外,对于复溶的试剂要现配,复溶后不要放置较长时间,暂时无需复溶的试剂要放在冰箱中冷藏保存,防止影响检验结果,而对于长期未使用的试剂,在使用前要对试剂的特性进行测试,以免出现不合格。 1.3医学检验后的质量控制: 在临床医学检验后要对异常的标本进行4个方面的筛查:①对于首次检查的标本要与医师在化验单上的诊断进行拟合,如果情况相符则发出报告;②如果检测标本无医师填写的资料,要与医师及时取得联系,了解患者的病情;③对于多次检验出的异常结果,要进行回顾性分析,并且与以往的检验规律进行对比,如果情况符合则发出报告;④对于检验后出现的其他情况要留取原样进行第二次检验。 2.加强临床医学检验质量控制的对策 2.1提高医学检验人员的业务水平和综合素质: 检验人员要具备职业素质和足够的爱心、责任心,要与患者友善的沟通以了解患者的病情,并根据自己所学的知识对检验结果做出合理的解释;要加强对患者的心理疏导,消除患者在检验过程中产生的恐惧和紧张情绪;还要加强与临床医师的沟通,及时了解患者的临床病情,以验证检验结果。此外,医学检验人员要不断学习检验知识,熟练、按照操作规范进行实验室设备的操作,避免产生失误,影响检验结果;要增强应对突发事件的能力,熟悉不同疾病的临床诊断标准,从而不断提高业务水平和个人防范意识。 2.2加强医学检验质量的制度管理: 要逐步形成并完善一套检验科相关的工作制度,包括值班制度、质量标准、科室安全制度等,并且在具体的工作中要监督落实,从而规范检验人员的行为规范,提高检验人员的工作积极性;在检验过程中,要全方位进行监督管理,避免任何环节出现漏洞和错误,逐渐提高检验质量。 2.3加强对医学检验的财政投入 地方政府和医院主管部门要根据当地医院的建设和发展情况制定长期的规划,不断加大财政投入,实现检验设备的不断更新升级,有效保证医院检验专业队伍的稳定,并且能够使检验设备使用当地的医疗条件;此外,医院要组织加强对检验人员的培训和考核,注意实现在职学习和脱产培训相结合的方式,从而提高检验人员的综合素质。 3.结论 临床医学检验质量关系到医学质量和安全,与患者的临床疗效有着密切关系,因而必须加强对临床医学检验质量的控制。在临床检验过程中要提高医学检验人员的业务水平,加强检验科室与其他各科室之间的联系和协调,并且针对性的对检验项目进行选择,此外,还要减少生理因素、标本因素、试剂因素等对医学检验结果造成的影响,从而提高诊断结果的准确性和真实性,为患者的病情诊断提供客观的依据,最终提高诊疗工作的效率。 作者:张海妮 单位:即墨市华山中心卫生院 医学检验论文:质量管理临床医学检验论文 1当前临床医学检验技术质量管理工作中存在的问题 1.1临床医学检验技术质量管理意识缺乏 在临床医学检验工作中,由于质量管理意识的缺乏,从而在日常临床检验中就容易出现一些潜在的检验质量隐患。现阶段我国临床医学检验技术质量管理意识缺乏的表现主要为:第一,相关部门管理人员缺乏质量管理意识。上层管理者主要是负责安排规划工作,一旦忽略临床医学检验质量,就会导致日常检验管理工作出现严重问题。第二,技术人员缺乏质量管理意识。一些医学检验技术人员缺乏质量管理意识,其在日常工作中抱有应付的态度,并且对于涉及到临床医学检验质量方面的工作更加不负责任,这些都不利于临床医学检验质量的提升。 1.2临床医学检验技术质量管理工作的考核制度不完善 对于临床医学检验技术质量管理工作的考核制度不完善是当前医学检验科较为严重的额问题之一。在实际的工作过程中,大多数管理者与检验人员关注的都是临床检验技术,而忽视了对这方面工作的考核。而且有的大型医院即使存在考核制度,但考核结果不直接和技术工作人员的职称与奖金挂钩,从而造成检验质量管理方面存在缺陷。 1.3临床医学检验技术质量管理机制缺乏有效的执行力 在部分医院的检验科都创建了相应的质量管理机制,这些管理机制的存在对于相关工作者的工作流程与岗位职责都作出了明确的规定。然而由于工作人员在日常工作过程中,并没有将这些管理制度真正落实,从而影响到检验技术工作的质量。例如,技术人员对于血液化验报告需要进行记录,但一些技术人员在记录时多少都会出现一些偏差,还有部分工作人员进实验室时,没有依据相关要求穿工作服,这些都是因管理制度执行力不够而导致的。 1.4临床医师与检验技术人员缺乏良好的沟通 检验科的分工有很多种,有的分工需要检验技术人员与临床医生进行沟通。以检验技术人员的工作职责来说,其负责的工作内容包括对检验设备仪器的鉴定、调试、维修养护等,有的甚至需要对血液质量进行检验与储备,并且参与实验检测、交叉配血以及血型鉴定等问题。这些不同种类的工作都需要检验人员与临床医师之间进行良好的沟通[3]。然而在实际工作中却存在这样的一些状况,临床医学检验人员在实际检验工作中希望医师能够始终保持检验科技术的进度,而有些医生并不愿意去尝试,从而就影响到二者之间的沟通与交流,并且诱发一系列医疗事故。 2临床医学检验技术质量管理问题的应对策略分析 2.1全面提升临床医学检验技术质量管理的意识 在当前临床医学检验技术质量管理工作中,只有全面提升临床医学检验技术质量管理意识才能使工作人员从主观方面意识到质检工作的重要性,也才能充分做好医学检验技术质量管理工作。笔者认为,相关部门可以从以下几个方面开展工作: ①医学管理人员应当自觉加强自身的学习,从医学检验工作的基本出发,进一步强化急救知识与急救医学等方面的培训。要重点对一些新仪器操作原理、新测定方法的步骤进行培训,从而提升临床医学检验工作者的基本医学素养。 ②作为一名检验技术人员,只有充分提升检验质量管理意识,才能切实做好自身的检验工作,所以应当将检验技术质量管理工作作为优秀内容,时刻重视对质量的管理与监督。 2.2强化临床医学检验技术质量管理工作的考核力度 将临床医学检验技术质量管理工作的考核结果与质检人员的职称、待遇挂钩,使其充分意识到质量管理工作的重要性。同时,要进一步强化检验科管理力度,对检验技术人员进行定期的质量监督与考核,尤其是做好检验技术质量方面的考核工作。 2.3强化临床医学检验技术质量管理工作机制的执行力度 在现阶段的临床医学检验工作中,只有检验工作者严格依据相关标准章程办事,管理人员严格医学医学制定的相关管理机制对技术人员进行监控,从而保证检验质量管理工作的流程化与标准化。例如,在使用与维护仪器设备时要严格依据制度标准进行,仪器事前前要认真检查仪器各部件,确保使用时不会出现质量问题。在使用之后还要进行一定的维修与保养,尽可能降低实验过程中因仪器设备而导致的误差。 2.4加强临床医生与医学检验技术人员的有效沟通 由于临床科室与医学检验科之间的关系十分紧密,所以临床医学检验人员应当尽可能加强与各个科室之间的交流与沟通,对各个科室进行疾病诊断的标准与依据,了解临床上一些多发病与常见病的基础医学知识,从而为临床检验工作积累足够的经验,并进一步提升自身的专业技能水平。就当前临床医学发展状况而言,检验科工作的重要内容之一就是为临床医生提供真实有效的检验数据,从而帮助其进一步诊断病人的病情变化、尽早查明致病原因,最终制定出科学的诊疗方案。因此,临床各科室医生的看法与意见就成为改进检验科工作质量的关键要素,所以临床检验人员要进一步加强与医生之间的沟通与交流。 3结语 综上所述,临床医学检验技术质量管理工作对医院诊断与治疗工作具有十分重要的作用,因而要强化相关工作人员的质量管理意识,完善监督考核体系与质量管理机制,同时还要加强医学检验技术人员与科室医师的沟通,从而为检验科工作的树立进行奠定坚实的保障。 作者:何在虎 单位:内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗人民医院检验科 医学检验论文:双语教学下的医学检验论文 1医学检验专业开展双语教学的必要性 1.1社会需要 伴随着我国加入世界卫生组织以及改革开放的深入,为适应经济全球化和科技发展的挑战,为了更好地与国际医学检验专业的发展相接轨,迫切需要将国际化的语言融入到医学检验中来。首先,英语作为国际通用语言,大多数高质量的医学检验期刊多为英语期刊,因此,要想掌握医学检验专业的研究前沿和新技术,过硬的英语阅读理解能力必不可少。其次,伴随着高校间国际交流的日益频繁,越来越多的中国学生走出国门到发达国家学习先进的医学检验技术,而对这些学生而言到国外学习的最大障碍就是语言问题,国内开展的双语教学有助于提高他们的外语听、说、读、写能力,为其更快适应国外学习生活奠定良好的基础。再次,伴随着大量第三方医学检验公司及体检机构的兴起与发展,它们更加需要一批具有较高外语水平的医学检验人才。此外,伴随着大量外籍人士来华工作,他们同样也需要能用其母语或英语交流的医疗人员的诊疗。可见,在医学检验学专业中开展双语教学已成为社会发展的必然要求。 1.2专业需要 医学检验专业的自动化程度较高,而且所用的检测器械构造、工作界面、配套的试剂及出具的报告单多用外语(主要是英语)书写。作为一名从事医学检验工作的人员,只有能读懂这些文字,才能更好地开展工作。所以,从医学检验专业本身来说,不懂外语的医学检验人员已很难开展日常的检验工作。开展双语教学有助于提升医学检验专业学生的外语水平,这为其更快更好地适应临床检验工作的需要奠定了坚实的基础。众所周知,医学检验专业高度的自动化水平大大提高了工作效率,解放了劳动力,但是也对劳动力自身的质量与水平提出了更高的要求,要求他们不仅要具备医学检验的专业知识,而且要具备较高的外语水平,只有这样才能保证临床检验工作的正常开展。 2开展双语教学的难题及应对策略 对于医学类专业的学生来说,在进入大学之前学习的医学英文词汇很有限,如果就医学专业课程对其开展部分或全英语授课,这不但不能取得良好的授课效果,反而会让学生对所学课程产生恐惧与厌烦心理,甚至丧失专业学习的兴趣与信心。此外,作者所在院校生源多来自山东本省,存在着口语水平参差不齐的问题;且任课教师均为非英语专业毕业,所以口语水平也不高。因此,在医学检验专业课程的教学过程中,考虑到学生掌握的医学英语词汇有限及教师口语水平不高的实际情况,只在部分重点课程内容中实行中英文结合即双语的授课方式。在医学检验专业的教学中,以《临床血液学检验》课程中的血栓与止血检验部分的血液凝固一节为试点课程,以作者所在院校2011级医学检验专业3个班的154名学生为授课对象,对本课程开展双语教学的意愿、对不同中英文比例授课方式的学生满意度及授课效果(课堂测试成绩)进行了调查。随着英文授课比例的增加,医学检验专业学生对双语授课方式的满意度逐渐下降,且从课堂测试成绩也可以看出学习效果随学生满意度的下降也越来越差。但从期末考试的成绩来看,成绩超过80分的学生比例超过了70%(72.08%),这优于去年的期末考试成绩(成绩超过80分的学生比例为61.80%)。尽管今年的期末考试试题中的名词解释全为英文,而且部分选择及问答题也用英文命题,但学生的成绩却优于往年,由此可见,双语教学虽然增加了学生的学习难度,但是从根本上调动了他们的学习积极性。尽管《临床血液学检验》的双语教学在作者所在院校医学检验专业教学中取得了较好的学习效果,但也存在诸多问题和矛盾,就此作逐一探讨。 2.1学生 从2011级医学检验专业3个班的154名学生对开展双语教学的意愿进行了调查,结果显示,95.45%的学生愿意学校开展专业课的双语教学,他们认为双语教学可同时提升专业和外语水平,能使其所学知识与国际先进的知识接轨,并有助于他们在大四进行的研究生英语考试。另有2.60%的学生不愿意学校开展专业课的双语教学,原因是他们担心自己听不懂,反而影响专业课的学习。1.95%的学生对此持中立态度。因此,开展双语教学应因人施教,根据学生英语及专业水平分别制定不同的双语教学方案,以医学检验专业知识为最终目的。 2.2师资 双语教学实现的一个重要因素是教师,师资队伍的英语水平直接关系到双语教学授课效果的好坏。双语教学对承担医学检验专业课授课的教师提出了更高的要求,要求其不仅要具有较高的医学检验专业知识水平,又要有较好的英语听力和口语表达能力,能熟练地跟学生进行交流。调查显示,96.75%的学生对教师的英语水平尤其是英语口语水平包括发音、语速、流利程度存在担忧,另有29.87%、22.73%和57.79%的学生认为教师多媒体课件质量、授课方式以及个人形象对教学效果也有重要影响。因此,应对开展双语教学的教师加大培养力度,通过开展培训班、进修、出国深造、外语讲课比赛等方式提高双语教师的语言和专业水平。 2.3教材 教材是教学的主要依据,也是学生学习的主要依据。74.68%的学生倾向于中英文对照的双语教材,20.13%的学生支持使用英文原版教材,5.19%的学生倾向于中文教材。在教学中,每位授课教师应均有一本英文原版教材。对医学检验专业比较相关、难度适宜的是McGraw-Hill医学出版社出版的Hematolo-gyinClinicalPractice(第5版),定价为584.2元。鉴于英文原版教材的成本太高,考虑到学生的经济承受能力,将教材章节整理后,采用复印装订方式制作了一份精简版讲义,然后分发给每位学生,这样学生可通过预习,大概理解每堂课的内容,再加上课堂上教师的重点讲解,就能更好地理解课程内容。 2.4教学模式及方法 目前采用的双语教学模式多为过渡式,即在学生刚进入学校时部分科目或全部科目使用母语教学,一段时间后,则只使用外语进行教学。这种模式的最终目标也是达到全英语授课,对目前我国的高等教育现状来说,其实现的难度比较大。一般采用下列程序对医学检验专业学生进行双语教学:在每堂课前要求学生预习精简版讲义,采用课堂提问的方式测试预习的效果。对一些难以理解的重点专业术语采用在课程一开始就先讲解的原则,以便学生能更好地听懂授课内容。对授课内容采用通俗易懂的语言由浅入深的讲解,时刻关注学生的表情变化,对用外语讲解后学生不易理解的内容要对每个重要的单词穿插中文逐一讲解。在讲解过程中,要加强师生间的互动,不时的提问可以吸引学生的注意力,有助于提高学习效果。同时,教师要提高自己的授课技巧,如丰富的肢体语言、较强的幽默感、适当的图片及视频,都将有助于提高学生的学习兴趣,取得较好的授课效果。在每次课结束或每个知识点讲解完毕的时候,教师要以双语对此次授课内容作一小结,这样达到一方面突出重点、加深印象的目的,另一方面让学生紧绷的神经稍微放松一下,利于学好下一节的内容。此外,在授课过程中,教师的时间安排非常重要。双语教学授课进度肯定不及母语授课,要在课堂中讲重点难点内容,其他内容可以留给学生自学,这样不仅毕业论文给予表彰奖励,对优秀毕业论文(设计)作者颁发“优秀毕业论文(设计)”荣誉证书,对优秀毕业论文(设计)指导教师颁发“优秀毕业论文(设计)指导教师”荣誉证书,并推荐参加山东省优秀本科毕业论文(设计)评选。鼓励毕业论文以公开或专利等成果形式转化,2010级药学本科有多名学生已在省级以上等有关刊物。 3结语 以本科毕业论文教学环节为切入点,以本科毕业论文质量与本科生科研实践能力的培养为主线,探索提高本科生毕业论文质量和能力培养的具体改革措施,正处于初步探索与实施阶段,还存在诸多不足之处。但是,此研究有望作为药学及相关专业教学、人才培养模式改革的依据,有利于提高全国高校理科专业本科生毕业论文质量,提高医药本科毕业生的综合素质,适应社会对人才素质结构的需求,具有积极的现实意义。 作者:孙艳丽 伊正君 单位:潍坊医学院 医学检验论文:步骤划分法教学医学检验论文 1资料与方法 1.1效果评价 采用综合考核表、评判性思维能力测量表(CIDI-CC)及笔者结合相关文献资料自制的主动性学习调查量表对学生综合能力进行评价。综合考核表分为理论考试与操作考核,各占100分;CIDI-CC量表共7个维度70个条目组成,采取6级(1~6分)评分法,分值在70~420分之间,得分越高表示评判性思维能力越强。学习主动性调查量表主要是学习时间调查,分为课外学时间、利用网络学习时间及与其他同学讨论学习时间。 1.2统计学处理 所有数据均采用SPSS17.0软件进行统计分析,计量资料,以x±s表示,组间比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。 2结果 2.1评判性思维能力得分比较 观察组CIDI-CC总分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);在各种思维能力得分比较中,两组学生在求知欲得分方面相当,差异无统计学意义(P>0.05),其余各种思维能力得分观察组均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。 2.2考核成绩比较 观察组理论考核得分与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);观察组操作考核得分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。 2.3学习主动性比较 观察组学生课外自学总时间、利用网络自学时间及与同学讨论学习时间分别为均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。 3讨论 在本研究当中,教学步骤划分法将整堂课分为5个阶段,其中课前引导共有1个学时,主要是讲解数据库使用方法、文献获取方法、教学步骤划分法的意义及内涵。在进行问题归纳时,根据教学大纲对教材每章制定3个典型案例,对于每个案例设计5个具有引导性的问题,然后对其进行讨论并分解为若干小问题,每次用时为1个学时。例如血液系统疾病的案例,可以根据患者的临床表现、既往史、检查结果等设计5个问题: (1)初步诊断为什么疾病,且患者相关症状对诊断结果有指导意义; (2)存在疑问的地方,还需要哪些检查来进行鉴别或诊断; (3)所进行的检查项目当中属于临床血液学和血液检验的包括有哪些,这些检查项目的原理是什么,如何操作可以得到最佳结果; (4)除了该病之外哪些疾病的临床表现与之相似,且如何进行鉴别诊断; (5)对血液系统疾病进行诊断时常用的检验技术有哪些。问题提出之后将学生分为若干组进行讨论,明确并布置目标任务。信息获取则是根据自己的目标任务,每个组的学生查阅相关文献资料,并对有价值的信息进行分析,为后期的课堂讨论做好准备。而且教师要明确教学内容及案例中所涉及的具体知识,以便对讨论问题能够给出准确解释。进行课堂讨论时,学生以PPT或口述的方式提出自己的观点,然后由其他同学进行提问、补充、讨论等,对于一些存在争议的问题由教师进行解释。最后的总结归纳则是对讨论中出现的热点问题由教师进行引申,进一步挖掘优秀知识。对学生提出的观点及讨论内容进行总结归纳,引导学生深层次思考。医学检验学是一门与其他临床学科联系密切且专业性极强的学科,临床检验当中需要具备丰富的学科知识,以便得出准确结果,这就要求在教学当中在学好本课程的同时,还要求学生具有主动学习的能力及较强的思维能力。评判性思维能力是对事物做出正确的解释、推论、评价、分析等的能力。采取新教学模式之后观察组学生的整体评判性思维能力均有不同程度升高,提示通过设计新的教学模式,在一定程度上提高了学生的思维能力。虽然新的教学模式并没有提高学生理论考核成绩,但要求较高的操作考核得分则显著高于常规教学模式的学生,提示通过自学及讨论之后,再加上教师讲解,学生对于实验操作的各个环节掌握高于普通模式授课学生。新的教学模式对于学生学习主动性有一定影响,能够使学生在课外时间主动学习。综上所述,在以问题为基础的教学步骤划分法显著提高了学生学习的积极主动性、综合考核成绩和评判性思维能力,达到了基本提高学生综合能力的目的。不过由于研究时间尚短,对于长期教学效果还需要选取大样本进行深入研究。 作者:梁骑 李君安 刘文 唐中 单位:川北医学院医学检验系 川北医学院附属医院检验科
材料化学论文:材料化学工程论文 1材料化学工程的概述 材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个:一是以新材料为基础,不断发展反应过程的反应技术,比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应,其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理,进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中,用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导,直接可以衡量出国家的材料化学发达与否,因此,开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等,这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域,对其发展做出重要贡献。 2新材料的开发 我国在新材料的开发领域取得了很多亮点,这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途,因为它具有非常明显的催化特性,而且其催化活性还具有特殊的选择性,具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成,可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料,这种材料具有定向氧化催化作用,可以实现“原子经济”,使“零排放”工艺成为可能,而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步,其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟,而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。 3材料化学工程技术的进展 材料化学主要是对产品微结构进行调控,其主要手段是在加工材料时,将化学方法引入进去,这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构,从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此,化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术,大大降低了生产成本,从而使此生产技术可以用于工业化生产,带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法,我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系,为我国带来巨大的经济效益。 4展望 材料化学工程作为一门交叉学科,不仅促进了材料工业的发展,而且也丰富了传统化学工程学科的内容,因此,具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就,很多成果在世界上都位于领先水平。但是,材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决,因此,我们需要再接再厉,争取使材料化学工程的研究更加深入,使其更好地为人类服务。 5结语 材料化学工程在新材料的开发、材料技术的改进以及技术的工业化普及过程中都具有非常重要的作用,且有着非常大的研究价值,其研究前景十分广阔,已经成为国内外的研究热点之一。本文主要分析了材料化学的研究现状,并结合新材料的开发和技术制备两方面,阐述了我国取得的巨大进展和成就,希望可以看到更多研究成果的出现,以促进我国材料化学的发展,为我国创造更多的效益。 作者:刘玉琴单位:浑江区东兴街道办事处 材料化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同,铁有三种固态,分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe为密排面心立方结构,α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且,图2中有三个三相点,分别为气-液-δ-Fe;气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下,Fe是磁性的α-Fe,组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等;通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe,如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解,增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例,加深了同学们对Fe的认识;并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学?”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点,但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图,我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外,还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示,先配制不同比例的二组分混合物,再升高温度测试混合物的熔点,通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图,可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用,在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例,讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成,以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来,激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图,是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制,并借助动画展示具体过程,使该部分内容更加形象和生动,便于理解和掌握。同时,提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统,所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能,需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用,例如,在设计奥氏体不锈钢时,为了得到单一奥氏体组织,需扩大相图中奥氏体区,使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图,改变系统的组成,增加稳定奥氏体元素,如Ni、C等是最常用的方法。当然,为了系统的平衡,其他元素也需做相应的改变。应用相图时,为了提高设计组织的准确性,需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中,随着加工温度的不同,其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程,改变材料的相变温度和组织类型,得到高性能的金属材料。例如,在钢铁生产中,热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺,通过加大压下量增加累积位错,为相变过程提供更多的高能量相变形核点,以得到细小晶粒组织,提高钢的强韧性。通过控制冷却速率,可改变相变后的组织形态,在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织,在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材,在更低温度下发生相变得到马氏体组织,不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用,而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如,在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率,使相变温度发生在较低温度区,得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区,需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度,从而确定正火的加热温度。严格的说,确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍,学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识,他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用,本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂,通过提出问题,实例讲解和动画演示等多种形式组织教学,建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系,便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识,以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者:孙红英 李占君 单位:安阳工学院 机械工程学院 材料化学论文:材料化学人才培养化学实验论文 1改变课程考核评价体系,注重实验过程考核 在无机化学实验教学考核的过程中,仅凭实验报告成绩和期末考试成绩,不能准确地衡量学生的实际实验能力。为了科学地评估学生的实验能力,需要优化传统的实验课程考核体系,建立全面的无机化学实验综合考核办法。将学生的课程成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩,单项成绩不合格,则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节,有效地提高了学生的综合实验素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中,根据学生实际操作情况给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的预习实验报告和实验报告书写、数据处理及分析等来评判;在实验理论考试中,除了常见考题外,还结合材料化学专业特点,增加了实验方案设计等考核内容,突出了综合实验能力和创新能力的考核,促进学生实验能力的全面发展。 2创建适合材料化学专业发展需求的无机化学实验教学模式 进入21世纪以来,材料科学发展愈加迅速,新材料、新技术、新产品不断问世,与此相适应,对材料化学人才培养也提出了新的要求。材料化学专业无机化学实验授课模式必需紧跟时展步伐,及时调整课程结构与内容,引入学科发展的最新成果,介绍学科内容中的多种学术观点及学术背景和发展动态,开阔学生学术视野,提高学生的学习兴趣。教无定法,教要得法。要使课程教学生动活泼,教师必须不断更新教学内容,创新教学方法与手段,增强课程教学的趣味性,促使学生积极参与,在实验中勤于动手、动脑,实现教师教学方式和学生学习方法的转变。 2.1采用多媒体辅助教学和建设实验教学网络平台 多媒体教学是利用多媒体软件对文本、声音、图像、图形、动画等信息进行处理,教师配合多媒体放映进行讲解,将教学内容用特技方法显现出来,能充分创造一个有声有色、图文并茂、生动直观的教学环境,从视觉、听觉等多方面给学生留下深刻印象。无机化学实验教学可以采用多媒体(视频)教学,它不仅教学信息量大,而且可以非常直观地演示实验操作和过程。随着现代科学技术的发展,有些实验可以采用多媒体技术进行辅助教学,如基本操作单元、仪器的使用等。这些实验项目信息量大,操作细节多,仅靠教师在课堂教学有限的时间内进行演示和讲解往往是不够的,而且总有学生没有注意到一些具体操作细节,因此,可以将这些实验演示制成多媒体课件或视频资料,放在课程网络平台上,学生可以不受时间、空间的限制,反复观看,自主地开展预习、复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性,而且增加了教师演示的可再现性,延长了学生的学习时间,从而有益于提高学生操作的规范性,使实验教学得到延伸。 2.2将生产生活实例和教师科研项目引入实验教学课堂 不同专业对无机化学实验教学的要求是不一样的。我院材料化学专业的培养目标是培养具备材料化学相关的基本理论知识和基本技能的应用型高级专门人才。因此,学生必须掌握物质的结构与性质、性能的关系,这需要在教学中注意教学内容的层次性。在无机化学实验教学中,我们尽可能选择与专业相关的真实实验课题和实验样品,将生产生活实例引入实验课堂,营造实战氛围,做到知识性、实用性、趣味性的统一。同时,我们还选取了一些与生活息息相关的实验,如锂离子电池正极材料的制备、胶囊壳中铬含量测定等,这样的实验学生感兴趣,实验热情高,有助于学生综合能力的培养。为了进一步提高实验课堂教学质量,我们还在课堂教学中引入教师最新科研课题成果,使实验教学更加贴近科研实际,既丰富了实验教学内容,又增加了实验教学的先进性、新颖性,在加深学生对所学知识的理解和实验技能的熟悉时,还能培养他们的科研兴趣,提高理论联系实际的能力,对科研工作产生感性认识。 2.3实施开放性实验教学 在传统的无机化学实验教学中,学生往往处于被动地位,教师处于主动地位。从实验项目选择、实验方案选择、实验仪器与试剂选择,都由实验老师预先完成。在这种照方抓药的实验教学模式中,学生往往兴趣不高,应付了事。在优化实验教学内容结构的前提下,实行开放式实验教学模式,可以提高学生实验兴趣,强化教学效果。在学生自主的基础上,利用学生课余自由时间开放实验室,对于实验技能较差的同学,让他加强基本操作单元和基本技能的练习。在学生较好地掌握实验基本操作技能后,可以让学生自主选择一些设计型、综合型、应用型实验。在教师的指导下,学生独立设计实验方案,独立完成实验,并认真进行总结,以全面锻炼学生的实验能力和提高综合素质。 3结语 为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求,无机化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院材料化学专业人才培养方案,对目前无机化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革,以全面培养学生的工程应用能力,适应经济社会发展对人才的要求。通过几年来的教学实践与探索,我们已初步建立一套具有可操作性的无机化学实验教学方法与体系,使学生在实际操作能力、实验方案设计、求真务实的实验态度、分析问题和解决问题的能力及创新能力培养等方面得到了良好的锻炼。 作者:李谷才 单位:湖南工程学院化学化工学院 材料化学论文:材料化学教学论文 1“两平台双能力”体系的内涵 基于中国计量学院材料化学专业的教育实践,在分析目前及今后本专业的社会需求和用人单位对材料类专业学生素质、能力等人才规格要求的基础上,对照政府和社会加快教学改革、提高高等教育质量的迫切希望,我们充分认识到实践和创新是专业人才培养的优秀,决定共同搭建分院专业培养学习能力的课程教学与培养实践能力的生产实验(校内综合性实验、自主创新型实验、模拟实验及校外实习等)两大平台,作为学生能力培养的有效载体。通过这两个平台的搭建,把材料专业学生培养为适应社会发展的应用型人才,提升学生的学习能力、适应能力、知识应用能力和专业发展能力。 2教学平台建设及管理体制 自主学习是新课程改革大力倡导的重要学习方式。学院以“厚基础、宽口径、重能力”的指导思想,遵循认知规律,遵照由提高动手能力到培养创新思维的宗旨,对原有教学课程体系进行了改革。除课堂正常教学外,搭建专业教学课程平台,实现教学课程资源网络化,促进学生独立自主学习习惯的养成和能力的提高。通过BB平台的课程建设,实现专业教学课程资源网络化。现在中国计量学院材料科学与工程学院推出了多门重点建设课程,例如《应用电化学》《材料表面处理》等,教师在充分掌握学生学习情况的基础上,针对大多数同学,课上按教学大纲讲授基本要求范围内的内容;对于能够进行更深度学习、对课程某方面需要进行知识面扩展的学生,在网络教学平台上呈现更多的学习资料、相关文献、实验视频、应用软件、学习网站等,方便他们自主学习、加深知识理解;最终针对学生个体差异,实现分层次教学,促进学生学习能力提高及知识的巩固。教学网络平台的所有课程,将对本专业所有学生公开,方便他们对教学资源的获取及问题反馈。 3实验平台建设及优化 大学本科教育中,实践科研反哺理论教学是重要研究课题之一。学生只有通过充分的实验及实践,才能更有效率地促进理论知识学习,提高教学改革效果。目前,主要在以下方面进行了实验平台的搭建及完善。 3.1实验内容的改革 首先,改变传统专业实验课程设置依附于理论课体系的横向模式,超越单门课程的范围,建立实验课程之间的系统联系,在原有实验课程的基础上设立相对独立的纵向联系的课程,形成纵横交叉的网状专业实验课课程体系,实现专业实验课程之间的纵向联系和贯通。其次,改变实验教学由单一课程和学生班级为单位的组织形式,形成交叉型的教学指导团队和兴趣型的学生学习团队。最后,根据实验教学内容,重新确定了基础实验、设计性实验、综合性实验、设计研究型实验4个层次结构。重点开发了几个培养学生综合设计能力和创新能力的实验,以及培养学生综合应用现论和方法的实验。在实验教学内容改革中,减少了验证性、分析性实验项目,增加了设计性、综合性、创新性实验项目。 3.2依据功能实验室条件,实现资源共享 高校科研平台往往拥有大量贵重实验设备,根据仪器属性,可巧妙设计实验教学内容,综合利用仪器,充分发挥仪器能效。部分科研设备课充当实验教学过程的资源。学生通过学会仪器操作,能掌握仪器基本原理和简单维护知识,进而提高学生动手能力,为以后从事相关专业工作打下坚实的基础。大部分从事教学科研的老师,课余时都有自己的研究课题。对于学生感兴趣的实验,学生可以积极参与教师的科研,甚至仪器设备熟练操作后,独立自主完成其中的一个实验环节,培养其科研的缜密思维及细致耐心、精确的实验操作能力等。目前,不少大三及大四的学生在指导教师的帮助下,承担了省级、校级、院级等科研项目,在综合利用实验室资源的条件下,获得了有效的实验成果,并在SCI收录的国际杂志及国内优秀杂志发表数篇论文。 3.3实验管理网络实时化 实验管理过程中,可通过网络平台管理,实现学生与教师的实验前、后的部分互动。对于学生来说,可在网上自主选择时段并预约感兴趣的实验项目,通过实验网络平台完成预习、学习、复习、提问等各项学习任务;对于教师而言,可以对实验教学的全过程实时监控,实现诸如学生网上分组、网上考勤、数据整理及分析、网上答疑等功能,从而使学生实验在老师的指导下有效开展。 3.4建设产学研基地,促进学生社会实践综合能力培养 中国计量学院材料科学与工程学院材料化学专业,主要以高性能磁功能材料与器件、先进炭材料、材料表面处理技术、化学电源等为研究对象,解决企业技术难题及生产中存在的各种关键性难题,满足区域经济发展需求,达到科研为地方经济服务的目的。我院与企业共建校内产学研平台3个、校外产学研基地21个,建立了材料类基础实验教学、专业实验教学、工程技术实践教学以及课外创新实验教学等课外实践教学平台。近期我院又与绍兴康健精密不锈钢有限公司全面开展产学研合作,共建“中国计量学院——绍兴康健精密不锈钢有限公司磁性材料研发中心”,在技术攻关、产品研发、平台搭建、奖学金资助等全方位的合作,支持和激励大学生开展科学研究和创新实践。在生产科研基地,要加强专业实践环节的组织和团队指导,让学生参与到协作单位实际的工程项目中,在教师和工程技术人员的指导下承担实际工程项目的设计和管理,让学生接触技术的优秀,使学生通过实战锻炼掌握工艺创新技能。 4结语 根据社会主义市场经济发展的要求,培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展,且具有扎实专业知识和实验技能的材料人才是推进材料领域发展的关键。通过认真研究国内外高校相关专业特点,探索并执行“两平台双能力”材料化学专业教学—实践体系的构建,制定并落实材料专业人才培养模式的具体实施方案,必定能够促使专业教学课程体系不断的完善,促进学生在实验实践创新平台培养的实践和创新能力不断提高。 作者:江莉李冬云金顶峰卫国英孙丽侠余云丹单位:中国计量学院材料科学与工程学院 材料化学论文:材料专业普通化学绪论课教学的重要性及其实践 摘要:普通化学是材料专业的一门化学理论基础课,内容抽象、理论性强。通过在绪论课教学中介绍化学发展简史、讲授材料领域学术前沿知识,使学生了解材料在人类文明进程中所起的作用,了解材料与化学之间的关系,从而提高学生对材料专业的认识,激发学生对学习化学的兴趣,增强教学效果。 关键词:材料专业;普通化学;绪论课;教学 普通化学是高等学校材料专业的一门重要的理论基础课。但由于授课对象是大一新生,学生们对于这门课程在材料专业中的基础地位与重要性,以及与所学专业的内在联系缺乏了解或认识不足。如何能让学生迅速了解化学与材料科学之间的密切联系,从而激发他们学习化学的兴趣,调动他们学习的积极性,是普通化学教学过程中面临的首要课题。 绪论课是普通化学课堂教学的第一课,在引导学生认识化学的重要性、激发学生学习化学的兴趣方面起着非常重要的作用[1,2]。对于材料专业的学生来说,最感兴趣的莫过于各类材料对人类文明、社会发展所起的重要作用。通过讲解化学发展简史、材料在社会发展中所起的作用,增加学生学习化学的兴趣,激发学生的学习热情。近几年,笔者通过对绪论课内容的不断更新完善,以及对多媒体课件的精心设计,使学生及时认识到学习化学的必要性和重要性,取得了良好的教学效果。现就绪论课的教学实践做几点总结。 一、从材料发展对社会进步的巨大作用讲述材料发展史,增强学生的专业自豪感和自信心 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,一种新材料的应用往往成为人类进步的重要里程碑。例如,历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作为时代特征标志的。一种新型材料的研制成功,可以引起社会生活的新变化。如石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、单晶材料、有机高分子材料等的发明与创造,都曾为社会进步提供了重要的物质基础。因此,可以说,没有半导体材料,就不可能有计算机技术;没有耐高温、高强度的特殊结构材料,便没有宇航工业;没有低损耗的光导纤维,也就没有现代光通讯;没有有机高分子材料,人们的生活也不可能这样丰富多彩。特别是到了现代,国际竞争日趋激烈,各国都想在生物、信息、空间、能源、海洋等技术领域占有一席之地。而开发这些高新技术的关键往往与材料的发展有关。 通过一个个生动鲜明的事例,让学生了解不同材料在人类文明进程中所起的巨大推动作用,增加他们对自己所学专业的自豪感;通过介绍材料在高新技术领域的价值及应用前景,激发学生学习材料科学的兴趣。同时,结合笔者的科研经历、科研体会,讲述一些新型材料设计合成的案例,激发学生的求知欲,增强学生的自信心。 二、介绍化学发展史,激发学生的学习兴趣,培养学生正确的价值观 人类化学知识的获得,是从认识自然现象开始的:动植物的腐烂、火山爆发、空气和水对物质的侵蚀等。远古时代人类通过摩擦生火和钻木取火等方法学会了利用火,不仅增进了健康,发展了智力,而且利用火能产生各种化学反应这个特点,开始了制陶工艺。制陶过程实际上就是在高温下,使粘土中的二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧化镁等成分发生一系列的化学变化。制陶工艺不仅提供生活必需品,改进农耕工具,而且改善了人类的居住条件。人们逐渐走出岩洞,住进了砖瓦房,并用陶制农具开展农业生产。同时,人们从烧陶工艺中掌握了高温技术,并该项技术应用于冶炼铜矿和铁矿。如将铜矿石和木炭混合加热得到了金属铜;但纯铜质地较软,不利于制造工具和兵器。在冶炼铜时掺入锡、铅,可制得硬度很高的青铜。青铜器如铜币、编钟、青铜鼎的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一大步。除了冶炼铜以外,人们用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳,还原铁矿石中的氧化铁为金属铁。战国时期铁制工具如犁铧、铁D、铁锛等农具得到广泛应用,带动了农业和手工业的发展。这样,随着冶金技术的不断进步,生产工具的不断革新,在人类历史上相继出现了青铜器时代和铁器时代[4]。 此后到了炼丹术和炼金术时期。虽然炼丹家和术士的目的没能达到,但他们为化学学科的建立积累了丰富的经验。通过做原始的化学实验,发明了大批实验器具,制造出很多化学药剂,记录了大量的实验方法,写下了许多炼金著作。正是这些理论、实验方法、化学仪器以及丹术著作,开创了化学学科的先河。与此同时,人们对物质结构本质的探索与论证也从未停息过。但直到1661年英国化学家波义耳给元素下了明确的定义、1803年英国化学家道尔顿创立原子学说、1811年意大利化学家阿伏加德罗提出分子学说,人们才逐步认识到物质的组成、结构以及发生的化学变化,逐渐形成了完整的化学体系,化学才真正成为一门科学。 到了19世纪末,随着X射线和电子的发现,人们对物质结构的认识逐渐深入,打破了道尔顿原子不可分割的观念。此后,随着建立在卢瑟福有核原子模型、普朗克量子理论和爱因斯坦光子学说基础之上的波尔原子结构理论的提出,标志着现代化学的兴起;薛定谔方程的建立,更直接揭示了微观世界微粒运动的深层奥秘;而在量子力学基础上发展起来的化学键理论,使人类进一步了解到分子结构与性能之间的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。通过化学发展史的介绍,使学生丰富化学历史知识,了解各个时期化学发展的标志性成果及对社会发展所起的巨大作用,由此激发学生学习普通化学的兴趣,为以后的专业课学习打下坚实的基础。 除了激发学习兴趣,化学史的讲授还可以给人以智慧,即尊重事实、追求真理的科学情感和态度,百折不回、锲而不舍的科学品德和情操,勇于探索、勤奋创新的科学精神和方法。如讲述诺贝尔这样的伟大科学家的奋斗历程、学术成就、品德修养,描绘科学家实事求是、一丝不苟的科学态度,锲而不舍、持之以恒的拼搏精神,对提高学生的科学素养会起到潜移默化的作用,更为重要的是,在这个过程中还可以培养学生优良的道德品质,以及正确的人生观和价值观[5]。 三、阐明材料专业只有以化学为基础,方能引领科技的发展,进一步激发学生的学习热情 材料是人类生存、社会发展、科技进步的坚实基础,是现代化革命的先导,人们把信息、材料、能源作为社会文明的支柱。如今,材料已成为与国民经济、国防建设和人民生活息息相关的重要组成部分。通过功能材料的设计合成,如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料等,制造各种高科技功能元器件。发展功能材料正在成为国家提高国际竞争力,增强经济实力,甚至是强化军事优势的重要手段。 当前,化学在推动人类进步和科技发展中起到了优秀作用。化学首先是基础的优秀科学,它不仅可以制造或创造出自然界已有的或不存在的物质,提供分析手段,还可以预测、裁剪、设计分子,揭示物质结构、性质和功能之间的关系;其次化学还在相关学科的发展中起了牵头作用,化学研究不仅带动了其他学科的过程研究(工业、农业、环保、能源),而且极大地带动了材料科学的发展。材料学科的发展、功能材料的设计,只有以化学为基础,才能合成出具有特殊物理性能、化学性能、力学性能等的功能材料。通过讲解材料领域的前沿知识,使学生了解材料与化学之间的密切联系,提高学生对学习化学重要性的认识,激发学生学习化学的热情,为材料专业课的学习奠定扎实的理论基础。 四、多种教学手段的综合运用,进一步改善教学效果 兴趣是学好知识的基础和保障,也是学生学习的源动力。为吸引注意力,提高兴趣,在课堂教学中,笔者运用多种教学技巧提高教学质量,改善教学效果。首先是充分发挥多媒体教学的优势。多媒体课件可以综合多种教学艺术效果,根据绪论课的特点,结合学生的专业特色,通过精心设计,恰当使用图片、文字、声音、动画等形式,充分发挥多媒体形象、直观、交互性强的优势,创造生动的教学氛围,增强趣味性,激发学习兴趣,达到最佳教学效果。其次,通过查阅相关历史及文献资料,以材料知识为主线,以化学知识为背景,通过讲授化学史上的中国人及中国化学史上的世界第一,激发学生的学习热情。最后,结合自己的科研方向和研究成果,讲授材料领域的前沿学科进展,让学生产生共鸣,拉近师生间的距离,提高他们学习的主动性。总之,通过多种教学技巧的运用,增加课堂表现力和感染力,从而有效地激发学生的兴趣。 普通化学基础理论教学是材料专业学生学习的一项必修课程,是培养专业人才的一个关键环节。培养高素质的合格人才,激发学生的求知欲,增强学生的自信心,培养学生正确的人生观和价值观,做好绪论课教学,至关重要。俗话说,“良好的开端是成功的一半”,“学贵刻苦、教贵善诱”。教师通过不断充实教学内容、渗透科研前沿、总结教学经验,讲授一堂重点突出、条理清晰、内容翔实,集科学性、历史性、趣味性、艺术性于一体的生动的绪论课,不仅可以培养学生对普通化学的学习兴趣,还将对学生专业课的学习以及综合素质的提高打下良好的基础。 材料化学论文:材料科学与工程专业物理化学课程教学改革的几点建议 摘要:物理化学是高校材料类专业重要的基础课程。介绍了石河子大学近几年来材料科学与工程专业物理化学课程体系中出现的一些问题,以及教学改革与探索的几点建议,包括教学体系的重构、改进教学方法、强化实验配套教学。以此为举措,推动提高教学质量提高。 关键词:材料类专业;物理化学;教学改革;建议 物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程,该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强,不仅可对化学、化工、环境专业学生开设,也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况,以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践,重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节,发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题: 1.现行的教学计划中,无机化学相关课程以及后续一些专业课,与物理化学授课内容中有一些重复之处。 2.教材中抽象理论太多,造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉;加之内容多,课时量有限,老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。 3.与之配套的物理化学实验课,经常采用多个班级集中循环进行试验的模式,有时理论部分未讲授到,但实验课程因为循环时间到,又必须开始,即实验内容超前于理论教学的进度,或者理论课早已讲授完毕,而实验课程却推后进行,学生不能及时将理论和实验相联系,无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容,基本以验证基础理论为主,缺少综合性、设计性及性能测试试验,因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。 因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。 一、优化整合相关学科内容,打破学科壁垒,构建新的教学体系 对于我校材料科学与工程专业,按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划,其中包含的课程,如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课,它们都与物理化学课程密切相关,有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学,直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长,而这些课程总是不同的教师授课,教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流,经过几年的授课,发现同一知识点的简单重复难以避免。因此,建议课程组就这一现象,加强教师间的交流与合作,将这些课程的内容进行有效的整合,突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系,建立起适合于自己专业的有效课程体系,是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。 我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学优秀教程》第二版教材,主要的授课内容包括热力学(热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡)和动力学部分(包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学),共56课学时,大学二年级上半年授课;而无机化学,同分析化学一起共48学时,无机部分主要讲授热化学(热力学第一定律)、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率;根据教学大纲的安排,胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时,在大学三年级下学期开展。通过几年授课,经老师观察和学生反映不难发现,以上所述这些课程,在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。 针对课程内容重复的问题,为了避免盲目浪费学时数,有效改善不同课程之间的重复授课,充分利用大学课堂掌握更多的知识,使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务,这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合,使每门课都有其侧重点,建议组建一个全新的教学体系,同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如,讲授无机化学课程时,建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授,而其他内容,如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授,物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间,又突出了重点,不仅使教学内容独立而完整,还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力,弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾,老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述;对于学生来说,仍然是掌握了整个物理化学的原理,而且更加坚实。 二、掌握专业知识框架,改革教学方法 通过对物理化学课堂的观察,发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感,大多数同学对这门课还是很有兴趣的,加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科,因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入,部分同学开始松懈,开始排斥这门课程,以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现,学生们在失去学习兴趣后,慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系,重点记忆关键结论,但大部分同学仍然做不到,不能掌握物理化学课程的知识框架,也没有选择性的记忆关键问题,总是被动地接受课堂上讲授的内容,甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密,逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后,就坦然的接受和明白了各章的结论,也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中,注重课程之间的联系,通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程,及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中,帮助学生建立较完整的知识框架,不要迷失在盲目的理论推导中。 物理化学这门课理论性很强,内容较多而抽象,公式又多,学生接受很困难,这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学,激发学生的学习兴趣,常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如,举例高温下食物容易变质的问题,联系化学动力学的理论加以说明;讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时,例举合成氨工业中如何选择最佳温度;涉及讲授表面化学的理论时,可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象,或者小气泡、液滴、呈球形的现象,加以解释后,学生就会对表面性质有清晰的认识;讲授渗透压的时候,联系渗透压的作用,提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”?打吊瓶时为什么会感觉到疼痛?让学生带着问题听课,面对生活中各种现象去思考,多问几个为什么,自己到物理化学中去寻找答案,激发学生学习这门课程的兴趣,也就达到了提高教学质量的目的。 除此之外,在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式,以教师和学生为共同的教学主体,就某些共同关注的问题,在和谐的气氛中进行讨论,加强教师和学生之间的交流和沟通。课下,利用我校教务处网站的网络教学平台,与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等,与传统的课堂教学模式相比,它具有互动性、合作性、学术性的优势。 三、强化配套实验教学 实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对知识灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力。 为了避免实验课程超前理论课程,建议在学习完物理化学相关理论后,及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分,如:配合表面现象,开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验;为了巩固反应速率反应章节的学习,开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时,也应鼓励学生根据所学理论,合理设计实验项目,开展综合性创新实验,增加设计研究型实验,根据设计实验的题目、要求等内容,让学生查阅相关资料,并利用学过的理论知识,选用相关的仪器、药品,分析实验中的难点和关键步骤等,自行完成实验内容、并上讲台讲授实验,以培养学生发现和解决问题的能力。 经过几年的探索和实践,我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果,促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。 材料化学论文:应用型本科院校材料化学专业教学改革探析 摘 要:我国高等教育已进入大众化阶段,地方本科院校材料化学专业应以应用型人才培养为目标,突出地方特色,科学定位办学目标,优化专业课程体系,加强师资队伍建设,改革课程考核评价机制。 关键词:应用型本科院校;材料化学;教学改革 推进教育教学改革,提高教育教学质量和人才培养质量,是高等教育发展的优秀任务。进入21世纪以来,我国的本科教育进入大众化教育发展阶段,客观上要求多数本科院校转向以培养应用型本科人才为主。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》、教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(高教三十条)等相关文件均指出:地方本科院校的办学应以科学发展观为指导,以地方经济社会发展对应用型人才培养的要求为导向,遵循高等教育基本规律,要深化教学改革,突出优势,强化特色,培养符合地方经济社会发展需要的应用型本科创新人才。因此,结合材料化学专业特点和应用型人才培养要求,优化课程体系,改革教学内容,突出专业特色,加强师资队伍建设,改革课程评价机制,推动材料化学专业的教学改革,是新形势下应用型本科院校的一项紧迫任务。 一、材料化学专业建设存在的问题 (一)办学目标不明确 目前全国各应用型本科院校中开设的材料化学专业,其专业建设并没有形成自己的办学特色,不少新建本科院校很多只是简单地照搬其他重点大学如“985”或“211”高校的材料类专业或者化学化工类专业的人才培养方案,并没有把其他高校的培养方案引进来后,根据本校本地区的实际情况进行充分吸收与相互融合,这样造成很多新建本科院校在专业设计上同质化现象越来越严重,学生所学习到的专业知识和技能越来越不能适应市场发展的需要。因此,目前应用型本科院校的材料化学专业在办学过程中普遍存在办学目标不够明确,办学定位缺乏一定准确性的问题。 (二)课程体系不合理 不同规格的人才培养需要有相应的课程体系来保证和支撑,课程体系是人才培养的总体蓝图,是实现人才培养目标的主要依据和手段[1]。总体而言,目前我国新建本科院校的课程结构不够科学合理,课程体系不够完整,教学内容相对陈旧。作为一门实践性很强的应用型学科,材料化学专业的课程体系应体现专业培养特色,综合考虑所设置的相关课程之间的有机联系,但目前各本科院校在课程体系构建方面存在以下主要问题:一是少数专业课程由于师资力量不够存在因人设课现象;二是专业课程的部分内容重复较多,学时分配也不够合理;三是专业主干课程缺乏系统性,理论课程的门数和学时偏多,实践课程的门数和学时偏少。此外,课程设置上必修课的比重较大,而选修课的比重较小,且缺乏整体的有机联系。总之,这些传统的课程结构设置不能体现学生创新精神和实践能力的培养,达不到应用型本科院校“宽口径、厚基础、强能力”的培养目标,不利于应用型本科创新人才的培养。 (三)师资力量薄弱 在我国高等学校序列中,地方高校占高校总数的90%以上,是我国高等教育的主体部分,地方高校师资队伍的建设与优化是国家“人才强国”战略的重要保障[2]。目前,各应用型本科院校的材料化学专业专任教师虽然人数不算少,但由于所处地域原因以及待遇因素,引进的高素质专业人才数量仍然偏少,不能满足本科院校新形势下的教学需求。与此同时,由于应用型本科院校大多是由专科学校升格而成,虽然升格以来引进了一大批具有博士或硕士学位的青年教师充实到教师队伍中来,但这些青年教师大多缺乏工程实践经验,这对培养应用型人才的高校而言,极大地影响教学质量,从而影响人才培养质量。此外,高层次人才是引领和带动学校学科建设和专业发展的“领头羊”,应用型本科院校不同程度地存在着高层次人才匮乏,尤其是学科带头人紧缺的问题,着力解决好高层次人才相对匮乏的问题是当前应用型本科院校持续发展和提升办学水平的迫切工作[3]。 二、材料化学专业教学改革的路径 (一)科学定位办学目标 应用型本科院校的办学目标要充分考虑本地区区域经济社会发展情况,积极挖掘特色质点,加强学生应用能力的培养,合理设置专业方向,形成与区域经济社会发展需要相适应、结构优化的专业办学特色。材料化学专业是教育部近年来新设置的一个专业,各本科院校应该明确本校的专业定位,结合本地区的实际情况,突出专业特色,科学合理设置专业办学目标。人才培养定位是高校实施教学计划的主要依据,明确自身定位、提高教学质量是高校办学育人的基础所在[4]。湖南人文科技学院材料化学专业应用型人才的培养目标应该是:培养德智体美全面发展,具有较高的思想道德素质、人文素质和良好身体心理素质,掌握材料化学的基本理论、基本知识和基本技能,了解材料化学领域的理论前沿、最新动态和应用前景,具有运用专业知识和技能解决实际问题的能力,具有较强的创新创业能力,能够在材料化学及其相关领域从事生产、应用开发和管理工作的应用型人才。 (二)优化课程体系与教学内容 课程体系是指一所大学根据本校制订的培养目标而设计的课程整体,课程体系不是简单的指课程设置,不同类型的学校,其课程体系也应当是不同的,这是创办富有特色大学的必要条件[5]。因此,应用型本科院校对本校的专业课程体系进行改革和优化时,既要突出本校的专业办学特色,又应体现应用型本科院校注重应用的特点。湖南人文科技学院的材料化学专业本次重新修订了人才培养方案,对课程体系进行了整体优化,并对相应的教学内容进行了调整,使之更符合专业办学特色和专业综合改革的要求。 1.优化课程结构 湖南人文科技学院材料化学专业根据市场人才需求宽口径招生,强化通识教育,培养综合素质,不断优化课程体系,在本次人才培养方案修订中将理论课程设置为公共必修课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和公共任选课共5个课程模块。 第一,公共必修课主要是培养学生具有正确的世界观、人生观、价值观和较强的民主法制观念与较高的社会责任感,具有健康的体魄和良好的心理素质。公共必修课包括“思想道德修养与法律基础”、“马克思主义基本原理概论”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“形势与政策”、“大学生就业指导”、“大学生健康教育”、“高等数学”、“线性代数”、“大学物理”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“大学体育”、“大学语文”等。 第二,专业必修课主要包括“无机及分析化学”、“有机化学”、“物理化学”、“材料概论”、“工程力学”、“工程制图”、“化工原理”、“材料科学基础”、“材料测试方法”、“材料制备原理”、“热工基础”等,目的是培养学生具有扎实的材料化学专业知识,具有较强的分析问题和解决问题的能力。 第三,根据企业实际和市场需求以及地方区域经济发展情况,专业限选课设置两个专业方向:陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向开设“陶瓷工业机械设备”、“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“特种陶瓷”等课程;能源材料方向开设“现代新能源材料”、“化学电源基础与应用”、“化学电源设计与制造工艺学”、“新能源材料与器件发展动态”等课程。 第四,专业任选课包括“金属材料概论”、“复合材料概论”、“专业外语”、“材料工厂设计”、“粉体工程”、“信息检索与应用”、“纳米材料”、“标准化概论”、“材料科学新进展”、“计算机在材料科学中的应用”等课程,学生从中任选6门课程学习。这些专业任选课的开设可使学生更多了解材料化学专业的理论前沿、最新发展动态及应用前景,了解与本专业相关的学科和边缘学科现状及发展趋势,从而可拓展学生的专业视野,为今后就业打下坚实而宽广的专业基础。 第五,公共任选课由学校其他系部开设,包括中华传统文化类、艺术素养类、科学素养类、应用技术类、教师教育类、其他类别类等六大系列课程,学生从中任选5门课程学习。通过该类课程的学习,可使学生实现文理科相关知识的交叉渗透,也是大学教育的努力方向。 为了突出专业培养特色,增强学生对企业实践知识的了解和熟悉程度,在材料化学专业人才培养方案中,我们从专业课程中选择其中6门体现专业特色的课程,组建校企联合授课模块,包括“材料测试方法”、“热工基础”、“材料工厂设计”、“材料科学新进展”、“材料产品技术概论”、“标准化概论”等。 2.合理构建实践课程类型 材料化学专业是一个与生产实际联系非常密切的应用性非常强的专业,在对理论课程整体调整和优化的同时,也必须重视实践教学课程,以提高学生动手能力以及分析和解决问题的能力。该专业的实践教学课程主要设置为校内和校外两个实践模块。校内实践教学模块主要包括公共实践必修课、专业基础实验课、专业实验课等。公共实践必修课主要包括“大学计算机技能训练”、“军事理论与训练”、“素质拓展教育”、“就业实践”等。专业基础实验课主要包括“无机化学实验”、“分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等。专业实验课主要有“陶瓷制备与性能实验”、“化学电源综合实验”等。材料化学专业的实验教学内容要充分考虑其科学性和系统性,既要强化基础实验课必须掌握的各项理论知识和基本实践技能,同时又要多设置一些综合性实验和设计性实验,减小验证性实验的比重,鼓励学生大胆创新,提高学生的综合设计能力、实践创新能力以及分析问题与解决问题的能力。校外实践课程主要包括“校企合作教育(一)”、“校企合作教育(二)”、“校企合作教育(三)”以及“生产实习”等,这些课程的开设可扩大学生的专业知识面,增加实践技能,同时可将所学专业知识应用到生产岗位,提升学生解决实践问题的能力,使学生得到系统的工程训练,成为更符合社会需求的应用型人才。 (三)加强师资队伍建设 材料化学专业应用性强,与企业生产实践联系紧密,因此要培养出高素质的材料化学专业人才,就必须拥有一支高素质的教师队伍。针对应用型本科院校目前的师资队伍现状,有必要重构师资素质,既要重视教师专业理论知识与学术水平的提高,也要注重在新形势下专业教师创新能力与实践知识的培养。笔者认为,可从以下几个方面考虑来加强师资队伍建设:一是鼓励教师进修攻读硕士和博士学位,进一步增强教师专业知识,全面提升教学理论水平和能力;二是加强青年教师的教育教学培训工作,重点对新进教师进行教学方面的长期培训,建立考核机制,同时完善老教师指导制度,以帮助青年教师过好教学关;三是确定2―3个专业带头人培养对象,通过3年左右时间的培养,遴选出本专业的带头人;四是可考虑选择5―7门专业主干课程进行重点建设,每门主干课程的建设周期为2―3年,加强教学团队建设,整体提升教师队伍的专业能力和教学水平;五是鼓励和遴选专业教师分期分批到相关企事业单位进行短期挂职锻炼(3―6个月),拓宽教师视野,增强实践知识与理论知识的结合,使教师的知识结构与能力结构得到进一步调整和充实,从而提高专业教师的实践动手能力和知识更新能力;六是聘请校外相关企事业单位的“双师型”人才为专职教师或兼职教师,充实到教学团队中,参与校内专业人才培养方案制订、专业课程教学等工作,提高教师实践能力的整体水平。此外,学校还可定期通过举办讲座等形式,邀请国内著名高校、科研院所的专家学者以及有实践经验的企业老总或者技术开发人员来校讲学,让相关教师能够更多地了解和熟悉本专业的最新研究进展,及时更新自己的专业理论知识和实践知识。 (四)改革课程考核评价机制 逐步建立“考核内容综合化、考核形式多样化、考核过程全程化”的多元型课程考核模式,以考核方式改革促进教学模式改革。首先,对于“材料科学基础”、“材料制备原理”、“工程力学”、“化工原理”等专业理论课程,改变期末考试的单一考核方式,可采取课程教学的过程性考核(如增加平时考核、期中考核等方式)和期末考核相结合,实行课程考核方式多样化;而对于专业性比较强的理论课程(如“复合材料概论”、“材料工厂设计”、“化工制图”、“专业英语”等),可实行半开卷或开卷考试,在考试内容上尽量多采用综合性试题来衡量学生对该门课程的掌握程度,侧重学生思维能力和专业知识综合应用能力的考核。其次,对于专业实验课程(如“无机化学实验”、“分析化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等)的考核,如果单纯地以每次实验报告的成绩为依据进行考核,容易出现高分低能现象。可考虑采用平时成绩(占30%,包括出勤情况、实验课堂表现、实验报告等综合考评)、期末实验操作考试(占30%,包括对所随机抽中的实验项目的实验过程熟悉程度、操作规范度、实验结果等综合考评)以及期末笔试测试(占40%,包括对平时所有实验项目内容进行考评)等多样化考核对学生学习情况进行综合评价。最后,对“毕业论文”、“校企合作教育”、“生产实习”等实践课程,要细化考核指标体系,实行实践课程的全过程考核评价机制,加大平时考核的成绩比重,把对学生的平时考核与期末总结性考核有机结合,科学评价该类课程的实际教学效果。 材料化学论文:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的优秀课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的优秀课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 材料化学论文:量子化学在电致发光材料分析中的应用 【摘 要】利用量子化学半经验方法可以研究电致发光材料的电子机构、几何构型、光谱性质等等。可为电致发光材料的合成和选用提供诸多指导性建议。本文通过对最近量子化学在电致发光材料合成和分析的应用类文章进行了归纳总结,粗略地说明了量子化学在电致发光材料合成中所起的作用。 【关键词】量子化学;电致发光材料;合成 0 引言 有机及配合物电致发光(EL)和非线性光学材料在高新技术中的广泛应用,受到人们的关注并得到积极的研究[1-3]。近30年来,随着量子化学计算方法和分子模拟技术、以及计算机技术的飞速发展,对材料科学的发展产生了深刻影响。利用量子化学计算方法方法研究EL材料的电子结构和光谱性质,以全自由度优化几何结构为基础,计算化合物的电子光谱。对研究此类材料的性质及合成有指导性意义计算结果是实验结果基本吻合。本文主要介绍量子化学在EL材料研究中的应用及进展。 1 量子化学研究EL材料的方法及原理 就量子化学的几种计算方法来看,从头算法虽然有严谨的理论支持,能得到较好的计算结果,但是当遇到诸如酶、聚合物、蛋白质等大分子体系时,计算很耗时,其计算代价无法承受[4]。为了在计算时间和计算精度上找到一个平衡点。采用量子化学半经验方法AMI进行了理论计算包括构型优化、振动分析电子光谱计算。科学家们以从头算法为基础,忽略一些计算量极大,但是对结果影响极小的积分,或者引用一些来自实验的参数,从而近似求解薛定谔方程,就诞生了半经验算法。如:AM1,PM3,MNDO,CNDO,ZDO 等[5,6]。目前,对多类EL材料的研究大部分都是基于量子化学的半经验方法。 2 光谱性能的量子化学半经验计算 EL材料的发光颜色与材料的荧光光谱有密切的关系,荧光即是电子由第一激发单重态跃迁回基态所产生的降级辐射。目前对光谱性能的量子化学计算多半基于量子化学半经验方法PM3和AM1,先对化合物的几何构型进行了全参数优化, 得到其稳定构型,再进行振动分析,在此基础上利用单激发态组态相互作用方法(CIS)计算它们的电子光谱。 比如苏宇,廖显威[7]等人采用量子化学半经验方法PM3对三种黄酮类化合物的荧光光谱进行了理论研究。对各化合物优化后的构型作了振动分析,均未出现虚频率。在此基础上,采用单激发组态相互作用方法(CIS) 计算荧光光谱,所有计算结果与实验值基本吻合。廖显威,李来才[8]采用单激发组态相互作用(CIS)方法,分别计算了4 种稠环芳烃的电子光谱,选了801个组态进行计算,所得结果与实验值基本吻合。他们还对几种含氮芳烃化合物有机EL材料,对FL-4、 FL-7、FL-10 和FL-12的光谱进行研究,计算结果与实验值基本相符合。薛照明,张宣军[9]等用PM3/SCI方法计算了三个分子的电子吸收光谱,测定了三个分子的电子吸收光谱和荧光光谱(DMF溶液)。结果表明理论计算值与实验值相当吻合。高洪泽,石绍庆等利用量子化学半经验AM1及INDO/SCI方法研究了B与8-羟基喹啉的螯合(LiBq4)的电子结构和光谱性质,计算得到基态到各激发态的垂直跃迁能和振子强度,获得电子光谱。分析出由于配体中苯酚环、吡啶环对不同前线轨道的贡献不一样,所以在吡啶环和苯酚环上引入取代基会对光谱发生影响,为分子设计提供理论指导。 3 量子化学对EL材料结构的分析 结构与性能的关系一直是量子化学的主要研究领域,它涉及的范围非常广泛,从无机小分子、有机分子到高聚物和生物大分子,从人为设计的理想模型分子到实用的药物分子和材料分子等[10]。通过结构与性能的研究,人们可以逐类地对一些化学现象进行统一的解释,得出一般性的规律,进而预言一新的化学事实,指导设计新的实验。目前国际上关心的课题主要有:重要新型无机分子、有机分子和原子簇化合物的化学键本质的研究;重金属、稀土元素化合物的成键规律;(半)导体材料、磁性材料、光电材料等。 高洪泽,石绍庆[11]等通过量子化学半经验方法研究了蓝色有机薄膜电致发光材料LiBq4 电子结构,国外研究人员在这方面已做了不少努力,合成了很多类型的蓝色发光材料并且制备了相关器件[12-15],但多数都没有获得突出的结果。由于LiBq4体系相对分子质量较大,迄今未见有对其进行理论研究的报道.他们通过计算结果表明,各个喹啉环基本保持各自的面共轭结构。计算得到的稳定几何结构和的主要键长。为探讨其发光机理及B和Li 元素在其中所起的作用及M ―N键的共价性、离子性对发光的影响,为进一步探索合成与设计具有优良性能的蓝色发光材料提供理论依据和指导。 4 振动分析 判断分子是否处于稳定构型的一个重要方法是看它的振动光谱是否出现虚频率[16]。刘芳玲,张红梅[17]等对萘及其卤代化合物在B3LYP /6-31G水平下优化了4种化合物的几何构型, 在振动分析中,其振动光谱均未出现虚频率, 说明构型优化基本合理性。 5 前景与展望 近些年来虽然量子化学在研究和分析EL材料方面,解释了一些实验现象,揭示了不少前期未被理解的机理,甚至预期了一些结构性能关系。但量子化学的应用远不止这些。随着量子化学理论不断发展和应用领域的逐渐拓宽,研究方法的不断创新,今后将对电致发光材料的合成和选择提供更好的理论依据和指导。将量子化学与EL材料的性质分析结合起来,才能更好的选择EL材料的构成,合成性能更好的EL材料。 材料化学论文:浅析化学化工材料应用技术 [摘 要]目前我国国家经济发展迅速,随之,化学化工的发展在科学领域也呈现出强劲势头,化学化工材料凭借自己独特的优势不仅在工业生产中得到了广泛的应用,在人们的日常生活中也可以随处可见化学化工材料的身影。化学化工材料已经在各个领域范围内受到了人们的认可,化工材料的应用技术也日新月异,呈现出迅猛的趋势。随着化学化工材料的蓬勃发展,在科学领域不断出现新的学科和新的概念。本文就化学化工材料的应用技术研究为大家进行阐述。 [关键词]化工材料 科学技术 应用 随着化学化工产业的不断发展,各个行业对化学化工材料的应用也有了更为广泛的要求,如何在传统产业链中谋求创新和突破,也成为了化学化工应用技术发展的主要方向,目前,现代建筑业以及新型农业现代产业都对化学化工材料提出了绿色环保的要求。那么化学化工材料在现代建筑业以及新型农业现代产业中的应用具体情况是怎样的呢,现在本文一一阐述。 一、化学化工材料在现代建筑业上的应用 从2008年北京成功举办奥运会开始,世界开始进一步瞩目中国,同时,绿色化工材料也被人们更为广泛的认同。从某个意义上来说,绿色奥运的北京奥运会环保理念,拉开了绿色化工材料在我国建筑行业的应用新纪元。虽然奥运会短暂的过去了,但是绿色化学化工材料在我国的应用还有广阔的市场。 奥运会以来,在“水立方”等奥运场馆中采用的零挥发性有机化合物和低挥发性有机化合物水性涂料更为广泛的在现代建筑业中得到应用。其中水性聚氨酯涂料有着粘合持久、无污染、干燥快的性质,维护起来也更为容易,同时,水性聚氨酯涂料还具有阻燃性,防火性能首屈一指。在“鸟巢”钢结构中使用的氟碳涂料,也是值得现代建筑业关注的化学化工材料的一种绿色涂料。它不但耐溶剂、耐候,还有耐酸碱性的优势。并且其涂刷后性质高度稳定,无害无毒,是当之无愧的“涂料之王”。 谈到化学化工材料在现代建筑业上的应用,不得不说的就是隔热保温材料。像“鸟巢”建筑过程中采用的聚氨酯硬泡材料,其具有保温节能、防止噪音和绿色环保的功能。是现代建筑业中不可或缺的化工材料之一。同样,在奥运场馆座椅上采用的聚丙烯材料,具有阻燃和耐候的特性,同样可以实现回收再次利用。还有值得关注的膜材料。在“水立方“建筑上广泛使用的新型化学化工材料:乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料,有着节能、保温隔温、自我清洁的功能。在控制温度方面,其节能效果更为显著,曾为“水立方”节省百分之三十的电能。对于新型建筑产业来说有突破性的建树。 应该说,化学化工材料的应用渗透到了整个现代建筑行业,在绿色环保节能创新方面给现代建筑业带来了新的春天。 二、化学化工材料在新型农业现代产业中的应用 随着社会经济的发展,人们在消费农产品时不再单单重视产品的质量和价格,而是更加注重对品味、特色和安全保健等感性的因素。因此,为了适应这一要求,新型农业应运而生,要想满足新型农业的要求,就要求化学化工材料在微生物肥和生物农药研发上进一步发展。然而农业生产并不是一朝一夕的事,也并不是满足了一代人就可以了,它是关系着我们下一代的发展问题。所以,持续性、发展性以及可循环性就成为了新型农业发展的一个重要特性。而要想能持续发展,与自然和谐共存,就需要化学化工材料应用技术着眼长远,从可持续发展角度进行应用和推广。 传统农药的害处不言而喻,因此绿色农药在新型农业中的应用就越来越为重要。“十一五”以来,加强环境保护成为新的主要目标之一。大力发展“安全、低毒、高效”的环保型农药,保持生态平衡,保障农业产品安全环保成为国家以及人民对农业的更新要求。从而,有机农药应运而生。有机农药中重要的一种腐殖酸类的农药作用更为突出,一方面,腐殖酸类农药产自大自然,并没有传统农药的毒副作用。同时,大自然有丰富无穷的资源,使得有机农药丰富广泛,是可持续发展的前提之一。另一方面,此类有机农药的经济效益可观,又无毒无害,所以深受现代农业好评。是发展前景大好的新型农药之一。 当然,要想农作物增产丰收,还需要一些促进农作物生产效率的有机农药。而这些增效方法可分为物理增效、化学增效、生物增效以及综合增效四类。物理增效,就是不改变农作物的分子,在农作物的细胞间进行各种性能的增效和提升。主要改善农作物的细胞通透性、渗透性和表面活性和粘着性等。化学增效,就是在分子间进行组合和作用,以达到改善农作物的生长形态的方法。生物增效,就是利用生物酶在农作物之间进行调整,进而增加农作物的生长效率。而综合增效就是利用以上各种方法,在不同要求下使用两个以上的增效方法对农作物进行增效生长,以达到增产增收的效果。 随着化学化工材料的不断发展,人们也在尝试将化学化工材料应用到生物菌剂中。在生物菌剂的应用构成中,研究在实验室内取得了较为明显的效果,但是当将这些研究完成的生物菌剂应用到农业生产的农田中,还是遇到了一些问题,因为农田环境对生物菌群的发展环境有所破坏,使得菌剂不能发挥在实验室中的效果。然而,当将化学化工材料与生物菌剂经过合理配比后,再应用到农业生产中,我们可喜的发现了生物菌剂的完美优势,从而完成了生物菌剂与化学化工材料的完美组合,对控制土壤中的农作物病原菌起到了显著的作用。 我国针对现代农业对农药的要求,通过农药企业在技术上进行创新和改革,以达到农业企业发展多元化。这也要求化学化工材料应用技术得到更为多元化以及多方面更为全面的研究,尤其是在现代农产品的生产方面,对化学化工材料的应用技术也要求更为系统和全面的研究和发展。现在,国家对农业化工材料应用和建筑化工材料应用越来越为重视,经过文章的深入分析,希望能对我国化学化工材料的应用和发展起到积极的影响。虽然现在我国的农药生产已经有了一百万吨的突破,但还是不能满足现代农业产业的需求,同时,进出口业务的发展,也使得化学化工材料的应用技术优势更为突出,在平稳中促进全国乃至全球化工化学材料的全面发展。 三、结语 在现代建筑业和新型农业的发展过程中,新型创新性化学化工材料得到了广泛的应用和重视,当然,在全球经济不断升温的今天,只着眼眼前的化学化工材料应用技术是远远不够的,我们还要不断的研究和实验,使化学化工材料的应用技术更为全面和多元化,应用到生产生活的各个领域,从而给我们的日常生活带来更为专业、健康的产品和服务。相信只要通过不断的追求和谨慎的研究,化学化工材料的应用技术一定会得到进一步的完善和升华。 作者简介 李俊闹(1994.1),女,云南昆明人,中南民族大学化学与材料科学学院2012级本科生,材料化学专业 材料化学论文:材料的制备及其光催化环境污染物降解的设计 摘 要: 通过水热法合成并使纳米粒子附着在表面,形成复合光催化剂,通过两种半导体材料之间的相互协同作用,提高复合材料的光催化性能及其光致稳定性。并通过XRD、TEM、XPS、FT-IR等表征方法对光催化剂进行分析;在可见光下以RhB (罗丹明B)和MB(亚甲基蓝)为目标污染物,高压汞灯为光源,评估复合光催化剂的性能,并运用XRD、红外、DRS等表征了其结构特征。通过实验可使学生初步了解纳米材料的基本知识,常用的表征分析方法,以及环境污染物降解处理方法。实验内容涵盖材料化学、环境化学、无机材料合成、仪器分析、光催化性能测试等方面。实验内容设置有助于培养学生的科研创造能力。 关键词: 环境化学 污染学习降解 随着全球对环境问题关注程度的日益提高,对从事环境研究人才的要求越来越高。 为了适应社会及经济发展的需求,培养理论实践相统一的应用复合型人才,要特别加强与重视实验教学。环境化学实验设计应反映新的科研成果,以提高学生的创新能力和科研能力,旨在使学生在实验教学中得到更好的综合能力训练。 近年来,半导体光催化技术在净化环境污染物领域的研究得到了广泛关注。因其独特的半导体能带结构和化学热稳定性,作为一种非金属型可见光光催化剂被应用于光催化领域,包括光解水制取氢气、光催化降解环境有机污染物和光催化合成等,引起国内外学者的广泛关注[1-2]。不仅廉价易得,而且其化学组成和能带结构可调控,因此成为光催化材料研究领域研究的热点。但是,单体材料仍然存在缺陷,为解决该问题,本文采用的复合改善单体的光催化性能。 1.实验部分 1. 1 试剂和仪器 2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪、三聚氰胺、乙腈、钒酸钠、硝酸银和亚甲基蓝(MB) (国药集团化学试剂有限公司);电子分析天平(北京赛多利斯仪器有限公司);Avatar360型FI-IR 光谱仪(美国Nicolet 公司);紫外可见分光光度计(岛津 UV-2450);X射线粉末衍射仪(D/max2500PC)。 1.2 光催化剂的制备 g-C3N4的合成: 称取一定量的2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪和乙腈放入反应釜中搅拌,然后加入三聚氰胺搅拌。将反应釜置于140℃烘箱中反应,反应结束后,反应釜自然冷却至室温。溶液离心分离,蒸馏水洗涤,干燥,所得粉末即为。 的合成: 将含有的水溶液超声后加入于25℃下搅拌。将准备好的NaVO・12HO水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌反应后,溶液离心分离,蒸馏水洗涤,60℃干燥,所得粉末即。 1. 3 光催化降解实验方法 在可见光照射下,30℃条件下测量光催化材料的光催化性能。反应光源为模拟太阳光灯源。实验中,将光催化剂和MB (10 mg/L)或者RhB (10 mg/L)水溶液加入光催化反应玻璃瓶中,并通过循环水冷却消除热催化的影响。在光照之前,先将悬浮液在暗处磁力搅拌1 h,使MB (或RhB)染料与光催化剂混合均匀,达到物理吸附平衡。在光反应过程中,MB (或RhB)光催化剂溶液连续磁力搅拌,每5 min (或15 min)取悬浮液,离心去除光催化剂粒子,取上清液测试。使用岛津UV-2450分光光度计,通过测定最大吸收波长确定其浓度,MB (或RhB)的最大吸收波为664 nm (或553 nm)。根据朗伯-比尔定律,溶液的吸光度与浓度成正比,因此可用吸光度代替浓度计算去除率,以此为MB溶液的去除率。计算公式:降解率=(1-)×100%=(1-)×100%,其中C、C分别为光催化降解前后的浓度,A、A分别是降解前后的吸光度值。 2. 结果与讨论 经过XRD、IR、DRS表征发现,合成的为。光催化活性考察表明合成的具有较高的光催化降解活性。 学生在本实验过程中可以学习光催化剂的合成方法,巩固掌握称量固体、液体量取、催化剂洗涤等基本化学实验操作技能,并学习紫外可见分光光度计、红外光谱和DRS的操作方法。学习标准曲线建立的方法。材料的光催化活性最好,光照90 min后RhB的去除率达到85%,光催化降解速率常数最大,说明的存在能够显著提升基体的光催化降解性能。 3.结语 光催化技术已经在制氢、还原,污染物降解等多个领域具有广泛应用。半导体光催化剂是目前应用广泛的环境和能源保护功能性材料之一。本实验可以让学生了解环境污染物控制的新方法,使学生扎实环境化学基础知识的同时,能关注环境领域科技前沿信息, 将最新的科技知识融入基础知识学习中,提高自身的专业技能。 材料化学论文:材料化学教学内容存在的问题及改革趋势研究 摘 要:材料是社会现代化的物质基础与向导,是一切科学和技术发展必不可少的基石,是人类社会进步的里程碑。而材料化学是材料化学专业的基础课程和主干课程,是由材料科学与化学两大类学科交叉形成的。本文通过分析材料化学教学中存在的问题,针对材料科学学科特征和研究内容、任务,探讨了材料化学教学的改革趋势,希望能够提高材料化学教学质量,提高学生综合素质。 关键词:材料化学;教学问题;改革趋势 材料化学是材料化学专业的一门基础课程以及主干课程,是在化学学科、材料科学的相互交叉、渗透的过程中,形成、发展起来的,属于新兴的交叉、边缘学科。我们所采用的材料化学课程包括了晶体学基础、金属材料、有机高分子材料等等内容。材料化学的课程目的是为了使学生具有初步分析、解决材料中的化学问题的能力,通过该课程的学习,使学生熟悉材料的合成方法、表征手段,使学生掌握材料结构的基础理论,熟悉材料应用领域中的一系列知识,掌握材料性质与结构的关系等。并且为了培养学生的创新能力,通过对材料化学课程的系统学习,能够提高学生的综合素质。 1 材料化学教学中存在的问题 随着新材料、新技术、新理论等的出现,材料化学的快速发展要求教材不断更新,材料科学具有了新的生命力和发展前景。材料科学与工程技术日益融合,材料科学研究已经深入到源自尺度,发生了深刻的变化,并开拓了新的研究领域,如:微纳结构材料等等。并且材料化学是一门实践性很强的学科,作为教材,在日新月异发展的同时,需要具备基础性、前沿性和应用性特征。但是目前,教材对学科的原理、规律等难以阐明,缺乏较强的理化基础,根本无法适应学科的发展变化。一些大学毕业生就算具备很好的理论基础,也缺乏适应能力,后劲不足的缺点。对于材料化学研究的目的来说,教材具备应用型能够学以致用,目的明确;而教材具备前沿性,能够有利于学生较快地适应日后的科研工作,能够恰当地反映材料科学发展。随着科技的不断发展,新型材料的研发已经成了高科技中作为活跃的部分,从实验开发到工业应用,材料研究的周期大大缩短,因此,在材料化学的教材中,需要有意识的突出这一特征。另外,材料化学学科发展实践短,研究范围广,是一门新兴学科,课程参考教学资料少,存在本学科中的新理论、新技术不能及时充实到教材中的现象,对教材编著人员素质要求高,因此,材料化学课程教学内容要体现出与时俱进的理念,要进行很好的选取、改革和优化。 2 材料化学教学内容的改革趋势 2.1 材料化学课程教学内容的选取 在内容选取上,材料化学课程教学内容要根据两条原则。首先,材料化学课程教学的目标是“加强基础、突出应用、提高素质”,因此,要根据材料化学课程的研究内容和课程特征,处理好与其他学科的关系,材料化学专业的材料化学课程强调基础理论,适当地介绍一些传统材料,适当地加入一些内容,如:晶体理论、能带理论、热力学基础、金属结构近似模型等等。其中晶体理论包括晶体缺陷、X射线衍射基本原理、晶体结构对称性等等,不能有物没有理论,也不能有理论没有物理,并且还要适当的介绍一些新型功能材料结构、使用性能等。同时,还要突出其基础理论性,要与金属材料、高分子材料、无机非金属材料等联系起来又区别开来,突出材料合成条件、结构性能的关系。其次,要根据学校学科特点,遵循教学内容的选取原则,如:整体优化、精选内容、跟踪前沿等,根据教师的特长及科研成果,体现出课程内容的前沿性,实现课程内容的广度和深度,力求能够反映出当代材料化学新成就、新工艺等,让学生充分了解到材料化学发展趋势,如:纳米材料、能源材料等新材料,扩大学生的视野,培养学生的学习兴趣。 2.2 选取与优化材料化学课程内容的要求 首先,要了解化学在材料科学总的地位,熟悉材料化学的定义、材料类型、材料应用,了解与材料科学有关的期刊,了解新型材料的制备方法、功能、用途。材料化学结构理论要求掌握晶体结构的周期性、对称性概念与性质,主要包括点阵理论和晶体结构、原子结构等。要求要了解常见的对称元素系、疯子的几何构型等等,熟悉金属、离子化合物晶体,了解群的定义,常见分子点群,了解描述晶体结构的表达方法,掌握金属键能带理论、金属单质结构的近似模型,了解晶体学语言转变为化学语言等的方法,熟悉分子之间作用力等,了解不同化学元素等对材料性能的影响,了解不同材料的本质区别。材料化学合成原理与技术,要掌握材料制备技术,如:无定型材料的制备和晶体材料的制备等,熟悉无机材料制备基础理论,如:化学热力学、动力学等,熟悉高分析材料合成原理与方法。如:自由基聚合、高分子化学反应等。并且要熟悉晶体X射线衍射原理等等。其次,要加深理解各种传统材料结构决定性能的观点,熟悉几类重要材料,如:玻璃与陶瓷、聚合物等。另外,要熟悉纳米材料概念、技术等应用前景,了解光学功能材料、电性能材料等。 2.3 材料化学课程教学内容选取措施 一为了帮助学生顺利抵学习材料化学的基本原理,要重视由表入里、由浅入深的认知过程,处理好材料结构与性能、宏观与微观的关系。 二为了贯彻少而精、精而新、新而优的原则,在讲解课程基础知识的同时,要注重理论的连贯性,注意适当穿插新的研究成果,处理好课程内容更新与精选、更新与基础的关系,拓宽学生的知识面,注重其他课程和学科的渗透、促进作用。 三为了巩固学生学到的知识,要充分发挥例题习题的作用,使学生运用所学的知识去分析、解决问题。加强学生的练习,拓展并深化对基本概念、原理的理解,检查学生对课程内容的理解和掌握程度,提高其分析问题和解决问题的能力。 四为了训练学生演绎法和归纳法两种思维方式,要重视演绎法和归纳法的学习、运用,为化学理论提供一种思维体制,总结更新知识,培养学生观察、分析、推理等能力。 五为了提高学生的创新意识和综合素质,要注重理论联系实际,注重实验技能的训练,处理好理论教学与实验内容的关系,通过实验教学加深对原理的理解。 材料化学论文:建筑室内装饰装修材料化学污染及其防治对策 摘要:关于建筑装饰装修材料有害物限量,我国虽制定了系列标准及规范,但目前市场上的产品仍是鱼龙混杂,一般消费者很难鉴别这些材料或物品的环保程度,导致一些高污染的装饰装修材料、物品进入家庭,引发室内空气污染问题,危害居住者健康。 关键词:建筑装修;室内装修;室内污染;防治对策 一、建筑装修工程施工过程的特点 建筑装修工程指的是通过相应的施工操作,在原有的建筑物主体上添加一层装修层,实现建筑物的美观和整洁,提高建筑物业主的居住环境质量。在建筑装修工程施工过程之中,其主要是依托于建筑物的承重墙等结构主体的支持才能够进行相关的装修操作。而在装修的过程中,所使用的漆料和木板由于经过了相应的化学加工处理,很有可能含有甲醛等对人体有危害的气体,可能对人民群众的身体造成危害,在加工的过程之中,也有可能或产生粉尘,影响到人民群众的身体健康。 在建筑装修工程施工过程之中,由于建筑物的施工环境限制,整个建筑装修工程施工只能在一个有限的建筑物空间之内进行,这就很有可能发生建筑装修工程施工和其他建筑物施工过程的平行交叉施工,这就导致在建筑装修工程施工过程中会产生一些不安全的因素,导致一些质量问题的产生。与此同时,由于建筑物业主的具体要求不尽相同,这也就导致进行装修使用的过程中所要进行施工操作也不尽相同。除此之外,进行建筑装修工程施工的材料的类别也很多,这些材料所蕴含的各种物质可能造成对建筑物内部的污染的效果也各不相同,其可能含有的污染物的种类就具有甲醛、粉尘等物质。具体的说,就是在进行建筑装修工程施工的时候,建筑团队要选取不同的施工工艺来进行施工,在保证建筑物室内美观的基础上,保证室内的环境不受污染。 二、建筑装修材料中主要污染物及影响因素 1、涂料 目前室内装饰装修主要用到的有卫生间或阳台的防水涂料、内墙涂料和木器涂料。一般厨卫用的防水涂料主要两大类:聚氨酯类防水涂料和聚合物水泥基防水涂料,早期的聚氨酯类防水涂料因含有煤焦油或沥青,属于严重污染环境损害健康的产品,已经被淘汰,此外,聚氨酯防水涂料普遍使用的交联剂是莫卡(MOCA),也属于可疑致癌物,目前使用的新型聚氨酯类防水涂料为水固化型聚氨酯防水涂料以水为固化扩链剂,不需交联剂莫卡(MOCA),而且不含苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯酯等有害有毒溶剂,属于环保产品。另外,内墙涂料中以合成树脂乳胶漆为主,属水性涂料,内墙腻子的主要成分也属于无机成分,健康危害风险较低,但鉴于市场中很多淘汰工艺或禁用产品的盛行,需注意以下几点:第一、合成树脂乳胶漆属水性涂料,虽然环保性较溶剂型涂料高,但乳胶漆的添加助剂较多,注意表面活性剂、成膜助剂、防霉杀菌剂、防冻剂中是否含有禁用物质(烷基酚类、乙二醇醚和乙二醇酯、乙二醇)或强溶剂等;第二、内墙腻子主要为无机成分,严禁添加建筑胶(107、108、801、901胶水),以免带来化学污染;第三、防水涂料中目前使用的湿气固化聚氨酯防水涂料和聚合物水泥基防水涂料属环保型产品,严禁使用含煤焦油或含沥青的聚氨酯涂料。 2、胶黏剂 与涂料组成类似,胶黏剂也是以高分子材料为主料,配合各种固化剂、增塑剂、填料、溶剂、防腐剂、稳定剂和偶联剂等助剂配制而成。高分子材料有热塑性树脂、热固性树脂、合成橡胶、天然高分子物质等;溶剂有脂肪烃、酯类、醇类、酮类、卤代烃类、醚类等;增塑剂用的较多的是邻苯二甲酸酯类;固化剂种类有脂肪族多胺、芳香族多胺、芳环脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺、有机酸酐、咪唑类等;颜填料则包括氧化铁红、氧化铁黄、云母氧化铁、三氧化二铬等。根据胶粘剂的原料组成,造成室内污染的成分主要来源于溶剂中的挥发性有机化合物、有毒固化剂与增塑剂以及其他助剂等。 3、氨气 氨气是室内装修污染的污染源之一,是一种具有强烈刺激性气味的气体。建筑物的混凝土外加剂会造成氨气污染,有的建筑单位为了缩短工期,使用了高碱混凝土,这些混凝土中含有大量的氨类物质,随着环境温度、湿度等的变化,这些物质会还原成氨气,并从墙体中缓慢释放,进而造成室内空气中氨的浓度不断增高。氨气对人体的主要危害在于它会削弱人体的免疫能力。氨气被人体吸入后,会与人体血液中的血红蛋白结合,进而破坏血红蛋白的输氧功能,长期大量吸入氨气会出现流泪、咽疼、声音嘶哑、咳嗽、痰中带血、胸闷和呼吸困难等一系列呼吸道疾病。 三、室内建筑装修危害的防止 1、严控建筑装修工程施工材料质量 施工团队在引进施工材料的时候,要仔细地审查材料的性能,并根据工程的具体需要进行装修材料的选取工作。因为,只有保证了建筑装修工程施工材料质量满足相应的质量检验标准,才能够保证建筑材料之中所蕴含的的有毒害物质的组分控制在一定的范围内,才能够保证建筑装修工程的室内环境控制达到相应的水平。需要通过这样的方式,以有效地保证建筑装修工程的室内环境。但是,截止目前为止,我国还没有形成一个监督管理严格,价格符合统一标准的建筑材料市场,这就导致很多质量并不符合国家相关规定的材料的流入。这就需要建筑团队组织相关的专业技术人员,进行对建筑材料的严格检查,确保建筑装修工程施工过程之中使用的建筑材料都是性价比高、绿色无污染、符合可持续发展原则的建筑装修施工材料。具体地来说,就要求施工团队仔细审查建筑装修材料的规格性能、建筑装修材料的环保性能。针对目前越来越严重的环境污染问题,建筑团队在进行建筑材料选取的时候,必须严格遵守《民用建筑室内环境污染控制规范》的相关规定,使用绿色无污染的建筑物装修材料。在建筑装修工程施工过程之中,如果建筑团队想要更改施工的建筑装修材料,必须要申报监督管理部门,经过认可之后才能够更改建筑装修施工材料。 2、简化装修模式,增添绿色植物 家居装修应以实用、简约为主,过度装修会引发污染的“叠加效应”。绿色植物可起到净化室内空气的作用,比如芦荟、常春藤、龙舌兰、月季和玫瑰等,这些植物可吸收室内装修产生的有害物质。 3、进行必要的室内环境检测和空气处理 室内污染,其实是化学污染,所以,不能简单地凭气味感觉来判断,必须借助于专业设备由专业人员进行分析处理。装修后的房屋不要急于入住,应该先找室内环境监测部门进行检测,听取专家的意见,选择合适的入住时间。 4、建立健全相关的法律法规 通过立法的方式可使室内装修污染物的防治控制有法可依、有章可循。应从源头抓起,政府部门要加强装饰、装修材料质量标准的细化工作,各级质量技术监督部门应将建筑材料的环保性能作为一项重要内容,并加对大建筑材料违法行为的惩处力度。各级的工商、质量技术管理监督部门应加大联合执法的力度,在流通领域开展有效的监督管理。 结束语 室内装修造成的室内空气污染及其防治措施是一个常新的研究课题,室内装饰污染的防治应以事前控制为主,事后处理为辅,双管并重,双管齐下。通过施工团队和质量监督单位的共同努力,实现建筑装修环境的有效提升,保证人民群众不受装修污染的干扰。 材料化学论文:墙体涂层材料中化学成分的检测与分析 [摘 要]采用红外光谱、气质联用仪对一种涂料的化学成分进行检测分析,对涂料的红外光谱进行解析、综合定性,并用气质联用数据进行验证,确定出涂料的溶剂及基料。 [关键词]涂料;溶剂;红外光谱;气质联用;分析 随着现代生活水平的不断提高,对居室进行不同程度的装修在城市居民中已成为一种趋势。在装修中必然要用到大量的油漆和涂料,由此带来的室内空气污染问题也日益突出,尤其是涂料中挥发性有机化合物在室内不断释放,会引起不良建筑物综合征,其对健康的影响已引起了人们的极大关注。挥发性有机化合物主要存在于涂料的溶剂中,因此关注涂料溶剂成分就显得势在必行。 1 实验部分 1.1 实验仪器、设备及溶剂 分析采用Bruker公司的TENSOR27傅立叶变换红外光谱仪;HP6890GC-5975BMS型气相色谱-质谱联用仪(Angilent公司);上海安亭科学仪器厂80-28型离心机;甲醇:天津市科密欧化学试剂有限公司,分析纯;二甲苯:天津市科密欧化学试剂有限公司,分析纯。 1.2 实验内容 1.2.1溶剂的鉴定 由于样品是液状涂料,考虑到其中含有一定量的溶剂或水,先对样品进行蒸馏,在圆底烧瓶中放入23.0g涂料样品,采用常压蒸馏装置,用电热套加热,缓慢升温,当外部温度计达到140℃时开始有无色液体馏出,该液体有芳香烃的气味,蒸馏得到的馏分共重7.3g,计算可知溶剂所占比例为31.7%。 蒸馏出的溶剂先进行有无水测试,结果显示溶剂中不含水。将溶剂的原样涂在干净、平整、透明的NaCl晶片上,做红外光谱,如图1所示。 图1所示的红外光谱反映该溶剂是一个混合溶剂,3030cm-1和1606cm-1分别为苯环的C-H伸缩振动和C=C伸缩振动,说明有芳香烃化合物;1377cm-1是-CH3对称变形震动峰,是-CH3的特征吸收峰,900~650cm-1有芳基的3种取代类型的数据,说明溶剂中可能含有领、间及对位3种二甲苯。1241cm-1为羰基的伸缩振动峰,说明溶剂中可能含有酸类或脂类。 为了证实溶剂的成分,采用GC-MS分析方法进行验证。GC条件:IIP-5MS5%PhenglMethySikloxane型弹性石英毛细管柱(30.0m×250um×0.25um),模式为恒定流量,初始流量为0.8ml/min,额定初始压力为55.227KPa,平均速率为34cm/sec,分流进样,分流比为125:1,分流流量81.1ml/min,进样口温度230℃。升温程序:初始温度40℃,保持2min,以2℃/min升至50℃,保持3min,再以2℃/min升至75℃,保持3min,再以2℃/min升至100℃,保持3min。进样量0.2ul。MS条件:EI源,离子源温度230℃;接口温度280℃;电子能量69.922EV;倍增器电压1152V;四级杆温度150℃;溶剂延迟0min;扫描范围30~400amu。按照上述实验方法对样品进行分析,获得了涂料溶剂成分的总离子流图,如图2所示。通过G1701BA化学工作站数据处理,检索NIST05谱库,确定样品的组成;采用面积归一化法计算出各组分的相对百分含量。 经NIST05普库检索,共鉴定出6种化合物,结果见表1。GC-MS分析结果证实溶剂系统由甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯等组成,证实了红外光谱图的分析结果。 1.2.2成膜物的鉴定 在离心管中装入涂料约1g,用二甲苯溶解,溶解的涂料做离心分离,将第一次离心得到的上层清液倒入干净的锥形瓶中待用。取下层浑浊液用二甲苯洗涤重复离心6~8次,始终无沉淀出现,说明该涂料无无机涂料,开始的浑浊为未溶解的涂料样品。将锥形瓶中的上层清液在红外灯下浓缩至少量,用甲醇做沉淀剂,得到成膜物的沉淀,过滤,洗涤,将沉淀烘干至恒重,称量得到0.58g。计算得成膜物的质量分数58%。将烘干的成膜物做红外光谱图,如图3.该谱图与红外标准图对照[4],可知该成分为短油醇酸树脂。1730cm-1、1602cm-1、1581cm-1、1283cm-1和741cm-1为醇酸树脂的特征吸收峰,其中1602-1和1581cm-1为弱的双吸收峰。 由此粗略判断该涂料为醇酸树脂涂料,但考虑到氨基树脂(由尿素或三聚氰胺与醛缩聚而成)和醇酸树脂可以混合成氨基树脂涂料,检查谱图中并无氨基树脂的特征值1552cm-1和815cm-1及908cm-1或849cm-1或826cm-1[5],所以可以判断该涂料为醇酸树脂涂料。 2 结论 该醇酸涂料的成膜物为短油醇酸树脂,溶剂为甲苯、二甲苯及乙苯等毒性较大的挥发性化合物。挥发性有机化合物(volatileorganiccompoubds,VOC)常见的有脂肪烃混合物、萜烯类、芳香烃类、醇类、酮类、醚类、醚醇类等,是造成室内空气污染的主要原因之一。有机溶剂大多挥发性有机化合物,装饰装修材料中的有机溶剂挥发到空气中污染空气后,可直接对人体造成各种严重损害,甚至中毒死亡。该涂料中的挥发性VOC比重较大不能用于室内装修。 材料化学论文:CeO2改性锂离子电池正极材料LiMn2O4的合成和电化学性能研究 [摘 要]采用高温固相法合成了锂离子电池正极材料LiMn2O4,并采用溶胶凝胶法在其表面进行了CeO2包覆。用XRD、SEM和循环测试分别对包覆后粉体的晶体结构、形貌和电化学性能进行了研究。结果表明:通过LiMn2O4表面包覆CeO2,其电化学性能得到显著提高。综合分析,当LiMn2O4表面包覆CeO2为3.0%时,其综合电化学性能最优,首次放电容量可达120.9mAh/g,在20周循环后容量保持率仍为94.0%。 [关键词]锂离子电池;正极材料;CeO2包覆;LiMn2O4;性能 0 引言 目前对于尖晶石型LiMn2O4作为锂离子电池正极材料的研究较多,主要因为其具有无毒、价格低廉、安全性高等特点。但是尖晶石型LiMn2O4在充放电过程中会发生锰在电解液中的溶解[1],造成在反复的充放电过程中有明显的容量衰减现象,大大降低了电池的比容量及循环寿命。国内外研究表明,表面包覆可以有效地改善锂离子电池正极材料的性能。当前,包覆物质主要有C、CaF2、TiO2、Al2O3、Li3PO4[2~5]等。本文通过CeO2表面包覆LiMn2O4,研究不同CeO2包覆量LiMn2O4的结构、形貌、包覆量及电化学性能,分析不同CeO2包覆量LiMn2O4的循环性能。 1 实验 1.1 CeO2改性LiMn2O4的合成 采用高温固相法合成LiMn2O4,将摩尔比为1.05:4的Li2CO3(分析纯)和电解MnO2(分析纯)混合均匀,在800℃条件温度下保温9小时,冷却到室温,得到LiMn2O4正极材料。用合成的LiMn2O4正极材料作为包覆目标,Ce(NO3)2・6H2O(分析纯)为包覆原料,制备包覆量为1.0%,3.0%,5.0% CeO2的正极材料。分别取计量比的Ce(NO3)2・6H2O溶于去离子水中,搅拌溶解后,加入一定量的柠檬酸溶解。再取2.0g的LiMn2O4加入到混合溶液中,在75~85℃下搅拌至水分蒸发呈凝胶状。将凝胶在100℃下真空干燥8h,再在750℃下热处理6h,得到包覆量为1.0%,3.0%,5.0% CeO2的LiMn2O4正极材料。 1.2 电池制备 将制备的正极材料与乙炔黑、聚四氟乙烯按70:15:15的物质量比均匀混合,配制成锂离子电池的正极,用锂片做负极, 隔膜为Celgard 2300,采用1mol/L的LiClO4/PC(碳酸丙烯酯)+DMC(碳酸二甲酯)+EMC(碳酸甲乙酯)(体积比为1:1:1)做为电解液,在德国M.Braun公司生产的LAB Master氩气手套箱内组装成双电极试验模拟电池。 1.3 材料结构分析及电化学性能测试 采用日本理学D max-RD12kw旋转阳极衍射仪进行XRD分析材料的微观结构,测试条件:CuKα辐射,40kV管电压,100mA管电流,扫速为8°/min;采用JSM-6390LA扫描电子显微镜分析材料形貌。电池组装完毕静置放置10h后,在室温下,采用CT2001A Land电池测试仪进行恒流充放电测试。以0.1C倍率进行恒流充放电测试,充放电区间为2.8~4.4V。 2 结论分析 2.1 LiMn2O4/ CeO2正极材料结构 由图1可知,当CeO2包覆量达到3.0%后,LiMn2O4的XRD图谱出现了CeO2的杂峰;随着包覆量达到3.0%,该衍射峰变得更强。但包覆后,LiMn2O4的晶格常数并没有明显的变化,说明CeO2在LiMn2O4颗粒表面是作为一个独立相存在的。 通过未包覆和包覆3.0%CeO2的LiMn2O4的SEM图可知,采用高温固相合成法制备的LiMn2O4颗粒尺寸主要在2~6μm之间,而包覆3.0%CeO2的LiMn2O4颗粒尺寸主要集中在3~5μm之间,其均匀度明显优于未包覆的LiMn2O4,有益于锂离子的脱嵌。未包覆材料的LiMn2O4单晶颗粒形成完整,单个颗粒呈现立方结构;表面包覆3.0%CeO2的LiMn2O4,样品颗粒均匀性较好,表面较为光滑,颗粒之间存在明显的边界,没有较大的团聚现象发生。 2.2 电化学性能 图2是包覆0、1.0%、3.0%、5.0% CeO2的LiMn2O4在室温条件下的首次充放电曲线。从图中可以看出,未包覆的LiMn2O4首次放电容量为125.0mAh/g,比包覆CeO2的LiMn2O4首次放电容量要高,这可能是包覆后材料未完全活化的原因。随着CeO2包覆量的增加,材料的首次放电容量有所减小,但减小幅度不大。当CeO2的包覆量为3.0%时,其首次放电容量显著减小。 图3是包覆0、1.0%、3.0%、5.0%CeO2的LiMn2O4在0.1C放电倍率下的循环性能。从图中可以看出,在室温下充放电20周后,未包覆的LiMn2O4容量衰减最快,为初始容量的81.3%。当CeO2包覆量从0增加到3.0%时,LiMn2O4的放电容量降低的幅度较小,但循环能力明显提高。当包覆量为3.0%时,其具有最佳的电化学性能,首次放电容量可达到120.9mAh/g,循环20周后容量保持率可达到94.0%。尽管包覆量为5.0%的试样也表现出较好的循环能力,但包覆较多的CeO2使得离子通过CeO2和LiMn2O4界面的阻力增大,使得其放电容量较低。综合考虑,CeO2最佳的包覆量为3.0%。 3 结论 (1)随着CeO2包覆量的增加,LiMn2O4的放电容量虽逐渐降低,但幅度较小,其循环能力明显提高,说明LiMn2O4表面包覆CeO2可显著提高它的电化学性能。 (2)综合考虑不同CeO2包覆量LiMn2O4的首次放电容量和循环性能,当CeO2表面包覆量为3.0%时,其具有最优的电化学性能,首次放电容量可达121.1mAh/g,在20周循环后容量保持率仍为94.0%。 作者简介:吕斌(1987―― ),男,陕西咸阳,助理工程师,主要从事锂离子电池正极材料研究。 材料化学论文:金属材料化学成分的仪器分析方法概述 [摘 要]金属材料化学成分的含量及形态决定着金属的性能,准确分析金属材料的化学成分对鉴别材料性能及用途起着重要作用。利用传统化学法进行成分分析存在着过程复杂、效率低下的缺点,本文主要介绍紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法、X射线荧光光谱法等常见仪器分析方法在金属材料化学成分分析中的应用。 [关键词]金属材料,化学成本,仪器分析 金属材料的化学成分是决定材料性能和质量的重要因素,现行国家、行业标准对绝大多数的金属材料都规定了其必须保证的化学成分,有的甚至作为质量、品种的指标。金属材料的化学成分分析依据分析原理和分析条件不同,分为化学法和仪器法。化学法主要根据金属成分的化学反应来确定金属材料的组成成分,这种方法能够准确定性及定量分析金属化学成分,但存在着试剂消耗量大、过程复杂、效率低下的缺点。仪器分析法则根据元素的的光学、电学等化学性质,利用分析设备为依托,准确快速地实现成分分析。随着仪器分析学科的发展和越来越多先进分析设备的问世,紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法以及X射线荧光光谱法等仪器分析方法在金属材料分析领域应用越来越成熟。 一、 紫外可见分光光度法 分光光度法的原理是利用重金属与显色剂发生络合反应,生成有色的分子团,反应后溶液的颜色深浅与浓度成正比。在特定的波长下与标准样品比色检测。目前分光光度分析主要有两种,一种是利用物质本身对紫外及可见光的吸收进行测定,另一种是生成有色化合物,即“显色”,然后测定。虽然不少无机离子在紫外和可见区都有吸收,但因一般强度较弱,所以直接用于分析的较少。加入显色剂使待测物转化为紫外和可见光区有吸收的化合物来进行光度测定,是目前金属材料分光光度分析方法最广泛的手段。通过分光光度法,可测定金属材料中的Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg等化学成分。与传统化学法相比,紫外可见分光光度法具有灵敏度高,仪器设备操作简单,操作便捷、快速的有点,能够广泛应用在各种金属材料的化学成分分析中,但是相比较于化学法以及其他仪器分析方法,存在着样品需要显色处理、准确度不高的不足。 二、 原子吸收光谱法 原子吸收光谱法是20世纪50年代创立起来的一种新型仪器分析方法,依据金属材料中被分析的目标元素能够吸收特定波长的特征谱线,根据特定元素对光吸收量的多少从而利用朗博比尔定律去进行定量分析,实现金属材料中元素含量的分析。该种方法能够实现金属材料中70多种微量元素的成分分析。分析灵敏度根据原子化方式的不同有所不同,火焰原子吸收光谱法测定的金属材料相对灵敏度为1.0×10-8~1.0×10-10g・mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵敏度为1.0×10-12~1.0×10-14g。原子吸收光谱法作为一种成熟且应用广泛的分析方法,应用在金属材料化学分析领域具有不可替代的优点:首先,该方法分析范围广,能够分析金属材料中70多种主次微含量的元素;其次,原子吸收光谱法采用的是锐线光源,减少了目标元素之外的其他元素光谱干扰,有利于得到更为准确的分析结果,测定微、痕量元素的相对误差可达0.1%~0.5%,这点在基体复杂的金属材料分析中尤为明显;再次,该方法具有良好的稳定性和重现性,精密度好,一般的仪器分析结果相对标准偏差为1%~2%,性能好的仪器可达0.1%~0.5%。第四,该方法分析的速度快,分析一个样品只需要数十秒至几分钟。基于以上优点,该方法已经成为金属材料化学成分分析的主要手段。但是该法也存在每次测试只能分析一个目标元素,分析多元素时样品用量大,以及只能分析液体样品,金属材料需要化学前处理的不足。 三、原子荧光光谱法 原子荧光光谱法是1964年以后发展起来的,是通过测量待测元素的原子蒸汽在特定频率能激以下所产生的荧光发射强度,以此来测定待测元素含量的方法。原子荧光主要有5种基本类型:共振荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光、敏化荧光和多光子荧光。大部分仪器分析工作时使用的是共振荧光因其跃迁的概率最大且普通线光源即可获得相当高的辐射密度。原子荧光光谱法在金属材料化学分析中应用最成功的是金属材料中易形成气态氢化物的As、Sb、Bi、Se、Ge、Pb、Sn、Te和Hg等8种元素的痕量分析,到20世纪末,又增加了Cd和Zn两种元素。目前有些国家标准中已经将原子荧光光谱法指定为金属材料中个别元素分析的标准方法。原子荧光光谱法分析金属材料,具备以下几个方面的优点:1、分析元素能够与可能引起干扰的样品基体分离,消除干扰;2、与溶液直接喷雾进样相比,氢化物法能够将待测元素充分预富集,进样效率接近100%;3、连续氢化物发生装置易于实现自动化;4、不同价态的氢化物发生条件不同,可进行金属材料中痕量元素的价态分析。但是基于原子荧光光谱法的原理,能够形成气态氢化物的元素有限,所以原子荧光光谱法仅能够实现金属材料中部分元素的分析,而不能实现所有成分元素的测定,存在一定的局限性。 四、原子发射光谱法 原子发射光谱法与原子吸收光谱法相辅相成,是金属材料中无机元素定性和定量分析的主要手段。分析的原理是依据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线,对元素进行定性和定量分析。该方法分析目前最主要的仪器为ICP-AES,此类仪器可实现70多个元素的微量、痕量分析。与原子吸收光谱法不同,使用该仪器分析方法分析金属材料时,一个样品一经激发,样品中各元素都各自发射出其特征谱线,从而可以实现一个金属材料样品同时测定其中的多个元素含量。使用原子发射光谱法分析的试样,大多数不需经过化学处理就可分析,且固体、液体试样均可直接分析,若用光电直读光谱仪,还可在几分钟内同时做几十个元素的定量测定。对于批量金属材料的分析,体现出了快速和样品使用量较少的优点。原子发射光谱法的仪器大多都具备检出限低,稳定性及重现性好的优点,但也存在一定的不足,在金属材料分析中,由于各个元素的发射谱线众多,各个目标元素有时会出现相互干扰的情况,影响结果准确性;分析金属材料中主元素含量时,由于含量过高,分析的准确性会变差;该类仪器分析方法,只能分析金属材料中的元素含量,而不能分析金属材料中的化合物含量或者元素的形态;虽然缺点明显,但是原子发射光谱法还是以其无法比拟的优点赢得众多金属材料化学成分分析者的欢迎,成为金属材料化学分析的首选手段。 五、结语 使用仪器分析方法进行金属材料的化学成分分析,每种方法适用的样品类型以及分析的目标不一致,优缺点明显。如何根据金属材料的性质以及分析的目标选取适当经济的分析方法,才是做好金属材料化学分析的关键。随着化学分析技术的进步以及仪器性能的不断提高,仪器分析手段将会更加广泛地应用到金属材料化学分析中。 材料化学论文:基于晶体学的材料化学课程教学 【摘 要】材料化学是从化学的角度研究金属、非金属等多种材料的科学,课程内容涉及面广。以晶体学为主线的材料化学课程教学,通过对材料结构的解析和比较使学生明确各类材料在合成、性能和应用方面的异同,体现了基础理论和应用的结合。 【关键词】晶体学;材料化学;课程模块 现代科学技术赖以发展的各种材料主要以固态形式存在。按照基本粒子排列的有序程度,固态物质可以分为晶态、非晶态和准晶态。鉴于大多数材料只存在于晶态之中且晶态材料具有特殊的规则性,在近代自然科学体系中,通过晶态获得微观立体结构信息已成为极其重要的研究渠道。因此,晶体学是材料科学发展的重要支柱。 材料化学是材料科学的重要分支,是一门研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的科学[1-2]。在材料化学的课程学习中,对于材料结构的认识尤为重要[3]。本文结合本科教学实践,分析了《材料化学》课程的特点和存在的问题,阐述了以晶体学为主线的课程设计及教学方法。 1 《材料化学》课程的特点及存在的问题 首先,《材料化学》是材料类专业的重要专业基础课,课程内容多,涵盖了材料的制备、结构、性能及应用。从所涉及的材料来看,包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料、纳米材料、功能材料等。这就要求《材料化学》授课教师的知识面广,在内容组织上不仅能体现不同材料各自的特点,还要强调它们之间的联系。 其次,不同于《无机化学》等课程,作为一个较新的学科和课程,《材料化学》不具备经典、权威教材。目前,各大出版社的《材料化学》教材内容各不相同,有些甚至差别较大。此外,新材料的开发、传统材料的升级一直是研究热点。因此,材料相关的理论和知识日新月异。如何将新技术、新成果引入到《材料化学》课程中,做到知识与时俱进,是课程教学中面临的一个重要问题。 2 以晶体学为主线的《材料化学》课程教学 2.1 课程内容模块化 按照材料化学专业培养目标及山东科技大学人才培养的特点,材料化学课程选用李奇教授编写的《材料化学》作为教材。根据对本课程的理解,以晶体学基本原理为主线,将课程内容进行模块化整合,分为背景模块、晶体学原理模块、金属材料模块、无机非金属材料模块、高分子材料模块和学科前景模块。 2.2 课程设计及教学方法 背景模块主要介绍材料化学课程在材料科学中的地位、材料化学课程内容、学习目的及学习方法,结合实际例子(如摔不碎的纳米陶瓷刀,“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”――金属玻璃等)激发学生对课程的兴趣。 晶体学原理模块中以晶体的周期性和对称性为教学重点,结合宏观实例解释微观的概念和原理。鉴于晶体学原理模块内容较为抽象,在教学过程中采用多媒体与模型(主要是球棍模型)相结合的方式,通过对比教学加强学生对基本概念和原理的掌握。从晶体与非晶体的异同入手引出晶体的周期性和对称性,从晶棱、晶面和晶胞三个层次分析晶体的特点,结合X射线衍射完整讲解晶体学知识,引导学生构建完整的晶体学理论框架。 在学习晶体学知识的基础上,金属材料模块、无机非金属材料模块和高分子材料模块分别从三大类材料各自的结构出发结合制备方法引出材料的性能及应用。在金属材料模块的教学中,结合前期《无机化学》中有关金属晶体的知识,引出“等径圆球密堆积”的模型,从而分析金属单质一维、二维和三维密堆积的基本形式。为了使学生更好的理解二维密堆积中四面体空隙和八面体空隙的产生,在教学中将学生分成若干小组,每组发放一定数量的乒乓球(代表金属单质原子),请学生动手排出密堆积的形式。另外,准备已组合好的模型,让学生从不同角度观察二维密堆积,查找四面体空隙和八面体空隙的位置。通过二维密堆积的详细讲解和学生的动手组装,使学生更好的理解密堆积,为后续金属单质的三维密堆积和合金结构的学习打下良好的基础。 在金属材料中除了金属晶体之外,还涉及到准晶这一特殊的结构。与晶体的长程有序不同,准晶具有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性。这部分的教学中着重强调准晶与晶体在结构上的不同,并由此引出其制备和性能的特殊性。 在无机非金属材料模块的教学中,引导学生从比较离子晶体与金属晶体的结构区别入手,结合球棍模型的组装,使学生掌握离子晶体结构的解析方法。着重强调离子晶体结构分析中以往学生经常出现的错误。例如氯化铯(CsCl)晶体的解析,学生在根据晶体结构示意图(图1)进行分析时往往得出其为体心立方结构,但实际上CsCl晶体应该是简单立方结构。该错误的出现是因为学生并未掌握离子晶体结构分析要点。在离子晶体的结构解析中,应首先分析负离子(或正离子)的排列方式,然后查找正离子(或负离子)的位置及其占据的空隙类型,最后分析正负离子的配位数以及每个晶胞中所含正负离子个数。只有按照这样的分析方式才能正确得出晶体结构。在学生熟悉无机材料典型的晶体结构后,引出无机材料的经典制备方法,并比较各种方法间的差异,由此得出材料的性能和应用。在晶态无机材料的教学中,穿插近代科研中比较热门的碳材料(如碳纳米管、石墨烯等)和分子筛材料,分析这些材料的特殊结构及由此衍生出的特殊性质和应用。例如,分子筛材料特殊的孔道结构使其具有择形催化性能并在石油化工领域中有着非常重要的应用。 另一方面,在无机非金属材料中还涉及到非晶态材料。教学过程中通过晶体结构的周期性和对称性,引出非晶态材料(如玻璃等)的结构特点,注重新兴非晶态材料(如金属玻璃)的合成及性能。 在高分子材料模块的教学中,引导学生总结高分子与小分子在结构上的差异,引出高分子的晶态、非晶态、液晶态和取向态。结合偏光显微镜对球晶的观察,使学生进一步明确晶态高分子与金属晶体、离子晶体等的区别。通过高分子材料的晶态没有小分子完善,而其非晶态的有序性却高于非晶态小分子,引出高分子材料具有小分子所不具备的特殊性能和应用。 在前景展望模块,主要从化学的角度针对材料的发展进行分析,使学生认识到材料的特殊魅力。结合材料化学的发展前沿,提高学生对材料学科今后发展趋势的认识,为学生成为材料专业技术人才奠定坚实的基础。 3 结语在材料化学课程教学中,以晶体学为主线将金属材料、无机非金属材料和高分子材料串联在一起。采用比较式教学、多媒体和模型相结合的教学手段,加深学生对材料结构、制备、性能和应用的理解和认识,提升学生分析解决问题的能力。
房屋建筑工程论文:房屋建筑工程质量管理论文 1我国房屋建筑工程施工质量管理现状 (1)施工组织不到位,施工方案没有针对性,施工作业不能根据实际情况来进行及时的整改,而是一味的根据最初的设想进行工程施工。(2)材料检验不到位,许多材料并没有经过检验试验直接进入工地进行使用。许多的材料供给方依靠关系供给原材料,原材料的标准很难达到施工的要求。(3)房屋建筑施工过程中的工作人员未能按照要求进行施工,施工速度慢,很难达到预期的要求。(4)检验不客观,贪污腐败现象严重。房屋检验验收过程中,检验人员故意放水,将不合格的建筑当做合格验收,造成了后续购买者的许多困扰。 2房屋建筑工程施工质量管理的主要方面 2.1房屋建筑施工质量策划 房屋建筑施工的质量策划是房屋建筑施工中的一项重要内容,它的好坏将直接关系到整个房屋建筑施工的成败,在策划制定过程中要制定关于质量的方针、目标、计划等工作内容。 2.2对于工程项目的全面了解 在进行房屋施工过程前要熟悉工程项目的整体情况,对设计图纸中关于房屋建筑的主体机构、节点构造、排水线路、照明通暖等项目进行仔细的核对。对设计图纸中以上各问题或者对图纸有任何疑义要向设计团队或者设计单位提出书面建议。在了解完图纸之后要对即将建设的工地进行详细的勘探工作,并对所有可能遇见的问题在图纸上进行详细的标注工作。 2.3进行全面编制施工应急预案 在进行施工的时候,为了保证施工进程按照当初的设想进行,必须对施工中可能遇见的问题进行全面编制施工应急预案。这些预案其中要包括施工人员的安全和施工的进程,水电的供给,消防设施的完善,需要的工具设备维护工作,不确定因素的应急工作,随着工程的进展对所有的可能性的问题进行重新的设计工作,才能够防患于未然,保障工程的顺利进行。 2.4房屋建筑工程的施工质量控制 施工是保障建筑最终成型的最重要的一个环节,要求相关人员狠抓质量,实时监督。在控制施工质量的时候应该注意在施工过程中材料使用、环境变化、机器操作磨损和操作问题引起的细小差异。否则可能对建成后的整体造成损坏和不安全的风险出现。4.4.1施工控制的原则(1)坚持“质量第一,用户至上”。房屋建筑要想在市场上站住跟脚首先要做的是对于质量的管理,其次是对于客户需求的满足。(2)团队优秀管理。在进行建筑施工的时候所有的一切都离不开团队优秀竞争力,所有的工程进展都要经过优秀团队的策划和指挥,因此对于优秀团队培养是工作的中心,他们的好坏将会直接关系到建筑的好坏。(3)预防为主。建筑具有整体性,不具返工性的特征,因此在施工过程中必须是以预防为主。所以对于优秀团队和施工人员应该做好预防措施,保证房屋建筑质量。(4)恪守职业道德。在施工的过程中无论是优秀的管理人员还是施工人员都应该严格遵守道德规范,按照要求进行标准化施工,不能够消极怠工,滋生腐败。4.4.2质量控制的因素在进行质量控制的时候要注意五个因素的控制。第一是人的控制,也就是人员规范性的整体控制,按照基本规范和操作进行施工工作;第二是材料的控制,对于材料来说必须是检验合格的;第三是对于机械设备的控制,机械设备要定期检查及时维护避免不准确造成施工方面的失误;第四是技术的控制,在控制过工程中要仔细讨论认真研究关于技术的应用,保障施工的质量,降低成本;最后一点是环境的控制,掌握自然环境的变化对于房屋建筑的影响,以此来加强房屋建筑的质量。 3房屋建筑工程施工管理应该注意的问题 3.1影响质量的因素众多 影响房屋建筑工程质量的因素众多不仅仅包括水文、气象、地质条件等自然环境因素更多的是施工人员对于操作方法,规章制度、建筑工艺和资金筹备等人为因素。 3.2容易产生质量变异 看似宏伟的建筑物,其实是由局部的细微操作构建而成,这些细微的操作如有不慎就会造成局部甚至是整体的质量事故,在操作过程中应该注意材料、器材和环境的变化,否则可能出现大的问题。 3.3容易产生第一二判断错误 所谓第一判断错误是由于仪器的不精确造成的,在检验的过程中往往可能因为机器的不精确导致数据计量出现错误,进而导致合格产品检验的结果为不合格。而第二判断错误是由于第一次检查时合格了,第二次放松了对于检查的标准,导致不合格的产品结果为合格。因此在检查过程中一定要仔细,对于设备进行定期的维护工作,才能保证对于产品的验收结果的正确性。 3.4质量受投资、进度的制约 施工的质量的好坏还受投资和进度的制约,一般情况下投资的快慢、大小与工程的质量和进度成正比。因此在进行施工质量管理的过程中应该注意关于质量和投资的关系。 4行房屋建筑工程施工质量管理的意义 (1)进行房屋建筑工程施工质量管理可以保证局部和整体的质量,防止返工和检验不合格的现象产生。(2)有效地调动资金,控制施工的进度,做到有序施工。(3)保障原材料进口的控制,保障施工人员的操作规范性,使建筑完全符合建筑要求。(4)保障市场的占有率,让消费者满意,杜绝质量不合格的房屋建筑在市场上销售,保障消费者的既得利益。 5束语 房屋建筑工程施工质量管理还有很长的路要走,不能够贪图眼前利益不顾消费者的长期利益,只有这样才能够建立起经得起风雨的房屋建筑,才能够保障施工人员和消费者的人身安全。 作者:邱其虎 单位:江苏汇亚建设工程有限公司 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程施工管理论文 1没有严格的监理和监管 很多的工程项目在工程质量监管制度方面都存在着问题,没有明确的划分质量管理责任。在监管过程中公平公正性没有达到要求施工现场监理单位的工作流于形式,无法将监理作用充分的发挥出来。这样施工单位在施工过程中可能存在的偷工减料或者以次充好问题就不容易被发现影响到工程的质量沛约到施工企业的可持续发展。 2房屋建筑工程的施工管理措施 2.1建设单位需要对施工企业的资质进行严格审核 为了保证房屋建筑工程的施工质量,就需要仔细审核施工企业的资质除了有达标资质之外在各个方面都有着较好的市场口碑,比如人员、设备配备等等还需要审核其在过去的施工过程中有没有出现一些安全质量事故综合考虑各个方面的因素选择那些最佳最适合的施工单位;同时要按照相关的法律要求去打击那些弄虚作假的建筑施工企业避免豆腐渣工程的出现避免威胁到人们的生命财产安全影响到社会的和谐发展。 2.2要想保证施工质量,施工人员的素质水平需要进一步提高 因为在建筑工程施工管理过程中庄要对象就是施工人员那么就需要大力培训施工人员。首先建筑施工单位需要科学合理的选择劳务队伍踪合考虑劳务队伍在各个方面的表现情况,比如施工人员的素质、市场口碑情况以及过去的具体施工表现等等选取最为合适的劳务队伍。其次在施工之前濡要大力培训施工队伍,提高施工人员的综合素质和专业水平并且对质量安全意识进行强化为了将施工人员的工作积极性给充分激发出来还需要制定一系列的奖惩措施。要结合工程的具体情况做好施工方案和施工计划撇好技术交底工作对于各项制度濡要严格执行下去。最后,还需要跟踪检查施工过程,对于质量不合格的施工环节濡要责令施工企业进行限期整改直到达标为止。 2.3控制材料费用 在房屋建筑施工之前濡要对材料的采购方案进行合理拟定,对市场材料价格进行调查货比三家撇好材料的准备工作。在对材料进行选购时濡要认真严格的检验材料质量,只有保证了材料质量,工程施工才不会出现问题。最后濡要妥善的保管和储存进场的材料避免出现材料生锈或者老化的现象。 2.4对建筑施工现场妥全及相关管理制度进行建立和健全 首先需要定期经常的培训施工现场的所有施工人员在执行的时候严格按照国家的相关法律规章制度来进行并且施工现场的管理工作濡要由专门的工作人员来负责在坚持以人为本的同时,还需要将相关的责任制度严格落实下去这样出现了问题河以追究相关责任人的责任。其次要有针对性的培训那些劳务人员对民工准入制度进行健全和完善保证上岗的工人都有相关的资格证书在操作时严格依据相关的规章制度来进行。 2.5对监理及工程质量监督告知制度进行健全和完善 只有对工程质量监督制度进行完善滥督执法才可以更加的透明这样才可以构建一种主动的监督模式来控制工程质量将工程监督的作用充分发挥出来。另外滥理机构还需要定期经常的培训监督人员实现监督队伍整体素质和工作水平不断提高的目的腔制房屋建筑工程施工中的每一个环节发现了问题需要及时解决这样房屋建筑的施工质量才可以得到保证捉进建筑施工企业更好发展。 3结语 通过上文的叙述分析我们可以得知房屋建筑工程质量十分重要而要想保证房屋建筑工程的质量就需要做好施工管理工作控制每一个施工环节的质量特别注意监督和检查隐蔽工程的施工;如果在施工过程中出现了问题濡要及时采取一系列的措施进行解决否则就会影响到房屋建筑工程整体质量威胁到人们的生命财产安全沛约到建筑行业的发展。本文简要介绍了房屋建筑工程施工管理的重要性,然后探讨了施工管理措施希望可以提供一些有价值的参考意见。 作者:汤序起 单位:福建省九建建设工程公司 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程管理论文 1房屋建筑工程管理与施工质量存在的问题总结与分析 1.1施工原材料质量管理力度有待加强 随着我国经济的发展,建筑行业也在快速兴起,对建筑原材料的需求也在不断增加,受利润的驱使,许多的建筑材料供应商纷纷涌入建筑材料市场,这些建筑材料供应商实力参差不齐,企业信誉也良莠不齐,导致许多不符合国家标准的建筑原材料被用于房屋建筑工程的实际施工过程当中,给房屋建筑工程留下了非常严重的安全隐患。除此之外,由于建筑企业自身监管力度的不足,致使部分的建筑工程采购人员罔顾房屋建筑工程的质量,选用质量不过关的原材料,同时房屋建筑工程的管理人员也并未对所用原材料进行相应的检测,房屋建筑工程的整体质量受到了严重的威胁。 1.2房屋建筑工程质量管理难度较大 一般而言,房屋建筑工程的工期都会比较长,非常容易受到外界因素的干扰,其中包括认为因素与自然因素。人为因素主要有:建筑工程的施工技术、施工所用原材料、施工机械设备以及施工人员的专业素质等等,导致房屋建筑工程管理存在着许多的问题;自然因素包括:施工现场的自然地理环境,包括土质、水文、地形等,以及天气原因,都会对房屋建筑工程管理与施工质量造成比较大的影响。总体而言,房屋建筑工程受到众多内在与外在因素的影响,致使其存在着很大的波动性,房屋建筑工程质量管理难度也就相对较大。 1.3房屋建筑工程施工质量管理力度不足 1.3.1建筑企业故意压缩工期 目前我国的建筑行业正处在快速发展的时期,工程项目的数量比较多,部分建筑企业为了扩大自身的经济效益,在房屋建筑施工过程中,往往会偷工减料,故意缩短工期,对施工过程中的技术层面以及管理层面上的细节都采取不闻不问的态度,听之任之,这种不良的行为对房屋建筑工程的整体质量造成了非常严重的影响。 1.3.2施工人员的专业素养有待提升 受我国基本国情的影响,目前我国的建筑韩各样虽然呈现出蓬勃发展的局面,然而专业的施工技术人员还是相对缺乏,大部分从事房屋建筑工程行业的人员都是农民工,以农民工充当房屋建筑施工技术人员,有一个明显的短板,就是农民工的文化水平相对较低,对施工过程出现的,无论是管理层面的问题,还是技术层面的问题,都无法做出正确的判断或是处理,显然难以达到房屋建筑工程技术人员的要求,以至于我国的房屋建筑工程管理与施工质量都无法得到技术层面的有力保证。 1.3.3房屋建筑施工管理体系有待完善 目前,我国对于建筑行业的管理水平尚处于较低的水平线上,管理力度不足,管理体系也不完善,导致房屋建筑工程的质量得不到国家制度方面的强制性保证。此外,由于房屋建筑工程的质量问题存在着很大的隐蔽性,并且隐蔽的时间比较长,在工程竣工验收的过程中也很难发现,即使发现了,后期处理的难度也非常大,在浪费资金、时间、人力的同时,对房屋建筑工程的质量造成非常大的影响,管理体系方面的缺陷,对整个房屋建筑工程的施工质量的影响不容忽视。 2提高房屋建筑工程管理与施工质量的具体举措 我国房屋建筑工程管理与施工质量方面的漏洞是客观存在的,并且是以多种形式存在的,因此,针对其存在的形式,笔者将在下文浅谈几点关于提高房屋建筑工程管理与施工质量的具体举措。。 2.1强化对施工原材料的管理力度 施工原材料是影响整个房屋建筑工程质量的最基础的因素,确保施工原材料的质量,关键在于做好三个方面的工作:(1)加强对采购人员的管理,提高其专业技能,培养其职业道德,在面对假冒伪劣的原材料是有足够的专业知识去辨别真伪,在面对利益的诱惑的时候,有够硬的职业道德去抵抗;(2)选择实力强、信誉好的施工材料供应商合作,在科学的市场调研的基础上,在价格合理的前提下,选择优秀的企业作为材料的供应商,从而在源头上保证施工所用原材料的合格。(3)落实对采购回来的材料的检测工作,安排专业的技术人员,对施工原材料进行鉴别以及检测,决不允许将存在质量问题的原材料用于房屋建筑工程的实际施工过程当中。 2.2提高施工人员的专业素质 房屋建筑施工整体而言,是一门对专业知识要求较高的工作。提高施工人员的专业素质,首先在于开展技术培训活动,对所有在职的房屋建筑工程施工人员进行专业培训,培训的内容包括安全教育、专业技术强化、职业道德等方面,从而为房屋建筑工程质量提供保证。此外,房屋建筑工程现场施工的监管也应该落实,实行打卡制度,每个分项目的技术指导人员以及负责人都要及时到位,对于施工机械的运转情况,施工人员的安全防护措施等都要详细加以检查,并记录备案。 2.3完善房屋建筑施工管理体系 在施工之前,施工之中,施工之后都应该有一套完善房屋建筑施工管理体系对房屋建筑工程的质量进行监管,首先要理顺施工现场的负责人结构,明确权责之间的界限,资金的流向以及机械的管理都要有专门的人员管理与监督,并对施工过程中的一切事务记录备案,以备日后查验,完善房屋建筑施工管理体系,等于为房屋建筑工程管理与施工质量的控制提供了国家层面的保障。 3结语 总而言之,切实提高我国的房屋建筑工程管理与施工质量控制,对于促进我国社会主义经济的发展,维护社会稳定团结,提高人民的幸福感有着重要的现实意义。 作叶惠 单位:仁寿县房地产管理局 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程施工论文 1施工管理方面存在的质量风险 房屋建筑工程施工管理方面存在的质量风险主要包括以下几个方面:(1)质量控制风险,由于质量控制不到位,质量检查人员技术水平较低,检测工具不符合相关规范和要求,不能够按照既定的检测计划对工程质量进行检测,还有的质检人员即使检查出质量问题也不及时的采取措施进行处理,导致质量问题导致的影响进一步扩大,甚至还有一些质检人员故意掩盖,给房屋建筑工程埋下严重的质量和安全隐患;(2)技术目标风险,在施工之前并没有做好施工技术交底工作,导致施工人员、操作人员在施工的过程中并不了解施工工序以及相关的技术要求,影响工程施工质量;(3)质量体系风险,以下房屋建筑企业并没有创建完善的质量体系,质量保证体系不完善,没有制定相应的质量控制目标和办法,同时没有明确质量责任人,即使工程出现质量问题也无人负责;(4)人员组织风险,许多建筑企业的施工人员都不具备上岗资格,或者一些人员的兼职过多,施工人员不到位,影响房屋建筑工程的整体施工质量。 2房屋建筑工程施工质量风险模糊综合评价分析 2.1质量风险模糊综合评价体系的创建房屋建筑工程施工质量风险模糊综合评价体系的创建,应该以施工管理的质量风险、建筑材料的质量风险以及施工工艺的质量风险为评价指标。任何评价分析体系都需要一定的信息为基础,通过创建以各评价指标为因素的判断矩阵,并对各因素的重要性给出定性判断,再引入适当的标度,将房屋建筑工程的施工质量风险划分为五个等级,即严重、较严重、一般、轻、很轻。判断矩阵之中的元素表示单个影响因素关于评价目标的相对重要性程度之比的赋值,这些赋值的来源或者根据,通常是由熟悉这方面的专家给出的。根据评价因素判断矩阵,能够进行层次总排序和但排序,确定各种评价因子以及评价因素的权重。 2.2计算单因素风险度通过对施工工艺、建筑材料、施工管理等质量风险的风险度进行计算,根据计算结果对各单因素风险进行排序,这样能够确定质量风险控制的顺序,明确房屋建筑工程的工作重点。质量风险的大小可以采用量化后的风险值进行表示,根据各风险因素的权重乘积和最大隶属度计算得到的子系统或者不同层次的风险值,某因素的风险值越大,则其风险也相应较大,施工单位应该进行重点管理和控制。 2.3综合评价房屋建筑施工过程中,对于施工质量风险评估需要考量的因素很多,仅做单一的评价不能准确的反应真实的结果,而且不完善,不足以体现整个评价体系的严谨特性,不足以产生让人信服的结果。因此我们要做多因素的考量,并且建立各个因素单个评估权衡轻重而又相互联系有层次递进的二级评价模式。对各个因素仔细考察的基础之上,建立起一个高层次的评估体系,通过对前面的评判结果进行类别之间高层次的综合,可以得到相应的结果,以百分制。可以将风险程度划分为以下五个级别。 3结语 随着现代房屋建筑的多样化发展,对于建筑工程质量评价所需要考量的因素越来越多,影响其评价因素的外在事物也越来越复杂,仅从数据报告的定性研究分析已经不能满足时展的要求。因此评价过程中采用数学模型对评估数据做定量化的评价并且与实践相结合也变得越来越有价值和意义,并且在应对风险的的方法中也具有指导帮助价值,使得评价更加科学化,准确度更高,使人信服的可能性也越来越大。 作者:周建斌单位:福建省麒麟建设工程集团有限公司 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程施工论文 1房屋建筑工程的特点 1.1复杂性 不同的房屋建筑工程,其施工环境和设计要求也各不相同,并且房屋建筑工程涉及多个施工环节和施工内容,施工工艺和施工技术很复杂,因此每一个房屋建筑工程都需要结合施工现场的实际情况,优化施工设计方案。 1.2固定性 房屋建筑工程的施工位置是固定的,根据房屋建筑工程的规划设计要求,必须在指定的位置进行施工建设,房屋建筑工程竣工之后,经建设单位、监理单位和检测单位的验收合格之后,才可以投入使用。 1.3一次性 一次性是房屋建筑工程施工最主要的特点,房屋建筑工程的施工过程是不能逆转的,必须一次性成功,因此在房屋建筑工程的施工建设过程中,必须做好质量管理,由于各个施工环节相互依托,环环相扣,如果其中某个施工环节出现质量问题,会影响其他施工环节的顺利进行,并且给房屋建筑工程埋下很多的安全隐患。 2房屋建筑工程施工中的质量管理措施 施工进度、施工成本和施工质量是房屋建筑工程施工过程中最主要的三个问题,房屋建筑工程的质量控制和成本控制目标与施工进度控制目标之间是既相互对立,又相互统一。通常情况下,房屋建筑工程施工中,如果加强质量控制,势必会影响施工进度,但是高质量的施工又避免了反复的维护和检修,在一定程度上有加快了施工进度;如果施工进度较快,房屋建筑工程提前完工,会增加工程的经济效益,但是也可能出现质量问题,需要重新返工,又会增加施工成本。因此房屋建筑工程施工中的质量管理必须正确处理施工质量、施工成本和施工进度之间的关系,既要降低施工成本,加快施工进度,还要保证施工质量。 2.1做好施工前的准备工作 在房屋建筑工程施工之前,相关设计人员要亲自到房屋建筑工程的施工现场进行勘察,充分考虑到施工现场周围的环境、地质地貌、给水供电、周围街道道路、能源消耗、施工技术、器材存放等情况,设计科学合理的房屋建筑工程施工方案,做好房屋建筑工程的基准标高测量和工程定位,严格按照房屋建筑工程的施工要求,准确测量房屋建筑工程的标高、原始基准线和基准点,提高工程项目施工的精确度,根据施工现场的土质情况,做好地基处理,提高房屋建筑工程的稳固性。 2.2加强人力资源管理 首先,相关施工单位要制定完善的施工质量管理制度,强化全体工作人员的质量管理意识,严格按照房屋建筑工程的相关施工要求,规范施工人员的施工行为,确保房屋建筑工程的顺利施工建设。其次,在房屋建筑工程施工过程中,落实施工技术交底,技术人员要结合房屋建筑工程各个施工环节的具体施工要求,指导施工人员的施工操作,优化施工工艺。最后,严格落实责任制度,明确各个岗位的职能,强化工作人员的安全意识,对于一些重要施工环节、危险作业施工和特殊工种,必须坚持相关技术人员和施工人员持证上岗,综合考虑工作人员的组织行为、心理行为和技术素质,优化人力资源配置。 2.3加强施工材料管理 施工材料管理是房屋建筑工程施工中质量管理的重要内容,施工材料质量对于整个房屋建筑工程质量有着非常重要的影响,因此必须要做好施工材料管理。在房屋建筑工程的施工建设过程中,采购人员必须严格按照房屋建筑工程的相关施工要求,选择优质的生产厂家,购买质量合格的施工材料,仔细检查各种施工材料的合格证和出厂证明,加强施工材料的运输、存储和验收环节的管理,在施工现场还要经过相关检测部门的抽样检查,抽样检测合格之后才能使用,对施工材料设置相应的保护措施。 2.4加强施工设备运行管理 在房屋建筑工程施工过程中,需要使用多种施工设备,施工设备的运行状态直接影响着房屋建筑工程的施工质量,因此要加强施工设备的运行管理。相关施工单位要安排专门的维护检修人员负责管理施工设备,加强施工设备的日常维护检修和使用管理,做好施工设备的日常运行记录,定期对施工设备进行维护检修,明确各个岗位的职能和责任,使施工设备能够安全稳定的运行,推动房屋建筑工程的顺利施工建设。 2.5加强施工质量管理 在房屋建筑工程施工过程中,相关施工单位要结合房屋建筑工程项目的施工作业环境、施工管理环境以及施工现场环境,根据房屋建筑工程的施工要求和施工规范,将施工质量管理制度真正落实到房屋建筑工程的各个施工环节,做好施工材料记录管理,准备充足的施工材料,根据不同施工材料的型号和级配,特别是混凝土材料,必须严格按照房屋建筑工程所要求的混凝土强度进行调配,做好水泥、砂石、水等材料之间的配比,掌握好搅拌时间,严禁出现离析现象;做好施工材料的级配质量管理,严格落实施工现场的质量管理,严格按照工程要求的材料和配比来拌和原材料;结合房屋建筑工程的具体条件和工程特点,积极采取相应的管理措施,在房屋建筑工程的施工现场,合理有序的存放施工材料,加强安全施工管理,构建文明的施工环境;加强房屋建筑工程的自检管理,通过施工人员的转换交接检查、工序交接以及施工自检管理,完善质量监管流程;加强房屋建筑工程的计量管理,根据房屋建筑工程施工建设的实际情况,适当调整施工进度,严格控制施工成本;加强重点施工工序的交接验收管理,对于质量不合格的施工项目,及时进行返修,保障房屋建筑工程质量。 3结束语 近年来,我国房屋建筑企业之间的竞争日益激烈,只有不断加强房屋建筑工程施工中的质量管理,规范施工,科学管理,提升房屋建筑工程的整体性能和施工质量,才能赢得良好的声誉,占据更大的市场份额,因此房屋建筑工程施工要以施工质量为根本基础,推动建筑企业的可持续发展。 作者:张晓鹏单位:天津市滨丽建设开发投资有限公司 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程论文 1建筑工程施工现场管理内涵 工程施工现场管理是建筑施工公司为保障某建筑工程项目施工现场顺利进行而采取的一系列管理对策与措施,它是以质量充分保证为前提、工程结构优化为手段、施工成本降低和企业效益提高为目的,包括施工进度计划与管理,施工现场质量管理,施工现场合同及成本管理,施工现场技术管理,施工现场资源管理,施工现场安全管理与文明施工,施工现场收尾管理等一系列具体而实际的施工现场管理活动。 2施工现场管理存在的主要问题 (1)管理制度未严格执行。 行业、部门、企业等都制定有个、相关的管理规定和制度,但是,到施工企业执行工程项目建设时,代表施工企业的项目部不愿意也无法承担企业责任,多数考虑自身的局部利益,造成企业、项目与职工三者之间利益关系协调困难。因此,在现场施工中往往不能够得到切实的贯彻落实。 (2)人力的使用。 企业在进行工程建设时,为节省人员费用,尽量使用文化素质低、专业知识缺乏的临时工,尽量削减专业的工程技术管理人员,导致施工效率和施工质量低。 (3)分包施工质量。 分包商为了在很薄的利润中保证的自身经济利益,往往会出现施工人员和施工设备不足而拖延工期的现象,也会在本专业上有信息、技术、价格的优势,主动采取一些牺牲工程质量的不正规的,诸如混淆材料品质型号、厚度规格、生产厂家、环保标准等偷工减料施工手段,成为施工管理的一大难点。 3施工现场管理主要措施 3.1完善现场管理制度 3.1.1施工现场进度管理 (1)行政、经济与技术的方法。 工程现场施工人员主要在企业组织的构架中活动,员工人事受企业辖制,企业行政命令与经济分配方法控制管理,往往效果直接、迅速、有效。对保证质量、加快进度和偷工减料、延误工期分别进行奖励与处罚。通过施工小组、工序好工种之间技术的规划、控制和协调管理,实现对进度的控制。例如,进入到施工场地内的人员必须与工程相关、且必须佩戴被认可的胸卡,才能够被允许。电焊、吊车及高空作业等特殊工种、或工作环境的人员必须有专业资格证、等级证,且经过岗前技术、安全等专业的培训合格; (2)主要控制内容。 编制或审核施工进度计划、年季月工程进度实施综合计划、施工进度控制工作细则、工程开工令、现场协调会、施工进度监督、审批竣工申请报告、竣工验收、工程进度款支付凭证签发、技术资料整理等。 3.1.2施工现场质量控制 (1)旁站监督与巡视检查。 隐蔽工程的施工过程中,必须到场一同进行全过程的观察、监督与检查,随时发现并及时注意影响质量因素的变化与发展和可能的质量事故隐患,以及其他的质量问题等,以便及时进行控制。例如:某建筑项目的监理公司与施工企业工程部工作人员,在工程施工过程中,坚持实施严格的旁站监理与巡视检查相结合的方法。对各种钢筋、安装电管壁厚等项目工程材料及供应厂家进行检测、测量及核对,对梁、柱箍筋间距、剪力墙绑扎钢筋间距、梁模板截面尺寸、筏板的绑扎钢筋间距等项目工程细部结构也进行了跟踪检查。通过检查,得到的结论是:施工过程严格按照工艺标准与流程进行,施工用材料全部采用正规厂家知名品牌。施工现场与办公环境始终做到了安全、整洁。施工现场管理措施到位,且效果良好,工程质量、进度等得到保证。 (2)测量控制。 测量主要操作人员必须持证上岗。施工前测量方案审批通过。施工前监理人员应对施工放线及高程控制进行检查,严格控制,不合格者不得施工。在施工过程中也应随时注意控制,发现偏差,及时纠正;中间验收时,对于在施工中的工程体几何尺寸等不合要求者,应指施工单位处理。例如:某建筑项目的施工,在测量放线施工时,按标准做法进行。临时测量控制点采用木桩制作,桩截面不小于50*50mm,木桩顶部平整;木桩周边浇筑混凝土避免扰动。场地内设置施工测量控制基准点,采用混凝土浇筑,必须牢固、坚实。 (3)试验控制。 通过试验所得到的数据,对工程材料包括材料性能、拌料配合比、成品的强度等物理力学性能以及打桩的承载能力和工程部位等进行内在的品质质量判定。 3.2施工组织设计与技术管理科学 3.2.1施工组织设计 现场施工需要科学合理的施工组织设计指导。对施工中每一阶段、每一工种可能出现的技术和难题,提出符合施工现场实际的施工方案和技术措施,有效地指导施工循序发展,保证工程质量与进度。例如:某建筑项目施工时,施工工地醒目处放置了现场空间位置的平面图,精心的安排、绘制了平面图。平面图上的机械设备的安置、材料构件的堆放、临时设施的搭建、消防器材和水电铺设的线路等得到明显标示。指示牌和标识牌在各个场所和通道都显著可见。工程虽然赶工期、施工紧张、但工序衔接紧凑,现场施工忙而不乱、井然有序。 3.2.2施工技术管理 (1)熟悉施工图纸,结合自身施工队伍、设备、材料、资金和自然环境条件等资源优势,对每一道工序执行前进行优化考虑。 认真、合理地做好施工组织计划,对施工工艺作好具体的技术准备,包括施工规范,技术交底、技术人员新技术新工艺岗前培训等工作,确保施工过程的每一工序步骤尽在掌握之中,对各种可能发生情况的处理应急准备方案应有尽有。 (2)不断优化施工流程。 由于工程技术环境和工程管理环境等经常变化,直接影响工程施工的质量,因此,在施工过程中,可以根据工程施工条件和特点,采取适当的积极措施,纠正、规范影响项目施工质量的因素。 (3)使用先进施工设备来提升施工技术。 例如:混凝土的振捣,机械振捣可以避免人力振捣不实的可能。合理地利用先进的施工设备以及合理的施工技术,不仅可以有效的加快施工速度,而且可以提升工程施工质量和降低施工成本。 3.3施工现场材料管理 (1)工程中水泥、钢材、木材、砂石等材料量大、种类型号、规格等繁多,施工必须严格控制使用。 施工前必须根据工程量大小来计算出材料使用量、按照设计要求所确定的材料品牌、材质、规格、尺寸、产地等进行采购。 (2)合理安排材料进场,清验造册登记。 进场时按标准、要求检验材料质量,按不同材料分类整理,并根据施工组织平面布置图的指定位置归类堆放于不同场地。注意各材料分类堆放,防潮品、易燃品等需采取特殊的保护措施。 (3)材料使用必须严格按照施工进度,凭材料出库单发放使用,实行限额领料。 在材料的出库、投用料、补退和回收等环节上建立材料使用的追踪、清验制度。同时,严格控制材料的库存,要求及时整理盘点。 (4)施工过程中,按工序将施工过程划分为几个阶段,材料由工长、材料员按阶段分配,发现数量不够,材料员可以报请项目经理,并说明数量不够的原因。 及时发现和解决材料不节约、出入库不计量,生产中超额用料和废品率高等问题。阶段性工程完工后,可以总结清点材料,将材料消耗与经济责任制挂钩予以奖惩。 3.4施工现场安全管理 (1)落实安全管理责任,加强安全教育与训练。工程施工安全目标责任,由施工项目经理部承担控制。 安全教育、训练是规范人行为的重要手段。施工前,需要经常进行安全教育与培训,有效的防止人的不安全行为,减少人失误。 (2)施工安全检查。 不安全行为和状态隐患的消除,发现是最重要的途径,而安全检查是关键。安全检查有:普查、专检和季检等。 (3)施工作业的标准化。 施工中,为快而省略必要的施工操作步骤、或坚持自己错误操作习惯等现象经常发生,导致不安全结果的发生。标准化的施工作业,能够规避危险的产生,控制人的不安全行为。 (4)生产与安全统一。 生产工作虽然是一个生产工艺的操作过程,但必须包含安全,两者是统一的,没有安全就没有生产。它体现了安全生产责任制的落实。 4结语 建筑工程施工现场由于容易出现问题,因此,需要在实现目标的过程中,采取包括施工工作面、材料和机械设备、工序质量、成品保护、文明施工和安全防护等方面的全方位动态管理措施,可以适当配合行政、经济方面措施,能够减轻、降低施工现场问题出现的性质和概率。 作者:杨海单位:上海杉欣建筑工程有限公司 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程监理论文 1房屋建筑工程的监理制度发展 目前来看,我国的建设监理单位逐渐成为了项目工程建设过程的主体,发挥着越来越重要的作用,对房屋建筑的施工质量水平及保障起到了十分显著的作用。目前我国的房屋建设工程的监理工作主要任务可以简单概括为进度控制、质量控制、投资控制三个阶段,投资成本控制是整个项目建设的基础,质量控制则是建立的主要工作内容,也是工程建设投资成败的关键。监理单位对施工项目的质量管理是保证监理工作有效性的重要手段,进行房屋建筑的项目质量的建立和管理工作需要掌握三个阶段的工作重点,理论联系实际,把工程建设的所有环节都纳入到监理环节保证质量。房屋建筑工程监理制度的发展。主要存在三个阶段。 (1)试点建设阶段。1989年我国在北京、上海、南京等地进行了试点尝试,之后试点的范围逐渐扩大。 (2)第二阶段是监理行业稳定发展的阶段。进入二十世纪之后我国开始对建筑行业的监理工作制定相关行业法规,我国的建筑行业监理工作开始进入了法制化规范化的进程,在全国第五次建设监理工作会议召开之后,我国用了三年时间完成了会议制定的建设目标,建筑工程监理制度开始正式在建筑行业中实行。 (3)之后在改革开放和市场经济的影响下我国建筑行业逐渐和国际接轨,开始沿用国际上的先进标准、逐渐完善工程监理法律法规,对政府监管力度也进行了适当的加强,逐渐规范市场秩序,从宏观方向提高工程的监理行业素质,保证建筑行业监理工作质量。 2房屋建筑工程监理项目质量管理中存在的问题 几十年来的不断建设发展使我国建筑行业在工程监理制度和工作经验方面都积累了宝贵的经验,但是相比西方发达国家,我国的房屋建筑工程的监理制度起步较晚,在行业标准和法律法规方面仍然存在很多问题,在一些工程中监理工作的力度不够,一些工程建设人员对监理工作的重要性认识不足,甚至一些政府监管部门对监理工作也不够重视,监理单位本身对自己的角色定位也认识不够,对监理单位人员的社会作用以及协调关系认识不清,监理工作水平不均衡,导致建筑单位不再信任监理单位,造成了恶性循环,影响了监理工作的良好发展。 3工程质量管理 工程项目质量是工程达到建设方需要的目标,但是建设方不能够违反国家规定的法律法规、技术规程和标准、组织纲领性文件按和各项建设项目合同规定特性。评定工程质量的性质主要有适用性、耐久性、可靠性、安全性、经济性和与环境的适宜性。项目工程质量的狭义定义强调工程项目实体质量,主要内容有基础强度和稳定性以及主体结构安全性等问题。广义上讲工程项目质量包括工程项目实体质量的同时还包括形成实体质量的工作质量。工作质量可以理解为工程中的管理工作和技术工作对工作质量的保证度。工作质量对工程实体的质量有着决定性的影响。工程项目质量的特点和工程本身的特点有关,和普通产品的质量不同,会受到很多因素的影响,包括质量的波动、不可预见的风险、建造周期和质量的低劣等会对社会造成巨大影响。监理单位进行建筑项目的质量控制工作时需要对影响项目质量的因素进行全面考虑,从源头做起。影响房建工程项目质量管理的主要因素有以下几点。 (1)人员素质。 人员是项目施工的主体,无论是决策层、组织层还是实际操作施工都是由人来完成的,所谓的人员素质是项目参建人员的心理素质、技术水平、业务能力等方面的水平,这些素质要求对项目的建设质量都会造成影响。 (2)工程材料。 工程材料主要有实体结构需要的各种原材料、半成品和结构件等。工程材料的质量是项目实体结构质量的基石,选择合理的材料能够提高项目的质量,材料选择不合理则有可能造成项目质量事故。 (3)工程设备。 工程设备主要有两种,一种是在施工建设中应用的设备,一种是施工时安装,在项目建设竣工之后使用的设备。施工设备主要有各类机具,包括混凝土浇灌机、全站仪和水准仪等,除了建设设备之外还包括安全设施和检验以及计量器具等。另一种更工程设备是在项目建设完成之后投入使用的设备,有储水箱、水泵、电梯、消防设备等,这两种设备的安装工程总体就是机械设备安装工程,监理单位进行项目质量管理不能忽略对这两种设备的管理。 (4)施工方法。 主要有房屋建筑的工艺方法、实际方法和各类技术方法等,项目施工需要拥有合理的组织设计,保证采用的施工工艺具有足够的合理性、科学性以及经济性,技术方案细则要具有针对性。 (5)环境条件。 环境条件主要包括周边环境、项目管理环境以及工程技术环境等。 4房屋建筑工程监理单位项目管理措施 质量监理的目的是保证初期制定的项目总体质量目标而进行的管理工作,我国的质量监理工作主要集中体现在项目实施过程中,目前来看,按照阶段和范围能够分为几个方面:建设决策阶段、勘察设计招投标环节、施工招标和施工阶段,监理单位的工作内容随着施工环节的进行,工作重点也要进行相应的调整。施工阶段监理单位的工作主要是监督和帮助施工单位构建完善的质量控制措施,使建设单位能够进行顺利施工。监理单位的工作重点。施工图纸会审和设计技术交底。施工图纸是建筑施工进行的依据,我们需要尽量避免因为施工图纸交底导致的问题,监理人员需要重视图纸的技术交底,指导建设方改进图纸中的不足。质量意识教育。监理单位需要对现场施工人员进行质量意识的教育,包括施工技术、安全知识等方面的教育和培训,通过培训提高施工人员的施工技术水平,避免因为施工过程中出现的组织因素导致的质量问题,减少安全隐患。工程验收。工程监理是在项目业主的委托下对整个项目进行监督和质量管理,监理工程师进行现场验收之前需要保证施工单位的自检已经完成,在自检合格之后才能够进行工程验收,验收不合格要通知施工单位进行整体项目的整改,并编制整改书面报告,合格之后才能验收通过。拒绝进行整改的单位要建议相关部门进行严肃处理,保证工程的竣工质量。 5房屋建筑工程监理单位人员素质 较高的学历和全面的知识结构。监理工程师要对某一项建筑工程的建设专业理论知识掌握完整,要具有大专以上工程学学历,掌握相关工程建设的理论知识,包括工程经济、法律法规和组织管理等,还要具备良好的自我提升意识及能力,能够自主学习,对新技术新材料和新方案等能够迅速了解。丰富的工程建设经验。工程监理是一项实践性强的工作,监理人员只有拥有丰富的经验才能够减少工作中出现错误的概率,相关统计资料也表明工程监理的工作失误有很大比例都是因为监理人员的经验不足造成的。高度的职业责任感。职业责任感是监理工作的职业道德要求,监理人员科学严谨的工作态度是监理工作质量的保障。监理人员进行工作需要遵守国家相关法律法规,根据合同条件使工程项目能够公正公平合理的得到解决。监理人员需要有很强的责任心,防止监理人员行为不当造成的损失和项目施工质量问题。组织协调和管理能力。监理工程师进行项目建设监理需要拥有优秀的组织指挥才能,监理工程师需要秉承严格性、公正性和科学性等原则进行工程项目质量管理。 6结束语 本文从研究房屋施工项目质量管理和控制出发,只能对我国目前建筑工程施工中常出现的问题进行了研究,采用原因分析的方式,从影响房屋建筑工程质量的因素出发,从原因开始对房屋建筑的工程质量进行控制,希望能够对解决我国目前房屋建筑施工项目监理工作中的问题提供帮助。 作者:杜勇 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程风险管理论文 摘要:随着社会经济的快速发展,在房屋建设工程中会有各种各样的风险,为减少资源和经济损失,施工企业必须采取相应的建设风险管理措施,控制和识别建设项目的风险,采取合理、科学的风险应对措施,从而达到减少损失,提高工作效率目的。 关键词:房屋建筑工程;风险管理;措施 房屋建筑工程具有投资大、工期长、施工难度大技术难度高等一系列特点,这使房屋建筑工程风险系数增大,如何更好的规避风险使房屋建筑工程顺利完成是一件很重要的事。风险管理能够及时发现房屋建筑工程中的风险问题,并提出解决方案,将损失降到最低,提高房屋建筑工程的质量和效益。 1房屋建筑工程项目的风险类型 1.1经济风险。经济领域中导致企业经营遭受厄运的风险,主要对于宏观经济形式不利、材料价格上涨、通货膨胀严重和投资环境差等因素而引起的。1.2政治风险。在政治方面的各种事件和原因而引起的风险,通常包括政府主管部门在行政方面的干预、工程建设政策发生改变和重大事故所造成的社会风险等。1.3自然风险。房屋建筑工程项目所处地区客观存在不利的自然条件或不可抗力引起的风险,通常由恶劣的气象条件、残酷的现场条件和不利的地理位置等因素引起。1.4项目内风险。房屋建筑工程本身的不可预知性引起的工程项目质量、成本、进度和安全目标不能完全实现的可能性。依据技术因素具体的可分为以下几点:(1)非技术风险:是指在管理、组织、协调、计划等非技术条件的不确定性而引发的损失。主要包括:项目组织管理方面,欠缺项目管理能力、项目目标不适宜、项目规划不得当等;成本控制方面,工期延误、不适当的工程变更、预算偏低、不恰当的采购策略等;进度计划方面,进度调整规则不得当、材料设备供应不顺畅、设计图纸供应不上等。(2)技术风险:所谓的技术风险,主要是因为存在一些不确定的技术条件,而导致一些意外损失的发生。主要表现在以下几个方面,即:工程方案的选择和在设计的过程中,技术标准的选择、计算和分析模型的选用、安全系数的确定等问题上不尽如人意;在工程方案的施工过程中,施工工艺落后、施工技术和方案相当的不合理、应用新技术新方法失败等。此外,还包括工艺流程不恰当、工程质量检验和工程验收没有达到规定的要求等。 2影响房屋建筑工程风险管理的主要因素 2.1合同方面的风险管理。目前,有一部分的建筑行业没有与对方签订书面上的合同,不懂得利用法律渠道来正确地保护双方的利益,明确双方的责任和义务。当今的社会逐渐进入网络信息化的时代,但是,现在的建筑行业却没能与时俱进,没能学会利用网络来为其服务。2.2风险信息预警方面的风险管理。在现实生活中,房屋建筑工程项目缺乏风险管理的理念,没有正视这方面的问题,没能制订出一个高效合适的风险信息系统。因此,在施工的过程中,不能及时的解决问题,无法灵活地将风险转移、规避。这将会大大降低企业的风险管理成效,同时也会提高工程项目的风险系数。2.3施工团队方面的风险管理。施工环节在工程项目中有着举足轻重的地位。有时候,企业往往会因为成本问题而随便挑选施工团队,忽略对其能力、工艺技术方面的考验,这将在实际的施工中,增加了“豆腐渣工程”事项发生的频率,也增大了建筑的风险。2.4成本控制方面的风险管理。在施工环节之前,部分企业并没有对该工程项目进行正确、合理、科学地分析,计算出各个阶段需要的工程成本,没有成本预算就没有后期的严格控制,就不能合理有效地分配有限的资金,严重还可能使该工程因为资金分配问题而延长工期,降低企业的经济效益。 3如何进行房屋建筑工程风险管理 3.1适当进行风险回避和风险转移。在房屋建筑工程施工过程中,相关部门要对可能发生的风险不断地采取措施,回避风险,将风险降到最低,当一种方法可能会产生风险时,采取其他方法取代该方法,降低房屋建筑工程的风险,或者当选取的所有方法均会产生风险时,选取风险性最小的方案进行施工。风险回避虽然会将风险降低,但与此同时,也失去了从风险中获取效益的可能性。风险与机遇并存,当风险降低时,所遇到的机遇也会大大减少,如果处处回避,在最后建造出来的建筑可能也会存在较大的问题,因此,在实际施工过程中,相关部门要根据实际情况采取相应的方案进行风险回避,同时可以将风险转变为机遇,从中获取效益。风险转移指在建筑施工过程中将风险转移到其他方面,进而将风险降到最低的方法。风险转移是房屋建筑工程风险管理中最常用的一种方法,在实际施工过程中将可能出现的风险进行分化,使每个部门均承担一些,这种风险转移虽然没有减少风险的总额,但每个部门均承担自己相关的部分,对自身的影响并不大,从而降低建筑工程的整体风险。3.2强化风险管理意识。现阶段,在积极加强房屋建筑工程风险管理质量的过程中,强化风险管理意识是基础。风险回避意识的建立,有助于加大建筑工程项目风险预防力度,为企业的正常运行奠定良好的基础。因此,现阶段建筑企业应首先加大宣传,通过思想政治教育、座谈会以及研讨等方式提升企业整体职工的风险防范意识;同时还应当加大资金投入,通过引进先进技术以及人才,提升施工安全性以及现场管理质量;最重要的是,在对风险管理意识进行强化的过程中,企业应加大对职工的培训力度,促使其掌握先进的技术、工艺基础上,提升工程质量以及施工安全性。3.3房屋建筑施工企业必须建立风险管理制度。(1)要建立起完善的风险管理制度,在项目管理中改变观念,加强风险教育,增强企业的整体风险管理意识,把风险管理与企业的效益结合起来,并逐步的把风险管理引入到施工中的“三大控制”和“三大管理”之中。(2)在项目施工管理中引入风险管理技术,在企业内部建立专门的风险管理机构,提高企业的抗风险能力。(3)由于风险的不确定性,必须建立企业内部的风险管理信息系统,借助计算机对各种数据采集,整理,分析总体出风险发生的规律,并对风险进行预测和评价,为风险的处理提供合理的方案。风险管理信息系统的建立有利于施工企业积累经验以及为风险管理提供了必要的预防和控制措施。3.4健全风险信息系统。近年来,信息技术以日新月异的速度飞快发展,极大的推动了各行各业的发展。在这种情况下,建筑企业要想提升自身的风险管理能力,必须加大风险管理信息化建设力度,构建健全的风险信息系统。该系统的运行,有助于建筑企业在投标决策阶段,更加充分的预测、调查工程实际施工中可能遇到的各种风险,从而提前采取有效措施对风险进行规避。在对风险信息系统进行完善的过程中,管理人员应加大对房屋建筑工程项目涉及的一切资料研究力度,从工程实际出发,对施工所需原材料等进行充分的市场调查等。以上措施的实施,提升了企业预防风险的能力,企业在对以上数据进行应用的过程中,可以分类汇总可能产生的风险因素,并可以针对每一项风险因素制定专门的预防措施,提升企业规避风险的能力。与此同时,企业在实施风险管理的过程中,必须具备制定应急对策的能力,从而最大限度的提升风险管理力度。 4结束语 综上所述,在房屋建筑工程中加强风险管理,不仅仅需要相关企业进行风险管理的研究,有关部门也要建立相关的制度及其法律法规,规范风险管理的方法,明确风险管理的措施,加强政府对风险管理的引导作用,建立风险评估机构,同时企业也可以建立风险评估部门,专门进行风险管理与评估,提高企业的抗风险能力。 作者:尤厚非 单位:中铁三局集团建筑安装工程有限公司 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程节能施工论文 摘要:自我国开始改革开放以来,我国的经济得到了迅猛的发展,随着我国经济的快速发展,也带动了我国的房屋建筑工程的发展。房屋建筑工程现已经成为我国重点的建筑项目之一,对于这项建筑我们尤为重视的就是节能施工的技术,只有在房屋建筑工程当中运用节能施工的技术,才能够将我国的资源浪费降低。所以本篇文章就房屋建筑工程节能施工技术进行探究。 关键词:房屋建筑;节能施工;施工技术 0引言 目前节能问题已经成为世界关注的焦点,我国在房屋建筑节能施工方面较国外发达国家相比还是存在一定差距的,所以我们要在房屋建筑工程中将节能施工的技术充分的发挥作用,不仅要将我国的房屋建设成高质量的房屋,也要将我国的资源进行节省。在最近几年,我国在房屋建筑工程节能施工技术方面虽然有很大的进步,但是还是存在着很多的问题需要我们去解决。 1房屋建筑节能施工的意义与原则 我国是世界上人口最多的国家,所以在房屋的建筑上就需要有大量的建设来满足人民的需要,所以房屋建筑是我国很重要的一项工程。我国不仅人口众多,所占地的面积也是很大的,正是由于我国的占地面积大,所以我国的资源十分的丰富。虽然我国的资源很丰富,但是由于我国的人口众多,导致我们的人均资源相对较少。其中房屋建筑工程对能源的消耗是我国消耗能量较大的。我国对房屋有很大的需求量,但是由于房屋工程对能源的消耗巨大,所以我们要想办法将房屋建筑对能源的消耗降低,所以节能施工技术就派上了用场。节能对于房屋建筑工程有很重要的意义。首先我国对于房屋的需求量很大,随着房屋建筑工程的增多,对于能源的消耗也在大大的增大,我国针对资源问题提出了要走可持续发展的路线,如果想在房屋建筑工程中落实可持续发展的战略,我们就要在房屋建筑工程中实施节能施工的技术,实施节能施工技术能够有效的降低我们对于能源的消耗;其次,随着我们生活水平的提高,人们对于住房的要求也在不断的提高,对于住房来说,最主要的就是要保暖舒适,我们以往的房屋建筑所用的材料已经不能够满足人们的要求了,现在有很多的新型材料,既能够降低对环境的污染,又能够达到舒适保温的效果,这些新能源材料都是环保节能的;我们在房屋建筑工程中难免会有一些有害气体的生成,比如煤炭的使用,我们以往是利用煤炭来进行房屋保暖的,而煤炭的使用会对我们的大气造成污染,所以在房屋建筑工程中,我们采用节能施工的技术是非常有必要的,不仅能够提高人们的住房水平,也能够将我国的能源消耗降低。在对房屋建筑工程进行节能施工时,也有很多的原则需要我们注意,下面我们就介绍一下节能施工需要遵循的原则。第一,我们在材料的选用上应该选择节能的材料。对于房屋的建筑工程来说,质量是我们重点考虑的问题,房屋的保温也是我们重点关注的问题,现在有很多的保温材料是节能的,这些新型的保温材料不仅能够达到我们的要求,还能够使得我们的能源得到一定的保障。我们在对墙题和屋面进行材料选择时,我们可以选用聚氨酯,玻璃棉等这些高效保温的材料;第二,我们要遵从节能设计的要求。我们对于节能技术的使用是有要求限制的,我们的施工人员在进行设计之前就要将节能设计的要求有足够的了解。在对房屋进行供热的选择上,要尽量避免使用煤炭进行供暖,而积极的使用太阳能,地热能这些新的能源,这些新的能源不仅仅是环保的能源,同时也是用之不尽的能源,煤炭能源已经在逐渐的减少,总有一天会用尽的,而这些例如太阳能与地热能的新能源确实用之不尽的。 2房屋建筑工程节能施工的技术 房屋建筑工程中的节能施工技术主要有三个方面,分别是对墙体保温的节能施工,对门窗的节能施工和对屋面的节能施工,下面我们简单的介绍一下这三种施工的技术。 2.1墙体保温节能施工技术 对墙体的施工是我们房屋建筑工程中的重点建设的内容,墙体主要是起到保温隔热的作用的。对于墙体的保温隔热主要有两种,分别是外保温和内保温,但是我们比较常用的就是外保温。外保温的主要的作用是能够将房屋的使用寿命增长,而且能够达到很好的保温效果,现在有很多的城市在冬季对以前的旧楼进行外保温。 2.2门窗节能施工技术 在房屋建筑工程当中,门窗也是我们重点建设的一项内容。在房屋当中,门窗起着很重要的作用,它能够将外部的空气阻挡住,同时也是屋内能源散失的主要部位。我们对于门窗材料的选用,首先应该选用的是铝窗或者是塑料窗,因为这两种材料的保温隔热性能很好,但是随着我们对于节能要求的不断提高,我们一般选用塑料中空玻璃窗,这种玻璃窗中有一种惰性的气体,能够降低中空玻璃的传热系,能够将外窗的气密性的性能进行提高。 2.3屋面的节能施工 屋面的建设是房屋建设中最为重要的一项内容,我们在建设屋面时,应该注意到防水层与屋面板之间的属性,我们要使用密度比较低的,导热系数较小的材料,使得防水层与屋面板之间能够通过节能技术来达到节能的目的。我们在对进行现场发泡浇筑的泡沫混凝土的材料选用上一般选择硬质聚氨酯泡沫塑料。 3总结 房屋建筑工程是我们国家的一项重要的工程,但是房屋建筑工程也是我国能源消耗巨大的工程,我国对于能源问题已经有了充分的重视,如何能够将房屋建筑工程所消耗的能源降低,是我们需要解决的问题,节能施工技术能够有效的降低我们房屋建筑工程对于能源的消耗问题,虽然节能施工技术现在还不是很成熟,但是只要我们一直秉承着节能施工技术的理念,将节能施工技术不断的提高,一定会使得我国的能源得到充分的保证。 作者:王立波 单位:长春艺术设计学校 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程施工质量控制论文 1加强房屋建筑工程施工质量控制管理的意义 随着经济的快速发展及人口数量的不断增加,近年来我国房地产市场非常红火,房屋建筑的价格一直居高不下,在这种情况下,人们对房屋建筑工程施工的质量越发的关注,因为这是与人民群众切身利益息息的重要问题。因此对于建筑企业来讲,就需要加强房屋建筑工程施工质量控制和管理,这不仅是房屋建筑工程项目的重要主题之一,而且还是关系到工程质量的重要问题。所以作为建筑从业人员,则需要对质量给予高度的重视,明确自身的职责,强化管理,进一步对各项管理制度进行完善,在工作中发挥精益求精的精神和态度,确保在工程项目施工过程中抓好工程的质量管理和控制。 2房屋建筑工程施工中常见的问题 2.1混凝土构件出现裂缝 在房屋建筑工程质量问题中,混凝土构件出现裂缝是较为常见的问题,导致混凝土构件出现裂缝的原因主要来自于二个方面。其一,由于混凝土表面水分蒸发过快,这样就会导致混凝土内部收缩,在较大的拉应力作用下出现变形,从而导致裂缝的产生;其二,在混凝土构件堆施工过程中由于枕木摆放位置不对,从而导致拉应力产生,使构件产生裂缝。 2.2施工材料质量低劣 施工材料是构成房屋建筑的重要部分,一旦施工材料质量达不到要求的标准,则会导致整体工程质量问题的发生。施工材料质量不合格主要来自于两个方向的影响,首先,在进行建筑材料选择时,片面的强调成本的最小化,从而导致在施工中存在偷工减料的问题。其次,在房屋建筑图纸设计时,对于一些材料的技术指标没有进行明确标注,从而导致施工中所使用的材料达不到设计的标准要求。 2.3结构漏水 渗漏是房屋建筑工程较易发生的质量问题,渗漏多发生在山墙、檐口及变形缝处,导致这些部位发生渗漏的原因较多,多是由于施工人员没有按规范要求进行施工,在细部处理上不仔细,防水材料质量不合格,或是温度变化过大而导致防水层破坏等多种原因,以上原因都会导致渗漏的发生,从而影响房屋建筑工程的质量。 2.4通风孔道堵塞 在房屋建筑施工过程中,由于施工过程中没有严格按照设计要求进行施工,或是砌筑时存在质量问题,施工中杂物落入到通风孔等,都会导致通风孔道堵塞,从而影响其正常性能。 3加强房屋建筑工程施工质量控制的几点建议 3.1建立健全施工质量管理的制度规范和质量保证体系 在房屋建设工程施工质量管理工作中,需要对施工质量管理制度进行完善,并确保各项制度都能够具体落实到实处,从而有效的确保施工的质量。为了能够确保整个工程质量控制工作的有序进行,则需要进一步对房屋建筑工程施工质量保证体系进行完善,进一步对施工过程中各项工作和各个环节的质量措施进行改进和完善,确保房屋建筑工程施工质量能够得到有效的保障。 3.2提高施工人员的职业素质 房屋建筑工程质量的好坏与施工人员的职业素质息息相关,目前很大一部分施工人员都是临时雇佣的农民工,这部分人员自身专业技能缺乏,文化水平不高,在施工中对一些基础性的常识不了解,这就导致施工过程中存在较大的质量隐患,同时也会给施工质量控制工作带来较大的难度。所以需要强化施工人员的培养,做好岗前培训工作,培训合格后才能持证上岗。 3.3确保施工所使用材料的质量 (1)严把材料的使用关 对于施工材料的合理使用也是建设优质工程的关键组成部分。因此,在施工前就要预先为材料的使用和保管创造一个良好的仓库、道路、场地等条件。在施工过程中应充分的根据实际需要来进行合理的材料使用,有效地降低对原材料的浪费。同时,还要注意对施工使用到的试验仪器、机械设备等进行定期的检查和管理,从而保证工程的质量。 (2)严把材料的检测关 现阶段的建材市场产品呈现出鱼龙混杂、良莠不齐的局面,因此要建立起完善的材料送检制度,即使是对于那些具有正规质量保证书的材料,也要进行定期的检测,进而有效地保证检测报告的真实性。而对于那些质量保证书不齐的产品,则应彻查到底,确保不合格和“三无产品”材料不进入其施工的现场。 (3)严把材料的采购关 严把采购关,选择诚实守信的专业人员来担任材料采购工作,确保采购人员具有较高的材料鉴定水平和思想觉悟,这样才能有效的确保在采购过程中做到货比三家,在确保材料质量的同时,也能够有效的控制好材料成本的最小化,确保工程经济效益的最大化。 3.4优化其施工方式 优化施工方式,其实就是增强施工工艺和施工方案的实用性和先进性。所以,想要保证施工质量,就必须得采取符合施工要求的质量标准、操作规程和施工方案。一般说来,虽然采取先进的工艺会带来较高的产品质量和生产率,但同时也提高了项目的投资额。因此,在选择施工工艺时,要对企业的经济实力进行一个充分的了解,并依据企业自身工程项目的实际情况来选择最适宜的方法,从而实现对施工工艺的合理优化。 3.5加强房屋建筑项目施工现场管理,做好施工质量“三控制” 一是加强事前质量控制,在正式施工前,以整个项目施工现场为对象而进行的各项施工准备。二是加强事中质量控制,在施工过程中进行质量控制。三是加强事后质量控制,是指在工程项目完成施工过程对形成产品的质量控制;准备竣工验收资料,按规定的质量来评定标准,对已完成的单位工程、分项、分部工程进行质量严格的质量评定,从而不断的推动建筑企业工程施工质量向深层次发展,并最终提高施工单位的整体信誉度。 4结束语 房屋建筑项目能否达到预期的经济效益,则与其工程的质量具有直接的关系。在房屋建筑工程施工过程中,由于其涉及的范围较广,包括的内容较多,这就给施工质量控制带来较大的难度。因此需要加强施工质量管理工作,做好施工材料、人员、管理等多方面的工作,并进一步对施工管理制度进行完善,加快推动施工过程中新技术、新产品的应用,确保施工质量的提升,从而有效的保证整体房屋建筑工程的质量。 作者:田小光 单位:昌黎县住房保障和房产管理局 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程质量监督论文 一、房屋建筑工程质量监督存在的问题 1监督力度不强 监督力度不强是房屋建筑工程质量监督存在的重要问题之一。工程质量监督是工程质量监督机构依据国家的法律法规、行业技术规程规范、质量标准以及经批准的设计文件等依法对工程质量进行强制性的质量监督。工程质量监督是以抽查为主的监督方式,运用法律和行政手段,做好监督抽查后的处理工作。在监督检查中,对发现的质量隐患和存在的问题,采取工程质量检查通知书的形式,发至各相关参建单位,要求其纠正、整改或停工整顿。监督力度不强主要体现在检查中对发现的质量隐患和存在的质量问题查处不力,要求纠正、整改的质量问题纠正、整改不彻底,要求停工整改的没有真正停工整改,该处罚的没有处罚或没有按法律、法规规定的额度处罚,该吊销执业证、照的没有吊销,监督过程中尺度大打折扣。导致监督力度不强的原因既有人员不严的人为主观因素,也有某些法律、法规条款实际操作性不强的客观因素。这必然导致落实质量管理与控制工作力度出现较为严重的层层递减问题,也就没有真正地的达到良好的监督效果。 2监督体制不健全 监督体制不健全是导致房屋建筑工程质量监督效率无法有效提升的关键因素所在。目前质量监督体制不健全的问题主要体现在各级质量监督机构在日常质量监管中依据的法律、法规大多为受建设主管部门的委托。也就是说质量监督机构有实施监管的责任,却无直接行使的权利。这就导致在处理质量违法违规行为过程中程序繁琐,时间漫长,往往错过了最佳时间,工程质量违法、违规行为主体单位及个人得不到及时惩罚。还有,部分条款的权在省级建设行政主管部门,中要逐级上报审查,其中一级出现差错就处理不了。这些体制上的问题使质量监督效果大打折扣。 3监督水平有待提升 监督水平有待提升主要是体现在监督机构的质量监督人员工作水平不足或者是专业素质及能力无法满足相应的工作要求。工程质量监督要求者既要有工程质量管理方面的专业技术知识,更要精通质量管理方面的法律、法规。而现实情况是,监督机构的工作人员要么是懂工程专业技术知识,而不懂法律、法规,要么是懂法律、法规,而不懂工程专业技术知识,更有甚者既不懂技术,也不懂法律、法规。这样的素质如何?又如何能让被者心服口服?所以各级工程质量监督机构应从专业技术和法律法规两方面加强质量监督人员素质的培训提高,以促进监督水平的提升。 二、房屋建筑工程质量监督问题对策 房屋建筑工程质量监督问题对策包括了许多内容,其主要内容包括了加强监督力度、健全监督体制、提升监督水平等内容。以下从几个方面出发,对房屋建筑工程质量监督问题对策进行分析。 1加强监督力度 加强监督力度是房屋建筑工程质量监督问题对策的基础和前提。在加强监督力度的过程中质量监督人员应当全面理解工程项目质量标准,从而能够更加全面的发现工程项目质量中出现的问题。在监督检查中,对发现的质量隐患和存在的问题,采取工程质量检查通知书的形式,发至各相关参建单位,依法要求其纠正、整改或停工整顿。对纠正、整改或停工整顿不力的,坚决依据相关法律法规进行处罚,绝不手软,更不能因人,要维护法律的威严,让违法者付出必要的代价。当然加强监督力度及要求者要有较强的能力和素质,更要有一个良好的氛围。工程质量监督力度的加强,必将促进房屋建筑工程质量监督水平的有效提升。 2健全监督体制 健全监督体制对于房屋建筑工程质量监督问题对策的重要性是不言而喻的。健全监督体制主要是在国家立法层面在制定建筑工程质量管理法律法规时,能对质量监督机构直接授权,根据实际情况进一步完善法律法规条款的可操作性,对一般性质量违法违规行为适当减少处罚额度,简化程序,这样可使一些质量违法违规行为很快得到有效惩罚。在国家立法层面应加快相关建筑法律法规的修订,进一步健全监督体制,从而能够在此基础上促进房屋建筑工程质量监督效率的持续进步。 3提升监督水平 提升监督工作水平是房屋建筑工程质量监督问题对策的优秀内容与重中之重。在提升监督工作水平的过程中既应注重加强对于质量监督人员的业务知识和专业技术进行培训,更要对对质量监督人员加强建筑法律法规的培训学习,要熟悉业务技术,更精通法律法规及程序。除此之外,在提升工作水平的过程中工作人员应当加强新材料、新技术、新工艺的有效推广应用,从而能够在满足房屋建筑标准和用户需求的同时促进房屋建筑工程质量监督可靠性和精确性的不断提升。随着我国国民经济整体水平的不断进步和房屋建筑工程发展速度的持续加快,房屋建筑工程质量监督中存在的问题与对策有着越来越重要的意义。因此建筑工程质量监督人员应当对于质量监督工作中存在的问题有着清晰的了解,从而能够在此基础上通过实践工作的有效进行来促进我国房屋建筑工程质量监督工作整体水平的有效提升。 作者:王晓智单位:洋县建设工程质量安全监督站 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程质量检测论文 1房屋建筑工程材料的质量检验方法 1.1目测法 应用此方法,一定要熟知本行业的国家标准、行业标准、地方标准、企业标准,根据这些标准结合自己平时的工作经验,用目测的方法进行检查,这种方法简单,但是精确度低,一些精密部件的检查不适宜用这种方法。 1.2材料理化检验法 1.2.1工具测量法 使用经过权威检定部门定期检定过量具,对材料或者是部件进行测量,将实际测量结果与标准规定的数值相对比,以此来判别材料的质量。 1.2.2理化试验法 这种方法通常在实验室进行,若遇试验的内容在现场难以移动,或是实验室无法进行试验的情况,理化试验也可在施工现场进行。这种试验过程往往使用机械、电子等相关仪器设备,采用理化试验方法,对产品的物理、化学特性进行测定,获得数据后再与标准核对进行判断,从而判断工程质量。 1.2.3材料无损检测法 为了减少建筑施工损失,尽量不去破坏已施工的混凝土建筑,对于混凝土强度的检测通常使用无损检测法。这种检测方法都是利用一些先进的仪器设备,例如回弹仪、超声检测仪、混凝土强度检测仪等,对混凝土的强度、内部空洞和缝隙等进行检测,这种检测方法不会破坏建筑物构件,会保证建筑物构件的完整性,根据仪器探测的结果和构件表面特征等,推断建筑物构件的损坏程度,这种无损检测法在我国得到广泛的应用。 1.2.4局部破损检测法 房屋建筑工程质量检测方法多种多样,除以上几种方法外,还有一种方法叫做局部破损检测法,例如钻芯取样法、冲击法和超载试验法等就属于这一范畴。这种方法也是利用仪器设备,对建筑结构物进行局部的破坏,然后获取局部损坏的数据,依据此数据来推断整体损伤情况。通常,在质量检测过程中使用这种方法时,虽然会对局部性能产生一定的影响,但这些被破坏的部位往往容易修复,不会对建筑物整体构造质量造成影响。 2房屋建筑工程质量检测内容 2.1地基基础工程检测 地基是建筑工程施工的基础,对于建筑工程质量起着决定性的意义,地基不牢,再好的建筑物都难以长存,所以地基质量必须受到重视,且地基基础质量检测工作也要受到重视。由于我国土地辽阔,东、西、南、北各地地质差异也较大,不同的地质环境与条件对于工程地基质量也有着重要影响,要提高地基基础质量,就需要在地基施工时综合考虑,根据土质的不同特点,采用不同的材料和处理方式施工,以保证地基和工程质量。要验证地基质量的一个重要方法就是检测,根据检测结果判断地基质量是否满足施工设计要求,或国家相关法规标准的要求。地基质量的检测通常采用以下五种方法,一是地基及复合地基承载力静载检测;二是桩利用工具来测量它的的承载力;三是桩身采用材料无损检测法进行完整性检测;四是灌注桩成孔质量检测;五是锚杆则可以测锁定力来检测。检验数据出来后,对于不合格处要进行调整与整改。 2.2主体结构工程现场检测 地基基础质量满足设计要求,还不足以保证整个建筑施工工程质量,影响建筑工程质量的一个很重要的因素是建筑物的主体结构,主体结构是建筑物的主要承重结构,主要是由混凝土施工建造而成的。在现场对混凝土的检测方法有多种,各有优点,在检测过程中应根据情况结合使用。钻芯取样法属于局部破损检测方法,检测过程中难免对建筑物构件造成损坏,但这种方法检测的数据比较可靠;回弹法和超声回弹综合法都属于无损检测方法,这两种方法检测过程不会对建筑物构件造成损坏,但检测过程受多种因素影响,检测结果的准确性相对较低,两种方法相比,超声回弹综合法的准确性要高于回弹法,但也存在局限性。 2.3建筑幕墙工程检测 建筑幕墙是由面板与支承结构体系(支承装置与支承结构)组成的、可相对主体有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙。幕墙是建筑物的外墙护围,不承重,像幕布一样挂上去,故又称为悬挂墙,是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。建筑幕墙往往具有使气体和水汽流通的功能,对建筑幕墙进行气密性、水密性、风压变形性能、层间变位性能检测,往往就是测量它的功能的依据。 2.4钢结构工程检测 钢结构中所用的构件一般是由钢厂批量生产,并需有合格证明,因此材料的强度及化学成分是有良好保证的。工程检测的重点在于安装、拼接过程中产生的质量问题。钢结构工程中主要的检测内容有:各种钢结构的焊接处是否合格,焊接后钢架质量是否满足要求;钢结构的腐蚀程度和防火涂装层的厚度;钢结构节点、机械连接用紧固标准件及高强度螺栓力学性能检测等小的结构的检测也很重要,细节决定成败,这句话同样适用于建筑工程施工建设,只有每一个小的细节处的质量有保障,整个钢结构的安全才有保障。 3结束语 如今的房屋建筑行业正以崭新的姿态大阔步的向前迈进,加强房屋建筑工程质量检测与监控,有利于建筑行业的快速与稳定的发展。安全第一,质量第一,两手都要抓,两手都要硬,只有这样,才能保证建筑施工质量,促进社会和谐发展。 作者:季剑单位:嘉兴市建设工程质量检测有限公司 房屋建筑工程论文:风险管理下高层房屋建筑工程施工论文 1.导致高层房屋建筑工程施工安全的原因 1.1设施配备不足 在高层房屋建筑的过程中需要很多大型设备,而且先进设备才能满足施工的要求。但有些施工单位的设备还比较落后,在施工时,一些施工单位为了降低大型设备的使用成本,施工队就会采用破旧的设备,这样的设备安全性能较低,再加上施工的人员对这种设备操作起来会出现一定的难度。比如说施工过程中需要起重机和挖掘机等设备,各种型号与规格的机械设备都要准备齐全,如果施工人员的技术不够专业不懂得配备机械的型号,那么安全隐患就会潜藏在其中,最终导致事故的发生。 1.2协调配合不足 高层房屋建设工程是比较复杂的,而且大多数的施工都是在高空中完成的。这就需要施工人员要有娴熟的施工技术配合着完成这项艰巨的任务,还需要各个不相同的工种相互协调配合,这也是在检查每个施工人员的技术能力是不是符合施工的标准。不能采用以往传统的施工技术和手段,那些早已不适合现代高层房屋建筑的要求。但是,现在一些管理部门体制不完善,管理能力不足,所以导致很多施工人员的技术水平低下、施工设置不合理以及作业条件也不到位等问题,那么施工人员的协调配合能力就很差。施工人员较差的素质加上不熟练的施工技术,这在施工工程中造成很大的安全隐患,很容易发生从高空坠落的悲惨事故。 1.3安全意识不足 在高层房屋建筑中施工人员起着一定的作用,很多情况下由于施工人员的安全意识比较淡薄会造成不同程度的事故。在高空作业比较普遍的高层房屋建筑工程中,施工的工作人员具有很大的流动性、使用临时大型设备的情况比较多、施工环境比较恶劣、操作人员比较多以及有很大的工作量,这样的情况容易造成高空坠落事故。高空坠落事故表现在:第一,从事高空作业的工作人员随便的扔掉没有用完的施工材料导致砸伤其他人员;第二,破旧的施工设备出现故障并且没有及时地进行维修,这样就造成了施工设备的零件飞出去伤到其他人员;第三,在使用挖掘机的时候,操作者没有注意周围的环境,挖起的材料不慎砸到其他人员;第四,在高处的砖瓦和使用的工具不小心掉下来砸到其他人员;第五,有些时候为了节约成本,施工人员在施工现场乱摆放施工材料,机械设备比较拥挤,导致施工现场空间比较小,安全隐患就会暴露出来。这些事故的发生都是因为施工人员的不专业,操作技术不熟练,对安全隐患没有概念所造成的,从而对施工的进程造成了一定的影响。 1.4安全管理措施落实不足 在高层房屋建筑工程的施工过程中最重要的是安全管理措施,如果不实施有效地安全管理措施很有可能造成不可估量的安全事故。但是很多的施工现场都有一定条件的限制,导致现场的施工布置不合理。安全管理的不完善致使工作人员误认为只注重大型的设备管理就是安全,这样就把小型设备的管理工作放在一旁。就比如说在施工过程使用临时的电力设备,用完线路后就扔在一边不管不问,最后导致突发事件的发生。安全管理的失误会造成施工人员的操作失误以及不认真对待工作的结果。 2.提高风险管理措施 2.1提高安全防护检查力度 在高层房屋建筑过程中事故的发生大多都是因为施工设备的落后造成的。所以施工大大小小的设备都要经过严格的检查才能进入施工现场。尤其是设备的型号与规格都要相匹配,配件之间要协调,安全性能以及操作性能要强大。一旦经过检查的机械设备进入使用阶段以后,相关部门的管理人员要做一个备案表,把每次机械设备出现的问题仔细记录下来,定期对机械设备进行维修和保养,这样才能保证机械设备的顺利运转。在施工过程中,还要对高空架子平台、高空吊装、防塌以及防爆等进行严格的检查。还应培养一批素质高的工作人员,对施工现场进行严加勘察,这样能提高施工人员的责任意识,工作人员还能对他们的工作进行监督。这样才可以有效降低发生事故的风险。 2.2提高人员安全防护意识 在施工的过程中施工人员要时刻保持清醒的认识,要认识到安全防护的重要性。有句话叫做:安全第一,预防为主。要把这句话当成是安全管理的方针,认真贯彻和落实这一重大方针。要加强施工人员的专业的技术操作水平和安全意识,就必须对工作人员进行培训,进一步加强安全管理体系,建立健全的安全管理机制,对施工现场严格要求和管理。相关的工作人员还要根据施工现场的实际情况合理地安排施工机械的安置地点,把小型的施工设备有序的摆放整齐、到位,也要把施工的材料堆放整齐,这样才能保持施工现场的清洁和顺畅。对进行高空作业的工作人员要严加教育和培训,一定要带安全帽,系好安全带,不得随手扔掉余下的施工材料,如果发现施工设备有故障马上报告相关人员,以便对其进行及时维修,避免耽误施工的进度。在施工的现场要放置显眼的安全标志以方便其他人员知道该处是施工现场,减少不必要的麻烦。 2.3严把安全考核制度关 在高层房屋建筑施工的过程中要加强施工人员的技术操作水平,还要注意合理地规范好施工顺序,这样就能在一定程度上降低安全风险。还要制定合理地安全风险管理制度,从而保障工作人员能够稳定有序的进行施工,万一发生了危险事故,就能够根据制定的安全风险管理制度来妥善的处理。在施工的过程中总有一些施工人员对工作部负责任从而导致事故的发生,为了杜绝这种不负责任的行为发生,管理人员要制定合适的奖惩制度,要严格实行安全管理的考核制度,对施工人员进行安全风险管理的教育,对施工过程中表现突出的施工人员进行嘉奖和表扬。如果在安全管理中发现施工过程中存在安全隐患时要马上停止施工,用最短的时间解决问题,才能继续施工,保证施工安全性。 3.细化安全风险指标体系 高层房屋建筑工程相关的管理人员在加强安全管理的同时也要进一步研究和探讨新方法,使安全管理更加严谨、细致。因为要保证施工质量就必须不断地推出新材料、新机械和新技术,还要使得施工人员的技术操作水平不断提高,各工种之间的协调能力进一步增强。各种因素综合起来才能保证施工的安全性。下面这个表格就是比较细化的安全风险指标体系,把风险降到最低,提高工作质量和效益。 4.总结 房屋建筑是由施工人员来进行现场操作,可以说他们是战斗在第一线的阶层,他们的安全风险意识以及风险管理问题非常重要,如果这些方面出现问题,不但会影响施工工期,同时会影响到整个建筑的质量问题。因此,施工单位应该要在注重工艺的同时注重安全风险管理问题。要加强对高层房屋建筑施工的安全风险管理,就必须采取一定的安全预防措施,这需要对施工人员进行安全知识的教育和操作技能的培训。严格加强对安全管理的考核制度,加大对施工现场检查的力度,不能只讲空话,要把有关安全管理的措施积极的落实到工作当中那么这样就会形成强有力地高层房屋建筑施工安全风险管理体系。 作者:杜澎单位:广州市城市复建有限公司 房屋建筑工程论文:我国房屋建筑工程质量论文 1房屋建筑工程项目的特点 (1)房屋建筑的流动性。房屋建筑的流动性并不是指房屋建筑流动,而是在房屋建筑建造过程中人、物、原料的流动性。 (2)房屋建筑的单件性。房屋建筑的单件性主要表现在施工过程的每一项目的施工都要考虑地基的承载能力,根据地基的承载能力进行相应的单独设计生产。 (3)房屋建筑的庞大性。房屋在建设过程中由于其设备、原料、建筑物本身体积所决定在建设过程中必须是露天建造,因此在建筑的过程中对于天气的变化比较敏感,应该时刻注意天气情况以确保水泥混凝土等建筑材料在凝结过程中的时间把握。 2房屋建筑工程的质量问题及成因 (1)工程设计原因。图纸是房屋建筑建造的基础,但是对由于建筑企业对图纸设计团队的资质审查不严格或者设计人员的疏忽会造成图纸的偏差,这样在建造过程中能够引起严重的质量问题。例如:钢筋的净距达不到最小的净距的规范性要求,这样会造成混凝土浇筑的困难,容易造成混凝土整体结构的不牢固或出现空洞等情况。在房屋建筑建成使用后会给消费者带来诸多问题。可见对于房屋建筑前期的设计工作尤为重要。 (2)工程施工方面。房屋建筑施工是一个极其复杂的工程,在这个工程中将会涉及诸多方面,如:地形天气、原材料和机械设备、施工工艺以及操作流程等。例如:在进行混凝土搅拌过程中时间不够使混凝土没有充分的搅拌均匀,或者在混凝土配比时采用了含泥量较多的粉砂等,这样就可能导致现浇的梁板柱等结构出现麻面或者裂缝等情况。所以在施工的过程中应加大对于施工方面的管理,防止大的质量问题出现。 (3)工程质量管理方面。工程质量管理是由优秀管理人员进行总体的调度和有效的控制,关乎到一个工程建筑的建造进度。在调度和控制过程中保障人员、材料和设备的充分利用,并要进行有效地监督监察工作。一旦出现问题将会导致整个工程施工速度变慢甚至停止施工。 (4)工程造价过低。工程造价是整个房屋建筑的根本,在进行工程造价预算的时候不能预算的过低。如果过低的话就会造成经营者的管理无力,无法保障原材料的质量安全。如:造价过低在采购铝合金窗的时候就会选择一些价格较为便宜的,这种铝合金窗的厚度虽然达到了要求,但材质的质地很不均匀,表面的防腐层质量差,在短时间内就会遭到空气的氧化作用而生锈或者出现更严重的腐蚀。还有施工企业在选择防水材料的时候不能选择档次较为高的新型防水材料而是段选用沥青油毡等低档的防水材料。这种材料的防水层耐久性差,不能使用很长时间,容易造成渗水等现象的发生。鉴于上述情况,盲目的压低造价将会给企业的建筑造成不良影响对以后购买使用者造成更多麻烦。 (5)现场监管不到位。施工现场的监管工作不到位是造成房屋建筑质量不过关的一个重要的原因应该引起有关负责单位的强烈重视。主要是监理单位仅仅寻求的是经济效益而没有考虑相关的安全性,在招聘人员的时候常常是无证的监管人员,这类人员对于材料设备等知识薄弱,对于应有的检验程序不到位。 3房屋质量问题的防止措施 (1)制定合理的质量问题方案。在日常的房屋建筑建造的监管过程中应该总结归纳各种可能出现的问题,并对这些问题制定严格的操作规程,这样施工人员在施工过程中就会注意这些常见的问题,可以有针对性的进行防治工作。时间久了会通过这些点带动整个建筑面的建筑质量提升。 (2)在选择设计单位的时候应该找具有优秀资质的设计团队进行房屋建筑的设计,设计单位在设计完成后应该详细讨论设计稿并经过修正最终定稿,在交工时,建筑单位还应该进行二次审稿作业,对不合理或者不明白的地方应该及时提出问题。对于应该改正的错误,设计团队应该及时纠正。这样可以有效的提高通过率减少建筑过程中的质量问题。 (3)调高各方面技能素质。据有关统计在我国的所有质量问题中超过三成的问题是由于施工企业人员的技能素质造成的,因此我们应该全面提高施工企业人员的素质技能。①提高管理人员的素质,熟练掌握房屋建设中应该注意的问题,并能够发现施工过程中出现的问题,这样才能够对于偷工减料者进行震慑,起到领导作用。②在进行房屋建设过程中要对操作工艺进行改进措施,对于工艺不成熟的技术要坚决遏制,对于成熟的工艺要大力推广,并且管理人员应该技能工艺进行监督检查工作以防止工程在建筑过程中出现问题。③建立奖罚机制,对于认真工作,认真执行操作规范的员工要给予奖励,对于偷懒的,不能按照企业制定规范所操作的员工进行处罚。这样可以有效遏制不良行为,提高员工的积极性,对于房屋建筑质量的提高有所帮助。④要积极进行技术方面的研究和攻关工作,对于成熟的、可以运用到房屋建筑方面的应该进行大力推广而对于不成熟或者尚处在起步阶段的技术要慎用。 (4)在选择原材料的时候要严格把关,选用具有职业资格证书的职业监理人,并对所有的原材料进行批次划分和严格的检验试验等措施,只有这样才能够从源头阻断质量问题,使建筑的房屋能够经历风雨。 (5)提高工程造价,选用高档的材料进行建造,防止出现因质量不过关导致出现后续质量问题。 (6)建立验收多层次验收制度,也就是建立监理,基层施工验收和管理人员的验收制度。对于监理人员上文已经说到主要是负责材料的验收工作防止不合格的原材料进入工地,基层验收人员则对每一位施工人员进行有效监督,当他们施工完成时先由基层人员进行质量检查工作,对于不合格的地方应给予返工,不能返工的地方应该及时进行报告由专业团队和管理层进行补救措施。管理人员主要负责协调和控制工作,并对工程进行定期和不定期的检查工作,只有这样形成三位一体的验收体系才能更好的保障质量。 4结束语 在我们进行房屋建筑工程的时候,第一位的是质量问题,要想把握质量不仅仅是要在施工中进行有力的监管活动更加重要的是在设计图纸原料采购等方面进行严密的监督检查工作,并要形成由基层施工人员到高层管理人员的层层检查制度,只有这样才能在多个方面对房屋建筑的质量进行有效的保障。我们在房屋建筑工程质量问题的探讨上还有许多路要走,只有我们认真分析这些问题并制定相应的措施才能够保障房屋建筑经历风雨而不倒。 作者:邱其龙单位:江苏汇亚建设工程有限公司 房屋建筑工程论文:房屋建筑工程项目进度解析论文 关键词:建筑工程进度控制实例 摘要:通过建设工程项目进度目标的确定,对房屋建筑工程项目进度控制方法进行了系统阐述。 建设工程项目管理的类型虽然有多种形式,但都有各自的进度控制任务,房屋建筑工程项目也不例外,只是其控制的目标和时间范畴不相同而已。同行业的工程师们都很清楚项目工程是在动态条件下实施的,因此进度控制也必须是一个动态的管理过程,它是在收集资料和调查研究的基础上编制进度计划和进度计划的跟踪检查与调整,所以进度控制的过程是随着项目建设的过程在动态的条件下,不断进行检查、完善、调整和落实的过程。 1施工单位的进度控制目标房屋建筑工程的施工单位作为建设工程项目的一个参与方,它的进度控制目标就是施工方的对某一房屋建筑工程的总任务,它是依据施工任务,按照业主方的要求,也就是说按照建设工程的合同要求对施工进度的要求控制施工进度,这是每一个施工单位必须履行的法定的合同义务。所以,在进度计划编制方面,施工单位应当依据不同的房屋建筑工程所处的地理位置、环境和施工条件等特点,编制不同的施工进度控制目标,分别编制不同深度的控制性、指导性施工进度计划,按照不同的资源和不同的时间编制施工计划。 2施工单位进度控制方法(1)目标确定以后,关键在实施,在落实,所以组织是实现各项目标的主要因素。在进度目标的实现上,一个好的组织将决定一个好的进度目标不折不扣的实施,所以必须建立健全房屋建筑工程的项目管理组织体系。因此,作为施工方的项目管理者,筹划和组织一个具有较好管理水平的组织成员班子就显得尤为重要,在组织结构中应当有专门的工作部门和符合进度控制岗位资格的专人负责进度控制,对于施工各环节要跟踪检查执行情况,及时采取纠正措施调整进度计划,所有这些问题的落实需要大量的协调工作,而开会是组织和协调的重要手段,切不可忽视。(2)进度控制的管理和经济措施。管理措施包括各种规章制度,规章制度是施工单位的管理者对该项目工程的管理思想、方法、手段的综合体现,现实施工中,大家都知道,往往是计划画在纸上、贴在墙上,最终变成一个装饰品,作用几乎没有发挥,这主要是缺乏进度计划系统的概念,编制的计划是相互独立而互不联系的计划,缺少动态控制的观念,只注重编制,不重视及时调整,缺乏比较优先的观念,所以在管理上要多方法选择各种不同的方案,定优并将付诸实施,同时要注重风险因素的考虑,重视信息技术的应用,与此同时对涉及资金需求计划、资金供应条件和经济激励措施等都要全部落实,以确保进度目标的实现。 3选择一个好的施工方法组织施工编制施工进度计划的方法很多,如有双代号网络计划、单代号网络计划、搭接网络计划、时标网络计划、等节奏流水施工计划、异节奏流水施工计划等,他们有各自的优点和弱点,但不论是哪一种方法都要认真对待,仔细研究,选择出最佳施工计划。下面举某民用住宅一栋四单元五层楼房基础施工计划为例:经对图纸认真研究分析,对该工程的基础工程进行分解得知:挖土、地圈梁、砌基础砖、组合柱、房心回填土等施工过程,由于挖土和回填土施工时间长,故定为主导施工过程,共划分为2段,按工程量配备一组灰土工,计算等节奏流水节拍为5d,于是可编制出等节奏流水施工计划。在施工中贯彻执行达到确保进度目标控制的目的。最低,且浇注混凝土过程中的外围土体垮塌会影响其厚度,往往成为危险截面。采用沉井方法的最大优点是护壁厚度和强度有保证。因此,在富水的滑坡体松散层中施工抗滑桩时,若人工填土、碎石土厚度较大,在可以保证其垂直度和有效克服下沉阻力的条件下,采用沉井方法不失为一种经济而有效的施工方法。 4结束语 (1)滑坡治理工程施工人工挖孔抗滑桩必须充分重视地质编录和地质编录所反馈的信息,这些信息是设计优化和施工决策的依据。(2)人工挖孔抗滑桩护壁成孔施工难度很大,疏水排水是根本措施。(3)在滑坡治理工程中,对于富水松散层和流砂地层,开挖后及早进行有效支护是至为重要的。
建筑工程专业课程体系的构建:高职建筑工程专业课程体系构建的实践与思考 摘要:高职院校积极推行工学结合人才培养模式,是新形势下高职教育改革的重要方向。在我国高职教育的研究和实践中,构建科学合理的职业教育课程体系,是实现高职院校人才培养目标的关键所在。 关键词:高职;建筑工程专业;课程体系;构建 随着高职教育的不断发展,各高职院校、学者都对高职课程体系构建进行了探讨。面对高职教育应培养适应生产、建设、管理、服务第一线的高等技术应用型专门人才的要求,高职的教学内容和课程体系必须与普通高等教育、中职教育有质的区别。高职教育以就业为导向,理论课程必须与实践课程相结合,理论知识应以“必需”和“够用”为度,走工学结合、产学研结合的道路,按照这种思路进行课程体系的设置是实现高职教育目标的根本出发点。下面拟以建筑工程专业为例,分析职业岗位与课程体系相关联的要素。 专业人才职业能力分析 建筑行业在国民经济各行业中所占比重仅次于工业和农业,对我国经济的发展具有举足轻重的作用。随着我国经济的快速发展,我国的建筑市场规模不断扩大,对从事建筑工程施工管理的技术人才的需求量也在逐年增加。据调查,本行业的工作岗位缺口主要为一线施工技术人员岗位群,毕业生主要面向的职业岗位为土建施工企业,从事工程项目组织、现场施工管理、质量验收、施工安全、材料检测、技术资料等业务工作,主要的职业岗位为施工员、质检员、安全员、资料员等。 各岗位需要具备的职业素质和职业能力可概括归纳为:(1)职业素质要求。具有良好的公民道德、职业道德、身心素质;具有爱岗敬业、吃苦耐劳、脚踏实地、协作与团队精神;(2)专业素质要求。施工准备方面:能读懂施工图,掌握分部、分项工程施工方法,熟悉各部门的工作内容及分工,熟悉基础、主体、屋面、装饰等几个阶段的施工方案,能协助技术交底,能根据工程实际确定施工人员、材料、机械及现场等准备工作,能编制施工总平面布置图;施工方面:能根据基础的特点编制或选择合适的施工方案,能根据主体的特点编制或选择合适的施工方案并进行质量控制;施工组织方面:能编制指导实际施工的一般建筑施工组织方案等等。 突出职业能力培养的课程体系内容 通过对上述岗位群工作过程的分析,按职业岗位需求,可得到以各典型工作任务为载体的课程设置思路。即学校教师会同企业专家共同对专业岗位(群)的典型工作过程进行分析、取舍、归纳,提炼并转化为专业岗位(群)行动领域,在此基础上,对原有学科体系下的课程体系进行解构与重构,将行动领域转化为学习领域,形成岗位主要课程,构建工作过程化的新课程体系。 新的课程体系应根据职业岗位特征及完整思维分解学习领域,明确学生应掌握的知识、技能及应具备的职业能力,对课程内容进行重新序化,从而完成学习领域向学习情境的转化。要根据岗位工作任务和工作过程要求,确定教学内容和教学要求,实现课程与岗位任务的对接;针对课程内容和教学要求确定课程教学模式,改革课程教学方法与手段,提高课程的针对性、实践性、有效性;改革各类课程考核办法,突出应用能力的考核。 要体现理论知识以“必需、够用”为度,课程设置应紧扣专业培养目标,满足行业岗位对知识和能力的需求。专业的课程设置要有具体、明确的课程目标,以确保学生能够掌握本专业课程的理论知识,设置的实训课程或一体化课程要保障主要职业能力获得的培养途径。要满足行业岗位工作内涵变化、发展所需的知识和能力,还要使学生具有知识内化、迁移和继续学习的基本能力,既要满足就业岗位的直接需求,更要考虑学生可持续发展能力的培养储备。 首先,要整合优化理论厚重的课程内容。建工专业学科体系下的建筑力学、结构设计等是理论知识较为深厚的课程,在高职培养目标的定位要求下,该类课程的教学内容应该剔除繁琐的推论,删去理论性强而工程实际中应用较少的章节,突出适用性、适应性,强化定性分析。教师讲授的内容,应让学生感觉到有用而不难。通过工程实例的体验理解,增强学生学习的信心和兴趣,为职业技术课程的学习和工作打下良好的基础。归并、整合、优化课程内容显得尤为重要,但不能将课程体系片面理解成完全围绕“培养学生的岗位技能”而构建,要设置一定的知识理论支撑,这样有助于提高学生的知识迁移能力,有助于学生可持续发展,可使学生在具体职业活动的基础上,学会应用理论知识,加强知识技能结构化,提高获取知识的技能,为知识迁移能力的形成提供条件。 其次,要强化项目课程开发,突出工学结合理念。要加快项目课程开发,通过工学结合“做中学,学中做”的教学模式,使学生在所需要的知识与所体验的职业岗位之间建立起有意义的联系,为学生的文化素质学习和专业技能学习的有效结合提供平台,促使学生在项目学习的过程中,发展和完善有意义的知识和技能,提高与人交往、独立思考、多元思维等方面的能力,从而增强自我效能感和学习动机,提高学习兴趣。学生在项目课程中,在教师指导下,通过独立或以小组形式完成信息收集、工作计划制定、工作任务实施、工作成果评价等完整的工作过程,可以提高团队合作能力、信息搜索能力、新技术学习能力,并且可以逐步完善创造性地完成工作任务的心智结构。 再次,要合理安排课内外职业素质教育课程。土木工程专业的培养目标是适应社会主义现代化建设需要的、德智体全面发展的、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识的、得到工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。从实现培养目标所需要的知识结构来看,扎实的自然科学基本理论、较为宽厚的专业基础知识、获取信息的基本能力、工程设计施工管理的初步能力构成土木工程专业职业能力的组成部分。因此,要科学合理地安排有关学生生涯教育课程,其目的是培养学生的生涯规划能力和职业选择能力。课程可通过讲座、研修计划及小组活动等形式开展教学,改变学生被动接受的学习方式,训练学生的思维能力,提高学生主动获取信息的能力,有效筛选信息的能力以及计划力、行动力、沟通能力和表现能力,强化以人为本的教育理念,拓展个性发展的教育空间。 构建课程体系的多元模式 高职建筑工程技术专业培养的学生应具备的能力主要有:施工技术应用能力、工程项目管理能力、综合实务能力等;课程体系包括理论教学、实践教学(或理实一体化)、政治思想及职业素质教学体系。 我院土木工程系根据多年的教学实践,探索了以职业岗位能力培养为主线、与实际工程项目对接的思路,形成三年“四台阶递进,跟工程定位”的能力递进培养的教学体系,其工程实践、一体化技能实训教学课时已超过总学时数的50%。此模式顺应了就业导向,提高了学生的专业技能和顶岗能力,适应了工作岗位的需要。(见图1) (一)教学体系 第一个台阶:搭建土木工程基础知识平台阶段。培养学生的思想道德及语言文化素质,提高计算机操作能力,通过制图与识图、建材、测量等课程的学习和相应的实践教学,形成初步的职业意识,掌握以工程图识读、工程测量为优秀的职业基础能力。工程实践的认识实习在施工企业实境下开展,认识工作岗位,通过熟悉企业环境增加感性认识,解决对建筑构造、建筑施工工艺、建筑设备机具等工作流程与设备的认识和理解,培养职业意识。 第二个台阶:专业能力培养阶段。形成专业技术基本应用能力,开设土力学与地基基础、建筑结构、建筑工程概预算、钢结构、建筑CAD等专业课程及相应的实训,使专业能力得到强化培养。学生通过结构实训、基础实训、预算实训等环节,在仿真的职业环境和施工现场中进行专项训练。每学期安排2~3周工程实践,充分发挥校企合作的优势,使学生在实际生产第一线的施工、监理等岗位上转变学生身份,以职业徒工的角色直接参与工程生产,在施工中学习,在学习中工作,实境化地进行技能训练。 第三个台阶:专业岗位能力强化阶段。形成专业优秀能力,开设施工技术、施工组织、质量检验等课程,其中,施工技术课程分解为基于工作过程的典型工作任务课程予以实施,即地基与基础工程施工、钢筋混凝土工程施工、屋面与防水工程施工、装饰装修工程施工等,达到建筑工程施工能力、项目管理能力的“应知”要求,为顶岗创造理论条件。此阶段安排集中四周的工程实践,学生可以根据个人意愿和就业需要,选择不同的专业方向,通过工程实例开展教学,进行更加深入、系统的学习训练。学生通过造价实训、施工实习、施工管理实训、结构设计实训等环节,在仿真的职业环境和真实的施工现场中进行岗前训练。 第四个台阶:职业能力体验阶段。学生通过在预就业单位半年的顶岗实习,在工地现场技术员的指导下,直接进行实际操作训练,以企业准职工的身份见习工作岗位,使理论与实践密切结合,形成综合实践能力,达到毕业就能上岗的要求。在实际岗位上,真题实做完成毕业设计,落实高职学生动态适应性的人才培养模式。 (二)课程教学 采用全程“跟工程定位”的行为导向模式,教学采用全程“跟工程四定位一体”的教学模式,实现开放性、实践性、职业性的教学过程;充分实施工学结合的实践教学环节,实现学习与就业岗位“零距离”对接。实现“四定位”安排,即入学第1~5学期,为每一个学生安排一个工程现场“岗位”,选定一位工地指导师傅,并对应一名校内指导教师。工地“岗位”随着工程的进展是动态的,随之校外导师也可以是动态变更的。学生在参加校内理论、实训学习的同时,利用专门设置的“工程实践”课及课余时间,到工地直接参与实际工程的建造过程,即边学边干,强化工程实践锻炼。第6学期,学生到企业顶岗,边干边学,得到综合训练,获得“双证”,直到正式就业。 在课程内容方面,将岗位标准融入教学内容,在制定课程标准的过程中融入规范要求。 一个专业所设置的各类课程相互间的配比关系构成本专业的课程体系,课程体系是否合理,直接关系到培养人才的质量。高职教育的培养目标是培养生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才,强调的是培养能直接上岗的技术型人才,因此,课程体系的构成应突出职业能力培养的重点。这也成为高职课程开发的重点与难点,应按照突出应用性、实践性的原则重组课程结构,更新教学内容;要注重人文社会科学与技术教育相结合,教学内容改革与教学方法、手段改革相结合;专业课教学要加强针对性和实用性,强化以应用为教学重点,同时,应使学生具备一定的可持续发展能力。因此,构建科学合理的高职教育课程体系是实现高职院校人才培养目标的关键所在。 作者简介: 周向阳(1962―),女,台州职业技术学院副教授,研究方向为土木工程教学。 倪占东(1978―),男,台州职业技术学院讲师,研究方向为土木工程教学。 林清辉(1980―),男,台州职业技术学院实验师,研究方向为土木工程实践教学。 建筑工程专业课程体系的构建:基于工作岗位的建筑工程技术专业课程体系的重新构建 摘要: 高等职业教育是以工作岗位为导向,培养面向企业一线的高技能人才。通过调研发现现有课程设置存在较多问题,结合高职工学结合人才培养模式提出以工作岗位为导向的建筑工程技术专业可以构架为“一条主线,三大模块,五个结合”的综合体系。 0 引言 高等职业教育是以工作岗位为导向,根据市场发展规律及岗位供求状况培养面向基层,面向一线的高级技术人才[1],其最大特点在于理论教学与实践教学的紧密结合。高职教育的特点决定了其在人才培养模式、课程设置模式、教学模式等方面与普通本科教育存在很大的不同。为全面贯彻落实《教育部关于进一步深化职业教育教学改革的若干意见》(教职成[2008]8号),根据社会需要,贯彻“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针,构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为体系的模块化课程体系[2],从专业建设的指导思想、专业方向的多样化设置、专业课程的建设等方面对建筑工程技术专业课程体系进行研究,为高职建筑工程技术专业建设探索一条途径。 1 课程体系重建的意义 从上世纪90年代末开始,中国高等农业职业教育走过了10余年的历史,在不断的探索与调整中,“以就业为导向,以服务为宗旨,培养高素质技能型人才,满足现代农业发展需求”成为高职农业教育的发展方向。为主动适应高职院校教育发展的新形势和对人才培养的新要求,促进专业建设与社会需求相融合,北京农业职业学院制定了“十二五”教育事业发展规划,将重点建设以建筑工程技术专业为优秀的建筑工程类专业群,以优秀专业为骨干,以优秀课程群和技能群为基础,将教学与岗位需求相结合,进而实现培养人才的目标。 2 专业的现状分析 2.1 行业现状 在我国国民经济发展中,建筑业作为支柱产业,在推动国民经济增长和社会发展的过程中,发挥着重要的作用,主要表现在:①消费结构方面,建筑业是急需发展的产业;②城市化进程方面,随着人口的不断增加,社会对住宅的需求量逐渐增大。 2.2 专业岗位分析 在工程项目施工过程中,从项目的可行性研究、勘察设计,到最后的施工验收等都贯穿着建筑工程专业,可以说建筑工程专业涉及的工作岗位较多。目前与建筑专业相关的有建筑设计、房地产和建筑施工三个主要支柱,在这三个支柱中,又分布着不同的岗位。如图1所示。 2.3 专业教育模式中存在的问题 ①课程体系覆盖面太广,在教学过程中,没有突出重点的课程内容和培养技能,学生缺乏明确的学习目标;②课程开发过程中,侧重教学层面,没有重视技能的培养,在一定程度上使得教学活动比较盲目,打消了学生学习的积极性。③课程设置沿袭本科院校教学模式,先理论后通过实验进行验证,理论教学方式比较呆板,实践教学手段陈旧,与行业工作岗位的要求相脱节。④为了保证学生的安全,企业没有提供专门的工作岗位,培养学生的综合能力。当前,学校受实训场地、实训条件的影响和制约,使得学生不能在学校完成全部的综合训练,另外,随着学生人数的不断增多,以及学校经费的不足,尤其是缺乏企业实践经历的教师,在一定程度上使得学校对学生进行全面培养变得不现实。各省市建筑工程的施工特点不同、建筑新技术不断涌现和建筑企业管理方法不同,很难在学校以真实的情境进行教学与训练[3]。 3 专业课程体系重新构建的内容 课程体系构架是否合理,直接决定着能力结构的合理性和实现程度[4]。 3.1 一条主线 在教学过程中,对于建筑工程技术专业来说,以建筑工程岗位职业能力培养为主线设置课程体系,培养学生的综合应用能力。如图2所示。 3.2 三大模块 通常情况下,基本素质课程模块、专业技能课程模块、能力拓展课程模块共同构成建筑工程技术专业的课程体系。基本素质、专业技能和优秀能力对于学生来说,无论在能力发展,还是职业生涯,都是设置职业教育课程的重点。因此,对原有的课程体系(公共基础课、专业基础课)进行调整,使之逐渐变为基本素质课程模块、专业技能课程模块、能力拓展课程模块三大体系[5]。如图3所示。 3.3 五个结合 根据高职工学结合人才培养模式及北京农业职业学院建筑工程技术专业岗位群的人才培养目标和定位,加强与企业、行业专家、一线工程技术人员之间的合作,依据建筑企业对人才的需求制定相应的教学内容,在设置教学计划的过程中,根据培养目标设置情境教学知识点,将教学内容与岗位要求和能力培养相结合[6]。 3.3.1 在建筑施工识图与绘制能力培养环节中,学生需完成建筑总平面图及总说明识读、建筑平立剖和详图的识读等建筑施工图审查,结构施工图审查(包括结构总说明识读、基础图、柱(墙)和梁板平法图、结构详图的识读)以及图纸会审(图纸会审目的、内容、程序和图纸会审纪要编制)等任务。为实现这一培养目标,将专业课程建筑结构与构造、建筑制图与识图、建筑CAD,建筑概论等课程内容进行融合。 3.3.2 在施工测量能力培养环节中,要求学生掌握常规测量仪器(全站仪、经纬仪、水准仪)的使用方法和检验校正方法;能使用常规测量仪器进行导线点和水准点的复测与加密,培养学生进行测量数据的计算能力,具有一定的分析问题和解决问题的能力,为实现这一培养目标,将专业课程建筑工程测量、建筑识图等课程内容进行整合。 3.3.3 在施工方案编制能力培养环节中,根据现行的规范和技术标准,要求学生编制专项施工方案,从总体方案认知(熟悉施工图、学习规范与标准、材料和设备的选择等)、编制和实施具体方案、处理质量安全事故等方面,编制完成基坑支护与降水、开挖土方、模板工程、脚手架工程、起重吊装工程、建筑节能等的施工方案。此环节中加大建筑施工技术的课时量,同时引入大量的典型案例,对学生施工技术应用能力和综合分析、解决问题能力进行培养[7-9]。 3.3.4 在工程资料管理能力培养环节中,主要对工程资料的原始收集、整理、编制、移交和归档进行讲解。涉及到参与建设的各方(建设、勘察、设计、施工、监理、供应单位、质量监督站等)。为实现这一培养目标,将专业课建筑工程资料管理、建设工程法律法规、监理概论等课程进行整合。在教学过程中,让学生清楚工程建设过程中各个环节的基本数据、测试结果的原始记录是通过建筑工程资料来反映的,同时也客观见证了工程质量。 3.3.5 在施工项目管理能力培养环节中,要求学生掌握项目建设的基本程序和组织。从审批项目、建立项目经理部、编制标前后施工组织设计、施工准备情况、施工安全控制、施工质量控制、施工进度控制、施工成本控制到项目竣工验收与移交完成整个教学任务。在教学过程中让学生充分感受到实际工程的运作与管理方式。为实现这一培养目标,将专业课建设工程招投标与合同管理、施工组织设计、建设工程概预算、建设工程质量验收、建设工程安全控制等专业课分模块,按照岗位要求进行针对性的教学,增强学生学习的自主性,从而增加对岗位的认同感[10]。 4 结束语 以建筑工程技术专业的岗位为导向,以企业为根本,以职业素质为优秀,制定建筑工程技术专业课程体系,人才培养目标明确,符合用人单位需求,最终达到学生就业率和对口率明显提升。 建筑工程专业课程体系的构建:以综合职业能力为导向的高职建筑工程管理专业课程体系构建 摘要: 本文主要以对市场对于人才需求要求调查分析入手,论述我国高职建筑工程管理专业课程体系构建的现状,以及存在的问题,最终提出具有建设性的改革措施。 0 引言 高职教育是我国职业教育发展中重要的组成因素,通过职业教育培养具有专业技能的学生是我国经济发展、社会分工精细化发展的需要。职业教育不仅要培养学生具有专业的技能,还要让他们具有在以后的工作中进行多种岗位选择的资本。因此高职教育的培养模式要针对教育目的的转变而变化,将对学生进行职业教育为中心转变为以培养学生综合能力为侧重点,养成学生适应就业环境的能力。 1 对高职建筑工程管理专业学生综合职业能力的调研分析 建筑工程管理职业具有其发展的特殊性,因此决定建筑管理专业的特点也具有很强的实践性。根据我国对企业招工要求、学生就业优势分析以及社会调查报告等方面分析,认为建筑管理专业学生应该具有:编制概预算的能力、工程项目现场管理的能力、工程资料整理归档的能力、工程合同管理的能力、工程造价软件使用的能力。对于这些能力进行概括主要就是要求学生要在具备基本能力的基础上掌握职业的优秀能力。 1.1 学生具备的基本能力 ① 使用现代信息技术能力,主要包括计算机软件应用、网络信息传递、worad处理技术等。②交流能力,将强的语言汇总能力、善于表达与他人交流能力,掌握一定的英语能力。③建筑基础技术能力,熟悉基本的建筑设计理论知识,懂得基本施工设备使用能力,处理施工突发事故能力。④估价计价能力,指查阅相关规范,编制概、预算书的能力等。⑤工程实施能力,主要包括施工组织设计和工程合同管理的能力等。 1.2 优秀职业能力设定为两项,分别是:①建筑工程计量与计价的能力,能够依据相关的政策和文件等对工程进行快速的预算能力,对建设市场进行深层次分析与调研能力。②建筑工程现场施工管理能力,在相关企业制度与人员的引导下,深入施工现场与各方进行深入的合作,协同施工现场不同工种进行施工现场的管理,保证施工现场、施工工艺、施工设备、材料等符合安全施工的能力,同时具有发现施工安全隐患的能力,做好施工建筑材料管理,并对建筑施工负责任的能力。在完成了市场对于建筑管理专业学生的综合能力的具体要求之后,高职就可以针对具体的要求,建立有目的的课程设置,进而将高职建筑管理课程与学生综合职业技能培训有效结合起来,以此建立以市场为导向的建筑管理专业课程体系。 2 职业能力培养与课程体系 综合职业能力培养是一个渐进的过程,需要综合、多角度地展开。课程体系的构建要为能力培养服务。为此,在明确专业培养目标,充分调查学生就业范围内的主要工作岗位对人才知识结构和能力结构的需求,并结合相关职业资格证书考试内容的基础上,以职业岗位的需要为前提,以培养建筑工程计量与计价能力和建筑工程施工现场管理能力这两个优秀职业能力为主线,设计理论课程体系和实践课程体系。实践课程体系侧重于培养能力,理论课程体系偏重于构建知识结构;理论课程体系为实践课程体系打基础,实践课程体系又对理论课程体系提要求,并通过实践教学加深对理论知识的理解,进而更好地达到培养能力的目的。 培养应用型人才,必须使其具备职业的基本能力和优秀能力。所以,无论是理论课程体系还是实践课程体系,均是以能力培养为导向展开的。在分析了要培养职业优秀能力需要什么样的理论知识和基本能力的基础上,针对每一知识点、能力点设置了相关课程。建筑工程计量与计价及其实训课程是为培养建筑工程计量与计价能力这一优秀能力开设的,而要培养该优秀能力先要具备识图能力,故开设了《建筑制图与识图》、《建筑CAD》课程及实训;又要知晓建筑材料、房屋结构、建筑工程施工工艺等,具备将工程分部分项的能力,故开设了《建筑材料》、《房屋建筑学》、《建筑施工技术》、《建筑施工组织》及实训课程。另外,为了培养建筑工程施工现场管理这一优秀能力,在上述课程的基础上增设了《建筑力学》、《建筑结构》和《安全生产技术与管理技术》等课程。 3 实践教学方法的改革 3.1 建筑工程管理综合实训课程的设置 建筑工程管理涉及建筑工程的领域比较广泛,它既包括建筑工程的建设过程也包括建筑产品的使用过程(建筑物的寿命周期内的管理)。因此工程管理对于建筑工程具有重要的作用,它是保证建筑工程质量、寿命的决定性因素。建筑工程管理学习与实训相结合的课程设置,是提高学生实践能力重要的手段,它是基于建筑工程新特点的要求出现的实践新模式,建筑管理学习与实训相结合的课程安排目的就是为了强化实践在高职教育中的作用,以最终实现市场型建筑管理人才目标。结合实践的课程模式是以基础课程为基础,将相关的课程有效的结合,在不影响理论知识的同时,实现课程目标与专业能力培养目标的有效实现。 比如在建筑施工设计等阶段,根据现实中的工程现状,让学生分别扮演不同的角色,让他们自主完成工程的设计等环节;在工程的投标阶段,有老师设定其所在公司的规模以及建筑资质等基本条件,让学生依据老师设定的条件完成对工程的投标。其中标书的设计与工程预算等要学生独立完成,最后按照招投标的运作方式完成建筑实践管理。通过模拟建筑工程招投标工作可以有助于学生掌握一定的建筑管理知识,提高学生的专业技能水平,尤其是对于学生的综合技能的培养具有重要的作用,同时模拟实践过程也是对学习过的知识的一次系统的回顾与温习的过程。 3.2 开展教学和考核方法改革 对于教学内容我们应该按照“以实践操作为主”的教学方针,在进行教学时要侧重对于学生主观能动性的培养,对于学生容易懂的知识,可以采取学生先自学的策略,然后教师提出实际中的工程管理案例,引导学生进行相关知识的思考,进而利用自学的知识解决工程案例中的问题,或者将工程案例管理与自己的知识相结合。 在考试考核方面要改变传统的笔试模式,而是将理论与实践应用采取不同的考核方式,由于建筑管理工程专业的特殊性,在进行考试考核时应采取两种形式:开卷与闭卷。对于实践的考核还是应该开卷的形式,重在观察实践操作能力。而对于理论知识应采取闭卷,重在观察他们对于建筑管理知识的掌握程度。 在考试改革方面,开展该课程考试与职业资格考试相结合的模式,即课程结束后,组织学生参加行业培训及考试,其考试成绩即为本门课的成绩。通过社会的认证考试,不仅可以检查实际教学效果,而且通过考试学生可以取得预算员或施工员资格证书,为今后就业做准备。这种课程考核与社会认证考试有效的对接,使学生获得毕业证书的同时,又能获得职业上岗证书。 建筑工程专业课程体系的构建:高职院校建筑工程技术专业课程体系构建探索 摘 要 课程建设与改革,是提高教学质量的优秀和关键。通过对高职院校建筑工程技术专业优秀职业能力调研与分析,围绕专业培养目标,构建以职业优秀能力为目标的新课程体系。新课程体系突出专业知识必需、够用为度,强调以就业岗位中的工作过程为导向,以职业能力为优秀,以专业实践技能和顶岗实习培养为关键环节。 关键词 建筑工程技术;优秀能力;课程体系;高职院校 目前,我国高职院校建筑工程技术专业普遍采用传统的学科体系和三段式教学模式。课程设置中“公共基础课、专业课、专业选修课”的三段式课程模式和“教师、教材、教室”为优秀的传统教学模式,教学中重理论讲解,轻实战动手能力的培养,重知识传输,轻岗位技能训练等,严重影响着建筑工程技术专业的人才培养质量[1]。因此,构建新课程体系,培养学生的专业优秀职业能力,加强课程之间的横向联系与整合,建立完善的校内外实训基地,对于高职院校建筑工程技术专业来说势在必行。 一、高职建筑工程技术专业职业优秀能力分析与形成 通过对大量的建筑施工企业进行深入调研、召开专业建设指导委员会会议,对毕业生进行跟踪调研等活动。明确高职建筑工程技术专业所需的专业基础知识、专业实践技能和专业综合素质,根据专业就业岗位群及岗位职业技能要求确定职业优秀能力。 (一)高职建筑工程技术专业就业岗位群及能力要求 高职建筑工程技术专业主要培养具有鲜明土建岗位特色,实践动手能力强,毕业后即能上岗的应用型专业技术人才,就业岗位群的界定和岗位能力的划分对专业课程体系的构建至关重要。通过调研、整合分析出高职院校建筑工程技术专业毕业生的基本从业岗位,调研表明,施工员为建筑工程技术专业毕业生的主要就业岗位。具体从业岗位群划分见图1。 围绕各岗位的职业能力和技能要求,以项目为导向,以任务为优秀,重点突出实践教学环节和顶岗实习为主线进行课程改革与开发,提高课程的针对性、实用性、实践性、有效性,分析职业优秀能力确定岗位工作任务,具体见表1。 (二)建筑工程技术专业职业优秀能力分析 根据对建筑工程技术专业职业岗位群及岗位具体优秀能力分析,参照2014年4月教育部关于《高职高专院校人才培养工作水平评估方案(试行)》要求,结合学校实际情况,将建筑工程技术专业的职业能力分解为四大优秀能力模块:建筑制图与施工图识读能力;施工技术与组织能力;工程项目管理能力;建筑工程概、预、决算能力,具体见图2[2]。四大能力模块中,建筑制图与施工图识读能力是基础,施工技术与组织能力是重点,项目管理能力是关键,建筑工程概、预、决算能力是拓展和延伸。 二、高职建筑工程技术专业新课程体系的构建 在已确定的四大基本优秀能力的基础上,无锡城市职业技术学院建筑工程技术专业突破原有传统的课程体系,课程设置按照专业职业岗位群―工作任务―职业能力―专业知识的课程设置步骤,确立建筑工程技术专业新的人才培养方案,其基本思路见图3。此课程体系为贯彻工学结合,实现校企合作以及理论与实践统一、课堂与现场实训统一、教学与工作实战统一奠定了良好的基础[3]。 (一)新课程体系构建的基本思路 课程开发和课程体系构建的基本思路是:以职业岗位群为基准、以基层施工管理典型工作岗位为依据,以工作过程为导向,以职业能力为优秀,突出“岗、证、课三位一体”的工学结合培养方式,明确岗位工作任务,分析岗位优秀能力,确定学习方向,构建基于“工作项目为导向”的系统化新课程体系,具体见图4[4][5]。 (二)新课程体系构建 新课程体系的构建突出专业知识必需、够用为度,强调以实际工作过程为导向,以职业能力为优秀,采取 “2.0+1.0”的人才培养模式,即学生两年在学校学习,一年在施工现场进行顶岗实习以及专业毕业综合设计,培养模式强化学生专业技能的培养,突出专业实践教学环节。在课程体系的重构过程中,根据企业行业对技术人员的能力需求,毕业生反馈的意见,专业指导委员会的建议,建筑工程技术专业打破分解原有传统的课程体系,将原有“职业基础课程―专业技能课程―选修课程”三层次课程体系按以施工过程为导向重新组合设计,着重培养学生的职业优秀能力,构建基于以施工过程为主线的新课程体系[6],具体见表2、3。 学校在新课程体系构建和课程开发过程中,以工作岗位能力为目标,以建筑工程项目施工过程为标杆,强化学生专业实践动手能力。在调研的基础上,整合工程制图与建筑构造、建筑力学与结构等传统的课程教学内容,实施模块化、项目化教学。如将工程力学、结构力学、钢筋混凝土结构、钢结构等课程整合为一门课程,即建筑力学与结构,精选课程内容,压缩理论学习课时,课程教学中增加了平法配筋、结构施工图识读等课内实训环节,同时,通过课程的整合与优化,避免了学生在学习结构的过程中与力学脱节,强化了力学与结构课程之间的横向联系性。将原有课程体系中建筑施工技术按施工顺序及分部分项工程进行“拆分”,形成从基础施工技术到装饰工程施工技术共五门课程,即:地基与基础工程施工、主体结构工程施工、砌筑工程施工配筋、围护结构工程施工以及装饰工程施工,实现了“教、学、做”的有效合一[7]。 (三)实践教学体系构建 1.构建多层次实践教学体系 新构建的实践教学课程体系,以职业岗位技能为主线,以培养学生动手操作能力为根本,围绕从单项技能训练到单一课程设计,从单一课程设计到专业实训,从专业实训到专业综合技能实训,以递进式进行课程设置,让学生通过三大实训教学模块的学习与实践,做到与职业岗位的零距离对接,让学生一毕业就能基本上手上岗。实践教学环节课程设置,见表4。 2.顶岗实习基本流程 无锡城市职业技术学院建筑工程技术专业历届学生从第五学期开始全面进行毕业顶岗实习。为更好地加强顶岗实习的管理,在顶岗实习前,由学校和实习单位共同制定毕业顶岗实习计划,明确顶岗实习所要达到的总体目标,实习内容、形式、程序、时间分配、实习岗位、考核要求及实习方式方法等均由校内实习指导教师和企业实习指导教师共同确定,保证实习按计划完成。 学生到企业后,以工程技术人员助理的身份参与实际工程项目的实习。实习中,学生和企业正式员工一样接受企业的考核与管理,企业指导教师指导学生制定实习计划,要求学生每天记录实习工作日记,定期书写实结,严格遵守实习单位的的作息时间和规章制度,用以及时发现工作中存在的问题及今后工作努力的方向,保质保量完成实习工作。实习期间,无锡城市职业技术学院建筑工程学院要求实习学生每周最少一次向企业指导教师汇报实习情况,通过学校实习管理系统平台每周不少于两次向校内指导教师进实习汇报。通过汇报及时了解学生的实习动向以及工作中存在的问题,从而为及时解决学生实习中存在的问题和工作中的困惑奠定基础。 3.顶岗实习质量监控评价体系 在顶岗实习的教学评价中,学校具体做法为:借鉴德国双元制评价体系,学生实习成绩由企业指导教师和学校指导教师分别给予评价再进行综合,企业指导教师从学生的实习情况、工作态度、创新能力、团队合作的等多个方面给予评价,学校指导教师则从企业反馈、学生实习汇报、实习资料整理、实习成果以及不定期的实习抽查等对实习学生进行综合评价。考核的重点突出对学生实践动手能力和岗位适应能力、出勤到岗情况、吃苦耐劳精神以及工作实际中的分析、解决问题的能力等多方面因素进行综合考量,最后将学生的实习成绩按一定比例纳入到学生的毕业综合实践总评成绩之中。考核结果分为优、良、中、及格、不及格五级标准。 无锡城市职业技术学院建筑工程技术专业紧紧围绕专业培养目标,以就业岗位为导向,以职业能力培养为优秀,以强化实践教学环节为重点,经过多年的探索与尝试,构建了一套适应当前建筑行业的教师易教、学生乐学的新课程体系。该课程体系在建筑工程技术专业的部分优秀专业课程实施中收到了较好的效果,新课程体系的综合特色有待在今后的教学实践中得到进一步的验证,而与此课程体系相配套的教材建设、师资队伍建设、实习实训基地建设是后续工作的重点所在。 建筑工程专业课程体系的构建:基于中高职衔接的建筑工程技术专业课程体系构建研究 【摘 要】针对中高职衔接教育的特点,基于构建衔接教育课程体系的一般原理,构建建筑工程技术专业的课程体系。 【关键词】中高职衔接 课程体系 建筑工程技术专业 接收中等职业学生进行高等教育已是高等职业教育的重要组成部分,但目前中高职的衔接存在着不少问题。《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》客观地指出了我国中高等职业教育在衔接上存在的问题:中等职业教育和高等职业教育在所开课程与所用教材体系、教育教学与考试评价等方面仍然存在脱节断层或重复现象,职业教育整体吸引力不强,与加强技能型人才培养的要求尚有较大差距。 一、国内现有中高职教育衔接模式 (一)一贯制模式。一贯制衔接模式作为中高职教育衔接模式之一在我国出现最早,该模式的典型代表是“五年一贯制”。“五年一贯制”生源是初中毕业生,通过三二分段开展教学活动,前三年以公共基础课为主,后面两年主要开设专业课。学生中职毕业后需要参加相关考核,考核通过即可续读高职院校。升学考核由院校内部自己组织实施,续读高职院校的成功率普遍较高。 (二)分段式模式。分段式衔接模式是中职阶段教育和高职阶段教育在不同的两所学校分别完成,该模式的典型代表是“对口招生”。中职毕业的学生通过参加“X+3”(“X”为专业综合,“3”指语p数p外三门文化课)考试,然后录取到协议内高职院校对口专业进行高职阶段的学习。高职院校自主组织专业综合考试的命题,高职学校所在省级教育主管部门组织语文和数学两门文化基础课的命题。“对口招生”目前主要有“2+3”或“3+2”衔接模式。 (三)直通车式模式。直通车式衔接模式以学分制作为基础,只要中职学生在校修满文化课程学分,便可以通过本人注册,然后申请到对社会开放的高职院校,从而达到可以继续学习深造的目的。参加该项目的学习年限一般为3至6年。 二、构建中高职衔接的专业课程体系的必要性 分段式衔接教育充分发挥了中p高职院校各自办学的积极性。但由于两阶段教育在不同学校完成,导致部分教学内容重复,造成学生厌学;中职毕业生往往不能再次突破自己,在高职阶段不能做到大幅提高自身职业能力。中高职教育的衔接主要存在如下几个方面问题。一是人才培养方案存在脱节问题。由于中职的培养目标定位于为社会培养实用型中p初级技术人才,中职阶段重实践轻理论的现象严重,基础课开设较少,在课程设置上以专业课、实践课为主,没有注重对支撑学生后续深造学习关键能力的培养,造成学生文化基础较弱,对高职阶段更深层次专业知识的系统掌握很难适应。二是课程的设置存在重复现象。一些专业课程设置重复,一方面造成了教育资源的极大浪费,另一方面重复的课程也影响了学生学习的积极性。 正如《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》所指出的,现行的高职教育人才培养没有考虑中职生源和普通高中生源的差异性,忽视了与中职教育的对接。而做到课程较好地衔接是整个中高职教育衔接课题中最关键的环节。构建中高职相互衔接的专业课程体系是加强中高职衔接的有效举措。 三p基于有效衔接的课程体系构建原理 (一)课程体系的定义。笔者对课程体系定义的理解分两个层面:一是宏观的层面,二是微观的层面。本课题组在宏观上专注于对本专业课程设置的研究;微观上则专注于专业内某一具体课程的教学内容及教学模式的研究。本文从宏观和微观两个层面研究建筑工程技术专业的课程体系,从而实现建筑工程技术专业中高职教育的有效衔接。 (二)确定人才培养目标。高职教育人才培养目标是:培养高素质、高技能职业人才。高职阶段衔接教育的培养目标不仅应该注重学生必须掌握某项专业技能,更应该注重让学生获得学习技能的方法。只有适当夯实理论基础,才能保证学生今后的持续发展。 (三)课程体系构建要突出职业能力的提高和关键能力的培养。能力突出地表现在对岗位或技术领域的职业适应性,高等职业教育在人才培养过程中必须把能力的培养贯穿始终。“能力本位教育”是我国高职教育的主流教育思想之一,并且越来越多地为社会各界所认可。“关键能力”是指超越具体专业能力领域以外,而对未来的职业活动生涯发挥着潜移默化作用的专业基础和方法能力,是指一种可转化的、对从业者的将来发展起基础性作用的潜在能力。课题组为解决中高职衔接教育中出现的问题,继而推动中高职衔接教育教学进一步向前发展,把“关键能力”理论作为指导思想。 四p建筑工程技术专业课程体系构建的实践 (一)宏观层次上课程体系设计。课程体系的构建要紧密围绕人才培养目标间的衔接p课程与岗位的衔接,做到所培养出的人才是能够胜任企业所设岗位所需的高级技能型人才。通过用人企业进行专项调研是了解岗位需求最直接的做法,课题组通过对广西部分“2+3”建筑工程技术专业毕业生开展抽样调查。经调查,企业需求最高的工作岗位依次为:施工员、资料员、质量员、安全员。同时归纳出本专业优秀能力为:施工技术与进度控制能力、概预算与资料管理能力、质量控制与质量问题处理能力、安全策划与安全管理能力。 通过岗位调研,针对优秀能力,以学生的职业能力培养为出发点,按照“岗位―任务―能力―课程”的路径进行课程体系开发和构建,路径图如图 1 所示。 在建筑工程技术专业优秀课程的开发过程中,课程开发基本原则如下:所设置的优秀课程应立足施工员、资料员、质量员、安全员等职业岗位实际需要,学用一致;课程内容与工作任务相衔接,学以致用;教学方式与职业能力相对应,注重实训。以《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》为指导,行业专家与教师结合企业岗位实际情况共同归纳岗位所对应的工作任务,根据工作任务分析其所需职业能力。根据工作过程所需要的职业能力,组织资深专业教师共同规划学习领域,创建学习情境,制订教学方案,最终通过组织实施来达到既定的专业培养目标。在课程体系的开发和构建过程中,紧紧围绕职业能力培养的开发理念将教学设计与工作任务两者有机结合,开发出了理论与实践有机结合的高层建筑施工、施工组织与进度管理、建筑工程资料管理、建筑工程计量与计价、建筑工程质量测评、建筑工程施工安全管理6门专业优秀课程,职业岗位与优秀课程对应如图2所示。 依据有效衔接的课程体系构建一般原理和实际调查研究,结合广西部分建筑工程技术专业中职生源实际情况,因中职学生在专业上已有一定基础,可以不再重复开设建筑材料这门课程;考虑到关键能力的培养,需要加强建筑力学、建筑结构和混凝土结构平法施工图识读的学习;基于职业能力的提高,优化高层建筑施工、施工组织与进度管理、建筑工程资料管理、建筑工程计量与计价、建筑工程质量测评、建筑工程施工安全管理等专业优秀课程,形成其优秀竞争能力。 (二)微观层次上课程体系设计。具体如下: 1.任务驱动教学法。任务驱动教学法以任务情境为载体,以学生为主体、教师为引导,以能力为本位。对于有一定专业基础的中职生源,在教学过程中设置工作任务情境,学生通过完成具体的任务来掌握专业技能并增强工作责任感;在解决问题、完成任务的同时,培养学生对知识进行系统归纳与延伸拓展的能力。专业课程通过设置一个或几个完整的工程实例任务来贯穿课程的始终。 2.翻转课堂模式。翻转课堂增加了师生间的互动,使教师在课堂上的角色从以往的知识灌输者变成了在学习过程中的引导者和促进者,甚至成为学习小组中的一员;学生能够通过教学指导进行自我组织的探究性学习。翻转课堂模式增加了师生互动的时间,激发了学习兴趣,提高了学生的主观能动性;进一步加强了中职生源学生的自主学习能力。在优秀专业课程学习过程中,学生在课下完成任务,在课堂上展示或交流任务成果。教师在课堂上更多的是参加到学习小组中进行讨论,回答学生所提出的问题,解决学习小组遇到的困难,对学生进行个别差异化指导。由于讨论的问题都是基于真实项目任务,因此学生从知识的掌握跨越到了系统解决实际工程问题的高级阶段,提高了学生面向岗位胜任专业工作的能力。翻转课堂教学模式归纳为如图3所示。 3.课程评价。在任务驱动和翻转课堂教学模式中,评价由老师、学习小组中的每位成员包括学习者本人共同完成。翻转课堂模式不但重视对最终学习结果的评价,而且重视对每一位学生学习过程的评价,做到总结性评价和过程性评价、定性评价和定量评价、他人评价和自我评价之间统一结合。评价的范围涉及在小组学习中的表现、学习计划及进度安排、汇报和成果展示等方面。 【作者简介】温世臣(1979― ),男,硕士,广西建设职业技术学院土木工程系讲师,高级工程师。
公路工程论文:高速公路工程计量合同管理论文 一、工程计量与合同管理的概述 工程计量与合同管理工作是随着高速公路项目法人制、招标合同制、合同管理以及监督监理“四项制度”的深入推进发展而来的,它标志着我国市场经济的成熟,也是衡量一个国家综合建设水平的关键。工程计量是工程承包商对已经完成的合格的工作,根据合同的要求与规定实施计量方式与方法,确定工作量的一项工作。合同管理则是对签订的合同进行管控的手段,它要对工程的变更、补充设计、延期问题、费用赔偿、分包工程以及违约工程、仲裁内容等进行严格把控和管理的工作。一般而言,它的工作量大,工作分散繁杂,人员调动灵活,与建设资金和费用的联系较为紧密。与此同时,它也直接关系到工程建设的整体质量、工程的进度、安全状况,做好它的应用对高速公路建设的意义不言而喻。 二、工程计量 (一)工程计量的程序 工程计量程序是高速公路建设的重点,任何建设行业都要依照相应的步骤进行作业,按照合理的规范化流程实施作业。从计量的申请——文件审核——计量数据表格的填写——核实数据,任何一项工作的失误或漏洞都会造成巨大的经济损失,导致数据差异,计量结果与实际不符。 (二)工程计量的规则和方法 工程计量规则与方法大多出现在招标文件的规范设计之中,在工程量清单和有关内容中进行明确的规定,计量应用时也要严格遵守这一规范。当然,在不同的高速公路建设实际中,一些计量的规则和方法会有一些差异,但是大范围下都具有一致性。所以,计量工作的实施必须严格按照合同计量细则的规章开展作业,工程监理人员必须准确把握计量原则,避免出现图纸与施工实际存在巨大差距的问题,招标文件中的技术规定不应纳入附属工程之中。但是在核算数据时要一并计算,完整的完成相应的全部工程,保证数据的精确性。 (三)工程计量的应用 应用工作是在高速公路建设中实施作业的实际方法,在具体建设中,承包人要在现场监督工作,负责监管工程进度,保证工程顺利完工,并报出符合计量要求的工程量基础数据,按照具体要求使用支付管理系统实施管控。另外,在具体的应用过程中还要把主要的合同附件报送给上级部门进行签署,各现场监理工程师只有在确定后,施工单位才能对照下面的规范实施管理,细致计算每一项数据,保证汇总表格的科学规范性。最后,再将中间计量表上报给相关的总监办进行审核,实施网上签署。 三、合同管理 施工合同是公路建设中连接承包商与监理人员的唯一纽带,它的组成要素众多,包括招标的文件、书面合同、书信往来、信笺信函等等。合同管理看似简单,实则复杂,它不仅仅是整理资料那么简单,管理者还要管理工程变更的一切问题、补充合同内容、找准费用赔偿数额、明确工程延期、以及做好违约处理等工作。由于施工项目处于灵活变动的条件之下,在把控中势必存在较大的难度,为了更有利的控制投资,各单位必须把好合同关,保证材料证明的详细性。 (一)开工预付款 开工预付款又叫做动员预付款,是业主提供给承包商的开工经费,大多数情况下占据投标价的10%。这是工程建设涉及到的第一笔资金,也是合同管理中的重要内容,它的管控关乎着工程建设的费用,是开工的基础,对日后的费用核算具有十分重要的作用。 (二)材料设备预付款 高速公路建设必须要有高质量、高规格以及大规模可用的材料作基础。业主在施工方动工前必须支付一笔材料设备费用,供建设部门使用。一般而言,费用收回的具体做法是当材料、设备已经用于安装在工程之中的时候,要从期中支付证书中扣回,期限不得超过三个月。已经付款的相关经费,设备以及它的所有权属于承包人。 (三)保留金 顾名思义,保留金属于业主自留金中的一种,它是业主为了使承包人履行合同而对应该支付他们的款项进行扣留的形式,在合同全部履行结束后,再将资金发给承包人的合同方式。保留的金额不能过高,一般以合同的5%为最佳,每次扣除的费用也应该达到中期支付证书已完成工程价值的十分之一。对此,工程建设承包方最好尽可能快的完成工作量,保证保留金能够返还,以此加快企业资金的周转。 (四)工程更改资金与暂定资金 高速公路在实际建设中势必会出现一些变动情况,当遇到特殊问题的时候,资金也会相应的发生更改。在这种情况下,合同管理人员要准确记录工程更改的实际,做好资金记录,严格审批制度,计算出工程更改造成的资金变动情况。暂定资金是合同中没有明确规定,也无法精确规定的费用,它只能大概估算出所要花费的数额,不能百分之百确定,在具体施工中还会出现变动。因此,对于这部分不可预见的费用,施工单位要做好计算工作,将资金划入暂定金额之中,设定固定部门管理费用,在使用资金时做好记载工作。 四、结束语 总而言之,工程计量与合同管理是高速公路建设中的重点工作,两者之间互为补充,具有十分紧密的联系,是施工单位作业的重点。根据以往工作的不足以及在计量和管理中遇到的问题,施工方一定要首先按照规范办事,明确具体规则,做好细节管理工作,控制好合同的内容,做好记录和计算工作,在计量工作实施的时候确保数据的精确度,从而发挥其优势,提高工程建设的科学性。 作者:鞠亚娟 单位:辽宁驰通公路工程监理事务所 公路工程论文:我国公路工程计量合同管理论文 一、公路工程的合同管理 (一)基本内容 对于公路工程而言,合同管理的基本内容主要涵盖如下几个方面:合同契约文件、履约担保书、中标及投标的相关文件、工程通用的合同款项、各个项目所对应的合同条款、施工方案设计、资料图表、相关技术标准与规范、工程设计图纸、工程量清单。 (二)重要作用 合同管理涉及到工程施工建设的各个方面,所以十分重要,如果缺少详尽的合同管理,公路工程的正常运行将受到很大限制,无法在规定的时间内完成任务,进而影响到工程的社会及经济效益。(1)基本作用a.详细给出了工程承建方与建设方及其各工程参与机构的具体权力与义务。b.合同中明确指出工程项目的施工进度、投资额度以及施工质量等工程目标,规范了双方的实际权益,并最终制定了该项目需保持的质量标准。c.对工程施工中突然出现的一些事件进行准确的规定,比如变更处理、理赔界定等方面。由此可知,合同管理是整个工程施工过程中的优秀,具有不可替代的重要作用。(2)控制作用在实际的施工建设环节,合同管理同样会发挥出关键的作用,比如控制作用。如果没有合同管理的支持,工程施工的任何一个环节都具有发生问题的危险,如不能及时处理,将直接影响工程的顺利进行。在施工过程中,如果工程项目的目标含糊不清,在发生一系列问题时无法找到对应的责任人,那么工程的施工质量将大打折扣。目前,人们逐渐认知到合同管理的重要作用,所以合同管理将在施工建设中发挥出重要的控制作用。 (三)履行管理职责的依据 合同管理对于公路工程项目而言,就如同人们在生活过程中应当遵守的法律法规,施工时,每一位工作人员都应将法律作为唯一的认定标准,并根据合同中的相关内容,明确指出双方的合法权益与基本的义务,当自身权益受到侵犯时,则可充分利用合同,在法律机构的支持下,维护自身权益,打击违法行为。由此可知,合同管理是处理纠纷、明确职责的重要依据。 (四)完善合同管理的主要方法 为了确保合同管理能够按照规范执行,必须对相关的法律法规进行完善,尤其是合同法的实施与修正,这对现阶段的合同管理而言,提出了全新的要求。因此,合同管理的相关负责人应详细查阅法律文件的基本内容,在满足该前提条件以后,才能签署合同,同时需要对合同中规定的责任明细与质量标准加以明确,从而确保合同具有较高的实用性和严谨性。 二、公路工程计量 (一)基本内容 工程计量是编制清单的重要基础,也是后续计价工作的主要依据。工程计量是否满足要求,直接决定工程造价,因此工程计量与造价环环相扣,如果计量出现问题,将会对后续工作造成严重的影响。工程计量主要包含三方面基本内容。(1)项目清单所对应的工程计量项目清单所对应的工程计量主要是根据计价规则进行,为项目清单的确立提供工程数量等重要信息。(2)招标文件所对应的工程计量通常由工程项目的招标人或者是者进行编制。(3)预算定额所对应的工程计量预算定额所对应的工程计量是制定施工图造价预算的重要基础,同时它也决定了综合单价的方向。然而,由于相关单位还没有形成完整的定额,所以暂时将预算定额作为基础。 (二)基本特点 工程计量的执行过程十分复杂,尤其是对那些工期较长、涉及方面广的项目,同时工程计量还会受到施工场地、气候等条件的影响,存在很多不确定因素,使工程计量受到了很大的限制,极易出现差错或遗漏。工程计量涉及到公路工程的许多方面,并且每个环节的实际计量结果还存在十分紧密的联系。不同的时间段都有着自己的计量要求,其中最为复杂的就是工程竣工环节的计量工作。它不仅需要对之前的工作进行概括性的总结,还要切实满足结算的各项需求,如果上一个或几个环节的计量工作出现某种问题,将会对最终的计量造成严重的影响。因此,应切实加强每一个环节的工程计量。 (三)土石方的工程计量 公路路基的土石方施工属于主要工程量范畴,特别是在那些地势较不平坦的地区,该环节所需费用与周期都是相对较大的。因此,计量单位应在工程的起始阶段对计量工作实行系统、周密的安排。在设计初期,公路路基土石方的实际数量是一项较为关键的因素,同时也是衡量该工程具体经济性的重要指标。明确路基的土石方数量具有很大的难度,由于地面平整度参差不齐,所以在开挖的过程中经常会遇到较不规则的图形,无疑增加了计量的难度。一般只对这一数值进行大致的估算,在符合标准要求的前提下,计量精度将受到计量方法的影响。公路路基上的填挖断面是在大规模填挖以后留下的,其面积是指由中原地面线开始到设计线的区域面积,如果该区域标高超出地面则视为填,相反则视为挖,二者应分开计量,较为常用的计量方法可总结为两种,分别是积距法以及坐标法。 (四)强化工程计量的重要意义 工程计量具有十分显著的实际意义,对工期、进度和质量都会产生不同程度的影响,也是投资方确定投资活动的主要衡量准则。工程计量不但是完善工程质量控制的常用方法,也是维护项目投入和支出的必要环节,此外,工程计量对于履约而言,还具有一定制约的作用,可以规范责任方的行为,使公路工程顺利完成。因此,工程计量具有不可取代的重要意义和作用。 三、总结 公路工程具有周期长、作业面广、影响因素多以及投资大等特点,所以其合同管理及其工程计量存在很大的差异,同一项目不同方案所对应的合同管理与计量方案也是不尽相同的。由于合同管理和工程计量具有很大的重要作用,所以相关人员应充分结合工程的实际需求与各项影响因素,对现有的合同管理与计量方法进行优化和创新,找到潜在的问题,采取科学有效的方法加以解决,从而更好的发挥出合同管理与工程计量的重要作用,促进公路工程可持续发展。 作者:常瑞旭 单位:中铁三局集团第二工程有限公司 公路工程论文:机械设备公路工程论文 1公路工程施工设备的配置 1.1公路工程施工机械设备的选择 在公路工程施工机械设备的选择上,要结合工程施工的实际情况对设备的规格和型号等指标进行严格的选择。同时要对机械设备进入施工场地的时间和进程进行控制,对于同一种型号的机械都有其自身合理的作业区域,在区域范围外进行作业可能会出现机械设备浪费和施工质量的问题。在公路工程施工的过程中,要根据机械本身的性能和特点进行合理的选择,也要结合公路施工的环境和经济效益来实现施工单位经济效益的最大化。机械设备在公路工程施工的过程中,最主要的是进行相互的配合作业。因此,除了对机械设备型号的选择上进行严格的把关外,还要结合道路施工的工艺和机械设备的组织实施进行科学、合理的搭配。在此过程中,若公路工程的施工量过大,便要选择较为大型的机械设备;在施工量较小时,选择中小型的机械设备。但具体的选择要根据公路工程施工的状况进行抉择,并且在公路土方的施工上,要将挖掘机以及推土机等机械设备进行优化选择,防止机械设备选择不当对工程质量以及进程造成影响。除了上述对机械设备型号及性能的选择,还要保证机械设备自身的完整度和性能的发挥。施工人员要定期对这些设备进行保养和维修,从根本上解决因施工设备的缺陷而影响工程的施工质量和工期的问题。 1.2机械设备要能发挥其工作效率 对公路工程机械设备的配置上,要从机械设备自身的条件以及运用期间的工作发挥进行合理的选择。机械设备自身的条件包括其本身所具有的科技含量和性能,因此,在选择上要遵循公路工程施工的发展,避免选择机械设备的盲目性,除此之外,还要求机械设备具备良好的工作效率。施工人员对其进行及时有效的保养和维护,能解决其机械设备技术水平的差异和较高的维修率,从根本上降低对工程质量以及工期的影响。而公路工程施工单位进行机械设备的管理时,要处理好三个问题:其一是要保证选择的机械设备能最大化地发挥其效率;其二是在选择机械设备上,要尽可能地选择综合性的设备,减少机械设备的数量,缩短机械设备进行配套的中间环节;其三是要在机械设备的配套中注重其薄弱环节,使一些机械设备能够并列实施。 2公路工程机械设备的维护 在实际的公路工程施工的过程中,不可避免地会发生机械设备故障的问题,尤其是机械设备的部分故障,会给整个机械设备的运作带来很大的影响。这些机械设备部分出现故障的原因,大部分是由于对小故障没有进行及时的处理而造成的。因此,这就要求公路工程施工单位在对机械设备保养和维护方面,对发生的小故障进行及时的处理。避免小故障造成机械设备无法正常地使用,从而影响设备的正常运作,甚至造成机械设备的报废。严重影响公路工程施工的质量和进程,延长了工期,给公路工程的施工单位带来严重的财产损失。在对公路工程机械设备进行保养和维护主要从以下三个方面入手: 2.1定期对机械设备进行检查 对公路工程机械设备进行定期的检查,能够及早地发现机械设备存在的问题并进行处理,防止故障的出现。因此,要定期对机械设备出现故障进行预防和检查,包括对机械设备的维护以及检查。对机械设备的维护工作主要由设备的操作者进行,直至机械设备停机;而检查的工作主要由负责机械设备的检修人员进行,检修人员要根据公路工程施工现场的实际状况进行检查。在对机械设备的管理上,要将其责任落实到每一位员工的身上,实现责任到人的制度。建立关于机械设备检查的报告,将设备的检查状况与其保养维修的状况进行比较,建立对设备检修人员的奖惩机制,对负责机械设备运行状况良好的人员进行奖励,处罚没有定期对设备进行检修和检查的工作人员。 2.2对机械设备进行科学、合理的维护 对公路机械设备进行科学、合理的维护是保障其正常运作的重要保障,在对机械设备进行维护的过程中要根据相关的操作规范和技术要求进行科学地实施,防止盲目地维护造成资源的浪费,具体措施包括:在公路工程施工的现场,对机械设备定期进行换润滑剂。若在此过程中,没有根据设备实际的运作情况以及周期进行盲目地换润滑剂,则会影响机械设备的使用寿命,导致机械设备出现突发性的故障,因此,要科学、合理地对机械设备进行保养和维护。 2.3定期对机械设备进行检修 在机械设备的维护上,主要对机械设备可能发生的故障进行预防,要结合机械设备的零件和其损坏的规律进行预防性和强制性的维修。对机械设备运行的状况进行预防性的维修,减少强制维修造成的浪费。除此之外,对机械设备要进行定期的保养,保证机械设备保持其良好的运行状况。对极其容易发生故障的设备要进行有针对性的诊断,当发现任何异常的现象时,要停止机械设备的运行,组织检修的人员进行快速的检修。目前对机械设备故障的检修大多是根据检修人员以往的经验进行判断,以便能及时地降低故障判断的失误。对机械设备进行检修,能降低检修人员对机械设备进行检修的时间和相关的费用,也在一定程度上提高了机械设备的运作效率。并且,在检修的过程中,要借助相关的仪器设备检验设备的性能和运行状况,对检修的内容以及检修的时间进行明确的计划。 3结语 综上所述,对公路机械设备进行科学、合理的配置,并定期地对其进行保养和维护,能及时地排除故障,提高机械设备的性能和运作效率,从而降低公路工程施工的成本,保障公路工程施工的质量和进度。公路工程施工单位要不断探索和总结相关的经验教训,保证公路工程机械设备的配置与维护更好地发展。 作者:李云谦 单位:东营市公路管理局公路工程处 公路工程论文:混凝土裂缝公路工程论文 1公路工程建设中混凝土施工裂缝的影响因素 1.1收缩裂缝。 混凝土产生的收缩裂缝一般分布在混凝土平面部位,为平行线或者网状浅细裂缝(宽度0.05-0.20mm)。混凝土发生自身收缩也会造成裂缝的产生。而混凝土收缩的影响因素主要包括有水泥的用量、水用量等。当水和水泥的用量较高,那么混凝土的收缩量就越大。不同种类的水泥干缩与收缩程度不同,由于混凝土内外水分蒸发的不同,就会造成变形而产生裂缝。收缩缝还会影响混凝土的抗渗性、降低混凝土承载能力,造成钢筋锈蚀等。 1.2沉降裂缝。 公路工程建设中沉降裂缝产生有两种情况,一是混凝土浇筑完成后骨料与水泥发生自动下沉,或者还伴有泌水现象,进而使混凝土产生裂缝;二是混凝土浇筑完成后骨料与水泥下沉会受到钢筋等其他预埋件的阻碍,以及模板发生移动,进而使该处的混凝土产生拉应力与抗剪应力,导致混凝土产生裂缝。这种沉降裂缝通常发生在公路混凝土浇筑后1~3h内,属于硬化前裂缝。沉降裂缝产生的直接原因在于沉降,而沉降则通常是由施工场地土质不均、地基积土松软、进水、模板缺乏刚度造成支撑底部移动、支撑间距过大等因素造成的。如在冬季,模板支撑在冻土上,而冻土融化后也就会产生不均匀的沉降,使混凝土产生沉降裂缝。 1.3温度裂缝。 混凝土温度裂缝通常发生在较大面积的混凝土表面,或者混凝土结构中温差较大的部分。由于混凝土浇筑完成后,硬化过程中会产生大量的水化热,由于水化热不容易散发而凝集在混凝土内部造成内部温度快速上升,而混凝土表面散热却较快,因此较大温差的产生,使混凝土内外的热胀冷缩程度不一,导致混凝土表面产生拉应力,拉应力一旦超过混凝土抗拉极限,就会产生裂缝了。温度裂缝通常出现在公路工程建设混凝土施工的中后期。 1.4化学裂缝。 在公路金蛇混凝土施工过程中,当混凝土浇筑与振捣的质量不高,或者钢筋保护膜较薄,就会造成部分有害物质进入混凝土,并引发钢筋的锈蚀、膨胀,造成混凝土的胀裂,出现裂缝。这种裂缝通常沿着钢筋的位置出现,属于纵向裂缝。 2公路工程建设中混凝土施工裂缝的处理 2.1打好路基 公路的质量受到路基质量有着直接的关系,路基的强度、稳定程度直接影响着公路路面的平整与承受能力。因此,在路基的施工中,应考虑周围的环境(温度、湿度),做好排水工作。由于混凝土路面对地基的稳定性、均匀度有着很高的要求,所以基层需要用水泥进行稳定,对细料进行严格的控制,从而增加地基水稳性。做好地基的验收工作,为公路的后续施工奠定基础。 2.2对混凝土材料的质量进行有效的控制 为确保混凝土的质量与工程质量,必须做好混凝土材料的质量控制,禁止使用不合格材料。最好选用发热量少、收缩量小的普通硅酸盐水泥或者硅酸盐道路水泥;禁止混合使用不同厂家、批次、标号和种类的水泥;禁止使用安全性差、强度不够、有利氧化钙超标的水泥。选用合格且含泥沙量较少的材料,禁止堪忧机制含量超标的集料。严格根据配合比进行配料的拌制,水泥用量准确(误差<1%)。对集料的含水量进行及时的测定,并保证水灰比,控制用水量(误差<设计值的1%),同时可掺入适量(低于2%)外掺剂改善混凝土的和易性。 2.3对施工质量进行严格的控制,做好养护管理 在混凝土的拌和过程中,当集料的温度较高,需要及时进行降温,然后继续拌和。当选择洒水进行降温时,需要对混凝土的行水量进行有效的测定和控制,以确保混凝土的水灰比不便,同时在混凝土的施工中,施工人员应注意施工的操作,应尽量缩短混凝土的运输路程,减少凝土搅拌到成型的时间,防止混凝土过早凝聚而产生裂缝。在常温下应严格按照规定进行混凝土的浇水养护,而在高温与低温下则在浇水后进行适当的覆盖,防止暴晒与风吹。 2.4采用科学的压浆工艺,创新灌缝的管理 在裂缝出现后,应及时采取有效的方法进行处理。如对纵向裂缝处理可采用压浆处理,可使用普通硅酸盐水泥在1.5Mpa以上注浆压力下进行施工处理。而横向裂缝的处理可采用普通混凝土或者SBS改性混凝土,在150~160℃下现场加热并用专用容器灌注到混凝土裂缝中。 3结束语 总的来说,公路工程建设混凝土施工裂缝的产生是由多种内外因素造成的,因此需要综合考虑,采取有效的措施进行混凝土裂缝的预防与控制。 作者:邬建华 单位:江西省遂川县交通局 公路工程论文:施工技术控制与管理公路工程论文 1公路工程施工技术控制与管理的内容与重要性 1.1有利于施工单位经济效益和综合管理水平的提高 随着我国公路工程施工市场竞争的日益激烈,某些施工单位往往以压缩利润来增强自身的竞争力,从而对本企业的经济效益造成严重的影响。而做好工程施工技术的控制与管理工作,不仅能够在不压缩利润的前提下增强施工单位本身的市场竞争力,而且还能提高其施工成本的控制效果,以此来避免施工成本的增加,从而有利于经济效益的提高。在施工现代管理中,施工技术控制与管理水平的高低直接反映出施工单位的技术力量。施工单位通过对施工技术进行科学合理的控制与管理,能够有效减少或消除施工过程中的隐患与质量问题。这不仅能够确保工程质量,而且还能减少施工成本。同时,这还有利于工程质量管理工作的顺利开展和现代公路工程施工流程的优化整合,从而提高了施工单位的综合管理水平,故而做好公路工程施工技术控制与管理工作,有利于施工单位经济效益和综合管理水平的提高。 1.2有利于保证工程的施工质量与进度 施工技术对于整个施工过程而言至关重要,因此,施工技术控制与管理水平的高低直接影响了工程的质量与进度。在工程施工过程中,若施工单位做好了施工技术控制与管理方面的工作,则工程的整体质量就会处在可以控制的范围之内,从而保证了施工的质量。同时,做好施工技术控制与管理工作,能够有效地消除质量隐患,从而避免了施工事故的发生,进而有利于施工的顺利进行,最终确保了施工进度。 1.3有利于提高整个施工队伍的素质 影响施工技术控制与管理工作水平高低的一个重要因素是人才。因此,施工单位在采取有效措施来做好和加强施工技术控制与管理工作时,必然会重视对相关人才的培养和引进,从而有效地促进了整个施工队伍素质的提高。 2公路工程施工技术控制与管理的原则 所谓公路工程施工技术控制与管理的原则,是指在公路施工建设中对施工技术控制与管理的实际工作起到指导作用的所有规则的总称。一般而言,公路工程施工技术控制与管理的原则主要包括三个,即科学技术原则、经济节约原则以及贯彻国家经济政策原则。下文对其进行具体分析: 2.1公路工程施工技术控制与管理应遵循科学技术原则 科学技术是公路建设的重要组成部分,它为公路建设提供了必不可少的技术保障。随着社会的不断发展,对公路工程施工技术的要求也越来越高。因此,施工单位在加强对公路工程施工技术控制与管理的工作时,就必须遵循科学技术原则,不断采取有效的策略提高其科技含量。同时,在使用新技术时,必须先进行严格的检测,检测合格后才能真正投入使用。 2.2公路工程施工技术控制与管理应遵循经济节约原则 施工单位最终的目标是追求经济效益的最大化。因此,施工单位在对施工技术进行控制与管理时,必须遵循经济节约原则,以长远的眼光来看待工程建设。同时,还应注意的是遵循经济节约原则的前提是确保工程的质量,并对资源进行合理利用。 2.3公路工程施工技术控制与管理应遵循贯彻国家经济政策原则 公路工程施工单位在施工技术控制与管理的过程中,遵循贯彻国家经济政策原则是必然的选择。只有做到这一点,施工单位才能在不损害国家利益的前提下获得长久、稳健的发展。 3公路工程施工技术控制与管理的措施 由上文可知,公路工程施工技术控制与管理是公路工程建设的重要组成部分。因此,公路工程施工单位必须对此高度重视,并采取行之有效的策略不断提高施工技术控制与管理工作的水平。其具体措施如下: 3.1公路工程施工单位应做好施工技术控制与管理的基础工作 基础管理工作是施工技术控制与管理工作的重点,它主要包括四个方面的内容,即施工技术的相关规范和标准,施工技术的测量、试验以及变更,施工图纸的会审与技术交底,编写施工日记。要做好这四个方面的基础管理工作,公路工程施工单位可采取如下措施: 3.1.1公路工程施工单位应采取有效措施不断对施工技术的相关规范和标准进行完善。 同时,应以此为前提建立与之相关的责任制度,以此来将施工技术管理工作真正落实到实处。 3.1.2公路工程施工单位应高度重视施工技术的测量、试验以及变更等方面的基础工作。 同时,为了确保施工技术的适用性与正确性,相关部门人员应根据公路工程施工的具体实际情况与要求,采取有效策略不断对施工技术进行规范。 3.1.3相关部门在对施工图纸进行会审时,应重点对图纸中的管线、坐标以及尺寸进行检查。 若发现施工图纸存在不符合要求的地方,则应立即进行修改。 3.1.4施工日记能够反映出工程施工的具体情况。 因此,相关部门人员应组织全体施工人员编写施工日记,其内容应包括工程的完成情况与每天的具体实际施工情况。 3.2公路工程施工单位应做好施工准备阶段与施工过程中的施工技术控制与管理工作 由于公路工程本身的特殊性,使得其施工准备阶段的工作对于整个工程而言极其重要,因此,施工单位在施工技术控制与管理方面要做到科学合理,就必须先做好施工准备阶段的工作。要做好这一点,首先,应根据公路工程的具体实际情况制定最可行、最经济的施工技术方案;其次,为了确保公路工程能够保质保量的完成,管理人员还必须综合分析各方面的因素来为公路工程项目创造所需的客观条件。同时,由于施工过程中的技术控制与管理工作是整个管理工作中最重要的部分;因此,施工单位还必须做好施工过程中的技术控制与管理工作。要做好这一点,首先,必须高度重视图纸的审核工作,并做好技术交底工作;其次,管理人员应定期或不定期对工程的施工情况进行检查,以此来消除安全与质量隐患;最后,施工单位必须高度重视对施工技术资料积累以及保存工作。 4结语 综上所述,公路工程施工技术控制与管理对于保证整个公路工程质量而言至关重要。由于公路工程施工技术控制与管理是一项较为复杂且重要的工作,因此需要我们进一步对其进行分析和探讨,以此来促进我国公路建设事业的长久、稳定、健康的发展。 作者:唐金明 单位:东营市公路管理局公路工程处 公路工程论文:监理服务编制公路工程论文 一、投标组织及人员分工 投标活动是有组织的活动,投标单位要想在竞争中获胜,就需要组建一个知识结构合理、经验丰富、有敬业精神、思路清晰和认真细致的投标组织,并且要分工明确,各负其责。 二、商务文件编制的要点 1.仔细研究招标文件 招标文件拿到后,第一,要仔细研究招标文件中的“投标人须知”,将须知前附表中业主特别要求的地方和需要注意之处作出标记,主要有:(1)投标截止日期;(2)投标保证金缴纳的期限;(3)现场考察的时间、地点(以公司投入考虑参加与否);(4)采用什么方法评标;(5)包装方法(包装的错误会给投标带来第一个障碍)。第二,仔细研究招标文件中的附件,必须满足强制性要求的条件,否则,就是投标人不响应招标人实质性要求和条件,将造成投标被否决。第三,一定要仔细研究招标文件格式中每个表格下面的“注”,一般业主会在此处强调需要附后的资料及注意事项,投标时投标人常会忽略下面的注解,认为其不重要,但这些注解往往起着决定性作用,关系到投标的有效性。第四,在投标人须知中注意“投标文件的形式和签署”,一般的投标都是由法定代表人授权,由授权人签署,且须“使用不褪色墨水书写”,逐页签署姓名,不得用签名章代替。这里要引起重视,漏签或用签名章代替,都将成为投标被否决的原因之一。 2.认真编制文件 编制文件时,要注意:(1)所附投标人资质和营业执照、组织机构代码证等证明文件必须是在有效期内并年检有效的彩色扫描件;(2)所投入人员的工作经历应与所附公司已完工工程监理业绩中的监理人员名单对应,否则将视作弄虚作假,影响投标人信誉;(3)财务状况表与后面所附财务审计报告中的数据必须一致;(4)所投入的试验检测仪器设备必须满足招标文件前附表中的相关要求,也可在满足相关要求的基础上增加仪器设备,但前提条件必须是先满足强制性要求。 三、财务建议书编制技巧 目前,国内监理招标是依据2008年底颁布的《公路工程施工监理招标文件范本》(交质监发〔2008〕557号)实施,政府采购项目竞标性文件或询价文件则由各地方政府采购中心依据工程实际制定。本文在此探讨公路工程监理财务报价建议书中的报价计算及技巧。 1.报价中的要点 第一,要注意财务建议书说明中的要求,解释说明部分应与后面报价表中的相关内容一致,并且有据可查;第二,监理服务费报价表与后面的施工阶段、交工与缺陷责任期阶段服务费报价表应相一致。根据笔者经验,用MicrosoftOffice中的EXCEL制作,既快捷又不易出错。 2.某高速公路路面工程监理投标报价实例分析 某高速公路路面工程,投资(计费)额为315,948,831元,监理服务费按照《建设工程监理与相关服务收费管理规定》(发改价格〔2007〕670号)计算。 (1)先计算“2、施工阶段监理服务费计算表”中的“监理服务费基价”。按《施工监理服务收费基价表》确定,计费额处于两个数值区间的,采用直线内插法确定监理服务收费基价。在EXCEL的fx处输入公式,则得出数据为5,759,034.60。 (2)计算“监理服务费基准价”。监理服务费基准价=监理服务收费基价(2)×专业调整系数×工程复杂程度调整系数×高程调整系数。根据附表三确定专业调整系数,本工程的专业调整系数为1.0;工程高程调整系数为1.0;根据规定,工程复杂程度属于III级,工程复杂程度调整系数为1.15。在EXCEL的fx处输入公式计算得出监理服务费基准价为6,622,889.79。 (3)根据业主限价,计算浮动幅度值。根据单位实力及经验,得出“监理服务费”为2,420,666元。 (4)交工验收与缺陷责任期阶段监理人员日监理服务费,依据《建设工程监理与相关服务收费管理规定》(发改价格〔2007〕670号)附表四“建设工程监理与相关服务人员人工日费用标准”计算。该费用需根据工程实际情况所确定的投入人员数量分别计算。 (5)计算表D中的“监理服务费报价汇总表”所列事项。汇总内容包括“施工阶段”、“交工验收与缺陷责任期阶段”和“监理服务费用合计”三项,有的项目对“施工阶段”和“交工验收与缺陷责任期阶段”监理费有明确规定,前者占总报价的95%,后者占总报价的5%,投标时应根据具体情况去操作。此处应注意不要因未注意业主要求而导致投标被否决。笔者计算报价运用EXCEL的超链接方法,具体做法如下。在汇总施工阶段的单元格中输入公式“=施工阶段性监理服务费计算表!C8”;也可先输入一个等号“=”,再将鼠标点中另一个工作表中的“监理服务费”栏。然后点Enter即可。交工验收与缺陷责任期阶段费用也用此法,超链接时点击另一个工作表中的项即可。 (6)用表中“自动求和”功能,计算出“监理服务费用合计”,完成整个报价过程。用这种方法,在遇到不合理报价时,只要输入需要改动的数据,便可立即完成自动计算,既省时间又能准确得到报价。 四、结束语 总之,投标时决策准确,编制文件时仔细认真不出错,报价合理,则中标的可能性便会更大。 作者:谢岚 单位:唐山交通建设工程监理咨询有限责任公司 公路工程论文:关键部位施工技术与公路工程论文 1公路工程施工中关键部位施工技术的分析 在公路工程的施工过程中,外界的很多因素都会对其产生影响,那么就会出现很多的质量问题,对施工的整体质量产生影响,特别是一旦公路工程施工中的关键部位受到了影响后,公路建设的整体质量都会大幅度的降低,并且其使用寿命也会受到影响,所以,我们应深入的研究并分析公路工程施工中关键部位的施工技术。 1.1公路路面的施工技术 在公路工程的施工阶段,公路路面是最易受到影响和破坏的,其也是公路工程施工中的最关键部位。影响公路路面施工质量的因素主要有两种,分别为施工技术以及所选择的铺设路面的材料。现阶段,我们在铺设公路路面时主要会选用两种材料,分别为沥青路面和水泥路面,应在充分的考虑到路面实际情况的基础上进行选择。而在分析路面的施工技术时,我们可以从以下四个方面进行分析:(1)垫层。垫层的施工就是指在路基的上部铺设合适的材料的过程,从而起到保护路基的作用。我们应严格的遵照施工中的各项要求来进行垫层的施工作业,保证垫层施工的整体质量。其施工中的最主要内容就是要严格的控制施工原材料中的颗粒的大小和沙的含量,这两大参数都是会直接影响路面铺设的密实度的。铺设垫层时,其材料的密度是必须要符合相应的技术规范的;(2)底基层。在底基层的施工过程中,我们需要注意的关键内容就是科学合理的分配底基层的配料,在其施工过程中,我们应严格的依据施工技术的具体要求对底基层的配料进行准确的配比,制成能够与公路底基层铺设相适应的材料,并采用科学的方法进行铺设工作;(3)基层。与底基层的施工工作类似,对基层进行施工时也要重点注意施工材料的配比。在具体施工要求的指引下,应有效的配比基层应用材料。另外,对于基层的施工来说,还应对施工材料进行具体的筛分试验,确保材料的配合是科学合理的;(4)面层。面层施工的最主要任务就是铺设水泥材料或是沥青材料,铺设时应注意搅拌材料时所使用的力度,如果使用的力度过大,那么材料内部的粘结性就会下降,其铺设的紧密度也会降低。所以,对面层进行施工作业时,应有针对性的控制搅拌机装置中材料的温度和数量等。 1.2公路路基的施工技术 路基与路面一样,同样也是公路施工中的最重要环节,路基的最大作用就是承受公路上各行驶车辆所产生的压力,其施工质量对公路施工的整体质量都是有着决定性的影响,下面我们就从两个方面来分析公路路基的施工技术:(1)路基开挖施工技术分析。路基的开挖过程是非常繁琐的,在开挖的准备阶段,应提前做好设计和规划工作。制定严禁的施工计划,明确淤泥的处理措施、开挖的实际范围以及开挖设备的选择等内容。在开挖的过程中可能会遇到很多不良因素的影响,那么为了消除这些不良因素的影响,我们就应选取相应的施工技术。路基开挖的是否规范是会影响公路的标准的,那么我们就必须保证所选用的开挖技术是符合施工技术的具体要求的。(2)路基的填筑技术。路基的填筑工作也是一个非常重要的环节,并且填筑的质量对于路基的整体质量也是有着直接的影响的。如果没能够有效的处理路基的填筑过程,或是所选择的填筑材料的质量不符合要求,又或是路基的填筑过程是含有水分的,那么就都会导致路基出现破损和开裂等质量问题。所以,在路基的填筑过程中,对施工技术的具体要求就是应充分保证所选用的填筑材料的质量,其应具备足够的坚固性,从而保证路基的整体质量。 1.3公路桥梁施工技术 在公路工程的施工建设过程中,穿越沟渠和河流是经常会遇到的问题,那么就应结合桥梁的实际建设情况来解决各类问题,桥梁施工就也成为了公路工程施工中的一项关键内容。在桥梁的施工建设过程中,我们所需要重点注意的施工技术就是为其选择合理的搭建工艺,并且在其施工过程中也是很多问题需要我们注意的,如要保证所选取的施工材料应能够满足公路施工的具体要求以及怎样才能最大限度的提升桥梁的坚固性等。要想保证桥梁的结构是足够完整的,那么就要求了其应能够同时承受行驶中的车辆的压力以及公路自身的压力。所以,对公路桥梁进行施工时,为了充分的保证施工质量,就必须严格的控制施工技术。 1.4公路涵洞施工技术 在公路的施工建设中,涵洞也是其一个重要部位。如果公路是要通过沟渠的,那么就必须建立涵洞,这样公路才能顺利的跨越沟渠。对涵洞进行施工时,应根据公路的实际情况选择与之相适应的涵洞的类型。应严格的根据设计方案的具体要求进行涵洞的跨度施工,依据施工技术和设计要求进行施工。而在对其断面进行施工时,其关键技术就是要保证其合理性和坚固性。总计,涵洞施工时的关键技术就是要保证其与公路是相符合的。 2结语 通过以上的论述,我们就必须合理的把握公路工程施工中各个关键部位的施工技术,重点预防和监督易出现质量问题和质量事故的施工部位,从而有效的预防公路工程施工中质量事故的发生,延长公路工程的使用寿命,促进我国公路交通事业的健康发展。 作者:林玉 单位:乐清市路桥工程有限公司 公路工程论文:投标策略视野中公路工程论文 一、做好报价前的准备工作 1.研究招标文件 在公路工程招投标过程中,通常情况下,涉及到的招标文件主要包括:投标邀请书、投标须知、合同条款、技术规范、工程量清单等。尤其要对以下几项认真研究:①合同条款。在编制标书的过程中,受到合同条款的影响,因此,需要对其予以高度的重视。例如:承包的方式、工程变更、停工、窝工及自然灾害损失处理办法等项目的具体要求。认真对待每一项内容,并且要进行认真研究分析。②熟悉、研究设计文件、图纸及技术规范。对于工程项目的技术、具体要求等要认真分析,同时对工程量要进行逐项核实,进一步为制定投标策略提供参考依据。在核实工程量的过程中,需要结合技术规范的实际情况,从工程项目的细部图开始,逐项复核细部工程量,同时制定工程量汇总表。③研究工程量清单及技术规范中有关的计量支付内容。将核实的工程量与工程量清单对比,为确定投标价提供参考。与概预算相比,投标价有着本质的区别,主要表现在涵盖的项目内容不同。 2.调查相关内容,搜集资料 ①对于参与竞标的其他企业,调查的内容主要包括:参与竞争企业的实力,急切中标的程度,以及投标的动向,尤其是竞争对手与业主之间的关系。②工程项目现场的自然环境、交通环境、当地的消费水平以及地方相关的法律法规等。③有关报价的参考资料。④重点核实招标单位竞标的倾向以及面临的困难。⑤了解定标方式。通常情况下,定标方式包括:最低类比价定标、合理类比价定标以及综合评标。 二、编制投标报价 通常情况下,施工成本、利润和税金、风险费用共同组成投标报价。编制投标报价的工作主要涉及: 1.编制成本。 在编制成本的过程中,需要对施工成本进行相应的预算和分析,进而在一定程度上参考以往的施工项目成本分析和成本核算工作。对于施工成本来说,主要包括:由工、料、机等构成的直接成本、以及由现场管理费、公司管理费、临时管理费、施工队伍调遣费等构成的间接成本。 2.制定施工预算。 在编制施工预算的过程中,通常情况下需要参考公路工程预算定额及编制办法。 3.分析计算风险费。 对于风险费和风险费用的数量,需要通过对合同进行分析来确定。在国内,项目的风险费通常情况下由业主和承包商根据情况分担。 4.确定投标策略。 对于竞标企业来说,选择何种投标策略,通常情况下,需要参考招标文件、现场考察、参加标前会议、核实工程量等信息,进而在一定程度上确定投标策略。 5.制定报价方案。 通常情况下,报价方案的种类主要包括:乐观方案、悲观方案以及可能性方案。①乐观方案:该种方案通常情况下需要借助施工图预算来进行编制,采用该方案的背景环境是:竞争对手较弱,或者自身在该项目上有垄断技术。②悲观方案:编制该方案需要以成本预算为基础,报价相对最低,该报价方案的适用环境是:竞争对手很强、业主按最低价定标、自己的施工任务不能进行连接。③可能性方案:该方案需要在成本预算和施工图预算的基础上展开,利用该方案的过程中,需要对建筑市场的供求状况、竞争对手的实力以及施工中存在的各种风险因素进行综合考虑,通常情况下,可能性方案是一个比较完善的方案,在一定程度上具有较强的竞争力。 三、投标策略 1.赢利策略 在建筑市场上,如果任务比较多,或者在该项目上投标单位拥有技术优势,或者是在工期短、风险较大的情况下,那么这种投标策略比较通用。 2.微利保本策略 在使用这种投标策略的过程中,要降低对利润的期望值,甚至对利润不予考虑。对于投标企业来说,在工程任务不饱满、建筑市场供不应求、竞争对手强大的情况下,这种策略比较通用。 3.低价亏损策略 对于施工单位来说,为了参与市场竞争,开拓新的市场或增加业绩,或者为了积累施工经验,接触新的施工方法和工艺,可在第一次投标时,在低报价、保本价,甚至略有亏损的情况下,进行投标,在中标后,争创优质工程,创立好的信誉。 4.其他报价策略 ①修改设计,降低报价策略。对于这种报价策略,通常情况下,在编制标书的过程中,按照原设计进行报价,中标后,随设计方案进行调整或者提出新的工艺,在征得监理工程师和业主的认可后,实现降低报价的目的。②从招标文件中附带优惠条件策略。在资金“、三材”供应方面,得知业主存在一定的困难时,由于工期比较紧,进而在一定程度上主动自带资金和材料进行开工,待业主资金到位后,一并归还,或者采取组合报价的形式,使报价更低,甚至是垫资施工(应慎重考虑)。③缩短工期策略。在技术、管理、设备等方面,本单位拥有优势,在竞标过程中,充分发挥自身的优势,进而在一定程度达到降低造价的目的。④低价中标,着眼索赔。在合同条款、技术规范不完善,或存在一定缺陷的情况下,在投标过程中报低价,中标后,在施工过程中找出漏洞,通过索赔,进而在一定程度上延长工期,或者增加费用。 四、投标报价模式 1.不平衡报价法 在投标总价不变的前提下,通过对个别项目单价进行调整,进而在一定程度上获得更大的利润。①对于工程项目来说,如果后期工程量会增加,那么提高项目单价,反之则降低项目单价。②对于可早日得到的结算价款,通常情况下提高项目单价。③如果设计图不明确或存在缺陷,那么可以提高今后需要修改的项目单价,降低将要取消的项目单价。④在工程量清单中,对于只填单价的项目,通常情况下需要报高些。⑤通过对以往项目进行调查,业主对零星用工很少用计日工进行计算时,对于计日工单价报低些。 2.多方案报价法 对于一些招标文件,承包商如果发现工程范围不很明确,条款不清楚或很不公正,或技术规范要求过于苛刻时,则可在充分估计投标风险的基础上,按多方案报价法处理。即按原招标文件报一个价,然后再提出某某条款作某些变动,报价可降低多少,由此可报出一个较低的价。 3.突然降价法 在报价过程中,按照正常程序进行报价,甚至向竞标者泄露报价,在投标时,突然降低报价,进而在一定程度上提高竞争力。 4.扩大标价法 对于工程项目来说,如果变化较大,或者没有把握,通常情况下可通过扩大单价、增加不可预见费的方式,在一定程度上降低风险,保证企业盈利,但这种报价方法往往由于目标价高而不易中标。 五、结束语 总之,在公路工程项目投标的过程中,要通过科学合理地编制投标报价,提升竞争力,同时正确地运用投标策略,才能一方面提高企业中标的机会,另一方面也帮助企业获得更大的利润。 作者:张波 单位:安康公路管理局 公路工程论文:机械设备中高速公路工程论文 一、筑路机械设备运用与管理的重要意义 1.运用与管理筑路机械设备,是掌握施工主动权的必然要求。 众所周知,高速公路工程的建设,多采取招投标、项目部、对外发包等形式。对施工方来说,采用大型机械设备,有着两大好处,一是不会发生手工作业中常见的推诿扯皮现象,二是可以避免不少施工事故。所以,将大量的机械设备广泛运用,不仅能自主安排施工进度,而且能够提高工作效率,提升工作质量,进而充分掌握施工的主动权。 2、运用与管理筑路机械设备,是创造良好经济效益的必然要求。 机械设备的使用,可以节约人工、节省工时、提升质量,其带来的利润约为总工程款的30%-40%。所以,在进行机械设备的运用中,至少可以获取5%-15%的经济效益。当然,如果选择租用机械设备,这部分利润是被租用方获取的。 二、筑路机械设备运用与管理中存在的问题 1、筑路机械设备不匹配的问题。 在高速公路工程的建设过程中,如果采用招投标的方式进行施工单位的选择,而施工单位中标后,方才进行机械设备的配套,这会在一定程度上导致设备的不匹配。例如,从本单位其他项目建设中抽调机械设备,从其他施工同行中借用机械设备,或者从社会上租赁机械设备,这就导致了机械设备的质量和规格参差不齐,施工人员对新设备的使用也不够熟练,一定程度上影响了工程进度与工程质量。 2、筑路机械设备重管理轻保养的问题。 一般来说,为了确保高速公路工程的尽早竣工,施工单位对工程进展、工程质量的重视程度较高,所以,在机械设备的使用方面,总是考虑物尽所能,加班加点、超负荷运行设备的现象时有发生,虽然在一定程度上加快了工程进度,却导致设备的过度消耗,极易发生故障。而过于注重机械设备使用的施工单位,往往忽视了对设备的适度维修和定期保养,影响了筑路机械设备的使用寿命。一旦设备坏到无法维修,另行更换的话则需要额外投入大量资金,得不偿失。 3、机械运用与机械管理的矛盾问题。 机械化作业,离不开专业的技术人员与专门的技术管理队伍。但从目前的高速公路工程施工现状来看,很多施工单位专业人才匮乏,操作机械设备的要么是有着多年工作经验的老兵,要么是临时拉凑、稍懂一些机械知识的农民工。他们虽然能够简单的操作设备,进行正常的施工,但是,由于大多数人对机械设备的运转、维修保养等缺乏必要的了解,导致很多机械设备无法发挥其最理想的效能。 三、筑路机械设备运用与管理的措施和建议 1、构建完善的机械设备运用与管理制度。 在高速公路工程中,要根据施工量的大小,合理确定所需机械设备的数量、型号等,确保设备到位。要建立定岗、定人、定设备的三大制度,确保每个施工岗位都有专人负责,每个施工人员都有机械设备运用、维护的义务,每套机械设备都有专人保管与操作。此外,对施工中配备的人员,尽量不要随意更换工作地点和工作岗位,一旦换人,在机械设备的运用与管理方面,可能需要较长的磨合期,既不利于延长机械设备的寿命,也在一定程度上影响工程进度。 2、建立完善的机械设备运用与管理流程。 在进行高速公路工程的施工流程中,需注意两个关键环节。一是组织机械设备进场。要提前谋划,将施工中所需机械设备的型号、数量、大小等核定清楚,按照施工顺序及时运送进场。如果是施工单位自家的设备,可提前全部运送到位,如需租用或外借,则可在施工前夕运送到位。二是要规范操作机械设备。操作人员一定要熟练掌握相关机械设备的操作要领,严格按照有关规定和流程进行设备操作。 3、重视机械设备的维修与保养。 主要工序有三项。一是进场后的全面检查。进入高速公路工程的施工现场后,要组织设备操作人员和专业技术人员,对机械设备进行一次全面的、深入的检查和例行保养,例如,添加润滑油、拧固螺丝等。二是施工过程定期保养。要对机械设备使用情况进行跟踪保养,特别是那些使用频率高、容易磨损、容易出现故障的机械设备,要靠上保养,一旦发生异常,立即开展维修及保养行动。对一些易磨损的零件,要提前储备,以备不时之需。三是完工后的检查与保养。 4、加强机械设备专业操作人才的培养与使用。 要多方式、多渠道引进高学历、高层次的专业技术人员,要多门路、多办法开展设备专业操作人员的培训。要将理论学习与实践操作紧密结合,培养一批技术娴熟、管理科学、核算精准的机械设备操作人员。 四、结语 总之,高速公路工程中机械设备的运用与管理,对提高高速公路的质量、延长高速公路的寿命,有着十分重要的意义。要从当前机械设备运用与管理的问题出发,找准破解措施,制定科学办法,将机械设备科学合理的运用到高速公路工程的建设中去。 作者:廉长松 单位:扶沟县职业教育中心 公路工程论文:试验检测下公路工程论文 1公路工程试验检测的重要性 (1)在公路工程施工中进行试验检测能够有效节约工程成本,试验检测工作对于工程成本的控制和节约主要体现在试验检测工作能够通过自身的检测过程来达到就地取材的目的,通过检测如果当地的一些石料能够被用来进行公路工程施工建设的话就能够在很大程度上节省公路工程中对于原材料采购的费用支出,并且还能够减少运输费用,最终起到控制成本,提高公路工程经济效益的目的; (2)在公路施工中运用试验检测程序能够对于一些新工艺和新技术起到一定的鉴别作用,在实际公路工程施工过程中,如果我们需要采用一种新的工艺或者技术手段的话,为了确保这项工艺或者技术的可用性,我们必须对于这项工艺或者技术的实施结果进行试验检测,一旦经过试验检测工作之后发现该工艺或者技术能够起到较好的效果,那么我们就可以在今后的公路工程施工过程中进行推广, (3)在公路工程施工中采用试验检测手段能够有效确保我们采用的施工原材料的质量,对于施工所用的原材料而言,在施工前我们可以进行试验检测程序,进而就可以确定所用原材料的质量是否符合公路工程施工标准,为公路工程的施工质量保障工作打好基础,另外,这一作用对于新材料的使用来说同样适用,试验检测合格的新材料我们还可以在今后的公路工程施工中进行推广。总而言之,在公路工程施工中合理的运用试验检测能够有效确保公路工程施工质量,并且对于公路工程施工成本控制和新技术的推广等都具备较强的意义,所以,加强对于公路工程施工中试验检测工作的重视程度至关重要。 2公路工程试验检测中存在的问题 2.1重视程度不高 在公路工程施工过程中试验检测工作的重要性上文中已经充分进行了阐述,但是就当前我国公路工程施工现状来看,施工管理人员对于试验检测工作的重视程度明显不够,对于试验检测工作的硬件设施配置和具体工作的执行都不够重视,进而也就做不好公路工程试验检测工作。 2.2不具备基础条件 在公路工程施工中进行试验检测需要用到很多检测设施和仪器,但是就当前我国现有的公路工程施工现场来看,在检测设备和仪器方面还存在着较大的欠缺,这种试验检测硬件条件无法满足的现状也就对于公路工程试验检测工作的顺利开展造成了较大困扰。 2.3执行人员素质较低 公路工程试验检测工作需要在实验室内进行严格的技术操作,并且需要操作人员具备一定的技术能力和知识储备,但就当前我国公路工程中进行试验检测工作的人员来说,在素质上还是存在着很大的缺陷,尤其是很多公路工程施工中管理人员总是随意的设置一些试验检测人员,这些人员基本只是摆设,无法起到真正的试验检测作用。 2.4管理不够规范 在公路工程施工中试验检测也是一项工作程序,所以对于试验检测来说,管理至关重要,管理存在较大问题就会导致整个试验检测工作的混乱,就当前我国公路工程施工中的试验检测工作而言,管理也存在很多不规范的现象,尤其是对于试验检测程序的执行上无法形成系统性,没有一个健全的试验检测章程,对公路工程的试验检测工作造成较大困扰。 3做好公路工程试验检测工作的对策 3.1提升相关人员素质 归根结底,在公路工程施工过程中进行试验检测工作还是需要具体的人员来执行,所以对于参与试验检测工作的人员,我们必须加强技术培训,确保试验检测实施人员确实具备一定的技术操作能力,并且还具备一定的相关知识,能够明确的分辨出试验检测的结果。对于这些人员的技术素养的提高来说,我们主要有两种途径来达到目的,一种方式是针对现有的实际操作人员进行必要的培训,加强现有人员的技术操作能力和专业素质;另外一种方式就是引进高素质的人才,尤其是要引入一些具备相关实际操作能力和实践经验的试验检测人员。 3.2健全试验检测体系 在公路工程中进行试验检测并不是一个简简单单的过程,我们需要针对整个的试验检测过程进行详细的规划,确保试验检测的效果,健全试验检测体系,一般说来,在具体的试验检测工作执行过程中,需要我们在三个层次上做好具体的工作,即施工企业自身检测、监理单位检测、国家政府检测,对于这三个检测过程而言,都需要我们把试验检测工作落实到实处。 3.3创新试验检测方式 随着当前科学技术的发展,越来越多的新技术和新材料进入了公路工程施工中,针对这些新的技术手段和材料,我们必须加强试验检测自身的更新换代,提高试验检测工作的质量。 3.4重点把握关键环节 在具体的公路工程施工中进行试验检测工作也需要我们有所侧重,尤其是对于一些施工中的关键点和容易出现问题的环节,需要我们运用试验检测手段加强控制和管理。 4结语 综上所述,在当前我国公路工程施工中,人们对于公路施工的质量越来越重视了,为了更好地确保公路工程的质量,在公路工程施工中需要我们做好的工作有很多,但试验检测工作的顺利执行能够在很大程度上提高公路施工的质量,但就当前我国公路施工中的试验检测现状来看,仍然存在着很多的问题影响着公路工程施工试验检测的质量,做好公路工程试验检测工作还需要我们进一步努力。 作者:陆松建 单位:南通市通启公路工程有限公司 公路工程论文:机械设备配置公路工程论文 1公路工程机械设备的配置 1.1机械设备的自身条件 在制造公路工程机械设备时,用到的科技含量会对设备的综合性能造成很大的影响,因此,采购人员在选购施工机械设备时,要有良好的机械设备管理意识,避免盲目的购买机械设备,从而对公路施工造成影响。机械设备在使用过程中,机械的完好率、工作性能、维护管理效果等都会对机械设备的运行效率造成影响,这就要求采购人员在购买机械设备过程中,对机械设备的完好率、综合性能等进行认真的检查,并且要多家对比,选择质量良好、价格便宜的工程机械设备,从而为公路工程的施工质量提供保障。 1.2机械设备的型号选择 由于公路工程机械设备有不同的型号,并且不同型号的机械设备其作业范围存在一定的差异,如果在作业过程中,超出了机械设备的作业范围,就会造成机械设备资源浪费,从而增大施工成本,因此,在进行公路工程施工时,必须根据工程的施工方案、施工现场条件以及机械设备自身的特点,选择合适型号的机械设备,充分发挥机械设备的作用。由于公路工程机械设备的配套机械化施工在很多时候要求配合作业,而不是单机操作,因此,在公路工程施工过程中,不仅要选择合适型号的机械设备,还要工程的具体情况,合理的搭配单项工程,避免出现机械设备资源浪费的现象。例如施工单位在进行沥青路面施工时,如果没有将拌合设备和运输设备有效地结合在一起,就会对沥青路面的正常施工造成影响,甚至会影响到路面的平整度,从而降低工程施工质量。 2公路工程机械设备的维护管理措施 2.1公路工程机械设备的日常维护措施 机械设备的日常维护质量对其正常运行有直接的影响,因此,施工单位在进行公路工程施工时,必须加大对机械设备的日常维护力度,从而为工程的顺利施工提供保障。施工单位要根据实际情况,建立完善的机械设备日常维护保养制度,并且机械设备维护保养制度落实到具体工作人员身上,确保机械设备的维护质量,施工单位还要根据机械化设备的运行情况,制定合理的维护检修计划,定期对所有的工程机械设备进行维护检修,确保工程机械设备时刻处于良好的运行状态。对于一些容易出现故障、利用率比较高的工程机械设备,施工单位要做好设备跟踪诊断工作,发现机械设备存在异常现象后,要及时停止机械化设备的运行,组织检修人员对机械设备的异常现象进行分析,并制定相应的处理措施,尽快恢复机械设备的稳定运行,避免设备故障对施工造成影响。很多情况下,公路工程机械设备故障是由于设备润滑不好造成的,因此,在日常施工中,要特别注重对机械设备进行润滑保护,从而有效地降低机械设备零件的磨损,降低机械设备故障发生率。为确保公路机械设备的维护保养质量,施工单位还要根据机械设备的具体情况,选择合理的润滑剂,并且要在润滑机械化设备前,对润滑剂的质量进行检查,如果发现润滑剂质量不合格,要及时更换。在公路工程施工过程中,机械设备出现故障是难以避免的,对于一些小的故障,施工单位经常会忽略,导致这些小故障引起比较大的故障,从而对机械设备的正常运行造成严重的影响,最终对施工的顺利进行造成影响,因此,在进行工程机械设备维护保养时,要特别注重处理设备的小故障,避免出现设备带病作业的现象,最终引起机械设备重大故障,这样不仅会对公路工程的正常施工造成影响,还很有可能造成机械设备报废,造成资源损失。施工单位要根据工程机械设备的运行情况,制定相应的预防性检修方案,在机械设备发生故障前,进行故障隐患处理,确保机械设备的正常运行。施工单位对工程机械设备进行检修时,要选择先进的技术对其进行检测,这样能有效地节省机械设备故障维修时间和维修费用。 2.2公路工程机械设备的管理 公路工程机械设备的管理质量对及机械设备的正常运行有很大的影响,因此,在公路工程施工过程中,施工单位要加大对机械设备的管理力度,确保工程机械设备的稳定运行。施工单位要做好工程机械设备组织工作,根据工程的具体情况,建立完善的机械设备管理体系,根据工程各个环节所需的机械设备种类及设备数量,编制合理的设备管理方案,从而为公路工程施工的顺利进行提供保障。施工单位要推行工程机械设备包机责任制,将设备管理人的自身利益同设备管理质量联系在一起,从而有效地激发设备管理人员的工作责任心,提高设备管理人员的工作积极性,确保设备管理人员能严格的按照相关规范进行设备维护管理。设备管理人员还要加大施工现场的监督管理,如果发现施工人员有违规操作的现象,要及时纠正过来,对于情节严重的现象,管理人员要根据相关管理制度,对相关人员进行处罚,只有保证机械设备的合理使用,才能为公路工程的施工安全提供保障。由于机械设备操作人员的综合素质对机械设备的运行状态有很大的影响,因此,要注重对操作人员进行技能培训,不断提高操作人员的技能水平,并且要强化操作人员的理论水平,确保操作人员熟悉工程机械设备的原理、组成、性能,避免操作人员操作不合理引起设备故障。 3总结 机械设备的配置和维护管理对公路工程施工有很大的影响,因此,施工单位要根据工程的实际情况,选择合理的机械设备,并安排专业的工作人员对机械设备进行管理,确保工程机械设备的稳定运行,从而为公路工程的顺利施工提供保障。 作者:陈祖锋 单位:福州市政工程管理处 公路工程论文:造价控制下公路工程设计论文 1公路工程设计阶段的造价控制现状 1.1造价依据与实际情况不相符 在我国公路交通行业健康发展的背景下,现阶段正在采用的公路工程造价管理规定与快速发展的行业需求显然已经不能良好的适应了,没有形成健全的补充定额的测定制度,因此,与实际工程的现状相比,一些综合性较强的评估指标是有着很大的差异的,同时,我们还应进一步的改进并且完善计价的依据。 1.2预算人员的整体素质偏低 在公路工程的施工过程中,技术人员的专业素质的高低往往是更容易引起领导的重视的,但是却并不够重视培养预算人员的综合素质,而这就导致了预算人员对本专业的经济计算方面的知识是足够了解的,但是对于公路工程方面所涉及到的其他方面的知识却是不太了解的,那么在控制工程造价时,预算人员就无法为设计人员提供科学并且有效的意见。 2影响公路工程设计阶段造价控制效果的主要因素 2.1原始的勘探工作不够充分 前期对施工场地进行勘探工作时,如果所掌握的原始资料不够真实和准确,那么就很容易导致基础处理和地基设计工作不够合理,在工程项目的设计阶段就无法深入的调查公路沿线的地理环境、路线交叉以及交通量等具体情况。而在设计的阶段又无法有效的预见处于特殊地理环境的公路,那么就会突破原有的投资规划。所以,对施工场地进行勘探工作时,应保证水文地质、运输、征地、环保、供电、运输以及材料等原始数据的真实性和准确性,从而保证工程造价的控制效果。 2.2没有真正的认识到造价管理工作的重要性 在公路工程的设计阶段,业主单位并没有明确的规定出设计单位的投资限额,因此,设计单位进行时设计工作时,他们往往都会忽视那些经济性指标,对新技术、新工艺、新材料和新设备等技术含量较高的指标是更为重视的,没有选择合适的设计标准,设计文件中易出现错误,设计图纸对整个的施工进程并没有起到指导作用,容易导致造价失控的问题出现。 2.3公路施工中易出现不确定因素 由于设计人员的思维是具有局限性的,同时施工现场的周围环境也是复杂多变的,因此,在公路工程的施工过程中就肯定要出现设计变更,当然,有些设计变更在造价的编制过程中都是留有空间的,通常也不会导致工程造价出现过大的超额,但是如果出现了较大的设计变更,那么就会对工程设计阶段的造价产生严重的影响。 2.4施工中的人工、材料和设备价格出现上涨的情况 国际市场的行业以及国家政策的变化控制对我国建筑行业的材料价格是有着重要影响的,而在我国的《公路基本建设工程概算、预算编制办法》这份文件中也没有考虑工程造价的增长预留费用,而设计单位要想准确的把握施工过程中各类原材料的价格变动情况也是十分困难的,很多材料的价格是经常出现价格大幅度上涨的情况的,如石油、水泥、钢材和沥青等材料,因此,公路工程的造价就易出现失控的问题。 3公路工程设计阶段的造价控制措施 3.1优化设计方案,科学的控制工程造价 能否有效的优化设计方案对于公路工程建设的一次性投入多少是有着直接的影响的,建设单位在确定最终设计方案的过程中,必须对所有的设计方案进行经济性对比分析,同时重视对设计方案的优化工作。在对比各个设计方案时,应以提高投资效益为前提,同时考虑到具体的实际情况,同时应积极的引进新材料、新技术和新工艺,前期应重点做好设计方案的优化工作,选择出最为经济合理并且技术最为先进的设计方案,从而最大限度的降低资金投入。 3.2严格的控制施工图纸的设计质量 作为设计单位的最终产品,施工图纸对于公路工程的整合过程都是起着重要的指导作用的,并且其也是施工单位进行各项施工活动的最主要依据,因此,设计人员应具备较强的责任心,严格的控制施工图纸的设计质量,施工图纸必须能够满足施工材料以及施工设备的选择和确定。同时在设计施工图的过程中,严禁出现设计比例失调的问题。 3.3制度已经成为了一种重要的采购和竞争手段,在我国的公路交通行业的应用也是较为广泛的 在公路工程的设计阶段,如果能够较好的实行招投标制度,那么就能够不断的提升设计人员的竞争意识,充分的保证了经济核算质量和设计水平,从而得到最为经济合理的设计方案。通常情况下,公路工程的设计工作都是分为三大阶段的,即方案设计、技术设计和施工图设计,那么在设计招标的工作中,可以通过招标完成方案的设计阶段,还可以将竞争机制引入到技术设计和施工图设计阶段,设计单位应严格的控制每一个环节和每一个细节,从而大大的提升设计的质量。 3.4做好设计单位的内部管理工作 在公路工程的设计阶段,设计单位应将限额设计的思想观念灌输到每一名设计人员的心中,限额设计是促进设计单位改善管理、同时也实现对设计规模、设计标准、工程数量与概预算指标等各个方面的控制。设计阶段根据项目的自身特点和实际情况不断的完善原始资料,同时应利用计算机等先进的技术来选择和确定设计方案中的材料和设备,把握好工程造价与投资效益之间的关系,严格的控制设计图纸的质量,提高设计质量,实行健全的图纸校对和审核的制度,应用先进的设计信息系统,明确所有人员都是应为施工现场服务的,及时了解国内外经济变化的实时数据,从而提升施工材料、施工设备以及汇率运输等相关造价数据的时效性和准确性。 作者:郑奕昀 盛文珠 单位:温岭市交通设计院 温岭市交通实业有限公司 公路工程论文:造价管理中公路工程论文 一、公路工程造价管理及控制中存在的问题 1、不够重视投资决策阶段 作为公路工程造价管理的重要组成部分,投资决策对工程造价管理具有至关重要的作用。合理选择建设项目是优化配置经济资源的最有效手段。多年来,我国公路工程建设中一直存在严重的投资膨胀情况,致使工期不断延长,其工程造价也不断提高,并存在大量的“三超”问题,造成这种问题出现的主要原因就是人为因素导致概算降低,在申请立项阶段部分项目为减少项目审批时间,故意将工程投资进行压缩,并进行资金缺口的预留。在初步设计环节还存在诸多问题,如不遵循市场行情就进行设备、材料价格的确定。 2、设计阶段控制不当 在公路工程项目建设造价管理及控制中设计阶段存在的问题主要是项目技术及经济方面分析不到位,普遍存在只重视技术的应用,而忽视经济成本,同时还存在工程设计图质量较低及深度不足等状况,进而无法保障公路工程招投标的工作质量,更不能做好工程造价管理工作。 3、造价控制环节脱节 分段式管理方式是现阶段基础建设项目投资管理的主要方式,这种情况下其工程造价中的估算、预算及结算也要进行分段编制。通常情况下设计单位只进行初步设计概算及施工图预算,部分设计公司可能会进行估算编制工作,但通常都不参与结算工作,这种现象导致投资控制脱节现象的出现。随科学技术水平的不断提升,各种新技术、新工艺都应用到公路建设中,这种情况下,随着市场供需变化,施工材料的价格也随之产生改变,如对定额不及时调整,将降低对工程造价的约束,加大预算和结算之间的差额。这种情况下出现主要原因在于设计单位对实际工程成本的了解较少,没有对前期造价编制质量进行分析及材料价格进行比较,这样都会增加公路工程造价管理的难度。 二、公路工程造价管理及控制的要点分析 随着国民经济发展速度的不断加快及科学技术的不断进步,我国公路工程建设也加快了脚步,这为工程建设规范的扩大提供了可靠地依据。在社会主义市场经济高速发展的今天,市场竞争压力越来越重,更对公路工程质量提出了更高地要求。在公路工程建设中,为提高企业的竞争力,必须全面提升公路企业的管理水平,造价管理及控制作为公路企业发展的重要内容,确保其造价控制的合理性,不仅可以降低成本,还可以促进企业的快速发展。 1、提高工程可行性研究估算的精度 在大量调查取证、研究分析的基础上,进行工程方案的确定,在研究工程方案时要做好充分准备,如地质情况等进行深入调查,避免各种不利因素对工程造价的影响,并由工程方案确定工程造价。在建设公路工程时,将占有较多的土地,进而增加了征地拆迁的难度。因此在这个环节要对当地政府部门的行政能力进行充分考虑,确保征地拆迁工作的程序化、规范化。同时还要对当地民众的利益进行充分考虑,并重视工程造价,在降低投资成本的同时确保经济效益最大化。公路工程建设中,占总投资额最多的就是材料费,材料单价的改变将直接影响到工程造价的准确度。特别是施工地材料的费用,如个别厂商对材料价格进行控制或垄断市场,将导致价格大幅度的上涨,势必对工程造价造成极大的影响,并大大降低投资效益。由此可见在工程造价中,必须做好地方材料的详细调查工作,在施工材料采购中,应根据施工要求,选用质优价低的原材料,并进行统一购买,进行提高工程造价的管理水平。 2、以设计为重点进行全过程的造价控制 在公路工程建设在工程造价控制贯穿于始终,设计阶段作为工程造价管理及控制的重要环节,其控制力度是否符合施工要求对工程造价的准确度将造成极大的影响。在设计施工图环节,按照各个项目批复的概算限额要求,在限额造价内对各个项目预算进行有效控制。当出现个别项目超过限额范围,必须找到原因,及时进行设计的准确修正,确保其符合施工要求。特殊项目中,应将竞争机制引入,实行限额设计招标,将设计人员的才能充分发挥,确保各个项目在工程造价环节都能得到有效控制,进而实现工程造价减少的作用。与此同时,工程造价管理中,设计部门必须必须进行有关制度的建立,避免因设计变更不合理造成工程造价的提升,并对技术和经济之间的脱节情况进行有效制约。如设计变更对工程造价具有较大的影响作用,必须先进行造价预算,在设计图纸。如设计变更造成工程造价相比原有设计要多出许多,应及时更改设计方案,做好公路工程造价控制工作。并在设计环节实行招投标制度,这样可以提高设计部门之间的竞争力度,确保设计方案更趋于合理化、经济化。现阶段我国监理制度在设计阶段出现的较少,只广泛应用于施工阶段,基于此,相关部门必须将监理制度应用于设计阶段,并对监理作用进行发挥,以此对工程造价进行合理控制,同时还要跟踪检查设计的全过程,防止各种误差出现在设计阶段,避免各个问题的出现,确保设计阶段的质量。 3、实施过程中的造价管理及控制 通常情况下,主要由造价工程师进行工程施工过程中的造价控制。FIDIC条款中赋予了监理工程师和造价工程师计量和支付的权利。造价工程师必须对招标文件、合同协议书等熟练掌握和应用,并重视工程量清单和计量支付等内容,对承包商的各项支付申请进行认真审核,确保资金控制的合理性及科学性,确保资金能够正常流通。公路建设工程计价的多次性由其项目的复杂性所决定,项目总造价由其基本建设过程中的每个阶段造价动态所决定。由此可见,应对工程造价进行动态控制。尤其在公路工程施工阶段,作为工程整体造价动态控制最重要的部分,必须对其造价管理中存在的问题进行详细分析,同时选用行之有效的管理方式,进行有效管理及控制。工程单价、工程数量及费用索赔是公路工程施工阶段造价管理的三个要素,首先,工程单价控制。工程单价主要分为两种:合同工程量清单已有细目单价和变更工程单价。这两种工程单价中对工程造价管理及控制影响最大的是变更工程单价。选用FIDIC条款模式下的工程造价管理理念作为现阶段国内公路工程项目工程造价管理的主要理念。确定变更工程单价,必须按照相应原则进行,如应直接选用合同单价作为工程量清单中有相应细目单价的工程造价。其次,工程数量管理。作为工程计量工作最终形成的结果,工程数量管理控制中必须严格遵循计量对象的特性,进行关键性计量和非关键性计量工作的分类。在工程数量管理与控制中,对工程造价影响较深的就是关键性计量工作。计量对象不可恢复及事后抽查成本极高计量工作就是关键性计量,主要包含:原始地面线标高的测量、软基处理工程的范围等。最后,费用索赔管理及控制。费用索赔是合同履行过程中由于非合约内义务支出而要求对方给予补偿的诉求。造成工程费用索赔产生的因素较多,如变更设计等,作为合同的正常行为,费用索赔是确保合同顺序执行的程序。在处理费用索赔事件时,必须与合同约定的处理方式等相符合,同时还要维护两方的合同利益,确保工程造价的合理性。 三、结束语 综上所述,作为公路工程管理中最重要的一部分,工程造价在公路工程建设中得到了广泛地应用。针对工程造价产生的诸多问题,相关部门及企业要及时选用行之有效地措施进行有效解决,在工程造价管理及控制中要对企业内外部环境进行充分考虑,提高工程可行性研究估算的精度,、以设计为重点进行全过程的造价控制,并重视实施过程中的造价管理及控制。只有这样才能提高企业竞争性,对工程造价进行有效降低,提高企业投资效益。 作者:王丽丽 单位:郑州市交通规划勘察设计研究院 公路工程论文:改性沥青材料公路工程论文 1改性沥青的主要种类 (1)SBR类。添加合成胶、天然胶的改性沥青。如天然橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、异戊二烯、乙丙橡胶等,还有硅橡胶、氟橡胶(I限),以及废旧的汽车轮胎等。 (2)SBS类。各种类型的嵌段共聚物。 (3)热塑性树脂类。包括热塑性类树脂。 (4)物理法改性沥青。掺加各种纤维、格栅、土工布等改性沥青。 2改性沥青材料的特点 2.1抗水损害能力以及粘结力 在公路工程的实际应用方面,使用改性沥青材料能够使公路路面的空隙率提升,进而让路面的积水可以及时地排出,防止车辆在路面行驶过程中出现积水乱溅,以及车辆打飘的情况。另外将改性沥青材料应用到公路工程中,能够在很大程度上避免车辆荷载给公路路面带来的损伤,延长公路路面的使用年限。 2.2环保节能 目前由于有些地区的公路路面的复杂性,在一些沥青混合料中,加入一些天然的沥青,同时进行抗盐蚀试验,确保混合料不会受到盐水的影响。另外就是利用废弃的沥青制成绿色环保的材料在整个用料中占到10%左右。而且随着养护任务的不断加大,比例还会加剧。譬如使用废旧的轮胎等废塑料作为改性剂,这样不但可以充分地利用废弃原料,同时提升了路面的质量。 2.3其他方面 充分地利用改性沥青材料可以使公路路面老化的速度减缓,尤其是太阳光紫外线导致的路面老化,同时还可以减低车辆的噪声分贝,减少噪声污染。另外改性沥青材料拥有极佳的高温稳定性,以及低温控制能力。由于受到车辆的碾压,以及自然因素的影响,大多数公路路面可能会发生路面裂缝,以及开裂等一些情况,但是使用改性沥青就可以有效地扩大出现损伤温度的范围,让软化点的温度提升。 3改性沥青施工的要点 3.1施工前的准备 在施工开始前,首先必须做好材料的准备工作,以及材料的质量检测,严把质量关,严格做好原材料进场前的验收工作,杜绝不达标的材料进入生产及施工现场,保证原材料的整体质量。其次是施工设备,在改性沥青施工过程中,因为要用到数量非常多的设备,譬如沥青混合料拌和设备,以及碾压设备等一些重要的机器设备。在施工之前,应该充分地做好不同机器设备的安装、调试工作,防止在实际施工过程中出现设备故障问题,从而影响公路工程的整体质量和施工工期。 3.2运输 运输在改性沥青施工过程中处于非常重要的地位,这个环节在很大程度上会影响改性沥青的质量,所以应该严格把关。运输车辆必须最大限度地选择带有自卸性能的,数量必须根据现场摊铺设备的数量,以及其他方面的因素进行确认,从而保证原料车或搅拌车辆均保持稳定的秩序行驶。运料车在进行装料过程中,必须使用前后移动的方法来减少粗细料出现离析的情形,运输车上必须安排专门的防雨设备,避免在下雨时雨水对混合料的性能造成的不利影响和损失。 3.3摊铺施工 一般情况下,改性沥青混合料的摊铺都是使用摊铺机完成的。摊铺机的型号可以按照公路工程的实际情况酌情考虑。摊铺开始前,在施工现场的卸料车最好不少于6辆,其目的在于避免在摊铺过程中,由于混合料供应不足导致摊铺出现间断的情形。在摊铺过程中,必须在熨平板前的沥青混合料搅拌均匀后,才能够逐渐缓慢运行。同时必须及时地关闭夯锤,只有等到垫木取出后,再开启夯锤。 3.4压实施工 改性沥青的压实在施工流程中处于绝对关键的环节,这也是保证施工质量的重要因素。所以必须对其进行严格的控制。压实过程一般都是由压路机操作完成的,压路机的具体数量,类型等必须按照实际工程中路面的厚度、宽度等相关因素确认。另外还需要特别注意的是,初压和复压应该使用类似型号的压路机,最好不要使用首尾相接排列方式进行压实。3.5接缝施工作为施工中的最后一个环节,接缝施工尽量使用一台摊铺机进行作业,在摊铺完成之后,进行人工整平,最后进行碾压固实。 4我国改性沥青研究中存在的问题 (1)我国改性沥青的使用经过多年的发展虽然已经取得了不少的成果,但对于改性沥青的创新性研究还比较少,新的产品研究也仅限于一些科研院所进行,新产品在实际工程中的应用远没有达到规模应用的水平,而且生产设备及配套工作比较滞后。 (2)相容性、稳定性的问题。改性沥青的生产及储存受设备及加工工艺的制约,长时间储存容易导致改性沥青性能下降。改性材料如纤维等均为亲水性材料,它们与憎水性的沥青聚合物难以很好的结合。 (3)缺乏完善的改性沥青产品及性能评价标准。 5改性沥青技术创新与发展方向 5.1改性沥青技术创新 (1)复合改性沥青。有针对性地添加多种改性剂,对沥青进行复合改性,能弥补单一改性剂沥青存在的一些不足,例如利用丁苯胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物进行复合改性,其较低温度下的延度有所提高,并且软化点的提升与掺加剂的掺量成正比。目前,SBR/PE,SBS/SBR的复合改性应用也较多。 (2)MAC改性沥青材料。在整体的性能方面,MAC的改性沥青材料比常规的改性沥青材料效果更佳。MAC改性沥青材料的稳定性非常强,通常在储存半年左右也基本上很难发生离析情况,而且不需要加入一些其他的稳定剂。因为MAC改性沥青材料中没有带一些有毒物质,相比较而言,非常安全、健康、环保。MAC改性沥青材料还具有非常高的粘度,即便处于高温状态下,车辆在行驶过程中也很少出现车辙。另外由于MAC改性沥青材料的沥青膜非常厚实,所以基本上不会发生渗漏的情形,在抗积水、汽油等方面的能力也比较良好。MAC改性沥青材料还拥有较好的弹性,在公路路面的表层可以广泛的使用。一般来说,在使用MAC改性沥青材料上,通常需要特别注意的是,这种材料的使用温度比普通的改性沥青材料普遍要高,根据大量的实践经验来看,保持在120°左右最为合适。譬如MAC改性沥青材料在某地区用作旧路罩面工程,经2~3年的通车运行,路面依然保持着密实和平整,无车辙、泛油、松散和网裂等现象,其抗滑和抗车辙指标均较好。不仅克服了传统普通沥青罩面不能有效根治反射裂缝而造成的浪费和道路服务水平的降低,而且取得了较好的经济效益。 (3)废旧材料改性沥青。通常情况下,废胶粉改性沥青材料具有稳定性较强,抗低温性能较好,硬化速度较为缓慢,负荷承载能力较强等方面的优势。在公路工程中使用废胶粉改性沥青材料,可以提升公路的抗压能力,进而延长公路的使用年限。随着国民经济的不断发展和进步,我国也在不断倡导对可再生资源的利用,废料的循环再利用也逐渐被大家所重视。而废胶粉改性沥青在公路工程中的应用也给废胶粉改性沥青的实践使用搭建了一个良好的平台。废胶粉改性沥青材料的普遍应用,不但可以强化公路自身的抗耐性,还可以在一定程度上在环境污染问题的解决方面做出贡献。 (4)纳米改性沥青。纳米材料具有表面效应、小尺寸效应等优良性能,通过在基质沥青中掺加纳米材料,或者将纳米材料与SBS复合形成新型改性剂,并使用电子显微镜、红外光谱等现代技术对纳米材料改性沥青进行深入研究。Eidt等对聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料进行了大量的试验,发现它可以对沥青及沥青混合料起到增强、增韧的作用,同时可以提高沥青材料的高温性能、阻隔性能及尺寸稳定性。 5.2发展方向 (1)发展新型的改性剂。如今现有单品种的改性剂研发已经不能满足未来公路发展的要求,而相对价格较低的复合改性沥青及新型改性剂改性沥青将大量运用。目前我国已经研发出多种新型的改性剂,如纳米材料改性剂、有机硅改性剂等。大力发展纳米技术下的改性沥青研究,并通过电子显微镜、原子力显微镜等现代技术深入研究其改性机理,将对公路行业的建设起到极大的推动作用。同时,采用物理方法改性沥青,如废旧橡胶粉、废塑料等具有明显的环保价值及经济效益材料的使用对环保建设也有着极大的推动作用。 (2)使用助剂并改进生产工艺。在改性沥青生产过程中使用多种助剂,能够提高沥青的高温温度性、低温抗裂性和易储存性,并能有效改善沥青性能。因此研发新型设备,科学组织生产,改进生产工艺也是今后的发展方向之一。 (3)完善改性沥青的实验评价体系。参考国外先进改性沥青标准及方法,结合国内实际情况,有针对性地开发一套改性沥青的试验方法及改性指标,形成适应于我国实际情况的改性沥青标准及规范。 (4)研究新型路面结构。如今,在沥青玛蹄脂碎石SMA中掺加改性沥青技术已经得到了极大的推广和应用。从路面结构方面入手,研究适应于改性沥青的新型沥青路面结构,将成为今后发展的一个重要课题。 6结语 现阶段,我国在改性沥青用于公路工程的研究与应用方面,已经取得大量的宝贵经验和丰硕成果,但总的来说仍处于初步阶段。随着我国公路及城市道路的发展,原有道路沥青已不能满足高质量与多功能的需求,而改性沥青的生产和应用仍有许多问题需要研究解决。这就要求合理开发和研制各种经济适用的新型改性沥青,建立健全成套的科学合理的改性沥青产品评价体系,这也是今后公路建设和发展的一个重大方向。 作者:钟卉 赖正林 单位:贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵州省建筑设计研究院 公路工程论文:灌浆技术公路工程论文 1灌浆技术的加固原理 灌浆技术对公路的加固力量起着不可或缺的作用,这其中的技术原理更是需要从业人员必须掌握的。我们生活的地球的大地上,大地里面有一层叫做地下层,而这一部分的土质相对而言比较不够集中,这时我们就需要运用到钻孔这门技术把浆液加固在土质当中,而且必须要浆孔外张开,相似圆柱集合的形状,并挤压周围的土使之充填到钻孔里,另外,要将紧靠浆体的土体破坏和剪切掉,使之形成塑性变形区,而距离浆体较远的土体区域则发生了弹性变形,能够提高钻孔周围土体的密度。在进行灌浆的过程中,土体裂缝会随之发展而扩大,浆液因此能够慢慢渗透到地下层,桩柱体和压密的地基土共同形成了复合地基,一起作用来控制沉降,提高公路的承载力。 2灌浆施工 2.1按照技术人员设计的图纸进行实施 而其中的CAD图纸要经过监理人员的审查,监理人员审查通过才可以进行实施,所以,技术人员的对技术的掌握以及对图纸设计的合理性就显得尤为重要,按照技术人员已经通过审核的图纸进行定孔放样,之后可以开始利用钻机来实施成孔钻进,同样要经过合格的检验才可以能开始灌注浆液的步骤。 2.2强度控制和施工控制 现行规范中并未对道路注浆做明确规定,若是签合同时,只要在合同条款内规定对方必须遵循《公路桥涵施工技术规范》,并且要求注浆后道路弯沉值符合设计要求就行了,关于注浆材料流动度的要求是在《规范》的附录,灌浆后,应在7d龄期后,再次测量主点弯沉值和副点弯沉值。当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时,可认为灌浆效果已经达到,灌浆完成后,杂填土的承载力标准值必须达到130kPa;淤泥或淤质土的承载力标准值保持在80kPa—100kPa;粉细砂的承载力标准值要大于110kPa;复合地基承载力标准值不能小于130kPa。 2.3灌浆孔的设计和布孔 布孔的形式主要有骑缝和斜孔两种,操作时应根据实际情况和需要加以选择,甚至在必要时可两者兼用。如果表面缝的缝隙不深,一般不提倡打孔,而是在缝面或漏水集中的地方采用粘贴灌浆嘴的方法,或者也可采用骑缝钻孔;如果表面缝的缝隙较深,并且裂缝的走向非常不规则,以做到全部“骑缝”,这时可以采用斜孔加以辅助;骑缝灌浆的方法一般用在深度比较大的裂缝中,沿着裂缝表面将混凝土凿成“V”形槽。在一般的情况下,打孔的实际方法应该可以根据施工条件的不同来决定。 2.4灌浆过程控制 灌浆的过程需要做到严密谨慎,做到丝毫未差才可以算是达到效果而且管理负责人员又进行系统的分工进行实施,各个技术岗位要明确时间和任务的工作量,尽量在成手人员下完成灌浆,新的员工要求老员工指导下完成灌浆,灌浆的流程也必须全面和具体,操作如下:对灌浆的检查务必全面有效,无论是丛技术还是速度方面,使机器能够正常有效的工作以便更好完成任务;在灌浆过程中,首先要进行灌浆方式的选择,根据裂缝的程度及情况进行选择。一般情况下,垂直灌浆方式应用在垂直的裂缝上,水平情况下则先采用由一个方向向另一个方向灌浆的方式。如果出现大范围的渗漏现象应该进行优先灌浆。 2.5灌浆结束的标准 如何确定灌浆是否达到饱和也是最后一步的实施,严格的把控标准是整个工程前提。在吸浆量和预先估计的浆液用量已经相差不多,并且吸浆量逐渐减小到0.01L/min,压力也比较稳定的情况下,再继续灌注3-5min就可以结束灌浆。 2.6灌浆质量的控制与检验 公路施工过程中最重要的部分无非是钻灌浆孔以及灌浆的部分,而无论是钻灌浆孔还是灌浆的部分,要求的质量检测员做到一丝不苟,有效地完成质量合格的检测,检查钻孔孔位的偏差度、孔径大小和灌段的长度也是必要的实施程序,材料的检验也要全部达标才方可使用,各个工程以及路段试行也都需要进行审批,在灌浆过程中应该考虑灌浆所受压力、灌浆孔体积大小、灌浆量进行掌握,并按照相应的比例进行调配。 3灌浆施工技术要点 3.1钻孔方式 钻孔工作的前提是将孔头与孔艳相对应吻合,用力钻入。如果是在杂填土中钻进,孔壁不稳时可以下入导管护壁;钻孔进行到一定深度后,到达淤泥或淤泥质土和粉、细砂时,可以下入导管护壁,再利用捞砂筒的取砂成孔方法钻到粘性土层。 3.2安放灌浆管 灌浆管实施安放的时候,一定要严密谨慎的进行,以确保灌浆能够正常的实施,孔口封堵灌浆管的长度一定要在合理范围之内,花管孔径要下封,这一点也是非常的重要,要达到15%的孔隙率;为了避免流砂涌进花管阻碍灌浆的正常进行,可以在花管外壁包扎一层软橡皮,促进灌浆顺利灌入。在成孔达到预定深度后,再把灌浆管下放到位,并在孔中水稳层的底部放入水泥袋,使得灌浆管被完整包裹并接触孔壁,最后分层投入粘土确保夯实到孔口。 3.3灌浆方法 地脚螺栓锚固工艺要求如下:清理空洞→清除孔内积水→调整及固定螺栓(清除螺栓表面油污及铁锈)→浇注(拌和高强无收缩灌浆料)→养护→安装设备。地脚螺栓成孔时,螺栓孔的水平偏差不得大于5mm,垂直度偏差不得大于5°。螺栓孔壁应粗糙,应将孔内清理干净,不得有浮灰、油污等杂物,灌浆前用水浸泡8~12h,清除孔内积水。当环境温度低于5℃时应采取措施预热,温度保持在10℃以上。将拌和好的自密实混凝土灌入螺栓孔内时,可根据需要调整螺栓位置。灌浆过程中严禁振捣,可适当插捣,灌浆结束后不得再次调整螺栓。 4结语 如今的灌浆技术属于新的建筑加固技术,虽然已经取得了很明显的效果,不过在一些任务的细化上面还需要从业人员仔细改进和研究是每个从事公路建设行业的人必须要有的态度,能否促进公路建设发展职业人员的技术和职业态度同等重要。 作者:刘仲 单位:绥化市筑路机械队
精细农业论文:现代精细农业应用研究论文 摘要:长期以来,农业生产都是以田块为基础,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得农场或田块的平均产量。实际上,在同一农田内,有许多因素影响着作物的生长和产量,存在着明显的时空差异性。“精细农业”是综合应用地球空间信息技术、计算机辅助决策技术、农业工程技术等现代高新科技,以获得农田“高产、优质、高级”的现代化农业生产模式和技术体系。本文在充分了解“精细农业”技术组成的基础上,探讨了“精细农业”的应用范围,结合我国国情,提出了在我国逐步实施“精细农业”技术方案。 关键词:精细农业信息技术卫星定位系统 0引言 在过去的半个世纪中,随着生物遗传育种技术的进步,耕地面积的扩大,化学肥料及农药的大量使用,世界农业取得了长足发展。但这种农业增长模式也同时带来了水土流失、生态环境恶化、水资源浪费、生物多样性遭到破坏等一系列问题。为了解决这些问题,“精细农业”的概念和技术应运而生。 1精细农业的含义 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。 2精细农业技术组成 2.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 2.1.1产量数据采集带定位系统和产量测量的谷物联合收割机在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2.1.2土壤数据采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。 2.1.3苗情、病虫草害数据采集利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。 2.2数据分析一般采集的数据都是以文本表形式表示,需要利用一些数学方法进行处理,生成分布图。未来的发展趋势是数据采集和数据分析统一起来,将田间观测者的地理位置和田间观测数据,通过便携PC和天线发往办公室PC,利用软件自动生成田间数据分布图。 2.3决策分析“精细农业”技术是根据田间采集到的不均衡空间分布数据及有关作物其它信息,经过决策分析,来控制投入方式和施用量。决策分析是“精细农业”的优秀,直接影响“精细农业”技术的实践效果。GIS用于描述农田空间上的差异性,而作物生长模拟技术用来描述某一位置上特定生长环境下的生长状态。只有将GIS与模拟技术紧密地结合在一起,才能制定出切实可行的决策方案。 2.4控制实施“精细农业”技术的目的是科学管理田间小区,降低投入,提高生产效率。作为支持“精细农业”技术的农业机械设备,除了带有定位系统和产量测量的联合收割机外,按处方图进行作业的农业机械还有:带有定位系统和处方图读入设备,控制播深和播量的谷物精密播种机;控制施肥量的施肥机;控制剂量的喷药机;控制喷水量的喷灌机;控制耕深的翻耕机等。例如,当驾驶拖拉机在田间喷施农药时,驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时,数据处理器根据处方图上的喷药量,随时向喷药机下达命令,控制喷洒。 3精细农业技术的应用 3.1“精细农业”具有以下优点: 3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求,实施灌溉、施肥、播种和病虫草害防治,即能降低用水、肥料、种子、农药的投入,也能增加作物产量。 3.1.2保护环境根据农田作物定点需求,控制化学物品的施用量,即能降低土壤、地下水、作物品质的污染,也能保护生态环境。 3.1.3提高作物产量和质量根据作物的实际需求,即能避免因过量施用化肥、农药、水带来的副作用,造成作物减产,品质下降,也能改善因缺少养分造成的减产和降低作物品质。超级秘书网: 3.2需要满足的条件 3.2.1农田大小农田大小的概念主要取决于外部环境。不同国家,适于“精细农业”技术实践的农田大小不一样。一般需要一个全面的经济分析,可以计算出一个国家适于“精细农业”技术实践的最小农田范围。 3.2.2农机化程度农田可大可小,但是,农业作业若不是机械化,“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。另外,还需要GIS、GPS(DGPS);信息采集、分析设备;随农业机械配备的定位系统、控制设备、监测设备等。总之,机械化、自动化程度越高,越利于实施“精细农业”技术实践。 3.2.3农田差异一般来说,作物生长没有空间差异的农田,实施“精细农业”技术实践,是不会有经济效益的。农田的空间差异首先表现在产量的空间差异上。产量的差异可能是由于土壤墒情、土壤肥力、病虫草害分布等因素的差异性造成的。 在我国,农田规模较小,机械化水平比较落后,实施广域的“精细农业”技术实践尚需较长的发展过程,但是,结合我国国情,在某些具体条件下,开展“精细农业”技术实践或“精细农业”单项技术实践是可行的。 精细农业论文:农业企业精细化成本管理论文 1ERP环境下的农业企业精细化成本管理 与传统成本相比较ERP系统将销售系统、采购系统、存货系统、供应链以及总账系统集成在一个系统中,简化了信息在农业企业内部流动的程序,加速了信息在农业企业内部流动的速度,减少了因信息滞后带来的机会成本,将原本孤岛的信息逐级传递。ERP系统实现精细化成本管理,主要从规划阶段,物流,资金的管理三个模块来实现良好的成本管理,及其全方位管理操作。 1.1农业企业生产准备、计划的精细化 传统生产准备人为的主观意志作用比较强,对于市场的需求以及变化,都是听风则风,听雨则雨。没有准确的市场预测信息,也没有明确的生产计划。对于生产过程中需要的物料用量也没有准确的数据,而由于人工记账操作,库存数据也不能够得到及时的反映。这一系列的管理弊端,最终将导致存货的滞留和堆积,原材料供应不足生产被迫停工,产品不能满足市场多样性的需求,资金占用现象严重,人力物力资源得不到有效的配置等一系列问题。 1.1.1主生产计划的精细化。所谓“磨刀不误砍柴工”,计划是保证生产顺利进行的保证,只有做好了计划,农业企业才能有条不紊地进行。ERP系统接收到市场的销售预测信息、客户的订单以及其它信息后,首先由主管人员做出主生产计划,计划精确地包含了每一生产阶段的毛需求量。紧接着进行粗能力的权衡,确定出所需要关键工作中心的加工能力和设备的负荷能力,与实际的数据进行比对,进行初步的计划确认或调整,再与销售部门做出的销售计划进行比对以进一步确认和调整主生产计划,最后提交给有关管理部门,进行计划的确认,并在生产过程中进行不断地修正。 1.1.2物料需求计划精细化。ERP系统解决了需要什么、生产什么、怎么生产的问题,物料需求计划,即MRP详细记录了物料需求信息、物料清单、生产的工艺路线以及物料的可用量。例如要生产一台仪器,那么制造这台仪器所需要哪些物料,物料的需求量是多少,经过多少道加工工序,当前的库存量信息,都会在系统中记录,一旦某一个环节断层,系统会给出提示或者警告,而依据传统的生产方式任何一个环节跟不上生产节奏,农业企业内部都无法做出迅速的反应,造成人力物力财力的浪费。 1.1.3能力需求计划精细化。计划的最后一阶段是对能力需求的计划,即CRP。简单的来说它就是依据生产的每一阶段和工序的物料需求信息,精确地计算出需要投入的能力和设备的负荷数据,并根据实际情况对农业企业生产能力以及负荷情况做出调整,最后制定出CRP。运行时系统会根据CRP中加工产品的数量,所在的时间段,实际所需要占用的能力负荷,对比在系统内设定的标准能力负荷情况,生成能力需求报表。而传统的生产准备计划阶段,并不能够像ERP系统这样实施全面精细的计划,物料的需求、能力的负荷情况都不能得带及时反馈,生产过程中补充的信息也不能够及时更新信息。 1.2农业物流管理精细化的实现 1.2.1农业企业生产过程的精细化。随着市场不断的发展,产品的生产周期不断的缩短,对品种的需求多样性不断提高,产品的交货期不断缩短,对产品的质量要求不断提高。传统的生产管理已经越来越不能适应生产的需要,传统的生产车间管理没有进行明确地分批分类管理,对于生产所需的物料也得不到及时反馈,没有明确的进度安排,产品交货时间也没有明确统计,对每一项加工产品的工序也没有进行细致分工。对于插单的业务,农业企业也疲于应对,物料需求跟不上进度,生产能力也不足,农业企业往往需要拆东墙补西墙,而且传统的期间费用分配也不准确,分配的标准往往是根据人工或者机器的工时总数来定义,管理者无法获取准确的成本信息,无法做出具有竞争力的定价决策。ERP系统下,生产的整个过程是由MPS生成各个车间和工作中心的生产任务,下达产品生产指令,根据产品交货的到期进行产品的任务优先级的排序,对产品的整个生产周期都有明确的规划,确保产成品能够及时完工交货。为了提高生产效率,在ERP系统下每一项完工产品都有固定的工艺路线,物料需求也有明确的信息记录,能够保证产品有条不紊地进行生产,并且细化工序,将一项复杂的加工业务简单化、重复化、高效率化。半成品在车间的转移,原材料、配件的领用,生产加工进度的控制,各个时间段加工状态的信息,在产品的统计分配信息都被统计及时记录到了工作中心中,由工作中心生成报表进行统计和分析,并将信息及时传递给ERP系统下的其它有关子系统,管理人员根据信息进行生产调度,物料的补充等等;这些信息也是产成品成本计算和制造费用分配的主要依据,它定义了许多产品成本计算的相关公式,比如机器加工的工时和物料的用料比例,由成本动因推动费用的分配,期间费用能更加准确地分配给完工产品,统计数据显示在ERP系统的车间管理下制造成本下降了12%左右,停工待料减少了60%,产品延期交货下降了80%。因此走ERP精细化管理之路,是农业企业实现利益效益最大化的最佳选择。 1.2.2农业企业库存管理的精细化。库存管理的主要作用是维持销售产品的稳定,保证生产顺利地进行,在保证盈利的前提下,最大程度地降低农业企业的资金占用率,降低成本,增加投资。传统的制造业库存管理中,由于农业企业所属行业产品的复杂性,管理已经销售模式的局限性以及滞后性让原本就复杂的库存管理受到了许多非技术性的影响。统计与汇总指标的工作量巨大,库存信息不能够及时有效地反映给有关管理部门,严重制约了生产的顺利进行,甚至造成存货积压、资金严重占用的现象。ERP系统下的库存管理贯穿整个农业企业管理,覆盖范围广,利用数据库将存货的信息反映在一张统计表中,提供的登记出库入库的信息,存货的类别,提供下级编码标识,产品的批次,出入库时间、质量状况以及价格等,都被详细地计入在系统内,支持存货跟踪查询,能够即时反映库存的盘点数据,并对其它相关联的子系统提供实时数据,这是传统管理无法实现的。在发货的时候严格按照先入先出的顺序发货,降低了因存货变质、积压而增加的风险和机会成本。ERP下的管理模式改变了仓库保管员的劳动组织方式,对仓库可以按照产区分类,按照业务进行区分,细化了日常的管理业务。ERP系统对存货的控制方法也有许多种,如ABC法、零库存控制法、在途物资的管理方法等等,农业企业可以根据自己库存的复杂性进行方法的选择。对于入库管理根据生产和销售的需要发出需求,降低不必要的库存费用,降低资金的占用和存货毁损的风险;对于领料出库的业务,可以限制材料的数量,以防止因为任意领料而造成的不必要的浪费,引起成本增加,最终导致产品价格失去市场竞争力。统计数据表明在ERP库存系统管理下,库存下降了30%~50%使得库存资金投资减少了1.4~1.5倍,库存的周转率提高了50%,这些都是传统库存管理无法实现的,因此农业企业只有在ERP系统的精细化管理的平台上才能越走越远。 1.2.3农业企业采购管理的精细化。采购管理是对采购行为进行组织管理和控制的模块,采购工作主要是在合适的时间为生产部门提供生产所需要的合适的质量、价格、数量的原材料(或加工部件),以保证生产顺利正常进行。传统的采购管理存在许多的问题。首先,没有一个标准的体系管理供应商,致使采购信息总是不能及时下达到供应商;其次采购计划编制不准确,采购数量不足或采购不及时以及物料逾期未入库,车间的生产线只能被迫停产。生产制造过程中,插单的业务极为常见,物料计划人员无法快速评估其影响,信息传递慢,采购提前期长。无法及时下发采购信息。而且对于市场的价格走向也没有很好统计记录,主观判断采购存货的数量以及批次,致使采购成本高昂。ERP环境下的材料采购计划是由主生产计划生成,根据生产车间以及销售部门传递出的物料需求信息,然后下达到采购部门,并同时将信息传递到总账系统以及仓储部门,简化了信息传递的流程,极大增加了信息处理效率,据统计表明应用ERP系统实现采购管理的农业企业,采购提前期缩短了50%。ERP系统中建立了一套信息精确的客户资料,以及客户所能够提供的物料信息,一旦系统得到采购的命令就能及时将信息下达到供应商,逾期未收到的采购物资也能在系统中得到查询,发出催货通知,或者及时变更供应商降低生产线停工的风险。在生产制造的过程中一旦有插单的业务发生,计划部门也能够及时进行生产计划的修订,进行能力的评估,将物料需求信息及时传递到采购部门,及时进行物料的补充,保证生产的顺利进行,此外ERP系统还提供了物料需求的规格资料,保证入库产品的质量符合生产要求;系统还提供了比价的功能,能够让管理者迅速做出最优决策。 1.2.4农业企业销售管理的精细化。在一个农业企业的销售系统是农业企业生产的最终产品与外部市场的轮毂连接,是价值的生产是实现农业企业最关键的一步。其主要职能是以满足客户消费需要为前提,实现劳动价值到社会财富的转换。而传统的销售管理下,销售部门往往凭借个人主观经验进行报价,缺乏成本数据参考,无法获知准确的订单利润,没有稳定的销售市场和渠道,客商信息混乱,信用额度很难掌握,增加许多无形的财务风险。对于地区以及不同的客户报价策略在手工作业下工作量庞大,准确性也很难把握。销售人员很难追踪订单的采购状况、生产状况、入库状况,导致销售人员很难和客户沟通进度。逾期交货现象严重,信用等级下降,客户流失现象严重。ERP系统下的销售模块将销售任务细分成以下几个阶段,①根据预测信息和销售订单制定销售计划,并做出合理报价决策;②开辟可供销售市场,并对市场进行细分,建立确定的客商档案和长期可供稳定销售的销售渠道;③结合历史、目前、市场调研数据进行销售;④根据客户的订单信息,组织货源,下派生产命令,并组织仓库发货;⑤开出销售发票,并转交财务系统记账;⑥对已经销售的产品提供跟踪服务,进行信息反馈、分析,提出方案。根据应收系统的传递信息对客户进行信用评级,制定销售策略,发出催收货款的指令,而传统的销售管理无法及时对订单做出反应,也不会对销售进行售后的跟踪分析,不利于市场地位的稳固和简历长期稳定的销货渠道。 1.3农业企业资金流管理的精细化 资金是一个农业企业的血液,资金的运转是关乎到农业企业生死存亡的问题,传统的农业企业资金管理混乱,对于资金的预算、费用的支出很难控制,对于未来的资金流入流出也无法掌握,科目繁多,往来账目不清,管理人员工作量大。ERP系统下,当采购或者销售行为发生后,系统会根据采购订单、发票在应收和应付形同中生成相应应收账款和应付账款。为农业企业提供精确的未来资金的流入和流出情况,相关的票据还含有供应商以及客户的相关信息,能够准确地将每一笔收入以及费用与客商相联系。对每一笔零用基金进行分类管理,完善对银行账户的管理,能将收入或者支出与相应的票据相联系,实现收入与票据相匹配,对于外币也有专门的账户管理,能够及时地反映账户的资金信息,减少了人工管理不必要的麻烦。对于资金的预算和费用的支出都有严格的控制,大大降低了农业企业的资金占用率,使得农业企业的资金能够维持农业企业正常运转。 2农业企业ERP精细化管理存在的问题 2.1管理者对ERP认识程度低 ERP是一种先进的管理软件,而不是单一的数据储存软件,很多管理者思想仍然停留在只是单一的将财务信息化,而没有融入精细化管理思想,再加上国内实施ERP成功的也就只有联想、海尔、移动公司等一些大型的知名农业企业,因此很多中小型农业企业对实施ERP精细化也只是持有观望的态度。 2.2农业企业缺少精细化成本文化气氛 尽管许多农业企业引进了ERP系统实施精细化管理,但是农业企业没有注重对精细化的文化建设不够重视,有些制度建立得并不合理,甚至导致极少数个别员工出现抵制的情绪,而农业企业实施精细化管理的规章制度也形同虚设无法落实。 2.3ERP系统实施对人员要求较高 ERP成功实施对操作者、部门之间的协调配合程度的要求比较高,它要求不仅仅要懂得操作还要懂得原理,否则实施的过程中麻烦不断。而ERP系统的发展历程比较短,普及的程度也不够,许多管理者甚至没有ERP的概念,更谈不上操作和应用了。ERP将管理与技术融为一体,这要求操作者不仅仅是个管理者还要是个技术员,而且培养出这样的人才也需要花费大量的时间。 2.4农业企业基础管理制度规范性不够 科学的管理,要求农业企业标准化、规范化、精细化和个性化,是精细化管理实现的基础,基础设施管理制度不规范,它会影响到精细化管理的效率。 2.5实施ERP系统后期维护不足 许多农业企业在引进ERP后,前期没有制定计划和目标,导致后期发现团队实施能力不足,特别是在系统的二次开发上。农业企业生产发展是一个动态化的过程,仅靠一次完整实施而达到一劳永逸的效果是不太现实的,这又使得ERP后期发展滞留,最终导致农业企业摈弃实施。 3ERP精细化管理问题的对策 3.1管理者转变思想 ERP精细化管理要成功实施需要管理者有高度的思想上的觉悟,将管理不仅仅局限在传统农业企业运营上。管理者不仅要转变自己的思想同时还要培养整个农业企业的员工精细化的意识,只有各个部门协调一致,分工明确,才能使得精细化成本管理理念在农业企业中得到真正的应用。管理者需要将目标放长远,从各个方面实现精细化管理,才能带领农业企业在未来成长的路上越走越远。 3.2建立精细化成本管理农业企业文化 环境决定一个人的成长,同样农业企业文化氛围也是农业企业成长的决定性因素,只有建立起良好的农业企业文化氛围,农业企业才能在未来的路上越走越远。建立起农业企业精细化管理文化首先需要培养精细化成本管理的思想,现有理念才能应用到实践中。其次,要建立良好的激励机制,诸如物质奖励、精神鼓励、调动积极性和惩罚措施,让员工主动积极地参与到农业企业精细成本管理中,并在实践中不断进行改进和创新。 3.3加强对员工的后续教育 农业企业对实施ERP系统以及操作的关键人员,要在后期不断的进行教育和培训,以提高员工的整体素质,对于ERP这样先进的管理系统,随着时间的变更也会不断更新,只有不断学习才不会在操作和应用过程脱节,才不会造成资源浪费的现象。而且ERP运用需要熟练的技巧以及丰富的知识,只有全员的整体素质提高了才能使得ERP的管理发挥出最大的作用,从而降低管理成本。 3.4规范农业企业基础管理制度 农业企业的基础管理,是农业企业实施和管理的前提,只有坚实的基础,农业企业可以在未来发展的舞台上越走越远。农业企业首先需要加强农业企业原始信息核算的管理,提高原始数据的准确性;再次是优化农业企业的规章制度,优化农业企业生产流程,加强全面成本预算的管理。 3.5成立实施ERP精细化的项目组 要成功实施和应用ERP系统,光依赖软件公司从长期发展的角度来看,并不是一个明智的决定。只有在农业企业内部建立一个ERP执行和组织协调的ERP组织机构才能解决问题。在其领导之下,农业企业内的所有部门达成一致的目标,却又各司其职,通过定期组织会议培训,让农业企业内部各部门不仅能够了解ERP运行的情况,还能够站在各自部门的角度提出一些专业性的意见。经验一起分享,问题一起解决,只有这样才能够使得ERP系统运行起来,使得ERP精细化的管理成功地在农业企业内部实践,提升农业企业的综合竞争能力。 4小结 总之,ERP系统是农业企业实现精细化管理的最优策略,它对农业企业实施全方位的精细化进行管理,将生产工艺路线简单化重复化,解决了传统制造一手包揽的问题,降低了技术人员流失农业企业制造环节中断的风险,也提高了工作效率。对外进行的市场分析调查,客商档案的记录,弱化了市场风险,降低了农业企业的管理成本。ERP系统从全方位的精细业务,降低生产管理成本。 作者:慕云丽 单位:山东工商学院 精细农业论文:精细农业理论探究论文 摘要:我国人多地少,面对人口日益增加的巨大压力,对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高,因此,研究和发展适合我国国情的精细农业技术,推动我国农业生产持续稳定发展,是我国农业现代化的重要内容,也是机遇性的挑战,应当引起我国农业科技界的高度重视。本文首先介绍了国内外“精细农业”技术应用情况,而后对精细农业的一些基本理论进行总结,以供参考。 关键词:精细农业遥感技术全球定位系统地理信息系统 引言 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术,对大田农作物生产和畜牧生产实施监控,从而提高作物和畜牧产量和质量,最大限度地保护生态环境,保证农业的可持续发展。 一、国内外“精细农业”技术的应用情况 1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测,农作物生长状况的监测和产量预测,灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测,农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。 到了八十年代和九十年代,由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用,进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度,所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用,有的就装在收获机械上。 目前,在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等),同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥,农场主从中可能获得巨大的经济效益。 另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem),其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖,田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取,并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。 1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国,农业生产的自然条件十分复杂,自然灾害频繁,因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。 我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初,山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。 1984-1986年,我国在京、津、冀地区,进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验,取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92%和95%。 可见,我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面 二、“精细农业”的技术思想 精细农业其优秀思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析,确定影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控,以充分利用资源,实现最经济、最合理的投入,获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注,首先是因为它能显著提高产量,提高耕地资源利用潜力和保护环境;其次,是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围,它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式,其影响更是深远的。 三、精细农业的技术构成 3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统,它可提供连续、定位和原子时钟信息。 3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究,并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征:具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力;具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力,可为宏观决策管理服务;能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中,可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。 3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译,获得所研究区域内有关信息,具有宏观、快速、动态等特点。不同含水量的土壤具有不同的地表温度,因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线,所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库,并依靠有关的专业基础知识,利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。 3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识,建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型,利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库,针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策,即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem),因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。 3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展,各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。 3.6IAM——智能化农业机械智能化农业机械IAM是实现精细农业的重要设备。智能化农一机械首先必须利用DGPS技术实现精确定位,然后必须根据田间处方图生成的智能控制软件,针对农田小区存在的差异自动执行分布式投入决策。 我国人多地少,面对人口日益增加的巨大压力,对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高,因此,研究和发展适合我国国情的精细农业技术,推动我国农业生产持续稳定发展,是我国农业现代化的重要内容,也是机遇性的挑战,应当引起我国农业科技界的高度重视。 精细农业论文:精细灌溉农业论文 编者按:本文主要从发展节水灌溉的必要性;节水灌溉的内涵意义;推广节水灌溉技术,提高灌溉管理水平;发展节水灌溉应该注意的几个问题进行论述。其中,主要包括:我国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量只有世界人均水平的四分之一、我国农业灌溉用水量大,灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在、节水灌溉就是要改变千年以来人们浇地的传统习惯、节水灌溉是用尽可能少的投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式、减少从水源到田间系统的渗漏和蒸发损失提高输水系统的有效利用率、形成配套技术,并大面积推广田间灌溉科学用水技术、节水灌溉要以科学发展观为指导与服务"三农"相结合、以提高用水效率为目标,建立科学的节水灌溉规划体系、突出农田在节水灌溉中的主体地位,充分发挥水利技术员在节水灌溉服务中的主体作用等。具体请详见。 一、发展节水灌溉的必要性 我国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量只有世界人均水平的四分之一。而且时空分布很不均匀,南多北少,东多西少,夏秋多,冬春少。近年来随着人口增加经济发展和城市化水平的提高,水资源供需矛盾日益尖锐;农业干旱缺水和水资源短缺已成为经济社会和经济发展的重要制约因素,而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量计,全国中等干旱缺水358亿立方米。其中农业缺水300亿立方米,20世纪90年代以来,我国农业年均受益面积达到2000万公倾以上,全国660多个城市中有一半以下发生水危机,北方河流断流的问题日益突出,缺水已从北方蔓延到南方的许多地区,由于地表水不足导致地下水超采,全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.26立方公里。 我国农业灌溉用水量大,灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%,单方水粮食生成率只有10公斤左右,大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%,单方水粮食生产率20公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业,实现适时适量的"精细灌溉",具有重要的现实意义和深远的历史意义。 二、节水灌溉的内涵意义 节水灌溉就是要改变千年以来人们浇地的传统习惯,把浇地变为浇作物,按作物的最佳需水要求进行灌溉。 节水灌溉是用尽可能少的投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式。节水农业措施和节水灌溉措施,充分利用天然降雨和地面、地下水资源,提高水的利用率和利用效率,用最少的耗水量获得最高的作物产量和产值。节水农业措施包括抗旱节水品种、秸秆覆盖、少耕免耕、抗旱剂、保水剂等。在人们以往的印象中,节水灌溉就是发展低压管道输入、喷灌和微灌。由这些工程所控制的灌溉面积就是节水灌溉面积。其实这种看法是不够全面的,节水灌溉的目的在于减少灌溉水源从渠首到农田被作物汲收利用的全过程中的无效损失,提高水的利用率的水分生产率。它包括节水灌溉技术、节水灌溉制度以及区域水资源合理配置等方面的内容,即包含有工程措施,也包含有农业的管理措施,可以把节水灌溉措施分为以下四个方面: 1、减少从水源到田间系统的渗漏和蒸发损失提高输水系统的有效利用率,在自流灌区固定渠道采用砌石、现浇筑混凝土等进行防渗。 2、减少田间储水损失主要是减少深层防漏,提高灌溉水进入田间后的有效利用程度。 3、采用先进灌溉技术减少作物蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏等农田水分消耗。 4、优化作物灌溉制度减少作物的无效蒸腾灌溉用水采取优化调度,合理分配等管理措施,结合各种耕作栽培技术,尽量减少对农作物产量形成非关键期的水分蒸腾,以提高农作物水分的利用效率。 三、推广节水灌溉技术,提高灌溉管理水平 从上世纪90年代开始,进一步将节水灌溉工程技术、农业技术和管理技术有机结合,形成配套技术,并大面积推广田间灌溉科学用水技术,如小麦优化灌溉、水稻浅湿灌溉、膜上灌等。与此同时,以提高降水利用率为目标的旱地农业增产技术也得到大面积推广应用。这些技术的大范围推广应用,使我国节水农业的发展提高到一个新水平。 "九五"期间,节水农业技术研究与示范曾首次被列为国家科技攻关项目,开展了喷、微灌设备的研制与改进、滴灌技术研究与示范、田间节水灌溉新技术研究,主要农作物节水高效灌溉制度的研究、节水灌溉与农业综合技术研究、人工汇集雨水利用技术研究和灌溉系统配水关键技术研究等专题研究。随着科学研究逐步走向深入,我国节水农业工程设备也得到迅速的发展,经过几十年的研制和开发,特别是近几年不断引进国外先进技术及生产装备,使节水农业工程设备在数量上和性能上都有很大提高。 目前我国推广的节水灌溉技术有渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、膜上灌、膜下灌等多种形式,不同的地区宜采用的节水灌溉技术也不同,大、中型灌区适宜推广渠道防渗技术,井灌区和小型灌区宜推广低压管道灌溉技术,经济条件好的地方提倡采用喷灌技术,在果园、菜园及其它经济作物种植区适合发展微、滴灌,西北干旱地区应推广雨水集流、水窖滴灌技术,南方水稻产区则应推广水稻节水灌溉技术,各地要根据其经济发展水平,合理确定技术方案。 四、发展节水灌溉应该注意的几个问题 节水灌溉是一项系统工作,综合运用行政、技术经济、宣传教育和管理等各种手段,需要全社会的很多行业和部门协调一致,形成全力,共同做好节水灌溉工作。 第一、节水灌溉要以科学发展观为指导与服务"三农"相结合,把发展节水灌溉,改善农业生产条件,促进农业结构调整和增加农民收入结合起来,建立完善的制度体系。当前首先制定科学的用水计划,做到计划用水,计量收费,节约奖励。其次是做好节水灌溉的投入机制,规划并搞好节水灌溉的工程建设和技术的投入等。三是制定相应的优惠改革策略。进一步调动灌区农民对节水灌溉的积极性,并按"谁投资、谁所有、谁管理、谁受益"的原则确定产权,充分调动农民建节水灌溉工程的积极性。第四建立制定适合当地实际情况的实施办法,理顺水费价格,分步到位。第五完善水费计量缴费的管理办法,逐步引入用水户参与管理机制,成立用水户协会合作组织,充分发挥其主观能动性。六是深化水利工程制改革。在灌区支渠以下推广以用水户参与为主的改革,建立以各种形式用水合作组织为主的管理体制,采用灵活多样的经营方式和运行机制,从根本上解决灌区以下,小型农田水利工程无人维修养护,水费公开透明。层层搭车,用水矛盾问题。 第二、以提高用水效率为目标,建立科学的节水灌溉规划体系。规划是工作的基础,大力推进节水灌溉发展首先要建立科学的规划体系。节水灌溉规划应充分考虑水资源的可持续利用,按以供定需,以水定种植结构的原则统筹考虑,积极推进节水灌溉进程,同时加大节水灌溉新技术,新材料,新工艺的推广力度,带动农田水利和农业现代化可持续发展,因地制宜的科学的确定节水灌溉的布局的模式。 第三、突出农田在节水灌溉中的主体地位,充分发挥水利技术员在节水灌溉服务中的主体作用。广泛调动技术员的积极性,全面发展以技术推广和生产示范为主的科技培训,普及基层水利人员和部分农民切实掌握节水灌溉意识和技能,形成一支影响广大农民把发展节水灌溉和增加收入结合起来的骨干队伍。 精细农业论文:精细农业实践与农业科技创新论文 21世纪,人类将逐步进入知识经济的时代,迅速发展与普及的信息技术将推动人们在科学利用资源潜力,发展节本增效生产方式,改善和保护生态环境,实现基于信息和知识的生产过程管理决策方面,突破许多传统的模式和观念,开拓出一批具有创新意义的技术体系,以支持社会经济的可持续发展。在实践当今新的农业科技革命中,九十年代初以来在一些发达国家开展的“精细农业”技术体系的研究与实践,就是一种具有创新意义的技术思想,已经引起一些国家政府和科技决策部门的重视。美国国家研究委员会(NationalResearchCouncil)为此曾专门立项组织了一批多学科著名专家对有关发展研究进行了评估,研究报告经过由美国科学院,工程院和医学科学院院士组成的评估组进行审议后,于1997年发表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury-GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究专著,全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力,阐明了“精细农业”技术体系研究的发展现状,面临的问题及其支持技术产业化开发研究的机遇。近两年来,我国科技界在研究推进新的农业科技革命中,对国外这一技术体系的发展趋势,引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导,有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作,国内外的学术交流与合作联系开始活跃,国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品,密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言:“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究,将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇,在开拓新的前沿科技应用研究领域中,发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离,时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越,将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出:“现在一些发达国家,已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感,尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。“精细农业”,即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。如译为“精准农业”、“精确农业”、“精细农业”等。实际上,目前国外关于PrecisionAgriculture的研究,主要是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的面向大田作物生产的精细农作技术,即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此,作者认为采用“精细农业”或“精细农作”译名来表达当前实践的这一技术思想的内涵可能更为确切。诚然,当今实践的“精细农作”技术思想,应该扩展到设施园艺、集约养殖、产品加工及农业系统的精细经营管理方面,而形成为完整的“精细农业”技术体系。“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术,这一技术体系的早期研究与实践,在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性,从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入,或称“处方农作”而发展起来的;在农业工程领域,自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术,农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求,为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。使得近20年来,基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等,在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来,形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农业”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来,在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来,已有数千计的研究成果,实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物;每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会;在万维网上设置有多个专题网址,可以及时查询到有关研究发展信息;美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心,开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程;日、韩等国近年来已加快开展研究工作,并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识,将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。“精细农作”技术思想的优秀,是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践,提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产,都是以地区或田块为基础,在区域或田块的尺度上,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。传统的农业技术推广模式,也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测,通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上,即使在同一农田内,地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性,包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生,再逐步按时空变化蔓延的特性,早已为人们所认识。几世纪前,农民把土地划分为小田块来耕作经营,正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术,也可以在小块农田内达到很好的经济产量,只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期,科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性,如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年,Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石 灰的建议。 之后,一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来,关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理(SiteSpecificCropManagement)的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机,已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据,并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明,田区内小区平均产量的最大差异可以超过100%。由于作物生产还受到气候变异的影响,经连续多年对同一田区积累的数据表明,同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性,显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展,为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息,实施基于知识和现代科技的分布式调控,达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为:带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理,生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图,作物生长发育模拟模型,投入、产出模拟模型,作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统,并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。由图1可以看出,这一技术思想是通过多次循环的实践,来不断改善农田资源环境,积累知识,逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响,利用生产潜力的处方措施,还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标,因此,其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上,目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15m2,获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60m左右。在实际操作上,对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理,生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作,因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步,特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破,农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明,可以显著提高耕地的生产潜力,节约良种、化肥农药和能源投入,获得良好的经济效益,受到农户的欢迎。 “精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性,为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着重要的作用。如:农田信息采集与处方农作的空间定位,需依靠全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);未来大量地理空间数据的更新,需要遥感技术(RS)的支持;作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械,以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术;田区空间变量信息的快速实时采集,需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术;按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械;制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持;作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念,在地理信息学术界引起了广泛的反响,它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。 为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中,个人认为需要重视如下问题: 加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 精细农业论文:现代农业规模化精细化 摘要:由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国农业发展虽然取得了很大的成绩,但并没有从根本上改变传统农业的特征。城市工业化对农村剩余劳动力的有限吸收决定了中国不可能照搬刘易斯模式实现农业现代化。规模化和精细化作为现代农业的两个发展方向,必将成为中国农业经营的现实选择。 关键词:传统农业;现代农业;规模化;精细化 改革开放以来,以上世纪80年代初期的联产承包责任制为主要标志,中国农业经历了一系列比较成功的发展时期。然而,由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国并没有从根本上改变传统农业的特征。农业脆弱的基础地位在中国新一轮的通货膨胀中暴露无遗。据国家统计局的信息,2007年,中国居民CPI上涨4.8%,涨幅比2006年提高3.3个百分点,而食品价格上涨成为拉动价格总水平上涨的最主要原因。2008年,中国物价上涨的势头有增无减,仅2月份的CPI就达到8.4%,创下十二年来的新高。可以说,中国“低通胀、高增长”的黄金发展时期已经过去了。农业是食品加工工业的基础,深刻反思中国农业发展的不足,不仅有利于从根本上解决目前的通货膨胀问题,更有利于中国农业抓住契机,迅速向现代农业转变。 一、传统农业发展理论的局限性 传统农业发展理论以阿瑟·刘易斯的《二元经济论》和舒尔茨的《改造传统农业》为代表。应该说,这两大理论都为传统农业向现代农业的转变提供了崭新的思路,对二次世界大战以后世界农业的发展发挥了一定的积极作用。然而,理论本身的缺陷,非常苛刻的理论应用前提,加上缺乏实践经验的必要总结和提炼,很容易导致发展中国家农业在经历一段短时期的繁荣之后再次陷入停滞,回到那种投入产出的低水平均衡。以《二元经济论》为例,刘易斯最重要的假设就是农村存在隐性失业,农业劳动的边际生产率为零或者为负数。在对农业生产没有任何不利影响的前提下,农村劳动力可以源源不断地流向城市,加人工业化进程。当农村劳动力流出到一定程度时,农产品产量下降,价格上升,追求利润的动力将促使农民把现代农业的生产要素引进来,从而实现传统农业向现代农业的转变。然而,从发展中国家的实践来看,不仅是刘易斯的假设站不住脚,刘易斯所描述的二元经济向一元经济转变的过程也过于简单。首先,正如美国西奥多·W·舒尔茨所指出的,农村劳动的边际生产力为正,不是零,更不是负数,因此农村劳动力流出带来的直接后果就是农产品产量和质量的下降。其次,农产品价格的上升几乎伴随着劳动力流出的开始而开始,并不是有相当长一段时间的滞后期。因为相对于较低的农业劳动生产率,工业的劳动生产率较高,即使在农产品产量和质量保持不变的情况下,农产品的相对价格也会上升。再次,农产品价格上升所带来的利润,并不能肯定把现代农业生产要素引进来。因为现代农业生产要素是多种要素的集合体,其中许多关键性的生产要素具有很长的生产周期。农产品市场的价格波动足以扼杀现代农业生产要素的整体引进,取而代之的是增加传统农业生产要素的投入,从而使得传统农业向现代农业的转变功败垂成。最后,考虑到经济开放的因素,农产品的进口足以阻止任何农产品的价格上涨和农业生产利润的获得。因此,无论是二元经济理论还是改造传统农业理论,它们都存在先天的局限性。这种局限性在中国过去三十年的农业发展中充分暴露了出来。 二、中国农业发展存在的问题 1978年以来,中国农业发展取得了很大的进步。1985年,在中国具有深远影响的家庭联产承包责任制不仅全面铺开,其效应也已开始充分发挥,中国农业取得了前所未有的大丰收。现在,中国农业的发展基本满足了国民经济迅猛发展对农产品的需求,农产品的进口在全部进口总额中只占很小比重,这对于拥有13亿人口的发展中大国而言,是非常了不起的成就。 然而,我们在看到成绩的同时,也要看到问题和不足。总体上说,中国农业发展面临着两大问题:一是中国农业仍是一个低收入行业,二是农村劳动力向城市的转移受到工业化能力的限制。这两大问题相互交织,相互作用,维持着中国农业投入产出的低水平均衡。需要指出的是,农业的低收入使农村劳动力流出,极大降低了农业劳动力的整体素质,这对主要依赖人力资本的中国农业现代化造成了致命打击。巨大的城乡收入差距,不仅意味着农村较低的消费和生活水平,也意味着农村的低储蓄和低投资,意味着改造传统农业所需要的货币资本和实物资本投入都面临不可克服的现实困难。然而资金的缺乏还不是最主要的,因为在发达的金融市场中,只要有丰富的人力资本,信用仍然能够弥补货币和实物资本的不足,但务农的低收入恰恰又让农村本已稀缺的人力资本进一步流失。现代农业需要的不是廉价的低素质劳动力,而是具有较高教育水平和相当技术含量的高技术劳动者,这种劳动力在农村很奇缺。然而在农业劳动低收入的刺激之下,不仅有一定技术水准的劳动力走向了城市,甚至具有强壮体力的简单劳动力也离开农村,这意味着滞留在农村的劳动力主体是老、弱、病、残,他们无论在劳动力数量还是质量上都不可能胜任中国农业发展的需要。农产品价格偶然性上涨所带来的经济刺激,其结果不可能是现代农业生产要素的投入,而只能是传统农业生产要素的简单追加。农产品销售的高价格最终对应着农产品生产的高成本,而不是通过引进现代农业生产要素降低生产成本,获取更多的农业利润,从而使农业生产进入良性循环。 如果说,务农的低收入为传统农业的现代化制造了巨大障碍,城市工业化接纳农村剩余劳动力能力有限,则使传统农业维持的低水平均衡获得了必要的外部条件。受工业化产品市场容量的限制,劳动密集型产业在中国城市的发展遇到瓶颈,城市产业结构的升级进一步表明依靠城市工业化来完全吸纳农村剩余劳动力是不现实的。在这种情况下,民以食为天,廉价的劳动力大军盘踞在农村,也就为传统农业的延续提供了最好的土壤。在改革开放的三十年里,尽管中国的农业机械总三、规模化与精细化是中国农业发展的基本方向 一方面,中国农村劳动力向城市的转移受到工业化市场容量的限制;另一方面,中国传统农业向现代农业转变又必须以大批农业劳动力的退出为前提,只有这样才可能产生资本对劳动的有效替代。这意味着中国必须开辟一个新的就业领域作为农村过剩劳动力的吸收器。新的就业领域只能来自农业内部,但它绝不是我们日常所理解的现代农业,在严格的意义上,按照刘易斯模式实现的现代农业应称为大田农业。新的就业领域是特种农业,也称精细农业、都市农业,它在日本、东亚四小龙甚至东南亚一些国家已取得一定的成功经验。特种农业生产满足人们特殊需要的农产品,大田农业生产满足人们日常需要的农产品。两者之间最主要的区别,就产品而言,特种农产品异质性高、产品差别化程度大,大田农产品同质性高、几乎完全可替代;就要素投入而言,特种农业是典型的劳动密集型行业,而大田农业是典型的资本密集型行业,尽管二者所需要的技术含量都很高。特种农业和大田农业是现代农业的两个组成部分,它们代表着农业现代化的两个方向,每个发展中国家在实现农业现代化时,都应根据自己的国情,选择适合自己的农业现代化道路,自主决定特种农业和大田农业在本国农业部门中的比重。 实现中国农业现代化,绝不能照抄照搬西方的农业发展理论,必须结合中国国情,创建有中国特色的现代农业发展理论。西方的农业发展理论之所以有效,是因为它适合西方的国情。西方发达国家在工业化的过程中,面临着严重的劳动力短缺,劳动密集型的传统农业除以廉价的资本取代昂贵的劳动力之外,没有任何选择,以机械化为基本特征的西方农业现代化完全是市场竞争的结果,后来的农业电气化、自动化和智能化等都是在机械化的基础上完成的。这种在特殊情形下完成的农业现代化并不意味着西方的农业现代化代表着农业现代化的全部内容,充其量它只是告诉我们,通过资本对劳动的替代,可有效提高农业劳动生产率,创造出更多的农业剩余产品。从这种意义上说,刘易斯的《二元经济论》讲述的是西方的农业现代化之路,是农业劳动力严重不足情形下的农业现代化,这条道路对于有着严重过剩劳动力的中国农业是否适用值得商榷。相反,舒尔茨的《改造传统农业》与其说它为农业的现代化提供了一条新思路,不如说它为西方农业现代化理论补充了新的内容。因为就大田农业而言,刘易斯的《二元经济论》显然更具有说服力。大田作物最基本的特点就是受自然条件影响显著,最能发挥人的主观能动性的地方就是改变劳动的投入方式,这是西方农业现代化首先从以资本替代劳动开始的首要原因,在机械化全面铺开之后,才有化学化、生物化等其他农业现代化技术。这种以节省劳动力为基本目的的农业现代化注定了其产品的劳动含量较低,农产品具有明显的资本密集型特征,但社会发展的需要显然不应局限于资本密集型农产品的满足。舒尔茨的《改造传统农业》在强调农业生产过程中资本与劳动具有可替代性的同时,认为可以通过增加劳动的投入来弥补资本的不足,却无意识地把人们引导到一个农业现代化的全新空间,这就是特种农业的现代化,专门生产劳动密集型农产品。如果说大田作物满足的是人们日常生活的需要,特种农产品满足的就是人们特殊生活的需要。舒尔茨理论应用的结果是,如果要取得成功,只能是特种农业的出现和特种农业现代化的实现,这也许是舒尔茨当初提出这一理论时所没有想到的。 中国在过去三十年中,发展农业不能说不尽力,但农业现代化的步伐始终缓慢,每一次重大的农业技术特别是生物技术的革新,都带来了农产品产量的较大提高,但中国农业始终没能摆脱传统农业的基本特征。 现代农业相对于传统农业而言是一次全新的“革命”。中国发展农业应该两条腿走路:一方面发展大田农业,提高农产品产量,通过机械化解决劳动效率问题;另一方面发展特种农业,提高农产品质量,增加农产品的品种,解决劳动力过剩问题。可以说,没有机械化,就不可能实现大田农业的现代化;同样,没有差别化,也就没有特种农业的现代化。中国农业过去最大的失误是,在强调产量的同时没有将过剩劳动力从大田农业中分离出来。实现大田农业和特种农业的齐头并进,追求农业生产的规模化和精细化,将是中国农业现代化的必然选择。动力有所增加,但中国农业的规模经济效应并没有显示出来,更没有显示出中国农业机械化的强大竞争力。 精细农业论文:精细农业实践及创建 “精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。 有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。 但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。在发展研究中,需要重视加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。 可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。 它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 精细农业论文:精细农业的实践及农业科技创新 摘要在知识经济时代,信息技术推动了人们生产生活的进步,也打破了传统的观念和模式,对于农业生产而言,只有不断进行农业科技创新,开拓新的技术体系,才能使精细农业成为主流的发展趋势。基于此,从阐述精细农业的内涵入手,通过深入分析其优点和技术构成,针对性地提出农业技术创新的具体对策,旨在为实现农业精细化发展提供有益参考。 关键词精细农业;优点;科技创新;对策 人类正处于科技、信息和知识日新月异的时代,这也为农业经济的发展带来了有利的发展机遇。在新形势下,实现农业现代化,走精细农业发展道路已经成为当前国际国内农业经济学家农业经济发展的共识。我国是一个农业大国,用不足世界耕地面积7%的土地养活着占全世界22%的人口,如此大的压力在客观上要求我国必须走农业持续发展的道路,通过农业科技的革新,走精细农业发展道路才能实现农业经济的持续稳定发展。 1精细农业基本介绍 作为一个传统的农业大国,我国对农业的管理也都是针对土地管理,而忽略土地的时空差异。精细农业(简称PF或PA)的概念最早由国外引进,它是知识经济时代计算机技术和信息技术迅速发展的产物,在农业生产中运用现代科技完成农业生产的变革,从而实现农业生产的集约化、效率化。精细农业所指的是一种变异下的田间管理方法、也是一种现代化的农业战略思想,在大农业中,对人工智能、信息等技术进行宏观及微观运用。开展精细农业生产,对作物的水分、肥料投入量、投入时机、均投作法等均与传统农业有很大不同,它能够实现用最少的资源和最低的成本实现农业生产效益的最大化。 2精细农业在实践中的优点和技术构成 在农业生产实践中,精细农业促使了我国农业生产的迅速发展,其在农业实践中具有以下优点。(1)大大节约水资源。在传统的农业生产中,常采取大水漫灌或沟渠灌溉进行农作物浇灌,这种传统的浇灌方式仅能使水资源灌溉利用率为40%,但在精细农业实践中,由于能够通过动态监控对农作物的水分含量,从而可以利用微灌和滴灌等新的灌溉方法定时定量地对农作物进行浇灌,这样可以将耗水量降到最低,并因灌溉及时使产量达到最高。(2)科学合理地控制施肥量。通过均衡施肥,既可以降低农业生产成本,还能够最大限度地降低农业生产对环境造成的污染,最重要的是可解决传统农业的钾肥、磷肥和氮肥比例失调的问题。(3)最大限度地提高农业生产效率,使农产品质量得到改善,显著提高农业产量。在精细农业实践中,采用更加精细的播种和收获技术,能够实现农业优质、高效、持续、健康发展。在精细农业生产中,其技术构成比较复杂,涉及卫星定位、RS、GIS、监测和传感等技术,在实践中,通过获得农产品产量、土壤等有效的数据信息,快速而准确地掌握和了解整片农田的信息。精细农业的优秀技术思想是分析影响小范围农业产量差异的原因,进而采取技术上可行、经济上有效的措施加以调控,区别对待,对农业生产按需实施定位调控。 3实现精细农业科技创新的对策 针对精细农业在实践中的优点和其技术构成,笔者结合自己多年从事农业工作实践提出了实现精细农业科技创新的有效对策。 3.1为精细农业科技创新打好坚实基础 为实现精细农业的科技创新,必须着力抓好3S技术、合理提高农业机械化程度,妥善处理农田大小和空间差异等问题。例如,在农田差异这一问题上,只有确保农田具备一定的空间差异才能在实施农业精细化技术的实践中获得可观的农业经济利益。而这种空间差异,主要是通过产量差异表现出来的,受农业土壤状况、肥力、土壤墒情、病虫害分布等诸多因素的影响,农作物的产量会出现较大的差异;农田大小的差异完全是受外部环境因素的影响,不同国家、不同地区在发展精细农业的实践中都是会受到外部环境因素的影响使农田大小不一。但无论如何,都是通过精准的计算来科学地设定精细农业基本农田的最小范围的,这也为精细农业实现机械化生产奠定了坚实的空间基础。此外,精细农业的实践离不开卫星定位、3S等农业信息技术,只有实现对农业生产状况的实时准确监测,才能提高播种机、施肥机、喷药机以及收割机的应用效率,这对于提高农业机械化程度和发展大规模的精细化农业具有十分重要的实践意义。 3.2注重对农业精细经营思想的传播 在大农业的背景下,如今的养殖业、农产品加工业均引入了精细经营的思想,大力推广和实践精细农业技术体系,收到了较好的效果,这一点在发达国家得到了很好的证实。我国作为一个农业科技相对落后的发展中国家,也要大力推广精细农业,首先必须牢固树立精细经营的思想和理念,将先进的农业科技引入农业生产中来,最大限度地提高农产品的附加值、提升农产品的品质,只有始终走在农业科技的前沿,才能实现农业的集约化、精细化发展。 4结语 精细农业虽取得了一定的发展成果,但由于其应用试验的历史较短,配套的支持技术手段尚不完善,还需要不断探索和深入的研究,根据当地农业经济的实际具体问题具体分析,大胆创新农业科技手段,实现农业的增产和农民的增收,促进我国农业经济的持续健康发展。 作者:李享 单位:秦皇岛市原种场 精细农业论文:探求精细农业的农业科技创新 早期“精细农业”的技术体系思想在农业领域的研究与实践,自七十年代中期开始,由微电子技术实用化所推动的农业机械的机电一体化、智能化监控技术,以急农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,随着上世纪末各发达国家对农业生产力及资源环境问题的广泛关切,并对农业生产进行了有效投入,在节约农业生产成本的同时提高了农业生产的利润,降低环境成本的同时提升农产品市场竞争力,为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。 此外,随着GPS卫星遥感定位技术的民用化推进,“精细农业”也在国民经济领域的许多领域收获了发展,同时也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。近20年来,基于信息技术支持的各农业相关科学技术在以GPS技术为代表的空间信息科技支持下迅速得意组装集成,形成并完善了一个新的精细农业技术体系并逐步开展了研究实践。 1“精细农业”技术思想的优秀 依托信息技术革命思想的实践,“精细农业”技术思想也吸收了诸多先进的科学技术手段。“精细农业”技术的思想优秀,是分析影响小范围农业产量差异的原因,进而采取技术上可行、经济上有效的措施加以调控,区别对待,对农业生产按需实施定位调控。自古以来,农作物生产均以地区或田块为基础,将耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如为了满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,但很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。 2工程支持技术的开发研究对“精细农业”的影响 基于田间小区作物生长条件的空间差异性,“精细农业”的目标是为了实现优化作物的生产系统。工程支持技术的开发研究,对“精细农业”技术思想作用重大。如农田信息的采集与农田作物的地理空间定位等工作,就需要依赖于全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间的信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);而大量地理空间数据的更新,还需要遥感技术(RS)的支持等等,均证明了这一点。 3“精细农业”如何服务“科技兴农” 当前,我国的农业生产仍处于半传统农业生产模式向现代化农业生产转变的过程中,全面实践“精细农业”技术思想的各方面条件尚未成熟。而“精细农业”研究的革命性的意义,在于其提出了一种现代化农业的新技术思想并将这种思想付诸于经营实践,其前景为国际社会所公认。不容置疑的是,“精细农业”这一新技术的示范与实践研究的启动,有利于改变我们千百年来沿袭的传统固有农业生产模式,推动基于信息化的农用制造业与服务业的发展,对于我国现代化农业的发展有百利而无一害。 (1)加强对发达国家“精细农业”成功经验的有效研究,走符合我国国情的“精细农业”发展路线,在农业现代化发展思路上,我们可以“洋为中用”,找准切入点,采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合的方法,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。 (2)“精细农业”的技术思想是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,根据我国当前实际情况,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践可在小范围试验区的基础上逐步进行“精细农业”的推广,以点带面寻求农业生产的整体发展。 (3)目前,我国广大农村农业生产水平相对还比较落后,从“精细农业”指导思想出发,有条件的地区可先以村片、农田为单位对“精细农业”的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。如此一来,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 作者:贾超单位:沾化县富国街道办事处 精细农业论文:精细农业常用理论 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术,对大田农作物生产和畜牧生产实施监控,从而提高作物和畜牧产量和质量,最大限度地保护生态环境,保证农业的可持续发展。 1国内外“精细农业”技术的应用情况 1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测,农作物生长状况的监测和产量预测,灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测,农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。 到了八十年代和九十年代,由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用,进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度,所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用,有的就装在收获机械上。 目前,在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等),同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥,农场主从中可能获得巨大的经济效益。 另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem),其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖,田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取,并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。 1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国,农业生产的自然条件十分复杂,自然灾害频繁,因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。 我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初,山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。 1984-1986年,我国在京、津、冀地区,进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验,取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92%和95%。 可见,我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面 2“精细农业”的技术思想 精细农业其优秀思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析,确定影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控,以充分利用资源,实现最经济、最合理的投入,获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注,首先是因为它能显著提高产量,提高耕地资源利用潜力和保护环境;其次,是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围,它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式,其影响更是深远的。 3精细农业的技术构成 3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统,它可提供连续、定位和原子时钟信息。 3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究,并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征:具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力;具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力,可为宏观决策管理服务;能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中,可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。 3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译,获得所研究区域内有关信息,具有宏观、快速、动态等特点。 不同含水量的土壤具有不同的地表温度,因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线,所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库,并依靠有关的专业基础知识,利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。 3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识,建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型,利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库,针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策,即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem),因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。 3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展,各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。 3.6IAM——智能化农业机械智能化农业机械IAM是实现精细农业的重要设备。智能化农一机械首先必须利用DGPS技术实现精确定位,然后必须根据田间处方图生成的智能控制软件,针对农田小区存在的差异自动执行分布式投入决策。 我国人多地少,面对人口日益增加的巨大压力,对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高,因此,研究和发展适合我国国情的精细农业技术,推动我国农业生产持续稳定发展,是我国农业现代化的重要内容,也是机遇性的挑战,应当引起我国农业科技界的高度重视。 精细农业论文:当代精细农业技术组成以及应用 在过去的半个世纪中,随着生物遗传育种技术的进步,耕地面积的扩大,化学肥料及农药的大量使用,世界农业取得了长足发展。但这种农业增长模式也同时带来了水土流失、生态环境恶化、水资源浪费、生物多样性遭到破坏等一系列问题。为了解决这些问题,“精细农业”的概念和技术应运而生。 1精细农业的含义 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。 2精细农业技术组成 2.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 2.1.1产量数据采集带定位系统和产量测量的谷物联合收割机在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2.1.2土壤数据采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。 2.1.3苗情、病虫草害数据采集利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。 2.2数据分析一般采集的数据都是以文本表形式表示,需要利用一些数学方法进行处理,生成分布图。未来的发展趋势是数据采集和数据分析统一起来,将田间观测者的地理位置和田间观测数据,通过便携PC和天线发往办公室PC,利用软件自动生成田间数据分布图。 2.3决策分析“精细农业”技术是根据田间采集到的不均衡空间分布数据及有关作物其它信息,经过决策分析,来控制投入方式和施用量。决策分析是“精细农业”的优秀,直接影响“精细农业”技术的实践效果。GIS用于描述农田空间上的差异性,而作物生长模拟技术用来描述某一位置上特定生长环境下的生长状态。只有将GIS与模拟技术紧密地结合在一起,才能制定出切实可行的决策方案。 2.4控制实施“精细农业”技术的目的是科学管理田间小区,降低投入,提高生产效率。作为支持“精细农业”技术的农业机械设备,除了带有定位系统和产量测量的联合收割机外,按处方图进行作业的农业机械还有:带有定位系统和处方图读入设备,控制播深和播量的谷物精密播种机;控制施肥量的施肥机;控制剂量的喷药机;控制喷水量的喷灌机;控制耕深的翻耕机等。例如,当驾驶拖拉机在田间喷施农药时,驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时,数据处理器根据处方图上的喷药量,随时向喷药机下达命令,控制喷洒。 3精细农业技术的应用 3.1“精细农业”具有以下优点: 3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求,实施灌溉、施肥、播种和病虫草害防治,即能降低用水、肥料、种子、农药的投入,也能增加作物产量。 3.1.2保护环境根据农田作物定点需求,控制化学物品的施用量,即能降低土壤、地下水、作物品质的污染,也能保护生态环境。 3.1.3提高作物产量和质量根据作物的实际需求,即能避免因过量施用化肥、农药、水带来的副作用,造成作物减产,品质下降,也能改善因缺少养分造成的减产和降低作物品质。 3.1.4提供更多有用信息由于可以获取农田更多的信息,能够使作物生产管理人员制定出更准确、合理的管理决策。 3.2需要满足的条件 3.2.1农田大小农田大小的概念主要取决于外部环境。不同国家,适于“精细农业”技术实践的农田大小不一样。一般需要一个全面的经济分析,可以计算出一个国家适于“精细农业”技术实践的最小农田范围。 3.2.2农机化程度农田可大可小,但是,农业作业若不是机械化,“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。另外,还需要GIS、GPS(DGPS);信息采集、分析设备;随农业机械配备的定位系统、控制设备、监测设备等。总之,机械化、自动化程度越高,越利于实施“精细农业”技术实践。 3.2.3农田差异一般来说,作物生长没有空间差异的农田,实施“精细农业”技术实践,是不会有经济效益的。农田的空间差异首先表现在产量的空间差异上。产量的差异可能是由于土壤墒情、土壤肥力、病虫草害分布等因素的差异性造成的。 在我国,农田规模较小,机械化水平比较落后,实施广域的“精细农业”技术实践尚需较长的发展过程,但是,结合我国国情,在某些具体条件下,开展“精细农业”技术实践或“精细农业”单项技术实践是可行的。 精细农业论文:规模化和精细化是农业拓展的基本方向 摘要:由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国农业发展虽然取得了很大的成绩,但并没有从根本上改变传统农业的特征。城市工业化对农村剩余劳动力的有限吸收决定了中国不可能照搬刘易斯模式实现农业现代化。规模化和精细化作为现代农业的两个发展方向,必将成为中国农业经营的现实选择。 关键词:传统农业;现代农业;规模化;精细化 改革开放以来,以上世纪80年代初期的联产承包责任制为主要标志,中国农业经历了一系列比较成功的发展时期。然而,由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国并没有从根本上改变传统农业的特征。农业脆弱的基础地位在中国新一轮的通货膨胀中暴露无遗。据国家统计局的信息,2007年,中国居民CPI上涨4.8%,涨幅比2006年提高3.3个百分点,而食品价格上涨成为拉动价格总水平上涨的最主要原因。2008年,中国物价上涨的势头有增无减,仅2月份的CPI就达到8.4%,创下十二年来的新高。可以说,中国“低通胀、高增长”的黄金发展时期已经过去了。农业是食品加工工业的基础,深刻反思中国农业发展的不足,不仅有利于从根本上解决目前的通货膨胀问题,更有利于中国农业抓住契机,迅速向现代农业转变。 一、传统农业发展理论的局限性 传统农业发展理论以阿瑟·刘易斯的《二元经济论》和舒尔茨的《改造传统农业》为代表。应该说,这两大理论都为传统农业向现代农业的转变提供了崭新的思路,对二次世界大战以后世界农业的发展发挥了一定的积极作用。然而,理论本身的缺陷,非常苛刻的理论应用前提,加上缺乏实践经验的必要总结和提炼,很容易导致发展中国家农业在经历一段短时期的繁荣之后再次陷入停滞,回到那种投入产出的低水平均衡。以《二元经济论》为例,刘易斯最重要的假设就是农村存在隐性失业,农业劳动的边际生产率为零或者为负数。在对农业生产没有任何不利影响的前提下,农村劳动力可以源源不断地流向城市,加人工业化进程。当农村劳动力流出到一定程度时,农产品产量下降,价格上升,追求利润的动力将促使农民把现代农业的生产要素引进来,从而实现传统农业向现代农业的转变。然而,从发展中国家的实践来看,不仅是刘易斯的假设站不住脚,刘易斯所描述的二元经济向一元经济转变的过程也过于简单。首先,正如美国西奥多·W·舒尔茨所指出的,农村劳动的边际生产力为正,不是零,更不是负数,因此农村劳动力流出带来的直接后果就是农产品产量和质量的下降。其次,农产品价格的上升几乎伴随着劳动力流出的开始而开始,并不是有相当长一段时间的滞后期。因为相对于较低的农业劳动生产率,工业的劳动生产率较高,即使在农产品产量和质量保持不变的情况下,农产品的相对价格也会上升。再次,农产品价格上升所带来的利润,并不能肯定把现代农业生产要素引进来。因为现代农业生产要素是多种要素的集合体,其中许多关键性的生产要素具有很长的生产周期。农产品市场的价格波动足以扼杀现代农业生产要素的整体引进,取而代之的是增加传统农业生产要素的投入,从而使得传统农业向现代农业的转变功败垂成。最后,考虑到经济开放的因素,农产品的进口足以阻止任何农产品的价格上涨和农业生产利润的获得。因此,无论是二元经济理论还是改造传统农业理论,它们都存在先天的局限性。这种局限性在中国过去三十年的农业发展中充分暴露了出来。 二、中国农业发展存在的问题 1978年以来,中国农业发展取得了很大的进步。1985年,在中国具有深远影响的家庭联产承包责任制不仅全面铺开,其效应也已开始充分发挥,中国农业取得了前所未有的大丰收。现在,中国农业的发展基本满足了国民经济迅猛发展对农产品的需求,农产品的进口在全部进口总额中只占很小比重,这对于拥有13亿人口的发展中大国而言,是非常了不起的成就。 然而,我们在看到成绩的同时,也要看到问题和不足。总体上说,中国农业发展面临着两大问题:一是中国农业仍是一个低收入行业,二是农村劳动力向城市的转移受到工业化能力的限制。这两大问题相互交织,相互作用,维持着中国农业投入产出的低水平均衡。需要指出的是,农业的低收入使农村劳动力流出,极大降低了农业劳动力的整体素质,这对主要依赖人力资本的中国农业现代化造成了致命打击。巨大的城乡收入差距,不仅意味着农村较低的消费和生活水平,也意味着农村的低储蓄和低投资,意味着改造传统农业所需要的货币资本和实物资本投入都面临不可克服的现实困难。然而资金的缺乏还不是最主要的,因为在发达的金融市场中,只要有丰富的人力资本,信用仍然能够弥补货币和实物资本的不足,但务农的低收入恰恰又让农村本已稀缺的人力资本进一步流失。现代农业需要的不是廉价的低素质劳动力,而是具有较高教育水平和相当技术含量的高技术劳动者,这种劳动力在农村很奇缺。然而在农业劳动低收入的刺激之下,不仅有一定技术水准的劳动力走向了城市,甚至具有强壮体力的简单劳动力也离开农村,这意味着滞留在农村的劳动力主体是老、弱、病、残,他们无论在劳动力数量还是质量上都不可能胜任中国农业发展的需要。农产品价格偶然性上涨所带来的经济刺激,其结果不可能是现代农业生产要素的投入,而只能是传统农业生产要素的简单追加。农产品销售的高价格最终对应着农产品生产的高成本,而不是通过引进现代农业生产要素降低生产成本,获取更多的农业利润,从而使农业生产进入良性循环。 如果说,务农的低收入为传统农业的现代化制造了巨大障碍,城市工业化接纳农村剩余劳动力能力有限,则使传统农业维持的低水平均衡获得了必要的外部条件。受工业化产品市场容量的限制,劳动密集型产业在中国城市的发展遇到瓶颈,城市产业结构的升级进一步表明依靠城市工业化来完全吸纳农村剩余劳动力是不现实的。在这种情况下,民以食为天,廉价的劳动力大军盘踞在农村,也就为传统农业的延续提供了最好的土壤。在改革开放的三十年里,尽管中国的农业机械总动力有所增加,但中国农业的规模经济效应并没有显示出来,更没有显示出中国农业机械化的强大竞争力。 三、规模化与精细化是中国农业发展的基本方向 一方面,中国农村劳动力向城市的转移受到工业化市场容量的限制;另一方面,中国传统农业向现代农业转变又必须以大批农业劳动力的退出为前提,只有这样才可能产生资本对劳动的有效替代。这意味着中国必须开辟一个新的就业领域作为农村过剩劳动力的吸收器。新的就业领域只能来自农业内部,但它绝不是我们日常所理解的现代农业,在严格的意义上,按照刘易斯模式实现的现代农业应称为大田农业。新的就业领域是特种农业,也称精细农业、都市农业,它在日本、东亚四小龙甚至东南亚一些国家已取得一定的成功经验。特种农业生产满足人们特殊需要的农产品,大田农业生产满足人们日常需要的农产品。两者之间最主要的区别,就产品而言,特种农产品异质性高、产品差别化程度大,大田农产品同质性高、几乎完全可替代;就要素投入而言,特种农业是典型的劳动密集型行业,而大田农业是典型的资本密集型行业,尽管二者所需要的技术含量都很高。特种农业和大田农业是现代农业的两个组成部分,它们代表着农业现代化的两个方向,每个发展中国家在实现农业现代化时,都应根据自己的国情,选择适合自己的农业现代化道路,自主决定特种农业和大田农业在本国农业部门中的比重。 实现中国农业现代化,绝不能照抄照搬西方的农业发展理论,必须结合中国国情,创建有中国特色的现代农业发展理论。西方的农业发展理论之所以有效,是因为它适合西方的国情。西方发达国家在工业化的过程中,面临着严重的劳动力短缺,劳动密集型的传统农业除以廉价的资本取代昂贵的劳动力之外,没有任何选择,以机械化为基本特征的西方农业现代化完全是市场竞争的结果,后来的农业电气化、自动化和智能化等都是在机械化的基础上完成的。这种在特殊情形下完成的农业现代化并不意味着西方的农业现代化代表着农业现代化的全部内容,充其量它只是告诉我们,通过资本对劳动的替代,可有效提高农业劳动生产率,创造出更多的农业剩余产品。从这种意义上说,刘易斯的《二元经济论》讲述的是西方的农业现代化之路,是农业劳动力严重不足情形下的农业现代化,这条道路对于有着严重过剩劳动力的中国农业是否适用值得商榷。相反,舒尔茨的《改造传统农业》与其说它为农业的现代化提供了一条新思路,不如说它为西方农业现代化理论补充了新的内容。因为就大田农业而言,刘易斯的《二元经济论》显然更具有说服力。大田作物最基本的特点就是受自然条件影响显著,最能发挥人的主观能动性的地方就是改变劳动的投入方式,这是西方农业现代化首先从以资本替代劳动开始的首要原因,在机械化全面铺开之后,才有化学化、生物化等其他农业现代化技术。这种以节省劳动力为基本目的的农业现代化注定了其产品的劳动含量较低,农产品具有明显的资本密集型特征,但社会发展的需要显然不应局限于资本密集型农产品的满足。舒尔茨的《改造传统农业》在强调农业生产过程中资本与劳动具有可替代性的同时,认为可以通过增加劳动的投入来弥补资本的不足,却无意识地把人们引导到一个农业现代化的全新空间,这就是特种农业的现代化,专门生产劳动密集型农产品。如果说大田作物满足的是人们日常生活的需要,特种农产品满足的就是人们特殊生活的需要。舒尔茨理论应用的结果是,如果要取得成功,只能是特种农业的出现和特种农业现代化的实现,这也许是舒尔茨当初提出这一理论时所没有想到的。 中国在过去三十年中,发展农业不能说不尽力,但农业现代化的步伐始终缓慢,每一次重大的农业技术特别是生物技术的革新,都带来了农产品产量的较大提高,但中国农业始终没能摆脱传统农业的基本特征。 现代农业相对于传统农业而言是一次全新的“革命”。中国发展农业应该两条腿走路:一方面发展大田农业,提高农产品产量,通过机械化解决劳动效率问题;另一方面发展特种农业,提高农产品质量,增加农产品的品种,解决劳动力过剩问题。可以说,没有机械化,就不可能实现大田农业的现代化;同样,没有差别化,也就没有特种农业的现代化。中国农业过去最大的失误是,在强调产量的同时没有将过剩劳动力从大田农业中分离出来。实现大田农业和特种农业的齐头并进,追求农业生产的规模化和精细化,将是中国农业现代化的必然选择。 精细农业论文:透析精细农业的应用范围及实践 摘要“精细农业”技术的优秀是用信息技术改造传统农业,在机械化基础上,将地理信息系统、定位系统、决策支持系统、传感技术进行集成,实现农业可持续发展目标。实施这项技术,其结果必然会引起一场新的农业科技革命,也必将会对我国未来农业发展产生重大影响。因此,在充分了解“精细农业”技术组成的基础上,探讨了“精细农业”的应用范围,尤其是结合我国国情,提出了在我国逐步实施“精细农业”技术方案。 关键词精细农业;地理信息系统;定位系统;决策支持系统;传感技术 本世纪后半期世界农业的高速发展,除了依靠生物遗传育种技术的进步,耕地和灌溉面积的扩大以外,基本上是在化肥与农药等化学品的大量增加和机械动力与矿物能源大量投入的条件下获得的。由此引起的农业水土流失、土壤生产力下降、农产品和地下水污染、生态环境恶化等问题,已经引起国际社会的广泛关注,并成为实践农业可持续发展的重要驱动力。所谓可农业持续发展是指在农业资源和环境的持续支撑下的农业经济的持续增长。即有效利用农业资源,提高农业利润,减少农业污染。 中国是一个农业大国,用占世界7%的耕地解决了世界22%人口的温饱问题,取得了举世瞩目的成就。但是,我国面对的“人多地少,资源短缺,环境恶化,人增地减”的趋势不可逆转。保证21世纪我国16亿人口的食物安全,关键在于推动农业科技的进步。正如同志所指出的“中国的农业问题,粮食问题要靠中国人自己解决。这就要求我们的农业科技必须要有一个大的发展,必然要进行一次新的农业科技革命”。纵观世界现代农业发展动态,一个新的农业科技革命的序幕已经拉开。以生物技术、信息技术为先导的现代科学技术发展及其在农业上的广泛应用,为世界各国农业发展提供了前所未有的机遇。“精细农业”技术正是在这种环境下应运而生,成为农业信息技术应用的一个重要分支。其优秀是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业,在机械化的基础上,把地理信息系统(GIS)、定位系统(GPS)、决策支持系统、传感技术进行集成,使作物生产更加科学,减少投入,提高产出,实现高效利用各种农业资源,保护生态环境的农业可持续发展目标。 目前,我国化肥和农药的利用率都在30%左右,农业灌溉水利用率不足35%,仅及发达国家的一半。以施用化肥为例,1978年到1995年,全国化肥用量增长了97%,而粮食仅增长了36%,粮食产量每增长1%,化肥施用量差不多要增长3%。这种化肥施用量递增和过低的利用率,造成化肥报酬递减和对土壤、地下水、谷物的严重污染。如果化肥利用率提高10个百分点,每年即可节约1000多万吨化肥,相当于节约近100亿元人民币。据有关国外报道,“精细农业”技术将会使目前化肥和农药的施用量减少50%甚至更多。 “精细农业”技术组成 1.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 1)产量数据采集 带定位系统和产量测量的谷物联合收割机(如美国JohnDeree和英国MesseyFerguson等),在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2)土壤数据采集 土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。目前商品化的土壤养分快速测试仪器还是基于传统化学分析技术,其可操作性和测量精度有待于改进。国外基于TDR技术的土壤水分测量仪器、基于MR技术的多光谱SOM测试仪器已经商品化,但其价格昂贵,不适于大面积推广使用。 3)苗情、病虫草害数据采集 利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。如监测病虫草害分布,一般人为可定性分为轻、较轻、中、较重、重,以1、2、3、4、5代表。该数据的准确性很大程度上依赖于人的判断能力。近年来,由于NIR视觉技术、图象模式识别、多光谱识别技术的发展,有关苗情、杂草识别快速监测仪器不久将研制出来,并投入使用。 精细农业论文:智能农业将使欧盟农业数字化和精细化 背景 精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。数字化技术的使用会帮助农民充分考虑到日常工作的细枝末节从而更有效地管理农场。精细农业可以有效使用化肥与农药,在增产的同时又可以保护土壤和地下水,增产和减少能源损耗就可以同时实现。通过使用互联网传感器,农民可以定向使用化学肥料对具体区域施肥,从而减少了化学肥料的使用,同时又保护了环境。与之相反,传统的农业实践会对整个农田区域进行灌溉、施肥、杀虫和除草而忽略了农田间的差异性。 欧盟“共同农业政策”在2020年应采取直接拨款的方式,并与农村发展支持计划相结合,为数字化的推广做准备。 农产品需求增加与环保要求提高促使政策制定者去寻找一种低投入高产出的创新模式。部分利益相关者认为,欧盟共同农业政策应当充分利用“数字革命”,数字化或精细农业概念会在2021-2027年的共同农业政策讨论中成为焦点。 精细农业是以优化投入管理为基础的,所谓投入管理指的是对农作物的实际需求。精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。简单来说,精细农业能够使农民注意到日常工作中的细枝末节从而使农民的贸易活动更有效率。 欧盟委员会的通信网络内容和技术总司和农业部目前正着眼于实现农业的数字化。AIOTI是关于智能农业领域的一项大规模的试点计划,该计划将得到3000万欧元的资助。由此欧盟农业部门可以在资金和基础设施等方面实现“数字化飞跃”。 寻找创新思维 共同农业政策中存在以创新思维为驱动的计划,该计划名为“农业生产力与可持续的欧洲创新伙伴关系计划”(EIP-AGRI)。这项计划的根本目的是要创建2020地平线计划与农村发展支持计划之间的联系,同时将理论与实践相结合。 在EIP-AGRI计划中,各方参与者致力于建立一个“运营组织团体”,其目的在于寻求创新方法解决地区性难题。最近一个在主流精细农业方面名为EIPAGRI的社团组织发现数字化农业存在着一系列挑战。报告指出,精细农业需要各方参与人的合作,还要培养能够将创新用于实践的顾问。大多数农民认为精细农业对于小农场而言并不会产生利益,因此区域性的培训显得至关重要。报告中提到,目前欧盟中采用精细化农业的主要还是中欧与北欧的大农场主。至于南欧,面对的是农业经济下行压力和缺水的问题,因此精细化水利技术才更为重要。Yara化肥公司公共事务与行业关系部负责人Jean-Paul Beens认为虽然目前已经具备了解决方案,但也缺乏实际的应用。Beens认为鉴于欧洲农业的差异性,应当对成员国进行更加细致的分析,呼吁成员国支持国家创新伙伴关系计划(NIP),该计划可以使欧盟精细农业更有效率、更具可持续性。他以瑞典为例,提到瑞典对于精细农业工具的应用(如N-传感器)被列为EIP最终报告中的最佳实践案例。 宽带基础设施 欧洲农业机械工业协会(CEMA)提出,充足的宽带基础设施是欧盟农业领域向数字化演变的先决条件。CEMA秘书长认为,宽带访问在欧盟许多农村和人口稀少的地区严重滞后,必须着力避免城乡间的“数字化割裂”,要尽力实现欧盟将在2020年让农业企业和作坊拥有30MB/s连接带宽的目标。 Yara化肥公司利用互联网系统准确地进行肥料使用。Jean-Paul Beens告诉欧盟动态网说,只要农民身边有网络,就可以通过互联网工具实现自动化,在一些发达国家,农民将他们的土地数据上传至公司的APP中,就可以更加快捷地购货或者给拖拉机加油。 数字化技术 CEMA认为,农业领域与农村地区的数字化进程演变首先需要数字化技术。然而随着农民的老龄化(欧盟中仅由约8%的农民年龄在35岁以下),新技术的引进会导致农业行业的“脱轨”。基于此,CEMA认为数字化技术应当使农业领域的工作更富有吸引力才能吸引人才进入农村地区,同时要利用公共政策来支持农民进入和投资数字技术领域,2020年后的共同农业政策会起到重要作用。高级顾问Luc Vernet也有着类似观点,他认为任何的突破性实践都是由开拓者来应用的,比如90年代的有机农业技术,但是要充分考虑技术的潜在可能与欧盟农业行业的特殊性,这种特殊性是由不同规模的农场所决定的,农民需要合理的政策支持来抵御风险。 对于Yara公司而言,数字化技术的引入如同电脑技术被第一次引入一样,目前该技术的基本功能已实现但是潜在的功能仍需探索与掌握,许多农民购买了数字化设备却不能完全使用其功能。Yara公司还要考虑技术的标准化,许多供应商提供的技术相互之间是不兼容的,因此标准化的实现也是一种挑战。 2020年的共同农业政策 欧盟的政策制定者与利益相关者已经着手讨论2020年后的“共同农业政策”(CAP)。一项文件显示,欧洲农业机械工业协会(CEMA)建议欧盟的政策制定者应提供更多的直接拨款和农村发展支持计划以促进新技术的实现。该文件同时提到,应当重建与“共同农业政策”(2007-2013)第68和第69项条款类似的一N机制,即成员国拿出10%的直接预算来做具体计划,旨在提高农业土地的生产率。这种机制既可以是直接拨款(预算中的5%-10%),也可以将未用完的预算用以农村发展计划。 同时,欧洲农业机械工业协会(CEMA)也表示,在下一阶段的CAP(2021-2027)应当投入更多的预算(约占总预算的15%)进行农业领域的研发。 “生产率红利”成为这种绿色方案的一部分。生产率红利,简单来说,就是农民通过相互配合的方式来实现生产率的增加。Adam认为这种红利应该在农业全要素生产率(TFP)下来估算,TFP涉及土壤、水以及管理投入等要素。 Farm Europe网站认为欧盟农场的收益率较低,因此数字化农业应当得到投资和政策的双重支持。Vernet认为共同农业政策(CAP)应当以不同方式鼓励新技术投资,欧盟把数字化技术看作是对气候目标的一种有效方式,他还提到CAP应当通过有效的管理方案帮助农民承担风险。除此之外,欧盟还应设计一些其他配套的细化执行方案。 欧盟动态网评论员Thomas Begon认为,为了能够发展稳固而又有弹性空间的数字化农业,欧洲的农民需要建立全球化的3G和4G移动数据网络以便连接所有的农业装置与软件。协作理念被引入农业实践,通过培训合作顾问协助农民采用新技术,就如同过去法国的合作顾问协助农民引入油菜一样。
化学工程工艺中绿色化工技术探讨:石油化工自动化的关键技术及结构综述 【摘要】加快石油化工工业自动化技术的发展,是现阶段面临的重大课题。石油工程的自动化技术,是将先进的工艺装备技术、现代化的管理技术、优化的信息集成技术有机结合在一起的,对工程的整体进行全面控制与管理,为企业发展提供整体解决方案,从而实现企业的优化运行、优化控制、优化管理。因此,加强石油化工自动化技术研究与建设所具备的指导意义与价值非常重大。 【关键词】石油化工 经济 自动化 关键技术 虽然,目前我国的石油化工业的整体产品质量、生产工艺、以及管理水准、自动化技术、信息化工作进程水平等方面与国外发达国家相比还有着不小差距。但我国高度重视石油化工自动化技术的发展。目前我国在石油化工业自动化技术研究与发展所取得的长足进展也说明了石油化工业综合自动化的应用前景非常广阔。 1 石油化工能源性产业关键技术的结构构成 一般而言,大型石油化工集团企业或相关行业都非常注重自动化发展水准以及实践应用成效的优化体现。因此,这些企业无不具备先进规模化的信息集成系统。如,美国、日本、英国等的上百家炼油企业、化工产业都已经实施过了CIMS计划。而其目的就是进一步提升自动化应用管理水平,促进产业化经济迅猛发展。常规而言,石油化工业在引入自动化应用技术时一般都会考虑以下几点。 其一,安全。所谓安全则是为自动化控制系统、检测板块、以及设备的运作装置等提供安全运行保障,具体的保障举措则是对装置系统、控制系统、检测系统等进行定期检查故障或阶段性维护等。 其二,成本。显然,成本问题则是考虑投入自动化技术应用研究所用的总体投资,这种投资一般需要先进技术工艺、技术指标权重等的分析与测评,以此才能衡量出具体的建模技术、控制技术等的最高输出作业效率,最终分析出降低生产物料能耗、资源耗损等的投资比重,保证最大化成产效益。 其三,运作效率。通过有组织、有规划的计划调度与先进工艺流程模拟技术等来加强设备的生产效率以及实际作业利用率等。其四,优秀竞争力。这种优秀竞争力的体现显然与自动化应用技术有着直接重要联系,一般会通过诸如ERP、SCM、CRM,电子商务,以及价值链等技术进行辅助,从而才能确保企业价值增值,在原有的技术硬件基础上提高自身综合实力。具体而言,结合国内外先进自动化技术的发展形势去看待自动化关键技术结构,可将其主要划分为三层结构。 PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、传感器技术、特种执行机构等。这是最基础的一层,是过程控制层,即按照生产计划,使用尽可能低的消耗,稳定的生产出更为优质的产品; 以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术等。中间一层是数据处理及工厂管理层,是由管理网及网上的服务设备构成的; (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、企业电子商务平台等等。这是决策层,生产是由计算机自动管理的按公司决策、市场分析、经济利益进行的。 2 石油化工业自动化的关键技术 2.1 数据库信息集成 石油化工业自动化技术的主要载体是信息集成,而数据库管理则是确保信息集成得以实现的必要基础。由于石油化工行业有着自身行业特性,它往往需求庞大的海量数据加以处理、同时能够对数据进行开发与应用,以此才能体现数据库管理系统的强大功能与实用价值,促进石油化工业实现管理系统的各项经济指标控制。所以,数据库管理系统基于此种海量信息需求处理的形态下,就要实时对数据的产生加工过程进行监督与控制。而负责监督与控制的数据库运用载体则为关系数据库与实时数据库。这两种数据库能够作为系统信息的集散地,并可独立完成相应操作,且能相互协调进行。这样,通过信息集成化的数据库后台数据加工处理,就能把各种信息加以充分运用,并实现信息集成共享,以此保障了信息的增值与充分利用。 2.2 决策支持 (1)经营决策分析。石油化工业生产经营过程同样与其他企业一样需求决策支持,即经营决策是指导石油化工业生产经营活动的执行准则,同时也是一项重点执行内容。但是,由于传统管理模式下的决策支持往往缺乏相应的经验积累、决策质量不高、随意性幅度较大等缺点。而当前结合信息产业技术下的ERP、CRM、SCM等信息系统的出现,使得各项决策与同行业信息、数据等能够加以整合并实现优化,从而利于当前石油化工业的经营生产决策部署,提高自动化应用水准。 (2)成本效益分析。成本效益分析的本质目的在于提高各项业绩指标的利润最大化。一般而言,石油化工业自动化生产经营过程中,所必须加以进行盈亏生产方案分析的一项工作就是实际成本投入与计划成本之间的对照工作。即分析好这一过程的经济指标并进行及时调整,能够利于企业决策质量上升一个档次,更贴近企业生产经营实际情况。 2.3 流程模拟运用技术 简单说,流程模拟就是对石油化工自动化经营生产过程加以模拟,即建立出反映生产原貌形态的过程模型。我们知道,炼油生产直至后续的原料油品经营过程所涉及到的内容非常多,并且过程复杂,因此,当前在石油化工业运用综合自动化技术中的流程模拟加以充分运用,将生产工艺机理与整个系统化炼油生产过程加以紧密结合开来,势必会提高石油化工生产过程的结构优化能力。而除此之外,在石油化工业中还有着测量、机械故障诊断等技术都是自动化领域研究的重点问题。 2.4自动化技术未来增长点 以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。为实现到 2020年单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%~45%,需要探索一条适合我国国情的低碳经济发展途径,石油化工行业是重要行业之一。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。黄步余总结说:“石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化技术的不断发展,另一方面,自动化技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。” 结束语 总之,在当前石油化工行业中努力开发自动化工作建设进程应用技术非常重要。一方面,提高石油化工业的自动化水准能够提高产业价值、降低生产经营成本,提高产品质量;另一方面,随着当前市场经济需求的愈发强劲,自动化应用技术的前景也愈发广泛,各行各业中也必然脱离不开自动化应用技术。为此,石油化工业加强自动化技术的研究与应用并最终再次做出突破,势必会提高自身产业优秀竞争能力,在国内市场中占据主导地位。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:石油化工仪表中的自动化控制技术研究 摘要:工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展,文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。 关键词:石油化工仪表;自动化控制;控制系统;自动检测仪表;变送器 1 概述 自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。 2 石油化工仪表中的控制系统 随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确,从而提升产品的性能和质量。 2.1 DCS与FCS系统 我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。 2.2 新型DCS系统 炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,可靠性也会越来 越高。 石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。 2.3 总线控制系统 全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的可靠性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在 -200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。 传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。 4 结语 近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:自动化技术在石油化工中的应用分析 摘 要:我国社现代石油工业也得到了长足的发展,各项技术也有了不同程度的提高。随着信息技术的不断发展,其被应用到了各个领域的生产实践中。石油化工工业的生产活动的性质较为特殊,对于自动化技术的要求较高,信息技术也为其自动化提供了新的思路。本文简单分析了传统人工操作的缺陷;自动化在石油化工中的应用,包括自喷井的自动化监控技术、气举井的自动化监控技术、电潜泵油井的自动化监控技术等,并分析了自动化控制发展趋势,为石油化工企业自动化技术管理人员提供一定的参考与借鉴。 关键词:石油化工企业 自动化技术 必要性 应用 研究 随着我国社会的发展,各个企业的发展,对于能源的需求量不断攀升。石油最为能源行业的重要组成部分,极大的改变了人们的生活方式。在该社会形势下,石油工业得到了长足的发展,形成了完整的产业链,各项技术也有了较大程度的提高。计算机技术的提高及信息技术的快速发展,改变了许多各个企业的生产及管理方式,并具有操作方便、稳定性良好、可靠性高等诸多优点,被广泛的应用于各个领域。石油化工企业中的自动化技术也是该技术上发展起来的,并融入了生产的各个环节,能够有效的提高生产效率,保障生产的安全性并体改生产效率,因此,对其进行深入的研究探讨是十分有必要的。 一、石油化工传统人工操作的缺陷 石油化工企业的传统技术一般是人工操作,但是其存在较多的缺陷,包括以下几点:①石油化工企业的生产工艺对于镜准确有着较高要求,但是传统的技术中一般是采用人工操作,精准度的控制有较大的困难,且一般达不到技术要求,如果在生产是存在投料不当而出现超温超压等现象,容易造成安全隐患;②在传统的石油化工企业生产中,许多环节需要大量的人员共同协作完成,该类工作一般具有一定的危险性,人员大量集中的情况下容易出现安全事故,直接威胁到大量人员的人身和财产安全;③由于石油化工的性质较为特殊,人员在操作时处于高污染性,高腐蚀性的工作环境中,即使做好防范措施,长期的工作还是会使工作的人员身体健康得受到一定的损害,因此自动化技术在石油化工企业中的应用时十分有必要的。 二、自动化技术在石油化工中的应用 1.气举井的自动化监控技术 气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式,相较初期自喷井,其还需要控制好注气举气,并进行各种数据的测量,包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量,应在气举气入口处设置一个电动调节阀,该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中,有专门的气举优化软件,对各种信息数据进行计算,再结合油田优化控制产量的各项指标,向调节阀发出指令,及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前,可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值,油井在该最佳值的状态下运行,能够使运行效率保持在较高的状态,最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况,而造成气举气气量较小,控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井,保障产量或者效率较高的油井有气源充足,达到油田优化生产的标准[1]。 2.自喷井的自动化监控技术 自喷井在实现监控自动化之前,需要收集各种数据,包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据,根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中,基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号,自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统,该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后,及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制,能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息,其先全面收集信息,再将该类数据等信息发送至油田的监控系统,该类信息对于油田的发展有着重要的意义,可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等,全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势,并准确的计算出油嘴开度的最佳数据,达到控制油井出油量的目标[2]。 3.电潜泵油井的自动化监控技术 电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统,并通过变速驱动器对其进行监控,该监控技术需要结合生产要求,把各项必须的设备下入井底,包括电潜泵、井下压力传感器等,利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来,井底的压力传感器准确检测油井的压力,进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据,如开关信号、模拟信号、脉冲信号等,并将其传输至油田操作控制系统,最后完成电潜泵油井的远程监测工作。 三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势 1.现场总线控制系统与分散控制系统共同发展 分散控制系统的发展经历了较长的时间,包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段,其灵活的运用了大量已有的成熟技术,因此技术性能稳定、可靠性高,软件种类较多,因此功能较为全面,受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚,现阶段还处于发展阶段,技术尚未成熟,稳定性不佳,可靠性有限,且功能不全面,因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广,用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主,该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰,相反,二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态[3]。 2.现场总线控制系统与分散控制系统有机结合 分散控制系统的技术已经趋于成熟,且功能较为全面,控制力较强,在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面,可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下,现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现,具体情况如下:①充分利用网关,将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中,实现统一组态,全面监控与管理的功能;②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中;③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成,并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础,充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外,现场总线控制技术应尽快完善一体化功能,达到统一管理及控制现场设备目的。 四、总结 现代社会的经济形势发生了较大的变化,全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一,其对于我国经济发展有着重要的意义,也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展,其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升,使得石油化工产业的提高生产效率,因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间,随着社会形势的不断变化,其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素,将理论与实践相结合,不断优化自动化技术,提高企业的自动化水平,保障生产效率及安全性。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。 作者简介 贾苑(1984-10)男,汉,河北邯郸人,兰州寰球工程公司,设计,本科学历,自控设计方向。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为优秀技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。
电气化铁路论文:当代电气化铁路自动化刍议 本文作者:倪彬彬工作单位:中铁七局集团电务工程有限公司 通信系统。通信系统是自动化数据的传输通道,是自动化系统的重要组成部分。在调度自动化技术和产品日益成熟的今天,通信系统的性能优劣、可靠与否成为铁路电力调度自动化系统建设能否成功的关键。 供电调度自动化中的软件系统 (1)系统软件。这里主要指的自动化系统的操作系统,而就目前国内铁路系统中最为常用的操作系统主要就是微软系统专门为企业用户以及部门用户所设计的WindowsNT以及Unix等,由于Windows系统具有较好的运行性能以及系统稳定性,可以很好的胜任严格、繁重以及复杂的企业人物,并且可以适用于这种操作系统中的软件也非常丰富,在操作上比较方便,因此目前在铁路自动化系统中得到了较为广泛的使用。(2)应用软件。一是SCADA支撑软件。对于支撑软件而言,包括前置机通信、报表程序、图形管理系统以及实时数据库等几部分组成,主要是负责应用功能软件和操作系统之间的连接,依靠这种软件不仅可以大大降低操作系统在操作上的负责性,同时也可以实现对操作系统服务功能上的扩充和丰富,同时也为应用功能软件提供更为有效和灵活的数据存储、交换、操作以及处理等内容上的综合服务机制。在具体的结构组成中,首先是前置机通信。前置机主要负责给系统提供各种内容上的通信规约库,实现对常用远动通信规约上的支持,包括IEC870.5-101/102/104、1801、CDT等等,同时可以比较灵活的依照用户的要求对规约进行修改或增加,不需要退出程序而可以在线增加;在报表程序上,包括报表制作、打印软件、报表显示以及相关的管理软件,可以制作各种不同时期和阶段的报表以及事故追忆报表,并可以进行各类复杂的计算和数据统计。此外在报表程序可以实现对各种文字、曲线以及图形上的嵌入,对统计数据进行形象的显示,其最后产生的数据结果和html文件或者是Excel文件可以实现兼容,便于其他软件的利用。 通信系统 铁路电力调度自动化系统完全可以基于E1接口构建专用通信网络。具体思路是,调度中心、车站均作为通信节点,每个通信节点向通信专业申请两个E1接口,经接入设备引入,组成2M环型通道。该通信方案全部采用数字接口,具有中间转换环节少、稳定性好、可靠性高、抗干扰能力强等优点;每个站端设备都有两个数据传输方向,当一个方向的通道故障时可以自动切换至另一个方向,在SDH自愈光纤网络的基础上,进一步组成基于E1的环型冗余通道,大大了通信系统的可靠性。 电气化铁路论文:电气化铁路供电远动系统常见故障与应对措施 【摘 要】供电远动系统是铁路供电系统的重要组成部分,是保证铁路运输安全畅通的主要技术装备。论文通过归纳总结电气化铁路供电远动系统容易出现的故障,提出相应的应对措施。 1 引言 电气化铁路是以环保经济的电力作为动力,所以供电系统在电气化铁路中占有着至关重要的位置,而作为保障供电设备安全可靠运行基础设施的铁路供电远动系统,是铁路供电系统的重要组成部分。本文讲述了铁路供电远动系统在运行中所出现的故障,并提出相应措施。 2 铁路供电远动系统的组成 铁路供电远动系统是对铁路牵引供电、电力系统中的电气设备进行远程监视、测量和控制的系统,由设在供电调度台的主站系统、复示终端、沿线设置的被控站以及远动通道组成,简称SCADA 系统[1]。 按照供电远动系统的被控站对象不同,供电远动系统包括牵引供电远动系统和电力远动系统。 ①牵引供电远动系统是由牵引变电所、开闭所、分区所、AT所内的牵引综合自动化系统组成的。主要包括:变压器保护、测量、控制装置;馈线保护测控装置;并补保护测控装置;通用测控装置。这些被控站设备与调度端的主站相互配合,共同实现对变电所,分区所、AT所设备的遥控、遥信、遥测、遥调功能。 ②电力远动系统是利用计算机、网络和通信信息,对铁路沿途配电所、变电所以及贯通电力线路进行实时监视、控制、测量,调试的调度自动化系统,电力远动系统的投用对整个铁路电力的自动化控制,无人化值班,准确判断停电范围,迅速恢复供电具有重要的作用。 3 铁路供电远动系统常见故障及缺陷 通过对近年内电气化铁路远动设备在运行中暴露出的故障进行分析,发现问题主要有以下几个方面。 ①供电调度主站牵引所图形界面标识不统一,不相符。具体如调度端箱变公里标与被控站设备名称不统一、二级图缺少相应设备图形、新投用的开关未及时改变原有名称等。 ②供电远动通信通道不通。一是通讯管理机与路由器连接的网线不通;二是贯通电源停电后,蓄电池续航时间不够,需要人工启动机器;三是通讯管理机存在故障。 ③远动隔离开关拒动。一是电源问题比较突出,通道中断大多是电源失压造成,原因有外部施工线挖断电缆、电源线短路等;二是被控设备缺陷影响远动执行的效果,如:隔离开关机构动作不正常,机构内光纤尾纤损坏,RTU死机、隔离开关转换接点不到位;连接线虚接等。 ④设备老化、停产,影响运行。被控站远动设备中协议转换器、逆变电源损坏,路由器和通信管理机、光纤交换机等设备老化发生故障,且相关设备已停产,无维修配件,需就替代设备进行选型试验。 ⑤通信设备改造对远动通道设备造成扰动。主要有因通信改造设备时将各方向通道接线接错,导致IP地址段不一致,造成通道中断。如通信设备改造后,XX变电所远动通道全部中断,XXX分区所远动通道四个方向有三个方向中断,XXAT所、下行分区所远动通道各有两个方向中断。 ⑥部分新改造的综合自动化变电所,部分远动功能运行不正常,如缺少故障报告或故障电量、定值录波数据缺项,故障推图功能不完善,远动一级图和二级图中带电光带与实际带电情况不相符等。 4 供电远动系统故障的应对措施 供电远动系统在高速铁路运行中起着至关重要的作用。笔者通过对近年来高速铁路供电远动系统出现的故障进行分析判断,提出以下维护与检修建议: 4.1 健全机构设置 要按照铁总《铁路供电远动系统运行维护管理规则》的要求,在铁路局设置远动检测室,建立模拟检测实验室,负责高速铁路供电调度主站应用软件的日常维护、状态监测,数据分析,并定期对高速铁路供电远动系统功能进行校验,及时发现、协调处理供电远动系统的故障,保证系统正常使用。 4.2 加强人员培训 为了能做好供电远动系统的检修、校验专项工作,管理部门要采取多种培训手段,定期组织远动技术人员进行培训,保证每名专业干部和职工都能熟悉掌握远动知识并独立完成相关工作。 4.3 创新检测办法 一是牵引变电与电力设备远动检修、检测和校验工作上半年与春防春检相结合,下半年与远动设备的日常操作相结合,有效地验证设备遥控、遥信、遥测、遥调的情况,使现场存在的问题得到及时解决,特别是对隔离开关本体存在的缺陷进行重点调试检修,现场攻关,减少因设备缺陷造成的远动拒动。二是接触网隔离开关先利用天窗点外时间打开法兰进行机构控制的调试,再利用天窗进行整体试验,使远动和二次回路存在的问题得到有效解决,同时提高调试效率。三是各专业技术主管人员要主动作为。针对远动管理弱化、现场人员远动业务素质较差的现状,深入一线指导远动的检修、检测和校验工作。 4.4 加强结合部协调,共保供电设备运行安全 一是加强对通信部门设备改造的监控力度,将问题控制在改造过程中进行处理;供电段卡控关键,对通信设备改造后的被控站进行全面检测校验,及时发现问题并进行处理。二是建立良好的沟通机制,确定供电、通信部门联系人员,并针对通信通道等问题及时沟通、交流意见,保证供电远动系统发生通信故障时能及时高效地得到处理。 4.5 紧盯缺陷问题整治,确保远动系统运行安全 一是充分发挥供电调度在远动系统使用中便于发现问题的优势,强化远动设备缺陷的发现、登记、上报、处理、销号等各环节的闭环管理,职能部门定期进行问题销号检查,使设备缺陷得以及时处理。二是针对牵引远动通道及高铁电力箱变、网隔备用通道均存在通信状态不良的问题,要积极排查问题根源,与通信段、设备厂家等多方沟通,使牵引远动通信不良问题得到彻底修复,通信板件出现问题必须及时更换和修理。三是针对状态未明确标识IP地址,图形缺失、现场设备标识与调度主站标识不一致等问题要联系远动系统厂家,由厂家对数据进行修改,确保系统界面整洁好用,通道状态简洁直观,名称标识准确明了。 4.6 加强施工管理,提高运行效率 进一步加强变电所综自改造的施工监控,加强过程控制,逐条进行改造后的远动调试,确保所有远动功能正常运行,发现问题及时进行处理。针对调度中心主站优秀设备老化、远动通道线路通信可靠性不高等问题,提出可行性更新改造建议,积极对主站老化部分进行改造。确保供电远动系统的安全稳定运行。 5 总结 铁路供电远动系统在铁路运行中发挥着越来越重要的作用,做好供电远动系统的日常维护,健全人员机构设置,创新检测方法,紧盯缺陷整治,加强施工管理是预防远动系统发生故障的重要环节。在日常工作中,我们要积极探索,善于总结远动系统易发生的问题并提出针对性的改进措施,为远动系统的正常运行提供良好的保障。 电气化铁路论文:新线电气化铁路平推检查验收重点检查项目探讨 摘要: 铁路新线电气化建设是一项复杂的系统工程,涉及面广,参与单位多,影响质量、安全、工期的因素多,平推检查验收已成为建好、管好、用好铁路不可或缺的重要环节。全面做好平推检查验收工作,对于新建电气化铁路长期安全高效的运营有着非常重要的意义。文章对铁路牵引供电专业平推检查验收的必要性和几项检查验收重点项目进行了分析探讨,为铁路新线电气化建设平推验收提供了经验参考。 0 引言 近年来,随着我国铁路电气化工程建设的蓬勃发展,铁路建设如火如荼,截至2015年年底,初步统计,我国电气化铁路达到7.2万公里,电气化铁路覆盖率已超过60%,电力牵引完成运输任务的比重占80%以上,供电在铁路运输安全生产中的作用越来越突出。铁路运营开通后,为确保牵引供电设备能够长期安全高效地运行,减少新建线路运营初期发生因设备或零部件松脱、技术参数超标、与各专业接口原因等引起的故障跳闸、事故影响行车问题,牵引供电工程建设交接前的平推检查验收尤为重要,本文对铁路牵引供电专业平推检查验收的必要性和验收重点项目进行了分析探讨,为铁路新线电气化建设平推检查验收提供经验参考。 1 平推检查验收的必要性 1.1 对牵引供电工程提前介入工作的检验 平推检查验收要以工程施工设计技术交底资料、施工设计说明文件、施工设计图、施工工艺等资料为基点,通过对供电设备的现场检查、抽查测量,检查提前介入是否按照标准卡控施工质量,发现问题是否设立台账并已整治完毕。典型问题有某铁路局新线电气化增建二线工程建设,由于施工单位电气化施工经验缺乏,供电段介入施工标准掌握不到位,在既有线与新线接口联络处,平推检查验收过程中发现了四跨绝缘锚段关节转换柱处隔离开关安装位置与施工设计图不一致,导致迂回供电问题发生。 1.2 对设备进场检查和施工质量监督把关的督促 铁路电气化工程施工一般情况下分标段进行,施工进度不一致,供应商产品型号繁多,且供货速度达不到施工进度要求时,容易发生各标段相互间牵引供电重要设备及零部件交互替代上线安装,实施结果与设计标准不符,送电运行后设备及零部件的技术状态出现偏差,影响正常供电安全。典型问题有某铁路局客运专线分四个标段进行牵引供电工程施工,组织平推检查I标施工质量时,发现接触网落锚承力索和接触线复合绝缘子规格型号明显不满足招(投)标文件要求,爬电距离短,施工单位为抓施工进度,临时调用其他规格型号绝缘子作为临时替代品,且工程施工结束后未按照原设计文件所要求的技术标准更正,送电开通后,受外部环境等因素影响,容易发生电气性能方面的问题。 1.3 对施工设计问题进行纠偏 接触网是置于铁路沿线的供电装置,它要经受一切自然条件的影响,气象条件是变化多端的,而且不同地区差异很大,影响铁路电气化接触网运行质量的气象因素主要有最高气温、最低气温、最大覆冰厚度和最大风速。在工程可行性研究及初步设计阶段,必须充分考虑气象因素可能带来的各种影响,比如寒温及寒冷地区铁路牵引供电系统设计、设备及材料选型与防护、专业接口、设备试验要求等内容必须做好充分调研与论证。典型问题有:2015年12月,某铁路局管内某区间上行线58号双腕臂转换柱两腕臂因线索收缩,两腕臂向中锚方向对向靠拢,造成该七跨分相绝缘锚段关节中性区与带电线索间空气绝缘间隙不足,在电力机车经过分相时,受电弓将有电区与中性^短接,引发牵引变电所相间短路,原因为该分相双腕臂底座槽钢设计长度存在缺陷(仅为1.4米),导致偏移量增大后,两腕臂接近,中性区线索间空气绝缘间隙不足。 1.4 对施工静态技术参数模拟检验 单项牵引供电工程严格按照经审查合格后的施工设计图纸施工,施工时以平均温度作为参考,考虑设备及零部件随季节温度的变化而发生的技术参数变化,例如电连接呈弧形,必须预留因温度变化而产生的位移长度,包括锚段长度、伸缩方向、安装温度等,防止线索因位移不足导致拉断线;附加悬挂线索距离上跨建筑物、桥梁等空气绝缘间隙满足设计要求,温度变化时考虑线索张力、膨胀因素等影响,平推检查验收时必须测量静态距离参数值,并符合温度曲线规定要求。典型问题有:2015年11月,某铁路局管内某站高速场7、8道发生AF线断线事故,影响多趟列车晚点,影响较坏,原因为AF线安装架设完毕后,距离上跨桥的静态技术参数值不满足温度变化后的动态安全绝缘距离标准,带电线索与桥底持续间隙放电烧断线索。 2 平推检查验收重点项目分析 平推检查验收以检查接触悬挂零部件螺栓紧固力矩对支柱限界、各线索安全距离、交叉互磨、设备接地等静态验收问题为主要内容,本文从对某铁路局某新线电气化施工平推检查发现问题出发,总结几项关键检查验收重点项目。 某新线电气化工程施工平推检查概况:平推接触网设备152.826公里,检查支柱5338棵,发现问题598件。其中,设计缺陷问题4个,设备及零部件松脱问题173个,设备及零部件损坏问题23个,线索损伤问题4个,线索互磨问题53个,技术参数超标问题230个,外部侵害问题26个,其他问题85个。可以看出,新线电气化工程施工问题主要集中在设备及零部件松脱、技术参数超标、线索互磨及其他问题四个方面。 2.1 接触网设备及零部件松脱问题 平推检查验收是一种采取梯车加人工或者接触网作业车逐根支柱、腕臂、线夹及螺栓紧固力矩等组织检查效验,按照接触网零部件规定力矩检测防松状态,观察各部位零部件安装位置、材质状况及受力状态是否符合设计要求。其中,在检查新建接触网设备松脱问题时,容易忽视的关键部位主要有两处:补偿装置和附加悬挂。由于平推检查验收主要工作量集中在腕臂及接触悬挂部分,补偿装置和附加悬挂往往会成为非常容易忽视的检查对象,历史上发生多次新建电气化线路补偿坠砣限制管脱落问题,开通运营后极易刮碰机车车辆,影响行车。例如2016年11月刚开通仅一年的东北地区某快速铁路同兴站至丹东西站间094#支柱发生一起坠砣限制管上部螺栓因紧固不到位松脱问题,因添乘人员及时发现,险未造成耽误动车恶劣事件发生。同样,附加悬挂方面,高速铁路隧道内顶部AF线、PW线等支撑结构处所,由于隧道内净空高,附加线安装位置相对较高,采用梯车加人工平推检查方式无法覆盖,属于检查薄弱区。 2.2 线索互磨相关问题 接触网是一种架空电线路,各种线索在空中交会布置,在立体空间内必然存在线索间交叉跨越、线索与接触网零部件互磨等情况,主要存在于复杂站场、分相、锚段关节以及安装受限的隧道、桥梁等地方。补偿装置方面,补偿绳与支柱或补偿装置其他部件长时间碰撞摩擦造成断股,补偿滑轮转动不灵活或其他原因,使补偿绳在滑轮槽内作长时间的摩擦式移动,造成补偿绳磨损断股断线,这些都是平推检查验收必须重点检验的关键部位。极限温度条件下,交叉跨越线索间距不足200mm的处所,容易造成线索间产生电位差,电位差击穿空气间隙,造成线索烧损,这是作为平推检查验收必须检查且实地测量的一项重点工作。2016年12月,某铁路局沈山线某站上行出站侧2#-4#岔间渡线承力索断线,影响该线上下行中断行车2小时37分钟,通过现场检查设备实际情况分析,2#-4#岔间渡线接触网与正线接触网交叉落锚处承力索间距不足200mm,设备动态技术参数失测、失验和失查。 2.3 技术参数超标问题 新建电气化线路必须确保弓网匹配、受流质量良好,接触网设备技术参数必须与设计结果相一致。以我国东北高寒地区为例,关于接触网锚段长度及转换柱处腕臂底座槽钢长度问题。哈大高铁接触网运行中,冬季极寒温度下会出现转换柱处两支腕臂距离过近甚至接触,定位管交叉的现象,影响接触网运行安全,尤其是在由两个绝缘锚段关节组成的不同相供电臂末端处危害极大。以Re200C型接触网技术标准为参照,哈大高铁设计更改缩短锚段长度,并增大转换柱处双腕臂底座槽钢长度为1800mm或2000mm,以适应寒冷地区铁路牵引供电系统运行质量要求,避免了因技术参数超标引起故障跳闸,大量工程施工返工,极大地浪费人力、物力和财力情况发生。 2.4 其他典型问题 新建电气化线路开通运营后,牵引供电设备维护单位面临的主要问题有“九防”,即防风、防雷、防洪、防污闪、防冰、防锈蚀、防鸟害、防倒树及防异物。因此,新线建设工程施工结束后,设备维护单位应以上述九防内容为检查验收重点,比如检查电分相、电分段锚段关节、分区所引入线、长隧道两端、开闭所和牵引变电所馈线出口处等避雷器安装状态,动态验收前确保铁路沿线两侧树木距离带电设备符合设计规范要求,上跨低等级电线路及其他上跨接触网设施拆除,上跨接缝桥梁漏水结冰封堵治理良好。 3 结论 在电气化工程建设施工过程中会出现各类问题,为确保电气化线路开通运行前的调联试环节顺利进行,在静态验收、动态验收期间实现人身、行车、设备零事故、零故障,弓网受流性能良好,平推检查验收是不可忽视的一个关键环节,其平推检查发现问题质量高低和对重点检查验收项目的动态卡控结果直接影响供电设备接管安全平稳运行,本文提出的重点检查验收项目是现场发生问题的真实积累,为以后铁路新线电气化建设平推检查验收提供了经验参考。 电气化铁路论文:公路下穿对既有电气化铁路接触网影响浅析 摘 要:文章以航二路实际工程为例,介绍了公路桥下穿既有电气化铁路,对既有接触网的影响,在不影响既有铁路正常运行的前提下,给出了切实有效的施工及过渡方案,对今后实际中类似工程项目的实施具有积极意义。 关键词:下穿;顶进;接触网;电气化铁路 随着城市交通的不断发展,城市中部分公路已经不能满足人们的日常需求,因此需对公路网进行扩建、改建,这样不可避免的就会出现公路网下穿既有电气化铁路的情况。在公路网下穿既有电气化铁路施工过程中要求铁路行车不g断进行,这样就要求接触网系统不受下穿桥顶进工程的影响。因此怎样才能在尽可能不影响既有电气化铁路接触网的前提下顺利实施下穿桥顶进工程至关重要。 1 项目概况 航二路延长线工程东起柳邕路与航二路相交路口,向西通过既有的柳州编组站及新建的西鹅货运中心站,与柳工大道相交,终点为柳工大道西侧规划道路,全长约2.7km,被柳州市铁路编组站场和火车南站分隔成东西两大城市功能片区。 下穿铁路方案主要有两个方案。 方案一为道路下穿柳州南编组站咽喉区。下穿柳州南编组站站场及柳南客专。道路在铁路编组站部分经过31条股道(道岔17处),该部分为柳州南编组站的咽喉区;另外道路经过货1~货12轨道及柳南客专2股道。 方案二下穿柳工大道及西鹅货运中心站场,下穿柳州南编组站站场及柳南客专。道路在柳州南编组站部分经过编1~编33轨道;另外道路经过货1~货12轨道及柳南客专2股道。 2 既有接触网概况 航二线延长线下穿桥影响柳州南编组站Ⅳ峰尾咽喉、I场站、柳南客专及柳州分区所供电线。详见图1。 3 接触网改移技术标准 接触网改造方案原则上不低于既有接触网标准。设计满足《铁路电力牵引供电设计规范》、《铁路电力牵引供电施工规范》、《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》等铁路规范的要求。 接触网改移工程应尽量减少对既有接触网系统的影响充分利用既有接触网设备,尽量做到永临结合,节省投资。 综合考虑影响因素,结合其他专业过渡方案,设计接触网过渡工程,以此来保证铁路安全可靠的运行。 4 接触网改造方案 4.1 方案一 方案一下穿铁路工程采取顶进方式,施工影响既有编组站Ⅳ峰尾咽喉接触网的66#支柱、I场站接触网的0097#、0098#支柱及柳南客专47#、48#支柱。Ⅳ场中在下穿隧道边缘两侧顺线路方向5m处各新立一根支柱,并相应调整跨距。Ⅰ场中新立两组6股道软横跨。柳南客专中在下穿隧道边缘两侧顺线路方向7m处各新立一根支柱,并相应调整跨距。将既有接触网悬挂倒置新建腕臂悬挂及软横跨上,拆除既有相应支柱及相应软横跨。至此接触网改造完成。 在顶进施工过程中,需对顶进工程施工范围影响范围内支柱进行防护。 4.2 方案二 方案二下穿铁路工程采取顶进方式,施工影响既有编组站Ⅳ峰尾咽喉接触网的74#、75#支柱、I场站接触网的0109#、0114#支柱及柳南客专g012#支柱。74#、75#支柱为横腹杆式钢筋混凝土支柱,0109#、0114#支柱为软横跨格构式钢柱,g012#支柱为供电线格构式钢柱。Ⅳ场中在下穿隧道边缘两侧顺线路方向7m处各新立一根支柱,并相应调整跨距。Ⅰ场中两组6股道软横跨。供电线路经过路径上,在下穿隧道边缘两侧各新立一根钢柱。 将既有接触网悬挂倒置新建腕臂悬挂及软横跨上,拆除既有相应支柱及腕臂悬挂。至此接触网改造完成。 在顶进施工过程中,需对施工范围影响范围内支柱进行防护。 4.3 方案比较 方案一工程投资76万元,方案二新建工程投资42万元,从经济投资角度来考虑方案二明显比方案一投资少。但是,方案二下穿桥顶进工程影响的道岔较多,在技术方面稍劣与方案一。因此选取方案时应综合考虑投资、技术等多方面因素。 5 结束语 总之,下穿桥对已有电气化铁路接触网影响较为复杂,尤其像本文中涉及到的工程项目,因施工地段位于复杂的站场咽喉地段,多条线路汇集,涉及多股道新建、拆除工程,因此需各专业密切合作、沟通,制定切实有效的方案,确保电气化铁路运行安全及施工安全。 电气化铁路论文:电气化铁路接触网可靠性分析及其维修 【摘 要】随着我国经济的不断发展,我国的电气化铁路事业也取得了飞速的发展,而接触网系统是为列车供电,保障列车顺利行驶的重要设施。但因为接触网建立在铁路的沿线,其周围的状况比较差,所以其很容易发生故障。因此本文针对电气化铁路接触网进行可靠性分析,提出一些维修的具体措施,保障其正常运行。 【关键词】电气化铁路 接触网 可靠性分析 维修 铁路是现代生活中一条重要的交通运输线路,铁路的状况与人们的生活也息息相关。而电气化铁路具有运输量大,速度快捷,耗能较少以及成本相对较低的特点,所以它在铁路事业中的应用日渐广泛。然而为列车提供电能的接触网却经常出现问题,影响列车的运行。所以我们一定要及时对接触网系统进行改进与维修。 1 接触网简介 接触网系统的主要功能是为电气化铁路中的列车提供电能,电能要通过接触网和受电弓才能传送到列车上。它主要是由接触悬挂、定位装置、支持装置、支柱与基础等部分组成。接触网中有多种供电方式,主要是单边供电,双边供电以及越区供电等。单边和双边供电是在平常中主要使用的方式,而越区供电是在发生故障时所采取的紧急供电方式。接触网很容易发生故障,有许多因素都会影响它的正常工作,所以我们一定要对其进行维修与改进,保障系统的正常运行。 2 接触网系统发生故障的原因 接触网系统产生故障的原因有很多,而主要的故障是由于弓网出现问题而引起的。近年来我国接触网系统故障的出现大多是由于弓网的动态性能较差,甚至还导致了打弓,塌网等事故的出现。而且接触线和承力索的质量较低,这样容易发生线索断线的情况。此外,我们在建造接触网时,没有制定严格的标准,这样也很容易使接触网发生故障。而且我国在铁路维修方面也存在许多问题,比如接触网检修不及时,零部件的性能较低等问题,这些都容易导致事故的发生。同时接触网也会受到环境因素的影响,比如大雾,雨雪等天气都会导致接触网出现故障。 3 接触网系统的可靠性分析方法 对接触网系统进行可靠性分析有很多的方法,其中主要有解析法、蒙特卡罗模拟法、混合法和贝叶斯网络法。 3.1 解析法 解析法又称为故障枚举法,它是根据系统的结构,元件和系统的功能以及两者之间的关系建立可靠性模型,再用数学方法对此模型进行求解,计算出各种参数。但这种方法在实际的应用中会出现一些问题,而且当系统变得复杂时,这种方法的计算难度会大幅度增加,所以解析法适用于一些小型简单的系统。主要的解析法有网络图法、状态空间法、故障树分析法、故障模式和后果分析法。 3.2 蒙特卡罗模拟法 蒙特卡罗模拟法是应用抽样提取的方式,模拟出接触网系统发生故障的各种情况,再从模拟结果中运用统计学的方法整合出系统的可靠性指标。与解析法相比,这种方法不仅仅可以应用于小型的系统,还可以运用到较大的系统中去。不过这种方法利用概率分布来进行统计,方法比较灵活,但相对来说耗费了很长的时间,而且很难达到较高的精度。 3.3 混合法 混合法是指综合运用多种方法来进行分析,混合法将解析法和蒙特卡罗模拟法结合起来,综合使用,所以这种方法融合了两种方法的优点。我们在使用混合法时,要根据系统的实际情况来应用,如果可以使用解析法则使用解析法来分析。如果解析法不能发挥很大的作用,这时我们可以使用蒙特卡罗模拟法。而且我们在使用蒙特卡罗模拟法时,可以先使用解析法来提供一些相关的信息,这样也可以对蒙特卡罗法进行完善。因此混合法适合在一些较大且复杂的系统中应用。 3.4 贝叶斯网络法 贝叶斯网络法中利用有向无环图和条件概率表组成的网络来进行分析,它可以处理不确定的信息。这种方法先用FTA法建立相关的网络模型,再用贝叶斯算法进行统计,然后可以算出各元件、各支路的故障概率,从而可以计算出相应的可靠性指标。这种方法可以处理不确定的信息,适合处理较驮拥南低场 4 电气化铁路接触网的维修措施 为了保障列车的正常运行,我们要对电气化铁路的接触网及时进行维修,确保其可以正常工作。首先我们要制定合理的计划,进行维修时间预测,成本预测以及成本估计这些步骤,使维修计划更加完善。维修计划的优良性受到很多因素的影响,首先是维修的可靠性,其次还要受到维修工作所需要停车时间的影响,最后维修成本也会对于维修计划产生影响。所以我们要综合考虑各方面的因素制定合理的计划,然后再进行具体的维修。 4.1 做好接触网的维修 我们要加强对接触网的维修,在供电时段,要及时安排好相关人员定期对牵引供电设备进行检查。同时我们要吸取以往的经验,改善自身的不足,不断完善对接触网的检查和维修工作。我们还要提高维修的效率,而且要确保检查维修的质量,保障接触网系统的正常运行。 4.2 确保季节性设备的安全 我们要依据季节的变化加强对设备的检查,因为在夏季,冬季等季节,温差相对来说比较大,在这个时期设备很容易受到损害,所以我们要更加严格地对设备进行检查与维修。而且线岔、补偿装置、电连接以及开关引线等装置受到温度变化的影响比较大,因此我们要加强对这些设备的检查,一旦发现问题要及时进行维修,确保它们能够正常工作。而且我们要对一些树木进行处理,防止这些树木对于系统造成影响,妨碍系统的正常工作。 4.3 及时检查维修接触网的重点设备 我们在进行检查维修的工作时,要着重对一些重点设备进行检查。首先我们要及时清理绝缘子,尤其是对于长隧道,污染较严重地区的绝缘子,我们更要进行严格地清扫,避免出现污闪跳闸的现象。其次我们要加强对于分段绝缘器的检查,尤其是要加强对枢纽地区和货物线中分段绝缘器的检查与维修。我们要按照规定进行检查,保障设备的正常运行。这时我们要重点检查绝缘器的清洁状况、老化程度、绝缘强度、接头磨损程度,技术参数等方面,保障设备的正常运行。 综上所述,我们要对电气化铁路的接触网进行可靠性分析,并且进行及时的维修,从而保障接触网系统的合理运行。虽然我们现在在这些方面还存在一些问题,但相信在未来,在人们的共同努力下,我们在这方面一定会取得更大的进步,我国的铁路事业也会取得进一步的发展。 电气化铁路论文:电气化铁路接触网绝缘子识别定位方法研究 摘 要:利用图像处理理论,本文对接触网现场图片进行DHOG特征提取;并对选取的样本库进行相应提取,再利用SVM训练器,给出绝缘子的定位识别,取得了较好的效果。实验结果表明:本文方法能够对倾斜角度的绝缘子给出识别,且对图像亮度和对比度的依赖程度较小。本文提出的定位方法可为绝缘子的故障检测提供技术参考。 关键词:绝缘子;DHOG特征;SVM 伴随中国铁路客运专线的大量开通,中国铁路正在从大规模建设期全面进入运营维护期。2012年铁路总公司制定牵引供电检测监测系统(6C系统)规范,目的就是为了实现铁路装置故障的智能检测,提高维护效率[1-2]。 目前基于D像处理的绝缘子非接触式检测具有危险低,干扰小,设备简便的优点,主要研究有:基于非下采样轮廓波变换对航拍绝缘子图像边缘进行提取;利用形状特征和灰度差异对高压输电线路图像中绝缘子瓷瓶裂缝进行定位;通过绝缘子模板匹配方法及光线反射点特性实现了绝缘子定位,利用小波奇异性特征实现绝缘子异物检测;利用曲波进行方向性滤波,再对曲波聚集系数增强,统计条带能量,判断绝缘子故障位置;基于Harris角点与谱聚类实现了绝缘子的抗旋转匹配和故障检测,提出一种基于快速鲁棒性特征匹配的检测方法。这些研究均能得了一定的成绩,但也存在以下问题:检测算法对亮度和对比度的变化敏感,不具备旋转不变性,提取精度有待提高。 本文提出了一种接触网绝缘子识别定位方法,该方法包含绝缘子DHOG特征提取及SVM训练器下绝缘子识别定位两个过程:(1)首先需对选定的目标图像正、负样本进行DHOG特征进行提取;(2)再利用SVM分类器对样本库进行训练;随后利用训练得到的分类器对滑动检测窗口内是否包含绝缘子目标区域进行精确判断。 1 检测原理 1.1 绝缘子DHOG特征提取 DHOG特征采用一组局部直方图来描述物体,这些直方图统计图像中特定区域的梯度方向出现的频次,通过将分割为多个胞元(Cell)进行特征提取,对图像的微小几何形变和局部对比度变化都能保持很好的不变性。考虑绝缘子在整体图像中也属于微小目标,此外随着铁路路况不同,其存在角度的旋转,由于DHOG得到的描述子存在尺度、旋转不变性,因而本文采用DHOG对其特征描述。 1.2 样本库选择 训练分类器首先需在接触网图像中截取相关正、负样本。正样本只要为绝缘子图像,负样本应随机包含与绝缘子不相关的其他接触网零部件图像,部分样本如图3所示。选取的正、负样本库不仅考虑了与目标区域相关的因素,还考虑了不相关性因素,该方式可较好的提高检测精度。本文在对正负样本进行截取时将其长宽比固定为1:1,从而减小因“对齐问题”而导致的DHOG特征差异。正负样本的尺寸均归一化为检测滑动窗口的尺寸。 1.3 训练SVM分类器 分别计算正负样本的HOG特征,将其作为样本的描述对线性支持向量机进行训练。线性支持向量机利用两类样本数据的最大间隔确定划分超平面,具有运算简单,计算速度快的特点。 假定用于训练的样本集为,,且。为样本总数,为特征维数,则训练得到的分类面对所有样本应满足: 其中,分类面由参数w与b决定,w为权重向量,b为阈值。为线性不可分情况下引入的松弛项。C为惩罚系数。迭代求解式(8)中的最小值,即可得到最优分类面与最优分类判决函数,如式(9)所示。对于测试样本,只要将其特征向量代入式(9),根据函数值即可确定样本类别。 式中,sgn表示符号函数 利用上述方法中训练好的SVM分类器,即可对待检测接触网图像中的滑动窗口内是否包含绝缘子进行判断识别。 2 绝缘子定位实验结果与分析 为了验证DHOG特征提取及SVM训练器的绝缘子提取的准确性。对拍摄的电气化铁路图像库中的图像进行识别定位实验。图像中单个正常棒式绝缘子定位效果如图4所示,为单个绝缘子识别效果图。图像中存在多个绝缘子定位效果如图5所示。 从图4可以清晰看到定位区域包含绝缘子的所有信息量,本文提出的算法能够有效识别绝缘子;从图5可以看出即便图像中存在多个角度不一、尺度不一的绝缘子,该方法也能实现目标区域的完整提取。 3 结语 对于检测车拍摄的海量图片,传统的人工检测方法已经很难适应接触网检测的要求,且其效率和精度都无法得到保证。本文利用图像处理理论,对现场图片进行DHOG特征提取;并对样本库进行相应提取,再利用SVM训练器,给出定位识别,取得了较好的效果。该方法能够实现了对倾斜角度的绝缘子给出识别,且对图像亮度和对比度的依赖程度较小。本文提出的绝缘子检测方法为有效确保电气化铁路的安全可靠运营提供一种新的参考途径。 电气化铁路论文:关于普速线电气化铁路接触网施工技术的探讨 摘 要:随着经济建设的飞速发展,我国铁路运营事业的建设也得到了前所未有的提升,为人民群众的日常出行、生活生产都提供了很多的便利。然而,铁路运营事业在发展的过程中,也面临着各种各样的问题,其中电气化铁路接触网的施工技术问题最为突出。电气化铁路接触网作为铁路运营事业中的重要组成部分,其设计组装环节、零件加工环节、后期维护环节、施工技术处理环节等方面都影响着铁路运营事业的发展状况。本文将针对电气化铁路接触网的施工技术进行分析。 关键词:普速线;铁路;电气化;接触网;施工技术 前言:近几年来,铁路运营事业呈现出快速发展的势头,其发展速度也大幅度提升。电气化铁路接触网作为铁路运营事业飞速发展的关键要素,其施工技术的灵活运用发挥着重要的作用。电气化铁路接触网能够不断的向机车提供电力,借助这些电力机车才能够正常运行。因此,如果在机车运行的过程中,电气化铁路接触网无法提供充足的电力,就会影响到整个铁路线路的运营,造成不可预计的严重影响。为了避免这种情况,对电气化铁路接触网施工技术的探索是非常必要的。 一、我国普速线电气化铁路接触网的发展现状 接触网是电气化铁路的优秀设备,是一种沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。一般情况下,要想充分发挥出电气化铁路接触网的实际作用,需要支持装置、一级接触悬挂、支柱与基础等相关因素的支持,只有相关因素的合理配置才能够确保电气化铁路接触网的正常运行,从而实现推动铁路运营事业发展的目标。目前,受到技术水平的限制,我国普速线电气化铁路接触网施工技术的发展比较初级,还需要积极的借鉴西方国家的优秀经验,针对其经验教训进行学习与鉴赏,选择其中的精华部分进行探索,结合中国铁路运营事业的发展情况作出适当的补充,推动我国普速线电气化铁路接触网施工技术水平的全面提升[1]。 二、普速线电气化铁路接触网的施工技术要点 (一)基础浇筑 普速线电气化铁路接触网的基础浇筑程序主要包括钢柱基础、杯型基础、拉线基础等,不管是哪一种基础浇筑程序,都应该严格遵照普速线电气化铁路接触网的施工工艺流程进行。首先,要进行施工前的准备工作,对施工现场的实际情况进行综合考察,确保实际数据与施工方案中的数据相契合。其次,在施工的进程中,要对基坑中各个部分的尺寸进一步审核,确保检查结果准确无误之后才能进行后续的时候,也是为后续的施工质量提供基本保障。第三,进行安放外模,对底部混凝土与垫层进行浇筑,第一次浇筑结束之后再一次安放外模,对混凝土进行浇筑,浇筑结束之后矫正内膜,展开试块取样工作,然后再抹面、拆模,对其进行基础养护。最后,要进行工程检查证的填写,做好隐蔽工程的记录工作,确保每一个环节都能够在相关规章制度的约束下进行。 (二)支柱施工 支柱施工是普速线电气化铁路接触网中最基础的环节,主要用来承受基础悬挂与支持设备的负荷。一旦普速线电气化铁路接触网的支柱施工存在问题,整个接触网的运行都会受到严重的影响。从材质的角度来看,可以将接触网支柱分为预应力钢筋混凝土支柱和钢支柱两种。由于支柱施工属于普速线电气化铁路接触网施工的基础环节,所以在其施工的过程中,必须要非常的谨慎,应该重点关注以下几个方面: ①立杆:基底混凝土垫层的强度值超过自身的75%是立杆作业的必要前提条件。 ②整正:在整正过程中,应该采取撬棍、风绳、木楔子等工具配合使用,从而发挥出整正的实际效果。 ③支柱回填:支柱回填的注意事项主要为三个方面:第一,施工人员要严格对混凝土的水灰比和配合比进行控制,确保混凝土的强度符合实际标准。第二,将混合完全的混凝土回填到杯内,每隔25cm就用电动捣固棒进行夯实,当回填的支柱状态稳定之后,混凝土的凝固程度也差不多,就可以进行木楔子拆除工作了。第三,施工人员要适当的对杯口部分进行加高或抹平[2]。 (三)腕臂安装 腕臂安装针对的对象种类比较丰富,主要以平腕臂的多样性是为主。在进行腕臂安装的过程中,相P技术人员应该做好测量、调整、安装、预配工作,采用先进的技术软件来确保计算结果的准确性,对腕臂安装的全过程进行多元化的控制,为腕臂安装的精准度提供了基本保障。在进行腕臂底座安装的时候,要基于轨面标高运用钢尺和高度测量仪找出上底座和下底座的安装位置,并在相应的位置上做好标识。同时,还要对上底座力矩和下底座力矩安装在标识位置,用水平尺对底座进行测量与调整,使用相关工具将其紧固,对紧固力矩进行检验。另外,在腕臂安装的过程中,要确保作业车的位置,必须要停靠在安装现场附近[3]。 三、普速线电气化铁路接触网施工技术的研究 电气化铁路接触网主要包括普速线电气化铁路接触网和高速线电气化铁路接触网两个方面。随着科学技术的不断完善,普速线电气化铁路接触网在建设的过程中也充分发挥着自身的优势,对于施工技术水平、施工环境、施工装备、技术人员等方面的要求也更加的严格。在进行普速线电气化铁路接触网施工的过程中,需要精准性强的定位设备和探测设备,这样才能够为施工过程中的数据信息的真实性与可靠性提供基本保障[4]。 质量是普速线电气化铁路接触网施工中一个重要的因素,施工单位应该重点对其施工质量进行严格的监控与把控,及时发现施工中存在的问题,并且在第一时间对问题进行弥补,将可能造成质量问题的安全隐患扼杀在摇篮中。随着科学技术的不断完善,普速线电气化铁路接触网施工技术也应该结合现代化的新理念、新思想进行完善,与计算机互联网技术相融合,全面提升普速线电气化铁路接触网操作过程中的精确性、科学性和可行性。由此可见,与普速线电气化铁路接触网施工技术相关的计算机互联网技术也要非常完善。 组合技术是普速线电气化铁路接触网运行中的重要部分,其协调性将直接影响到铁路机车的运行情况。在普速线电气化铁路接触网施工过程中,接触网道岔定具有关键的作用,如果关键点定位不准确,将会引发弓网安全事故,给铁路运行事业造成不可预计的影响。面对这种情况,铁路运营部门可以积极的学习国外的先进技术,像是利用辅助三线关节式道岔定位技术进行接触网道岔定位,确保接触网道岔定位的准确性,而且还能为定位过程提供安全性的技术保障[5]。 结论:综上分析可知,对普速线电气化铁路接触网施工技术的研究具有一定的现实意义,能够为铁路机车的安全运行提供基本保障。目前,虽然我国普速线电气化铁路接触网在运行的过程中还存在着各种各样的问题,但是只要技术人员积极的学习国外的先进技术,掌握普速线电气化铁路接触网施工技术的关键点,利用高质量的材料进行施工,就能够为普速线电气化铁路接触网的经济高效、可靠运行提供有效保障。 电气化铁路论文:电气化铁路工程之接触网方案 摘要:随着铁路建设的发展,在铁路的建设过程中,完全全部是新建铁路的铁路工程越来越少了,新建铁路施工和既有线路并列同时运行的工程越来越多了,在这些工程以及铁路提速改造工程中,接触网过渡工程就越来越多了;在接触网过渡工程中,有轨道线路改建工程有横向拨移、新建线在站场内和咽喉区的拨接、新建线与既有线不交叉和有交叉等类型。为配合线路施工,接触网就涉及到过渡工程,接触网过渡工程依据线路改造的不同情况,采取区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、车站过渡施工。区间上下行换侧、新建网与既有网接火等方案合理组织,为配合轨道改建工程创造施工开通条件,并保证接触网改造施工顺利进行。 关键词:接触网;铁道电气化;铁路提速;过渡方案 在铁道电气化工程施工中,接触网过渡工程主要是由于区间和站场内的线路曲线半径改造和更换道岔工程引起的过渡工程。由于接触网既有支柱影响轨道线路改造,而且轨道改造完成后,新建接触网必须同步开通,因此接触网工程必须配合轨道工程,为轨道改建工程创造施工条件,同时保证接触网改造施工顺利进行。接触网过渡工程方案必须依据建设单位的总体施工部署,结合既有线运输繁忙程度,严密组织、精心安排接触网的过渡工程和新建工程。 1总体方案 总体施工方案:由于接触网过渡方案都是与既有线施工有关,因此,当接触网改造过渡施工前,先要做好施工调查,与既有线管理单位签订安全协议,以及与土建施工方案配合,方可组织施工;施工完毕后,确认安全后方可通知送电行车。 当既有接触网支柱影响线路铺设时,施工单位应以最快的速度迁移杆网,为站前施工创造条件。在过渡工程施工前,积极与土建施工单位取得联系,获得线路单位施工改造方案,并请线路施工单位现场交桩,制定详细的可实施性接触网施工配合方案。积极与设备管理、维修单位及相关运输部门签订施工安全配合协议,派专人驻调度台,按照要点要求,提前一个月将详细的停电计划及天窗封闭计划报送主管部门。 在施工的前一天,向行调、电调再复报第二天施工的天窗封闭计划和停电范围、安全措施、作业内容。施工前做好一切准备工作;接到停电命令后,先验电,确认已经停电后,然后在作业区两端进行可靠接地,严格按照施工计划施工,不超时、不延点,施工完成后,做好施工现场的清理检查工作,确认已经完全施工完毕后,方可通知电调送电及行车调度放行列车。开通后,待两趟列车安全通过确认安全后,施工人员方可离开现场。 2接触网过渡基本原则 基本原则:接触网临时过渡工程以“永临结合、节约投资、方便施工”为指导思想,以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。 3轨道线路改建工程类型分析 根据施工图纸资料了解和调查现场情况,轨道线路在既有线上的改移、拨接类型有以下几种(如下图一)。 图一:轨道线路改造工程类型示意图 4接触网改造工程过渡方法 4.1 接触网施工条件及过渡模式 由于接触网改造工程方案是依附于线路施工单位的施工方案来实施,接触网改造工程全部要在施工点内完成,就要求接触网施工单位施工前要详细调查,做仔细的施工准备工作,以保证接触网的过渡施工与既有线的拨接作业在停电点内完成,并且在施工天窗结束前必须使接触网满足正常通车要求。接触网改造过渡施工采用过渡软横跨还是单支柱模式,具体视拨道量而定。前提是接触网过渡方案要依附于线路施工改造步骤,并以其为依据。根据接触网过渡工程特性和以往工程的施工经验,接触网的过渡工程主要有以下几种情况: 4.1.1 当线路拨道量小于2m时,采用既有线路直接拨移法就位。此时,接触网采用单支柱过渡或直接就位施工。 4.1.2 当线路拨道量在2m及以上时,线路采用预铺线路法施工。此时,接触网采用过渡支柱或软横跨临时悬挂,以便拆除既有支柱,为线路施工单位提供场地。在线路已预铺完毕的地段,按设计要求安装新的接触网支柱及网上设备,并在线路两端拨接转线前将该段新架设的接触网调整到位,同时接触网进行接火和调整,以确保转线结束后,按时安全地开通接触网。 4.1.3 过渡段的过渡支柱与既有线路中心距离保持5 m以上的间距,确保线路与接触网施工作业时互不干扰。 4.1.4 过渡段接触网恢复时,要考虑线路纵断面的变化因素,以便精确安装和调整接触悬挂。 4.1.5 接触网过渡及恢复时,要考虑附加悬挂等接触网设施。在整个施工阶段,接触网施工要密切配合线路施工,互相协作,更好地完成施工改造任务。 4.2接触网过渡施工方法 4.2.1 线路拨距0―0.5m时,按接触网技术标准,在最小限界不小于2.5m、最大限界不大于3.5m时,可考虑利用既有支柱。线路拨接施工区段一般位于线路转接点附近。转线前3―5天(具体视工作量大小而定),以线路中心桩为准测量支柱限界,预制腕臂,利用停电点,将腕臂暂时顺线路固定在支柱上,以避免风摆。转线当天,利用停电点,将该区段的接触悬挂倒换到新设腕臂上,完成细调后开通,拆除既有接触网,确保弓网关系和行车安全。 4.2.2 线路拨距在0.5―2m时,须新立接触网支柱,既有接触网采用单支柱或软横跨过渡,先将既有接触悬挂(含附加悬挂)倒换到过渡支柱或软横跨上,拆除既有支柱,组立新设支柱,安装新设腕臂。转线当天,利用停电点,将接触悬挂拨至规定位置。转线结束后,再将改建区段的接触网逐步倒换到新设的支柱上,拆除过渡支柱或软横跨。 4.2.3 线路拨移量大于2m时,按新建工程施工流程组织施工,只是在两端拨接时候按照上述方法在两端转线拨接。 4.3 需要注意的问题(如下图二) 5过渡工程方案 具体的过渡工程施工方案要依据线路改造的不同情况,大体分为六种:区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、车站过渡施工方案、区间上下行换侧方案、新建网与 既有网接火方案。 5.1 曲内拔转 5.1.1 既有支柱位于曲线外侧 5.1.1.1 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧。接触网施工方案是待新线预铺到位后,以预铺线路为准,在转线前按设计要求组立新设支柱并进行支装。转线当天,将既有接触悬挂倒换到新设支柱上即可,确保转线当天接触网顺利开通。随后,再对该段接触网进行细调和倒锚(向曲内拨移后,接触网线索将变长)。该段附加悬挂要进行两次跨越和换边,以确保其回路贯通。最后,拆除既有支柱,清理现场。 5.1.1.2 新设支柱位于线路外侧。此时,新设支柱不能先期组立,否则,将影响既有接触网拨移。因此,必须增加临时支柱进行过渡。即转线时,先将接触网拨移至临时支柱上悬挂,转线结束后,再按设计要求在改建区段组立新设支柱,最后,再将接触悬挂和附加悬挂倒换到新设的正式支柱上。两者相比,第一种设计更合理、简洁,更能保证行车和人身安全。 5.1.2 既有支柱位于曲线内侧 5.1.2.1 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧。接触网施工方案:由于既有支柱影响线路转线时接触网的拨移及预铺线路场地。为此要在既有线路外侧增加临时支柱进行过渡。即:将接触网悬挂在临时支柱L后,拆除既有支柱:在预铺线路旁,按设计要求组立新设支柱、支装,做好接触网拨移准备。转线当天,将既有接触悬挂从临时支柱倒换到新设的正式支柱上,确保转线当天接触网顺利开通。随后,再对该段接触网进行细调和倒锚(向曲内拨移后,接触网线索将变长)。 5.1.2.2 新设支柱位于改建区段新建线路的曲外。在这种情况下,接触网要进行两次单支柱过渡(或采用临时软横跨过渡)才能到位。首先在既有线路外侧增加临时支柱a,将接触网悬挂在临时支柱a上后,拆除既有支柱,在预铺线路内侧增设临时支柱b备用。转线当天,将既有接触悬挂从临时支柱a倒换到临时支柱b上;转线结束后,再按设计要求在改建区段组立新设支柱,最后,再将接触悬挂和附加悬挂倒换到新设的正式支柱上。两者相比,第一种设计更合理、简洁,更符合现场实际。 曲外拨转与曲内拨转分类相同,施工方案也类同,不再赘述。 5.2 双线同时拨转 双线同时向曲内或曲外拨转,均采用临时软横跨过渡的方式进行施工。该方案是先进行临时过渡软横跨的施工和安装,之后将上、下行接触网均倒换到临时软横跨上悬挂;拆除上、下行既有支柱,为线路预铺和接触网拨移提供场地;转线时,在临时软横跨―上拔移接触网,确保转线当天接触网顺利开通。随后,按设计要求组立上、下行新设的接触网支柱,把接触悬挂从临时软横跨上倒换到新设支柱上,再对该段接触网进行细调和倒锚。最后,拆除临时软横跨,清理现场。 5.3站场过渡施工方案 接触网工程需要临时过渡大体分为两种情况:一种是既有支柱影响线路铺设,以及既有线路占用新设支柱位置,由于既有线路要正常行车而无法拆除时,需要立临时单支柱或组装临时软横跨进行过渡:另一种是站场咽喉区改造时,一部分既有接触网线索长度不足,新线索因各种情况暂时无法架设时,需要临时做接头加长线索长度,保证行车需求。针对以上两种情况,分别制定不同的指导性过渡工程方案。 5.3.1 当既有支柱影响线路铺设,新建支柱暂时无法替代其承担悬挂网时,过渡方案分两种情况依据站前施工单位的交桩,现场立单支柱进行过渡;在现场不能立单支柱时,则在线路较远处立软横跨柱组装软横跨进行过渡。 5.3.2 站场咽喉区改造时接触网过渡方法是站场咽喉区在道岔更新改造时,因工务和供电同时施工,互相干扰,接触网施工能利用的天窗时间很短,所以接触网宜采用小范围的临时过渡。接触网施工过渡根据现场不同情况选取利用既有支柱进行过渡、拨移既有接触网进行过渡、延长既有接触网锚段长度进行临时过渡、增加临时小锚段进行过渡四种施工方法之一或相结合使用。 5.4 区间上下行换侧施工方案 在进行区间曲线改造时,由于各方面的原因,很多工程存在一定的上下行换侧。如既有下行线路转线后成为改造后的上行线路的一部分。区间换侧处施工过渡方案应根据现场实际情况编制,接触网施工过渡分为三种类型。 5.4.1 利用既有接触网。在现场条件许可的情况下,短距离地拨移既有接触网,立临时锚柱下锚与正式接触网形成过渡锚段关节。 5.4.2 延长既有接触网。在既有接触网线索长度不足时,以做接头的方式延长既有接触网临时下锚,使既有接触网与正式接触网形成过渡锚段关节保证开通,开通后再按正式设计施工。 5.4.3 利用正式接触网转线。依据设计图纸,提前将正式接触网架到位,并与既有接触网重合处临时悬挂,暂不带电。转线当天,将与既有接触网重合部分的正式接触网就位,保证正点开通。 5.5 新建接触网与既有接触网接火方法 在线路改造过程中,当线路拨移量较大时,需要新铺线路,此时新建接触网与既有接触网存在接头问题,但是设计要求新建正线不得有接头。由于转线当日接触网施工时间极短, 所以在接火处接触网需要临时过渡。此处过渡方案有两种类型:一是新建接触网在通过拨接点后就近落锚:二是新建接触网未过拨接点但距拨接点较近时,直接将既有线拨移在临时锚柱,形成通路。 电气化铁路论文:电气化铁路牵引负荷对地区电网谐波影响分析 摘 要:谐波会使电压和电流波形产生畸变,对电网经济安全运行构成威胁。本文通过对电铁牵引负荷谐波进行实测,用PSASP仿真软件进行仿真,分析电铁牵引负荷接入后,牵引变电站上级母线电压畸变率,研究表明,怀化电网受谐波影响已到相当水平。 关键词:谐波;谐波畸变;电压畸变;PSASP 0 引言 随着社会经济持续发展,地区电网规模日趋庞大,接入电网的大型用户类型也发生了变化,电气化铁路牵引负荷已占到某地区电网总负荷1/3强。电气化铁路机车已经成为我国交通运输中的重要基础设施,是国家经济社会发展的中间力量,由于电力牵引负荷是一种大功率整流负荷,运行过程中,会产生谐波、负序、电压波动和闪变电流[1],侵入到电网侧后,将严重威胁电力系统的安全稳定运行。本文在电网基础数据库的基础上,运用电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package, PSASP),进行了三相不对称谐波潮流计算,通过计算,得出该地区电网各牵引变电站供电端变电站母线存在不同程度的谐波电压超标。 1 电铁牵引负荷的谐波计算 谐波产生的原因是由于正弦电压加于非线性负载导致基波电流发生畸变,常见非线性负载有开关电源、UPS、变频器、整流器、逆变器等等。电气化铁路机车谐波主要为3次、5次、7次,以及11次等高次谐波,其余的奇次谐波依次衰减[2],第h次谐波电压含有率: 2 某地区电网现状 近几年随着经济的发展,铁路负荷稳中有升,占怀化电网内负荷比重近1/3强,由于负荷波动大,一会吸收系统无功负荷,一会又向系统倒送无功,使变电站母线电压波动频繁,影响到对其他用户的供电质量,受影响最大的有火马冲变、泸阳变、李家坡变、怀化变#1主变等供电用户。铁路牵引变负荷在怀化电网中所占比重越大,对系统电压的影响也越来越严重。 (1)东端电铁牵引变运行方式。低庄牵引变由李牵线主供(田家电源),观烟线备用(观音阁电源);大江口牵引变由田李Ⅱ线主供(田家电源),田李Ⅰ线备用(田家电源);小龙门牵引变由沪线主供(田家电源),阳火线备用(阳塘电源)。 (2)西端电铁供电方式。怀化牵引变由阳新Ⅱ线主供(阳塘电源),公晃线备用(公坪电源);岩田铺牵引变由公晃线主供(公坪电源),阳新Ⅱ线备用(阳塘电源),新晃牵引变有晃新线主供(晃州电源),阳新Ⅱ线备用(阳塘电源),象鼻子、麻阳牵引变由阳锦线主供(阳塘电源),公锦线备用(公坪电源),锦和牵引变由公锦线主供(公坪电源),阳锦线备用(阳塘电源)。110kV牵引变电站供电如图1所示。 3 PSASP建模仿真 3.1 PSASP软件概述 电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package)简称PSASP。是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,它具有中国自主知识产权,是资源共享,使用方便,高度集成和开放的大型软件包。[3]主要功能有潮流计算、暂态稳定、短路电流、网损分析、电压稳定、电能质量分析等。本次建模仿真中主要用到了谐波潮流计算和电能质量计算两个模块。[4]电能质量计算流程结构如图2所示。 3.2 电能质量计算 电力系统谐波分析是根据给定的电网结构、参数以及负荷、谐波源滤波器等元件的运行条件,通过谐波潮流计算确定系统中谐波电流的分布以及各部分的电压和电流波形的畸变程度,或通过计算网络的频率相应判断系统是否临近谐波谐振状态以及怎样减小系统谐振发生的可能性的计算[4]。 系统参数设置,录入牵引变电站参数,牵引主变铭牌参数见表1。三相不对称谐波潮流计算作业定义,录入韶山SSD4型电力机车谐波参数,执行计算。 3.3 结果输出 计算结果输出。湘田家110受大江口牵引变电站、小龙门牵引变电站影响,总谐波畸变率达7.95%;湘阳塘供电区内有新晃2牵引变电站、锦和1牵引变电站,同时还间接收到小龙门T沪至泸阳变等影响,总谐波畸变率为6.97%,湘公坪供电区内接有新晃1牵引变电站、锦和2牵引变电站,下一级的还有铁路变等谐波源,谐波电压畸变率高达10.54%,湘山塘驿、湘凉水井、湘飞山等都受到电铁谐波侵入影响,谐波畸变率分别为4.04%、6.89、2.21。均超过电能质量公用电网谐波GB/T14549-1993不能超过2.0%的允许值。 而与牵引变电站直接供电的110kV电压等级变电站,谐波畸变率也均超出国家标准。如湘怀化李家坡变电站,两侧有大江口牵引变电站和低庄牵引变电站,谐波电压受电铁谐波影响很大,总谐波畸变率李家坡110-1为10.59%、李家坡110-2为10.63%、李家坡35为10.37%,均超国标允许3到5倍。同样与电铁牵引变电站有联系或简介关联的变电站谐波都超出国家标准允许值,典型的变电站有湘怀化泸阳110、35,总谐波畸变率分别为6.99%、7.12%。湘怀化新街110,总谐波电压畸变率为6.64%,湘怀化火马冲110、35,总谐波畸变率分别为8%、7.83%。湘怀化怀化110-1与湘怀化怀化35-1受电铁谐波侵入影响也很严重,总谐波畸变率分别为10.55%与9.94。而电网谐波国标允许值是35kV为不大于3%,110kV为不大于2%。 4 结论 从以上数据分析,可以得出,受电铁谐波影响较大的变电站主要有:公坪变电站110kV侧、怀化变电站1主变、火马冲变电站、李家坡变电站、新街变电站、泸阳变电站等110kV变电站,阳塘、田家、山塘驿、凉水井等220kV电压等级110kV侧出线也受到电铁谐波不同程度影响。总谐波电压畸变率超过国家标准2到5倍,影响很大,需要及时治理,使之符合国家相关标准要求。 电气化铁路论文:电气化铁路接触网线路防雷技术探讨 【摘要】本文从研究接触网防雷措施的意义、接触网防雷现状、避雷器的设置、避雷器的设置和防雷接地装置等几个方面进行了分析探讨,并结合近年来国内电气化铁路的研究成果,对以后电气化铁路接触网系统的防雷措施提供了建议。 【关键词】电气化铁道;接触网;避雷器;避雷线;接地 前言 近年来,随着电气化铁道运营公里数的不断攀升,我国的主要长大干线铁路、重载铁路以及所有的新建客运专线铁路全部采用电力牵引,因此确保铁路的牵引供电系统的安全、可靠、不间断供电,成为了铁路安全运行的重要环节。因此加强电气化铁道接触网线路防雷技术探讨,对我国铁道运行有着重要意义。 一、研究接触网防雷措施的意义 雷电可分为直击雷和感应雷,铁路接触网受到雷电袭击存在以下特点: A、铁路接触网一般是铁路线路上较高的设施,是比较容易受到雷击的设备。 B、接触网导线一般采用的铜材为良好的导体,是接受直击雷和传导雷感应雷的良好导体,是在铁路将受到雷击的严重威胁。 C、接触网受到雷击后如果不能得到及时有效的泄露,会通过供电线倒流入变电所、分区所中,从而引起对内部设备的损坏。当雷雨云之间、雷雨云对大地之间放电时,雷闪电流的高频电磁场对暴露在空间或室内的电源线、信号线、数据线上产生远远超过设备抗电强度的感应雷击过电压,使设备损坏。 从以上分析中可以得出:为了提高铁路接触网运行可靠度,整个接触网的雷电防护系统一定要有一套良好的接闪器、引下线和接地装置,采取完善的雷击防护措施。 接触网遭受雷击的频度与线路所处地区的年平均雷电日数有关。一般来说年平均雷电日数增大则每平方公里大地1年的雷击次数也随之变大,根据国际大电网会议委员会推荐计算:接触网侧面限界为3.1 m,承力索距轨面平均高度为7.4m,则单线接触网遭受雷击次数N=0.122×Td×1.3,复线接触网遭受雷击次数N=O.244×Td× 1.3,Td为年平均雷电日数。根据牵引供电系统运营部门的数据分析,我国华东、华东等沿海地区雷暴日大于60天的强雷区以及高于附近建筑物或地面高架桥区段上的电气化线路更是雷击事故多发区,雷击会造成接触网设备的大面积损伤,影响铁路线路的正常运行,造成重大的财产损失甚至人员伤亡。因此研究有效的接触网防雷击措施对于预防雷击事件造成的损失有重大的意义。 二、接触网防雷现状 根据我国《铁路电力牵引供电设计规范》(TBl0009-2005)中的规定,针对接触网的大气过电压保护原则有:“1 吸流变压器的原边应设避雷装置。2 高雷区及强雷区,下列重点位置应设避雷器:1)分相和站场端部的绝缘锚段关节:2)长度2000m及以上隧道的两端;3) 较长的供电线或AF线连接到接触网上的接线处。3 强雷区应架设独立的避雷线”。而面对具体工程实践上我国研究学者又提出了各自的见解,提出了以平均雷暴日60天为界限,低于界限的地区可以维持现有防雷措施,而高于界限的地区主要通过建设避雷线、降低接地电阻、加大空气间隙,以及增设避雷器的措施。因此国内电气化铁道接触网实际应用的防雷设备和技术存在一定的不足,也暴露了一些问题: 1、部分铁路沿线未按照标准要求架设独立的避雷装置;在强雷区的范围内,仅在设置开关的上网点和绝缘关节处设置避雷器。 2、避雷装置设置的密度不合理,一般主要在变电所、分所区、AT所附近的分相和绝缘关节设置避雷器,而忽略了一些高架桥和空旷的高路堤区段的接触网。 3、我国的接触网防雷设施一直以在重点部位设置避雷器的方式,避雷器一般只对直击雷起到防雷作用,对感应雷则起不到有效的防雷效果。 4、避雷线装置已大面积使用于电力系统的防雷设计,而接触网的机构复杂,需要的可靠性较高,因此避雷线未得到推广。另外避雷器具有体积小、重量轻、结构简单、安装方便等特点;在电气化铁路建设的初期,避雷器起到一定的防雷效果。随着我国经济发展和铁路技术水平和铁路运行安全要求的不断提高,单纯依靠避雷器的防雷技术已经很难满足现阶段的防雷需求。 三、避雷器的设置 我国电气化铁路用避雷器经历了角隙避雷器、管形避雷器、碳化硅阀形避雷器和氧化锌避雷器等几个阶段的发展。现在电气化铁路用避雷器主要是复合外套氧化性避雷器。 氧化锌避雷器主要的工作原理就是:利用氧化锌良好的非线性伏安特性,使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压作用时,电阻急剧下降,泄放过电压的能量,达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙,利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。接触网用氧化锌避雷器具有体积小、重量轻、结构简单、安装方便等特点,其保护水平应与接触网的绝缘水平配合良好,特别是带间隙避雷器的50%冲击放电电压与接触网绝缘子的放电特性一致,且正、负极性的分散性要小;其保护距离应尽可能大;其密封性、防爆性、耐污性、可靠性要求较高。 图一避雷器的典型安装图 虽然避雷器对接触网的防雷起到一定作用,但必须认识到接触网安装避雷器的不足之处和其在整个牵引供电系统防雷保护作用的局限性。接触网上安装的避雷器保护范围有限,只能防止其保护范围内的接触网绝缘闪络、机车车顶保护电器动作;接触网用氧化锌避雷器大都采用带串联间隙的结构,其复合绝缘子长度短,污秽条件下的工频电压耐受能力低可能会增加污闪事故率;如大密集安装避雷器则每年的检查和维修工作量较大,维修费用也将大大增加。 综上所述,接触网上安装避雷器的保护距离和发挥的作用有限,只能作为牵引供电系统防雷技术措施的一种补充。防雷与线路所在地形、气象条件密切相关,不同的地域差异较大,同一地域中线路经过的地形不同,防雷效果也有一定差别,因此应在防雷设计时充分考虑这些因素。同时也应清楚认识到,由于雷击发生的时间和地点以及雷击强度的随机性,对雷击的防范难度很大,要达到阻止和完全避免雷击事故的发生是不可能的,只能将雷电灾害降低到最低限度,大大减小被保护的接触网和牵引变电设备遭受雷击损害的风险。在接触网上安装避雷器时,应根据线路及其具体情况,充分分析安装避雷器的利弊,综合考虑技术和经济因素,适量安装。 四、接触网避雷线设置 原铁道部《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009-2005)中的接触网防雷设计要求,对雷暴日小于60日的区域,可以通过安装避雷器的方式实现防雷。而对于处于强雷区的接触网,避雷器只能对安装地点附近区段进行有限保护,对接触网的全线防雷效果不大。在这种情况下,接触网系统需架设独立的避雷线以保证全线的大气过电压保护。 五、防雷接地装置 工程中采用接触网架空避雷线或者避雷器配置的防雷设计时,都需要设置独立的防雷接地极或者接入铁路综合接地系统。 直接接入综合接地系统,优点是施工简单、投资少;缺点是对综合接地系统的要求高,要求接入点接地阻值足够小并在接入点进行屏蔽接地。当雷击电流通过综合接地系统泄漏时,雷电流×接地电阻得出的电压值超过了设备的耐压值,则容易造成附近接入综合接地系统的低压设备的损坏。 单独设置接地极,优点是安全性高,防雷接地采用单独泄流通道,对其他的低压设备不会产生影响;缺点是实施困难(尤其是桥梁区段),经济代价较大。 通过两种接地方式的经济技术的对比,线路的桥梁区段,综合接地系统一般是利用桥墩作为接地体,以保证综合接地不小于1Ω的要求。由于桥墩体量大、钢筋密布,经检测,单个桥墩的接地电阻可保证在10Ω以下,满足接触网防雷接地的阻值要求;因此考虑采用部分桥墩作为接触网防雷接地的接地极,与综合接地系统隔离解列。这样既解决了接触网防雷接地对低压设备的影响,又可以解决桥上接地极实施的困难。路基段设置独立的接地极相对容易,可以采用设置单独接地极的方案。 结束语 通过对电气化铁道接触网线路防雷技术的问题梳理,进一步明确了防雷技术在电气化铁道接触网中的重要性。因此,在电气化铁道接触网的后续发展中,要不断提高防雷技术的应用,对防雷设计做出差异化处理,根据线路所处的雷区、线路工况以及土壤电阻率等条件选择出最合理经济的防雷方案,促进电气化铁道接触网线路的安全稳定发展。 电气化铁路论文:电气化铁路负荷特性及对电能质量的影响与建议 摘要: 现代电气化铁路的单相供电、负荷冲击等特点,对电网电能质量的影响不可避免。为了提高铁路运行的稳定性和可靠性,应该对电气化铁路进行整顿和改造,着力提高电能质量,保证电力系统和牵引供电系统的稳定性。 0 引言 电气化铁路是现代运输体系的基础设施,是推进国民经济建设的有力保证。电力机车负载的三相分布通常是不对称的,并且具有非线性和冲击性的特点,极易使电力系统产生闪变、谐波、负序电流、电压波动等电能质量问题,会对牵引供电系统本身和上级电力系统的供电质量产生不利影响,最终会降低整个电力系统的经济性和安全性。因此,应该采取必要的治理措施来改善牵引供电系统的稳定性,提高电能质量。目前,大功率牵引变流器技术日臻成熟,电力机车的谐波和无功的难题被成功攻克,但是其单相(两相)供电造成的负序和冲击性分量还有可能对电能质量产生不利影响,因此必须坚持研究,切不可松懈。 1 电气化铁路供电系统 目前世界上68个国家和地区拥有电气化铁路,我国电气化铁路的总里程居世界第一。2014年山西省境内电气化铁路建设项目中采用220千伏供电的有中南部铁路、大西铁路项目,分别建设14个、11个牵引站。 1.1 定义及工作原理 电气化铁路的供电系统又名牵引供电系统,是由电力系统向电力机车传输电能的电力装置的总称。它包括牵引变电所和接触网两个子系统,图1是其电气原理。 1.2 分类 电气化铁路供电系统由电力系统经高压输电、牵引变电所降压、变相或换流等环节,向电气化铁道运行的电力机车、动车组输送电力的全部供电系统。电气化铁道供电系统通常包括两大部分,即对沿线,牵引变电所输送电力的外部供电系统;以及从牵引变电所经降压、变相或换流(转换为直流电)后,向电力机车、动车组供电的变、直流牵引供电系统。 从供电方式来讲,电气化铁路供电系统有直接供电方式、带回流线的直接供电方式、BT(booste transformer)供电方式、AT(autotransformer)供电方式积累。(表1) 2 电气化铁路的负荷特性 电气化铁路牵引供电系统是为电力机车供电的电力装置。铁路线路条件、铁道运输组织方案以及电力机车的电气特性都与其负荷特性有密切的联系。 2.1 电力机车的电气特性 电力机车包括交直型电力机车和交直交型电力机车两类。其中,直交型电力机车电气原理如图2所示。这类机车在整流阶段会产生大量谐波,功率因数较低。相反,交直交型电力机车的谐波含量很小,但功率因数比较高。 2.2 列车的负荷特性 列车负荷特性主要取决于列车的运行速度、机车牵引质量以及线路坡度三个关键因素。 ①运行速度。列车运行时需要克服空气阻力,且持续受流时间长。在牵引质量和线路坡度不变的条件下,行进速度越快,所受空气阻力越大,相应的牵引功率及能耗量就越大。②牵引质量。行进速度和线路坡度不变,牵引质量越高,列车负荷越大。③线路坡度。爬坡时,列车需要克服重力保持前行。如果列车保持低速行进,所受的空气阻力就越小,此时的牵引负荷主要取决于线路坡度的大小。如果列车高速运行,空气阻力对牵引负荷的影响就上升到了第一位,相比之下,线路坡度的影响程度就不是特别明显。④客运专线负荷特性。客运专线高速动车组运行时具有一般电气化铁路的负荷特性,并且还具有牵引负荷大,可靠性要求高;列车负载率高,受电时间长;短时集中负荷特征明显;越区供电能力要求高等特点。 2.3 铁路运输组织方案对牵引负荷的影响 线路条件及运量是编制运输调度计划时必须考虑的两个关键因素。列车会根据调度指挥信号运行。一般来讲,站间闭塞运行方式是单线铁路的首选运行方式。站间闭塞即一个区间内只允许一列机车通行。划分区段闭塞方式是双线铁路的运行模式。它是以固定间隔时间追踪运行。一般来讲,客运专线高速列车设计最小追踪时间间隔,远期是3min,近期是4min,货车通常是5~8min。高峰期的城际列车追踪时间间隔比市内轨道交通系统还要短。因此,应该按照远期线路运行指标配备铁路基础设施。 2.4 牵引变电所负荷特性 牵引变电所主要负责两侧供电臂的电能供应,其牵引负荷除了受列车行进速度和线路坡度的影响之外,还与供电臂中运行的列车数量有关。笔者针对某一线路牵引变电所负荷情况进行过实地观测,得到图3所示的实测结果。 由图3可以大致总结出牵引变电所的负荷特性。 ①负荷波动频繁。铁路沿线地形、气候等的差异,导致电力机车在各个路段的行进速度快慢不一。当列车按照指示信号运行时,铁路运输状态的变化会引起供电臂内列车数量疏密不一。因此说,牵引变电所两供电臂内列车的数量和列车负荷特点是随时在变动的,并且会使牵引变电所的负荷频繁波动。 ②负荷大小不均衡。两侧供电臂内的列车数量及负荷的变化会使牵引变电所的负荷出现波动,有时轻载,甚至空载。遇到节假日,或列车故障后恢复正常运行时,负载会增大,引起列车紧密追踪,列车牵引负荷会出现负荷高峰。 ③负载率低。一般来讲,线路运输条件以及列车的行进速度、运量是影响牵引负荷的主要因素。行进中的列车的受流状态不断变化,平均负荷不会太高,但是牵引变电所也应该具备负荷高峰期的供电能力。因此大多数牵引变电所的负载率通常在20%以内,仅有个别的是30%。 ④电铁负荷向电力系统倒送功率。通过实地对牵引站数据分析,发现电铁牵引站一天内多次电力系统倒送电。通过分析发现电力机车在制动时,电机处于发电状态,此时将动能转换为电能,牵引站处于能量回馈状态,相当于一个发电厂,于是就出现了“负”负荷。 3 电气化铁路供电电源方案 制定电气化铁路供电方案时,必须考虑几个关键要素,即电力系统运行要求、铁路沿线运行条件、电力机车牵引负荷以及供电的可靠性。综合考量之下,笔者划分了常规铁路、重载铁路和客运专线三类分别来讨论每一类铁路的供电方案。 3.1 常规铁路供电方案 常规铁路机车的行进速度较低,供电负荷小,牵引质量通常在3000~5000吨之间,有的地区电网密布,可使用110kV的电源为列车供电。有的地区电力系统并不发达,系统短路容量较小,或者在爬坡的路段,双机牵引负荷更大,需要提高电压等级,或者进行电力扩容,以满足列车运行要求。 3.2 重载铁路供电方案 用来运输煤炭等大宗物料的重载铁路,列车牵引质量一般在一万吨到两万吨之间,供电负荷非常大,应使用220kV电源供电,一是可确保供电状态更加稳定可靠,二是如果日后列车牵引质量发展到两万吨以上,电容空间仍有余量。 3.3 客运专线供电方案 客运专线列车行进速度在200~350km/h之间,机车牵引负荷非常大,列车功率最高可达到24000kVA,牵引变压器规划安装容量通常是100~120MVA,客观上要求使用更稳定可靠的供电电源。220kV电压系统是目前全世界高铁系统通用的供电方式,其短路容量一般是10000MVA。电压等级达不到220kV的电源系统必须有较大的系统短路容量,如韩国“首尔――釜山”段高速铁路电压是154kV,系统短路容量约为8000MVA。在我国,110kV电力系统短路容量较小,为了确保铁路全线稳定运行,应该尽快改造成220kV供电系统。 电气化铁路供电的公共变电站和铁路牵引站应同步安装或加装电能质量在线监测装置。牵引站投运前要进行电能质量背景值测试,投运后要进行电能质量实际值测试。 4 电气化铁路对电力系统的影响及对策 电气化铁路是一种单相不对称波动负荷,由于铁路运输的特殊性,电铁牵引负荷波动频繁、冲击大,并对电力系统产生谐波、负序、三相电压不平衡等不利影响。本文将以中南部铁路王家庄牵引站为例具体分析电气化铁路给电力系统带来的谐波和负序问题。 案例:中南部铁路王家庄牵引站分从壶关220kV站和平顺220kV站出220kV线路双电源供电,客车参考机型SS9,单机功率为4800kW,功率因数0.81;货车机型为HXD1,单机功率9600kW,功率因数为0.97,客车每天开行2~3对。牵引站内,牵引变压器的安装容量为2×(25+31.5)MVA,平顺侧最小短路容量为3602MVA。 4.1 谐波 按照国家标准《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-93)中相关要求,电网公共连接点谐波电压允许限值如表2所示。 通过计算可知王家庄牵引站注入平顺站220kV母线谐波电流允许值如表3所示。 经计算,实际王家庄牵引站引起平顺220kV母线的谐波电压与谐波电流如表4。 从表3、表4可见,王家庄牵引站的接入使平顺220kV母线上的三次谐波超出允许范围,因此在设计时必须采取措施减轻电铁负荷对电力系统的谐波影响,目前铁路行业解决以上问题的措施有:①在牵引变电所内安装并联电容无功补偿装置,兼顾滤波作用,一般3次谐波可滤除50%,5次谐波可滤除20%,7次谐波可滤除15%。②在部分交直型电力机车上加装补偿装置,补偿功率因数,并兼滤部分高次谐波。③发展交直交型电力机车和动车组牵引,客运专线全部采用交直交动车组,谐波含量大幅度降低,将会缓解电铁谐波问题。 4.2 三相不平衡度 按照GB/T14549-93规定,电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%,接于公共连接点的每个用户,引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%,短时不得超过2.6%。 王家庄牵引站引起平顺2120kV母线三相电压不平衡度情况如表5。 从表5可见,王家庄牵引站的接入使平顺220kV母线的三相严重不平衡,致使电力系统电能质量下降,因此在设计时必须采取措施减轻电铁负荷对电力系统的不平衡度的影响,目前铁路行业解决以上问题的措施有:①在牵引变电所电源进线侧采取相序轮换接入电力系统的方式,使电铁牵引负荷均衡接入电网。②牵引变电所供电的二个供电臂负荷尽可能设计均衡。③考虑到供电系统的稳定性和可靠性,建议采用牵引变压器接线型式。④在运输组织上尽量使列车均衡发车。由于电气化铁路接入电网后,造成大量的变电站谐波和负序超标,必须结合供电条件、列车牵引负荷合理调整供电方式,并对牵引站进行无功补偿,以提高电能质量。通过轮换相序和采用阻抗平衡变压器可以改善其电能质量水平,并应采取分相动态无功补偿(兼滤波)进行综合治理来抑制谐波、电压波动,同时也能改善三相不平衡等电能质量问题。针对中南部铁路沿线部分牵引站引起三相电压不平衡超标现象,建议牵引站采用三相牵引变压器,有效减少注入系统的负序电流。 5 合作与期待 铁路和电力是国民经济建设的基础设施,对于社会发展和满足大众出行需要负有共同的责任。当前,铁路和电力都处于快速发展时期,铁路行业对电铁电能质量影响的治理,不仅关系到铁路牵引供电系统的供电能力和供电质量,也同时影响到电力系统的电能质量及电网的安全可靠运行,需要综合研究、科学决策。如何客观地认识电铁的负荷特性及供电需求,合理解决好电铁负荷对电能质量的影响等问题,对做好电力系统对电铁的供电方案具有十分重要的意义。铁路部门应加强和电力部门的沟通和协商,本着从国家大局出发,共同研究制定电气化铁路合理的供电方案和综合电能质量治理措施,促进铁路和电力互利双赢、和谐发展,共同为国民经济建设和提高人民生活水平作出更大的贡献。 电气化铁路论文:试论高速电气化铁路牵引供电安全管理问题及措施 摘 要:在科技与经济高速发展的今天,交通领域的发展也极其迅猛。电气化铁路也正在向着更快速、更平稳、更安全的方向急速发展着。科技的进步也成为了高速电气化铁路牵引供电技术的推动力,牵引供电技术是电气化铁路运行的重要技术基础。高速电气化铁路牵引供电技术能够影响铁路运行的可靠性以及安全性,最大限度的保障列车无故障正常的行驶。牵引供电技术的安全性一直是广受关注的电气化铁路相关技术问题之一,在现行的牵引供电安全管理问题当中存在着一些不足之处,本文就这些问题做一个探究,以期能够分析得出有效的改善措施和解决办法,使高速电气化铁路的牵引供电安全管理更加的纯熟,铁路事业发展迈进新的阶段。 关键词:高速电气化铁路;牵引供电安全管理;改善措施 引言 高速铁路的重要组成部分之一就是高速电气化铁路中的牵引供电系统,不仅如此,其基础的供电设施也是牵引供电系统。实践证明,牵引供电系统一方面为高速电气化铁路提供安全的供电作用,另一方面也对高速列车的运行安全性和稳定性有着至关重要的作用。下面主要针对如何提高电气化铁路牵引供电的安全管理问题做具体的分析,以保障高速电气化铁路牵引供电系统的安全性以及稳定性的运行。 1 高速电气化铁路牵引供电系统的简介 高速电气化铁路,顾名思义是以电能为主要牵引动力的现代化高速交通运输工具,在电力机车的牵引下高速列车才得以运行,而作为牵引高速列车运行的电力机车本身是不具备能源的,它需要借助外部的电能来提供它运转所需的能源,所以将这种为电力机车供电的装置称作牵引供电系统。因此,高速电气化铁路的主要组成部分分别是电力机车以及牵引供电系统。 1.1 牵引供电系统的构成 在探究牵引供电安全管理问题之前首先要介绍一下高速电气化铁路的牵引供电系统的构成,牵引供电系统其主要的组成部分是牵引变电以及接触网。其中牵引供电系统的电流的回路主要是由牵引变电所――馈电线――接触网――电力机车――钢轨――回流连接――接地网组成闭合电路。牵引供电系统的功能主要是将电力系统的电源引入到牵引变电站内,然后通过变压器将电压变成为满足电力机车的运行的电压制式,接着将电压通过馈出线引入到接触网,最后在电力机车上安装受电弓,从而使电力机车获得电压[1]。 1.2 牵引供电系统的负荷特性 关于牵引供电系统本身的负荷特性相较于普通铁路牵引供电系统是有所不同的,普通铁路的牵引供电系统的特性比较适应线路阻力以及牵引负载的机车负荷特性而出现的不均性或者负荷小的特点。而高速牵引负荷主要的增加不仅在克服线路阻力和牵引负载,它更多的消耗在列车克服高速行驶的空气阻力所需要的动力上。 2 高速电气化牵引供电系统的安全管理分析 在分析高速电气化牵引供电系统的相关安全问题时,首先要分析的就是考虑故障问题出现的时候,列车的运行将会因此出现什么后果。实践与研究证明,当牵引供电系统出现故障的时候,列车的运行将会出现安全性以及可靠性的风险。如此一来,会严重影响列车的正常运行,打乱高速电气化铁路的正常运输秩序。 由于高速电气化铁路运行的速度在200km/h以上,所以一旦出现故障将会造成严重的后果和影响。高速行驶的列车,一旦出现任何的故障,都有可能造成不必要的重大的经济损失、甚至是人员的伤亡。目前在高速电气化铁路中很多的变电所基本上都是是无人值班的运行模式,所以一旦出现故障或者备用系统不能正常工作,从故障的发现以及到故障的处理需要很长的时间才能完成,发生的故障的原因更大一部分是由于对高速电气化铁路的管理制度不完善以及对相关的牵引供电系统管理人员的培训力度不够等原因造成事故的发生,并由于软件的不相适应是造成牵引供电系统安全的主要问题,而造成软件的不适应主要原因与管理人员的因素和管理制度有很大的关系[2]。因此加强对高速电气牵引供电系统安全管理是保证高速电气化牵引供电系统的安全性和稳定性的重要的保障。 3 加强高速电气化铁路牵引供电系统的安全管理措施 电气化铁路一方面是铁路现代化的主要标志之一,另一方面也是一种保障铁路运输时载重以及高速行驶的重要措施。因此加强高速电气化铁路牵引供电系统的安全管理对提高高速电气化铁路牵引供电系统的安全性以及运行的稳定性具有重要的作用和价值。 3.1 人员管理要加强 在考虑保证并提高高速电气化铁路的牵引供电系统的安全性问题,以及提高其安全管理问题,首要的解决措施就是在人员的管理方面加强力度。要对相关的人员进行安全意识的培养,防范人员安全意识不足可能造成的安全问题。与此同时,要在人员上不断地完善管理制度,在人员的考核工作上要严谨: 3.1.1 加强人员管理的时候必然涉及对人员的考核工作,不定期的考核一方面能够定期的掌握相关从业人员的专业水平与业务素养,另一方面也是对人员工作的监管与督促。如果发现问题应该及时进行解决,并且还应该对产生的问题的人员进行责任追究,这样不仅能够提高人员的责任心,而且对预防设备的出现的问题具有重要的作用和价值[3]。 3.1.2 将管理方法进行创新。人员的管理工作是要遵循一定的方式方法的,传统的人员管理方法存在或多或少的不足之处,因此需要对人员管理方法上进行一定的创新。管理方法要规范化,加强这方面的管理力度以及整治效率。 3.1.3 加强对人员的培训。在人员管理工作中,还有一个比较重要的环节就是关于对人员的培训问题。牵引供电系统的相关工作人员如果专业技能不熟练、安全管理意识不完善、自我约束不强,很容易发生安全事故,影响牵引供电系统的安全性和稳定性,导致严重的后果发生。人员的培训工作要加强,充分重视这方面的管理工作。这样一来才能够更加有效的保障设备检测运行的相关数据以及质量。与此同时,在进行人员培训的时候,要注意培训工作的计划,以及内容安排,要把培训工作做的细致、全面、专业严谨。 3.2 用高新技术方式提升设备质量 高速电气化铁路的牵引供电的安全性和稳定性要想得到保障,就需采用新的技术加强设备的性能以及质量方面的安全管理工作。以往的技术和设备在技术性能以及质量上都不能满足保证牵引供电安全性和稳定性的要求。为了保证无人看守系统仍然能能够正常的运行,我们系统中采用远动视频设备的管理,从而不仅能够进一步实现无人看守,而且对加强变电所远动系统和视频监控系统等[4]。 结束语 在高速电气化铁路当中,牵引供电系统的安全性以及稳定性有着重要的意义,直接影响着高速电气化铁路运行的安全性,也直接关系着高速电气化铁路的稳定性。分析牵引供电的安全管理问题,有助于提高高速电气化铁路的运行安全以及运输稳定,要想解决这些问题,就要做好人员管理、提高设备质量、引用高新的技术手段,最终做到减少甚至杜绝故障的发生,为高速电气化铁路事业的发展提供有利支持。 电气化铁路论文:浅析跨越电气化铁路及其贯通线路的张力架线施工 摘 要:文章以±500千伏云南金沙江中游电站送电广西直流输电线路工程中所经历的同时跨越南昆铁路及其10千伏贯通线路张力架线施工经验为基础,对张力架线同时跨越电气化铁路和电力线路的施工进行分析,以求得到更好的经验总结,这些经验对于今后的现场工程施工有一定的指导意义。 关键词:张力架线;跨越铁路;跨越电力线路;工艺流程分析 1 概述 在输电线路工程施工环境越来越复杂的情况下,输电线路工程经常会碰到跨越铁路施工的情况,甚至会碰到同时跨越铁路和电力线路。在进行张力放线过程中让铁路停运显然是最安全的方法,但是鉴于铁路在国民日常生活中扮演的重要角色,让铁路停运是不现实的。因此跨越铁路一般都是在铁路运行的窗口时间中进行,这对于施工方案的编制提出了更高的要求。如何在有限的时间中安全并且保证质量完成施工,这是对所有技术人员提出的挑战。 2 施工情况介绍 2.1 跨越情况概述 文章讨论的施工段为±500千伏云南金沙江中游电站送电广西直流输电线路工程第7标段C2086~D1001放线区段,本放线区段长度为5.89km。在C2091塔与C2092塔之间跨越10kV石陆贯通线(交叉跨越角68°)、南昆铁路(交叉跨越角64°)各1次。由于10kV石陆贯通线是为南昆铁路供电,现实情况不允许该线路长时间停电,只能短时间停电搭设跨越架,因此该电力线路需要带电跨越。南昆铁路的运行情况决定了本次张力放线只能利用南昆铁路运行的窗口时间进行。 2.2 前期准备 2.2.1 现场勘查。在现场勘查的时候,要注意观察、测量跨越电力线路的高度、与新建杆塔的距离、夹角等数据,测量铁路、电力线路与新建杆塔的距离、夹角等数据。除此之外,还要观察周边地形和运输条件,是否适合搭设跨越架,如果搭设,选取那个地方是最适合,以及搭设跨越架的材质、排数、宽度、高度,怎样封网,这些在现场勘查的时候要有一个大概的初步印象与设计。 2.2.2 与铁路管理部门沟通。一旦确定要跨越铁路,需预留充分时间去铁路管理部门进行备案。包括施工人员、机械、跨越申请、签订安全协议、方案会审、等待铁路部门安排可以施工的窗口时间等。其中方案会审是非常重要的环节,方案会审决定了是否可以通过铁路部门的审核进行施工。只有方案会审通过了,施工才有可能进行。 2.2.3 与高压线路运行部门沟通。由于同时跨越10千伏电力线路,因此必须同时与10千伏贯通线的运行部门进行沟通。本次施工比价幸运的是,10千伏贯通线的运行部门就是昆明铁路局,这为我们施工提供了便利。二者可以更好地协调施工时间,如果跨越高压线路与铁路不属于同一管理部门,势必会有摩擦,二者如果不能在施工时间上达成一致,势必造成窝工损失。 2.3 施工工艺 2.3.1 搭设跨越架 (1)搭设跨越10kV石陆贯通线跨越架及封网。10kV石陆贯通线为铁路专用电力线路,长时间停电对铁路运行影响较大。因此,在短暂的停电时间的情形下,为保证本工程顺利施工及10kV石陆贯通线安全运行,本次跨越施工采用以下顺序搭设:a.停电前搭设下部跨越架;b.停电期间搭设上部跨越架和封网;c.以带电方式进行本工程跨越施工。同时必须计算风偏,确定最安全的搭设跨越架的宽度。 (2)搭设跨越南昆铁路跨越架及封网。南昆铁路为电气化铁路干线,长时间停电对铁路运行影响较大。因此,在短暂的停电时间的情形下,为保证本工程顺利施工及南昆铁路安全运行,本次跨越施工决定采用:a.停电前搭设下部跨越架;b.停电期间搭设上部跨越架和封网;c.以带电方式进行本工程跨越施工。同时必须计算风偏,确定最安全的搭设跨越架的宽度。 2.3.2 导地线展放 (1)遥控飞行器展放?准3.5引绳,按照“?准3.5引绳――?准8引 绳――?准16导引绳――六方15导引绳――六方26牵引绳――导线”的施工顺序进行导线的展放,并进行紧线、附件安装及验收消缺直至完成本次跨越施工结束。架设地线与此同理,在此过程中需有高空作业人员在跨越架上控制和引导牵引绳。按本次跨越情况,依斜抛物线法,计算水平放线张力H、张力机出口张力TT.max、牵引机牵引力PH得出展放各类绳索、导地线过程中,相应牵张力应不小于表1中的要求。 (2)当导地线由空中跨越带电跨越架时,跨越架值守人员应随时通过对讲机通报跨越情况、导地线距跨越架高度,其高度应满足表1要求,张力机操作员根据跨越架值守人员汇报的现场情况,做出相应调整,使导地线对跨越架高度始终保持在一定的安全距离内,平稳跨越。 (3)在本工程架线跨越施工过程中,每天工作结束后,应在两个放线场地把各种牵(导)引绳、导地线用相应卡线器连接5T卸扣、5T手扳葫芦及临拉地锚,一前(紧)一后(松)两次锚固,以实现双重锚固。临拉地锚采用“0.5*2.0m”规格,埋深不得小于2.2m,锚固时对地夹角不许大于45°。 (4)跨越南昆铁路、10kV石陆贯通线所处耐张段(C2088~C2092耐张段)紧线、附件安装时,运用卡线器接5T卸扣并通过?准17.5钢丝绳套固定在紧靠挂线点的主材上,内衬垫道木,一前(紧)一后(松)两次锚固,以实现双重锚固。 (5)在本工程架线跨越施工前、施工中,由施工项目部组织邀请昆明铁路局有关人员查看放线机具状态,并接受监督检查。 2.3.3 拆除跨越架。拆卸跨越架的程序与搭设跨越架的程序依次相反,由上向下逐根拆卸,先拆横杆,再拆支杆,最后拆立杆,分层进行。严禁立杆、横杆整体推倒,严禁上下层同时拆卸。 3 施工分析及总结 3.1 准备工作非常重要 在任何工作中准备工作都非常重要,但是在同时跨越铁路和高压电力线路的时候,这一点就显得更为重要。在铁路局进行方案会审、备案、签订安全协议等工作,这些工作涉及铁路多个部门,包括:总工室、供电段、车务段、工务段等部门,在此活动中施工单位都是出于被动地位,因此必须预留充足时间,否则将影响施工。 3.2 方案编制 同时跨越铁路和高压电力线路时候方案的编制必须严格贴合实际,做到对铁路运行的了解(如属地铁路局营业线施工安全管理规范),铁路轨道和铁路线路的基本了解,否则不能做出切合实际的方案。同时由于铁路和高压电力线路的停电时间非常短暂,必须根据和铁路局批准的天窗个数、天窗工作时间,灵活地调整方案和作业顺序,最大限度的利用停电时间完成工作。 3.3 安全 由于铁路和高压电力线路的特殊性,现场施工的安全性必须严格保证,这就要求编制方案的全面性,现场安全专责人员数量足够,安全专责人员确实起到安全保护作业。对作业人员的交底一定要明确。多管齐下,保证施工安全。 电气化铁路论文:高速电气化铁路接触网施工技术分析 【摘 要】随着我国高速铁路建设的快速发展,近年来铁路建设施工水平在不断提高,同时也在引进国外的先进技术。接触网是电气化铁路的重要组成部分,在铁路运行过程中起到非常重要的作用,因而对于接触网的施工技术要求也越来越高。本文将分析高速铁路接触网的施工技术。 【关键词】高速铁路 电气化铁路 接触网 高速电气化铁路象征着我国铁路事业进入新的发展时期。在电气化铁路建设中,接触网是其牵引供电系统中唯一一个无备用供电的设备。所以,接触网作为支撑铁路正常运行的高压输电线,对高速电气化铁路具有非常重要的意义。如果接触网施工上出现了问题,对铁路安全、正常运行会造成严重的影响。因此,为了保障高速电气化铁路的正常运行,改善接触网的施工技术非常重要。 1 高速铁路接触网的施工现状 在现代铁路运输事业中,接触网的安装属于不可缺少的环节。随着我国积极引进国外先进的技术,接触网的施工技术得到极大的改善,提高我国铁路运行条件,大大改善我国铁路运输效率,有效地促进我国铁路事业的发展。然而高速接触网施工过程依然存在一些问题,对接触网的施工质量造成一定的影响。首先,在接触网施工过程中,施工人员存在综合素质普遍较低的问题,这与我国的国情有较大的关系,由于多数施工人员都是农民工,受教程度有限,且他们在上岗前,企业及单位方面也没有安排相关的培训,所以在接触网施工过程中遇到的技术性问题时,缺少必要的应对手段。其次,现有施工技术逐渐无法满足现代铁路发展的需要,目前我国经济快速发展,虽然接触网施工技术水平在此基础上有一定的提高,但发展还是过于缓慢,随着经济水平不断提高,两者之间的差异性将不断拉大,在接触网施工中的运用效率也就会受到极大的限制。而且我国接触网施工技术方面缺少相关的标准规范,因而难以保证接触网的施工质量[1]。 2 高速铁路接触网施工关键技术的分析 高速铁路接触网对技术的要求较高,在施工过程中,为了保证精确度,就必须事先准备好准确的数据,控制施工误差,并实施标准化和规范化施工工序。下面就接触网施工中的几个关键节点展开分析: 由于高速电气化铁路在站前施工过程中已经将支柱基础预制在桥梁或路基中,所以对相关基础的验收及后续施工中的技术参数的卡控就显得尤为重要。由于高速铁路在轨道安装方面的技术性要求较高,因此整个施工过程中会有三级精确测量网,以确保测量数据的精确性,即CPⅠ、CPⅡ和CPⅢ。其中,CPⅠ和CPⅡ为铁路线路测量网,CPⅢ为无砟轨道测量网。而接触网的测量数据可以将三级测量网数据引入施工,以此为基准,尤其是以CPⅢ精确测量网的高程数据和平面坐标值为依据对接触网的导线高度、支柱调整,拉出值等进行调整控制。 整体吊弦技术对数据的精确度要求较高,在检测数据时,往往需要使用到相当精密的仪器。而且整体吊弦的计算需要借助先进的计算机技术的协助,利用计算机的运算能力,从而使整体吊弦的计算更加快速,获取的数据更为准确。其具体施工工艺有:(1)原始数据的采集,通过经纬仪、激光测距仪等设备进行,并保证数据的精确度;(2)利用计算机技术建立数据库及编程;(3)将计算公式及原始数据输入计算机中,通过计算机的运算,得出最后的计算结果;(4)相关工厂按照计算结果对整体吊弦进行加工,允许误差范围为正负1.5mm;(5)使用安装作业车直接在现场进行安装,过后对安装情况进行反复的检查,确保安装的精确性。需要注意的是,整体吊弦施工需要做到原始数据的精确计算、吊弦的工厂化预制,而且现场安装吊弦时,需要尽可能拉直承力索及接触线,以避免新线蠕变伸长误导数据的测量结果[2]。 接触网运行过程中常发生的弓网事故与接触网道岔定位设备有直接的关系。科学地布置道岔区平面,能够提高接触网线路的性能及其施工过程的安全性和可靠性。目前国内常用的道岔定位方式为正侧线无交分式道岔定位,其中正线设置为350km/h高速,侧线设置为小于100km/h的低速,设计该方式前,需要先对交叉道岔定位的基本原则进行考虑,然后还需对以下因素进行综合考虑:(1)定位拉出值的设置必须具备合理性,对侧线下锚的方向进行合理的优化,并在保证弓网安全的前提下,使动态范围内的正线通过高速受电弓时,不会影响到侧线接触网。(2)正线的速度为350km/h的高速,实际运行中,其接触线不会有任何的变化。而侧线的速度为小于100km/h的低速,其变化坡度会受到来自自身与正线受电弓的影响,因而布置始触区内的无线夹时,应考虑到由所有方向受电弓通过的要求。(3)标准等高定位点的位置,应设置在正线与侧线之间,大概在600~800mm范围内。 接触网施工结束后还要进行两个方面的检测:静态检测和动态检测。接触网静态检测就是指在完成了接触网的相关工序后,对于接触网设备不同部分处于静止情况下的电气性能以及空间位置等方面的检查。所检测的内容包括:定位器的坡度检测、支柱倾斜度的检测、导线的高度检测、导线平直度检测、腕臂以及硬横梁安装位置的检测、电分相处的线间距以及高差的检测等。接触网动态检测就是指在完成全部的接触网施工之后,通过专用的检测设备(例如接触网检测车等)在各种速度情况之下对于接触网进行检查。所检测的主要内容为:接触线的高度、弓网的接触压力、弹性以及车体的振动、冲击以及速度等方面的参数。在具体检测时可以先低速后高速进行,逐步提升检测速度,直到达到设计速度为止。 3 结语 总之,接触网是高速电气化铁路工程中的重要组成,接触网的施工质量对高速电气化铁路的正常、安全运行有一定的影响,因而提高接触网的施工技术水平非常重要。虽然我国接触网的施工水平在近些年来得到极大的提高,但毕竟技术方面的研究时间尚短,相比其它发达国家依然存在一定差距,施工过程也存在一些问题亟待解决。因此,笔者建议应主要改进高速接触网的施工技术,以保证高速电气化铁路运行的安全性和经济性。 电气化铁路论文:极旱荒漠地区电气化铁路地线施工技术 摘 要:电气化铁路电磁干扰及雷击等因素对铁路通信、信号专业信号传输的稳定性影响很大,稳定、可靠的接地装置或引流地线不仅可以保护通信设备安全和人身安全,同时可以提高设备的使用寿命,降低误码率,提高信号传输的可靠性。我国西北地区有很大面积的地质属于极旱荒漠地区,新疆红淖三铁路地邻安西极旱荒漠部级自然保护区,地质以岩石、风化石、沙石、棕漠土为主,土壤电阻率大于500Ω・m,针对这种地质情况对电气化铁路地线施工进行了研究。 关键词:极旱荒漠;电气化铁路;地线;施工 1.工程概况 中铁四局集团电气化公司承建的红淖三铁路总体走向由南向北自甘新交界处的兰新铁路红柳河车站引出,跨红柳河后折向西北,经哈密市星星峡镇、双井子乡,沿东天山边缘西行经伊吾县下马崖乡,终点至伊吾县淖毛湖矿区。线路途径地区为戈壁荒漠,气候干燥,蒸发量大,地下水资源匮乏,年降水量43.4mm,年蒸发量3301.6mm,年相对湿度20%~36%。新疆红淖三铁路S10标工程标段内共计158组地线,其中通信干线电缆屏蔽地线74组,无线铁塔防雷地线21组,视频监控防雷地线22组,信号地线41组。 2.地线施工关键技术 2.1 接地体的埋设 传统的接地体的埋设方式大致有垂直接地、水平敷设、网状接地等。在高土壤电阻率地区,确定合理的接地体埋设方式,是接地施工的关键,埋设方式确定不合理将直接影响施工的便利、接地阻值的高低、施工成本的大小等。 2.2 降阻剂的应用 降阻剂应用施工工艺问题,各项指标都合格的降阻剂还要通过合理的施工和正确的施工工艺才能发挥降阻效果,如不能正确施工同样会对接地体产生腐蚀,或不能发挥应有的降阻效果。比如降阻剂的均匀施加问题,脱节现象,埋深问题,回填土问题等,如果有一个环节发生问题,就会影响降阻剂的降阻效果或对接地体造成腐蚀。 2.3 接地电阻理论计算公式 3.解决方法 3.1 接地体的埋设 根据本工程的实际情况,考虑到工程项目所在地周边均为戈壁,地形地貌无明显变化,取土换土困难,且土壤电阻率随土壤深度变化不大。综合考虑其经济性、合理性和施工难度等,接地体的埋设采用深埋式水平敷设接地极与降阻剂的方式进行降阻,使接地电阻满足设计标准。 3.2 降阻剂的正确使用 槽内采用小型预制模具、极架,将接地体放置在槽的中央(离开地面),保证接地极四周等距不小于40mm、降阻剂均匀施加,接地体被均匀包裹在降阻剂中间,连续无脱节现象。对土壤电阻率较大的施工点,回填土采用换填细土,保证细土回填300mm以上,回填时防止破坏降阻剂表面的完整性,影响降阻效果。 3.3 简化计算公式 针对公式中参数误差、指数函数因素,根据多年施工经验并参考有关接地电阻计算公式,在考虑使用降阻剂后,当水平接地极采用宽度≥25mm×4mm的扁钢、地沟尺寸为图1所示时,简化计算公式。 根据上式,为便于计算,以红淖三铁路地线施工中接地角钢长度L=2.5m为例,简化后计算公式见以下3个计算公式。 多根水平接地极作为一组地线时,可忽略接地极之间连接扁钢(圆钢)的降阻效果。 4.地线施工 4.1 施工准备及地线坑开挖 首先做好技术资料的准备和地线测试用仪器仪表的准备工作,同时检查、校核所用仪表,要保证其准确、灵活,测试端线连接可靠,所用施工机械及工具车辆处于良好状态。然后根据地线设置位置及施工规范有关要求,在拟设地线工作区域内测量大地电阻率,同时广泛收集地质资料,进行比选有利地质及计算理论电阻。 具体施工,先在地上挖宽600mm~ 800mm、深1000mm~1200mm的沟,沟的长度随接地极增加而增加,然后沿沟两侧垂直于沟的方向开挖宽度为400mm~600mm、深1000mm~1200mm、长度为2500mm的支线沟(相邻接地极之间间隔为接地极长度的2倍)。在所有沟底再挖宽、深均为200mm的小槽,槽内采用小型预制模具、极架,将接地体放置在槽的中央(离开地面)。 施工重点注意事项: ①线埋设深度必须在冻土层以下; ②地线焊接防止虚焊、假焊; ③焊接处采用刷银粉漆等方式防止腐蚀。 4.2 降阻剂调制、浇灌、包覆、初检、复检 首先在施工前检查:孔的尺寸、形状等符合有关要求,四壁较平整,内无杂物;水平接地极水平居中,离沟底距离不小于30mm且较均匀;接地引下线已按相关行业要求涂刷防锈漆并已初凝。 降阻剂调制,以配制1桶BST-Ⅲ防腐型长效接地降阻剂为例,来说明降阻剂的配制及浇注方法。 现场准备1个能装40kg水的圆桶和1根直径25mm~30mm、长1000mm~ 1200mm的木棒,将25kg降阻剂的基液倒入圆桶内,按水∶降阻剂=0.6∶1.0的比例拌和均匀,边加水并充分搅拌直至成黏糊状。水平接地用水量以刚好能够润湿全部干粉并可搅拌成糊状即可。加水量不宜过多,过大的加水量会延长施工时间。如有条件用搅拌机最好,(无条件可在现场选择一平地,上铺铁板,用铁锹搅拌均匀)。 将调制好的降阻剂轻轻倒入模具中、均匀施工直至全部无遗漏地包覆住水平接地极,并初测包覆厚度不小于40mm,扁钢周围充实,不足时要及时补充。待降阻剂初凝后,详细检查降阻剂包覆应表面均匀、充分无遗漏、无杂物混入,包覆体厚度最薄处不少于40mm,不足时要补充降阻剂。 4.3 回填及测试 待降阻剂初步凝固后即可进行回填,首先在沟内撒少量的水,使沟底表面潮湿,然后用底层细土回填,每回填30cm厚人工夯实一次,保证回填土密实,再回填从原坑中挖出的上层土石(土石中不得有杂草等异物),遇有部分岩石地带或土壤电阻率较高地段时进行换土回填。回填土高出地面10cm~20cm,作为防沉层。地线沟位于易冲刷的地段时,回填后采取防冲刷措施,用水泥砂浆护面或砌石灌浆等。 测量接地电阻时,应将接地引接线与设备分开,使接地电阻仅为接地装置在土壤中的接地电阻值。 施工完毕后,进行工器具清点归整,施工过程中产生的垃圾进行清捡,做到工完场清、料清。人工或机械进行场地平整,恢复施工区域原有地貌,做好环境保护工作。 5.质量控制 施工前组织有关人员认真熟悉图纸,领会设计要求,编制切实可行的施工方案,制定保证工程质量的技术措施,施工前对有关施工人员进行技术交底并填写技术交底记录。 作业人员严格按施工方案和作业指导书的规定进行作业,保证工序质量符合要求,关键工序和特殊工序的施工,技术、质检人员应跟班指导和检查。 强化质量监督,严格实行质量否决权,对不合格的工程必须返工处理。 为保证工程质量,所使用的计量仪器仪表,都应在计量检定合格证有效期内使用,所用施工测量及调校仪器、仪表的精度等级应满足施工技术要求,以确保检测的准确度。 结论 本技术采用了中性的物理降阻剂,无毒无腐蚀,增强了地线的抗腐蚀能力,提高了使用寿命,有利于环境保护,真正实现环境零污染。解决了极旱荒漠地区电气化铁路地线阻值很难达标的难题,通过开展技术研究,提高了施工效率,降低了施工成本,对今后相关电气化铁路在同类地质条件施工中起指导作用。
地质工程论文:地质雷达隧道工程论文 一、地质雷达测试原理 地质雷达一种利用电磁波信号在不同介质中传播运动特性的宽带高频电磁波信号探测方法。地质雷达探测系统发射机将高频电磁波以短脉冲、宽频带的方式,通过发射天线将其定向发射至地下,经过不同特质的地下岩层或目标体反射回地质雷达并由接收天线接收。高频电磁波在岩层中传播时,由于岩层所含介质的差异,导致其传播路径、电磁场强度及波形呈不同几何形态,通过对时域波形的采集、数据整理及分析,可确定地下岩层界面或异常岩体的空间结构及其位置。隧道结构地质岩层具有明显的电性差异,这是地质雷达应用的前提;这些界面可以形成良好的电磁波反射形态,是地质雷达在隧道衬砌质量检测中应用的主要原理。 二、砼厚度的地质雷达探测试验 试验目的是分析地质雷达对钢筋砼构件的检测精度。试件尺寸为2m×2m钢筋砼方柱,强度为C25,配合比(kg/m3)为水∶水泥(标号为325)∶粗骨料∶细砂=195∶464∶551∶1170。其中粗骨料为19~31.5、9.5~19、4.75~9.5mm,经筛分试验确定3种规格的掺量分别为30%、60%、10%,形成连续级配。经检验,碎石为同颜色,不带杂物,含泥量0.5%,压碎值10.4%,符合规范要求。钢筋主筋为直径16mm二级螺纹钢,间距93mm;箍筋为直径10mm一级圆钢,间距90mm。保护层厚度统一设置为40mm响了检测精度,实际检测精度可能更高,地质雷达对于不同介质界面的探测具有较高的精度,检测结果较为可靠。 三、工程应用案例 工程概况某隧道位于赣南山区,为小净距短隧道。隧道纵坡为单向坡,左、右线纵坡坡率分别为2.125%、2.1%。洞门均为1∶1.6削竹式。按新奥法原理设计为复合式支护衬砌结构。根据地质勘察揭示的围岩情况,将洞身(包括紧急停车带)划分为FS3b、FS4a、FS4b、FS5a、FS5b、FS5c及明洞FSM等衬砌结构类型。试验主要采用地质雷达对浅埋一般段FS4a衬砌施工质量进行扫描检测。FS4a型衬砌的结构如下:初期支护为22药卷锚杆(单根长3.0m),锚杆环距×纵距为1.0m×1.0m,喷射23cm厚C25砼,6@20×20cm双层钢筋网片,工字钢(拱架)纵距1.0m;二次衬砌结构为40cm厚C30钢筋砼拱圈,40cm厚C30素砼仰拱。检测结果分析为地质雷达检测10榀钢拱架纵向间距的结果,为地质雷达扫描检测初期支护砼喷射厚度的结果,为地质雷达扫描检测二次衬砌砼钢筋网片保护层厚度的结果。从表2来看,2#、5#、7#钢架间距超过规范的允许偏差,施工方需在后续施工过程中严格控制钢筋间距,确保钢筋榀数满足设计要求。 四、结语 利用地质雷达检测钢筋砼结构试件的保护层厚度,检测结果精度较高,具有较高的可靠性,在工程实体无损检测中具有较广阔的应用前景。将地质雷达应用到隧道工程中,可真实反映隧道工程的施工质量缺陷,及时提醒施工单位加以修复或加固处理,为确保隧道施工质量提供技术保障。 作者:余辉王吉庆肖钦单位:江西省高速集团赣州管理中心 地质工程论文:水电工程地质信息管理论文 一、地质信息管理系统 1.系统功能和特点地质信息管理系统不仅具备传统数据库的数据管理、查询统计、分析和存储等功能,而且具有为地质三维建模和分析输出数据格式,实现了数据一次性输入,多次应用,大大提高日常工作效率。开发过程考虑了地质人员的工作性质实现了离线和在线两种工作模式进行入库和管理,实现了数据库的分布式访问,其中离线操作方式方便野外地质人员在没有网络的情况下对工程现场调查和勘探数据及时入库,可以正常使用数据库查询、统计和成果输出等基本功能,有效的对地质信息数据进行管理;在线模式下管理员通过用户管理和角色管理赋予相应的工程和数据库操作权限来操作,有效的保证了数据的正确性和完整性,满足前方现场新采集数据向后方服务器数据库的更新。 2.系统模块基本操作地质信息管理系统由数据库、录入、成果输出、系统、程序等5个模块组成,每个模块内包含数量不等的图标命令,具体功能设计上既服从实际地质工作流程、也打破了专业分工的制约。数据库:包括连接、在线/离线两个图标命令,前者定义登录方式,即在线登录中心数据库还是离线登录本机数据库;后者定义数据传递方式,即在线上传到服务器端、还是离线从其他离线数据库导入。录入:包括工程、工程阶段、和工程部位三个图标,分别用于创建新的工程、选择工程阶段、和创建新的工程部位,构成数据管理器的目录和骨架。成果输出:该系统可以输出常用图件及表格,钻孔柱状图、节理统计图、钻孔平硐坑井统计表格等。系统:包括参数定义、角色管理、用户管理三个图标,其中的参数定义是对每个工程的相关术语进行统一定义与管理,比如,同一地层的名称必须唯一,由授权用户定义,无权限的用户只能选择定义的结果。角色管理包括创建新角色、选择现有角色编辑和删除角色,根据流程创建或选择一个角色并授权其应具备的权限;用户管理包括创建新用户、选择一个用户进行编辑、删除、锁定或者解锁用户以及修改当前用户密码,在编辑一个用户时,可以分配其角色并赋予相应工程的操作权限,一个用户也可以拥有多个不同的“角色”。程序:窗口管理和退出系统,前者通过进行界面右侧浏览器的显示/隐藏设置,顾名思义,后者是退出数据库系统。其中系统模块所包括的角色管理和用户管理是对不同用户数据库操作权限进行管理,该系统在在线工作模式下可以实现角色管理和用户管理两项权限管理功能,对不同用户的操作权限进行控制。 3.角色管理根据实际工程需要由系统管理员创建角色,也可以对已经存在的角色进行编辑或删除等操作,不同角色具有不同数据库操作权限,管理员通过配置这个权限,控制其访问功能菜单的行为。角色管理采用流程式操作,用户根据需要可以勾选任意一个选项,但允许用户(管理员)进行的操作方式存在差别。在对话框中可以对已有的角色名称和描述进行修改,还可以在表单管理界面对访问权限进行设置。目前该信息管理系统包含基本信息、钻孔数据、平硐数据、地质点数据、测试数据物探数据、地应力、文件管理和系统设置共九个表单文件,鉴于数据库涉及到多个专业方向,如物探、地质、测试等,具有角色管理权限的用户可以通过对用户设置专业需要的表单并赋予相应的只读、读写和拒绝访问的权限实现不同专业的不同用户的数据库操作权限。用户管理系统管理员可以在用户管理中创建一个新用户、选择一个用户编辑、删除和锁定/解锁用户以及修改当前用户密码等操作。在用户管理中选择一个用户赋予相应的角色,给予该用户可操作的工程。此外,用户还有一定的工程访问权限,管理员可以通过配置用户的工程控制其访问工程的行为。当用户需要在线使用中心数据库,需要对用户设置一定的权限,程序通过添加和编辑角色等功能实现。 二、结论 1、根据水电工程地质数据的特点和实际工程需要,采用C/S和B/S两种开发模式,研制开发了地质信息管理系统,形成了规范通用的地质数据分类方法,实现了工程地质资料与地质数据的数字化存储和计算机信息化管理。支持离线和在线两种工作方式,离线模式确保地质工作者在断开网络的环境下亦能正常使用系统进行业务操作,进而保证了地质工作的高效性;在线模式增强了系统在水电工程地质应用的健壮性和实用性,不仅实现了数据库信息的资源共享,而且提高了大量地质数据的数字化存储、管理及分布式访问效能。系统的角色管理和用户管理有效的控制了用户的权限,很好的处理了数据的同步以及不同用户对数据库的操作冲突,实现了对水电工程地质数据库有效的管理,在实际生产任务中提高了工作效率。该系统不仅具备传统数据库的功能,而且可以为地质三维建模和分析提供数据来源,能够很方便快捷地应用于建立三维地质模型,实现了数据一次性输入,多次应用,为数字水电建设、综合地质研究、企业信息化建设等提供统一的、标准化的安全数据平台支持。 作者:张春峰王小兵贾新会单位:西北勘测设计研究院有限公司工程地质勘察院 地质工程论文:岩土工程地下水水文地质论文 一、承德市区水文地质状况分析 武烈河沿岸及山间沟谷地段主要为第四系松散孔隙潜水及基岩表层风化裂隙潜水,孔隙潜水主要赋存于第四系全新统地层下部的砂砾石中。武烈河Ⅰ级阶地,地下水水位埋深3.2~5.1m,含水层厚度为6.0~8.0m,地下水水位一般年变幅1.5~2.5m。山间沟谷的含水层主要为圆砾层,地下水稳定水位埋深0.9~8.5m,地下水年变幅1.5~2.0m。水质分析结果表明,该区地下水为HCO3--SO32--Ca2+型弱碱性微硬淡水,pH值为7.1~7.4,属二类地质状况,地下的砼结构和钢砼混合结构可能会受到地下水的微弱腐蚀。该河区的二级阶地、缓坡、暴露的山脊部分几乎没有地下水,所以区中的地下水大都由降水产生,和武烈河、滦河的水位也有着很大的关系,一般通过地下径流排出。 二、岩土工程中地下水引起的危害及预防措施 开展岩土工程的施工时,地下水的不良影响主要体现在地下水位的变动和地下水的运动引起的压力,但这两者会导致地下的土层结构发生改变,进而使土质疏松、软化,最终使大量地下水层流失,产生管涌、基坑突涌等事故。 1地下水位变化引起的危害 (1)导致地下水位上升的因素多种多样 一般有地质状况、环境状况和人类活动等,例如:岩土层状况、岩石性质、降水多少、温度和具体操作等。这些因素可能都会使地下水位上升。该现象导致的不利后果有:地下土体质量的降低,建筑物所受到的腐蚀作用增大;岩土体可能出现位移、崩塌等情况;一些岩土体的自然结构、硬度等也会被破坏;还可能会使该地区的土壤出现饱和液化、流砂、管涌等现象;由于渗透作用的提高,还可能会影响建筑基础的稳定性。 (2)地下水位下降多半是人为因素所致 如地下水被大量抽取、修建水库截流,导致下游地下水补给不足等。地下水位下降趋势较大时,会引起地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害,还可能产生水源匮乏、水体污染,地表植物无法生长等恶劣影响,这对于岩土结构和建筑物的稳定性都有着非常不利的影响,甚至还会威胁人们的生命财产安全。 (3)若地下水位经常变化则极易使岩土结构发生不均匀胀缩或是不规则的变形 若岩土结构的胀缩变化太大,还可能产生地裂问题,影响附近建筑物的整体稳定性。此外,地下水位的变化必然会使其渗透性受到影响,这可能会使土体硬度降低、含水量提高等,进而影响土体的承载力和强度,严重威胁岩土工程的正常施工。 2地下水活动产生的压力作用引起的危害 自然条件下,地下水的各种运动只会出现很小的压力,附近建筑、土体等也不会受到不良影响。可是人类在进行岩土工程的施工时,会使地下水的运动平衡遭到破坏,再加之动力压力的影响,就会导致一系列恶劣的岩土工程问题,流沙、管涌等就是出现频率最高的。 3岩土工程中地下水引起危害的预防措施 进行工程勘察工作时,要先对基坑挖掘可能对周边土体的隔水层厚土、性质等造成的影响,并科学的确定含水层隔板的深度和承压水头的具体位置。还要以基坑实际的挖掘深度为依据。来预估进行开挖工作时含水层及隔水层受到的影响,是否可能出现突涌和管涌情况。若有出现该现象的可能,则必须事先制定高效应对方案:首先,进行基坑挖掘工作时,一定要把握好实际的深度,并将基坑底部的隔水层厚度控制合理的范围内,将突涌发生的可能性降到最小。其次,基坑周围要设置排水孔,降低承压水头压力。施工过程中,要在基坑周边修建排水沟,强化地面硬化处理,确保基坑内及周边积水能够及时排出,避免地表水下渗至基坑周边土体中,导致基坑周边水位抬高等影响基坑安全性和稳定性的不利状况发生。此外,建筑物的四周还要留有补水设备,防止因降水不足而出现干旱或供水不足现象,这也可能引起地裂、地基沉降等问题。 三、结语 开展岩土工程的勘察工作时,就必须严谨的进行评估、试验和分析工作,必须对所有可能导致水文地质问题发生的因素进行深入的探究,减少岩土工程施工中的不利影响。现今的岩土工程业发展迅速,各界群众也给予了高度的重视,所以相关工作人员更加需要做好水文地质工作,这可以促进勘察技术的发展提高,进而促进岩土工程业的健康可持续发展。 作者:王玉杰孔凡龙单位:河北省地质矿产勘查开发第四地质大队 地质工程论文:工程勘察中的水文地质论文 1工程勘察中的水文地质的概述 1.1重要性 所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致工程施工中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位,作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响,还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中,对于水文地质各种参数的运用并不是直接的,致使绝大多数人存在着一个思维定式,即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价,并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系,对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价,这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏,对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中,加强对水文地质的勘察研究,就会有效促进工程项目设计的科学合理,保障工程项目的稳定,意义重大。 1.2勘察基本要求 当前社会大环境下,建筑物对地基的要求越来越高,各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障工程的安全可靠性,必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素,例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等,充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系,同时通过对水文参数的测定,确定施工场地的地质条件。 2水文地质对工程勘察产生的影响分析 2.1地下水对基础埋深产生的影响 基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上的;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时,对于地表流水的因素需要多加考虑,桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用,并且施工过程也方便简单,这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时,应当对地基的上部结构进行更改,或者对地基进行加固。 2.2地下水对建筑物产生的影响 万一建筑物的基础被破坏,连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时,地下结构、地下室都会受潮,结构变得不稳固,土壤进而产生盐渍变化,对于建筑物产生超强腐蚀;地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时,需要对地质灾害进行考量,例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况,膨胀土就会出现胀缩效应,出现地裂,造成建筑物出现倒塌的状况。 2.3地下水对基坑开挖支护的影响 社会经济的持续发展,建筑规模以及建筑数量不断增加,特别是高层建筑施工中,对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行,为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻,然而由于是局部进行抽排水,基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象,周围的建筑、墙体都会发生形变,严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以,在进行地下工程施工时,需要设立水帷幕,并安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对工程施工造成不利影响。 3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策 3.1建立健全完善施工管理制度和技术 为了保证工程勘察的顺利有序进行,在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。 3.2促进工程勘察操作流程的规范性 在工程勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导工程施工的顺利开展。 3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能 工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,不仅提高工作速度,对于勘测精度也是有效的提升,全而掌握水文地质情况,为岩上工程施工顺利进行奠定基础。 4结束语 总言之,把握好工程勘查中水文地质勘察问题,不仅需要掌握全面的理论知识,还应有科学准确的方法和技术做支撑,保证水文地质中的每一项参数是精确的,避免因为水文地质因素造成施工事故的发生。要求勘察工程技术人员开展工作时,对于水文地质应当进行科学的分析研究,根据勘测的结果制定防御方案和施工方案,不断发挥工程勘测的作用,确保工程在顺利实施的同时,质量也有所保障。 作者:褚长征 地质工程论文:工程勘察水文地质论文 1工程地质勘查中的水文地质问题 水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。 1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。 2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。 3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。 4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。 2解决水文地质问题的有效措施 水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢? 1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等 2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。 3结束语 在对水文地质状况进行全面客观的研究的前提下可以减少岩土工程存在的风险隐患,人们逐渐开始关注水文地质勘查状况,因此在对水文地质进行勘察的过程中,对于存在的水文问题相关人员要进行全面的勘察,为了提高工程质量应当从本质上降低水文地质对地质工程的影响。在工程勘察不断发展的过程中水文地质工作推动了勘察水平的提高,为了有效的减少和消除地下水对岩土工程的危害应当合理的查明与岩土工程有关的水文地质问题。 作者:贺云单位:华刚矿业 地质工程论文:岩土工程水文地质论文 一、水文地质评价内容 在做工程地质勘察工作的同时,必须将相应的数据调查信息记录在有关报告中,在此之前,由于一些工程建设在起步时对所需要进行的地下水质勘察以及评价没有依照要求进行,以至于在很多地区出现建筑物开裂的现象,这之中绝大部分都是由于地下水引起的。基于此,在工程勘察中着重于对水文地质的勘察就显得十分有必要,通常情况下要注意对以下问题的考虑。首先是针对地下水方面,考虑其可能对岩土体以及建筑物产生的影响,同时对相应的危害做出应对措施;再者是工程建筑过程中必须将建筑物本身的类型和当地实际地质状况相结合,尤其是对相关水质的调查;最后,则是工程必须对地下水可能引起的工程变化做以详细的判断,以应对各种不同状况的发生。 二、岩土水理性质当岩土和地下水之间发生相互作用 是一些性质会得以显现,这边是岩土水理性质。在工程地质性质中,除了岩土的物理性质以外,便是岩土水理性质最为重要了。这一性质在多方面都有所影响,一方面是对岩土的强度和变形有一定作用,另一方面,建筑的稳定性受到极大影响。在以往的勘察经验中,大部分的精力都被投入到物理力学性质的测试方面,相对于水理性质关注很少,因此之前的对于岩土工程地质性质的相关评价并不完善。由于在岩土的水理性质中,岩土和水是主要的相互作用力,所以这里对地下水的赋存形式及其对岩土水理性质和几个较为重要的水理性质(包括其测试方式)做一下简要介绍。首先是地下水的赋存形式方面,依照其在岩土中的分布,可以直接划分为结合水、毛细管水和重力水。再者在主要的水理性质方面(包括测试方法),简要来说可以分为五种,软化性、透水性、崩解性、给水性以及胀缩性。软化性,岩土经过水的浸湿,力学强度相对降低的特性,以此可以对岩石的耐风化和耐水浸能力做出合理的判断,这类特性普遍存在于粘性土层、泥岩、页岩和泥质砂岩中;透水性,在重力作用下,水可以透过岩土流出,而在判断透水性的强弱时,可以依据岩土的颗粒粗细以及均匀程度来进行识别,一般来说,颗粒较细、分布不均的最容易发生这一性质的作用,反则相反;崩解性,当岩土被水浸湿后,一些土粒间的连接能力降低,便容易发生解体;给水性,在重力作用下,过于饱和的岩土中的水便会经由孔隙、裂隙中自由流出,通常以给水度进行标示,而一般在对给水度进行测定时需要在实验室中进行;胀缩性,一般来说,岩土经过吸水作用后会促使体积的不但扩大,反之则体积减小,所以岩土在胀缩性能方面发生的变化主要是由于水膜对水的吸收程度来决定的。 三、地下水引起的岩土工程危害 在岩土工程中,较为主要的危害是地下水的作用,在升降变化的水位以及动水压力的影响下所造成的。 1.岩土工程受到地下水升降影响后产生的危害对于地下水位方面的变化,引起的因素可能是多方面的,有自然原因以及人为原因,不论缘由为何,结果必须引起重视,因为在地下水位达到一定的标准时,就会对岩土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面,主要有以下三种。第一种,水位上升引起岩土工程危害。促使水位上升的因素是有很多,不过最为主要的是地质方面的影响(含水层结构、总体岩性产状)。除此之外,水文因素、气温因素以及人为因素都会对其造成影响,甚至很多时候多种因素结合造成影响。潜水位上升会对地质造成不少影响,比如土壤沼泽化、盐渍化,斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌,粉细砂及粉土饱和液化而出现流砂、管涌,以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二种,水位下降引起的岩土工程危害。在这一状况中,大多是由于人为因素所造成的,比如大量抽取对地下水以及大量开采矿物资源,一些地方还利用下游地下水补给大坝,都会造成严重的水位下降。由此,会出现地质灾害(地裂、地面沉降、地面塌陷)和环境问题(地下水源枯竭、水质恶化),使得建筑遭受很大安全威胁。第三种,地下水频繁升降所造成的危害。地下水升降会使得岩土本身不断膨胀收缩,从而导致变形,如果升降水位的现象发生的过于频繁,则会促使地裂的发生,最容易受到影响的便是轻型建筑物。 2.岩土工程在地下水动压力影响下产生的危害通常来说,地下水纯天然状态存在时,相应的动水压力会比较微弱,对安全没有什么影响,但是加之人为的工程作用,纯天然的自然环境遭到破坏,这一情况下回使得岩土工程发生较为危险的事故,对安全造成威胁。 四、结束语 综上所述,水文地质工作在当今社会的运行和发展中具有重要地位,不论是在选择建筑物持力层方面,还是基础设计方面,或者是对工程地质灾害的预防上,都发挥了很大作用,随着社会的重视以及科技的发展,水文地质中的勘察工作必定会更加精准,为工程建设奠定良好的基础和前提。 作者:罗禾单位:四川省地质矿产勘查开发局一九地质队 地质工程论文:防治工程地质环境论文 一、矿山采后地质环境预测 1矿山开采影响范围 1.1放炮影响范围根据开发方案,采场每次布置3排钻孔,每排10个孔,排距4.6m,孔距5.6m,共布置30个孔,每孔深16.5m,超深1.5m,以确保爆破后台阶高度达15m。 1.2采矿可能引发的地质灾害影响范围矿山开采过程中采用自上而下台阶式分层开采,高度为15m;开采时工作台阶切向坡和反向坡最终开采的边坡角不大于55°。由此可确定采矿可能引发的地质灾害影响范围为矿区开采最终边界外延15m。综上所述:矿山开采影响范围为露天采场外延215m。 2地质灾害危险性预测根据开发技术方案,矿山开采后四周将形成5段高度为110m的边坡,边坡编号分别为AB、BC、CD、DE、EF,边坡位置详见福禄镇周家槽周家槽水泥用石灰岩矿山矿区范围及开采平面图 3水文地质预测矿区范围内开采三叠系下统嘉陵江组三段(T1j3)石灰岩矿层,开采标高均高于当侵蚀基准面;开采范围内无河流、水库等地表水体;地下水与地表水没有必然的水力联系。矿山开采对岩溶裂隙水的补给条件破坏小,矿山开采后不会对含水层结构破坏,不会造成地下水水位下降、疏干等。对矿山地质环境影响程度较轻。 4地形地貌预测按照开发利用方案,矿山开采后将形成高度0~105m的边坡,矿山采矿活动对地形地貌景观影响严重。 5土地资源影响预测璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿不单独设置料场及废渣场,在矿区东侧采区50m外设置破碎站及运输道路,占用耕地资源4.41ha;工业广场修建占用耕地资源1.59ha;矿区为露天采场,占用耕地资源43ha;石灰岩矿山开采共占用耕地49ha。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对土地资源影响严重。 6建(构)筑物影响预测矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏。根据计算的爆破地震波安全距离为158.45m,计算的爆破产生飞石最远飞散距离为200m;对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对建(构)筑物影响严重。 二、矿山地质环境防治 针对矿山开采影响范围及采后地质环境因素的影响预测结果,将矿山地质环境保护与治理恢复划分为重点区、次重点区、一般区,设计以下防治工程:1)矿山开采时应及时清除边坡上的掉块,特别是在BC边坡东段边坡可能会发生局部掉块。2)对矿山采坑四周形成的边坡采用生物工程护坡;对采坑坑底进行绿化或土地复垦。3)对矿区道路、破碎站和工业广场区域进行环境恢复。4)修建截排水工程。 1边坡防治工程 1.1边坡放坡根据开发方案矿山开采的最终边坡角为55°,自上而下台阶式分层开采,采高15m,台阶宽度约10.5m;AB边坡长约600m,高2~50m;BC边坡长约440m,高50~106m;CD边坡长约360m,高40~96m3;DE边坡长约526m,高17~42m3;EF边坡长约210m,高2~17m;放坡处理各段边坡。 1.2清理危石及时清理采场边坡上的危石,避免发生危石滚落伤人事故。按照“边采边治”的原则,对各边坡上的危石清理完成后,才能进行下一台阶的开采。 1.3截水沟矿区位于沥鼻峡背斜轴部,地形呈浑圆状的小型独立山包,自然排水条件良好,汇水面积小,在矿区DE、EF边坡顶部修建截水沟长约300m,以防治地表水进入矿区。在其余每个台阶坡面每隔50m,高差10~20m,设置横向和竖向的截排水沟,将边坡顶部的地表水汇入采坑内的排水沟,避免对坡面草籽植物造成冲刷,竖向的排水沟按急流槽设计。迎坡面沟壁需设置泄水孔。 2水文防治工程矿山开采后的采场地面标高高于当地侵蚀基准面,对地下水的影响小。对矿山地质环境影响程度较轻。故本次不对其进行处理。但未解决矿山生产、生活用水,需在工业广场内修建一个蓄水池。蓄水池尺寸为15m×15m×2m,墙体宽度为0.3m,预计砌筑工程量约为36m3。生产废水主要为清洗矿车及挖掘机所排除的污水,设计每个污水处理池采用尺寸为2.5m×2.5m×1.6m,容积10m3污水处理池3个,墙体宽度为0.3m。预计开挖工程量30m3;砌筑工程量约为14.4m3,污水经生化处理后由砼管排放。露天采石场的作业点应实行湿式作业和喷雾洒水,对采场及装载点设2台洒水器进行了洒水降尘,防止粉尘飞扬。 三、地形地貌景观防治工程矿山环境恢复治理设计方案图。 1露天采场采坑地貌景观恢复根据划定矿界和开发方案,露天开采结束后采坑的平面面积为302013m2,矿山开采前矿区土地主要为耕地,以种植果树为主;矿山开采难以恢复原来的地面植物,故矿山环境恢复治理主要以绿化为主。可采取治理方案如下:(1)回填土壤,平均厚度不得小于0.8m,预计回填方量为241610m3;(2)平整场地,场地平整应采坑中间高,四周低,便于地表水排入排水沟中;(3)植树,行距×株距为5m×5m,预计12080株,建议种植樟树或果树等经济类树木(4)排水,沿采坑边坡坡脚围绕采坑修建截排水沟,保证采坑内地表水排泄通畅,将矿区的地表水有序的排放到矿区东侧地形较低地段,用以灌溉耕地。排水沟采用梯形断面,底宽400mm,顶宽700mm,高800mm,壁厚300mm,预计长度约2350m。排水沟每隔10~15m设置一道伸缩缝,用沥青麻丝进行有效止水。 2采坑边坡地貌景观恢复采坑边坡采用坡面绿化+截排水的矿山环境恢复设计方案。对于采坑边坡主要采取分阶放坡+绿化处理。每级边坡分阶高度取15m,每阶平台宽度取10.5m,种植蔓藤类植物绿化坡面,在坡顶设置截排水沟。台阶边缘修砌墙体,墙体嵌入基岩0.1m,墙体截面0.3m×0.5m(宽×高)。墙背回填0.3m厚的土壤,蔓藤种植行距×株距为5m×3m。截排水工程在边坡防治工程中实施。 3矿区公路及破碎站矿区公路两侧及破碎站区域的空地进行植树绿化,预计植树60株。待矿山闭坑后,建筑垃圾清除干净,将表层1.0m范围土地掘松,种植樟树等经济类树木。矿区公路和破碎站的平面面积约为4410m2,可采用挖掘机松土,植树绿化,行距×株距为5m×5m,预计176株。 4土地资源的采后处理矿区主要的土地资源占用和破坏为矿区范围内的采场、矿区东侧的破碎站及工业广场,矿山闭坑后,采场及破碎站将对其进行地貌景观恢复,工业广场建(构)筑物提供给当地使用,不进行处理。 5地表建(构)筑物的处理矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏,对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。为保护村民的人身财产安全,对在影响范围内的村民实施搬迁。 四、结论 1)分析了矿山地质条件,认为矿山开发技术条件的级别为中等; 2)根据矿山开采方式,采用赤平投影的方法,对矿山采后地质环境进行评估,得出矿山开采影响范围为露天采场外延215m;水泥用石灰岩矿采矿活动诱发地质灾害的可能性大,造成的损失小,危险性中等,影响严重;对含水层影响较轻;对地形地貌景观影响严重;对土地资源影响严重。因此,预测矿山采矿活动对矿山地质环境影响严重。 3)结合露采对石灰石矿区各地质要素的影响程度,提出相应的防治措施,对采后矿区环境的恢复起到指导作用。 作者:尹小波张云鹏邵静静任翔单位:河北联合大学河北省矿业开发与安全技术实验室四川科技职工大学 地质工程论文:矿井工程钻探水文地质论文 1水文地质钻探的必要性 地质勘探工作一直是煤矿生产有效进行所不可获取的重要部分。其中水文地质的勘探就是其主要构成环节之一。在矿井的建设生产中,水文地质一直是其主要干扰因素之一,如何有效地对矿井水文地质情况进行勘查一直是管理者所关注的焦点,其中水文地质钻探作为水文地质勘查中最基本也是最主要的手段,有着诸多其他勘探手段所不具备的优点:首先水文地质钻探不仅能直接揭露地下含水层的位置,确定相关地质特性,明确所测含水层与地表水及其他含水层的联系,更能通过抽水实验,对含水层水文地质参数、水质等进行测定,并对其水位变化实施动态监控。可以说积极开展对相关理论实践的深入研究,有效促进水文地质钻探技术的发展是确保矿井长久、高效生产的重要条件和必然要求。 2煤矿水文地质钻探现状 2.1矿井水文来源介绍1)地表水及断层水。矿井地表水通常指自然降水、江河湖泊水以及植物根部的储水等,不过由于煤炭埋藏深度的问题,地表水虽是矿井水源的来源之一却非主要因素,影响一般。断层水是指存储在地质断层中的地下水,其对于地下水的排泄、流动方向等均有着显著影响,是水文地质钻探的重点之一,在矿井建设前,必须由专业人员对井田范围内的断层水分布进行详细的调查。2)地下水。依据岩性组合的不同和水利性质的不一,矿区内地下水含水层大致可划分为两种类型,即含水层与含水带。以碎石土及粘土为主要构成的散层空隙含水带,因其储水能力的地下河含水层厚度不偏小被称之为弱含水层,对矿井影响较小;以碎石灰岩和硅质层为主要构成的岩溶裂隙含水带厚度多为数十米且裂隙发育完善呈蜂窝状,有着较为严重水蚀现象,对矿井生产影响较大。 2.2矿井水文地质钻探现状鉴于矿井水文地质条件的复杂性和水源来源的多样性以及相关技术、设备、人员等影响因素,在实际的矿井水文地质钻探中有着诸多问题,其大致可总结为以下几点:1)现场施工人员水平不足。目前我国多数煤炭企业中的水文地质钻探施工与管理人员普遍存在专业水平不足、职业道德修养低下、工作散漫、法律法规意识不足等问题,在实际施工中施工人员不遵守相关规定,随意施工,技术监管人员不仅未进行有效监管,在后期勘查报告上也多应付了事,例如未进行测井参数的对比就随意对水文地质的观测曲线进行绘制,从而使得勘查报告与施工实际存在出入,阻碍施工的有效进行。2)钻探设备选择不当。国内多数矿区的水文地质钻探施工均施行分包制度,将其承包给第三方施工队伍进行施工。而这些施工队伍为节约成本,在钻探设备的选择上不会依据所在地水文地质状况进行合理选择和替换,而是以一概全,选择一个型号一干到底,从而使得施工中存在许多问题,例如钻机钻压、钻机速度和旋转速度等数据之间不匹配,难以满足实际需求等。此外这些第三方施工队伍的钻探设备不仅型号老旧且疏于维护,设备质量问题突出,例如钻头磨损严重、泥浆泵压力不足等。3)水文地质条件复杂、施工环境不佳。矿井水文地质钻探的条件极为复杂多变,钻探施工时不仅会遭遇断层、溶洞等自然因素的干扰,还会不时受到老窑等人为生产的地质环境影响。在断层裂隙等发育良好的岩层中,岩体整体性受到严重破坏,岩层内水力联系复杂难测,严重制约了钻机的工作效率,从而导致钻头岩石钻取的不均匀,易引起泥浆充填裂隙无法顺利排出,严重的还可能引起卡钻、掉钻等严重事故。而对于矿井老窑废水,因其长时间处于密闭环境,内部可能封存有大量的有毒有害气体,钻机一旦钻通,就有可能威胁到施工人员的生命健康。 3促进矿井水文地质钻探工作质量提升的措施 3.1进行科学、合理的钻探设备选择钻探设备的选择对于钻探效率有着直接影响,在实际施工时必须依据当地岩层的钻探难度对钻机参数进行科学选型,尽量选用先进的设备,以为施工提供保障,譬如选用新型的正方向一体化钻头;此外应注重对钻探设备的保养维护,一旦发现钻头过度磨损应及时更换,以确保钻机的最佳工作状态。 3.2对钻探工艺进行优化钻探中必须委派专人对钻机中的水文变化、冲洗液消耗状况、水温变化以及钻头状态等进行实时观测和记录,以避免事故的发生;委派技术人员对泥浆翻浆速度、颜色变化等进行观测,以实时、合理的对钻进措施进行调整和完善,确保事故的最高效;遭遇断层、溶洞等复杂地质条件时,对其水力联通情况进行及时准确的判断,从而选用适宜的短钻杆和岩芯管及起拔钻进工艺以避免断裂处岩块的掉落而引起卡钻、掉钻现象。 3.3对钻孔布置进行改良水文地质钻探中钻孔依据功效的不同可划分为勘探孔、观测孔、试验孔、开采孔等多种类型。在实际施工前施工方首先充分收集相关水文地质资料,依据“先疏后密、点线与深浅”的原则进行科学的布孔规划;其次钻孔相关参数的设计上必须充分考虑钻孔类型、出水量、过滤器等相关因素,避免废孔出现的同时,尽可能实现一孔的多次利用。 3.4增强对现场施工及管理人员的培训伴随科技的不断发展,各类高新科技产品不断应用到矿井水文地质钻探工作中,相关设备的机械自动化水平不断提升,这也就对现场施工与管理人员的技术水平和职业道德素养提出了更高的要求,除在掌握必要的理论与实践知识外,还应对相关的技术操作规范有着深入的理解,并能将其贯彻到生产实际中。在企业积极招收青年人才的同时还应增强对原有工人的再培训,使其可以紧跟时代变迁,养成求真务实工作态度的同时及时掌握各种相关的新型技术与设备操作工艺,确保生产高效高质进行的同时有效避免安全事故的发生。 4水文地质钻探新技术发展 近年来,科技的进步亦让水文地质钻探技术获得显著进步。各类新型技术不断涌现并在实践中成功应用,在此对当前几种新型技术加以介绍:1)液动冲击回转钻探。该技术一方面增强对洗井液的驱动,另一方面在液动回转上增强了潜孔锤的功效,实现了对其潜力的充分挖掘,进而极大的提升了钻机的钻探动力和钻探效率,可以说这一技术的应用是水文地质钻探技术新时代的显著标志,目前已在实际中取得良好的使用效果。2)空气钻探。这一技术以被充分压缩后的空气为介质对钻探出的孔洞进行二次冲洗,从而大幅提升了钻机的破岩能力,加快了钻探工作的整体进度,节约了生产成本。3)绳索取芯钻探。通过这一技术的运用可大幅提升水文地质钻探中的岩芯提前效率,避免了钻机的多次提降,显著降低了设备的磨损。此外绳索取芯钻探技术还有着极强的适应性,在各类地质条件下均可使用。 5水文地质钻探技术发展前景 伴随着中国现代化建设的不断进行,国家能源消耗亦在不断增长,各类能源尤其是煤炭的地表浅层储量已逐渐消耗殆尽,煤炭矿井水文地质钻探技术的发展必须开始向深层地下水文探查进行转变,积极开展适用于地层深部的钻探理论与相关技术的研究,从而为今后煤炭行业的深部开采的有效进行提供充足的数据参考,为生产的安全、高效提供保障。 作者:杨伟单位:山西省煤炭地质水文勘查研究院 地质工程论文:工程治理地质灾害论文 1项目概况 清涧县位于陕西省北部,榆林东南部与延安交界处及无定河、黄河交汇处。属陕北黄土高原丘陵沟壑区,是陕西省地质灾害多发县之一。寨沟小学崩塌位于清涧县宽州镇东门湾村,寨沟小学崩塌南侧坡面人为破坏轻微,坡度较缓,基本保持原地形,北侧坡面形成较陡的土坡,在遇连续降雨的情况下,坡面很容易发生滑塌,直接威胁12家住户36孔窑洞的安全。 2自然地理及地质条件 清涧县属暖温带大陆性季风气候区。治理区地下水位埋深大,隐患点范围内未见地下水出露,工程不考虑其影响。治理区受降雨影响较大,在雨季,降水下渗和产生地面径流,对坡体的稳定性产生较大危害。治理点位于县境西北部,属黄土峁梁状丘陵沟谷区。拟治理工程滑坡体均为第四系黄土,出露基岩为三叠系上统永坪组。黄土层根据出露情况,依次为:中更新统黄土层(离石黄土Q3eol)、上更新统黄土层(马兰黄土Q3eol)、全新统(Q4)。 3地质灾害现状 根据现场踏勘,该滑坡为小型黄土崩塌。在强降雨、冻融及其它外力等条件下,发生再次崩塌的可能性较大,直接威胁道路过往车辆行人、小学45名教师和学生的安危,危险性较大。崩塌形成的原因主要有以下几点: 3.1地形条件由于本区地处陕北黄土高原丘陵沟壑区,地形破碎、梁峁起伏、下部冲沟常年冲刷坡脚,边坡高差大。坡面较徒,坡度大于45°,为崩塌形成创造了良好的地形条件。 3.2土体结构条件高陡边坡的物质主要为第四系中上更新统黄土组成。黄土在干燥情况下,强度较高,壁立性好,遇到连阴雨或暴雨,土体稳定性差。 3.3降水降水是地质灾害发生的主导诱发因素。长时间的降雨入渗使土体抗剪强度大幅度降低,易湿陷变形和崩解抗剪强度降低。降水是引起本处崩塌的主要原因。 3.4人类工程活动人类在进行道路改扩建时大量开挖坡脚,使土体的完整性受到破坏而松动。对该地区的稳定性进行分析结果如下:据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),榆林地区抗震设防烈度Ⅵ度,设计基本地震加速度值为0.05g,本次设计不考虑地震作用。 3.4.1边坡安全系数根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),按次要工程,取边坡安全系数Fs为1.15。 3.4.2岩土物理力学性质根据我公司在榆林南部黄土地区的工作经验,参考临近场地的工程地质资料,设计对场地松散土的物理力学参数取值如下:(1)马兰黄土(Q3):天然重度γ=18.2g/cm3粘聚力C=35kpa内摩擦角φ=27°(2)离石黄土(Q2):天然重度γ=19.6g/cm3粘聚力C=50kpa内摩擦角φ=30° 4工程治理方案 4.1工程设计 4.1.1削坡卸载工程由于该边坡高度大于45°,采用分级开挖的方法,在平台上削坡卸载。根据坡高,北部坡分3级设2个平台进行,南部和西部坡分2级设1个平台进行,平台宽1.2m,刷方坡面坡比取1:0.85。共开挖土方911m3。 4.1.2护坡工程对坡脚刷浆砌石护坡,刷坡高度为5m,刷坡厚度为0.3m。共需浆砌石26m3。 4.1.3排水方案排水方案分为外围截水渠、平台截水渠两种。外围截水渠布置在滑坡体的外部,不让坡体外部雨水进入坡体,同时,收集平台截水渠的水,排入下部沟道;平台截水渠布置在削坡平台上,每个平台布置一条横线截水渠,收集削坡坡面水,汇入外围排水渠中。外围排水渠:根据实际地形,北面高南面低,在北部坡面一端沿坡体走向设置排水渠,用浆砌石砌筑。外围截水渠长度为36m,浆砌石20m3。平台截水渠设置:在削坡平台的内侧,用浆砌石砌筑,坡降取1:100。向两边外围排水渠排水,平台截水渠长度为26m,浆砌石14m3。截水渠总长度为62m,开挖土方量56m3,浆砌石34m3。 4.1.4植物防护方案在每个削坡坡面上种植柠条、紫穗槐等根系发达、耐旱的灌木,既可起到稳坡固坡的作用,又可美化环境和工程效果。株间距1.5m×1.5m,共约100株,工程验收前要保证100%的成活率。 4.2施工方法及放线根据场地地形地貌条件,削方按自上而下、自后向前的顺序进行,放线时以边坡坡脚与操场西侧水平面为施工定位线,施工放线应保证定位线的施放准确,自定位线向上按设计坡度及台阶刷方并校核上边界。 5工程实施效果评价 5.1环境影响评价本次治理工作中,其主要的机械设备有混凝土搅拌机、钻机、挖掘机、发电机等,这些设备在施工过程中,发出声音的强度较低,不致于达到噪声污染的程度。本次施工过程中的混凝土制作过程中产生扬尘,对大气环境不会产生多少影响。施工过程中所排放的废水不含有任何有毒有害的物质,不含有任何超标因子。 5.2经济效益评价本工程项目建设区环境质量现状良好,工程的实施可以完全消除崩塌地质灾害对村民及居民安全的威胁,保障人民生命财产安全。 5.3社会效益评价地质灾害治理项目的实施,清涧县下甘里铺乡梨家湾村的地质环境将会得到明显的改善,使得村民能够安居乐业。 6项目风险分析与控制 6.1项目风险分析按照本项目风险产生的原因及其性质分类如下:(1)管理风险:项目实施单位在管理制度、管理经验等方面的不足,导致管理不善,成本增加,故存在管理不善的风险。(2)经济风险:一是资金到位不及时,导致工期延长;二是资金使用不合理,开支与灾害治理无关的费用,或专项资金挪作他用;三是受市场因素影响,价格上涨,人工、材料费增加。以上因素均会导致工程造价增加。(3)技术风险:一些新技术条件的不成熟及地质灾害治理的复杂性,均会造成技术风险。 6.2项目风险控制为了使项目能更快更好的实施,使项目风险降到最低,对于上述的项目风险就要进行科学合理的控制。(1)管理风险控制:组建地质灾害治理领导小组,依法对项目实施组织管理,并聘请项目监理单位对工程进行监理,严格按要求执行,确保工程质量。(2)经济风险控制:资金到位后,设立专门的资金管理账户,对项目经费实行专款专用。(3)技术风险控制:参考同类地质灾害治理的技术方法,确保设计方案在实际、安全、经济可靠的情况下进行实施。 7建议 (1)本次治理用时较长,工程施工时应对坡体进行必要的监测工作,并做好安全保障工作,时刻将安全放在第一位。(2)工程设计中边角部的位置、尺寸与现场有出入时,可按实际情况进行调整,原则上与自然坡面弧形衔接,确保消除隐患,达到根治的目的。(3)工程验收合格后,建议做好边坡的日常管理,保障边坡的完整性。 作者:李玮娜张旭梅张舜尧单位:西安地质矿产勘查开发院 地质工程论文:地质勘测铁路工程论文 1我国铁路工程地质的主要问题 我国铁路的地质情况直接影响了我国的铁路建设,因此在进行地质勘查时,应首先了解我国的主要地质情况,为使用何种地质勘查技术提供条件。1)高山峡谷区地质问题。我国高山峡谷区的地质问题主要是斜坡物质的运动,主要包括滑坡、泥石流、坍塌等情况;2)特殊岩土的破坏以及变形问题;3)越分水岭在深埋隧道时,山体的能量释放或者物质移动问题,其中主要包括软岩塑变、涌水、突水、围岩坍塌等情况;4)地壳运动地质问题。其中主要包括地震灾害、斜坡运动、地面变形以及位移破坏对铁路工程施工的影响。 2我国铁路工程地质勘测的主要方法 2.1传统的地质调查测绘方法在铁路进行地质综合勘查时,此传统方法是最基本的勘探方法,其主导了各个勘探阶段的地质勘查工作,为勘探点的布置和各种不同技术方法的选择提供了依据。传统的地质调查测绘方法贯穿了地质勘测工作的全过程。 2.2遥感技术方法遥感技术在对我国铁路工程进行勘察时,是利用遥感图像判释技术,对铁路工作的地质进行调绘。此方法是通过遥感图像获取信息迅速全面、视域宽阔的特点,在宏观上,对铁路工程所处地的地质情况进行初步的查明,避免重大不良地质对我国铁路工程施工的影响。遥感技术改变了常规的调查方法,使其调查方法由点到线到面的模式变成了由面到线到点的模式,使用判释成果来对地面调绘进行指导。遥感技术的基本方法是指以遥感图像的综合对比分析和判释方法,从宏观上调查铁路工程所处地的工程地质、水温地质以及区域地质等情况,为铁路工程通过地的地质条件评判提供依据。在一些特殊的地质段以及资料缺乏的铁路施工地区,比如出现施工地区地形和地质复杂、有越岭隧道工程的铁路项目等情况时,其作用非常明显。 2.3物探技术方法物探技术方法具有勘探深度相对随意、方法多的特点,在大面积勘测时,使用点、线、面相结合甚至是三维勘探,是我国铁路工程地质勘查的重要手段。有效合理的应用物探技术,可以提升地质勘查的宏观控制水平,有效降低钻孔布置的盲目性,提高其利用率。另外,物探技术可以勘测地层的磁化率、电阻率、弹性波速度、放射性、地温等,为铁路工程施工方案的设计提供多种参数。物探技术方法在使用时的原则是:1)物探是钻探前的先行工作,通过利用其信息量大和测点密集的优点,可以使用剖面性、全面性或者是透湿性探测技术,分析地下异常点,依据物探的异常、物性分区分段及界面合理经济的布置来设置钻孔点。2)使用此方法时,应注意将物探出的异常点与实测资料、地质钻孔资料和地质调绘资料相结合进行分析。依据物探方法取得勘查对象的物性参数,提升物探技术的解释精度。3)在遇到使用一种物探方法无法完全解决在勘探时遇到的问题时,应与其他物探方法相结合使用,进行综合性的地质物探。并且应考虑工程所处地的地形、地貌等干扰因素,进行合理的组合应用,确保地质勘查准确性。4)在选择合理的综合物探方法时,不仅要考虑勘查的效果性,也要考察方法的经济性。 2.4钻探技术方法钻探技术为铁路工程设计施工提供了科学的依据。可勘查工程所处地的基础地质条件,对所处地的水文地质进行试验并获取土工试样,且对其他勘探技术的推断和解释及地质调绘进行验证。在铁路工程地质进行综合勘探时,应注意其勘探原则。第一,关于重点工程较深程度的钻孔,都应该对其进行相应的孔内测试或者物探测井。第二,在孔位进行布置前,要求对地质进行详细的地质描绘和物探工作。 2.5土工试验方法土工试验方法指在地质勘查时,对所处地的地质进行野外采样,在室内对样品进行相应的物理力学和化学等指标的测试,获得按工程设计与施工时需要的实验参数指标。为钻探、物探、原位测试进行土名鉴别及获取试验指标提供依据。 2.6原位测试方法原位测试方法指对现场的地基土进行多种参数的测定获得施工需要的土样指标,是铁路工程地质勘测中经常使用的手段。其主要方法包括载荷试验、静力触探、十字板剪切试验以及预钻式旁压试验。 2.7综合勘探技术方法综合勘探技术方法指对铁路工程的地质实施勘探时,在利用遥感技术进行地质测绘的条件下,充分合理的与物探、原位测试方法、钻探等各种勘探方法相结合来勘测地质。各种方法通过取长补短来获得多性状的地质信息,提高铁路地质勘探的效益和质量。此方法尤其适合于大型的地质复杂型工程以及前期铁路选线的地质勘查。 3几种不同地质条件下的地质勘探方法 3.1关于岩浆岩及深变质岩地区的地质勘探方法1)在基岩覆盖地区的勘探方法。在基岩覆盖地区施行地质勘探时,探测较大范围的覆盖层厚度以及贯穿覆盖层对地区地下地质结构进行勘探,可以采取电剖面法和地震折射波法,这些方法精密度比较高而且效果比较好。另外,也可以采用电测探法,此方法在探测覆盖层与风化层厚度上的效果相对较好。若在探测时覆盖层下面出现明显的磁性差异情况时,应利用磁法对其进行勘探,确定隐伏的断层位置和基岩的岩性。2)在小于500m埋深的基岩裸露地区勘探方法。对此地质进行勘探时,因不明显的地层对比标志,所以使用地质调绘方法难度系数较大,应使用综合物探方法。其中物探方法的选择应根据地质问题和条件来确定,在实施中,可采用弹性波速度法等方法来实施勘探。3)在偏大埋深(200m~2000m)基岩覆盖或者裸露地区的勘探方法。在对较大深埋基岩覆盖或者裸露地区采用电法和地震勘探效果不佳时,可以使用大地可控源音频大地电磁法和高频大地电磁法对此地区进行勘探。 3.2沉积岩及浅变质岩地区的地质勘探方法1)在平缓褶曲结构区的勘探方法。在此地质中,其地质构造多是以交互的砂页岩地层、含煤地层、软硬相间地层以及石膏等级软地层等一些地层组成的。在平缓产状的岩层呈现格曲或者单斜状态时,应该使用电测探技术方法和地震反射波技术方法来获取三维或者二维地层发射图,并与控制性钻孔相互配合,对此地区地质进行准确的勘探。2)在单斜岩层结构区勘探方法。在进行该地区的地质勘探时,如果调查测绘方法获得的资料可以通过地表各层岩性推判地下设计标高时,此时应采取地震折射波技术方法勘探浅部完整基岩的界面速度。依据地质调绘和航片判释方法获取岩层的产状,从而通过地层波速推测设计标高,且在钻孔时使用声波测试对此地区的各地层岩性进行勘察,并比较钻孔和地表两种方法的纵波速度。如果基岩地区被土层大面积覆盖,此时除覆盖地段以外的地区,可以使用卫片判释和航判释方法,在覆盖地区运用综合物探技术和地质调绘相配合方法,为钻探布孔做指导。3)在强磁性地层区的勘探方法。在覆盖层厚的地区,因覆盖层下基岩有不一样的岩层,因此会出现磁性差异现象。可采用磁法勘探技术对隐伏的断层的位置及基岩的岩性进行勘探,并和电法及弹性波探测法相结合对该区地质进行勘察。 3.3在松散沉积层地区的勘探方法1)地质为细颗粒土时。在此地质上,应该在地质调绘的前提下,应用静力触探技术或者动力触探技术与钻探方法、物探方法及土工试验方法相配合,依据不同铁路工程类型和勘探阶段的要求,选择适合的勘探方法。2)在土石界面层时。在地表是第四系松散地层覆盖且下伏基岩时,一般在地质调绘的前提下,运用综合物探方法与动探、静探钻探技术相结合的模式,依据弹性波速度和电性的差异性,显示电剖面法、电测探法和地质折射波法的作用,对此地质进行勘探。 4结语 通过上文可以看出,我国的地质勘探技术有多种方法,应该根据铁路工程所处地的地质来确定使用何种勘探技术。地质的不同决定了勘探方法的不同。提倡对铁路的地质进行勘探时,应使用综合勘探技术对铁路地质进行勘探,各勘探方法之间扬长避短,提高地质勘探的效益和质量,确保我国铁路施工的正常进行,避免地质事故的发生。 作者:毛杰单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程论文:地质工程测量技术质量控制论文 1地质工程测量技术常见的问题分析 1.1地质工程测量方案存在着套用的现象,与实现不符 (1)设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线,所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查,对于设计方案的正确性不能及时进行检查,而且发现问题后不能及时进行处理。 (2)编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解,对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视,这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方,由于过多的参考过进的教材和规范,则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。 (3)对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时,由于对所参考的资料缺乏了解,部分资料由于时间较久,或是不是本单位所测,再加之一些资料很难收集到,同时在对这些资料利用时,缺乏必要的调查和科学的分析,盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬,从而导致设计方案的科学性缺乏。 (4)标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准,这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方,而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方,由于缺乏一定的标准意识,这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性,普遍存在评价偏高的情况。 (5)设计不深入。在设计中,不仅没有从作业区的实际情况出发,而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少,这就导致所选择的设计方案不是最佳的,同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究,无法实现取期的效果。 1.2地质工程测量项目中的问题 (1)在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑,造成后期工作的被动,增加整体测量上的工作量。 (2)在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。 (3)可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。 (4)在片面追求节省经费、缩短工期的前提下,抛弃分级布网的基本原则,采用缺乏校核条件的一次性布网形式,其结果是缺乏误差控制方法,造成误差的过大积累,精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现,造成难以挽回的损失。这样,不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到,反而使测量工作处于极度被动的状态。 (5)有些测量人员对测量方案设计缺乏认识,甚至还往往错误使用概念,以至出现一些不应有的概念与应用错误。 2提高地质工程测量成图质量的具体措施 2.1有效提高地质工程测量人员的技术素养目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生,这些人员对于计算机较为熟悉,但缺乏实际工作经验,所以在培训过程中,需要加强对技能和基本功的培训,通过野外实则并与讲授相结合,这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。 2.2观测员在工作前应仔细检查仪器在测量过程中,观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作,同时还要在安置好相关测量仪器后,做好仪器的检查工作,确保仪器安置与输入高度都没有差错时,还需要对后视方向相关站点进行观测检查,确保数据的正确性,所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。 3结束语 近年来,地质工程测量项目不断增加,对测量的要求也不断提升,这就对地质工程测量工作提出了更高的要求。在地质工程测量工作中,通过技术设计来确保地质工程测量生产的顺利进行,加快对新技术和新产品的应用,充分的利用各种高新测量技术,加快传统测量向电子化、数字化、自动化方向的转变,加强地质工程测量作业队伍的建设,努力提高作业人员的综合技术素质,不断拓宽地质工程测量的服务领域,为地质工程测量的发展奠定良好的基础,从而加快我国地质工程测量技术的发展。 作者:李红张桂蓉曾凡清单位:中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司三峡电力职业学院长江三峡勘测研究院有限公司 地质工程论文:工程地质教学改革下的土木工程论文 一、国内相关院校土木工程地质教学内容的设置及其与我校教学内容的对比 通过互联网以及信函咨询的方式,对国内同济大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、中南大学和湖南大学6所高校的土木工程地质教学课程内容设置进行了调查,通过调查发现,以上学校主要存在以下几个共同点: 1、强调对工程地质基本概念的学习。在课堂学习过程中,主要课时都集中于学习在工程实践中经常用到的专业术语,强调概念的厘清。课堂学习的主要内容主要包括以下几个方面:(a)地质作用与地质构造的基本知识,包括地质年代的识别、地质图的识图、常见地质结构的概念(褶皱、节理、断层等);(b)三大岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)的成因、归类和鉴别;(c)第四纪地质的基本知识,包括残积土、沉积土、冲积土、坡积土等概念、成因及对工程的影响;(d)地下水的基本知识,包括地下水的分类、运动基本规律、补给与排泄方式、对工程的影响等;(e)工程地质勘察与分析在具体工程的应用,包括在隧道工程、边坡工程等方面的应用。 2、强调室内实验是课堂书本学习的延伸。室内实验主要目的是为野外地质实习做准备,学习地质罗盘等地质考察工具的使用,同时亦学习通过岩石标本来鉴别各类岩石,还要学习地质图的填图和阅读等。 3、强调课堂学习与室外地质调查相结合的学习方式。从书本上学习到的知识仅仅停留在理论阶段,书本上对地质相关概念的描述仍比较抽象,因此,各所高校皆强调野外地质实习对学习该门课程的重要性,把课堂上学习到的基本概念与现实工程中的真实地质条件一一对应起来,加深对基本知识的理解和掌握。一般而言,野外地质实习内容常包括野外岩石的识别、地质构造和地质年代的识别、岩层、节理等产状的测定和描述等。各所大学对以上工程地质基本知识的学同小异,其目的是对工程地质这门课程有一个基础的认识和感知,但是,同时,各所高校之间在这门课程内容设置方面有各有所侧重。清华大学、同济大学增加了现代先进的地质勘查技术的学习内容,介绍了地质超前预报的相关方法、原理及应用,比如介绍了地质雷达、红外线探水、TSP等先进手段在隧道工程建设的应用。中南大学、湖南大学对野外地质实习极为注重,实习内容包括地质认识实习和工程实践实习两个阶段,实习实践时间长达20~30天,考察湖南西部地区在建或已建项目所处较为复杂的地质条件,以一个工程建设者的角度参与到实际项目的建设中去认识地质现象。石家庄铁道大学地质教研室现有8名教师,教授2名,副教授3名,讲师3名,其中具有博士学位的4人,硕士学位的4名。获得的奖项包括校级讲课比赛特等奖1名,二等奖1名,校级优秀教师1人,今年主持或参研的省部级及以上科研项目10余项,并承担省级精品课程1项。虽然教研室在老师们的努力下取得了不错的教学和研究成果,但是,和兄弟院校的工程地质教研相比,我们仍然存在诸多不足之处。首先就是教师队伍建设的不足,工程地质是一门经验型极强的专业,需要足够丰富的现场工程经验,因此需要老中青传帮带,让青年老师尽快熟悉和掌握工程地质教学的技巧和方法。其次,对工程地质教学的重视程度不够,课时设置偏少。最后,教学内容更新不够及时,工程地质中先进的技术方法在教学中介绍的内容不够多。因此,为了跟上国内兄弟院校土木工程地质教学的步伐,教学改革刻不容缓。 二、当前土木工程地质教学存在的问题 通过以上详细的调查和对比分析,目前土木工程地质教学仍存在以下问题: 1、土木工程地质教材的使用各自为政。目前各个高校使用的教材基本上是各自高校的老师根据自己的讲义编排而成,缺乏一个统一的标准,因而导致经典精品教材较少。单从教材的题目上足可看出目前教材缺乏统一性和协调性。例如中南大学所用的教材为《土木工程地质概论》,浙江大学的教材题名为《土力学与工程地质》,石家庄铁道大学所用教材题名为《工程地质学基础》等。 2、在教学内容上与其它课程交叉重复,无法突出本门课程的特色。工程地质是一门基础课程,是岩土工程、隧道工程等课程学习的基础,因此,由于与其它学科老师交流不够充分,往往存在重复讲授的情况。比如,以有效应力这个概念为例,在工程地质、土力学、基础工程等课程都涉及到,由于这个概念的重要性,各科老师为了追求各门学科的系统性和完整性,都会着重讲解这个概念,虽然在一定程度可以加深学生对这个知识点的理解,但是从侧面也可说明知识的重复交叉导致学业内容的累赘。 3、课时安排过少。目前各所高校对土木工程地质这门课的重视程度,课堂课设课时大多是32~48个学时,因此,老师在安排教学进度时显得极为紧张而紧凑。从实际教学安排来看,基本上讲解完三大岩石、地下水、地质构造基本概念后,没有足够的时间深入来探讨地质条件对工程的影响,往往后面工程应用的章节皆为学生自学。 4、知识学习与工程案例结合程度不够。由于部分老师本身参与的工程项目不多,同时又由于课时的不够,这两部分原因导致学习的主要内容集中在枯燥的理论知识部分,学生容易产生枯燥情绪。 三、土木工程地质教学改革措施 为了很好地解决当前土木工程地质教学中存在的问题,让学生从这门课程中更多地学习到有助于工程实践的知识,必须有针对性对当前教学实践中存在的问题进行改革,具体改革措施如下所述: 1、建立和完善土木工地质程精品课程精品课程建设既是压力,又是动力。通过精品课程建设,可以找出当前教学中存在的薄弱环节,精简重复的教学内容,突出本门课程的特色,使土木工程地质这门课的教学目标和任务更加明确。精品课程建设首先就是教材建设,因此,有必要根据新时期土木工程培养目标,并结合当前土木工程建设中出现的新问题、新方法、新技术,编写一本深入浅出的教材,教材中不仅包含传统的知识要点和概念,还应包含当前新的地质知识观点、新的地质勘查手段等,同时还应包含工程实例,让学生尽可能地更深入地建立起工程地质与工程项目的联系。精品课程建设中重要的一条就是教师队伍的建设,因此,有必要加大对教师队伍的培养力度,引进和培养一批有新视野、新知识的老师,以此给课堂注入新的气象。 2、注重教学手段和教学方法的革新注意授课的科学性与艺术性,在教学过程中,善于发挥学生的主导地位,采用“讨论试”、“启发式”教学模式。同时,要注重课前的准备,精心备好每一节课,善于总结归纳每节课的重点,以“主线法”讲授课程知识。 3、增强对工程地质教学的重视对工程地质教学的重视首先就体现在教学和学习的时间上。尽量安排更多的课时,让老师有足够充分的时间去讲解基础概念和工程实例。同时,老师也可以通过其它方式来增加学生们的学习时间,比如规定某个主题,要求学生自主独立进行文献调研,完成该主题相关文献的归纳总结,并加大平时学习报告在总成绩中的比例。另外,强化考试试题库建设,完善考试规范和制度,强化对学生进行专业知识训练。最后,要重视工程地质实习在教学中的作用,因为该门课程的实践性很强,需要从大自然中去认识和掌握工程地质现象,使学生巩固在书本上学到的知识,有感性认识上升到理性认识,同时在野外地质实习过程中,亦可锻炼学生们的体魄和吃苦耐劳的能力。 4、紧密联系工程实践学习的目的最终是为解决实际工程的问题,在教学的过程中融入工程实例有助于学生在正式进入工作岗位之前对其有初步的认识和了解,因此,工程实例教学是一个非常重要的手段。比如,老师可以把自身主持或参与的工程项目作为案例,结合书本知识讲解如何解决工程问题,分享在解决工程问题过程中的心得体会,这样寓教于乐的方式既能激发学生的学习兴趣,又能让他们积累相应的工程经验知识。 工程地质勘察与研究是土木工程建设中一项重要的内容,因此,加强该门课程的教学改革具有重要的实践意义。本文针对目前存在的教学问题提出了若干改革措施,以期提高教学质量和效果。但是,教学改革的进程没有终点,随着时代的发展,工程地质教学改革理应紧跟时代的步伐,不断推成出新,与不断发展的新技术新方法相结合,不断培养学生的实践能力和创新意识,为国家的工程建设作出新的贡献。 作者:王伟袁维刘伟超孟硕温进芳单位:石家庄铁道大学土木工程学院 地质工程论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程论文:铁路隧道工程地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变;2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用;3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌;2)砂层涌入会引发丰富地下水;3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患;4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点:1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入;3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括:1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;2)不含水岩体与含水岩体同时存在;3)非承压水流同承压水流之间互相变换;4)层流运动和紊流运动同时存在;5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程论文:岩溶地区人防工程地质灾害论文 1概况 1.1工程概况拟建人防工程项目位于贵阳市,除公园路为地下一层外,其余均为地下两层。工程建成后总建筑面积约42×104m2,将成为目前国内建筑规模较大的单建式平战结合人防工程;除中山路道路宽度为16m外,其余道路宽度都为26m,工程主体位于道路以下,出入口位于道路两侧人行道上。工程施工采用盖挖逆作法。 1.2地质概况评估区大地构造单元属扬子准地台黔北台隆贵阳北东向复杂构造变形区之贵阳向斜,区内无断层通过,受褶皱作用影响,区内地层产状变化较大,向斜西翼地层倾向94°~118°,倾角24°~36°,向斜东翼地层倾向171°~226°,倾角20°~32°,向斜核部倾向近南,倾角20°。区内主要发育三叠系下统安顺组(T1a)白云岩、溶塌角砾岩、中统花溪组(T2h)白云岩、砂屑白云岩及第四系红粘土、人工填土。 2地质灾害危险性预测 建设工程区由于受城市现代化建设影响,建设区内地形平坦,岩石类型主要为碳酸盐岩,无大断裂构造通过,属于区域地壳基本稳定区。因此,评估工作主要从区内地质、褶皱、水文地质、工程地质条件以及气候条件、工程特征、施工条件等对工程建设可能引发或遭受的地质灾害进行预测分析。现将常见的几种地质灾害类型简述如下。 2.1隐伏岩溶塌陷区内地下人防工程施工过程中所经地层及岩石类型主要为三叠系下统安顺组(T1a)及中统花溪组(T2h),其岩性为白云岩。施工区主要处于贵阳向斜轴部,为深部岩溶易发育地段。岩溶发育深度集中在地面以下10~30m、50~70m、80~90m、110~150m等。结合邹成杰、李茂秋对深部岩溶的划分方案,区内属河谷—向斜盆地型深岩溶,但因建设区地下水位分布较浅,所以隐伏岩溶地面塌陷是施工过程中主要灾种之一。拟建工程采用9m×8m的柱网,溶洞顶板承受的压力有人防工程结构自重、水压力、土压力等静荷载以及人防顶板上的车辆轮压荷载、层间楼板上的使用荷载等活荷载,地震荷载下结构的动力影响,结构顶板处的主应力最大。建设工程处于贵阳向斜轴部,隐伏小断层较发育,受之影响岩石节理、裂隙发育,这加剧了岩溶的发育,易导致岩溶地面塌陷。以往水文地质资料也显示,岩溶水钻孔单位涌水量0.1~3.4L/(s•m)。在自然条件下,由于区内地下水活动的交替变化比较强烈,溶洞顶板较薄,并覆盖第四系土层,这也进一步增加了塌陷的可能性。在附加压力(主要为静荷载和活荷载)的作用下,产生隐伏岩溶塌陷的可能性更大。预测工程建设引发或遭受岩溶地面塌陷的可能性大,地质灾害发生后造成的危害程度大,危险性大。 2.2基坑突水及隧道涌水[11]地下人防工程建设过程中经过地段的地下水类型主要为碳酸盐岩岩溶水,局部为孔隙水、裂隙水。地下水水位埋深较浅,一般小于10m。根据区域水文地质资料分析结果,泉水、地下河流量一般10~20L/s,枯季地下水径流模数4.42~9.48L/(s•km2)。地下人防工程属浅埋隧道,且所有路段均为强含水层,地下水涌水将对工程施工造成威胁。预测基坑突水及隧道涌水的可能性较大,危害性中等—大。地下人防工程穿过贯城河(中华路地下人防工程)、市西河(瑞金路地下人防工程)及隐伏断层带时,隧道基坑突水及隧道涌水的可能性及危险程度更大。 2.3疏干排水引发地面塌陷已有资料记载,老城区曾发生过多次抽水引起岩溶地面塌陷事件。如1973年,贵州博物馆地基塌陷;1973年、1978年湘雅村塌陷;2001年中华北路喷水池塌陷等。地下人防工程顶板无明显隔水层,全路段均为碳酸盐岩强含水层,且区内地下水位埋深浅,隧道内大面积的排水,将有可能改变区内地下水径流场及渗流场,地下水水位以基坑为中心呈漏斗状向四周扩散,从而导致地下水水位下降,静态水平衡遭受破坏,水压力大幅度消减,地基可能因承载力不足而产生不均匀沉降。尤其建设工程区为岩溶发育区,易形成局部地面塌陷。塌陷区范围可根据抽水影响半径确定。隧道抽水影响半径涉及含水层包括第四系人工填土、粘土及白云岩,地表以下0.5~2m基本为钢筋混凝土,白云岩岩体溶洞、裂隙等发育不均匀,对渗透系数取加权平均值后,可近似认为含水层属均质各项同性。计算时假设隧道底板标高为0m,采用含水层底板标高为-800m,依上述假设条件,隧道涌水量预测采用抽水影响半径公式按式(1)进行概算。R=2SHK(1)式中:R——抽水影响半径,m;S——设计水位降深,m,取坑底至静止水位标高的距离;H——取含水层底板至静止水位的距离,m;K——渗透系数,m/d;式中各参数取经验数值(概数)为:K=0.2m/d,S=10m,H=800m,代入各参数计算得R=253m。另外,可以根据影响半径的经验数值及评估路段岩层性质、单位涌水量来确定影响半径,《贵州省贵阳市城市供水水文地质勘察报告》(1∶5万)区域地质资料显示,岩溶水钻孔单位涌水量一般0.1~3.4L/(s•m),取值约1.7L/(s•m)。对照表1,大概可确定区内抽水影响半径R=255m,最小可小于10m,最大可大于500m。地下人防工程属浅埋隧道,预测疏干排水引发影响半径范围(R)内地面塌陷的可能性较大,危害性中等。邻近未采用桩基的老式建筑、道路等遭受工程建设中抽排水引发的岩溶塌陷危害的可能很大。 2.4围岩失稳人防工程均采用地下开挖,相当于采用隧道通过,所经路段地层岩性主要为三叠系碳酸盐岩及部分第四系地层。第四系地层厚一般1~8m,岩性主要为白云岩,呈弱—中等风化,属于脆性围岩。区内局部可能发育隐伏小断层,断层带及其影响范围内岩石裂隙发育、稳定性差,加之工程施工破坏岩石的完整性,从而易沿裂面产生应力集中(尤其是产状较平缓不大于30°的裂隙),导致顶板坍塌、掉块。因此,认为工程施工中容易发生的灾害主要为隧道顶板塌落、掉块、坍塌及地下人行通道进出口开挖边坡失稳。其发生的可能性大,危害程度大,危险性大。 2.5小结综上所述,贵阳市地下人防工程建设引发和遭受地质灾害主要为隐伏岩溶地面塌陷,其可能性大,危害程度大,危险性大;其次为基坑突水及隧道涌水,其可能性大,危险性和危害程度中等—大。其最大的威胁除了地下水以外,其次就是土层的坍塌、滑塌和滑坡、地面塌陷问题。其中地面塌陷的形成方式主要有以下2种:①隧道施工直接导致上覆地层失稳破坏形成的地面塌陷;②隧道施工导致地层中不良地质体(以隐伏岩溶、地下水为代表)破坏,进而引发的地面塌陷。 3探讨 通过对贵阳市地下人防工程地质灾害进行危险预测评估,其主要引发和遭受的灾种为隐伏岩溶地面塌陷、基坑突水及隧道涌水、疏干排水引发地面塌陷、隧道围岩失稳,其中隐伏岩溶地面塌陷的危害性最大。今后在岩溶地区从事地下人防工程建设及地质灾害危险性评估工作时,应首先了解和掌握岩溶特性及形成机制,针对不同地区、不同地质构造类型等特征,选取相应的评估方法和对策,以使评估工作更有成效,以避免地质灾害的发生,保证人民的人身和财产安全。贵阳市地下人防工程地质灾害危险性评估工作及评估对策可为上述工作的有效开展提供重要借鉴。如果在地震易发区、断裂活动区、构造发育区、沙土液化区、厚层软土区等,应根据实际的地质、构造、水文地质、工程地质条件以及气候条件、工程特征、施工条件等进行单独评估。其中,隧道围岩失稳、基坑突水及隧道涌水、疏干排水引发地面塌陷这3种灾害是地下人防工程最常见的。岩溶塌陷主要是发生在碳酸盐岩地区。 4总结 上述结论及观点是笔者在从事贵阳市地下人防工程地质灾害预测评估工作过程中的一些认识,不一定具有“普适性”,相信随着今后地下人防工程的逐步开展,会涌现出大量优秀的地质灾害危险性评估工作者、评估报告及相关文章,最终将会形成基本统一的认识和评估方法。 作者:郑禄林郑禄璟单位:贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院贵州大学资源与环境工程学院,
煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、优秀层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的优秀组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的优秀,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为优秀,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 关键词:在线漏磁成像监测 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。 煤矿监测系统论文:红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用 【摘要】红外瓦斯传感器是预防煤矿井下瓦斯灾害事故,确保生产安全的重要监测系统,对于煤矿生产具有重要意义。本文从目前较为典型的集中瓦斯监测手段入手,分析了其利弊,以综合性能优势较为典型的红外瓦斯传感器技术为例,分析了其应用优势,希望能为煤矿安全生产提供帮助。 【关键词】煤矿;安全生产;瓦斯事故;红外瓦斯传感器 经济社会的快速发展促使人类对于能源的需求量不断提升,煤炭作为最主要的应用能源之一,社会地位愈加重要。煤矿开开采作为向社会提供煤炭的关键手段,近些年来瓦斯事故频发,引发了极大的社会关注,不仅造成了重大经济财产损失,同时也严重威胁着井下人员的生命安全,因此,煤矿安全生产的关键在于有效控制和预防瓦斯事故,将其危害降到最低。瓦斯作为煤矿安全第一杀手,其事故预防和处理要从形成规律、爆炸特性等入手,加强对瓦斯的监控,目前煤矿生产中多应用红外瓦斯传感器来监测,其灵敏度和可靠性对确保安全生产有着至关重要的意义,是煤矿安全生产系统的眼睛和重要组成部分。下面我们结合煤矿安全生产实际,分析一下红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用,希望能为煤矿安全生产工作提供参考。 一、瓦斯检测手段与问题 我国国内瓦斯传感器最初主要以热催化型、光干涉型、热导型、气敏半导体型和红外气体吸收型为主。 热催化型虽然实现瓦斯监测,但是稳定性较差,需要频繁校对,且使用寿命短,从安全和成本两方面来考虑,并非最佳选择。光干涉型监测手段对气体浓度的检测较为敏感,通过空气中光波的利用来监测瓦斯浓度,现场使用较为方便,但是如果空气中氮氧分配比例不足,就会容易出现误差,无法长时间大范围使用[1]。热导型是利用热导原理检测空气与所测气体之间的导率差来实现检测,其结构简单,应用安全,寿命长,有众多优点,但是由于其受加工精度影响较大,对于低浓度瓦斯的监测常出现失误,水蒸气、氧气浓度也会干扰其正常工作。气敏半导体型是近年来发展较快的一种检测方法,具有寿命长、能耗少、灵敏度高等特点,但是由于受材料材质、温度等因素影响,应用性较差,在准确度和精度上也有待提高,仍需加强实践与研究[2]。 红外气体吸收型即是目前应用较广的红外瓦斯传感技术,它利用红外光谱对不同气体的吸收强度来检测气体浓度,可靠性、灵敏度高,寿命长,与上面几种技术相比,在各种性能上都有着较为突出的表现,也是目前应用性最强的一种技术[3]。这种技术传入国内时由于受到我国矿井特殊环境影响,使用成本高,兼容性差,但是借由中国煤炭科工集团的深入研究与自主研发,终于成功推出了适合我国井下环境性能可靠的红外瓦斯传感器监测技术,在国际上也达到了领先水准。 二、红外瓦斯传感器原理与优势 红外瓦斯传感器主要是为监测管道内的气体浓度而研发设计,它以红外吸收原理为优秀,采取数字式温度补偿、扩散式采样等技术,具有高检测精度、高稳定性等优势,能够适应多种复杂环境,应用范围广。它能够广泛应用于煤矿瓦斯抽放管道、瓦斯抽放泵站、天然气输气管路等管道内瓦斯气体浓度的监测。监测仪在工作过程中,对环境内的瓦斯提起浓度进行实时监测,当浓度超出系统预先设定的上限值时,就会立即通过声光进行报警,报警系统以发光二极管和驱动蜂鸣器为主,向监测系统发出告警信号[4]。 应用红外吸收原理的瓦斯传感器性能可靠,使用寿命长,调校周期 2月,其一体化水分离装置,能够很好的规避管道内水分、尘埃等多种物质,确保检测精度,气路设计的特殊形式对于各种正压、负压管道都有很好的应用性,浓度检测以红外遥控为主,应用简单,温度补偿精确,不会因矿井下的特殊环境而出现改变或漂移,抗干扰能力强,对于多种杂质、气体都有很好的抵抗作用,能够提供多种常用的数据输出接口,兼容性强,是目前应用优势最为显著的一种矿井下瓦斯监测技术。目前多种瓦斯传感器实际应用中还存在着一定问题,比如功能单一、耗能较大、精确度不高等,且使用模拟电路技术,在抗干扰能力和智能化程度上都较低,是需要加强研究的重要应用课题,对于提升未来矿井下瓦斯安全监测具有积极意义[5]。 三、红外瓦斯传感器的具体应用 煤矿井下的环境较为特殊,复杂多变,不可控因素较多,因而发生安全事故的几率也较高。预防瓦斯事故的发生,确保相关人员声明安全,降低经济财产损失,是井下安全工作的重要目标。红外瓦斯传感器在应用中通过不断技术创新完善着煤矿的监测系统,使用差动补偿信号处理、双敏感元件等技术突破了种种限制,为煤矿生产安全作出贡献。 在监测井下环境瓦斯气体浓度时,传感器可以通过连续自动的将井下沼气浓度转换为标准电信号输送给关联设备,并且应用差动补偿信号处理技术就地显示浓度值,在超出预设值时自动报警。它通过与各类新型监测系统、断电仪、风电瓦斯闭锁装置等配套使用,在煤矿采掘工作面、回风巷道等都可以固定使用。虽然热导型、热催化型技术上存在一定缺陷,但是可以应用两种技术原理与红外传感器技术相结合测量瓦斯浓度,改变原有的单一元件测量不稳定现象,借由人工智能技术优势对信息进行高度精确处理和分析,将稳定性指标再次提升,延长使用寿命[6]。这些技术的结合应用能够加快传感器反应速度,使结构更加坚固,便于使用和维护,同时还增加了断电控制、遥控调校、故障自校自检等功能,节约了维护和使用成本,对于预防煤矿重大瓦斯灾害事故具有重要作用,也是煤矿生产企业更好的产生经济效益与社会效益的可靠保障。 以目前市场上性能较为优越的英国E2V-IR12GJ为例,它基于非色散红外设计原理,采用非色散红外技术(NDIR)原理进行设计,并且传感器的光源采用非常节能的LED光源。LED光源采用特殊的算法产生优化的辐射光谱,并且通过特殊的光学系统和升级过的硒化铅和硒化镉底片上的光敏二极管,结合内置的温度传感器和微电子设备来产生信号。传感器和上级的电子设备采用数字通信,遵循UART格式。它具有以下技术特点:可以检测的气体浓度范围为0-100%或者0-100%LEL;含有温度补偿设计,并且为线性输出;数字输出,可以直接接入上级设备;可以保存浓度、温度补偿和线性数据;极低的能量损耗――小于5mW;防爆Ex认证。它可以连续自动地将井下甲烷浓度转换成标准电信号输送给配接设备,并具有就地显示沼气浓度值,超限声光报警等功能。高分辨率在0-10%范围分辨率为0.01%,在大于10%范围分辨率为0.1%,满足国家安全生产监督管理局实施的《中华人民共和国安全生产行业标准AQ6211-2008-煤矿非色散红外甲烷传感器》要求。传感器在设计上以紧凑、小巧、模块化、整体化为发展趋势,在保持传统红外传感器高稳定、高抗干扰、长寿命、免维护等优点外,将传统红外原理光学部件省略,有效的降低了成本,同时还弥补了传统红外原理传感器易受环境中灰尘覆盖影响透光或反射的强度的问题,这对于减少传统检测仪故障报警缺陷具有积极意义。 煤矿安全生产需要依托监测系统的全面运行,红外瓦斯监测系统应用红外吸收原理,实现对井下瓦斯气体浓度的监测,通过应用多种新技术,实现了对安全生产的维护与保障,是煤矿安全监测系统的重要构成部分。 煤矿监测系统论文:煤矿机电安全生产监测系统设计方案初探 【摘 要】近年来,国内煤矿重大安全事故不断发生,尤其是中小煤矿情况更为突出,给国冢、人民造成了重大损失。以下介绍一种适用于中小型煤矿安全生产与监测设备的设计方案,希望能对各矿的安全生产发挥作用。 【关键词】煤矿机电;安全;监查 1.硬件结构设计 该煤矿安检设备的基本功能有:煤矿各工作面瓦斯浓度的实时采集记录并显示;瓦斯浓度超标报警;井下风速采集记录;负压(压力力)记录;一氧化碳浓度采集记录;温度采集记录;水泵电机工作状态;风机工作状态;绞车工作状态;电源过压报警;失流报警;缺相报警;班次产量记录;开关量采集及设备控制;载波数据传输;GSM/GPRS无线通信;参数设置;数据存储;电源自动切换管理以及系统自检等功能。设备分为井下数据采集终端和地面数据集中器两部分。 2.采集终端设计 数据采集终端是用来采集、监测、控制井下设备状态并将数据记录上传给集中器的装置,可同时采集16路的开关量和16路模拟量,并经A/D转换形成数字量,安装在井下防爆箱内。它为各类传感器提供工作电源,并以RS485总线方式通信;与集中器间以载波通信方式进行数据交换。集中器间采用载波通信方式,集中器可定时或随时召唤井下各设备参数并存储。 瓦斯传感器安装在井下各采煤工作面及巷道上,以采集不同点的瓦斯浓度。量程为0-4%CH4,供电方式采取采集器统一直流l5V供电,保障其安全性。当井下瓦斯浓度超标时,采集终端发出报警,报警灯不停闪烁的同时又通过语音报警以提示人员进行紧急撤离。同时监控室里的集中器也发出报警,提醒地勤人员采取紧急措施。另外,在报警同时打开风门及风机进行抽风,以降低瓦斯浓度。同样,当井下一氧化碳浓度超标也会发出报警。需注意的是,由于气敏传感器都有一定的使用寿命,因此最好一年更换一次传感器,以保障测量的准确性。 巷道风量的测量采用矿用智能风量传感器,期,其测量范围为风速0.3-15m/s;坑道断面积小于30m2;允许误差小于+0.3m/s;重复性误差读数值+1%;输出信号为200-1000Hz/5-15Hz或4-20mA/1-5mA;工作电压为Dcl5v;工作电流小于60mA;换能器工作频率为l40-150kHz。经A/D转换(或v/F转换)后,可测得其通风量的大小,以了解井下空气质量等。 由于井下到处都是易燃的煤,因此,当温度过高时极易发生自燃的情况;由于井下燃烧为不完全燃烧,因此会产生大量的一氧化碳。上述情况会导致井下人员的一氧化碳中毒,当遇到明火时还会产生爆炸。因此井下温度的测量很重要,尤其对于那些井下较干燥的矿井显得更加必要。根据现场情况可安装多个温度测量点以监控井下温度的变化。 井下巷道均由钢架或木架支撑,为防止冒顶、坍塌等危险情况造成人员重大伤亡和财产损失,井下需要实时巡检巷道压力情况,并及时整修。因此,在承重架下安装压力传感器实现压力应变的实时监测,可及时检测到出现的险情,从而能够避免重大事故的发生。 井下设备大多为防爆型没备,因此价格较一般同类型非防爆设备高许多。当出现过压、失流、缺相或三相不平衡等情况时,常会烧坏电机造成停产,从而造成重大的损失。为尽量杜绝或减少出现此类状况后造成损失。在电机进线上安装精密的电压、电流互感器,实时监测电压电流的变化。当出现非正常变化时及时报警,超出预定值时自动断开电源以保障没备的安全。 井下设备的工作状态是否正常对安全生产:非常重要,因此对风机、水泵、绞车等重大没备工作状态的监测是采集终端的另一重要功能。实时监测这些设备的二次触点等开关量,然后经光电隔离、整形、限流电路接到单片机端门,单片机可根据这些开关状态来判定设备的工作状态。另外,主控室还可通过集中器向采集终端下发某设备工作状态命令。 3.数据集中器设计 数据集中器是放置在主控室用来汇集、监测井下设备运行状况、对异常情况进行报警及显示,并能上传的设备。同时,它还具有对地面绞车运行状况实时监控、计量提升煤罐次数并计算生产量的功能。数据集中器可同时管理多个井矿下的采集终端设备,采用大容量掉电非遗失数据存储器NVRAM,对井下各测量点数据可进行定间隔(1-60mim可设)存储一个月的数据;可根据矿上生产情况设定班次及上下班交接时间,同时采集、计算并保存当前班、上一班、上上一班的生产量作为工人工作量核算的依据。采集方法是:在罐笼提升绞车电机进线上安装电压、电流互感器,利用绞车档位控制开关的空触点进行上下、档位的辨别,根据罐笼提升重量的变化导致电机输出功率的变化来判别出是空罐、上下人员还是煤罐。需注意的一点是:由于厂矿电压昼夜变化都较大,因此根据公式P=U×I可看出当电压变化时电流也随着变化.电流互感器感应电流也会随着变化,另外还会出现提升过程中罐笼撞绑导致感应电流瞬时过大的情况,也会有为防止罐笼过度摇摆出现危险而在提升过程中暂停(也叫稳绳)的情况。所以,在实际应用中对提升过程采集的信号经A/D转换后,还需要进行求平均值以及设置稳绳时间、空罐重量参数、正常罐重参数、超重报警参数等参数的没置。根据提升有效罐次乘以标准罐煤重量计算出当前班次的产量,到换班时间没备自动进行换班存储,将当前班次产量转存为上一班次,上一班次转存为上上班次,依次循环。对于小型煤矿,这样的产量统计方式可以避免因错计、漏计、少计的人为因素而导致矛盾的发生。 为便于进行参数的设置,集中器还具有人机接口。液晶显示采用清华蓬远公司内藏T6963C控制器的液晶模块,分辨率为128×64点阵,能显示汉字和图形,可当地通过键盘进行参数设置、远动控制操作等。实时刷新显示井下各采样点的数据及各设备开关状态,当井下瓦斯浓度、温度、负压、一氧化碳浓度等超标时,集中器面板上各对应报警LED进行闪烁报警、并显示出报警点所在位置,同时伴有语音报警。 集中器与采集终端之间通过低压电力线进行载波通信,可实时召唤、存储各采集终端下属设备当前状态字及数据.并讲行显示。用户可通过RS232串口、红外或RS485接口实现本地计算机与集中器的数据交换,也可通过计算机经集中器对各设备进行开、停控制。本方案中还增加了GSM/GPRS通信方式,当设备出现重大报警时,集中器自动将报警内容通过短消息的形式发给预定义好的手机,或者通过GPRS式将各数据记录及报警记录上传到主管部门的计算机。这样做可以实现无人值守的要求。 4.软件设计 本方案所涉及到的软件设计包括三部分:运行于数据采集终端中的数据采集、报警、控制及通信程序;运行于数据集中器中的数据采集、通信、报警及人机接口程序;运行于PC机上的后台监控、数据库等程序。 数据采集终端中的程序采用C51语言编写,数据集中器中的程序也采用C51语言编写,PC机上的后台监控程序即图形界面用户应用程序,是通过Vistlal C++开发环境编写的,采用串行口中断的异步通信方式实现与无线MODEM通信;后台数据库程序采用Microsoft SQL Server2000编写。 5.结论 随着我国经济的飞速发展,对能源的需求越来越大,在加大生产量的同时决不能忽视安全生产、严格管理的重要性。相对较落后的安检设备已不再适应新形式的需要,也满足不了现代化的管理要求。本设计方案采用上述思路和结构,既避免了布线、维修带来的不便,又提高了管理的现代化水平,满足了用户对井下生产状况的实时监控和对险情及时发现和排除的要求,能有效杜绝多数矿难事故的发生,为中小型煤矿提供了一种新颖的监测方法和手段。 煤矿监测系统论文:基于CAN 总线技术的煤矿安全监测系统的设计与测试 【摘 要】煤矿安全监控是煤矿生产中保证安全生产的重要手段。文章首先对我国煤矿安全监控技术的发展进行了回顾,对CAN 总线技术及其应用状况进行了概述。然后设计了一种基于CAN 总线技术的煤矿安全监控系统,并对其进行了测试。测试连续进行了10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。 【关键词】CAN 总线技术;煤矿安全;监测系统 1 我国煤矿安全监控系统的发展现状 煤矿安全监控技术是随着煤炭工业和现代计算机和自动化技术的发展而发展起来的一门技术。煤矿安全监控技术为煤矿的安全生产提供了良好的技术保障。我国一直是全球最大的煤炭生产国,对煤矿安全监控也十分重视。从上世纪八十年代开始,我国开始从国外,如德国、美国、波兰等,引进安全监控系统。之后我国逐渐在消化国外技术的同时,结合我国煤矿的实际情况,自行研制了一批监控设备,代表性的国产监控系统有KJF2000、KJ66、WEBGIS,等等。这些设备为我国煤矿安全生产做出了重要贡献。随着安全监控技术的进一步发展,监控数据的传输逐渐成为各国竞相研究的重点领域。目前,我国在数据传输领域还处于比较落后的地位,主要存在的问题有以下几点:①传输速率慢;②非标准化;③高速传输时的传输距离短;④无中继连接的节点数少;⑤传输系统结构灵活性差。 2 CAN 总线技术概述及其在煤矿安全监控中的应用 CAN的全名是ControllerAreaNetwork,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的本行通信网络。CAN总线技术最早是在1986年由德国电气商博世公司开发的,当时主要用于汽车领域。此后不久,CAN的高性能和高可靠性获得了全世界的认同,并迅速在工业设备、工业自动化等众多领域得到了应用。到了上世纪九十年代末期,人们试着将其应用于煤矿安全监控中,结果迅速取得了成功,大大改善了煤矿安全状况。CAN具有下列主要特性:①多主站依据优先权进行总线访问;②无破坏性的基于优先权的仲裁;③借助接收滤波的多地址帧传送;④远程数据请求;⑤配置灵活性;⑥全系统数据相容性;⑦错误检测和出错信令;⑧发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送;⑨暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。 CAN中的总线数值为两种互补逻辑数值:“显性”数值表示逻辑“0”,隐性表示逻辑“1”。在总线空闲或“隐性”位期间,发送“隐性”状态,“显性”状态以大于最小阈值的差分电压表示。在“隐性”状态下,VCAN―H和VCAN-L被固定于平均电压电平,V近似为0。在“显性”份期间,“显性”状态改写“隐性”状态并发送。如图l所示。 图1 总线位的数值表示 基于CAN总线的煤矿井下安全监测系统由井上通信系统和井下通信系统(监测网络)组成。CAN总线包含2层通信网络:(1)数据接口和井下监测分站之间的通信;(2)井下监测分站与各种安全监测传感器之间的通信。 3 监测系统硬件设计 3.1 微处理器系统 根据煤矿井下环境的要求,这里选用了ATMEL公司的8位高性能嵌入式微处理器ATmega64作为通信管理机的CPU。首先,ATmega64的执行速度快,采用了单循环周期指令,而且性能稳定,完全可以满足通信管理机的要求;CAN总线上数据收发采用中断的方式,提高了通信管理机的实时性;ATmega64提供了2个串口,一个串口通过Max232提供RS-232串行通讯口,另一个串口备用,实现双机备份功能。 3.2 CAN总线模块接口 CAN总线模块的CPU通过CAN控制器SJA1000及CAN收发器MCP2551连接到CAN总线上,单片机的I/O口连接SJA1000的AD0~AD7以及ALE、CS、RST、RD和WR等引脚,进行数据传输和总线控制。SJA1000的TX0、RX0分别接CAN收发器MCP2551的TXD和RXD引脚,进行数据的收发。MCP2551是CAN协议控制器和物理总线的接口,提供了对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。 4 监测系统软件设计 煤矿井下监测是一项非常复杂的工作,检测系统需要监测的内容很多,有生产设备的运行状态,有井下温度、风速、风量、气压以及粉尘浓度的监测,还有气体成分中甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧气浓度的监测。对于如此复杂的监测系统,一旦通信出现故障,后果将非常严重,根据以上分析,主通信选择CAN总线,所以,下面主要介绍一下CAN总线的工作流程,如图2所示。 图2 CAN总线工作流程示意图 5 CAN总线性能测试 测试采用BER误码率测试软件,上位机软件通过RS-232串口定时1s向数据接口发送80个随机数据,并将发送的数据显示在窗口,同时显示发送的数据个数。数据接口接收到数据后按CAN协议进行数据打包,然后发送给监测分站。在数据接口与监测分站之间连接一段长度为12 km的仿真线,监测分站将收到的数据原样传送给传感器。而后,传感器再将收到的数据返回给监测分站,分站将数据返回给数据接口,数据接口将收到的数据解包,通过RS-232送回上位机。上位机将收到的数据与发送的数据逐个比较,若80个数据完全吻合,则将显示收到的数据以及正确数据个数,并根据发送与收到正确数计算误码率。该软件可同时记录测试的时间。以上测试连续进行10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。由此,CAN总线性能可靠、稳定,是一种理想的通信总线。 煤矿监测系统论文:煤矿多绳摩擦轮提升机振动监测系统设计及其故障诊断 摘 要:针对煤矿提升机提升系统的运行现状,本文提出并设计了一种矿井提升机振动在线监测系统,该系统可实现矿井提升机的在线状态监测、诊断和报警。同时将有限元模态计算和模态分析结合,利用ANSYS对提升机振动进行模态分析,分析结果与提升机在实际情况下的振动相符,为后期工作提供理论指导。 关键词:多绳摩擦提升机 振动测试 有限元 模态分析 ANSYS 地下采矿等行业使用较多的是一种关键运输机是多多绳摩擦式提升机,此类机器也是提升机未来的发展方向,它对于矿山生产中井下生产和地表运输纽带之间的沟通的作用影响重大。提升机的主要承载装置是电机主轴,其是否是正常运行状态对生产的效率和安全有直接的影响,整个系统的安全与之息息相关。根据振动理论对主电机轴承和天轮轴承的监测和分析,以达到解决提升机实际运行的振动问题对现实有着重大意义。 1 系统硬件组成 (图1)就是多绳摩擦提升机,它是一种大型低速、重负荷旋转机械。驱动电机、联轴器、减速器、卷筒和轴承等构成了煤矿立井提升系统。振动测试有两个特殊点:(1)整栋具有规则的周期性。(2)转动部件是大型设备的主要振动测试对象。有三个方向是震动测试的主要测试方向,也就是水平、垂直和轴向方向,因为不同的方向不同的故障会有不同的现象,比方说水平方向不平衡,垂直方向松动,而轴向反映强烈的是不对称。通常情况下会将径向得像个测点安装在垂直方向,而水平方向最佳高度就是轴中心的高度 本监测系统采用XZD-YB一体化振动变送器,它将振动速度传感器、精密测量电路集成在一起,实现了传统的“传感器十变送器”模式的振动测量系统的功能,实现了经济型高精度振动测量系统,该变送器可直接连接DCS、PLC或其它系统,是电机等设备振动测量的理想选择。采用西门子S7-300系列PLC接收振动变送器的模拟量信号,完成数据的预处理,报警等功能。再通过PLC的以太网通讯模块传输数据到地面监控中心的PC机上,实现在线显示、报警、故障诊断分析等。系统网络化拓扑图如图2所示。 2 系统软件功能 该上位机系统是基于中文Windows XP平台,采用WinCC V6.0组态软件开发而成(图2)。 (1)显示功能。 立体流程画面的显示功能;具有多种类型图表、系统图、曲线图,用户界面更加直观。 (2)报警功能。 根据实际情况设定不同地点的预警值、报警级别及地理位置名称。系统可以完成诊断结果的统计报表,供设备管理使用,包括日、周、月、年的检测结果统计报表和报警诊断结果报表。 (3)上传功能。 实时振动数据网络上传,轻松实现无人值守。按照系统设定的参数(通道参数、保存监测数据间隔等)循环在线监测:实时数据采集数据预处理(有效值、最大值、平均值等统计)报警状态判别(如果有任何测点需要报警)实时显示数据、棒图、趋势图、时间波形等定时将检测数据存入数据库实时数据采集。 (4)图形表格。 用户可定制各种表格:实时数据表、历史数据、统计报表、报警一览表、实时数据曲线和历史数据趋势曲线等。 (5)查询功能。 可以在系统图上直接查询设备信息、运行情况、统计信息等。同时可以实现数据报表和数据库的连接,可以保存历史数据以备后续的分析。 3 系统应用案例分析 本系统现已应用于淮南顾桥矿主副井多绳摩擦提升系统。立井提升机整体是一个质量和刚度分布十分不均匀的,由若干个零部件组成的大型复杂的机器系统,在计算分析振动时,首先要做出较为合理的力学模型,使其既有利于理论分析计算,又能够满足工程上的精度要求。在把提升机整体的实际结构抽象为力学模型的过程中,认为井塔提升机大厅地基为刚性支承,略去各轴承座的弹性,把提升机系统离散成为多质点。本文采用有限元方法和ANS YS有限元分析软件分析振动参数。 (1)有限元法。 一般连续问题近似求解的数值方法就是有限元。在结构的应力分析中最早使用,之后在热传导、电磁场、流体力学等连续问题中很快应用。有限元方法密切结合了工程应用,是为产品设计直接服务的。随着有限元理论的不断发展和完善,涌现了大量大小不一、专用的、通用的有限元结果分析程序。所以工程结构中的一般问题现在直接可以使用通用程序求解,不用再另编计算程序,节省了大量精力和时间。 (2)有限元三维实体动力分析步骤。 三维实体有限元动力分析的一般步骤可以表述如下。 ①连续区域的离散化。 在动力分析中,因为引入了时间坐标,处理的是四维问题。在有限元分析中一般采用部分离散的方法,即只对空间域进行离散。 ②构造插值函数。 由于只对空间域进行离散,所以单元内位移的插值表示是 ③简化求解方程。 利用Galerkin提出的平衡方程与力的边界条件的等效积分形式,同时将位移空间离散后的表达式和初始条件 代入,最终得到系统的求解方程常微分方程组。原则上可利用求解常微分方程组的常用方法(例如Runge-Kutta方法)求解,但是在有限元动力分析中,因为矩阵阶数很高,用这些常用算法一般是不经济的。本文主要用直接积分法和振型叠加法。 (3)有限元分析软件ANSYS。 本文对提升机转轴组件系统的模态分析使用的是美国大型ANSYS有限元分析软件。ANSYS软件本身融合了结构、热、液体、电磁、声学,有限元分析作为基础的大型通用CAE软件。ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。由于ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略,因此这里假设系统为线性系统,进行有限元剖分时采用了梁单元、质量单元和弹簧单元,计算了满载时前15阶模态频率见表1,同时利用MATLAB绘制出了前4阶振型图见图3。 4 结论 分析计算模态的结果可以看出,如果该频率和转轴组件系统的轴向、径向和扭转震动的模态频率,频率处会比较容易出现峰值,计算模态分析结果会等同于实测信号的分析结果,而模态频率附近的频带范围经常出现谱峰,也就是转轴组件系统的动态的实际情况是和建立的有限元计算模型相符的。我们将进一步对模型进行优化改进,为今后煤矿立井提升系统的振动改善做出理论指导。 煤矿监测系统论文:煤矿主扇风机在线监测系统改造的研究 摘 要:文章从当前我国煤矿发展中主扇风机运行存在的监控不全,存在巨大的通风安全隐患,选取本矿崔庄风井的风机监测改造为实例,以TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统安装调试、运行效果等各方面的改造实施,从而实现老矿井主通风机的现代化,满足现代化矿井生产的要求。 关键词:矿井通风机;在线监测;风机监测改造 1 概述 当前,我国大多数煤矿井的主通风机并没有实现在线监测,无法实现对矿井通风实时监测。现以峰峰集团羊东矿崔庄风机监测改造为例简要说明矿井主风机在线检查系统的实现。 2 设备现状 羊东矿崔庄风井 风机形式:长轴轴流风机(上海鼓风机厂) 数量:2台 风机型号:GAF26.6-16-1.67 负压范围:2628~4000 Pa 流量:148~176.2m3/s 风机调风形式:停机调整风叶角度 风机润滑形式:稀油润滑 (配套润滑油站2个) 配套电机:YR5601-6 异步电动机(湘潭电机厂) 额定功率:1000KW 额定电压:6000V 额定电流:119A 额定转速:989 r/min 功率因数:0.85 启动方式:转子串电抗器 风机在线监测系统:无 3整体改造实施方案 鉴于目前崔庄风井的设备情况,按照煤矿主扇风机运行规程要求及打造数字化矿井的发展需要,均需要增加和完善主扇风机在线监测系统的装备和投入。需要将监测信息上传至矿调度中心,鉴于该风井的地理位置跨越村庄、道路、铁路等设施,不宜采用光缆通讯,采用成熟的点对点无线网络通讯技术,达到对风机检测。 4 TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统介绍 TF-III型矿井主扇风机在线监测系统是采用最新技术而设计的第三代主扇风机在线监测系统,编程智能数据采集、工业组态监测和控制、计算机数据库管理、网络通讯等功能为一体。主要功能如下: 4.1 设备监测优秀采用西门子系列可编程控制器,结合现场传感器能够快速、准确实时对风机设备运行状态监测,包括温度、压力、流量、振动、电压、电流、功率、电量等重要参数,对运行监测参数进行快速分析处理,发现异常情况及时报警提示,并且按照相关预案执行保护停机、防止造成重大安全事故。 4.2 监控上位机采用2台工业级计算机(工控机),双机冗余设计,可互为备用和同步显示,上位机监控软件平台采用功能强大、稳定可靠的正版ForceControl工业控制组态软件设计开发,具有高性能、高速度、高吞吐量、高可靠性、跨网络系统的开放式数据库,人机界面友好,操作简单,查看方便。 4.3 提供各种运行数据的实时趋势曲线、历史趋势曲线,便于用户进行数据变化分析。 4.4 具有运行报表功能,自动记录、存储各参数运行数据,形成班报表、日报表、月报表等,代替人工抄录,可随时查阅报表历史记录(数据存储时间为一年)。另外提供数据报表转存功能,可选择存储路径、报表时间范围、数据记录间隔等功能。 4.5 自动记录设备运行异常的报警信息和内容,包括报警发生、确认、消失的具体时间等,通过历史报警窗口可进行查阅、浏览和打印。 5 系统基本结构和配置 监控系统由上位机(监控计算机)、PLC控制柜(数据采集和报警控制)、现场传感器及网络功能接口等组成。 5.1监控上位机 监控上位机采用知名品牌工业级计算机,可同时监测两台风机,上位机人机界面采用工业控制组态软件设计开发,接收的数据进行还原显示、存贮、形成报表、实时和历史曲线等,对数据进行分析判断处理等,并联网通讯满足其它监控平台的数据访问。 5.2 PLC控制柜 PLC控制柜优秀采用西门子S7-1200系列可编程控制器,可编程控制器包括电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、数字量输出模块、以太网通讯模块等,结合现场传感器和其他控制设备分别对风机和附属设备实现逻辑控制和运行参数实时在线监测、报警输出和外部通讯等功能。 5.3 现场传感器 现场传感器主要包括温度传感器、压力传感器、振动传感器、位置传感器等。 主要技术参数: 测量范围: 0 ~ -5Kpa;输出:4-20mADC 二线制 基本误差: 0.25% 工作温度:-20℃-+85℃ 长期稳定性: 过载极限:最大额定压力的1.5倍 5.3.1 风量的测量方法 根据空气流动的动力学理论,利用两端面静压变化测定法计算风量,具有测定方法简单、数据稳定、准确的特点,适合进行长期在线风量监测。 5.3.2润滑油压、冷却水压力的监测 采用压力变送器采集润滑油压、冷却水压力,判断供油压力的高低和冷却水进出水压力高低。 6 振动传感器 振动传感器用于测量风机的振幅或振速信号,是监测轴承故障的重要手段之一,一般安装在风机内轴承座体上(或风机机体上),每台风机装有两组(4只)按垂直、水平方向分布的振动传感器。振动传感器有专用配套变送器,将振动信号转换为4-20mA标准信号送入PLC模拟量采集通道。 振动传感器及变送器技术参数: 振动传感器型号:CD-21 C(S) 测量范围:0~500μm; 灵敏度:200mv/cm/s; 横向灵敏度比: 工作环境:温度: -29℃~80℃,相对湿度: 95%不冷凝; 输出电阻:≤500Ω; 最大承受冲击:500m/s2 7 电参数的采集 风机运行的电参数采集采用综合电参数模块实现,该模块是一款性能优异,功能齐全的智能型电参数测量与采集模块,适用于工频三相三线制或三相四线制电路中的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等信号的测量,采用RS485总线通讯方式,标准MODBUS-RTU通讯规约。 可在市场上购买EDA9033D电参数模块,实现电参数采集的功能。 综合电参数模块主要技术参数: 输入信号:三相交流电压、电流,输入频率:45~75Hz 电压量程: 500V,电流量程: 5A、 通讯输出:RS-485 ,标准MODBUS-RTU通讯规约。 测量精度:电流、电压:0.2级;其它电量:0.5级; 供电电源:DC+10~30V;功耗: 工作环境:工作温度:-20℃~+70℃ 相对湿度:5%~95%不结露 8 系统主要技术参数 ・工作输入电源: AC170~250V,控制器电源: DC24V; ・工作环境:环境温度-30℃~60℃,相对湿度:-5%~95%不结露。 ・压力信号:测量范围0~-5kPa,0~1MPa,测量精度±0.5%, 标准4~20mA信号 ・温度信号:测量范围-20~280℃ 测量精度:±1.0 传感器分度号:PT100 ・振动信号:测量范围:0~500μm 测量精度: 9监控界面 9.1运行主界面(见图1) 9.2 查看实时变化曲线、历史曲线和运行工况性能曲线 选择历史数据曲线,双击趋势框,将弹出历史趋势设置画面,选择需要查询的开始时间和结束时间和时间轴范围(横轴),并且可以调整数据轴(纵轴)的数据范围,鼠标拖动游标可了解具体某一点的详细数据。 煤矿监测系统论文:煤矿井下皮带运输状态监测系统研究 【摘 要】本文在煤矿井下皮带运输的理论研究分析基础上,设计开发矿井皮带运输状态监测系统,为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 【关键词】皮带运输机;监测;煤矿 0 引言 皮带运输机是一种由电机驱动的连续运输设备,主要用来输送物料和成品,被广泛应用于工业生产各领域。在皮带运输机连续运行过程中,皮带运输机经常会出现打滑、断带、划伤、过载、联轴器断开等故障,导致压矿的严重后果。因此对皮带运输机运行状态的监测具有重要意义。煤矿井下皮带运输系统走向长,环节多且装备了多种类型的皮带运输机。运行经验表明,仅靠提高皮带运输系统的质量难以满足安全生产的要求,还须装备功能完善、质量可靠、技术先进的皮带运输自动化系统,以实现对皮带机群运行状态检测、控制与保护、现场视频监视。 1 煤矿井下皮带运输状态监测系统设计 系统设计工作原理是:皮带运输机的断带、划伤、横撕、打滑、过载、联轴器断开等多种皮带机运行异常状态会给生产带来较严重的后果,为避免这些现象的出现我们可以检测皮带速度、电机转矩作这两个特征参量是否异常。皮带速度、电机转矩成为皮带运输机状态监测系统比较重要信号被测参量。除此以外,当皮带运输机正常运行时,安装在皮带机上的传感器还应检测皮带运输机运行状态的烟雾、温度、跑偏、堆煤、纵撕等特征参量,将表示皮带运输机运行状态的非电量转变成为标准电信号,并将采集到的电信号经过滤波、放大、整形处理后传给主控单元进行信号分析、处理,并与设定的标准信号的阈值进行分析比较,由主控单元采取相应的控制策略,发出控制命令。例如对异常信号进行停机、预警、报警等。制策略。 矿井皮带运输状态监测系统主要由井下控制分站与井上控制主站构成,整个系统采用全分布式控制结构。控制分站负责采集矿井下的各种状态特征参量的采集和对设备做出相应的控制。每条皮带机机头位置安装监控分站一台,监控分站的显示机构可实时显示当前皮带机的运行状态。各监控分站与各状态参量传感器之间采用距阵结构实现联接,控制分站与监控主站之间采用现场网络总线结构接入工业以太网,监控主站与监控主机之间通过矿井环形光纤以太网络联接。监控主机部分位于地面机电监控中心,工业控制计算机上安装组态软件实现对各分站的每条皮带机的运行状态的实时监控。系统结构如图a 所示。 矿井皮带运输状态监测系统监测量有速度、电机转矩、纵撕传感器等,其结果如图b所示。 GSC6-SC型速度传感器,主要用于检测皮带机的运行速度,其基本工作原理为开路式磁阻传感器。用于检测作输送机皮带的运行速度和低速打滑、超速和断带等现象的监测。速度传感器的摩擦滚轮安装于皮带机机头上皮带的下侧,根据压缩弹簧的张力使摩擦滚轮与上皮带紧密接触。此种安装方法鉴于由于上皮带托辊较密,水和灰都不易影响摩擦滚轮,摩擦滚轮转动较平稳,输出频率可靠。 CQG电机转矩传感器基于数字式转矩传感器原理之上研制而成。这种电机转矩传感器采用磁电转换原理,应用相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,是通过磁电变换输出具有相位差的二个电压讯号的传感器,可直接读出扭矩和转速的测量结果。 ZS01-L-Y型纵撕传感器主要用于检测各种规格型号的皮带输送机皮带纵向撕裂。当皮带运输机出现皮带纵撕故障时,便会出发拦索,使之产生位移变化量,通过检测位移变化量的变化来检测皮带纵撕信号量。纵撕传感器安装于受料段皮带下缓冲托辊之间,每个受料段设一组,从传感器内直接输出预警、报警停机信号。 跑偏开关主要用于检测实际运行过程中皮带输送机的跑偏位移量来实现皮带输送机跑偏后自动预警、报警功能;跑偏开关具有两级动作,一级动作用于预警,二级动作用于停机报警。当皮带运输机运行过程中轻微跑偏时,跑偏开关发出预警信号;当皮带运输机运行过程中严重跑偏时,跑偏开关发出停机报警信号。跑偏开关通常安装在机头位置,皮带运输机槽角倾斜安装,开关立辊应当垂直于皮带面,立辊高度的 1/3 处位于皮带面,同时保证电缆出线口安装在皮带机内侧。由于皮带机在正常运行过程中会产生一定程度的自然跑偏,而此自然跑偏不会影响皮带机的正常运行,所以在安装时将立辊距带边留有一定的空间。 GQL0.1-Y烟雾传感器是离子式烟雾传感器的一种,用于环境中烟雾的检测,能有效准确的检测环境中烟雾的浓度信号。 堆煤传感器主要安装在皮带机机头溜煤眼和皮带搭接处。当皮带机头发生堆煤或满仓及超过限位的时候,堆煤传感器动作一定的角度,传感器输出点由闭合变成断开。控制系统监测到后,进行报警和停机,已达到保护皮带机的目的。 GWM-40-W 型号温度传感器是基于热电偶原理的温度传感器,当被测设备或环境温度升高到一定的时候,温度传感器的热敏原件动作输出信号。以保证安全。用于电机运行时温度的检测,能有效准确的检测电机运行时温度信号。 2 结论 运用测试技术和控制理论建立完善的皮带运输机的带速、过载、打滑、划伤、断带、联轴器断开、跑偏、烟雾、温度、等检测与事故预警;系统能实时的监测皮带机的运行状态,能根据现场采集到数据,诊断出系统存在的故障,在达到一级预警预设值时,进行预警,达到二级报警预设值时,进行停机报警;状态监测与事故预警系统与调度电话系统、工业视频监控系统联系在一起,共同对系统的监测发挥各自的作用;系统具有地面远程控制为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 煤矿监测系统论文:电力监测系统在煤矿供电中的应用 摘要:针对无人值班变电站的大力推广,首先介绍了电力监控系统的总体结构,进而对电力监控系统的原理及连线进行了分析,接下来就实施方案作了详细的规划,最后提出了电力监控系统的意义。 关键词:电力监控与自动化平台的整合 实施方案 无人值守 效益分析 1 概述 近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增的十分必要的自动化项目,通过远程视频/环境监控系统,安全值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的安全情况,并及时对发生的情况做出反应。 为实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理;实现了“四遥操控”,对故障监测预警、保护、定位,上传故障数据和信息,提供了快速解决手段,也解决了煤矿供电系统越级跳闸、电压波动跳闸、漏电接地选线、突发大面积和长时间停电等困扰煤矿供电的运行难题,我矿2008年按计划引进了KJ357矿用电力监控系统。 2 系统总体结构 系统分为四个层次:设备层(即高开综合保护层)、变电层(即变电所内的当地监控和自动化设备――井下测控分站)、通讯平台层(即变电所与地面间的公共通讯平台――光纤以太网平台)、地面监控层。 设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行,并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发,另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控,并通过光纤以太网,完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统,可按照供电系统的规范,对供电系统进行监测、控制、统计和分析。 一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站,监控分站直接接入现有环网,以太网与地面监控主站通讯。 系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台,实现数据共享和网络。 3 实施方案 3.1 系统原理图(图1) 井下各6kV变电所的高、低压开关通过RS485通讯线接入分站,分站通过网线接入千兆环网,监控中心服务器、监控主机通过环网读取各变电所的高、低压开关数据,从而实现监测和控制。 3.2 系统连接 电力监控系统设备连接,在井下泵房和变电所各安装一台监控通讯分站,各变电所的监控摄像头通过网线或光缆(根据现场传输距离情况决定)连至电力监控分站,由电力监控分站将电力监控数据和视频监控数据由网线连至环网交换机,通过环网传至监控服务器和主机。 3.3 电力监控中心站的建立 在调度中心建立电力监控后台,对地面35kV配电房和东地6kV配电房的开关柜进行数据监测和分、合闸控制,井下16个变电所的高、低压开关进行远程监测、遥控、遥信、遥调和遥视。 3.4 地面配电房的接入 需将矿内地面35kV配电房和东地6kV配电房接入要建的电力监控系统实现配电室的监测、监控。 3.5 电力监控分站的建立 在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网,实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机,通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。 3.6 视频的建设 在井下变电所安装带云台隔爆摄像机,并接入变电所的测控分站,进行数据编码和压缩,并通过以太网,将视频传输到地面电力调度中心,实现井下变电所的视频监视,实现变电所的图像监视即遥视,从而可以实现变电所的无人值班。 3.7 与综合自动化平台的连接 ①目前我矿已有千兆工业环网,工业以太网共安装12台环网交换机,地面4台工业环网交换机,井下 8台矿用防爆环网交换机。地面除了在机房安设两台优秀交换机外,还分别在35kV变电站和洗煤厂(正在建设中)各安装一台交换机。井下分别在8个变电所各安装一台防爆环网交换机。地面、井下通过单模光缆构成两个1000M高速光纤环网并实现冗余(环网系统如图2所示)。②现有综合自动化集成软件平台主要包括操作系统、数据库系统、组态平台及应用平台。操作系统选用Windows2003简体中文版,数据库系统使用SQL2005简体中文版。组态平台作为整个系统组态开发平台,采用HMI/SCADA自动化监控组态软件iFIX简体中文版作为组态平台。 综合自动化集成软件平台利用标准软件接口采集不同系统的数据信息,进行集中处理、存储和,以iFIX组态软件模拟生产过程,将数据以图形及表格的方式动态表现出来,并通过Web方式在网络上,使信息资源有机整合到一起,得到最大限度的利用,便于企业领导及时掌握煤矿生产情况并做出合理决策。 综合自动化集成软件平台使用两台iFIX管控服务器,一台运行,另一台备用;还有两台数据库服务器负责对iFIX管控服务器收集的数据进行存储备份,一主一备,一台数据库服务器运行时如发生故障,另一台自动投入运行,确保对iFIX管控服务器所收集数据的正常存储。 电力监测系统通过OPC SERVER与全矿井综合自动化平台接口,实现两者的无缝连接。 3.8 系统效益分析 ①使各变电站真正做到无人值班,以综合性保护和控制增加了变电站整体安全和设备运行可靠性。②极大提高上级管理部门对下级操作部门、操作部门对所属变电站的监督和管理水平:a上级管理部门实时监督操作人员的工作状态和规范程度。b实时管理和监控变电站有关人员、物品进出等安全防护情况。c操作部门可实时监控变电站主要设备的运行状态。d优化相关操作、维护人员的派出和工作计划,极大提高生产效率。e管理部门对变电站的突发事件能清晰看到、准确决策并在第一时间传达指令到现场。③降低变电站的日常维护成本,每个变电站最少可节约两名值班人员人工成本。 4 结束语 该系统还可通过智能分析,预告事故隐患,预防突发电力事故,具有应对突发安全事故时的电力预案程控操作功能,可用于高效准确处置重大安全事故;系统的高精度计量监测、专业图表分析工具、录波分析工具和智能专家系统,是加强供电管理、减少事故、降低损耗、节约电能、提高运行效率和管理水平的最新现代化工具,运用系统网络远程操作控制和智能程控技术,能实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控无人管理,很值得推广。 煤矿监测系统论文:井下电力监测系统在龙宫煤矿的设计与改造 【摘 要】本文针对华玫矿业井下供电系统现有的情况和特点,提出了远程供电监测系统的设计思路、实施方案,并对该矿井下变电所实施了遥测、遥控、遥调、遥信等远程监控,有力保障了矿井的安全生产。 【关键词】监测监控 遥测 遥控 遥调 遥信. 1.概括 华玫矿业煤矿井下高、低压开关、变压器、电动机近千余台,高、低压供电线路几万米,供电设备多、线路长,再有井下地质环境复杂,巷道支护条件差,所以造成了供电线路和设备发生短路、漏电故障,从而造成越级跳闸,引起大面积停电的几率也随之增大,发生故障后的恢复供电时间也比较长,严重影响了矿井的安全生产。为了解决以上问题,煤矿对井下主要变电所和配电点设备进行了升级和优化,建立了矿井井下供电监测监控系统,及时发现问题并加以解决,以提高矿井供电系统的可靠性,节约的相关开支。 2.设计方案 系统共有三层网络结构组成:地面主站调度监控系统层、监控系统层,RTU设备层组成。系统可以扩展以太网交换机通讯,利用光纤相连,构成基于环形光纤的现场总线网;各个分站与地面调度监控系统间用光纤环网相连,构成光纤以太网。系统构建符合矿井条件的千兆工业以太网络,做为供电监测监控系统数据传输的主要通道,将分布于各个采区的变电所、配电点相关信息联通到一起,直接传输到地面监控中心,由监控中心服务器和上位机进行数据采集和整理。 井下RTU终端采用开封测控的DSB600B(高压)、WZB-6GT(低压)型保护器,具备各种关键数据的采集功能(电压、电流、故障、电量、状态等)和输出功能。利用RTU终端的RS485总线及以太网通讯,实现供电分站的数据采集、处理、统计、显示、操作等功能,分站显示屏能够显示相应的主要数据为巡检人员检修提高方便。最后供电分站就近接入环网交换机将数据传输至地面监控中心。 3.实施方案 本着节约开支的原则,对井下高、低压开关进行改造升级,井下电力监测监控系统主要集中在开关的综合保护装置(含电力数据采集、监测、监控、通讯和各种电气保护功能),购置主要是采购市场上比较先进的具有通讯功能的开关,以此完成设备层的实施。实现配电网及其设备正常运行及事故下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化,对RTU终端设备实现遥控、遥测、遥信等管理。 井下环网安装西门子X408交换机3台、X308交换机5台,敷设48芯光缆近万余米,能够实现供电监测监控系统的就近接入;井上环网安装西门子X408交换机2台、X308交换机2台,敷设48芯光缆两千米;监控中心安装思科优秀交换机2台,分别连接井下、井上环网,从而实现环形架构。 高压开关方面通过优化开关内部控制线路、更换保护器装置的方式,对井下现有的天津天矿、济源矿用、中国电光等厂家的高压开关改造;低压开关方面通过更换整体开关、改造原低压开关、接入有通讯功能的开关等三种方式来实现。 系统经过优化设计最终确定安装供电传输分站7台,对每台高低压开关的RTU终端,均采用RS485通讯总线方式进行连接并就近接入供电分站。 4.远程电力监测系统组态软件设计 井下电力监测监控系统是整个远程电力系统的优秀,能够实现电力监测的四遥功能,即遥信、遥测、遥控、遥调。通过上位机软件能够实现报表统计、故障录波、快速复电等附加功能。 上位机的供电组态软件选用力控电力版6.1,实现采集并记录井下上传的各个分站的数据,并有相应的远程操作窗口来实现远程的相应操作,最终实现集中管理。图2为龙宫煤矿电力监测的主界面。(中央变电所) 5.结束语 通过井下供电监控系统的实施,极大的减少了煤矿供电的故障率,提高了工人劳动效率,部分变电所和配电点实现了无人值守,降低了工人劳动强度,解决了传统管理模式下的诸多人为因素,提高了供电系统运行的可靠性、安全性、快速性,杜绝了部分事故的发生,有力的保证了矿井的安全生产。 作者简介: 陈见伦,(1974~ ),毕业于哈尔滨工业大学工业电气自动化专业,现任济南华玫矿业有限责任公司机电副主任,曾主持矿山机电设备技术升级改造项目十余项。 煤矿监测系统论文:关于采用KJ216煤矿顶板动态监测系统预测周期来压和瓦斯涌出的研究 【摘 要】 珲春矿业集团八连城煤矿31901工作面通过采用KJ216煤矿顶板动态监测系统,现场研究了综采支架压力与采场瓦斯涌出变化之间的关系,介绍了KJ216在线液压传送系统的安装与使用,分析了周期来压与采场瓦斯涌出的的内在联系,准确预报周期来压的到来,积极采取措施,从而大大减小瓦斯带来的灾害。 【关键词】 周期来压 瓦斯 液压系统传送 1 地质概况 八连城31901工作面煤厚2.1m~4.5m,平均厚度3.5m。煤层倾角2°~6°,平均4°。绝对瓦斯涌出量17.4m3/min。伪顶0.3m粉砂质泥岩,直接顶12.0m粗砂岩,老顶0.9m泥岩。煤层硬度f2~3(如表1)。 一般情况下,采场瓦斯涌出包括3部分,煤壁瓦斯涌出,落煤瓦斯涌出及采空区瓦斯涌出。对于煤壁瓦斯涌出,当采煤机不断割煤,新鲜煤壁不断暴露,瓦斯就沿着煤层的破坏裂隙向工作面涌出。采煤机落煤,把煤粉碎成各种块粒状煤,提高了煤的瓦斯解析强度,导致瓦斯涌出量增加。采空区瓦斯由采空区落煤、围岩顶板裂隙和邻近煤层涌出的瓦斯构成。 2 KJ216在线液压传送系统的应用原理 (1)系统概述。综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。系统现场总线采用标准RS485数据总线,总线可连接64台压力监测分站,压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。本安型分站控制巡测下位压力监测分站,通讯分站的数据发送到上位监测主站。(2)系统结构与组成。31901工作面综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。每台供电电源可负载一台本安型分站和8台压力监测分站,以下为传送路线,监控分站1号通讯分站通讯主站光端机光纤环网地面电脑系统软件矿井局域网。 3 周期来压与采场瓦斯涌出量的监测 (1)监测方法。31901工作面共有64个综采液压支架,设置了8个测站,间距平均分布,每个测站连接8个综采液压支架,分站的主机采用通道液压管和支架的支柱连接,主机与主机之间采用电源线连接,最后通过光纤与地面电脑连接。所观测的数据在线传送到八连城煤矿地面调度室、地面区队、地面技术科、地面总工程师室。技术人员可以随时观测和分析数据,把异常数据随时反馈到上级领导那里,进而有效指导生产。(2)监测结果分析。八连城煤矿采用KJ216在线液压传送系统共连续监测到6次周期来压。见图1。 从现场监测到的6次周期来压与工作面瓦斯浓度监测的关系分析可知,该矿31901工作面的周期来压约为5~7天左右,根据工作面推进速度推进(5.0m/d)计算,工作面周期来压步距大约为25m~30m。周期来压时顶板活动剧烈,有时有响声,工作面部分片帮,支架压力明显增大,瓦斯浓度稍有提高,瓦斯的浓度增幅不大,瓦斯浓度增大趋势时间略滞后于支架压力增大趋势时间。 通过1个月的观测,共发生6次周期来压,通过来压前后压力的变化,瓦斯浓度的变化,片帮深度对比,各项指标在周期来压前后有一定的变化。在观测第一个周期来压之后,我们通过分析数据,预测了第二次周期来压,第三次周期来压,第四到第六次周期来压,周期来压步距与实际误差仅为2m到3m。事实上,我们采用KJ216煤矿顶板监测系统,我们预测周期来压的准确程度大大的得到提高。在周期来压之前,我们采取了预防措施,检查好泵站到工作面的供液管路,工作面综采支架补足压力,全部伸好护帮板,区队长跟班作业,现场观测顶板与煤帮的压力变化,有漏液的液压支架随时修补。加大本煤层瓦斯抽放,增加本煤层底板瓦斯抽放,增大煤层瓦斯高位复抽,做好上尾巷瓦斯抽放工作,调节工作面通风风量,清除回风巷、入风巷、工作面障碍物,减小通风阻力,扩大工作面底板打眼覆盖面积,充分释放工作面瓦斯。在周期来压前后,加大瓦检员检查采煤工作面和上尾巷、回风巷的瓦斯检查力度,有情况随时向采煤施工队和调度汇报,做到有隐患及时处理。在周期来压前后,根据支架压力显现和瓦斯浓度的变化,适当放慢循环进度,使瓦斯得到充分释放,等到瓦斯浓度降到允许施工范围内,周期来压过去后,采煤工作面才步入正规循环。 4 周期来压外与瓦斯涌出量的关系 通过观测,瓦斯的涌出量在周期来压前后有较大的变化,平常瓦斯涌出量的变化幅度小,这与尾巷的冒落状况、顶底板岩性、顶板淋水情况,顶底板邻近煤层的赋存状态、采空区的影响、工作面的风流、循环进度的快慢、煤层瓦斯的抽放等各方面因素有一定的关系。虽然平常瓦斯的涌出量变化幅度不大,但不可疏忽。通过监测数据暴露出问题是,工作面有时有个别综采支架漏液,综采支架多数存在初撑力不足,综采支架没有顶靠工作面顶板。在综采支架都补足压力,同时加强在线液压传送系统的观测,探索出支架压力的变化与工作面瓦斯量涌出的变化之间内在更具体的联系,才能发挥出在线液压传送系统的更大效能。 煤矿监测系统论文:无线传感器网络在煤矿瓦斯监测系统中的应用 摘要:针对近些年煤矿瓦斯监测不够精确等问题,本文结合无线传感器网络技术,提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计方法。根据该设计思想将系统分为信息采集、传送、监控和路由设计等几部分。针对现场实际的需求,提出固定节点和移动节点的实现方法并对两类传感器结点进行了软硬件设计。结点硬件部分主要包括:控制模块、传感器模块、无线通信模块和电源模块。软件部分主要包括数据采集采集模块与处理模块和数据传输模块,并给出了各模块的流程图。 关键词:甲烷 监测 无线传感器网络 节点 1 引言 我国煤炭资源丰富,但是煤炭开采却面临诸多困难,近年全国各地煤炭瓦斯事故不断发生,如何准确有效的监测瓦斯浓度成为煤炭安全生产的主要问题。本文主要对当前瓦斯气体监测有线方式布线难,检测效率不高、无人值守、检测设备携带不方便等问题,提出了设计基于无线传感器网络煤矿瓦斯气体监测系统。 2 传感器结点硬件电路的设计 传感器结点电路的设计主要包括两类结点的设计,分别是移动结点和固定结点。移动传感器结点负责现场的信息感知,并将现场的信息通过自组网的方式传送到所在簇的簇头。移动结点是根据通信空间的关系或者地理位置的不同分成若干个簇,每个簇以固定结点为簇头,簇头作为路由将信息实时的传送到地面监控中心的网关服务器部分,然后网关服务器将再将接收到的信息传送给瓦斯监控平台,经过处理后实时显示监测区域的瓦斯浓度。图2为节点关系图。 2.1 移动节点与固定节点硬件组成结构 移动节点结构主要由四部分组成:传感器模块、无线通信模块、控制器模块和电源模块。图3为传感器移动节点模块结构图。 考虑系统的性能要求及性价比我们选择加密性强、运行速度快、抗干扰能力超强(高抗静电ESD保护、EFI测试轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰、宽电压,不怕电源抖动、款温度范围、芯片电源经过特殊处理)、超低功耗的STC12C5A60S2单片机芯片,无线通讯模块我们这里采用射频芯片nRF905,该芯片广泛应用的射频收发通讯中。 对于固定结点是传感器结点汇聚信息的纽带,在设计中使用了和移动节点一样的硬件结构,唯一不同的是固定结点中的汇聚结点增加了RS-485接口通信,便于与地面进行有线通信。 3 瓦斯数据采集软件的设计 瓦斯传感器结点需要实时采集监测区域瓦斯的浓度,然后将采集的数据信息进行相应的处理后,使其构成无线传感器网络,并将数据信息传输到监控和管理系统。 在井下监控区域内需要建立合适的无线传感器网络系统,按照功能可分为瓦斯数据采集和瓦斯数据传输两个模块。瓦斯数据采集模块中又包含了瓦斯数据采集和处理。瓦斯数据采集模块流程图如图5-6所示。 瓦斯信息采集后还需要瓦斯处理,瓦斯数据处理流程图如下。 4 瓦斯数据传输模块软件的设计 瓦斯数据传输模块主要负责通过控制模块处理后进行数据通信。通信设备有两部分组成,一部分是发射器,一部分是接收器。图7为传输模块流程图。 5 网络的建立与新结点入网 在自组织的无线传感器网络中,网络的性能主要依赖于拓扑控制。如何有效的满足网络覆盖和连通度,去除结点不需要的通信链路,是传感器网络拓扑控制的主要目的,这样可以形成一个数据转发的优化的网络结构,最终延长网络的生存周期。一个好的拓扑结构可以增加路由协议和MAC协议的传输效率。本设计是运用层次型无线传感器网络的拓扑控制,依据分簇的方法形成一个处理并转发数据的网络。在网络的形成阶段,首先需要协调器建立一个网络,然后固定结点和移动结点分别加入到网络中,对于无线传感器网络,有许多的信道可以供使用,为了减少网络的建立时间可设计监测系统在一个固定的信道上,如果在一个监测区内需要多个无线传感器网络,则可以将它们固定在不同的信道上,这样可以减少网络间的相互干扰。建网过程开始后,固定结点首先要对能量进行扫描,通过扫描协调器可以获得所规定信道内无线信号的哪些能量高哪些能量低,以便查得能量峰值,如果预期设定的可接受标准低于能量峰值,协调器会继续进行能量扫描,一直到该信道上能量峰值满足要求为止,如果能力扫描结果可以接受,固定结点为即将建立的网络选择一个网络ID作为它的唯一标识。 网络建立起后,便可以接受未入网的新结点加入到网络,新结点首先会在提前设定好的一个信道撒花姑娘进行一个固定时间的主动扫描。在扫描国产中,新结点将向网络中的所有结点广播信标请求信息,协调器和已入网的结点收到这个信息后会向该结点发送自己的信标帧,因此在网络连通状况良好的情况下,新结点将会收到很多个信标信息。扫描结束后,新结点将会选择与信标中标识允许连接的网络结点进行连接,如果多个网络结点允许连接,那么新结点会按照所收到信标帧的顺序来选择靠前的结点连接。如果主动扫描结束后,新结点没有收到任何一个信标帧,则新结点会重复主动扫描过程,直到发现可以连接的网络结点为止。为了使结点可以获取网络中邻居结点的信息,便于数据传输,设计每个结点都维护一个记录了该邻居结点信息的邻居表,对于每一个新结点,其邻居表初始值为空,一旦新结点进入到网络,它将会把信标信息保存到邻居表中,并将邻居表中的做出记录,之后新结点将会向网络中结点发送请求加入信息,该信息包括了结点类型信息,网络中结点收到这个信息后,如果允许该结点加入,则会为该结点分配相应的网络地址,并将信息存入到邻接表中,然后网络中的结点向新加入的结点发送应答信息,包括网络ID、给该结点分配的网络地址等相关参数信息,新结点收到这个应答信息后,记录其中的内容,这样就完成了新结点入网的过程。 6 结语 最后通过传感器节点的软硬件设计,在实验室及走廊取三个传感器节点进行了实验,通过数据结果分析,效果良好。为以后实时运用的煤矿生产现场奠定了基础。 煤矿监测系统论文:KJ550在线监测系统在三河尖煤矿防冲中的应用 摘要: 徐州矿务集团三河尖煤矿是国内受冲击矿压危害最为严重的矿井之一,自1991年发生第一次冲击地压以来,已先后发生各类冲击地压事故31起,对冲击地压的治理已成为三河尖煤矿安全管理的重要内容。7439工作面使用的KJ550煤矿冲击地压监测系统,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压预测预报准确性和冲击矿压防治水平,实现了安全回采,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。 1 概述 7439工作面位于东四采区,运输巷和切眼与7419工作面采空区相邻,轨道巷与F7断层(h=11m)相邻,该面的对面为7429工作面采空区,其下2m为东四轨道巷,煤层顶板为粉细砂岩,厚度14.4m。7439工作面三面环采空区,一面临采区断层,是典型的孤岛残采综放工作面。运用综合指数法评定指数为0.737,为中等(偏强)冲击危险。 2 KJ550冲击地压在线监测系统基本原理 2.1 岩层运动、支承压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系。KJ550煤矿冲击地压监测系统是基于当量钻屑量预报冲击地压的机理:发生冲击地压之前,采动应力存在逐步增加的过程,当应力必须达到煤体破坏极限时,就有可能发生冲击地压,此时钻屑量将超过额定的安全指标,因此,应力增量的变化规律与钻屑量存在相关性,通过监测应力增量的变化规律,实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律,找到高应力区及其变化趋势,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报[1]。 2.2 监测系统包括三个主要组成部分:①地面监测主站;②井下监测分站(包括一个供电电源);③压力传感系统。另外还包括接线盒、电缆、光缆等本质安全型连接部件以及相应的软件组成。 2.3 相对应力与绝对应力的关系。主要功能KJ550系统的压力传感器测得的是相对应力,它是支承压力与绝对钻孔围岩应力综合作用的结果。相对应力值和绝对应力值的关系如图1所示。可见,本系统的压力传感器揭示的支承压力峰值附近的应力变化情况,一般小于绝对应力。 由于应力增量可以实现实时在线监测,因此,可以通过监测应力增量,实现冲击地压的监测预警。监测系统具备以下功能:①根据在线监测处理软件,能够实时显示冲击危险区及其危险程度,具有三级预警。②具有在地面监控室远程诊断每一个井下传感器工作状况的功能。③具有预报顶板来压的分析功能和输出冲击危险性预警报表功能。 3 7439工作面测点布置 根据7439工作面的具体实际情况,在轨道巷布置9组测站,运输巷布置9组测站,每组测站包含两个测点,埋深为14m和8m,测点间距为1m,如图2所示,图中灰色线条表示测点,在7439两道分别从开切眼往外每隔20m布置一组测站,测点埋在回采工作面内,一次布置完9组测站;如图2所示7439工作面KJ550测点布置示意图。 4 7439工作面KJ550应力在线监测系统监测结果及防治情况分析 7439回采工作面是“孤岛残采”工作面,受断层构造应力、采空区残余应力和区段煤柱应力集中影响,回采过程中面内及两道超前50m范围板炮、煤炮频繁,强度大,且轨道侧巷道变形严重,底鼓较为明显,尤其2012年12月23日早班在轨道侧进尺点187m处进行煤粉检测时有连续的板炮和吸钻现象,且煤粉颗粒增大到3~4mm,该地段电磁监测数据最高时达到98mV,有趋增趋势。为预防冲击地压发生,在该地点及时实施煤层大孔径卸压,卸压解危后,动压显现有所趋减,但在2012年12月25日轨道巷侧推进142m时,第18号深孔检测点(孔深为14m)监测数据突然出现上升,由最初的8Mpa上升为15.3Mpa,然后持续上升到28.9Mpa,已超过冲击预警值15Mpa。25日早班实施煤层大孔径卸压时煤粉颗粒大,钻出的煤粉量达到10吨左右,动力显现较为明显,为进一步达到更好的卸压效果,于26日夜班在轨道巷18号进尺点10m范围内巷道两侧帮部布置6个卸压孔,实施煤层深孔卸载爆破,钻孔过程中伴有吸钻、板炮等动压显现,孔深7m时最大煤粉量为6.9Kg,卸压解危后,电磁辐射值和煤粉量均小于冲击预警值。 7439运输巷侧受邻近7419采空区残余应力和7419遗留煤柱停产线边界应力集中影响,加之工作面推进速度快,工作面后方采空区顶板垮落产生的压应力达到运输巷侧超前50m处,2013年1月1日运输巷推进172m时,运输巷的180m处的深孔、220m处的浅孔应力持续上升,分别为16.61Mpa、23.28Mpa。2日早班在7439运输巷应力在线监测异常测点附近1~2m范围实施煤粉监测,钻眼过程中有轻微吸钻、煤炮现象,最大煤粉量为3.5kg/m,为此,于2013年1月3日早班对7439运输巷内侧帮部布置4个卸压孔进行煤层深孔卸载爆破,降低了煤体积聚的弹性能和应力集中程度。 5 主要结论 通过利用冲击危险性影响因素的分析,以及利用采矿地质条件确定冲击危险综合指数和工作面实施的卸压解危措施,可以得到如下结论:①通过对冲击矿压发生的机理分析结果看,冲击矿压的发生是能量的积聚与释放的过程,而且均有一定的延时性,因此7439工作面的冲击矿压进行动态防治是完全可行的。②从电磁辐射和煤粉量监测数据可以看出,对7439工作面掘进和回采期间的冲击矿压动态防治是成功的,既保证了生产的安全,又没有影响生产进度。③有冲击危险的工作面通过煤体大直径钻孔卸压能够释放煤体中聚集的弹性能,降低其应力值,消除应力升高区,使煤体应力峰值向煤体深部转移,从而可有效地防治和减弱冲击矿压的危险性,达到防治冲击地压的目的。④通过KJ550煤矿冲击地压在线监测预警系统的应用,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压监测预报准确程度及冲击矿压防治水平,成果具有较强的普遍性和可适用性,具有相当广泛的应用市场,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。
生物医学工程论文:生物医学工程应用特色分析论文 摘要:在对“网络及其医学应用”课程教学改革的实践中,在课程内容体系上提出构建“面向应用的生物医学工程特色”的计算机网络教学体系建设,注重培本论文由整理提供养大学生的科学发展观和自主学习的意识、方法及创新能力,将信息技术基础教育紧密结合本专业、本学科未来的应用方向,科学合理地培养大学生的IT知识结构,使学生毕业后能够适应专业工作中对信息技术和数字化技术的要求,成为适应未来社会的合格人才。 生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科,其主要研究方向是运用工程技术手段,研究和解决生物学、医学中的有关问题。 多学科的交叉使它不同于那些经典的学科,也有别于生物医学和纯粹的工程学科。现在的生物医学工程在疾病的预防、诊断、治疗、康复等方面起着巨大作用,世界各主要国家均将它列入高技术领域,重点投资、优先发展。 [1-2]计算机网络诞生于20世纪60年代,目前已成为一个重要的研究和学习领域。 计算机信息网络为医学信息交本论文由整理提供流、资源共享、了解医学动态等提供了快捷便利的手段,为医疗事业的发展带来了无限机遇和严峻挑战,未来医疗界的竞争将是医疗高科技信息的竞争。因此,对计算机网络的学习是非常有必要的。 而要学好这门课程,不仅要学习一些概念,掌握计算机网络的基本原理,还要掌握一些技能,具备实际操作的能力。作为非计算机专业的学生,在教学内容和教学方法上都应与计算机专业的学生有所区别,以体现出专业特色。 笔者提出构建“面向应用的生物医学工程特色”的计算机网络教学体系建设,注重培养大学生的科学发展观和自主学习的意识、方法及创新能力,将信息技术基础教育紧密结合本专业、本学科未来的应用方向,科学合理地培养大学生的IT知识结本论文由整理提供构,使学生毕业后能够适应专业工作中对信息技术和数字化技术的要求,成为适应未来社会的合格人才。本文就其教学过程中的教学内容谈一点体会。 一、注重教学内容的不断更新计算机网络是当今发展最为迅速的学科之一,每天都有新的发展和应用,教师只有在教学过程中不断更新教学内容,才能跟上时代的步伐 [3]俗话说:你要给学生一勺水,那么你自己就要准备一桶水。要教好这门课,教师需要大量的阅读文献、资料和国内外教科书,对这门课程主要技术的发展背景、关键技术要有深入准确地把握,同时还必须通过承担相关的科学研究,能够通过自己的工作,理论联系实际,真正理解和掌握优秀技术,了解技术发展的动态和学术前沿。还需要在教学的过程中不断地向学生学习,了解他们对问题的一些新的认识、解决的思路以及初学者对哪些问题不容易掌握和它的原因。 针对网络技术发展的不断更新,在教学内容上应安排一些基础的理论内容,比如网络的拓扑结构、数据通信基本原理等,便于同学本论文由整理提供们今后能够在此基础上自学。比如在讲述网络七层协议时,可以参考西安交通大学的计算机网络精品课程内容,以乘飞机的过程举例,提出协议、服务和层次的概念,以此类比,可以让学生更好地理解网络的层次划分。由于本专业的学生没有开设数据通信方面的课程,因此课程安排上要逐步加入通信技术的有关知识,使得学生只要具有物理学方面的基础,就能很好地接受这些知识,而不需要专门去补习这门课程。 二、注重学生实际操作能力的培养在计算机课程的教学中,要紧密结合专业的需要,克服过于偏理论的倾向,以能力培养为导向、以实践为目的的教学思想,调动学生的积极性 例如,在讲授网络技术内容时,可以结合学校校园网或者医院局域网的建设来贯穿整个教学,从物理层直到应用层,同时覆盖网络设备内容。在医院信息系统的讲授过程中,可以以学校校医院的信息系统为例,从整体上了解医院信息系统(HIS)的内容,学生通过在医院本论文由整理提供的实习可以全面了解医院信息的流程和医院管理模式,为学生毕业设计打下坚实的基础。在医院信息系统安装、调试技能实习过程中,以企业研发的主要产品——医院信息系统(HIS)和医学图像存档传输系统(PACS)作为该门课程中的重要内容,突出了课程的实用性和应用性。从专业和非专业的角度来谈教学侧重点,应强调要放在应用上。 因此,在设计教学内容上可以参考西安交通大学的精品课程,强调知识点、技能点,从教学方法上进行改革,比如多种方法的使用、多种手段的使用以及考试评定方法的改革等。虽然在笔者的课堂上也使用过一些教学方法,但还缺少互动讨论,其实对于小班的学生,这种方式更好推广,而且还能很好地调动学生学习的积极性。强调工程应用能力结合理论知识、自上向下地安排教学内容,这和笔者之前的安排完全不同,在教学过程中会出现学生不理解网络有什么用的现象,而采取西安交大的这种方式,可以带着问题进行教学,通过案例,引导学生用理论知识解决实际应用问题,提高学生的学习兴趣。 三、注重课堂气氛的调节对于知识量大的课堂,在安排时不妨在灌输理论知识的同时,合理增加常识性的内容,这样一方面能够重点突出,另一本论文由整理提供方面可以缓解学生的疲惫状态,对一些初学者是一个很好的知识补充 比如在讲传输介质时,前面的大部分时间讲述了关于通信原理的基础知识,有些是非常晦涩难懂的理论,同学们已经显出倦态,因而剩余的小部分时间可以用多媒体的形式播放一段关于双绞线制作的视频。 对于晦涩难懂的教学内容,应该注重学生的反映,通过举手的方式来了解学生理解的程度,比如在讲曼彻斯特编码技术的时候,先让一名同学画出波形图,然后让学生自己判断是否正确,通过了解可以看出学生的掌握情况,然后再进行讲解,反复几次,可以达到良好的教学效果。概念的强调和解释可以用生活中的例子来说明,比如服务和协议,就可以用生活中的例子来解释;而对于有关的、好理解的内容,可以以自学的方法来学习,也可以在课堂教学中省略这方面的内容。 四、注重因材施教应该因材施教,针对理解力强的学生,可以把一些难点让他来讲述,以引发他的兴趣,比如以太网时间槽的概本论文由整理提供念,可以留下疑问到下堂课让他来讲述;针对一般大多数同学,可以在他讲的基础上再讲一遍,用通俗易懂的语言来加深对概念的理解 教学过程应该把重点和难点讲出来,然后由学生组织讨论的方式来理解教学内容,教师不必把所有的点都讲到,知识性的内容不用讲得太详细,因为大学生有这方面的素质,尤其小班上课,可以充分调动学生的积极性来投入到教学中,年轻教师不必拘泥于固有的模式,而应该创造自己的教学方式。尤其讲到分层原理时,可以拿一个例子来讲述整个过程,因为专业的学生有电路的知识和软件的知识,可以理解得比较透彻。 同时配合Flash动画来进行教学,可以取得更好地教学效果。随着卫生信息化的迅速发展,各院校各个层次学生的信息技术教育都要与未来实际应用相结合,从而形成面向应用的专业特色IT课程教学体系。随着网络技术、数字化医疗技术的发展,本论文由整理提供数字化医院、远程医疗等都建立在网络基础之上,熟练掌握网络应用已成为学生将来必备的能力。 生物医学工程论文:生物医学工程医学影像技术教学改革 [摘要]该文重点依据生物医学工程及影像技术学专业的专业特点以及目前国内外医疗行业的用人情况,对目前该院已有的针对以上两学科专业的教学资源和培养方案进行总结和回顾,并对今后的培养模式进行展望。使该院学生能具备扎实的理论基础,良好的实践技能及优秀的社交能力,顺应医学领域不断变化的形势,并且在今后的工作学习中能全面发展,成为对社会、国家和人民作出贡献的杰出人才。 [关键词]生物医学工程;影像技术学;教学体系;实践教学 生物医学工程专业是一门现代医学和医学工程技术相互结合的学科,主要在理工科院校开展,作为一所以医学教育为主的高校,在生物医学工程专业培养中,注意与医学临床实践紧密结合,侧重医疗器械实践培养。该校生物工程专业前身为医学影像学(工程方向),自1999年开办至今,根据实际情况,不断修正培养培养,重视理论与实践相结合,不断提高学生的实践能力,以“工程素质高、实践能力强”的应用型专业人才培养,为培养目标。 1该校发展历程 牡丹江医学院自1958年创立以来,目前已经拥有近60年的教学历史,1997年6月,学院通过了原国家教委本科教学评价,成为全国首批本科教学评价合格院校。从最初的名不见经传到现如今的发展壮大,牡丹江医学院在学科建设、师资力量及科研投入上均下足了功夫。尤其重视实践教学环节,在教学、科研、实习和就业方面均走在了同级别院校的前列。 2生物工程及影像技术的发展背景 生物医学工程(BiomedicalEngineering,BME)是结合物理、化学、数学和计算机与工程学原理,从事生物学、医学、行为学或卫生学的研究;提出基本概念,产生从分子水平到器官水平的知识,开发创新的生物学制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息学方法,用于疾病预防、诊断和治疗,患者康复,改善卫生状况等目的[1]。近几年来,我国的医疗体制变革正处在快速时期,理工类科学技术在医学领域,尤其是生物医学中的应用范围也越来越广,因此对于具有较高专业素养和应用能力的人才需求就更加急迫。“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是国家教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重点大力项目[2],同时也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的一项重要措施,该政策旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导。医学影像技术是医学专业其中一门[3]。我国在2006年时出台了改革政策,将医学影像学专业区分为两种学制不同的专业进行教育,此教育模式早在上世纪西方某些发达国家就已经出现,并取得了较好的教育结果。4年制医学影像技术是专门从事影像技术与操作方面的工作的一类高精尖技术人才,在仪器操作及治疗剂量控制方面的能力水平要明显优于五年制的医学影像学专业学生[4]。 3该校学科建设情况 该校拥有较高规格的影像实践基地,该基地初建于2003年,现拥有6个实验区,47间实验室,建筑面积达3000㎡;配备X线机(常规X线机、程控X线机、高频X线机)、CT(螺旋CT、往复式CT)、MRI(超导MRI、小型MRI教学仪)、ECT、DSA、超声(彩超、黑白超、数字超声教学仪)、直线加速器、模拟定位机、麻醉剂、体外碎石机、血液透析机、激光相机、洗片机、高压注射器等50余台设备,总价值达1000余万元。可满足生物医学工程、医学影像技术专业的专业课的实验课、实验室开放等教学活动,可以为学生提供大量的实践动手机会。亦可带领学生参与医院大型设备的拆卸、搬运、安装、维修等工作,让学生得到“实战”的机会。该校于2013年在医学影像学院增设4年制生物医学工程专业、医学影像技术专业,培养方案与原医学影像学专业(工程方向)(5年制)不同,《医学影像设备学》作为重要的专业课之一,教学大纲亦作调整。根据医学生物工程专业、医学影像技术专业的特点,进行教学改革。理论课删减部分陈旧设备相关知识,如压缩常规X射线机结构、功能、工作原理及电路分析的讲解,由学生课余时间自行学习讨论。在实验课改革方面,删减部分陈旧实验项目,让学生多多地参与实验课教学互动中,增加学生实践动手机会,锻炼学生独立分析问题、解决问题的能力。同时针对医学生物工程专业、医学影像技术专业每学期均进行实验室开放,由老师指导学生进行DSA设备的安装,X射线机设备的局部改进设计等。积极组织指导生物医学工程专业、医学影像技术专业学生进行大学生科研立项,近几年该教研室共指导黑龙江省大学生创新创业训练计划项目、牡丹江医学院大学生科研项目共6项,例如:“常规X线机灯丝加热电路改进”。该校积极开展校企合作联合培养学生,2016年1月,医学影像学院经实地考察,与北京威格瑞技术服务有限公司等8家医疗器械公司达成合作。2016年7月,首届2013级医学生物工程专业、医学影像技术专业学生进入公司进行生产实习。2017年7月,经调查反馈,一年来各家医疗器械公司均能按学校要求培养学生,实习效果非常理想,多位学生实习表现优秀,被实习公司正式录用。校企合作模式将继续开展。医学影像学院于2013—2014年编写的高等学校改革创新教材、医学影像专业特色系列教材中,影像设备教研室针对生物医学工程专业、医学影像技术专业编写了《医学影像设备学实验指导》《医用常规检验仪器》《医用传感器》《临床设备学》4本理论及实验教材,并已投入使用。该校现已将生物医学工程专业、医学影像技术专业培养方案的修订已提上日程。 4未来学科发展模式 4.1加强实践教学环节 以教学改革为中心,以培养学生的创新实践能力为只要目的,在不断提升实践教学设施基础的同时,坚持理论教学为基础的主要宗旨[5],让学生在扎实掌握理论基础后,运用先进的实践教学来不断地提升、完善自己的综合技能[6]。使学生在此教学模式下,可以将专业发展为:拥有扎实的理论基础、培养良好的专业素养、形成独特的专业特色的优秀学科[7]。 4.2确立学生在实践教学中的主体地位 无论在学科建设中进行怎样的改革,其宗旨都是培养优秀的毕业生能被社会所用[8]。因此学生在实践教学中的主体地位就显得尤为重要[9]。因此让学生提早进入医院及工厂进行实习,不仅可以开阔学生的视野,而且可以使其在即将进入工作岗位前掌握一定的基本操作技能,在今后的工作中更早上手,从容地应对工作中的一系列问题。在教学中主动聆听学生的意见,根据学生的不同呼声对于教学方案进行及时的调整,尽最大可能地覆盖尽量多学生的特点,提高教学效果[10]。 4.3加强师资队伍建设 学校通过多种途径提高青年教师的学历及教学水平,并在教学实践中不断地提高,逐步培养一支结构合理、理论基础扎实、实践能力过硬、教学效果明显的优秀教师队伍[11]。 4.4建立教学评估及监控体系 完善的一套教学评价及质量监控系统是保证人才培养质量的一项重要措施[12]。建立一套过硬的实践教学基础、完善的实践教学过程、科学的实践教学效果评价、严格的教学质量监控体系,对于加强对整个实践教学工作的宏观调控、保障实践教学体系的落实、高素质应用型创新人才的培养都起到了十分重要的作用[13]。 作者:于广浩 朱险峰 李莲娣 宋华林 徐建忠 董默 李永生 单位:牡丹江医学院医学影像学院 生物医学工程论文:生物医学工程学科发展思路 摘要:生物医学工程,是综合了工程学、物理学、生物学、医学等学科,以预防和治疗疾病、保障人体健康为主要目的的新兴学科。生物医学工程致力于研发新的生物学制品和生物学材料,改进医疗技术,在现代医学领域中占有重要的地位。本文将追溯我国生物医学工程学科的发展历程,提出发展过程中存在的一些问题,为解决这些问题提供一些可行的策略。 关键词:生物医学工程;学科发展;学科建设 电子学、光电子学、计算机技术、物理学、化学、精密仪器制造等科学技术的高速发展,对现代医学产生了极大的促进作用,生物医学工程就是在这些技术背景下产生的新型医学分支学科。生物医学工程利用现代工程技术来对人体进行研究,分析疾病的机理,从而制定有效的治疗措施,极大提高了现代医学的治疗水平。但是,我国在建设和发展生物医学工程学科的过程中,也遇到了一些问题,必须对这些问题加以解决,才能够促进生物医学工程学科的发展。 1生物医学工程的发展历程 生物医学工程的历史可以追溯到20世纪50年代,起源于美国。这一学科一经产生,就迅速受到世界各国的重视。1965年,国际医学和生物工程联合会建立,后来改名为国际生物医学工程协会[1]。生物医学工程之所以受到世界各国的重视,是因为具有广阔的应用前景,能够产生极大的经济效益与社会效益。生物医学工程将现代科学的技术成果与医学联系起来,极大地提高了人体对疾病的预防水平和治疗水平。欧美等地区的先进国家,在20世纪70年代初就已经成立了针对这一学科的研究部门,负责生物医学工程学科的发展与建设。而我国的生物医学工程起步相对较晚,而且应用范围比较窄,仅限于医院设备保管和维修、医疗物资采购等方面,生物医学工程学科的建设还有很大的提升空间。 2我国生物医学工程存在的问题 我国在生物医学工程的学科建设方面起步比较晚,应用也处于初级水平。导致这种局面的原因主要来自于以下2个方面。首先,历史遗留的体制问题。我国的各级医院,负责生物医学工程的科室没有统一的名称,也没有明确的职责范围,各级医院都是根据自己的理解,设定有关部门的名称、职责范围、人员编制、归属单位等情况,具有很大的随意性。有些医院的生物医学工程部门只负责医疗设备和物资的采购,对医疗设备进行维修,而另一些医院的类似部门,不仅要负责医疗设备和物资的采购,还要负责生活用品的采购;有些医院的生物医学工程部门由医务处来管理,而另一些医院却将其列为后勤保障处的管理范围。这种学科建设上的混乱,极大程度地妨碍了生物医学工程的发展,导致人们对其产生了偏见,没有意识到生物医学工程的重要意义。其次,人员编制问题。我国很多医院在设立生物医学工程的相关部门时,为了方便医疗设备的维修,聘用了一些电工、钳工等专业维修人员。然而随着现代医疗技术的发展,医疗设备越来越精密,这些维修人员的水平已经远远不能满足生物医学工程的需要。如果医院不能够加强对员工的培养,建立起一支理论知识扎实、实践能力强、能够规范应用现代医疗技术的人才队伍,就会导致人员冗余,许多专业能力不足的人占据岗位,真正的人才难以被引进,不能对生物医学工程的发展起到促进作用。 3我国生物医学工程的发展策略 3.1明确生物医学工程的职责范围 在一些生物医学工程发达的国家,医疗、护理、医学工程已经成为了医院发展的3个主要方面,这3大部门共同构成了现代医学的技术体系[2]。而在我国,医学工程的地位远远没有达到与医疗和护理平齐的地步,应用范围还比较狭窄,医学工程的作用还没有得到充分发挥。为了改变这种现状,我国的医院必须调整观念,强化对生物医学工程的建设和管理,明确地划分医学工程部门的工作范围,不仅要负责医疗设备的采购、安装、维修保养,还要做好下列工作。首先,医疗设备的安全性能调试。比如,目前我国医院所运用的先进医疗设备大多数依靠国外进口。但是,医院在引进设备的时候,往往只关注设备的技术水平和价格高低,忽视了医疗设备的插头问题。由于国内外医疗设备的插头标准不同,所以忽视插头问题,很容易导致花费大量资金引入的先进医疗设备无法在国内应用。另外,还有医疗设备的安全等级控制、设备之间的相互干扰问题,这些都是医学工程部门的工作内容。其次,医疗设备的保养。医疗设备的保养包括静态保养和东泰保养两个方面。静态保养就是建立医疗设备的维护保养制度,对设备的存放环境进行整顿;而动态保养则是根据设备的使用、消耗、故障情况实时进行的保养,比如检查设备的运行状况,及时进行故障诊断和维修,更换损害严重的部件等等。 3.2完善医疗设备的管理制度 在我国很多大型医院,都具备各种先进医疗设备,其固定资产的总额甚至能达到几百万、几千万。但是,这些医院当中,都存在一个共同的问题:只重视医疗设备的采购,而忽视了医疗设备的管理,医疗设备的管理制度不够完善,难以发挥医疗设备的最大性能,导致医疗设备闲置或者损坏。对此,我国的医院应当积极完善医疗设备的管理制度,以便能够最大程度发挥医疗设备的性能。比如说,将医院所有的医疗设备集中起来进行管理,而不是将医疗设备分属于各个科室,在各个科室需要使用设备的时候进行租赁。通过这种方式,就能够有效避免医疗设备的闲置状况,而且方便了医疗设备的统一维修与保养。 3.3加强专业人才培养力度 生物医学工程具有极高的科技含量,与众多高新科学技术成果都具有密切的联系。所以生物医学工程的从业人员也要具备相当高的科学素质,在具备应有的医学理论知识的同时,也要能够对各种先进医疗设备进行正确、规范地操作,制定针对患者身体健康状况的分析报告[3]。为了满足生物医学工程的发展需求,医院必须加强人才队伍的建设,着力培养生物医学工程的专业人才。医院要与各大高校进行合作,建立人才的引进机制,同时加强对内部员工的培养,制定激励制度来提高员工的学习热情。 4结论 生物医学工程对现代医学的发展进步具有促进作用,我国各级医院要明确划分医学工程部门的工作范围,提高医学工程部门的地位,完善医疗设备的管理制度,加强专业人才的培养,促进生物医学工程的建设与发展。 作者:罗晓晗 单位:雅礼中学SKY戏剧社 生物医学工程论文:联合办学生物医学工程人才培养研究 [摘要]介绍了第三军医大学与重庆大学在大学联盟的名义下通过组建生物医学工程联合学院,实现整合理工科大学和医科大学2种院校各自优势,共同培养两校生物医学工程专业学员的目的。两校在共同制订人才培养方案的基础上,又针对各自不同的要求,拟定了个性化的课程设置,实现了优势互补、各取所长的联合办学模式。指出了联合办学在具体操作中暴露出的一些问题,并提出了一些建议,以期不断改进和完善联合办学的模式。 [关键词]生物医学工程;联合办学;人才培养 0引言 当今世界正处于大发展、大变革、大调整时期,世界多极化和经济全球化深入发展,各国之间综合实力竞争更趋激烈,创新依然是经济社会发展的主要驱动力,知识创新也已经成为国家竞争力的优秀要素。中央领导特别指出:高等院校特别是研究型大学,既是高层次创新人才培养的重要基地,又是基础研究和高技术领域创新成果的重要源泉,要提升原始创新、集成创新、引进消化再创新的能力,积极推动协同创新,通过体制机制创新和政策项目引导,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟,促进资源共享,联合开展重大科研项目攻关,在关键领域取得实质性成果,努力为建设创新型国家作出积极贡献。近2a来,围绕国家科技发展战略需求和创新型人才培养需求,许多高校逐步展开了很多协同创新的探索和尝试,如在高校内部设立学科交叉研究中心、培育新兴的学科和研究领域、组建跨学科的研究团队、建立共享研究平台;高校与高校之间根据地域等相关因素成立了许多大学联盟,如北京高科大学联盟、C9联盟、卓越联盟、重庆高校联盟等;高校与企业之间也成立了联盟合作组织,如北京协同创新服务联盟等。这些举措以国家重大战略需求为牵引,以开放、需求、融合、引领为原则,有效地推动了合作研究以及应用,取得了显著成效。由此可以看出,协同创新已经成为当今科技、教育发展的主题[1-6]。 1第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院的工作思路 重庆大学生物医学工程学科专业优势明显,工程技术实力雄厚,科研技术成果丰硕;第三军医大学生物医学工程学科临床教学条件优越,医学教育背景深厚。二者在推动人才教育培养、科研成果产出、学科专业提升等工作中各具独特的优势。2011年以来,为推进重庆市大学联盟合作进程,有效加强理工医学科交叉融合,实现资源共享、优势互补,联合育人、协同创新,建设世界一流的生物医学工程学科和国际知名的生物医学工程学院,第三军医大学和重庆大学以建立生物医学工程联合学院为切入点,以协同创新、提升学科水平为目的,开展了多次战略研讨会。两校就战略合作、协同创新的运行机制和构架进行了多次的协商沟通和讨论,深入分析2个学校的学科分布特点和资源优势,并就联合学院筹建工作领导小组、协调小组的成员组成与职能作用等进行了充分酝酿和友好协商,形成了初步意见,达成了基本共识,明确了联合学院建设发展起步阶段的主要方向。第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院,按照“优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展”的原则,通过深入实地调查和理论研究,分析影响高等院校协同创新的主要困难问题,探索高校与高校之间、高校与企业单位之间开展战略联盟协同创新的运行模式与机制,为我国高校实施战略联盟、开展深入合作、建设联合学院、开展协同创新提供了新探索。 1.1联合办学面临的主要教学问题和目前采取的措施 生物医学工程学科“覆盖广、交叉深、发展快、变化多”的特点,使开设生物医学工程专业的综合型大学和医学院校都面临着以下问题:(1)学科资源不均衡。高等医科院校医学大背景深厚,拥有丰富的医学类学科教学资源和优越的临床设备实践条件,但缺乏材料、自动化、通信、机械等重要工程学科的有力支撑;理工类综合性大学工程学科体系完善,师资力量比较强,但是缺乏医学教育资源和学科体系支撑。(2)复合型师资比较缺乏。师资队伍中具有理工科教育背景和医学教育背景的教师比较多,而既懂医学又懂工程技术,能将工程技术与医学需求紧密结合起来的复合型、交叉型、融合型师资比较缺乏。教师队伍知识结构普遍不够合理,与各相关学科交叉融合能力弱。(3)课程体系不够完善,由于生物医学工程学科面广,各高校自主设立的培养方向多,没有相对科学完善的课程体系。(4)学生专业思想不牢固。生物医学工程专业的课程内容在各学科之间交叉频繁,相对材料、自动化、机械、通信等工科专业,生物医学工程专业学员所学知识存在“宽而不精”“广而不细”等问题,就业时处于劣势;部分学员由于学习任务重、压力大,导致学习积极性、主动性不高,专业思想不够牢固,甚至影响到专业整体的学习风气。针对以上问题,通过筹建生物医学工程联合学院,充分发挥重庆大学和第三军医大学各自的学科优势,解决以下教学问题:(1)联合制订人才培养方案和课程体系;(2)共享课程实验教学平台;(3)加强师资的交互培养,切实改善师资队伍的知识结构,提升师资队伍多学科的交叉融合能力、意识和素质,培养一大批复合型教师;(4)建立师资共享共用机制,根据课程特点,统一调配师资力量,提高教学质量;(5)加强实习基地建设,拓展实习教学平台。 1.2人才培养方案与课程体系设置 联合办学实施的总方针是充分发挥重庆大学理工学科资源和第三军医大学医学学科资源优势,实现资源共享、平台共用、优势互补,围绕培养复合型工程技术人才确定人才培养目标,构建发挥各自所长的课程体系。广泛开展创新教育,遵循学科特点,突出学员工程技术技能、交叉融合意识和自主学习能力,提升学员创新素质,深入推进教学改革,提高综合实践课程教学比重,加强学员学习能力、创新能力和批判性思维能力培养,实现传授知识、启迪智慧和培养能力的有机结合。开展形式多样、内容丰富的科研创新类第二课堂活动;设立本科生科研创新基金,结合国家大学生创新创业训练计划,引导部分学有余力的学员参与教员的科研工作,早进课题、早进实验室、早进团队;选拔个别拔尖学员,开展全程系统科研训练,打牢理论基础、掌握科研方法、产出科研成果。联合办学拟订的课程体系主要分成必修课程和专业选修课程2个模块,分别完成生物医学工程专业的通识教育,以及结合学科方向和个人兴趣的专业化教育。其中,政治理论课310学时,军事基础课170学时,公共基础课988学时,专业基础课1080学时,专业课668学时,军事医学课38学时;集中实践环节10周,专业实习(毕业设计)20周。在两校的公共基础课中增设了医学化学、医学文献检索等课程;在专业基础课中强化了人体解剖学、组织学与胚胎学、生物化学、生理学、病理学、临床医学概论、现代生物医学工程概论及前沿技术讲座等医学课程。上述课程以两校学员合班的形式由第三军医大学负责授课,以保证课程教学的质量和医学教学资源的充分利用。在专业课程中,例如《生物医学电子学》《医学仪器原理与设计》《医疗器械的质量控制与检测》《医疗电子仪器的电磁兼容性设计》《医疗电子仪器测试与测量技术》《嵌入式系统及其在医学仪器中的应用》《医学信号处理》《医学影像设备学》《医学装备管理与维护》《医学图像处理》等课程,则构建两校的联合教学组,通过取长补短的方式开展教学。在集中实践环节中,分别安排了《电子设计自动化技术基础》《模拟电子技术课程设计(线性部分)》《数字电子技术课程设计》《可编程的逻辑设计》《生物医学电子综合设计》《医学仪器原理及设计课程设计》。上述课程则充分利用重庆大学完备的工程教学资源和实验室条件,以两校学员合班的形式由重庆大学负责授课。选修课程包括医学人文、通识教育、军事体育和专业拓展4个模块,学员毕业前必须修满相应学分,同时要完成5门自修课程学习。与此同时,还应该注重以下几个方面:(1)注重医学人文教育。组织开展人文教育活动,在专业课程教学中渗透医学人文教育,在人才培养全程中引导学员坚守职业道德、体现人文关怀。(2)注重思辨能力培养。开设《现代汉语》《形式逻辑》等课程,组织演讲比赛、辩论赛等各类活动,使学员具备较强的语言表达能力,掌握思维的一般规律和思考问题的基本方法。(3)注重国际化视野的拓展。加强公共英语和专业英语教学,开设《世界文明史》《中西方文化比较》《世界医疗卫生状况》等课程,开拓学员视野,让学员认识世界、关注世界,具有全球眼光,适应未来在全球范围履行使命任务的需要。 2问题与建议 事实上,在推进协同创新、联合办学的过程中,不同院校仍然面临着利益失调、需求各异、难以协同等困难问题,严重地制约着协同创新的深入化、密切化、广泛化、实质化、高效化[7-10]。在拟订人才培养方案的过程中,为了协调各部门的意见建议,两校的专家组和国际顾问开展了大量细致、艰苦的工作,对某些具体的操作方案进行了反反复复的沟通,目前提出的联合办学方案虽然不是最理想的方案,但却是在当前条件下能够实现的适合方案。由此可见,深入分析影响和制约协同创新密切化、实质化、高效化的困难问题,探索高等院校协同创新的规律和运行机制,是摆在联合办学能否长期进展和持续深入面前的现实问题。建议采取的对策:(1)组织开展学科建设和联合办学的高层论坛,从思想上统一认识,从组织上采取有力的保障,从实际行动中研究探索高校协同创新的新思路、新方法、新举措;(2)成立相应的专家组,定期就联合办学的组织构架、运行机制、平台建设、人员配备等方面问题实施沟通,探索运行机制;(3)通过学术交流和实地调研,全面了解国内一些高校协同创新的组织经验;(4)尤其是美国佐治亚大学和艾莫瑞大学建立生物医学工程联合学院的成功经验。及时总结第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院组建过程中的经验和心得体会,加以研究,同时将研究成果及时应用到联合学院的组建推进进程中。 3结语 重庆大学和第三军医大学的联合办学对生物医学工程专业建设和人才培养是一项有益的尝试,双方围绕国家重大科技战略需求和一流创新性人才培养为目标,体现出了“优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展”的原则,有力地促进了第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院的建设,同时也为其他高校的联盟创新提供了经验和参考。与此同时,研究、创新具体的工作方法,科学、合理地构建联合办学的最佳模式,必须要走理论与实践相结合的道路,在实践的基础上不断总结、完善、应用,确保联合办学效益的最大化。 作者:宁旭 秦明新 李晓寒 李懿 单位:第三军医大学生物医学工程系 生物医学工程论文:生物医学工程专业实验课教学方法 【文章摘要】 本文结合生物医学工程专业的特点和理论课的教学情况,针对目前实验课教学过程中所存在的问题,通过从课程设置、教材建设、教学方法、教学内容等几个方面对生物医学工程的实验课进行了探讨,目的是改进实验课教学质量、培养学生创新能力和实践能力,为学生日后的专业发展打下坚实的基础。 【关键词】生物医学工程,实验课教学,教学方法 0引言 生物医学工程专业是一门多学科相互融合,实践性很强的学科,因此实验课就显得尤为重要,通过设置实验课程可以帮助学生更好地理解和掌握本专业的理论知识,同时也是对学生的逻辑思维能力、实践能力和创新能力的一种培养。我们针对在生物医学工程实验课教学过程中存在的问题,对本专业的实验教学模式进行了改革与实践,以满足市场对高素质人才的需求。 1目前实验课教学中的问题 首先,目前我校的生物医学工程专业的大部分实验课程的教学处于辅助理论教学的地位,实验课程成绩仅占课程总成绩的20%左右,因此很多学生存在着较为重视理论课程,而对实验课程较轻视的现象。长此以往的结果就会使得学生缺乏动手能力和分析解决问题的能力。其次,目前的实验课教学不能够发挥学生的主观能动性,不能够培养学生实际动手操作的能力及创新意识。很多数学生在实验课上只是被动地按照实验指导书的实验步骤机械地操作,对实验的原理不能够充分理解。再次,目前实验课的教学不能够根据学生的特点进行因材施教。由于每个学生的动手能力不尽相同,在规定的实验课的时间内,有些动手能力强的学生会较好的完成实验内容,而基础较差,动手能力较差的额学生到了下课时间并不能顺利的完成实验任务。目前的实验教学模式使得不管本次实验完成与否,学生都要离开实验室,而下次实验课又会开始新的实验内生物医学工程专业实验课教学方法探讨赵晓磊齐秋菊霍旭阳*吉林医药学院吉林132013郭春超吉林医药学院附属医院吉林132013容,从而导致动手能力差的同学对实验课逐渐失去了兴趣,不利于培养学生的创新意识和实际解决问题的能力,使得我们并没有达到开设实验课的目的。 2实验课教学的改革措施 针对目前生物医学工程专业实验课存在的问题,结合我校生物医学专业实验课设置的实际情况,按照实验教学的目的的要求,对本专业的实验课教学考核方法,教学内容以及实验室的建设等几个方面进行了一系列的探索。 2.1实验教学内容的改革 在实验内容的设置上需根据教学大纲要求,以学生为主体,旨在实验教学的过程中重点培养学生实际动手操作的能力及提高学生的综合素质。要不断的对实验内容进行优化,强调实验内容的综合性,注重各学科之间交叉的特点,从而将实验内容分为础实验训练阶段、综合应用实验阶段和创新设计型实验阶段。减少以验证理论知识为主的基础性实验的比例,在基础试验阶段主要以培养学生掌握基本的实验技能为主要目的并进一步巩固理论课上的知识点;相应的增设综合应用性实验和创新设计性的实验。在这类实验的过程中,要以学生为主体,指导教师提供给学生实验的任务和要求,并给出一些相关的电路和参考资料,学生进行自主设计实验方案并完成实验,指导教师在实验教学过程中起到辅助作用。目前我校生物医学专业的实验课都开设了综合性、设计性实验。使综合应用性实验与实际生活相联系,以此提高学生的学习兴趣,充分调动了学生的主观能动性。使学生具有初步的科研意识和创新能力。 2.2改进实验教学方法 实验课一直以来都是培养学生实践创新能力的一个至关重要的环节,在整个教学体系中的作用是不可替代的。为了使学生在实验课上更好地发挥主观能动性和调动学生的积极性,改变学生轻视实验课的现状,因此就要求指导老师要根据专业课程的教学规律和特点,,在实验课教学的过程中不断改进教学形式,应在一部分的专业课程中将实验课独立出来,改变实验教学通常依附于理论教学的传统教学理念给学生创造更多发挥主动性的条件,引导学生关注自身的实践创新能力的培养和综合素质提高。另一方面任课教师要在总结以往教学经验的基础上,采取多元化的,,适合各门实验课的考核方式,从多个角度考察学生的实验能力。可以适当提高实验课成绩在总成绩所占的比重,并结合学生在整个实验的过程的表现,包括对实验的预习,实验的操作,实验的结果及实验报告的完成情况都记入学生的实验成绩当中,从而以充分调动学生对实验课的积极性和主动性,有利于提高实验课的教学质量。 2.3实验室的建设和管理 实验室作为教学和科研的重要场所,要充分利用我校的教学资源,设立各门课程的固定实验室,如电子实验室、医学仪器实验室、微机原理与接口技术实验室等。在实验课的教学过程中要有固定的实验小组和实验台。将各班学生进行,每组都有固定的实验,这样有利于实验教师对每组学生进行有针对性的辅导和管理,同时也有利于实验室的器材与设备的管理。同时建立开放式的实验教学模式,学生可以在课外时间通过预约的方式使用实验室,实验教师为学生提供欲做的实验所需要的设备和资料并配备专门的实验教师解决学生实验过程中所遇到的问题,给以相应的指导,这样可以有效的提高实验室的利用率并进一步减少传统实验课所带来的缺陷。 3小结 生物医学工程专业实验课教学是一项长期的任务,应以培养本专业学生的实践动手能力和创新思维能力为主要目标。通过不断的对实验课教学模式进行改革和时间才能够,提高实验课教学的效果和质量。为培养具备医工结合的实用型、创新型人才打下基础。 作者:赵晓磊 齐秋菊 霍旭阳 郭春超 单位:吉林医药学院 吉林医药学院附属医院 生物医学工程论文:生物医学工程专业生物材料课程教学改革 作为生物医学工程(BiomedicalEngineering,简称BME)专业的主要方向之一,生物材料学在生命科学前沿研究中占据着极其重要的地位。生物材料学是目前涉及学科领域多且广泛(如医学、生物学、材料学、物理、化学、机电、信息等)的典型交叉学科代表,其研究与产业化在欧美日等发达国家已被视为战略性地位。我国“十二五”科学和技术发展规划中已明确指出生物材料是重要的技术领域。据统计,我国生物材料及其应用产品(医疗器械)产值约占GDP的0.4%,而生物材料学在读本科生及研究生约仅占在读大学生总数的0.016%,显著低于该产业对GDP的贡献率,由此可见我国生物材料学专业人才非常匮乏。因此,开设好生物材料这门课程不仅能为学生们打下良好基础以适应社会需求,还能拓宽BME专业学生的知识面,增加就业机会。然而,国内自上世纪60年代出现BME专业以来,大部分高校开设的BME专业课程仍主要集中在仪器电子学等方面,对生物材料学相关专业课程涉及较少。鉴于此,积极推动BME专业的生物材料课程教学改革以培养高素质复合型人才,具有重要的现实意义与潜在战略意义。以下是从教学实践中汲取的一些经验,供同行参考与探讨。 1设计较为完整的生物材料课程知识体系 生物材料是一门分量较重的专业课程,主要通过学习生物医用金属材料、陶瓷材料与高分子材料的组成结构、物理化学性能以及生物相容性评价等,使学生对现代生物材料的基本原理、应用与发展趋势形成较为全面的认识。通过借鉴国内外相关教材可以发现,较为完整的生物材料课程知识体系一般包括材料学与生物学层面的内容[3]。其中从材料学角度出发,生物材料课程需要讲授的内容有生物材料的类型、性质、化学结构、物理性能、力学性能、降解、加工工艺、表面特性等。这些将为学生们打造良好的材料学基础。从生物学层面来看,生物材料课程需要讲授的内容有蛋白质、细胞与生物材料的相互作用、生物材料植入体引起的人体急性炎症、血栓、免疫反应、感染、肿瘤和钙化反应等。特别对于传统的以仪器电子学为主要专业课的BME学生,由于较少接触化学、医学等基础课程,可在生物材料课程里增授一些大学化学、生物化学、医学免疫学等有关的基础知识,以帮助学生更好的学习生物材料的基本知识。构建完整的生物材料课程知识体系具有重要意义,能让BME专业学生报考国内外生物材料学方向的研究生时拥有更多的选择空间。 2适当引入双语教学环节 目前教育部鼓励在大学课堂积极开展双语教学活动,培养学生能够熟练运用外语从事专业工作、学术交流的能力。适当引入双语教学环节对于正处生命科学前沿领域研究热点中的生物材料学意义更为重大。这不仅能及时向学生们介绍最新的研究进展,还能帮助学生们掌握生物材料的专业词汇。这有利于学生们独立阅读外文资料或文献,从而在潜移默化中锻炼出独立思考、探究的能力。这些是未来高素质复合型人才区别于普通人才的基本标志。当然,适当引入双语教学环节也对授课教师也提出了更高的要求。笔者认为高水平的课堂不仅能熏陶出高素质的人才,还能更快地提升教师自身的授课、科研水平。 3增加实践学习环节 生物材料学是一门实用性强的课程,在这几年的授课经验中发现如果将学生们带到研究实验室、医院、企业观摩学习将极大激发学生对生物材料的关注与深入学习的愿望。具体来说,在这些精心设计的实践环节中学生们可以接触到许多高尖新设备,如X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等,通过观摩学习能提高学生们对生物材料表征分析技术的理解,从而加深其理论知识。在临床医院或企业调研学习各类医疗材料(器械)的具体应用、生产加工,能让学生了解不同生物材料在应用或生产中的优缺点、以及医院、企业及对人才的需求。这些都将驱使学生更为积极主动的回到课堂学习生物材料基础知识,为自己今后的择业及人生规划打下良好基础。总之,生物材料是保障人类健康的重要必须品,现已成为各国政府优先支持研究开发的热点。特别对于我国,生物材料不仅是解决看病难、看病贵以及建设小康社会的重要物质基础,还将作为典型的低能耗、低环境污染、高技术附加值的新兴产业,成为未来国民经济中新的增长点。在生物材料课程的教学改革中施行上述办法,将有效培养和锻炼学生们的创新思维与综合能力,能为培养更多优秀人才建设国家做出贡献。致谢感谢河南科技大学青年科学基金(2015QN045)与博士科研启动经费的资助。本文通讯作者为郑军博士。 作者:周为 郑军 单位:河南科技大学医学技术与工程学院 生物医学工程论文:生物医学工程专业中生物化学教学探究 一、鼓励学生自主学习 自主学习是学生在大学阶段需要掌握的一个重要学习能力,对他们在将来的学习和工作都具有重要意义。这也是大学教师教育的真正意义所在,即“授予鱼不如授予渔”。而我们学校设立的生物医学工程专业是以生物医学电子为主要方向,强化学生的动手能力、设计能力和创新意识,培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识,能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。因此,本专业所设立的专业课具有知识面广、交叉性强的特点,尤其需要学生能够具有很强的自主学习能力,将老师在课堂上传授的各种知识相互贯通,并理解。在生物化学课程讲授中,根据专业的特点,我们制定了如下方法来指导学生学会自主学习。首先,帮助学生制定学习计划。要求学生自己制定或在老师的帮助下制定一份合理的学习计划,需要详细列出学习内容和时间安排,该安排应该与教师上课内容一致,且学习计划应具有针对性。在给生物医学工程专业学生授课时,有一部分学生对生物化学非常感兴趣,也表示出希望在研究阶段从事生物专业的学习。而生物化学作为生物专业的必修课,也是生物方向考研的必考专业课之一。这样,我们专业所教授的生物化学知识是无法满足学生学习需要的。这就要求这部分学生需要制定更为全面的学习计划,除涵盖本专业的学习要求外,还应将生物专业的知识要求加入。而对于希望从事医学电子方向的学生来说,只需完成本专业学习计划即可。其次,将授课教师的联系方式和办公室地址公布,方便学生随时联系老师。最后,给出精品课程及网络课程的网上资源地址、主要参考书目及主要文献资料和主要实践资料,使学生能够更好地自主学习。在完成这些工作后,也要定时联系学生,对学生自主学习情况进行评价,让学生写自主学习自我总结评价,来评价他们的学习结果,使学生的学习能力得到提升。 二、在生物化学教学中引入创新实践型教学 生物医学工程专业是由其复杂的、庞大的知识体系交叉形成的学科,在教学中如何将各个课程融会贯通也是其教学的一个难点。而生物化学作为生物和医学共同的基础课,其授课的效果对后续课程的教授具有重要的意义。而创新实践型教学对该门学科的授课质量具有重要作用。这是因为生物化学就是建立在前人不断实验,并将实验结果分析总结形成理论的学科。所以,实验教学对教好、学好这门课具有至关重要的作用。同时,想要提高学生的综合素质和创新能力,就需要在基础教学的基础上进行实践的锻炼和积累。我们针对实践型教学做了如下的工作。首先,设置了课内实验和专题实验。课内实验是在授课同时进行开设的,可对课堂学习的知识进行巩固和加深了解。而专题实验,我们一般开设在高年级,此时学生已经学习了大多的专业课程,而专题实验可将生物化学和这些专业知识融会贯通,进而增加对生化进一步认识,也锻炼学生动手能力和独立思考能力。其次,让学生加入到课题研究中。如大学生创新项目,鼓励学生积极申报,并锻炼学生通过查找资料提出与生物化学有关的题目,并在老师的指导下写项目书、项目计划、实验方案,进行实验,最终写结题报告,发表文章。在这过程中,提高学生能力,对学生的综合素质和创新能力进行了培养。将创新实践型教学与生物化学传统教学相结合,通过实践教学将学生从传统的课堂教学中拉了出来,走入实验室,运用所学知识来解决问题,让学生对学习的理论知识有了进一步认识,提高学习积极性。 三、结论 生物医学工程专业涵盖了工程技术、图像处理、医学仪器等研究方向,具有复杂性和高度的交叉型。在进行生物化学授课时,应考虑该专业特点。我们在授课中探索出将PBL教学、自主学习和实践型教学引入生物化学传统教学中,提高了授课质量,并摸索出一套适合本专业的授课方式。 作者:赵晨 倪原 陆文总 贾光锋 单位:西安工业大学 生物医学工程论文:生物医学工程专业实验教学研究 1实验内容改革 在实验教学内容上,从专业培养目标出发,全面修订了实验教学大纲,优化实验知识结构,形成梯次的教学内容体系,即基础性实验、综合性实验和创新设计性实验。在实验总学时保持不变的前提下,减少验证性实验项目,增加了综合性、设计性实验项目,并且注重实验项目课程内综合更新、课程间重组以及跨学科交叉融合,尤其重视医学和生物医学工程专业知识综合运用能力和研究创新能力的培养。近两年,面向本院生物医学工程专业本科生所开设的数字电子技术实验项目及学时分配如表1所示。从表1可知:实验项目从12个减少到9个,但是总学时保持未变;从实验内容设置来看,实验难度成梯度;实验类型分为基础验证性、设计性和综合创新设计性三种。纯粹的验证性实验只有2个,分别为实验一逻辑门测试和实验四触发器功能测试。实验一为第一次实验课,先要教会学生使用实验箱和认识芯片实物,向学生传授实验技巧,所需时间较多,因此设置的内容稍简单,让学生的实验过程既顺利又充实而有成就感,从而激起学生的实验兴趣。实验五分为两个部分:先验证计数器及寄存器逻辑功能,随后重点完成常用计数器芯片74LS161和寄存器芯片74LS194的扩展应用设计,如果只是单纯的芯片功能测试,就缺乏应用训练,不利于后面相关设计性实验的开展。实验二和实验三为组合逻辑电路设计,分为小规模和中规模,内容上不重复,电路的实现从采用逻辑门升级到采用中规模集成芯片。实验六为经典的时序逻辑电路设计,考虑到难度稍难及根据往届实验情况,将其学时调为3学时,通过该实验项目,学生对时序逻辑电路的设计流程、动作特点及测试方式有了更深刻的理解。实验七为综合性实验,主要进行综合实践训练,培养学生综合运用知识的能力。时钟脉冲信号在数字电路的工作中起控制作用,因此,特设置了一个采用经典的模数综合器件555定时器来构建简易时钟脉冲信号源的实验项目。前八个实验基本涵盖了数字电路理论内容,且按照理论课章节顺序来设置。在实验课程的最后,为了综合考查学生知识运用、创新、动手操作及团队合作能力,特设置了一个系统设计性实验项目,如《交通灯控制电路设计》。该设计任务涉及到多个功能模块,由于电路较复杂,设定学时为6学时,需要学生综合运用所学知识来实现,作为实验课程考核部分之一。综上,整个实验教学分为四个阶段:基础训练实验阶段、基础设计实验阶段、综合应用训练阶段和系统设计实验阶段。使学生从基本的实验设备和器件的使用、实验数据的处理、知识的综合运用、电路设计调试到实践创新能力都得到了训练。 2实验方式方法改革 在学生掌握了常用的实验仪器如数字电路实验箱、万用表、信号发生器等的使用方法,熟识了常用的集成电路芯片的基础上,结合各实验项目的要求及特点,采用多种实验方式来完成实验。验证性实验可只用数字电路实验箱来实现,多个芯片同时在实验箱上连接,连线方便,费时较短,一次实验课中可以完成多个任务。较简单设计性实验采用分立元件连接来构建电路,既可以锻炼学生动手能力,又可以在规定时间内完成实验。综合设计性实验由于难度最高,可让学生用软件仿真出电路原理图,然后制作PCB板,实现电路实物。课程开始时教师讲授的时间不易超过15min,主要帮助学生完成对实验的理解,思路的建立。实验方案的设计、实验电路的搭建及问题的排解,要有学生自主完成。在实验进行中,教师和学生各自的定位要准确,教师主指导,注重培养学生的实验兴趣。在整堂实验课中,要让学生体现主动性,感受到“做中学”的乐趣。由于实验内容大部分为设计性实验,如果纯粹依赖实验指导书进行教学,较难达到培养学生电路设计能力的目的。因此在现阶段,采用项目驱动法来开展实验教学,具体做法为:开学初把数字电子技术实验的所有实验项目以电子文档的形式发送给学生,每个设计性实验只提供设计任务、设计要求和可供参考使用的芯片种类,设计方案和电路原理图由学生自主完成。这样既可以改善学生的懒惰思想,又可以实现课前预习、培养学生查阅参考文献的和初步设计的能力。对于学时较长和难度较大的实验项目,2~3名学生可组成小团队,团队成员在参阅大量参考文献后进行小组讨论,多次讨论后确定设计方案。在电路构建及测试过程中,每个成员都必须积极参与,教师也给予一些必要性的指导。经过两年的实践发现,该实验教学方法有效增强了学生的自主学习能力、分析问题及解决问题能力、自我管理能力、团队合作能力和创新实践能力。每次实验完成之后,学生不仅对相关知识有了更深刻的理解,也获得了满足感,极大提高了学生参与实验的兴趣。 3实验室教学管理改革 对于任何一个实验项目,都允许并鼓励学生之间相互交流,教师作为引导者虽不过多干预学生的实验过程,但是也积极关注他们的实验进度,认真聆听他们的实验想法,适时给出建议,甚至和学生进行热烈讨论,帮助他们构建更正确的实验方案。当学生搭建的电路不能正常工作时,不过多责备,反而是启发他们自己寻找问题的所在,鼓励学生多思路分析问题。因此,实验室的氛围既严谨又活跃,绝大部分学生都非常专注的投入到实验中,实验效果理想率可达到95%以上,实验数据抄袭的现象非常少。 4实验考核方式改革 很多学生不重视数字电子技术实验教学的原因之一就是其考核方式不太合理,实验成绩要么只占数字电路课程成绩的百分之二十,要么只由实验报告的成绩和平时考勤成绩组成,导致有些学生认为只要期末考试卷面成绩高就行,实验做不做问题不大,有些学生虽然每次实验都出勤,但是在实验室并不认真做实验,实验报告抄袭他人。基于这些现象,近两年本院生物医学工程专业开展的数字电子技术实验考核方式做了如下改革。 (1)电子技术实验单独为一门课程。该课程成绩中模拟电子技术实验成绩占50%,数字电子技术实验成绩占50%。就数字电子技术实验成绩而言,平时出勤率仅占10%,实验过程中的表现占40%,系统设计实验考核成绩占30%,实验报告成绩占20%。因此,学生的实验态度与实验能力最大程度上决定了其课程成绩。这就使得绝大部分学生能以正确、积极的态度来对待实验课程,并尽量通过自主努力完成实验。 (2)系统设计实验项目考核时,分模块考核。比如在《交通灯控制电路设计》实验项目中,总分100分,完成时钟信号源电路模块,得10分;完成定时器模块,得25分;完成控制器模块,得40分;完成译码驱动器模块,得15分;设计方案阐述和回答教师提问部分完成,得10分。这样不仅避免由于电路硬件原因导致电路系统最终实验效果不理想而得零分,打击学生信心的情况出现,又可以让学生在实验过程中能逐级测试电路,保证最后的电路系统效果理想,且对学生的团队合作能力和答辩能力进行了培养。 5结语 通过采用设置梯次的实验教学内容、项目式开放式实验教学方法及综合式实验考核方式等手段对生物医学工程专业数字电子技术实验教学模式进行了改革,改变了以往单一性的、被动的、以教师为主体的实验教学方式,真正提高了分析问题和解决问题、综合运用知识、实践动手及创新思维等多方面的实验能力,且取得了较好的实验教学效果。 作者:彭微 单位:湖北科技学院生物医学工程学院 生物医学工程论文:生物医学工程学在医院的应用 1医学工程学发展历史 从17世纪列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光学显微镜发现微生物开始,医学的每一次重大进展都留下了工程技术的痕迹。200多年前Galvani和Volta两位科学家在电生理方面的先驱性研究,常为追溯生物医学工程的发展时提起。现代生物医学工程孕育于19世纪,其作为一门独立学科的发展历史还不过数十年时间。1985年X射线发现后,X光机很快进入医学临床,开创了医学图像学。以后航天技术、微电子技术、计算机等高技术的飞速发展,为人类研究和改善生命运动过程开辟了新的前景,工程技术与医学更加广泛深入地渗透结合,于是逐步形成了多学科与生物医学交叉融合的生物医学工程学科。生物医学工程在20世纪50年代形成学科领域,60年代崛起发展。1953年,德国在ILMENAU大学建立了第一个生物医学工程系。1964年,世界性的生物医学工程联合会(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering,IFMBE)成立,到1991年已举办九届世界生物医学工程大会。1979年,美国物理学家科马克(A.M.Cormack)和英国的电气工程师亨斯菲尔德(G.N.Hounsfield)发明了用电子计算机将X射线穿透人体形成重叠影像展开技术,无创伤地取得人体横断面图像,创造了X射线CT,因而获得诺贝尔生理学与医学奖,更成为工程技术与医学交叉融合而对医学进步产生巨大推动作用的标志。自20世纪60年代以来,美国许多著名大学都开始了生物医学工程高层次人才的培养,代表了全世界生物医学教学和研究的前沿。美国生物医学工程从基础教育到研究生培养,从理论教学到行业训练乃至职业培训,都有一套较为完善的制度,从而在生物医学工程领域长盛不衰。我国的生物医学工程学科是1978年由国家科委正式确立的,1980年成立了中国生物医学工程学会,1986年正式加入世界生物医学工程联合会IFMBE。截止2003年,我国已有48所综合或理工科大学、18所独立医科大学设立了生物医学工程专业,培养从本科到博士各层次专业人才,另有9所专科院校开设了医疗器械专科教育。 2国外医学工程学科的发展方向 在国外,医学工程专业已经深入到医学的各个领域,发挥着重要的作用。主要体现在医疗设备研发、医疗设备管理、医疗设备维护以及医疗设备的质量控制方面。 2.1医疗设备研发 各种医疗设备的研发均源于医学临床实践,国外的医学生经过4年的理工科大学学习,其医生均为生物医学工程和临床医学的双学士。因此,国外医疗设备的研发速度和思路远大于国内,许多最新的医疗设备发明均源于国外临床实践[2]。 2.2医疗设备管理 医疗设备管理主要是通过科学化管理更大效能地发挥医疗设备的作用,为医疗机构创造更大的效益。其中包括医疗设备的采购、医疗设备的监控及医疗设备的效率评价等。 2.3医疗设备维护 医疗设备使用过程当中维护、保养异常重要,因此医疗设备的维护是医学工程专业在国外医疗机构的主要职能之一。 2.4医疗设备的质量控制 医疗设备若保证其诊断治疗质量则必须进行定期的质量控制,包括计量检测、周期检验、强制检验和维修后计量修正等,确保医疗设备的性能和准确性[3]。 3国内医学工程发展情况 国内医学工程专业起始于20世纪80年代,军队主要有第一军医大学生物医学工程系(现更名为南方医科大学生物工程学院),每年全国招生40人左右,主要方向是:放射医学专业和医学影像专业,突出的成就是研制出了我国第一台X刀放射治疗系统。第四军医大学生物医学工程系每年全国招生20余人,主要方向是:电子工程与计算机智能化,突出成就是全国第一次研制人体阻抗断层成像。地方大学开设生物医学工程专业的主要有浙江大学、清华大学、四川大学、天津大学及成都电子科技大学等[4]。地方大学培养生物医学工程专业与部队有差别,军队主要是以医科大学为基础,毕业生的医学理论基础较好,但是理工科稍微欠缺;地方大学主要是理工科为基础,基础医学有所欠缺。因此,之后北京大学、四川大学开设生物医学工程专业时则结合了双方的优势,取得了很好的效果。医学工程专业的人员不深入临床是无法获得创新灵感的[5]。就生物医学工程专业人才分布流向而言,主要是去往大型国外医疗设备公司做销售、售后服务;去往国内医疗设备公司做研发、销售;去往各类医院的设备科、信息科、网络中心等。 4医学工程专业在医院的发展 医学工程专业是医院发展的主流方向,医学工程在医院虽然属于辅助科室,但对于医院的发展实属不可或缺,其主要工作是设备管理、设备维护、质量保证和设备计量。 4.1医疗设备管理 医院的医疗设备管理工作非常重要,医院的优秀竞争力是医院的先进的医疗设备。如何最大限度地发挥医疗设备的作用和医疗设备的全生命周期管理是医疗设备管理的主要目标[6]。(1)设备的购置论证。以购置何种医疗设备最有利于医院的学科建设和发展为目的,每采购一种医疗设备均需进行严格的购置论证。(2)设备的购置管理。设备的购置需要调研、论证及招标等多个环节,购置管理需要采用科学化的方法优化流程、提高效率及避免商业腐败。(3)设备的档案管理。医疗设备使用和后期的管理必须进行科学化的医疗设备档案管理,目前网络化、电子化档案管理是发展的趋势[7]。(4)设备的发放储存。设备和耗材的发放和储存是物流管理的范畴之一,如何降低库存减少资金积压、提高储存的质量等需要进行科学、精心的研究[8]。(5)设备的使用监督。医疗设备能否有效使用需要监督和管理,提高设备的使用效率,加强设备的使用监督是医疗设备管理中的重要环节。(6)设备的报废回收。设备使用一定的时间需要报废,何种设备符合报废的标准、报废的设备如何处置等是医学工程人员的重要研究范畴。(7)设备的效益评估。何种医疗设备可以继续购置、何种医疗设备购置后会亏损等是对医疗设备的效益评估,同时也是医院领导对医疗设备采购决策的主要依据。(8)设备的租赁管理。有些医疗设备没有必要每个临床科室都去购买,设备租赁是提高设备的利用率的好办法。做好医院内设备的租赁管理,合理高效地调整设备是医学工程科室的重要管理范畴。4.1.1医疗设备管理目标和原则(1)医疗设备管理目标:设备检查收益是医院最大的利润增长点,应围绕新技术、新设备开展医院的新业务,设备管理的目标就是使得设备在医院收益中发挥最大的作用。(2)医疗设备管理原则:科学化管理,科学化决策,以经济效益为中心对设备进行科学化评估和决策,避免设备的闲置、浪费、重复性购置,把设备的效益发挥最大化。4.1.2医疗设备管理中存在的问题及对策(1)现阶段医院在设备管理方面存在以下主要问题:①设备采购盲目,事先的评估不足或者评估误差大;②采购的设备其发挥效能低下,无预先的盈亏控制体系,无法发挥设备的效能;③设备管理混乱,使用率、开机率不足,无法有效调动临床使用科室的积极性;④设备的监控体系缺乏,无法对具体设备的效益做出定量评估,致使再次采购缺乏依据。(2)针对以上存在的问题可以采取以下的一些对策:①医学工程科应该承担起自己的职能,配合院领导做好设备购置的科学决策;②设备管理是科学,决策的原则是效益,围绕效益做好医院的设备统筹;③设备管理包括设备的购置、监督、报废、评估,是医疗设备“全生命周期”的科学管理,是医学工程学科研究的主要方向;④因地制宜发挥医疗设备的最大效能。 4.2医疗设备维护 设备维护是延长设备使用寿命、提高设备使用率和效率的关键[9]。现在的设备维护不同于过去,设备维护主要应做好以下工作:①设备维护从过去的简单修补到设备的效益保证转变,能发挥设备的最大效益是优秀;②设备维护从简单的元件维护,到整机的保障,着重强调时间和经济效益的比例;③设备维护从简单设备的维修到复杂大型设备的工作保障;④设备安全维护的出发点和立足点是医院的经济效益和社会效益;⑤医疗设备维护应该从以往的集中统一维护逐步过渡到专人保养维护,提高设备的使用率,将设备的故障隐患消灭在萌芽状态之中;⑥医疗设备维护应该从以往的等待设备随机故障发生后的紧急随机维修逐步发展到对设备预防性维护保养,充分发挥设备的效能。 4.3医疗设备质量保证 医疗设备的质量保证是发挥医疗设备作用的前提,医疗设备的精度和准确度直接关系到诊断和治疗的结果。因此,对医疗设备的质量控制是医疗设备管理的重中之重。国外的大型医疗设备有严格的治疗控制流程和管理人员。医疗设备的保证已经逐步成为医学工程学科的一个重要分支。医院的大型医疗设备必须进行定期的周期检验和质量监控。为此,医疗设备质量控制工程师应运而生,成为医疗设备发挥作用的“保护神”[10]。 4.4医疗设备计量 医疗设备计量是保证医疗设备诊断治疗准确的前提。设备计量包括:设备使用前的计量检定;设备维修后的计量检定[3]。设备的检定类型:国家强制计量检定(强检);周期性计量检定(周检)。《计量法》是医疗设备计量工作的依据。军队计量体系规定军区总医院建立三级计量站,为医院医疗设备进行计量的强检和周检。医疗设备计量是医学工程科的重要职责。 5结语 每一次的医学进步都与工程学息息相关,因此作为医学工程师应该要深入临床一线,发现问题解决问题,成为真正的临床工程师。只有理解了临床的问题才能有新的思路和新的科研方向。科研创新应该从基础做起,把握科研发展的方向。应用于临床诊断数据的获取、分析的单片机技术以及在医学中应用的计算机技术是医学工程飞速发展的基础;设备管理的自动化和科学化、检测设备的无创化、小型化及家庭化是科研发展的重要方向[11]。 作者:张虎军 张超群 张楠楠 蔡峰 顾建文 工作单位:成都军区总医院医务部 生物医学工程论文:生物医学工程人才能力培养思考 1生物医学工程专业创新型、实践型人才培养模式现状分析 目前,我国开设工科专业的本科高校有1003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人[2]。但是,我国工程教育仍存在不少问题,主要体现在:人才培养模式单一,多样性和适用性欠缺;工程性缺失和实践教学薄弱问题长期未得到解决;评价体系导向重论文、轻设计、缺实践;对学生的创新教育和创业训练重视与投入不足;产学研合作不到位,企业不重视人才培养全过程的参与[3]。工科创新人才培养需要产学研合作教育。当前,我国工科大学生创新实践能力从总体上看显得比较低,表现在有些学生缺乏创新实践的理念和愿望,缺少创新实践能力的毅力与意志;有些学生有创新实践意识但不能很好利用,有创新实践热情但创新实践能力不够;有些学生虽有创新实践灵感但缺乏创新实践技能等。每年毕业生招聘会上反馈的信息表明,有些毕业生专业技能、创新能力和实践能力等与用人单位的要求还存在不少差距,企业很难招收到需要的高素质人才来承担企业继续发展的重任,出现了学生“就业难”和企业“人才荒”的两难境地。工科院校应正视现状、分析原因,从教育理念、课程体系、教师素质、实践教育、课外科技实践、社会实践等多方面入手,构建有利于工科大学生创新实践能力的培养模式[4]。生物医学工程是一门实践性很强的学科,动手与创新能力的培养对生物医学工程专业人才培养来说显得尤为重要。而生物医学工程专业虽然已成长和发展了几十年,但是,由于其本身“新兴学科”与“交叉学科”的特点,并随着科学技术的进步与发展,对生物医学工程学科的认识及基本定义都还在不断地创新、调整、补充和完善,特别是社会上对这个专业的认识和接受程度还不高,不大清楚这个学科的性质、作用和地位,相关的产业部门认识也较模糊。高等教育人才的培养,不仅要适应科学的进步,更要满足社会对人才的需求。当前,数字化医疗技术正在蓬勃发展中,相关的医疗器械、医疗技术服务产业也在迅速壮大。珠江三角洲、长江三角洲及京津环渤海湾三大区域已成为本土三大医疗器械产业聚集区。据不完全统计,三大区域医疗器械总产值之和及其销售额之和均占全国总量的80%以上。因此,如何结合学科的创新与发展,充分利用产业成长及壮大的时机,培养满足社会需求的人才,是摆在生物医学工程教育者面前的当务之急[5]。为了提高本科生的实践和创新能力,在生物医学工程专业中,实践教学在培养学生的动手能力和创新能力方面是十分重要的,具有不可替代的作用。工程实践能力与创新能力更是教学改革的优秀目标。工程实践能力和创新能力是知识经济社会对优秀工程技术人员素质的要求,是现代企业应对全球经济一体化、参与国际竞争的需要,也是企业可持续发展的需要,同时也是建设创新型国家与科教兴国发展战略的需要。实践是实现、发展、创新知识的源泉,是检验真知的标准,也是深刻认识、理解、学习知识和技术的最好课堂与老师。人们根据经验总结出一句格言:听到的会忘掉,看到的能记住,只有亲自做过的才会真正明白,并深深地刻在记忆中。只有亲历亲为,才能深刻理解、掌握、运用事物的本质、原理、规律,并有新的发现和发展。过去高等学校培养的毕业生虽然掌握了一定的知识和技术,但与企业工程师相比,他们在综合素质、实践与创新能力方面存在着很大的差距。经验告诉我们:知识≠能力,两者之间有一个传动的链条叫做实践,即应用知识解决工程问题。因此要培养未来的卓越工程师,提高工程师教育质量,充分开发学生的实践与创新能力就必须要按照其成长的特点和规律改革教育体系和教学模式,让工程师教育回归工程。 2引进荷兰特色化教学模式DCL培养生物医学工程专业学生实践与创新能力 东北大学中荷生物医学与信息工程学院在对生物医学工程专业实施国际化教学的过程中,结合教学实践,以培养满足社会需求的、“用得上、留得住、干得好”的实用创新型生物医学工程专业人才为目标,从培养模式、专业课程设置、实践教学、本科生导师制等多个方面,深入开展了教学改革与尝试,并成功探索出“以项目为中心的课程设计”本土化实践教学方法,取得了较好的效果。“以项目为中心的课程设计”是一种开展“学习+研究”的教学模式,引进了合作方荷兰埃因霍温科技大学DesignCenteredLearning(DCL)教学模式,基于问题进行研究、面向实践探索学习,在教学中研究、在研究中教学,把学生的科技能力培训列入教学计划,校企合作,发挥资源优势。它是以学生为主体、教师为主导,以学为中心,采取学生分组合作、查阅资料、调查研究、讨论、交流等方式学习设计方法的课程。以培养能力为宗旨,以项目为载体,基于问题研究,以课题研究和问题解决为优秀,学思结合、知行合一的教学活动,注重方案设计、过程训练,激发学生科学研究兴趣,培养学生自主学习能力、团队协作能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力,让学生提前了解企业运作机制,为学生就业乃至创业搭建一个良好的平台。 3DCL在研究中教学,在教学中研究——以“老年人摔倒测试”案例教学过程为例 3.1案例的选择和设计——整合各类知识、解决实际问题 “老年人摔倒检测”是本科生第6学期进行的DCL项目。这个案例针对当今老龄化社会的热点问题——独居老人的健康智能监护,在生物医学工程专业领域是非常有实际意义和研究价值的课题。当今独居老人逐年增多,老人的健康问题已经成为一个社会问题。摔倒是威胁老年人健康的一个恶性杀手。如何利用生物医学工程的专业知识,研发可以对老年人行为动作进行实时监控的仪器设备,设计有效的摔倒检测的算法,能够在老人发生摔倒危险的第一时间,通知家属和社区医院,从而最大程度的减轻伤害,正是这个课题需要解决的关键问题。而这个课题也是在学生已经学习了信号与系统和数字信号处理两门前序课程的基础上展开的,让学生们能够直接理论联系实际,学以致用,对知识有更加感性的认识。总之,从案例的选择和设计上,首先变以教为主为以学习研究为主[6]。教师根据教学和科研经验,提炼出能够涵盖本课程主要知识内容的项目或研究设计课题。选择提炼项目的原则是项目知识化、知识问题化、问题层次化。然后成立由中外教师和企业专家组成的教学小组,编写该案例的教案、提炼项目、讲授工程案例,选择可以引导学生对此项目和问题开展自主学习、合作探索研究的问题作为主要教学任务和目标。 3.2案例进行过程中——提高团队协作精神、自主学习能力 教师通过案例描述的形式提供给学生信息,通常是这样的描述:介绍一些简单的关键词、主要目标(可以是简单的建议),并给出案例方面的一些暗示。学生需要在小组里(最多不超过8人)完成这个案例。为此,他们需要在助教的协助下每周进行一次会议,每个案例持续10周。与传统课程不同的是助教的职责是作为一名观察者为学生提供改善方案的建议,而不是传统意义上单纯地传授知识。在每次会议期间,学生需要确认自己欠缺的知识、明确自学作业中自己需要完成的任务。每个学生都需要做这些任务并且需要在下次会议中向整个小组汇报自己做的结果。除了专业知识部分的任务,学生还会讨论到各自的进步,如由于在小组里担任讨论组长、会议记录秘书和板书等角色而学会的相应技巧。总的来说,DCL主要是鼓励学生自主学习,鼓励组员之间进行团队合作,鼓励学生独立思考如何组建实验、如何做报告、如何开展一次有效的会议以及如何成为领导者[7]。 3.3案例完成效果考核方式——颠覆死记硬背的传统方式、改善被动抄袭的学习态度 教学模式、目标改变了,成绩考核方式也改变了——小组、教师评价学习研究成果。因此评价学生的学习研究成果时要用新的方法来评价。要从学习知识转向学习能力转变,从关注结果向过程与结果并重转变。要重点考核自学能力、研究能力、实践能力、创新能力、学习研究的态度和学习研究的成果。小组和教师要结合个人在项目中完成任务的情况、工作量的大小、难易程度、贡献大小、自主学习与研究的态度、创新等情况给出该门课程的成绩。值得注意的是教学观念转变的体现标准是:只要经过学习和研究学会了知识,收获了能力,不看成果和贡献大小,都在合格以上。考核评价方法的改革,就是要解放学生,让其轻松快乐地学习,使学习成为一种有趣的研究活动。就“老年人摔倒检测”这个案例来说,最终的考核结果来源于多个方面,包括指导教师根据平时学生的表现、每周的自学报告、会议记录、会议日程完成的情况给定的分数,小组中期答辩的分数,期末答辩时评委根据小组仪器设备展示以及PPT讲述情况给定的分数,其他小组评价的分数,组员之间互评的分数等多个方面,从不同维度对学生成绩进行评估,使考核方式脱离传统,更加科学合理,更有效地调动学生们的积极性[8]。实践表明,这门课程很受学生喜爱,“老年人摔倒检测”这个案例也取得了比预期更好的成效。学生们普遍反映,对前序的信号与系统和数字信号处理的课程理论知识的理解更加深入,而对怎么分工合作完成项目也有了初步的了解,对未来的工作或者继续深造都有很多益处。 4实践效果 经过多年的中外校企合作、学研产医结合,利用教学资源和优势,实施以项目为载体、基于问题的研究,学研一体,在研究中教学,在教学中研究的DCL教学改革,使教学得到了真正意义上的回归,变以教为中心为以学为中心,学生回归了学习的主体地位,教师变成了主导的角色。把学习和研究集合于项目之中,学习知识与收获能力共生并进,用新的考核评价方式评价学生的学习,减轻了学生的学习负担,使学习变成了一种积极快乐的研究活动。东北大学中荷生物医学与信息工程学院本科生大学4年中除基本实验实践类课程外,主持并实际参与的项目案例达10余项,共计2400余学时,学生的英语能力、动手能力及创新能力得到显著提高。几年来本科生的就业率达到100%。在实习与实训考核中,绝大多数学生被东软集团一类的企业纳入人才储备库。这种研究型的教学模式的优势越来越凸显,正在改变着教学的水平和质量,也在改变着教师的教学观念,同时也改变着学生的学习观。 5结语 东北大学中荷生物医学与信息工程学院的教育教学改革仍在不断深化,新的本科人才培养模式在中外合作、产学研合作办学、集成优势资源、通过教学培养人才、科研创造成果、成果孵化高新技术产业、高新技术产业推动人才培养和成果转化、基础研究与技术研发融合、产品生产、市场营销、人才培养和创业培育有机结合等方面做了一些工作,这些成果有待在实践中进一步完善。 作者:姜永生 王丹丹 鲍楠 王之琼 工作单位:东北大学中荷生物医学与信息工程学院 生物医学工程论文:生物医学工程教学改革思考 1奥尔堡大学PBL教学模式在生物医学工程的实践 奥尔堡大学在1970年开始进行“以项目为指导的基于问题的教学模式(TheProjectOriented-PBL,PO-PBL)”的改革,在实施过程中得到了广泛的好评[6],并且在2008年,联合国教科文组织在丹麦奥尔堡大学召开的PBL研讨会上提出了工程教育的PBL定义[7],该校到现在已经逐步完善形成完整、成熟的PBL教学模式[8]。 1.1PO-PBL实施的时间与项目的准备 丹麦奥尔堡大学采用本硕5年制的学制,PO-PBL贯穿于1~4学年的每一个学期,也就是说在每个学期,学生们都要在PO-PBL的引导下进行学习。在项目的准备方面,根据生物医学工程作为交叉性学科的特点,项目题目不仅仅是针对一门课程而设立的,而是考虑到要综合利用到本学期学生所学习的所有相关课程,同时教师根据该学期所学课程难度进行项目难度的相关调整,最终,将所有教师提供的项目题目综合汇总,在学期初期供学生们自由选择。 1.2PO-PBL的实施过程 ①学生们根据教师提出的项目题目进行自由选择,组成4人左右的项目小组(Group),每小组获得一个小教室作为小组讨论的场所。在该学期内,组内成员要在学习理论课程的同时,完成相应的项目;②在完成项目的过程中,采取以组内讨论为主,教师指导为辅的原则。当学生们最初拿到题目时,组内成员对解决该项目所需基本观点自主分地为若干部分,每一部分由一名组员完成,完成结果以文档的形式体现,并且通过Dropbox等网络共享文档随时更新,使其他组员在第一时间即可了解最新进展。下一次组会时由组员对所负责的问题在组内进行讲解,这样,通过合作的方式,组内所有成员就可以掌握该项目所有方面的知识点;③在解决项目的过程中,组内成员要随时交换任务,以便组内每名成员对项目的所有领域都有所掌握;④在项目实施过程中,如果该小组认为已经完成了阶段任务或者需要教师的指导,小组将联系导师召开一个指导会议,教师通过与每名组员对话了解项目进展情况,并且给予一定的指导意见。 1.3PO-PBL的考核 在奥尔堡大学,PO-PBL作为每学期非常重要的科目,其考核也十分严格。PO-PBL的考核定在每学期期末,所有理论课程考试结束之后进行。考核主要分为4个方面:①对文档资料的考核。教师检查小组上交的文档资料,查看小组是否完成了该项目相关知识点的学习,是否及时准确地记录了实验过程等;②对小组陈述的考核。组内每一名成员都要准备一份幻灯片,展示自己在项目过程中对不同阶段任务的完成情况,教师根据学生的陈述为该组打分;③板报展示。学生以组为单位为所完成项目设计一个简单明了的板报,所有小组的板报一起展示,对全体学生与教师开放参观,同时可以向任何小组提出问题;④个人答辩。这一阶段类似于国内本科学生毕业答辩,教师会根据项目向学生进行提问,根据回答情况为每一名学生打分。 2PBL教学模式在我校生物医学工程的初步实践 2.1PBL实施的时间与项目的准备 我系在专业四年制中的第三年第一学期开展共60学时的项目实践课程,根据教学计划,这个时期学生们已经在本科阶段的第1~2年学习了一定的基础知识,如医学基础课程、高级编程语言、电子技术、计算机原理等课程,同时正在进行医用电子仪器、单片机原理等课程的学习,在解决项目问题上有了一定的理论基础。在项目准备方面,要求教师从科研或者与实际应用中选择难度适中、并且可以与学生已经学习过的、或正在学习的知识有衔接的题目,目的在于使学生通过项目实践,更多地感受如何运用已学知识解决实际项目问题。 2.2PBL的实施过程 PBL在我系的具体实施过程与奥尔堡大学相类似,都是以学生自主讨论完成为主,教师指导为辅助手段。不同的是我系在实施过程中,学生按着课程安排的时间定期与指导教师见面,进行项目进展情况的了解与指导,这样更有助于教师及时了解项目实施进展及动态,对学生起到良好的督促作用。 2.3PBL的考核 PBL的考核时间定在第三学年第一学期期末进行,在综合考虑了中国高等教育的特点后,我系将PBL的考核分为如下4个方面:①开题审查。在该阶段,每一组都随机选出一名学生代表该组进行开题陈述,教师主要针对小组提出的解决方案进行审查,评价方案的合理性,该同学得分代表小组得分;②中期检查。学生将到当日为止的工作成果以幻灯片或者实物形式呈现,教师检查其完成程度;③最终答辩。全组以陈述的方式进行,教师通过检查项目完成程度以及提问进行评价与评分;④综合性评价,即对实验记录、报告、海报情况进行评价。这4方面的平均得分将作为该小组的最终得分,分数最高的小组将获得一定的奖励。另外,对于项目完成创新性较好、结果完整的小组,教师将指导学生进行论文的写作,鼓励学生在方面进行初步尝试。 3生物医学工程PBL教学在我校与奥尔堡大学实施情况的比较 在亲身参与了奥尔堡大学与我系的PBL教学后,将生物医学工程PBL教学在我校和在奥尔堡大学的实施情况在几个方面作了一个简要的比较,综合比较情况。 4总结与讨论 生物医学工程是一门综合性学科,我系PBL教学与丹麦奥尔堡大学PBL教学设置总体思路相似,即PBL不是附属于某一门课程的教学方法,而是作为一门单独的项目实践课而存在,主要目的是培养学生利用所学知识综合解决问题以及团队合作的能力。相比普通医学学科中针对某一门课的PBL方式,我们认为这样的设置更加顺应生物医学工程的专业特点。参与了两所高校的PBL教学,一个最为显著的感受就是通过PBL课程,学生们在解决问题能力方面有很大的进步,尤其是当学生面对一个陌生的问题时,在了解问题、提出方法方面不需要教师进行过多的帮助,都可以自主完成。这一点尤为体现在毕业设计完成方面,相对于之前毕业但是未参与过PBL的学生,有过PBL体验的学生执行能力更强。值得提到的另一点,在奥尔堡大学,研究生一年级的学生在学习专业课程的同时也要参与到PBL中来,实施效果很好。目前为止我系进行项目实践课程的对象仅限为本科学生,在以后的发展过程中,也可以尝试进行研究生一年级的PBL项目实践课程,对研究生未来更好地完成科研项目起到推波助澜的作用。在参与比较PBL的过程中也发现,相对于我系学生,奥尔堡大学的学生对于PBL的适应似乎更迅速,解决问题更加积极主动,这可能与本系实施PBL时间尚短、PBL在学期内所占学时较少、国内学生课业相对更重有关。PBL教学在奥尔堡大学已经有40年的历史,其各个专业的PBL体系更为完整和成熟,在生物医学工程方面的PBL教学也非常具有代表性。我系将会继续每年派出1~2名师生亲身体现其实施情况,将其优秀经验转化为适合我国高等教育体系的有效经验,使两者有效融合,相信随着PBL在我系实施时间的增长、经验的增加,本专业的教学质量一定会有非常好的提升。 作者:苏娟 于璐 尹勇 常世杰 沙宪政 工作单位:中国医科大学生物医学工程教研室 生物医学工程论文:中美生物医学工程人才培养对比 1培养目标之比较 美国生物医学工程本科教育注重学生生物医学以及相关的工程学背景双方向的培养,使学生不仅在生物医学工程、生物医学科学及其相关领域内可以继续深造,同时能为在医学、管理和法律等方面继续谋求发展打下坚实基础[2]。通过分析约翰霍普金斯和凯斯西部保留地2个美国具有代表性的大学的学生毕业情况,发现在过去几年里约有2/3生物医学工程本科毕业生选择继续深造,研究方向涉及医学、生物学和工程学在内的各个领域。美国生物医学工程本科教育的培养目标集中在如何提高学生运用数学、物理学、工程学的原理去解决医学问题的能力,培养学生在相关研究领域的学习兴趣,筑牢学生在职业中的实践基础抑或拓展其未来继续深造的可能性,加强学生对职业操守与伦理责任的认识。我国生物医学工程本科教育的培养目标相比美国较具体,主要是以适应岗位需求导向为教育思路,注重培养学生的专业性,毕业生所从事的研究及工作领域相比之下较为局限,缺乏为毕业生后续发展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物医学工程本科教育培养目标出现如此的差异化,主要因为两国在生物医学工程领域发展的阶段、程度及背景上存在差距,这重点反映在教育理念上的不同:美国更加注重本科通识性教育和职业素质的培养,特别是学生可持续发展能力和产业服务技能的培养;中国仍然是以专业化的教育为主,更加注重培养学生在具体专业领域内从事具体工作的技能。 2师资队伍之比较 在美国高校的生物医学工程专业,不仅有负责课程性教学、专业化指导以及自身科研的本系导师,还拥有大量外系以及与研究所联合的教师。以霍普金斯大学为例,它的生物医学工程专业拥有100多名教师,但其本系的教师只有42名,其他均为外系教师,这些教师主要来自于药学院和工程学院。其学科背景更是丰富,涉及到电子学、材料学、数学及统计学、机械、化工等诸多方面,这种充分利用学科间的优势进行教学的模式,不仅丰富了生物医学工程专业,更为共同促进学科发展发挥了强大的推动作用[3]。随着近些年的发展,我国各高校的生物医学工程专业的师资水平有了显著提升。但与美国相比,在联合培养方面还有一定的欠缺,在与其他专业相关领域专家教授的联系方面做的还不够,各高校间的交流程度有待提升。 3课程设置之比较 美国高校的本科课程突出通识化、职业化,学制采用四年制,课程主要分为5个方面:(1)科学基本知识;(2)工程类优秀课程;(3)生物医学类优秀课程;(4)人文与社会科学;(5)工程类选修课程。其中工程类优秀课程类似于国内的专业基础课,而工程类选修课类似于专业课[4]。在4a本科教育中,第1a主要进行通才教育,学习基础知识;第2a学生可根据个人兴趣及就业取向选择主修专业,学校安排相关专业领域的教师帮助选修工程课程并进行科研实践研究指导;最后2a学生则主要进行某一传统工程领域及其生物应用方面的学习。美国生物医学工程本科教育以能力为导向,特别关注于知识背景领域的宽度以及课程与职业发展的密切性,重视人文、社会科学等方面的教育,为今后学生在职业选择上创造了广泛有利的发展条件。我国生物医学工程本科的课程设置则主要集中于影像设备和医学电子工程学这种更为专业化的课程上,基本上没有高校针对生物医学工程自身产业化的过程及其背景等相关知识进行认知性教育。相对于专业教育,在学生职业素养和人文素质方面的培养稍显不足。学生本人对专业课程的自主选择度不高,能够选择的专业课程有一定的局限性。由此可见,我国的生物医学工程本科教育课程设置更加突出技术性和专业性,学科之间的跨度不够,学科交叉性不足,很难实现学科间的共同促进和发展,导致能够帮助学生在未来的职业选择和发展中跨领域发展的可能性降低。各高校在教学科研方面的特长开展,联系实际不够紧密,过分强调专业型技术人才培养,一定程度上与当前知识快速更新的时代脱节。 4实验实践能力之比较 美国高校非常重视学生实验实践能力的培养。生物医学工程专业最早在美国发展,积累下了丰厚的科研基础力量,并且大多高校具备条件优越的实验室,且实验室资源十分充足,为学生科研实践能力的提升提供了优越的条件。例如,哥伦比亚大学和莱斯大学在生物医学工程本科教育中,实验室课程占很大比例;杜克大学重视培养该专业的学生在实验中解决实际问题的能力;弗吉尼亚大学生物医学工程专业的实验课程平均每周超过3h。由于我国生物医学工程专业发展时间相对较晚,目前各高校的专业实验室资源有限,并且对本科生不完全开放,实验条件相对落后,因而在课程设置中实验课比重相对较少。另外,在实践实验能力培养方面相比之下重视程度不高,设置的实验课多半是验证性实验等,缺乏创新性,不能充分调动学生的积极性,也不能发挥学生的主观能动性,因此学生的动手能力得不到充分有效的锻炼。据统计,我国许多高校本科生的实验课时不到总课时的1/6,较美国高校水平差距较大。 5对我国生物医学工程专业本科人才培养发展模式的启示 通过比较中美两国生物医学工程专业本科人才培养模式,发现了我国在该专业本科教育领域存在的不足。针对如何更好地开展生物医学工程本科人才培养,更好地发展我国生物医学工程教育,总结了以下感受与启示。(1)结合我国生物医学工程的发展趋势,确立适合我国生物医学工程发展现状的人才培养目标。目前,我国生物医学工程专业还处于发展的初期阶段,但伴随我国经济的持续发展、技术领域的更新进步,该专业将会进入到一个快速发展的时期。因此,我国生物医学工程本科教育应适当借鉴美国高校的培养模式,更加注重为研究生培养打下坚实基础,而本科阶段主要集中在理工基础知识的掌握以及生物学与医学背景的了解上,从而为学生下一阶段在某个研究领域的继续深造创造有利条件[5]。同时,我国生物医学工程本科教育还要注意与产业发展相结合,致力于培养既能推动科研发展又能满足产业化需求的高素质复合型人才,为该专业下阶段的跨越式发展进行力量储备。(2)根据学科发展的规律及特点,逐步实现我国高校师资队伍的有机整合。生物医学工程专业属于交叉学科,是理、工、医等多学科的交织融合。美国生物医学工程本科教育的教师很多都是各学科分支的领军人物,将他们整合在一起组成师资队伍顺应了学科发展规律,发展势头必然明显。随着我国生物医学工程专业的发展,目前国内也有一大批该领域的专家学者,他们在各自的研究领域都有着不菲的成绩,掌握着丰富的理论知识与科技前沿技术,对临床需求有着深刻的认识与理解。因此,各高校在师资队伍建设方面应当充分考虑生物医学工程专业的发展规律,真正理解交叉学科的内涵,一方面通过高校联合优势,集中解决各个分支专业的教学问题;另一方面,尽可能将该领域的专家融入到教育队伍当中,高效整合师资队伍,使其充分体现医工融合的特点,从而为学生提供优质的教学资源,使其真正领会医工结合的真谛与内涵,那么优秀的生物医学工程人才必将源源不断地被挖掘、培养出来。(3)筑牢学生人文素养基础,强化学生实践能力,课程体系设置应基于产业市场需求和科研发展。美国生物医学工程的本科课程尤其以专业课程设置突出其学科本身涉及面广的特点,同时注重学生人文素质的综合培养以及实验实践能力的有效锻炼,具有相当的灵活性,并且能够结合科研优势突显重点。我国开设生物医学工程的各高校应该充分借鉴学习这些经验做法,并结合各高校的实际情况,贴合自身的科研方向与优势,有针对性地指导学生进行科研实践,提升学生的实验实践能力。同时,要强化研究与产业的双方面发展,将市场需求纳入课程设置的考虑因素,并且融合学生自身的兴趣及未来就业形势等相关方面,灵活创新地设计课程,争取培养出具有特点鲜明的、发展方向广泛的、综合素质与竞争力强大的医工人才。 6结语 我国生物医学工程专业自20世纪70年代创建以来,其发展速度迅猛,学科定位、产业效益和发展前景越来越得到社会的认同和重视。但是,我们要在肯定自身成绩的同时善于发现问题,敢于查找不足。与美国相比,在生物医学工程本科教育方面我们还有很长的一段路要走,这个专业在中国的发展可谓任重道远。作为医工人,我们要继续努力,在各自的岗位上贡献力量,勇于挑起重担,敢于面对挑战,共同促进我国生物医学工程专业的发展水平走上新的台阶。 作者:董旭 张晓玲 工作单位:济南军区青岛第一疗养院器材科 生物医学工程论文:生物医学工程硕士培养方式 一、优化课程设置和教学内容 课程教学是工程硕士培养的重要环节,是知识再积累和知识更新的基础环节,在整个研究生培养过程中,是学校可控时间最长,影响最大的环节[3]。因此在课程设置和教学内容上,考虑工程硕士的特殊性,才能培养出高质量、特色鲜明的工程硕士。在进行生物医学工程硕士培养模式探索期间,我们通过对生物医学工程专业的工程硕士进行了问卷调查及现场调研,并对调查及调研结果进行总结分析,对课程设置和教学内容进行了优化。在课程设置上增设了实用设备类课程的讲解,针对工程硕士要求动手能力强等特点,加设了与医疗相关的设备维修理论及实践课程和相关实用性较强的应用类课程。同时,在教学内容上也进行了优化以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式探索张鑫,曾碧新,黄敏,陈付毅(温州医学院,浙江温州325035)摘要:结合医学院校特点,探讨了以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式的创新与优化,从培养目标、课程设置、教学内容、学位论文等方面进行了探索和优化,以不断完善和规范生物医学工程专业工程硕士的培养过程。关键词:生物医学工程;工程硕士;培养模式调整,主要表现为: 1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨; 2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性; 3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。 二、优化学位论文指导与评价体系 工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。 三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式 生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]: 1.以社会需求为导向专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。 2.重视实际能力在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。 3.师生共同参与课程设置课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。 鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。培养模式的创新主要表现为: 1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。 2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。 3.引进先进的教学理念与方法。 四、结语 生物医学工程领域是一个典型的交叉科学技术领域。生物医学工程领域是生物医学信息、医学电子、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基础。生物医学工程专业工程硕士的培养目标就是为医院及相关企事业单位培养复合型的高级技术人才。本文通过对生物医学工程领域工程硕士培养模式的探讨,包括从课程体系的建设、论文评价标体系优化等,不断完善培养模式。以医学院校为背景的生物医学工程专业工程硕士的培养工作既有优势也有局限性,具有创新性和实用性的培养模式还需要不断探索研究,希望能够不断探索出培养该工程领域高素质、创新型工程硕士人才的新实用模式。 生物医学工程论文:企业和医院融入生物医学工程专业人才培养机制与实践 摘要:立足于工学生物医学工程专业背景与人才培养要求,分别从参与专业建设、参与教学活动、提供实习场所、促进专业教师队伍建设和提供设备与资金支持等五个方面阐述企业和医院在生物医学工程专业人才培养过程中的作用。并提出充分发挥高校、医疗器械生产企业、医院的优势,进一步完善生物医学工程专业工程实践教学体系;充分考虑高校、医疗器械生产企业和医院的文化差异和价值取向,构建长期有效的人才培养合作机制。 关键词:生物医学工程;校企医合作;人才培养模式 生物医学工程是一门工程应用型专业,医院是该专业的服务对象,医疗器械生产企业是该专业服务医学诊断的途径。作为以人才培养为目标的高校,培养生物医学工程专业人才,必然需要依托与企业、医院之间的紧密合作。当然高校是生物医学工程专业人才培养的主要力量,也是责任方、组织方。高校在专业课程设置、教学过程的组织执行与监督以及学生质量的评价与监控等方面都应是生物医学工程专业人才培养的主场,这在很多文献中都有非常详细的讨论[1-7],本文主要分析与讨论生物医学工程学科内涵中所赋予责任的企业与医院在生物医学工程人才培养过程中的作用。 一、企业和医院在生物医学工程专业人才培养过程中起到非常重要的作用 1.参与生物医学工程专业建设,为专业建设提供导向。专业建设是人才培养的最重要工作[8,9]。生物医学工程专业建设只有得到企业或医院的认同与参与,才能确保在人才培养过程中始终围绕社会对该专业人才目标进行[10]。通过企业与医院的信息反馈,为生物医学工程专业建设提供依据与导向,避免课程体系、教学内容与社会的实际需求存在较大差距,学生毕业后无法适应专业岗位要求等现象。 生物医学工程是一门多学科高度交叉、高度融合的学科专业,其在各个学校的办学方向不尽相同,所牵涉到的企业也不一样,因此在生物医学工程专业建设中要紧紧围绕其办学方向,选择好合作办学的企业和医院。 企业与医院参与生物医学工程专业建设的形式多样。首先成立由高校、企业与医院相关专家共同组成的专业教学指导委员会,该委员会的作用与职能是确定以企业和医院相关岗位对人才需求为导向,以能力、知识为依据的专业人才培养方案。并定期召开委员会会议,高校及时了解企业的发展动向,医院的现实需求,为及时修正专业课程体系、教学内容、教学方式提供有力的依据。 2.参与生物医学工程专业教学活动,为专业教学提供支持。生物医学工程,作为一门工科专业,与企业生产实际、医学诊断与治疗技术发展相联系是至关重要的。企业和医院可以更新生物医学工程专业教学内容和教学方式,使得课程和教材内容与发展前沿同步更新。用企业经验和医院需求支持专业课程的充实与改革,培养学生先进的专业思维和创新意识。 与企业医院共建课程是校企、校医在教学上合作的形式之一。高校可以聘请企业、医院的技术专家到校为本科生开设专业课程,在教学内容上与生产实际,与医学问题直接发生联系。特别是对于工程性很强的课程,可以与企业或医院共建课程。另外,邀请相关高级技术人员到学校来讲学,为本科生讲授国内外相关技术的最新发展资讯,可以进一步拓展学生的专业知识。 3.提供生物医学工程实习场所,为提高学生专业实践能力提供条件。工程实践能力是生物医学工程专业本科生创新能力的重要内容之一。实习是学生工程实践能力提高的必经之路[11-13]。实习场所的选择、实习时间与形式上的保障、实习内容的组织都会影响实习的效果,也会影响学生工程实践能力的培养与提高。然后生物医学工程专业学生的实习,除了选择生产企业去实习外,还应到医院的相关科室实习。 生物医学工程专业应安排两次实习。一是在进入专业课程学习之前,安排一个专业认识实习。在这次实习中,既到生产企业参观产品生产线,了解企业的经营状况等,也到医院相关的科室了解医生对工程上的需求,参观医院里的设备,了解其原理、应用对象等。这次实习的主要目的就是要让学生了解在接下来的专业课程的学习的主要内容和服务对象,激发学生对专业课程的学习兴趣。二是在毕业之前安排生产实习。这次实习可以由学生自己的专业发展规划自由选择到生产企业去实习还是到医院去实习,切实提高学生的专业工程实践能力。 4.参与专业教师队伍建设,为提高专业教师教学能力提供帮助。教师是教学过程的主导者,是专业教学计划与活动的执行者,教师队伍质量的高低往往直接影响到本科教学质量的优劣[14-16]。对于生物医学工程专业的教师,其教学能力所涉及的面很宽泛,要求也更高。特别是青年教师教学经验不足,虽然在理论知识方面比较扎实,但在工程实践能力方面较弱,项目经验缺乏导致其教学能力的不足。企业和医院在专业教师队伍建设中可以发挥非常重要的作用。一是向高校提供兼职教师,专业工程实践相关的课程可以与企业或医院共建,聘请相关校外专家担任课程的任课老师,作为高校专业教师队伍的有效补充。二是通过科研合作、企业挂职锻炼等形式为生物医学工程专业教师提供工程实践能力锻炼的机会,逐步提高教师的教学能力,特别是在工程实践方面的教学能力。 5.提供资金与设备支持,增进学生的专业学习兴趣。企业相较高校,资金比较宽裕,拥有专业领域设备的生产线与研发环境。医院拥有充足的医学临床检查设备,这些设备一般都比较贵,如磁共振成像、CT成像等,高校一般都没有如此雄厚的资金来购买这些设备。而这些企业和医院所拥有的这些设备在生物医学工程专业教学与实践中非常重要。企业和医院能够支持生物医学工程专业教学,对于切实提高学生专业工程实践能力有着非常重要的意义。另外,有些企业为了提高知名度、回报社会等,常常通过捐助基金、设立奖学金等形式对高校生物医学工程专业建设与发展给予资金支持。 二、充分发挥高校、医疗器械生产企业、医院的优势,进一步完善生物医学工程专业工程实践教学体系 高校拥有大量的科研能力很强的师资队伍,具备承担国家、自治区重大科研项目的能力,在专业理论、科学试验和工程实践方面具备丰富的经验。是培养学生工程实践能力的主要力量,也是责任方。因此,高校应通过课程实验、课程设计等活动初步训练学生的工程实践能力,通过组织学生参加教师科研课题、大学生创新活动和科协等来提升强化工程实践能力。 医疗器械生产企业的优势是直接面向生产,拥有大量的工程技术人员,掌握着大量工程技术问题及其解决方案,可以为学生提供良好工程实践场所和技术指导等条件。企业可以通过指导实习、毕业论文、讲学以及参与制定培养方案等方式参与到学生的工程实践能力的培养活动中。 医院是生物医学工程学科的服务对象,其优势是掌握大量的医学诊断和治疗的医学问题,并拥有大量的医学设备和经验非常丰富的医生,可以为学生的工程实践能力的培养提供问题来源和实践对象。可以通过提供认识实习的场地、到高校讲学、指导毕业设计等形式融合到学生工程实践能力培养体系。 三、充分考虑高校、医疗器械生产企业和医院的文化差异和价值取向,构建长期有效的人才培养合作机制 高校与企业、医院之间的利益并不完全相同,为了找到校企医合作的利益共同点,三方应该从社会进步和企业发展战略的高度认识校企合作的长期效益。在校企医具有共同一致的合作理念和互惠互利的合作宗旨的前提下,共同对合作项目进行系统管理,在思路上要站得高、看得远,从学校和企业、医院发展的共同愿望出发,将各方关心的热点问题提升到战略的层面上沟通并统筹;在具体合作项目的操作上则要重心低,在具体的作业层面直接接触和开展工作,学校与企业、医院直接融合;在融合中开展多种形式的项目合作,形成良性循环的合作机制;建立全方位的校企医合作体系,实现校企医各方的资源共享与整合。 如图1所示,建立以科学研究为纽带、以人才输出为手段的高校、企业、医院之间的长期合作机制,为生物医学工程学生的工程培养提供良好的条件。科学研究是高校的三项职能之一,是提高人才培养质量的重要支撑;是企业提高产品质量,提升企业优秀竞争力的重要手段;也是医院提高医疗服务水平的关键手段。因此,在高校与相关企业和医院之间建立良好的科学研究合作关系,符合三者的价值取向。高校提升自己的科研能力和解决医疗器械关键优秀技术问题的能力,以与企业、医院保持良好的合作关系,可以为学生工程实践能力的培养提供良好的条件。 同时,对于企业和医院来说,提升竞争力或服务水平关键在于人才,高校与企业、医院联合起来可以培养高素质的技术人才,企业、医疗可以优先选择这些人才。同时,因为人才对相关企业或医院在就业之前就有一定的了解,在大学期间所学习的知识和能力在工作中可以用得上,相比其他人来说更快地进入工作状态,他们更愿意选择合作企业或医院,企业和医院也愿意接受。 在我们的教育实践中,已经成功建立了高校、企业与医院在人才培养方面合作的长效机制。6年来的实践表明,我校充分调动医疗器械生产企业和医院参与到生物医学工程教学活动的人才培养模式是成功的。这既得到了毕业生的欢迎,也受到企业和医院的青睐。我们将继续推进三者紧密合作,旨在为我国医疗器械行业培养切实可用的高端技术人才。 生物医学工程论文:生物医学工程专业创新人才培养策略 摘 要 生物医学工程专业作为一门新兴发展的交叉学科,对创新人才的培养提出更高的要求,需要从改革教学方式、课程体系、实践环节入手,加强学生的逻辑思维和非逻辑思维训练,加强综合素质培养和教育,增强课堂教学效果,注重实践环节的创新能力培养和锻炼,全面提高学生创新能力。 关键词 生物医学工程;创新人才;实验平台 1 前言 生物医学工程是一门新兴发展起来的交叉学科,为人类的健康做出了重要的贡献,培养能够迎接未来挑战的高素质的生物医学工程专业创新人才至关重要[1]。因此,生物医学工程专业以培养方向为引领,改革教学方式、课程结构、实践方法,培育顺应社会发展的、具备创新能力的应用型创新人才,是高等医学院校教育者需要重点研究的课题。 2 打破传统知识桎梏,注重学生创新思维方式的锻炼与培养 创造力是人类知识结构的最高表现形式,除智力这个重要组成因素,还包括独立的个性、广泛的兴趣、好奇心、自信心、坚韧的意志力、灵活的思维等。因此,只有在锻炼学生的逻辑思维的同时加强锻炼非逻辑思维,才能激发学生的创造力与创新精神。学生只有具备很强的非逻辑思维,才能突破思维定式,积极探索看似不相关的事物之间可能存在的内在关联。这样就有希望打破常规,发现那些别人无法想到的新事物和新规律,进而大胆地提出自己的新想法和新发现。 智力水平、学习动机是决定学生是否能做出创新成果的重要诱因,但并不是决定性的。非逻辑思维通常决定一个人能否做出创新成果,一些人智商高并且有较高创新欲望,但一直也没有创新成果,主要原因在于他们在非逻辑思维能力方面还比较欠缺。爱因斯坦在创造活动中更加相信直觉与灵感,他觉得一个人的超强想象力比具备丰富的知识更为关键。所以,创新能力培养的目标也因此发生本质变化,既要让学生学会发现问题、解决问题,又要锻炼学生遇到问题的思考方式和研究方法,特别是有效地锻炼他们的非逻辑思维。 3 优化课程教学模式,加强具有综合能力的应用型人才培育 课程是院校依据教育大纲所制定的教学内容,课程教学结构的优与劣,直接决定了综合素质人才的培养效果[2]。生物医学工程作为一门交叉学科,既要有明确定位并与其他学科有所区别,又要加大与其他学科彼此的渗透与融合,以生物医学工程专业自身的特点为优秀,拟定合理的培训目标,构建生物医学工程专业的特色专业体系,促使学生更好地发挥自身的优势与专长,为成为应用型、创新型专业人才做好充分准备。 为此,首要的是要压缩课堂教学的学时,给学生的个性发展留下足够的时间与空间,将学生置于创新活动的主导地位,鼓励他们按照兴趣与爱好学习,突破传统的教学方式,建立新的教与学的方式,引导启发他们主动学习和探索学习。在校内放宽转换专业的限制,让学生充分发挥自己的特长,允许学生跨学科、跨院(系)甚至跨校选课、辅修,攻读双学位。在建设生物医学工程课程体系时,要在充分调研论证的基础上,充分了解用人单位的人才需求,既要有一定的专业深度,也要有一定的专业广度,避免专业知识的职业化倾向。对学生适当加强人文学科知识的熏陶,增加一定量的文科类选修课,大力强化他们的文化素质,以改变过去存在的过弱的人文陶冶问题,充分锻炼学生的直觉思维和想象力。 对于生物医学工程的实验课,应尽量减少验证性的简单实验,增加一些较新的有创造性的实验,以利于培养学生的动手能力和一定的科研意识和创新能力。优化教学内容应注意拓宽专业基础课,淡化专业方向,减少重复内容,追求课程的独立性和完整性。 4 转变教学方法手段,强化学生的创造力和综合素质 当前,教育活动依然主要采取课堂教学的方式,是学生获取知识、提高综合能力的重要环节,教师的教学方式、方法和教学水平的好坏,主要由课堂教学效果来衡量。充分利用课堂教学有限的时间,启发学生掌握创新性学习和高效率获取新知识的方法是优秀内容。但是,部分教学工作者认为课堂教学只是知识的传递过程,而忽略了营造以学生为优秀的学习气氛。教师应该探索互动交流式的教学模式,将创新思维融入课堂教学中,学生不仅将知识继承,而且要在创新思维下将它们发扬光大。 采用讨论式、启发式、研究式的教学方式,将培养能力素质与传授知识方法相互结合起来。在课堂教学过程中,教师应该压缩理论授课时间,改变满堂灌的教学方法,多给学生一些自由发挥、自由探索的时间,这样对学生创新能力的培养是非常有益的。在课堂教学中,多采取引导式、互动式授课模式,让学生能够自由探索理论前沿,不断激发他们的创新意识。选择前沿的领域为学生设定研究的课题,发动学生利用所学的知识来分析和解决问题,进而使自己的创新意识和思维得到锻炼。在课堂授课活动中,教师与学生通过互动、交流来激发创新的火花。 5 加强社会实践教育,注重实践环节的创新能力培养和锻炼 创新实践与解决问题有着密不可分的联系,解决问题为创新实践提供基础,但不是所有的解决问题的过程都有创新的因素,而创新实践的过程一定能够解决一些问题。所以,既要加强实践知识的传授,又要加强实践环节的锻炼,尤其是对生物医学工程专业学生创新思维的锻炼起到十分重要的作用。 学生的创新精神与创造能力要靠大量的课外活动和社会实践去培养,从课堂获取的创造能力是远远不够的。因此应进行教学模式改革,侧重点放在实践教学上,提高学生动手能力,一方面通过实验将学习与研究、理论与实践结合起来,在实践中锤炼学生的科研能力和创新能力;另一方面通过实践锻炼、毕业设计和各类竞赛,培养学生创造力和实际动手能力。 实验平台是生物医学工程专业培养应用型技术人才的主要环境条件,是进行实践和探索的主要场所[3]。在实验课的课堂教学中,要引导并启发学生用心仔细地观察周围事物。细心的观察决定了开展创造的可能性,科学上的创新大都源于仔细地观察与发现。因此,教师要有意识培养学生仔细观察的能力,同时要倡导学生有目的地锻炼发现问题、解决问题的能力。创新实验要与理论教学相结合,在实验教学过程中要让学生在理论的指引下有所尝试、有所触动、有所发现。 通过实践锻炼、各类竞赛使学生将所学理论与实践锻炼相融合渗透,培养学生创新能力和科学的思维方式与方法。在企业实习的教学实践活动中,改变以往传统的教学理念,在生产实践中锻炼学生的发散思维和求知欲望,让学生互相学习、互相讨论,使学生克服单一的、片面的思维方式,扩展和增强他们的优化思维和创新思维,从而使他们具备勇于创新思考、善于突破常规的能力。毕业设计和各类竞赛的选题多数来自工程实际,在教师的指导下,让学生以“生物医学工程师”的身份去完成从课题的调研、设计、制作到调试以及修改处理的全过程,充分体验“生物医学工程师”应该具有什么样的知识和能力,使他们对“工程能力”的认识产生升华,以最终达到从训练到提高的目的。尽管有了校内实践教学基地,但组织学生到真实的工程环境进行校外实习仍是非常必要的,在工程环境中学生可以感受工程运作过程,明确自己的努力方向,同时参与解决实际工程技术问题是校内实习无法代替的。 6 结语 生物医学工程作为一门新兴的交叉学科,对创新人才培养也提出更高的要求,传统的创新教学模式已经无法满足创新人才的培养需求,需要结合高校自身特点,探索新的途径和方法,构建具有特色的创新人才培养策略。 生物医学工程论文:生物医学工程专业本科培养模式探索研究 摘 要 潍坊医学院生物医学工程专业自2012年开始招生,为提高生物医学工程专业办学质量,通过对生物医学工程专业本科培养过程中遇到的几个共性问题进行分析,提出加大宣传、加强课程体系建设、优化课程设置分配、打造双师型教学团队等几点建议,以期推动潍坊医学院特色名校建设并为社会培养优秀生物医学工程人才。 关键词 生物医学工程;实践实训基地;双师型教学团队 1 前言 潍坊医学院生物医学工程专业自2012年开始招生,至今已有4个年头,在借鉴国内其他院校本专业人才培养经验基础上,在学校专业委员会指导下,经反复论证,已修订了完整的生物医学工程培养方案(2014版)。由于目前尚无毕业生,培养方案中的很多方面依然在不断探索中。近期,潍坊医学院正在不断推进特色名校建设,生物医学工程专业应该以此为契机,结合学校资源优势,对培养方案进一步完善,逐步形成具有学校特色的生物医学工程培养模式,同时以适应特色名校建设发展的需要。 本文在前期大量调研基础上,对各高校专业培养方案进行认真分析和比较,结合生物医学工程专业社会现状,归纳总结出生物医学工程专业建设过程中存在的几个共性问题。最后,结合生物医学工程专业特点、时代背景、社会需求及潍坊医学院实际,提出几点建议,以期更好地服务于生物医学工程专业培养模式改革。 2 生物医学工程专业建设存在的共性问题 社会认知模糊 生物医学工程专业尽管在国外从20世纪50年代就已经开始发展,但在国内自20世纪70年代起才慢慢发展起来,与其他专业相比相对起步较晚。即便现在,社会对此专业依然普遍存在认识模糊、理解不深的现象。如学生报考志愿、用人单位招聘时,经常将生物医学工程专业与生物技术、生物工程或临床相关专业混淆[1],对学校招生、学生就业造成很大影响。 课程体系差异较大 到目前为止,据不完全统计,国内开设生物医学工程专业的学校已达127所,其中综合类和单科理工类占96所,单科医学类院校为31所。学校层次包括高等专科学校、普通高等院校、国家重点院校不等。综合分析发现,存在的主要问题是各高校课程设置大多依托本校现有的资源和师资,灵活性和随意性较大,很难做到从专业长期发展、时代需求角度出发[2-4]。具体情况说明见表1。这种现象不仅在国内院校存在,本专业世界排名前五的国外院校也有不同程度的体现,见表2。 课程学时分配不统一(课时) 对不同院校课程设置比较分析发现,各高校课程设置除在课程体系方面存在较大差异外,课程学时分配也有较大不同。结合王能河[5]等人的研究结果,举例如表3所示。 复合型师资力量缺乏 生物医学工程专业培养学生具有利用工程技术的手段和方法解决医学相关问题的能力,集中反映在生物医学信号检测和处理、医学成像仪器、生物医学新材料、康复工程、生物系统建模与仿真、远程医疗等相关领域。工程技术本身对知识储备、综合素质、工程经验的较高要求,加上新技术、新方法的不断更新,对生物医学工程教师授课提出较高的要求。而分析发现,目前各高校授课教师大部分缺少工程背景和工程实践经历,虽然在单科领域具有很深的造诣,但是对知识的综合应用能力比较薄弱,因此,授课过程中往往仅停留在对原理和技术讲授的层面,很难从工程原理和技术的角度建立与解决实际问题的联系。又由于一些新技术往往最先在企业推广,而授课教师若无参与企业工程研发等经历,就很难及时掌握这些新技术,授课知识陈旧,所授技术甚至早已被淘汰。除此以外,授课教师若无一定的工程背景,在指导学生实验实训环节,往往会停留在对所学理论的验证实验层面,很难设计和指导学生开展综合设计实验,严重影响学生的创新能力培养。 3 生物医学工程专业建设改革的几点建议 通过上面对生物医学工程专业存在的共性问题进行分析,笔者认为,潍坊医学院生物医学工程专业培养模式改革应该注意以下几个方面。 广泛宣传,提高认识 尽管我国生物医学工程专业存在起步较晚的客观事实,但造成目前该专业社会认知度模糊的主要原因可归结为以下几方面。 1)与其他专业相比,生物医学工程专业招生规模较小,大部分学校每学年只招收1~2个自然班,全国目前开设生物医学工程专业的院校共计127所[2]。每年生物医学工程毕业生除去继续深造,选择就业的不到5000人,他们毕业后又分布到全国各地,因此,人们接触该专业的人相对较少。 2)生物医学工程本身是一个交叉学科,加之各学校培养目标不同,即便都是生物医学工程专业,不同院校的学生毕业后从事的工作差异很大,人们往往会根据自己接触的生物医学工程人员从事的职业,简单地对生物医学工程进行评价,造成认识偏颇。针对以上两方面原因,建议学校和社会共同担负起宣传的责任。 首先,学校在招生前应充分做好专业介绍宣传工作,使学生在报考志愿前对该专业课程设置、培养目标、社会需求有一定的把握,学生根据自己的兴趣选择报考。这样一则可以避免入错行的尴尬,二则学生根据自己的兴趣报考入学后学习积极性高。 其次,入学后学校应尽早安排专业教师对学生进行更加详细的专业介绍,应结合本校生物医学工程培养方案,让学生对四年学业有一个宏观的把握,对部分课程设置进行简单说明,主要从课程设置的意义、该课程与后续课程的联系等角度展开。如此有利于学生从入学就开始对自己的学业建立很好的学习规划,也不至于因课程设置问题造成误解,避免后续学习对某些课程不重视的现象发生。 再次,通过学前教育,专业教师应建立学生学习本专业的自信心,增加学生自身对本专业的认知和认同感,消除学生因专业本身边缘学科的特点而产生被边缘化的想法,提高他们后期学习的积极性。 最后,社会和学校应共同承担起对外宣传的责任,提高用工单位对该专业的认知度,为学生就业提供保障。 加强课程体系建设 生物医学工程学最初是期望基于工程技术的手段,即利用工程学原理和方法,探索、发现和解决医学领域的问题,进而又发展到生物学的研究领域,所以它是医学、生物学与工程学乃至材料学相交叉的系统工程学科,学科呈现知识面广、创新性与实践性强等特点。 基于上述特点,生物医学工程课程设置要把握以下几个方面。 1)要想用工程的手段解决医学相关领域问题,必然要求学生具有一定的医学和生物学背景,同时具有扎实的工程基础,因此,课程设置必须要涵盖医学、生物学和工程学多个方面,通过课程学习使学生掌握丰富的基础知识和基本技能。 2)课程设置应体现专业覆盖知识面广的特点,但绝不是各课程的简单拼凑和堆叠,所设置的课程之间既应注意相互联系,又要有侧重。 3)由于生物医学工程所研究领域新技术、新成果、新材料、新理念和新发现的不断涌入,课程设置还应充分考虑对知识的补充和教材的更新,体现专业本身的“创新性”。 4)课程设置要充分依托学校资源优势和师资力量以突出专业特色,但优秀专业课开设必须遵循适应时展和社会需求的原则,决不能因学校师资和资源问题办成纯工学或纯医学专业。同时,优秀专业课设置还必须做到与培养方案中的培养目标保持一致,而所有课程设置均需在培养方案的指导下完成。 ⑤生物医学工程专业对工程能力的较高要求又决定了开设课程必须具备实践性强的特点,因此,课程设置时应重视实践、实训环节所占的比重。 综合看,课程设置总体原则把握可参考清华大学“厚基础、宽口径、强实践”的培养模式,即既重视专业基础课的学习,又鼓励不同院校专业课求同存异,同时注意加强实训实践环节。 优化课程设置分配 根据部级特色专业建设质量工程评估体系的要求,和四年制本科生物医学工程专业人才培养的实际需要,建议潍坊医学院课程总学时应控制在2600~2800。结合学校教学型院校的特点,建议把理论与实践课程的学时比例控制在1:0.35左右,其中专业课控制在1:0.45左右。 打造双师型教学团队 师资队伍建设是保证人才培养质量的基础,要培养应用型的工程人才,首先要求教师自身是工程型人才[6-7]。生物医学工程专业教师自己进行职业规划时,必须做到同时具有扎实的生物医学工程理论功底和丰富的工程实践经验。学校应通过鼓励生物医学工程专业教师定期到企业进修学习,参与企业技术研发,探索生物医学工程专业校企联合培养模式,积极拓宽实践实训基地等途径,提升教师的工程实践能力[8-9]。如此有利于: 1)将新的技术和方法带到教学中更新知识结构,开拓学生视野; 2)通过解决工程实际问题的经历,将理论知识与实际问题建立联系,解决理论授课枯燥难懂的尴尬; 3)将实际问题引入教学,鼓励学生思考,有利于推动学校PBL等一系列教学方法的改革; 4)指导学生开展综合实验,提高学生的实践动手能力和创新能力; 5)深度参与企业研发,提高学校科研水平。 最后,学校应该针对生物医学工程专业特点,给予专业教师必要的政策扶持与保障。 4 结语 生物医学工程专业是一个新兴产业、朝阳产业,生物医学工程的专业教育有利于为国家培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,推动国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略。因此,“十二五”规划中国家对生物医学工程涉及相关领域给予大力支持。潍坊医学院应紧抓时代机遇,认真分析其他院校办学过程中存在的问题,借鉴其办学成功经验,同时结合学校实际,深化改革,打造具有自身特色的生物医学工程品牌专业。
工业分析技术论文:工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了部级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:热冲成型技术中汽车工业应用分析 摘要:近几年,由于人们的环保意识以及对汽车安全性的要求逐渐提高,世界各国对于汽车安全和环保法律的设置也就越来越严格。文章主要介绍热冲压成型工艺的概念、特点以及此项技术在汽车工业中的主要应用,并提出此项技术在汽车工业中的展望。 关键词:热冲成型;汽车工业;发展 汽车工业是国民经济的重要支柱之一,目前世界汽车工业发展的主要趋势是轻量化,这对汽车的舒适性以及安全性都有新的要求,而原有的冷冲压技术则无法满足现如今汽车工业对于高强度钢板的一些制造要求。热冲压成型技术是目前最新的一种冲压技术,主要应用于高强度钢板的成形,可获得高强度的一些工业零件,并且它的强度基本上都可以达到1500MPa以上。除此之外,热冲压成型技术是在高温条件下进行的,因此对于高强度钢板的回弹较小,冲压成型所需要的压力较小,且精准度高,能够最大限度的满足汽车工业对于舒适以及安全性的要求,逐渐成为汽车制造领域中的热门技术。 1热冲压成型技术的概念 1.1热冲压成型技术的主要工艺 热冲压技术的基本原理是将所要制造的材料不断加热直至高于材料结晶温度的时候进行冲压成型,再根据材料在高温条件下变形抗力降低、金属塑性增强的特点来提高材料的成型效果,在快速成型后进行及时冷却进而提高材料的强度。目前,世界上的热冲压技术主要分为两种,直接热冲压技术和间接热冲压技术。直接热冲压技术是指将所要使用的钢板直接在加热炉中进行加热,当材料完全奥氏体化之后放入准备好的磨具之中对其进行冲压成型,并同时要对材料进行淬火处理;间接热冲压成型技术主要是指首先冷冲压成型,让零件的体积保持在90%~95%,后面的顺序就跟热冲压技术一样,间接冲压技术主要是生产一些较为复杂几何形多样化的超高强度零件。 1.2热冲压成型的主要特点 通过与传统的冲压成型技术相比较,热冲压技术有着许多不同之处。优点:①变形抗力小,容易塑性,易于发生改变;②极大的减小了冲压时的压力,这可以降低磨具以及机床的使用要求;③中间操作环节变少,缩短了产品的生成周期。缺点:①此项技术所容易受到多方面因素的影响并且实际操作的环境较差;②成本较高并且产品成型之后对切边和冲孔有较高的要求;③废品率高;④热冲压技术仿真的准确性较低。 2热冲压成型技术在汽车工业中的应用趋势 2.1热冲压成型技术的发展趋势 通过对热冲压成型技术概念的理解,人们可以知道其主要特点,同时基于其优点,热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是在车身上。大部分的地区已经建立热冲压工厂,尤其是欧洲在热冲压技术的使用方面已经遥遥领先其它地区。热冲压成型技术所生产的汽车领域零件较为典型的是保险杠、前围下挡板、车顶加强梁等。 2.2热冲压技术在汽车工业的发展现状 热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是利用减轻车身重量,对于降低汽车重量和提高汽车安全性能具有明显的作用,因此这项技术在欧洲以及美洲得到了广泛的应用。各国在汽车工业生产过程中都逐渐开始使用热冲压成型技术所生产的零件,通过对前五年的数据统计分析得知,热冲压成型技术所产生的零件在汽车工业的使用比例在4%~15%,例如大众系列的车型所使用热冲压成型技术生产的零件比例在10%左右,而其它的一些大型汽车生产商例如宝马、奥迪和沃尔沃都开始开发热冲压成型技术生产零件的应用。在我国汽车工业领域中对于热冲成型技术也越来越重视,宝钢已经率先开始进行研发并已经取得了一定的效果,逐渐开始对国内的汽车企业中提供所生产的零件。国内汽车企业也在最近几年逐渐加大对热冲压成型技术所生产零件的使用。 3热冲压成型技术在汽车工业中的应用展望 随着汽车工业的迅速发展以及保有量的不断加大,汽车工业也越来越注重环保与安全。汽车的油耗是与车重呈明显的线性关系,通过研究发现当汽车的自重没降低10%,油耗以及尾气排放就会降低7%左右,汽车降低自重是环保的一个主要方法。除此之外,还有安全问题,为了确保汽车使用过程中的安全,汽车在材料方面必须要使用高碰撞吸能或者厚度较大的材料,这样也就会造成汽车的质量变大,虽然达到了一定的安全性但是环保方面却无法保证。因此,即要求汽车轻量化又要保证汽车的安全性最主要的还是应用高强度的材料。但是高强度材料的应用却又有许多问题,例如回弹较大和模具使用寿命低等。应用热冲压成型技术则可以有效的解决这些问题,即可以减少材料成型后的回弹又可以延长磨具的使用寿命。目前,全世界的热冲压成型生产线已经初具规模,但是相比之下中国仍然有很大的差距,由此课件随着中国汽车工业的不断发展,热冲压成型技术在中国还是有很大的发展空间。 4结束语 综上所述,热冲成型技术在汽车工业中已经得到了很好的应用并且具备很大的发展空间,因此应当积极加强对热冲成型技术的研究,不断提高生产水平。 作者:黄荣双 单位:东风柳州汽车有限公司 工业分析技术论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 工业分析技术论文:计算机辅助工业设计与3D打印技术分析 摘要:随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。 【关键词】计算机技术 工业设计 3D打印技术 术工业设计是伴随着工业革命发展而衍生的一种设计,最开始主要是批量生产的工业产品的结构、形态、装饰等方面进行设计,发展到现在工业设计变成了一种创造性的活动,设计的理念也发生了变化,工业设计变成了产品的整个生产周期的要素设计。上个世纪八十年代,中国才有工业设计这个概念,到了九十年代末随着计算机信息技术的进步,计算机在工业设计、生产等多个环节广泛应用,大量的辅助工业设计。2010年3D打印技术日渐完善,被广泛应用在社会多个领域,将其应用在工业设计中,缩短了产品设计和研发的周期,提高产品投入市场的速度。 1计算机辅助工业设计 计算机辅助工业设计简称CAID,CAID是ComputerAidedIndustrialDesign四个英语单词的首字母,计算机辅助工业设计是依托现代信息化技术,利用计算机辅助工业设计,主要是为了提高工业设计的效率,适应现代信息技术发展需求。计算机辅助设计主要针对工业设计领域创造性活动,它是工业设计和计算机技术的有效结合。与传统的工业设计相比,计算机辅助工业设计无论是在设计质量、设计方法和设计效率都发生了变化,计算机辅助工业设计涉及了AI、VR、多媒体、模糊技术、人机工程等多门信息技术,是一门综合性的学科。一个产品从设计到研发,大致要经过市场计算机辅助工业设计与3D打印技术文/马瑞辰随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。摘要调研、设计定位、设计草图、效果图、产品模型、实物模型,生产等环节。在设计过程中,产品的可视化是很重要的,在这个阶段需要计算机辅助工业设计。比如利用图形图像制作软件Illustrator、Photoshop、Coreldraw等进行绘制,制作产品平面效果展示图,也就是产品的二维效果,产品的三维效果需要3DMax、AE等软件来设计,模型制作以后,在软件中将其渲染成三维效果图。产品的数据模型则需要工程软件CATIA、SolidWorks等来完成,数据模型制作好以后,产品就可以直接进入到生产阶段了。从产品的设计到表现形式,都需要计算机软件进行辅助,这种方式能够节省产品设计和制作模型的时间,可以直接向客户展现产品的效果图。近年来,随着计算机技术的进步,越来越多的制图软件和三维软件应用在工业设计上,然而这对工业设计师提出了更高的要求,设计师不仅要掌握手工绘制的基础技能,还要学会这些制图软件。 23D打印技术 3D打印是目前市场上比较通俗的叫法,它的专业名应该叫做添加制造,之所以被大家成为打印技术,是因为3D打印技术分层加工的过程和喷墨打印很相似。美国的3DSystems公司在1987年制作了世界上第一台3D打印机,直到近年来3D打印技术成为人们关注的热点。3D打印技术其实是以数字模型文件为基础,利用塑料或者粉末状金属作为粘合材料,然后逐层打印出立体的实物。3D打印在工业设计中的主要作用是模型的设计,随着3D打印的发展,3D技术逐渐在航天航空、汽车制造、珠宝设计、工业设计、医疗、教育等领域。目前而言,3D打印技术应用最多的领域还是工业设计。传统的工业设计最后环节,为了测试产品的性能和设计的合理性,需要建立一个手扳模型,建立一个扳手模型通常需要一个星期的时间,价格从几千到上万不等,制作出来的模型精确度还无法达到产品的生产要求。而利用3D打印技术,只需要一台3D打印机和模型的相关材料,就可以快速打印出一个产品的模型,从而大大提高产品设计研发的周期,提高设计的效率。随着3D打印技术的发展,3D打印机的价格越来越便宜,很多学校和企业都可以购置一台3D打印机。目前消费类的3D打印机价格大概在2万元左右。截止2016年10月30日,全球3D打印机的出货量达到了455772台,比2015年219186台整整提升了一倍。3D打印技术被越来越多的人接受,被广泛在不同的领域。2016年武汉华夏理工学院工程院为该院的学生宿舍购置了3D打印机,学生可以在3D打印机上打印钥匙扣、笔筒等个性化产品,还可以自主设计和自主打印。 33D打印技术和工业设计的关系 计算机辅助工业设计和3D打印技术是相辅相成的,计算机辅助工业设计为3D打印技术提供精确的数据资料,而3D打印技术则用计算机辅助工业设计从效果图直接变成了实物,随着未来3D打印技术的发展,3D打印技术将应用在更多的领域。比如3D打印技术改善人类居住的居住环境,可以打印房子,利用3D打印打印人体器官,解决目前医学上捐献器官的难题。3D打印的进步将极大地改变我们的生活方式。 4结语 随着人工智能、信息技术的进步,计算机智能化、自动化的发展,未来设计师不需要再去学习各种软件,计算机就能够更好地呈现设计师的创意和想法,这样有利于设计师更好地投入到设计中。3D打印技术能够缩短产品的设计周期,提高设计的效率。 作者:马瑞辰 单位:河南省郑州市第四十七中学 工业分析技术论文:石油工业热喷涂技术分析 摘要:本文简要介绍了热喷涂技术在石油工业的应用情况,热喷涂技术可以增强部件的耐蚀性和耐磨性,有效延长设备和部件的使用寿命,在石油工业中将会有一个良好的应用前景。 关键词:热喷涂;修复;防护;石油工业 我国对于石油以及相关化工产品的需求量很大。石油工业中很多设备和备件长期在水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸和尿素等腐蚀环境下进行服役,承受化学腐蚀和机械磨损的双重作用。据不完全统计表明,因化学腐蚀和机械磨损造成的损失可占到石油工业产值的5%,年累计损失可超过十亿元,给国民经济带来巨大的经济损失。近些年随着热喷涂材料研发的深入和热喷涂设备的不断推陈出新,热喷涂技术在国内发展十分迅速。热喷涂涂层因具有耐腐蚀、耐磨、抗高温氧化、隔热和封严等优良性能,在航空航天、钢铁冶金、机械制造、纺织、汽车等领域得到广泛应用。热喷涂技术同时兼具成本低,操作简单,施工方便,不造成工件变形等诸多优点,逐渐被石油工业重视;被视为延长石油工业设备和部件的使用寿命、提高机械性能的一种重要手段[1-8]。 1热喷涂修复 石油工业中的一些设备和部件,如柱塞、烟气轮叶轮轴、转子轴等工作一段时间后,由于长期受到高温、高压、腐蚀及固体颗粒冲击等,这些腐蚀介质通过化学反应形成一系列化合物,使得设备和部件表面出现严重腐蚀和工作层剥落,影响这些设备和部件的正常运行,如果更换新的设备和部件,一方面往往需要较长的设计和生产时间,会对企业的正常生产运行造成影响;另一方面会使得设备和备件的使用寿命缩短,造成经济上的巨大损失。为避免这种情况,石油工业企业针对设备和部件的服役环境,制定若干套解决方案,其中有些企业选择了热喷涂修复,取得了良好的效果。 1.1柱塞 柱塞长期在高温、高压的恶劣条件下运行,介质中含有较多颗粒,持续运行15至20天后就可能发生失效,不能继续运行。柱塞表面可能出现磨粒磨损和粘着磨损,可采用电弧喷涂CS-T5(粉芯由Cr、Ni、Si、Mn等组成)涂层进行修复,修复后柱塞表面没有明显的磨损和腐蚀,使用周期可以延长至45至50天,大幅节约了生产运营成本。据文献报道,国内某厂曾用电弧喷涂修复一个12吨重的柱塞,喷涂后采用封孔处理,使用性能接近新柱塞[9]。柱塞长期服役表面可能出现划痕,严重时可能出现漏油现象。据报道,国内某企业采用电弧喷涂进行修复,使用的热喷涂材料为3Cr13,本涂层特有的微孔可以具备很好的储油功能,能够充分润滑主缸柱塞工作面。延长了柱塞的使用寿命[10]。 1.2轴类 压缩机叶轮轴长期服役于烟气中,表面可能出现多孔及疏松的腐蚀层。据报道,有些企业对叶轮轴进行喷焊修复,采用的热喷涂材料为Ni-Cr-B-Si系合金粉,对叶轮轴进行机械加工处理,叶轮轴可与其他设备配合良好[11-13]。汽轮机的转子轴服役一段周期后表面会发现点蚀,可对转子轴进行经氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂过程中未出现热变形或应力集中,转子轴经热喷涂处理后可正常使用[11]。 2热喷涂防护 许多文献表明,石油工业从业者已经意识到热喷涂技术对于设备和部件的重要性,不仅依靠热喷涂修复来延长设备和部件的生命周期,更是在产品设计、生产阶段引入热喷涂技术对设备和部件进行防护。 2.1输油管道 输油管道的服役环境复杂,长期经受大气腐蚀、海水、湿气腐蚀等作用,服役一段时间后,表面会出现明显的腐蚀斑点,这些斑点可能导致管道破裂,使得管道出现漏油现象,输油管道难以进行后续修复。为了延长输油管道的使用时间,据报道[14],有些企业在生产时采用电弧喷涂对输油管道进行修复,采用的热喷涂材料为铝粉末和锌粉末。铝涂层能在管道表面形成致密的氧化膜,而锌涂层以“牺牲阳极”的方式对管道进行防护[11]。 2.2硬密封球阀 硬密封球阀可应用在工艺条件要求苛刻、介质比较特殊的工业装置上。服役环境包括水、蒸汽、油品和各种酸。球阀的主要失效形式是冲蚀磨损,目前球阀生产企业都会对球阀进行热喷涂防护,热喷涂材料包含WC-Co系类粉末,WC-CoCr粉末和NiCr-Cr3C2粉末。经热喷涂处理后,涂层与球阀基体的结合强度可达70MPa,涂层孔隙率低于2%,涂层的HV硬度可高于1200,热喷涂处理可以显著改善硬密封球阀的密封性,有效提高了球阀的使用寿命[15-16]。 2.3接箍 有杆泵是国内应用最广泛的机械抽油方式。据报道,有杆泵70%的受损发生在接箍处。如因接箍受损而更换有杆泵,材料费用将会达到数亿元。可采用感应重熔的方式对接箍进行预处理,采用的热喷涂材料主要是镍基自熔性合金粉末,包括Ni60粉末系列,Ni55粉末等材料。重熔后接箍的耐磨、耐蚀性均得到提高,使用周期大幅增加[17]。 2.4高压闸阀 高压闸阀广泛应用于石油工业,闸板和阀座是闸阀的重要组成部件,由于不断承受外界的冲蚀与磨损,闸板和阀座表面使用一段时间后就会出现损伤,进而影响闸阀的正常运行。据报道,当高压工况低于100MPa时,企业可选择氧乙炔火焰喷涂对闸板和阀座进行加工表面防护,热喷涂材料为镍基自熔性合金粉末;当高压工况高于100MPa时,可采用超音速喷涂进行表面防护,热喷涂材料为WC-CoCr粉末,该涂层即使承受150MPa时也不会出现剥落现象[18]。 2.5抽油杆 抽油杆在石油工业中应用非常广泛,在油管中上下往复运动会与油管摩擦可产生偏磨现象。偏磨不仅降低抽油机的寿命、而且可能磨穿油管,有必要对抽油杆进行减磨处理。可以采用氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂材料为合金和石墨的混合粉末。由于石墨的自润滑特性,抽油杆服役时,耐磨涂层仅受到轻微的磨削擦痕,有效的保护了抽油杆,延长了抽油杆的使用寿命[19]。 2.6钻头 钻头是重要的井下工具,石油工业中应用较广的钻头是PDC钻头,PDC钻头分为胎体PDC钻头和钢体PDC钻头,由于国产钢体PDC钻头表面强化质量和耐冲蚀性能较差,影响了市场推广。基于这种局面,一些厂家对钢体PDC钻头超音速喷涂防护处理,采用的热喷涂材料为WC-Co系类,涂层的抗冲蚀能力较基材提高了7倍,且涂层与基材结合强度高,能够有效的延长钢体PDC钻头的寿命,对于拓展PDC钢体钻头的市场占有率有着积极意义[20]。 2.7浆料泵叶轮 浆料泵运行环境复杂,服役时会受到酸碱介质和固体颗粒的交替作用,叶轮的服役周期很短,最短的寿命仅为十几天。长期作用后,叶轮表面受损,会出现不规则的鱼鳞纹。可采用氧乙炔火焰喷涂或者等离子喷涂处理来提高叶轮的抗耐磨和耐蚀性,采用的热喷涂材料为高铬铸铁。叶轮经热喷涂处理后,寿命可提高2至4倍[21]。 3结语 过去几十年,热喷涂技术广泛地应用到石油工业。热喷涂技术可以增强设备和备件的耐磨和耐蚀能力,延长设备和备件的使用周期,为企业节约运营成本。可以预见,随着热喷涂技术的不断进步,热喷涂技术在石油工业的应用范围将会不断增大。 作者:张康1,2 鲍君峰1,2 王梦雨1,2 单位:1.北京矿冶研究总院 2.北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心 工业分析技术论文:石化工业节能工艺技术发展分析 0引言 石化工业在我国所有重工业行业中,是能耗较高的行业,近年来,随着化工领域内节能技术的不断发展,化工行业的能耗已经开始逐渐降低,呈现出一个良好的发展势头。但是当前整体的能耗降低水平与发达国家相比还存在一定的差距,我国化工产业技能技术的改进与发展还有不小的空间。 1石化工业节能工艺技术 石化工业节能工艺技术是当前石化工业企业转型升级的重要途径。很多的石化工业企业都在致力于对节能工艺技术的研究与开发,通过一系列新型节能技术的投入使用,大大的降低了成本的同时,也降低了能耗,实现了双赢。目前我国石化工业节能工艺技术处于不断升发展阶段,但是在节能技术领域的探究还无法与发达国家相比,因此还需要很长的一段发展时间。2015年作为“十二五”规划的最后一年,也是“十三五”规划最关键一年。目前石油和化学工业规划院开展了《石油和化工行业“十三五”规划前期研究》。研究提出,未来化工行业要以化工新能源、新材料等为主要发展方向,着力提升产业的国际竞争力和可持续发展能力。所以说,总体上还是朝着节能工艺的方向在发展。随着数据化、智能化的不断推进,也必将影响到化工工业,传统的化工生产制造方式将发生颠覆性变化,从技术到市场各个领域都将发生一定的变革。 2石化工业节能工艺技术发展进展 化工工业技能技术通过上面的阐述,我们已经了解到当前化工行业的大致情况。下面笔者将举例阐述石化工业节能工艺技术的发展。 1)环氧氯丙烷新技术。来自于齐鲁石化公司氯碱厂所研发的环氧氯丙烷高温氯化法环化新技术,这一项技术在工业应用中取得了一定的成功,已经通过了中石化集团的技术检定,该项技术相关的设备装置优化了操作,同时提升了环化反应收率,污染以及能耗都得到大大的降低,该项技术曾引进日本的生产技术,同时结合其它国家的技术,通过多年的不断研究与实验,对原有的技术设备进行升级改造,使得技术指标得到一定程度上的改善,为化工工业做出了一定的贡献。 2)聚丙烯新技术的改进与发展。由山东东明恒昌化工有限公司自主研发的真空回收和低温精馏丙烯回收工艺技术,达到了国内领先水平。该项技术经过一定的改造与升级后,大大降低了聚丙烯的生产成本,并且提高了设备的安全系数,降低的污染与能耗,除此之外,操作便捷也是其一大优势,综合起来让这一技术成为集合环保效益与经济效益为一体的优势技术。 3)无动力氨回收技术。在化工生产过程中,合成氨的节能降耗是很多企业所关心的问题,中科院理化技术研究所利用深冷原理开发出了这套技术,其最大的特色就是不需要额外动力合成氨,该项技术目前已经在一些企业中得到了推广与使用。这是中科院理化研究所经过多年研究出的成果,他们进行了大量的实验与调研,不断的尝试,最后总结出不少技术经验。这项技术投入使用,适合合成氨企业的合成氨回收效率得到提高,降低了成本,每年至少多出几百万的经济效益。 4)新型合成氨新型催化剂的研究推进。合成氨工业企业除了面临上面所提到的回收问题,还有很多其它方面的问题,例如对于高效氨合成催化剂的开发与应用问题,就是当前合成氨企业技能减排的一个大的方向。由浙江工业大学等研制出的新型氨合成催化剂Amo-max-10型氧化型等催化剂,投入使用后,取得了良好的反响,被广泛的运用在国内很多的合成氨企业。 5)异丙醇胺制备新技术。这项技术目前有南京宝淳化工有限公司自主研发的技术,对提高我国烷醇胺生产工艺水平和质量的提高有着重要的意义。并且在生产过程中有着较为显著的节能节水效果,也降低了能耗,作为一项节能环保的新技术帮助企业提高了生产效益。从以上阐述我们能够看出,当前我国化石工业的节能技术正在不断的推进与发展,很多的企业致力于对节能技术的运用,在很大程度上为化工型企业降低了生产成本,提高了生产效率,这对化工企业来说是好事。但是从上面的阐述我们也能够发现,当前我国化工业的节能工艺还需要得到进一步的发展,突破性的进展并不是一朝一夕的事,需要在不断的研究与实践积累的基础上。 3结语 化工业作为我国重工业的刚需行业,在发展中的节能减排问题成为化工行业所面临的一大难题。随着近些年化工业节能工艺的不断进步与发展,我们从中看到了很多能够提升的空间,技术改进后,大大实现了节能减排目标的同时,也产生了新的经济效益,为化工企业的“双赢”局面做出了一些贡献,当前化工业的节能工艺还需要持续不断的加大研发与运用的力度,才能让我国的化工业更上一层楼。 作者:岳雷 单位:湖南省岳阳县第一中学 工业分析技术论文:工业与民用建筑施工技术管理分析 随着现代社会经济的发展,建筑业也在日益进步,现如今的建筑业市场竞争日益激烈,企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,就务必要不断提升自身实力,提高建筑施工技术。建筑施工技术的进步及完善,不仅有助于增强施工企业自身的实力,同时还能推动行业的良性竞争,促进我国建筑业的快速发展。由此可见,对工业与民用建筑施工技术进行研究,对于提高建筑施工技术管理水平有着积极的影响。 1工业与民用建筑施工技术管理意义 1.1重要性 建筑施工技术主要是指采用最科学合理的方法计划、指挥、调控企业内部的各个要素和技术,提高企业的竞争力。建筑施工技术管理应该贯穿于建筑施工的各个环节,在保证施工质量、控制成本方面有着重要作用。建筑施工是一个系统且复杂的过程,需要多个工种协调配合才能完成,但各个工种采用的技术也不尽相同,因此,要针对每个工种制定相应的施工技术管理规范,以便为建筑施工质量提供保障。 1.2作用 工业与民用建筑施工技术管理的作用主要体现在以下三个方面:首先,在工业与民用建筑施工中进行施工技术管理,能保证以最科学合理的方法指导建筑施工,对建筑施工起到良好的监督管理的作用,同时还能有效的降低施工成本,实现更大的经济效益;其次,通过相应的技术管理能够发现施工中的问题,有效控制质量和安全的各类隐患,以免造成更大的经济损失,同时技术管理对员工提出了更高的要求,能不断提高企业员工的专业技能和技术技能;最后,通过技术管理能够制定出最高效的施工方法,全面发挥人力、物力等优势,提高施工企业的竞争实力。 2工业与民用建筑施工技术管理的内容 2.1技术人才 我国积极倡导人才强国战略,人才的重要性可谓是不言而喻,建筑施工技术管理中也不例外。建筑施工是一个复杂且艰巨的系统性工程,需要有强大的技术支持和人才储备,只有这样才能保证建筑施工的顺利进行。建筑施工中的每一环节都十分重要,一个环节的疏忽都可能对建筑施工产生重大影响,所以,要高度重视相关的技术管理,做到科学调配、实时管理。此外,还要掌握基本的技术技能,提高思想道德意识和责任意识,切实做到全心全意为建筑工程的质量着想。 2.2工程管理标准 随着科学技术的不断发展和进步,传统的工程管理标准显然已经不适应当前社会经济的发展需求,所以完善工程管理标准已经迫在眉睫。工程管理标准是建筑施工的硬性指标,也是保障建筑安全和质量的重要工具,对推进我国建筑业的发展具有重要作用。在完善相关工程管理标准的同时还要加强对违法行为的查处力度,杜绝一切建筑施工违法行为。 2.3图纸会审 由于建筑设计和施工两个环节分属于不同的部门,所以在日常建筑施工中经常出现施工达不到预期效果的情况。针对这一问题技术管理人员要加强设计部门与施工部门之间的交流与沟通,熟悉施工的整个流程和环节,规范施工操作,明确各个单位的职责等。另外,技术管理人员应充分了解建筑施工中的重点环节和难点环节,并加强对这些环节的监督与管理,确保建筑施工能够达到预期的效果。 2.4落实技术管理制度 上述三个方面均是针对工业与民用建筑施工技术管理的理论指导,只有在建筑施工中予以实际应用,才能发挥其应有的作用。所以,技术管理工作要真正落实到建筑施工中的每个环节,继而发挥技术管理的优势和作用。 3提高工业与民用建筑施工技术管理水平的措施 3.1完善施工技术管理制度 制定并完善建筑施工技术管理制度,可以使技术管理有强大的制度保障,也能够使技术管理更加科学合理。所以为了提高施工技术管理制度的执行力,企业要定期对技术管理人员进行培训,提高技术管理人员的专业素质,使其能够顺应社会经济的不断发展。同时,为了在源头上尽可能多的杜绝安全隐患,要加强建筑施工安全管理力度,抵制一切不安全行为,并对违反相关规范的人员予以严厉惩处。 3.2完善基础性工作 国家针对建筑施工技术有一定标准,施工企业要根据国家的技术标准制定符合自身实际情况的技术标准。要想提高企业的市场竞争力和市场占有率,施工企业制定的技术标准应适当的高于国家技术标准,只有企业有了规范的技术标准,才能正确的对建筑施工给予指导。与此同时,还要做好原始资料的记录工作,保证原始数据的真实性、有效性以及完整性,对一些施工中存在的安全隐患要特别批注,并且要将记录的原始资料以及其他建筑施工中产生的资料和档案采用科学的方法进行整理和保存,因为这些资料均是建筑施工的原始数据,对今后建筑施工工作有着较强的指导意义和借鉴意义。此外,还可以根据保存的资料进行技术研究并予以创新,促进施工质量的强化。 3.3落实责任制 建筑施工技术管理中应该明确责任制,激发技术管理人员高度的责任意识,及时发现建筑施工中存在的问题并进行修正,减少企业不必要的损失。如果在建筑施工中由于技术管理人员的疏忽给企业造成一定的经济损失,应当由技术管理人员负责。所以,技术管理人员要认真审核施工中的数据,严格把关建筑施工中的各个环节。 3.4完善施工技术交底制度 技术交底是建筑施工技术管理工作的重要组成部分,准确的进行技术交底是技术管理中必不可少的环节。每一级技术管理人员都应当及时与下一级技术管理人员进行技术交底,确保施工人员能够准确的了解设计人员的设计意图和对建筑质量的要求。 3.5加强施工质量管理 施工质量管理不仅存在于对材料质量的管理以及对技术的管理中,同时还包括工程维护等多方面。随着科学技术的不断发展,新工艺和新技术相继产生,在建筑施工中不免会出现一些技术难题,需要成立与之对应的技术小组才能保障施工工程的质量。建筑施工质量管理流程图,揭示了建筑施工管理的全过程。 3.6加强施工成本控制 施工成本是展现企业实力的重要指标,能用较少的成本获取较大的经济收益的企业在市场竞争中才有竞争力。加强施工成本控制能够节约建筑施工中不必要的开支,整体提高企业的经济效益。在保证工程质量的基础之上进行成本控制是一个复杂的过程,主要从以下几个方面入手:首先,明确成本控制目标。技术管理人员要根据每个建筑工程的实际情况制定科学合理的成本控制目标,既要达到建筑施工的预期效果,同时还要减少资金的使用,在成本控制目标的引导下使得成本控制更加有效;其次,成本控制要贯穿于工程的每个环节,减少人力、物力的投入,并使用先进的设备和技术来降低成本。 3.7施工安全控制 工业与民用建筑施工技术管理中的各个环节都要以安全为基础,只有保障施工人员的安全,一切施工工程才能顺利进行。现阶段很多建筑施工事故的发生都是因为施工人员的安全意识不强导致的,所以企业要加强施工人员的安全宣传力度,提高施工人员的安全意识。同时企业和政府要加强安全管理,及时发现存在的安全隐患,防止出现一些重大的安全事故。 4结语 工业与民用建筑质量的好坏与人们息息相关,所以,相关人员要高度重视建筑施工技术管理工作,采取有针对性的方法来加强建筑施工技术管理工作,在确保质量的前提下减少施工成本,增加市场占有率,从而推动我国建筑业的持续稳定发展及施工质量的提升。 作者:李成栋 单位:山西省工业设备安装有限公司 工业分析技术论文:纺织工业城规划及技术问题分析 1引言 新疆阿克苏地区棉花资源丰富,是中国优质长绒棉生产基地。发展纺织工业,改善民生、出口创汇,对新疆经济的发展具有重要战略意义。纺织工业城总体规划设计2010年8月已获新疆维吾尔自治区政府批准实施,并拟升级为部级特大开发项目。城市总面积60km2。纺织工业城是一个要求在5~10年的时间内建成一个600万纱锭及其产业链和庞大的配套工程的特大型工程,是史无前例的。从瓦特发明蒸汽机推动欧洲工业革命,1870年英国曼彻斯特开始建立近代机械纺织工业,到1905年我国原国家副主席荣毅仁的父亲荣德生在江苏无锡和上海创办申新纺织公司,历经百年,世界上也没有这样大的纺织工业城。我国解放后,国家大力发展纺织工业,解决人民的穿衣问题,从50年代开始相继建立了西安、青岛等纺织城,但其规模都不足百万锭,而布局也没有如此集中。上海是我国最大的纺织工业基地,历经数十年,也只有国棉32厂等32个大中型纺织厂,只有200多万锭及10多个大中型印染厂。因此要在如此短的时间内,建成如此规模特大的现代化纺织工业城,任务非常艰巨。纺织工业城的建设必须把科学技术放在首位,才能真正实现生产出高产、优质、低成本的纺织产品,创世界名牌占领国内外市场,并达到节能、减排、生态、环保、低碳的目标。纺织工业城的建设必须解决一系列的矛盾,要抓住矛盾的主要方面:(1)产业结构、产业链、产品方案和市场变化、市场需求的矛盾。(2)大量的能源、水消耗量和节能减排,生态、环保、低碳的矛盾。(3)阿克苏地区水资源欠缺和印染厂黏胶纤维厂用水量大的矛盾。(4)纺织工业城的建设大量采用现代化先进科技及设备和人才培养及人员素质提高的矛盾。(5)庞大的资金需求和短时间内落实资金的矛盾,招商引资和落实优惠政策的矛盾。搞好纺织工业城建设,规划是先行,设计施工中处理好各种工程技术问题是关键,没有既有扎实的理论知识又有丰富的实践经验的领导、管理、设计、施工班子,是难以高效完成建设任务的。 2综述 阿克苏纺织工业城的建设是一项庞大的系统工程,其设计理念必须符合21世纪现代化科技进步的要求。把阿克苏纺织工业城建设成一个现代化的技术先进、经济合理、节能环保、生态平衡及合理布置防风林带的工业城,利用再生能源节电,最大限度利用太阳能供热,热电厂炉渣制成建筑材料变废为宝,污水循环利用节水,适度绿化美化,平安畅通,使纺织工业城能生产出高产优质,低成本的产品,提高市场竞争力,吸引国内外商家到阿克苏纺织工业城投资办企业。为了多、快、好、省地建设好纺织工业城,必须把科学技术的先进性、经济性、合理性放在首位,要不断了解掌握新技术、新工艺、新设备、新能源的动向。由于整个工程牵涉的技术专业多,技术难度大,工程复杂,若设计得好,可达到投资省、耗能低、生态环保好,获得最佳的经济及社会效益,达到事半功倍效果。重庆市轻工业设计院为了搞好纺织工业城总体规划,已认真地对整个工程做了初步设计,对整个工程的重要数据600万锭324个工厂(工业建筑面积约900万m2,民用、公共、物流、仓储建筑面积约700万m2,其中居住小区10个约320万m2,主商业干道8公里,商住楼约240万m2,25km2水库湿地周围别墅区旅游区及其他建筑140万m2)进行了计算。对“体型尺寸”及电网、热网、水源和给排水管网、天然气管网的排布进行了研究,保证做到花最少的钱,投产后能安全正常运行,持续保持高产优质低成本,保持生态平衡,厂房内外空气含尘量达到国家标准,污水处理排放达到国家标准,热电厂烟气排放达到国家标准。为此,我们对以下几个方面进行了设计研究。 2.1产业结构,产业链,工厂规模及产能的设计研究 产业结构及产品方案,棉纱以高支纱高端产品为龙头,用1、2级长绒棉保证产品质量。2、3、4、5级棉生产中低支纱,合理配置利用棉花资源。以环锭纺为主,适当配置气流纺及紧密纺等产品,达到最大经济效益。梭织产品以生产高档服装面料、高档纯棉府绸为主,可大幅提高产品的附加值,提高产值及利税。高档服装面料为中、厚织物,可用棉、化纤混纺纱。高档府绸以60支、80支/2、100支/2、120支/2股线为原料,织纯棉府绸,制高档衬衫(1件高档纯棉衬衫售价可达100~500元)。棉化纤混纺纱及纯棉纱可作针织物,生产针织外衣、运动衣裤及高档针织内衣。 2.2印染及其后整理工艺 印染及其后整理工艺可大大提高服用性能,提高纺织物档次是生产高档产品的关键。后整理工艺可以根据品种要求进行各种整理,如:树脂焙烘,加软三防整理、四防整理(防缩、防皱、防火、防水)、易去污整理、三防加易去污整理、抗菌整理、涂层整理等。工农医用等产业用布及生态家纺布可用无纺布及梭织布或经编针织布,其后整理也是提高产品档次的关键,后整理过关可大大提高产品的档次及附加值和利税,但我国的后整理技术与先进国家相比还有较大差距,必须培养高科技人才自主研发攻关。 2.3综合考虑各项原则 从全人类对纺织品的需求而言,服用纺织品是最大的需求,约占纺织品需求的60~65%,纯棉产品尤为国外喜爱,为出口创汇的主力。随着人类生活水平的提高,各类家纺产品的需求逐步提高占20%左右。随着工农业生产及建设工程、医药卫生、军工等行业的发展,产业用纺织品约占15~20%(我国无纺布生产由于技术上与国外相比尚有差距,故无纺布在市场上的占有量较小)。因此阿克苏纺织工业城的产业结构、产业链及产品方案必须考虑以上因素。我们在规划中已经充分考虑了这一因素。纺纱厂以10万锭、8万锭、6万锭、3万锭的规模分档,这样既考虑了投资者(业主)的资金实力,也考虑了厂房车间建设投资的最省原则,消防安全原则,棉纺厂多品种生产及变更产品品种管理上的方便原则,车间内温湿度控制稳定达到高产优质及车间空调除尘系统的合理节能原则,在棉纺厂建成投产后其先进工艺设备的配置,业主可根据市场需求灵活方便的改变产品品种适应市场变化。 2.4在总体规划中充分考虑建厂投资最省原则 梭织、针织、家纺、无纺布生产及染整生产服装生产,我们在总体规划中也充分考虑了建厂投资最省原则,工厂年耗用棉纱量染整工厂年产量统一原则、厂房标准化原则,工艺设备先进用人最少原则,工厂电、水、蒸汽、天然气耗用保证原则,产品品种变化灵活方便原则,业主适应市场变化获取最大利润原则。由于现在市场千变万化,尤其是纺织品的花色品种日新月异,按我们的总规产业链配置方案,将能充分适应市场需求,并力争创名牌。业主需要生产什么品种由市场决定,以获取最大利润及社会经济效益。 3纺织工业城环境保护及节水节能低碳工程规划 纺织工业城工业及生活总用水量325818立方米/日,用水量很大。在做好污水处理的同时应尽可能做好废水利用,节约用水。在具体工程设计中,为了方便废水回用利用,宜每座印染厂(规模年产量4000万m)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统。其规模为日处理废水4000m3。纺织工业城完全建成后最多共建印染厂32座。每座黏胶化纤厂(规模年产量20000t/年)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统,其规模为日处理废水21000m3。纺织工业城完全建成后最多共建黏胶纤维厂6座。生活污水处理及废水利用按国家现行有关设计规范执行,做到节水环保。全部纺织印染工厂设计中采用现代最新工艺及设备、全部机器为电脑全自动控制,高产优质,用人少。印染生产采用无污染少污染工艺及热能回收、碱液回收等设施。做到高产优质、低成本,保证城市整个生产系统节水、节能、低碳、环保。纺织工业城600万锭共建棉纺厂90座,采用我国生产的最先进的空调除尘设备,车间空气含尘量达到小于1mg/m3,确保厂内外无粉尘污染。空调进排风窗口安装百叶式消声器控制噪声污染。车间空调系统根据天气变化采用变风量调控车间温湿度,节约用电。阿克苏地区3、4月风沙大,整个纺织工业城主干道、次干道及生活小区、商贸区、生态休闲区及厂区内应设置防风林带和绿化园带。防风林带及绿化园带应配合整个城市美化,由专业公司设计施工,使整个纺织工业城真正成为生态、环保、宜居、健康的城市。1200MW特大型热电厂,其烟气排放采用最先进的脱硫除尘技术,能保证达到环保要求。每年100万t炉渣做成建材,变废为宝,改善环境,提高循环经济效益。整个城市生产及生活采用集中供热,各工厂及生活区不设锅炉,由大型热电厂集中供热,确保减少大气污染,抽汽式发电机组最大抽汽量,冬季2800t/h,非采暖季节2100t/h,蒸汽凝结水集中回收。非工厂建筑可设计太阳能供热采暖,低碳环保。整个城市路灯照明采用风力加太阳能光电池供电,低碳环保。城市垃圾处理采用垃圾发电,节能环保。整个城市电力电气设备设计中均采用高效节能的最先进设备,确保安全节能。每个工厂及生活、物流区均设计电脑能源使用计量监测系统,确保节水、节能安全运行。 4纺织工业城水资源规划 阿克苏纺织工业城地处塔克拉玛干沙漠边缘,气候干燥,降水量少,年降水量山区为500~700mm,出山口区为177.6mm,而平原区年平均降水量63.3mm,水资源比较欠缺。根据温宿县人民政府文件精神,水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院于2000年10月完成了新疆温宿县台兰河流域灌区规划报告。该报告主要从农业灌溉角度详细研究了水资源的合理开发利用,调查了台兰河水资源总量。台兰河灌区位于温宿县东部,距温宿县城22km,距阿克苏市及纺织工业城25km,314国道和南疆铁路从灌区中部通过,交通方便。由于该规划报告没有考虑纺织工业城的大量用水,原考虑工业用水采用地下水是不可能满足要求的。经我们与阿克苏地区水利局专家研究协商,认为由于洪水时在保证农业灌溉的条件下,有大量水资源流失,若能充分利用,可保证纺织工业城的用水需求。台兰河多年平均径流量7.42亿m3,到2030年农林人畜总需水量75101.05万m3/年,总供水量(包括其他水源)86354.84万立方米/年。每年有11250万m3的余水可供纺织工业城使用,完全能满足纺织工业城的用水需求。现在由于没有大型水库蓄水,洪水时水资源大量流失,使供水严重不足。为了保证纺织工业城供水,水利局专家建议新建一个2亿m3的蓄水库使洪水时水资源不流失。水库建成后不但能使阿克苏地区的供水情况大为改善,由于水库可形成一个20km2以上的水面,可建一个生态湿地旅游区,成为沙漠地区的一颗明珠,大大改善生态环境,吸引国内外游客到纺织工业城来旅游,提高阿克苏地区的知名度,推动商贸旅游双丰收。由于水源及水厂工程工程量大,技术复杂,必须立即进行勘测设计,及早完成工程施工任务,方能确保纺织工业城顺利建成生产。 5纺织工业城循环经济规划 阿克苏地区轧花厂废弃的棉短绒制成棉浆粕,生产粘胶纤维。本规划建年产20000t的粘胶化纤厂6座。纺织工业城各纺织厂生产中废弃的下脚纤维料可供生产无纺布。本规划建年产5000万m的无纺布厂两座。变废为宝,有利环保,提高循环经济效益。棉籽可生产食用棉籽油。热电厂每年100万t煤渣制成建材,变废为宝。达标排放的废水灌溉农田及城市绿地。 6设计与施工要点及其他 百年大计,质量第一。为保证纺织工业城多快好省有序建设,确保不返工不浪费,必须在总规的基础上作好详规,集约利用土地。热电厂、水厂,每个工厂及各种建筑的布置均要正确划出红线并编号,算出每条线路的电水汽的能源需用量,以保证正确设计整个城市的电网、给排水、供热蒸汽、天然气管网及通讯、电视等网络。地下管线的设计施工必须与主干道、次干道路网系统、城市防风林带系统、绿化系统密切协调配合。所有工程项目先进新技术、新工艺,必须先做样板工程,技术上确认安全可靠可行后再全面设计施工。已对各个工厂及整个工业城的用电量、用水量、供热蒸汽量、天然气用量及管网流体力学水力平衡作了初步设计研究计算,保证满足需要,安全运行。对国家颁布的最新设计规范,《棉纺织工厂设计规范》(GB50418-2009);《印染工厂设计规范》(GB50426-2007);《纺织工业企业环境保护设计规范》(GB50425-2008)及其他有关国家规范、规程等作为我们设计的科学依据及准则,确保工程质量。为了加快纺织工业城的建设,必须科学设计齐头并进,快马加鞭,全力以赴,严密做好设计施工的组织领导工作,加强领导统一指挥,有序实施分期建设,首先保证主干道、防风林带、热电厂、水源及水厂工程、部分给排水工程、部分居住小区、商业服务建筑、纺织印染等样板工厂的先行设计施工,用最快的速度、最好的质量完成纺织工业城的建设。结语纺织工业城的建设是一个具有600万纱锭、集中新建324座大中型工厂及城市配套工程的特大型工程。其整个城市工业及民用集中供热、对阿克苏地区丰富的太阳能资源的大量利用以及对整个城市的生态环保工程的规划设计,可能是目前国内城市建设最大的系统工程之一。设计施工建设的成功,将对建设节水、节能、低碳、生态、环保的现代化工业城市具有示范的效应,为我国的现代化建设作出新贡献。本工程正在实施建设中,特别感谢阿克苏地区领导和重庆市轻工业设计院朱云院长及各位专家的大力支持指导。望专家同行提出宝贵建议,使纺织工业城的建设更加完美。 工业分析技术论文:绿色工业建筑技术成本效益评价分析 摘要:当前绿色工业建筑总数较少的原因主要在于其带来的增量成本。应用经济效益法对绿色工业建筑全生命周期开展评价,结果表明初期的投资增量能在运行的较短时间内回收,绿色工业建筑具有长远发展前景。 关键词:绿色工业建筑;增量成本;经济效益 当前绿色工业建筑总数较少,其原因在于绿色建筑技术带来的增量成本。评价绿色工业建筑技术的增量经济效益,有利于决策者合理选择技术方案并消除高成本误解。 1绿色工业建筑与民用建筑评价体系对比 根据GB/T50878—2013《绿色工业建筑评价标准》及GB/T50378—2014《绿色建筑评价标准》,绿色工业建筑与民用建筑评价标准大部分评价内容和评价要求基本一致,主要区别为工业建筑多了“室外环境与污染物控制”,居住建筑、公共建筑及工业建筑评价权重指标相差不大,而绿色工业建筑在节能节水和室外环境上的分数权重较大[1]。 2绿色工业建筑经济评价理论 (1)工业建筑生命周期成本理论指考虑成本的时间价值下分析绿色工业建筑生产、运营、处置3个阶段的各项投入总成本。(2)开展经济性评价为主的绿色工业建筑技术增量成本与效益分析,绿色建筑技术应用将导致生产者成本增加,却也换来使用者和社会成本的降低及一定的环境效益。 3绿色工业建筑技术增量成本与效益分析 3.1绿色工业建筑技术增量成本识别 绿色建筑增量成本指绿色项目与基准建筑相比额外增加的成本投入。由于准备阶段增量成本约占总增量成本的1%,故不单独列入研究。根据评价标准有以下7个方面的增量成本:(1)工业建筑合理规划使用地上地下空间、开展厂区绿化、室外透水地面设计、可再生地利用等节地措施;(2)采取围护结构、暖通空调、绿色照明、可再生能源利用等;(3)工业废水再生回用、雨水利用、节水器具的节水与水资源利用;(4)采用建筑构件预制化、钢结构、一体化设计与施工、高强材料、绿色材料等节材技术;(5)采取光污染、室外噪声、工业粉尘、烟尘控制技术的室外环境与污染物控制技术;(6)进行室内空气质量、风环境调节的室内环境技术;(7)运营管理系统增量成本。 3.2绿色工业建筑技术增量效益分析 3.2.1节地与可持续发展场地增量效益合理规划用地是节约土地的重要举措,可表示为:S节地=S屋顶绿化+S空间利用+S透水地面+S可再生地式中:S透水地面=G×(1–r)×P×A×10—3,G为管网运行费用,取0.08(元/m3);H1为渗入地下的雨水量(m3),各地不同;r为降雨过程中透水面的径流系数;P为年平均降雨量(mm);A为透水面投影面积(m2)[2]。S屋顶绿化=ΔP×P电=ΔW×Tw×S×P电;ΔP为屋顶绿化节省的用电量(kW•h);P电为工业电价(元/kW•h);ΔW为房间每m2减少的日用电量[kW•h/(m2•d)];S为屋顶面积(m2);Tw为采暖期与制冷期之和(d)[2]。3.2.2节能与能源利用技术增量效益(1)通过减少空调在夏季和冬季的负荷量来节省用电量,软件显示增强型围护系统每年可节约电力30%以上[4]。(2)根据生产工艺需求采用灵活的空调形式,釆用高效率的采暖空调系统,降低耗电量。(3)绿色照明节能S照明=ΔQ照明×P电,式中:ΔQ照明为基准建筑与绿色建筑照明系统年用电量之差(kW•h);P电为工业电价。(4)可再生能源利用包括地热能、太阳能、工业余热回收利用等。3.2.3节水与水资源利用技术增量经济效益(1)工业废水再生回用效益指每年回收及利用废水价值与废水处理成本之差。记为S废再用=Δq×(P水–F),式中:Δq为再生水回用水量(m3);F为废水处理成本。(2)雨水利用技术效益S雨水利用=Q雨×P水=Δp×S×δ×P水,式中:Q雨为系统雨水收集量(m3);Δp为年平均降水量;S为收集面积;δ为工业建筑利用系数,取0.9。(3)绿色节水器具效益S节水器具=QW×α×P水,式中:QW为标准用水量(m3);α为节水率。3.2.4节材与材料资源利用增量经济效益S节材=S结构节材+S节约用材(1)建筑构件预制化。其在减少资源浪费的同时也减少了施工中的粉尘和噪声,记为S预制化。(2)钢结构体系。因其特性可充分发挥材料力学性能,降低结构用料指标,记为S钢结构。(3)一体化设计与施工效益。将主体结构、工艺及设备等在一个系统中建模,施工时既可减少噪声污染,又能节省工期和降低能耗、劳动强度,记为S一体化设计。(4)绿色建材利用效益。材料的循环再利用性可节约原材料并降低能耗、保护环境。(5)高强材料利用。其效益为增加建筑室内净高,记为S高强材料。3.2.5运营效益运用综合能耗管理进行数据分析可实现能源和资源的合理利用,利用远程监控系统、智能建筑系统可提高设备运行可靠性,降低劳动强度。记为S运营效益=S综合能耗+S远程监控。 4绿色工业建筑技术增量成效案例分析 浙江某日用品有限公司于2003年开始绿色建设。企业占地15000m2,建筑面积41836m2,主要绿色工业建筑技术有:厂区绿化覆盖率达42%,其中透水地面800m2,办公楼和厂房均进行屋顶绿化,面积超过1800m2;合理规划生产物流线,布局地上地下空间;集合高效保温隔热外墙、太阳能利用、绿色照明、遮阳系统、雨水收集、中水回用系统等节能节水技术;采用设备余热废气采集循环利用、排水噪声处理、除尘技术等手段,建有通风系统、智能化管理系统等,各项绿色技术投入800余万元,主要增量效益如下。 4.1可量化的经济效益 4.1.1节地(1)若绿化屋顶每m2的日用电量可减少0.2kW•h/(m2•d),制冷采暖天数取170d,则S屋顶绿化=0.2×3200×170×1.2=13.05(万元/年);(2)合理规划空间,节省土地面积取1400m2,根据当地土地购置费,则S空间利用=58.8万元;(3)S透水地面=4190元/年。4.1.2节能(1)按围护结构每年节约煤1.5kg/m2计,按每kW•h电量相当于0.404kg煤,则S围护=18.6万/年;(2)若采用绿色建筑照明系统年省用电量14.3kW/m2,则S照明=6.5万/年;(3)按太阳能热水器年节省电1万kW•h计,则有S光热=1.3万kW•h/年;(4)S余热回收=1.45万kW•h/年。4.1.3节水(1)按统计雨水收集面积约38000m2,当地年平均降水量1100~1600mm,工业水均价2.6元,则S雨水利用=9.8万元/年;(2)由于建设了完备的中水回用系统,工业废水和生活污水汇集到废水池,经处理后流入中水储存池,回用后每年节约用水25万t,取当地废水处理成本0.4元/m3,则有S废水再用=55万元/年;(3)S节水器具=1.43万元/年。利用层次分析法确定绿色建筑技术单层次排序权重,检验判断矩阵的一致性,并计得λmax=6.04,得到各目标层权重结果。该项目其他绿色技术增量成本效益情况见表1。 4.2环境效益 4.2.1污染物减排效益Q电量取74万元/年,S大气污染=Q电量×0.404×733.5×0.001=25.4(万元/年)。4.2.2建筑物寿命延长效益S建筑物寿命=S×f×(ε1–ε2)=1.5万元/年,式中:S为绿色建筑面积;f为调整系数,取0.3;ε1,ε2分别为普通建筑和绿色建筑下大气环境综合指数,根据当地资料ε1,ε2分别取2.9,1.7。4.2.3绿化效益。绿色植物具有吸收CO2,SO2及粉尘等功能。若吸收CO2,SO2及粉尘减排经济价值分别为389.8元/t,4344.9元/t,275.2元/t,则S绿化效益为1.67万元/年。4.3社会效益从节约的排污费、舒适度效益方面量化衡量绿色工业建筑对社会责任方面所做贡献。则S节约排污费=P排污×∑Q×δ=3.16万元/年,式中:P排污为当地每吨污水处理费,取1.4元;∑Q为绿色建筑节水量(m3/年);δ为有效系数,取0.9;舒适度效益为绿色技术营造出良好的舒适感可提高员工工作效益,用模糊综合评价法进行量化计算,若取评价优秀工作效率提高取2.5%,当地人均生产总值取7.8万元,则S舒适度=79.95万元/年。 5绿色工业建筑技术增量效益评价 绿色工业建筑技术增量效益评价指标为绿色工业建筑净现值和内部收益率。净现值按行业基准收益率,在预计的计算期内各年净现金流量折算到建设期初的现值之和。内部收益率指在计算期内经济净效益流量的现值累计等于零时的折现率。经计算,该绿色工业建筑经济效益超过行业平均水平5.2%,具有抗风险能力。6结论(1)在绿色工业建筑全生命周期50年内运用经济效益分析法开展评价,项目净现值和内部收益率数据可较好地反映其在经济上的可行性和优越性。(2)绿色工业建筑具有较大的外部性,环境和社会效益在整个效益中占比较大,受益面更广,可见绿色工业建筑具有长远发展前景。(3)由于绿色工业建筑综合增量效益评价研究是一项复杂的系统工程,许多因素难以明确统计量化,一些内容只能通过模糊评价加以统计。目前尚缺乏大量系统性的统计和研究。 作者:傅为华 马丽鹰 单位:义乌工商职业技术学院 浙江诚远工程咨询有限公司 工业分析技术论文:工业自动化仪表与自动化控制技术分析 摘要:在现代技术的支撑下,工业生产中自动化程度越来越高,人工操作以及旧的操作方式必将会被全自动化所取代。当前,在工业生产中自动化仪表以及自动化控制技术应用日益广泛,并在提高生产方面发挥着重要的作用。如果说安全、高效、低能耗、高产能已经成为现代企业生产的特点,那么自动化仪表以及自动化控制将会是现代企业的标志。 关键词:自动化仪表;自动化控制;工业生产 引言 目前,自动化仪表在农业、工业、国防等领域均有着广泛的应用。同时,在现代科学技术的推动下加强自动化控制技术的分析,也是在今后一段时间内相关科学技术研究工作重要内容。由于可编程控制装置自身在相关的工业领域当中有着十分重要的应用意义,是实践工作当中不可或缺的重要设备,因此,在其应用当中也需要加强研究和分析,以促进其作用更好的发挥。 1工业自动化仪表于控制技术概述 对工业自动化仪表和自动化控制技术在实践中的应用进行分析,是对自动化仪表和自动化控制技术进行改进和完善的重要基础,因此,应该引起高度重视。自动化仪表技术包括了信息采集、信息处理和信息应用。从整体上看,生产流程的诊断原则上并不属于自动化仪表的范畴,但是,这段信息的交换涉及到自动化仪表系统。针对生产装备的监控,诊断仪表系统已经推出了全新的产品,自动控制系统的诊断通常是控制系统中设备管理软件的一个模块或者是一种功能,主要负责自动化仪表或者是系统本身的实时诊断以及预测性维护。在诊断中,现场仪表诊断的难度很大,维护周期由智能仪表的损耗情况或者是固定时间确定。由于可编程控制装置自身在工业生产领域当中的应用具有十分重要的意义,在生产实践活动当中不可或缺,所以应当加强对重点技术的研究于分析工作,以更好的实现工作的发展以及创新改进。当前,自动化技术已经逐步成为日常生活之中的关键性技术,对于促进工业生产和经济建设具有重大的意义。系统维护和仪表诊断受到了越来越多用户、制造商、研究者的关注。从整体上看,仪表诊断可以被划分为四个方面:生产流程诊断、生产装备诊断、自动化控制系统诊断以及现场仪表诊断。 2自动化仪表 2.1自动化仪表工作原理 工业自动化仪表在工作中不需要人工操作就能够自主完成测量、自动记录以及自动控制任务,并可以将获取的数据信息传送到远距离终端,在终端上完成数据处理工作。其主要是以平衡原理作为基础的,其中包括力平衡、电平衡等。在工作中自动化仪表感受部件传感器将现场被测参数,如温度、压力等,通过变送器进行转换,得到容易放大的测量量值,之后经过进一步放大。放大之后的量值能够通过变送器送到显示元件,经过反馈元件与测量量值进行对比,可以达到平衡。 2.2工业自动化仪表种类 工业自动化仪表有很多中,根据划分标准的不同可以分为很多类。例如根据在生产过程中需要测量参数类型进行划分,可以分为测量的温度仪表、测量压力表、测量流量仪表、测量物位仪表等等;根据其在生产过程当中的功用不同可以划分为检测类仪表、显示类仪表、调节类仪表、执行器类、计算类仪表、设定值发生器类等等。 3自动化控制技术 3.1自动化控制原理 自动化控制可以划分为半自动化和全自动化,比如,机器、设备能够根据生产规划进行全自动以及半自动运转。全自动化控制,操作人员只需要作为全自动化控制的操作人员,根据生产进度确定控制的要求以及程序,而不用直接参与到生产过程中去;半自动化控制需要人力通过设施、设备、机械、仪器或者是手工参与到生产中去。目前,自动化控制技术在工业、工业等领域有着十分广泛的应用。全自动化控制使人从繁重的体力劳动中解脱出来,使人摆脱片面的劳动和不合理的分工,极大的提高了社会生产率,并节省人力资源,这可以为企业创造更多的价值。在现代社会当中,生产自动化程度被看作现代化的重要标志。 3.2自动控制的应用 3.2.1过程自动化。在现代石油炼制以及化工等企业在生产中,通过使用自动化控制在生产中可以减少流体、分体、有害物质等对人的伤害。在一般情况自动化控制系统主要是由计算机、调节器以及检测仪表三部分组成的。通过自动化控制能够对整个生产流程进行最优控制。在对生产过程进行控制时,反馈控制,前馈控制、最优控制是经常使用到的控制模式。3.2.2机械制造制动化。机械制造自动化有很长的发展历史,在最初阶段是非常简单的自动生产线。自上世纪60年代以来,随着计算机技术的快速发展以及应用普及,数控机床、机器人、加工中心等随之出现。此外,用于适应多样品种,较小批量生产的柔性生产制造系统也随之产生。而自动化生产车间则主要是采用计算机以及生产制造系统集成的工厂自动化控制系统,它是以柔性制造系统为基础的,并在信息管理以及生产管理工作当中实现了自动化。3.2.3管理自动化。管理自动化指的是对企业单位的人力资源、财力资源、物力资源以及生产和办公管理实现自动化控制。管理自动化是一门综合性的技术,其主要是利用电子计算机、通信系统以及控制等学科对信息进行处理。在现代自动化管理当中,以管理信息系统作为基础研制了决策支持系统,能够为企业决策提供重要的支持,推动了企业管理的发展。 4结语 我国是生产制造大国,但是在工业生产中却处于生产中的中低端,行业的利润十分低,这对于我国经济转型发展,优化经济结构构成了严重的影响。自动化仪表和自动化控制技术是工业发展中的重中之重,两者的技术水平能够在客观上反映一个国家的工业化发展水平,因而,在我国经济发展中加强对自动化仪表和自动化控制技术研究,对我国整体经济发展具有十分重要的意义。 作者:王振中 单位:山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司 工业分析技术论文:工业自动化控制系统抗干扰技术分析 摘要:自动化控制系统在工业领域的应用极大地推动了工业发展,有效提高了工业生产效益,但是在实际操作中工业自动化控制系统也暴露出很多问题,特别是受到多种因素的干扰,严重影响了工业自动化控制系统的稳定性,针对这个情况,应积极采取有效的抗干扰技术,最大程度地降低或者消除各种干扰源。本文分析了工业自动化控制系统的干扰情况,阐述了工业自动化控制系统的抗干扰技术,以供参考。 关键词:工业;自动化控制系统;抗干扰技术 近年来,我国工业发展逐渐朝着自动化、信息化、智能化方向发展,越来越多的自动化控制系统被应用在工业生产中,然而工业自动化控制系统应用现状却不理想,各种各样的干扰源对于自动化控制系统的稳定、正常运行产生了直接影响,所以应充分了解工业自动化控制系统受到的干扰情况,有针对性地进行抗干扰处理,提高工业自动化控制系统运行的稳定性。 1工业自动化控制系统的干扰分析 1.1传导干扰 (1)信号线引入干扰。电流通过信号线过程中产生感应磁场,相邻信号线受到感应磁场影响会产生一定的感应电流,随着感应电流的增大,和检测开关相连接的接收设备会受到干扰影响,由于信号线中电流持续流过,会影响和信号线相连接的自动化控制系统正常运行,使得控制器逻辑数据不稳定,甚至发生死机或者错误动作。(2)设计施工干扰。工业自动化控制系统在施工设计阶段,由于操作、设备型号、调试、安装、工程技术设计等因素,安装设计过程中,接地系统混乱或者控制器、高频发生器或者开关高功率设备之间的距离较短,造成工业自动化控制系统设计施工干扰。(3)电源线干扰。工业现场的电源线干扰非常常见,其主要来自两个方面,一方面是工业自动化控制系统受到供电电源耦合影响;另一方面,干扰信号通过供电电源系统进入自动化控制系统。工业自动化控制系统主要通过电网电源供电,其运行过程中经常受到很多因素的干扰和影响,例如,电网短路暂态冲击、大功率用电设备停止或者开启、电网波动等都会影响工业自动化控制系统的正常运行。 1.2辐射干扰 工业自动化控制系统受到的辐射干扰主要是指电弧电路、高频感应设备、雷电、射频设备等产生的干扰,对于这种干扰源,在实际应用中没有很好的方法进行消除,而可以通过减弱或者直接切断电磁干扰传播途径,采用装设防雷设备、合理布置线路、保护隔离、等位机屏蔽或者联机等措施,保障工业自动化控制系统的安全运行。 2工业自动化控制系统的抗干扰技术 2.1软件设计 工业自动化控制系统设计过程中,采用惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、平均值滤波等方法通过计算机程序对系统信号实现数学处理,消除或者减少干扰信号的强度、数量,保障输入信号的稳定性和可靠性,这种方法计算机程序很容易移植,便于修改系统参数,有效提高数字滤波的稳定。 2.2管线设计 为了减少工业自动化控制系统的干扰,应优化管线设计,包括通信线、电源线、信号线管道等,电源线设置应和通信管线保持足够距离,并且使用金属管道覆盖通信管线,正确敷设电缆线路,结合抗干扰、经济性、实用性等因素,选择合适的信号电缆线,其中最常见的是双芯屏蔽双绞线,电缆线敷设过程中应注意以下问题:其一,对于不同信号,敷设不同电缆线路,结合传输信号类型,分层敷设电缆线路;其二,不能使用同一根多芯电缆同时传输数字信号和模拟信号,电缆和电源线不能共用;其三,不能在同一个线槽中放置电源线缆和信号线缆,避免平行、近距离的进行敷设施工,若电源线缆和信号线缆必须放置在一起,两种线缆应保持60cm以上的距离;其四,大功率电动机应和信号线缆保持适当的距离。 2.3电源设计 若工业生产现场包含变频器和大功率器件,对于电源线路采取科学有效的抗干扰措施,对电源设备进行有效隔离,在进线电源分级部位设置避雷器,使用隔离变压器设置在PLC电源输入端,对于隔离变压器的次级绕组和初级绕组,装设屏蔽层,然后做好可靠接地,通过双绞线作为二次侧接线。 2.4接地设计 工业生产现场环境变化会干扰信号线,发生误动作、测量精度下降、死机、程序跑飞、系统数据混乱等现象,这主要是由于接地系统设置不合理,对于工业自动化控制系统应做好接地设计,通过正确、合理的接地设计,有效抑制工业自动化控制系统受到电磁干扰影响,在实际应用中包括信号屏蔽接地、系统接地和安全接地。工业自动化控制系统接地设计过程中,严格区分保护接地和工作接地,保护接地电阻不能超过2欧姆,强电设备接地点和接地极接地点之间保持10m以上的距离,埋设在工业生产现场建筑物周围10m的区域。信号源接地设计,在信号侧接地设置屏蔽层,若信号线中间如果有接头,做好绝缘处理,牢固连接屏蔽层,防止信号线多点接地,连接多芯对绞电缆线和屏蔽双绞线,相互连接好各个屏蔽层,然后进行绝缘处理以后,选择合适接地位置进行单点接地。另外,计算机接入信号之前,在大地和信号线之间连接电容,有效减少共模干扰,将滤波器装设在信号两极之间,减少差模干扰。 2.5选择合适器件 结合不同电子设备的特性,选择合适的器件,例如,通过设置RC、AD双积分滤波器,使电流信号和电压信号转换传输过程中消除高频干扰,有效减少差模干扰。采用双绞线和差动输入器,做好单边接地、屏蔽地线和光电隔离,消除共模干扰。 3结束语 工业自动化控制系统在实际应用中容易受到各种各样的干扰影响,而干扰抑制是一项非常复杂、系统的项目,应综合考虑多方面因素,在施工设计过程中结合自动化控制系统的规格和型号,做好各方面的抗干扰设计,提高工业自动化控制系统的安全性和可靠性。 作者:李晓亮 耿小强 单位:东软集团股份有限公司 工业分析技术论文:钢铁工业协同控制技术分析 1活性炭吸附工艺 活性炭吸附工艺在20世纪50年代从德国开始研发,20世纪60年代日本也开始研发,不同企业之间进行合作与技术转移以及自主开发,形成了日本住友、日本J-POWER(MET-Mitsui-BF)和德国WKV等几种主流工艺。开发成功的活性焦(炭)脱硫与集成净化工艺在世界各地多个领域得到了日益广泛的应用。其中,在新日铁、JFE、浦项钢铁和太钢等大型钢铁企业烧结烟气净化方面的应用,取得了良好效果[4-5]。活性炭吸附工艺的原理是烧结机排出的烟气经除尘器除尘后,由主风机排出。烟气经升压鼓风机后送往移动床吸收塔,并在吸收塔入口处添加脱硝所需的氨气。烟气中的SOx、NOx在吸收塔内进行反应,所生成的硫酸和铵盐被活性炭吸附除去,吸附了硫酸和铵盐的活性炭送入脱离塔,经加热至400℃左右可解吸出高浓度SO2。解吸出的高浓度SO2可以用来生产高纯度硫磺(99.9%以上)或浓硫酸(98%以上);再生后的活性炭经冷却筛去除杂质后送回吸收塔进行循环使用。存在问题:运行成本高,设备庞大且造价高,腐蚀问题突出,外围系统复杂,活性炭反复使用后吸附率降低消耗大,活性炭再生能耗较高等。 2MEROS工艺 MEROS(MaximizedEmissionReducationofSintering)工艺是欧洲西门子奥钢联针对烧结烟气中SO2、二恶英类污染物等控制开发的,目前成功运用在多台烧结机烟气脱硫及其他有害物质气体的处理[6]。MEROS工艺原理是利用熟石灰作为脱硫剂,与烧结废气中的所有酸性组分发生反应,生成反应产物。产生的主要反应是:2SO2+2Ca(OH)2=2CaSO3·1/2H2O+H2O2CaSO3·1/2H2O+O3+3H2O=2CaSO4·2H2OSO3+Ca(OH)2=CaSO4·H2O2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2·Ca(OH)2·2H2O2HF+2Ca(OH)2=CaF2·2H2O工艺特点:1)工艺简单,运行稳定性好;2)入口温度要求低,温度变化适应范围广;3)可控性高,脱硫后的SO2排放值稳定;4)脱除二恶英和重金属。存在问题:年运行费较高;不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 3EFA曳流吸收塔工艺 自2006年以来,EFA半干法烧结烟气脱硫技术先后在德国迪林根钢铁公司2号180m2烧结机、萨尔茨吉特钢铁公司192m2烧结机和迪林根钢铁公司3号258m2烧结机脱硫项目得到成功应用。EFA烧结烟气脱硫技术在德国市场处于领先地位[7-8]。EFA变速曳流式反应塔脱硫工艺,作为半干法脱硫工艺,集成了布袋除尘器和反应物循环系统,可以同步脱除SO2、SO3、HCl、HF、粉尘和二恶英等。EFA脱硫原理为:烟气中的酸性化合物在特定温度范围内遇水时与Ca(OH)2进行反应,活性炭主要用于吸附烟气中的二恶英等有害成分,最终的反应物为干性的CaSO3、CaSO4、CaCl2、CaF2、CaCO3和烧结粉尘的混合物,干性反应物在布袋除尘器内进行分离。工艺特点:1)总投资低;2)运行成本低(年运行费用约为总投资的1/12);3)加入干燥吸收剂,管道和罐仓不发生结块和板结;4)反应速度可调,不会出现结露现象;5)低温脱硫效果好;6)运动部件少,维护成本低。存在问题:不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 4LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺 福建龙净环保股份有限公司经过对引进技术的消化、吸收和再创新,开发出具有自主知识产权的LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺以及相关的配套装置。目前LJS-FGD工艺已经在宝钢集团梅钢公司、三钢、昆钢等大型钢铁厂得到成功应用[9-10]。基本原理是:烟气从吸收塔底部进入,经吸收塔底的文丘里结构加速后与加入的吸收剂(消石灰)、循环灰及水发生反应,从而除去烟气中的SOx、HCl、HF、CO2等酸性气体,通过喷入活性炭等吸附剂,可以同步脱除烟气中的二恶英、重金属等,实现多组分污染物的协同净化。工艺特点:1)对烧结机烟气SO2浓度波动具有良好的适应性;2)对烧结机烟气量波动具有良好的适应性;3)整个吸收塔反应器为空塔结构,维护简单;4)烟气无需再热、整套装置及烟囱不需要防腐,可以利用老烟囱进行排烟;5)系统性能指标高,排烟透明,污染物排放浓度低;6)没有废水产生,无二次污染;7)副产物为干粉态,方便存储、运输和综合利用。存在问题:为保证系统可靠性,采用了较多的进口工艺设备,造价相对较高;副产物的应用范围有待于进一步拓宽。 5催化氧化法综合清洁技术 催化氧化法烟气综合清洁技术是一项能够同时进行脱硫、脱硝、脱汞的技术。催化氧化法烟气综合清洁来源于以色列Lextran公司,当烟气中SO2、NOx(NO需被氧化)遇水形成的亚硫酸根及亚硝酸时,利用催化氧化剂对亚硫酸根及亚硝酸根的强力捕捉能力从而去除烟气中的SO2、NOx。烟气与含有催化剂的循环液在吸收塔内逆向流动接触时,亚硫酸根、亚硝酸根被催化剂捕捉,在氧气存在的条件下被氧化成为稀硫酸或稀硝酸。在加入中和剂(氨水)的情况下,最终反应生成硫酸铵或硝酸铵化肥。在脱硫脱硝的同时,该催化氧化剂对汞等重金属也具有极强的物理溶解吸附效果,从而去除烟气中的汞等重金属。技术特点:1)脱硫效果高,出口烟气SO2可达到排放浓度≤50mg/m3;2)对于烟气温度、SO2浓度和烟气量适应性强;3)系统运行稳定、可靠,无管道堵塞、结垢现象;4)资源利用优势,利用焦化厂蒸氨后氨水,降低焦化厂废水处理负荷;5)脱硫剂(催化氧化剂)循环使用,并可生产高附加值的硫酸铵产品;6)对烧结机主系统无影响,与烧结机主系统同步率为98%以上。存在问题:目前有机催化剂需进口,尚未国产化,价格较高。 6技术经济及减排效果对比 表2分析比较了上述五种烧结烟气多污染物协同控制技术的技术经济及减排效果,结果如下:1)MEROS工艺和EFA吸收塔工艺不能控制烧结烟气中NOx,催化氧化法不能控制二恶英。2)活性炭吸附工艺的单位烧结面积投资最高,是LJS-FGD工艺的3倍多;MEROS工艺的单位烧结矿运行费最高,是LJS-FGD工艺的近3倍。3)催化氧化法综合清洁技术属于湿法,脱硝效率高,单位烧结矿运行成本低,最终生成硫酸铵或硝酸铵化肥。4)前四种技术均属于干法脱硫技术,投资高、运行成本高,活性炭再生能耗较高,脱硫渣的处理再利用是目前重点发展方向。 7结语 目前我国已实施的钢铁工业大气污染控制措施基本上都以控制一种污染物为目的,而对于同时实现烧结脱硫、脱硝、脱二恶英和脱重金属等相关技术尚处于起步阶段,世界上的工程应用也不多。一方面,我国烧结烟气污染物控制应根据自身特点,对各种有成功业绩的工艺技术进行合理消化吸收,在此基础上加快发展适合我国国情的技术和设备,降低投资和运行费用,并加紧研发脱硫副产品利用技术,开发适宜我国烧结烟气多污染物全过程、一体化协同治理的技术体系。另一方面,针对《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中划定的重点控制区和一般控制区,实施差异化的控制要求和污染防治策略,例如:处于划定的重点控制区和环境敏感地区的城市钢厂,其烧结烟气控制技术采用各污染物脱除效率均较高的活性炭吸附工艺,其他区域可根据各自情况选择LJS-FGD等多效协同控制工艺。 作者:邢芳芳 姜琪 张亚志 冀伟江 单位:北京京诚嘉宇环境科技有限公司 中冶京诚工程技术有限公司 工业分析技术论文:工业及民用建筑桩基施工技术分析 桩基础是深基础的一种,由桩和桩顶的承台组成,具有承载力高、稳定性好、沉降小的特点,适用于软土地基上的重型建筑,在工业与民用建筑工程中应用极其广泛。桩基分类方式很多,按照受力情况分为端承桩和摩擦桩,按施工方法分为预制桩和灌注桩,按成桩方式分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。基础工程是整个工业与民用建筑工程的根本,直接关系到上部建筑的稳定与安全,只有基础部分施工质量到位,上部结构才能安全地进行施工。因此,对于建筑技术人员而言,基础部位的施工技术必须牢固地掌握。本文主要从制作、起吊、运输、堆放、打桩等方面对工业与民用建筑工程中钢筋混凝土预制桩和灌注桩桩基施工技术进行研究。 1钢筋混凝土预制桩和灌注桩简介 预制桩是指先在工厂或者施工现场用钢筋混凝土制成所要求的形状的桩,然后用打桩机将预制好的桩打入地基土中。预制桩分为管桩和实心桩。管桩即空心桩,用离心方法预制生产,所使用的混凝土强度较高。灌注桩即在桩位处先成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,之后将混凝土浇筑其中而形成桩。灌注桩按成孔方式不同可分为很多类,如护壁成孔灌注桩、人工挖孔护壁灌注桩、套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等。 2钢筋混凝土预制桩施工技术 钢筋混凝土预制桩的施工过程包括制作、起吊、运输、堆放、打桩、接桩、截桩等程序。①钢筋混凝土预制桩的制作。对于钢筋混凝土预制桩来讲,制作工序是最关键的工序之一,制作工序合格,才能保证桩的质量,才能投入使用。在预制过程中,应注意一系列问题。桩的预制场地应该保持平整,并且排水通畅,确保不会积水,为桩的浇筑与养护提供良好的环境。桩的主筋应当与钢筋网连为一体,以便更好地承受和传递打桩时的冲击力。进行混凝土浇筑时,应当由桩顶向桩尖连续浇筑,不能中途中断或者不按顺序随意浇筑。桩的制作还应符合以下质量要求:桩表面应平整、密实,局部蜂窝麻面和掉角的面积应控制在桩总面积的5‰以内,并且不应过于集中在同一个部位;由于桩顶、桩尖位置的特殊性,在桩顶、桩尖部位严禁出现蜂窝和麻面、掉角现象,一经出现,视为不合格。②钢筋混凝土预制桩的起吊、运输、堆放。钢筋混凝土预制桩应在其混凝土强度达到设计强度的70%以上才可吊装,低于此强度严禁吊装。吊点个数与桩长相关,15m以下的桩采用一个吊点,25m一下的桩采用两个吊点,25m以上的桩采用三个或者四个吊点。起吊的吊点位置也应该按照相关要求进行计算,严格按照计算结果进行起吊。只有一个吊点时,吊点位置离桩顶的位置为桩长的0.293倍;当有两个吊点时,靠近桩尖的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍,靠近桩顶的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍。桩的运输过程也相当重要,在运输之前务必检查桩的混凝土强度、质量、尺寸等是否符合要求。当运输距离不远时,可将滚筒垫在桩身下面进行运输;当运输距离较大时,应用平板拖车拖动运输。桩身下还应当设置支座。桩的堆放也应按照相应要求进行:堆放地面保持平整、结实,桩身下部应垫有垫木以防止桩身滚动,堆放的层数不宜过多,以不超过四层为佳。桩身上应该贴有标记其规格的标记。③钢筋混凝土预制桩的打桩技术。常见的打桩机械有打桩机、桩锤、桩架。打桩前应做好充分的准备工作,确定好桩基轴线,在打桩的地区周围设置好水准点,相关技术人员应复查桩位,做好技术交底工作。桩开始打入土中时,不宜重打,应尽量将桩锤落距控制到0.5~0.8m。当桩已经打入土中一定深度,桩尖固定时,方可增加桩锤落距,进行重击。在打桩过程中,还应时刻作好记录,以便为后续验收工作提供依据。打桩过程中会经常遇到一些问题,应进行冷静正确地处理。桩身扭转或者便宜时,应当用撬棍慢慢低击进行纠正处理;桩身破裂时,应用钢箍夹紧后进行补强焊固;遇到桩急剧下降时,应当桩拔起重新验证地基条件。④钢筋混凝土预制桩的压桩技术。相比打桩而言,压桩具有噪音低、无振动、不干扰临近建筑物的特点,适用于密集的城市中心区域。但是也具有一定的局限性,只适用于软土地基和垂直桩。压桩一般采用静力压桩机。⑤桩头处理技术。在预制桩打入地基后,一般桩头会有多余部分,多余部分应当凿去。凿去的方法有多种,如风镐、无声爆破法等。凿去过程不得将桩身的混凝土凿裂。桩身主筋应当锚固,伸入承台内部。当预制桩桩顶标高未达到设计标高时,应采取焊接措施,将桩顶混凝土清除,焊接主筋至设计要求标高,并采用与预制桩桩身同种强度、同种型号的混凝土进行浇筑、养护。 3钢筋混凝土灌注桩施工技术 常见的灌注桩成孔方法有泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔等。①泥浆护壁成孔灌注桩施工技术。泥浆护壁成孔灌注桩首先是用钻孔机器对地基进行钻孔,当钻孔深度达到设计深度后,进行清孔,然后放入钢筋笼,之后往孔中浇筑混凝土。为防止钻出的孔坍塌,应当在钻孔的同时注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁。泥浆的相对密度比水大,使孔壁内水压增大,从而防止塌孔,对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题。当护筒冒水时,应立即采取措施,用粘土在护筒周围进行填实加固。当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,则为孔壁坍塌状况,此时应当加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。②干作业成孔灌注桩施工技术。干作业成孔灌注桩主要是指地下水位较低,桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中。由于是在干土层中施工,此种成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术相似,且更加简单,省去了泥浆护壁的步骤。③套管成孔灌注桩施工技术。套管成孔灌注桩是一种最常用的灌注桩方法。施工时将带有预制钢筋混凝土桩靴的钢管沉入土中,向管内放入钢筋笼后浇筑混凝土,浇筑完毕后将钢管拔出。分为振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩两种。振动沉管灌注桩施工过程为:合拢活瓣桩靴钢管桩就位校正垂直度开动振动桩锤将钢管下沉到要求的深度放入钢筋笼浇筑混凝土边振动边拔出桩管。锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。 4结语 桩基础是整个建筑物的根本,直接关系到上部建筑的稳定。由于桩基工程的隐蔽性,广大施工技术人员在桩基施工过程中应严格按照施工技术规范进行施工,不得偷工减料或者不遵守技术规程,只有将桩基施工技术做到位,才能为整个工业或民用建筑工程的质量奠定基础。 工业分析技术论文:生态工业技术经济发展分析 一、丽水工业生态化评价 丽水工业制造业产值占比超九成,采矿业企业少、占比小,缺乏代表性,水力发电绿色环保且效益高,本文以2013年数据为基础,通过对10个指标的分析,得出制造业各维度上的优势产业,结合产业集聚度,综合分析得出丽水生态工业发展的着力点和主要方向。 (一)以经济效率为标准的经济有效性评价以固定资产净值、从业人员年平均人数、主营业务成本、各项费用作为投入指标,将主营业务收入、工业增加值、营业利润作为产出指标,选取增加值率、成本费用利润率、全员劳动生产率、固定资产周转率4个指标,从生产要素消耗带来的经济产出角度评价经济有效性。1.增加值率。六成规上工业行业增加值率高于全市水平(19.72%),制造业排名前5位的是:金属制品机械和设备修理(50.9%)、文教工美体育和娱乐用品制造(31.1%)、计算机通信和其他电子设备制造业(29.1%)、酒饮料和精制茶制造业(28.4%)、化学原料和化学制品制造业(25.9%),基本以劳动密集型为主。2.劳动生产率。全市规上工业全员劳动生产率为19.64万元/人,化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、有色金属冶炼和压延加工、金属制品、纺织、计算机通信和其他电子设备制造业等六成行业高于平均水平,大部分为机械化程度相对较高的重工业。3.成本费用利润率。全市规上工业平均成本费用率为9.2%,17个行业高于平均水平,其中文教工美体育和娱乐用品制造业(21.8%)主要产品为木制玩具、石雕等文化创意产品,附加值明显高于其他行业,与金属制品、计算机通信和其他电子设备制造、通用设备制造和酒饮料精制茶制造业分列前五位。4.固定资产周转率。18个行业固定资产周转率高于平均水平(5.0%),其中化学纤维制造业只包含两家开业时间较早的老企业,固定资产净值低,固定资产周转率明显高于其他行业,缺乏代表性,予以排除。此外,排位靠前的行业有:化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、农副食品加工业。从经济效率角度考虑,具有相对优势的行业是:化学原料和化学制品制造、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、造纸及纸制品、文教工美体育和娱乐用品制造、非金属矿物制品、金属制品、通用设备制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造业。 (二)以环境效率为标准的环境友好度评价以万元产值能耗量、万元产值SO2排放量、万元产值COD排放量分别测算能源友好度、大气友好度和水环境友好度,分析得出环境效率优势行业。1.能源友好度。2013年,丽水规上工业万元产值能耗为0.1296吨(等价值)。皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、汽车制造、金属制品业等17个行业低于全市水平。2.大气友好度。2013年,丽水工业排放SO22.44吨,万元产值SO2排放量为1.1千克。SO2排放轻重工分化较为明显,排放较多的行业有:橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼及压延加工、纺织业。而文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业等轻工业则排放明显较少。3.水环境友好度。2013年,全市工业共排放COD0.98吨,万元产值COD排放量为0.45Kgs。橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼和压延加工、金属制品、农副食品加工、造纸和纸制品业合计约占总排放量的6成。单位产值排放量较少的主要行业有:文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业。从环境效率角度考虑,以下14个行业具有相对优势:纺织服装服饰、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造、印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、有色金属冶炼及压延加工、金属制品、专用设备制造、汽车制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、电器机械和器材制造、仪器仪表制造、金属制品机械和设备修理业。 (三)以创新效率为标准的创新能力评价以科技经费内部支出/主营业务收入作为科技投入、新产品产值率作为科技产出、专利申请数/企业数量作为知识产权测算,从创新效率角度挑选优势产业。1.科技投入。2013年,丽水规上工业R D经费支出10.61亿元,增长17.0%,万元产值R D经费支出59.2元,13个行业高于全市平均水平,其中装备制造业5个:计算机通信和其他电子设备制造、电气机械和器材制造、汽车制造、通用设备制造、专用设备制造业。2.科技产出。近年来,丽水工业不断加大投入,提升新产品研发力度,2013年规上工业实现新产品产值372.29亿元,新产品产值率达20.8%,13个行业超平均水平,其中仪器仪表制造业高达57.5%,计算机通信和其他电子设备制造业、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业新产业产值率近50.0%3.知识产权。2013年,丽水规上工业共申请专利1598件,其中制造业1588件,占99.4%,户均专利申请数1.34件,12个行业高于平均水平,印刷和记录媒介复制(3.40件)、化学原料和化学制品制造(3.35件)和文教工美体育和娱乐用品制造业(2.82件)位列前三。从创新效率角度考虑,印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、化学原料及化学制品制造和医药制造业具有相对优势。(四)综合评价通过以上分析,我们得出三个维度上的优势行业,本段通过以下汇总分析,得出综合优势行业:各行业按照各项指标高于全市平均水平即得1分计算,总得分在7分以上的行业有以下12个行业,综合优势产业总体可归纳为四类:1.传统优势产业:化学原料和化学制品制造、金属制品、通用设备制造、专用设备制造业;2.特色产业:文教工美体育和娱乐用品制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造业;3.新兴产业:铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造、汽车制造、医药制造业;4.其他非代表性行业:纺织服装服饰业。 二、丽水生态工业发展方向与建议 1.树立品牌,做大做强做优传统优势产业。传统优势产业通常规模大,集中度高,具有较高的市场占有率和知名度。以纳爱斯集团为龙头的化学原料和化学制品制造业、以遂昌元力集团建筑五金为代表的金属制品业、以阀门和切削工具产业为代表的通用设备制造业和以青田意尔康集团为代表的皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业即具有以上特点,2013年,四大行业占规上工业增加值比重达37.4%。当前,全球经济深度调整,国内经济向新常态转变,丽水工业应加快传统优势产业的改造升级,向高端化发展,提升实力和竞争力,发挥支柱作用,为经济发展提供不竭的强大动力。 2.打造“名片”,培育壮大特色产业。特色产业是在长期发展中积淀而成的特有的资源、人才、技术、管理、文化、环境等方面的优势,从而形成具有优秀竞争力的产业集群。丽水目前广为人知的地方“名片”有青田石雕、云和玩具、龙泉青瓷、宝剑。文教工美体育和娱乐用品制造业作为特色行业的代表,包含木制玩具、龙泉宝剑、青田石雕制造,在综合评价中以9分高居第一,经济效益、环境效益、创新效益均具有绝对优势。生态工业发展应抓住文化产业发展的机遇,立足深厚文化土壤,充分发挥本土工艺美术大师的引领作用,提升产品创意设计与研发,加大品牌培育,打造特色鲜明的区域“名片”。 3.提质增量,加快振兴装备制造业。近年来,丽水装备制造业发展较快,2013年已有从业人员10.5万人,占工业从业人员的28.5%,其中规上企业512户,从业人员6.96万人,实现增加值119.08亿元,占规上工业增加值的33.9%,对工业的支撑作用明显。基本形成了市区微电机、阀门精加工、高低压电器;青田阀门铸造和精加工;缙云机床、工模具、缝制设备、日用五金、照明器具;遂昌建筑五金;龙泉汽车空调配件等特色产业集群。优势行业中一半属于装备制造业。生态工业发展应以装备制造业提质增量为主抓手,坚持创新驱动,以精密化、专用化、自动化、智能化为方向,不断提高整体素质和市场竞争力。 4.依托科技,助推高新技术产业发展。丽水高新技术产业虽然保持了持续较快的增长,但与全省尤其是发达地市相比,仍存在一定差距。2013年,规上工业高新技术产业增加值51.51亿元,占规上工业增加值的14.7%,占比分别低于全省和工业进程相近的衢州10.9和16.7个百分点,居全省末位。皮鞋、化学原料和化学制品、电气机械及器材、通用设备制造是我市高新技术产业中的支柱产业,计算机通信和其他电子设备、医药、汽车配件制造是近年来的新增长点。政府和有关部门要充分认识到发展高新技术产业对经济社会发展的重要意义,加大政策扶持力度和资金投入,完善园区平台建设,不断培育和引进各类人才,把高新技术产业作为推动经济转型升级的主导产业和事关长远发展的战略产业加以培育和推进。 5.因地制宜,积极稳妥推进绿色环保能源产业开发。丽水地处浙西南山区,境内有六大水系,常年降水充沛,水资源较为丰富。2013年,全市水电总装机容量160.38万千瓦时(不包含紧水滩、石塘、滩坑电站),水力发电企业803家,合计发电量43.94亿千瓦时,其中规上工业企业24家,实现增加值12.32亿元,占规上工业增加值的3.5%。景宁县被水利部授予“中国农村小水电之乡”称号,小水电已成为丽水的支柱产业之一。此外,缙云括苍山、大洋山、庆元双苗尖、云和黄源、遂昌白马山风电项目正在有序推进。各地应当因地制宜,从规划、设计、施工、运行、管理各个环节,优先考虑生态环境问题,积极、稳妥、规范、有序地开发绿色资源,实现资源开发利用与生态环境保护。 作者:陈叶青 单位:丽水市统计局 工业分析技术论文:工业厂房地面防腐技术分析 1.前言 某制药有限公司ZO0t/年泰乐菌素工程项目包含多个单位工程,其所含单位工程提炼车间为三层工业厂房,投产后在酸性环境中生产,故车间内须经防酸液侵蚀处理,其基础工程防腐作法为混凝土、砖基础表面涂刷沥青耐酸漆。室内防腐工程分为楼地面及墙面、天棚防腐工程,楼地面为30Inln耐酸砖楼地面,墙裙为20Inln耐酸砖墙裙,墙面及天棚为过氯乙烯防腐涂料九道作法,是该工程项目中的重点项目,该项目现已投产使用,在生产过程中尚未发现结构被酸液侵蚀的现象,取得了良好的效果。现针对该工程的特点对楼地面及墙裙耐酸砖防腐工程的施工加以阐述。 2.耐酸砖楼地面施工技术 2.1施工工艺 2.1.1室内地面素土夯实找坡~C巧细石混凝土垫层(12Ollun)一1:2水泥砂浆找平(20Inln)一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一Slnln环氧胶泥结合层一30Inln耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如图1所示: 2.1.2室内楼面及设备基础平面25mm水泥砂浆找平层一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层~smm环氧胶泥结合层~30mm耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如下图2所示:2.2施工方法 2.2.1基层处理清洁混凝土或水泥砂浆表面,保持基层干燥,然后进行下道工序的施工。 2.2.2隔离层施工表面处理达标后,进行环氧玻璃钢隔离层施工,先在混凝土表面涂刷两遍环氧稀薄料(透渗层),固化后进行腻子层施工,然后进行衬布与面层料施工,施工环境温度宜为巧℃,相对湿度不大于80%。环氧树脂胶料的配机将稀释剂及环氧树脂按需要量称取并加入容器内,搅拌均匀后冷却至室温待用。使用时称取定量树脂,加入固化剂及细骨料搅拌均匀即制成环氧树脂胶料,配制环氧玻璃钢打底料(稀薄料)时,可在未加入固化剂前加一些适量稀释剂。打底:用毛刷或滚筒蘸上打底料在基层上进行二次打底,其间自然固化24小时,打底厚度不应超过0.4mm,不得有流淌,气泡等。嵌刮腻子:基层表面或层间凹陷不平整处,须用刮刀嵌刮腻子,予以填平,24h后再贴玻璃布,腻子不宜太厚,否则热处理时易出现龟裂现象。衬贴玻璃布二层:(l)玻璃纤维布的质量直接关系到它在玻璃钢中所起的骨架作用,对于玻璃钢的性能具有十分重要的影响,本工程选用无碱无捻平纹方格布,并要求经纬密度较小。施工时先沟道、孔洞、设备基础,后地面,其搭接应顺物料流动方向。(2)二层玻璃钢隔离层:采用间断手糊法施工,用毛刷蘸上胶料纵横各刷一遍后,随即粘贴第一层玻璃布,并用滚筒反复滚压使充分浸透胶料,挤出气泡和多余的胶料,将玻璃布贴紧压实,贴好后再在布上涂刷胶料一层,待其自然固化24h、不粘手时,再铺贴第二层。依次类推,在铺贴每层时均需进行质量检查,清除毛刺、突边和较大气泡等缺陷并修理平整。搭接缝宽度大于scm,衬贴时玻纤布不宜绷得过紧,必须做好密实处理,贴好后的层内应无气泡,无流淌,无折皱。(3)在转角处、管、孔、预埋件、设备基础的周围,均须把布剪开铺平,并多铺一层,予以增强。(4)玻璃钢贴衬完毕后,须在表面稀稀撒一层小0.7一1.2石英砂作锚固作用,增加块料面层与玻璃钢的符力作用,等彻底固化48h后(必要时须作热处理),再将表面浮砂彻底清除干净,方可进行面层施工。 2.2.3块料面层施工环氧树脂胶泥的配制:称取事先配制好的环氧树脂胶料(其配制方法同隔离层中环氧树脂胶料的配制),搅拌均匀后加入耐蚀粉料(石英粉150~200),再进行搅拌,就配制成胶泥,如固化速度快或初凝期限短,也可在环氧树脂中先加粉料搅匀,使用前再加固化剂,以免来不及使用造成不必要的材料浪费。块材铺砌(耐酸砖):铺贴施工采用揉挤法,错缝搭砌,因块材间的缝隙较小,采用单一胶泥,既做结合层又做块材缝隙间的防腐材料。铺贴前先在玻璃钢表面涂刷一遍环氧胶料,然后将配制好的环氧树脂胶泥用灰刀在其表面轻轻刮上1一3Inln,再在瓷砖背面刮一层薄薄的环氧胶泥,且在砖的两侧刮上胶泥,灰缝宽度2一3lllln,将砖轻轻压在表面,用力揉挤,或用橡胶锤敲击,直至平整,横平竖直,再将挤出的余灰刮清擦净,依次铺贴,并应采取防止块材滑移措施。同时,因车间内在生产中须经常冲洗,故在各层地漏处须保证不少于500llun范围内波向地漏,且地面须平整,不得出现积水现象。 3.耐酸砖墙裙及设备基础立面施工技术 3.1施工工艺 3.1.1耐酸砖墙裙基层处理一1:3水泥砂浆打底扫毛(10mm)一环氧砂浆(10mm)一20mm耐酸砖面层(墙裙高度1500) 3.1.2设备基础立面基层处理一1:3水泥砂浆找平层(10mm)~环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一smm环氧胶泥结合层~20lllln耐酸砖面层(2~3厚环氧胶泥挤缝)如下图3所示: 3.2施工方法 3.2.1耐酸砖墙裙基层处理:将水泥砂浆抹灰面拉毛,并将抹灰表面的浮砂用软毛刷清理干净,抹灰表面必须平整,无凹凸不平和起砂现象,不允许有裂纹存在。基层含水率的要求:水泥砂浆抹灰面表面20mm深度内的水分含量不得超过6%。结合层施工:(l)结合层为环氧树脂砂浆,做环氧树脂砂浆前应在基层表面(撒石英砂),涂刷一层胶料,再将环氧树脂砂浆摊铺在基层表面,摊铺可用塑料或钢条控制摊铺厚度,铺好的树脂砂浆应立即压实抹光,整体树脂砂浆面层不宜留施工缝,必须留施工缝时,应留斜搓,当在近缝处施工时,应将留缝处理干净,边涂刷打底料,边进行摊铺施工。耐酸砖墙裙施工要点:(l)环氧树脂砂浆的配制称取一定数量的环氧树脂胶料,搅拌均匀后按一定级配加入粗细骨料,再进行搅拌,就配制成砂浆,如固化速度快或初凝期限短也可在环氧树脂中先加细骨料搅匀,使用前再加固化剂。环氧树脂砂浆的自然养护固化期为7一10天。(2)在环氧树脂砂浆层上铺贴耐酸砖墙裙施工要求同楼地面。并应在楼地面耐酸砖铺贴施工完成后自下而上进行铺贴,同时须采取防止块材滑移措施,采用在水平灰缝内垫放楔子片,后再取下堵孔。转角处和立面搭砌如4图所示: 3.2.2设备基础立面基层处理、隔离层、结合层的施工同楼地面施工方法,且转角处的搭接宽度须调整为不小于IOcm。面层耐酸砖的施工同墙裙面层施工,同时采取防止块材滑移措施,密缝、错缝、自下而上排列铺贴。 4.质量控制标准及相关措施 (1)耐酸砖的品种、规格、等级应符合设计要求及规范要求,块材结合层的胶结料应饱满密实,粘结牢固,不得有疏松、裂纹、起鼓等现象。对色差较大的耐酸砖铺贴前需进行挑选,分区铺贴。(2)块材和灰缝表面应平整无损,块材灰缝内的胶结料应饱满密实,灰缝饱满度直接影响防腐效果,施工中除采用挤缝方法外,须同时采用原浆擦缝的方法施工,以确保挤缝宽度一致,灰浆饱满无空鼓。(3)为便于车间内清扫,在所有耐酸砖面层施工完毕后,采用与结合层同配合比的环氧胶泥对所有耐酸砖面层的阴角处抹成约Zcm的“小八字”,同时在墙裙顶部与墙面涂料相交处采用同种做法,虽然这是一项很小的技术措施,但使用后的情况证明,这项措施即简便可行,又可起到预期的效果,值得推广。 5.结语 耐酸砖防腐工程施工的关键环节在于隔离层及块料面层的施工,对胶泥、胶料的配制须严格计量,确保防腐工程质量,同时因该工程采用了部分易燃、易爆的挥发性材料,在施工过程中要安全生产,制定完善的安全预控措施,并进行通风、隔离、防护、看管、标识等工作。确保工程施工顺利完成,该工程在投产后己得到实践证实效果良好,同时目前在建的500t/年泰乐菌素项目中的提炼、发酵车间楼地面防腐工程也将采用此工艺施工。 工业分析技术论文:原材料工业技术创新对策分析 一、原材料工业技术创新存在的问题 (一)技术创新投入不足。2014年,我国规模以上工业企业研发投入占销售收入的比重为2.88%,而原材料工业研发投入强度均不到1%,其中石化只有0.28%。与发达国家特别是与一些著名跨国公司相比,我国原材料工业研发投入存在的差距明显。以石化产业为例,目前,世界石油化工公司的研究开发经费一般占其销售额的4%以上,有的高达10%。而我国即使具有较强竞争力的石化企业研发投入占销售收入的比例也不超过1%。而且,我国原材料工业尚有75%以上的石油与石化企业、80%以上的化工企业、90%以上的建材和钢铁企业、85%以上的有色金属企业没有R&D活动。(二)技术创新效率低。2014年,我国原材料工业规模以上企业参与R&D的科技人员59.42万人,占工业规模以上企业R&D人员总数的16.4%,而申请的专利数仅占工业规模以上企业专利申请总数的10.3%;原材料工业规模以上企业新产品销售收入28581.83亿元,占总销售收入的10.4%,低于工业规模以上企业同一指2017年11月中41标2.51个百分点;新产品出口2297.6亿元,占工业规模以上原材料工业企业新产品销售收入的7.91%,低于全部规模以上工业企业同一指标10.92个百分点。总的来看,原材料工业技术创新效率低于整个工业,更低于发达国家的产出效率。(三)原始技术创新能力弱,关键优秀技术受制于人。我国原材料工业企业原始创新能力不足,现有技术不能完全适应产业发展的需要。应用基础性研究和前瞻性研究薄弱,已开发的技术大多是跟踪创新,缺乏拥有自主知识产权、国际领先的优秀技术和主导系列产品,关键优秀技术受制于人,原材料工业总体上尚未摆脱关键优秀技术追随者的角色,原始创新较少,没有起到引领产业发展的作用。我国钢铁产业的自主创新大多属于模仿创新,尚未形成在世界钢铁界具有影响力的重大专有技术和产品优势;石化产业的大型生产装置仍需引进关键技术;建材产业中的高端设计、节能减排、智能化\自动化、产品品牌影响力等与国际领先水平相比还有明显差距,一些关键部件和材料还需要依赖进口。(四)研发资源分散,行业共性关键技术攻关缺少联手合作的平台。目前,我国原材料工业的科技创新支撑体系在隶属关系上事各有其主,且主要宗旨是为所在企业服务。加上市场经济条件下各研发主体都需要保护知识产权,因此从体制上客观造成了资源的分割和机制的个性化。一些产业发展创新的关键技术靠单个单位单打独斗是难以完成的,从而导致了关键技术的大项目拿不动,只得面对现实,局限于现有技术层面的完善提高,结果导致重大的专项和真正带动产业发展的技术装备研发缺乏合力,难以形成协同创新效应。 二、推动原材料工业迈上中高端亟需突破的关键优秀技术 要推动我国原材料工业从世界产业链和价值链的中低端迈上中高端,亟需加强自主创新能力建设,突破制约我国原材料工业转型升级、迈上中高端的关键优秀技术缺乏和关键成套装备依赖于人的局面,大力提高我国原材料工业的低碳生产技术(如直接还原炼铁新工艺、新技术)、资源综合利用技术、高效、节能、节材综合技术、关键品种市场的工艺技术、高端成套装备生产和系统集成技术、面向全流程质量稳定控制的综合生产技术、信息化、智能化的绿色产业升级技术。具体到产业来说,应重点突破以下关键优秀技术:石油石化产业:页岩气等非常规油气资源和深海、极地等新领域勘探开发技术、高效定向催化、先进聚合工艺、材料新型加工和应用、催化气化、加氢气化等定向气化和新型煤气化技术的工程化技术、通用树脂高性能化产品技术、高端通用合成橡胶及高端通用合成纤维专用牌号及合成新技术、特种纤维高端产品及工程化关键技术、陶瓷纳滤膜材料工业技术、环保透明抗冲聚丙烯技术、双向拉伸聚乙烯产业化关键技术等。建材产业:大型节能粉磨技术与装备、支撑战略性产业发展的新材料技术、高性能绿色节能建材及其先进制造技术、非金属矿物材料开采及深加工技术、建材窑炉烟气脱硫脱硝除尘、煤洁净气化以及建材智能制造、资源综合利用技术等。钢铁产业:复杂难选铁矿石预富集—悬浮焙烧—磁选技术、低碳炼铁技术、炼钢二次资源高效利用技术、先进钢铁全流程一体化组织控制技术、改进型热带无头轧制短流程工艺、装备及产品、薄带铸轧短流程工艺、装备与产品、无酸洗涂镀制备热轧涂层板技术、新一代钢包喷射冶金工艺、高品质连铸坯生产工艺与装备、热轧钢材组织性能控制技术、极限规格板材先进热处理装备及工艺技术、高精度冷轧板形控制技术与装备技术、先进连续退火与涂镀技术、真空制坯轧制复合板技术等。有色金属:一步炼铅和闪速炼铅成套工艺装备、锌冶炼清洁生产新装备、湿法(原子经济法)再生铅技术、离子吸附型稀土矿原地浸矿及氨氮无组织排放控制技术、短流程炼铜、水资源高效利用技术、合金相图技术、深井高应力诱导破碎及矿山数字化技术、深海矿产资源开采技术、硅酸盐矿物分离科学、生物提取金属、熔盐电解直接提取稀有金属新技术、二硼化镁(MgB2)超导材的研究、高效能源材料成矿理论研究等。 三、提高原材料工业迈上中高端的技术支撑能力的政策建议 (一)加强协同创新,建立官产学研用战略联盟,提高原材料工业整体创新能力。技术创新是一个链条、一个网络,从科学研究、实验开发到推广应用是一个“三级跳”,哪一个环节跳不好,就会出现木桶效应,让整个体系都运转不畅。当前,对原材料工业来说,要解决创新活动中存在的分散封闭、交叉重复等碎片化现象,避免创新中的“孤岛”现象。既要加强企业内部研发、设计、生产环节的协同,又要加强企业之间、科研院所和下游用户之间的协同,建立健全各主体、各方面、各环节有机互动的创新体系,形成创新链和产业链的协同效应。在这个过程中,政府要积极引导科研院所、大专院校与企业建立紧密联系,培育产学研用创新联盟,通过完善利益分享、风险分担等相关政策措施,深化产学研用协同创新,促进创新主体多元化发展;企业要充分发挥技术创新的主体作用,自觉加大产业技术创新投入,加强与有关科研院所的战略合作,与有关科研院所建立联合共建实验室、工程研究中心,重视与下游用户的合作,联合相关下游用户共建产品研发应用中心或实验室,建立跨行业的“产—研—用”平台,使企业创新能够及时响应用户需求。科研院所要以市场需求为导向,以科研项目落地为标准,提高创新链对接产业链的能力。(二)科学统筹创新资源,加大产业技术创新投入。加大对原材料工业现有国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心、企业技术中心以及行业认定的科技创新平台建设的支持力度和监管力度,科学统筹科技资源,提高资源的利用率。发挥公共技术服务平台在各行业各领域共性技术研究方面的纽带和桥梁作用,带动相关领域科技创新水平的提高。通过组织实施一批重大科技专项,进一步加大对原材料工业具有全局性、带动性、影响面大的关键共性技术的研究布局和投入,推进原材料工业自主创新。(三)加强知识产权保护,健全科技成果转化机制引导有关单位重视和加强专利和标准化工作,结合国家经济发展、科技重大计划积极开展战略研究,培育和提升行业、企事业单位运用知识产权的能力和水平。健全科技成果转化机制,研究促进新技术新产品应用的需求引导政策,鼓励社会资源参与产业技术创新成果转化。(四)加强创新人才培养,打造高质量的人才队伍。加快建立多层次的适合产业技术创新能力提升的人才支撑体系,加大创新人才培养力度,积极牵引大企业集团和科研单位与高校合作,共同打造一支与产业发展和创新需求相适应的、技术全面的高技能人才队伍,为原材料工业可持续发展提供人才资源保障。重视对在岗科技人员的培养,打造以科技领军人才为首的创新团队。鼓励有创新实践经验的企业家和企业科技人才到高等学校和科研院所兼职。积极开展专业培训,支持人才的知识更新和技能提升以满足技术发展的需求。根据发展需要,积极引进海外人才,吸引产业发展所需的高层次人才和紧缺人才。 作者:周维富 单位:中国社会科学院工业经济研究所
石油论文:专利参考价值石油工程论文 1专利参考价值评价体系 (1)分别统计计算单个指标的数值 其中,除“专利涉诉情况”一项在计算时,分别用1和0来定量区分专利涉诉与否以外,其他专利参考价值指标都可以直接按其含义统计其数值。 (2)针对某项专利,将其同一类别的指标数值进行累加 作为这一类别的总体值,即分别得到法律价值(Law Value)与技术价值(Technical Value)。 (3)经专家讨论,为不同的类别分配一定的权重 加权得到的结果就是该件专利价值的定量表现,分配给法律价值和技术价值各50%的权重。 2专利参考价值的应用案例 RFID技术是一种利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术,基本原理是利用射频信号及其空间耦合、雷达反射的传输特性,实现对待识别物体的自动识别。RFID技术可以实现对人和物品的识别、管理和跟踪,广泛应用于防伪、安全、公共服务、军事、物流和商业贸易等领域。在工业领域中,利用RFID技术实现对高附加值工件的控制、油气管道监测等。虽然目前RFID技术的应用主要集中于物联网相关的内容,但作为唯一可以实现多标签同时识别的自动识别技术,RFID技术在无线控制、井下测量控制领域具有广阔的应用前景,亟需根据技术需求,结合实际技术环境条件,开展相关新型测量控制技术的研发工作。本文将RFID在石油工程领域中应用相关的专利作为专利参考价值的评价对象,通过在德温特专利数据库为主,以PatBase专利数据库为辅进行总体专利检索,作为专利分析的依据;运用PatBase专利数据库进行具体专利文献著录项的检索,作为总体检索的补充,并为重要专利的判断提供更加全面的依据。截至2014年6月30日,共检索到RFID在石油工程领域应用相关专利129件,初步筛选出73件与井下测量控制直接相关的专利。统计得到了专利申请和授权时间间隔、同族专利指数、发明人数量、技术覆盖率专利指标的值;通过查找专利原文,获得权力要求数量;通过PatBase数据库的检索,统计得到有效年数、涉诉情况、引证指数、科学关联性指标的数值。随后,按照如下公式计算,得到单件专利的参考价值。专利参考价值=50%(有效年数+专利申请和授权时间间隔+涉诉情况+权利要求数量)+50%[同族专利指数+发明人数量+(引用专利次数+被引次数)/2+科学关联性+技术覆盖率]按照计算得到的专利参考价值从大到小,对专利文献进行排序,为技术人员初步判断专利重要性和参考意义提供了依据,可以避免通过大范围的全文阅读判断专利技术的参考价值,而且能够避免主观因素产生的偏差。 3专利原文分析 在专利参考价值评价过程中,有效年数、被引次数等均与专利公开时间成正比关系,但是RFID在井下测量控制领域的应用,属于新兴技术,专利总体申请数量少,并且近5年内的申请占很大比例。为此,引入专家评价,对73件直接相关专利进行了原文分析,评估技术重要性,并与专利参考价值评估的定量结果进行了比较。下列5件专利是RFID在井下测量控制领域的应用中分值最高的专利。经领域专家原文分析后发现,专利的技术内容多涉及领域内非常重要的优秀技术,对技术发展影响较大,同时权利要求涉及的关键技术点难以规避。 (1)马拉松石油公司的WO2002020939-A1号专利。 该专利提出RFID控制井下射孔、封隔作业的整套流程。RFID收发装置安装在钻柱内,随着在井筒内移动,经过安装在套管等内RFID标签时接收其反馈信号,从而实现控制相应的井下工具,可用于特定深度的井下作业。该专利是领域内最早提出利用RFID技术的设计思想,属于基本专利。 (2)马拉松石油公司的US6333699-B1号专利。 该专利提出在射孔作业中确定井下工具位置的方法。在套管内预先嵌入多个RFID标签,当安装有RFID收发装置的井下工具通过特定RFID标签时,实现数据交换,从而确定井下工具所处的具体位置。 (3)哈里伯顿公司的US2005055162-A1号专利。 该专利提出以RFID标签作为井下传感器的方法。首先,将RFID标签随支撑剂一起注入储层中,随后下入RFID收发装置激活储层中的RFID标签,储层中的RFID标签能够感知温度、压力等,通过读取RFID标签的信号,可获得储层信息,包括压裂孔隙中的温度、压力等。 (4)埃克森美孚公司的CN103097653-A 号专利。 该专利提出具有自毁功能的压裂增产工具。封隔器等工具内安装有RFID标签,同时自身由易碎材料制备,当接收到特定信号后,工具就自毁,从而实现射孔、隔离和处理多个井段而不需要钢丝绳或者其他下入管柱。 (5)威德福公司的GB2463588-B号专利。 该专利提出无线控制扩眼封隔的方法。作业过程中,下入扩眼器,识别在特定位置需要膨胀的管柱内嵌入RFID标签,随后在该位置完成扩展管柱实现封隔作业。该公司已经推出相应的商业化井下工具。通过原文分析发现,本文建立的专利参考价值评价体系能够有效地确定领域内重要专利,基本满足了石油工程领域专利技术评价的要求,大幅节省了时间和精力。 4技术发展方向甄别 通过对基于RFID的井下测量控制技术领域的重要专利综合分析发现,以RFID标签作为信息载体、使用RFID技术监测井下数据是该领域的发展重点。RFID技术目前主要在井下测量控制领域用于实现定位、监测、开关控制、过程控制、传输和指令控制。RFID标签一般主要安装在钻杆、憋压球、封隔器、信息标签和滑套中。基于RFID的井下测量控制技术已经广泛应用于地震、钻井、固完井、储层改造、测录井和采油等环节。通过引入RFID技术,实现了无线接收信号、发射信号、设备定位、数据存储、数据交换与传输、无线传感及数据传输控制等功能。集成数据传输与控制功能是未来发展方向。 5结论与建议 (1)石油工程技术向着自动化、智能化方向发展,基于RFID的测量控制技术是具有很大发展潜力的技术之一,有望改变传统井下测量控制技术。基于RFID的井下测量控制技术发展仍处于起步阶段,整体专利数量较少。(2)RFID在石油工程领域的应用,以RFID标签作为信息载体,使用RFID技术监测井下数据是该领域的发展重点,集成数据传输与控制功能是未来发展方向。(3)国外在基于RFID的井下测量控制领域也处于起步阶段,尚存在较大的专利可规避空间,应加大专利申请量,快速形成相应的专利保护网。RFID在石油工程领域的应用过程,实际上是典型的跨领域技术创新过程。国内企业应积极研发下一代技术,突破传统思路,创新性应用RFID为代表的无线技术于井下测量控制领域。通过积极使用概念专利战略,占领技术制高点,形成技术优势。 作者:赵汩凡 李婧 邸伟娜 王敏生 单位:中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院 石油论文:QHSE一体化管理体系石油工程论文 1目的意义 QHSE管理体系是一种事前识别危害、评价风险、控制过程和消除隐患的科学管理方法,是建立现代企业的基本条件,也是国际石油石化行业普遍施行的全员、全方位和全过程的管理体系,旨在追求“零缺陷、零事故、零伤害、零损失”的工作目标。建立统一、规范、科学的QHSE管理体系,有利于提高管理效能,更新管理理念,优化管理手段;有利于提高企业市场竞争能力,是实现以人为本,减少各类事故发生的概率,由被动的事后管理为主,转变为积极主动的事前预防为主,为企业创造更多更好的经济效益。 2认证范围及依据标准 2.1认证范围 按照统一组织、统一管理、分层运行的原则,分别建立企业机关和二级单位层面的QHSE管理体系,覆盖企业所有生产经营活动。 2.2依据标准 GB/T19001-2008《质量管理体系要求》;GB/T24001-2004《环境管理体系要求及使用指南》;GB/T28001-2011《职业健康安全管理体系要求》;SY/T6276-2010《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》。 3组织机构 3.1成立企业QHSE一体化管理体系认证领导小组 设组长1人,副组长2人,成员:综合管理、党群工作(纪检监察)、人力资源(党委组织)、财务计划、经营管理、运行管理、QHSE管理、技术装备等管理职能部门负责人组成。主要职责: 3.1.1负责企业QHSE的审定,提供人力、物力、财力支持。 3.1.2负责指导、监督和检查企业职能处室和二级单位QHSE一体化管理体系建立工作;协调、解决QHSE管理体系建立运行中出现的问题。 3.1.3督导企业QHSE一体化管理体系认证的建立运行和审核工作。 3.2领导小组下设办公室(项目组),挂靠QHSE管理部门 主要负责QHSE一体化管理体系认证(咨询)工作的实施。设主任1人,副主任1人,成员:综合管理、党群工作(纪检监察)、人力资源(党委组织)、财务计划、经营管理、运行管理、技术装备等部门QHSE管理员组成。主要职责: 3.2.1制定企业QHSE管理体系建设的总体规划、目标。 3.2.2开展企业QHSE管理体系现状的适宜性、可行性和有效性评价。 3.2.3实施QHSE管理体系培训工作。 3.2.4负责QHSE一体化管理体系文件建立和运行。 3.2.5指导、监督、检查QHSE一体化管理体系认证的日常运行。 3.2.6组织开展QHSE管理体系内审、外审和持续改进工作。 3.2.7指导所属二级单位QHSE一体化管理体系建立、运行和监督考核。 3.2.8协调解决QHSE一体化管理体系建设过程中遇到的重大问题,制定QHSE一体化管理体系建设工作考核办法。 3.2.9适时把握国内外QHSE发展的最新动向,总结、推广QHSE管理的成功经验和做法。 4体系框架 4.1整体推进,是指企业机关和所属二级单位,按照统一标准,分别建立QHSE管理体系,并独自申请第三方认证。 4.2两级运行,是指企业机关职能处室,在建立本部门QHSE管理文件的同时,按照管理程序对二级单位相关业务工作开展监督、指导和考核;二级单位在确保企业QHSE一体化管理体系有效运行的情况下,重点做好本单位QHSE一体化管理体系的维护和运行。 4.3二级单位QHSE管理体系的建立和运行,由各二级单位组织人员,根据标准要求和单位实际情况,精心策划,独立运行,重点是做好危害识别、风险评价,充分体现各自工作性质的差异性,形成结构完善,框架合理、内容相符的QHSE一体化管理体系。 5文件结构 5.1文件结构: 企业机关层面分管理手册、管理程序和操作文件三个层次。二级单位根据需要可分别建立管理手册、管理程序、运行控制(管理规范、操作规程、作业指导书等)等层次的文件。 5.2管理手册: 管理手册是QHSE一体化管理体系的政策性和纲领性文件,由企业最高管理者组织制定。主要描述QHSE一体化管理体系的方针、目标与承诺,各体系标准要素的管理职能分配,主要环节的控制方式和方法,并引出管理程序。 5.3管理程序: 管理程序是管理者实施管理的方针和步骤,本着优化资源、提高效能的原则,策划管理流程,明确业务范围,准确界定部门职责,做好风险评估及预防。 5.4运行控制: 是指导部门工作人员管理行为的指南性文件;各相关处室(科室)负责编写属于本部门的管理规范,由部门主要领导负责,组织相关部门审核认可。清理、规范各项工作、办事程序所依据的文件(包括法规、标准和相关规章制度),并在程序文件中引用。支持性文件包括作业指导书、操作规程、相关规章制度及记录格式等,是QHSE一体化管理体系在基层有效落实的依据,由各二级单位组织相关部门建立。 6文件编制 6.1工作程序: 1、机关处室根据项目组提供的程序文件结构框架,结合标准要求和实际情况,起草本业务范围内的程序文件,经处室主要领导签字后,按时提交项目组。2、项目组对处室提交的程序文件进行核准,及时与处室了解沟通,提出修改意见或建议。3、项目组组织管理者代表、机关处室负责人、程序文件起草人、职业健康安全事物代表、技术专家参加的程序文件评会议会,对起草的程序文件进行评审。评审会议可以一次性全部审核,也可分专业、分门类、分批次进行审核。4、《QHSE管理手册》由最高管理者签字批准,《QHSE程序文件》由管理者代表签字批准,《作业文件》由分管领导签字批准。5、二级单位要结合公司QHSE管理体系文件,评审和修订本单位QHSE管理体系文件进行,确保上下管理要求接口顺畅。 6.2编制要求: 6.2.1确保进度,不留盲点 文件编制工作质量将关系到每个部门、每个单位将来如何开展工作,甚至每个岗位、每位员工怎样操作。首次实施公司级QHSE管理体系建设,更要借体系建设的契机,查找管理盲点,完善管理缺失,不留死角,为建立公司QHSE管理体系并保持运行打好坚实基础。 6.2.2层层把关,保证质量 各部门负责人需亲自对文件进行审核把关,签字确认后交给项目组。项目组认真履行审核职责,对不符合要求的文件,指导其重新修订。公司领导层组织管理手册评审,必要时,也可参与重点程序文件的评审。 7管理体系文件培训 由项目组牵头,组织公司QHSE管理体系文件培训学习班,对公司、处室和二级单位领导层,内部审核员进行公司QHSE管理体系文件培训学习。项目组负责QHSE管理体系标准、管理手册和内审员取证培训工作;各责任处室负责程序文件的培训;各处室、二级单位可采取集中或分散、会议或自学等形式开展作业文件培训。 8内部审核 项目组组织管理层相关人员和技术专家参加公司QHSE管理体系内审员取证培训学习班,考试合格取得证书后,从中选择10名内审员,组成公司QHSE管理体系内审小组,开展内部审核的策划、实施工作,查找实际工作与标准之间的差距、确定的不符合项、问题项,以及不符合或不适宜文件的内容。最高管理层、各处室、二级单位对内审开出的不符合项、问题项,按照责任主体,落实到单位,并责成责任主体按时完成整改,项目组负责内审的组织协调工作,及时跟踪不符合项、问题项整改落实过程及结果,并保持内部审核记录。 9合规性评价 工程公司经营管理主管部门负责组织实施法律法规和其他要求的合规性评价工作,评价公司QHSE管理的合规性,查找日常活动是否存在违规现象,确保公司全过程、全区域和全体员工遵纪守法,提高公司安全、高效生产的能力,并提出改进意见。 10管理评审 最高管理者组织最高管理层、机关处室主管领导参加的管理评审会议,对公司QHSE管理体系运行情况进行评价,确保其适宜性、充分性和有效性。同时,判断公司提出申请认证现场审核的条件是否成熟;项目组保持汇总管理评审记录。 作者:严志英 单位:中石化胜利石油工程有限公司 石油论文:实训基地建设石油工程论文 一、央财支持的石油工程实训基地建设情况 石油工程实训基地建设项目的完成,为学院石油天然气工程类专业的发展提供了契机。有利于进一步拓展办学思路,整合社会资源,加强技术研讨和交流;也有利于搭建良好的校企合作平台,建立院校之间和校企之间等各方面合作的稳定机制,从而进一步提升石油天然气工程类专业的办学水平,为我国石油天然气工业的发展做出更大的贡献。 二、石油工程实训基地建设在提高人才培养质量工作中的成效 1.转变了高职人才培养模式 学院充分利用中央财政专项资金和配套资金,使石油工程实训基地达到了实训设备种类齐全、技术水平先进的目标。由于学生在校期间就能掌握与生产一线一致的专业技能,很好地满足了学生实训教学的要求。实训基地为学生提供了实践性、职业性、开放性的实践教学环境,教育教学培养模式也随着教学条件的改善发生了质的转变。把部分课堂讲授的理论知识搬到基地讲授。结合实物,结合生产过程,教师边讲边示范,学生边学边练,讲练一体,工学结合,收到了较好的教学效果。同时把过去验证性、演示性的实验,改为实训课程。把实训课程内容和学生职业资格培训有机融合,让学生掌握实用的专业知识,学生综合职业能力不断提高。从2011年开始,在油气开采技术专业实施了“工学交替、分段递升”人才培养模式改革。2012年,《高职院校“工学交替、分段递升”人才培养模式改革研究》课题在天津市高职教育研究会立项,结合石油类专业在华北油田山西煤层气的学习性实习情况,按照该课题运作模式进行实践。代表该模式实施成果之一的课题研究,已于2014年12月结题并通过验收。 2.加强了“双师”型师资队伍建设 石油工程实训基地建设工作开展以来,先后选派26人次教师下厂锻炼或参加专业培训,共24人次取得国家承认的技能等级证书和职业资格考评员证书。石油工程教研室还从企业聘请了15名具有丰富生产经验的高级技术工人和工程技术人员担任兼职教师。专业教师团队中,所有教师都具备了“双师”教师资格。2014年,石油工程教研室新引进了2名油气田开发专业的硕士研究生来学院工作,增强了专业师资力量。 3.深化了实践教学改革 利用石油工程实训基地平台,对“采油工程”、“钻井工程”等多门课程实施教学改革。通过引入任务驱动、项目导向、案例分析等教学方法,学生的职业能力和实践技能大幅提升,教学改革效果良好。教师充分利用实训基地的仪器设备,开展教学科研和技术攻关,先后完成在上级有关部门立项的多项科研课题。如,《“采油工程”工学结合课程改革研究》、《基于采集输技术系统的采气工程课程开发研究》等多项课题,并通过验收。其中,部分项目还在华北油田公司和学院获奖。近几年,专业教师参与和主编了《油水井生产与管理》、《钻井液的配制及处理》等教材34部,发表了《钻井过程中的数学模型和计算机模拟》、《发挥行业特色与专业优势,建设石油高职学习型教研室》等65篇学术论文,建成1门天津市精品课,建成3门院级精品课。其中,“采油工程”成为2013年天津市精品资源共享课。 4.推动了职业技能竞赛及职业技能鉴定工作 天津市提出,“普通教育有高考,职业教育有大赛”,职业技能竞赛在天津市职业教育工作中占有非常重要的地位。借助实训基地,学院连续举办了三届“海蓝科技石油杯”职业技能大赛,共计参赛856人次。依托实训基地,通过修改完善石油工程技术专业人才培养方案,较好地满足了中国石油、中国石化、中国海油和地方石油企业发展的需要。将“双证书”培养纳入人才培养方案并确定为必修学分,要求学生必须参加职业资格培训与鉴定,取得职业资格证书比例达到100%。近3年,共计2000余人次在石油工程实训基地通过训练考核,并获得职业资格证书。目前,石油工程实训基地成为钻井工、采油工、井下作业工、采气工等多个工种的职业资格培训及鉴定考点。 5.促进了校企合作 石油工程实训基地建成后,面向社会和企业进行技术服务和社会化培训。近三年,完成了渤海钻探工程公司364名钻井操作工岗前培训任务,完成了中国石油大学(北京)305名学生的实训任务,为华北油田参加中国石油集输工技能大赛的选手进行培训,取得了三金两银的历史最好成绩。与中国石油大学合作,完成了国家“863”计划项目“压力管理钻井技术研究”PWD工具井下试验等一批科研成果。通过开展社会培训和对兄弟学校开放共享,基地的辐射作用得到进一步发挥,提高了实训基地的社会影响。 三、石油工程实训基地建设项目执行过程中的经验 1.项目建设前进行认真细致的论证 石油工程实训基地项目建设前,学院聘请校内外专家进行了充分的论证。结合基地现有条件,未来几年石油行业人才需求调查及预测,以及基地建设的必要性等,项目组一致认为,石油工程类专业人才需求旺盛,发展前景广阔,该项目建设非常必要。项目建设依据天津市、华北油田公司及学院“十二五”发展规划,制定了完善的实训基地建设方案。石油工程实训基地的建设瞄准专业领域一流水平,以加快培养适应我国石油工业发展需要的高技能人才为目标,充分借鉴职教与培训的先进理念和方法,增强职业教育辐射、集聚和服务社会的功能,努力打造融在校学生教学实训,石油企业在职人员培训及职业技能资格鉴定,以及石油职业技能大赛于一体的,学历教育与职业资格证书相融通的,校企合作和产学研相结合的门类齐全、设备先进、共享型和开放性的实训基地。 2.项目建设中实施规范化的管理 为确保实训基地高效运行,学院专门成立了由教学主管院长任组长,实训部、教务处、教学系和教研室人员等为成员的实训基地建设和管理组织机构。同时,细化分工,明确责任。教务处负责总体教学组织安排与协调,实训部负责实训基地的管理及规章制度的制定,教学系具体负责组织教学、培训、实践技能鉴定、设备维护、师资队伍建设、教材建设和对外合作等工作。严格遵照学院《财务管理办法》、《专项资金管理办法》等相关规定,确保经费的有效使用。依据《合同管理和招投标管理办法》、《物资采购管理办法》、《设备管理程序》和《贵重设备管理办法》等管理办法,进行设备购置、管理、维护保养及维修工作。严格遵守国家有关部门颁布的相关法规及条例,以及学院《安全管理办法》、《特种设备安全管理办法》等,进行实训环境管理,制定设备操作管理规程,完善劳动保护措施,确保基地建设符合国家、行业的相关标准并按期完成。2013年5月,由设备管理、资产管理、合同管理、纪委和使用单位等各部门的负责人组成的项目验收组,对整个项目进行验收。未发现质量问题,基本符合标书和使用要求。在实训设备运行中,建立健全了实训基地仪器设备台账,编制了仪器设备安全操作规程和使用手册,开发了实训项目,编写了实训指导书等。通过制定和完善各项规章制度,加强仪器设备技术文件建设,实施目标管理,责任落实到人,保障了实训基地的高效运行。 3.实训基地的建设注重参照企业化模式 实训基地的建设坚持以就业为导向,以掌握职业岗位所需的专业技能为培养目标,邀请油田企业领导、行业专家、用人单位的负责人参与基地实训计划的制订或修订工作。通过职业分析,设计学生的知识、能力和素质结构,科学制订人才培养方案,努力使实训基地建设和改革符合石油行业发展的需要。成立了专业教学指导委员会。在指导委员会的指导下,从实训基地设备的整体布局,到设备间距方位;从设备质量的精度要求,到标语制度的完善,都与石油企业文化相融合。实现了专业与产业、职业岗位的对接,教学过程与生产过程的对接,以及学历证书与职业资格证书的对接。从而使学生经过实训基地的培训,完成了与企业的零距离对接,有效地保证了专业培养的人才适应企业的要求。 4.注重发挥石油工程实训基地的辐射作用 基地不但要满足本专业实践教学任务,而且还要为学院其他相关专业、兄弟院校和石油企业提供实习实训、员工培训、科学研究和技术服务等工作,明确各共享单位(主要包括学院、油田企业、其他石油高职学院)之间的责、权、利关系。石油工程实训基地已初步成为职业院校、科研院所和油田企业共享的资源中心,职业技能培训和职业资格认证中心。 四、对高职院校实训基地建设与管理的建议 1.创造亮点 目前,学院有数控技术实训基地、汽车检测与维修实训基地、石油工程技术实训基地、焊接技术及自动化实训基地获得了中央财政实训基地专项建设资金资助。天津石油职业技术学院目前正在进行天津市高等职业教育示范校的项目建设。作为一所示范性院校,必须要有吸引人眼球的内容。实训基地就是示范性院校的闪光点,是可示范的内容。这是符合高职办学规律和时代潮流的,是可以学习和借鉴并具有推广价值的。 2.打造特色 石油工程实训基地不但要培养高素质石油人才,推动石油科技发展,而且还肩负着传播和引领石油文化,弘扬石油精神的光荣使命。把以“大庆精神”、“铁人精神”为主要内涵的石油精神作为校园文化建设和大学生思想政治教育的重要内容,构建独具特色的校园文化,让石油精神在学校发扬光大,并成为激励广大师生奋勇前进的强大动力。 3.创造经验 石油工程实训基地作为示范校建设的一个亮点,在形成特色的过程中,瞄准示范校建设的目标,抓住发展机遇,把握时代脉搏,尊重客观规律,坚持规模、质量、结构、效益协调发展,加大实训基地人力、财力投入,不断推进改革,在实践教学创新、学生实训管理、培训服务、产学合作,以及人事和用工制度改革、收入和分配制度改革、后勤服务体系等若干方面形成了改革驱动成果和可学习推广的经验。 4.铸造品牌 实训基地的建设不可能一蹴而就。石油工程实训基地的建设始于2004年,经历了10年的建设与发展,具有一定的历史积淀,在较长的发展进程中,通过总结经验,探索规律,形成特色,已成为一个品牌。先后被中国石油和化学工业协会命名为“石油和化工行业职业教育与培训全国示范性实训基地”,被教育部和天津市人民政府命名为“滨海新区紧缺人才培养基地”,天津市人力资源和社会保障局授予学院“天津市高技能人才培养基地”。实训基地的建设无论是大到企业实训基地、校级实训基地,或者小到系级实训基地、专业课程实训项目,均努力成为专业实践教学体系的品牌。 5.扩大影响 实训基地是示范性院校建设很重要的组成部分,应得到同行的认可、社会的认可。石油工程实训基地在全国同类院校处于领先水平,在石油行业和服务的区域范围内有广泛而良好的影响,主要是依托校企合作,以及中央财政和天津教委的大力支持。特别是校企合作,使高职教育具有强劲的生命力。一方面,学生在实训基地可以加强实践能力的锻炼,提高职业能力,为今后求职打下坚实的基础。另一方面,随着市场竞争的日益加剧,油田企业已经意识到教育的重要意义,把人才培训和人力资源开发的程度和水平作为企业是否具有发展后劲的重要标志。石油工程实训基地年培训能力达700人,通过校企合作,共享基地的人才、设备资源,互惠互利,实现双赢,提高了实训基地的社会服务能力。石油工程类专业近三届毕业生的一次性就业率均在98%以上,82%的毕业生应聘到中国石油、中国石化、中国海油和滨海新区内的石油石化企业就业。极大地拉动了石油工程类专业的招生工作,形成了“一次就业率高、专业对口率高、用人单位满意率高、就业单位质量高”的出口畅、入口旺的招生就业良好局面。 作者:倪攀 单位:天津石油职业技术学院 石油论文:石油物资标准化管理论文 1标准化管理的内涵 英国标准化管理研究者桑德斯在《标准化的目的与原理》一书中,对标准化的释义是:“为所有有关方面的利益,特别是为了促进最佳的全面经济并适当考虑到产品使用条件与安全要求,在所有有关方面的协作下,进行有秩序的特定活动所制订并实施各项规则的过程。”随企业管理的不断发展和提升,标准化逐渐成为了不可分割的组成部分,现代管理者对标准化的理解也更为深入浅出,即在企业经营管理实践中,对重复性操作事物或概念,通过制订、和实施标准,达到统一,以获得最佳管理秩序和管理效益的目的。时代赋予了标准化不同的内涵,但“它非孤立事物,而是一项持续不断的活动过程”这一本质却从未改变。诸多企业的实践经验表明,标准化工作并不是一劳永逸的,它包括制订、归结统一标准,贯彻标准以及再次的修订和实施标准,这种过程需要反复循环,每完成一次循环,标准化管理水平就会实现一次螺旋式上升,进而发挥的良性作用也就会成倍增加。 2石油物资标准化管理的重要性 标准化管理是一种有效的科学管理方法,在石油物资采购管理领域也大有裨益。众所周知,统一的物资标准体系、统一的管理运行机制,有助于物资采办部门人力、物力、财力的集约化管理以及外部供应商资源的优化配置,既能实现经营管理效益的提升;又能加快供应链的反应能力,为石油企业生产建设提供坚实保障。石油物资涉猎范围广,有着种类多、数量庞大的特点,随着石油企业不断发展,其业务范围不断扩张,物资标准化在石油石化企业经营管理中的分量也越来越重。在这个供应链反应能力比拼的时代,毫不夸张地说,科学合理的物资标准化管理牵涉到石油企业战略发展的方方面面,不仅是经营管理良性运作的重要保证,也是不断发展壮大的基础。中国石油、中国石化均将标准化工作作为提升物资供应管理水平的瓶颈,进行重点突破;中国海油也适时启动了物资标准化项目,重构物资标准化管理体系,以适应、促进企业业务发展。 3中国海油物资标准化实践 标准化活动是由人力、物力、财力、技术、信息等要素构成的活动。根据系统效应原理,这些要素的构成和组合方式不同,所产生的效果也很可能不同。中国海油物资标准化项目的推进,调动了近500名物资专家参与工作,各专家组通过创新工作方法,借鉴、学习、交流先进企业经验,建立、完善了符合中国海油战略发展要求的物资标准化体系,无论专业性、规范性,还是易用性,新版物资标准都有着非常强的优势。 3.1新版物资标准的修订 中国海油新版物资标准是基于旧标准进行完善创新的,其秉承专业化、精简化和易用性强等原则,最大程度地淘汰了落后、低功能和无用的要素,内容包括:科学的分类体系和严谨的属性模板两大部分,整体框架结构简单明了,便于操作,有着促进物资统计分析、专业化采购、采购价值发现,避免物资重复描述、减少非必要采购、降低冗余库存等优势。 3.1.1优化分类层级,重视标准的前瞻性 中国海油原61大类物资标准包罗万象,分类数量繁多、逻辑性差,专家组参照国际、国内行业标准,结合海油业务现状,遵循不重不漏、细度合理、业务需求、行业习惯等原则,将物资分类体系由原有的“大类、中类、小类、物料组”四层结构,精简为“大类、中类、小类”三层结构。为增强其专业性和易用性,在明确层级后,专家组重点分析了当前中国海油在上、中、下游的优秀业务特点,对标多家知名石油公司的物资分类体系,通过合并重复、相近的物资类别;拆分争议较大、挂接易混淆的类别,对物资分类进行了全面梳理和精简。除此另外,专家组考虑到物资标准的可持续性,并不断满足未来中国海油业务发展趋势,将包括水能、风能、光伏、生物质能在内的新能源单独归类,增设“可再生资源产品”大类,凸显了新版物资标准“与时俱进”的重要特点。新编制完成的《物资分类/属性规范及应用指南》包括43个大类、494个中类、3873个小类,并按原材料、成品、设备/配件、工具及其它分类成卷,相比原61大类物资标准较为系统化,除专业性和易用性强外,更具前瞻性。 3.1.2规范属性模板,提升标准的专业性 中国海油原物资标准属性模板的覆盖率不高,部分物料组无法填写属性值,这使得文本采购、类别挂接错误等问题层出不穷;与此同时,原属性模板约束性不强,易造成人为填写属性值的多样性、数据错误率与重复率高等问题。为此,物资专家组在新标准的编制中引入了先进的“五段式”属性模板,将属性模板中的每一个属性,都通过“前置符号”、“属性值是否必选值列表”、“后置符号”、“属性值计量单位”、“连接符”五个字段进行控制,从各个细节上规范属性值的填写,并确保属性模板的覆盖率达到100%,以保障后续工作的有序衔接以及管理上的专业和高效。 3.1.3增补两项说明,强化标准易用性 专家组在新物资标准确立的不同工作阶段,依需求编注了物资分类说明和属性说明,大大增强了新版物资标准的可操作性。应前期调研90%用户的诉求,物资专家们针对每一个大、中、小类别撰写了分类思路、分类说明及界定、新旧分类对照关系等,在物资分类挂接时,用户可以阅读到相应的分类释义,以便更好地理解每个分类的内涵与外延,从而避免因理解差异而造成的分类混淆甚至错误的情况。另外,属性说明也在很大程度上体现了新物资标准易用性强的优势,其运用文字说明将属性定义、填写规范、完整填写示例、注意事项等直接呈现在使用者面前,最大限度地解决了“属性模板难理解、难填写”的问题。通过上述两项说明文件的增补以及小类配图、附加备注(部分无法在属性模板中体现的要求、规范或指导意见)等信息的加入,在新版物资标准编制的同时,专家组整理编写了《中国海油物资标准应用指南》,实现了未来海油物资标准使用“一本通”,大大促进标准的贯彻与落实。 3.2物资标准管控体系的健全与完善 新版物资标准的修订完成,标志着物资管理工作已“有法可依”,但要得到有效的贯彻执行,达到“有法必依”的目的,还必须要有一套相适应的管控体系与之相匹配。为此,中国海油确立了“集中动态管标准”的思路,即对物资标准执行“统一、规范、集中”的管控模式,全集团采用一套统一的物资分类及属性模板,统一由总公司组织修订、维护。 3.2.1建立、健全组织机构 在组织机构上,针对物资标准的管理增设了物资标准管理岗,要求担任本单位物资标准管理的责任人与协调人,积极发挥上传与下达的作用:上传是指搜集本单位标准修订申请,经本地业务审核后提交总公司;下达是指与总公司物资标准岗对接,协助新标准的推广与宣贯。除增设专岗外,中国海油物资采办部还建立了总公司、各单位两级物资专家团队,并将其纳入管理组织机构,充分调动其发挥专业优势,协助本单位标准管理岗,完成“标准修订申请”的本地业务审核;支持总公司优秀专家日常/定期修订讨论(远程/集中)等工作。这无疑将对物资标准化管理的不断增值起到积极的促进作用。 3.2.2严密管理制度及流程 制定了《物资标准管理办法》,并随之了《物资标准修订、工作指导手册》,对物资标准的日常修订、定期修订、争议解决以及流程进行了规范和统一。物资标准坚持“年度定期修订为主,日常修订为辅”,在修订过程中,要求遵循如下四条原则:一是以业务需求为驱动,考虑物资标准修订的必要性;二是考虑物资标准修订的通用性;三是标准变更应不违背物资标准制定的总体原则和方向;四是充分考虑标准修订对现有物料主数据、系统中各单位业务单据的影响。这里值得强调的是,标准日常修订的范畴只限于“不对现有物资主数据构成影响”的修订申请,主要包括:规范文字、新增小类、新增某小类属性模板的可选属性等;定期修订则以年度为单位,由相关物资专家集中讨论,经过广泛征求意见、并进行集中讨论后,统一推广。 3.3物资标准化工作的宣贯 只有当物资标准在实践中付诸实施后才能表现出具体效果,如在贯彻实施环节出现中断,那标准化循环发展过程则随之中止,前期一系列的工作也将功亏一篑。因此,企业要高度重视标准化的宣贯工作,不仅要通过制度规范等方式来强制实施,更要关注宣贯活动的重要作用。中国海油物资采办部自物资标准化项目启动时,就随即开展了宣贯活动,通过专刊跟踪报道的方式,在全集团范围内宣传了物资标准化工作的相关内容及其进展,直至新物资标准的编制完成,共形成了《物资专家观点汇编》6卷、《标准化宣贯专刊》3卷、《标准化年报》1卷。这些宝贵的资料不仅见证了物资标准化项目的开展过程,有着非常重要的借鉴和学习意义;而且使相关牵连各方对标准化项目的开展情况有了全面的认识和了解,为标准的后续贯彻实施奠定了基础。除此之外,中国海油物资采办部还多次调动物资专家,针对关键制度和流程,开展培训活动,对在岗物资管理、操作人员进行了新物资标准相关知识的深入普及,以确保新标准实施到位。 4关于开展物资标准化的几点思考 中国海油物资标准化项目取得了阶段性的成果,笔者作为直接参与者,对如何开展好物资标准化工作有了更为深入的认识,现总结几点浅见。 4.1要充分发挥物资专家的优秀作用 专家队伍是物资标准化工作的得力参谋,作为专业的“智囊团”,其知识背景可从根本上确保物资分类体系的科学性、规范性以及适用性;丰富的从业经验可减少标准化工作的漏洞,并增强物资管理工作的前瞻性。无论是物资标准的编制,还是日后的修订维护,都需要物资专家发挥优秀作用。中国海油在标准化项目的开展过程中,将来自不同专业领域,有着丰富从业经验的物资专家作为主力军,而在后续的一系列工作中,他们仍将继续发挥主导作用,为物资标准化工作保驾护航。 4.2要重视培训、推广活动的开展 物资标准及其主数据不仅单纯应用于物资管理领域,它还应用于生产、工程、销售以及财务等业务管理领域。因此,物资标准的编制、维护以及良性效能的发挥,都需要各部门的通力配合。这就需要科学合理地开展相关培训和推广活动,特别是在物资标准的建立和修订初期,除了物资管理部门的培训外,也要让所牵涉的各业务部门了解物资标准的修订思路、原则和变化等,以充分征求意见,获得支持,并促进各部门积极改善所对应的业务管理模式。 4.3物资标准化工作要“承前启后” 这一点是基于行业现状提出的。在石油石化采购领域,几大石油公司均已建立或形成了一定的物资标准化管理体系,在标准化工作循序渐进的过程中,企业应以现有资源为基础,承接前期的良性因素,包括对管理仍起促进作用的分类方式、制度和流程等,继续发挥其积极作用,以保障现有业务管理水平的稳定增长。与此同时,企业在进行新物资标准的修订以及管理制度的完善时,更要注重前瞻性,要根据企业未来业务的发展方向,科学合理地进行物资分类、大胆创新管理运作模式。 4.4物资标准化工作不可能一蹴而就 在前文的标准化内涵部分提到,物资标准化工作是一个反复循环,螺旋式上升的过程。很多专家将其定义为一项庞大的系统工程,从中国海油自身的实践工作来看,也确实如此,标准化工作不可能一蹴而就。完成物资标准的编制、修订仅仅是一个开始,良好的物资标准需要与时俱进,顺应企业的业务发展趋势。中国海油充分认识到了这一点,在编制完成新版物资标准后,相继健全了长效、动态的维护机制,以确保物资标准得到持续不断的改进。 5结语 物资标准化工作是企业可持续发展的基础,在石油石化物资采购领域是永恒的课题,各大石油公司在不断地进行探索和实践。中国海油物资标准化项目取得的阶段性成果,让管理者们看到了石油物资标准化管理的新格局,既为自身的长期稳定发展打下了坚实的基础,也给同行企业提供了可借鉴的宝贵经验。 作者:周瑞瑞 单位:中国海洋石油公司 石油论文:EPCC项目设计管理中石油工程论文 1EPCC项目设计管理组织结构 相对于传统的业主主导采购,设计、施工和试运分别分包的项目模式,海外石油工程建设项目采用的EPCC总承包模式中,设计分包商的设计对于工程经济性有很大影响,在工程建设期间由于设计造成的不可控制风险大部分由业主转嫁给了总承包商。因此,EPCC项目对于总承包商的设计技术管理水平及协调能力要求高。 1.1EPCC项目应设置设计技术部 除项目主管设计、技术的领导外,EPCC项目应设置设计技术部,设计技术部在项目前期将主要负责详细设计的管理工作,详细设计基本结束后,设计技术部相关工程师将转移到现场,为现场施工和试运提供技术支持。除部门经理、副经理、计划工程师等管理人员外,还应配有各主要专业工程师,如,工艺、配管、动(静)设备、电气、仪表、土建、结构工程师等。工程师的首要条件是精通专业,熟悉国际主流设计标准,能够在本专业范围内对设计分包商提交的设计文件进行审核并确定技术方案,同时,应具备一定的外语能力,能够准确理解外文的设计文件和图纸,用外语探讨和解决专业技术问题。 1.2详细设计团队管理 为对设计分包商有效地进行管理,原则上应考虑设计总承包模式,将EPCC项目的详细设计工作分包给一家设计公司。若设计分包商将其中的一部分设计工作分包,分包公司资质及工作范围切割需得到总承包商设计技术部批准,由设计分包商对分包公司进行管理并对整体设计质量和进度负责。设计分包商应成立单独的设计项目组,配有设计经理、副经理、计划工程师等管理人员,同时,各专业应选调具有较高专业水平和外语能力,并且熟悉国际主流设计标准的工程师。总承包商设计技术部应对设计项目组主要人员逐一进行面试并决定是否录用,一旦录用,若设计项目组主要人员退出项目必须得到总承包商设计技术部的批准。 1.3详细设计管理决策机制 EPCC项目部一般应设置技术委员会,凡涉及重大设计方案调整或变更,必须由设计技术部报技术委员会讨论批准后方可提交业主。在技术委员会架构下,由EPCC项目部主管领导、设计技术部经理、副经理、设计分包商项目经理、副经理等组成设计管理优秀小组,优秀小组组长由EPCC项目部主管领导担任。设计管理优秀小组负责组织、领导和协调详细设计工作,在出现技术争议时,负责召集相关各方就技术问题展开讨论并形成结论。 1.4详细设计管理执行机制 详细设计管理一般应实行专业总负责人制。详细设计分包商对每个专业都必须指定一个专业总负责人,其对本专业设计文件负全责:组织、协调本专业设计人员按照设计计划,在合同文件基础上开展详细设计;审核、批准本专业提交的设计文件,确保设计质量;并对本专业关键技术问题、技术方案起决策作用。与之相对应,EPCC设计技术部也应指定各专业总负责人在本专业范围内负责有效控制设计分包商的设计进度、设计变更和设计质量,同时,负责组织和协调本专业范围内对采购、施工和试运等部门的技术支持工作。 2详细设计的管理与控制 海外石油工程建设EPCC项目通常是总价锁定、工期锁定,工作量增加索赔异常困难,一旦项目延期完成,将面临巨额的工期罚款。在这种情况下,EPCC项目的详细设计管理工作应在保证设计安全、合理的前提下,严格控制设计变更、提高设计质量、加快设计进度。 2.1严格控制详细设计变更 设计管理对于控制项目成本起着至关重要的作用,设计费仅占项目总投资额的3%~5%,而设计阶段对于整个项目造价的影响可达到75%,经济合理的设计能有效降低工程投资5%~20%。因此,设计阶段是EPCC总承包商进行成本控制最有效的环节。EPCC项目详细设计管理首要目的就是在保证详细设计安全、合理的前提下,在详细设计阶段把项目成本控制在总承包商可接受的范围内。采用限额设计法,按照投资限额分系统控制设计,在国内EPCC项目设计管理中是行之有效的好方法。但是,这种方法要求EPCC项目造价控制团队全程参与设计管理。由于海外石油工程建设EPCC项目通常由多个国家异地办公,造价控制团队人员数量有限,因此,这一方法实施起来难度极大。海外石油工程建设EPCC项目的初步设计FEED(前端工程与设计)通常较为详细,已经将设计方案、工艺流程、设备参数及材质、执行标准等基本确定,因此,设计管理应以业主招标文件内的FEED设计文件、标前澄清、总承包商技术标(以合同文件作为基础),作为详细设计基础,通过严格管理设计变更,控制设计分包商在合同范围内进行合理设计,避免脱离合同要求的拔高设计和过度设计,从而将项目成本控制在合理范围内。设计变更主要分为3类:第一类是工作范围调整;第二类是设计优化;第三类是调整FEED设计方案。设计技术部各专业总负责人应作为本专业设计变更管理的第一技术负责人,若在详细设计过程中发现可能出现设计变更,各专业总负责人应汇报至设计管理优秀小组;若影响较大,则还应由设计管理优秀小组讨论后上报至EPCC项目技术委员会。对于第一类设计变更,应由设计技术部提供详细的工作范围描述和工作量作为EPCC合同部变更谈判的技术支持,待收到合同部明确指令后再开展后续的详细设计工作,要做到“变更不批,不增加工作范围”。第二类设计变更主要是FEED部分设计过于保守,存在严重的过度设计,设计技术部应组织设计分包商做出稳妥、安全的新设计方案,说服业主技术人员接受和批准,从而节约项目成本,为其他潜在的工作量增加创造成本空间,做到“确保安全,合理优化,争取成本空间”。第三类设计变更主要是因为FEED设计存在问题,需要调整设计方案,这类的设计变更要区分处理。如果因为安全、法律法规等原因而不得不对详细设计方案进行调整,则设计技术部应在推动详细设计的同时,将相关技术支持文件发给合同部,由合同部根据EPCC合同决定是否提起变更索赔,做到“事关安全必改,是否索赔合同确定”;如果因为业主提供的基础数据,如,原油黏度、含水、含盐等发生变化而需要调整设计方案,则设计技术部应在推动详细设计的同时,支持合同部开展变更索赔,但是,采购等工作应在业主明确批准变更后开展,做到“责任不在我,设计可先改,变更不批不采”;如果详细设计分包商或业主出于经验或参考其他项目,要求改变设计方案,提高详细设计要求,则设计技术部应坚决予以制止,在得到业主明确批准变更后再按照新方案开展设计,做到“不碍安全,变更不批不改”。如:伊朗北阿扎德干油田地面工程建设EPCC项目,在详细设计执行过程中,设计管理团队按照上述方法严格控制设计变更,在油田集输光纤工作范围调整、消防泡沫系统和火炬设计高度优化、油田开发方案调整、水处理系统和天然气外输管线材质升级、原油电脱盐器操作温度调整等设计变更中为EPCC总承包商避免了约2000万美元的损失。 2.2详细设计质量管理 在EPCC总承包模式下,设计质量对项目成本、进度和装置的顺利运行至关重要,是决定工程质量、控制工程费用的重要因素。高质量的设计文件可以保证采购起点的高质量;高质量的设计图纸可以减少施工返工,加快施工进度;高质量的设计文件可以确保装置顺利投产运行。因此,设计管理的一个重要目标就是要确保设计分包商的设计质量,提高其设计准确性、适用性、合理性。 2.2.1确保设计的准确性 详细设计的质量管理要确保设计的准确性,避免设计文件有明显错误,如,文字拼写错误;语句不顺;不同文件技术要求相互冲突;标准引用不当;不同专业之间界面无法衔接等问题。这类问题可以通过提高设计工程师责任心,加强校对、审核力度,统一详细设计规定等措施来减少乃至消除,采取的措施为:一是,建立一套完整的考核及奖惩制度。对连续出现明显设计错误的工程师,可由设计技术部对应的专业总负责人汇报给设计管理优秀小组,经讨论后,责令其退出项目。二是,加强设计文件的校对、审核力度。详细设计项目组各专业总负责人应作为本专业的第一质量负责人,认真校对、审核设计文件,对本专业提交的所有设计文件质量负首要责任。三是,详细设计项目组提交的所有设计文件,总承包商设计技术部各专业总负责人应与相应的详细设计项目组专业总负责人双签审核。四是,详细设计项目组应对详细设计遇到的共性问题从项目层面统一做出规定,分发到各专业具体执行。 2.2.2优化设计 提高设计质量的另外一个层次是优化设计,切实提高设计文件的深度,确保设计文件的准确性和适用性。要求设计工程师必须有较强的责任心和较高的技术水平,采取的措施为:一是,要求详细设计项目组加强专业总负责人队伍,所有的专业总负责人必须具备在自己专业范围内决策的能力。二是,充分发挥项目组技术专家的作用,每周举行设计交流例会,对重要技术问题进行专题讨论,集思广益。对有可能进行设计优化的问题重点加以关注,持续进行督促,直至形成结论。三是,强化奖励机制。对提出设计优化方案并最终得到业主认可的设计工程师给予适当的奖励。如:伊朗北阿扎德干油田地面工程建设EPCC项目,FEED设计将高压火炬高度确定为96m,安装和检修极为不便;详细设计过程中,经过设计管理团队和设计分包商认真分析,发现FEED设计确定火炬高度时将太阳辐射热0.79kW/m2考虑了进来,而根据APISTD521《泄压和减压系统》以及伊朗国家石油标准IPS-E-PR-460《火炬和泄放系统工艺设计》,油田所处为偏远区域,计算火炬高度时可将太阳辐射热排除在外,从而将火炬高度调整优化为45m,大大节约了采购和施工成本。 2.3详细设计进度控制 详细设计进度控制对整个项目至关重要,如果设计进度不能满足计划要求,则会影响设备材料的采购、制造、供货和现场施工进度。海外石油工程建设EPCC项目通常是工期锁定,如果延期完成,将面临巨额的工期罚款。设计管理工作的一个主要挑战就是在把握好设计质量的前提下,控制好详细设计进度,使设计的进度计划与设备材料采购、现场施工及试运行等进度相互协调,确保设计进度满足采购进度计划和现场施工进度计划的要求。为了给详细设计争取到足够时间,EPCC项目总承包商可在开始投标时即先行与设计分包商组成联合体,双方约定风险与收益共担。在EPCC项目投标与谈判过程中,设计分包商不但提供技术支持,同时,还在FEED设计基础上提前启动详细设计,重点完成工艺模拟计算、工艺物料平衡图、管道仪表流程图、站场平面布置图、各专业设计基础及规格书等重要设计文件的校核、优化和升版工作,确保EPCC合同授标后能够立即提交业主审批,从而尽快开展HAZOP(危险性和可操作性分析)、SIL(安全等级划分)研究。同时,提前将长周期设备的技术询价文件包准备好,尽快由采购部发出。除提前启动详细设计外,还应主要从几个方面控制详细设计进度:一是,详细设计计划是纲,在详细设计开展之初就要由设计技术部牵头,组织设计分包商、EPCC项目采购部、施工部、试运部对详细设计计划进行充分讨论,制定出切实可行的详细设计计划。计划一旦确定,计划工程师每周要对实际设计进度和计划进度进行跟踪、计量与量化对比,并对落后的工作进行分析,找出进度滞后的原因,提出切实可行的进度弥补措施;在外部条件发生重大变化时,设计进度计划的编制和实施,必须及时做出相应的调整,以确保设计进度计划的指导性和可遵循性;同时,要尽最大努力确保工程关键设备和材料招标技术文件的提交时间,确保工程进度关键线路上设计图纸及技术文件的提交时间。二是,要充分认识设计质量和设计进度之间的辩证关系,在设计质量与进度出现矛盾时,要求设计分包商首先要确保设计质量。提高设计质量需要增加文件的准备时间,因而,对设计进度会有一些影响。但是,高质量的设计文件会减少业主的审批意见,缩短业主的审批时间,同时,还会提高业主对于设计质量的信任,为后续设计文件创造出更好的批复氛围。三是,为避免厂商资料滞后而影响设计进度,设计技术部各专业总负责人应积极做好厂商和设计分包商之间的协调与督促工作。设计分包商在招标技术文件中要明确提出需要厂商提交的各种资料的时间,以及相应的设计审批时间,该要求将作为采购合同文件的一部分,同时,也是设计技术部各专业总负责人后期协调与督促的依据。在与厂商签订采购合同后,设计技术部各专业总负责人应与EPCC项目采购部及设计分包商密切配合,严格督促厂商按时提交厂商资料,以及设计分包商及时返回审批意见。必要时,设计技术部各专业总负责人可通过采购部安排厂商与设计分包商工程师进行集中办公,以便加快技术沟通。 3结语 详细设计是海外石油工程建设EPCC项目的最关键环节,直接影响项目总投资、工期和工程质量,因此,项目总承包商必须加强对详细设计的管理。项目总承包商应成立专门的设计技术部,配备高素质的专业工程师,建立起专业总负责人制,在保证详细设计安全、合理的前提下,以EPCC合同为基础严格控制设计变更;加强设计校审、优化设计方案从而提高设计质量;尽可能提前启动详细设计和长周期设备的技术询价文件包,设计过程中严格落实设计计划,确保设计进度满足项目要求。 作者:蒋峰 陶利锋 单位:中国石油工程建设公司 中国石油集团工程设计有限责任公司 石油论文:企业节能减排石油工程论文 1海洋石油工程企业节能减排管理思路和措施 1.1建设健全组织机构 人员是工作开展的主体,健全、稳定的组织机构是管理理念、要求得以贯彻落实的前提和保障。 1.2建立完善管理制度体系 建立完善的节能减排管理制度体系是节能减排工作在企业长期、有效、规范开展的有力保障。 1.3建立能源计量网络 企业应严格执行国家强制性标准GB17167-2006《用能单位计量器具配备和管理通则》,同时结合自身特点及实际需要,制定相应的企业能源计量器具配备和管理制度,对企业能源计量器具的配置标准、要求以及管理进行细致、明确的规定。 1.4完善能源统计体系 及时、准确、有效的能源统计数据是企业进行能源管理、节能减排指标分析的前提条件,是企业开展节能减排工作的基础保障。 1.5建立节能减排评价指标体系 为科学评价各专业单位的节能减排成效,加强对节能减排工作的过程监测,必须相应的设置符合生产经营实际的节能减排评价指标。 1.6编制节能减排规划 通过现场调研、统计分析和会议研讨等方式搜集整理基础资料,结合当前先进的管理手段和技术手段对企业一定时期内(一般为五年)的节能减排潜力进行评估,指导企业的节能减排工作方向及产业发展方向。 1.7制定年度工作计划 企业应根据实际情况及当期节能减排规划目标,制定年度节能减排目标并制定能源消耗计划,作为全面开展节能减排工作的执行文件。 1.8落实目标责任考核 节能减排目标任务艰巨,工作难度逐步加大,企业应将节能减排指标分解到各级用能单位,并将其完成情况纳入单位“一把手”的绩效考核,使之成为各级单位全体员工共同重视和努力解决的工作。 1.9开展节能减排宣传教育 宣传教育是落实节能减排工作的重要、长效手段,对提高广大员工节能减排意识,深化厉行节约、降本增效的理念,进一步动员广大员工积极参与节能减排工作,具有重要意义。 1.10组织节能减排知识培训 丰富的节能减排技术知识和设备维保、操作知识是广大员工积极参与节能减排工作的前提。 1.11建立日常巡检机制,加强监督检查 日常监督检查是“体系建设”的重要环节,对工作落实具有良好的督促和纠偏作用。 1.12严格考核评价制度 严格落实考核评价制度是落实责任制、实现闭合管理不可或缺的重要环节。 1.13落实奖惩,激励鞭策 奖优罚劣是激励团队、员工开展比拼、赶超、努力完成工作目标不可或缺的有效措施。 1.14开展节能减排劳动竞赛 将节能减排作为企业技术进步、降本增效、提升管理水平的重要抓手,通过开展形式多样的节能减排技能竞赛,激发基层员工参与节能减排的积极性。 1.15建立持续改进机制 持续改进是企业“管理体系”的重要环节,也是企业工作水平不断提高的重要手段。 1.16建立能源消耗定额指标 能源消耗定额是指在一定的条件下,为生产单位产品或完成单位工作量合理消耗能源的数量标准。能源消耗定额的管理,是公司管理的重要内容之一,是用经济办法管理公司,加强经济核算,考核经济效果的主要基础工作。海洋石油工程企业拥有较多的船舶等大型设备,建立能耗定额指标并实行定额管理,对于降低消耗、节约能源、提高经济效益具有十分重要的意义。 1.17借助外部机构强化监督 借助企业外部专业审计机构,开展企业清洁生产、节能监测及能源审计,查找企业节能减排方面存在的问题与不足,分析和查找潜力,提出整改建议,对企业能源利用状况进行有效的监督和服务,可推动企业从粗放管理型向资源节约型转变。 1.18引入专业服务公司 随着节能减排工作的持续开展,一些好做的项目基本得以实施,节能工作就会遇到瓶颈,由于企业的业务领域、技术水平所限,想要突破技术瓶颈较为困难。这时就需要引入专业的节能服务公司,帮助企业突破瓶颈,合同能源管理模式是一种具有市场竞争力的、良好的合作模式。 1.19开展节能减排信息化建设,提升管理效率和水平 开展信息化建设是提高管理效率和管理质量的一项重要手段。节能减排工作涉及的环节、单位、部门较多,数据统计和分析量大,通过开展信息化建设提高节能减排数据统计分析效率、提升管理水平具有更为重要的意义。 2海洋石油工程企业节能减排重点方向 2.1设计节能 设计是工程实施的龙头,在满足质量、安全和工期的前提下,简化流程、优化方案、合理选择材料和设计裕度,从节省材料、降低施工难度、缩短工期、减少工程船舶的使用量等方面入手实施优化设计,将会对海洋石油工程企业节能减排工作起到巨大的积极作用。同时,通过在设计中融入节能减排理念,在设计阶段落实节能减排措施,对油气田生产运营过程中的节能减排具有举重要作用,甚至是决定性作用。 2.2技术革新 企业要把技术创新作为节能减排的切入点和突破口,把降低能耗、物耗和污染物排放作为班组建设的重要内容和重要标准,融入班组工作标准化、制度化、规范化体系,切实增强一线员工节能减排的执行力。 2.3生产节能 制定节能减排管理实施方案和考核奖惩措施,提高项目管理人员的节能减排意识,通过优化作业方案、合理调度船舶等大型耗能设备实现生产节能。 2.4办公节能 该领域节能减排与节能减排全民行动的主旨高度契合,能够推动员工形成和深化节能减排意识,我们的目标是先影响一小部分人,然后由人来影响人,在一个企业内部营造节约用能、适度消费的整体人文环境。 3海洋石油工程企业节能减排关键环节 3.1领导层重视 企业领导必须站在转变经济发展方式、履行社会责任的高度,统筹企业的改革发展和节能减排工作,才能确保生产经营和节能减排两不误。 3.2培养员工意识 宣传是培养员工节能减排意识的根本途径,能够促进员工积极主动参与节能减排,是落实节能减排工作的重要手段、长效手段。 3.3提升员工节能减排能力 企业应定期的组织公司级节能减排知识培训,推动各二级单位开展多层次、多渠道的节能减排知识培训及技术技术交流。 3.4产业结构调整 拥有技术能力的海洋石油工程企业应尝试推动走出去战略,将节能减排作为一项提升企业市场竞争力和经营业绩的重要手段。在不断提升自身节能减排水平的同时,还能够拓宽企业的业务领域,转变企业的增长方式,优化企业的产业结构。 4结论 海洋石油工程企业应夯实节能减排管理基础,逐步建立企业节能减排体系,同时强化办公节能,树立员工意识,主抓设计节能、生产节能,并将技术创新作为节能减排的切入点和突破口,全面提升节能减排管理水平和技术水平。面对节能减排的严峻形势,海洋石油工程企业需要防微杜渐、未雨绸缪,采取积极地行动,才能把节能减排各项机制真正的落到实处,从而提升企业的可持续发展能力,并为海上油气田开发运营过程中的节能减排打下良好基础。 作者:张亚西 单位:中国海洋石油总公司规划计划部 石油论文:H型钢切割海洋石油工程论文 1H型钢切割的特点 H型钢在海洋石油工程中主要用于海洋石油平台结构制造中,作为搭建海洋石油平台结构的主要材料。海洋石油平台H型钢全部采用切割后焊接的方式连接,而不采用螺栓连接。对成品H型钢需要进行切割、焊接。在H型钢的一个腹板、两个翼板的三个面切割直线、斜线、曲线、圆弧、过焊孔、坡口等。切割后的H型钢重新组装,以制造不同规模、不同功能、不同尺寸的海洋石油平台。 2机器人在H型钢切割中的应用 结合海洋石油工程中H型钢切割的特点和难点,我们与日本大东精机株式会社合作,引进了基于6轴线的安川机器人,同时配备一个3轴火焰割嘴(用于切割过焊孔)的切割设备CR-4816。该切割系统包括等离子和火焰两套切割系统,采用CNC控制,实现定长切割、自动传输上料、自动识别定位、自动切割和自动下料等功能。采用接触探测的方式能够精确的获取H型钢本身的制造误差。测量探针安装在等离子割嘴的外侧,切割前,探针自动伸出检测,在实际切割中进行误差补偿,以避免割嘴碰撞型钢,检测后自动收回。在不启动等离子的情况下进行实际路径模拟,确保切割准确无误,解决了H型钢本身的质量精度问题对切割产生的不利影响。采用美国Hypertherm等离子电源,型号为HPR260Specifications,用于切割翼板。等离子割嘴直径约50mm,在切割过焊孔时,割嘴中心至翼板的距离约25mm,会有约25mm的腹板根留在翼板上,不能被切除掉,这会影响后续型钢组对焊接。为了解决这个难题,在等离子切割系统的外部增加一套3轴火焰割嘴对过焊孔及腹板进行切割。火焰割嘴直径仅为12mm,同时在系统程序中,对火焰割嘴在切割过焊孔时的角度进行一定程度的倾斜调整,能够较好地控制腹板在翼板上的留根量,基本在(2~5)mm之间,可以满足施工要求。在长度精度控制上采用双边夹持滚轮及侧长圆盘,确保H型钢在输送过程中不会发生打滑现象,使长度精度能够保证,进而保证了最终切割精度±1mm,确保了后续组对焊接的顺利进行。H型钢相交后的口型结构复杂,在对其进行切割时,切割程序的设计尤为关键,路径的行程规划对切割是否可行、高效至关重要。以等高H型钢正交口型为例,我们选择先进行两侧翼板切割,再进行腹板及过焊孔切割。按所标示的顺序进行,1~4步骤采取等离子切割方式,5~6步骤采取火焰切割方式。机器人切割H型钢存在的问题:由于采用等离子切割与火焰切割结合的方式,在切割过程中存在不连续性,在一定程度上影响了工作效率,同时在切割质量上,火焰割嘴差于等离子割嘴,增加了二次处理的工作。 3结束语 机器人技术在海洋石油工程H型钢切割中的应用改变了以往靠手工切割H型钢的方式,对提高生产自动化水平,降低人员劳动强度,特别是在提高施工质量和效率方面,都起到了十分重要的作用,是海洋石油工程施工的技术性革新。机器人技术已经在我公司模块化工厂建造项目的H型钢切割中成功应用,为我公司承揽国际海洋工程项目提供了装备保障,同时,为在海洋石油工程其他领域的应用提供了实践经验。 作者:吴红磊 白梅 单位:海洋石油工程青岛有限公司 石油论文:工程设计下石油工程论文 一、石油工程设计教学现状计 目前,石油工程设计课程教学中主要包括:油藏工程设计、钻井工程设计、采油工程设计和储层改造工程设计等四个专题。石油工程设计是大学生在石油工程领域的第一次“实战”演习。其中,油藏工程设计中包括:井网布置和注采井组动态分析。钻井工程设计包括:井身结构设计、钻井液设计、钻柱设计、钻井参数设计、固井设计、井控设计和钻机选择等。采油工程包括:有杆泵采油系统工程设计、连续气举设计和电潜泵采油系统设计等。储层改造工程设计包括:水力压裂和酸化设计。根据教学计划安排,石油工程设计通常用4周~6周时间,时间比较紧凑。一般要求学生在这个时段内分别进行油藏工程设计、钻井工程设计、采油工程设计和储层改造工程设计等。这四个专题的设计内容根据不同油田的生产数据、钻井数据、地质资料等进行,也即只做以一口井或一个井组为对象的单项工程设计。四个设计之间,没有共同的设计基础数据,相互之间没有必然的联系,每个设计具有相对的独立性。 二、单项工程设计教学的优点 1.成熟的教学内容降低指导难度 在石油工程设计中,各个单项设计的内容几乎没有太多的更新。以钻井工程设计部分为例,在钻井工程设计阶段,通常选用某油田的真实《钻井设计》作为主要参考资料。由于钻井工程设计内容较多,在设计的过程中,将学生分组,每小组3人,分别进行水力参数设计、固井参数设计、钻柱及下部钻具组合设计等,再将三部分内容合在一起,构成完整的钻井工程设计。在进行各部分设计的过程中,学生根据教材或专业书籍、工具手册上给出的计算方法进行计算。这个过程就是先有结果,之后要求学生根据现有专业知识进行结果复核。一般情况下,指导教师对每口井的钻井设计计算结果出现的各种问题较为了解,教学指导过程难度较小。 2.较短学时内保证各单项设计的完整性 由于石油工程设计的内容较多,而教学学时较短,为了保证学生能够得到各个单项设计过程的训练,同时也为了保证每个单项设计的相对完整性,对每个部分的设计内容都进行了适当的简化,便于学生抓住重点,训练解决问题的能力,以利于较短时间内教学工作的顺利开展。 3.模块化教学内容提高了学生的设计效率 石油工程设计在分成四个单项进行教学时,每个部分的教学内容都比较集中,都有相对独立性。指导教师根据设计内容详细讲解,使学生能够明确主要的设计思路和设计方法,并进行初步模仿和试做。学生在进行各部分设计时,根据事先拟定的已知数据和资料,采用教材上给出的设计方法进行计算,针对具体设计内容快速完成该部分的设计,提高了学生完成各分项工程设计的效率。 三、单项工程设计教学的不足 1.单项工程设计内容更新速度慢 石油工程设计各个单项设计内容的前提条件和已知条件更新速度较慢。如,钻井工程设计部分参考的原始设计还有20年前的,这与当前的钻井技术发展速度不匹配。很多陈旧的设计方法和理念还没有得到及时的改进,很多新的技术方法没有充分考虑和融入,甚至有些设备工具早已淘汰,但却在目前的设计中出现。这对实践类教学是不利的。 2.各单项工程设计之间联系不够紧密 学生在进行工程设计时,各个专题的训练几乎是孤立的,没有共同的数据基础,相互之间缺少必要的联系。一名合格的石油工程师必须具有全局意识,因此,只有将各个专题通盘考虑,设计出的内容才能真正服务于实际生产,才能与目前提倡的“卓越工程”素质培养相符。目前,从各单项各自的训练内容上看,确实能够使学生在各单项上得到好的锻炼。但是在进行各单项设计时,学生却不能从油田开发过程的全局出发。学生在设计过程中很少加入个人观点,也会相应的缺少全局意识和观念。因此,在工程设计训练中,应增强工程设计综合训练力度,使学生通过查阅文献或资料,理顺各个专题设计中的前后逻辑关系和衔接次序,优化以培养具有“综合业务素质”工程师为特色的教学内容。近几年,学校参加全国石油工程设计竞赛的作品数量较少,设计质量不高。究其原因,不是学生不优秀,而是缺乏必要的指导。学生不知如何从全局考虑,做一个上、中、下游一体化的完整的石油工程设计。这也说明以往孤立式、分专题开展石油工程设计教学存在不足。 3.学生缺少获取和加工原始数据方法的训练 石油工程设计各个专项设计内容的已知参数和设计要求基本上都已给出,缺少训练学生如何获取和加工原始数据的思路和方法。经常出现学生采用教材的计算方法计算出来的结果与已知数据相差很大,使学生产生困惑和不解。这其中一个重要原因是,学生对现场的实际地质情况和工程施工情况缺少了解。如果能够训练学生从某一油田开发初期的原始资料开始进行编辑整理,并作为学生将要进行石油工程设计的原始参考资料,依次进行油藏工程、钻井工程、采油工程和储层改造工程等四个专题模块的设计,学生既学会了解决问题的方法,又学会了发现问题、分析问题的方法,从而培养学生综合考虑问题,从全局出发进行石油工程设计。 4.学生团队协作能力未能得到充分训练 在进行石油工程设计时,为了让每名学生在短时间内完成全部的工作,只能降低设计难度,减少发现问题和分析问题的环节,更多地强调解决问题的最后一个环节。而发现和分析问题的环节往往是更难的,是更需要训练的,同时也需要更多的时间和更多的人在一起进行分析和讨论。因此,在进行石油工程设计实践教学的训练过程中,其组织形式也应模仿现场工程师的工作方式——团队协作。这样做,可以使学生体验到石油工程设计的真实性,还可以使学生在团队协作的工作方式中学会与他人相处,体验在团队协作中自己应承担的责任和义务,增强学生的责任感和大局观念。学生毕业工作后,能感受到在学校所进行的石油工程设计具有很强的实用性。 四、单项工程设计教学的改革方案 1.强化小组讨论机制 在石油工程设计教学过程中,要求学生以团队协作方式进行四个专题的综合训练。在四个专题设计之初,要求小组成员必须针对各自的专题设计要求提出问题,小组内部进行讨论和研究,撰写公共部分内容,形成小组讨论机制。这样做的目的就是要求小组内各成员能够相互配合,团结协作。虽然小组内各成员主要负责其中一个专题的设计工作,但是每名成员必须根据自己对基础数据的理解和四个专题的共同需求,提炼出共同使用的公共数据资料,从而训练学生的工程意识和全局意识。 2.延长教学时间 单项工程设计实践教学环节与学生毕业后从事的工作内容息息相关。在大四阶段,强化和细化这些实践性较强的教学内容越来越有必要。因此,适当延长单项工程设计的教学时间也是非常必要的。目前,本校以往安排在大四阶段的专业课程多数都提前到大三阶段,目的是给考研的学生腾出更多的时间来专心备考。这样一来,大四阶段的教学时间较为充裕,使延长单项工程设计的教学时间成为可能。 3.工程设计代替毕业设计 石油工程设计教学能够使学生全面掌握石油工程设计的原理、方法、步骤和过程,提高石油工程专业学生的工程意识和工程实践能力,培养符合市场需求的具有“卓越工程师”素质的专业技术人才。目前,大学生在大四阶段基本上都要进行毕业设计或毕业论文的训练,而这项训练专题性强,涉及知识范围较窄,一般情况下很难保证学生能将自己之前所学的知识全面系统地利用起来。近年来,大学生在做毕业设计或毕业论文的过程中表现出的效率不高、质量下降的情况越来突出。因此,可以尝试将石油工程单项工程设计和毕业设计合并,甚至以工程设计代替毕业设计,让学生有充足的时间完成完整的和系统的石油工程设计训练过程,其教学效果会更好。 作者:朱忠喜 张迎进 夏宏南 单位:长江大学 石油论文:石油开采废水处理论文 1当前我国石油开采废水处理的基本现状 1.1除油 这一环节在石油废水处理过程中比较重要,废水中的原油主要以浮油(直径大于100μm)、分散油(直径在10-100μm之间)和乳化油(直径为1×10-3-10μm)三种形式存在,根据原油存在的不同形式,采用两级除油法,即一级重力除油、二级混凝除油法。 1.1.1重力除油 重力除油属于初步除油,利用油和水的相对重力不同,来除去废水中的浮油和分散油。现阶段我国主要采用立式除油罐和斜板式隔油池两种主要的重力除油方式。立式除油罐的设计符合油水运动的基本规律,迎合废水流动的重力流程,采用物理的方式进行除油,除油效果非常显著,对于含油量在5000mg/L以下的废水,其除油率可高达80%,是石油开采废水重力除油的主要措施。斜板式隔油池也是浮油处理的重要措施之一,相对于平流式隔油池来说,斜板式隔油池主要是在其内部加设一道斜板。表面看无很大差异,却使处理浮油与分散油的效果明显提升,通常在废水油粒半径为25微米时,只需将废水在斜板式隔油池停留30分钟以内,就可以出去废水中80%以上的浮油,除油效果同样是非常的明显。同时,也可以把立式除油罐与斜板式隔油池相结合,在立式储油罐内设置波纹斜板,使其兼具两种技术的有点,进一步提升除油效果,通过一次操作,基本可以出去废水中的全部浮油和分散油。 1.1.2混凝破乳除油 经过重力除油后,废水中的浮油和分散油已基本去除,混凝破乳除油主要是为了除去废水中直径更小的乳化油,其对于乳化油的去除效果非常明显。这种除油方式主要是利用混凝破乳剂,其具有脱稳破乳的效果,能够将废水中的乳化油粒与水分离,实现除油的效果。在除油工作中,混凝破乳除油法主要运用混凝破乳剂与混凝除油工艺实施具体的除油工作。混凝破乳剂主要是通过改变废水中乳化油的性状来实现除油,它能够凝结废水中的乳化油,同时还能提升乳化油在废水中的浮力。在具体的除油工作中,主要采用两种混凝剂,即有机混凝剂与无机混凝剂,在实际工作中起到了重要的作用,近年来废水除油工艺不断取得发展,在乳化油除油工作中也出现了有机高分子混凝破乳剂,并且得到了广泛应用。 1.2除悬浮物 石油开采废水中的悬浮物的去除工作较为简单,主要是通过过滤的方式来进行,通常有压力式滤罐和重力式滤罐两种,压力式滤罐可在工厂预制,具有安装方便,占地面积小,操作运行方便等优点,因此在油田中应用较多。压力式滤罐又分为立式和卧式两种,直径一般在3米以内。与立式滤罐相比,卧式滤罐过滤断面悬浮物负荷不易均匀,因此没有得到立式滤罐一样的广泛应用。当前,为保证出水水质,很多油田都采用两级过滤处理,第一级为双层滤料过滤,通常选用石英砂和无烟煤作为滤料,第二级进行精细过滤,采用纤维素滤料,以保证出水中的含油量、悬浮物浓度达到要求,能够进行回注水操作。 2当前我国石油开采废水处理中存在的主要问题 目前,我国很多油田都进入了开采的中后期,由于进行二次抽采、三次抽采,使废水水质更加复杂,因此,对废水的处理技术也要求更高。 2.1聚合物驱采废水 目前很多油田开始使用聚合物化学驱采技术,在水中加入了大量的聚合物和表面活性剂,使废水水质比原来的工艺复杂很多,原油主要以乳化油的状态存在,同时存在很多的聚合物和活性剂,使乳化油的稳定性更高,使得重力除油的效果大打折扣。同时由于聚结材料的种类较少,聚结效率不高,导致粗粒化聚结工艺的除油效果较差。因此,必须完善聚结除油机理,开发新型聚结材料,改善聚结工艺条件,以解决聚合物驱采的废水处理问题。 2.2蒸汽驱采稠油废水 目前,各大油田蒸汽驱采油规模也不断扩大,蒸汽驱采稠油废水中含油量高并且稠油的相对体积质量和水很接近,重力分离效果甚微,同时,没有一种高效、快速的破乳剂,水中的二氧化硅等污染物的处理落后,都给蒸汽驱采稠油废水的处理带来了极大问题。 2.3低渗透油藏开采废水 为了不堵塞地层,并且保持低渗透油藏的渗透性,低渗透油层回注水质的要求非常严格,回注水的滤膜系数和污染物颗粒直径要求非常高,而目前的精细过滤、活性炭吸附等技术都很难达到,膜处理技术虽然能达到要求,但其耐久性、抗腐蚀性等都需要进一步提高。 3我国石油开采废水处理工作的展望 我国石油开采废水处理的技术已经逐渐制约了驱油技术的发展,影响了驱油技术的大规模发展,因此,发展石油开采废水处理技术是我们亟待解决的问题。结合聚合物驱采废水、蒸汽驱采稠油废水、低渗透油藏开采废水的发展,我们应当尽快研制更高效的混凝破乳剂,提高除油效率,保障石油开采废水的再利用;研发更有效地聚结材料,提高物理法除油效率;积极研发和更新膜处理技术,提高颗粒物和乳化油的去除效率。 4结语 经济的快速发展带动了石油产业的高速发展,使得石油开采废水污染问题日益严重,因此,各大油田应当顺应开采技术的发展,积极研发新的废水处理技术,提高废水处理效率,确保石油开采业的持续健康发展。 作者:郇宇 麻宇杰 施磊 单位:长庆油田分公司第八采油厂 石油论文:石油工程项目管理论文 1石油工程中的项目管理的主要内容 1.1石油项目成本管理分析 成本是项目管理成功的一个重要基础因素,实现成本的控制对于促成项目投资效益的快速收回具有重要意义。石油工程项目的负责人是控制成本的关键人员,其成本管理水平的高低直接影响到成本管理的成败。项目经理作为项目的负责人在项目管理过程中的控制手段一般需要具有以下几个方面。 1.1.1“科学是第一生产力”的意识要牢牢遵守,项目经理要清晰的认识到这一点,大多数的项目成本控制不力,都是因为项目周期过长导致的,长期的项目周期既要花费大量的人力物力,又要影响下一阶段的项目管理,因此利用先进的科技手段和生产工具对于提高项目管理作业效率,缩短项目周期具有明显效果。 1.1.2作为项目负责人,项目经理要重视人员的素质培养,石油项目的重要资源之一是人才,高素质水平的人才对于石油项目的技术水平提升和升级具有促进作用,项目经理对突出技术人员的鼓励并组织人员开展前沿技术培训,调动起石油项目技术人员的创新积极性。 1.1.3项目经理要重视项目的账目状况,随时了解盈亏现状,专业素质水平高的财务人员是项目经理需要考虑的问题之一,详细的分科记账是财务管理工作的重要部分。石油项目是一个涉及多方面的项目,财务针对每个阶段进行模块化区分,并进行独立财务记账管理,这样可以清晰的掌握项目资金在各个模块的利用情况,有利于整个项目资金的合理配置。 1.2.石油项目的时间进度管理分析 项目的进度管理主要是项目计划的制定及项目计划实施过程的控制,根据合同要求的项目周期,科学配置现有资源进行管理,最终实现项目的顺利完成。项目计划书是由项目经理负责主导制定的,计划书明确了整个项目实施的目标方向。项目计划书是根据承包合同来明确石油项目的范围,最终完成项目计划书的制定。WBS图完整的绘制出整个计划书的内容,即明确了项目的大类别,也对大类别进行了详细的细分。项目的划分实现了每个项目单元的人员落实,最终明确了每个人的任务及责任,充分利用人力资源。项目的进度情况需要项目经理实时掌握,进度的控制可以在计划书中进行一些明确设置,通过这些设置来实现进度控制,但是在设置过程中不可以将时间段设置的过长或太短,两个月的期限是一个合理的设置时间段。除此之外,还可以利用其它手段进行项目进度控制,例如召开会议的形式,与会者多为主要负责人和各个分段的负责人,项目经理主持整个进度管理会议,将整个项目管理过程中的进度管理问题进行集中解决,并规划出科学合理的进度控制计划。在项目的进度管理过程中,常常会受到外部因素的影响,提出一些“赶工”要求,这个时候就需要项目管理者及时进行反应和处理,在必要时还要将项目计划书进行修改,以适应进度管理的变化。 1.3石油项目质量管理分析 项目的质量是关系到项目成败的最关键因素,石油项目管理的质量管理就是在计划期限内,合理配置资源,完成高质量的项目管理,这是一个非常具有挑战性的任务。石油工程项目是一个庞大的项目,其质量控制必须靠制度和管理,不像小的项目那样依靠一个强力的领导者就可以实现控制,石油项目质量管理依靠的更多的是制度和企业文化来实现目标实现。一旦确认石油工程项目,项目负责人就要立即召集相关人员开着质量体系标准的制定,完成质量体系标准说明书的制定工作,这其中明确说明项目产品的质量标准参数,而且必须是具体详细的,不能存在模糊情况,语义必须明确,完成质量体系标准书的制定。在后期的生产过程中,严格的遵守质量规章制度。石油工程项目的整个实施需要多个部门的监督来开展质量管理,在项目设立初期就要设置质量监管部门,其责任就要将生产过程中的产品质量进行实时监测,并将检查结果进行记录汇总,上报至管理层,对于严重危害产品质量问题的环节要坚决制止,对于危害产品质量的行为要坚决抵制,切实保证质量管理监督工作的实现。整个项目的实施离不开人员参与,企业文化是一个企业的精神所在,企业内的人员都会受到这一精神的影响,在项目管理上企业文化常常会发生潜移默化的影响,企业开展企业文化的培训对于员工树立质量观和集体团队观具有重要作用,营造浓厚的企业文化氛围,建立有力的企业项目团队,对于实现企业质量管理具有重要的支持作用。 2结语 石油工程项目管理是一个系统工程,实现高效项目管理,最终获得项目的成功实施,就必须制定有利的管理机制,在项目管理的重要环节上展开细化管理,在实现每个项目分项的基础上最终实现整个项目的成功。 作者:白世华 单位:长城钻探工程公司钻井技术服务公司 石油论文:国内石油规划计划管理论文 一、处理好资源接替的问题,加快潜力区块勘探 资源问题是大庆油田乃至我国经济发展的重点和主要问题,因此在规划制定过程中,应当仅仅围绕生存和发展的重要首要问题,将资源接替、产量提升作为下步工作的重点问题进行设计和规划。具体到大庆油田的发展实际,应当将勘探规划重点放在加大松辽盆地中浅层、深层天然气、海塔、塔东等领域勘探力度,力争在可持续发展战略的指导下,大幅新增石油探明储量、石油控制储量、石油预测储量等直接影响大庆油田生存价值和发展方向的重要指标数据。 二、保障油气生产可持续性,着力科学优化产量结构 可持续发展是我国在吸取了国外经济发展的惨痛教训后,前瞻性提出的科学的发展战略,是我们在经济发展过程中所必须严格遵守的发展原则。因此在后期的发展规划制定过程中,既要保持现有经济增长的强劲动力和势头,也要综合评估考量资源的接续性和潜在能力,制定合理的尤其生产节奏。保持积极主动的油气生产形势,提升油田开发的整体水平,科学把握原油稳产与开发效益的关系,实现产量、效益、投资、成本的良性循环。尤其要加大深层天然气的开发速度,努力实现“十二五”期末天然气产量目标。 三、突破制约发展的技术瓶颈,储备增储上产系列技术 科技是产业持续健康发展的内生动力,充分运用好科技的杠杆,对于我们长期发展,持续发展具有重要的意义,因此在规划制定过程中要重点突出科技规划的特殊地位,对于科技的发展和投入要给予充分的重视,因为今后油田开发将更多地依靠技术创新。因此,在充分认清油田科技已有水平的基础上,根据生产推进的技术需求,结合国内外相应技术领域的发展水平,既要实事求是也要具有科研前瞻性地提出发展规划。 四、排解质量效益的制约因素,多措并举控制投资成本 企业发展的优秀即为效益,但是作为国有企业不能仅仅追求经济效益,而是要将经济效益、社会效益相结合,以质量效益作为我们计划制定的关键和重点。具体到大庆油田的生产实际,我们可以看到油田开发投资成本控制难度仍然较大,而集团公司还要控制投资规模,使投资需求增加与资金不足的矛盾更为突出。规划编制中,要突出效益中心的原则,加强基本建设全过程的投资控制,优化油气产量结构,优化开井方案和地面方案,加强技术经济论证工作,把投资与成本结合起来综合考虑,发挥资金的最大效能。 五、缓解安全环保节能压力,重点解决重大隐患问题 安全问题是我国生产企业所一直常抓不懈的重点问题,也是关系社会关系和谐的重要问题,是我们在油气生产过程中花费大力气所重点解决的大问题。而环保问题是随着社会的发展和环境的不断变化,所快速提到人们生产观念当中的重要问题,是所有生产企业尤其是具有社会责任的大型企业索要关注的最为重要的问题之一。我们大庆油田在制定发展规划的过程中,将不可避免地将安全环保问题作为当前和长远都要重视的重点领域问题之一。目前,油田地面生产设施的腐蚀老化等安全隐患是老油田的常规性工作,需要统筹规划,分步解决,长抓不懈。近年来,环保压力加大,节能减排任务艰巨,注水系统和机采系统能耗仍然较高。含油污泥、废压裂液、酸化液等的治理方法还需要认真研究。我们规划继续集中资金解决大型站场的安全隐患。 六、提升整体协调发展能力,以一体化引领各项业务 整体协调发展是新时期面临新的发展形势所提出的油气生产发展战略,尤其大庆油田作为我国最大的综合性油气生产企业,历史原因造就了我们的业务范围涵盖量广,产业结构复杂,涉及生产加工、油气开发、技术服务、公共服务、生活服务等多国行业领域,虽然从企业发展和经济创效角度,不同的行业领域在企业经济发展中的贡献和地位不同,但从总体社会效益角度来分析,各个行业都具有着其存在的意义和价值,因此我们要一视同仁地通过一体化引领方式,提升整体协调发展能力,通过规划计划工作的部署,实现各个业务领域的协调快速健康发展。针对加快塔东地区和外围开发的工作部署,优化配置钻井及压裂施工能力。同时,把握印尼、蒙古勘探开发一体化等项目契机,搭船出海,加大技术服务与产品出口力度。 作者:纪涛 单位:大庆油田试油试采分公司 石油论文:石油企业低成本管理论文 一、影响石油企业实施低成本管理的因素 1.环境恶劣且工农关系复杂 我国石油企业,其地理位置大多位于沙漠、山区、沿海滩涂地带。这样的地理因素导致自然环境比较恶劣,变换不定的气候环境使其油气开发设施损坏率大,不仅阻碍了油气开发正常运行,还加大了设施维修服务费用。而且,我国石油企业区域面积跨度较大,其输送通道可能会和人们居住区域相交错,势必会影响到人们的居住环境。如何做好与各地政府的协调工作,也是保障成本管理工作的重要措施。如若协调不好,则会导致工农关系恶化,同样不利于油气开发。 2.社会责任和安全环保压力大 石油企业在建设过程中,需要进行油地共建工作部署。对此,应加强地方公共设施投入;同时,还要承担区域内急难险重各攻坚任务的费用分摊。这种情况不但会占用大量人、物、财资源,还会导致生产性资金一紧再紧。各级政府机关高度重视石油企业安全和清洁生产,而规模庞大的油气输送管道线路危险问题较重,使其安全隐患治理资金逐年增长。由于石油企业易产生大量废物,在此情况下均需进行质量达标处理,所以导致环保工作较重,环保设施改造支出不断提升,从而阻碍了石油企业实施低成本管理措施。 3.油田工作风险程度高 石油企业的风险主要来自技术和市场两方面。其中,技术主要是企业在开展各项采油工作时,均需依靠先进科学工艺技术。先进科学工艺技术既使生产运行方便有效,还使生产消耗大幅降低,对此,应不断加强采油科学工艺技术的改造更新。市场风险主要包含油价及其材料生产要素价格。由于石油企业材料、燃料油价上调加快,导致其各项其它费用也在不断增加。又因单位生产消耗加大,使其低成本管理工作实施矛盾加大。因我国油价和国际市场接轨,所以,价格涨跌决定石油企业收益,若收小于支,则石油企业低成本管理工作也就有名无实。 4.企业范围大,管理费用高 由于石油企业范围比较大,使其形成了独立的经营管理体系结构。丰富全面的板块构成,使其内部形成了从最初物探工作到最后油气外运外销工作的连续生产环节,其中涉及到的单位和部门较多。机构组成从以前的大范围全面化或小范围全面化,通过改革不断剥离重组,缩减企业二级单位内部工作内容,保留完整的各级单位、组织管理体系,在完善的组织结构中保证生产经营管理稳定开展。不过,在具体工作中仍然存在信息传递慢、工作效率低等现实问题。企业层级分明导致各级管理机构人员多,加大管理支出成本,再加上不断更新的技术设备设施,使其技术研发资金也不断加大。 二、石油企业低成本管理对策 1.结合企业实际,优化工作方案 石油企业在开发前期的勘探工作投入情况及其具体的生产方案,对其后期的开发工作影响较大。所以,石油企业要加强生产成本管理控制,就必须加强勘探开发。针对油藏地质和资源的选择进行具体描述,同时对其进行科学系统的油藏经济效益评价活动,稳固低生产成本水平。对胜利油田实践探索证明,石油企业应加强方案及重视生产组织布局,注重其具体规划优化,经压缩建站层次实现生产工艺流程优化,有效节约操作成本。加强投资管理优化,落实具体资金投入情况。对于建设投资规划,应充分考虑安全环保设施的投入情况,控制安全风险和环保治理支出。与开发方案同步安排投资资金,保障石油企业各项工作落实到位。 2.加强工作过程控制,细化运行程序 由于石油企业的日常生产内在程序较多,且各自之间都存在着联系,如果没有把握好其中的工作环节,将会导致其整体工作质量降低。其中,工程施工和外委作业是其工作重点。不仅要加强工程监督和竣工验收工作,还要注重工程进度,及时开展工作,保障其正常生产需求。加强生产管理人员的工作责任心,及应对工作中突发状况的解决能力,发现问题,及时落实预防解决方案,采取应对措施,努力将损失降到最低,通过合理有效的方法,以最快的速度恢复油田正常生产。树立时间就是效益的观念,开展程序化的原油生产组织管理工作流程,促进工程工作常态化运行。 3.全面推动预算管理,实施区块化管理措施 石油企业在进行预算管理时,要保障每个开发单元模块的上产和稳产,实行工作全过程、全体工作人员、全部工作资金的全方位管理。始终保持上下级工作量、业务部门工作量及工作量和价值量相符;同时对工作量的预算、核算、分析、考核工作要统一。对于企业的工作责任关系,要坚持采油队、采油组、采油个人的三级责任制。努力实现全面化、一体化的预算管理方法,促进企业最大化的综合效益水平。实际工作要以具体的产量计划方案为标准,保证量价分离实施零基预算。 4.协调好油田工作环境,节约工农费用 始终以坚持平安油区建设为主导思想,要以人为本地开展各项工作,注重双赢共建。完善管理机构,及时加强学习;多开展沟通联系活动,在统筹兼顾的情况下,制定前期规划方案。石油企业可结合实际情况,从各方面支持地方工作,建设油地协作关系,不断改进外部环境,从而支持内部工作;积极创造有利生产开发及经营管理的条件,在降低工农费用支出的同时,拓展低成本管理。 作者:胡丽华 单位:胜利油田 石油论文:新形势下石油企业经营管理论文 一、新形势下石油企业及时调整经营管理策略的必要性 石油企业作为国有大中型企业的重要组成部分,其经营管理状况对国民经济有着重要影响。石油企业的盈利水平和利润率,是衡量石油产业发展状况的重要指标。但是从国际形势来看,2014下半年至今,国际油价持续走低,给世界各国的石油企业都带来了一定的影响和经济压力。对于国内石油企业而言,原油开采成本过高,生产成本高,既影响了石油企业的整体效益,同时也降低了石油产品的市场竞争力。在这一形势下,我国石油企业只有认识到及时调整经营管理策略的必要性,才能保证整体经营管理水平得到持续提高。其必要性主要表现在以下几个方面: 1.石油企业及时调整经营管理策略,是满足企业需要的必要手段。 对于石油企业而言,国际油价持续下跌以及国内生产成本的上升,都给企业的发展带来了明显的影响。在这一压力面前,如果不及时调整企业的经营管理策略,将会在激烈的市场竞争中处于劣势。因此,石油企业及时调整经营管理策略,对满足企业发展需要具有重要的促进作用。 2.石油企业及时调整经营管理策略,是提高管理水平的必要措施。 鉴于石油企业的重要性,以及石油企业的经营管理特点,在石油企业经营管理过程中,对经营管理策略进行适当调整,是石油企业经营管理的重要措施,也是保证石油企业取得积极效益的关键。因此,经营管理策略的调整,应作为提高管理水平的必要措施,其作用和必要性应得到足够的重视。 3.石油企业及时调整经营管理策略,是推动企业快速健康发展的必要方法。 从石油企业的经营管理实际来看,结合企业面临的机遇和挑战,要想满足企业发展需要,使企业能够获得快速健康发展的动力,就要对现有的经营管理策略进行及时调整。因此,经营管理策略的调整,可以认为是推动企业快速健康发展的必要方法。 二、新形势下石油企业经营管理面临的机遇和挑战 结合当前石油企业所面临的国际和国内形势,石油企业在经营管理中的机遇和挑战主要表现在以下几个方面: 1.国际油价的下跌给石油企业的原油开采成本提出了较高的要求。 受到国际油价持续下跌的影响,国内成品油价格也持续走低。从当前国内石油企业高企的原油开采成本来看,成品油价格的下跌,对石油企业的产品效益和整体利润产生了较大的影响。受到这一影响,石油企业必须在原油开采过程中采取必要措施降低开采成本,并优化炼油环节,使成品油生产成本能够持续降低,最终能够在售价较低的情况下提高整体效益。因此,国际油价的下跌给石油企业的原油开采成本提出了较高的要求,石油企业必须重视这种影响。 2.国际原油需求量降低,迫使石油企业应积极转变发展思路。 从国际原油价格降低的原因来看,主要因素的原油开采供大于求,受到国际形势的影响,国内石油企业在产品出口上遇到了较大的阻力,对石油企业的整体效益产生了严重影响。基于这一现状,石油企业只有根据市场的实际需要,及时调整原油开采量,并积极转变发展思路,改变过去过度依靠石油主要产品盈利的模式,形成多产业共同发展的思路,在国际原油价格较低的基础上,提高企业的整体效益。因此,积极转变企业发展思路,对石油企业的整体发展具有重要意义。 3.国内原油需求量相对稳定,可以为石油企业改革赢得时间。 虽然国际原油需求疲软,但是国内的石油需求量相对旺盛,对石油企业的原油开采和成品油生产都产生了有力的促进和积极的影响。在此基础上,石油企业无论是在经营管理策略调整还是在改革措施的执行上,都有了足够的时间。因此,新形势下,石油企业在具体发展中所面临的整体环境是比较复杂的。要想满足发展需要,就要立足企业发展实际,积极做好经营管理策略的调整,确保企业能够在激烈的市场竞争中保持良好的发展势头,达到提高企业整体效益的目的。 三、新形势下石油企业经营管理的具体策略与措施 结合新形势下石油企业所面临的机遇和挑战,石油企业只有立足发展实际以及市场的现实需要,及时调整经营管理策略,并深化企业改革,才能保证石油企业在整体发展中取得积极效果。为此,石油企业在经营管理过程中应从以下几个方面入手: 1.石油企业应制定远期发展目标,合理规划企业发展道路。 根据国际和国内油价的波动情况,石油企业要想在发展中取得积极效益,就要结合自身发展形势,制定远期的发展目标,合理规划企业的未来发展方向,为企业的具体发展提供有力支持,保证企业的整体发展能够更加科学合理。除此之外,石油企业应根据市场波动规律,学会利用市场工具,积极调解企业的发展思路,使石油企业能够在实际发展中获得有力支持。 2.石油企业应抓住市场机遇,努力降低生产经营成本。 在国际油价持续下跌的情况下,石油企业应结合自身生产管理情况,从降低设备成本、原材料采购成本、人工成本等多方面入手,努力降低企业生产经营成本,为石油企业的经营管理提供有力支持。基于这一认识,石油企业应根据市场需要,及时调整生产经营成本,使整体生产过程中能够在低成本的状态下运行,达到提高企业整体效益的目的。 3.石油企业应以市场为导向,制定具体的经营管理策略。 基于对市场环境的认识,以及市场环境波动对石油企业的现实影响,石油企业在具体发展中,只有形成以市场为导向的发展观,并制定具体的经营管理策略,使企业的一切经营管理行为都围绕着市场出发,才能保证石油企业的经营管理取得实效,为石油企业的经营管理提供有力支持。 四、结语 通过本文的分析可知,随着石油企业原油开采成本的升高,以及国际油价持续下跌等多种因素的影响,石油企业的利润正在逐渐降低,石油企业的经营管理环境发生了较大的变化。在此形势下,石油企业只有认真分析新形势下的市场特征,并总结所面临的机遇和挑战,才能保证企业的整体利润和经营管理水平得到全面提高。因此,加强对市场的分析和研究,是提高石油企业经营管理水平的重要措施。 作者:何平 席莹 朱坤梅 单位:渤海钻探第二钻井工程分公司 渤海钻探工程技术研究院 华北油田华兴服务处 石油论文:石油化工工程质量网络信息论文 1石油化工工程质量监督的特点和存在问题 1)管理区域比较大。石油化工监督工作由每个省或者直辖市设立一个监督站,管理本省或直辖市的监督工作,地域比较广,一些企业不能及时申报工程质量监督手续。 2)化工工程施工和验收标准规范不能及时得到推行。一些企业施工管理人员,大多数都是从事生产工作,对工程施工质量的管理知识掌握不够全面,直接影响了工程质量。石油化工工艺设备多为高温高压条件下生产,其产品一般为有毒有害,一旦工程质量发生问题,极有可能造成起火爆炸等重大事故。 3)在工程质量监督巡查中,对于发现的质量问题,得不到及时的整改和解决;一些好的施工和管理方法得不到推广。基于以上石油化工工程质量监督的特点和存在的问题,河北省石油化工建设工程质量监督站在网站上设计并建立了石油化工工程质量监督信息平台,便于对省内化工项目的施工质量进行有效的监督管理。 2石油化工工程质量监督信息平台的特点 结合河北省石油化工建设工程质量监督站实际工作,网络信息平台除具备一般网站特点外,还具备以下特点: 1)信息系统要保证石油化工的工程信息能以最快的速度; 2)应用系统功能包含石化工程信息、工程图片信息、单位信息等; 3)网页设计突出石油化工工程质量监督特点,做到布局简洁大方、页面美观实用,同时体现出政府网站的正规严肃而和科技进步的特点; 4)交互平台简易快捷,特别是在技术讨论区,可以使网站的会员随时随地把需求、个人见解以及相关资料发至网站数据库中,方便实现双向沟通。 5)作为服务型政府网站,应做好业务受理与资源共享,提高行政效率和服务质量。在网上办公方面,要体现便民快捷、高效,针对性强,且通过申办流程实现网上申报与信息反馈等功能。 3石油化工工程质量监督网络信息平台运行 网站主要栏目有法律法规、施工现场、施工管理、下载中心、新闻中心、联系我们、网上办公、论坛等栏目,网站主页面如图1所示。针对石油化工工程质量监督的特点,网站增加了石油化工工程质量监督网络信息平台,通过网络信息平台的建立和运行,提高了工程质量监督工作的效率,实现了监督工作过程的透明性、可控性和可追踪性,从而达到了行政管理系统化、工作程序规范化。网上办公栏目主要围绕3个子栏目进行设计。 3.1质量监督手续申办 这个子栏目主要是为企业申办质量监督手续提供服务的,它可以为申办质量监督手续的企业提供一个可靠、便捷的工作平台。质量监督手续申办的特点就是利用互联网技术受理企业用户的工程质量监督申报与信息反馈,主要解决的办法是“外网申报—内网审核”的工作模式,将前台申报与后台审核有机结合起来。质监手续申办流程可以导引用户进行质监手续的申办,使用户更清楚快捷地办理质监手续;质监手续申办需要用户填写有关信息并提供相关资料,填写完全后一并提交后台数据库,管理员审核信息通过后,授予该工程备案登记号,并将该工程项目存至受监工程栏目下。有了这个平台,企业用户可以减少了往返路途的奔波,缩短石油化工建设工程项目质量监督手续办理的时间,提高监督部门工作效率。 3.2受监工程 工程在建设期间,河北省石油化工建设工程质量监督站进行远程跟踪质量监督,该工程的整改通知并接收企业质量整改报告,服务于石油化工工程建设全过程。监督站对受监工程进行不定期现场监督抽查,对发现的质量问题以书面形式发至建设、监理、施工单位,各受监方限期整改,并将整改情况书面形式回执河北省石油化工建设工程质量监督站,整个过程完全可以在受监工程栏目中完成,进一步完善工程质量监督体系,提高了监督工作效率。 3.3备案工程 工程竣工后河北省石油化工建设工程质量监督站将工程建设中全部质监资料存于备案工程栏目下,通过工程质量监督备案登记号可以查询该工程建设过程中的一些检查情况,使工程质量监督工作情况具有可追踪性,便于企业日后查询。 4结语 本文是针对河北省石油化工建设工程质量监督站的化工项目工程质量监督管理而开发设计的网络信息平台,实现了“一站式受理”的业务受理模式,从而促进了质监工作方式的转变,增强了公共服务的便民性。该网络信息平台适应了新形势下对质量监督管理“规范化、制度化、标准化、信息化”的工作要求,体现了“技术先进、内容完整、实用简便”的总体工作思路。现在网络信息平台已经投入使用了一年多,运行正常。网站点击率大约100次/d,对一些不完善的功能和内容,将在今后的运行维护中逐步改进。 作者:周明辉 单位:河北省石油化工建设工程质量监督站 石油论文:石油供应动态博弈网络技术论文 一、模型选择 不确定性多属性决策的方法很多,“动态博弈网络技术”问题是研究在进展过程中,项目内容动态变化下的网络技术,包括在动态网络下阶段状态的评估定级、关键链的管理、资源优化配置与调度等主要问题。动态博弈网络技术常常用于突发事件的管理,突发事件管理的博弈双方为“突发事件”与“突发事件管理者”。针对于我国石油供应危机所对应的突发事件及其应对可看成双方在不完全信息下的博弈,又由于应对主体需利用资源的调度去减缓或消除危机,故可利用网络计划予以刻画。这一过程会随着应对主体的应对而使博弈双方的博弈地位不断地发生变化,动态博弈网络技术的应用使然。 二、基于动态模拟网络技术的国外石油供应策略 根据动态博弈模型,对我国石油开发策略的选择进行博弈分析。设定: 1.局中人。 “危机管理者”与“危机事件”,其中“危机管理者”为我国政府,“危机事件”为石油供应危机。 2.策略空间。 危机事件:根据我国进口石油运输线路的安全情况,将石油供应危机事件划分为两种状态S1、S2,危机事件的状态空间表示为S={S1,S2},其中S1代表我国石油进口通过马六甲海峡处于正常通航条件下的石油供应状态;S2代表马六甲海峡处于不能正常通航条件下的石油供应状态。两种状态之间的转移概率为pij(i,j=1,2)。危机管理者我国政府在石油供应危机中可选择的策略。 3.石油供应量与保障率的关系。 根据策略选择的不同,石油供应保障的程度也不同。石油供应保障程度用供应保障率表示,其取值范围为0到100%;按照我国石油的需求量与各方案的相关因素,结合专家调查法确定石油供应量与保障率之间的关系。 4.方案评价。 根据我国石油进口各路径、管线的长度、运输能力、预期投资及成本等因素对各方案评价。假定博弈双方危机管理者(我国政府)与危机事件(石油供应危机)共进行两轮博弈:在博弈的第一阶段,危机管理者先将本国生产的石油用于消费,将其记为方案Ⅰ;在博弈的第二阶段,我国政府有五大类方案可供选择,即{d1,d2,d3,d4,d5}。按照方案的评价结果d1,d2为较优的备选方案,分别将它们记为Ⅱ,Ⅲ;由此形成的博弈第一阶段的策略空间为{Ⅰ},在博弈的第二阶段的策略空间为{Ⅱ,Ⅲ} 5.支付函数。 设危机管理者的支付向量为二维向量,其中第一分量表示供应保障率,第二分量表示成本。 6.状态转移函数。 在博弈的第一阶段,危机事件以概率pi选择第i种危机状态,定义第二阶段的状态转移函数为pij=(fa1,i,j),其中,a1表示在博弈第一阶段针对危机采取某种方案后预计达到的保障率;i表示转出状态,j表示转入状态。根据预先的信息设p11=0.95,p12=0.05;p21=0.5,p22=0.5。 7.两阶段动态博弈过程及支付情况。 8.危机管理者的决策目标、决策准则与预案的生成。 (1)决策目标:在第二阶段博弈结束后,石油供应危机应能被控制(即第二阶段的预期保障率要尽可能达到100%),在此约束下成本越小越好。如果第二阶段博弈结束时保障率没有达到相应的标准,可以通过支付较高的补偿成本,预计补偿1%的保障率所需支付的成本为5单位,决策准则采用期望成本最小原则,成本用C表示。(2)预案生成。通过计算、比较可知:如果在博弈的第一阶段危机事件以状态S1出现,则危机管理者的最优策略是在博弈的第一阶段选择方案Ⅰ,在博弈的第二阶段选方案Ⅱ;如果在博弈的第一阶段危机事件以状态S2出现,则危机管理者的最优策略是在第一阶段选择方案Ⅰ,在博弈的第二阶段选方案Ⅲ。即若我国石油进口通过马六甲海峡处于正常通航条件下,我国政府的选择为在利用本国石油资源的基础上,加大建设泰舍特至纳霍德卡石油管道的力度;而在马六甲海峡处于不能正常通航条件下,我国政府的选择为在利用本国石油资源的基础上,积极建设中缅线,即把来自中东和非洲的石油,经远洋油轮从印度洋运至缅甸实兑港输送上岸,再通过长达900公里的输油管线经过缅甸曼德勒、云南瑞丽,直达昆明,或延伸至重庆。 三、结论 1.我国石油供应危机事件可以博弈双方危机管理者(我国政府)与危机事件(石油供应危机)进行动态博弈来模拟刻画。 2.在马六甲海峡处于不能正常通航条件下,我国政府的选择为在利用本国石油资源的基础上,积极建设中缅线。 3.其他备选方案宜根据石油的使用成本、技术进步与替代能源的开发等影响因素予以动态调整。 作者:孙永波 王丽讷 毕延彤 单位:黑龙江科技大学
工业工程专业论文:建筑工程课程改革论文 1目前建筑工程测量实践教学存在的问题 1.1教材与现实的脱轨 从现在的情况来看,很多地方都出现教材与现实脱轨的现象,这种现象在当今经常出现。现在的各种版本的教材大多都是理论性的教材,专门的实验等实践教材很少并且内容相对来说是落后的。为了解决这一问题,笔者倡导有关部门应当与现在的现实生活进行结合,这样会使得建筑工程测量能够与现实有效的结合起来。有助于加强建筑工程测量的实训。但是现阶段很多实验实习等实践教材大多都是各大高校自己编制的,供自己使用的,缺乏一定的权威性和真实性。 1.2忽视实践教学,教与用脱轨 理论教学与工程教学脱轨,在上课的时候学生会出现理解困难的现象。学习的理论知识不能够很好的与现实当中的一些问题结合起来。如果在讲授课程的时候,仅仅注重建筑工程测量的理论性,而不重视建筑工程的实践性。这样就会大大的减弱学生的一些上岗自制能力。在当今的建筑工程测量教学当中,出现很多的情况影响了学生们的真实能力,还存在教与用脱轨的情况。 1.3实验设备问题 实验设备是学生自己实践的一个最基本的步骤,如果在设备方面出现设备短缺或是设备数量不够,都会大大的影响了学生的学习和实践行为。由于建筑测量仪器经常由于各种的原因被损坏,所以很多时候都是由于设备不全造成了学生实践延误问题。仪器的损坏不仅仅能够影响学生的实践,还会影响学生的学习热情。所以有关部门一定要对自己的仪器定期进行检查,避免由于仪器的原因而耽误学习的效果。 2《建筑工程测量》课实践教学方法的改进 2.1调整教学内容 为了能够改进现有的教学内容,我们应该将现在的一些教学内容进行改革和创新。为了调整现有的教学内容,我们应该针对现有教材的种种和合理现象进行具体改革措施的制定。除此之外调整的教学内容还应当注重学员的具体认知和理解能力。所以应当逐步改变以教师为中心、课堂为中心、书本为中心的局面,采用课内、课外教学相结合的方法来促进学生创新的实践和能力的提高。 2.2教学方法应该多样化 除此之外在讲授建筑工程测量实训的时候还应当更多的注意教学的多元化问题,因为在当今的二十一世纪当中,信息的多元化已经遍及到了世界各地。将多媒体设备良好的引入到建筑工程测量的教学当中能够很好的起到激励学生的作用。因为建筑工程需要注重的就是增强学生的实训性和实际性。所以采用多媒体设备能够将学生的思维拓展的更为宽广。使得学员在学习建筑工程测量的时候能够通过多媒体的设备更好的拓宽思维,将课外与课内的内容相结合,以此来促进学生的创新意识和实践能力的提高。 2.3建立校内校外实习基地 为了能够更好的将建筑工程实训更好的让学生接受,笔者建议应当将建筑物定位放线模式实训场,与此同时建立一些其他的能够有助于增强学生实训的施工和建筑工程测量样式,让学习建筑工程测量的人们能够在最短的时间内学到更多的实训技能和实训技巧。除此之外,在实训期间还可以以工地工程技术人员带徒弟的形式真正的让学生参加工程实践测量训练,实现学用的结合。 2.4加强校企合作和实验硬件的投入 企业为了能够让学校有着自己的实践场所,应当在一定程度上提出一些有关课题研究的内容,将实验当中的硬件投入放在实训当中,因为在当今的社会当中,企业需要的是建设型的人才和全方位的领先型人才,为了能够让建筑工程实训课程有着一定的可实践性,有关部门的人员应当将自身培养的人才和校企方面进行合作。这样可以在很大程度上建立开放实验室,为各大企业培养出适用的精英型人才。 3结束语 《建筑工程测量》教学的方法是一项长期的、与时俱进,建筑工程测量的实训课程能够改革现如今的很多建筑工程问题。让教师能够在实践当中掌握学生的不足,这样才能够有助于教师培养出更多的全方位型的人才,建立开放的实验培养学与用零距离接轨人才的培养。只有这样做才能够取消学校与学生之间的脱节行为,为培养创新型人才做出最大的努力。 作者:巩世敏 单位:黑龙江农垦工业学校 工业工程专业论文:建筑工程课程研究论文 一、建筑工程质量控制课程改革的思路 在秉承建筑工程质量控制专业知识学习要求的基础上,该课程的改革应该基于学生的实际工作,从理论和实践两方面视角,提高工程质量控制的理论水平和实践能力。因此,课程改革的思路可罗列为:一是,了解工程质量控制方面的知识和技术需求,以此作为课程改革的主要切入口,对包括以往课堂机械传授的传统教学方法进行根本性的改革,以工程现场的质量管理作为模拟场景,站在实践工作的角度设计课程内容。同时借助多媒体等现代教学手段,直观展示相关知识和技术的应用形象。这种教学方法,将一个完整的质量控制过程作为课程教学案例剖析,以充分彰显课程职业教育的特点。二是,课程改革强调实用性的要求,需要体现出工程质量控制的岗位职业能力。在这一方面需要明确能力的提升目标,学生需要熟悉控制工作的流程、内容以及相关工作开展的顺序和要点,譬如质量检测和验收,同时结合工程的进度控制管理需求,根据工程质量控制的相关规范,全面提高质量检测和验收的实操工作能力。三是,至于知识目标方面,涵盖了质量控制工作的内容以及质量等级评定和检测验收等方法,并且在学习当中,还需要加入关于职业操守、团队协作精神、逻辑思维能力、交流沟通能力等的培养,以便为学生日后的工作奠定坚实的能力基础。 二、建筑工程质量控制课程改革的建议措施 基于建筑工程质量控制课程改革的基本思路,我们可以看出课程改革中实践性教学的重要性和必要性,而课程改革的开展,仍然需要结合每个章节的课程任务内容,掌握主要的课程学习知识点,从能力要求的视角提出改革的建议和措施。 (一)建筑工程质量控制检查与验收规则 1.教学任务分解。该课程的学习可分为四个教学任务:一是针对常规型的工程项目,学生能够将整体项目的分项和分部工程分解,并罗列各工程质量检验的程序;二是结合实际工程案例,以实操的方式,按照检验程序验收分项和分部工程;三是掌握工程质量专业验收的方法,并对指定工程质量是否合格进行评定;四是针对质量不合格的工程项目,尝试提出专业性的意见和建议。2.知识点提炼。通过该教学任务的学习,学生除了需要明确工程质量验收的基本要求,还要求学会划分分项和分部工程,同时掌握不同工程质量验收的合格标准以及结合质量验收的程序和组织规定,提升理论和实践结合的能力。3.教学方法。该课程的项目载体是以某工程项目为例,讲解如何划分项目的分项工程和分部工程,借助多媒体课件,以案例教学和自主学习的方法,利用8个课时讲解理论知识,同时安排分组形式的讨论学习。但在教学过程中,要划分清楚项目的层次和重点讲解项目新技术,对于质量控制的标准规范内容也需要适时更新,以便引导学生端正学习态度。 (二)基础工程质量控 1.教学任务分解制。该课程的学习可分为三个教学任务:一是掌握基础项目分项工程和分部工程的划分方法,以便明确各工程的检验批;二是围绕主控项目检验标准,对包括土方工程和地下防水工程在内的分部工程组织检查和验收,以及对这些工程的质量进行评定;三是根据已验收分项和分部工程的质量验收结果,学会判断工程质量是否符合规定。2.知识点提炼。通过该教学任务的学习,学生需要掌握基础功能相关的质量控制规范内容,以及熟悉土方、桩基、地下防水等分部工程的质量验收标准和流程,同时掌握这些工程质量验收的实操方法。3.教学方法。以《建筑地基基础工程施工质量验收规范》为基础,播放基础工程施工现场的视频,并配合多媒体课件,采用案例教学和自主学习的方法,将课程分为10个理论课时和4个实践课时。在上实践课时,需要深入到指定的工程项目施工现场进行参观学习,以便直观了解基础施工现场质量管理的方法。在活动课程开展时,建议以班级作为单位参观,并在参观之后出具详细的参观报告。通过课程的学习,学生能够在实践当中提高安全意识和掌握最新施工技术,在提高学生创新能力方面大有裨益。 (三)主体工程质量控制 1.教学任务分解。该课程的学习,可分为三个教学任务:一是根据主体工程的实际情况,学习如何划分主体工程的检验批;二是针对某主控项目,对混凝土结构和砌体工程等分项工程的质量进行检验、检查、评定;三是验收主体工程分部工程的质量,学会判断工程质量的合格与否。2.知识点提炼。通过该教学任务的学习,学生需要了解主体结构质量验收的规定、混凝土工程和砌体工程等分项工程的质量验收方法、主体工程的主控项目检验标准、分项工程的质量验收内容。3.教学方法。根据主体结构质量检验的规范要求并结合学校的教材,以学生岗位适应能力提高作为教学目的,应用多媒体课件和主体施工视频,将课时分为10个理论课程和4个实践课程。其中实践课程需要以班级作单位,到整体工程施工现场参观,学习如何检验工程的项目。在课程开展过程中,学生一方面需要兼顾工程施工的安全问题,另一方面结合相关新的施工技术,了解更新的质量控制规范内容,为提高自身工作适应能力奠定基础。 (四)装修装饰工程质量控制 1.教学任务分解。该课程的学习,可分为三个教学任务:一是根据工程实际施工情况,对装修装饰工程的检验批进行划分;二是对抹灰、饰面板、涂料等分项工程的检验标准、评定方法、验收内容等进行了解;三是正确判断分项工程的质量是否合格。2.知识点提炼。通过该教学任务的学习,学生需要掌握关于装饰装修的质量检验规定,以及了解抹灰、饰面板、涂饰等主控项目的质量检验标准,同时熟悉其他分项工程的质量验收内容。3.教学方法。根据装饰装修工程质量控制的相关规范,展开此类工程项目质量管理工作的实践学习,以增强学生的岗位操作能力。在此可以借助多媒体课件和相关视频,采用案例教学和自主学习的教学方法,将课程分为10个理论课时和4个实践教学课时,在已经完工的施工现场参与项目的质量检验。在学习的过程中,学生除了需要了解装修装饰工程的安全规范要求,还要有意识地提升自身的工作适应能力。 三、结束语 综上所述,基于建筑工程质量控制课程改革的基本思路,我们可以看出课程改革中实践性教学的重要性和必要性,而课程改革的开展,应该基于学生的实际工作,从理论和实践两方面视角,一方面了解工程质量控制方面的知识和技术需求,以此作为课程改革的主要切入口,并强调实用性的要求,需要体现出工程质量控制的岗位职业能力;另一方面需要结合每个章节的课程任务内容,掌握主要的课程学习知识点,从能力要求的视角提出改革的建议措施,以此提高工程质量控制的理论水平和实践能力。 作者:葛贝德程桢单位:哈尔滨职业技术学院 工业工程专业论文:职校建筑工程课程改革探究论文 【摘要】工学结合是高职教育适应新世纪社会发展对应用型人才的需要,是高职教育人才培养模式的显著特征,也是高职教育的优秀理念。探索和实践工程结合的人才培养模式是新时期高职院校改革创新的重要内容。文章结合建筑工程专业教学改革实际,对高职建筑工程专业工学结合人才培养模式进行初步探讨。 【关键词】工学结合建筑工程课程改革 一、工学结合下的课程改革背景及意义 建筑工程专业高等职业技术教育的人才培养目标是培养能适应建设管理等第一线需要的、能为社会所接纳的全面发展的高等技术应用型人才。但是近年来,我国建筑工程专业的高等职业教育徘徊在一个怪圈中,一方面是高等职业教育的规模在不断扩大,另一方面是每年大量的高职毕业生融入人才市场,但是就业率并不是很高。 究其原因,根本在于企业对于高职教育所培养出的毕业生并不满意。这就对高职教育的教学目标、教学内容、教学质量提出了新的挑战。高职教育的培养目标,决定了高职教育的教学过程中各个环节必须具备鲜明的特色,要以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系。推进工学结合的人才培养模式,探索适应经济社会快速发展的具有中国特色的职业教育发展思路,已经成为当前职业教育改革与发展的突出问题,具有重要的实际意义。 首先,工学结合下的建筑工程专业课程改革是中国特色社会主义现代化建设的需要。人类社会正处在从工业经济向知识经济转折的关键时期,产业结构和劳动力结构正在发生深刻变化,包括高技能人才的在内的知识型劳动者就业岗位和需求不断增加。总书记曾指出:“高技能人才是推动技术创新和实现科技成果转化的重要力量。要通过学校教育培养、企业岗位培训、个人自学提高等方式,加快高技能人才培养。”这一指示为高等职业教育的发展进一步指明了方向。 其次,工学结合下的建筑工程专业课程改革也是高职教育事业发展的需要。目前,国外发达国家有关高职教育工学结合理论已经被教育理论界所接受,并且在具体实践中取得了一些成功经验。而我国的高职教育进入了由注重规模发展转向内涵建设的关键时期,工学结合理论与各个教育环节的渗透、结合,真正实现市场化条件下学校与企业的全方位融合是当前迫切需要解决的一个问题。 文章基于课程教学改革实践的基础上,对高等职业技术教育基于工学结合模式下的建筑工程专业课程改革进行了初步探讨,并提出五种具体工学结合下的课程教学改革思路。 二、基于工学结合下的课程改革探讨 1.优化课程教学内容,结合社会建筑专业的认证实际。在各门主干专业课程相互独立的教材中有许多重复内容。针对目前多内容、少学时,又要给学生扩展一定的信息量和留有必要的思考空间,开阔学生视野,对学生进行必要的工程训练的实际情况,必须优化重组主干专业课程的教学内容。 (1)把专业课程中内容混合的课程中的基本原理部分从原课程中剥离出来,整合为学科基础平台课程,将专业课程内容整合为少学时的专业选修课。 (2)对专业课程中重复的内容进行整合,并在合适的课程中讲授。例如,关于柱下独立基础的设计,在基础工程和钢筋混凝土设计课程出现重复,此内容应在基础工程课程中与其它常用基础类型统一讲授,使学习更系统。 在对专业课程内容进行整合、优化的同时,也要立足于社会需求的实际,也就是以社会上各种建筑工程专业的注册资格证书考试内容为导向,如监理工程师、造价工程师、注册建造师等,将专业课程内容最大限度的和社会要求相衔接。 2.突出专业课程的职业定向性,以就业为导向。专业课程的职业定向性是和“学科本位”的课程观相对应的。传统的建筑工程专业课程内容的设置,都是按照国家对学科教学的要求设置的,并没有突出专业课程的职业倾向,培养出来的学生都是建筑工程专业的通才,工程方面的知识都学,但是没有侧重点。工学结合下的建筑工程专业课程设置要彻底改变“学科本位”课程观,突出专业课程的职业定向性,以职业岗位能力作为配置课程的基础,实践性教学贯穿于整个教学活动中,在教学划的制定、教材的编写、教学方法改革等各方面都要有所体现。同时,教学要以就业为指导,以职业岗位群为依据,以职业技术能力为参照,从培养目标出发,改革和优化理论教学体系。构建以专业职业岗位技术必需够用为度的理论教学体系,强调实用性和针对性,不要求完整性与系统性;对一些传统的课程内容进行优化和重组,创建一批新课程,强调理论与实践等相结合的理论教学体系。可以针对职业岗位的具体要求,如施工技术、工程测量、工程监理等,设置课程专门化方向,教学计划、教材内容、教学方式都有所侧重,专业培养目标和毕业生的业务规格定位相一致。 3.强化实践教学,以实践促进教学。工学结合的精髓是实践训练。建筑工程专业是实践性要求非常高的一门学科,因此要想提高学生的动手技能,必须强化学生的相关课程的实践教学。例如,对于“钢结构”课程,从毕业生的岗位技能要求出发,应加强学生钢结构深化设计能力的训练,根据课时安排情况,设置为期一周或两周的钢结构深化设计训练。课题的选取可以是虚拟工程,也可以是实际工程,但要注意工作量适中。将课题下达给学生,在指导教师的指导下按照实际图纸分解过程进行钢结构设计,并最终能初步达到建筑工程施工的目的。通过这一实践教学不仅训练了学生的图纸深化技能,还让学生了解并掌握了常见建筑钢结构的构造,更重要的是实现了学生动手能力训练与工作岗位技能需求的对接。 4.校企联合教学,推行“订单式”人才培养模式。工学结合是高职院校人才培养的有效模式,其优秀是校企联合。具体到建筑工程专业的工学结合,课程教学应尤其要加强施工技术的技能训练,而这部分的职业技能训练必须借助学校和企业的联合来共同完成。比如,对于建筑施工技术一门课程,可以重点选择规模大、管理规范、技术先进的施工企业作为学校的校外实习基地,借助施工企业经验丰富的工程师和具体的施工项目,强化学生的实践技能的培训。同时,高职院校要深入建筑企业进行调研,对企业所需要的人才信息进行充分研究调查,以服务为宗旨,以就业为导向,以用人岗位的能力要求为内容,以培养高技能、高实践性的应用型人才为目标,积极探索和实践校企联合,推行“订单式”培养模式,以期实现零磨合顶岗的毕业生。 5.培养“双师”素质教师。师资水平是实现工学结合职教模式的关键,高素质的双师型师资队伍是职业教育质量的重要保证。目前,从总体上看,一些高职院校的建筑工程专业的师资状况难以满足完善工学结合模式的需要。一方面,从事建筑工程专业的师资对职业教育本身缺乏应有的认识,职业教育观念淡薄,常常用普通高等教育的眼光看待职业教育。另一方面,教师职业技能状况也不太理想,有的教师缺乏一定的实际操作技能,不能有效地指导高职学生的学习与实践,实际教学也往往具有一定程度的普教化倾向。改变这种现状可以通过两种途径实现:一是从企业中选聘工程师、技师到学校经过教学业务培训后任职;二是有计划地选派教师到企业实践、考察,鼓励教师通过职业技能评定获得有关技能考核等级证书。这样,建筑工程专业教师都是真正意义上的“工”与“学”结合的“双师”素质人才,在相关的课程教学中,才能得心应手地传授取自于工、用之于学的力学知识。 培养高素质的高职人才,是高职教育工作者义不容辞的任务。新形势下的基于工学结合教学模式改革是一项长期而艰巨的任务。建筑工程专业课程教学知识点涉及面广,与部分专业和实践课程联系密切,课程改革更需要在探索中不断总结经验,逐步完善。 工业工程专业论文:建筑工程定额与预算课程设计教学 【摘要】当前任务驱动教学方法受到国内外的普遍重视,本文将传统的教学方法与任务驱动教学方法进行对比,并结合实际教学案例,阐述了任务驱动法在实际教学过程中的运用。任务驱动教学法是一种创新性研究性的教学方法[1],可以帮助学生提高学习能力,更可以很好地培养学生的创新精神。 【关键词】任务驱动法;定额与预算;课程设计;高职院校 1前言 《建筑工程定额与预算》是工程造价专业一门优秀专业课,它的实践环节为该门课程的课程设计,培养学生在课程设计的过程中掌握工程预算的能力,让学生掌握识图、算量以及运用算量软件等综合技能,提高学生综合能力。但是由于受到各种客观因素的影响,导致传统的课程设计教学方法还存在着以下问题: (1)课程设计课时少,任务重,难度大 由于时间的限制和教学计划的安排,该门课程理论课与实践课都是安排在一个学期学完,而实践课程设计一般要求学生在两周16个课时内完成一个建设工程项目的土建部分的预算课程设计,这对于刚刚学完理论知识的学生而言时间是非常短的,导致大部分学生都是简单计算,大大限制了学生对于本门课程设计的研究深度。 (2)教学管理存在缺陷 一般而言,高职院校的教师对于一门课程需要教授至少两个班级,一个班级至少40个学生,老师指导学生人数多,教学任务繁重,很难对每个学生做详细的指导,对于一些学生可能提出来的创新型的问题会因此而忽略,而平时关注的更多的只能是学生的到勤率和学生课程设计的进度。 2任务驱动法在《建筑工程定额与预算课程设计》中的运用 2.1任务驱动教学的涵义 任务驱动教学是一种探索研究式的教学方法,通过教师的引导,学生主动学习,独立思考和解决问题,最终完成特定的几个任务。这种教学方式能提高学生的自主学习能力和独立分析问题的能力,使学生在完成任务的过程中提出问题,不断创新[2]。 2.2运用任务驱动法的可行性 (1)教师和学生在此门课程设计中使用任务驱动教学方法目的性明确,教师有明确的教学重点,学生有明确的学习重点。 (2)使用任务驱动法可以增强学生的自主动手能力。以前的课程设计学生是根据老师所讲的内容去做自己的课程设计,容易产生对老师的依赖心理。而采用任务驱动法,教师会布置一个明确的任务给学生,在规定的时间内完成,学生就会有紧迫感,主动争取完成任务,这样学生就从传统教学的被动接受改为主动学习,提高学生的能力和教师的教学质量。 (3)任务驱动教学法将原来分散的学习内容都集中在一个课程设计任务中,使理论和实际结合在一起,一来学生对理论知识就不会感到枯燥,促进理论知识的学习,二来理论知识可以更好地指导学生完成实践设计,增强实践效果。 2.3任务驱动法在《建筑工程定额与预算课程设计》教学中的具体实施 建筑工程定额与预算课程设计是以使用建筑工程定额与预算原理和现行工程定额规范、工程量计算规则为主要内容,以一个建设工程项目为实体,从划分分部分项工程到计算工程量,最后完成整个工程项目的预算造价的过程。 2.3.1任务驱动型《建筑工程定额与预算课程设计》课程能力目标 (1)知识目标。通过课程设计,掌握建筑工程的计量与计价,掌握定额和清单的使用,能够编制工程标底和预结算。 (2)能力目标。①可根据图纸等资料编写一般单位工程的施工组织设计。②可根据工程图纸等资料编制工程概算、标底、预算和结算、决算。③可以直接胜任工程现场施工员、造价员 2.3.2任务驱动教学法在《建筑工程定额与预算课程设计》教学中的具体实施 (1)任务设计。在任务驱动教学中,任务引导着整个教学过程,所以任务的设计至关中重要,任务不能太大,也不能太小,必须适中。比如在计算地基与基础工程的工程量时,可以将总目标划分为若干个小任务:①熟悉图纸,收集施工规范、工程验收规范等有关资料;②确定项目名称;③计算土石方工程的工程量;④计算砌筑工程的工程量;⑤计算混凝土与钢筋混凝土工程的工程量;⑥汇总工程量。 (2)创设情境,提出任务。任务的提出时由教师去完成,教师可以给学生多看一些类似工程的预算书,让学生更加直观地看到一份完整的项目预算书应该包括哪些内容。 (3)采用任务驱动教学法,教师主要是在方法上对学生加以引导,学生主要把时间和精力主要是放在对任务的动手完成和分析讨论上。但是因为每个学生的理解能力不同,对任务的完成可能会进度不一,所以教师在采用此法的时候要加强总结和复习,跟踪学生的进度情况,不断获取反馈,总结成果。 3结语 《建筑工程定额与预算课程设计》是一门实践技术性很强的课程,除教师在课堂上的理论知识传授以外,实践教学是非常重要的。任务驱动法以任务为驱动,在教师的指导和学生自身的实践过程下,完成对知识的学习。整个教学过程让学生的学习能动性得到了很大的提高,同时培养了学生主动获取知识的兴趣和能力。 作者:高蔚 单位:江西外语外贸职业学院 工业工程专业论文:建筑工程制图与识图课程改革研究 摘要:作为一门高职院校的工民建以及有关专业的基础课,《建筑制图和识图》不仅难学,还很难教,因此,只有精讲多练,从本课程的特点出发去激发学生的学习热情,提高学生的图纸表达和形象思维的能力,分别从加强实践教学、理论联系实际等多个方面做起,才能培育出更加适应社会的需要的高端技术应用型专门人才,并彰显高职教育的特色。 关键词:教学方法;《建筑制图和识图》;应用导向;教学内容 1《建筑工程制图与识图》课程的特点 (1)枯燥、单调、严谨。工程图是工程界的共同语言,建筑设计人员需要通过图纸将自己的意图和思想传达与建筑施工人员,而建筑施工人员则需要通过图纸来理解设计人员的意图。所有从事建筑工程设计、施工和管理的技术人员都和图纸息息相关,没有图纸就没有建筑。《建筑工程制图与识图》课程所要教授的正是这样的一种工程语言,因此,这门课程必然容不得半点马虎,严谨性和准确性要求极高,图纸的每一个线型和符号都是统一的,这种规范和标准的要求自然也就使之显得更为枯燥和单调。 (2)空间形体的形象思维能力要求非常高。学习这门课程要求学生必须具有非常强的表达和空间思维能力,不仅可以将自己所想的东西用图纸以规定的标准表达方法表现出来,并且可以让使用图纸的人清楚地理解绘图之人的意图和目的。对于初学者来讲,不仅要掌握规定的符号和图形所表达的含义,还必须将这些符号和图形进行联系从而构思出空间想象,这都是较为困难的教学任务。 (3)有很强的实践性。要培养出精湛的识图和制图技能不仅要进行严格的要求,还需要长期的识图和制图实践。《建筑工程制图与识图》课程具有很强的综合性和实践性,因此,在学习本课程的伊始,就必须要求学生养成良好、正确的使用仪器和绘图工具的习惯,严格按照规定的正确步骤和方法去制图,严格遵守有关的标准。也唯有通过这种严格而认真的训练,才能让学生牢牢掌握识图和制图的基本技能,使之可以学以致用,在学习中把理论和实践相结合。 2《建筑工程制图与识图》教学内容的改革 (1)制定新的教学大纲。我们必须根据高职院校自身的教学特点对教学内容进行筛选和取舍。一般而言,可以将教学内容按需要分为三大主要部分:一是投影原理,包括了点、线、面的投影、立体投影和曲面投影,二是识读并绘制建筑工程图,三就是增加的关于建筑的基本构造方面的知识,包括墙体、基础和地下室的建筑结构的介绍等,其主要目标在于使学生对于建筑的一个整体结构可以有一个整体的认识。 (2)修改教学计划。一般来讲,《建筑工程制图与识图》课程的教学计划的安排以投影原理的知识为主要内容,大约占到课时的2/3的比例,以识读和绘制建筑工程图为辅,大约占到课时的1/3的比例,而建筑的基本构造方面的知识内容则并没有纳入教学计划的安排。然而,从就业的需要和高职类院校建筑工程技术专业的自身特点出发,我们应当对投影原理这一部分的内容进行精简,大约可以将其所占的课时比例缩小到1/3,同时增加识读和绘制建筑工程图部分的内容,重点要放在识读建筑工程施工图纸方面,可以将其所占课时比例提高到大约1/2,最后,要用识读标准图集的方式训练学生并增加建筑基本构造方面的内容比例,大约可以使之占到课时比例的1/6. (3)重新选择教学用书。高职院校《建筑工程制图与识图》课程的教材在侧重点方面不同于高校《建筑工程制图与识图》课程的高职高专类教材的特点,且在形成内容上也不同于《工程制图》,因此,我们必须参照教学计划的安排合理选择教材。 3《建筑工程制图与识图》教学方法的改革 (1)优化教学手段。单纯地使用黑板进行板书和几何作图等传统的“填鸭式”教学方法容易忽视学生的可接受性,且很难对工艺的内部结构和过程进行直观而生动的表达,其实早已无法满足当前时代对高职院校学生的需要,所以我们必须进一步推进素质教育的深入发展和教育现代化工程,充分利用如电脑制图、多媒体教学和模型演示与虚拟动画相结合等现代技术来丰富高职课堂教学。 (2)转变教学观念。作为工程技术专业的基础课之一,《建筑工程制图与识图》课程不仅有严谨的理论,还和工程紧密相连,实践性非常强。我们必须以学生为中心,深入贯彻因材施教的思想,可以采用分组讨论、“图纸会审”模拟和座谈会等方式来激发学生思维活力、活跃课堂氛围,从而帮助学生养成良好的思考习惯并储备多方面的丰富知识,提高自身的集体观念、交往能力和团队意识等,提升学生在日后的工作岗位中的就业能力。 (3)创新应用教学方法。《建筑工程制图与识图》课程具有很强的实践性,单纯的课堂教学对于培养学生的实践操作能力帮助并不大。想要激发学生的学习兴趣和积极性,就必须以就业需要为教学导向,根据教学内容的实际情况,将课堂教学和现场教学进行结合,使用建筑构造实训室等地点完成教学实践环节,使学生可以置身于建筑中去进行识图和实践的训练,努力增强学生综合运用多个知识点的能力。此外,如果可以使实训中的作业成果和实际的职业工作过程进行匹配,必然也会收到不错的教学效果。 4结语 随着我国高等职业教育的进步和发展,社会越来越要求职业教育必须缩短教育和就业的距离、更加贴近生产和实际生活。职业教育要以为社会经济服务为根本宗旨,以职业能力作为教育的目标、基础和评价标准,适应当前市场经济对人才的培养需求。因此,探索和研究《建筑工程制图与识图》课程在教育内容、教学方式方法等方面的改革具有重要的意义。 作者:陈培 单位:黑龙江交通职业技术学院 工业工程专业论文:建筑工程档案课程教学改革 摘要: 结合高等职业学校建筑工程档案课程的基本情况,制定了《建筑工程技术资料管理》课程的改革方案,分析了该课程的改革效果,并对建筑工程档案课程的改革进行了反思,总结了一些课程改革经验,提高了教学效率和质量。 关键词 :课程改革,档案管理,建筑工程 1建筑工程档案课程基本情况 建筑工程档案《建筑工程技术资料管理》是工程造价专业的一门必修职业能力优秀课。该课程主要是培养施工单位从事档案员岗位的工作人员,并为后续发展考取档案员资格储备必要的职业技能。本课程的学习需要一定的专业基础知识,前期课程有《工建筑材料》《建筑构造与识图》《计量计价》《施工技术》等,通过本课程学习,学生今后能够从事档案员工作,具有施工技术资料编制方面的基本职业能力,本课程涉及岗位为档案员。传统的教学模式以每一章节按顺序安排教学,理论知识偏重,实践的操作环节较少,理论与实际脱节,学生的学习兴趣及全方面掌握这门课程专业技能的能动性受阻。而且影响学生在学习技能时的创新意识和研究能力的发展。因而有学生在上岗实习期间觉得在校所学课程与实际脱节,有迷茫期,不自信。针对这些问题,对工程资料管理课程进行课程改革研究与实践,采用新的教学手段与方法。 2建筑工程技术资料管理课程改革方案 建筑工程技术资料管理课程改革方案从该课程的整体设计思路、如何组织课题内容的开展、项目任务的划分、教学方法的创新和选取、考核体系的建立等方面都进行了重复的研究和探索,形成较系统的课程体系。 2.1项目的选取在选择 项目的过程中,结合工程实际,考虑到学生以后实际接触的常见的建筑结构类型,本着研究项目结构典型、多样化,编制文件内容由易到难、循环递进的原则,选取中辰小区砖混结构多层住宅施工档案编制、恒大城框架结构高层施工档案编制、家乐福框剪结构商场施工档案编制,形成的三个实际项目,对应完成的三个实际项目的施工档案资料的编制。 2.2项目任务的划分与设计 项目中任务的划分是根据辽宁省归档规范中文件的性质划分四类文件,每个项目划分的4个任务分别为编制工程施工管理资料、编制工程质量控制资料、编制工程质量验收资料、编制工程安全和功能检验资料。项目化改革后的课程共设置了3个项目,12个任务,35个子任务,以项目1中辰小区砖混结构多层住宅施工档案编制为例,如表3所示。将课程知识点与实际工作内容相结合,进行重组,将课程内容转变成以工作任务为优秀,教学中基于项目的工作过程,给学生布置相对应的工作任务。完成任务所需基本知识由教师采用提前布置任务、教授重点、启发引导、任务驱动、分组讨论、小组互评、老师点评等方式方法指导学生进行自主学习,指导学生充分利用相关教材、学校图书馆、网络信息资源及指定参考资料,独立完成工作任务。 2.3一节课展示 以项目1:中辰小区砖混结构多层住宅楼施工档案编制中任务2:编制质量控制资料为例,任务2划分4个子任务,要求学生会填写图纸会审、设计变更、洽商记录、隐蔽工程验收记录、质量事故处理记录等。 2.4教学实施过程 教学方法采取项目教学法,模拟完成真实项目完成学习,采取教师引导学生研究工作任务,指导学生独立完成工作任务方法。具体做法:第一步学生分组,组织学生分成6人一个小组,并确定组长;第二步教师布置工作任务;第三步学生研究工作任务,教师引导学生研究完成工作任务需要的知识、技能,做好完成工作任务的准备工作;第四步学生完成工作任务,教师负责指导学生完成工作任务;第五步学生小组之间互评;第六步教师总结评价;第七步布置下次课程准备的内容。 2.5考核方案设计考核目的: 注重学生施工资料编制整理的能力提高,有利于了解学生掌握施工资料搜集编制整理的情况,同时增加学生学习积极性,有利于老师根据学生考核结果及时调整教学。考核原则:注重学生能力考核,评价模式过程考核与期末考试相结合评定学生成绩。考核方案:过程考核60%+期末考试40%=100分。过程考核主要考核施工档案编制。施工档案编制成绩=中辰小区项目施工文件编制成绩×20%+恒大城项目施工文件编制成绩×20%+家乐福超市项目施工文件编制成绩×20%。过程考核分数成绩=教师评价(60%)+小组评价(40%)。 3建筑工程档案管理课程改革效果 以项目划分为导向,任务完成为载体的课程改革实践教学后,不仅调动了学生的学习积极性,同时解决任务的成就感充分发挥了学生学习的主动性;学生分组,讨论互评,激发了学生互帮互助,团结合作的精神。课程的设计基于学生经验,密切联系学生生活和社会实际。从根本上改变了学生的学习方式,由被动接受学习转变成主动探究式学习,发展了学生专心精神、实践能力,改革后能够扎实的掌握专业知识并形成长期记忆。 4建筑工程档案管理课程改革反思 首先,在课程改革中,对教师的要求更高了,教师成为新课程资源的开发者,倡导民主、开放、科学的课程理念,教师在课程的准备上要非常充分,让多样性的知识成为学生进步认知能力的途径,让学生能从自己所处的四周社会中学习到更多的东西,使学生成为课程的建设者和开发者,同时也需要教师不断更新业务水平,才能满足学生需要。其次,改革后更加注重学生参与项目的过程,重视学生综合能力的培养与评价。加强培养学生认真、严谨的工作态度,诚实、守信、善于沟通与合作的自我管理与约束的能力,使学生具备良好的职业道德及团队协作精神,学生学习的热情与专业知识水平都有了提高。5结语建筑工程档案管理课程改革的目的是使学生掌握这门技能,在工作后更好的适应档案员这一岗位,实践证明,课程改革实践取得了一定的效果,调动了学生学习的主观能动性,同时促进了教师的快速进步,但在应用中也存在一些问题,需要在以后的教学实践中逐步改进,进一步提高学习效率和质量,培养出更多的适应社会和岗位需求的技能型人才。 作者:单明荟 单位:辽宁城市建设职业技术学院 工业工程专业论文:建筑工程识图课程中信息化手段的应用 信息化教学手段将抽象的文字丰富为声音、图像、影像、虚拟仿真、网络传输等多种表达方式,向学生展示全新的、形象生动的知识、技能。信息化教学是借助于计算机辅助教学工具和互联网教学平台打破以教师为中心、以语言教学为优秀的传统教学模式;建立以学生为主体、以人性化的方式呈现教学内容,以信息化资源为教学工具的新型教学模式。 1)信息化手段应用于日常教学的必要性。 a.当今时代是信息化的时代,多媒体、计算机、网络等信息技术渗透到社会生活的各个领域。在这种环境下,作为输送人才的学校而言,培养的人才标准不再是单纯评价学生在学校获取的知识数量有多少,同时也增加了评价学生获取知识的能力有多强。这就是我们说的要“授之以渔”。“渔”通过各种信息化途径获得,而在教学过程中正是要引导学生正确使用这些途径,通过信息化手段获取所需要的资源。 b.信息化手段使授课得以延续。现在教学以“能力培养”为优秀,能力养成有知识支撑,这就使得每项教学任务的完成有一个持续过程,这个过程只靠课堂的几十分钟是不够的,所以要通过信息化手段在课前进行知识理解、在课后需要对技能深化。教师不仅在课堂上指导,在课下也随时对学生的学习状态进行管理、对学生的疑问进行解答。 c.激发学生的学习兴趣,提高学习效率。课上用图片、照片、Flash、录像等手段进行知识讲述,学生对知识理解透彻、清晰,便捷地获取知识使学生很高兴[3];用仿真模拟、应用软件等进行技能传授,以学生为主体实际操作,学生在操作过程中有竞争、有合作,能够真正融入到技能学习。利用网络教学平台可以进行学习资源共享、学生成果展示、老师与学生交流、对学生学习过程管理等,使得学生学习起来乐趣不断。 2)《建筑工程识图》课程中应用信息化手段教学的案例———识读某别墅的底层建筑平面图。 a.导入。老师向学生展示楼盘销售场景的实景照片,由学生分析推断是什么场景;之后展示销售户型图,让学生从图中读取相应内容;老师提出问题:如何将实房变成图纸,这样的图是怎么形成的,学生任意讨论并回答。以此导入本次课程的主题内容:建筑平面图。 b.引入知识点。老师总结并肯定学生的回答,组织语言表述建筑平面图的形成过程。为了便于学生理解建筑平面图的形成过程,老师播放两段Flash来展示建筑平面图的形成过程。学生在理解概念的基础上听老师陈述、看Flash播放演示就能够很快掌握此知识点。 c.消化吸收。为了加深学生对此部分内容的理解,老师申请了教学平台的专用账号并在平台上放置了相应的图片、视频、演示、练习等内容,学生可根据自身需求登录网站进行学习。 d.任务训练。在学生自主学习的同时老师发放任务书,任务是以组为单位完成,3人~5人为一组,每组根据任务书内容讨论、学习最终执行。任务完成的结果需要在班级汇报,每组派一人汇报执行过程、任务分配、结果等内容。各组之间先对汇报内容互相评价,之后老师就汇报进行总结和评价,对结果和团队合作等方面进行评价,最后学生也对本组成员进行评价。 3)信息化手段在教学中应用的效果。 在教学中应用信息化手段之后,学生的学习有了变化: a.自主性学习。学生把学习变成一种具有主体性、能动性、独立性的活动,期间学生获取知识的能力不断生成、发展和提升,使学生对学习的态度变成为一种发自内心的汲取。 b.创新性学习。学生在学习过程中培养各种能力,比如发现问题、解决问题的思维能力,深入理解和举一反三、自己动手实践的创新能力,分工合作、诚信做事、交流表达等的协作能力。 c.个性化学习。每一个学生都能针对自己的学习需要获取知识或者能力,充分体现了“以学生为主体”,老师的指导和答疑也是在正确对待每个学生的正常差异的基础上进行。在这样一个科技飞速发展的社会,学生面对的是扑面而来的各种信息和资源,这些吸引了学生的注意力,若要让学生对课堂教学感兴趣并获取知识和提升技能必须要增强教学手段,充分融入信息化。这对教师的要求也将越来越高:既要完善专业知识结构又要具有超前意识和创造能力,还要不断的学习新事物,接受信息化的冲击并快速吸纳信息化手段,来适应学生的变化和特点。 作者:李宁 贾颖绚 徐江涛 单位:北京经济管理职业学院工程技术学院 工业工程专业论文:探索建筑工程造价专业教学课程改革 一、建筑工程专业造价课程的特点简析 从本质上讲,工程的成本、利润和缴纳的税金三个重要部分组成了建筑工程的整体造价,但是建筑工程产品较其他工业产品有着显著的技术和经济上的特点,例如建筑产品一般体积较大、生产周期较长、单件不具有重复性等特点,而且建筑产品的价值往往很高,且是交易发生在生产之前,这就决定了建筑工程产品在价格形成过程以及机制方面都与其他的商品存在着较大的不同之处。而每一个建筑产品都是唯一的产品,设计单位会根据业主的要求进行量身设计,在施工过程中也是按照业主的要求和设计的要求进行施工,这就意味着建筑工程产品不具有批量生产的可能性,即便是设计单位根据业主的要求使用既往的同一套图纸,但是在施工过程中也会由于工程所在地的水文地质条件与使用图纸的工程所在地不同而发生必要的变更。另外,各个地区人工、材料以及机械使用的费用也均不相同,各地的取费标准也不尽相同,因此这就造成建筑产品在定价时即便是同一套设计图纸的使用也会出现价格的不同。在自由竞争的市场经济大环境下,施工企业通过投标的方式来获得建设工程的承建权利,而这其中施工企业的技术水平、管理能力将会对建筑产品的价格产生很大的影响。因此建筑产品价格的形成过程非常复杂,造价人员需要考虑的因素非常之多,最终的价格具有强烈的区域性、政策性、技术性、专业性以及实践性等特色,这也就意味着建筑工程造价专业课程要具有上述的全部特点。 二、建筑工程专业造价课程改革途径探析 1.造价专业课程要具有强烈的实践性特色 高等职业院校在办学过程中要严格秉承为产生第一线培养应用型技术人才的宗旨,在课程的开设过程中要注重对课程实践性的突出,在造价专业的课程改革中尤其要突出这一特色,由于建筑工程产品的特殊性,每一个建筑工程的预算和造价控制都是不相同的,而单纯的依靠理论知识去推理显然不能够满足建设工程实际的需求,因此对于造价人员的实践能力和知识运用能力有着非常高的要求,这也就为我们的教学工作指明了方向,以学生实际应用能力的提高为最高目标,在课程教学改革的过程中更加突出实践性的特色。 2.紧跟行业变革步伐,补足课程教学内容 长久以来我国建筑工程在造价上都是采用定额单价的计费方式,因此建筑工程造价专业的教材也是按照定额和预算的方式进行编制,而随着建筑行业的不断发展,定额计价的方式已经不能够满足当前技术和专业复杂而面积又相对过大的工程,同时定额计价的方式是先将工程量确定,然后根据定额单价相乘得出工程总成本,然后再加上利润和税金等,最终汇总形成工程总造价,这种计价方式并不完全适应市场经济下的建筑市场,对于每个施工企业的技术水平和管理能力的反应也不充分,不利于市场经济下的自由竞争。因此我国建筑行业引入了工程量清单计价的计费方式,这种计费方式更加能够体现施工企业在管理能力和技术水平上的优势,让施工企业能够在工程投标时站在一个相对平等的平台上进行竞争。但是如前文所述我国现阶段高职院校建筑工程专业造价课程的教材对于工程量清单计价的讲述并不是很多,所以在课程改革的过程中要紧跟行业变革的步伐,将工程量清单计价的方式补入我们的教学内容,完善我们的教学体系。 3.突出教学重点 工程造价工作中,施工图的预算的编制非常关键,其他环节,如涉及概算、施工预算以及竣工结算的编制方法都与施工图预算的编制方法相类似,而施工图预算是施工企业投标和建设单位招标的关键性依据,也是施工合同签订的基础性环节,因此在工程造价工作中这个环节的工作非常之关键,这也就为我们的教学工作指明了一个方向,那就是要在教学过程中对于施工图预算的编制环节进行重点突出,让学生在这一环节具有过硬的理论能力和实践能力,为学生在今后的实际工作中奠定一个有力的基础。 4.广收市场信息,充实教学内容 工程造价是一项综合性的工作,在造价工作中,造价人员既要对技术和施工图纸非常精通,同时又要对经济有着一定的掌握,同时在计算一个建设工程的造价之时,还要综合考虑建设工程所在地的政策、市场上人、材、机的价格等因素,而这些综合考虑各方面因素的能力需要我们在教学过程中有所培养,这就要求我们的教学工作不能闭门造车,甚至是应该开门教学,将社会上的一些相关的信息包容进我们的教学之中,丰富我们的教学内容。在教学内容不断充实的过程中我们的教学过程也会更加具有实践性,这对于提高学生的实践意识有着非常深刻的意义。 5.加强应用软件的教学 随着建筑工程行业和计算机行业的发展,在造价工作中使用计算机软件已经成为节约工作时间、提高工作效率、减少工作失误的有效途径之一,而目前建筑工程正在向着工程量大、周期长、技术复杂方向发展,单纯地倚靠手工进行工程造价的编制则会非常辛苦,也会很容易出现疏漏,给工程参与各方造成不必要的损失,然后用计算机软件来代替手工计算则有效的改变了这一局面,因此在造价专业的教学中,我们也要加强对软件使用的教学,让学生能够熟练地掌握一些造价软件,为学生未来的实际工作提供一个良好的帮助。 作者:孙久艳 徐春波 单位:大连海洋大学职业技术学院 工业工程专业论文:高职建筑工程资料管理课程体系研究 【摘要】资料管理工作一直是高职建筑工程管理中重要的工作之一,为了提升建筑工程的资源管理速率,各个高职院校已将该项课程正式纳入教育工作中,即构成了建筑工程资料馆课程体系。通过工程模拟收集以及课程体系的构建等,本文提出了该建筑工程的一些具体建议,并且对高职建筑工程资料管理课程体系的构建进行了相应研究,进一步分析了管理课程的发展状况,对工程实施要点进行了以下探讨。 【关键词】高职;建筑工程;资料管理课程;体系构建 近年来,建筑工程数量随着社会的发展而逐渐增加,人们对建筑施工的关注度也比往年增长许多,因此现在对于建筑施工的要求也越来越严格。为此,高职院校成立的建筑工程资料管理课程体系也受到了人们的欢迎。该课程是高职院校中比较优秀的课程之一,其主要目的是培养建筑工程资料管理相关专业的学生,使其能够迅速的对建筑工程熟络起来,为建筑工程资料管理贡献自己的力量。不过就当前课程体系而言,教育观念仍然有些老旧,对比当今时代的发展显得尤其落后,其实施环节也不成熟。对此,本文将进行以下分析。 1高职建筑工程资料管理课程发展现状 建筑工程的数量在当今时代的发展中越来越受人关心,因此工程资料管理课程体系的重要性也日渐凸显,目前各大建筑行业对其资料管理人员的需求也突飞猛进。但就目前关于建筑工程资料管理的现状观察,其教育手段相应落后,许多高职院校培养出的人才也越来越少。建筑工程资料管理相关专业的学生一代不如一代,对于实践操作的能力差,只会基本的工程相关理论,皆处于纸上谈兵的情况,因此难以胜任相关的工作[1]。产生该现象的原因,还是高职院校的建筑工程资料管理课程体系的问题,该课程体系不完善、课程内容不健全、实践操作过少等。目前许多高职院校在进行建筑工程资料管理课程体系时,仍然采用传统的教学模式,该教学模式主要以教师为主体,相对单一的传授知识,其教学理念也相当落后,教学体系不完善,最终的结果就是导致该专业学生的理论性强,只适用于考试,而不适合实践操作和独立完成相关资料收集与编写的工作。今后高职院校应跟上时展的步伐和公司岗位的需求来培养学生,综合提高学生的理论与实践能力相结合。这些都需要高职院校对建筑工程资料管理课程体系的重视,首先提高相关专业的意识,正确把握课程实施的重点,按照具体要求来进行施工教学,其中不单是教师的教导还需要互相的配合以及学生的实践。 2高职建筑工程资料管理课程体系要点 2.1强调施工组织和施工工艺 在高职建筑工程资料管理课程的实施中,部分检验验收的划分、验收程序、资料验收总汇等要先做具体的介绍,详细的说明施工工艺,具体强调施工组织和进度,为每个不同阶段的验收为主要目标,从而进行下一步的组织材料管理工作。课堂上的工程资料管理可以多讲述一些典型工程案例,如工程吊顶、多层框架、泥砖结构以及具体施工设计等为工程单位,准确的计算好工程的施工顺序,根据验收时间点来反推应当准备的材料。首先要使学生的状态从主动转换成被动状态,同时应该坚持与现场的施工人员保持密切联系,多去现场观察走动,并且坚持写工程日记[2]。 2.2对验收程序和资料的明确 除去现场施工验收外,收集各个阶段的建筑工程资料也是学习中的重点。每个步骤都有一定的特点,必须根据该工艺的特殊之处,制定其相关的材料。关于工程验收,除了一些基础的报验单‘实验报告、合格证和验收质量检测等,还有工程记录、水槽检测、闭路研究、电路相关质量检测等等。在建筑工程资料管理课程当中,每一步的工序都需要仔细记录和明确。跟着步骤随着资料管理的章程形式,井然有序的进行分类和记录。 2.3质量证明材料的及时收集 整个建筑工程中的重要资料具体分为两类:一类是建筑材料的质量证明文件,另一类是施工过程的详细记录。建筑工程中使用的钢筋、泥沙、水泥、砖头等一些主材的质量都是经过多重检验取得合格证的,但是许多材料如今需要好几回的转售,使得合格证和检测报告不能准时同步的交到手中。对于施工的送检日期、材料批次等等都需要做好记录,内容的整理更新要与之同步。 3高职建筑工程资料管理体系构建措施 3.1合理把握课程实施重点 首先,学生要掌握建筑工程施工艺与现场工程的组织能力。教师在课堂教育学生有关工程验收的相关材料时,重要首先放在其内容的基础章节,具体的讲述如何有效的在现场进行施工以及施工的过程,更重要的是明确实施工程的重点。高职中具体的建筑工程资料管理施工课程需要把握施工的进度开始,并积极鼓励学生管理资料。例如,教学中可以从具体案例中的混泥土结构开始,以整个建筑工程为基准,进行每个阶段的划分,以此帮助学生准备资料[3]。其次,明确各个部分的附属资料。教学中应当注重工程的工艺,从步骤入手,指导学生要随着工地的进步开始,记录相关的报验单、相关检测以及验收材料,以上所有材料还需要按照顺序收集整理,确保准确性。教师需要指导学生及时收集相关材料并且完成相应的检验记录。 3.2加强课程教学实践 建筑工程资料管理课程作为一项高职教育课程,在进行课程的教导时,教师可以采取根据工程实例来模拟教学,模拟教学在建筑工程中是一项最重要的步骤。学生首先要对建筑工程资料的明确,同时再对工程资料的收集,其中必须确保正确无误。除了学生自身的实践以外,学校的硬件设计也必须能跟上学生的模拟演练,比如具体的工程案例、相关材料等,每一环的应用和管理都需要高职院校以及相关教育机构对其的重视。由于资料管理课程的实践相当复杂,因此每个学生的分工要进行核对,并按照每一环来安排不同的任务。学生们在组织合作多次以后,对今后的综合能力会有相应的提升。 4结语 综上所述,高职院校中的建筑工程资料管理课程体系的构建是一项操作性、技术性以及实践性都极强的课程。因此需要学生在多个层面的记录管理,并且对于施工相关有一定的了解。所以该校在进行该校课程编写和教学时,应当不断调整最恰当的教学模式,以争取该课程取得更好的发展,对今后的建筑工程教育工作做出贡献。 作者:胡玫 单位:江西旅游商贸职业学院 工业工程专业论文:建筑工程制图与识图课程改革研究 摘要:随着BIM技术在建筑行业中的不断发展,必然要求工程技术人才熟悉和掌握BIM技术,这对高职院校土建类专业人才培养提出了更新、更高的要求。为满足社会对BIM技术技能人才的需求,本文对建筑工程制图与识图课程从教学理念、教学内容、教学手段等方面进行研究,提出了基于BIM技术进行该课程改革的建议。 关键词:BIM技术;建筑工程制图与识图;课程改革 一、引言 建筑信息模型,简称为BIM,即通过利用数字信息,将工程项目相关信息详细表达出来,它以三维数字技术为基础,以三维模型所形成的数据库为优秀,包含了从设计到施工乃至建成使用和最终拆除的全过程信息,集成了工程图形模型、工程数据模型以及和管理有关的行为模型,是一个面向对象的、参数化、智能化的建筑物数字化表示,支持建设工程中的各种运算,且包含的工程信息相互关联。它实现了“模型等于图纸”、“模型高于图纸”的目标,具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM技术涉及内容广泛,在建筑工程实践过程中,建筑工程全寿命周期的所有环节均会运用到BIM技术。BIM技术能够对工程各种信息进行详细描述,其中,设计信息包括建筑结构类型、建筑物原材料、建筑工程性能、工程对象名称等;施工信息包括工程原材料、工程质量、工程施工进度、工程人力、工程施工成本等;维护信息包括工程安全性能、工程耐久性等。另外,BIM技术能够深入分析、控制、预测建设项目的生命期成本、工程环境影响、工程能源消耗等。与此同时,通过利用BIM技术,有助于工程全阶段集成管理的实现,包括工程安全、工程质量、工程成本、工程进度等。 二、基于BIM的建筑工程制图与识图课程改革 1.教学理念的改革 通过对目前建筑工程制图与识图课程教学内容进行分析,对教学理念的改革应从以下几方面着手进行,其一,针对基础理论知识的教学,遵循实用、必需、够用的原则;其二,对较少运用的理论知识、理解难度高的理论知识进行精简,例如,将工程制图中画法几何相关理论知识予以删减,通过对BIM技术的运用,结合建筑工程的构造,构建三维立体图形,以对建筑工程对应的数字模型进行详细描述。目前,建筑工程制图已发展进入新的阶段,即由二维平面制图转为三维立体制图,对此,过去以二维平面制图为主的教学理念,也应发生相应的变化,即转化成为以三维立体制图的教学理念。 2.教学体系的改革 以制图理论教学结合计算机二维绘图是传统建筑工程制图课程教学体系的主要特点,它主要对画法几何理论原理进行重点讲解,投影表达各种几何元素,通过对平面图、立面图、剖面图的运用,对建筑施工图进行详细描述,由此看出,在传统建筑工程制图课程教学体系中,三维立体绘图概念处于空白状态,学生的接受是被动的。在新的教学设计中,利用BIM软件建立3套中小型工程图纸的三维立体模型,用于该课程制图和识图的教学。基于BIM的建筑工程制图与识图课程学习以3套实际工程图纸为主线,将学习内容划分为若干项目,每个项目包含应会的知识。围绕BIM三维绘图,对工程制图课程相关内容开展教学,有效结合计算机绘图和理论教学,以构建科学的教学体系,其中,教学体系的主线是计算机三维绘图,教学体系优秀为BIM思维,此设计有助于建筑类专业技术技能人才的培养。 3.教学内容、教学手段的改革 在选取建筑工程制图与识图教学内容时,应对画法几何部分进行精简,包括截交线、相贯线等,同时利用实际工程图纸实施教学,并且为学生提供更多的现场参观建筑实体的机会,从而使理论和实践有效结合,使学生的建筑工程空间想象能力、专业识图技能不断得以提高。老师可以运用BIM软件,开发出三维立体模型学习情境,学生在3D视野下,课程会变得易学易懂,教学效果将大大提升。CAD二维绘图时结合三维实体进行识图,学生的制图和识图能力互相促进,有利于提高教学质量。板书、PPT、二维CAD模式,在课堂中向学生展示比较简单的图片和文字,这是传统建筑工程制图与识图采用的主要教学手段,在整个教学过程中,学生均处于被动学习状态,严重影响了学生学习的积极性。因此,应改革教学手段,即以计算机三维绘图为主,结合二维绘图,在教学过程中,使学生可以观看到利用BIM技术对三维实体模型的构建,这样有助于课堂教学效果的不断提高。4.教学环境的改进目前,BIM技术的研究和运用在建筑行业中逐步深入,大大影响了高职院校建筑工程制图与识图课程的教学改革。第一,高职院校老师面临着BIM技术新知识更新的挑战。这就要求专业课老师对BIM技术相关知识进行及时学习和认识,加深对BIM技术的理解,不断对自身建筑工程制图和识图知识进行更新。第二,高职院校应提高对BIM专业师资的培养力度,为老师提供更多BIM技术培训的机会。同时还应对BIM技术的发展动态及时掌握,对相关最新知识进行深度理解。第三,高职院校应进一步改进实践教学环境,与施工企业、软件开发公司等进行合作,共建BIM实训室,运用BIM技术软件,进行虚拟仿真实训,通过虚拟仿真技术,掌握工程制图投影原理,还可以通过案例的形式,在工程二维建筑图、施工图上建立三维空间模型,以掌握工程图纸的识读。 三、结论 当前,BIM已经成为工程建设行业的大趋势,BIM技术在建筑施工行业的应用,正逐步进入以建造过程应用为主的深度应用阶段。高职院校在对土建类专业技术技能人才培养过程中,传统的建筑工程制图与识图课程教学,已不能满足信息化发展的需要,应将BIM技术引入课程教学,使学生掌握更多的BIM技术,培养具有创新意识、掌握创新工具的工程技术技能人才,顺应建筑行业的需求和发展。 作者:崔磊 陈艳华 工业工程专业论文:建筑工程方向基础工程课程教学体会 摘要:基础工程是土木工程专业建筑方向的一门重要专业课,根据课程的特点,结合自身的教学经验和工程实践经历,对教学过程中出现的重点难点进行了深入分析,通过剖析工程案例,激发学生的学习兴趣和热情,认识到基础工程的重要性,通过各种渠道提高教师的专业素养,加强实践教学环节,旨在培养学生工程意识,为设计单位、施工单位输送具有扎实基础知识、较强综合能力和社会意识的工程人员。 关键词:基础工程;工程案例;课程教学 基础工程是土木工程专业建筑工程方向的一门重要专业课程[1],在土木工程专业知识体系中有着相当重要的地位。该课程不同于混凝土、钢结构等课程,涉及的理论和专业知识较多,与工程实践联系紧密,具有综合性、实践性强的特点。目前,兰州交通大学土木工程专业基础工程课程有32学时,存在内容多、零散而课时少的矛盾突出。学校土木工程专业实践教学环节相对较少,在学习该课程之前,进行了生产施工实习,学生对建筑工程有了初步认识,但工程实践和应用能力严重不足,工程意识薄弱。针对课程的特点及存在的问题,结合多年的教学经验,对学生在学习中不容易掌握的重要内容和教学中的关键问题进行了探讨。通过对国内外因地基基础引发事故案例的讨论,激发学生的学习兴趣。从提高教师的工程意识和专业素养,加强实践教学两个方面,培养学生的工程意识,使学生具有独立思考工程问题,善于抓住主要矛盾解决实际工程问题的能力,最终为工程单位输送更多的、合格的工程技术人才。 一、教学中的几个关键问题 (一)概念设计的重要性 作为建筑物载体的地基土具有三相性、碎散性(非连续介质)和天然变异性(非均匀性、各向异性、结构性、时空变异性)的特征,加之上部结构的多样性、岩土参数的不确定性,导致地基基础问题相当复杂且具有不确定性,因此,概念设计是确保地基基础安全必不可少的重要途径。地基基础的概念设计就是将土力学的概念、结构力学概念、岩土性质的基本概念、地质演化的科学规律、地下水的影响、各种施工工艺的特点、各种结构体系的特点、基础与地基相互作用、当地经验、经济水平等影响因素综合应用于地基基础的设计之中。概念设计贯穿于基础地基设计的全过程。陕西西安大雁塔的建造体现了古人利用简单的概念解决复杂问题的智慧。例如:古人采用“堆土”的方式建塔,相对于现在的堆载预压地基处理方法,堆土的荷载和范围远大于塔重,土清除后,经过预压,地基的承载力和变形一般能满足要求。塔的基础采用半圆形式,类似于“不倒翁”的底座,具有一定自动纠偏的功能,体现了人类的智慧。雅典六个石柱的设计利用概念完善方案,将柱子的形状雕成亭亭玉立的少女。柱顶采用少女头顶花篮的做法,花篮既起到柱帽的作用,也实现了美化功能。柱子在截面小的部位即人体的颈部采用披肩发将荷载传递到躯干,既增加了美感又避免了刚度突变。柱下部通过少女着长裙且腿部弯曲使裙外撑,既增大了柱截面面积,又增加了稳定性。正是由于古人利用概念设计,将美学和力学概念巧妙地结合在一起,使该建筑屹立千年而不倒。利用基本概念指导地基基础的具体计算,了解数学模型的适用条件,了解假设条件与实际工程的符合程度,了解计算方法的局限性和可能产生的偏差。利用基本概念和经验对计算结果进行分析判断。计算结果的合理判断对工程的安全至关重要,比如建筑的沉降计算问题,影响沉降的因素非常多,有些因素如荷载、上部结构刚度可以较准确考虑。有些因素如地基刚度、土的性质考虑不太准确,有些因素如施工周期、施工工艺、施工顺序等不易考虑。计算结果的合理性和准确程度依赖于综合概念和经验,利用概念判断沉降分布形态、沉降差的大小是否合理,利用已有的工程经验判断计算数值的准确程度等。教师通过对大雁塔和古希腊石柱典型工程概念设计的详细讲述,引导学生领会基础工程设计的特点,不盲目相信计算,意识到准确的基本概念和丰富的工程经验对于基础工程设计的重要性。 (二)天然地基承载力的特点 地基土为大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增加,地基土的密实度提高,当变形稳定后,地基土内摩擦角、粘聚力和重度等都有不同程度的提高,地基承载力也逐渐加大,很难界定出一个真正的“极限值”;另一方面,建筑物的使用有功能要求,常常是地基承载力还有潜力可挖,而变形已经达到或超过正常使用的限值,因此,地基设计采用正常使用极限状态这一原则,即按变形控制设计[2]。地基承载力是可以提高的。对于混凝土或钢筋,每一强度等级都有确定的标准值和设计值,而地基土的承载力并非土的工程特性指标,各种指标相同的地基土,承载力可能差异很大。影响地基土承载力的因素很多,不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、荷载情况、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降和地区经验息息相关。地基承载力随埋深增加而增大,承载力可以进行深度修正。地基承载力随基底宽度增加,随土质的不同而不同。饱和软土,增大基底尺寸不可能提高地基的承载力,而对于砂土,内摩擦角不为零,增大基底宽度提高地基的承载力,此时,承载力可以进行宽度修正。通过课堂对比分析,使学生对地基承载力的概念有了透彻理解,为地基基础的设计奠定了基础。 (三)地基基础方案的选择 地基基础方案对建筑工程的安全、造价和施工有决定性影响,地基基础方案的确定是一门复杂技术,需要全面分析、综合判断。首先,需了解场地周围的环境和场地的稳定性,因为场地一旦出现问题,对建筑物的破坏是毁灭性的。其次,需了解地基土的分布和工程性质,调研场地周围既有建筑和设备管线情况,调研当地类似工程资料,考虑地震因素如砂土液化造成的地基土整体失稳、软土地基的震陷等。最后,分析与基础工程密切相关的地下水情况、地下水位的变化,以及有地下结构物的建筑工程对地基基础安全造成的影响。地下水的腐蚀性影响混凝土的耐久性,使地基土的强度受到破坏,形成土洞,致使地表塌陷,影响建筑场地的稳定;地下水中的承压水冲毁基坑,破坏地基,可能会给工程造成很大损失;在高寒地区,季节性冻土致使地基土出现冻胀和融陷现象,危及建筑物的安全和正常使用。地基基础是整个上部结构的载体,是为上部结构服务的,地基基础的方案确定应考虑上部结构的形式、荷载特征和刚度特点等,考虑当地的施工状况,经过综合的经济对比,最终确定地基处理方法、变形关键控制点及基础形式,让学生懂得地基基础方案确定的重要性及复杂性,让学生意识到只有优秀的方案才有可能成为优秀的设计。 二、工程实例剖析 案例一意大利比萨斜塔建于1173年,当建至约29m时,因发生明显倾斜而停工。历经94年后复工,经6年时间完工,高达48m。1360年再度复工,历时10年于1370年竣工,共8层,塔高55m。目前,北侧沉降1m多,南侧下沉近3m,南北端沉降差1.80m,塔顶中心偏离中心线5.27m,倾斜5.50。该工程是典型的地基不均匀沉降引起建筑物倾斜的实例。案例二加拿大特朗斯康谷仓,平面尺寸23.5m×59.4m,高31m,容积为36500m3,基础为钢筋混凝土筏基,厚0.6m,埋深3.6m,地基为厚达16m的软粘土层,1911年开工,1913年秋完工。当谷仓装谷子达87.7%额定容积时,发现谷仓下沉,24小时内,西段下沉8.8m,而东端上抬1.5m,倾斜近270,上部谷仓保持完整。案例三上海工业展览馆中央大厅为框架结构,采用箱形基础,基础埋深7.27m,两翼展览馆为条形基础,地基为高压缩性淤泥质粘土。展览馆于1954年开工,当年年底实测地基平均沉降量为60cm。1957年中央大厅四周的沉降量最大处达到146.55cm。授课时讨论了这三类地基的性质及导致这三种地基事故的原因和相应的处理方法。讲到比萨塔倾斜情况时,学生情绪高涨,提出了比萨塔为什么会倾斜,是否会继续下沉,如何处理等一系列问题。分析倾斜原因,地基持力层为粉砂,下面为粉土和粘土层,地基压缩层不均匀,造成倾斜。现在每年下沉1mm。处理措施:1838—1839年挖环形基坑卸载;1933—1935年基坑防水处理,基础环灌浆加固;1992年7月加固塔身,用压重法和取土法进行地基处理,对几种处理方法做了归纳。案例二的事故原因,地基实际承载力小于破坏时的基底压力,谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。处理方法:在谷仓下面增加70多个支撑基岩的混凝土墩,使用388个50t千斤顶以及支撑系统,将仓体逐渐纠正。案例三是由于软土的压缩性大导致。由于地基变形过大严重影响结构物的正常使用。经苏联专家及清华大学陈希哲教授、陈梁生教授的观察分析,认为裂缝修补后可以继续使用。1979年9月中央大厅的累计平均沉降量达160cm。1957—1979年22年间仅沉降20cm左右,说明沉降已趋于稳定。但由于地基严重下沉,室外散水倒坡,建筑物内外连接的水、电、暖管道破裂。此外,从生活中的点滴入手,调动学生对课程的学习兴趣。比如讲到基础“架越”作用时,通过沼泽地(淤泥或淤泥质土),直接步行或铺一层草袋不太容易通过,而放一块厚木板就可迎刃而解。为什么会出现这样的结果?提出问题,让学生讨论,再分析总结。通过上述引导,让学生体会到基础工程的重要性,很自然地把地基问题归结为强度与变形两大问题。从实际工程出发,提出问题,采用启发式教学,启发学生独立自主地去思考探索,让学生寻求答案,注重培养学生独立思考能力,掌握解决基础工程实际问题的基本方法和思维规律,建立一套适合自己的逻辑思维方法和思考问题的方式,进而变“被动接受”为“主动学习”,提高学习能力、创新能力和分析解决问题的能力。 三、工程意识的培养 (一)提高教师的工程意识和专业素养 基础工程的理论性与实践性均很强,教师在课堂上要注重理论联系实际。一方面,要求教师要有深厚的基础理论知识和专业知识,另一方面,要求任课教师必须有工程实践经验,否则教学过程只能是照本宣科,学生的学习积极性差,教学效果不佳。为此,学校土木工程学院教师还在以下几方面展开了尝试和努力。(1)青年教师参加国家留学基金管理委员会与美国加州大学圣地亚哥分校(UCSD)合作开展的“高校专业课程教师出国研修项目”,通过半年英语语言能力、专业课程教学及课堂活动和专业教学研究等方面的培训学习,吸收多元文化,借鉴发达国家的最新科技成果,加强业务能力和语言能力,推进西部地区高教改革进程,提高西部地区教育与世界接轨的能力。(2)要求年轻的在读博士和刚毕业博士必须到实验室工作一年,参与实验室的教学和科研工作,强化青年教师的实践能力。(3)在暑假期间,轮流选派青年教师到工程局的项目部进行实地训练,提升教师的工程实践能力。(4)学院建筑工程系50%的教师通过了全国一级注册结构工程师考试,通过复习全面熟悉国家、行业乃至地区相关规范,以便于在教学中融会贯通。取得资格证书的教师,一般为企业的技术顾问,在合作的同时也培养和提升了自身的实践能力。此外,年轻教师积极参与工程的勘察、设计和施工,进一步提高了教师的工程素养,逐渐形成了教育理念先进、专业知识扎实、工程经验丰富的教师队伍,确保了在教学的各个环节中培养学生的工程意识。在教学过程中,适当引入国家关于“岩土工程师”“结构工程师”等从业人员试题库中有关实践的部分内容,通过课堂分析和讲解,使枯燥的课程学起来不至于乏味,可起到事半功倍的效果。 (二)加强实践教学环节,培养学生的工程意识 相对稳定的实习基地是落实实习内容和确保实习效果的基础,目前学校土木工程学院已经与全国部分铁路局、铁道第一勘测设计院、中铁集团部分工程局、甘肃省建筑工程总公司下属各公司、兰州中和房地产开发有限责任公司、中铁一院集团甘肃勘察院和学校设计院、监理公司等一大批企事业单位联合建立了校内外实习基地。此外,还鼓励学生在确保安全与完成实习任务的前提下,自行联系将要就业的单位进行生产实习。配合卓越工程师培养计划的实施,与中铁二十一局、中铁西北研究院、兰州铁道设计院等单位签订共建部级工程实践教育中心的合作协议,进一步扩充实践基地。通过与教学实习基地密切配合,带领学生参观兰州各种有代表性的工程,如:市区高层住宅的基坑开挖和基坑支护,设置数米长的支护桩、预应力锚杆和土钉墙等;湿陷性黄土地基中采用土和灰土挤密桩消除地基土湿陷性的地基处理方法,让工地的项目经理在施工现场形成进行现场教学,介绍工程施工过程、施工中出现的问题和采取的应对措施,使学生对基坑工程形成感性认识。在实地参观各种浅基础形式后,搞清基础钢筋与上部结构的搭接方法,使学生对各种基础的适用条件、基本构造与配筋要求了然于胸。在桩基础教学中,通过参观打桩现场,了解桩的类型及特点、桩距、桩径、适用范围、打桩工序及桩身质量检测等。通过现场观摩,增加了学生对课程的学习兴趣,培养了学生的工程意识,加深了学生对土木工程专业的理解。自2012年以来,学校每年设立开放性实验项目,学生参与踊跃,每组学生由一位教师带队指导,通过选题、查资料、制定试验方案、试验和计算分析等环节的实训,培养了学生的实践能力和创新能力。在基础工程教学过程中,根据讲课进度分别以“为墙下钢筋混凝土条形基础设计”“柱下钢筋混凝土独立基础的设计”和“桩基础的设计”为题,给出设计框图,根据给定的地质条件,要求学生完成三种基础的设计。此外,对掌握情况比较好的学生可进一步要求学习PKPM、JCCAD等软件,对手算结果进行对比分析。通过大作业的综合训练,加强学生对书本知识的理解,熟练掌握典型的浅基础和深基础整个设计过程和相应的构造要求,使学生在设计过程中再次温故而知新。在多年的基础工程教学中,通过对概念设计、地基承载力和地基基础方案选择几个关键问题的论述,让学生理清思路,掌握设计原则。通过工程案例的剖析,让学生深切体会到基础工程的重要性,掌握分析和解决基础工程实际问题的基本方法和思维规律。通过促使教师提高工程素养,确保在课内外、校内外各个环节,培养学生的现代工程意识。通过体验、实训和综合训练等实践教学环节,培养了学生的工程意识和实践能力,用人单位满意率显著提高。 作者:孙建琴 刘廷滨 丁小军 单位:兰州交通大学 土木工程学院 工业工程专业论文:建筑工程经济学课程教学改革研究 摘要:文章针对高等职业院校《建筑工程经济学》课程现状,提出了课程改革的必要性。结合多年教学经验,提出应从加强学科间融合、改进教学方法、增加案例教学内容和增加实训环节等方面进行课程改革,通过这些改革措施,来取得更好的教学效果。 关键词:学科融合;案例教学;实训 《建筑工程经济》是工民建专业和工程管理专业的一门主要专业课程,该课程旨在培养和提高学生从事建筑工程技术经济分析和评价的能力。在这门课程中,学生能学习到建筑活动相关机构运营的方式、现金流量的构成和等值计算、工程项目的经济效果评价、不确定性分析、可行性研究报告、财务评价、国民经济评价、设备更新的经济分析和价值工程等几部分内容。高等职业教育在培养人才方面是以“强化基本概念,以应用为目的”的原则。面对经济体制和经济环境的不断发展,教育也需要随之调整,才能培养出合格的建筑专业毕业生。本文以高职职业院校的建筑工程专业为例,探讨一下如何进行课程教学改革,才能更好的让学生掌握《建筑工程经济》这门课程。 1课程改革的必要性 在传统的教学模式中,学生只是被动的接受来自教材和教师灌输的计算公式和方法,且大部分计算公式都有很严格的假定条件,但是在实际工作中情况比较复杂,已知的信息和资料需要灵活变通才可以为公式所运用。这就要求教师在授课过程中,注重应用条件结合实际工程背景的转化,让学生在复杂的工程实际情况中去实践技术经济分析的方法。该门课程是建筑工程与经济学俩门学科的融合,也是建筑工程专业课中经济学常识的唯一的课程。作为一名预算行业的建筑工作者来说,建立成本、收益等经济学概念非常的重要,这会帮助工程项目产生良好的效益。在当前教学的实际情况中,建筑工程专业和经济学专业的教师对对方的专业知识比较生疏,俩门课程教学内容的融合度不够且更新缓慢,教学方式方法落后陈旧,教学目标不明确,不能够与时俱进。因此,《建筑工程经济》这门课程需要授课教师同时具备这俩门学科的知识储备,加强建筑工程和经济学两个专业相关课程的学习,在授课内容上做更好的整合和更新。 2教学改革具体措施 2.1加强经济学知识融入与实践教学方法结合 在当前的实际教学中,往往是建筑工程专业背景的教师在从事《建筑工程经济》这门课程的教学工作。这就需要在课余时间积极学习经济学的内容,课堂教学中,逐渐增加经济学常识的知识,因为经济学里的供给与需求、边际效益递减等等规律和每个人的实际生活戚戚相关。学生在学习这些内容的时候,联系到自己的生活体验,会加深相关知识点的理解,并产生浓厚地学习兴趣。在学生有了一点的经济学基础后,教师可以结合建筑工程实际案例加入经济效果评价方法的内容,让学生所学的经济学常识和经济效果计算方法,应用于实际的工程项目,来计算经济效益。比如讲到项目融资,可利用银行贷款,债券市场和股票市场等等渠道,这样可以结合生活体验来讲授这些金融机构的本质,需要承担的风险和能够获得的收益。在讲授这些知识的时候,可以提前让学生做实践。将学生分成若干小组,每个小组有20万元模拟货币,由小组讨论决定将这笔钱多少比例用来购买国债,多少比例用来购买股票和多少比例用来银行存定期,并指导学生关注当前实际的国债利率,股票市场行情和银行利率,随时根据行情来调整小组的投资比例,在一个学期的课程结束后,根据各种金融市场参数和工程经济学公式计算出哪个小组的收益最高,哪个小组为本学期投资的优胜小组。通过这样的模拟实践,学生可以走出课堂,关注国家宏观经济大环境形势,对这些经济学知识也有了很深刻的认识。 2.2增加案例教学 案例教学是由哈佛法学院院长朗代尔创立的教学方法,该方法可以把现实的问题带到课堂,把教师的单向授课变成师生间的教学研讨,这样可以有效的培养学生分析问题、解决问题的能力[2]。选取的工程案例要有代表性和高度的仿真性,并且能将学生学到的经济效果评价方法进行综合的练习。例如:讲到价值工程的章节时,先介绍价值工程学科的产生,由20世纪40年代美国通用电气公司设计工程师迈尔斯创立,当时由于战争物资缺乏,迈尔斯不得不用成本更低的不燃纸代替石棉板的功能并取得巨大成功,进一步研究之后,创立了价值工程学科的理念:“用最低的费用,可靠的实现产品功能”。结合当时的历史背景,在讲解了当时迈尔斯的困境后可让学生产生浓厚的学习兴趣。有了背景知识和学习兴趣后,再要求学生用价值工程分析方法来完成具体案例的分析。在教学案例内容上可利用已完成的各种工程项目进行分析。选择研究对象时可让学生选择百分比法、ABC法或强制确定法中的一种选择研究对象,目的在于集中有限的资源,关注效益最好的项目,最大限度提高经济利润。例如,如果对当地某家设计院过去一年的完成的工程项目进行价值工程分析的话,根据设计院接手的工程项目的特点,可以选择使用百分比法来确定价值工程的研究对象。并且按照各种类型的工程项目在利润总额中贡献的百分比,进一步选择比重最高的住宅项目作为价值工程研究对象。在确定研究对象后,价值工程工作人员对住宅项目的起到的各个功能(平面布局、采光通风、建筑造型等等)进行功能评分,所谓的功能评分,就是按照住宅对各个功能领域满足的程度进行打分,打出的分数将进一步计算各功能的功能系数,再结合住宅的成本资料计算出成本系数,利用价值系数=功能系数/成本系数的公式,计算出价值系数。最后一步,需要利用价值系数的数值找出有改进空间的功能,在今后的住宅项目中,设计院的设计重点是找到改善这些功能的方法,并结合适当的施工方案,这样就可以在以后的住宅工程项目中改善功能,提高经济效益。在这样的案例里,学生能利用实际的项目将价值工程研究这个章节的各个步骤学习巩固一遍,遇到问题可以和教师同学共同探讨,无论是学习内容还是计算方式,都接近工作实际状态,这样可以增加学生学习的兴趣,取得更好的学习效果。 2.3增加实训环节 为了巩固学生课堂所学的理论知识,提高教学效果,应在课程结束后有一周的时间专门针对一个大型工程项目进行综合的技术经济分析,全面评价其经济效果[3]。进行实训环节之前,教师应将实训项目的知识点有着充分的准备,将实训项目的背景资料提前发给学生,提示学生如何查阅寻找计算参数(比如复利系数、经济内部收益率、折现率等等)。另外实训环节更注重的是分析问题和计算方法演练的过程,结论应是开放性,并没有标准的正确答案,目的就是利用这样的实训案例对建筑工程经济的大部分知识点进行综合的练习。比如某工业建设项目,现有建设投资,建设期、生产运营期、固定资产使用年限、残值率、类似项目年份营业收入等等基础计算数据。这样学生根据项目特点使用年直线法计算该项目的年折旧额。同时,可以用概率统计或者回归分析定量预测的方法预测项目正常运营的年收益。查找对应的复利系数,再利用动态经济效果评价方法,可以计算该项目的财务净现值、内部收益率、动态投资回收期等经济指标,最后将这些指标与行业基准折现率做个比较,譬如:财务净现值大于零,内部收益率大于基准折现率,动态投资回收期小于基准回收期,就说明现有的建设方案是可以接受的,未来可以盈利,能够取得较好的经济效果。项目在运行过程中,需要购置大型机械设备,有多种购置方案,每个方案都有各自的购置费、安装费、使用年限、大修费、大修周期和残值,这样可以利用多方案年费用计算方法对不同设备购置方案进行经济效果评价。通过计算,选择一个成本最低,效果最好的方案。在实训的最后,不仅仅要进行财务评价还要进行国民经济评价。建筑行业的从业者所在的部门不同,评价项目的角度也不一样,财务评价仅仅计算项目对企业经济效益,使用的也是投资回收期、净现值、内部收益率等等财务计算指标。而国民经济评价则是从国家整体的角度上,分析和计算投资项目为国民经济创造的效益和做出的贡献,出发点更为宏观,使用的也是净产值、经济折现率和经济内部收益率等计算指标。这样学生对项目分别进行财务评价和国民经济效果评价后,从不同的角度评估项目的经济收益。在实训结束后,要将选取的参数、计算的过程和计算的结果形成最终的计算书和表格。通过这样的实际工程项目综合训练,可以让学生将建筑工程经济学零散的知识串联在一起,加深对建筑工程经济学科的整体认识,另外实训的计算量也比较大,查阅的资料也比较多,对学生信息搜索能力和计算能力这样的综合素质培养有很大帮助,必要的时候可以采用分组的形式,通过互相探讨,相互协作来完成整体项目的计算,提高彼此团队协作的能力。 3结束语 高职院校需要在课程中加入更多的案例教学和实训环节,在教学方法和教学内容上,做出创新,将经济学和建筑工程俩门学科做更好的融合,才能更好的学习《建筑工程经济》这门课程,取得良好的教学效果。 作者:张勤学 单位:包头钢铁职业技术学院建筑工程系 工业工程专业论文:建筑工程预算课程建设探索 摘要:介绍了《建筑工程预算》课程的特点,针对该课程传统授课模式存在的问题,从课程目标、课程建设、教学手段等方面,提出了基于校企合作BIM模式的新课程方案,最后指明了BIM模式下该课程的发展趋势。 关键词:建筑工程预算,BIM模式,课程建设,教学模式 《建筑工程预算》课程是工程造价专业开设的专业优秀课程,其综合性与实用性很强,学生需要掌握基本建设造价文件的分类及工程量清单计价的依据、方法和程序;掌握工程量计算规则、工程量清单编制及综合单价的组价方法;熟悉竣工结算的编制与审查;了解计量与计价的软件应用。伴随当今国际大趋势BIM模式的出现,这是世界上最先进的建筑行业综合设计施工技术,近几年在我国建筑行业展开发展与应用,因此对专业教学产生了一定的冲击与影响。从设计、预算、施工、结算的全过程均发生变革,由此对《建筑工程预算》课程提出新的课程方案。 1《建筑工程预算》课程特点 1.1传统授课模式存在部分问题 《建筑工程预算》课程的主要优秀为让学生掌握建筑工程计价的概念,工程量清单计价的方法、程序,建筑工程消耗量定额的编制及应用;人工、材料、机械台班单价的组成及确定;竣工结算与竣工决算的概念,竣工结算的编制与审查[1]。授课模式基本上为熟悉工程图纸,然后进行分部分项工程列项,进行工程量计算,添加相应定额,进行内部调整,完成预算。内容重点为工程量计算与校核,但是对于目前工程领域现状而言,成本控制为优秀。 1.2课程优秀———重量轻价 传统的《建筑工程预算》课程的教学模式基本重心为工程量计算,同时要求精确程度的控制,所以要求教学过程中时刻以工程量计算为优秀进行展开,而忽略了价格的完善,但这恰恰背离了课程的本质,需要量价统一,才是完美的工程造价过程。 2基于BIM的新课程方案 2.1BIM模式的优势地位 当前建筑工程造价管理已经进入全过程管控阶段,BIM技术应用可有效减少能源与资源消耗。美国做了一个研究,统计了48个运用BIM技术的项目,研究发现通过运用BIM技术可消除40%预算外更改,同时造价估算控制在3%精确度范围内,BIM技术通过发现和解决冲突,将合同价格降低10%,项目工期缩短了7%,及早便可实现投资回报。计算精确程度与快慢程度直接影响预算编制质量与效益。BIM技术的自动算量功能可提升计算客观性与效率,还可利用三维模型对规则或不规则构建等进行准确计算,也可实时完成三维模型的实体减扣计算,无论是效率、准确率还是客观性上都有保障[2]。 2.2《建筑工程预算》课程建设方案设想 BIM技术在造价管理方面的最大优势体现在工程量统计与校核上,三维模型建立后可自动生成具体的相关工程数据,对比二维设计工程量报表与统计情况来看,可发现数据偏差大量减少,课程采用建模软件REVIT模型导入,三维模型建立后可自动生成具体工程量计算数据,从而高精准、高效率的完成工程计量的相关工作。 2.3BIM技术与《建筑工程预算》课程的紧密融合 《建筑工程预算》为工程造价专业的优秀课程,伴随BIM技术对课程建设与完善产生了一定的影响,建模软件的利用,打开了从设计到施工、从设计到预算的完美融合,模型建立之初则体现了后期工程算量的对接问题,课程中引入基于BIM的REVIT软件学习,模型建立则后期数据随之产生,所以相比传统工程造价过程,BIM技术的应用可谓是对工程造价的一次颠覆性革命,具有不可比拟的绝对优势,全面提升工程造价行业效率与信息化管理水平,优化管理流程,具有显著的应用优势。 2.4技能大赛的优势地位 高职教育重心在于培养可操作型人才,就业即能上岗,所以在教学过程中时刻以学生为中心,重点培养学生的动手能力,结合专业知识的渗入,完成建筑工程预算的全过程。在学习过程中引入与企业发展相关的技能大赛的参与机会,通过参加各项技能大赛,既锻炼了学生的实际操作能力,又促进了教师教学目标与企业结合的准确定位,师生相长,从钢筋、土建、装饰到安装水电,再到计价的合理流程。 2.5与实训室软硬件建设的有效配合 伴随现在工程技术的进步,现在《建筑工程预算》课程的学习内容以软件操作为主,理论知识学习为辅,所以课程的教授过程主要在专业实训室展开,这就要求课程的建设方案以软件操作为主,辅助手工算量与计价,从钢筋到土建,结合广联达系列软件,进行校企合作课程的开发与建设,因建筑工程规模大、周期长、涉及数据繁多、造价值高,分阶段的多次性计价科学性受影响,所以要求我们在授课过程中与实际工程案例结合进行展开。 3BIM模式下课程的发展趋势 建筑工程全过程造价贯穿项目的立项、设计、招投标、施工、结算五大完整阶段,每个阶段的管理都为最终项目投资效益服务,利用BIM技术可发挥其自身优越性在工程各个阶段的造价管理中提供更好的服务[3]。《建筑工程预算》课程在教学模式设计时,重点突出职业能力的教育,教师作为主导领路人,应设计出以学生为主体的教学任务,教学内容结合实际工程案例,合理运用工学交替、任务驱动等各种灵活多样的教学模式展开教学。BIM技术的应用使得复杂繁琐耗时耗力的工程量计算在设计阶段即可高效完成,具有精准度高、效率高的特点,工程造价管理优秀转变为全过程造价控制,减少繁琐的工程量计算,并对工程造价人员的能力与素质提出了更高的要求,这就要求我们在课程建设过程中,重心由工程量计算向计价控制转移。BIM技术在造价管理方面的最大优势体现在工程量统计与核查上,一份合理预算的基本出发点就是量的调整与价的规范,BIM技术的介入应用可有效消除偏差[4]。BIM技术在中国的大力应用和推广,必将充分发挥其在建筑领域的领先优势,对建筑项目全生命周期不同阶段的数据进行整合,项目各参与方的信息亦能充分共享,必将资源浪费降至最低,从而达到成本节约,效益提升的理想效果。 作者:冯伟 单位:北京经济管理职业学院 工业工程专业论文:建筑工程计量与计价课程教学的实践 在目前高职教育改革的推动下,对工程造价专业主干课程《建筑工程计量与计价》的教学提出新的要求,在深入相关高校和实践一线调查研究分析基础上,我们从修改教学内容、改进教学方法、加强实践教学、利用网络平台教学、实施双证教学新模式等方面推进教学改革,取得了一定效果。建筑工程计量与计价,也经常称建筑工程概预算或者工程估价,是一门技术性、区域性、实践性、专业性、政策性都很强的课程。在我们学校,建筑工程计量与计价既是工程造价专业的一门优秀专业课程。对于这么如此重要的优秀课程,但在校的学生因为对工程实际经验的缺乏,平常也很少接触到工程造价相关的政策、建筑市场、工程造价信息等方面的知识,因此,学生对掌握建筑工程计量与计价这么课程的计算方法和基本理论,有着很大的困难。并且,随着教育改革程度的不断加深,专业课教学课时比例日趋下降。在如此不利情况下,怎样让学生对建筑工程计量与计价课程的理论知识有着比较深的掌握和理解,如何让学生的工程实践动手能力得到培养,是该门课程教学改革实践中亟需解决和完善的现实问题。 一、建筑工程计量与计价的现状 随着我国加入WTO后与国际接轨和国家建设市场的飞速发展的需要,促使了工程计价不断深化改革,传统的定额计价模式受到严重挑战,应运而生的是《工程量清单计价规范》,而且《建设工程清单计价规范》中规定在我国工程招投标中实行工程量清单计价法,这直接影响着我国的工程造价体制。工程量清单计价模式是由建设方提供清单工程量,并负责量的准确性,而承包方填写单价,并负责相应单价风险的一种计价模式,这与传统的定额计价模式存在着很大差别。鉴于这些现状,在目前的规范体制下,建筑工程计量与计价课程内容也应该做相应的调整和变动,教学方法也应该进行较大改革。 二、建筑工程计量与计价教学实践中存在的问题 (一)课程内容涉及面广,教学难度大 从2003年7月1日起实施的《建设工程清单计价规范》并规定在我国实行工程量清单计价进行工程招投标以来,我国基本都处于工程量清单计价和定额计价模式并存状态下进行招投标。建筑工程计量与计价课程怎样适宜市场的需要而进行的内容体系设置提出了更高、更多的要求,既要把定额计价模式下的内容讲透,又要将工程量清单计价模式的内容讲好。定额计价模式下包括的主要教学内容:建设项目总投资特别是固定资产即工程造价的构成;建筑工程定额及单价的确定;工程造价文件的编制;工程量计算规则等。工程量清单计价模式下包括的主要教学内容:建筑工程定额和综合单价的确定;工程量清单计价;工程量计算规则等。随着高职教育改革的继续深化,专业课程的学时比例数逐渐降低。繁重的教学内容和日逐渐降低的课时数给工程造价课程讲授带来了很大的难度,导致该课程在授课过程中难以做到重点突出又面面俱到。 (二)教材行业适应性较弱且严重滞后 建筑工程计量与计价是一门政策性、实践性和区域性很强的课程。在工程实践中,工程造价工作是在建设项目所在地由所在地的现行工程造价政策、现行定额指导下完成,且受到工程项目所在地的区域建筑市场价格信息影响很大。但不可能找到一本教材既能包含自治区、直辖市、全国各省的现行定额、当代现行的工程造价政策,又能实时反馈全国各区域建筑市场价格信息的变化情况。因此,在本门课程的教学过程中,除利用课堂上的教材外,还必须有辅助的地区性的工程造价政策、工程造价信息、工程造价定额等相关资料。 (三)对工程实践必要的感性认识的缺乏,识图和实践动手能力较弱 在课堂教学中,可能学生运用工程量计算规则计算单一构件工程量很熟练,但拿出一套完整的实际工程图纸时,就不知所措,这些类似的问题在教学过程中经常遇到。究其原因,主要是因为学生很少接触实际工程,对实际工程的感性认识缺乏,系统的工程知识没有在脑海里形成,因此一旦接触到实际工程设计图纸,就不知如何下手。 (四)工程技术知识比较薄弱,给课程的学习带来了难度 建筑工程计量与计价课程是一门涉及到工程经济和工程技术的综合性课程,工程造价是以施工方案和设计图纸等相关资料为基础的工作,准确的计量与计价,是以正确地理解设计意图和施工组织方案、施工技术为前提的。对于工程技术知识比较薄弱的学生而言,在一定程度上给学习建筑工程计量与计价课程带来了很大的难度。 (五)学生对建筑工程计量与计价课程认识不系统 绝大部分学生都认为,工程造价课程就是一门根据设计图纸计算里面的工程量和套价的课程。为什么都是这种认识?因为学生对工程项目的实际建设过程的没有感性认识,对建筑工程计量与计价工作也没有系统的了解。对于这些因为对工程造价课程没有系统了解和认识使得学生无法建立系统的工程计价知识体系,一定程度上给教学效果带来了很大的障碍。 三、相应的教学改革建议与措施 (一)更新教学方法,改进教学手段 我们不妨尝试采用启发式的教学模式。教学应该是一个教与学的互动过程,只有教与学在课堂中得到相互配合才可能展现出好的教学效果。采用启发式教学能够调动学生的创造性与积极性,使课堂的气氛比较活跃。在实际教学过程中我们还应增加故事启发、情景启发、复习旧知识启发、对比启发等一些手段,使同学们的理解和分析问题的能力得到提高。在教学方式改革中我们着重要注意以下几点:(1)在实际教学中,应立足于加强学生实际操作能力的培养,采用项目教学,以任务引领型项目诱发学生兴趣,使学生熟练掌握计量与计价的基本能力,并能正确快速的识读及计算工程量和组价。(2)本课程的关键在于“练”。应以学生为本,注重“教”与“学”的互动,教师示范教学,学生进行实地操作,通过各种实际案例操作,让学生在不断的自主练习中逐步达到目标,在活动中树立苦练操作基本功的意识,掌握本课程的职业能力。(3)在教学过程中,应注重情景式教学,以不同形式或生动的表述,让学生在愉快轻松的学习环境中提高算量和计价水准。(4)教师必须重视实践,更新观念,积极引导学生提升职业素养,努力提高学生的专业能力。 (二)优化教学内容,修订教学大纲 建筑工程计量与计价课程的教学目的是培养学生能够准确计算出拟建工程的预算价格和相关费用。课程内容包括三大部分,即算量方法、计价依据和费用构成。在传统定额计价模式下,计价依据是死板单一的国家行政性规则,各个省所颁发的消耗量定额就是其具体表现,教学中就是要求学生牢牢记住规则,能应用其规则计算出相应的工程量和取费就行了。而随着清单计价模式的推广深入,国家规则只是做参考,不再是硬性规定,作为报价依据的是各个企业利用自己编制的企业定额,因此教学总体内容以及相关教学重点都要发生变化。而教学计划及要求的具体体现为课程教学大纲。因此,我们必须对教学大纲进行相应的修订,调整和优化教学内容,主要表现在以下三个方面,首先、针对计价依据的一些章节,将定额知识调整为重点,增加企业定额的编制方法、市场信息价格搜集及询价等相关的内容;其次,针对算量部分的章节。由于每个投标报价的企业算量规则不再是国家统一的定额模式,因此将相关的这部分内容调整为非重点,作为了解性内容。另外,考虑到手工算量的复杂性和速度较慢,再加上建筑市场基本都是应用工程造价软件,手工算量和工程造价软件之间,我们可以着重的选取后者作为教学和训练的重点。 (三)传统教学手段与多媒体教学相结合 课堂教学的效果的好坏与教学手段有着直接的联系。由于建筑工程计量与计价课程涉及到定额计价和清单计价两种模式,因此本课程的知识量也大大增加。随着教学改革的不断深入,使得专业课的授课学时数比例日趋下降,由此在学时数减少的情况下,怎么做到不能影响到教学质量,这是我们教师必须要解决的问题。多媒体教学具有现场感强、教学信息量大、效果好、速度快等优点,因此我们在教学过程中运用多媒体教学,配合适当的板书,弥补教学课时的下降的情况,也有助于教学效果的提高。 (四)注意两种计价模式的区别与联系 可将工程计量与计价课程分为两大部分授课,第一部分主要讲授内容不涉及两种计价模式,使学生轻松、容易地接受建筑工程计量与计价课程,如:工程造价基础知识,包括工程建筑工程定额、造价的构成、工程造价文件的编制(包括投资估算、施工图预算、设计概算、施工预算、工程投标书以及工程竣工决算)等,;第二部分主要讲授两种计价模式的区别联系,培养学生的实践操作动手能力,使学生很快掌握两种计价模式的区别和联系,能熟练分别应用两种计价模式来编制单位工程预算书。另外,由于建筑工程计量与计价课程内容变化较大,而教材内容相对滞后或没有合适的教材。因此,在教学过程中,必须针对现有教材滞后和不相适应内容进行整合、完善和修订,使学生就业后所“用”与在校所“学”具有严格的一致性。 (五)加强案例教学 建筑工程计量与计价课程的实践性较强,在讲授定额和清单这两种计价模式时,针对最常见知识点的计算区别,特别是针对工程量计算规则的不同时,应多举实例,反复训练,从而加强学生对知识点的掌握和理解。在课堂教学过程中,可自始至终,采用一套完整的实际工程图纸,边讲授知识点时边计算相应的工程量及其套价,直至最后,完成一整套的实际工程的预算书。 (六)加强课程设计实践教学环节 建筑工程计量与计价作为一门实践性很强的课程,教学中的最重要环节的是课程设计,它是培养学生思考和创新意识及动手能力的一个重要环节,是理论与实践相结合的重要途径。在通过理论教学的以后,进行相应的知识点的课程设计,从而完成某个单位工程预算的编制,加强了学生对工程算量与套价理论知识的把握,使其对建筑工程计量与计价的计算过程有一个全面、系统的了解,培养了学生自己动手解决问题和独立思考的能力。为了充分保证课程设计的质量,指导教师应根据不同专业的具体情况设置不同的内容,确定合理的课程设计工作量和内容,选择具有该专业代表性的课程设计内容,编写与之相适应的课程设计任务书,根据课程设计内容的不同需要,提供相应的课程设计所需的图集、相应规范、标准、定额等基础资料,同时加强和完善课程设计过程中的指导工作。 (七)加强工程造价软件的教学 在工程造价实际工作中,工程算量与套价工作己绝大部分通过工程造价软件来完成,因此,在实际教学过程中,我们应该加强工程造价软件学习和训练,条件允许的情况下,尽量单独开设工程造价软件应用课程,使学生能熟练掌握工程造价常用的软件,具备基本的工程造价人员的条件,为日后学生的实习和工作中,能尽快的适应企业和社会需求做了充分的铺垫。 四、结语 建筑工程计量与计价是一门综合性较强的课程,不仅以很多专业基础知识为前提,还与工程实践联系密切。我们培养学生对该门课程产生浓厚的学习兴趣,是教学好这门课程的前提,当然,这就要求我们学生要练好扎实的基本知识,要求我们教师在传统的教学方式和教学方法上要有突破创新,并在教学过程中,在建筑工程计量与计价理论教学中做到与工程实际案例相结合,加强培养学生的实践动手能力,使建筑工程计量与计价课程的教学效果得到质的飞跃提升。 作者:崔熠 工业工程专业论文:建筑工程技术专业课程体系研究 随着建筑市场用人岗位的不断调整与变化,建筑工程技术专业的毕业生为了更好地适应就业岗位,仅仅掌握专业技能是远远不够的,具备职业优秀能力成为其职场成功的重要保证。如何以就业为导向,提高在校学生的岗位竞争力一直是建筑工程技术专业的改革方向。针对专业特点和职业岗位,以培养职业优秀能力为导向,需要不断对建筑工程技术专业课程体系进行调整和重新构建。 1建筑工程技术专业优秀岗位及其能力要求 经过走访建筑行业企业,毕业生跟踪调查等活动,明确了建筑工程技术专业就业岗位主要有施工员、质检员、监理员、造价员、资料员等,各岗位的主要能力要求见表1。 2我院建筑工程技术专业人才培养方案的构建 我院建筑工程技术专业人才培养方案的基本思路是在一个专业优秀能力的基础上培养多个专业基本能力,同时注重培养学生的基本素质,即“一专业优秀+多专业基本+基本素质”。具体的能力培养方案见表2。 3我院建筑工程技术专业课程体系的开设 在进行课程体系构建和课程开发时,我院根据“一专业优秀+多专业基本+基本素质”的能力要求,以建筑工程施工岗位能力为优秀,符合建筑施工岗位需求,构建出了一套以知识、技能、素质为标准的工学结合、理实一体化的特色课程体系。(1)公共基础课。不论什么专业,学生都必须学习基本的文化知识。我专业拟为学生开设思想道德修养与法律基础、中国特色概论、计算机基础、大学英语、高等数学、应用文写作、大学生心理健康教育、体育、形势与政策教育、军事理论、职业生涯与就业创业指导等公共基础课,为培养学生的基本素质打下基础。同时,在新生入学时要组织他们进行军训,培养他们的纪律性和团队意识。(2)职业基础课。建筑工程技术专业开设了一些专业的基础课程为接下来学习专业技能课程打下基础。有建筑材料与检测、建筑识图与构造、建筑力学与结构、建筑工程测量、建筑CAD等,其中建筑工程测量是作为专业优秀课程来授课的。(3)职业技能课。我专业的拟培养学生的优秀能力就是工程施工技术能力,所开设的课程有地基与基础工程施工、主体结构工程施工、建筑工程计量与计价、建筑施工组织、工程项目管理等课程。通过这些课程的学习,学生真正了解了工程施工方面的知识。(4)实践环节课。光有理论知识的充实是远远不够的,必须要结合具体的实践,才能把理论运用到实践中,进一步深刻地掌握理论知识。我专业开设的实践课有认识实习、工程施工图识读、建筑施工基本技能训练、单位工程施工组织设计编制、建筑CAD技能训练、建筑工程测量实训、工程项目管理实训、建筑计量与计价实训、顶岗施工实习、毕业综合实践环节。这些实践课程让学生可以简单地模拟实际的工作情况,为他们以后可以很快地适应工作打下基础。(5)职业选修课。建筑工程专业需要学习的知识是很多的,为了进一步充实学生,我专业开设了很多职业选修课程,方便有兴趣的同学进一步学习。有建筑法规、建筑工程经济、建筑工程资料管理、建筑工程监理、建筑工程检验与检测、装饰装修工程施工等。 4我院人才培养的成效 随着我院建筑工程技术专业课程体系的不断开发和调整,以“一专业优秀+多专业基本+基本素质”为原则,改革整合教学内容,使学生在校期间的学习效率有了很大的提高,就业适应性得到很大改善,整体素质不断提升。我院建筑工程技术专业的学生步入社会后受到了企业的普遍好评,应届毕业生的就业率也不断提高。近三年,我院建筑工程技术专业毕业生就业率在97%以上,2014年根据麦可思第三方评价,专业对口率为70%,高于同专业全国平均水平。 作者:吴华君 刘俊琴 单位:义乌工商职业技术学院 工业工程专业论文:中职建筑工程预算课程的教学思考 0引言 建筑工程预算课程作为一门新兴的学科,与建筑行业的发展相对应,但是当前建筑工程预算人才还比较缺乏,因此导致建筑行业发展过程中的成本控制受到较大的影响。比如成本较高、预算有遗漏等,这会导致建筑工程的工期被延长。越来越多的中职院校开始开设建筑工程预算课程,并且对教师队伍质量也不断进行完善,加强对这门课程的认识,改变传统的教学模式,为社会输送了一批专业化的建筑工程预算人才。但作为一个新兴的学科,在发展过程中还存在一些问题。在学科建设过程中应该要对各种问题进行解决,加强师资力量的配套建设,不断提高建筑工程预算课程教学质量,为社会培养更多专业化工程预算人才。 1当前建筑工程预算课程教学存在的问题 建筑行业的发展是我国经济发展背景下的一个具体体现,建筑行业对人才的需求也越来越大,需要的不再是低素质的建筑工人,在建筑工程建设过程中各个环节都需要专业化人才。工程预算是建筑行业发展过程中的一个重要部分,对于控制工程成本有十分重要的意义。随着我国素质教育的发展与改革,在建筑行业快速发展的基础上开设了建筑工程预算课程,中职教育过程中更加注重对学生的综合实践能力的提升,在新时期中职教育应该要以职业需求为导向,对建筑工程预算课程教学管理理念和方式进行改革。当前建筑工程预算课程教学过程中存在的问题主要有以下几个方面。 (1)对建筑工程预算课程的认识不到位。建筑工程预算课程是一门随着建筑行业事业快速发展而产生的一门专业课程,该课程出现的时间较短,很多院校都还没有开设该课程,教职人员对该课程的认识也不够深,在教育过程中还采用比较传统的教育理念和方法,因此导致教学过程中该课程教育水平较低。 (2)建筑工程预算课程教学方法比较陈旧。建筑工程预算课程在教育过程中要涉及各种专业知识,课堂教育中的理论性较强,会出现很多专业化的术语,由于很多中职学生的基础知识不扎实,因此很多学生在学习的过程中不能对各种概念进行理解。此外,在当前的工程预算课程教学过程中,中职院校对课外实践教育的重视程度不够,使得教学过程比较呆板,学生的积极性不高。课外实践是提高学生的实践操作能力的一个关键步骤,近年来素质教育的不断拓展,在中职教育过程中更加注重学生的实践能力的提升,但当前中职院校工程预算课程教学过程中的课外实践教育力度不够,缺乏一些生动形象的课外活动,使得学生在教育过程中处于一种被动接受的状态,对工程预算课程的兴趣度不高,影响其学习水平。 (3)中职院校的师资队伍力量不足。建筑工程预算课程教学工作不仅需要学生的配合,也需要教师的正确引导,在新的时代背景下,中职院校的工程预算课程教学面临的挑战越来越多。当前很多中职院校的工程预算教师队伍力量还比较薄弱,自身对建筑行业的发展形势不够了解,在教学过程中只是对大纲教材中的内容进行简单的重述,而且在教育过程中对各种现代化的教学手段的应用还不够,不会结合各种现代化多媒体的特点,不能调动学生的积极性,使得中职院校的建筑工程预算课程教学工作得不到改善。 2中职建筑工程预算课程教学质量提升的策略 2.1加强对中职建筑工程预算课程教育的认识 中职建筑工程预算课程教育的宗旨是要让学生通过实践学习,加深对建筑工程预算课程的各项知识要点、内容的理解,从而能够将理论知识应用到实际工作中,在建筑工程建设过程中加强预算管理,从而控制工程成本。改变传统的教育教学理念,是提高中职院校建筑工程预算课程教学水平的基础和前提,在教育过程中要定期对教学人员进行相应的宣传,宣传各种先进的教育教学知识和理念,对工程预算行业的发展趋势进行介绍,对当前建筑行业工程预算过程中面临的困境和难题进行分析,从而使得教职人员可以意识到工程预算在建筑工程建设过程中的重要作用,加强对工程预算课程教学的认识,为现代化、信息化教学奠定坚实的基础。提高中职建筑工程预算课程教学效率,为社会培养更多专业化人才。 2.2加强传统教育模式和方法的改革 传统建筑工程预算课程教学模式是填鸭式教育,是一种简单枯燥的模式,对学生的综合素质的提高产生了一定的限制。随着素质教育的不断发展,在现代教育过程中应该要积极适应新时期中职院校人才培养的目标,加强对实践教育的理念的运用,在建筑工程预算课程教学中以学生为主体,坚持以职业需求为导向,结合建筑工程预算课程的发展动态,对建筑行业所需要的预算人才的能力要求进行分析,促进中职建筑工程预算课程教学的教学方法可以不断改革。可以从以下三个方面着手。 (1)优化课堂教育。在以人为本的教育理念下,越来越多的中职院校开始重视学生的主体地位,很多教师开始尝试一种角色互换的教育方法,教师与学生从对方的角度出发对课堂教学进行思考,有助于突出学生的建筑工程预算课程教学主体地位。在建筑工程预算课程教学过程中,教师可以通过多种新型的教学方式,提高学生对建筑工程预算课程的兴趣,从而使得学生可以积极融入到建筑工程预算课程教学课堂中。比如在教育过程中加强分组教学、情景教学等模式的应用,通过在课堂上设置一些相应的环节,增强课堂的趣味性,使得学生的学习积极性更高,能够强化对各种知识的领悟。比如在课堂上根据一些实际存在的建筑工程项目进行情境设置,让学生作为预算管理人员,对工程项目的具体情况进行分析,并且做好工程的预算管理。 (2)加强中职教育建筑工程预算课程教学管理过程中现代化教育手段和技术的应用。传统的教育模式更多的是理论型教育,对各种现代化教育手段的利用不足,使得教育过程中的时效性受到很大影响。在信息技术快速发展的时代,需要加强现代化教育手段的应用,加强对各种新媒体以及多媒体技术的利用,对学生的潜力进行激发,加强学生在学习过程中的主动性的发挥,从而不断提高中职建筑工程预算课程教学质量。比如建筑工程预算课程教学过程中可以使用微信、微博、网络媒体进行教学,可以采用远程教育模式,将课堂搬到网络上,使得学生可以实现随时随地的学习。 (3)加强建筑工程预算课程课外实践教学的力度。在中职教育过程中,提高学生的实践能力是最终目标,单纯地依靠课堂的有限的时间对学生进行教育,很难提高学生的综合实践能力。在素质教育理念下,中职院校很注重课外实践教育,课外实践教学是建筑工程预算课程教学过程中对课堂教学进行补充的一种重要途径,在实际的教育过程中,应该要加强课外活动的拓展,比如在中职建筑工程预算课程教学过程中可以在课后组织一些实践活动,加强企业与中职院校之间的合作,为学生提供实习的机会,使得学生在实际的岗位上对建筑工程预算的方法、模式等进行了解,从而加深工程预算管理的认识,有助于学生在毕业后能够尽快地融入到工作中。 2.3加强建筑工程预算课程教师综合能力水平的提升 建筑工程预算课程业的发展使得社会对综合性的工程预算人才的需求越来越大,对人才的要求也越来越高,而教师的综合能力水平的高低,决定了学生的学习兴趣以及课堂的教学效率,进而影响了工程预算人才的专业化水平。中职建筑工程预算课程教学的过程中,加强教师自身教学能力的提升,是提高建筑工程预算课程教育质量的重要途径,通过各种培训,建立高素质、专业化的建筑工程预算课程教师团队,是中职院校当前的一项重要工作。在建筑工程预算课程教学过程中,要以双师型教师为培养目标,对教师的综合能力水平进行培养,使得他们能够加深对建筑工程预算课程的了解,并且能够有更多的机会深入到建筑企业中,在建筑企业中开展一些课题,加强对建筑工程预算课程的实践教育的研究,以提高建筑工程预算课程的教学效率。比如教师可以在建筑企业挂职,以各个工程项目为基础,对建筑工程项目的预算管理的流程、管理体系等各方面内容进行分析,从而使得学生能够在实例中掌握更多预算技能。 3结语 综上所述,中职教育对学生的综合实践能力的要求越来越高,中职院校也在不断改革传统的教学理念和方式,以更好地契合现代素质教育的要求。建筑工程预算课程是一个新兴的专业,在建筑工程预算课程教学过程中,还存在一些问题,比如教学理念比较陈旧、教学方式比较落后等,对建筑工程预算课程教学质量有很大影响。对此要积极加强对各种问题的解决,加强全校师生对建筑工程预算课程的认识,改变传统教学模式,培养更多专业化工程预算人才。 作者:郑扑红 单位:曲靖工商职业技术学校 工业工程专业论文:高职建筑工程制图课程实证 1建筑工程制图与识读课程教学内容与其职业能力概述 1.1课程教学内容 建筑工程制图与识读是研究建筑工程图样的绘制、表达和阅读的一门应用科学,主要教学内容包括:画法几何、制图基础、建筑工程图识读和计算机绘图等四部分。学习利用正投影法的原理和方法表达空间几何形体和图解空间几何问题的基本原理和方法;学习贯彻有关制图国家标准为主要内容的制图基础;训练学生用仪器和徒手绘图的操作技能,学习建筑工程图样的识读与绘制。 1.2课程职业能力 建筑工程专业对口就业单位有:土建类施工企业、土建类监理企业、土建类其他相关单位;主要就业部门有:工程部、质检部、技术部、安全部、设计部;学生毕业后初次就业岗位有:施工员、质量员、安全员。通过本课程的学习,培养学生具备以下基本职业能力:绘制和阅读中等难度房屋施工图的能力、三维空间逻辑思维和形象思维能力、AutoCAD绘图能力,以及分析问题和解决问题的能力,为后续课程、专业实习、课程设计、毕业设计打下基础。 2建筑工程制图与识读课程教学现状实例分析 本次调查问卷,针对建筑工程专业的大一学生和教师,采取随机发放形式,总共发放问卷100份,回收问卷68份,其中有效问卷62份,有效回收率为62%。基于回收的有效问卷,我们就建筑工程制图课程的教学形式、教学方法、对教学互动的注重与评价及其影响因素等问题进行了统计分析。通过本次调查发现,当前大班教学是建筑工程制图与识读课程教学的主要形式,有相当大一部分被调查的师生认为小班教学比大班教学效果更好;教学方法的选择在很大程度上影响着教学的效果,当前建筑工程制图与识读课程教学中使用的方法具有多样性的特点,比较多的教师认为项目教学和分小组讨论的教学方式更受学生青睐,教学效果远高于其他方法;尽管几乎所有的师生都认为教学互动重要,但在现实教学中,教师对自己教学中的教学互动的注重还不够;学生普遍认为教学内容虽与专业联系紧密,但职业能力的培养体现不够突出、全面,被调查影响课程教学效果的主要因素排序依次为“教学内容”“教学方法”和“职业能力与专业联系不够紧密”等等。 3建筑工程制图与识读课程教学拟解决的关键问题 3.1优化课程教学内容 以现代教育理念为指导,体现学生为主体、育人第一的主导思想,结合建筑工程专业课程体系,对建筑工程制图与识读课程的教学内容进行优化,多补充新理论、新方法、新技术;对课程教学的方法、手段进行创新,构架融合经典内容与高新技术的画法几何教育教学方法;针对课程概念多、难点多、知识点分散、实践性强的特点,有效开展理论和实践教学;使画法几何、工程制图、AutoCAD绘图三部分内容融会贯通,全面提升学生的职业能力。 3.2合理运用教学方法,积极开展课堂讨论 在教学过程中插入视频文件或者动画技术手段等来帮助学生建构新知识体系,同时适当运用肢体语言、板书作图等方式来强化学生对新知识和重点知识的理解;教师通过运用项目化教学法,让学生分小组讨论,以任务驱动小组互助的方式展开教学活动。根据调查结果显示,课堂讨论是教师比较喜欢的一种教学方法,事实上也是学生比较喜欢的教学方式。教师可以在教学过程中,依据教学内容,让学生分小组展开讨论。实践证明,在教学过程中常组织学生就教学内容中的一些问题进行课堂讨论,并配合开发一些与教学内容相关的小游戏,多方位开发学生智力,能有效提高学生学习的积极性,提高教学实效性。 3.3依据职业岗位重设职业能力 作为专业基础课程的建筑工程制图与识读教学,应该明确该课程与其他专业课程和毕业设计、综合实习间的关系,将建筑工程制图与识读课程教学与职业能力培养相衔接。依据学生未来实际工作岗位所从事的绘图工作情景来重设学生职业能力,培养绘制和阅读投影图的基本能力、空间想象能力、AutoCAD设计绘图能力、初步具有解决本专业工程制图问题的能力和一定的科技创新能力。同时学生应该牢固掌握我国常用的专业制图标准,培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风,使学生的动手能力、工程意识、创新意识和设计意识得以全面提高。这样学生在校所学的技能更贴近实际需求、更容易适应工作岗位、更能适应行业的发展变化。 4基于职业能力培养的建筑工程制图与识读课程教学实施———以“建筑平面图的识读”单元教学为例 4.1结合职业岗位需求优化教学内容 结合职业岗位需求优化教学内容,及时变化更新。在“建筑平面图的识读”单元教学中,根据学生掌握建筑平面图的形成、用途以及表示方法,具备识读一般建筑平面图的基本能力为主线,合理安排教学内容。用来做教材的建筑平面图最好是来自于实际工程的真实项目,用工程实例讲授建筑施工图、结构施工图、设备施工图等,每一模块的内容在教学中围绕设定的项目展开,有利于让学生接触到真实的工程资料和实物,以拉近课堂与工程现场的距离。在注重建筑识图的技能训练同时,还应把建筑构造的新知识、新技术和新方法融入教学,以便使学生所学更加贴近建筑施工操作的实际,传授给学生工程一线真正需要和最接近实际的知识。 4.2适当推行小班项目教学,实施小组合作学习 “项目教学法”是一种以学生为中心的教学方法,一般适合小班教学,在当前大班教学依然是主要的教学形式的情况下,适当推广小班教学将有利于开展项目教学。本课程实践性较强,培养学生识读建筑图的实际能力是本课程的优秀目标,以任务驱动模式展开教学。“建筑平面图的识读”单元教学过程如下:首先由教师布置识读建筑平面图的项目任务;然后教师讲解应该从哪些方面识读建筑平面图的知识点;接着学生按就近座位分小组,展开小组讨论,抽选小组代表发言展示识读成果;最后教师再根据学生理解上的不足,将此次任务进行总结概括。在整个教学实施过程中,教师指导学生自主学习独立思考,鼓励学生自主地发现问题、提出问题和解决问题,让学生在实践中去体会、思考、发现解决问题的途径,使学生动手、动脑有机结合,实现由重知识传授向重能力和人格培养的转化。通过工作任务的完成,使学生掌握具备识读一般建筑平面图的基本能力。 4.3设置以提高学生职业能力为主的专项课程考核体系 课程考核是教学工作的一个重要环节,是确定学生成绩、检验教学效果的重要手段。建筑工程制图与识读课程实践性较强,知识和技能的培养主要靠平时的积累和训练,因此,课程评价注重对教学方式和教学手段的改革与创新,以考核学生职业能力为主要评价目的,设置以提高学生职业能力为主的专项课程考核体系,以过程考核为主,将课堂纪律、出勤、任务完成过程和结果、识图课程实训的过程和结果、认识实践的过程和结果等方面综合纳入考核范围,突出过程评价与阶段(以项目任务模块为阶段)评价,强调目标评价和理论与实践一体化评价,从多方面有效地考核学生理论知识的掌握程度及将知识运用于实践及工程的职业能力。“建筑平面图的识读”单元教学结束后,教师主要以考核学生是否掌握识读建筑平面图的能力为主,评价过程中注重学生动手能力和分析、解决问题的能力。通过抽选小组代表展示识读成果,对在学习和应用上有创新的学生应在评定时给予鼓励,使学生从传统的被动学习转变为主动学习,积极性和学习效率得到有效调动,大大激发了学生的创新与动手能力,提高了教学效果,增强了学生职业能力。 5结论 适应市场经济对人才的需求,强调学生学习能力的培养,是高等职业教育课程教学改革的基本任务。建筑工程制图与识读课程学习目的是使学生掌握建筑工程施工图的基本知识和绘图技能,掌握一般民用建筑的构造原理及构造方法。结合职业岗位需求优化教学内容;合理运用教学方法,积极开展课堂讨论,适当推行小班项目教学,实施小组合作学习;依据职业岗位重设职业能力,设置以提高学生职业能力为主的专项课程考核体系;为学生进一步学习后续课程、专业实习、课程设计、毕业设计打下坚实基础。 作者:郭丽丽 单位:黄冈职业技术学院 工业工程专业论文:小议建筑工程课程模块化教学 1建筑工程的专业课本身就是一个相对枯燥的学科 仅仅在课本上的讲解会让学生的兴趣消失殆尽,教师应该进行优化设计,首先是职业上的分析。教师在这一层面上,应该确定所构成的建筑工程行业,在哪一种工作的岗位上,根据其复杂的程度进行相关说明,说明在它的范围之中进行具体事项的工作,这一方面也可以去相关的建筑企业进一步咨询。 2有了职业的分析 就要深入研究其工作,教师对于从事建筑工程这一工作所要求的综合能力以及相关的一系列转向能力,无论是哪一项综合能力之中的具体专项能力,都要进行细致的排序,方便挑选出从事土建工作最为优秀的人员来进行。有了这样两个方面,最后要考虑的就是专项能力的具体分析,关于专项能力,就是描述这每一项的能力,它所要求最后要达到的一个水平,也可以说是能力的标准。应该详细的写出步骤、要求、知识、态度、工具、安全措施、技能等相关内容,对于每一个专项能力都要进行相关配需,便于日后专业型集优人才的培养。 3对于教学分析 也就是专项能力以及相关的基础知识的划分,教师应该知道,建筑工程的基础知识是为以后的深入学习奠定基础,基础如果不够坚固,那么以后的学习又怎会运用自如,教师在进行课程讲解之前,可以先带领学生们进行现场环境的考察,带领学生深入工地之中,进行细致分析,进行课程之前,让学生们了解地基的重要性,了解基础的重要性,进而增进学生们的责任心,端正学习的态度。教师在进行基础划分的时候,要把每一个单元或者是模块进行能力的分析,把每一个模块的技能、知识等根据一定的顺序进行排列、整合,把每一个模块都排出相应的顺序,并且认定清楚课程的整体优秀,写清课程的大纲,这方面可以找相关专家与专业教师共同进行。 4在教学设计和开发方面 应该注意教学模块目标的设计,无论是内容还是组织形式、学习指南、基本环境以及开发模块课程的相关课件,都应该进行整体设计。在工作的过程之中,把那些典型的任务作为知识优秀以及重点,要懂得加强课程与实践之间的关联性,整合理论的前提下要结合实践,进而提高学生专业能力培养方面的综合效率。(5)教学在具体的实施上不是盲目选择,也不是教师的臆想决定,教师应该懂得教学目标的现实性和教学过程的创新性、教学评价反馈的及时性。在这种模块化的教学之中,教师是整体学生学习过程的组织者和引导者,负责的是每一个工作任务以及学习资源的供给,对模块化的课程进行具体的编制,为学生们的基础知识学习提供一个可靠的保证,让学生在理论迷茫的时候,依旧能对“做”入心,进而巩固自己所学的理论知识,对于以后的学习、工作等,都将会存在一定的影响,努力培养学生们的额自学能力,完成以后可以进行适当的教学考核,进行现场反馈,同时,要注意气氛的调动。 5结语 综上所述,我们可以知道,传统的教学已经不能适应这个飞速发展的社会,社会在不断进步,需要我们不断更新,才能跟上时代的步伐进行改进。模块化的这一课程体系,从一定程度上可以说是打破了以往教师的教学在三尺讲台之中,学生的学习在一尺圆桌之中的界限,改掉照本宣科这一弊端,横向分析,纵向深入的形式,构建一种技术应用的能力作为教学优秀的框架结构,专业基础课程的系统化体系教学,让学生们懂的运用所学知识解决问题的前提下,更因为实践能力强而可以亲自解决问题,进一步增强学生的职业能力,克服传统教学之中的症结,在遵循职业这一能力形成的基础上,更好的融入基础知识的锻造,完善培养目标。 作者:申志灵 董晓宇 单位:安阳工学院土木与建筑工程学院
环境工程论文:企业绿色化环境工程论文 1环境工程概述 “环境工程”当属企业发展的一种战略形势,每个公司在寻求新发展的时候都会集思广益,找寻各种新思想,新计划。而这些计划是否得以实施,很关键的地方就在于它是否与时俱进。21世纪最重要的就是“环境工程”。而环境工程也将是企业战略中讨论的重中之重。各个企业通过各种渠道,建立一个绿色企业价值链接,实现企业产品在整个周期中的绿色运作。实现可持续发展的绿色企业模式,这将非常可观。 2环境工程技术的主要内容 环境工程技术的发展在每家企业呈现的方式不尽相同,由于地理区域,人文环境的不同对环境工程内容的划分也就不一样了。根据学者专家的分析与评估,一般将环境工程的内容分为以下三大类: 2.1废水、废气、废物垃圾的处理 可以说,这是环境工程当中最重要的一环。环境污染是我国现代企业最头疼的问题,而且我国现代企业的环境污染治理处于起步阶段,存在很多的不足。各大企业绞尽脑汁,寻求多种方法,排污止水。这一内容将是众多企业发展绿色经济的战略目标之一。 2.2被污染环境的检测与评估 环境污染的检测与评估包括很多内容,比如说,“大气污染物的检测与评估、水体污染的生物监测与评估、化学诱变物的检测”等等,这些都属于污染检测的范畴。污染检测一般需要专业人士以及专业机器进行操作。 2.3污染环境的综合治理 这是环境工程的目的所在,随着世界经济的迅速发展,环境污染对人类生存环境造成一定程度的危害,环境污染也成为制约企业经济发展的重大障碍之一,所以污染治理迫在眉睫。值得欣慰的是,我国相继出台一系列的环境污染治理措施。希望在不久的将来,人类将继续拥有一个美丽的蓝天。 3企业发展的现状分析 经济的迅速发展给企业带来福利的同时也带来了或多或少的麻烦。比如说,中国各行各业的发展竞争日益加剧,随着企业收支的不平衡各种竞争手段相继出现,进行恶性竞争的公司也大有人在。这在一定程度上就加重了环境污染。还有就是部分企业的创新能力相对较弱,公司的发展依然延续旧的发展模式,在经济发展的大洪流中无法跟上时代的脚步,注定会被淘汰。公司没有创新能力,在一定程度上与可运作资金有关,近年来,由于金融危机的影响,使得部分企业面临倒闭,能够生存下来的大多也都捉襟见肘,更不用提创新了。所以,企业发展有一个新的方向、新的理念至关重要,抓住时代的契机,顺应时代的发展,就会有另一番新的景象。21世纪,人们最看重的就是“环境”,环境污染,环境治理是人们最关心的问题,各个企业抓住这一趋势,扭转企业战略,迎头赶上,相信在不久的将来就会有很大的进步。 4环境工程在企业发展中的作用 4.1环境工程缓解企业运作压力 众多企业在运作的过程中会产生或多或少的产品垃圾,这些都需要企业进行全权负责。这就直接导致企业会支出一部分的资金进行污染治理,这项污染治理的资金包括前期治理污染的资源消耗,解决污染的消耗,保护被污染环境的消耗等等。据统计,企业关于环境维护与治理的成本将近占总成本的一半。自从企业引进环境工程技术以后,只需建立一个完善的环境工程技术系统,就能降低由环境污染所造成的一系列问题。 4.2顺应时展,建立循环利用的企业资源 由上可知,企业相继引入了一个完善的环境工程技术系统,这项技术最大的优点就是实现资源的回收再利用。因为在企业发展的过程中会产生大量的废物、废气、废水。通过环境工程中的综合治理环节,就可将这些废弃物“变废为宝”,并运用具有高科技含量的环境污染治理技术,使企业的生产垃圾在最后排出的时候是零污染,变成可回收利用的企业资源。这样在一定程度上就节约了企业的支出成本,对企业经济的发展有很大的促进作用。 5结语 据不完全统计,企业发展中运用环境工程技术的占半数以上,说明环境工程在企业发展中的运用越来越频繁,环境工程不仅给企业带来了明显的收益也为实际环境的发展做出了卓越的贡献。环境工程对企业发展的作用毋庸置疑,随着国家各项条例的实施,各大企业进行相应的调整,将这项意义非凡的工程一直进行下去。 作者:姚东晓 崔玉宝 单位:栾川县环境保护局 环境工程论文:优秀团队建设视域下的环境工程论文 一、以课程群建设为优秀组建教学团队 环境工程专业每隔4年修订一次培养方案,2012版培养方案中学科基础课程有流体力学、环境工程原理、环境工程微生物学、工程制图与CAD基础、工程力学、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理,共13门课程53学分。专业必修课程有环境监测、大气污染控制工程、水污染控制工程、固体废物处理与处置、环境物理性污染与控制、环境质量评价,6门课程15.5学分。专业选修课程有排水管网、给水工程、传热传质学、城市规划等,16门课程29学分。实践教学环节有6周的认识、生产、毕业实习,环境监测、环境工程2门实验、泵站、大气污染控制、水污染控制、固体废物处理、排水管网、给水工程、环评7门课程设计、毕业设计等,共17门课程45.5学分。2012版培养方案较2008版减少了30学分,总的特点是“三重”,即重基础、重实践、重专业方向,力争让学生具备大学生基本素质和自我学习能力,专业上突出按方向培养,系统深入掌握水、气、固、环境管理规划某一个方向知识。环境工程专业逐渐组建大气污染控制、水污染控制、固体废物处理和环境规划管理4个方向的教学团队,承担相应方向的课程群建设,开展教学改革和科学研究。 二、教学团队带头人和骨干教师遴选 教学团队带头人作为团队的“领头羊”,引领着教学改革和科学研究方向,是教学团队的优秀和灵魂。教学团队带头人除具备较高的学术造诣、创新性学术思想和良好的组织协调能力外,还应长期坚持在本科教学第一线,致力于课程建设,具备目光远大、胸襟开阔、善于沟通、甘于奉献等人格魅力,以学术精神、学术水平带动和影响团队成员参与团队的各项建设,促进学术成果的教学转化,吸引并带动一批有创新能力和突出发展潜力的中青年教学骨干,组建合理的教学梯队。教学团队成员除年龄和职称结构合理外,也需考虑基础知识、专业知识、实验设计实践环节、科学研究和工程应用等多方面人才互补。骨干教师遴选以本专业教师为主,但需跨学科、跨专业、跨院系,甚至跨地域吸收引进优秀骨干成员。团队人员数量以8~15人为宜,其中包含3~5位校外专家顾问。团队梯队人员结构既注重基础和专业结合,也注重校内、外联合、基础理论研究和工程应用结合。 三、开展课程群教学改革 (一)课程群建设规划 精品课程建设在新一轮高校教学改革中具有带动主要课程群建设与改革、推动品牌专业立项与建设、开创院校办学特色等重要功能。教学团队以精品课程的建设目标和要求编制课程群建设规划,明确和制定课程群建设目标和任务,以及建设的具体措施与对策。精品课程有院级精品课程→校级精品课程→省级精品课程→部级精品课程4级建设梯度。水污染控制工程和大气污染控制工程已评为省级精品课程,这两个教学团队力争将省级精品课程建设为部级精品课程,同时以省级精品课程的建设目标带动环境工程微生物、环境工程原理、环境监测等重点课程申报校级精品课程。 (二)教学内容和教材 教学团队要理清不同课程在课程群系统中的逻辑关系,针对学生培养目标,规范基础课程、专业骨干课程和选修课程之间的教学内容分配、衔接等,突出重点,避免内容重复,统筹考虑各课程的学时、开课时间、实践环节内容与课时分配。抓好归属课程教学大纲执行与落实,规范归属课程讲义与教案,加强课程教学课件等方面建设,将该学科最新研究成果及时补入教学内容,定期修订与完善各门课程大纲内容、范围和要求。同时,对每门课程教学所选用的课堂教学、实验、课程设计、实习指导教材进行论证。教材建设是教学团队建设的一个很好载体,教材是教师和学生之间的媒介,是联系师生的纽带,也是教师合理利用教学资源、整理教学思路的突破点。现在高校使用的教材或多或少存在着内容陈旧、缺乏创新等问题,应尽量选用最新的“十一五”、“十二五”部级规划教材和面向21世纪高校教材。对教材的选用既要考虑国内、外最新先进科技成果,又要考虑教材质量。另外,要积极组织力量主编或参编省部级以上教材,自编特色教材。总之,使教学内容紧跟科学文化以及经济社会发展步伐,做到与时俱进。 (三)教学方法和手段 教学团队建设中突出创新意识和团队进取精神。教学团队除了改革教学外,在教学模式和教学方法等方面也要进行积极改革和创新,将一些好的教学研究成果运用到本科教学,形成特色。比如,可以采用六步教学法、课堂讨论法、启发式教学法、案例教学法、直观教学法、比较教学法等进行课堂教学的不断尝试与探索。也可采用多媒体教学、实验教学、课程设计、双语教学、仿真教学、视频教学、网络教学、现场实训结合的“八结合”教学方法和手段,丰富教学内容,提升教学质量。 (四)科研和教学互补 教学团队及科研团队是伴随着高校的发展而产生的,两者密切联系、相互包容和依存。教学团队主要是针对本科教学提出的,是以提高教学质量、促进教学改革为主要任务,通过团队建设促进高质量人才培养;科研团队,侧重于以项目为依托,探索新知识、开发新成果等,目的是为学科发展提供创新成果和高层次人才。在教学型院校,教团团队应融合科研团队的作用和功能,高校教师既是知识的传播者,也是知识的创造者。优秀的教学团队建设应当与科研工作紧密结合;定期讨论本团队方向的前沿科学问题,申报科研项目;搭建实验平台,开展科学研究,实现科研反哺教学。 (五)教学团队管理和绩效考评制度 教学团队作为一个整体,为实现既定目标和任务,必须建立明确管理和绩效考评制度。例如,团队成员分工合作制度,集中研讨制度,中、青年教师继续教育培训制度等。在评价教学团队时,应坚持集体业绩评价为主,个体业绩评价为辅原则,评价内容有精品课程、教学名师、教材建设、教学成果、教学效果、实验平台、实习基地、课程设计改革、培养学生质量、科研课题、科研成果等多方面内容。在评价方法上,既采纳同行专家评价,又要重视学生评价。在评价环节上,既注重团队建设终期结果评价,又注重建设过程阶段性评价。在评价导向上,将团队成员个人业绩与团队业绩相结合,建立以团队为导向的长效激励机制,提高团队的持久力和执行力。 作者:陈莉荣 姜庆宏 王哲 李玉梅 孙鹏 单位:内蒙古科技大学 能源与环境学院 环境工程论文:应用型人才培养环境工程论文 一、创新计划项目的目标 “部级大学生创新创业训练计划”是在“大学生创新性实验计划”实施5年基础上启动的,其目标是通过该计划项目的实施,促进高校教育思想观念转变,推动人才培养模式改革,强化训练学生的创新创业能力,从而增强学生的创新能力和以此为基础的创业能力,最终培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。根据最新文件精神,创新计划包含创业训练项目、创新训练项目和创业实践项目三种类型,每一项目类型有其着重的培养目标。例如创新训练项目,要求本科生在导师指导下,以个人或团队的形式自主完成某一创新性研究项目,包括从选题、资料收集、前期准备和项目实施,到撰写研究报告、成果(学术)交流等各环节。侧重培养学生的文献查阅能力、实际操作能力、总结交流能力和团队协作能力,同时激发学生科研兴趣。 二、创新计划项目的实施及其对环境工程应用型人才培养的作用 (一)创新计划项目课题的选择 创新计划课题的选择对于激发学生科研兴趣、调动学生的积极性有重要作用,一个恰当的选题是学生综合素质获得全面锻炼和提高的基础。对于本科生来讲,其具有最为旺盛的学习精力、最为活跃的思维,也具有广泛的知识涉猎兴趣。因此,作为本科生创新计划项目的课题首先必须要有创新性,而不是课堂或书本知识的简单重复。创新性即要求课题必须具有创新点,可以是研究内容上的新颖,也可以是研究方法或分析测试方法上的创新。其次是创新计划项目选题难易程度要适宜。太简单而容易完成的选题起不到锻炼学生能力的目的,或是学生的能力只能得到部分锻炼。太难的选题有可能使学生产生畏难的情绪,同时也会产生因经费不足而造成课题无法继续开展的风险。目前的观点是以实际的科研项目作为创新计划的选题可以达到比较好的效果。以安徽工程大学环境工程专业2012年度获批的部级创新计划项目为例,全部6个课题都来源于教师正在承担或即将完成的实际科研项目。这样做的好处是,首先创新性可以得到保障。其次,可以根据创新计划团队的实际把既有的项目内容分拆给他们自主完成。同时,实际项目既有的团队能够给创新计划项目团队以很好的带动和指导作用,可以保证项目的顺利实施。 (二)创新计划项目实施过程应注意的问题 1.要明确指导教师的角色和作用 本科生参与创新计划项目的全程均在相关老师的指导下完成,包括选题、文献阅读(研究综述)、项目具体实施、分析总结及论文的撰写等,因此教师的作用尤为重要。只有在经验丰富的教师的精心指导下,本科生参与创新计划项目才能取得较好的效果和获得较高水平的成果。环境工程是一门实践性很强的学科,在解决有关环境问题的时候从业者的经验往往能够起到关键性的作用。因此在创新计划的实施过程中,不仅要求指导教师很好地利用专业知识理论,同时也需要他们充分利用丰富的实践累积,用以引导学生开展独立思路和创新性的实践。针对“掺粉煤灰多孔混凝土联合人工湿地治理酸性工业废水研究”项目而言,就要求指导教师从多孔混凝土的制备及其在污水处理方面的应用,结合目前人工湿地在处理酸性水方面的优势和不足以及实际应用中的常见问题开展理论介绍,激发学生的探索欲望。 2.要确保学生独立自主地开展项目 对于创新计划项目而言学生是主体,因此必须确保其开展项目的独立自主性,充分发挥他们的主观能动作用。与其他学科项目类似,环境工程课题随着开展的深入,面临的问题会越来越多。再以“掺粉煤灰多孔混凝土联合人工湿地治理酸性工业废水研究”项目为例,在项目开始时学生对于多孔混凝土的制备、人工湿地的构建以及酸性工业废水水质的调研都比较积极,在相关文献的阅读基础上可以较为顺利地开展,此时问题不大。一旦进入到实施阶段,诸如添加了粉煤灰的多孔混凝土其最佳配比如何确定,在实验室条件下如何构建人工湿地,针对酸性废水选择什么填料和植物等问题就会陆续出现。这个时候就要求指导老师一方面开展积极引导,使学生不失继续开展项目的信心。另一方面更为重要的是要激发学生自己的主观能动作用,进行创新性思考来解决面临的问题。不可出现教师直接提供方案甚至代劳的现象,否则将与创新计划的初衷相悖。 3.要督促学生及时分析、解决问题并总结成果 本科生创新计划项目多来源于教师的实际项目,项目本身就要求针对项目进程进行及时的分析和成果总结。对于本科生计划项目的实施过程及时分析和总结成果,一方面能让参与的学生及其团队全面掌握课题开展的具体情况,了解项目进一步实施的困难点和关键点。同时在分析问题的过程中有利于促进学术交流,活跃课题组的学术氛围。在解决问题的过程中锻炼学生解决实际问题的能力,包括获取有用信息的能力、动手操作能力、团队协作能力。另一方面,科研成果的及时总结,尤其是以论文的形式出来,这将极大提升本科生的自信心。同时本科生也可以将相关成果作为自己独立的研究成果参与各类竞赛,比如同济大学等举办的全国环境友好科技竞赛等,这对学生继续深造和就业均有一定的帮助。 (三)创新创业计划项目的考核 根据教育部有关大学生创新计划项目的通知(教高函[2012]5号)精神,创新计划验收材料为项目的总结报告,也可以附相应的设计、专利或论文作为补充。作者认为这仅是大学生创新计划项目验收的基本要求,对于高校来讲,具体到环境工程专业其验收标准应贯穿于整个创新计划实施过程。比如学生在项目实施过程中的态度、认真程度,学生是否按照事实规律来进行试验和数据的分析整理,以及学生对项目难点和关键点的把握程度等都可以作为考核的内容。最后验收时的答辩环节也是必不可少的,通过答辩,考查学生对问题的分析和表达能力,以及对课题的实际掌握程度。 三、结语 大学生创新计划项目是新形势下为培养“适应创新型国家建设需要的高水平创新人才”而设立的部级本科教学质量工程。高水平的创新人才应当具备扎实的专业技能、良好的创新能力、沟通能力和团结协作的精神,同时也具有对于问题的分析、解决和总结的能力。安徽工程大学环境工程专业于2008年建立了专门用于本科生综合实验和创新性课题的开放性实验室,这对于培养学生的综合素质起到了积极的作用。就当前而言,应结合大学生创新计划项目的实施,从环境工程专业实际出发,进一步促进环境工程应用型人才的培养。 作者:徐大勇 陈平 单位:安徽工程大学生物与化学工程学院 环境工程论文:建筑工程与环境工程论文 1实训建设现状 实训是高职教育中一个最重要的教学环节,实训基地是实现人才培养目标的支撑之一。建筑与环境工程学院成立于2009年,伴随着建筑行业迅猛发展的大好形势,学生数量逐年大幅增加,师资队伍不断壮大,教学设施不断完善。然而,因前期规划性较弱、建设不力、投入不够、管理不科学等原因,导致学院的实训室建设严重滞后,且没有一个清晰的建设方案或者发展规划可以遵循,成为专业快速发展的绊脚石。经过几年的发展,学院实训建设得到了突飞猛进的发展,建成了工种实训基地、工程测量实训室、软件实训室、识图绘图实训室等,实体检测实训室和建筑材料检测实训室也已初步建成,具体情况如下。1)工程测量实训室。工程测量实训室主要服务于工程测量专业、建筑工程技术专业和工程造价专业的测量相关课程的实训教学,主体为一个存放各种测量仪器设备的库房,建筑面积约133.1m2。目前可供教学使用的仪器有:水准仪、经纬仪、全站仪、超站仪、激光扫平仪、激光垂准仪、静态GPS、GPS(CORS)基准站、GPS接收机等,目前已基本完备并投入使用多年。2)软件实训室。软件实训室主体为一个计算机机房,建筑面积约为225m2。目前拥有计算机100台,软件有autoCAD,清华斯维尔计量计价软件、三维图形算量软件、钢筋算量、安装工程预算软件、招标投标模拟软件等,能够满足工程造价专业造价软件的实训教学。目前已建设完备并投入使用几年。3)工种实训基地。学院工种实训基地建筑面积约为1177m2,工种类别有架子工、模板工、钢筋工、砌筑工、抹灰工、材料检测等。(1)钢筋工:钢筋弯曲机、钢筋切断机、调直切断机、钢筋压力电渣竖焊机、钢筋气压对焊机、钢筋套筒挤压连接机、直螺纹滚丝机、交流弧焊机等各一台。(2)混凝土:混凝土搅拌机、立式砂浆搅拌机,水泥胶砂搅拌机、水泥净浆搅拌机等。(3)材料检测:电热鼓风恒温干燥箱、震击式标准振筛机、电子台秤、沸煮箱(水泥安定性)、水泥恒温恒湿标准养护箱、水泥胶砂试体成型振实台、水泥细度负压筛析仪、水泥电动抗折试验机、电子天平等。除此之外,还有模板、扣件式钢管脚手架、砌筑工、抹灰工等多种工具。4)实体检测实训室。实体检测实训室建筑面积约为138m2,现有设备有钢筋位置测定仪、钢筋扫描仪、楼板测厚仪、手持测距仪、混凝土回弹仪、砂浆回弹仪、裂纹测宽仪、混凝土钻孔取芯机等。目前部分设备还尚未投入使用,模拟实体尚未建设。5)制图实训室。识图与制图实训室面积约为135m2,设备包括制图桌、椅、书柜、书架、图板、丁字尺等绘图工具,已基本建设完备并投入使用多年。 2实训建设存在的问题 由于学院实训建设年限较短,基础过于薄弱,至今实训建设还存在许多不足和尚未建设的空白。目前在实训建设中迫切需要解决的问题有如下几点。1)施工工种实训基地现能进行的实训教学仅有砌筑抹灰工种、钢筋绑扎工、模板工和架子工四个工种,且这些工种依托的必要设备设施不够完备、建设不够科学。已有设备如钢筋套筒挤压连接机、取芯钻孔机、直螺纹滚丝机、交流弧焊机、钢筋压力电渣竖焊机和钢筋气压对焊机等2年前已经购买、但种种原因却没有验收安装、闲置已久。并且,在实训现场各种材料堆放凌乱、管理无序,造成了巨大的资源和空间浪费。接下来如何有效利用现有设备,进行工种实训基地的功能分区建设和文化内涵建设成为需解决的重要问题。2)材料检测实训室和实体检测实训室尚未真正成立。目前学院就材料检测实训已经购买了沸煮箱(水泥安定性)、水泥恒温恒湿标准养护箱、水泥胶砂试体成型振实台、水泥细度负压筛析仪、水泥电动抗折试验机、电子天平、电热鼓风恒温干燥箱、震击式标准振筛机等设备。实体检测实训室主要购买了实体检测相关设备,如钢筋位置测定仪、钢筋扫描仪、楼板测厚仪、手持测距仪和回弹仪等。上述设备现均陈列于库房内,尚未安装使用。材料检测实训室和实体检测实训室分别建在哪里、现有设备数量上够不够、装置上完备与否是在建设之前必须要解决的问题。3)需要成立力学实训室和建筑设备实训室。力学实训主要用于钢筋拉伸性能及本构关系测定、混凝土抗压性能测定、低碳钢拉伸、扭转演示实验,材料弹性模量、剪切模量的测定等。目前学院力学实训室的建设还没有起步,完全不能满足教学需要,需要尽快购买相关设备建立起来并投入运行。为满足人才培养和专业建设需要,需新建建筑设备实训室,购买给排水、消防、电气等方面的仪器设备,以进行给排水系统原理认识、给水系统综合控制、排水系统综合控制、嵌入式系统认识及操作、给排水系统故障设置及排除、消防报警单点处理操作、火灾通讯系统的操作、消防紧急照明的操作等。4)已建实训室缺乏规范管理制度,未建实训室缺乏清晰的规划方案。各实训室分别设在哪里(该实训对实训室有无特殊要求,如有些实训设备要求实训室必须有坚实的地基和基础),相互之间如何布置(既要避免互相干扰、又希望能资源共享),建设的具体顺序以及如何有效应用已有设备并合理新增设备等都是在实训建设中应该明确的问题。5)校外实训亟待拓展。目前除有几个造价咨询公司提供工程造价专业毕业生顶岗实习岗位外,学院尚没有真正意义上的“校企合作”单位,这对建筑技术专业和工程测量专业的发展极为不利。积极开拓固定合作企业,探索“订单式”培养方式,为学院学生寻找校外实习和就业的出路,是学院必须要尽快解决的一个问题。 3解决对策 1)深度分析校内实训建设中存在的各种问题及产生原因,包括管理较为混乱的施工工种实训基地、只购买了部分仪器设备的建筑材料检测实训室和实体检测实训室、还完全未开展的力学实训室、甚至建设较为完备的建筑测量实训室等环节,思考能快速拓展校外实训的对策,并开展详尽的调研工作。2)针对上述问题,对实训室建设优秀的校内院系(如机械学院、车辆工程学院等)和兄弟院校进行访问学习,邀请行业专家开展座谈会并参与实训室建设方案的制定,从统筹规划、资源共享的角度,制定出考虑长远发展、空间上分布合理、时间上建设有序的校内实训建设方案。制定方案需考虑如何有效利用有限的场地资源、如何避免实训场地的相互干扰(如机械设备噪声)、如何充分利用已有器械、设备等资源而不致浪费等实际问题。3)在院系大力支持的基础上,积极寻求学校甚至市级财政支持,逐步实施建设方案,循序渐进的推进校内实训建设。优先建设人才培养、学科发展急需的实训室(如建筑材料检测、实体检测实训室)和完善已有的实训室(如改善现有工种实训条件、增加工种实训种类、加强实训现场管理),接着新建增强专业实力的实训室(如力学实训室、建筑设备实训室等)。4)在院领导的支持下,积极访问建筑施工、造价咨询、招投标、工程测量、工程监理等相关企业,提出双方共赢的合作方案,寻求长期稳定的“校企合作”。 4结语 由于建筑与环境工程学院成立较晚,实训发展时间较短,早期规划仓促等原因,现存在实训基地功能分区和文化内涵建设较弱、实训管理制度不完善、力学实训室和建筑设备实训室等亟待建设等问题。对此,提出了在充分调研和论证的基础上,制定可行的实训建设方案,并依方案逐步实施的解决对策。 作者:张欣 单位:重庆工业职业技术学院 环境工程论文:适应性环境工程论文 一、环境适应性的基础定义 环境适应性是在有效的环境存储寿命周期内进行设计、运输、存储和整合,在预定期限内进行预应力作用,完善全套的应用功能,防止造成不可逆的损失。环境适应性是通过实验和管理,确定其本省的定量指标,确定环境适应设备产品,在寿命周期内进行预定功能分析。产品对环境的适应能力包括产品可以承受的环境参数变化,充分认识装备设计、研制、材料上存在的问题,及时改善有效改善环境的质量方法,提高环境适应能力。 二、环境工程管理中的问题 1.科学技术应用系统不合理。 缺少环境工程的科学管理,没有全面的观测,造成整体环境目标因素指标无法有效的制定,在实际发展过程中,环境指标规范不严格,环境工程相关管理机构、资金、职责、方法、检查手段都不能有效的配合实际施工保护过程,无法实现环境科学保护管理发展。 2.环保管理技术人员不足。 环境工程因为没有政府的充分认识,广大人民群众对于环境保护问题上没有科学的认识,各大院校没有对环境工程设置专业人才培养计划,因此在后续人才培养上会出现断档的问题。对于在岗的职员没有良好地技术提升机会,无法及时更新环境工程管理方案,提高有效的专业化科学管理。 3.环保管理意识闭塞,造成环保资源浪费。 因环境工程管理缺乏一定的消息同步性,造成环境保护管理部门、实验室、网站无法实时同步,环境工程没有得到有效的意识,直接造成环境工程的危机问题。环境保护工程的专业化管理较多,而规范性的系统管理不合理,实际的环保管理模式不符合实际操作,无法实现有效的环保效果。 三、加强环保工程的管理 1.加强环保意识、确保资金储备。 加深主动环保管理意识,逐步认识我国社会发展条件下,可以实现的环境工程保护细则。加强环境保护观念的有效更新,以小见大,确保环境工程方法的有效落实。大力提高资金投资管理力度,确定环保工程服务于人民,提高人民生活水平的标准。 2.与环境治理需求相互结合。 充分分析现行的环境管理体系,提高环境保护规范标准,在合理的规范标准下,提升城市规范标准,确保城市企业发展的有效治理标准,实现定期考核体系标准管理,以有效的环境综合治理办法,实现综合环境的快速保护。 3.建立环境工程法律法规。 根据环境工程的管理条例,对环境工程管理进行试验分析,确定有效的环境考核管理办法,实地考核,充分利用现有的环境资源,认识当地的环境文化水平,逐步提升环境工程的可操作应用效果。逐步提升环境工程管理人员的工作效率,结合环境工程保护标准,制定有效的检查考核评审标准。在环境工程保护执行过程中,记录相关不力影响决策文件,以方便后期环境工程管理部门的分析和管理。 4.加强环境工程管理人才的培养。 根据我国的国情,分析提高各专业学科与环境工程管理之间的关系,有针对的对环境工程管理人才进行培养,逐步加深专业技术培养发展能力,从而有效的提升人才技术水平,从而适应现有的社会市场需求和发展。组织开展环境工程培训管理,重视环境保护管理人才的有效引导,实现规范化和正规化的综合人才管理,逐步提升环境工程管理人才的工作能力和基本素质水平。 四、完善环境工程管理体系的有效措施 1.扩展环境保护体系。 在现有的环境工程保护管理制度下,逐步提升环境保护体系内容,以合理有效的制度提升环境保护制度标准,征求民众的心声,对不完善的制度标准进行修正和管理,废除各类陈旧环保功能管理制度,提升环境工程管理体系的有效结合。严格控制高污染源项目的处理,及时清理污染物,严格进行监督管理。加深政府监督管理体系的执行力度,对各个部门、各个行业之间进行组织环保工程活动,宣传有效地政府监管环保工程的开展,依据法律法规标准,按照政策要求,实现综合的环境工程的有效治理。 2.改造环保工程管理体系。 采用直接控制和间接控制相结合的方法,对环境工程管理体系中的运行步骤进行分析,通过政府直接下属部门组织开展环境直接保护,通过部门传达环保任务,对各个下属企业进行监管,实现间接的政府统筹管理。环境工程管理中运行和实施是极其重要的一个步骤。只有通过快速、高效的品质运转,环境工程管理才可能得到有效的秩序规范,有序的秩序可以实现整体管理的有序效果。组建良好的环境工程管理机构,采油有效地技术措施,对各个环境工程管理环境进行规范管理,制定合理的制度标准,确保整体制度的完整,从而逐步提升环境工程的技术水平,提高环境工程人员的有效技术规范,确保环境工程管理的有效性。 五、结语 综上所述,环境工程管理是一项长期的重要工作,对于我国的经济社会的发展的各方面都有重要的影响。合理的重视环境工程管理工作,对各个相关管理部门进行有效的技术指标分析,加深环境工程管理中各个程序的规划管理,提升环境工程项目中后期环境维护的宣传,确保环境工程管理的合理有效性。 作者:孙健 单位:哈尔滨平义龙江环保治水有限责任公司 环境工程论文:农机化新技术环境工程论文 1农作物秸秆的综合利用 农作物的秸秆是人们将农作物的果实及有用的部分取走后所留下来的,它们是农作物的大部分组成,农作物秸秆若不处理将影响下次农作物的生长。原始处理方法是将秸秆在田间焚烧,这样既能处理掉它们又能为下年留下肥料。但是,焚烧所带来的环境问题也很严重,焚烧所带来的烟尘污染,以及焚烧秸秆时释放出的二氧化碳及有毒有害气体对大气污染甚是严重。因此,农作物秸秆的合理处理与利用十分重要,我们要使其变废为宝,并对环境没有危害。据联合国环境规划署(UNEP)报道,世界上种植的各种谷物每年可提供秸秆17亿t,其中大部分未加工利用。我国的各类农作物秸秆资源十分丰富,其中稻草为2.3亿t,玉米秆为2.2亿t,豆类和秋杂粮作物秸秆为1.0亿t,花生和薯类藤蔓、甜菜叶等为1.0亿t。一般情况下,作物秸秆中碳占绝大部分,其次为钾、硅、氮、钙、镁、磷、硫等元素。秸秆的有机成分以纤维素、半纤维素为主,其次为木质素、蛋白质、氨基酸、树脂、单宁等。 2我国农业秸秆利用现状及存在的问题 秸秆利用的方式很多,当前我国主要是秸秆还田利用、饲料化处理和作为工业生产原料三种。秸秆还田利用是主要利用方法之一,1993年我国秸秆粉碎还田的面积达到491万hm2。秸秆还田对农田有着增产效果,对农田生态环境也有影响。秸秆还田对土壤有效硅和活性有机质有着影响。对保墒和控制田间温度、湿度、抑制杂草生长都有很大作用。但秸秆还田还存在着诸多的问题,有待我们的解决。 3农用塑料的综合利用 农业塑料在我国的使用主要是指农业地膜和农业用棚膜。自1979年爆发号称“白色革命”的塑料使用开始,随之而来的“白色污染”也严重危害着人类,因此对于农业塑料我们要进行综合利用。农业塑料残留农田后有着严重不良的影响,它不易腐烂,难于消解,因此散落在土地里会造成永久性污染。对于废地膜的回收及加工利用可以很好的抑制白色污染的蔓延,可以通过不同时间进行回收,使得回收更彻底。废膜回收加工利用是地膜新技术带来的新产业,原料充足,产品销路广,经济效益高,大有发展前途,为农民发家致富开辟了一条渠道。因此,废膜回收,加工利用,一举数得,大有发展潜力,前景广阔。 4结语 农机化新技术与环境工程密不可分这已是不争的事实。未来的农业机械必定是无污染,而且,对于农业生产中所产生的环境污染我们还要拿出措施来解决。农业是人类生存之本,因此,我们要将其列在首位。也正因为农业在全世界的广泛生产,所以它所造成的污染也是非常严重的。像全球变暖虽然大多是由于工业生产所造成的,但是原始的农业生产也有着一部分责任。因此,未来的农业机械要承担其保护环境的这份责任。我们期待,农机化新技术的发展必定使我们未来的农业生产更加有益于人类,不是仅仅眼前的,而是长远的,相信农机化新技术的发展前途必定一片光明。 作者:张亮 单位:哈尔滨市阿城区松峰山镇农业技术综合服务中心 环境工程论文:实验教学改革环境工程论文 1环境工程专业实验教学现状分析 哈尔滨商业大学环境工程专业成立于2002年,同年成立了环境工程实验室,根据环境工程专业人才培养方案要求,在水污染控制工程、环境工程原理、环境监测、给水处理等课程开设了实验课。水污染控制实验包括颗粒自由沉淀、曝气充氧实验、SBR法(序列间歇式活性污泥法)处理生活污水实验、完全混合式活性污泥法实验、塔式生物滤池实验、加压溶气气浮实验、离子交换软化除碱和除盐实验、生物转盘实验等;环境工程原理实验包括柏努力实验、管路流体阻力实验、离心泵实验、非均相物系的分离实验、液-液热交换实验等;环境监测实验包括水中氨氮的测定、生化需氧量的测定、阴离子表面活性剂的测定、污水中油的测定、化学需氧量的测定、水中SS(固体悬浮物浓度)及浊度测定、废水中酚类的测定、空气中NOx的测定实验等。给水处理实验包括间歇式活性炭吸附实验、过滤及反冲洗实验、混凝实验等。环境工程实验教学开展工作存在着实验综合性强,实验前期准备工作量大,仪器设备调试难度较大,但针对性强,面较窄,只适应本专业的培养要求等特点,由于环境工程实验室是初次建立,无论是实验教师、实验员都存在着教学经验不足等客观情况,总结近年来的环境工程实验教学工作,还存在以下几点不足: (1)实验教学内容亟需更新。实验教学内容多年没有变化,有些实验延续近十年不变,不能体现本专业最新研究领域的变化,实验内容多为验证性实验,综合性、设计性实验较少。 (2)实验教学方法陈旧。传统的实验教学方法主要是依靠实验教师提前调试好实验设备,配好实验药品,任课教师在实验课时讲解实验原理、实验内容及注意事项,学生则按照实验讲义上的内容按部就班的逐项做实验,记录数据,缺少主动思考的过程。大部分学生只是进行了实验操作,不理解也不思考实验过程的真正意义,不能与理论课程的相关内容联系起来,只是机械性的操作。 (3)部分实验时间不能固定。部分随理论课进行的实验课程没有独立周实验,只能利用学生的课余时间。由于学生的理论课时多,部分实验只能安排在周末时间进行,不能完全调动学生的实验积极性。 (4)实验成绩考核机制不完善。目前的实验报告成绩主要有课前预习、实验数据记录、结果与讨论等构成,部分学生在实验过程中只注重实验现象记录,不重视实验前预习,而且对实验结果的讨论分析也只是流于形式。由于没有安排专门的实验课考试,实验分组时由于多名学生一组,在实验中往往会出现部分学生动手少的现象。教师在给实验成绩时也只依据实验记录对一组学生进行评定,实验分数还不能完全体现每名学生的实验能力,学生实验操作技能的高低从课程考核中也不能得到完全反映,因此,部分学生做实验的积极性还有待提高。 2实验教学内容的优化思路 目前实验教学的传统模式主要有两种:一是实验课随理论课程同步开展,一般是在理论课程开设几周之后开设该门课程相应的实验课,这种模式的优点是通过实验课与理论课穿插,能够增强对理论内容的掌握,学生的实验更加有目的性;二是在全部理论课结课后,集中统一开设综合性实验课程。这种模式的优点是能够集中有效的开展实验课程,集中教学使实验教学更为紧凑,结构更为合理。缺点是理论课与实验课间隔时间过长,不利于学生对所学知识的系统消化。基于两种模式的优缺点,应该从环境工程实验课程整体布局的高度,全面统筹安排环境专业每一个实验,将实验室资源有效整合,合理安排学生实验课程时间,以达到最佳的实验效果。 (1)修订实验教学大纲,更新实验教学内容。配合学校培养方案的修订,积极组织相关实验教师修订实验教学大纲,要求在新的教学大纲中更多的加入综合性、设计性实验课程内容,注重培养学生的动手能力和实际解决问题的能力。对不合理的实验教学内容及时进行更改,为实验教学的提高奠定基础。 (2)优化实验教学内容,发挥学生的主观能动性。按照环境工程专业的特点,明确学生应该具备的理论知识和实验技能,对基础实验、专业基础实验和专业实验三个不同层次的实验教学类型进行统一规划。使学生在基础实验中掌握基本技能操作;在专业基础实验中,从实验设备的调试、试剂的配制让学生全程参与,加强学生对实验的深入了解,不只是简单重复实验操作;在专业实验中增加综合性、设计性实验,实验项目多与实际生产相结合,让学生能够所学为所用,为以后的岗位工作打下扎实基础。 (3)在专业教学实验中实行开放性教学。为了更好的实行开放性实验教学,我校环境工程专业已设立了水污染综合控制实验、给水处理实验、环境监测综合实验等开放性专业实验室,给学生提供了一个开放的实验环境。具体体现在时间开放:即在固定时间内,让学生自行安排选择所做实验内容,师生及学生间可以有充分时间进行实验交流,真正以学生为主体,自主实验,指导教师起主导、辅导和监督管理作用。内容开放:即实验内容、实验方式不受限制,并尽可能让学生自己设计实验路线。 (4)改进考核方式,增强学生参与实验课的兴趣。采用实验课成绩与期末卷面成绩相结合的方式,而不仅仅将实验成绩放入到平时成绩中考核。在实验课报告中实验教师设计多个实验中会遇到的问题,让学生带着这些问题再做实验,在实验过程中找到答案,增强学生进行实验的兴趣。在期末试卷中,专门增加实验题题型,多设创新性实验题目,激发学生主动进行实验的动力。 (5)增加现代化教学手段,共享与交流学生资源。在实验课上课之前,教师可以给学生提出问题,让学生利用网络及查找相关文献等方式寻找答案。教师和学生都可以将相关资料上传,供师生之间交流。通过这种方式,使教学不拘泥于传统方式,拉近师生之间的距离,激发学生对学习的兴趣,体现现代化教学在实验课中的作用。 (6)将教师科研课题、大学生创新课题纳入到实验课程体系中。将实验方法和手段的改革与现代教育技术有机结合,将科研课题及大学生创新课题与实验教学内容有机结合,努力将现代教育技术和模式,科研方法运用于实验教学过程中,培养学生的综合创新能力和实践能力。 3结语 重视实践教学环节,发挥实践教学作用,是大学培养创新性人才不可缺少的重要部分,也是大学持续稳定发展的必要条件。以培养适应市场经济体制条件下的高素质环境工程专业人才为目标,通过近年的探索与努力,我校环境工程专业毕业学生在工作岗位中的动手能力得到了用人单位的认可。对专业实验教学改革的探索还在继续,我们将继续总结在实验教学改革中的经验,不断改善学校环境专业实验教学条件,加强对学生动手能力的培养,为培养高素质环境工程人才而努力。 作者:徐忠 赵丹 李俊生 黄丽坤 车春波 李健 单位:哈尔滨商业大学食品工程学院 环境工程论文:实施装备环境工程论文 一、环境工程的实施 1.加强环境工程策划承制方应在方案阶段开展环境工程策划,制定环境工程工作计划,并在后期不断地完善和调整。在工作计划中全面规划装备研制、生产和使用各阶段的环境工作,在各种资源上加以保证,明确分阶段的环境工程工作评审,与研制阶段性评审相结合。在计划执行方面加以监督和控制。承制方应建立运行环境信息管理系统,并与型号故障报告、分析及纠正措施(FRACAS)系统相结合。装备环境信息管理系统作为装备全寿命周期的环境备忘录,全面、真实地记录产品研制、生产和使用过程中的环境信息,为本型号装备的环境适应性设计、试验与评价提供充分的支持,也为相似型号产品的设计与改进提供借鉴。本所装备研制生产故障数据表明,因供方产品环境适应性问题导致的故障占装备故障总数的70%以上。因此,在日益增加的、未研制过军品的单位参与装备研制生产配套的情况下,对供方严格地监督与控制尤显重要。承制方应在研制前期与相关供方沟通产品的实际使用要求,对供方产品提出明确的环境定量要求及监督控制办法,包括验收准则等。对环境试验或者服役使用中发现的供方产品故障,应会同其一起进行原因分析与纠正措施的制定、验证工作。 2.收集环境数据,开展装备实际使用环境研究分析环境分析应以环境数据为基础,在目前我国环境数据技术相对落后的情况下,更应提高对该工作的重视程度。确定寿命期环境剖面与编制使用环境文件是环境分析工作的起点与难点,订购方需在承制方的协助下完成。在可以从现有的数据库、模型或者仿真中获取有关数据的情况下,还应对数据质量和数据量进行分析和判断,以确定其可用性、有效性和可信度;当无法从数据库或其他数据源收集到足够可用的数据时,则应制定并实施使用环境数据实测计划,以获取使用环境数据类型及量值。订购方和承制方应实事求是、高度重视使用环境研究分析工作,消除环境适应性需求模糊等问题,为环境工程的实施提供准确的需求信息。有效地开展环境适应性设计和预计分析一旦形成了明确、定量的环境适应性需求,就应该严格纳入环境设计阶段。环境适应性设计准则应根据产品特点、环境数据,以及相关标准、手册和工程经验制定。环境设计以环境适应性设计准则为基础,并根据不同的环境对装备不同的破坏机理和影响,选择耐环境能力强的材料、元器件和工艺,以提高装备对预设环境的抵抗能力,或者考虑采取减缓其所在局部环境的严酷度等措施。环境设计完成后,应通过自然环境适应性和平台环境适应性分析和预计技术(包括环境仿真),分析和预计装备对未来自然和平台环境的适应性,通过分析和预计找出产品耐环境水平和薄弱环节,影响、改进设计,从而减少实物试验的反复,节省研制成本。 3.重视研制试验,合理考核试验,开展自然环境、使用环境试验在型号产品的研制过程中,承制方应尽早地开展环境研制试验,将产品设计缺陷激发为故障,尽早地发现不足并加以改进。不少承制单位对装备初样阶段的环境研制试验重视不够,导致环境适应性问题在最后的鉴定阶段甚至使用中暴露出来,解决起来需要付出更大的代价。对于装备的环境考核试验,应根据GJB150的要求,依据实际的环境参数,对环境考核试验进行裁剪,合理地设置考核应力种类、参数,尽可能地保证装备按照真实的环境进行试验考核。避免某种忽视实际的环境参数,一律按照最严酷条件进行试验的情况,提高装备的费效比和使用寿命。环境试验大纲的剪裁工作应充分地结合环境分析,明确装备的环境适应性要求,并通过评审等形式确定。自然环境试验是环境工程的一项基础性工作,是装备材料、元器件和构件等耐腐蚀能力信息的重要来源,能为设计人员改进设计提供充分的依据。使用环境试验是产品在其使用平台上,处于真实的使用环境、负载和接口的情况下进行的,是一种最真实的环境试验。承制方应提前策划,拟制使用环境试验大纲,会同使用方一起实施,及时地收集装备的使用数据,为真实地评价装备的实际环境适应性,以及后续装备的环境适应性改进设计提供准确的输入。 二、结论 综合上述分析,得到以下基本结论:目前海用装备环境适应性问题较突出,是影响装备研制生产和战备完好性、使用可靠性的重要因素之一。解决目前装备的环境适应性问题,仅靠“头痛医头”的方式,被动地解决出现的问题是不行的,必须在装备全寿命周期实施环境工程,才能提高装备的“本质环境适应性”。要实施装备环境工程,必须按GJB4239的要求,从环境工程策划入手,狠抓环境数据收集分析、环境适应性设计分析和预计,尽早地开展环境研制试验、合理地进行环境考核试验;同时,通过开展自然环境试验、使用环境试验获得宝贵数据,为现役装备改进和后续装备环境工程策划与实施提供可靠的输入。 作者:裴嵩单位:中船重工集团公司第七二三研究所 环境工程论文:专业实践教学环境工程论文 一、环境工程专业实践教学必要性 实践教学是巩固和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新能力和创新精神的高素质人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生实际动手和操作能力的重要平台。加强实践教学已经成为我国高等教育发展的必然潮流。高等学校的实验和实践环节是培养学生创新精神和创新能力最重要的场所。充分意识到实践教学在人才培养过程中的重要分量,针对环境工程专业特点,加强环境工程专业实践教学环节,在实践中培养学生的创新能力,已经成为新世纪人才培养和教育改革的要求。环境工程学科作为一门实践性很强的综合性学科,它主要是充分运用物理、化学、生物、生态、水文地质、法律、经济等多种学科的知识,综合系统的研究人类与环境相互作用及其控制和调整途径,用工程手段防治和解决有关环境污染问题。我国环境工程教育始于20世纪70年代末,随着国家对环保的重视,开设环境工程专业的高校占比由1977年的0.8%上升至2004年的37.9%。到2004年,设置环境工程专业的国内高校已达到247个。每年这些高校为国家输送了大量的环境专业人才。但是,众所周知,环境专业就业前景一直不是很理想,就业率一直低于兄弟专业给水排水工程,其原因可能和环境工程的实践教学不足有关。无论从环境工程的专业特点还是从当前环境专业学生的就业率,笔者认为在环境工程的教学过程中强化实践教学环节是必要且必须的,同时教研工作者还要不断更新实践教学的内容和形式。 二、开展环境工程实践教学的原则 实用型原则开展环境工程专业实践教学,要和专业岗位的要求相一致,与专业岗位发展密切相关。以此为原则构建一个层次清楚、分工具体的实践教学体系。如实验、实训教学平台可按照基础实验技能平台、专业岗位技能实训平台、专业岗位实践平台三大步进行设置。混合型原则混合型原则主要是指专业与实践指导教师的混合、理论和实践教学的混合、实验室与教室的混合等方面,淡化理论与实践教学、专业与实践指导教师、实验室与教室的界限,打破原来按学科设置实验室的传统布局,重新整合实践教学设施,形成一体化混合实践教学模式。 三、环境工程专业实践教学的方法探讨 1.在理论课教学当中紧密联系实际问题调动学生学习的积极性和主动性是有效提高教学效果的重要因素。课堂上,仅仅讲授一些理论知识,很难激发所有学生的学习兴趣,但如果在理论讲学过程中,能和实践知识很好的结合起来,就有可能达到事半功倍的效果。比如,笔者在讲授《环境工程概预算》这门课时,由于一开始只注重理论教学,给学生机械的灌输一些理论知识,就发现在课堂上很多学生注意力不集中;后来我通过课后的问卷调查发现,很多概念学生搞不明白,因此听起来也就没有兴趣。我这才恍然大悟,该门课程实践性较强,和实际问题结合起来讲授效果才会更好。因此,在随后的课程里,我举了大量的工程实例结合基本概念进行讲解,学生的学习兴趣和积极性果然有大幅度提高。 2.强化学生基本实验技能的培养笔者认为,为了学生更好的消化在课堂上学习的理论知识,应当强化学生实验课程的力度,能够有条件开设实验的课程都要安排专门的实验学时。针对实验教学,老师要合理安排实验内容,并在实验之前要求每个学生掌握实验原理和意义,而不是学生实验课上机械的动动手,走走形式。在实验课上,老师应加强和学生得互动性,多给学生提一些问题让学生思考,学生能够独立完成的实验尽量由学生亲自动手完成。这样通过一次实验课程既锻炼了学生的实验技能,又让学生在实际操作过程中加深了对理论知识的理解。 3.实践性教学环节应与实际工程或科研项目相结合环境工程专业的课程设计、毕业实习、毕业设计(论文)等实践性教学环节,有条件可以与教师的实际工程或科研项目相结合,那将比单纯的凭空想象的设计产生更好的教学效果。教师的科研项目或工程项目一般都含有环境工程技术新发展的成分,相关的实验研究、工程设计、设备调试都可以结合本科生的教学工作来实施。产学研相结合,让学生参与到实际的工程或科研项目中,学生将受益匪浅。比如,“大学生创新计划”就是一个很好的产学研相结合的成功范例。 四、结语 开展环境工程专业实践教学,一方面可以推动环境工程专业学科建设,另一方面可以培养和提高学生的综合素质。而如何为学生提供科学合理的实践教学体系,需要教研工作者长期关注和投入,任课教师更要结合社会实际需求、教学改革及课程建设要求等方面,不断健全环境工程专业实践教学体系。 作者:张彬谷晋川梅自良冯栩魏春梅单位:西华大学食品与生物工程学院 环境工程论文:民族院校环境工程论文 一、民族院校环境工程专业学生工程实践能力提升对策 第一,转变教育理念:理论和实践并重。各民族院校应该注重能力培养,着力提高环境工程专业学生的实践能力和创新能力。要把环境工程专业学生培养成多能的复合型人才,既要有过硬的基础知识,又要有较强的工程实践能力。不但要强调理论学习,而且还要强调工程实践能力的培养。第二,加强工程实践基地的建设。实践时间短、实践基地建设困难、实践经费少、实践基地难找等等因素是环境工程专业学生工程实践效果不理想的直接原因,要解决这些棘手的问题,最主要的就是要建立稳定的实践基地。首先,要加强校内各实验室的建设。校内实验室的实践过程是培养学生实践能力一个最基本的环节。目前,一些民族高校实验室建设和管理经费不足,导致实验室的软件、硬件建设都跟不学生扩招速度,因此民族院校必须要加大投入,为学生提供最基本的实训场所。其次,要加强校内实践基地的建设。校内实习基地是大学生进行真实情景模拟的场所,是向社会实践过渡的桥梁,民族院校应该尽可能多地建立一些校办工厂、工程训练中心等作为校内实践场地。例如我校环境工程专业建立了中小企业共性技术工业废水处理及回用研发推广中心、重金属废水处理工程技术中心,不仅为学生提供了工程实践锻炼场地,同时加快了学校教学科研成果的转化,促进产学研的发展。再次,要加强校外实践基地的建设,校外基地是提高大学生工程实践能力最重要途径。第三,建立和完善学生工程实践能力的考核体系。要强化工程实践能力的培养,就必须将各实践教学环节的各个要素作为考评指标来建立一个综合评价体系,由此来评价学生的工程实践能力。具体来说,环境工程专业学生工程实践能力的多元评价因子,包括以下内容:基本实践教学、校内实践教学和校外实践教学基本实践教学主要包括基础实验和专业实验。基础实验主要有分析化学、仪器分析、无机化学、有机化学、物理化学实验。专业实验有环境工程原理实验、环境化学实验、环境监测实验、水污染控制工程实验、大气污染控制实验、固体废弃物处理处置、环境微生物实验、环境物理污染控制实验以及环境工程CAD绘图上机实习。校内实践教学包括课程设计、毕业(论文)设计、课外实践活动,校外实践教学包括认识实习、金工实习、生产实习、毕业实习、社会实践。将上述三大类中的各个评价因子纳入环境工程专业学生工程实践能力综合评价体系,最终评定学生的工程实践能力成绩,工程实践综合成绩与学生的评优、评先和推免挂钩,激发学生的积极性,来提高环境工程专业学生的工程实践能力。 二、学校在环境工程专业学生工程实践能力培养方面的做法 学校在环境工程专业学生工程实践能力培养方面做了探索,将培养模式、培养目标、课程体系、师资队伍、实践条件(校内外)、企业学习资源等有机的融为一体,并融入到整个培养过程中。主要在以下五个方面做了探索:学制:采用“3+1”人才培养模式:其中3由两部分组成:两年的基础能力培养,即自然科学基础课程学习和在第三年配备专业导师,学习专业课,进行一年的专业能力培养;1是指一年的企业工程实践能力培养,即学生在武汉水务集团排水发展有限公司、武汉森泰环保工程有限公司等企业进行学习,深入开展工程实践活动,参与企业技术创新。战略:实施SEI(科学、工程和创新)三种教育一体化的人才培养战略。高度重视学生培养质量,构建学生自我评价、教师评价、用人单位评价和行业评价多元综合评价体系。结合“民族院校”和“环境工程”专业自身特点,以环保产业的人才需求为出发点,不断优化工程实践能力培养目标,来提高学校环境工程专业毕业学生的就业优秀竞争力。分流:在培养教学环节上,采取“多途径、多规格”的动态,与美国加州大学、意大利罗马大学等高校合作,通过“普通班+国际化教学实验班”的结合,通过多种途径选拔学生进入,也实行淘汰机制进行分流。优秀学生在毕业后推荐到国外高校继续深造或合作企业工作,以激发学生的积极性。模块:构建了基于MSET(数学、科学、工程和技术)一体化的知识模块和基于DSTS(设计、模拟、测试、管理)一体化的能力模块,EPCM(工程、采购、建设、管理)一体化的实践模块。所有课程的培养均按模块化进行设置,学生课程包括通识课程、学科基础课程和专业课程三大模块。学生根据自己兴趣爱好选择某一课程模块修读一定的学分。工程实践作为一门应用实践类课程,学生可以通过科技竞赛获奖、参与科研创新、参与企业实践等多种方法获得相应学分,只要修满规定学分即可毕业,这充分调动了学生学习的积极性。特色:以工业水处理为特色,注重优秀课程的建设。进一步强化《水污染控制工程》专业课程的建设,建设方向要充分反映环保行业主流技术与前言方向。通过重金属废水处理工程技术中心和中小企业共性技术工业废水处理及回用研发推广中心两个校内基地的建设,科研带动教学,将科研成果转化为工程实践能力培养的教学资源,体现学校环境工程专业以“工业水处理”为优秀的学科特色。 三、结语 民族院校主要以少数民族学生为主,环境工程专业学生的工程实践能力与发达地区学生相比还有一定的差距,而环境工程专业又是一门应用型、技术性和实践性很强学科,因此,民族院校应该结合自身办学特点,把培养学生工程实践能力放在突出的位置,将工程实践能力的培养与教学内容、教学手段、教学方法相统一,逐步完善了实践教学体系。 作者:陈绍华杜冬云孙杰单位:中南民族大学化学与材料科学学院 环境工程论文:课程建设环境工程论文 一、多媒体课件及课程网站的建设 通过增加多媒体课件,让学生主动搜集材料,与教师课件形成互动,双方讨论较多,由此实现课程建设上的良性循环。其次,环境工程微生物学相关课程网站的建设是今后课程建设的必要性工作。目前已经进入信息化时代,教师的理论仅是一种必要性辅助和参考,学生才是主体。网站建设工作不能一蹴而就,必须在学生之中展开调查,并且结合学校情况展开,是一项长期课程建设工作。 二、课堂教学环节的建设 在环境工程微生物学的课程建设中,我们还需在课堂教学环节的建设上努力,一方面减少课堂中的各种废话,另一方面加强实际案例分析,让课堂教学犹如实际工作一样,告别之前的枯燥、无聊。在课堂教学环节建设中,可首先进行课程章节编排,不要完全按照教材指示做,而应根据学生学习能力和之前知识掌握决定。之后,在具体教学工作中,必须保证实际案例的大量分析。例如,介绍微生物营养类型时讲述自养微生物与异养微生物的特点,并引申出炼油厂废水处理工艺顺序,将微生物营养代谢特点与相应工艺流程结合起来。又如讲解微生物的鉴别培养基内容时,以大肠菌群检测操作视频为例,不仅使学生掌握鉴别培养基的组成及鉴别原理,而且了解水质检测的基本操作。最后,应引导学生主动学习,形成自己的知识脉络和应用能力。 三、实践教学环节的建设 面对社会对环境工程微生物学类型人才的需求,实践工作中的培养已经成为课程建设的必要环节。本文认为,在环境工程微生物学课程建设中还应该增加实践教学环节。目前,国家在教育方面的投入力度较大,校方可与一些环境工程微生物学的企业相互联系,带领学生参观企业内部或者一些产品制作,让学生了解自己的知识运用方向和研究方向,在实习过程中学生能找到符合自己的职位,对今后人才培养具有较大积极意义。因此,实践教学环节建设应在日后课程建设中当做重点对待,且不应贸然地联系企业或者实习单位,应在充分调查研究后决定,减少学习阻力。本文对环境工程微生物学课程建设展开讨论,从现有课程看,环境工程微生物学与过去相比有了较大改变,学生在学习过程中虽然增加了一些挑战,但更愿意用自己的所学所用应对挑战,完善自身的知识体系。同时,相关院校还成立了环境工程微生物学课程建设小组,不断研究与分析,如何才能促使该课程更丰富,该举措具有较大的积极意义。相信日后环境工程微生物学在课程建设及实践方面,能够获得更大的教学成果和更多的人才。 作者:王锦瑞单位:上海市环境学校 环境工程论文:学生实践动手能力环境工程论文 一、提高环境工程专业学生实践动手能力的途径及方法 1.推进教学模式改革,以案例、问题、项目为中心组织教学 近年来,我校环境工程专业根据专业培养目标,积极探寻教学模式改革,采用案例型教学及前沿学术动态研究型教学两种方法相结合,培养学生的实践能力和创新能力。各专业任课教师均具有较强的专业实践能力,比如针对“环境评价”这门课,在授课中教师将枯燥的理论和实际应用有机结合起来,让学生对理论知识有形象直观的认识。比如在讲授“建设项目分类管理”时,教师会选用一些实际项目的基本概况让学生通过查阅国家分类管理名录,判断各项目属环境影响报告书还是报告表、登记表,让学生学会如何应用理论知识。此外,主讲教师还从近年来完成的环境评价项目中挑选一些有代表性的案例纳入课堂教学内容,让学生提前查阅项目的生产状况、生产工艺,在课堂上先让学生对污染物的产生节点、污染物的处理及排放等情况进行讲解,然后主讲教师进行点评及修正。教师将实际环境评价案例与理论教学紧密结合,将枯燥的理论文字转化为实际应用。此外,针对部分具有科研性质的理论授课内容,教师则布置学生查阅与授课内容相关的前沿科研文献,让学生利用学校图书馆及网络查阅国内外期刊网、国家环境保护相关网站和其他专业技术网站等进行知识归纳和总结整理,形成自己的观点和想法,有效培养和提高了学生查阅文献、分析问题和解决问题的能力。同时,针对和实际应用密切相关的课程,聘请在企业工作的工程师进入课堂,讲授和实践工程相关的专业课程。以工程师作为教师可进入课堂,也是切合了我国对“卓越工程师计划”中对学生培养的要求,同时也为学生带来更多实际应用中本专业的问题,以及先进的设备、方法,也使得学生在课堂中充分了解了企业的需求和变化,进一步提升自身课堂知识的实际应用能力。 2.优化环境工程专业课程设置 针对目前环境工程专业人才培养过程中存在的问题,进一步适应社会需求,以培养学生工程实践和创新能力为指导,促进学生多元发展,在专业基础课程和专业课程的课堂讲授、课堂实验、课程设计、基础及专业课程的综合大实验以及毕业设计中,涵盖了环境污染治理工程设计、环境污染监测、环境规划与评价等基础理论和工程实践知识体系。环境污染治理工程设计在原有水、气、固三大方面课程的基础上,增设了“特种废水处理技术”、“工程项目管理”、“环境工程施工技术”、“给水工程”等选修课程,同时增加了环境工程课程设计的内容和课时,由原来的1个综合的课程设计调整为4个和课程直接相关的课程设计,这样可以使学生在课程理论学习和实践设计中进一步完善自身的污染治理工程设计能力、实践能力和施工能力。 3.依托各种竞赛,培养学生创新实践动手能力 探索和实践是人类发现和认识新事物以及新规律的重要手段。而如何使学生能够自发的去探索和实践是培养学生创新型实践动手能力的关键问题。考虑到此问题,我校积极开展各种科技竞赛的宣传,鼓励学生广泛参与,以此来带动学生的积极性,使学生能够自主地进入实验室进行探索和实践。同时我校还为学生的创新活动提供了“科创基金”。学生根据自己的兴趣爱好,在老师的指导下组成5~7人左右的科创小组,自己选择研究项目的题目,自己设计研究方案,撰写项目申请报告,并向立项评审组作申请答辩,阐明此研究项目的重要性、可行性和创新点等问题。项目批准后可获得基金资助,在导师指导下,在相应实验室内完成项目研究,并向评审小组作结题答辩,提交结题报告。针对学生的各种科技创新实验,环境工程专业的所有实验室给学生提供了良好的科研创新环境和条件,由于地点和设备的限制,专业教学实验室采用分时段使用的原则,在非专业教学时间,通过需要实验室学生的申请,可对学生全天候开放,真正锻炼了学生的实践动手能力和创新能力。 4.拓展学生视野的多样性实习实训模式 在各工科类高校中,实习、实训都是一种有悠久传统的培养学生实践能力的教学模式。实习、实训为学生创造了实际工作环境,是他们将所学知识应用于实践,适应社会,提高综合实践能力的重要环节。首先,安排学生在学习完专业基础课后、学习专业课之前,先到污水处理厂、湿地、植物园和环保设备实验室等单位进行认识实习,先了解周边典型的环境状况,以及污染物处理等情况和处理工艺、面临的难题,将现状和问题带回来,在专业科的教授中有针对性地对这些问题进行讲解探讨,教师和同学一起提出一些合理化建议和技术改进措施,使学生必须面对实际问题,不能纸上谈兵。其次,还充分利用学校现有的教学资源和良好的环境资源,对部分课程的实习内容进行了拓展,对本地区的海洋、河道和部分区域的水、土壤和大气进行环境评价,学生按照提供的原始资料,自行确定取样断面,采集样品并进行分析监测,然后利用系统分析的方法完成评价要求,撰写评价报告,这一举措让学生非常完整地经历了环境评价的所有过程,对提高学生的综合能力大有裨益。 二、基于“3+1”培养模式的毕业设计(论文)运作模式 “3+1”的培养模式是我校特有的人才培养模式,此培养模式中“3”是指将原本需要在四年时间内完成的课程学习时间安排在三年的时间完成,而“1”是指在大学第四年的时间里,没有课程的安排,整年的时间主要以毕业设计(论文)为主。这样的培养模式可以充分发挥大四学年的利用效率,也可以因材施教,更好地培养学生的实践动手能力。①科学选择毕业设计(论文)题目,充分利用“1”的时间。选题是否合理、是否科学是做好毕业设计的前提。指导教师根据自己的科研前沿内容和实际生产的需求,提出和解决实际问题相关的毕业题目,然后,学生结合自己的兴趣和以后的工作预期进行题目的选题。在“1”的期间内,学生可以充分调研和题目相关的企业、工厂,并利用学校和社会的各种资源完成毕业设计(论文)。②利用校外资源,研学结合的模式。由于我校特殊的“3+1”人才培养模式,我校大四学生在毕业设计期间,时间较充分,可以灵活应用。为了充分发挥我校“3+1”培养模式的优点,同时结合环境工程专业特点,积极寻找可以合作的校外资源,如北京大学环境学院、秦皇岛第一污水厂、秦皇岛第六污水厂、深圳职业技术学院、中国环境科学研究院固体废物污染控制研究所等。将学生的毕业设计题目和校外毕业实习综合一体,可以使学生在提前接触到环境工程专业工作的实质的同时,也完成了自己的毕业论文。 三、总结 综上所述,对于环境工程专业学生实践动手能力的培养,仍然需要充分发挥教师、学生两方面的积极性,加强师生互动,增加学生参与各种科研、实验的机会,努力提高环境工程专业学生的实践动手能力。 作者:李娜周秀艳吴明松王玉恒赵喆杨柏林单位:东北大学秦皇岛分校 环境工程论文:污水处理城市环境工程论文 一环境工程的概述 所谓环境工程,简而言之就是指有关保护环境方面的一些科学技术。详细的来说,就是为了在发展经济的同时能够避免环境污染并能够提高环境质量的相关举措。环境工程所涉及的学科领域较为广泛,它不仅包括最基本的生态学,还包括环境医学、环境物理学、环境化学等等,此外,环境工程建设内容也较为复杂,难以掌握。环境工程建设是近些年来出现在城市化建设过程中的新兴科学技术,在很多方面的研究还并不成熟,只见雏形。就当前而言,这种科学技术的应用主要表现在污水处理、固体废弃物处理、大气污染处理以及城市绿化建设等。就我个人而言,我认为环境工程建设解决了当前城市发展中几个基本而且主要的问题,同时也是城市发展所面临急需解决的问题。不可否认的是,城市建设与城市环境工程建设不可分割,当然城市环境的优劣也与我们自身利益密切相关这也是毋庸置疑的。因此,我们必须要把环境工程建设作为城市建设的前提条件,使城市建设与环境工程建设紧密结合,要在保护环境的基础上促进城市各方面的发展。 二城市环境工程建设面临的难点问题 1城市的污水没有得到及时处理问题 城市生活的污水主要有三个来源:生活污水、工业废水和城市径流污水。城市环境工程建设当中,污水的处理是一个很重要的方面,但是,目前存在的问题主要是污水处理实施比较落后,在每个区域建设当中存在着很大的不平衡性。污水处理不及时,污水的回收率差,没有进行集中处理等等。这些都是城市环境工程建设面临的重大问题。 2城市生活垃圾没有进行无公害的处理 在城市环境工程建设当中,对城市生活垃圾的处理还停留在传统的做法上,或者采用运输到郊区进行掩埋的办法或者是进行焚烧处理而已。这种办法存在着投资大、运转成本高,同时垃圾中的有用资源也会被烧毁,加上,现有国内焚烧厂运行均比较困难。没有进行生活垃圾的无公害处理是城市环境工程建设的一个相当严重的问题。 3城市园林绿化建设相对落后 园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,提升居住品质。但是在我国的城市建设当中,对城市的园林绿化建设重视不够,片面地强调加大商品房和高档住宅的建设,导致很多城市布局紧密,没有足够的绿化空间。我国城市的园林绿化和发达国家之间存在着很大的差距,在各地的城市发展当中,建设水平也不一致。总体上看,城市园林绿化建设相对落后于城市的高速建设发展,将会严重限制未来城市的进步。 三城市环境工程建设难点的应对措施 1提高对环境工程建设的认识,加强宣传和监督 城市环境工程建设不是城市建设部门自家的事情,而是和广大的市民联系在一起的。为了能够最大限度地调动社会上的力量,参与到城市环境工程建设当中去,不仅要求相关的建设工作者提高对环境工程建设的认识,还要加大对环境工程建设的宣传,号召社会力量结合起来,进行必要的监督。让广大的市民对环境工程建设有所了解,提出对环境工程建设的意见,加快城市环境工程的建设步伐。 2鼓励社会多元化的投资,强化环境工程建设的体制建设 城市环境工程是一项耗资比较大的工程,在发展当中不仅要求政府提供必要的财力支持,还鼓励社会上多元的投资力量参与到其中来。建立起必要的环境引导机制,加强宣传,加大政府对这些参与者的奖励和维持,调动他们的建设积极性,推动整个城市环境建设的发展。 3充分发挥政府的管理职能,做好协调工作 对环境工程项目的规划、土地、立项、环评、贷款等前期工作中遇到的问题及时解决。加大对有关部门的管理考核。在进行一项环境建设工程的过程当中,需要结合环境的评估,对该项目进行引导和监督。在建设的开始就做好环境保护工作,避免城市建设和环境保护不相协调的情况。 4加大技术的发展 推进城市的污水处理和垃圾处理。城市的污水处理和垃圾处理是两个重点的工作,需要有一定的技术支持。要对污水处理企业的垃圾处理部门进行监督管理,督促他们运用比较合理的方式,进行污水和垃圾的处理。还要求出台相关的政策措施,一方面对这些企业进行保护,一方面需要有相应的优惠政策的鼓励,让他们能够积极主动地采用比较先进的技术,进行开发、生产、推广、应用绿色建筑技术和产品。运用高新科技,是城市环境工程建设当中的一个重要方面,也是环境工程建设收到效果的重要保证。 四结束语 城市发展是整个国家经济快速发展的根本,而城市环境工程建设又是城市得以健康发展的基础,城市环境工程建设不仅关乎国家经济发展的前提,也与我们自身利益密切相关,由此看来,城市环境工程建设尤为重要。然而,为了使环境工程建设得到良好发展,政府在给予大力支持的同时,每个公民都应树立较强的环保意识,为环境工程建设贡献自己的一份微薄之力。总而言之,言而总之,要在当今各国竞争日益激烈的国际大形势下促进我国经济的又好又快发展,我们必须要搞好城市环境工程建设,在此基础上大力发展经济,真正做到坚持科学发展观,走可持续发展道路,实现生态发展。 作者:曲进单位:辽宁碧海环境保护工程监理有限公司 环境工程论文:翻转课堂环境工程论文 一翻转课堂在环境工程物探课程中应用的意义 环境工程物探是地球探测与信息技术和应用地球物理专业都会开设的一门专业基础课,它涉及浅层地球物理勘探的多种方法,包括地震勘探、电法勘探、声波法探测和探地雷达探测等。是针对深度在0-200m范围内的地下介质的结构和性质开展地球物理探测的一门课程。由于本课程所涉及的探测方法多达五到七种,在有限的学习时间内,教师除了要让学生理解各种方法的原理、了解各类勘探的依据外,还要让学生掌握仪器设备的操作方法和探测数据的处理解释流程,并完成实践能力的锻炼,这对于课堂教学模式而言,是一个很难完成的任务。传统的课堂教学模式,学生只能被动地接受理论和实践中所涉及的各类知识,在课程短、内容多的教学条件下,学生获取知识像“放电影”的过程一样,被动地“观赏”了一遍,结果导致课程结束后,很多学生甚至连各种仪器最基本的连接和设置都没有学会,理论知识也会因为内容较多而产生混淆模糊,教学效果并不理想。针对这些问题,本文将通过引入翻转课堂的教学模式,以学生为主体来培养其理论学习的主动性,锻炼其实践过程中的可行性,最终达到符合环境工程物探这门课程的学习要求和教学目标。 二翻转课堂在环境工程物探课程中的应用 尝试本研究结合实际情况,在环境工程物探课程中的“探地雷达实验课”上,采用翻转课堂教学模式进行了初步的尝试。探地雷达是一种常用的浅层地球物理探测方法,依靠向地下发射高频脉冲电磁波并接收反射回波达到探测目的,具有无损、连续、高精度的探测特点。目前已经广泛应用于公路铁路检测、地埋管线探测、浅层水文地质环境调查等领域。探地雷达实验课需要预先设置探测内容,设计探测方案,完成仪器操作并处理分析数据,最后给出探测结果,这一整套过程具有环境工程物探这门课程中其他方法实验课的典型性。因此,选择该方法实验课进行翻转课堂教学,也具备该课程的代表性。 1翻转课堂的教学设计探 地雷达实验课通常的实施环境为学校内具有已知地埋管线的校园道路上方,学生在学习了雷达理论知识和探测原理的基础上,根据所学的仪器操作步骤和探测设计原理,对埋地管线开展探测,达到探明其位置和埋深的目的。该实验课的教学目标是验证学生的理论学习情况,并锻炼学生的实际操作能力。在该实验课开展前,学生在前期的课程中主要学习到的是探地雷达的原理和构造,以及仪器的结构和功能,并没有亲自开展过探测设计和仪器操作。在课堂上有限的时间内,学生通过被动的学习这些知识,很难形成一整套工作方案,导致实际探测效果不理想。此外,在实验课中学生往往只对实验仪器本身感兴趣,忽略了重要的探测设计步骤,这又会导致增加了操作的盲目性,从而达不到预期的探测效果。本文为解决上述问题,按照翻转课堂的教学理念进行了以下课程设计:在实验课开始前,学生依据教师制作的视频和手册等学习内容进行理论学习;实验课上,教师将学生进行分组,并将大多数时间交给学生独立操作,仅留20分钟进行总结和讨论;然后,学生以小组形式完成探测实验报告。最后,教师通过对学生提交的报告对本次教学进行评估,以邮件的形式纠正学生在实验中出现的问题。 2翻转课堂的教学过程 根据上述的教学设计,本研究对该课程的探地雷达实验课完成了以下的教学过程:一,在实验课开始前,教师将相关的探地雷达理论知识和勘探设计依据,使用视频录制软件制作成基于PPT(PowerPoint)的教学视频,提前一周发给学生,使学生有学习准备时间,能够充分掌握知识。二,同样在实验课开始前,教师将依据课程所使用的中国矿业大学(北京)自主研发的GR(Geol-ogyRadar)探地雷达系统、GR软件处理系统,和本次实验课的探测目标,编制仪器操作手册和软件使用说明。这部分内容是将围绕地埋管线进行的探地雷达采集参数设置、测线布置原则和数据处理流程编制成册,让学生结合理论知识预先熟悉工作流程,并思考工作步骤中的细节。三,在授课过程中,首先对学生进行以10人为单位的分组,充分发挥“翻转”理念,以学生为主导让各小组自由安排探测中的各项任务。在各组分别开始探测工作的过程中,教师首先规定本次探测的总时间,并不主动干预他们的独立工作进程,仅在发生容易导致仪器损坏的操作或其他严重错误时才主动介入,其余时间仅接受学生的提问和咨询。四,课时的最后20分钟,教师对各组的探测过程和结果进行点评,并提出让学生思考的问题和探测报告的要求。五,课程结束后一周内,学生将报告以邮件形式发给教师作为教学的评价依据,教师也将通过邮件点评报告中的问题和学生的思考,并对探测过程和探测成果进行总结评分。 3翻转课堂的实施效果 通过上述翻转课堂教学在探地雷达实验课程中的实施,发现将理论和操作过程的学习放在课外,学生可以有充分的时间学习预备知识,并讨论设计课堂上的探测方案。这样,学生大多可以在课堂时间内较独立地完成一整套的探测工作,节约了课堂时间的同时,也克服了探测目标的不明确性和仪器操作的盲目性。这种以主动学习来解决问题的教学方法,对于理论学习和操作实践的教学效果明显好于单纯的教师讲解。绝大多数学生都会为了达到实验课上的管线位置探测目标而思考、准备。并且在分组条件下,学生更能够集思广益,通过相互提醒、沟通的方式,思考小组其他成员的思路,弥补自身方案设计上的不足,最终每个小组所开展的实验、方法都很合理、完善。而课堂时间中最后20分钟的教师点评,又非常好地确保实验课教学效果,即使大多数同学都出现的小错误,也可以在这个环节里被及时纠正。最后,通过布置学生撰写实验报告,达到了一个完整探测过程的拟真化,让学生切实感觉到自己在做一项工作,增强了他们的信心,也激发了他们的兴趣。而教师则可以根据这份报告对学生知识的掌握情况进行判断和评价。电子邮件的交流则针对报告中的错误或问题,给学生又增加一次纠正或改进的学习机会。因此,翻转课堂的实施,提高了学生在实际操作上的信心,增加了学生对学习的兴趣,同时也让他们体会到使用专业知识解决实际问题的成就感,提高了他们对专业学习的兴趣和自觉性。另外,也锻炼了学生之间的交流和沟通能力。 三结语 本研究通过在环境工程物探教学中实施翻转课堂理念,根据在这一理念下的教学设计、教学过程和教学效果的分析,发现该方法在环境工程物探课程的探地雷达实验课中能充分发挥学生的主导性,提使学生获得了学习的主动权,提高了学生的实际操作能力,有利于提升教学效果。但是,翻转课堂中教师的工作任务较普通教学方式增加较多,除了花费大量时间设计课程、制作教学视频和教学资料外,组织课堂讨论、答疑解惑、评估和反馈等现场教学工作也比单一的讲述更加繁重。不过也正是由于教师付出了更多,才使得学生在课堂的有限时间内获得了更多的锻炼和适应机会,并对知识的掌握更加牢固。因此,翻转课堂理念在环境工程物探专业的教学中是可行的,适合进一步推广和应用。 作者:崔凡单位:中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室 环境工程论文:微生物环境工程论文 1微生物对污染物的特性及降解 1.1微生物的特性 微生物具有繁殖速度、数量庞大、个体小、代谢能力强、容易突变等特点,和其他的生物相比较,微生物适应环境的能力更强。当外界环境发生变化时,例如存在新的化合物时,一些微生物能逐渐改变或者适应环境的变换,微生物能根据环境的变化,突变成新的群体,或者产生新的功能,适应环境的变化,微生物的这种特性使得它们成为降解环境的污染物主要部分。 1.2微生物降解 微生物能将生物外源性物质转换成毒性比较小,或者容易被其他微生物降解的化合物,例如降解转化杀虫剂DDT等。微生物对生物外源性物质的转化形式主要有脱卤(如DDT脱氯)、还原(如还原生物外源性物质的硝基)、水合反应(如有机氰的水合反映)等几种情况。洗涤剂化合物可以分为阳离子、阴离子、非离子、两极电解质等四种情况,随着洗涤剂的大量使用,排入环境中的洗涤剂越来越多,但洗涤剂造成的环境污染没有增加,经过研究表明,主要是由黄单胞菌、诺卡氏菌等微生物在防治洗涤剂引起的环境污染。微生物不仅能转化生物外源性物质,还能将这些物质分解掉,逐步将大分子化合物变小,有的物质则可以被彻底的降解为CO2、H2O等无毒无害化合物。 2微生物在废弃物处理中的应用 对于不同的环境污染问题和不同的环境污染类型,有不同的处理方法,总的来说,可以分为化学法、物理法、生物法等三大类,在进行处理污染物时,可以单独使用某种方法,也能几种方法结合使用。由于化学法和物理法的投资比较大、成本比较高,并且存在二次污染的现象,因此,常使用生物法进行处理。生物法是指利用系统中的生物,尤其是微生物,来转化、降解污染物,达到污染物处理的目的,生物法具有污染物处理速度快、效率高、消耗低、成本低、无二次污染等优点,在环境处理中有十分广泛的应用。 2.1城市垃圾生物处理技术 固体废弃物的处理方法有很多种,例如堆肥、填埋、焚烧、发电等,垃圾堆肥是利用垃圾中原有的微生物进行自然发酵,这种方法的处理时间比较长,并且处理量比较小;垃圾填埋需要花费很长的时间,并且还会占用大量的土地,同时填埋的垃圾还有可能污染地下水源;而垃圾焚烧会产生大量的废气,引起二次污染,同时还有可能引起火灾隐患;因此,较好的垃圾处理方法是垃圾发电。随着科技的不断发展,新的城市垃圾生物处理技术逐渐被研发出来,这只给技术是先经过筛选,将可以回收的资源进行回收,然后加入具有特定功能的微生物进行厌氧发酵或者好氧发酵,并收集发酵过程中产生的沼气。充分发酵后的垃圾能当做肥料,用于农业生产中,这种处理方法的处理量,能自动控制发酵过程,并且发酵形成的肥料质量可以得到保证。 2.2污水生物处理技术 污水的处理方法也可以分为化学法、物理法、生物法三种,目前,在进行污水处理时,经常会使用生物法或者生物法与其他方法相结合的形式进行污水处理。根据污水处理系统中微生物的状况可以将生物法分成生物膜法、活性污泥法、悬浮细胞法等几种情况,其中活性污泥法在城市污水处理中应用最广泛;而生物膜法的效率是最好的,在一些特殊行业的废水处理中比较常见。 3微生物对环境修复的作用 3.1生物修复 对于污染严重的环境,是不能利用垃圾处理或者废水处理的方法进行修复的,近年来,环境治理的专业人士研究出一种能治理大面积环境污染的技术,也就是生物修复技术。生物修复技术也可以称为生态恢复技术,这种技术是利用处理系统中的微生物的代谢活动,将污染现场的污染物浓度降低、转化、降解,将这些污染物转化为无害化物质或者元素,生物修复技术可以分为环境条件修饰和讲解污染物两种情况,目前,生物修复技术主要用于农田农药污染和石油污染中。 3.2生物杀虫剂 在进行农业生产时,采用化学农药很容易形成污染物富集的现象,而采用生物农药则能有效地避免这种现象出现。目前,生产运用最多的生物农药是由苏云金芽孢杆菌生产的BT生物杀虫剂,这种杀虫剂中含有有毒蛋白质,昆虫吞食后会中毒死亡,同时这种杀虫剂的主体是苏云金芽孢杆菌,不会对环境产生危害。BT生物杀虫剂是一种高效、安全的生物杀虫剂,能有效地防治农作物害虫,同时还能杀灭蚊虫,因此,在进行农业生产时,可以采用生物杀虫剂,从而有效地缓解环境污染的现象,促进环境修复。 4总结 随着生态环境的恶劣,人们的环保意识越来越强,对环境治理要求也越来越高,在进行环境治理过程中,传统的化学法、物理法往往会产生二次污染,而生物法能快速、高效的处理各种污染物,因此,在环境治工程中,要根据实际情况,选用的合理生物法,从而有效地提高环境治理质量。 作者:宋静佳单位:吉林市昌邑区环境保护局 环境工程论文:混凝沉降法教学环境工程论文 1混凝沉降法对水处理实验室废水处理的效果 某水处理实验室废水的混凝处理,废水CODCr为520mg/L,实验处理数据如表1。由表1可知,随着PAC、PFS用量的增多,COD越来越低,CODCr去除率越来越大,PAC的CODCr去除率达到53.6%,PFS的CODCr去除率高达62.5%,混凝沉降效果非常好。 2环境工程实验课程改革 2.1混凝沉降实验教学思路的改革“以点扩面,理论与实践相结合”的教学思路的确定,理论是实践的先驱,是实践的引路者,实践又是理论的验证,没有好的理论指导,实践就毫无意义,没有良好的操作,理论力不从心。只有把混凝沉降理论与实践相结合起来,将混凝沉降理论教学与实践教学按一定比例分配好,同时混凝沉降实践实验可根据学生兴趣去设定实验方案,达到学有所用,学有所获的效果。以往混凝沉降教学思路就是老师填鸭式讲学,学生积极性不高。学生在理论部分也没有主动的去吸取知识,在实践中也是按着已给好的条件进行操作,禁锢了学生的思维,无法让他们的思维得到充分发散。可根据老师给出的点知识:混凝沉降题材方向和目的,学生根据查找资料运用理论知识自行设计方案,老师进一步修改后确定可行性,学生大胆实践并做总结,这样不仅巩固了专业知识,同时大大提高了运用知识的能力,也提高了实践操作的能力,使学生的综合素质得到提升。 2.2混凝沉降实验教学内容的改革混凝法是化学处理废水较常用的方法,混凝作用是通过混凝剂的添加来改变胶体颗粒表面的性质,让均匀的胶体颗粒凝聚成大块颗粒沉淀(或上浮)。目前高校中混凝沉降处理废水授课理论知识繁多,部分课程有所重叠,无法做到课堂资源利用最大化,也无法更好的调动学生的学习兴趣,为提高学习效率,可组建课外兴趣小组,将不同的废水进行分类,选出其中典型的代表典型行业废水:资源加工业废水、产品加工业废水及垃圾渗滤液废水等常见工业废水进行详细解剖,实验之前要求各组做一个实验前的准备工作并做一个专题报告,展开工作后相互交流并学习,完成工作后写出心得以供参考。让所有学生结合自己所做研究拓展到其他领域,可跟自己兴趣对其他研究进行进一步探索,整体把握整个废水处理方法。通过分组讨论探索,不仅开阔了学生的知识面,让学生了解环境污染中水污染近况,同时也培养了学生的观察和环境污染保护意识,让学生在专业学习中联系生活,在生活运用专业知识,增强废水能力、让生活更加环保。 2.3混凝沉降实验教学方法的改革“注重学思结合。倡导点题启发式、处理探究式、问题讨论式、教学参与式,帮助学生自主学习。充分发挥学生的兴趣爱好,使之成为善思考、实干、敢于创新的实用性人才。”是混凝沉降实验教学改革的新思路,为了培养全面型水处理方面絮凝沉降的专业人才,需在教学方法上进行改进。为使水资源健康、绿色可循环发展,更能主动面对未来水资源匮乏的情况下,教育部在对环境科学工程专业评审时提出了更高的要求。根据混凝沉降方法处理废水的混凝电性中和、吸附、吸附架桥、卷扫絮凝等作用机理,运用投影仪放映物理和化学交错相连混凝聚集动画、图片过程,激发学生兴趣,从而引导学生在创作新作品的同时,学到更扎实的废水混凝沉降的处理知识,除了混凝剂本身的种类、特性、用量影响外,外界环境的温度、酸碱度、搅拌强度、时间和水中杂质组分等也直接影响混凝的效果,也可作为学生研究的题材。 2.4混凝沉降实验教学成效的改革环境科学就业的主流方向废水处理来讲,如何使学到的混凝沉降知识得到认可,如何使老师的混凝沉降实验教学效果更好,需要加强学生与老师之间的交流。首先,在混凝沉降实验教学过程中,提供更多的平台让学生能直接或者间接对老师的教学效果进行评价,随时听取学生的建议并加以考虑,打破以往的教学模式。其次,老师对学生吸取知识和运用知识进行评价和引导,老师采取教学讨论的形式分析并运用知识解析案例,同时对学生的建议进行引导性改进。最后,考核的形式也越来越多样化,主要是卷面成绩和平时成绩,平时成绩又包括作业,出勤率,实验操作等,也可根据学生公开小论文演讲进行打分参评。 3结语 关于提高高校本科教学质量,本论文初步讨论了环境工程的混凝沉降法处理废水,混凝沉降法处理废水不仅需要扎实的废水处理专业知识,同时还需要解决实际问题的能力,加强混凝沉降实践操作。混凝沉降教学思路方面,对叠合知识部分进行筛选,系统但又有针对的教学,激发学生积极性;混凝沉降教学内容,选取当前时下最热门的话题,进行调研,讲解,分组讨论等方式让学生不只是沉浸在理论知识的海洋中;在混凝沉降教学方式上,充分利用新科技带来的优势,在多媒体教学内容上多下功夫,在教学软件上吸引学生的注意力,共同探讨,制作更多优秀的作品;混凝沉降教学成效的改变中共同作用教学成效的评价,体现公平,公正的教育理念。总之,在学习专业知识的同时,不断加强团队合作能力和工程实践,努力成为高质量废水混凝处理技术人才。 作者:张永利周衍波吴云影单位:韩山师范学院化学系 环境工程论文:现代城市环境工程论文 一、现代城市工程建设的基本特点 (一)“高、多、大”是城市工程建设发展的一大趋势城市化是人类社会具有现代城市特征之演化的历史过程,它涉及到人口职业的转变、产业结构的转变以及土地和地域空间的变化,而这些转变和变化又存在着一定的内在联系,从发达国家的城市化进程中,我们能够看出,首先是农村人口大量向城市聚集,城市人口密度猛增,而涌入城市的乡村人口迫于生计就要另谋职业,与此同时还会引发城市生产与住房的紧张,进而导致地价上涨,迫使建筑物开始向高空发展,以美国为例,美国是全世界高层建筑数量最多的国家,据相关资料统计,高度在160m~200m的建筑已经超过了100幢。近年来,我国的城市化进程正在加快,城市工程建设越来越频繁,高层建筑越来越越多,且呈现出建设速度快、数量多、体型复杂、总高度增大的特点,“高、多、大”已经成为城市建筑发展的一大趋势,而高层建筑的施工对周围地质环境的影响也非常大。 (二)发展城市地下空间是城市工程建设发展的另一大趋势进入本世纪后,为了解决大城市中公共设施过密化的问题,日本、美国以及欧洲主要发达国家开始将一些公共设施转向地下,大力发展城市地下空间,城市地下建筑已经向更广泛的方向发展。发展城市地下空间是现代城市工程建设发展的必然趋势,日本更是将地下开发上升为国策,提出了开发地下,将国土扩大10倍的设想。我国对地下空间利用的时间可以追溯到上个世纪60年代,即大量的人防工程建设,近年来,随着城市化进程的加快,也加大了对地下空间资源的开发和利用,以城市地下交通为例,我国已经走在了世界前列,但是大规模的地下工程建设,对地质环境也造成了不同程度的影响。 二、现代城市建设所引发的环境工程地质问题 (一)地表工程建设造成的环境工程地质问题随着城市人口的不断增加,大力建设高层建筑以及开发地下空间仍很难缓解城市用地紧张的局面,平原地区的城市建设便开始占用农业用地,山区城市建设便开始向山坡开发土地,由此引发的水土流失、软土地基、边坡失稳等问题时有发生,而水土流失、边坡失稳等问题又会继续破坏环境,所引发的后果甚至会危机后代。 (二)地下工程设施造成的环境工程地质问题发展城市地下空间是城市工程建设发展的一大趋势,但是大规模的地下工程建设对地质环境也造成了很多不利的影响,如地面变形、地下水流场改变、洞室围岩失稳、生态环境恶化等。地下工程设施造成的最常见的环境工程地质问题就是地面变形,最为典型的就是日本东京地铁施工引发的地面塌陷事件,这对我国当前的地下交通建设无疑起到了警示作用。 (三)水资源开发造成的环境工程地质问题我国水资源总量居世界第6位,但人均水量却是世界人均水量的1/4,属于典型的贫水国家,全国缺水的城市已经超过2/3,水资源的日益短缺严重限制了我国的经济发展,很多城市,如上海、宁波、天津、太原等,都因超采地下水,造成了地面沉降、塌陷等环境工程地质问题,以上海为例,累计沉降量已达2.63m,据不完全统计,全国范围内因超采地下水而引起的地面塌陷已有800多处。(四)固体废弃物堆放造成的环境工程地质问题随着城市工业的不断发展,人口的不断增加,产生的人工废弃物也越来越多,固体废弃物堆放造成的环境工程地质问题也越来越突出。以城市生活垃圾为例,我国城市生活垃圾的总量正在以每年8%~10%的速度增长,这个增速无疑是对我国GDP增速的一个巨大讽刺(我国GDP曾长期以8%的增速创造了世界经济发展的奇迹),目前,我国已经有超过一半的城市被生活垃圾的所包围。固体废弃物堆放不适宜,就会造成很多环境工程地质问题,如影响地表土壤性质、污染地下水系统等。 三、对现代城市环境工程地质问题的研究 (一)现代城市环境工程地质研究的关键技术现代城市工程建设引发的环境工程地质问题越来越多且日益严重,目前,现代城市环境工程地质技术研究已经成为城市地学研究的一项重要内容,现代城市环境工程地质研究的关键技术主要有预测工程地质环境质量的技术、评价工程地质环境质量的技术、改造工程地质环境质量的技术、以及计算和制图技术等。环境工程地质学研究的主要内容就是预测人类工程建设对环境的影响,当前,现代城市环境工程地质问题越来越严重,对其进行预测已经成为地学研究中的一项关键性工作,加强预测工作,能够更好地掌握城市工程地质环境质量的变化趋势。一些大的工程在选址和规划之前都要对工程地质环境质量进行评价,如三峡工程和南水北调工程。环境工程地质技术在防治工程地质环境污染、抑制工程地质环境恶化等方面已经取得了一定的进展,其应用前景十分广阔,环境工程地质技术的应用能够更好地发挥地址工作的主观能动性。 (二)现代城市环境工程地质研究的主要方向就目前的发展现状和发展形势来看,今后现代城市环境工程地质研究的主要方向体现在四个方面,其一,必须尽快建立城市工程环境质量数据库,随着计算机应用技术的不断发展,工程地址数据库以及制图技术已经受到国外众多研究者的重视,在工程地址数据库系统的基础上,应尽快建立起城市工程环境质量数据库,这是今后现代城市环境工程地质研究的主要方向之一;其二,应重视对城市三维空间的工程地质环境质量的预测和评价工作,形成一个多层次、多目标、多因素的预测和评价体系,更好地揭示人类工程建设对环境的影响程度;其三,应加强对城市工程环境质量相关理论以及标度方法的研究,使环境工程地质学取得突破性的进展和跨越式的发展;其四,应注重对城市工程建设与工程地质环境质量调控系统的协调发展理论的研究,探索出一条城市工程建设与工程地质环境协调发展的道路。 通过对现代城市工程建设的基本特点以及城市建设所引发的环境工程地质问题的分析,我们发现,城市环境工程地质研究与传统工程地质研究存在明显的不同,城市环境工程地质研究的内容更具针对性,研究方法更具综合性,研究成果更具预测性,现阶段,对现代城市环境工程地质研究的关键技术和主要方向进行讨论,具有重要的现实意义。 作者:张丹丹单位:琼州学院三亚校区 环境工程论文:综合设计性实验教学环境工程论文 1综合设计性实验实施过程 1.1综合设计性实验题目的选择选题是综合设计性实验能否顺利开展的前提。设计内容的选择受到多方面因素的影响。首先,高校的实验教学场所、仪器设备和实验教学经费等都有一定的限制,好的想法、好的题目,没有实验仪器设备和经费的支持是难以实施的。所以,设计实验的选题,既要有科学性、新颖性,还要符合高校实验室的实验条件[3]。其次,实验内容应具有一定的深度与广度。一个较好的设计性实验题目应具有知识的综合性和内容的探索性,学生在实验实施阶段能够带着问题主动从各知识点中建立相互联系,全面理解理论知识和灵活应用验证性实验技术。但同时需要考虑任务难度大、周期太长的设计性实验容易挫伤学生学习的热情,分散学生的注意力,不利于实验教学的实施。基于以上两方面的原因,我校环境工程专业学生开设的设计性实验题目围绕着水体中微生物的检测、高效功能菌的分离和筛选两个主题开展。该实验教学开设在大三上学期,位于环境监测、环境工程微生物学及微生物验证性实验之后,学生已经掌握了环境样品的采集、前处理等基本操作以及环境工程微生物学的理论知识及实验基本技能,足以保证设计性实验的开展。 1.2任务的布置及方案的制定实验指导教师在设计实验实施前三周对实验任务进行布置,学生依据个人兴趣围绕着水体中微生物的检测和高效功能菌的分离筛选两个主题自主选择。如水体中微生物的检测,允许学生选择自己感兴趣的水体作为研究对象,如对宿舍、教室、图书馆等学生生活学习的区域进行生活饮用水的微生物学测定,监测大肠菌群总数和细菌菌落总数,依照国家标准对该生活饮用水进行评价,也可以选择学校周边的一些河、湖、库(如玛纳斯河、蘑菇湖水库、北湖等)水体作为研究的对象,进行实验、分析及评价。高效功能菌的筛选是环境污染治理领域的关键环节,林下土壤中分离筛选纤维素高效降解菌,印染厂生产废水中高效降解偶氮染料菌的分离与筛选等都是学生期望通过微生物的处理手段资源化有机废弃物或降解有毒有害物质的设计思路。设计实验研究对象与学生的生活、生产密切相关,有利于充分调动了学生的积极性,掌握学科的发展前沿。通过查阅文献并与教师进行相应的沟通,每位同学在设计实验开展前一周上交设计方案,避免了有些同学在实验过程中常常将自己定位于“旁观者”的地位,做到每位同学在实验实施前都是“心中有数”。设计方案包括实验目的、实验材料、实验步骤、实验预期结果等。指导教师对设计方案进行汇总和分类,将设计方案相近的学生分为一组,同时要考虑学生能力的差异、性别的差异,每组3~4人,指定组长,组员们再次对整组的设计方案进行调整,进一步的完善和合理化,最终方案由指导教师审定后方能进行。 1.3设计性实验的实施设计实验的实施阶段,按照设计方案,各小组学生自己动手采集及预处理样品,自己配制所需试剂及培养基,自己观察分析实验结果,自己确定实验具体时间,教师只是从总体上把握实验进程,不过多干预实验,做教学过程的组织者、协调者和服务者。为保证实验的实施,做到实验室全天开发,有实验指导教师、实验员教师及学生班委轮流负责。教师“教”的地位的弱化并不等于将学生置于无人管理状态,教师应对实验中存在的普遍问题进行集中指导,对各小组的个别问题进行分散指导 。与此同时,教师通过对各实验小组实验记录的检查加强实验过程管理。要求学生每天实验时,必须做好详细的实验记录,包括实验时间,实验人员姓名,实验具体内容,使用仪器设备及设定的参数,仪器状态、出现的实验现象以及可能出现的原因、实验数据等,不仅能清楚的掌握实验进展,了解每位学生的实验情况,还能让学生养成良好的实验记录习惯。微生物实验丰富多彩,建议学生运用影像技术对微生物的形态、生长情况、采样地点、处理结果等进行拍照,不仅生动形象地保留了原始记录,更增强了学生的成就感。 1.4实验报告的撰写及实验成绩的评定实验部分整体结束后要求学生认真撰写实验报告。报告内容包括两部分,一部分是对实验数据和结果进行整理、归纳、统计和分析,并与预期结果进行对比;还有很重要的一部分内容是每位同学需要对实验中的重点难点及关键环节进行总结,对实验中的不足之处提出改进措施或建议。实验报告的撰写不仅提高了学生的数据处理能力,而且也培养了学生思考问题和解决问题的能力。实验成绩的评定围绕整个实验的全过程,占课程总成绩的30%,主要包括实验方案的制定20%、实验实施过程中承担的任务及表现30%、实验记录10%、实验报告40%等,注重实验过程和结果分析,而不是仅以是否达到预期实验结果来给定成绩。 2教学效果 学生在实验结束后反映花费在综合设计性实验上的时间和精力远超出他们之前的想象,但收获颇多。首先在实验技能上更加的娴熟,操作上更加的规范;其次,在实验实施过程中真正的实现了通过自己的思维加工将多门课程的知识有机的联系起来;再有,学生自行完成了一次提出问题、发现问题、分析问题以及解决问题的能力锻炼,也是对自我能力剖析、认识和肯定的一个过程。良好的教学效果在学生的本科毕业论文环节中也有所呈现。学生在开题报告的展示、论文主旨的把握、实验操作能力及数据处理等方面普遍表现良好,毕业论文指导教师普遍反映学生的动手能力及分析解决问题的能力有很大程度的提高。同时,有更多的学生期望在专业方面有进一步深造的机会,我校2010级环境工程专业毕业生中硕士研究生录取比率较往届有很大的提高,而且报考及录取院校大多是国内知名环境相关院校。 3教学思考 综合设计性实验对学生来说是实验设计,而对指导教师而言是教学设计,是对学生的挑战,同样对教师也是挑战。设计性实验的教学过程比验证性实验更长,教学内容更丰富、更复杂,教学方法与组织形式更加多样化,这就更需要教师精心安排和组织整个教学过程,否则,设计性实验很有可能成了走过场,达不到预期的目的。 首先,指导老师应有很强的事业心和责任感。在设计实验的过程中,教师要综合考虑实验室空间及设备、学生、周边环境等因素选择合适的设计题目,对学生设计的实验方案进行整理分类,了解学生的基本情况来合理分组,特别是学生往往只能利用课余时间来完成实验,只要学生做实验,实验室就要有教师,准确把握学生实验的进展情况、每位学生的表现及试验中普遍存在的问题,对实验现象进行解答,并对实验结果进行科学的评价。每一个环节都需要教师花费大量的时间和精力,远超过验证性实验,所以就需要指导教师充分发挥奉献精神。当然,也需要学校相关政策的支持。我校近些年一直非常重视教学质量及教学改革,也制定了相关的政策。教师可以申报相关教学改革项目予以资助,并对教学效果良好的教改项目还会给予表彰,这都极大的促进了教学改革的进行。其次,教师要有足够的专业素养。对半开发式的设计性实验,学生的实验方案、内容及涉及的实验方法和仪器等都具有多样化,这就要求教师在专业素养上有较高的造诣。不能凭空否定一个实验方案,也不能任由学生的设计方案随意进行。 指导教师从实验任务的提出开始,在实验的实施、实验结果及报告的撰写等各环节中,始终在自己头脑里有一个清晰的理论脉络,有若干套可行的设计方案、实验中可能出现的结果、产生的原因及解决的办法等。教师具备这些素养才能保证综合设计性实验的顺利展开,达到预期的教学目的。再有,教师要有把握好“指导者”的度。对于设计性实验,贯彻启发性原则是教学的根本。对学生设计的实验方案,提供一些启发性的意见,避免意见具体化,否则学生很容易产生依赖心理,一旦试验中出现问题,就希望从老师这里得到答案。教师不要包揽一切,放手让学生去做,但也不能由着学生去做,充分发挥好指导者的作用。 综合设计性实验各个试验环节中都有可能出现失败,经过几次失败后,有些学生会灰心丧气,有些会否定自己,甚至对专业信念产生动摇,这时候就要求指导教师对学生进行心理上的疏导,鼓励学生,同时客观的评价学生在实验过程中表现突出的方面以及需要强化的部分。环境工程微生物学综合设计性实验的开设取得了一定的效果,但也存在一些问题。如微生物学设计性实验是一个连续性的周期较长的实验操作过程,部分学生由于时间安排上不够完善,对实验进度及结果造成了一定的影响;部分学生在实验开始之初能够较好的参与实验,随着时间的延长,积极性和热情有所降低;实验报告撰写过程中同组同学内容抄袭情况任然存在等。如何使微生物学实验教学更加适应高等教育人才培养的要求,我们还需要进一步的探索和实践。 作者:易丽娟童延斌李姗蔓单位:石河子大学化学化工学院 环境工程论文:高校环境化学教改下的环境工程论文 1教学过程中出现的几个典型问题 在教学过程中,学生纷纷反映该科目学习内容多,各章知识联系性不强,学习起来比较困难。这些现象除了跟科目知识点涵盖广,抽象理论概念多的学科特点有关外,以下几个因素也不容忽视: (1)学生的化学基础相对薄弱。虽然学生学习过普通化学且部分学生修过有机化学,整体说来学生对化学相关知识掌握依旧不多,知识储备不够,学习重视度也不高; (2)科目课时安排相对较少。由于课程知识点杂多,如果仅仅是重点讲述部分知识内容,容易破坏科目的整体性和系统性; (3)缺乏实际应用的案例。课堂上基本原理知识阐述过多,和现实案例及实际环节关联较少,讲解容易枯燥无味。针对上述几个反映普遍的问题,我们和学生充分交流后针对教学方法进行了相应调整,在补充相关的化学基础知识,改善加强知识点的复习和梳理,以及在相关章节添加生动案例等方面进行了有益尝试并取得不错的教学效果。 2教学方法改进的几个方面 2.1补充化学相关基础知识在学院制定的培养计划中,环境化学科目开设时间为大三第一学期,在此之前大部分学生已经修读过普通化学和有机化学,具备了一定的化学基础知识。但由于培养计划对化学科目的课时分配相对较少,同时环境专业的学生对学习化学的重要性认识不够,学生的化学基础比较薄弱,给授课的顺利进行造成了一定的困难。为了让学生能听明白,理解清楚,在某些章节我们适当补充相关的基础知识,这种做法获得学生的广泛认可。我们采用的教材是由2006年高教出版社发行,戴树桂教授编著的环境化学。其中大气环境化学章节中提及自由基的稳定性,我们相应补充了键的解离能和共轭、诱导作用以及空间位阻与键稳定性的关系,引导学生从以上几个方面综合理解相应自由基的稳定性。谈到自由基的活性时,我们把有机化学中讲过的烷烃卤代自由基反应与之关联,学生学习新知识的同时回忆学过的内容,这样接受起来更为容易。在讲到多环芳烃的结构和性质时,我们及时帮助学生回忆了有机化学科目中对芳烃芳香性的介绍,其电子结构特点以及和化合物结构稳定性的关系,这样学生就能更好理解多环芳烃的在环境中的稳定性,迁移和转化的特点。同时我们要求学生在相应章节对水污染控制工程、大气污染控制工程、环境毒理学,固体废弃物的处理处置等科目进行对照学习,相互印证,既加强学生对相关知识点的记忆,同时也能让学生从化学的角度深层次去理解环境问题出现的原因。 2.2总体把握教学内容,充分利用课堂时间培养计划中分配给环境化学48学时,在较短时间内完成八章内容,这对学生和老师都是一种挑战。我们在正式开讲前,先给学生大致剖析了一下该科目的主要脉络,便于学生了解科目的重点章节。第一章绪论,主要阐述环境问题的出现导致环境化学的诞生以及环境当中主要污染物的类别,环境效应和迁移转化。从第二章到第四章分别谈及污染物进入大气,水和土壤后的赋存状态,迁移转化等内容。第五章涉及污染物历经上述三个圈层后进入生物体以及在生物体内的运动过程及毒性。第六章主要是一些具体的典型污染物在环境各圈层中的转归。第七章重点介绍受污染环境的几种具体修复技术。而最后一章则是绿色化学的基本原理与应用。通过分析,学生大致了解了本课程的知识结构和脉络特点,有利于学生在学习开始初步建立一个关联体系。随着教师授课工作的开展,学生可以把相应知识点置于关联体系中,最后形成该科目的完整知识体系。另外针对科目课时较少而内容丰富的特点,我们要求学生必须做到课前预习和课后复习,简单的和常识性内容仅做概述,和其他科目有交叉的章节如第二、三和五章,我们侧重讲述和化学相关的内容,其他部分以课堂提问或作业的方式让学生自己学习。这样既节省了时间,也督促学生针对相应的交叉科目如大气污染控制工程等自主进行对照学习,增强了学生的自学能力;提高课时利用率的同时,也提高了学生学习的主动性和积极性。另外,我们设置“每课一个小结,每章一个总结”,便于学生及时复习课堂学到的知识点。 2.3补充真实典型案例,充实教学内容环境化学中基础理论和基本原理阐述较多,学生学习起来容易觉得枯燥乏味。引入环境中的真实典型案例,充实教材教学内容,可以有效激发学生的学习兴趣,增强学生利用化学知识分析研究实际环境问题中有关污染物存在,化学特性及控制原理的能力。通过介绍11种农药“喂养的豆角”,可爆炸的西瓜以及一系列生活中有毒的食品(毒馒头,毒油条,瘦肉精,辣椒中的苏丹红,毒木耳等等),到富含有机物的工业废水排放,挥发性有机物充斥室内外环境,以及最近出现的“雾霾”现象和人们高度重视的PM2.5等,让学生认识到学习环境化学的重要性。在大气污染物的迁移章节,介绍马斯河谷烟雾事件,多诺拉烟雾事件,印度博帕尔事件,切尔诺贝利的核泄漏事件以及洛杉矶和伦敦烟雾事件,使学生把大气中污染物扩散及对环境的影响和书本知识结合起来,充分理解大气污染物扩散的各种影响因素及相应的处理措施和方案。另外我们也选择在适当的章节中插入一些和环境保护相关的小故事来调节课堂的气氛。比如在讲到典型农药在土壤中的迁移转化时,介绍完有机氯农药后,穿插了瑞士化学家米勒和滴滴涕以及德国科学家哈伯和毒气的故事。这些历史上真实出现过的血淋淋的事件,深深震撼了在座学生。课后学生纷纷上网查阅相关事件进行讨论,同时也反馈了一些其他的案例供参考。通过真实典型案例的介绍和小故事的穿插,提高了学生对环境化学学习的重视程度,有效调动了学生的学习兴趣和积极性,教学效果和教学质量有显著提高。另外我们会在课余时间或答疑时间和学生充分沟通,鼓励学生对该课程授课内容和方式提出建议,及时了解他们的想法和实际学习情况也对教学质量的改善大有裨益。 3结论 采取上述改进措施后,沉闷的课堂气氛开始变得活跃,学生的学习积极性和主动性有了明显提高,教学效果和教学质量也得到显著改善。但是目前我们对环境化学教学内容和教学方法的研究远远不够,需要持之以恒的学习和探索,尽力为学生构建良好的传授环境和平台,这样才能取得更好的教学效果。 作者:常飞单位:上海理工大学环境与建筑学院 环境工程论文:工程评估下的环境工程论文 1开展环境工程评估工作 环境工程评估工作的开展主要是按照一定的工作程序进行,下面我简单对环境工程的评估工作程序加以介绍。 1.1受理受理工作主要是受理相关的对环境产生的影响的评估文件、环境污染治理工程设计文件或者是验收资料,填写相应环境工程评估申请表。在这个过程中,需要认真受理所评估的文件资料,给出准确的评估回复。 1.2组织专家评审按照相关环境工程评估审核规定,选择相关环境评估项目的专家组成专业的评估小组,在评审时,由专家小组讨论,最终给出相关的评审意见。 1.3出具评估意见在专家小组给予相关的评审意见以后,需要按照有关的法律法规规定,进行评审意见的审核,将评审意见逐层递交,等待审核通过。 1.4发送评估文件经过意见审批以后,收集相关的小组评审意见、相关的信息资料等作为环保主管行政部门审批的依据及时送往环保行政主管部门。 2环境工程评估开展的重要措施 2.1加强业务培训在环境工程评估工作开展的过程中,需要相关业务部门对于参与评估工作的技术人员进行相应的业务培训,比如定期地参加国家、省市级举办的评估培训,评估参与人员不断地提高自己的评估业务能力,加强对当地环境保护、环境污染实际情况的了解,提高评审的准确性。 2.2完善组织结构在不断地发展过程中,需要对原有的综合管理部门、建设项目评估部门、污染治理项目评估部门等进一步完善其财务、档案资料体系的组织结构构建。 2.3扩大评估专家库要想在发展过程中,不断地扩大评估专家库,那么就需要不断地加强对我国相关环境保护评估工作建设事业的支持,通过对原有的评估专家人员加强再培训和教育,同时加强对相关从业人员的扩招和管理,不断地扩大评估专家库。 2.4建立项目退回制度在环境工程评估工作开展过程中,需要按照国家有关的法律法规、技术指导原则等一些重要的项目做好实地考察,确保其是按照提送的项目计划中开展相应的工作,对于不符合规定和条件的建设项目,必须严格进行筛选,进行项目退回。 2.5建立有效地考核制度对于环境工程项目评估的持证单位必须要建立完善的考核制度,对需要审查的环境影响评价报告表、大纲等有专家根据具体的考核制度给予评分,出具相关意见,对于不符合规定的持证单位工作内容和管理制度提出意见,进一步加强对环境工程项目评估的持证单位的考核和管理。 2.6增强服务意识在进行环境工程项目评估工作开展过程中,环境工程项目评估的持证单位作为评估单位,必须要增强和提高其服务意识,仔细地听取被评审单位的意见和想法建议,从而在工作过程中不断地改进自己的服务内容,确保工作的高效率开展。 2.7坚持与时俱进在环境工程评估工作开展过程中,需要不断地突破目前的经济体积和束缚,在评估工作开展过程中需要进行大胆地创新和改革,加强在评估过程中的创新意识,在工作过程中,不要为了评估而评估,需要结合实际情况,进行制度改革和创新,从而切实做好环境评估和保护工作。 2.8坚持客观、公正、公平的评估原则在开展环境工程评估工作过程中,需要坚持公正、公平的评估原则。评价单位和评估小组在进行相关的建设项目评估过程中,一定要充分考虑到其对社会发展和环境保护等方面带来的影响,对于其积极的影响和消极的影响进行充分的列示,对其项目建设的带来了影响一定要进行综合考察,在评估过程中,评估单位、评估小组甚至是评估个人都必须要保证客观、公平、公正的态度,积极有效地开展环境工程评估工作。 3结语 新的市场环境和发展条件下,环境工程评估工作的开展作为能够有效改善经济发展模式和环境保护的重要举措,在发展过程中应该得到支持和肯定,在环境工程评估工作的开展过程中需要加强对评估队伍的建设,坚持与时俱进,建立相关的法律法规制度,不断地增强其自身的服务意识,从而确保环境工程评估工作的有效开展。 作者:邱新涛李鹏单位:栾川县环境保护局
冶金技术论文:冶金厂房钢结构施工技术论文 1.钢结构在冶金厂房建筑中的应用优势 1.1钢结构制作简单方便,施工周期短 钢结构在施工的过程中使用的材料比较简单,同时加工的方法没有非常大的难度,同时很多的流程都可以借助机械来完成,所以钢结构通常是在专业化的金属结构厂就已经生产出比较精确的构件,之后直接将其应用在施工当中,在构件拼装的过程中还可以在工地使用非常简单的普通螺栓和高强度螺栓进行连接,如果条件允许也可以使用施工现场的便利条件将其设置成大单元,之后再完成吊装施工,这样就可以很好的提高施工的效率,缩短施工的周期。这种结构对已经完成建设的钢建筑也有着非常好的改建和加固效果,在施工的过程中如果出现了非常严重的以外情况,可以根据工程建设的实际需要来对整个工程进行拆除,在拆除的过程中不需要很长的时间,同时经济损失也比较小,这些性能都是混凝土建筑结构所不具备的。 1.2钢结构符合可持续发展政策 钢结构建筑是一项绿色环保建筑产业,相对于钢筋混凝土结构、砖混结构而言,钢结构对资源、能源的利用相对合理,对环境的破坏相对较少,是解决环境问题的一个有效突破口。钢材作为一种高强、高效能的材料,不但具有很高的再循环价值,而且材料的边角料也可回收利用。据统计,与其他类型的同等规模建筑物相比,钢结构建筑在建造过程中有害气体的排放量降低35%左右。此外,钢结构具有工厂化生产、现场施工周期短的优点,能够最大限度地减少施工过程对周围环境的影响,同时砂石、土和水泥等散料也很少使用,能够从根本上避免尘土飞扬、环境污染、废物堆积以及噪声污染等问题。钢结构作为一种新型体系可以带动其他节能环保材料的推广使用,钢结构体系具有十分可观的灵活性,各种轻质高强墙体材料都可以应用到钢结构中,推动实现墙体材料的改革和成套应用。 1.3结构自重轻 抗震能力强根据比较,对于同一种建筑造型,一栋六层钢结构住宅重量仅相当于一栋四层砖混结构住宅的重量。建筑总重量小,地震力效应较小,延性良好,对应的抗震性能十分优越,多次震后资料对比都说明了这一点。 2.工业厂房大跨度钢结构的安装施工 2.1大跨度钢结构施工安装的总流程 因为施工条件的限制,在施工的过程中不能采用四跨同时施工的方式,所以也就只能选择按照先后的顺序进行施工,施工程序的选择对整个结构的质量和形式都有着非常重大的影响,如果施工的过程中采用的是从两个边跨逐渐向中间施工,就很有可能因为之前施工中出现的偏差而使得结构自身产生非常大的应力,如果在施工中选择从中间跨向两边跨施工,就可以很好的避免上述的问题。 2.2钢柱吊装 因为钢柱整体的刚度正好和整个结构的形状呈现出对称的状态,所以对吊点的选择没有非常大的限制、钢柱单件的重量最大为13吨,在施工的过程中也应该选择50吨的汽车吊,卡环吊也应该选择性能较好的吊车,在计算之后发现其可以很好的满足施工的标准和要求,在进行吊装施工之前首先应该对柱底螺栓的位置进行严格的检查,看其是否出现了移位的现象,如果出现了偏位,一定要对其进行及时的校正,同时还要对螺母的丝扣进行有效的保护,防止其出现严重的损坏现象,在螺栓的调整和校对全部结束之后才能进行吊装施工。将钢柱柱脚的中线对准测量放线的轴线,如误差过大则用千斤顶将柱脚轴线误差调校至规范要求范围内,满足设计要求。用垫铁将钢柱标高调校至设计要求范围内,使钢柱只能水平方向位移,不能上下移动。将标高、柱底轴线调校好的钢柱利用四个准备好的手动葫芦调校垂直,将调校好的钢柱与预埋件焊接固定,即钢柱的校正工作完成。 2.3临时支撑的安装 临时支撑标准节横截面尺寸为:2mx2m,高度为:2m;非标准节横截面尺寸为2mx2m,高度为:1m;立柱采用qbl40x6钢管,斜腹杆和横杆采用合适的钢管,钢材材质均为Q345B。非标准节顶部设有可调节高度的装置,通过标准节和非标准节的组合可随意调整临时支撑的整体高度,使得临时支撑可灵活应用于任意高度的支撑。临时支撑的位置布置根据主桁架的具体施工方案而定,在桁架断点处设置临时支撑作为临时支撑点。临时支撑采用钢筋混凝土独立基础,在临时支撑四周设置1.5m高防撞护栏,并用彩钢板进行维护,在顶部搭设操作平台。 2.4桁架安装 桁架的安装采用分段吊装高空拼装方法,主要安装流程为:钢柱的安装_临时支撑的安装_桁架吊装及高空拼装_檩条及屋面板的安装_临时支撑拆除。具体每一跨或者每一榀桁架的安装方法会根据具体的施工条件来确定。 3.结语 和传统的混凝土结构的建筑相比,钢结构建筑可以更好的实现工厂化的生产,同时在施工的过程中也可以对施工的质量进行更加严格和细致的控制,但是在施工中还需要不断的加强对这种结构和技术的研究,只有这样才能更好的推动钢结构施工的质量,使其在冶金工业厂房建设中发挥更大的积极作用,促进建筑行业发展的同时,也为冶金厂房的正常使用奠定了良好的基础。 作者:李游 仲磊 单位:鑫诚建设监理咨询有限公司黑龙江分公司 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 冶金技术论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金技术论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是优秀技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的优秀价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的优秀价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金技术论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金技术论文:钢铁冶金行业自动化技术论文 1钢铁冶金行业对自动化技术的需求 钢铁冶金行业对自动化技术的需求比较大,主要是在科学技术发展的带动下,体现出了自动化技术的优势。钢铁冶金行业的生产规模越来越大,涉及到的工艺和技术呈现复杂化的发展趋势,需要利用自动化技术,支持钢铁冶金行业的发展,分析钢铁行业对自动化技术的需求,如下:自动化技术的逻辑控制需求,其在钢铁冶金行业中发挥准确的控制作用,提供机械化、信息化的控制方式,落实自动化技术的控制途径,保障钢铁冶金行业的生产效率。钢铁冶金行业利用自动化技术实现智能控制,辅助智能化的编程,充分应用自动化的技术与系统,为钢铁冶金行业提供可靠的技术支持,确保钢铁冶金的效率与效益,有利于钢铁冶金行业的综合化发展,通过自动化技术优化了钢铁冶金行业的生产环境,保障多学科的融合化发展,满足钢铁冶金行业对自动化技术的实践需求。 2自动化技术在钢铁冶金行业中的未来发展 自动化技术在钢铁冶金行业中起到重要的作用,一方面提高钢铁冶金的自动化水平,另一方面改进钢铁冶金的生产工艺,体现技术型的控制优势。自动化技术成为钢铁冶金行业的重点,表现出良好的发展趋势,分析自动化技术的未来发展。 2.1自动化控制的高效性发展钢铁冶金行业的自动化技术,其对控制性能的要求比较高,需要具备高效性的特点,由此才能适应钢铁冶金行业的发展。现代钢铁冶金行业中引进了智能化、数字化的技术,增加了自动化控制的负担,所以针对自动化技术提出高效性的发展要求,促使其在未来发展中达到高效的规范标准,适应钢铁冶金行业的发展需求,最大程度地提高自动化的控制效率。高效性是钢铁冶金行业自动化技术的基础发展,辅助钢铁冶金行业改进生产工艺,保障自动化生产的效率。 2.2自动化技术的一体化发展一体化的自动化技术具有集成的特点,其在钢铁冶金行业中涉及到电子、电气等多项技术,推进自动化技术一体化的融合性发展。一体化的自动化技术解决了传统技术在钢铁冶金行业中出现的应用问题,落实一体化的操作途径。例如:钢铁冶金行业自动化技术中的EIC,联合了仪表、电气等技术,明确划分钢铁冶金行业中的生产工艺,充分利用逻辑控制的方式,避免出现逻辑上的问题,EIC还能在自动化技术一体化的基础上,引进运行软件的应用,提高EIC软件控制的能力,按照钢铁冶金行业的需求,推进EIC的一体化发展,表明自动化技术一体化的应用价值。 2.3低成本发展趋势低成本是指自动化技术的资源控制,在保障自动化技术准确应用的基础上,降低钢铁冶金行业的资源投入,还要提高自动化技术的运行效益。自动化技术低成本的发展趋势,需要采用模块化的发展方式,优化钢铁冶金行业的资源配置,而且低成本是现代工业的一种趋势,其在钢铁冶金自动化方面体现出了积极性。例如:冶金行业中的自动化技术,利用IPC模块,结合CIMS、STD,限制资源投入的规模,有目的的控制成本的投入,打破冶金行业资源高消耗的方式,自动化技术的低成本发展,更有利于自动化技术的应用,展示自动化技术低成本的优势。低成本已经成为自动化技术在钢铁冶金中的一项趋势,满足钢铁冶金行业的未来需求,体现自动化技术低成本的实践性。 3结语 自动化技术改善了钢铁冶金行业的发展,促使其在未来具备良好的发展趋势。钢铁冶金行业的自动化发展,提高了对自动化技术的应用力度,也是自动化技术未来发展的因素。自动化技术提升了钢铁冶金行业的发展水平,完善钢铁冶金制造的环境,体现了自动化技术的应用价值和优势,缓解了钢铁冶金行业的发展压力。 作者:万延林单位:江苏省镔鑫钢铁集团 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 随着中国工业技术、经济的转型,钢铁企业的淘汰与重组,钢铁企业的冶炼技术越来越精准,钢铁企业的高端设备越来越多,电气自动化水平越来越高。虽然冶金行业电气自动化水平得到了提高,但仍然不能满足工业技术发展的要求,不能满足钢铁企业生产效率的要求。只有改进和优化冶金电气自动化技术,才能提高钢铁企业的生产产量,提高经济效率,加快冶金行业的快速发展。 1、冶金电气自动化技术的特点 我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。 1.1冶金生产技术涉及内容太广 钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。 1.2冶金生产工艺太复杂 冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。 1.3冶金自动化高依赖电气技术 随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。 2、冶金电气自动化技术应用现状 冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。 3、冶金电气自动化技术应用前景 我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。 3.1低成本自动化 所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。 3.2行业信息化 所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。 3.3智能控制 虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。 3.4冶炼过程控制 电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。 3.5综合一体化控制 电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。 4、结语 冶金电气自动化系统是使用计算机网络技术,人工智能技术和自动化技术实现的控制系统,优化与改进冶金电气自动化控制技术,可以提高冶金行业的生产效率利用自动化控制技术,可以保证生产流程更加规范,还可以保证我国冶金行业更好的发展电气自动化控制是冶金行业发展的主流趋势,对冶金企业的发展力向有着引导作用。钢铁企业要积极主动引进或改造自动化控制系统,提高钢铁企业的市场竞争力,增加钢铁企业冶炼产量,提高企业的经济效益,促进可持续发展。 作者:辛娅玲 单位:新钢公司自动化部 冶金技术论文:冶金工程技术服务论文 摘要:马钢设计院有限责任公司是一家以冶金工程技术服务为主体的公司,2001年开始进行信息化管理工作建设,本文是几年来的这方面工作概略描述和一些感想。关键词:设计管理信息化一、概况马钢设计研究院有限责任公司成立于2002年,注册资本2050万,是由马钢股份公司、马钢国际贸易公司和本院的自然人共同出资组成的有限责任公司,持有国家冶金、建筑、和环境工程甲级设计资质、工程监理和工程造价甲级资质,从事工程设计、工程咨询、工程监理和工程总承包服务,设置冶金、轧钢、机械、电气与自动化、能源与环境保护和规划6个专业设计研究所,职能管理部门8个,全院职工260多人,其中高级职称的技术人员占职工总数的50%以上,2005年营业收入1.96亿。马钢设计院综合管理信息系统是以工程设计项目管理为优秀,由市场经营、(设计)项目管理、档案管理、人力资源管理、系统管理、客户关系管理、综合办公管理等模块组成。二、MIS系统建设过程1、调研(1)建设的时机的考虑尽管行业协会在“十五”就提出设计企业信息化建设纲要,但是具体何时进行设计院综合管理信息系统的建设,还是要认真地考量,其中CAD应用普及程度,硬件设施特别是网络硬件的建设程度对建设时机还是有影响的。(2)建设方式的考虑当前,设计院MIS系统的建设方式主要有以下几种方式:a)完全自主开发。很多大院,信息人才众多,技术实力雄厚,往往采用这种方式。采用该方式有利于对系统的全面掌握,用户的需求比较容易采集,对外界的技术依赖程度低,维护方便。b)咨询合作开发。寻找一个对信息技术和企业的管理技术均比较了解的专业咨询公司,由他来代表企业进行系统的建设管理,并负责对企业的培训和系统开发企业的过程管理。3)完全委托,自我管理。这是我院采用的建设方式,这是我们根据我院的实际情况全面衡量后采取的策略。4)平台引进,二次开发。就是从外部引入一个相对成功的基本成熟的平台,自已略加二次开发后加以应用,一般这样的基础平台的价格比较昂贵,而且对这个平台的完全消化也不是短时间内就能实现的,此外对某个具体的企业来讲,平台软件的功能可能有多余。(3)体系平台的考虑在已经建成使用的和在建的管理信息系统中,多采用C/S体系结构,但是考虑到技术的发展的趋势,以及未来系统维护的方便性,我们认为最好采用B/S结构,随着·NET技术的日益成熟和普及,坚定了我们的信心。(4)行业现状的调研在建设部和协会的“十五”信息化工作指导方针的指引下,国内勘察设计行业MIS系统建设纷纷开始起步,与国外公司相比起步相对较晚,但是一批院还是取得了相当的成果,在我们了解到的设计院中不少院在信息化建设方面各有特色、各有建树。此外,我们还对与我们有业务接触的国外工程公司的信息化工作进行了解,其中主要有德国的SMS、比利时的CMI等,西方发达国家企业今天信息化的现状应该就是我们努力追赶的方向,人家能做到的,我们也应该能做到。对中国的设计企业来讲,与国外发达国家的工程公司相比,我们的主要差距在管理以及管理的信息化,技术上的差距不是主要的,这是我们研究分析国内、外的设计类企业后所得到的一个感受。2、理清思路,统一认识,确立目标理清思路,统一认识,确立目标是我们进行MIS系统建设的过程中首先要解决的问题。企业对MIS系统建设出于被动,思路不清楚,目标不明确,是很难取得成功的,实施过程中就会带有很大的盲目性。我们在决定实施信息化建设首先明确的是:1)建设的目的:实施流程再造,提高主业工作效率;细化管理,以进一步提高管理水平和企业的竞争力;2)建设的目标(可测量):实现CAD电子文件有效存档,实现项目管理信息化的突破;在设计类企业中搞信息化建设,首先从设计“项目管理”抓起,而不是先从通常的OA及人力资源管理起步,我们有自己的想法,即我们的做法是“先难后易”,而传统的做法多是“总体规划、分步实施、先易后难”。而这种做法最大风险是:容易做的、可有可无的模块先做出来了,而最难做的部分也是企业最优秀、最需要的的部分,最后却做不出来,信息化工作只得几上几下。最优秀的业务管理问题一直没能解决,这也是许多MIS建设失败的模式,我们决定反其道而行,就是要避开这样的怪圈。3、认真做好需求分析在院领导思想统一的前提下,院最高领导层对管理信息系统亲自过问、亲自管,同时适时结合BPR,这对软件企业更快、更好地了解企业的业务流程是非常有利的,金慧公司在与我们的交流过程中,几易其稿、在讨论交流的过程中,双方逐步达成了共识,把目标和思路都理清楚了。经过重新改进后的流程与ISO9001贯标文件进行有机的协调,使业务流程文件化。必须要说明的是:1)用户的需求也不是一下子就能完全说明清楚的,即使说明清楚的流程也有变更的可能;2)只有用户自己最清楚自己需要什么,只望软件开发单位拿出来一个企业的流程方案是不可想象的,这样做的结果很可能就是系统的失败。我院的领导层和管理层在用户需求阶段投入大量的时间与软件开发公司共同研究用户需求和流程方案为我院MIS的成功打下了良好的基础。4、全院参与明确管理责任管理信息系统的建设需要全体人员的参与,这就好比一个集体性质的体育项目,任何一个人的不投入都有可能影响最后的结果;当然MIS建设首先是一个“一把手”工作,企业的最高领导必须亲自认真过问;我们还专门指定分管领导配合协调MIS建设工作;强调全员的参与,主要表现在对全体人员的培训和考核;通过多种会议沟通和网络宣传的方式营造氛围,说明MIS建设的意义和过程,以求得全院上下的共识;5、分步推进最终走向集成应用在系统正式使用之前,进行1个多月的过渡期(05年8月10—05年9月15日),在这期间,鼓励大家使用系统,但是过渡期满后,全院的项目管理只在一条路上进行,不搞旁路,就是必须从系统内组织项目管理和发图,从项目任务的下达、项目的策划、图纸的设校审到图文出版,没有其它的路可走。这样一方面促进大家对系统的快速掌握,二来促进软件公司对系统进行全面的完善,三确保了CAD的图纸的完全存档。加上系统提供的电子自动签名技术,使困困扰设计单位多年的CAD电子文件有效归档问题在我院得到初步的解决。三、MIS系统建设现状1、经营计划管理经营计划管理主要是为经营计划管理部门提供一个项目信息、生产计划、台帐、合同信息、收费、客户信息管理的工作平台;具体业务功能包括:项目台帐管理、生产任务下达(合同评审、领导审批、项目下达)、月度计划管理、项目计划检查(可依项目、时间、部门、专业、个人等进行完成情况和在手项目情况的检查)、项目收费管理、客户信息管理、查询统计等。项目任务的下达,将启动项目管理众多的流程,而项目信息又为财务收费和内部分配提供原始信息。2、项目管理项目管理子系统是整个系统的优秀部分,也是开发与实施难度最大的一个部分。它为经营、项目管理及专业设计生产部门提供了一个协同作业的机制,包括设计项目的进度计划管理、生产过程人力资源管理、ISO质量管理、产品过程管理等,完全贯彻ISO9001质量管理体系的思想。主要内容有:项目策划管理(WBS与OBS分解)、项目设计输入与要求的下达、协作计划的管理(制订、执行结果的检查等)、专业协作资料互提管理(版本化管理)、设计成果上传,三级校审核与专业会签、电子签名、ISO表单自动管理、图文出版、电子文件归档、生产过程中间环节的实时检查等。3、人力资源管理人力资源系统作为整个系统的重要组成部分,是其他业务系统的基础模块,为其他系统的应用提供人力资源支撑,其它业务系统有关人员的信息都构建在这个系统之上,所以该模块的设计和规划需要考虑其他业务系统的需要,所有业务系统的人、岗位和组织信息都来自该模块,项目管理等其他业务模块也需要将有关结果性的数据传回给人力资源系统,比如员工业绩等。4、图档管理从项目管理系统中输出的产品(CAD文件等),自动进入图档管理系统,该系统具有档案管理、科技档案在线查阅(按权限与密级)、档案下载(按权限与密级)、复用与再利用等功能,与传统的档案系统相比,其具有查阅快捷,再用方便的特点,直达个人桌面的应用,为管理部门及内部用户提供非常便捷的平台。5、综合办公管理及其他目前我院的MIS还设有以下一些功能模块,如通常的办公信息、网站管理、权限管理、个人工作平台(任务管理,邮件管理,工作报警,个人设置,个人查询)管理、企业论坛等;由于这些系统多不影响优秀业务流程(项目管理)的运行,还有待进一步开发完善,毕竞系统的完善和优化是没有止境的。四、存在的问题1、现有系统功能有待进一步完善。管理信息系统的功能,一方面是工作协同平台,也应该是一个信息和知识快速获取的平台,以便实施有效的管理和调度,更进一步应为实施有效的决策提供支持(DSS),为快速提高工作速度和工作质量提供方便(KB),目前系统在快速提供信息方面还有进一步优化和改进的空间;企业管理最难的是人的管理,而人员管理中最难的是对人的评价。我院MIS运行的结果目前还没有完全进入人力资源管理系统,同时业绩考评模型也处在探索阶段。如何依托信息系统提取的数据实施有效、科学的考评,是我们系统完善的一个方向。目前系统的三级校审采用两条腿走路——硬拷贝与电子文件同时进行,由于计算机屏幕较小,审阅图纸要完全基于网络进行较为困难,硬拷贝提供查阅的方便,而MIS系统则保证工作过程的真实和评审意见、技术版本的管理有序。这个问题要完全指望MIS本身来解决,困难较大,但是基于计算机网络环境下的工程设计审批作业如何有效的实施将是一个有意义的课题。此外,用户界面的友好性和操作的方便性方面还有较大的改进空间;2、人员对MIS系统的适应性有待进一步提高。对工程设计企业来讲,人员的工作方式从传统的面对面的交流,转向大多基于网络的交流,是一个较大的变革,如何适应这个变化对每个人都至关重要,此外还要碰到传统模式下不曾有的问题,如人员外出如何办?异地办公的身份确认等。3、系统的安全性需要加强。随着信息系统应用的深入,安全问题也更加突出。系统的安全包括网络平台本身的安全和数据的安全,这一方面要加强人员的安全意识教育,建立严格的保密管理制度,防范窃密和泄密,保护知识产权不受侵犯,此外还要在软、硬件系统的建设上进一步加强安全机制。4、更多的产品要管理到目前为止,我们仅对工程设计管理进行了讨论,有关工程监理和工程总承包的管理尚没有开始,而工程总承包工作将是设计型企业未来发展的一个重点领域。五、结语企业信息化建设对具体一个企业来讲,可能是一项前所未有的事业,遇到的困难自然也是前所未有,也许这就是为什么企业信息化工作失败案例多于成功案例的原因。在我国,勘察设计企业的信息化工作最近才刚刚兴起,勘察设计协会“十一五”信息化工作指导思想为我们的工作指明努力的方向,就企业自身而言,信息化工作绝对是一个“一把手”工程,如果没有领导层思想的高度一致,没有明确的目标,并以目标驱动的方式进行强力推进,要取得实效的确比较困难的。此外,企业的信息化工作是一个开创性的工作,要求企业与软件技术的提供者(软件公司)密切合作,充分沟通,用双赢的心态进行合作,单纯地指望单方完成这项工作基本是不可能的,一个合格的软件来自双方的努力,同样一个合格软件的成功的应用也依赖双方的合作,这一点是管理类软件不同于其他软件的特点,毕竟是“管理”信息系统,而实施“管理”的主要方面在企业而不在软件公司。应用无止境,信息化工作的建设也是一个动态的过程,只有开始没有结束,我们将继续努力搞好我院的信息化建设工作,与设计同行业一道,为我们共同事业的而努力。 冶金技术论文:冶金职业院校模拟电子技术教学效果 [摘要]冶金职业院校模拟电子技术课程内容抽象,概念多、公式多、分析方法多,冶金职业院校学生掌握有难度。以任务驱动的方式展开教学,利用“工学结合、教学做一体化”教学、多媒体课件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,具有趣味性、职业性、实践性,有利于提高学生学习兴趣和学生综合职业能力的培养。 [关键词]模拟;电子;组装;调试;网络课程 1前言 冶金职业院校模拟电子技术课程在传统教学形式下,老师在教室里授课,一块黑板一支粉笔,课件无动画、教具陈旧老化,不能直观展现抽象的模拟电子知识中的微观现象,学生难以掌握电子知识与技能。通过教学改革,在教学过程中实施“工学结合、教学做一体化”教学方法,以任务驱动的方式展开教学,在授课过程中运用多媒体课件、电子虚拟软件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,实践性强,激发了学生的学习兴趣和学习动机,学生通过学习使得模拟电子课程知识、技能和职业能力均获得很大提高,100%学生获得职业资格技能证书,学生就业率高,就业质量好。在课程建设中,首先确定模拟电子课程的知识点和技能点,确定教学目标,以任务驱动方式实施教学,在教学过程中按照资讯计划决策实施检查评价教学反馈等七个环节进行,激发学生的学习动机,促使学生积极参与,培养学生综合职业能力。由于科学的制定教学目标,使教学目标充分发挥其导向、激励和评价的功能,培养出懂知识、会操作、职业素质高的技能型人才。 2确定课程的知识点和技能点 2.1知识点 电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等。 2.2技能点 电子元件识别与检测方法、单管放大安装与调2017年第5期试、带有负反馈放大电路安装与调试、两级放大电路安装与调试、射极输出器安装与调试、功率放大器安装与调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源安装与调试。根据课程的知识点与技能点的要求,选择典型的电子产品———调幅收音机,其电子电路涵盖于知识点与技能点的要求。课程任务确定为:电子电路的组装与调试,通过电子产品的组装与调试使学生掌握模拟电子课程中的知识与技能。 3确定学习目标 (1)通过对超外差式调幅收音机的安装,掌握电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等工作过程。更加熟练掌握电子产品整机安装的工艺。(2)通过收音机的调试,掌握单管放大电路调试、带有负反馈放大电路的调试、两级放大电路的调试、射极输出器的调试、功率放大器的调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源的调试。深刻理解电子产品调试的目的与要求。(3)通过对超外差式调幅收音机的安装、调试,提高对电子产品故障判别与检修的能力。为今后从事电子专业方面的工作奠定基础。(4)以超外差式调幅收音机的组装与调试为任务驱动,能够使读者学会超外差式调幅收音机的组装调试技术,掌握在超外差式调幅收音机调试过程中中频调试、频率范围调试、统调、收音机质量检测及故障检查与排除的技能点,通过对超外差式调幅收音机的组装调试巩固仪器仪表的使用、PCB板元件组装步骤、整机安装等的技能点。(5)培养学生团队合作、爱护工具仪器仪表、爱岗敬业、一丝不苟的工作态度。 4以任务驱动式教学方法 指导学生从基本放大电路入手分别学习电子元件作用———单管放大———带有负反馈放大电路———两级放大———射极输出器———功率放大器,引导学生由浅入深、由易到难渐进式学习,完成每个教学内容。以任务驱动的方式,采用“教学做一体化”教学方法,工学结合,提高学生学习兴趣。下达任务单:调幅收音机电子电路分析,以试听收音机节目台数、音质开始,把学生带入学习的情境中。收音机电路图如图1所示,其中的VT4就是低频放大器,VT5、VT6两个三极管组成了共集电极放大电路,又称射极输出器。这两个射极输出器对称连接,形成互补对称功率放大器。电路中元件作用是:由T1及C'1a组成的调谐电路感应出广播电台的调幅信号,通过选频F1信号输入到VT1三极管的基极。本振信号选频F2进入VT1三极管发射极,由VT1三极管进行变频,在VT1集电极输出回路通过T3选取465KHz中频信号(就是F2与F1的差频信号)。中频信号分别经VT2第一级中频放大器和VT3第二级中频放大器中频放大后,进入检波器(由C5、R6、Rp、C11的元件组成)检波后经过VT4低频放大器放大,再由VT5、VT6两只三极管与变压器耦合,组成功率放大器进行功率放大,最后推动扬声器输出悦耳动听的声音。T3、T4为中周(中频变压器),既是放大器的交流负载又是中频选频器,该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。T5、T6为音频变压器,起交流负载及阻抗匹配的作用。通过为学生进行实物分析,提高他们的学习兴趣。 5能力培养分析 5.1教学实施过程共分六个环节 5.1.1资讯环节教师要分析学生是否掌握了超外差式收音机的基本工作原理及实际应用。教师要通过展示、操作已安装好的实际电子产品,介绍超外差式收音机的安装与实际应用,说明本学习情境的学习任务。以案例教学法把学生带入情境之中。教师组织学生分组,布置学习任务并讲解任务要求。5.1.2计划环节根据对工作任务的分析及领会,制定工作计划,确定小组成员分工,明确阶段成果及检查的项目。在完成“任务相关资讯”部分学习后,在自己现有的知识与技能的基础上,根据学习情境的要求,制定组装一台调幅收音机需要在元器件选择元器件检测PCB板组装整机安装调试故障检查与排除工作任务完成时限工作所需工具设备等方面开展工作的计划并填写“计划单”进行工作任务分配。在制定计划过程中可以制定数个计划。学生在教师指导下制定工作计划。学生可以集思广益,各抒己见制定多种工作计划5.1.3决策环节学生在教师指导下,在多个计划安排中,分析讨论出实施可操作性、工作条件的安全性强的方案,确定为实施方案。在确定实施方案后,按照PCB板安装、产品整机安装、产品调试、质量检测等工序填写工作“决策单”。5.1.4实施环节教师用案例教学法对已安装好的收音机进行讲解,分析电路原理、安装与调试方法,电路元器件的选择与检测;按实验演示法授课,介绍收音机的组装工艺,学生进行收音机的组装训练,教师以教学做一体化教学模式介绍收音机的调试方法,学生进行收音机的调试训练。学生在教师指导下完成元器件、材料、工具等清单填写,进行收音机的组装训练,最后进行收音机调试训练。5.1.5检查环节电子产品组装完毕,要对成果先进行小组自查,然后小组之间互查,最后教师检查,提出整改意见。通过检查环节检查学生自主学习能力,从而培养学生严肃认真的工作态度和责任感。5.1.6评价环节对成果的评价以小组自评、小组之间互评、教师点评的方式进行,并给出本学习情境的学习成绩,从中培养学生的判断能力、检查能力、评价能力。学生先进行分组汇报,小组互评,最后教师来总结评价结果。5.1.7反馈环节学生专业能力、方法能力、社会能力是否得到提高,在教学反馈中能够得到验证。例如在教学反馈中让学生针对以下问题进行反馈:比较任务驱动式教学方法与传统教学哪种更适合你;通过学习常用电子元器件的识别、检测与代换训练,你是否掌握本学习情境的知技点;是否学会收音机的组装、收音机的调试训练效果等,从而了解学生学习情况。通过教学反馈,使教师了解学生对本学习情境工作任务的掌握情况,为教师提高教学水平,进行教学改革提供依据。 5.2职业能力培养分析 5.2.1在常用电子元件识别与检测训练中培养职业能力教学过程中要进行电阻、电容、电感、变压器、二极管、三极管检测。重点培养常用电子元器件识别能力,万用表使用能力,二极管、三极管工作原理分析能力,电容、电感、变压器工作原理与检测能力。5.2.2在电路板安装训练过程中培养职业能力要进行电容器的整形、安装与焊接,三极管的整形、安装与焊接,电阻器、二极管的整形、安装与焊接,振荡线圈与中周的安装与焊接。重点培养学生的电子元件整形能力、对元器件引线或引脚进行镀锡处理能力、元件焊接能力。元器件安装质量及顺序会直接影响整机的质量与功率,合理的焊接安装需要认真思考和具备实践经验。5.2.3在电子产品调试与检查训练中培养职业能力要防止变压器原边与副边之间短路,测量变压器原边与副边之间的电阻。检查输出、输入变压器原、副级,检查VT5,VT6的电流放大倍数(放大系数)相差应不大于20%,检查印制板的铜箔线条是否完好,有无断线及短路,调试电路是否正常运行,从而培养学生严肃认真的工作态度、看图接线能力、按照操作规程工作的能力、电子产品检测、调试与排故维修能力以及电子产品评价能力。 6建设网络课程 (1)提供“教、学、做”一体化的网络课程资源。如:教案、演示课件、技能训练指导、重点难点指导、习题、参考资料、案例库/专题讲座库/素材资源库、演示/虚拟/仿真实际操作训练、授课录像及其他辅助学习的资源,表现形式多样化。(2)学习过程体现师生交互、人机交互的特点,在课程网站中,学生能在线完成练习、作业和综合测验,客观题能实现自动批改;仪器操作训练、考核能实现人机交互及时给予成绩并有统计显示交互内容。(3)网站中有专门的疑难解答板块、交流论坛、文字聊天室、在线答疑、能使更多的学生、电子爱好者、工程技术人员参与,学生的提问能得到及时的回答,网络更新频率高。 7应用多媒体教学课件、仿真软件等技术手段 制作各种教学课件,利用动画、视频、照片等描述电子运动微观现象,使抽象知识形象化,利于学生对知识的理解。利用EWB、proteus等仿真软件展现电路运行过程,使学生直观看到电路动作结果,节省大量教学资源,事半功倍,教学效果非常好。此外,带领学生在企业进行实践教学,如在学习SMT表面安装技术时,老师先利用多媒体动画模拟讲授,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,实现先虚拟后真实,提高学生职业能力。在教学内容呈现方式中体现了数字化、媒体化,传输方式网络化。在教案中有配音、有动画,有虚拟操作训练,充分体现了信息化教学特点。在网络课程中图、文、音、视、动画等多媒体形式灵活运用,有利于促进学生自主学习和主动学习,提高学习兴趣,使学生在快乐中学习。 8创新与实用 在模拟电子课程中引入电子产品组装与调试,让学生在学习中工作,并在工作中学习,让学生学以致用,增强学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新能力。本课程是教学做一体化教学,在网络中真正实现人机交互动手操作,以鼠标代替学习者的手,进行仪器仪表使用、焊接技术训练、电子产品组装、电子产品调试等项目的实施,立意新颖,构思独特,设计巧妙。适用于实际教学,有推广性。 9教学效果 通过教学改革,在模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以任务驱动的教学方式,以电子产品为载体,让学生在设定的学习情境中“做中学、学中做”激发了学生学习兴趣,教学成绩得到提高。我校应用电子技术专业的学生在劳动部举办的无线电调试工职业技能鉴定考核中获得优异成绩证明教学效果得到有效提升。经过本课程学习的学生不仅参加职业技能考核100%顺利通过,而且还有15名学生在参加各级电子技能大赛时获奖。学生在学习过程中专业能力、方法能力、社会能力等职业能力得到提高。 10结论 在冶金职业院校模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,在网络中真正实现人机交互动手操作,学生的工作态度、动手能力、分析问题和解决问题的能力得到明显提高,教学效果得到有效提升。 作者:丁峰 单位:天津冶金职业技术学院 冶金技术论文:冶金业PLC技术研究 1PLC的选型 PLC选型方式灵活,根据控制对象和控制任务的不同,我们可以选择不同型号的PLC及其模板类型和数量。首先我们根据具体的控制任务决定出需要采集和控制的点数,即DI/DO点数和AI/AO点数,然后像搭积木一样搭出所需PLC的模板配置及其模板的数量。一般来说:点数在100点以下,选用S7-200系列;点数在1000点以下,选用S7-300系列;点数在1000点以上,选用S7-400系列;模板的数量等于点数除以单个模板的通道数。因此唐钢冷轧厂———镀锌生产线所采用的PLC就是S7-400系列。 2西门子PLC的连接方式 西门子PLC的连接方式主要有以下2种:(1)下位连接,即PLC与远程单元的连接,就是主站与从站单元的连接。西门子PLC可以通过PROFIBUS-DP通讯方式与ET200系列远程站构成分布式自动化系统,方便的实现现场级自动化。PROFIBUS-DP通讯数据传输率最大为12Mbit/s,从I/O传送信号到PLC控制器只需短至毫秒级的时间,确保了从单元层到现场层的集成通信。这种连接使现场只有一根总线,彻底避免了多电缆硬线连接容易造成的故障,简化了施工与维护。(2)同位连接,即PLC与PLC之间的连接主要是多台PLC主站之间连接。多台PLC通过通讯模板连接在一起,在S7网络组态中指定2台PLC的伙伴关系,就产生共同的ID号,用来识别网络上构成伙伴通信关系的2台PLC,再通过S7的标准功能FC5(AG-SEND)和(AG-RECV)编程定义数据的发送与接收。如果采用的通讯模板是PROFIBUS网卡,构成伙伴通信关系的2台PLC采用FDL协议;如果采用的通讯模板是工业以太网网卡,构成伙伴通信关系的两台PLC采用ISO协议。 3INTOUCH操作站 上位监控软件INTOUCH是西门子公司推出组态软件平台,它可用于自动化领域中所有的操作员控制和监控任务。INTOUCH使用方便功能强大,使用INTOUCH组态软件可开发出较强的组合画面。以下是INTOUCH组态软件所具备的一些功能:(1)显示功能:用图形实时地显示生产线上各个设备的运行情况,动态显示生产工艺流程;动态显示模拟量信号、开关量信号、各种累计信号的数值,通过按钮、开关、信号灯、颜色、百分比、填充等手段实时生动地表达出来。(2)数据管理:能够建立和产生数据库,操作信息库,故障信息库。(3)数据处理:在INTOUCH的曲线跟踪功能中,它既可以显示实时数据,也可查询历史数据。(4)报警功能:当某一模拟量(如温度,压力,流量等)超出给定范围或某一开关量(如电机启停,阀门开关等)发生变位时,根据不同的需要发出不同等级的报警。(5)报表功能:即时报表,日报表,月报表,年报表。(6)安全功能:按不同的操作级别分别加密,不同级别的操作员操作权限不同。(7)打印功能:可以实现报表和图形的打印,以及各种报警的实时打印。(8)INTOUCH操作站硬件基础是工控机和工业网卡,软件构成为WIN98/NT/2000系统。 4西门子工业通讯网络 (1)工业以太网ETHERNET:工业以太网是基于国际标准的网络,专为工业应用而优化设计。工业以太网技术上与1EEE802.3/802.3u兼容,使用ISO和TCP/IP通讯协议。工业以太网是基于1EEE802.3的强大的区域和单元网络。(2)现场总线PROFIBUS网:现场总线是指将现场设备与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分支的特点,是工业控制网络向现场发展的产物。PROFIBUS主要由PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-DP三部分组成。其中PROFIBUS-DP是一种高速(传输速率9.6kbps~12Mbps)、经济的设备级网络,主要用于现场控制器与分散I/O之间的通讯,可满足交直流调速系统快速相应的时间要求;PROFIBUS-PA用IECII58-2标准,传输速率为31.25kbps,提供本质安全特性,适用于安全性要求较高以及由总线供电的场合;PROFIBUS-FMS主要解决车间级通信问题,完成中等传输速度的循环或者非循环数据交换任务。唐钢———镀锌车间采用的就是PROFIBUS-DP通讯。 5结语 由西门子可编程控制器和INTOUCH操作站构成的监控系统解决了整个系统实时集中控制和各种数据的在线管理问题,实现了对控制目标的直接数字化控制,大大提高了控制过程的技术水平。西门子PLC技术在唐钢一期镀锌生产线的自动控制系统的应用实践证明该系统具有良好的稳定性,可操作性,完全达到设计的控制要求。 冶金技术论文:冶金业自动化技术研究 1历史回顾 自动化硬件技术仍然以国外产品为主的局面尚未被打破,但是自动化技术应用软件的发展开始取得了实质性突破。以冶金工业为例,一些优秀控制软件技术已经打破国外封锁,自主开发出了一批具有世界领先水平的优秀控制软件。如自动化炼钢技术、高炉专家系统、冶金企业能源管理系统等,其优秀算法、主要解法、控制思想、知识法则等,都是由我国技术人员自主创新研制成功。事实证明,在自动化优秀技术方面,单靠引进是不成功的,也是模仿不来的,只有自主创新,才是最正确的道路。大型自动化系统的集成与创新,要以自主技术与产品为优秀,虽然还没有取得实质性进展,但已经取得了阶段性成果,如自动化炼钢技术的成功开发并应用于生产实际,就是最好的案例。在实现系统开环控制、系统仿真、局部闭环控制等方面,特别是随着总线技术、嵌入式技术等方面的推广应用,取得的成绩是比较明显的。自动化技术在冶金生产流程中已经成为生产工艺中重要的组成部分。同时自动化技术的应用在冶金工业生产工艺文件编制、工艺流程优化、操作手册的制定等各个方面发挥的作用越来越大。 2存在的问题 我国自动化系统的发展在经历了PLC(ProgrammableLogicController,可编程控制器)、DCS(DistributedControlSystem,分散性控制器)、FCS(FieldbusControlSystem,现场总线控制系统)、PAC(ProgrammableAutomationController,开放式自动化)等几个阶段后,现在已经开始进入大规模采用数学模型、实现智能控制的新时期。我国自动化信息技术的应用,虽然取得了阶段性成果,但和国际领先水平相比,还存在一定距离。要实现真正意义上的两化融合,还有许多路要走。 (1)我国自动化硬件技术市场,目前国外的产品与技术依然占主要地位,缩小这一差距,还要靠我国硬件生产厂家的努力。 (2)目前许多自动化控制系统还处于开环控制,在局部环节实现了闭环控制,这从客观上影响了自动化系统效果的发挥。 (3)以自主创新的产品与技术为优秀实现自动化系统的集成与创新还有许多工作要做,如与自动化控制系统相关的仪表、传动等专业的技术水平,也有可能影响到自动化系统的集成与创新工作。 (4)自动化系统的优秀技术,有许多还被国外厂商垄断或封锁。 (5)作为自动化产业而言,有些方面比较“浮”,商业色彩浓厚,炒作内容较多,这是一个社会问题。应当鼓励和提倡踏踏实实做事情,认认真真做学问。自动化行业的规模虽然已基本形成,但要做大做强,使之成为我国的支柱产业,还有许多工作要做。 3我国冶金工业自动化技术发展的预测与分析 制造业自动化技术的发展在很大程度上受到制造业本身特点的制约,行业特点比较明显,冶金自动化技术的发展,离不开冶金工业的发展,我国“两化融合”政策的推出,为今后我国自动化技术的发展与应用在理论层面指明了方向,在操作层面,要求也更加具体、明确。对于冶金自动化技术的发展,目前完全可以定位于高端优秀自动化技术与产品的创新与应用。 3.1物联网技术在冶金企业中的应用 物联网是指人们通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。 3.1.1物联网技术在工业领域中的应用 工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,将传统工业提升到智能工业的新阶段。从当前技术发展和应用前景来看,物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面。 (1)供应链管理物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域,通过完善和优化供应链管理体系,提高了供应链效率,降低了成本。 (2)冶金生产过程工艺优化物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络,在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控,从而提高了产品质量,优化了生产流程。 (3)产品设备监控管理各种传感技术与制造技术融合,实现了对产品设备操作使用记录、设备故障诊断的远程监控。通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控,并提供设备维护和故障诊断的解决方案。 (4)环保监测及能源管理物联网与环保设备的融合实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控。在重点排污企业排污口安装无线传感设备,不仅可以实时监测企业排污数据,而且可以远程关闭排污口,防止突发性环境污染事故的发生。 (5)工业安全生产管理把感应器嵌入和装备到矿山设备、油气管道、矿工设备中,可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息,将现有分散、独立、单一的网络监管平台提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台,实现实时感知、准确辨识、快捷响应、有效控制。 3.1.2冶金工业领域物联网应用的关键技术 从整体上来看,物联网还处于起步阶段。物联网在冶金工业领域的大规模应用还面临一些关键技术问题,概括起来主要有两个问题。 (1)进行关键特殊传感器的研制生产工业用传感器。工业用传感器是一种检测装置,能够测量或感知特定物体的状态和变化,并转化为可传输、可处理、可存储的电子信号或其他形式信息。工业用传感器是实现工业自动检测和自动控制的首要环节。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。可以说,没有众多质优价廉的工业传感器,就没有现代化工业生产体系。 (2)进行工厂传感网的布局和建设工业无线网络技术。工业无线网络是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状(Mesh)网络,综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,具有低耗自组、泛在协同、异构互连的特点。工业无线网络技术是继现场总线之后工业控制系统领域的又一热点技术,是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术,也是未来几年工业自动化产品新的增长点,已经引起许多国家学术界和工业界的高度重视。 3.2过程控制数学模型的开发与应用要实现新突破 数学模型是冶金自动化中的优秀技术。“牵牛要牵牛鼻子”,如果掌握了数学模型的这项技术,就掌握了自动化的主动权、话语权。优秀技术是买不来的。要生产国家急需的钢铁产品,就要有相应的高端自动化技术来做支撑,国外厂商出于自身利益,不会转让这类高端自动化技术与产品,他们所能转让的技术都是有条件限制的技术或已经过时的产品与技术。开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟。市场需求非常广阔,我国的冶金自动化水平已经发展到了一定的水平,一支技术创新的团队已经基本形成,而且许多冶金企业都有着丰富的实践经验,这些都为开展二级数学模型的自主创新创造了极为有利的条件。数学模型是控制对象的表征,是对象可执行的表述,正是由于它与信息技术、自动控制技术、工艺能力的有效结合,发挥了重要的指挥与优化作用,所以数学模型才被称之为自动化与信息化的优秀技术。建立高可用性、高精度的数学模型是我国钢铁工业开发和生产出满足国民经济发展需要的钢材品种;提高产品质量、节约能源、降低成本,从而实现可持续发展,提升优秀竞争力的技术基础。审视整个钢铁工业自动化信息化的发展趋势,过程控制数学模型是钢铁工业自动化信息化最直接最有效的领域,也是最优秀的技术,没有或者不掌握这种技术,钢铁工业的自动化信息化就难免流于形式,难以收到理想的效果。过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为优秀的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。 3.3以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新 经过几年的努力,我国制造业自动化领域已经拥有了一批自主开发创新的产品与技术。这为今后自动化、信息化技术的发展奠定了坚实的基础。但这仅仅是开始,坚冰虽然打破,但水下仍然潜藏着巨大的冰块,所以发展以国产化的创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新今后还有许多工作要做。 3.3.1博弈要有实力 要在国际自动化领域取得话语权,就要靠实力。以前,依靠市场换取技术,只是一种低层次的对外开放,而且依靠钱是买不来优秀技术的。如果我国在一定程度上掌握了自己的自动化、信息化优秀技术,就可以由低层次的对外开放方式上升到较高层次的对外开放与交流。形成你中有我,我中有你的态势,达到优势互补、互利共赢的良性局面。我国在引进先进技术与产品的同时也可以对外输出自己的产品与技术,同时还可以开展联合研发等科技活动。 3.3.2新型自动化系统的集成与创新要实现全过程的集成与创新 目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其优秀是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。对于全过程的认识,我国著名自动化专家柴天佑院士曾经有过一段精彩的论述:“采用自动化技术,以计算机和网络技术为手段,将生产过程的生产工艺、设备运行技术和生产过程管理技术进行集成,实现生产过程的控制、运行、管理的优化集成,从而实现管理的扁平化和与产品质量、成本、消耗相关的综合生产指标的优化。”以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。 3.4能源管控一体化建设是下一阶段冶金自动化工作的重点 冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。这也是能源实现智能化管控的着眼点,建设一套全新的基于热值流分析的能源管控一体化系统,实现从计划层、执行层到控制层的一体化;实现多种能源介质协同一体化;单项能源管控一体化,同时引进先进算法,确定科学的解法。 4结语 通过对能源生产管理模型的研究与开发,特别在能源预警模型、能源优化管理与调度模型,多种能源介质统一综合平衡成本分析与预警模型,以及热值能耗模型要有新的突破,争取为我国的能源战略的发展做出新的贡献。五年沧桑,十年巨变,曾经的辉煌只是昨日烟云。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,在冶金工业自动化领域还有许多工作要做,所以寻找新的创新切入点,根据不同的环境,会有所不同,一家之言不能概全貌,通过大家共同的努力,从不同角度、不同方面寻求新的自动化专业发展的新思路,这也是笔者的初衷,让我们共同谱写十二五期间自动化专业发展新篇章! 冶金技术论文:冶金业脱氧技术发展走势 1固体电解质金属液无污染脱氧 固体电解质脱氧是指利用氧离子导体渗透膜,把其置于不同氧势的两端之间组成闭合回路时,氧离子会从高氧势的一端向低氧势的一端流动,脱除高氧势端的氧,原理示意图见图1。固体电解质脱氧的方式有两种,一种是主动的,依靠化学势驱动;另一种是被动的,依靠电场力驱动。根据固体电解质两端驱动氧方式的不同,可分为外加电势法[2-4]、混合导体法[5-6]和浓差电池短路法[7-9]三种。 1.1外加电势法 外加电势法是在固体电解质两侧施加定向外电势,通过电场力和氧势差的作用实现脱氧。在不超过固体电解质极限电流的情况下,施加电势越大,电流越大,脱氧也越快。根据外加电势极性的不同可分两种,其等效电路图分别见图2的(a)和(b)。图中(a)是在外加电场作用下,氧离子克服固体电解质两侧氧势差的阻力,从低氧侧迁移到高氧侧;而图中(b)是在外加电场和固体电解质两侧氧势差的共同作用下,氧离子从高氧侧迁移到低氧侧。对于外加电势法,选取的阳极物质多为空气,脱氧速度的控制至少有两种可能:在高氧浓度范围和低外加电势时是氧离子在固体电解质中的传递;在低氧浓度范围和高外加电势时是金属熔体中氧原子向金属熔体-固体电解质界面的扩散。对于不同体系条件,氧浓度范围或外加电势范围可能不同,在脱氧过程中控速环节可能是变化的。另外,耐火材料的分解及金属熔体的再氧化对固体电解质脱氧有较大的影响[4]。外加电势法目前存在两个问题:一是外加电势太高或与熔体接触的固体电解质界面氧浓度很低时会导致固体电解质在电流作用下离解;二是固体电解质的电子导电性在温度升高或在低氧分压范围内时会显著增大,将明显降低电流效率。因此,提出了混合导体法脱氧。 1.2混合导体法 混合导体法[5-6]是利用渗透膜同时具有离子电导和电子电导的属性,在阴、阳极两侧氧势差的推动下,仅通过渗透膜内部的自由电子在电场作用下形成的短路实现脱氧,相当于电池本身构成一个回路。但是短路电流的存在减弱了阻碍氧离子在渗透膜中迁移的电场。固体电解质一般都有一定的电子导电性[10],理论上可认为都是离子和电子的混合导体,只不过电子导电大小不同而已。相对于外加电势法,混合导体法的脱氧速率要慢得多。原因在于混合导体法中,氧离子通过电解质的迁移必伴随着等量而方向相反的电子迁移来维持电中性,而电解质中残存的电子导电性仅相当于离子导电的一小部分(约1/10),致使脱氧速率较慢。因此有研究者[6]认为,混合导体法脱氧控速环节是电子在电解质中的传递。另外,电解质电子电导率随温度下降呈指数衰减,不适宜用于低温熔体中。 1.3浓差电池短路法 针对以上利用固体电解质脱氧方法的不足之处,一种全新的脱氧方法—─浓差电池短路法[7-9]应运而生。该方法操作简便易行,提高了利用固体电解质功能材料进行脱氧的效率。图3示出了此脱氧方法的原理。当脱氧体浸入金属液后,在氧位差的推动下,金属液中的氧会以离子形态穿过固体电解质半透膜,并与后者内含的脱氧剂结合,从而达到脱氧的目的。由于反应产物不在钢液内生成,解决了以前脱氧剂所带来的污染问题。不过,在此脱氧过程中,固体电解质的外表面(与金属液接触的界面)会积累正电荷,而内表面(与脱氧剂接触的界面)则积累负电荷,它们将形成一个电场并阻碍氧离子的继续迁移。如果不能及时消除这种电荷的积累并破坏形成的电场,脱氧过程就无法继续进行。高温电子导电材料的存在解决了这一问题。高温电子导电材料不但有封堵脱氧体填料口的功能,同时也把固体电解质脱氧剂界面所积累的自由电子传递到钢液-固体电解质界面,使两个界面所积累的电荷中和,从而保证了脱氧过程继续进行,直至脱氧反应达到平衡[11]。浓差电池短路脱氧选取的阳极物质是H2、CO等还原性气体、碳和金属Al等物质,以提供低氧势。控速环节多为电路中的总电阻大小和氧在金属熔体中的扩散。随氧浓度的不断降低,控速环节也有变化,可采取相应措施改善脱氧动力学条件。与其它脱氧方法相比,这种无夹杂物的脱氧方法具有许多优点:不产生任何气体及氧化物夹杂,并且使用简单方便。随着固体电解质技术的发展和再生技术的运用,此方法的成本将不断降低。目前浓差电池短路法的研究重点:新型固体电解质功能材料的开发、脱氧体加入方式的改进以及脱氧体内采用新脱氧剂等。尽管这些方法克服了固体电解质外加电场法某些方面的不足,从氧渗透膜脱氧的实际要求来看,上述的脱氧方法仍嫌复杂,生产成本较高。它们有一个共同的特点,全都依赖固体电解质。为了克服上述问题,考虑到氧化锆固体电解质在固态时所呈现的氧离子导电性,研究能否用液态的氧离子异体代替固体电解质。 2渣-金属间外加电场无污染脱氧 熔渣也是一种具有离子导电特性的电解质,它含有氧离子、各类金属阳离子以及不同的复合离子团。根据固体电解质外加电场法脱氧的原理,如果能够找到一种氧离子迁移为主体的熔渣,则可用这种熔渣代替固体电解质作为反应的中介,以其作为金属液中溶解氧向外传输的“通道”。在金属熔体与覆盖于其上的熔渣之间施加定向直流电场(见图4),可控制氧离子在熔渣体系中的传导方向和速度。由于熔渣是以液态的形式存在,更易于离子的迁移,因此从理论上,完全可以实现比固体电解质电解脱氧更理想的脱氧效果[12-13]。根据电化学原理,步骤(2)使金属-炉渣界面积累正电荷,步骤(4)使炉渣/石墨电极的接触界面积累负电荷,如果不消除这些积累的电荷,就会形成一个电场,将阻碍氧离子的进一步迁移,最终导致脱氧过程的停止。而反向外加电场的施加,即可消除或者减小这个阻碍电场,使氧离子不断向渣相迁移,直至到阳极发生反应生成CO气体,脱离反应体系为止。不难看出,用液态炉渣代替昂贵的固体电解质,克服了采用氧化锆类固体电解质或相关功能陶瓷造成的成本过高的问题。液态炉渣是金属熔体最好的保护层,它既可以防止金属的二次氧化,又可以起到保温作用。金属熔体内的氧位、脱氧速度及强度可通过调节外加电势来控制。从以上分析可以看出,渣-金属间外加电场脱氧技术具有工业化应用的前景。目前,己在实验室开展了相关研究,取得了一定的结果。 3结语 利用氧离子传导电解质材料进行脱氧,反应过程中可将还原剂(或阳极物质)与被脱氧(还原)的物质隔离开,避免了被脱氧物质的污染。渣-金间外加直流电场脱氧的方法避免了对金属液的污染,而且不受固体电解质的限制,成本比较低廉,因而这是生产洁净金属或对金属含氧量进行调整的好方法。在冶金工业上,它可以作为一种独立的精炼手段,也适合与后续的连铸加工设备配合使用,还可应用于其他相关金属熔体的脱氧过程,因此,渣-金间外加电场脱氧技术具有广阔的应用前景。但是炉渣毕竟不同于固体电解质,要真正起到和固体电解质相类似的作用,而且能够应用到实际的冶金生产中,还需要进行大量的理论和实验工作。 冶金技术论文:国外冶金工业轨道衡技术研究 1前言 日本冶金工业轨道衡技术的发展应追溯到日本战后经济振兴的年代。随着经济的发展,使日本冶金工业迅速崛起,成为世界上技术最强的冶金大国之一。改革开放以来,我国冶金行业的特大型钢铁生产企业,如宝钢、首钢、武钢、太钢、鞍钢、昆钢、济钢等,都先后随着大项目的引进,进口了代表日本先进技术的Yamato电子称重技术,其中不乏各种轨道衡技术。下面分别介绍Yamato的几种轨道衡技术,看日本冶金工业轨道衡技术的发展与应用。 2轨道衡在钢铁企业生产流程中的应用 大型冶金钢铁企业生产全过程中采矿、选矿、烧结、炼铁(铁水罐车或鱼雷罐车的铁水液面计量)、焦化煤塔用宽轨装煤车计量、炼钢(宽轨铁水包车或钢水包车计量)、轧钢型材、板材、线材(宽轨车计量)。外进原料如原料煤、矿石、铁精矿、石灰石、耐火材料、合金料、废钢计量、高炉灰,矿碴等副产品出厂的标准轨道衡的计量。 3整体式秤台结构轨道衡 早期日本冶金行业甚至最近还在使用的称重轨道衡,除了采用标准轨距、标准车辆外,还有大量的非标车型的深基坑超大型整体式秤台结构轨道衡。根据车辆参数轨距、轴距、轴数、心盘距、转向架数,全轴距、钩舌距的不同,从而采用不同类型的轨道衡。其中轨距从1435-6700mm,轴距从900-2000mm,轴数从2-16轴,心盘距6680-14230mm,转向架数2-3个,钩舌距从1210-25800mm,载荷规格从10-800t。其中较为典型的Yamato整体式秤台结构,大多为厚钢板箱型焊接大梁,横向采用X型联系梁形成整体结构。限位采用拉杆或碰撞式相结合,构成复合式纵、横向限位装置。秤台特点为安装简便、秤台刚度大、适用于称重频率大的场合。整体式秤台基础一般为深基坑或浅基坑基础。称重传感器采用日本Yamato经典的CC2/CC5系列摇柱式电阻应变式称重传感器,该传感器采用了抽真空充氮全密封焊接结构以及超高度不倒翁结构,使秤台受冲击后回复性优于其它任何结构。传感器规格从10-500t。准确等级符合OIMLR60C级1000-3000分度。该传感器是当今日本和我国冶金行业在用的传感器使用寿命最长的优选产品之一。称重仪表采用日本Yamato在九十年代中期开发的一款多功能超小型的EDI-800型通用工业仪表。该仪表最大的特点是显示码可达300000,采样速度为100次/秒,自我诊断,人机对话,屏幕菜单,各种I/O定值控制,各种通讯接口以及三菱CC-link现场总线联网技术。 4轨枕式电子轨道衡 日本Yamato在八、九十年代,开发了一种适用于因现场条件所限,秤台必须横向分离的轨枕式电子轨道衡。规格从100~800t,秤量方式为静态。该秤台最大特点是两根独立的称重大梁,就像两根长轨枕。承重梁厚度仅为100mm左右,整个秤台高350mm,承重梁与底座采用特殊密封技术,纵、横向限位采用了弹簧膜片式,两个秤台之间仅有数根力矩杆连接。每个秤台横向分别有一个或两个CC2/CC5传感器支承。一台鱼雷罐车可配置4-8个秤台。该装置特别适用于超长秤台无法运输,现场有障碍物使秤台必须横向分离的场合。安装调试也特别方便。该种类型的电子轨道衡已在日本新日制铁、韩国的项浦钢铁、上海宝钢4000m3炼钢高炉鱼雷罐车计量得到了广泛的应用。一般冶金行业的大型炼铁高炉有2个出铁口,相应有4个鱼雷罐车位。现场设置称重显示装置,并将信号送高炉中控室。主要输出信号为总重(4-20mA/0-F.S)、皮重(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位);主要输入信号为净重(4-20mA/0-F.S)、90%重量值(4-20mA/0-F.S)、100%重量值(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位)。 5模块式电子轨道衡 日本Yamato在九十年代又开发了一种适用于宽轨铁路车辆称重的模块式电子轨道衡。规格为100~240t,秤量方式静态。适用于现场条件所限,不允许长时间施工的线路。整体高度低,大大节约土建成本。特别方便拆卸、维修、调试。每一个模块为一个单独的称量箱,每一个模块相当于一个称重单元,从而取消了大型机械构件的秤台。在不影响线路正常运输情况下,可利用间隙时间完成安装调试。其秤台最大的特点是类似于我国的板式结构。在每根钢轨下密排着称重模块(称量箱)。现场安装与维修可很方便地装、拆称重模块。 6车轮测定用电子轨道衡 日本Yamato近年来,为了适应铁路车辆超偏载检测的需要,开发了一种适用于铁路车辆、机车车辆的轮重、轴重进行偏载测定的车轮测定用电子轨道衡。其特点小巧轻便,无须秤台,可低速动态称重。此装置已在日本的铁路车站、编组站、机车车辆厂、修理厂得到了广泛的应用。测定范围0.1~10t/轮,分度值10kg,静态准确度:±1%,动态准确度:±3%,动态车速小于10km/h。该装置另一个特点是可附带现场测力标定装置。 7不断轨电子轨道衡 日本在不断轨轨道衡的研究技术上虽未见大量公开的报导,实际上也与西方各国一样进行了大量的试验研究。最近日本Yamato最新推出的不断轨、具有数字化标定功能的电子轨道衡,足以证明了这一点。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。根据材料力学关于受集中载荷的简支梁的常规弯矩与剪力分析很容易看出:轮重P在400mm称量段中心位置Xi=0.5×L时,弯矩最大MX=P×L/4,而轮重P在400mm称量段内剪力却是恒定的QXi=P×Xi/L,其值与轮重P成正比。从称量钢轨截面进行力学分析可知,其中性轴上的剪应力最大为τMax=Q×S(/Jx×b),剪应变γMax=τMax/G,中性轴45°方向主应力σ=τMax,主应变ε=±0.5×γMax。即当列车通过测量区时,车轮重量通过称重轨下剪力传感器对剪应力产生的两个拉压对应的主应力的测试,将重量转换成电压信号,进行放大与A/D转换,完成车辆的称重。日本Yamato最新开发的USUI型剪切型钢轨传感器的特点是由于具有左、右侧两种传感器成对设置,称重段内的载荷不均匀将不影响计量准确度。具有高灵敏度,耐高温对策。应变片基底及接线采用耐用热高分子材料,电缆采用硅胶电缆,这样可使传感器保存温度达到150℃,使用温度达到100℃。不锈钢弹性体激光焊接密封,电缆接头采用O型圈密封,可适用于各种恶劣的高温、粉尘、潮湿的环境。USUI型传感器可实现现场安装,拆装方便。也可根据需要选择钢轨单面或双面安装。该传感器另一最大的特点是具有独特的现场测力标定装置,供用户作模拟加载测试。上图为USUI型传感器的外观尺寸图。该不断轨轨道衡的控制器为日本Yamato最新款的EDI-910型称重显示控制器。采用了ΔΣ型20位高速A/D转换。该仪表具有独特的数字化标定功能,可输入所有传感器的灵敏度值,对其进行数字化的标定,并开放其零点,量程的标定系数,便于了调整和互换。可对称量批次,时间、累计值、平均值、称量范围、偏差、极限值等数据进行统计存储,并能存储出错记录和断电瞬时的数据及自我诊断功能。该仪表具有各种丰富的通讯接口功能,外部参数输入可分成命令设置和自动设置二种,分时分批设置。可通过串行口与PLC联网,并支持欧姆龙的Hostlink协议和三菱CC-LINK协议,通过现场总线融入企业的ERP管理系统。 8结束语 总之,各种型式的电子轨道衡是根据不同的生产需要而发展起来的。由于称量物质的不同、工作环境与工况的不同、车辆型式的不同、用户需求的不同,因此产生了不同的称量手段与措施。我们不能笼统地说,不同型式的轨道衡产品的好与坏。从以上介绍日本Yamato不同时期提供给冶金、铁路系统的不同型式的轨道衡产品,可以从某一侧面反映了日本冶金行业轨道衡技术的发展与应用。秤体结构从整体式———轨枕式———模块式———不断轨式的发展过程,秤体结构的发展也伴随着传感器技术与称重仪表技术的发展与更新换代。从“用户至上”的理念出发,不断轨技术的应用、现场模拟测力标定装置的应用,以及仪表数字化标定技术、数字化通讯与联网技术并融入企业的ERP管理系统,都是在用户不同的需求中发展起来的。日本轨道衡产品技术在冶金行业的发展与应用,同样值得我国同行的借鉴。 冶金技术论文:冶金业热管技术运用 一、高炉热风炉余热回收 炼铁高炉的热风炉是蓄热式炉型,在蓄热过程中排放出的烟气温度有时可高达400℃,用这部分烟气去加热燃烧所需的助燃空气,不仅可以节省燃料,更重要的是可提高蓄热炉的炉顶温度,从而可使入炼铁炉的热风温度升高,热风温度升高可使炼铁焦比下降,一般情况下,温度在1000℃以上的热风每提高100℃,每t铁所耗焦炭可节约15kg。我国第一台高炉热风炉热管空气预热器于1982年在马鞍山第一炼铁厂正式投用。使用后效果显著,燃料煤气耗量减少了4%,另由于使用热管空气预热器后入炉热风温度升高,结果使每t铁的焦炭耗量减少了10kg,当年即可收回全部投资。 经过近10年的发展,至20世纪90年代,此技术已趋于完善,目前国内许多大型钢铁企业都采用了这一技术,最大换热量已达20000kW,由于容量大,且多为双预热(同时预热空气和煤气),因之都采用分离式的热管空气预热器。图为某钢铁公司高炉热风炉余热回收的流程及其参数。从热风炉排出的烟气(250℃)通过分离式热管换热器的加热段降至145℃,由烟囱排入大气。分离式热管换热器的冷却段由两部分组成,一部分加热助燃空气,另一部分则加热燃料煤气,这种双预热系统使燃料煤气和助燃空气同时被加热到130℃以上入炉燃烧,大大提高了燃烧效率。 运行表明:该炉的热风温度比过去不采用此项技术前的热风温度提高了42.4℃,这样使每t铁的焦炭耗量节约了6.36kg。1993年6月份,该高炉产铁184787t,共节约焦炭1175t。约合人民币43万元/月,同时煤气的消耗量也有所下降,按热值计节约8648.3kg/月,约合人民币10.2万元/月。 二、烧结机的余热回收 冶金烧结工序能耗较高,约占钢铁冶金总能耗的10%~12%,根据冶金行业对部分烧结厂的热平衡测定,一般烧结厂的总能耗达250~300GJ/t,烧结热效率仅50%左右,余热量很大。如何合理有效地开发和利用烧结矿余热,一直是国内外烧结工作者所关注的课题。 经过十多年的不断研制与推广,从24~300m2的烧结机,回收的余热可产生0.5~1.6MPa的蒸汽3~20t/h,所产生的蒸汽可直接用于拌料,使给料温度大大提高,从而提高产率4~5%,并使每吨的动力消耗下降0.5kW•h。经测定计算一台75m2的烧结机回收此项余热的经济效果可达70万元/年。一般情况下设备投资在8个月可以回收,系统全部投资回收不超过14个月。 冶金技术论文:冶金工业清洁技术研究 1冶金企业废弃物回收利用模式 1.1清洁生产及其实现 1992年在里约联合国环境开发大会上,正式承认清洁生产是可持续发展的先决条件.《中国21世纪议程》中也将其列入其中,并制定了相应的法律[1].清洁生产的实现途径包括清洁材料、清洁工艺和清洁产品,要求在提高生产效率的同时,必须兼顾削减或消除危险物及其他有毒化学品的用量,改善劳动条件,减少对操作者的健康威胁,并能生产出安全的与环境兼容的产品.清洁生产的实施途径包括:1)材料投入,有用副产品的利用,回收产品的再利用,以及对原材料的就地再利用,特别是在工艺过程中的循环利用;2)生产工艺或制造技术,改善工艺控制,改造原有设备,将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗、健康与安全风险以及生态的损坏减少到最低程度;3)自然资源使用以及空气、土壤、水体和废物排放的环境评价;根据环境负荷的相对尺度,确定其对生物多样性、人体健康、自然资源的影响评价. 1.2冶金企业废弃物回收利用模式 废弃物的采集、回收、储存、运输、加工处理、利用途径等各个环节构成了钢铁生产废弃物的回收系统,这个系统中具有输入、输出、转化处理、环境制约等要素.系统输入就是来源于生产过程的废弃物.系统输出则是具有价值的再生资源、加工原料,能够重新投入钢铁生产和其他部门使用的消费品.系统转换是指将废弃物变为再生资源的全过程,其中废弃物的采集回收、捡选分类、加工处理是系统转换的重要环节,直接关系着作为再生资源的数量、质量和价值.同时,废弃物的资源管理、计划管理、信息管理、运作管理也是系统转换中必不可少的内容.社会的发展,钢铁工业水平,科技进步与人员素质,资源能源现状对回收系统起着环境制约的作用,图1为钢铁企业废弃物回收利用模式. 2冶金工业中清洁生产技术 2.1建立冶金协同优化体系 冶金协同优化体系,将涉及钢材制造过程、加工组装过程、使用过程、废弃过程、回收利用过程等因果链,组成若干区域性的兼顾社会整体节能、降低社会环境负荷、协同优化的冶金生产体系是一种发展趋势.诸如钢厂与发电厂的结合,钢厂与建筑材料厂的结合,甚至某些地区的钢厂(利用排出的CO、CH4、H2等)与石油加工或某些化工厂的结合,是一种社会的需求.冶金企业还可成为污染处理基地,如高炉喷吹废塑料是消除“白色污染”的最佳途径.这样,在某些特定条件下,有可能形成包括冶金生产企业在内的工业生态链,甚至形成工业生态区. 2.2冶金流程及工艺的改进 冶金制造过程正以积极推进最有效技术为基本,不断使冶金制造流程从间歇—停顿—流程长向紧凑化—准连续化—流程短的方向发展,以使物质收得率最大化、能源效率最佳化和制造流程时间最小化.从铁矿石+能源—钢材—制品(工程)—废弃—再利用的过程看,分析不同类型钢厂的能源效率和环境负荷显得尤为重要,如短流程钢厂的能耗及吨钢有害气体排放量都远低于高炉长流程钢厂[2].在冗长的钢铁冶金过程中,频繁地加热和冷却物料引起了能量消耗增高.从钢水浇注成钢锭开始到锻造、轧制成各种钢材、型材,经历了台车式退火炉、室状炉、均热炉、连续加热炉、步进式加热炉、辊底式退火炉等多种炉型的反复加热、冷却,多次加热及不同目的退火处理,钢经历了漫长多次的热循环过程,消耗了巨大能源,包括煤气、重油、电能、天然气等的消耗.这大量能源的燃烧,消耗了巨大的热能.研究钢的热循环工艺;建设和改造高炉热风炉、大型烧结冷却机、轧钢加热炉等生产装置的余热回收装置,提高余热回收率;开展连铸热装热送等,在不同工序上大面积的进行工艺改革,使加热工艺、热处理工艺全面系列化、规范化、科学化,必为冶金企业节能降耗,提高生产率及改进钢的冶金质量带来巨大经济效益和社会效益.在冶金生产过程中实现清洁生产,注意工艺变革,可以将污染消除在过程内.如南非Saldanha钢铁厂率先在钢铁企业实现了工业化的清洁生产,其工艺引起了全世界同行的关注.它将Corex熔态还原工艺,Midrex直接炼铁工艺,电炉炼钢和薄板连铸集成,将CorexC2000产生的大量剩余气体经除CO2净化工序后,用作Midrex直接还原铁法的还原气体,由Corex产出的生铁和Midrex的直接还原铁再作为电炉炼钢的原料,时间短,有害元素少,提高炼钢效率,从而形成了一条完整的绿色钢铁生产工艺;根据我国钢铁企业的经济和生产特点,提出的基于多级流化移动床的熔态还原新工艺[3],可以彻底解决污染问题. 2.3冶金过程排放清洁处理 冶金企业从原料、焦化、烧结到炼铁、炼钢、连铸以及轧钢的生产过程中产生大量含有可利用热量的废气、废水、废渣,同时在各工序之间存在着含有可利用能量的中间产品和半成品. 2.3.1再能源化冶金企业排放的废气主要包括:烧结废气、高炉煤气、电炉烟气和轧钢加热炉烟气等,其余热回收后可用于预热助燃空气、预热煤气和生产蒸汽.1)烧结废气在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的10%,仅次于炼铁工序而位居第二.在烧结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气,既浪费了热能又污染了环境.采用热管蒸汽发生器可回收烧结废气余热.2)高炉煤气高炉煤气的回收利用比其它废气的回收利用意义更为重大,因为这涉及到冶金企业的气体燃料平衡、减少烧油等重要的能源问题,所以应是废气余热、余能回收利用的重点之一.对钢铁联合企业来说,目标应当是努力降低高炉煤气的放散率,增加混合煤气量,或采用低热值煤气燃烧技术将其用于轧钢加热炉;对独立铁厂而言,则应尽快建设高炉煤气电站.3)电炉烟气电炉炼钢过程中的废气余热回收技术,有可能使电炉炼钢节电100kW•h/t(钢)以上,并提高电炉的生产效率.在电弧炉的热平衡中,烟气显热一般占电炉热量的20%.一台100t电弧炉废钢预热器的综合效益为:废钢平均预热温度可达200~250℃;电能消耗减少40~50kWh/t;熔炼时间缩短5~8min;电极消耗下降0.2~0.4kg/t;电炉热效率达70%(不预热废钢时一般为50%~60%)[4].4)轧钢加热炉烟气可通过以下措施来提高轧钢加热炉烟气回收利用率:采用高保温性能、高密封性能的轻型地上烟道和高回收率的多行程优化排列的翅片或插入件强化传热的金属换热器;采用绝热性能良好的热回收管路;采用炉顶间隔墙来改善炉内热交换及降低排烟温度;采用能在高预热温度下以全热风方式工作的高效燃烧装置. 2.3.2再资源化以回收废钢为原料,在电弧炉内溶化.溶化后的钢水在钢包内进行精练,再经过连铸和轧制成型.最初再生法只能生产低级产品,特别是钢筋,现在它占钢铁市场份量越来越大.目前美国40%以上的钢是用这种方法炼的.美国环境保护局的测试表明,使用废钢代替铁矿石炼钢时,总能耗降低近2/3,空气污染排放物可减少86%.冶金生产中产生许多种排放物,对这些排放物进行适当处理,不仅可防止二次污染,而且可回收作为资源利用.例如:1)废油回收设备油水分离器做燃料.2)粉尘和污染除尘器和脱水后污泥造球做烧结原料或转炉原料.3)碎耐火砖回收分选和加工供制造厂做原料.4)废料回收再生利用.5)矿渣高炉渣重矿渣做道路修道路或做混凝土骨料;高炉渣水淬渣脱水加工做水泥原料或肥料;转炉渣重矿渣破碎、磁选返回燃结、转炉做原料或修道路. 2.3.3无害化处理冶金企业的无害化处理比较集中在水处理、烟尘处理以及某些有害刺激性气体的处理上.冶金企业废水排放量大.掌握各工序废水的特点,对整体研究企业节水及废水治理、以废治废大有益处.例如利用不同工序的酸性废水和碱性废水调节混合,中和为中性后,不仅可满足环保上对废水pH值的要求,而且可消除废水复用时对管道的腐蚀,提高废水循环复用的实际可能性.另外,利用有些废水混合后反应产生沉淀物及产生的沉淀物的吸附性能,降低废水中悬浮物含量及其它有害物质含量,不仅提高废水水质,而且可使本不能复用的废水能够复用.然而更为根本的问题是:如何少用水、不用水或是水的充分循环利用.作为再能源化和不用水的绝妙结合的例子就是干熄焦(CDQ).北美有的新建焦炉将原来炼焦—化工系统转为炼焦—发电系统也是值得注意的新动向.烟气脱硫对于酸雨等大面积区域生态环境以及居民的健康有着直接的影响.目前氮氧化合物(NOx)的防治也应引起人们的重视. 3结语 冶金工业是国民经济支柱产业,钢铁仍然是非常重要的结构材料和迄今为止产量最大的功能材料,在众多的使用领域内钢铁仍属必选材料,是工、农业、交通运输业和国防工业的基础.冶金工业属于流程制造业,在冶金制造体系中大量的物质/产品流、大量能量转换过程、多种形式的排放过程和大量的排放/废弃物都对环境造成不同层次、不同程度上的影响,其污染困惑着这一行业的发展,走清洁生产的道路是冶金工业面向新世纪的重要命题. 冶金技术论文:有色金属冶金技术路线图分析 环境治理和资源保障:重金属污染得到有效防控,资源综合利用水平明显提高,2015年重点区域重金属污染物排放量比2007年减少15%。在淘汰落后产能方面,铜冶炼需要淘汰鼓风炉、电炉、反射炉炼铜工艺及设备;铅冶炼需要淘汰采用烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后的炼铅工艺及设备,未配套制酸及尾气吸收系统的烧结机炼铅工艺、烧结鼓风炉炼铅工艺;锌冶炼需要淘汰采用马弗炉、马槽炉、槽罐、小竖罐等进行焙烧,采用简易冷凝设施进行收尘等落后的炼锌或生产氧化锌工艺设备;锑冶炼需要淘汰采用地坑炉、坩埚炉、郝氏炉等落后方式炼锑。 1行业准入条件 行业准入条件从生产规模、工艺装备、能源消耗、资源综合利用、环境保护等多个方面对冶炼行业提出了要求,需要严格遵守,现有的主要有色重金属行业准入条件。 2资源情况 我国有色金属矿产资源特点一是有色矿产资源总量很大,但人均占有资源量却很低;二是贫矿较多,富矿少,开发利用难度大;三是共生伴生矿床多,单一矿床少;四是分布范围广,区域不均衡。 2.1主要有色重金属的生产及消费表2为2005年以来主要有色重金属的生产及消费情况。可以看出,主要有色重金属的产量和消费量基本逐年增加,其中铜、锌、镍的消费量大于产量,对进口产品的依赖程度很大。 2.2主要有色金属资源问题及建议在铜资源方面,未来中国的铜冶炼产能仍将保持快速扩张趋势,对进口原料依赖程度将继续加大,在加大国内找矿力度及国际合作项目的同时,各企业应更加重视废铜资源的回收再利用工作,走绿色经济发展的道路[1-2]。铅锌资源的主要问题包括资源禀赋欠佳、定价话语权缺乏、冶炼原料供应不足,应进一步加大找矿力度,淘汰落后产能和生产工艺,促进企业重组,防止产能过分扩张,保护国内铅锌资源。与此同时,不断开发新技术,加快再生铅锌产业的发展[3-4]。我国镍资源非常缺乏,对国外原料的依赖程度非常高,镍原料价格的波动或供给发生短缺时,经常会对产业造成严重冲击,因此,确保镍原料长期而稳定供应是镍产业发展的重要课题[5]。国锡资源的主要问题在于缺口逐渐拉大、冶炼技术水平较低、存在私挖滥采现象,建议加强政府层面的监管,保护锡资源;不断开发锡冶炼新技术,增加产品的附加值;促进企业之间的兼并重组,形成大型的生产公司或企业集团,增加市场的竞争力和话语权。我国锑资源的主要问题在于过量和非法开采造成资源浪费、环境污染问题严重、流通和出口秩序混乱,走私严重。建议加强地质勘查工作,鼓励商业性勘查;继续实行保护性开采,规范生产经营秩序;依靠科技进步,调整和优化产品结构;加大企业整合力度,提高集中度;规范出口渠道,整顿出口秩序[6]。 3技术发展现状 我国有色重金属冶金产业经过多年的发展,工艺和装备水平得到显著提高,表3为2005年以来主要有色重金属的冶炼综合能耗。从表中可以看出,铜、锌、锡冶炼综合能耗逐年下降,铅冶炼能耗2007年指标略高于2006年指标,但总体呈下降趋势,镍和锑冶炼能耗虽然整体呈下降的趋势,但下降幅度不大。 3.1铜冶炼铜主要采用火法的方法冶炼,包括闪速熔炼和熔池熔炼。闪速熔炼可分为奥托昆普闪速炉和因科闪速炉。熔池熔炼按包括诺兰达法、奥斯麦特/艾萨法、白银法、水口山炼铜法、瓦纽柯夫熔炼法、特尼恩特熔炼法、三菱熔炼法、卡尔多炉熔炼法、旋涡顶吹熔炼法等。闪速熔炼的主要优势在于产能大、节能环保效果好、自动化控制水平高、炉体寿命长,而熔池熔炼的优势在于对产能限制小及对原料要求较低。 3.2铅冶炼铅几乎全部采用火法方式生产。目前的熔炼工艺包括烧结焙烧—鼓风炉还原、氧气底吹熔炼—鼓风炉还原(SKS法)、奥斯麦特/艾萨法、卡尔多法、QSL法、基夫赛特法等。烧结焙烧—鼓风炉还原是传统的炼铅方法,优点在于工艺稳定,技术成熟,对原料适应性强,但烟气SO2浓度低、难于制酸,热量利用率低,劳动条件差。QSL法改善了卫生条件,简化了操作,但其烟尘率和渣含铅较高。SKS法主要优点在于工艺简单,缺点在于氧枪和炉寿周期短、规模受限、流程长、炉体难以密闭存在低空污染。奥斯麦特/艾萨法主要优点是设备简单、投资相对较低、原料适应性强,缺点是氧化和还原需在不同的炉子内完成,且氧枪寿命短,需要定期更换。Kaldo法使熔炼、还原和精炼在同一炉内完成,炉体结构紧凑,环保效果好,但该法的阶段性作业,不利于SO2的回收利用[7]。Kivcet法的优点是工艺过程连续稳定、设备寿命长、原料适应性强、环保效果好,缺点是电热还原区相对静止,影响传质传热速度、电耗较高,且炉型相对复杂,一次投资较高。 3.3锌冶炼锌的冶炼方法主要为湿法,包括浸出、净化和电积三个工序。1)浸出。浸出方式包括氧压浸出和富氧常压浸出,二者都可以直接处理硫化锌精矿,不需要焙烧脱硫制酸工序,没有大气污染。只是氧压浸出在硫的熔点以上进行,压力较高,反应速度快,但对反应器制作要求高,控制难度大。而常压富氧浸出反应器在常压下工作,温度相对低,设备安全可靠性上有很大优点,但同时由于反应速度慢,同样处理量下设备要庞大的多[8]。2)净化。净化方法主要有锌粉—锑盐法,锌粉-黄药法、锌粉—砷盐法、锌粉—β萘酚法等。流程一般有一段、二段、三段和四段之分,视溶液杂质含量而定。作业方式有间断作业和连续作业。连续作业的优点是生产率高,易于实现自动化,但操作控制要求较高。3)电积。目前电积仍以传统工艺为主,新的电积工艺包括联合电解法和气体扩散阳极电积法,但并未得到大规模应用。 3.4镍冶炼镍主要采用火法的方式生产,可分为鼓风炉、矿热电炉、反射炉、闪速炉、转炉及奥斯麦特炉。鼓风炉熔炼是最早的炼镍方法之一,现已逐步淘汰[9]。矿热电炉的优点在于可以有效控制温度、烟气量小、金属回收率高,但电耗大,生产成本往往较高。反射炉结构简单、对原料和燃料的适应性较强、生产中耗水少、作业率高、适合大规模生产,缺点是燃料消耗量大、热效率低、烟气中SO2浓度低、占地面积大、消耗大量耐火材料等。闪速炉的优点在于生产能力大、烟气量相对小、可减少环境污染、综合能耗低、容易实现自动化,但相对烟尘率较大,物料准备要求较高。转炉具有热效率高、炉体体积小,拆卸容易,更换方便等优点,但具有间歇作业,操作频繁,烟气量和烟气成分呈周期变化等缺点。奥斯麦特炉则采用浸没喷枪技术,烟气量小,投资较低,炉体密闭具有环保优势,缺点是喷枪需要经常更换,单台设备的生产能力有限。 3.5锡冶炼锡主要采用火法的方法生产,包括反射炉、电炉及奥斯麦特炉。反射炉熔炼是传统的炼锡方法,对原料、燃料的适应性强,操作简便,但其生产效率低、热效率低、燃料消耗大、劳动强度大,有被强化熔炼方法取代的趋势。电炉熔炼具有炉床能力高、直收率高、热效率高、渣含锡低等优点,但需要电能丰富的地区采用。奥斯麦特技术是目前世界上最先进的锡强化熔炼技术,具有熔炼效率高、物料适应性强、热利用率高、环保效果好、自动化程度高、占地面积小、投资等优势,是取代反射炉等传统炼锡设备较理想的技术设备。 3.6锑冶炼锑主要采用火法的方法生产,可分为单一硫化矿、氧化矿的处理和复杂锑铅矿的处理。1)单一硫化矿、氧化矿的处理。主要的处理方法包括挥发焙烧(熔炼)———还原熔炼。还原熔炼主要在反射炉内进行,挥发焙烧设备包括回转窑、沸腾炉、烧结机、转窑、鼓风炉、旋涡炉等。目前挥发设备主要采用的是鼓风炉,优点是对原料适应性强、可处理硫化矿和氧化矿、挥发率高、回收率高、锑氧品位高、生产能力大、劳动条件好、SO2可以制酸、污染小。2)复杂锑铅矿的处理。目前应用于生产的冶炼工艺为火法沸腾炉焙烧脱硫—反射炉还原熔炼—两次吹炼再还原熔炼[10]。存在的主要问题包括返料多、流程长、锑铅分离困难。由于生产流程返料多,锑铅的回收率很低,导致加工费高,企业仅有薄利。低浓度SO2和氧化砷烟气直接排放污染环境。综合回收差,银的回收率仅60%。传统工艺问题较多,需要开发新的工艺来替代。 4产业技术路线图及重点研究方向 4.1技术路线图内容包括工艺研究、优秀装备研究及工程示范应用。研究成果首先应用于联盟内部成员单位,并积极向外推广,从而形成对整个产业的带动和辐射效果,促进技术的不断进步。 4.2重点研究方向通过对行业内典型企业、高校和科研院所的调研,在未来几年重有色行业重点技术需求、研究开发方向。 5结语 本技术路线图的结合了产业政策、资源情况、市场情况、技术发展现状以及典型企业的技术需求,提出了未来几年的技术需求和重点研发方向,可供实施相关创新项目参考。 作者:阮建国 王志刚 单位:中国瑞林工程技术有限公司
化学科研论文:化学科研素质培养管理论文 科技是第一生产力,科技的发展取决于人的科研素质,只有普遍提高全民的科研素质和创新精神,才能培养出更多的高素质科研人才。对中学教师而言,培养学生的科研素质和创新精神,要从日常的教学工作中做起,从基础做起,落实在每一堂课的教学中。 化学是一门以实验为基础的自然学科,中学化学学习的是最基本的实验和操作,许多学生是第一次接触到需要自己亲自动手完成的科目,再加上有许多有趣的现象,对学生有很大的吸引力。所以通过化学实验,在化学教学中教会学生脑、手并用,用实验方法去探索和学习知识,能很好地培养学生的科研素质和创新精神。那么,具体该怎么操作呢?下面是我的一点微末见解,希望对大家的教学有一点点用。 一:教师应通过不断学习,提高自己的业务素质。使自己具有较强的科研素质和创新精神。 “学高为师,身正为范”,教师是学生的带路人和榜样,一个不具有较高科研素质和创新精神的老师是不可能带领他的学生走上科研和创新之路的,就好象一个不认识路的向导是不可能带领游人饱览美丽的风光名胜的,甚至还有可能带领大家误入歧途。所以,我们应该不断加强学习,使自己拥有较强的科研素质和创新精神,从而引领学生在科研和创新的道路上前进。 二:为学生创造动手、动脑的条件,培养其科研素质和创新精神。 为了激发和调动学生学习兴趣和动机,教师要善于为学生创设学习、获取新知识的情境。建构式教学理论提倡“做中学、学中做”,化学实验就为学生提供了这样的环境。要培养学生的科研素质和创新精神,就应在日常教学中对学生进行有规律的刺激,让学生养成科研和创新的习惯,因为“记忆需要不断地重复以加以巩固,否则就会遗忘”,而当一种行为成为一种习惯后,就很难丢弃。所以,将培养学生的科研素质和创新精神贯穿于日常教学中,让学生养成习惯,以便于在今后的学习和生活中用科研和创新的眼光观察事物,时时想到用科研和创新的方法解决问题。今年我教的一个班级是从全年级中挑选出来的学困生,有的是基础差,有的是学习习惯差,有的是先天素质较差。面对这样的学生,能谈得上培养他们的科研素质和创新精神吗?在上第一节课时,我就为学生做了“魔棒点灯、小猫捉迷藏、烧不坏的手帕”三个实验。神奇的实验现象把学生们都看傻了,引起了他们对化学的强烈兴趣,充满了好奇心。接着我又请学生上讲台,亲自来做这些实验,学生们都跃跃欲试,在时间允许的范围内,我让尽量多的学生亲自试了试。为以后的教学打下了很好的基础。在随后的空气的组成这一节教学中,有一个研究空气成分的实验。在演示完实验后,我提示学生能否自己寻找、利用日常生活中的材料,做一个类似白磷在钟罩中燃烧的装置,来研究空气中氧气的体积含量。我给了学生一周的时间,一周过后,居然有二十三个学生带来了他们的作品,令我大为吃惊,要知道,这可是一个特殊的班级。学生的作品大致可分为三类: 方案(1):材料:去底的输液盐水瓶(带胶塞)、脸盆、自制药匙(用铁丝末端固定一个铁片做成)、打火机 药品:磷 方案(2):材料:去底250毫升矿泉水瓶(带盖)、大碗、自制药匙(用铁丝末端固定一个铁片做成)、打火机 药品:磷 方案(3):材料:破试管(去底)、胶塞、自制药匙(用铁丝末端固定一个铁制小勺做成)、打火机 药品:磷 通过做这个实验,激发了学生的科研和创新精神,拓展了他们的科研、创新精神和能力,同时也打破了学生心中对科学研究和创新的神秘和畏惧,为他们打开了通往科研和创新的大门。让他们认识到科研和创新可以是在学习和探索中不断进行的,帮助他们树立了信心,培养了科研、创新精神和能力,效果出乎意料地好。 在随后的教学中,我更加注重通过引导学生动脑、动手,通过化学实验培养科研素质和创新精神,尽量多地为学生创造机会。例如:讲硫和磷在空气和氧气中燃烧的现象时,硫和磷的量若小,演示实验的效果会很差,几乎看不到现象,量大,产生的二氧化硫和五氧化二磷又太多,威胁到师、生的健康,污染了环境。我就想到引导学生制作一个新装置来解决这个问题,将制作这个新装置作为一个家庭作业,给了一周的时间。一周后,学生交来了他们的作品,如下: 装置一、材料:广口塑料饮料瓶(农夫果园果汁的瓶子,带盖)、铁丝、蜡烛(用于密封)、小铁勺、温度计、塑料饮料管、铁制白酒瓶盖 原理:将小铁勺固定在铁丝上,当作药匙。将铁制白酒瓶盖固定在小铁勺上方,用以盛水,在饮料瓶盖上钻三个小洞,分别将药匙、温度计、塑料饮料管固定在饮料瓶盖上。药匙中放硫和磷,观察燃烧时火焰的颜色。温度计插入盛有水的铁制白酒瓶盖中,测量水温的升高,从而观察放热现象。二氧化硫和五氧化二磷的气味可通过塑料饮料管闻到。再在瓶中加入适量的氢氧化钠,可吸收二氧化硫,饮料瓶盖上,避免了二氧化硫和五氧化二磷逸出,污染环境。 优点:材料易得、制作简单、环保、观察全面、效果好。 装置二、材料:铁丝、青霉素瓶(带胶塞) 原理:将铁丝砸扁盛放药品,点燃后放入青霉素瓶中观察燃烧时火焰的颜色。 优点:材料易得、制作简单、环保、观察全面、效果好 从学生的作品可以看出,有了正确的引导,学生充满了想象力。在他们动手、动脑做实验的时候,他们的科研素质和创新精神得到了很好的培养和发展。我相信,只要坚持在日常化学实验教学过程中,引导学生脑、手并用,通过化学实验培养学生科研素质和创新精神,我们一定能培养出更多、更好的具有良好科研素质和创新精神的人才。 化学科研论文:化学教师学科研究路径 本文作者:张贤金 吴新建 单位:福建教育学院理科研修部 新课程改革以后,各有关教育部门和各中学都要求教师进行学科教育研究,力争成为研究型和学者型的教师。然而,课程改革推行十年以后,当我们与广大的中学化学教师交流的时候,发现在绝大部分中学化学教师看来,做学科教育研究就是写文章。中学化学教师将做学科教育研究简单地理解成写文章,这是一个很大的误解。除此之外,广大中学化学教师对于如何进行学科教育研究还存在诸多误解。针对当前中学化学教师对如何做学科教育研究存在的诸多误解,我们认为有必要进行澄清。 一、当前中学化学教师对学科教育研究的误解 新课程改革以后,广大的中学化学教师投入到了学科教育研究的队伍中,这在一定程度上加强了中学化学学科教育研究的队伍实力。与广大中学化学教师进行交流,发现他们对学科教育研究存在一些普遍性的误解,对此我们进行了梳理、归纳。 (一)做学科教育研究就是写文章 很多中学化学教师普遍认为,做学科教育研究就是写文章。事实上,写文章只是学科教育研究成果的一种表达方式,是将研究的成果撰写成文与广大同行分享、交流的过程。从学科教育研究成果交流与推广的角度来看,写文章是做学科教育研究的重要阶段。但是,从学科教育研究的整个过程来看,写文章只是整个学科教育研究过程的一个环节,占据整个研究过程的时间并不是太多。写文章只是对整个学科教育研究过程进行整理、归纳、总结,对研究问题的提出、研究工具和方法的使用、研究结论的得出和结论的讨论进行阐述。如果没有大量的前期实际研究工作,写文章只能是“无米之炊”“空中楼阁”。我们应该端正这样一个思想“:文章是写出来的,研究是做出来的”。只有通过提出有意义的问题、提出明确的研究假设、应用合理的研究工具和方法、进行合理的逻辑推理和分析讨论,才有可能做出高质量的学科教育研究。因此,做学科教育研究并不是写文章这么简单。 (二)做学科教育研究就是进行哲学思辩 学科教育研究具有教育教学研究的研究范式,从历史的角度来看,主要有三种研究范式:教育哲学思辩范式、教育定量研究范式和教育定性研究范式。有学者[1]认为,从研究目的来说,如果研究的目的是为了发展理论,可采用教育思辩研究范式;如果为了解决实际问题,则可采用教育定性研究范式;如果为了提供事实例证,为理论论证或政策决策服务,一般可采用教育定量研究范式。中学化学教师进行学科教育研究与大学学科教育专家进行学科教育研究是有所区别的。大学学科教育专家倾向于从比较上位的层面上来研究学科教育的理论和实践问题,而中学化学教师具有实践的土壤,应该扎根于学科教育的土壤和实际,选择教育定性和定量研究范式开展学科教育研究。教育思辩范式适合于大学学科教育专家发展学科教育理论之用。 (三)只有大学学科教育专家才能做学科教育研究 很多中学化学教师认为:“做研究是专家的事,作为中学化学教师只要把书教好了就行了。”事实上,这是一个很大的误解。如果回顾一下前苏联的教育家,就会发现前苏联的很大部分教育家都是中小学教师。他们在学科教育的实践土壤上做了许许多多的行动研究,提炼出了很多学科教育的观点,丰富了课程与教学理论的体系,揭示出了一些国际同行认可的学科教育的基本规律,并将这些基本规律应用于教学实践中,优化了本学科的课堂教学。因此,并不是只有大学学科教育专家才能做研究,作为中学化学教师如果可以扎根学科实践,提出具有本土特色的教育教学问题,并付诸实践去解决它,在行动中收集化学教育证据,提炼化学教育观点,揭示中学化学教育规律,必将成为研究型和学者型的教师。 (四)做学科教育研究就是模仿专家话语 当前,有许多中学化学教师在进行学科教育研究的时候,总是底气不足,过多地去引用专家的话语,模仿专家的话语,而缺乏自己的观点和见解。这样的学科教育研究难免有“鹦鹉学舌”之嫌。当中学化学教师的学科教育研究中充斥着教育学、课程与教学论专家的话语的时候,自己那仅有的少量的观点和见解不免就被淹没在既有理论之中。很多中学化学教师生怕自己的文章中没有专家话语显得自己水平不够,做学科教育研究、写文章的时候不是想着如何去确实地解决学科教育中的现实问题,而总是费尽心思,生拉硬扯,总觉得只有将自己的研究与专家的话语扯上关系才显得自己是与主流接轨的,与时代同步的。中学化学教师的学科教育研究不需要去模仿专家话语,而只要认真地去突破学科教育中的每一个现实问题就可以了。 (五)做学科教育研究就是现有理论加教学案例 经常阅读化学教育教学类期刊杂志的同行应该都有这样的一种体会,现在的很多中学化学教师做的学科教育研究就是将国外的诸如“建构主义”“多元智能”“信息加工”等理论拿来,加了化学教育教学的案例,然后冠以“建构主义理论在化学教学中的应用”“多元智能在化学教学中的应用”“信息加工在化学教学中的应用”等帽子。开展这样的学科教育研究本身并不能说没有意义,只是过多地去研究现有的理论,而没有对自己实践中产生的教学问题进行研究,没有扎根于学科实践,这样的学科教育研究对于教师自身的专业成长的意义值得商榷。因此,当前的化学学科教育研究应该尽快摆脱这种研究套路和模式。 (六)学科教育研究和学科教学本身截然分离 很多中学化学教师的学科教育研究课题并不是来自于自身的教学困惑,也不是来自于实践的需求,而是来自于一些所谓的热门研究,比如“教学有效性研究”“探究能力培养研究”“科学素养培养研究”等。当学科教育研究不是源自于实践的时候,学科教育研究就缺乏应有的针对性,学科教育研究结论对于中学化学教师的教学问题的解决的实效性也就不可能存在。当前很多中学化学教师的教和研是截然分离的,研不能为教服务,教不能为研提供土壤。因此,需要厘清一个问题,学科教育研究与学科教学到底是什么样的关系?这是需要认真思考的问题。 二、当前中学化学教师如何进行学科教育研究 当前,广大中学化学教师对于如何做学科教育研究存在种种误解,对于选择什么样的课题进行研究存在困惑,对于什么样的课题对于实践才是有价值的很是迷茫……当前的中学化学教师进行学科教育研究应该围绕“学科特质”选择研究课题,基于“教学问题”开展教学研究,明确“研究假设”透析研究目标,巧用“研究方法”突破研究问题,基于“研究数据”进行合理推理,扎根“学科实践”揭示化学教育的基本规律。#p#分页标题#e# (一)围绕“学科特质”选择研究课题 当前,中学化学教师的教育教学研究主要有班主任工作研究、德育工作研究、学科教育研究等。很多中学化学教师认为班主任工作研究和德育工作研究是自己最擅长的研究领域,而学科教育研究并不是那么的容易。但是,在这三类研究中学科教育研究对于教师专业成长的影响和帮助应该是最大的。因此,中学化学教师们应该将更多的时间投入到学科教育研究中。同时,学科教育研究应该具有“学科特质”而不能是一个学校里所有的教师都毫无区别地在研究“中学生创新能力培养”等问题。作为中学化学教师可以选择“学生科学思维能力发展水平”等更具有“学科特质”的课题进行研究。因此,中学化学教师应该将教育教学研究的重点放在学科教育研究中,同时研究的课题应该体现本学科的特质,不应该“贪大求全”,做“放之所有学科皆准”的课题。 (二)基于“教学问题”开展教学研究 新课程改革以后,由于课程理念、教学理念、教师定位和学生定位的变化,中学化学教师在课程实施过程中产生了形形色色的“教学问题”,中学化学教师应该紧紧地抓住这些“教学问题”进行研究。这些“教学问题”可能涉及到课程标准与教学一致性的问题、教材编写问题、教材深层解读问题、教学行为问题、教学思维问题、教学智慧问题、具体的学科知识问题、化学实验异常问题、学生前知识问题、学生思维发展问题、学生行为问题、学生学业分化问题、学生学业负担问题、学生作业批改问题等等。只要把握住这些“教学问题”,采用定性和定量相结合的研究范式,应用各种研究工具和方法在实践中开展学科教育研究,就一定能够在一定程度上解决这些教学实践中产生的“教学问题”。这些问题的解决也必将提升和转化为广大中学化学教师的教学智慧。 (三)明确“研究假设”透析研究目标 教育科学研究向自然科学研究学习以后,作为一项完整的教育科学研究都需要有清晰的“研究假设”,对于所要研究的课题的“未知状态”要有一个清晰的阐述。只有明确了“研究假设”,该研究课题才有可能开展,研究目标是否达成才有可能进行评估。作为中学化学教师,开展学科教育研究普遍存在的一个很大的问题就是研究中没有明确的“研究假设”。没有“研究假设”,作为研究者的中学化学教师就不能很好地透析研究的目标,学科教育研究就会显得很迷茫,学科教育研究就会走入“死胡同”。学科教育研究目标是否达成也将很难评估。因此,按照当前教育科学的研究规范来看,每一项完整的学科教育研究都应该有明确的“研究假设”。 (四)巧用“研究方法”突破研究问题 中学化学教师在进行学科教育研究中存在的一个很大的不足就是“研究方法”相关知识和应用能力的匮乏。当前中学化学教师的学科教育研究并不是方法太多了,而是方法使用太少了。在诸多的中学化学教育教学论文中,很多时候研究者并没有使用教育教学的“研究方法”,更谈不上巧用“研究方法”。因此,广大中学化学教师在开展学科教育研究前,应该首先学习教育教学的“研究方法”的相关知识,并学会灵活、巧妙地应用各种“研究方法”。既遵从“研究方法”又不被“研究方法”所局限。 (五)基于“研究数据”进行合理推理 从研究过程本身来讲,研究的目的是为了得出可靠的研究结论。影响研究结论可靠性的因素有很多,比如研究方法和工具的选择、研究对象的选择、研究数据的分析、研究结果的推理分析等。作为研究者,得出的每一项结论都必须有充分的定性和定量的研究数据作支撑。广大中学化学教师在开展学科教育研究的时候,应该广泛地收集教学实践中的证据,并对这些数据进行各种处理和表征,基于“研究数据”进行合理地推理,不超越“研究数据”作无根据地推理。同时,对于得出的结论应该运用逻辑推理的方式进行深入讨论。 (六)扎根“学科实践”揭示化学教育规律 很多中学化学教师认为做学科教育研究就是为了发表文章,为了评职称,为了应付领导……这样的认识有点“舍本逐末”。进行学科教育研究的一个基本的目的是为了解决学科教育实践中产生的问题。更进一步的就是为了提炼化学教育教学的基本观点,丰富化学课程与教学理论的体系。最终的目的是为了揭示国际同行认可的化学教育规律,然后将这些化学教育规律进行应用和推广。因此,我们强烈地呼吁广大的中学化学教师能够进一步地明确研究目的,扎根学科实践,在实践的土壤中提出具有本土特色的“中国问题”,在实践中收集丰富的化学教育证据来证明或证伪研究假设,在实践中提炼出一些基本的化学教育观点,最终揭示一些国际同行认可的化学教育规律。惟有如此,中学化学学科教育研究才能够真正为化学教学服务,才能为中学化学教师的专业成长服务,才能通过学科教育研究培养出真正的研究型和学者型的教师。 化学科研论文:大学化学科研兴趣培养实践 1从课堂教学内容改革入手,培养学生的科研兴趣 1.1增补科研前沿内容,破解科研神秘感 针对学生的专业,将相关的前沿科研成果补充到授课内容,并使其融入到课程教学中.虽然大学化学所授内容均为基础知识,但这些知识在科学研究中常常发挥着重要的作用.教师可以通过阅读大量文献,提取与授课内容的相关点,将其加入到教学中.以材料物理专业为例,在教学过程中可以增加与材料研究相关的科研成果.如在讲授平衡常数时,可以讲述利用不同物质溶度积差异的特点制备核壳结构的材料;在讲授等电点时,可以讲述科研工作者如何制备负载型的催化剂;在讲授物质结构时,可以讲述纳米材料晶相结构与其形貌的联系等.通过这些文献内容的补充,加强学生对知识点的掌握,激发学习兴趣,同时也向学生介绍了科研工作,破除学生对材料学科的神秘感,增强其对材料科学的了解及专业学习的兴趣,激发学生进行科研活动的信心,初步建立了科研工作的意识. 1.2增加人物实例,促使科研兴趣萌发 给学生介绍一些与教学内容相关的科学家经过努力获得成功的例子,使他们对科研产生兴趣.如吉布斯自由能函数的提出者吉布斯的生平;杂化轨道提出者鲍林是如何二度获得诺贝尔奖的;飞秒科学家李远哲教授是如何成为第一位华人诺贝尔化学奖得主的;量子理论在确立过程中众多科学家所做的贡献以及出现的争论.所举实例与课程内容密切相关,人物的名字也经常出现在教材上,因而这种教学方法对激发学生的科研兴趣有着积极的作用. 2从教学方式的改革入手,培养学生的科研兴趣和能力 大学化学作为基础课一般被安排在大一,学生的学习方式还停留在高中阶段的课堂听讲,学习的主观能动性不足.因此,大学化学给学生的学习带来了一定的难度.而且在有限学时内引入大量的信息知识,也给学生把握主要内容和知识要点带来了困难.这就要求教师在教学方式上做出改变,以激发学生学习的主动性. 2.1引入讨论式课堂教学,培养学生的科研兴趣 考虑到教学的实际情况,调整课时分配,安排一定的课时用于课堂讨论.由教师根据授课内容并综合考虑各方面情况设置若干个讨论专题,如光催化反应的原理及应用,涉及能带理论;催化剂助剂对丙烷选择氧化反应产物的影响,涉及化学反应速率和酸碱性;核壳结构材料的制备,涉及化学平衡等,供学生根据兴趣自由选择.确认主题后,教师针对某一课题提出一些学生感兴趣的问题,而后学生分组进行课前讨论,即学生通过自学教材,查阅文献资料,认真学习讨论后得出小组结论,然后选取代表制作PPT在课堂上讲述.不同小组间可以互相提问,也可以进行补充完善.最后在教师的指导下进行讨论评讲,得出正确的结论.学生通过自学,积极思维,排除疑难,既增强了学习的主动性,也锻炼了能力. 2.2增加学生的课外活动,体验科学研究 大学化学的课时少,教学内容多.虽然课堂教学可以使学生了解所学的知识,并可以用于科研,激发学生的科研兴趣.但对什么是科研,如何进行科研,有哪些方向可以开展科研并不了解,而这些内容无法在有限的课堂教学过程中进行讲述.因此,可以安排校内有经验的教师开展科研讲座,介绍各自研究领域的研究成果.学生在了解情况后还可以根据个人兴趣选择指导教师,进入其实验室学习.这一制度可以使学生提前进入体验实习环节,感受科研氛围,并培养其分析解决问题和使用相关专业工具的能力. 3从教学评价的改革入手,促进学生参与科研活动 教学内容和教学方式的改进可以在一定程度上激发学生的兴趣,促进学生的学习.但学生才是教学活动的主体,最终的学习效果取决于学生对教学活动的参与性[4].虽然通过改革教学内容和教学方式可以创造出适合学生学习并对科研产生兴趣的外部环境,但仍需要一个有效的激励措施保证学生参与的主观能动性.以往的考核主要依靠期末闭卷考试来考察学生掌握知识的情况,方式比较单一,忽视学生课堂外的学习、思考与体验的评价.而实际上,学生的很多能力是无法从纸笔测试的成绩中体现的.平时成绩比重很低,而且只重视上课人数及作业的考察,对学生课堂外的学习活动没有列入考核范围,对学生课外学习缺乏有效督促,事实上,学生的课外实践活动才是培养学生创新能力的最佳活动之一.对此,调整考核方式,改变以往单纯闭卷考试考查学生的方法,加大学生平时成绩的比重.将闭卷考试成绩在总评成绩中的比重调整为50%,平时考核提高到50%.在课后作业的布置中减少做题部分,增加主动性较强的小论文内容,引导学生针对某一问题,通过文献检索、归纳,最终完成小论文写作.将学生的课堂讨论表现也计入考核,考核采用的是PTA量表法(即基本要素分析法)[5],以提供有效的反馈信息,具体诊断学生在某些要素方面的优势和不足.此外,增加评价信息来源,改变单纯由主讲教师评价或只对学习结果评价的方式.学生在实验室实习的指导教师也会根据学生的实习表现进行评价.最终的平时考核分布为学生课外活动(小论文10%、实验室教师评价10%)20%,课堂讨论表现20%,平时作业情况10%.这一评价方式的调整既激励了学生对大学化学教学活动的参与,又使教师对学生的评价更为合理,从而可对学生的学习进行导向性修正,促使教学活动达到理想效果. 4结束语 在培养学生时,除了注重使学生掌握扎实的专业知识外,还要培养学生的创新意识和创新能力,进而培养出符合知识经济时代所需要的优秀人才.本文以大学化学的教学为例,提出通过教学内容的增补,教学方式的改进和教学评价方法的调整来提高教学效果,激发学生的科研兴趣,使学生在参与体验科研的过程中锻炼发现问题和解决问题的能力,培养其创新意识.这一教学改革已取得了一定的成果,该课程面向的材料物理专业学生对科研的兴趣较大,多位本科生发表了SCI论文,考研率也大幅度提升. 作者:何益明 单位:浙江师范大学 化学科研论文:化学教学科研训练成效 本文作者:申烨华 李剑利 崔斌 杨小峰 赵文立 王尧宇 单位:西北大学 化学与材料科学学院 创新能力培养是高等教育中素质教育的优秀,国家和民族的进步归根结底依靠创新教育[1-2]。如何积极实施素质教育、拓展创新能力培养途径、培养具有创新精神和实践能力的高素质人才,是我国高等教育面临的一个重要课题[3-6]。西北大学化学与材料科学学院是国家“211工程”重点建设单位,拥有国家理科基础科学研究和教学人才培养基地(以下简称国家理科基地)以及部级实验教学示范中心(以下简称国家示范中心)2个部级教学平台。近年来,应对教育形势的新发展,围绕学生创新意识和能力的培养,全面整合教学与科研的优势资源,通过完善创新人才培养方案、构建创新能力培养体系、制定科研训练规章制度、引导开展科学研究训练等4个方面的工作,全方位建设优质实践创新能力培养平台,促进学院学科发展与人才培养良性互动、教师教学能力与科研水平协调发展、学生基础知识和科研创新能力共同提高[7]。 1完善创新人才培养方案 新的教育形势下,人才培养方案除了需要强化“三基”,更要注重学生创新能力的培养[8]。为了适应新的人才培养目标,学院专业课程设置为学科平台课程、专业方向课程和专业选修课程3个模块。学科平台课程共计10门理论课和8门实验课,针对化学、应用化学、化学生物学和材料化学4个本科专业开设,是学院所有化学类专业学生的必修课,是本科教学质量的重要保证,也是化学大类培养的关键所在。学科方向课每个专业开设4门,学生任选其中3门必修,进行必要的专业培养。选修课程拓展学生的学术视野,并与研究生教育衔接。近几年,为了进一步密切理论和实践课程的联系[9],加强学生创新意识和能力的培养,在培养方案中强化5个环节的工作。(1)设置学科平台课程实习环节。为了加强理论与实践的结合,提高学生学习兴趣,培养实践创新能力,学院划拨经费和学时,为学科平台10门理论课程设置课程实习环节,由课程主持人和主讲教师负责,根据课程特点,联系相关企业或科研院所,带领学生进行实地考察与参观。(2)开设2个创新研究实验。在第三层次实验中,开设创新研究实验I(化学生物学实验)和创新研究实验II(材料化学实验),面向全体学生开设学科前沿实验,进行科研全过程的训练,体现学科优势对教学工作的促进作用。(3)实行大型仪器自主操作。依托国家示范中心的建设,学院整合全院大型仪器,构建了大型仪器网上预约系统。学生通过上岗培训,获得证书,即可自行操作大型仪器。大型仪器可以24h向学生开放,用于学生自主开展创新实验研究。(4)举办学科前沿讲座。为了让学生了解学科动态、激发科研兴趣,由学院高级职称教师和优秀博士生,以及聘请知名专家、学者进行学科前沿讲座。要求学生4年至少听讲座20次,上交听课笔记,计1个学分。(5)加强校外实习基地建设。工业实习是学生理论联系实际的重要环节,是教育与社会相衔接的一环[10-11]。但是,近年来,由于企业现代化管理进程加快,自动化程度增加,加之对学生安全的顾虑,企业对本科生工业实习积极性不高。为了确保实习质量,借助学校教务处和国家理科基地平台,学院建设5个稳定的挂牌实习基地,并与企业共同制定实纲,确保实习质量。 2构建创新能力培养体系 依据我院具体实际,结合本科各专业的特点,适应新形势的发展,从科研训练平台、科研项目平台、学科竞赛平台、开拓国际化平台和营造学术氛围等5个方面构建特色的创新能力培养体系。(1)构建科研训练平台。遵循3个基本原则构建科研训练平台:一是在资金上集中教学、科研各个渠道的经费,统一规划,根据学科发展的需求,搭建学科前沿领域的仪器平台,为学科发展和教师科研能力的提高、本科生学术视野的开拓和科研训练层次的提升提供基本保障;二是在政策上制定大型仪器网络化管理制度,学生通过培训获得大型仪器操作达标证书后可以使用大型仪器从事科学研究工作;三是在实验场地上整合教学、科研优质资源,包括国家示范中心、教育部共建重点实验室、省级重点实验室、教师研究室等,向本科生科研训练开放。通过这几项举措,保证了学科建设、本科生培养、教师队伍提升等协调发展。(2)组建科研项目平台。学生参加的各类科研训练项目包括国家大学生创新性实验计划项目、学校大学生创新性实验计划项目、学院创新基金项目和为期一年的毕业论文。整合各类本科生科研训练项目,由专人负责,统一规划、协调发展,扩大学生受益面,将整体提高和重点培育相结合。前3类项目要求指导教师必须主持在研项目。(3)建立学科竞赛平台。成立专门培训组,统一组织、培训学生参加重要的竞赛活动,并通过总结将存在的问题反馈实验教学课程组。各类活动主要包括国家大学生化学实验竞赛、省级大学生化学实验竞赛和大学生“挑战杯”大赛。(4)开拓国际化平台。加强国际交流,通过邀请国外知名大学的教授学者(30人次)举办讲座、外派交流人员(20余人次)等方法,开拓了教师和学生的学术视野,培养教师和学生的创新意识和能力,为国际化人才的培养奠定基础。(5)营造学术氛围。为了培养兴趣、营造氛围、发挥示范辐射作用,每年在学校化学与材料科学学院、化工学院、地质系、文博学院、城资学院、生命科学学院等开设化学课程的院系中,举办“化学文化周活动”。活动内容包括:化学理论知识竞赛、化学实验知识竞赛、趣味化学知识竞赛和优秀论文展示等。另一项活动为学生自行编撰《化学星源》学术刊物。国内知名学者为刊物题写了贺词。高鸿院士题写:格物致知,求实创新,培育化学创新人才———祝贺《化学星源》创刊。教育部教学指导委员会化学分委会主任郑兰荪院士题写:热爱化学,献身科学。教育部教学指导委员会化学分委会原副主任姚天扬教授题写:追真求实,创新造物———贺西北大学化学与材料科学学院《化学星源》创刊。首届部级教学名师史启祯教授题写:精心培育,各方支持,让《化学星源》成为青年学子的成才之梯。教育部教学指导委员会化学分委会副主任宋毛平教授题写:做学问,勤学好问,敏于思考渴成才;搞研究,埋头探究,锐意进取勇创新。部级教学名师唐宗薰教授题写:异想天开,大胆突破,严谨求是!不唯书,不唯师,要唯真理! 3制定科研训练规章制度 为了引导师生注重科研训练项目的学术内涵和项目实施过程中对学生创新性思维和创新能力的培养,以及提高学生参加学术研究的积极性,制定各类规章制度[12-13]。要求所有项目经过预研、申请、答辩、立项、签订任务书(教师和学生)、中期检查、结题汇报等程序,加强过程管理。要求各类项目结题时至少在学生自办刊物《化学星源》发表文章,训练学生整理研究工作、撰写科研论文的能力。 4引导开展科学研究训练 通过各种制度引导、鼓励学生参与科学研究[14]。一方面在保研中设立加分制度和免研直通车制度:在保研成绩中设立附加分,承担与参加科研项目、发表文章等均有加分;学校教务处规定以第一作者发表SCI论文具有破格保研资格。另一方面制定奖励制度:发表文章、参加各类项目、获奖各种成果,均有奖励。5参与研究的化学创新人才培养成效2006年以来,我院学生获得部级和校级大学生创新性实验计划项目19项和42项资助,同时设立学院创新基金项目120余项,直接受益学生560余人。本科生以第一作者或参与研究的署名作者200余篇,其中SCI论文80余篇。通过这些项目的训练,我院在大学生化学实验竞赛中,获部级一等奖1项、二等奖3项、三等奖5项,获省级一等奖共15项,并3次获得优秀组织单位奖;在“挑战杯”比赛中,获省级特等奖1项、一等奖2项、三等奖5项。考研率和就业率明显提高,学生深造率(读研或出国深造)40%以上,研究生考取率在95%以上,就业率94%以上。 化学科研论文:地球化学科研技术的发展 作者:冯海艳杨忠芳单位:中国地质大学地球科学与资源学院 地球化学专业的培养目标和定位 为了培养出具有很强的地球化学的专业知识和较强的实际动手能力的地球化学专业人员,地球化学专业应将科研动手能力的培养渗透到了本科教学的各个阶段。地球化学专业本科的培养目标和定位如下:地球化学专业旨在培养德、智、体、美全面发展的具有坚实基础理论知识,扎实掌握实用技能的地球化学专门人才。学生完成学业后,具有从事地球化学专业的理论和实际工作能力,并有较广的知识面,具备进一步学习深造的基础,能适应21世纪社会对地球化学人才多方面的需要,既可从事理论研究,也能胜任应用领域的工作。可在大专院校、科研院所、国家机关以及国土、资源、环境、石油、海洋、农业、城建等部门从事科研、生产或管理工作。 地球化学专业本科动手能力培养存在的问题 为了提高本科生的动手和科研能力,学校也出台了一些举措,比如大学生创新性实验的开展,本科课程中增加综合性和设计性实验等,但是这是远远不够的。 随着大型仪器的使用和测试精度、分析技术水平的提高,送检样品的代表性、送检状态就显得格外重要,如水样在采样后要进行加酸,加酸的目的和加酸的具体要求等,都需要掌握。土壤中硝态氮和铵态氮的分析要求送检鲜样等,同时也带来采样代表性和样品处理标准化等一系列问题。因此对于地球化学专业的学生而言,样品的采集、前处理等过程非常重要,这也是一个重要的锻炼和认知的过程。但是目前大学生创新性实验的开展周期较短,一般为一年时间。这对于像大地构造等以野外和室内观察为主的专业学生而言,时间也许充裕;但是对于地球化学这种依靠测试分析数据来支撑的专业学生而言,时间是不够的。 因为在资料调研的基础上,野外踏勘和实地取样后,样品的分析测试周期往往很长,一年之内数据难以获得。为了按时完成科技立项工作,有时指导教师会提供现有的数据给学生,让他们去进行数据处理和分析,这样学生就缺失了野外锻炼的实践机会。当然也有学生利用寒暑假的时间提前采集了研究所需样品,但是又由于昂贵的分析费用和样品长时间排队等问题导致无法按期完成创新实验。 在本科生的课程设置方面,坚持课堂教学和学生动手能力相结合,增加了实验课的课时和内容。但是在本科生毕业论文进行的阶段,大部分学生的论文是依托指导教师的科研项目进行的,而科研项目的样品基本以送样为主,因此毕业论文阶段本科生也很容易缺失地球化学样品分析的重要实践环节。 目前,我们已经建立多个“产学研”紧密结合的实践教学基地,使地球化学专业成为培养理论研究与应用实践紧密结合的人才培养基地,为国同类办学提供示范经验。但是,如何让“产学研”基地在本科生科研动手能力培养方面发挥更大的作用?使更多的学生有机会到这些基地去实践?这也是摆在我们面前的问题。 地球化学专业动手能力提高的应对措施 1.延长创新实验周期 延长地球化学专业学生的创新实验周期,提供给他(她)们充裕的时间和一定的空间(处理和存放样品),来进行前期资料的调研,野外采样和样品前处理等工作,加强其野外实践环节的锻炼,提到野外认知和动手能力。 2.加强实验室的开放力度,满足学生们的实验需求 加强实验室的开放力度,将学生的实验需求放在第一位,无论在创新性实验还是毕业论文进行期间,如本科生有实验需求,在保证实验教学的前提下,允许其在学校下属的任何教学或者科研用途的实验室开展室内样品的分析工作,当然要配有专门的实验老师进行指导,允许学生上机测试,这样就加强了地球化学样品分析的实践环节,锻炼了学生的实验室动手能力。 3.增加综合性和设计性实验 增加综合性和设计性实验的比重,重视学生课堂上动手能力和创新思维的培养。在课堂教学尽量根据实验室现有实验能力和学生掌握的知识水平,结合本科培养方案中开设的相关课程,通过习题或者实验课的形式,提供给地球化学专业的本科生到地球化学实验室、流体包裹体实验室、流体动力学实验室、地球化学有机分析实验室去实践的机会。比如:“环境地球化学”课程中“水样的采集和河水pH值的测定”,就采取了让学生实地踏勘取样的方式,教师结合实例讲解不同水体的采样会根据研究目的的不同存在取样的位置、深度的差异,并强调了取样时的注意事项和要点。这样同学们在野外具体认知的基础之上,通过亲自动手取样,并结合样品的室内分析和地球化学理论的讲解,取得了良好的课堂效果,同时也增强了学生对野外实地取样的感性认识,加深了对课堂理论知识的理解。 4.科学研究与教学工作有机融合 教师在指导地球化学专业本科生的生产实习和毕业论文环节中,普遍以科研项目为支撑。在教与学的过程中,应充分发挥科研项目在本科生培养过程的作用,创造科学研究与教学工作融合的机会,有目的地系统提供给学生一体化的从资料调研、野外取样、室内分析到论文撰写的专业指导,这样就增强学生动手、动脑与教师辅导的力度,帮助其建立理论知识和野外实践相结合的意识和提高其科研动手能力。 5.提高“产学研”基地的利用率 提高“产学研”基地的利用率,需要学校给予一定的支持,提供相应的便利条件,在解决了如交通工具、差旅等问题的基础上,还要配备专门的指导教师前往基地,以大自然为课堂,让同学们在身临其境的环境中完成理论知识向应用实践的转化。只有通过亲身实践,才能在以后的工作中得心应手。 当然本科生科研动手能力的提高不是一朝一夕能完成的,而是一个较为漫长的过程,不仅需要广大指导教师的努力,而且还需要学校出台相关的政策给予支持。但是,只要我们教师有提高学生科研动手能力的意识,将这种思想渗透到教学和科研工作中去,深入研究教学规律,总结教学经验,就能较好培养出满足社会需求,适应时代的发展,不仅具有扎实的专业理论知识,而且具有过硬的科研动手能力,具有创新能力和实践能力的高级专门人才。 化学科研论文:初中化学教学科研的发展 随着中学化学课程改革的推进,“教师即研究者”、“向教育科研要质量”已成为教育界乃至全社会普遍认同的理论和努力追求的目标。因此在化学教学中进行教育科研意义重大,化学教师掌握教育科研的基本理论势在必行。笔者就如何在化学教学中进行教育科研略谈拙见,以供参考。 一、化学教育科研的研究过程 化学教育科研是从客观存在的化学教育事实和现象出发,以推动化学教育教学实际工作的改善和发展为目的的一种科学行动研究活动。研究过程包括选定课题、制定方案、实施方案、分析资料、撰写论文五个部分。 1.选定课题 课题的选定是整个研究过程的首发环节,它决定研究的价值、意义,影响研究的效果。 选题要注意课题的创新性,可行性,实效性和科学性。选题内容一般来自教师的教学理论和教学实践,主要包括化学课程与教材的研究;化学教学方法与策略的研究;化学学习方法的研究;化学实验及其教学的研究;化学教学基础理论的研究;化学教学中思想政治教育的研究;化学课外活动的研究;现代化学教学手段的研究等。 2.制定方案 研究方案是研究工作的统筹性规划,制定研究方案就是提出对研究活动的可操作性计划。涉及的内容主要包括查阅,了解前人对该课题作过哪些研究,有那些科学理论根据;研究者将在何时、何地、运用何方法进行研究活动。查文献时最好普查文献索引或目录,可查《全国报刊索引》(月刊)哲学版的文化教育类G部分(上海图书馆主办),或查《中学化学教育》(双月刊)复印报刊资料(人民大学主办)等。 3.实施方案 这是研究工作的主体落实阶段。研究者采用调查、实验、观察或其它各种不同的方法和手段进行研究的实践活动,从中搜集有关问题和资料。在搜集资料过程中,要不断记录研究中需要运用的资料以及自己对具体资料的分析意见和结果;要对资料分类和系统化以便于资料的系统保存和调用;要对资料进行整理,加以核对、考证,淘汰一些不必要和不真实的资料。对一些零乱的数据资料可以进行统计加工,使资料内含的规律能一目了然。 4.分析资料 教学过程和学生学习过程中搜集来的大量资料只是一些具体的研究事实或数据,须经过自己思考和集体讨论,进行去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里的分析,从而发掘有关规律,掌握事物的本质。分析的方法有逻辑分析和统计分析两种。在具体的研究中往往根据研究的具体内容,以某一分析为主,或者两种分析方法综合运用。当分析、综合、概括出研究结论后,还需要到变化的实践中加以检验。 二、化学教育科研的常用方法 化学教育科研方法是指在化学教学中,为达到研究目的而采用的途径、手段和工具的总和。常用的方法有文献法,观察法,实验法,调查法四种。在研究中往往采用起主导作用的某一种方法,又配合运用其它方法。 1.文献法 文献法是运用文献史料进行研究的方法。它适用于研究以往的化学教学实践和教学理论,通过研究历史资料来认识化学教学的发展规律,吸取历史上化学教学经验的精华,总结教训,探讨化学教材、教学和学习理论的原则和规律,以指导当前的化学教学实践。 文献法的操作有四个步骤:一是文献检索,二是文献收集,三是文献鉴别,四是文献的研究与运用。 在研究过程中应注意:尽可能搜集第一手材料;既要搜集正面材料,又要搜集反面材料;要善于辨证分析史料的价值,选择能反映本质规律的材料。 2.观察法 观察法是在教育教学处于自然状态下,研究者有目的、有计划地直接观察教学、学习和实验等外部表现,搜集化学教学的感性材料,探求化学教学规律或经验教训的一种方法。 观察的方式有定量观察和定性观察两种。定量观察常通过填写观察量表来进行。设计观察量表最主要的是根据课题需要确定观察项目,再将项目分解成可以观察的目标行为。定性观察只需尽可能详细地对观察对象的表现做原原本本的记录,不追求量的确定。 观察的要求是:观察要有目的、有计划、有重点;观察前要阅读有关的基本理论和经验总结等文献资料;观察者要作实事求是的、全面的、详细的记录;观察后要及时整理观察资料。 3.实验法 实验法是人们根据研究目的,适当控制或模拟客观现象,排除干扰,突出主要因素,有计划地逐步变化条件,探讨其条件与现象之间因果关系的研究方法。在化学教学研究中,这种方法应用是较多的。 一般有实验室实验和现场实验之分。实验室实验较多应用于摸索某些实验的最优方案或化学反应机理等。现场实验一般用来检验不同教学方法,不同教学手段等。 实验法的一般步骤是:首先是提出问题、订立计划;然后进行实验,再从理论上加以探讨验证;最后得出结论、撰写论文。 其基本要求是:实验必须周密设计,系统进行,精确测量,反复进行;广泛参考、吸取前人的经验教训,不断学习新理论,采用新方法。 4.调查法 调查法是通过访问、问卷、座谈、测验等方式,有计划地收集化学教学工作某一方面的资料,并从大量事实中概括出化学教学的某些规律的方法。它常与实验法、观察法配合应用,方法比较简单易行。可以用它去研究范围较广,涉及面较大,时间较长的化学教学现象。 调查的一般步骤为:一确定调查课题,制定调查计划。二搜集材料,这是调查的关键环节。可以综合运用实地考察、开调查会、问卷或测验等调查手段。必要时要设计调查表格,问卷过程中设计的调查表,较好的方法是让学生用“√”或“×”进行选择。三整理材料,将原始材料的可靠性和统一性进行检查并进行统计处理。四撰写调查报告。 在调查过程中要求调查目的明确、选样方法科学、收集手段多样、统计方法合理。 小议中学化学教学科研的发展 摘要:教育科研在教学中举足轻重。本文通过对比分析相关文献资料,概括出了中学化学教育科研的研究过程,研究方法及论文的撰写方法。对提高化学教师的教育科研素质和水平会有所帮助。 关键词:化学教育研究方法 随着中学化学课程改革的推进,“教师即研究者”、“向教育科研要质量”已成为教育界乃至全社会普遍认同的理论和努力追求的目标。因此在化学教学中进行教育科研意义重大,化学教师掌握教育科研的基本理论势在必行。笔者就如何在化学教学中进行教育科研略谈拙见,以供参考。 一、化学教育科研的研究过程 化学教育科研是从客观存在的化学教育事实和现象出发,以推动化学教育教学实际工作的改善和发展为目的的一种科学行动研究活动。研究过程包括选定课题、制定方案、实施方案、分析资料、撰写论文五个部分。 1.选定课题 课题的选定是整个研究过程的首发环节,它决定研究的价值、意义,影响研究的效果。 选题要注意课题的创新性,可行性,实效性和科学性。选题内容一般来自教师的教学理论和教学实践,主要包括化学课程与教材的研究;化学教学方法与策略的研究;化学学习方法的研究;化学实验及其教学的研究;化学教学基础理论的研究;化学教学中思想政治教育的研究;化学课外活动的研究;现代化学教学手段的研究等。 2.制定方案 研究方案是研究工作的统筹性规划,制定研究方案就是提出对研究活动的可操作性计划。涉及的内容主要包括查阅,了解前人对该课题作过哪些研究,有那些科学理论根据;研究者将在何时、何地、运用何方法进行研究活动。查文献时最好普查文献索引或目录,可查《全国报刊索引》(月刊)哲学版的文化教育类G部分(上海图书馆主办),或查《中学化学教育》(双月刊)复印报刊资料(人民大学主办)等。 3.实施方案 这是研究工作的主体落实阶段。研究者采用调查、实验、观察或其它各种不同的方法和手段进行研究的实践活动,从中搜集有关问题和资料。在搜集资料过程中,要不断记录研究中需要运用的资料以及自己对具体资料的分析意见和结果;要对资料分类和系统化以便于资料的系统保存和调用;要对资料进行整理,加以核对、考证,淘汰一些不必要和不真实的资料。对一些零乱的数据资料可以进行统计加工,使资料内含的规律能一目了然。 4.分析资料 教学过程和学生学习过程中搜集来的大量资料只是一些具体的研究事实或数据,须经过自己思考和集体讨论,进行去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里的分析,从而发掘有关规律,掌握事物的本质。分析的方法有逻辑分析和统计分析两种。在具体的研究中往往根据研究的具体内容,以某一分析为主,或者两种分析方法综合运用。当分析、综合、概括出研究结论后,还需要到变化的实践中加以检验。 5.撰写论文 教学研究的结果要用论文或研究报告的形式表达出来,其目的一是总结,二是交流和推广。 二、化学教育科研的常用方法 化学教育科研方法是指在化学教学中,为达到研究目的而采用的途径、手段和工具的总和。常用的方法有文献法,观察法,实验法,调查法四种。在研究中往往采用起主导作用的某一种方法,又配合运用其它方法。 1.文献法 文献法是运用文献史料进行研究的方法。它适用于研究以往的化学教学实践和教学理论,通过研究历史资料来认识化学教学的发展规律,吸取历史上化学教学经验的精华,总结教训,探讨化学教材、教学和学习理论的原则和规律,以指导当前的化学教学实践。 文献法的操作有四个步骤:一是文献检索,二是文献收集,三是文献鉴别,四是文献的研究与运用。 在研究过程中应注意:尽可能搜集第一手材料;既要搜集正面材料,又要搜集反面材料;要善于辨证分析史料的价值,选择能反映本质规律的材料。 2.观察法 观察法是在教育教学处于自然状态下,研究者有目的、有计划地直接观察教学、学习和实验等外部表现,搜集化学教学的感性材料,探求化学教学规律或经验教训的一种方法。 观察的方式有定量观察和定性观察两种。定量观察常通过填写观察量表来进行。设计观察量表最主要的是根据课题需要确定观察项目,再将项目分解成可以观察的目标行为。定性观察只需尽可能详细地对观察对象的表现做原原本本的记录,不追求量的确定。 观察的要求是:观察要有目的、有计划、有重点;观察前要阅读有关的基本理论和经验总结等文献资料;观察者要作实事求是的、全面的、详细的记录;观察后要及时整理观察资料。 3.实验法 实验法是人们根据研究目的,适当控制或模拟客观现象,排除干扰,突出主要因素,有计划地逐步变化条件,探讨其条件与现象之间因果关系的研究方法。在化学教学研究中,这种方法应用是较多的。 一般有实验室实验和现场实验之分。实验室实验较多应用于摸索某些实验的最优方案或化学反应机理等。现场实验一般用来检验不同教学方法,不同教学手段等。 实验法的一般步骤是:首先是提出问题、订立计划;然后进行实验,再从理论上加以探讨验证;最后得出结论、撰写论文。 其基本要求是:实验必须周密设计,系统进行,精确测量,反复进行;广泛参考、吸取前人的经验教训,不断学习新理论,采用新方法。 4.调查法 调查法是通过访问、问卷、座谈、测验等方式,有计划地收集化学教学工作某一方面的资料,并从大量事实中概括出化学教学的某些规律的方法。它常与实验法、观察法配合应用,方法比较简单易行。可以用它去研究范围较广,涉及面较大,时间较长的化学教学现象。 调查的一般步骤为:一确定调查课题,制定调查计划。二搜集材料,这是调查的关键环节。可以综合运用实地考察、开调查会、问卷或测验等调查手段。必要时要设计调查表格,问卷过程中设计的调查表,较好的方法是让学生用“√”或“×”进行选择。三整理材料,将原始材料的可靠性和统一性进行检查并进行统计处理。四撰写调查报告。 在调查过程中要求调查目的明确、选样方法科学、收集手段多样、统计方法合理。 三、化学教育研究论文的撰写 研究论文的撰写是课题研究的最后阶段,直接关系到科研成果的呈现。其基本组成包括: 1.题目、作者及单位、摘要和关键词。 题目要求醒目、新颖、具有科学性。作者及单位需如实填写。关键词是表示全文主要内容信息款目的单词或术语,字数一般控制在3~5个以内。摘要需用最简洁、精练的词语表达出论文研究的问题、方法、意义等,字数一般不超过论文总字数的5%。 2.绪论 绪论要求简明扼要,有吸引力。主要用以说明研究课题的背景,意义及方法。 3.本论 本论是全文的精髓,占论文的绝大部分篇幅。要求论述充分,论证有力,重点突出,层次分明,布局合理。要说明研究的过程、方法、样本和所使用的测量方法。用调查法或实验法研究的课题,要列出和研究密切有关的数据、表格和图表等等。 4.结论 主要论述研究结论,特别说明有创见的论点。 5.参考文献 一般论文习惯于把参考文献列在最后,有时把引用的文句在脚注中表明出处。参考文献的著录有相应的国家标准,一般格式如下。 图书著作:主要作者.书名.版次(初版不写).出版地.出版者,出版年.起始页码。 期刊杂志:作者.刊名,卷或年(期).起始页码。 报纸文献:作者.论文题目.报纸名,年.月.日.(版次)。. 网络文献:网址.题名,下载年.月.日。 化学教育科研不是某些人的专利,不是深不可测、高不可攀的玄虚过程。做好化学教育科研不仅有利于化学教育教学质量的全面提高,更有利于化学教师专业的成长。因此,作为21世纪的化学教师应当将化学教育科研作为一项迫切的、长期的、重要的、艰巨的任务,认真学习,不断掌握、探索化学教育科研的过程和方法,全面提升自己的化学教育科研能力。 化学科研论文:浅谈化学科研实验室安全管理对策 摘 要:当前高校所进行的诸多化学教学活动,都会涉及到化学实验。因此,化学科研实验室的安全与有效地使用是非常必要的。但因为化学科研实验室中会存放诸多化学品,如若存放不合理或发生化学反应等,很容易使化学科研实验室存在安全问题。所以,为了保证化学科研实验室能够长期有效、安全使用,加强化学科研实验室的安全管理是非常重要的,加强人员方面、化学品方面、仪器设施等方面的监督管理,可以有效地保证化学科研实验室的安全。基于此,该文将重点分析化学科研实验室存在的安全隐患,进而探究如何有效实施化学科研实验室安全管理。 关键词:化学 科研实验室 安全管理 当前我国高校注重教研及教学需要的情况下,设置了科研实验室,支持教研及教学。但是,在良好设置科研实验室的同时,还要注意保障科研实验室安全,否则将有可能危及人们的生命财产。就以化学科研实验室来说,化学科研实验室中存有多种化学品,如若化学品存放不合理、实验室清洁不到位、实验室温湿度控制不佳等,很可能引发化学科研实验室安全事故,造成严重的生命财产损失[1]。所以,为了规避安全事故的发生,保证化学科研实验室能够安全、有效地使用,强化化学科研实验室的安全管理是非常必要的。基于化学科研实验室的实际情况,科学、合理地规划、监督、控制化学科研实验室的方方面面,如此可以保证化学科研实验室安全。 1 化学科研实验室存在的安全隐患 参考与分析国内高校化学科研实验室日常应用与维护实际情况,确定化学科研实验室存在的安全隐患较多,具体表现为以下几个方面。 1.1 科研实验室安全事故难以预测 化学科研实验室内所开展的大多数实验活动都属于探索性研究,实验过程及实验结果未知,存在多大程度的危险性也无从知晓,这使得化学科研实验室存在安全问题。从本质上来说,化学科研就是一种探索未知的科研活动,科研人员需要经过不懈努力、多次尝试,逐渐了解化学现象,逐渐得出结论。所以,在化学科研实验室所进行的大多数化学科研项目都是难以预测其安全性,及可能出现的安全事故。 1.2 未统一管理研究生科研工作 以往,在化学科研实验的过程中,有指导老师负责带领学生进行化学科研,因为每个指导老师所带学生较多,根本无法在学生进行化学科研中做到面面俱到,正确、规范指导学生进行化学研究或安全防范等,加之一些学生的安全意识较低或存在侥幸心理,致使化学科研实验室中偶尔也会出现安全事故。而在今时今日,教育领域注重培养全能型人才的情况下,在化学科研实验的过程中为了培养学生的实验技能、科研能力、逻辑思维能力、创新意识等,往往开放化学科研实验室。但是因为一些学生相关知识掌握不扎实或基本技能不强,使其在化学科研实验室中难以安全、合理、规范地进行化学研究,容易引发安全事故[2]。总结来说,无论是以往还是现今,化学科研实验室应用过程中都没设定统一管理标准来约束、监管学生,从而加剧了化学科研实验室的安全隐患。 1.3 实验室调整改造频繁 化学科研实验室调整改造频繁,同样会加大实验室危险性。而综合分析国内一些高校化学科研实验室管理情况,确定有一些高校为了能够更新科研项目或引进人才,加强校内基础建设,如,化学科研实验室的改造,在改造过程中所造成的线路破坏、通风设施破坏等将成为安全隐患;化学实验室改造中频繁移动化学试剂、仪器设备,也容易使化学品变质或受潮,给实验室带来安全隐患。还有一些高校为了更好地进行科研项目,积极引用仪器设备,致使实验室内高温高压的仪器设备较多,这同样会加剧化学科研实验室的危险性[3]。 1.4 危险化学品种类较多 不同于基础化学实验室,化学科研实验室所存放的高危险性化学品较多,为更好地进行化学科研项目研究提供材料。但因为易燃易爆、强酸强碱等高危险性化学品较多,化学科研实验室必然存在较高的危险性,一旦高危险性化学品爆炸或燃烧,都有可能造成严重的生命财产损失。所以,因为多种危险化学品的存放,加剧了化学科研实验室的危险性。 2 强化化学科研实验室安全管理的对策 针对化学科研实验室存在诸多安全隐患的情况,强化安全管理,使之能够对实验室进行方方面面的监管与约束,尽量规避安全隐患,必然能够提高化学科研实验室的安全性。那么,如何强化化学科研实验室的安全管理呢? 2.1 对化学科研实验合理布局安排 针对以往化学科研实验室改造频频,且仪器设施放置不合理的情况,笔者建议重新规划实验室,正确布局与安排,实现化学实验室区域化、规范化、合理化。在布局方面,则是根据实验室功能及实验特征,将实验室划分为实验区、理化分析实验区、化学品存放区、仪器设备区等,如此可以分区域地监管与保护,降低安全隐患存在的可能。针对实验室的安排,首先是考虑仪器及化学品存放、应用情况,科学、合理地安排实验室电线、水管等基础设施的布设。在此基础上,合理规划安排大型仪器设备的放置及各种化学品的存放[4]。 2.2 制定完善的、细化的安全管理制度 考虑到化学科研实验室安全管理内容较多,且具有一定难度,在制定完善的、细化的安全管理制度的过程中,应当注意强化以下几方面。 其一,实验室行为规范管理。基于对以往化学科研实验室中学生日常行为,提出规范的、合理的行为管理,如,穿实验服,佩戴防护镜及手套,化学试剂规范应用,化学器皿及时清洗等。 其二,化学品安全管理制度。因为实验室存在较多高危险性化学品,为了避免因化学品引发安全事故的发生,所制定的化学品安全管理制度中应当明确说明化学品从存放、应用、回收等方面的要求[5]。 2.3 强化实验室相关安全教育与培训 针对很多学生安全实验意识不强及科研不规范的情况,应当加强对学生的教育培训,强化学生安全意识,并使其能够规范地进行化学科研项目,提高化学科研实验室的安全性。具体的做法如下。 其一,加强化学品、仪器设备规范操作方面的培训。为了使学生能够正确运用化学品,正确操作仪器设备,应当开展专项培训活动,重点讲解各种化学品的应用;各种仪器设备的功能及操作等方面内容,强化学生知识水平及基本技能。 其二,强化安全意识培训。定期或不定期开展案例培训、情景式培训、安全技能竞赛、安全讲座、安全演练等,不断地强化学生安全意识,使学生在化学科研过程中能够时刻注意安全操作仪器、安全使用化学品等[6]。 3 结语 总体来说,目前国内诸多高效化学科研实验室均存在安全隐患,可能引发安全事故,造成严重的生命财产损失。对此,应当通过制定安全管理制度、合理布局安排实验室、加强学生安全教育与培训等,强化化学科研实验室安全管理,为使化学科研实验室长期安全应用创造条件。 化学科研论文:个性化学习促生物学科研教相长 摘要:个性化学习是指以反映学生个性差异为基础,以促进学生个性发展为目标的学习范式,能帮助学生迅速提高学习成绩。传统教学模式很难在课堂上满足学生个性化的学习需求,新媒体、新技术能够帮助教师和学生很好的实现这一目标。微课能帮助学生解决问题,具有因微而便、微而不碎、随需而学的特点,因而是帮助学生个性化学习的有效工具。本文从市级教研员的视角提出了通过以微课为突破口来逐步发展学生个性化学习的整体思路。 关键词:信息技术;个性化学习;微课;翻转课堂 2015年5月21日,大庆市教师进修学院一行54人在卢士安院长的带领下赴青岛进行了为期三天的学习,本次学习的主题是“新媒体新技术与教学的深度融合”。在这次难得的学习中,我真正体会到了教育信息技术为课堂教学带来的高效和实效。 一、学习篇 1.专家导引,感受教育信息化带来的学习革命。我们聆听了多位专家、学者关于新媒体新技术在教育领域的整合、应用和推广的报告,让我们在领略互联网条件下融合了新媒体新技术的课堂教学令人震撼的效果时,感叹于学习方式的变革将对学生产生的重大影响。 2.课例观摩,体悟信息技术与学科教学的深度融合。观摩示范课例,参与教学设计大赛及聆听专家点评,让我们从学科视角,通过观察学科教学与新媒体新技术深度融合的具象化课堂及教学设计,真切看到了技术与教学的融合,体验到技术带来的便利与高效,体会到了新媒体新技术与教学高度融合为教师从根本上改变教学理念所带来的机遇。 3.大师点评,追根溯源谋发展。会议最后的精品课展示和蒋鸣和教授的精彩点评,将我们几天来散落在讲座、课堂、赛场上的思想珍珠逐个串联起来,让我们对新媒体新技术与教学深度融合的认识从理论到实践再上升到理论,形成完整的思想链条,站在学科教学的角度深入思考,“为什么融合、如何融合、怎样融合更适合学生发展的不同需求”等诸多问题,使我们对“互联网+”条件下的混合式学习、个性化学习等学习方式变革的认识更加清晰。 4.“和教育”让思想开花,让梦想落地。青岛国际教育信息化大会让我们开阔了视野,真正了解了什么是大数据时代的教育,什么是“互联网+”教育,教育如何与这个大数据时代接轨,更让我们看到一群有梦想、有激情、有专业精神又踏实践行的教育人,他们与有使命感和责任感的企业家联手共同担当社会责任,“和教育”会帮助每个学生成就最好的自己,让思想开花,让梦想落地。 二、收获篇 会议虽短,带来的收获和感悟却是巨大的。 1.加深对信息技术与学科教学深度融合意义的认识。借助观摩课与说课比赛,让我感受到先进教学理念的支撑与信息技术的应用为课堂教学带来的便利,尤其对于生物这样的自然科学课程,它的使用的确会使许多传统教学方法难以呈现的重、难点内容迎刃而解。 2.提高对信息化技术应用的关注度。一边观摩与信息技术高度融合的课例,一边观察师生如何处理课堂上媒体技术应用与教学内容的有机整合,我有种强烈的危机感,再不学习真的要成为数字恐龙了。这种危机感也让我对生活中信息技术的应用格外敏感。如在微信朋友圈中曾看到一则关于新型显微镜的广告,与传统显微镜相比,有许多构造上的差异。在显微视野中,可将所观察的内容直接展示出来,也可以通过网络呈现给所有人。这引发了我的思考:在显微镜换代过程中,高考还会考那些传统显微镜的使用方法吗?仍然坚持占用大量篇幅复习这类知识点还有意义吗?从指导高考复习来看,我们也需要更加关注信息技术与教学的融合。 三、思考篇 青岛学习的许多内容都带给我很大的震撼,其中最大的就是借助信息技术实现的学生个性化学习。最成功的教育是满足每个孩子的自身发展需求,帮助孩子发现自我、完善自我,最终成为最好的自己。每个人生而不同,不能像车间生产零件一样强调批量化、产业化地生产完全一致的学生,只有个性化学习才能培养出创新型人才。个性化学习是指以反映学生个性差异为基础,以促进学生个性发展为目标的学习范式,能帮助学生迅速提高学习成绩。传统教学模式很难在课堂上满足学生个性化的学习需求,新媒体、新技术能够帮助教师和学生很好的实现这一目标。电影《末日崩塌》呈现了这样的画面:几百人的大教室里,每个学生面前都有一台电脑,教授在讲解地震有关知识时,学生们也在查找相关资料随时向老师发问,并相继展开讨论,这样的课堂极具开放性,能激发学生创新能力。 四、行动篇 为更好地带领高中生物教师顺应时代潮流,将信息技术与课堂教学深度融合,在分析高中生物课堂教学现状的基础上,我将有的放矢地开展工作。 1.我市高中生物信息化教学现状。①教师资源方面:在教学理念、教学设计等方面,我市教师整体实力不弱,但在信息技术应用方面相对不足,尤其是高中,白板虽然各校都已配备,在白板的诸多功能的挖掘和使用上,教师们还做得不够,更谈不上与学科教学的深度融合。②硬件资源方面:PAD一对一形式的课堂教学在很大程度上能够体现个性化学习特点,也方便教师个别指导,但以我市目前情况看,高中学校班级多,班额大,现阶段不太可能将这种模式引入我市高中生物课堂教学。白板较为普及,我们可在白板功能的开发上做些事情,以满足目前大班额集体教学的需要。 2.下一步打算。在新形势、新背景下,作为生物教研员,我有责任在指导学生个性化学习和教师的个性化教学方面做些事情。微课能帮助学生解决问题,具有因微而便、微而不碎、随需而学的特点,因而是帮助学生个性化学习的有效工具。我将尝试在高中生物教学中,以微课为突破口,在引导学生开展个性化学习方面多做努力。①激发教师参与热情。我们首先要帮助教师认识到微课是课堂教学极其有价值的补充形式,制作微课的目的是为了学生学得更好、更快、更有幸福感。微课在弥补课堂教学时间不足,提高学生课后时间有效利用率,培养其自主学习、个性化学习方面发挥作用;在提高学生学习能力,培养创新意识,并最终形成终身学习的能力方面优势显著。②做好微课制作培训工作。微课的“微”是针对单个课程而言的,但从整体学习效果看,微课也要在系统性设计下,形成一系列的微课程包才能发挥其更大作用,因此,要有从整体到局部进行设计布局。例如:如何编写剧本?(学科教学方面)如何做好技术准备?(信息技术方面)如何使用录屏软件等?如何进行恰当的编辑?对学习内容进行系统性、结构化设计,让微课的内容既有整体性又有个性,这样会增加学习者的选择自由度,效果更好。 3.示范引领。首先,实行典型引路。突出学科特点,强调信息技术与学科课堂教学深度融合的实际价值。如,目前我市的选修开设情况是:2015届高三年级只有三所学校选择开设选修一,而实际情况是选修一考点少,学习与复习加起来的总学习时间平均比学习选修三要减少两个月左右,而且,高考中此部分内容非常简单,易得高分,但由于本册教材中均为现代生物技术实践,涉及实验均需要现代化的实验室和实验设备,教师也要有相应的理论水平及实践操作技巧,这让绝大多数学校望尘莫及。大庆四中是我省第一个设置了分子实验室的学校,并于2009年初承担了全省骨干教师选修一的实验操作培训任务,四中的教师对于分子实验室及相关实验操作很熟练,这样,可利用四中实验设施、教师资源进行微课录制,其他选择选修一的学校如无开设实验的条件,可借助四中的微课进行教学,而且,学生可利用微课通过课前预习、课上小组合作探究或与教师讨论来处理教学难点,还可通过课后反复观看微课来巩固所学,使学习过程更有针对性,更加适合个性化学习,提高每个学生的学习效率。其次,强化基地带动。可先从学科基地、八所省级示范高中做起,以此带动其他学校积极参与。第三,倡导合力攻关。帮助首批参与的学校构建微课制作小组。鼓励每个教师参与,学科带头人、学科中心组成员、骨干教师可编写剧本,进行微课设计,年轻教师和对信息技术应用熟练的教师可进行技术处理与编辑工作。新技术并不排斥老教师,把老教师的智慧引入到微课的设计编写中,是学习者的幸事。 4.任务驱动。首先,通过组织培训、比赛、展示、研讨、交流等活动,推进微课制作,提高教师微课制作的意识和能力。其次,结合学科特点,让学校教研组承包某一章节的微课制作任务,逐步实现校校合作、同伴互助,高中生物学科微课制作全学科化。第三,运用信息技术开展远程微课教研活动,并将有代表性的微课作品通过网络教研或学科教师交流群进行讨论,不断修改完善,探索具有针对性的多重制作模式。第四,逐步建立起学科微课资源库。 5.普及推广。定期组织相关的研讨、展示、交流等活动,促进研究与教学成果的推广与应用。鼓励教师积极制作、上传微课作品,学习、使用已有微课作品,实现微课作品效益最大化。 6.过程监控。第一,引导并帮助教师关注学生在学习过程中的状况,教给学生微课学习方法;引导学校控制并协调各学科微课观看量,以保护学生视力,合理分配课后时间、提高学习效率。第二,通过宣传,并借助教师引导家长转变观念,在微课使用初期管理好孩子的微课学习。目前我市绝大多数的高中学校、家长仍然视手机、上网为洪水猛兽,主要原因就是怕大量的信息误导学生,将注意力分散或转移到无意义事情上,这种担忧虽然有其合理性,但我们不能因噎废食。在信息时代,帮助学生形成信息甄别能力、提高学生的调控能力是教育者责无旁贷的责任。 7.课堂评价。要形成信息技术与学科教学深度融合下的课堂评价标准。建立新的课堂评价体系,将教研视角放到课前、课中和课后三个阶段,从而完善新媒体新技术支持下的信息化生物学科教学体系。 以上是从青岛回来后结合自己学科特点进行的一点思考,在此与大家交流探讨。作为高中生物学科的教研员,我必须尽快提高在信息技术方面的知识占有量和实际操作能力,与全体高中生物教师一起,有效利用新媒体新技术,大力推动个性化学习,为每个学生的发展提供最适切的服务。 化学科研论文:材料化学科研实践教学模式与评价体系探索 [摘 要]本文论述了高校内开设科研实践教学的必要性,总结了我校材料化学科研实践教学的实施模式,并建立了具有专业特色的教学评价体系。 [关键词]材料化学 科研实践 教学模式 评价体系 一、科研实践教学模式的必要性 近年来,科研与教学相结合的思想受到越来越多的关注。实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创造精神与实践能力具有特殊作用。通过科研实践活动可以更好地开发大学生本身具有无限的研究与创新潜力。科研是一种创造性的劳动, 通过参与科研实践活动, 可以转变学生在传统教学课堂上被动接受知识的学习模式,通过主角转变使学生的学习变为以探索、研究、发现为基础的主动学习,达到实践过程与专业基础理论知识融会贯通的效果,从而提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,使其学会独立思考问题, 进而创新能力得以不断提高。 材料化学专业是一门理论与实验并重的专业,因其专业特殊性,在学习过程中,学生不仅要掌握较好的理论知识,还要具备较强的实验能力。为了培养学生具备较好的实验能力,材料化学专业在2008版的教学计划中专门设置了材料化学科研实践这门课程。该课程与灌输性的传统实验教学模式不同,教师给定科研课题、学生在限定课时内独立完成实验任务,内容包括查阅文献、设计实验方案、准备实验用品、样品制备、样品的测试与数据处理、撰写科技小论文等。在教学过程中,让学生自行查阅文献及设计实验方案,既提高了学生的自主探索意识,也锻炼了学生的胆量和自信心,对于培养学生的探索能力、分析问题能力、把握学习重点能力以及语言表达能力等起到了很重要的作用。 二、具有专业特色的实践教学模式,大大提高了学生的学习积极性和主动性 本校材料化学专业科研实践教学如何开展才能取得最佳的教学效果,这是本研究中最关注的一个问题。根据专业特点,我们提出两种教学模式:一是教师指定研究课题、学生独立完成实验任务的教学模式;二是学生自行选题并在老师的监督指导下独立完成实验任务的教学模式。 (一)教师指定研究课题、学生独立完成实验任务的教学模式 在现有实验条件能够满足的前提下,教师根据自己的研究方向,在研究领域内给出部分具有研究意义的小课题,学生可以根据自己的研究兴趣,在给定题目中选择自己比较擅长或有能力完成的课题进行研究。这种实施模式可以使学生参与到教师的科研项目中,激发了学生的科研兴趣,学以致用,增长知识与才干。学生通过参加教师子课题的研究,能全面了解一项完整的科研课题的全过程:涉及如何进行选题,如何确定试验指标,如何进行试验设计,如何进行试验前的各种准备,如何控制试验条件,如何对试验对象进行科学的管理并解决试验中出现的问题,如何收集所需的数据资料,最后又如何分析整理资料、如何写成论文等一系列问题。使学生在理论联系实际、独立观察、综合分析和解决实际问题等方面的能力都得到很大提高,而且扩大了学生的思维空间,这就为学生今后完成毕业设计和毕业论文打下坚实的基础,在缩短学生就业后对科研、生产的适应时间方面也具有重要意义。 (二)学生自行选题并在老师的监督指导下独立完成实验任务的教学模式 结合材料化学专业所学的理论知识和大量的文献阅读,立足于现有实验条件,学生可以自行选题、设计并独立完成实验和论文撰写,这可以为学生在未来的工作中独立解决生产实践中的存在问题打下良好基础。 学生在独立完成课外科研实践,必然要解决从选题到完成论文的一系列实际问题,这就使学生很快发现并想办法弥补自身的不足,他们积极主动地查阅资料,不断充实自己的基础理论知识,既巩固了课堂上的理论知识,又能应用理论知识解决实践中出现的问题,加强了理论联系实际的素质,激发了创新思维,实现了从不懂到懂再到比较熟练、从感性认识到理性认识的飞跃,提高了独立工作能力。 三、科研实践教学的成绩评价指标与方法 科研实践教学具有专业特色的实施模式决定了其考核方式不同于传统的考核。根据教学安排,学生成绩由出勤率、实验预习、实验操作、报告等成绩按一定比例综合成为本课程总成绩。根据以往实验课程的教学经验、体会、学生反馈的信息,初步制定了表1中所示的学生成绩考核指标体系。2011年上半年,专业相关人员对该教学指标体系又作了进一步调研、专家咨询、学生意见征询活动,对该方案进行合理修订,形成一个全面有效、便于实施、能真正反映学生学习效果、学习能力、创新能力、科学精神的指标体系,并于2011年度下半年在课程教学中正式实施。 表1的考核指标体系具体内容如下: 出勤:分值5分,无故旷课一次扣一分;请假2次扣一分。主要促使学生能够及时听课和参与课程讨论等。 预习报告:分值15分,对所选科研实践内容的了解程度;实验方案设计是否合理;在现有实验条件下能否设计出最简单的合成方案。主要目的是培养学生主动学习、课外学习、自主分析和钻研问题的习惯和能力。 实验技能:分值30分,其中动手操作能力分值15分,能够独立进行实验过程的操作;分析和解决问题能力分值15分,在实验中遇到不可预知的实验现象能够做出合理解释,遇到问题时能否积极的应对并加以解决。目的是使学生养成独立动手、积极分析和解决问题的良好习惯,并锻炼学生的专业理解和表达能力。 报告:本课程研究型教学的重点内容之一,指学生完成研究课题报告、课程内容学习与总结报告、上台进行专业问题讲解等方面,通过该项考核反映学生对课程内容的学习和理解的深度、课外学习的效果和主动性、查阅和阅读文献资料的数量和质量等,分值50分。 四、实践教学经验总结 (一)培养学生自行查阅文献资料的习惯,教会学生阅读文献的方法 通过阅读文献,可以拓宽学生的知识结构和加深对所学知识的理解,根据不同文献对比,可以激发学生的实验探索兴趣和求知欲望。文献阅读可以使学生积累充足的科研理论知识,为实验动手操作打下坚实的基础,为深入理解实验过程做好铺垫。这样可以大大促进实践教学中师生之间、学生之间交叉吸收,并实现了师生之间的角色转变,使教师变身为导演、学生变被动接受为自主探索,从而提高实践教学效果。 (二)大胆探索,培养质疑解疑的能力 在实践教学中,教师要积极引导、启发学生想象,鼓励他们敢想、敢问。重视学生质疑能力的培养,激励学生自主探索的学习兴趣。学生敢于质疑、敢于提问,其思路才更开阔,对问题的认识才会有一定深度。 (三)注重激励评价,激发学生主动参与的意识,提高科研实践的兴趣 在科研实践过程中,指导教师激励的评价语言能激发学生积极主动进行科研实践活动的浓厚兴趣。对学生科研实践过程的评价要注重鼓励、引导、点拨、开窍。 实践证明, 让学生参加课外科研活动具有很多好处, 但受到专业实验条件的限制,本次课外科研实践课程所提供的科研小课题数量有限,无法吸纳太多的学生参与到科研实践中。当参与科研实验的学生较多时,部分实验仪器及设备就要轮流使用,造成科研小课题无法在规定的时间内完成。今后, 我们会加快实验室条件的完善,为学生提供足够的实践空间,与此同时,吸引更多的专业教师参与到科研实践活动中,使科研实践内容更加丰富、有意义。让学生更多地参与或独立完成教师科研子课题, 达到培养学生的独立思考、分析和解决问题、论文写作等能力的目的, 从而进一步提高学生的科研能力和综合素质。 化学科研论文:化学学科科研基础训练实验教学改革初探 摘要 通过对当前大学化学学科实验教学的现状进行分析,总结教学过程存在的问题,结合有机化学、分析化学等学科的教学特点,提出首先制备有机分析试剂,然后以合成产物为光度分析试剂,对具体的实际样品进行分析测试,把有机化学、分析化学的实验教学紧密结合起来,以此来提高实验教学的目的性和针对性;将课堂教学和具体案例的实际应用结合起来,达到改善教学效果,提高学生对化学学科应用性认识,激发学习学习兴趣,达到培养学生动手能力和初步创新能力的目的。 关键词 实验教学 分析化学 有机化学 教学改革 大学化学专业中的有机化学、分析化学等课程是高等院校化学、环境、医学以及生物等专业的必修基础课,其中所包括的化学实验教学能够培养学生综合运用专业知识、独立分析和解决实际问题的能力,使学生能够获得科学研究的基础训练并具有一定的实验研究能力和文字表达能力等技能。在化学基础课程教学中具有重要意义。然而在各专业的基础实验中往往采用各自授课、分专业进行实验教学的方法,缺乏各学科间知识的融合,对应用型人才的培养是非常不利的,也不利于学生创新意识和实践能力的培养。 有机化学和分析化学是实践性很强的专业基础课和实验课,在理工科教学中具有很重要的地位。它不仅仅是理论知识的简单应用,还是培养学生思维的创造性、严谨性、逻辑性和动手能力、解决实际问题能力的一个大课堂,在实验教学方面,可以从几个方面着手改善: 1 实现单一教学模式向复合教学模式转变 以分析化学为例,传统的分析化学教学,侧重理论教学的系统性,而实验教学只局限于对现有理论的验证,对学生理论联系实际能力的培养以及对分析化学的学科应用造成障碍和误解。同样,有机化学教学也面临相似的问题,传统的有机合成实验往往只是单一地去进行某些有机物的合成及反应过程,而对于合成产物的结构鉴定、产物的应用范围和产物的性能并没有进一步了解,实验结果和实验过程、实验教学与实践应用之间往往缺乏有效的连接,不能有效激发学生的学习兴趣,提高学习积极性,最终造成学生对实验结果和目的印象不深刻,这对大学生技术素质的培养和从业能力的提高是不利的。 为了改变这种由单一教学模式所产生的学无可用,学无目的等情况,本着由简单到复杂的过程,由单元训练至综合性训练,由成熟的组合式技能训练到综合性、设计性实验的训练的方式,使实验内容与课堂教学和工业生产实际紧密结合起来。 以分析化学和有机化学实验教学为例,通过选取有机化合剂的合成反应实验来制备某一化合物,比如:有机显色剂等,将制备的有机显色剂进行表征、鉴定;通过将制备的显色剂应用于分析化学中的光度分析,让学生掌握分光光度法的原理和应用,加强两大学科间的联系,实现有机化学和分析化学实验的融合,既可以激发学生对实验教学的兴趣,又能够明确实验的目的。 2 采用实验教学与具体案例相结合的方式 教学案例的选择应兼具典型性综合性准确性和新颖性。分析化学是应用性极强的基础学科,不同样品中的分析方法也是千差万别。这就要求在教学中能够针对某一组分或元素进行实验和分析,建立一套完成的分析实验方案。而有机化合物的制备也需要有的放矢,根据合成产物的结构和性质来设计实验和产物结构。因此,可以将有机化学和分析化学实验结合在一起,既可以明确实验目的,又可以用实践结果检验学习效果。由于实际样品的分析过程中存在多样性和复杂性等特点,因此能够培养学生分析问题、解决问题的能力以及初步创新的能力,这些素质的培养在学生的就业和工作中是非常难能可贵的。 3 建立化学实验结果的检验和反馈机制 通过实验的数据处理和提交实验报告,可以使学生掌握数据处理的能力,还可以从数据中反映学生对有机合成和化学分析理论的掌握程度。在化学学科中,很多理论知识是互通的,彼此间可以互相联系、互相印证,这就要求学生在综合性实验中把各学科的知识综合应用和分析,及时根据实验结构进行反馈,及时调整有机化学实验的合成方法和路线,从而达到培养学生初步创新能力的目的,这是目前化学实践教学中薄弱的地方,而在实践中却是最重要的。因此,在有机化学和分析化学实验教学中,必须明晰实验目的和分析方法实用性的关系,必要时可以邀请从事具有实践工作经验的专家或技术人员讲授相关内容。 综上所述,通过具体将有机实验产品直接应用于分析化学实验,用于具体样品的分析检测来检验实验结果,把有机化学、分析化学的理论和实验教学紧密结合起来,提高两学科间的紧密联系;将课堂教学和实践应用有机结合,达到改善教学效果,激发学习积极性,提高学生对化学学科应用性的认识,培养学生动手能力和初步科技创新等目的,以此来提高实验教学的全面性,有利于培养出时代所需的合格、高素质的应用型人才。 化学科研论文:电子期刊库对于高校化学学科科研的文献保障状况研究 摘 要:文章以上海师范大学化学学科用户近五年(2006-2010年)被SCI收录论文为对象,对收录的论文及其引文数据进行整理、统计,重点对引文数据从引用年代、引用频次和引用期刊所在库的情况三个方面加以分析,以获取化学学科电子期刊库对于化学学科科研的保障现状,为化学学科的数字资源优化和建设提供相应的参考和依据。 关键词:化学学科 电子期刊 SCI 引文分析 文献保障 馆藏建设 1 研究背景和目的 近年来,随着网络和数据库技术的迅猛发展,电子资源较之传统文献资源以其特有的便捷性和高效性而越来越得到高校科研人员的青睐,高校科研对于各种学术数字资源的需求也是越来越明显。在数字化网络化的大背景下,为了保障科研所需的文献资源,各高校图书馆纷纷结合学校学科和科研的特色着重开展学术数字资源馆藏的建设,文献资源购置的经费也逐渐向电子资源采购进行倾斜,目前许多馆用于此方面的经费已超过了总文献采购经费的一半以上。但是,当前许多高校图书馆却面临着电子资源购置经费不足与电子资源价格昂贵并不断上涨之间的矛盾。那么,目前所订购的数字资源是否物有所值,是否能够保障本校相关学科科研的基本需求就是图书馆需要思考和评价的问题。 本文将着重对上海师范大学化学学科用户近五年(2006—2010年)发表的被《科学引文索引》(Science Citation Index,简称SCI)收录的论文进行定量分析。由于期刊是引文中最重要的文献类型,通常能够达到引文总数的九成左右,因此,本文将主要对引文中的期刊这一类型进行重点考察,以期了解的参考文献的分布概况,并结合馆藏电子期刊的现有状况,掌握我校化学学科科研电子文献的保障情况,为我馆合理配置采购经费的比例和数字资源馆藏建设提供一定的借鉴和参考。 2 文献综述 1927年,Gross[1]在《Science》上,利用《Journal of the American Chemical Society》论文中的引文数据作为评价指标,获取有价值的化学期刊列表;C H.Brown[2]对化学、生理学和数学三个学科的论文引文数据进行了分析研究;A M.Gooden[3]对俄亥俄州大学化学系的博士论文进行了引文分析;2004年,P M.David[4]通过对康奈尔大学IP地址用户使用美国化学学会(ACS)期刊的数据的研究,认为在众多学科中,化学科研人员更加青睐传统意义上同行评审的期刊文献。 国内通过引文分析方法研究化学学科馆藏的活动开展相对较晚。2003年,马建华[5]对北京大学有机化学专业的博士论文进行了引文计量分析,获得了最有影响力的外文期刊列表;葛巧珍等[6]以华东理工大学为例,对该校1999-2007年间的SCI收录的论文进行引文分析,研究了理工类期刊的馆藏保障率;徐志玮等[7]以中山大学化学学科作为研究对象,通过对2004-2009年间的SCI收录论文的引文数据的分析,阐述了用户对于相关学术期刊的需求状况,为数字馆藏资源建设提出了意见。 3 数据的采集与整理 本文的数据从《科学引文索引》(SCI)中检索提取,应用的检索词为“Shanghai Normal University” 和“Chem”,时间范围为:2006—2010。 得到的总体情况为:2006-2010年上海师范大学化学学科论文被SCI收录共计415篇,刊载在139种期刊上,其中中文期刊17种,外文期刊122种。对415篇论文的参考文献进行整理,共生成12923条,这其中包括了期刊、图书、标准、专利等多种文献类型。通过Google和Calis外文期刊网[8]等检索途径进一步针对电子期刊数据进行筛选和整理,剔除其中非期刊类型的文献,统计得出期刊引用数量共计11996条。 4 数据的分析 4.1 的期刊数据分析 对刊载这415篇论文的期刊进行分析,细化至每一年的数据,统计得到表1。 可以看到,我校化学学科在2006-2010年间在SCI源刊上的发文数逐年递增,2010年比2006年的篇数足足翻了一番,而且,刊发在外文SCI源刊上的论文也是呈逐年递增的态势,外文刊上发文总量占到了总发文量的74.2%。415篇论文的期刊引用量共计为11996条,每篇平均期刊引文为29。 刊载415篇论文的期刊中,17种中文期刊均为国内较顶级的化学类期刊,电子版均有馆藏,保障率为100%,其中发文量最大的为《化学学报》(21篇),其次为《有机化学》(18篇)。其余122种外文期刊也均为国际上比较有影响力的期刊,《Journal of Physical Chemistry C》(2010 IF= 4.520)发文量为13篇,《Journal of Alloys and Compounds》(2010 IF=2.134)和《Journal of Catalysis》(2010 IF=5.415)均发有12篇。以上三种期刊在ACS(美国化学学会)和Elsevier库中均可全文保障。经核对统计,发表的308篇外文中有263篇能够全文保障,保障率为85.4%。 4.2 论文引用的参考文献统计分析 引文,即参考文献,是在撰写论文过程中参考过的主要文献目录,是论文作者参阅借鉴前人研究成果的反映,是论文的重要组成部分。引文分析法是一种科学、可靠而简单的定量分析方法[9]。 4.2.1 引文统计的总体情况 经整理统计,2006-2010年期间SCI收录的我校化学学科415篇论文引用期刊文献共计11996条,出自1130种期刊,其中123种中文期刊,1007种外文期刊。1130种中外文期刊中,通过与我馆电子期刊资源的考察和比对,有666种期刊我馆的相关电子期刊库中可全文保障,被引数共达到10446次,占总数的87.1%;174种期刊我馆数据库中有摘要等相关信息,但不提供全文,被引数为633次,占总数的5.3%;290种期刊我馆数据库中则未藏有,被引数为917次,占了7.6%的比例。因此,从被引总次数的分析上来看,我馆的电子期刊全文馆藏能够基本满足我校化学学科科研的需求。 从电子期刊出版方来看,被引用我馆的外文期刊资源所在数据库主要集中在ACS(美国化学学会)、Elsevier、wiley、RSC(英国皇家化学学会)、Springerlink、Nature以及Science等库;中文的期刊文献在中国期刊网(CNKI)、维普数据库及万方数字化期刊中所藏。 4.2.2 引文的年代分析 引文的时效性往往对论文的质量起到很大的作用,它反映了相关问题的研究进展和动态。本文对11996条的引文的发表时间进行了统计(图1),结果显示:最早引文时间为1843年,其次为1897年,但是,引用2001—2010年间期刊论文的总数为7461条,占总引文量的62.2%;1991—2000年间的期刊引文数为3258条,占总引文量的27.2%;引用1971—1990年间期刊论文为1074条,占总引文量的9.0%。可见,1991—2010年二十年间期刊引文量为10719,占总引文量的89.4%。 目前,国际上收录期刊比较权威、引用量较大的化学类期刊库有ACS(美国化学学会)、RSC(英国皇家化学学会)、Wiley、Elsevier、Springerlink等,中文刊则在中国期刊网、维普、万方等库中基本有藏。从期刊库收录论文的年代来看,以上各库都比较注重论文的时效性和连贯性,近20年的期刊论文都重点收藏,我馆目前基本上也已订购上述各库的全文使用权限。但是也要看到,年代较久远的一些期刊由于停刊或其他原因而没有电子版,对于这部分期刊文献的需求需要纸本期刊或其他途径进行获取保障。 4.2.3 引用期刊的频次分析 对1130种被引期刊进行统计整理,结果显示:被引期刊的被引次数相差很大,被引次数最多的是《Journal of the American Chemical Society》,五年间被引用了774次,被引期刊次数前40位的均为外文期刊,中文期刊被引次数最多的是《化学学报》(41位),被引用55次,但是,499种期刊五年里仅被引用过1次。期刊引用次数统计情况见表2。 由表2可以看到,被引次数5次及以上的期刊共计320种,共被引次数10677次,所以,大量的期刊引用集中在了较少量的期刊上。通过对这320种期刊与我馆电子期刊馆藏的重点考察和比对,248种(77%)电子期刊我馆已全文订购。但是,通过分析,笔者也发现了存在的一些问题:(1)有些期刊订购收录的年代存在不全的情况,如《Nature》。目前我馆订购《Nature》的主站点上收录的是1869—1986年和2006至今的数据,Calis站点提供的是1997年至今的数据。因此两者在数据上有一定的重复,同时在收录年代上也缺少1986—1996年的全文数据。(2)有些引用次数比较多的期刊我馆没有收藏。《Biosensors Bioelectronics》(被引94次)、《The Journal of biological Chemistry》(被引59次)及《Chemistry Letters》(被引42次)三刊我馆均没有全文订购。由于篇幅有限,表3列出了被引次数排序前20位的期刊,以期为我馆化学学科电子期刊资源建设提供一定的参考。 4.2.4 被引外文期刊所在期刊数据库的分布和保障情况分析 从以上分析中可以看出,外文高质量期刊是化学科研人员最重要的引文来源,并且,被引中文期刊的电子馆藏相对比较集中,在中国期刊网、维普和万方等库中有收藏,因此,本文将重点对所引的1007种外文期刊所在的数据库分布情况进行重点分析和探讨。 据统计,1007种被引外文期刊中,我馆各数据库中藏有719种(包括可全文和有文摘等信息的电子馆藏),外文馆藏期刊总引量为10675次。按照期刊所在数据库被引总数进行统计排序,被引量前五位的数据库依次为: Elsevier、ACS、Wiley、RSC和Springerlink,这五个库的被引总次数占到了外文总引量的86.4%。表4和图2为馆藏各数据库的期刊被引量情况。 因此,做好Elsevier化学专辑、ACS、wiley化学专辑、RSC和Springerlink化学专辑的电子资源建设是提供化学科研电子文献资源保障的重中之重。 从我馆目前的情况来看,引进的外文期刊数据库基本上能够满足化学学科的科研电子文献需求。我馆订购了ACS全部期刊的全文使用权限;RSC提供了主站点和Calis站点访问全文使用权限,两个站点可以一起配合使用;Elsevier和Wiley中的化学专辑我馆均已订购,但是在本文研究的过程中发现有些与化学学科交叉或相关的基础跨学科期刊却没有订购,可能会影响读者的全文使用;Springerlink中的化学类期刊也基本都能够全文使用,但由于数据库商的原因,有个别期刊在国内无法全文下载使用。此外,Nature、Science、AIP、APS和IOP等库我馆基本上已全部或部分全文订购。 5 结语 通过针对上海师范大学图书馆化学学科电子期刊馆藏对我校化学科研保障状况的研究,可以看出近年来我馆对于化学学科电子期刊库的建设是卓有成效的,分析表明目前我馆订购的化学学科中外文期刊库的质量比较高,基本上能够保障我校化学学科科研的文献需求。 化学科研工作者越来越注重对于外文高质量化学期刊的关注和引用,这就需要图书馆更加注重对于读者用户文献需求的持续追踪,对于引用量较多、学术价值比较高的数据库或电子期刊根据实际情况进行论证、评价和订购,争取在购置经费有限的前提下,真正将“好钢用在刀刃上”。在日常的数据库管理和建设中,图书馆要持续做好数据库的读者培训工作,指导用户充分利用购置的数据库电子资源,同时还要加强文献传递服务,拓宽获取文献的渠道,以最大程度保障读者的文献需求。 作者简介:张威(1981-),男,上海师范大学图书馆馆员;王宗亮(1981-),男,上海师范大学图书馆馆员。